浙江专版2020届高考数学一轮复习单元检测一集合与常用逻辑用语单元检测含解析

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单元检测一 集合与常用逻辑用语(时间:120分钟 满分:150分) 第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40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.下列关系正确的是( ) A .0∈∅ B .∅{0} C .∅={0} D .∅∈{0}答案 B解析 对于B ,因为空集是任何非空集合的真子集,而集合{0}不是空集,所以∅{0}正确,故选B.2.设集合M ={-1,1},N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1x<2,则下列结论正确的是( ) A .N ⊆M B .M ⊆N C .N ∩M =∅ D .M ∩N =R答案 B解析 由1x <2,得1-2xx<0,所以x (1-2x )<0,解得x <0或x >12,则M ⊆N ,故选B.3.(2018·杭州高级中学模拟)已知原命题:已知ab >0,若a >b ,则1a <1b,则其逆命题、否命题、逆否命题和原命题这四个命题中真命题的个数为( ) A .0B .2C .3D .4 答案 D解析 若a >b ,则1a -1b =b -aab,又ab >0,∴1a -1b <0,∴1a <1b,∴原命题是真命题;若1a <1b,则1a -1b =b -a ab<0,又ab >0,∴b -a <0,∴b <a ,∴逆命题是真命题. 故四个命题都是真命题.4.(2019·湖州模拟)设全集U =R ,集合A ={x |x <1},集合B ={x |0<x <2},则(∁U A )∩B 等于A .{x |x ≥1}B .{x |x ≤1}C .{x |0<x ≤1}D .{x |1≤x <2}答案 D解析 由题意得∁U A ={x |x ≥1},又B ={x |0<x <2},所以(∁U A )∩B ={x |1≤x <2}.故选D. 5.已知直线l 的斜率为k ,倾斜角为θ,则“0<θ≤π4”是“k ≤1”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件答案 A解析 当0<θ≤π4时,0<k ≤1;反之,当k ≤1时,0≤θ≤π4或π2<θ<π.故“0<θ≤π4”是“k ≤1”的充分不必要条件.6.(2018·浙江“七彩阳光”联考)命题p :x ∈R 且满足sin2x =1.命题q :x ∈R 且满足tan x =1,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件答案 C解析 由sin2x =1,得2x =π2+2k π,k ∈Z ,即x =π4+k π,k ∈Z ;由tan x =1,得x =π4+k π,k ∈Z ,所以p 是q 的充要条件,故选C.7.(2018·宁波模拟)已知a ∈R ,则“|a -1|+|a |≤1”是“函数y =a x在R 上为减函数”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 当a <0时,|a -1|+|a |=-a +1-a ≤1, 解得a ≥0,无解.当0≤a ≤1时,|a -1|+|a |=1-a +a =1≤1成立. 当a >1时,|a -1|+|a |=2a -1≤1,解得a ≤1,无解. 故不等式的解集是a ∈[0,1].若函数y =a x在R 上为减函数,则a ∈(0,1).故“|a -1|+|a |≤1”是“函数y =a x在R 上为减函数”的必要不充分条件.8.若集合P ={0,1,2},Q =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1>0,x -y -2<0,x ,y ∈P,则集合Q 中元素的个数A .4B .6C .3D .5 答案 D解析 Q ={(x ,y )|-1<x -y <2,x ,y ∈P } ={(0,0),(1,1),(2,2),(1,0),(2,1)}, ∴Q 中有5个元素. 9.已知p :x ≥k ,q :3x +1<1,如果p 是q 的充分不必要条件,则实数k 的取值范围是( ) A .[2,+∞) B .(2,+∞) C .[1,+∞) D .(-∞,-1]答案 B 解析 ∵3x +1<1,∴3x +1-1=2-x x +1<0,即(x -2)(x +1)>0,∴x >2或x <-1,∵p 是q 的充分不必要条件, ∴k >2,故选B.10.设集合A ={x |x 2+2x -3>0},集合B ={x |x 2-2ax -1≤0,a >0}.若A ∩B 中恰含有一个整数,则实数a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,43C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞ D .(1,+∞)答案 B解析 集合A ={x |x <-3或x >1}, 设f (x )=x 2-2ax -1,因为a >0,所以f (-3)=8+6a >0, 则由题意得,f (2)≤0且f (3)>0, 即4-4a -1≤0,且9-6a -1>0, ∴34≤a <43, ∴实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,43. 第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.把答案填在题中横线上)11.用列举法表示集合:A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2x +1∈Z ,x ∈Z =____________;A 的子集个数为________.答案 {-3,-2,0,1} 16 解析 因为2x +1∈Z ,x ∈Z ,所以x +1=±1或±2,所以x =0或-2或1或-3,子集个数为24=16.12.(2018·温州模拟)已知全集U =R ,集合A ={x ||x |<1},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >-12,则A ∪B =____________,A ∩B =____________.答案 (-1,+∞) ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,1解析 解得A ={x |-1<x <1},所以求得并,交集是A ∪B =(-1,+∞),A ∩B =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,1. 13.集合A ={-1,0,1},B ={a +1,2a },若A ∩B ={0},则实数a 的值为________,集合B =________. 答案 -1 {-2,0} 解析 ∵0∈{a +1,2a }, ∴a =-1或a =0, 经验证a =-1符合题意. 此时集合B ={-2,0}.14.设P ,Q 为两个非空实数集合,定义集合P *Q ={z |z =a ÷b ,a ∈P ,b ∈Q },若P ={-1,0,1},Q ={-2,2},则集合P *Q 中元素的个数是________.答案 3解析 当a =0时,无论b 取何值,z =a ÷b =0; 当a =-1,b =-2时,z =(-1)÷(-2)=12;当a =-1,b =2时,z =(-1)÷2=-12;当a =1,b =-2时,z =1÷(-2)=-12;当a =1,b =2时,z =1÷2=12.故P *Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,-12,12,该集合中共有3个元素.15.由5个元素构成的集合M ={4,3,-1,0,1},记M 的所有非空子集为M 1,M 2,…,M 31,每一个M i (i =1,2,…,31)中所有元素的积为m i ,则m 1+m 2+…+m 31=________. 答案 -1解析 由题意得当集合M i 中包含元素0时,m i =0;集合中包含元素1而不包含元素-1的集合和包含元素-1而不包含元素1的集合成对出现,且每一对的和都为零;所以只需求集合中没有0,且同时包含元素1和-1的集合和元素0,1或-1都不在集合中的集合即可,即{1,-1},{1,-1,3},{1,-1,4},{1,-1,3,4},{3},{4},{3,4},所以m 1+m 2+…+m 31=-1+(-3)+(-4)+(-12)+3+4+12=-1.16.(2019·杭州质检)若三个非零且互不相等的实数a ,b ,c 满足1a +1b =2c,则称a ,b ,c是调和的;若满足a +c =2b ,则称a ,b ,c 是等差的.若集合P 中元素a ,b ,c 既是调和的,又是等差的,则称集合P 为“好集”,若集合M ={x ||x |≤2019,x ∈Z },集合P ={a ,b ,c }⊆M ,则“好集”P 中的元素最大值为________;“好集”P 的个数为________.答案 2016 1008解析 若集合P 中元素a ,b ,c 既是调和的,又是等差的,则1a +1b =2c且a +c =2b ,令a =-2b ,c =4b ,则满足条件的“好集”为形如{-2b ,b ,4b }(b ≠0)的形式,则-2019≤4b ≤2019,解得-504≤b ≤504,且b ≠0,集合P 中元素的最大值为2016,符合条件的b 的值可取1008个,故“好集”P 的个数为1008.17.(2018·嘉兴质检)设集合P ={t |数列a n =n 2+tn (n ∈N *)递增},集合Q ={t |函数f (x )=kx 2+tx 在区间[1,+∞)上单调递增},若“t ∈P ”是“t ∈Q ”的充分不必要条件,则实数k 的最小值为________. 答案 32解析 由数列a n =n 2+tn (n ∈N *)递增,得a n +1-a n >0对n ∈N *恒成立,即2n +1+t >0,t >-(2n +1)对n ∈N *恒成立, 所以t >[-(2n +1)]max =-3.由函数f (x )=kx 2+tx 在区间[1,+∞)上单调递增, 得k =0,t >0或k >0,-t2k ≤1,即t ≥-2k .因为“t ∈P ”是“t ∈Q ”的充分不必要条件, 所以k >0,-2k ≤-3, 即k ≥32,k min =32.三、解答题(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 18.(14分)(2018·宁波模拟)已知集合A ={x |x 2+ax -2a 2≤0}. (1)当a =1时,求集合∁R A ;(2)若[-1,1]⊆A ,求实数a 的取值范围.解 不等式x 2+ax -2a 2≤0可化为(x +2a )(x -a )≤0. (1)当a =1时,∁R A ={x |(x +2)(x -1)>0}, 即∁R A ={x |x <-2或x >1}.(2)方法一 当a ≥0时,A ={x |-2a ≤x ≤a },因为[-1,1]⊆A ,所以⎩⎪⎨⎪⎧-2a ≤-1,a ≥1,解得a ≥1.当a <0时,A ={x |a ≤x ≤-2a },因为[-1,1]⊆A ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-1,-2a ≥1,解得a ≤-1.综上,实数a 的取值范围是(-∞,-1]∪[1,+∞).方法二 原题等价于f (x )=x 2+ax -2a 2≤0在x ∈[-1,1]上恒成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)=1-a -2a 2≤0,f (1)=1+a -2a 2≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-1或a ≥12,a ≤-12或a ≥1,解得a 的取值范围是(-∞,-1]∪[1,+∞).19.(15分)(2019·丽水模拟)已知集合A ={x |1-a ≤x ≤1+a },B ={x |x 2-4x +3≤0},U =R .(1)若a =1,求A ∪B ,∁U B ;(2)若A ∩B =A ,求实数a 的取值范围. 解 (1)a =1时,A ={x |0≤x ≤2},B ={x |1≤x ≤3}, A ∪B ={x |0≤x ≤3},∁U B ={x |x >3或x <1}. (2)因为A ∩B =A ,所以A ⊆B , 当A =∅时,1+a <1-a ,解得a <0; 当A ≠∅时,⎩⎪⎨⎪⎧1-a ≤1+a ,1-a ≥1,1+a ≤3,解得a =0.综上得a ≤0.20.(15分)(2018·浙江名校协作体联考)已知A ={x |y =lg(3-2x -x 2)},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪y =log 4x ,116≤x ≤16,C ={x |y =ax 2-(a +1)x +1,a <0}.(1)求A ∩B ;(2)若(A ∩B )⊆C ,求实数a 的取值范围.解 (1)A =(-3,1),B =[-2,2],A ∩B =[-2,1). (2)根据题意,对于集合C 满足ax 2-(a +1)x +1 =(ax -1)·(x -1)≥0,又∵a <0,∴C =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1a,1,∵(A ∩B )⊆C ,∴1a ≤-2,∴-12≤a <0.综上,实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,0.21.(15分)已知命题p :(x +1)(x -5)≤0,命题q :1-m ≤x <1+m (m >0). (1)若p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围;(2)若m =5,如果p 和q 有且仅有一个真命题,求实数x 的取值范围. 解 (1)由命题p :(x +1)(x -5)≤0,解得-1≤x ≤5. 命题q :1-m ≤x <1+m (m >0). ∵p 是q 的充分条件, ∴[-1,5]⊆[1-m,1+m ),∴⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤-1,5<1+m ,解得m >4,则实数m 的取值范围为(4,+∞). (2)∵m =5,∴命题q :-4≤x <6. ∵p 和q 有且仅有一个为真命题,∴当p 真q 假时,可得⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤5,x <-4或x ≥6,解得x ∈∅.当q 真p 假时,可得⎩⎪⎨⎪⎧x <-1或x >5,-4≤x <6,解得-4≤x <-1或5<x <6.因此x 的取值范围是[-4,-1)∪(5,6).22.(15分)已知p :x 2≤5x -4,q :x 2-(a +2)x +2a ≤0. (1)若p 是真命题,求对应x 的取值范围; (2)若p 是q 的必要不充分条件,求a 的取值范围. 解 (1)因为x 2≤5x -4,所以x2-5x+4≤0,即(x-1)(x-4)≤0,所以1≤x≤4,即对应x的取值范围为{x|1≤x≤4}.(2)设p对应的集合为A={x|1≤x≤4}.设q对应集合为B,由x2-(a+2)x+2a≤0,得(x-2)(x-a)≤0.当a=2时,不等式的解为x=2,对应的解集为B={2};当a>2时,不等式的解为2≤x≤a,对应的解集为B={x|2≤x≤a};当a<2时,不等式的解为a≤x≤2,对应的解集为B={x|a≤x≤2}.若p是q的必要不充分条件,则B A,当a=2时,满足条件;当a>2时,因为A={x|1≤x≤4},B={x|2≤x≤a},要使B A,则满足2<a≤4;当a<2时,因为A={x|1≤x≤4},B={x|a≤x≤2},要使B A,则满足1≤a<2. 综上,a的取值范围为{a|1≤a≤4}.。