集合与函数单元测试题(附答案)
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阶段质量检测(一) (时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷(选择题 共60分) 一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.已知集合A={x|-1≤x≤1,x∈Z},B={-1,0,1},集合C满足A∪C=B,则集合C的个数是( ) A.1 B.4 C.7 D.8 答案:D 解析:A={-1,0,1},B={-1,0,1},于是C为{-1},{0},{1},∅,{-1,0},{-1,1},{0,1},{-1,0,1}共8个.故选D. 2.命题:∀a∈R,方程ax2+2x+1=0有负实根的否定是( ) A.∀a∈R,方程ax2+2x+1=0无负实根 B.∀a∈R,方程ax2+2x+1=0有正实根 C.∃a∈R,方程ax2+2x+1=0有正实根 D.∃a∈R,方程ax2+2x+1=0无负实根 答案:D 解析:∀的否定是∃,有负实数根的否定是无负实根.
3.设a,b∈R,集合{1,a+b,a}=0,ba,b,则(a-bi)2=( ) A.2 B.-2 C.2i D.-2i 答案:C
解析:∵ a≠0,∴ a+b=0,∴ a=-b,∴ ba=-1,∴ a=-1,b=1,∴ (a-bi)2=(-1-i)2=2i,故选C. 4.设P、Q是简单命题,则“P且Q为假”是“P或Q为假”的( ) A.必要不充分条件 B.充分不必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 答案:A 解析:当P、Q中有假时,则“P且Q为假”;当P、Q全假时,“P或Q为假”.前者推不出后者,但后者可推出前者,故选A. 5.下列说法错误的是( ) A.命题“若x2-4x+3=0,则x=3”的逆否命题是:“若x≠3,则x2-4x+3≠0” B.“x>1”是“|x|>0”的充分不必要条件 C.若p且q为假命题,则p、q均为假命题 D.命题p:“∃x∈R使得x2+x+2<0”,则綈p:“∀x∈R,均有x2+x+2≥0” 答案:C 解析:逆否命题是先对条件结论都否定,然后再将否定后的条件作结论,结论作条件,则A是正确的;x>1时,|x|>0成立,但|x|>0时,x>1不一定成立,故x>1是|x|>0的充分不必要条件,故B是正确的;p且q为假命题,则p和q至少有一个是假命题,故C不正确;特称命题的否定是全称命题,故D正确. 6.已知命题“函数f(x)、g(x)定义在R上,h(x)=f(x)·g(x),如果f(x)、g(x)均为奇函数,则h(x)为偶函数”,则它的逆命题、否命题、逆否命题中正确命题的个数是( ) A.0 B.1 C.2 D.3 答案:B 解析:由f(x)、g(x)均为奇函数可得h(x)=f(x)·g(x)为偶函数,反之,则不成立,如h(x)
=x2是偶函数,但函数f(x)=x2x-1,g(x)=x-1都不是奇函数,故逆命题不正确,则其否命题也不正确,即只有原命题和逆否命题正确.故选B. 7.设A,B是非空集合,定义A×B={x|x∈A∪B且x∉A∩B},已知A={x|0≤x≤2},B={y|y≥0},则A×B等于( ) A.(2,+∞) B.[0,1]∪[2,+∞) C.[0,1)∪(2,+∞) D.[0,1]∪(2,+∞) 答案:A 解析:由题意知,A∪B=[0,+∞),A∩B=[0,2], ∴ A×B=(2,+∞),故选A. 8.平面α∥平面β的一个充分条件是( ) A.存在一条直线m,m∥α,m∥β B.存在一条直线m,m⊂α,m∥β C.存在两条平行直线m,n,m⊂α,n⊂β,m∥β,n∥α D.存在两条异面直线m,n,m⊂α,n⊂β,m∥β,n∥α 答案:D 解析:由题意知,要寻找可以推出α∥β的一个充分条件.利用面面平行的判定定理可排除A,B,C,故选D. 9.设※是集合A中元素的一种运算,如果对于任意的x,y∈A都有x※y∈A,则称运算※对集合A是封闭的,若M={x|x=a+2b,a,b∈Z},则对集合M不封闭的运算是( ) A.加法 B.减法 C.乘法 D.除法 答案:D 解析:容易验证加法、减法、乘法对集合M都是封闭的,只有除法运算对M不封闭,例如:若x=1+2和y=2,则x∈M,y∈M,但xy=1+22=1+22∉M.故选D. 10.在下列电路图中,表示开关A闭合是灯泡B亮的必要但不充分条件的线路图是( )
答案:B 解析:选项A中,开关A闭合是灯泡B亮的充分不必要条件;选项C中,开关A闭合是灯泡B亮的充要条件;选项D中,开关A闭合是灯泡B亮的既不充分也不必要条件. 11.已知条件p:(x+1)2>4,条件q:x>a,且綈p是綈q的充分而不必要条件,则a的取值范围是( ) A.a≥1 B.a≤1 C.a≥-3 D.a≤-3 答案:A 解析:由(x+1)2>4得x>1或x<-3, ∴ p:x>1或x<-3. ∵ 綈p是綈q的充分而不必要条件,即p是q的必要不充分条件, ∴ p⇒/ q,但q⇒p.∴ a≥1. 12.下列4个命题
p1∶∃x∈(0,+∞),12x<13x p2∶∃x∈(0,1),log12x>log13x p3∶∀x∈(0,+∞),12x>log12x p4∶∀x∈0,13,12x其中的真命题是( ) A.p1,p3 B.p1,p4 C.p2,p3 D.p2,p4 答案:D
解析:对于p1,当x∈(0,+∞)时,总有12x>13x成立,故是假命题;对于p2,当x=12时,1=log12x=log1212=log1313>log1312=log13x成立,故是真命题;对于p3,结合指数函数y =12x与对数函数y=log12x在(0,+∞)上的图象可以判断其是假命题;对于p4,结合指数函数y=12x与对数函数y=log13x在0,13上的图象可以判断其是真命题. 第Ⅱ卷(非选择题 共90分) 二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确答案填在题中横线上) 13.已知命题p:1∈{x|x2是________. 答案:a>4 解析:由1∈{x|x21;由2∈{x|x24.当“p且q”为真命题时,有p真q真,所以a>4. 14.已知条件p:|x+1|>2,条件q:5x-6>x2,则非p是非q的________条件. 答案:充分不必要 解析:∵ p:x<-3或x>1,∴ 綈p:-3≤x≤1. ∵ q:215.(2010·江苏苏北三市高三联考)若命题“∃x∈R,使得x2+(a-1)x+1<0”是真命题,则实数a的取值范围是________. 答案:(-∞,-1)∪(3,+∞) 解析:要使命题为真命题,只需Δ=(a-1)2-4>0,即|a-1|>2,∴ a>3或a<-1. 16.已知在xOy平面内有一区域M,命题甲:点(a,b)∈{(x,y)||x|+|y|<1};命题乙:点(a,b)∈M.如果甲是乙的必要条件,那么区域M的面积的最大值为________. 答案:2 解析:设A={(x,y)||x|+|y|<1},B={(x,y)|(x,y)∈M},由于甲是乙的必要条件,所以A⊇B,即区域M的面积不大于A所表示区域的面积,而区域{(x,y)||x|+|y|<1}的面积等于2,所以区域M的面积有最大值2.故填2. 三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分12分)已知集合A={x|x2-5x+6=0},B={x|mx+1=0},且A∪B=A,求实数m的值组成的集合. 解析:A={x|x2-5x+6=0}={2,3},A∪B=A,∴ B⊆A. ①m=0时,B=∅,B⊆A;
②m≠0时,由mx+1=0,得x=-1m.
∵ B⊆A,∴ -1m∈A. ∴ -1m=2或-1m=3,得m=-12或-13. ∴ 满足题意的m的集合为0,-12,-13. 18.(本小题满分12分)已知命题P:对数loga(-2t2+7t-5)(a>0,a≠1)有意义;Q:关于实数t的不等式t2-(a+3)t+(a+2)<0. (1)若命题P为真,求实数t的取值范围; (2)若命题P是命题Q的充分不必要条件,求实数a的取值范围. 解析:(1)要使P为真,则-2t2+7t-5>0
∴ 2t2-7t+5<0,∴ 1(2)∵ 命题p是命题q的充分不必要条件, ∴ 1
解法一:因方程t2-(a+3)t+(a+2)=0两根为1,a+2,故只需a+2>52,解得a>12. 解法二:令f(t)=t2-(a+3)t+(a+2),因f(1)=0,故只需f52<0,解得a>12. 19.(本小题满分12分)已知集合A={x|x2-2x-3≤0,x∈R},B={x|x2-2mx+m2-4≤0,x∈R,m∈R} (1)若A∩B=[0,3],求实数m的值; (2)若A⊆∁RB,求实数m的取值范围. 解析:由已知得:A={x|-1≤x≤3},B={x|m-2≤x≤m+2}.
(1)∵ A∩B=[0,3],∴ m-2=0,m+3≥3,
∴ m=2m≥1.∴ m=2. (2)∁RB={x|xm+2}. ∵ A⊆∁RB,∴ m-2>3或m+2<-1, ∴ m>5或m<-3.
20.(本小题满分12分)已知条件p:|5x-1|>a和条件q:12x2-3x+1>0,请选取适当的实数a的值,分别利用所给出的两个条件作为A,B构造命题:“若A则B”,并使得构造的原命题为真命题,而其逆命题为假命题,则这样的一个原命题可以是什么?并说明为什么这一命题是符合要求的命题. 解析:已知条件p即5x-1<-a或5x-1>a,