高考数学(理)二轮专题练习:集合与常用逻辑用语(含答案)
专题01 集合与常用逻辑用语专项高考真题总汇(带答案与解析)
专题01集合与常用逻辑用语1.【2021·浙江高考真题】设集合{}1A x x =≥,{}12B x x =-<<,则A B = ()A .{}1x x >-B .{}1x x ≥C .{}11x x -<<D .{}12x x ≤<【答案】D【解析】由交集的定义结合题意可得:{}|12A B x x =≤< .故选:D.2.【2021·全国高考真题】设集合{}24A x x =-<<,{}2,3,4,5B =,则A B = ()A .{}2B .{}2,3C .{}3,4D .{}2,3,4【答案】B【解析】由题设有{}2,3A B ⋂=,故选:B .3.【2021·全国高考真题(理)】设集合{}104,53M x x N x x ⎧⎫=<<=≤≤⎨⎬⎩⎭,则M N = ()A .103x x ⎧⎫<≤⎨⎩⎭B .143xx ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C .{}45x x ≤<D .{}05x x <≤【答案】B【解析】因为1{|04},{|5}3M x x N x x =<<=≤≤,所以1|43M N x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭,故选:B.4.【2021·全国高考真题(理)】已知集合{}21,S s s n n ==+∈Z ,{}41,T t t n n ==+∈Z ,则S T Ç=()A .∅B .SC .TD .Z【答案】C【解析】任取t T ∈,则()41221t n n =+=⋅+,其中n Z ∈,所以,t S ∈,故T S ⊆,因此,S T T = .故选:C.5.【2021·浙江高考真题】已知非零向量,,a b c ,则“a c b c ⋅=⋅ ”是“a b =”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件【答案】B【解析】若a c b c ⋅=⋅ ,则()0a b c -⋅=r r r ,推不出a b = ;若a b =,则a c b c ⋅=⋅ 必成立,故“a c b c ⋅=⋅ ”是“a b =”的必要不充分条件故选:B.6.【2021·全国高考真题(理)】已知命题:,sin 1p x x ∃∈<R ﹔命题:q x ∀∈R ﹐||e 1x ≥,则下列命题中为真命题的是()A .p q ∧B .p q⌝∧C .p q∧⌝D .()p q ⌝∨【答案】A【解析】由于1sin 1x -≤≤,所以命题p 为真命题;由于0x ≥,所以||e 1x ≥,所以命题q 为真命题;所以p q ∧为真命题,p q ⌝∧、p q ∧⌝、()p q ⌝∨为假命题.故选:A .7.【2021·全国高考真题(理)】等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,设甲:0q >,乙:{}n S 是递增数列,则()A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件【答案】B【解析】由题,当数列为2,4,8,--- 时,满足0q >,但是{}n S 不是递增数列,所以甲不是乙的充分条件.若{}n S 是递增数列,则必有0n a >成立,若0q >不成立,则会出现一正一负的情况,是矛盾的,则0q >成立,所以甲是乙的必要条件.故选:B .8.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】设集合A ={x |x 2–4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |–2≤x ≤1},则a =A .–4B .–2C .2D .4【答案】B 【解析】【分析】由题意首先求得集合A ,B ,然后结合交集的结果得到关于a 的方程,求解方程即可确定实数a 的值.【详解】求解二次不等式240x -≤可得{}2|2A x x -=≤≤,求解一次不等式20x a +≤可得|2a B x x ⎧⎫=≤-⎨⎩⎭.由于{}|21A B x x ⋂=-≤≤,故12a-=,解得2a =-.故选B .【点睛】本题主要考查交集的运算,不等式的解法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.9.【2020年高考全国Ⅱ卷理数】已知集合U ={−2,−1,0,1,2,3},A ={−1,0,1},B ={1,2},则()U A B = ðA .{−2,3}B .{−2,2,3}C .{−2,−1,0,3}D .{−2,−1,0,2,3}【答案】A 【解析】【分析】首先进行并集运算,然后计算补集即可.【详解】由题意可得{}1,0,1,2A B ⋃=-,则(){}U 2,3A B =- ð.故选A.【点睛】本题主要考查并集、补集的定义与应用,属于基础题.10.【2020年高考全国Ⅲ卷理数】已知集合{(,)|,,}A x y x y y x =∈≥*N ,{(,)|8}B x y x y =+=,则A B 中元素的个数为A .2B .3C .4D .6【答案】C 【解析】【分析】采用列举法列举出A B 中元素的即可.【详解】由题意,A B 中的元素满足8y xx y ≥⎧⎨+=⎩,且*,x y ∈N ,由82x y x +=≥,得4x ≤,所以满足8x y +=的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4),故A B 中元素的个数为4.故选C .【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题.11.【2020年高考天津】设全集{3,2,1,0,1,2,3}U =---,集合{1,0,1,2},{3,0,2,3}A B =-=-,则()U A B =∩ðA .{3,3}-B .{0,2}C .{1,1}-D .{3,2,1,1,3}---【答案】C 【解析】【分析】首先进行补集运算,然后进行交集运算即可求得集合的运算结果.【详解】由题意结合补集的定义可知{}2,1,1U B =--ð,则(){}U 1,1A B =- ð.故选C .【点睛】本题主要考查补集运算,交集运算,属于基础题.12.【2020年高考北京】已知集合{1,0,1,2}A =-,{|03}B x x =<<,则A B = A .{1,0,1}-B .{0,1}C .{1,1,2}-D .{1,2}【答案】D 【解析】【分析】根据交集定义直接得结果.【详解】{1,0,1,2}(0,3){1,2}A B =-=I I ,故选D .【点睛】本题考查集合交集概念,考查基本分析求解能力,属基础题.13.【2020年高考天津】设a ∈R ,则“1a >”是“2a a >”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】【分析】首先求解二次不等式,然后结合不等式的解集即可确定充分性和必要性是否成立即可.【详解】求解二次不等式2a a >可得:1a >或0a <,据此可知:1a >是2a a >的充分不必要条件.故选A .【点睛】本题主要考查二次不等式的解法,充分性和必要性的判定,属于基础题.14.【2020年新高考全国Ⅰ卷】设集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |2<x <4},则A ∪B =A .{x |2<x ≤3}B .{x |2≤x ≤3}C .{x |1≤x <4}D .{x |1<x <4}【答案】C 【解析】【分析】根据集合并集概念求解.【详解】[1,3](2,4)[1,4)A B ==U U .故选C【点睛】本题考查集合并集,考查基本分析求解能力,属基础题.15.【2020年高考浙江】已知集合P ={|14}x x <<,Q={|23}x x <<,则P I Q =A .{|12}x x <≤B .{|23}x x <<C .{|34}x x ≤<D .{|14}x x <<【答案】B 【解析】【分析】根据集合交集定义求解.【详解】(1,4)(2,3)(2,3)P Q ==I I .故选B.【点睛】本题考查交集概念,考查基本分析求解能力,属基础题.16.【2020年高考浙江】已知空间中不过同一点的三条直线l ,m ,n .“l ,m ,n 共面”是“l ,m ,n 两两相交”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】【分析】将两个条件相互推导,根据能否推导的结果判断充分必要条件.【详解】依题意,,,m n l 是空间不过同一点的三条直线,当,,m n l 在同一平面时,可能////m n l ,故不能得出,,m n l 两两相交.当,,m n l 两两相交时,设,,m n A m l B n l C ⋂=⋂=⋂=,根据公理2可知,m n 确定一个平面α,而,B m C n αα∈⊂∈⊂,根据公理1可知,直线BC 即l α⊂,所以,,m n l 在同一平面.综上所述,“,,m n l 在同一平面”是“,,m n l 两两相交”的必要不充分条件.故选B.【点睛】本小题主要考查充分、必要条件的判断,考查公理1和公理2的运用,属于中档题.17.【2020年高考北京】已知,αβ∈R ,则“存在k ∈Z 使得π(1)k k αβ=+-”是“sin sin αβ=”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】【分析】根据充分条件,必要条件的定义,以及诱导公式分类讨论即可判断.【详解】(1)当存在k ∈Z 使得π(1)k k αβ=+-时,若k 为偶数,则()sin sin πsin k αββ=+=;若k 为奇数,则()()()sin sin πsin 1ππsin πsin k k αββββ=-=-+-=-=⎡⎤⎣⎦;(2)当sin sin αβ=时,2πm αβ=+或π2πm αβ+=+,m ∈Z ,即()()π12kk k m αβ=+-=或()()π121kk k m αβ=+-=+,亦即存在k ∈Z 使得π(1)k k αβ=+-.所以,“存在k ∈Z 使得π(1)k k αβ=+-”是“sin sin αβ=”的充要条件.故选C .【点睛】本题主要考查充分条件,必要条件的定义的应用,诱导公式的应用,涉及分类讨论思想的应用,属于基础题.18.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】已知集合2|42{|60}{},M x x N x x x =-<<=--<,则M N =A .}{43x x -<<B .}42{x x -<<-C .}{22x x -<<D .}{23x x <<【答案】C【解析】由题意得2|42,{|60}{}|23}{M x x N x x x x x =-<<=--<=-<<,则{|22}M N x x =-<< .故选C .【名师点睛】注意区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者所有的部分.19.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】设集合A ={x |x 2–5x +6>0},B ={x |x –1<0},则A ∩B =A .(–∞,1)B .(–2,1)C .(–3,–1)D .(3,+∞)【答案】A【解析】由题意得,2{560|}{2|A x x x x x =-+><=或3}x >,{10}{1|}|B x x x x =-<=<,则{|1}(,1)A B x x =<=-∞ .故选A .【名师点睛】本题考点为集合的运算,为基础题目.20.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】已知集合2{1,0,1,2},{|1}A B x x =-=≤,则A B = A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,2【答案】A【解析】∵21,x ≤∴11x -≤≤,∴{}11B x x =-≤≤,又{1,0,1,2}A =-,∴{}1,0,1A B =- .故选A .【名师点睛】本题考查了集合交集的求法,是基础题.21.【2019年高考天津理数】设集合{1,1,2,3,5},{2,3,4},{|13}A B C x x =-==∈≤<R ,则()A C B = A .{}2B .{}2,3C .{}1,2,3-D .{}1,2,3,4【答案】D【解析】因为{1,2}A C = ,所以(){1,2,3,4}A C B = .故选D .【名师点睛】集合的运算问题,一般要先研究集合中元素的构成,能化简的要先化简,同时注意数形结合,即借助数轴、坐标系、韦恩图等进行运算.22.【2019年高考浙江】已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则()U A B ð=A .{}1-B .{}0,1C .{}1,2,3-D .{}1,0,1,3-【答案】A【解析】∵{1,3}U A =-ð,∴(){1}U A B =- ð.故选A.【名师点睛】注意理解补集、交集的运算.23.【2019年高考浙江】若a >0,b >0,则“a +b ≤4”是“ab ≤4”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】当0, 0a >b >时,a b +≥,则当4a b +≤时,有4a b ≤+≤,解得4ab ≤,充分性成立;当=1, =4a b 时,满足4ab ≤,但此时=5>4a+b ,必要性不成立,综上所述,“4a b +≤”是“4ab ≤”的充分不必要条件.故选A.【名师点睛】易出现的错误:一是基本不等式掌握不熟练,导致判断失误;二是不能灵活地应用“赋值法”,通过取,a b 的特殊值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果.24.【2019年高考天津理数】设x ∈R ,则“250x x -<”是“|1|1x -<”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】由250x x -<可得05x <<,由|1|1x -<可得02x <<,易知由05x <<推不出02x <<,由02x <<能推出05x <<,故05x <<是02x <<的必要而不充分条件,即“250x x -<”是“|1|1x -<”的必要而不充分条件.故选B.【名师点睛】本题考查充分必要条件,解题的关键是由所给的不等式得到x 的取值范围.25.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是A .α内有无数条直线与β平行B .α内有两条相交直线与β平行C .α,β平行于同一条直线D .α,β垂直于同一平面【答案】B【解析】由面面平行的判定定理知:α内有两条相交直线都与β平行是αβ∥的充分条件;由面面平行的性质定理知,若αβ∥,则α内任意一条直线都与β平行,所以α内有两条相交直线都与β平行是αβ∥的必要条件.故α∥β的充要条件是α内有两条相交直线与β平行.故选B .【名师点睛】面面平行的判定问题要紧扣面面平行的判定定理,最容易犯的错误为定理记不住,凭主观臆断.26.【2019年高考北京理数】设点A ,B ,C 不共线,则“AB 与AC的夹角为锐角”是“||||AB AC BC +>”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】∵A 、B 、C 三点不共线,∴|AB +AC |>|BC |⇔|AB +AC |>|AC -AB |⇔|AB +AC |2>|AC -AB |2AB ⇔·AC >0AB ⇔与AC的夹角为锐角,故“AB 与AC 的夹角为锐角”是“|AB +AC |>|BC|”的充分必要条件.故选C.【名师点睛】本题考查充要条件的概念与判断、平面向量的模、夹角与数量积,同时考查了转化与化归的数学思想.27.【2020年高考江苏】已知集合{1,0,1,2},{0,2,3}A B =-=,则A B = _____.【答案】{}0,2【解析】【分析】根据集合的交集即可计算.【详解】∵{}1,0,1,2A =-,{}0,2,3B =,∴{}0,2A B =I .故答案为{}0,2.【点睛】本题考查了交集及其运算,是基础题型.28.【2020年高考全国Ⅱ卷理数】设有下列四个命题:p 1:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内.p 2:过空间中任意三点有且仅有一个平面.p 3:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行.p 4:若直线l ⊂平面α,直线m ⊥平面α,则m ⊥l .则下述命题中所有真命题的序号是__________.①14p p ∧②12p p ∧③23p p ⌝∨④34p p ⌝∨⌝【答案】①③④【解析】【分析】利用两交线直线确定一个平面可判断命题1p 的真假;利用三点共线可判断命题2p 的真假;利用异面直线可判断命题3p 的真假,利用线面垂直的定义可判断命题4p 的真假.再利用复合命题的真假可得出结论.【详解】对于命题1p ,可设1l 与2l 相交,这两条直线确定的平面为α;若3l 与1l 相交,则交点A 在平面α内,同理,3l 与2l 的交点B 也在平面α内,所以,AB α⊂,即3l α⊂,命题1p 为真命题;对于命题2p ,若三点共线,则过这三个点的平面有无数个,命题2p 为假命题;对于命题3p ,空间中两条直线相交、平行或异面,命题3p 为假命题;对于命题4p ,若直线m ⊥平面α,则m 垂直于平面α内所有直线,直线l ⊂平面α,∴直线m ⊥直线l ,命题4p 为真命题.综上可知,,为真命题,,为假命题,14p p ∧为真命题,12p p ∧为假命题,23p p ⌝∨为真命题,34p p ⌝∨⌝为真命题.故答案为①③④.【点睛】本题考查复合命题的真假,同时也考查了空间中线面关系有关命题真假的判断,考查推理能力,属于中等题.29.【2019年高考江苏】已知集合{1,0,1,6}A =-,{|0,}B x x x =>∈R ,则A B = ▲.【答案】{1,6}【解析】由题意利用交集的定义求解交集即可.由题意知,{1,6}A B = .【名师点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题.。
高考数学(理)二轮专题练习:集合与常用逻辑用语(含答案)
集合与常用逻辑用语1.集合的元素具有确定性、无序性和互异性,在解决有关集合的问题时,尤其要注意元素的互异性.[问题1] 集合A ={a ,b ,c }中的三个元素分别表示某一个三角形的三边长度,那么这个三角形一定不是( )A .等腰三角形B .锐角三角形C .直角三角形D .钝角三角形 答案 A2.描述法表示集合时,一定要理解好集合的含义——抓住集合的代表元素.如:{x |y =lg x }——函数的定义域;{y |y =lg x }——函数的值域;{(x ,y )|y =lg x }——函数图象上的点集.[问题2] 集合A ={x |x +y =1},B ={(x ,y )|x -y =1},则A ∩B =________.答案 ∅3.遇到A ∩B =∅时,你是否注意到“极端”情况:A =∅或B =∅;同样在应用条件A ∪B =B ⇔A ∩B =A ⇔A ⊆B 时,不要忽略A =∅的情况.[问题3] 设集合A ={x |x 2-5x +6=0},集合B ={x |mx -1=0},若A ∩B =B ,则实数m 组成的集合是________.答案 {0,12,13} 4.对于含有n 个元素的有限集合M ,其子集、真子集、非空子集、非空真子集的个数依次为2n,2n -1,2n -1,2n -2.[问题4] 满足{1,2}M ⊆{1,2,3,4,5}的集合M 有________个.答案 75.注重数形结合在集合问题中的应用,列举法常借助Venn 图解题,描述法常借助数轴来运算,求解时要特别注意端点值.[问题5] 已知全集I =R ,集合A ={x |y =1-x },集合B ={x |0≤x ≤2},则(∁I A )∪B 等于( )A .[1,+∞)B .(1,+∞)C .[0,+∞)D .(0,+∞)答案 C6.“否命题”是对原命题“若p ,则q ”既否定其条件,又否定其结论;而“命题p 的否定”即:非p ,只是否定命题p 的结论.[问题6] 已知实数a 、b ,若|a |+|b |=0,则a =b .该命题的否命题和命题的否定分别是________________.答案 否命题:已知实数a 、b ,若|a |+|b |≠0,则a ≠b ;命题的否定:已知实数a 、b ,若|a |+|b |=0,则a ≠b7.要弄清先后顺序:“A 的充分不必要条件是B ”是指B 能推出A ,且A 不能推出B ;而“A 是B 的充分不必要条件”则是指A 能推出B ,且B 不能推出A .[问题7] 设集合M ={1,2},N ={a 2},则“a =1”是“N ⊆M ”的________条件.答案 充分不必要8.要注意全称命题的否定是特称命题(存在性命题),特称命题(存在性命题)的否定是全称命题.如对“a ,b 都是偶数”的否定应该是“a ,b 不都是偶数”,而不应该是“a ,b 都是奇数”.求参数范围时,常与补集思想联合应用,即体现了正难则反思想.[问题8] 若存在a ∈[1,3],使得不等式ax 2+(a -2)x -2>0成立,则实数x 的取值范围是________________.答案 (-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫23,+∞ 解析 不等式即(x 2+x )a -2x -2>0,设f (a )=(x 2+x )a -2x -2.研究“任意a ∈[1,3],恒有f (a )≤0”.则⎩⎪⎨⎪⎧f (1)≤0,f (3)≤0, 解得x ∈⎣⎡⎦⎤-1,23. 则实数x 的取值范围是(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫23,+∞.易错点1 忽视空集致误例1 已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},若A ∪B =A .求实数m 的取值范围.错解 ∵x 2-3x -10≤0,∴-2≤x ≤5,∴A ={x |-2≤x ≤5}.由A ∪B =A 知B ⊆A ,∴⎩⎪⎨⎪⎧-2≤m +12m -1≤5,即-3≤m ≤3, ∴m 的取值范围是-3≤m ≤3.找准失分点 B ⊆A ,B 可以为非空集合,B 也可以是空集.漏掉对B =∅的讨论,是本题的一个易失分点.正解 ∵A ∪B =A ,∴B ⊆A .∵A ={x |x 2-3x -10≤0}={x |-2≤x ≤5}.①若B =∅,则m +1>2m -1,即m <2,故m <2时,A ∪B =A ;②若B ≠∅,如图所示,则m +1≤2m -1,即m ≥2.由B ⊆A 得⎩⎪⎨⎪⎧-2≤m +1,2m -1≤5. 解得-3≤m ≤3.又∵m ≥2,∴2≤m ≤3.由①②知,当m ≤3时,A ∪B =A .易错点2 对命题的否定不当致误例2 已知M 是不等式ax +10ax -25≤0的解集且5M ,则a 的取值范围是________. 错解 (-∞,-2)∪(5,+∞)找准失分点 5M ,把x =5代入不等式,原不等式不成立,有两种情况:①5a +105a -25>0;②5a -25=0,答案中漏掉了第②种情况. 正解 方法一 ∵5M ,∴5a +105a -25>0或5a -25=0, ∴a <-2或a >5或a =5,故填a ≥5或a <-2.方法二 若5∈M ,则5a +105a -25≤0, ∴(a +2)(a -5)≤0且a ≠5,∴-2≤a <5,∴5M 时,a <-2或a ≥5.答案 (-∞,-2)∪[5,+∞)易错点3 充要条件判断不准例3 设U 为全集,A ,B 是集合,则“存在集合C ,使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ”是“A ∩B =∅”的________条件.错解 若A ⊆C ,则∁U C ⊆∁U A ,又B ⊆∁U C ,∴A ∩B =∅,故填“充要”.找准失分点 没有理解充分条件的概念,p ⇒q 只能得到p 是q 的充分条件,必要性还要检验q ⇒p 是否成立.正解 若A ⊆C ,则∁U C ⊆∁U A ,当B ⊆∁U C 时,可得A ∩B =∅;若A ∩B =∅,不能推出B ⊆∁U C ,故填“充分不必要”答案 充分不必要1.(2014·北京)已知集合A ={x |x 2-2x =0},B ={0,1,2},则A ∩B 等于( )A .{0}B .{0,1}C .{0,2}D .{0,1,2}答案 C解析 ∵A ={x |x 2-2x =0}={0,2},B ={0,1,2},∴A ∩B ={0,2}.2.(2014·北京)设{a n }是公比为q 的等比数列,则“q >1”是“{a n }为递增数列”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件答案 D解析 {a n }为递增数列,则a 1>0时,q >1;a 1<0时,0<q <1.q >1时,若a 1<0,则{a n }为递减数列.故“q >1”是“{a n }为递增数列”的既不充分也不必要条件,故选D.3.命题“∃x ∈R ,x 2-2x +1<0”的否定是( )A .∃x ∈R ,x 2-2x +1≥0B .∃x ∈R ,x 2-2x +1>0C .∀x ∈R ,x 2-2x +1≥0D .∀x ∈R ,x 2-2x +1<0 答案 C解析 特称命题的否定为全称命题.4.已知p :关于x 的函数y =x 2-3ax +4在[1,+∞)上是增函数,q :y =(2a -1)x 为减函数,若p 且q 为真命题,则a 的取值范围是( )A .a ≤23B .0<a <12 C.12<a ≤23D.12<a <1 答案 C解析 p ⇔a ∈⎝⎛⎦⎤-∞,23,q ⇔a ∈⎝⎛⎭⎫12,1, ∴a ∈⎝⎛⎦⎤12,23.5.如果全集U =R ,A ={x |x 2-2x >0},B ={x |y =ln(x -1)},则图中的阴影部分表示的集合是( )A .(-∞,0)∪(1,+∞)B .(-∞,0]∪(1,2)C .(-∞,0)∪(1,2)D .(-∞,0)∪(1,2]答案 D解析 由题意得A =(-∞,0)∪(2,+∞),B =(1,+∞),图中的阴影部分表示的集合是[A ∩(∁U B )]∪[(∁U A )∩B ],而A ∩(∁U B )=(-∞,0),(∁U A )∩B =(1,2],故阴影部分表示的集合是(-∞,0)∪(1,2].6.已知集合A ={x |x <a },B ={x |1<x <2},且A ∪(∁R B )=R ,则实数a 的取值范围是( )A .a ≤1B .a <1C .a ≥2D .a >2答案 C解析 ∵B ={x |1<x <2},∴∁R B ={x |x ≤1,或x ≥2},又∵A ={x |x <a },且A ∪(∁R B )=R ,利用数轴易知应有a ≥2,故选C.7.已知集合U =R ,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x 2+y 24=1,B ={y |y =x +1,x ∈A },则(∁U A )∩(∁U B )=____________. 答案 (-∞,-1)∪(2,+∞)解析 A ={x |-1≤x ≤1}=[-1,1],B ={y |y =x +1,x ∈A }=[0,2],(∁U A )∩(∁U B )=∁U (A ∪B )=(-∞,-1)∪(2,+∞).8.设P 、Q 为两个非空实数集合,定义集合P +Q ={a +b |a ∈P ,b ∈Q },若P ={0,2,5},Q ={1,2,6},则P +Q 中的元素有________个.答案 89.设U ={(x ,y )|x ∈R ,y ∈R },A ={(x ,y )|2x -y +m >0},B ={(x ,y )|x +y -n ≤0},那么点P (2,3)∈A ∩(∁U B )的充要条件是________.答案 m >-1,n <510.已知条件p :x 2+2x -3>0,条件q :x >a ,且綈p 是綈q 的充分不必要条件,则a 的取值范围为__________.答案[1,+∞)解析由x2+2x-3>0可得x>1或x<-3,“綈p是綈q的充分不必要条件”等价于“q是p的充分不必要条件”,故a≥1.。
高中数学第一章集合与常用逻辑用语考点专题训练(带答案)
高中数学第一章集合与常用逻辑用语考点专题训练单选题1、设全集U={−2,−1,0,1,2,3},集合A={−1,2},B={x∣x2−4x+3=0},则∁U(A∪B)=()A.{1,3}B.{0,3}C.{−2,1}D.{−2,0}答案:D分析:解方程求出集合B,再由集合的运算即可得解.由题意,B={x|x2−4x+3=0}={1,3},所以A∪B={−1,1,2,3},所以∁U(A∪B)={−2,0}.故选:D.2、已知集合M={x|x=m−56,m∈Z},N={x|x=n2−13,n∈Z},P={x|x=p2+16,p∈Z},则集合M,N,P的关系为()A.M=N=P B.M⊆N=PC.M⊆N P D.M⊆N,N∩P=∅答案:B分析:对集合M,N,P中的元素通项进行通分,注意3n−2与3p+1都是表示同一类数,6m−5表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,即可得到结果.对于集合M={x|x=m−56,m∈Z},x=m−56=6m−56=6(m−1)+16,对于集合N={x|x=n2−13,n∈Z},x=n2−13=3n−26=3(n−1)+16,对于集合P={x|x=p2+16,p∈Z},x=p2+16=3p+16,由于集合M,N,P中元素的分母一样,只需要比较其分子即可,且m,n,p∈Z,注意到3(n−1)+1与3p+1表示的数都是3的倍数加1,6(m−1)+1表示的数是6的倍数加1,所以6(m−1)+1表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,所以M⊆N=P.故选:B.3、下列各式中关系符号运用正确的是()A.1⊆{0,1,2}B.∅⊄{0,1,2}C.∅⊆{2,0,1}D.{1}∈{0,1,2}答案:C分析:根据元素和集合的关系,集合与集合的关系,空集的性质判断即可.根据元素和集合的关系是属于和不属于,所以选项A错误;根据集合与集合的关系是包含或不包含,所以选项D错误;根据空集是任何集合的子集,所以选项B错误,故选项C正确.故选:C.4、设a,b是实数,集合A={x||x−a|<1,x∈R},B={x||x−b|>3,x∈R},且A⊆B,则|a−b|的取值范围为()A.[0,2]B.[0,4]C.[2,+∞)D.[4,+∞)答案:D分析:解绝对值不等式得到集合A,B,再利用集合的包含关系得到不等式,解不等式即可得解.集合A={x||x−a|<1,x∈R}={x|a−1<x<a+1},B={x||x−b|〉3,x∈R}={x|x<b−3或x>b+3}又A⊆B,所以a+1≤b−3或a−1≥b+3即a−b≤−4或a−b≥4,即|a−b|≥4所以|a−b|的取值范围为[4,+∞)故选:D5、设全集U={1,2,3,4,5},集合M满足∁U M={1,3},则()A.2∈M B.3∈M C.4∉M D.5∉M答案:A分析:先写出集合M,然后逐项验证即可由题知M={2,4,5},对比选项知,A正确,BCD错误故选:A6、已知集合A={(x,y)|x,y∈N∗,y≥x},B={(x,y)|x+y=8},则A∩B中元素的个数为()A.2B.3C.4D.6答案:C分析:采用列举法列举出A∩B中元素的即可.由题意,A∩B中的元素满足{y≥xx+y=8,且x,y∈N∗,由x+y=8≥2x,得x≤4,所以满足x+y=8的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4),故A∩B中元素的个数为4.故选:C.【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题.7、已知集合A={(x,y)||x|+|y|≤2,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为()A.9B.10C.12D.13答案:D分析:利用列举法列举出集合A中所有的元素,即可得解.由题意可知,集合A中的元素有:(−2,0)、(−1,−1)、(−1,0)、(−1,1)、(0,−2)、(0,−1)、(0,0)、(0,1)、(0,2)、(1,−1)、(1,0)、(1,1)、(2,0),共13个.故选:D.8、已知U=R,M={x|x≤2},N={x|−1≤x≤1},则M∩∁U N=()A.{x|x<−1或1<x≤2}B.{x|1<x≤2}C.{x|x≤−1或1≤x≤2}D.{x|1≤x≤2}答案:A分析:先求∁U N,再求M∩∁U N的值.因为∁U N={x|x<−1或x>1},所以M∩C U N={x|x<−1或1<x≤2}.故选:A.多选题9、已知集合A={0,1,2},B={a,2},若B⊆A,则a=()A.0B.1C.2D.0或1或2答案:AB分析:由B⊆A,则B={0,2}或B={1,2},再根据集合相等求出参数的值;解:由B⊆A,可知B={0,2}或B={1,2},所以a=0或1.故选:AB.小提示:本题考查根据集合的包含关系求参数的值,属于基础题.10、已知集合A={x|x=2m−1,m∈Z},B={x|x=2n,n∈Z},且x1、x2∈A,x3∈B,则下列判断正确的是()A.x1x2∈A B.x2x3∈BC.x1+x2∈B D.x1+x2+x3∈A答案:ABC分析:本题首先可根据题意得出A表示奇数集,B表示偶数集,x1、x2是奇数,x3是偶数,然后依次对x1x2、x2x3、x1+x2、x1+x2+x3进行判断,即可得出结果.因为集合A={x|x=2m−1,m∈Z},B={x|x=2n,n∈Z},所以集合A表示奇数集,集合B表示偶数集,x1、x2是奇数,x3是偶数,A项:因为两个奇数的积为奇数,所以x1x2∈A,A正确;B项:因为一个奇数与一个偶数的积为偶数,所以x2x3∈B,B正确;C项:因为两个奇数的和为偶数,所以x1+x2∈B,C正确;D项:因为两个奇数与一个偶数的和为偶数,所以x1+x2+x3∈B,D错误,故选:ABC.11、已知命题p:∃x∈R,ax2−4x−4=0,若p为真命题,则a的值可以为()A.-2B.-1C.0D.3答案:BCD分析:根据给定条件求出p为真命题的a的取值范围即可判断作答,当a=0时,x=−1,p为真命题,则a=0,当a≠0时,若p为真命题,则Δ=16+16a≥0,解得a≥−1且a≠0,综上,p为真命题时,a的取值范围为a≥−1.故选:BCD12、已知集合A={x∈R|x2−3x−18<0},B={x∈R|x2+ax+a2−27<0},则下列命题中正确的是()A.若A=B,则a=−3B.若A⊆B,则a=−3C.若B=∅,则a≤−6或a≥6D.若B A时,则−6<a≤−3或a≥6答案:ABC分析:求出集合A,根据集合包含关系,集合相等的定义和集合的概念求解判断.A={x∈R|−3<x<6},若A=B,则a=−3,且a2−27=−18,故A正确.a=−3时,A=B,故D不正确.若A⊆B,则(−3)2+a⋅(−3)+a2−27≤0且62+6a+a2−27≤0,解得a=−3,故B正确.当B=∅时,a2−4(a2−27)≤0,解得a≤−6或a≥6,故C正确.故选:ABC.13、已知集合P={1,2},Q={x|ax+2=0},若P∪Q=P,则实数a的值可以是()A.−2B.−1C.1D.0答案:ABD分析:由题得Q⊆P,再对a分两种情况讨论,结合集合的关系得解.因为P∪Q=P,所以Q⊆P.由ax+2=0得ax=−2,当a=0时,方程无实数解,所以Q=∅,满足已知;当a≠0时,x=−2a ,令−2a=1或2,所以a=−2或−1.综合得a=0或a=−2或a=−1.故选:ABD小提示:易错点睛:本题容易漏掉a=0. 根据集合的关系和运算求参数的值时,一定要注意考虑空集的情况,以免漏解.填空题14、已知集合A={x|3≤x<7},C={x|x>a},若A⊆C,求实数a的取值范围_______.答案:(−∞,3)分析:根据集合的包含关系画出数轴即可计算.∵A⊆C,∴A和C如图:∴a<3.所以答案是:(−∞,3).15、若A={x|x2+(m+2)x+1=0,x∈R},且A∩R+=∅,则m的取值范围是__.答案:m>﹣4.解析:根据题意可得A是空集或A中的元素都是小于等于零的,然后再利用判别式以及韦达定理求解即可.解:A∩R+=∅知,A有两种情况,一种是A是空集,一种是A中的元素都是小于等于零的,若A=∅,则Δ=(m +2)2﹣4<0,解得﹣4<m<0 ,①若A≠∅,则Δ=(m +2)2﹣4≥0,解得m≤﹣4或m≥0,又A中的元素都小于等于零∵两根之积为1,∴A中的元素都小于0,∴两根之和﹣(m+2)<0,解得m>﹣2∴m≥0,②由①②知,m>﹣4,所以答案是:m>﹣4.小提示:易错点点睛:本题考查利用交集的结果求参数,本题在求解中容易忽略A=∅的讨论,导致错解,同时本题也可以采取反面考虑结合补集思想求解.16、设集合A={−4,2m−1,m2},B={9,m−5,1−m},又A∩B={9},求实数m=_____.答案:−3分析:根据A∩B={9}得出2m−1=9或m2=9,再分类讨论得出实数m的值.因为A∩B={9},所以9∈A且9∈B,若2m−1=9,即m=5代入得A={−4,9,25},B={9,0,−4},∴A∩B={−4,9}不合题意;若m2=9,即m=±3.当m=3时,A={−4,5,9},B={9,−2,−2}与集合元素的互异性矛盾;当m=−3时,A={−4,−7,9},B={9,−8,4},有A∩B={9}符合题意;综上所述,m=−3.所以答案是:−3解答题17、已知集合A={x|x2−ax+a2−19=0},集合B={x|x2−5x+6=0},集合C={x|x2+2x−8=0}.(1)若A∩B={2},求实数a的值;(2)若A∩B≠∅,A∩C=∅,求实数a的值.答案:(1)−3(2)−2分析:(1)求出集合B={2,3},由A∩B={2},得到2∈A,由此能求出a的值,再注意3∉A检验即可;(2)求出集合C={−4,2},由A∩B≠∅,A∩C=∅,得3∈A,由此能求出a,最后同样要注意检验.(1)因为集合A={x|x2−ax+a2−19=0},集合B={x|x2−5x+6=0}={2,3},且A∩B={2},所以2∈A ,所以4−2a +a 2−19=0,即a 2−2a −15=0,解得a =−3或a =5.当a =−3时,A ={x |x 2+3x −10=0}={−5,2},A ∩B ={2},符合题意;当a =5时,A ={x |x 2−5x +6=0}={2,3},A ∩B ={2,3},不符合题意.综上,实数a 的值为−3.(2)因为A ={x |x 2−ax +a 2−19=0},B ={2,3},C ={x |x 2+2x −8=0}={−4,2},且A ∩B ≠∅,A ∩C =∅,所以3∈A ,所以9−3a +a 2−19=0,即a 2−3a −10=0,解得a =−2或a =5.当a =−2时,A ={x |x 2+2x −15=0}={−5,3},满足题意;当a =5时,A ={x |x 2−5x +6=0}={2,3},不满足题意.综上,实数a 的值为−2.18、设α:m −1≤x ≤2m ,β:2≤x ≤4,m ∈R ,α是β的必要条件,但α不是β的充分条件,求实数m 的取值范围.答案:[2,3]分析:由题意可知α是β的必要不充分条件,可得出集合的包含关系,进而可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围.由题意可知,α是β的必要不充分条件,所以,{x |m −1≤x ≤2m }{x |2≤x ≤4},所以{m −1≤22m ≥4,解之得2≤m ≤3. 因此,实数m 的取值范围是[2,3].。
新高考数学(理)二轮复习专题能力训练1 集合与常用逻辑用语 Word版含解析
专题整合集训专题能力训练1集合与常用逻辑用语专题能力训练第10页一、能力突破训练1.若命题p:∀x∈R,cos x≤1,则p为()A.∃x0∈R,cos x0>1B.∀x∈R,cos x>1C.∃x0∈R,cos x0≥1D.∀x∈R,cos x≥1答案:A解析:由全称命题的否定,得p:∃x0∈R,cos x0>1,故选A.2.(2020全国Ⅰ,理2)设集合A={x|x2-4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|-2≤x≤1},则a=()A.-4B.-2C.2D.4答案:B}.解析:由已知得A={x|-2≤x≤2},B={x|x≤-a2=1,解得a=-2.因为A∩B={x|-2≤x≤1},所以有-a23.命题“若f(x)是奇函数,则f(-x)是奇函数”的否命题是()A.若f(x)是偶函数,则f(-x)是偶函数B.若f(x)不是奇函数,则f(-x)不是奇函数C.若f(-x)是奇函数,则f(x)是奇函数D.若f(-x)不是奇函数,则f(x)不是奇函数答案:B4.已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},则A,B,C的关系是()A.B=A∩CB.B∪C=CC.A⫋CD.A=B=C答案:B解析:由题意,得B⊆A,B∪C={小于90°的角}=C,即B⊆C,但B不一定等于A∩C,A不一定是C的真子集,集合A,B,C不一定相等.故选B.5.设集合U=R,集合A={x|x2-1>0},B={x|0<x≤2},则集合(∁U A)∩B=()A.(-1,1)B.[-1,1]C.(0,1]D.[-1,2]答案:C解析:由题意,得集合A={x|x<-1,或x>1},所以∁U A={x|-1≤x≤1},所以(∁U A)∩B={x|0<x≤1}.6.(2019天津,理3)设x∈R,则“x2-5x<0”是“|x-1|<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:B解析:由x2-5x<0,得0<x<5.由|x-1|<1,得0<x<2.故“x2-5x<0”是“|x-1|<1”的必要不充分条件.>0成立的充分不必要条件是()7.不等式1-1xA.x>1B.x>-1C.x<-1或0<x<1D.-1<x<0或x>0答案:A>0,解得x>1或x<0,对照各选项知A满足要求.解析:由1-1x8.设m∈R,命题“若m>0,则关于x的方程x2+x-m=0有实根”的逆否命题是()A.若关于x的方程x2+x-m=0有实根,则m>0B.若关于x的方程x2+x-m=0有实根,则m≤0C.若关于x的方程x2+x-m=0没有实根,则m>0D.若关于x的方程x2+x-m=0没有实根,则m≤0答案:D解析:原命题的逆否命题是将条件和结论分别否定,作为新命题的结论和条件,所以其逆否命题为“若关于x的方程x2+x-m=0没有实根,则m≤0”.9.已知p:∀x∈R,x2-2ax+1>0,q:∃x∈R,ax2+2≤0.若p∨q为假命题,则实数a的取值范围是()A.[1,+∞)B.(-∞,-1]C.(-∞,-2]D.[-1,1]答案:A解析:∵p∨q为假命题,∴p,q均为假命题.若p为假命题,则Δ≥0,即4a2-4≥0,解得a≤-1或a≥1;若q为假命题,则a≥0.∴实数a的取值范围是a≥1.10.已知条件p:|x+1|>2,条件q:x>a,且 p是 q的充分不必要条件,则a的取值范围是()A.a≥1B.a≤1C.a≥-1D.a≤-3答案:A解析:因为条件p:x>1或x<-3,所以p:-3≤x≤1.因为条件q:x>a,所以q:x≤a.因为p是q的充分不必要条件,所以a≥1,故选A.11.下列有关命题的说法错误的是()A.若命题p:∃x0∈R,e x0<1,则命题p:∀x∈R,e x≥1B.“sin x=√32”的一个必要不充分条件是“x=π3”C.命题“若a<b,则am2<bm2”的逆命题是真命题D.若p∨q为假命题,则p与q均为假命题答案:B解析:对于A,命题p:∃x0∈R,e x0<1,则命题p:∀x∈R,e x≥1,A正确;对于B,当x=π3时,sin x=√32成立,所以“x=π3”是“sin x=√32”的充分条件,B错误;对于C,命题“若a<b,则am2<bm2”的逆命题是“若am2<bm2,则a<b”,它是真命题,此时m2>0,C正确;对于D,根据复合命题的真假性知,当p∨q为假命题时,p与q均为假命题,D正确.12.已知命题p:∃x0∈R,x0-2>lg x0,命题q:∀x∈R,e x>1,则()A.命题p∨q是假命题B.命题p∧q是真命题C.命题p∧(q)是真命题D.命题p∨(q)是假命题答案:C解析:因为命题p:∃x0∈R,x0-2>lg x0是真命题,而命题q:∀x∈R,e x>1是假命题,所以由命题的真值表可知命题p∧(q)是真命题,故选C.13.设有下面三个条件:甲:相交直线l,m都在平面α内,并且都不在平面β内;乙:直线l,m 中至少有一条与平面β相交;丙:平面α与平面β相交.当甲成立时()A.乙是丙的充分不必要条件B.乙是丙的必要不充分条件C.乙是丙的充要条件D.乙既不是丙的充分条件又不是丙的必要条件答案:C解析:当甲成立,即“相交直线l,m都在平面α内,并且都不在平面β内”时,若l,m中至少有一条与平面β相交,则“平面α与平面β相交”成立;若平面α与平面β相交,则“l,m中至少有一条与平面β相交”也成立.14.已知集合M={2,log3a},N={a,b}.若M∩N={1},则M∪N=.答案:{1,2,3}解析:∵M∩N={1},∴1∈N,且1∈M,∴log3a=1,即a=3.又1∈N,∴b=1.∴M={1,2},N={1,3},∴M∪N={1,2,3}.<0,q:0<x<m,若p是q成立的充分不必要条件,则m的取值范围15.设p:xx-2是.答案:(2,+∞)<0,得0<x<2.∵p是q成立的充分不必要条件,∴(0,2)⫋(0,m),∴m>2.解析:由xx-216.已知集合A={(x,y)|y=x3},B={(x,y)|y=x},则A∩B的真子集个数是.答案:7解析:易知函数y=x3与y=x的图象有三个不同的交点,即A∩B有3个元素,所以A∩B的真子集个数为23-1=7.17.(2020全国Ⅱ,理16)设有下列四个命题:p1:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内.p2:过空间中任意三点有且仅有一个平面.p3:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行.p4:若直线l⊂平面α,直线m⊥平面α,则m⊥l.则下述命题中所有真命题的序号是.①p1∧p4②p1∧p2③p2∨p3④p3∨p4答案:①③④解析:∵p1,p4为真命题,p2,p3为假命题,∴p2,p3为真命题,∴p1∧p4为真命题,p1∧p2为假命题,p2∨p3为真命题,p3∨p4为真命题.故填①③④.18.已知集合A={(x,y)|y=√49-x2},B={(x,y)|y=x+m},且A∩B≠⌀,则实数m的取值范围是.答案:[-7,7√2]解析:集合A表示以原点为圆心,7为半径的圆在x轴及其上方的部分,A∩B≠⌀,表示直线y=x+m与圆有交点,作出示意图(图略)可得实数m的取值范围是[-7,7√2].二、思维提升训练;乙:α≠120°,则甲是乙的()19.已知甲:sin α≠√32A.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:A20.已知集合P={x∈R|1≤x≤3},Q={x∈R|x2≥4},则P∪(∁R Q)=()A .[2,3]B .(-2,3]C .[1,2)D .(-∞,-2]∪[1,+∞) 答案:B解析:∵Q={x ∈R |x 2≥4}={x ∈R |x ≤-2,或x ≥2}, ∴∁R Q={x ∈R |-2<x<2}.∴P ∪(∁R Q )={x ∈R |-2<x ≤3}=(-2,3].故选B .21.命题“∀x ∈R ,∃n ∈N *,使得n ≥x 2”的否定形式是( ) A .∀x ∈R ,∃n ∈N *,使得n<x 2 B .∀x ∈R ,∀n ∈N *,使得n<x 2 C .∃x ∈R ,∃n ∈N *,使得n<x 2 D .∃x ∈R ,∀n ∈N *,使得n<x 2答案:D解析:由含量词命题的否定格式,可知首先改写量词,而n ≥x 2的否定为n<x 2. 故选D .22.已知p :函数f (x )=|x+a|在区间(-∞,-1)内是单调函数,q :函数g (x )=log a (x+1)(a>0,且a ≠1)在区间(-1,+∞)内是增函数,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p 成立,得a ≤1,由q 成立,得a>1,所以p 成立时a>1,p 是q 的充要条件.故选C.23.设全集U=R ,集合M={x|y=√3-2x },N={y|y=3-2x },则图中阴影部分表示的集合是( )A .{x |32<x ≤3} B .{x |32<x <3} C .{x |32≤x <2} D .{x |32<x <2} 答案:B解析:M={x |x ≤32},N={y|y<3},故阴影部分N ∩(∁U M )={x|x<3}∩{x |x >32}={x |32<x <3}.24.已知平面α,直线m ,n 满足m ⊄α,n ⊂α,则“m ∥n ”是“m ∥α”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案:A解析:当m⊄α,n⊂α时,由线面平行的判定定理可知,m∥n⇒m∥α;但反过来不成立,即m∥α不一定有m∥n,m与n还可能异面.故选A.25.已知命题p:“对任意的x≥1,ln x≥0”的否定是“存在x0≥1,ln x0<0”,命题q:“0<k<1”是“方程x2+y2+√3x+ky+k2=0表示圆”的充要条件,则下列命题为真命题的是()A.p∨qB.p∧qC.(p)∨qD.(p)∧q答案:A解析:易得命题p是真命题;若方程x2+y2+√3x+ky+k2=0表示圆,则k2+(√3)2-4k2>0,解得-1<k<1,所以命题q是假命题.所以命题p∨q为真命题,命题p∧q,(p)∨q,(p)∧q均为假命题.26.下列有关命题的说法正确的是()A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为“若x2=1,则x≠1”B.“x=-1”是“x2-5x-6=0”的必要不充分条件C.命题“若x=y,则sin x=sin y”的逆否命题为真命题D.命题“∃x0∈R,使得x02+x0+1<0”的否定是“∀x∈R,均有x2+x+1<0”答案:C解析:否命题应同时否定条件与结论,选项A错;若x=-1,则x2-5x-6=0成立,反之不成立,选项B错;因为原命题为真命题,所以其逆否命题为真命题,选项C正确;特称命题的否定为全称命题,同时否定结论,选项D错,故选C.27.下列命题中的真命题是()A.∃x0∈R,使得e x0≤0≥3(x≠kπ,k∈Z)B.sin2x+2sinxC.函数f(x)=2x-x2有两个零点D.“a>1,b>1”是“ab>1”的充分不必要条件答案:D=-1,B错误;f(x)=2x-x2有解析:对任意的x∈R,e x>0恒成立,A错误;当sin x=-1时,sin2x+2sinx三个零点(x=2,4,还有一个小于0),C错误;当a>1,b>1时,一定有ab>1,但当a=-2,b=-3时,ab=6>1也成立,故D正确.28.设A,B是非空集合,定义A B={x|x∈A∪B,且x∉A∩B},已知M={y|y=-x2+2x,0<x<2},N={y|y=2x-1,x>0},则M N=.]∪(1,+∞)答案:(0,12解析:M={y|y=-x2+2x,0<x<2}=(0,1],N={y|y=2x-1,x>0}=(12,+∞),M∪N=(0,+∞),M∩N=(12,1],所以M N=(0,12]∪(1,+∞).29.下列命题正确的是.(填序号)①若f(3x)=4x log23+2,则f(2)+f(4)+…+f(28)=180;②函数f(x)=tan 2x图象的对称中心是(kπ2,0)(k∈Z);③“∀x∈R,x3-x2+1≤0”的否定是“∃x0∈R,x03−x02+1>0”;④设常数a使方程sin x+√3cos x=a在闭区间[0,2π]上恰有三个解x1,x2,x3,则x1+x2+x3=7π3.答案:③④解析:因为f(3x)=4x log23+2,令3x=t,即x=log3t,则f(t)=4log3t·log23+2=4log2t+2,所以f(2)+f(4)+…+f(28)=4(log22+log222+…+log228)+16=4×(1+2+…+8)+16=4×36+16=160,故①错;函数f(x)=tan2x图象的对称中心是(kπ4,0)(k∈Z),故②错;由全称命题的否定是特称命题知③正确;f(x)=sin x+√3cos x=2sin(x+π3),要使sin x+√3cos x=a在闭区间[0,2π]上恰有三个解,则a=√3,x1=0,x2=π3,x3=2π,故④正确.30.设p:关于x的不等式a x>1的解集为{x|x<0},q:函数y=lg(ax2-x+a)的定义域为R,若p ∨q为真命题,p∧q为假命题,则a的取值范围是.答案:(0,12]∪[1,+∞)解析:当p真时,0<a<1;当q真时,ax2-x+a>0对x∈R恒成立,则{a>0,Δ=1-4a2<0,即a>12.若p∨q为真,p∧q为假,则p,q应一真一假.①当p真q假时,{0<a<1,a≤12⇒0<a≤12;②当p假q真时,{a≤0或a≥1,a>12⇒a≥1.综上,a∈(0,12]∪[1,+∞).。
高考数学(理)总复习:集合与常用逻辑用语(解析版)
高考数学(理)总复习:集合与常用逻辑用语题型一 集合的概念、基本关系与基本运算 【题型要点】解答集合的概念、关系及运算问题的一般思路(1)正确理解各个集合的含义,认清集合元素的属性、代表的意义. (2)根据集合中元素的性质化简集合.(3)依据元素的不同属性采用不同的方法求解,此时常用到以下技巧: ①若已知的集合是不等式的解集,用数轴求解; ②若已知的集合是点集,用数形结合法求解; ③若已知的集合是抽象集合,用Venn 图求解. 易错提醒:注意元素的互异性及空集的特殊性.【例1】已知集合A =⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤+-021x x x,B ={x |y =lg(-x 2+4x +5)},则A ∩(∁R B )=( )A .(-2,-1]B .[-2,-1)C .(-1,1)D .[-1,1]【解析】依题意,A =⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤+-021x x x={x |-2<x ≤1},B ={x |y =lg(-x 2+4x +5)}={x |-x 2+4x +5>0}={x |-1<x <5},∴∁R B ={x |x ≤-1或x ≥5},A ∩(∁R B )=(-2,-1],选A.【答案】 A【例2】.已知集合A ={x |x 2-3x <0},B ={1,a },且A ∩B 有4个子集,则实数a 的取值范围是( )A .(0,3)B .(0,1)∪(1,3)C .(0,1)D .(-∞,1)∪(3,+∞)【解析】 因为A ∩B 有4个子集,所以A ∩B 中有2个不同的元素,所以a ∈A ,所以a 2-3a <0,解得0<a <3且a ≠1,即实数a 的取值范围是(0,1)∪(1,3),故选B.【答案】 B【例3】.已知集合A =⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧≤⎪⎭⎫ ⎝⎛121xx ,B ={x |x 2-2x -8≤0},则A ∩B =( )A .{x |-2≤x ≤0}B .{x |2≤x ≤4}C .{x |0≤x ≤4}D .{x |x ≤-2}【解析】 因为A =⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧≤⎪⎭⎫ ⎝⎛121x x ={x |x ≥0},B ={x |x 2-2x -8≤0}={x |-2≤x ≤4},所以,A ∩B ={x |0≤x ≤4},故选C.【答案】 C题组训练一 集合的概念、基本关系与基本运算1.若全集U =R ,则正确表示集合M ={-1,0,1}和N ={x |x 2+x =0}关系的Venn 图是( )【解析】 由题意知,N ={x |x 2+x =0}={-1,0},而M ={-1,0,1},所以N ⊆M ,故选B.【答案】 B2.设集合A ={(x ,y )|x 24+y 216=1},B ={(x ,y )|y =3x },则A ∩B 的子集的个数是( )A .2B .4C .8D .16【解析】 ∵集合A ={(x ,y )|x 24+y 216=1},∴x 24+y 216=1为椭圆和指数函数y =3x图象,如图,可知其有两个不同交点,记为A 1、A 2,则A ∩B 的子集应为∅,{A 1},{A 2},{A 1,A 2}共四种,故选B.【答案】 B3.若集合A ={x |(a -1)x 2+3x -2=0,x ∈R }有且仅有两个子集,则实数a 的值为________.【解析】 由题意知,方程(a -1)x 2+3x -2=0,x ∈R ,有一个根,∴当a =1时满足题意,当a ≠1时,Δ=0,即9+8(a -1)=0,解得a =-18.【答案】 1或-18题型二 命题真假的判断与否定 【题型要点】 命题真假的判定方法(1)一般命题p 的真假由涉及的相关知识辨别.(2)四种命题真假的判断根据:一个命题和它的逆否命题同真假,而与它的其他两个命题的真假无此规律.(3)形如p ∨q ,p ∧q ,綈p 命题的真假根据真值表判定. (4)全称命题与特称(存在性)命题的真假的判定:①全称命题:要判定一个全称命题为真命题,必须对限定集合M 中的每一个元素x 验证p (x )成立,要判定其为假命题时,只需举出一个反例即可;②特称(存在性)命题:要判定一个特称(存在性)命题为真命题,只要在限定集合M 中至少能找到一个元素x 0,使得p (x 0)成立即可;否则,这一特称(存在性)命题就是假命题.【例4】已知命题p :若复数z 满足(z -i)(-i)=5,则z =6i ;命题q :复数1+i1+2i 的虚部为-15i ,则下列为真命题的是( )A .(綈p )∧(綈q )B .(綈p )∧qC .p ∧(綈q )D .p ∧q【解析】 z =5-i +i =6i ,所以命题p 为真;复数1+i 1+2i =(1+i )(1-2i )(1+2i )(1-2i )=3-i 5,虚部为-15,所以命题q 为假.故(綈p )∧(綈q )为假;(綈p )∧q 为假; p ∧(綈q )为真;p ∧q 为假,故选C. 【答案】 C【例5】.下列说法错误的是( )A .对于命题p :∀x ∈R ,x 2+x +1>0,则綈p :∃x 0∈R ,x 20+x 0+1≤0B .“x =1”是“x 2-3x +2=0”的充分不必要条件C .若命题p ∧q 为假命题,则p ,q 都是假命题D .命题“若x 2-3x +2=0,则x =1”的逆否命题为:“若x ≠1,则x 2-3x +2≠0” 【解析】根据全称命题的否定是特称命题如A 正确;由于x =1可得x 2-3x +2=0,而由x 2-3x +2=0得x =1或x =2,所以“x =1”是“x 2-3x +2=0”的充分不必要条件B 正确;命题p ∧q 为假命题,则p ,q 不一定都是假命题,故C 错;根据逆否命题的定义可知D 正确,故选C.【答案】 C【例6】.已知:命题p :若函数f (x )=x 2+|x -a |是偶函数,则a =0.命题:q ∶∀m ∈(0,+∞),关于x 的方程mx 2-2x +1=0有解.在①p ∨q ;②p ∧q ;③(綈p )∧q ;④(綈p )∨(綈q )中为真命题的是( )A .②③B .②④C .③④D .①④【解析】 函数f (x )=x 2+|x -a |是偶函数x 的方程⇒f (-x )=f (x )⇒a =0⇒p 为真命题;mx 2-2x +1=0有解⇒Δ=4-4m ≥0⇒m ≤1⇒q 为假命题;故①④为真.【答案】 D题组训练二 命题真假的判断与否定1.已知命题p:若a,b是实数,则a>b是a2>b2的充分不必要条件;命题q:“∃x∈R,x2+2>3x” 的否定是“∀x∈R,x2+2<3x”,则下列命题为真命题的是()A.p∧q B.(綈p)∧qC.p∧(綈p) D.(綈p)∧(綈q)【解析】“a>b”是“a2>b2”的既不充分也不必要条件,所以p为假命题;“∃x∈R,x2+2>3x”的否定是“∀x∈R,x2+2≤3x”,所以q为假命题;因此(綈p)∧(綈q)为真命题.故选择D.【答案】 D2.已知命题P:对任意的x∈[1,2],x2-a≥0,命题Q:存在x∈R,x2+2ax+2-a=0,若命题“P且Q”是真命题,则实数a的取值范围是________.【解析】对∀x∈[1,2],x2-a≥0,即a≤(x2)min=1,即命题P:a≤1;∃x∈R,x2+2ax+2-a=0,即x2+2ax+2-a=0有实根,则4a2-4(2-a)≥0,解得a≥1或a≤-2,即命题Q:a≥1或a≤-2;因为命题“P且Q”是真命题,所以a=1或a≤-2,即实数a的取值范围是a=1或a≤-2.【答案】a≤-2或a=1题型三充分必要条件的判断【题型要点】判断充分、必要条件时应关注三点(1)要弄清先后顺序:“A的充分不必要条件是B”是指B能推出A,且A不能推出B;而“A是B的充分不必要条件”则是指A能推出B,且B不能推出A.(2)要善于举出反例:当从正面判断或证明一个命题的正确或错误不易进行时,可以通过举出恰当的反例来说明.(3)要注意转化:綈p是綈q的必要不充分条件⇔p是q的充分不必要条件;綈p是綈q 的充要条件⇔p是q的充要条件.【例7】设函数y=f(x),x∈R,“y=|f(x)|是偶函数”是“y=f(x)的图象关于原点对称”()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【解析】 若y =f (x )的图象关于原点对称,函数为奇函数,f (-x )=-f (x )对于函数y =|f (x )|,有|f (-x )|=|-f (x )|=|f (x )|,说明y =|f (x )|为偶函数,而函数y =|f (x )|,是偶函数,y =f (x )的图象未必关于原点对称,如y =|x 2|是偶函数,而y =x 2的图象并不关于原点对称,所以“y =|f (x )|是偶函数”是“y =f (x )的图象关于原点对称”成立的必要不充分条件,选B.【答案】 B【例8】.“m ≤-12”是“∀x >0,使得x 2+12x -32>m 是真命题”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【解析】 若∀x >0,使得x 2+12x -32>m 是真命题,则m <min23212⎪⎭⎫⎝⎛-+x x ,令f (x )=x 2+12x -32, 则f (x )≥2x 2·12x -32=1-32=-12,故m <-12, 故m ≤-12是“m <-12”的必要不充分条件,故选B.【答案】 B【例9】已知e 是自然对数的底数,函数f (x )=e x -e -x +lg(x +x 2+1),a ,b 都是实数,若p :a +b <0,q :f (a )+f (b )<0,则p 是q 的( )A .充分但不必要条件B .必要但不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 ∵x 2+1>x 2≥-x ,∴∀x ∈R ,x +x 2+1>0,∴f (x )的定义域为(-∞,+∞),关于原点对称,且f (-x )=e -x -e x +lg(-x +x 2+1)=e -x-e x+lg (-x +x 2+1)(x +x 2+1)x +x 2+1=e -x -e x +lg1x +x 2+1=e -x -e x -lg(x +x 2+1)=-[e x -e -x +lg(x +x 2+1)]=-f (x ),∴f (x )为R 上的奇函数,又f (x )为R 上的增函数, ∴p 是q 的充要条件,故选C. 【答案】 C题组训练三 充分必要条件的判断1.设θ∈R ,则“1212ππθ<-”是“sin θ<12”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 1212ππθ<-⇔0<θ<π6⇒sin θ<12,但θ=0,sin θ<12,不满足 1212ππθ<-,所以是充分不必要条件,选A.【【答案】 A2.给出下列命题:①已知a ,b ∈R ,“a >1且b >1”是“ab >1”的充分条件; ②已知平面向量a ,b ,“|a |>1,|b |>1”是“|a +b |>1”的必要不充分条件; ③已知a ,b ∈R ,“a 2+b 2≥1”是“|a |+|b |≥1”的充分不必要条件;④命题P :“∃x 0∈R ,使e x 0≥x 0+1且ln x 0≤x 0-1”的否定为綈p :“∀x ∈R ,都有e x <x +1且ln x >x -1”.其中正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3【解析】 ①已知a ,b ∈R ,“a >1且b >1”能够推出“ab >1”,“ab >1”不能推出“ab >1”,本选项正确;②已知平面向量,a ,b ,“|a |>1,|b |>1”不能推出“|a +b |>1”,本选项不正确;③已知a ,b ∈R ,“a 2+b 2≥1”是“|a |+|b |≥1”的充分不必要条件,正确;④命题P :“∃x 0∈R ,使e x 0≥x 0+1且ln x 0≤x 0-1”的否定为綈p :“∀x ∈R ,都有e x <x +1或ln x >x -1”本选项不正确.正确的个数为2.故选:C【答案】 C3.已知a 、b 都是实数,命题p :a +b =2;命题q :直线x +y =0与圆(x -a )2+(y -b )2=2相切,则p 是q 的( )A .充分但不必要条件B .必要但不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 由直线x +y =0与圆(x -a )2+(y -b )2=2相切,得|a +b |2=2,即a +b =±2,所以p 是q 的充分但不必要条件.【答案】A题型四 全称特称命题的否定 【题型要点】 全(特)称命题的否定全称命题的否定是将全称量词改为存在量词,并把结论否定;特称命题的否定是将存在量词改为全称量词,并把结论否定.【例10】已知命题:p ∶∀x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)≥0,则綈p 是( ) A .∃x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)≤0 B .∀x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)≤0, C .∃x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)<0 D .∀x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)<0 【答案】 C【例11】.命题“存在x 0>1,x 20+(m -3)x 0+3-m <0”为假命题.则m 的取值范围是________.【解析】 由题意知任意的x >1,x 2+(m -3)x +3-m ≥0为真命题,而由x 2+(m -3)x +3-m ≥0变形得(x -1)2-(x -1)+1+(x -1)m ≥0,由于x -1>0则m ≥-()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-111x x +1对任意x >1恒成立,而-()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-111x x +1≤-2(x -1)·1x -1+1=-1,当且仅当x -1=1x -1即x =2时取等号,因此m ≥-1.【答案】 [-1,+∞)题组训练四 全称特称命题的否定1.若命题p ∶∀x ∈⎪⎭⎫⎝⎛-2,2ππ,tan x >sin x ,则命题綈p 为( ) A .∃x 0∈⎪⎭⎫⎝⎛-2,2ππ,tan x 0≥sin x 0 B .∃x 0∈⎪⎭⎫⎝⎛-2,2ππ,tan x 0≥sin x 0 C .∃x 0∈⎪⎭⎫⎝⎛-2,2ππ,tan x 0≤sin x 0 D .∃x 0∈⎪⎭⎫⎝⎛-∞-2,π∪⎪⎭⎫⎝⎛+∞,2π,tan x 0>sin x 0 【解析】 ∀x 的否定为∃x 0,>的否定为≤,所以命题綈p 为∃x 0∈⎪⎭⎫⎝⎛-2,2ππ,tan x 0≤sin x 0. 【答案】 C2.命题“存在x 0>-1,x 20+x 0-2019>0”的否定是________.【解析】特称命题的否定是全称命题,故命题“存在x 0>-1,x 20+x 0-2019>0”的否定是“任意x >-1,x 2+x -2019≤0”.【答案】 “任意x >-1,x 2+x -2019≤0”【专题训练】 一、选择题1.设集合A ={1,2,3,4},B ={3,4,5},全集U =A ∪B ,则集合∁U (A ∩B )的元素个数有( ) A .1个 B .2个 C .3个C .4个【解析】 U =A ∪B ={1,2,3,4,5},A ∩B ={3,4}∴∁U (A ∩B )={1,2,5},即集合∁U (A ∩B )的元素个数有3个,故选C. 【答案】 C2.已知集合A ={x |x 2<1},B ={x |2x >2},则A ∩B =( )A.⎪⎭⎫⎝⎛-21,21 B.⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0C.⎪⎭⎫ ⎝⎛1,21D.⎪⎭⎫⎝⎛-1,21 【解析】 因为A ={x |-1<x <1},B ={x |x >12},所以A ∩B =⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<121x x ,应选答案C.【答案】 C3.给出下列四个结论:①{0}是空集; ②若a ∈N ,则-a ∉N ;③集合A ={x |x 2-2x +1=0}中有两个元素; ④集合B =⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈∈N x Qx 6是有限集. 其中正确结论的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .3【解析】 对于①,{0}中含有元素0,不是空集,故①错误;对于②,比如0∈N ,-0∈N ,故②错误;对于③,集合A ={x |x 2-2x +1=0}={1}中有一个元素,故③错误;对于④,当x ∈Q 且6x ∈N 时,6x 可以取无数个值,所以集合B =⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈∈N xQ x 6是无限集,故④错误.综上可知,正确结论的个数是0.故选A. 【答案】 A4.已知方程(x 2-6x +b 1)(x 2-6x +b 2)(x 2-6x +b 3)=0的所有解都为自然数,其组成的解集为A ={x 1,x 2,x 3,x 4,x 5},则b 1+b 2+b 3的值不可能为( )A .13B .14C .17D .22【解析】 当b 1,b 2,b 3分别取0,5,9时,A ={0,6,1,5,3},b 1+b 2+b 3=14,排除B ,当b 1,b 2,b 3分别取0,8,9时,A ={0,6,2,4,3},b 1+b 2+b 3=17,排除C ,当b 1,b 2,b 3分别取5,8,9时,A ={1,5,2,4,3},b 1+b 2+b 3=22,排除D ,故选A.【答案】 A5.“x >0,y >0”是“y x +xy ≥2”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 “x >0,y >0”⇔“y x +xy ≥2”,反之不成立,例如取x =y =-1.∴x >0,y >0”是“y x +xy ≥2”的充分而不必要条件.故选A. 【答案】A6.已知数列{a n },{b n }满足b n =a n +a n +1,则“数列{a n }为等差数列”是“数列{b n }为等差数列”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 若数列{a n }为等差数列,设其公差为d ,则b n +1-b n =(a n +1+a n +2)-(a n +a n +1)=a n +2-a n =2d 1,所以数列{b n }是等差数列;若数列{b n }为等差数列,设其公差为d 2,则b n +1-b n =(a n +1+a n +2)-(a n +a n +1)=a n +2-a n =d 2,不能推出数列{a n }为等差数列,所以“数列{a n }为等差数列”是“数列{b n }为等差数列”的充分不必要条件,故选A.【答案】 A7.已知命题p 1:∀x ∈(0,+∞),有3x >2x ,p 2:∃θ∈R ,sin θ+cos θ=32,则在命题q 1:p 1∨p 2;q 2:p 1∧p 2;q 3:(綈p 1)∨p 2和q 4:p 1∧(綈p 2)中,真命题是( )A .q 1,q 3B .q 2,q 3C .q 1,q 4D .q 2,q 4【解析】 因为y =x⎪⎭⎫ ⎝⎛23在R 上是增函数,即y =x⎪⎭⎫⎝⎛23>1在(0,+∞)上恒成立,所以p 1是真命题;sin θ+cos θ=2sin ⎪⎭⎫⎝⎛+4πθ≤2,所以命题p 2是假命题,綈p 2是真命题,所以命题q 1:p 1∨p 2,q 4:p 1∧(綈p 2)是真命题,选C.【答案】 C8.祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.它是中国古代一个涉及几何体体积的问题,意思是两个同高的几何体,如在等高处的截面积恒相等,则体积相等.设A 、B 为两个同高的几何体,p :A 、B 的体积不相等,q :A 、B 在等高处的截面积不恒相等,根据祖暅原理可知,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【解析】 如果A ,B 在等高处的截面积恒相等,则A ,B 的体积相等,因此有p ⇒q ,但q ⇒p 不一定成立,把两个相同锥体放在一个平面上,再把其中一个锥体翻转底向上,顶点在在原底面所在平面,虽然在等高处的截面积不恒相等,但体积相等,故p 是q 的充分不必要条件.故选A.【答案】 A9.对于下列说法正确的是( ) A .若f (x )是奇函数,则f (x )是单调函数B .命题“若x 2-x -2=0,则x =1”的逆否命题是“若x ≠1,则x 2-x -2=0”C .命题p :∀x ∈R,2x >1024,则綈p :∃x 0∈R ,2x 0<1024D .命题“∃x ∈(-∞,0),2x <x 2”是真命题【解析】 对于A ,若f (x )是奇函数,则f (x )是单调函数,不一定,比如y =1x 不是单调函数,在(-∞,0),(0,+∞)递减,故A 错;对于B ,命题“若x 2-x -2=0,则x =1”的逆否命题是“若x ≠1,则x 2-x -2≠0”,故B 错;对于C ,命题p :∀x ∈R,2x >1024,则綈p :∃x 0∈R,2x 0≤1024,故C 错;对于D ,命题“∃x ∈(-∞,0),2x <x 2”是真命题,正确,比如x =-1,2-1=12<1.故选D.【答案】 D10.给出下列五个结论:①回归直线y ∧=b ∧x +a ∧一定过样本中心点(x ,y );②命题“∀x ∈R ,均有x 2-3x -2>0”的否定是“∃x 0∈R ,使得x 20-3x 0-2≤0”; ③将函数y =3cos x +sin x (x ∈R )的图象向右平移π6后,所得到的图象关于y 轴对称;④∃m ∈R ,使f (x )=(m -1)·xm 2-4m +1是幂函数,且在(0,+∞)上递增;⑤函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,2x ·|log 2x |-1,x >0恰好有三个零点.其中正确的结论为( ) A .①②④ B .①②⑤ C .④⑤D .②③⑤【解析】 由回归分析的方法可知,结论①正确;由全称命题的否定方法可知,结论②正确;y =2cos ⎪⎭⎫⎝⎛-6πx ,将其图象向右移动π6后,得到的函数解析式为y =2cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πx ,该函数的图象不关于y 轴对称,结论③不正确;m =2时,函数f (x )=x -1是幂函数,但在(0,+∞)上递减,结论④不正确;x +1=0,解得x =-1,为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,2x ·|log 2x |-1,x >0的一个零点,令23·|log 2x |-1=0,得|log 2x |=12x =x ⎪⎭⎫ ⎝⎛21,画出函数y =|log 2x |,y =x⎪⎭⎫⎝⎛21的图象可知,方程2x ·|log 2x |-1=0有两个实根,所以已知函数f (x )有三个零点,结论⑤正确.【答案】 B11.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≤0,x 2-1,x >0,则“f (f (a ))=1”是“a =1”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 当a =1,则f (a )=f (1)=0,则f (0)=0+1=1,则必要性成立. 若x ≤0,若f (x )=1,则2x +1=1,则x =0, 若x >0,若f (x )=1,则x 2-1=1,则x =2, 即若f (f (a ))=1,则f (a )=0或2,若a >0,则由f (a )=0或2得a 2-1=0或a 2-1=2,即a 2=1或a 2=2+1,解得a =1或a =1+2,若a ≤0,则由f (a )=0或2得2a +1=0或2a +1=2,即a =-12,此时充分性不成立,即“f (f (a ))=1”是“a =1”的必要不充分条件.【答案】 B12.关于函数f (x )=x 2(ln x -a )+a ,给出以下4个结论:①∃a >0,∀x >0,f (x )≥0;②∃a >0,∃x >0,f (x )≤0;③∀a >0,∀x >0,f (x )≥0;④∀a >0,∃x >0,f (x )≤0.其中正确结论的个数是( )A .0B .1C .2D .3【解析】 ①当a =12时,f (x )=x 2⎪⎭⎫ ⎝⎛-21ln x +12,其定义域为(0,+∞).由f ′(x )=2x ln x =0,得x =1.当x >1时,f ′(x )>0,f (x )单调递增; 当0<x <1时,f ′(x )<0,f (x )单调递减;∴当x =1时,函数f (x )取得极小值,同时也是最小值f (1)=-12+12=0.∴对∀x >0,f (x )≥f (1)=0,故①正确.②当a =5时,f (x )=x 2(ln x -5)+5,f (e)=e 2(ln e -5)+5=-4e 2+5<0,故②∃a >0,∃x >0,f (x )≤0成立.③由②知,当a =5时,∃x =e ,满足e >0,但f (e)<0,故③∀a >0,∀x >0,f (x )≥0不成立,③错误.④f ′(x )=2x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+a x 21ln ,由f ′(x )=0, 即ln x +12-a =0,得ln x =a -12.∴∀a >0,函数f (x )都存在极值点,即∃x >0,f (x )≤0成立,故④正确,综上①②④正确,故选D.【答案】 D 二、填空题13.已知命题p ∶m ∈R ,且m +1≤0;命题q ∶∀x ∈R ,x 2+mx +1>0恒成立,若p ∧q 为假命题,则m 的取值范围是__________.【解析】 当命题p 为真命题时,m ≤-1,当命题q 为真命题时,m 2-4<0,-2<m <2,p ∧q 为假命题的否定是p ∧q 为真命题,则p ,q 都为真命题,所以有⎩⎪⎨⎪⎧m ≤-1,-2<m <2,解得-2<m ≤-1,故当若p ∧q 为假命题时,m 的范围是(-∞,-2]∪(-1,+∞).【答案】 (-∞,-2]∪(-1,+∞)14.设有两个命题,p :关于x 的不等式a x >1(a >0,且a ≠1)的解集是{x |x <0};q :函数y =lg(ax 2-x +a )的定义域为R .如果p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,则实数a 的取值范围是________.【解析】 p :关于x 的不等式a x >1(a >0,且a ≠1)的解集是{x |x <0},则0<a <1;q :函数y =lg(ax 2-x +a )的定义域为R ,a =0时不成立,a ≠0时,则⎩⎪⎨⎪⎧a >0Δ=1-4a 2<0,解得0<a <12.如果p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,则命题p 与q 必然一真一假. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a <1a ≤0或a ≥12,或⎩⎪⎨⎪⎧a ≤0或a ≥10<a <12,解得12≤a <1, 则实数a 的取值范围是12≤a <1.【答案】 12≤a <115.将集合M ={1,2,3,...,15}表示为它的5个三元子集(三元集:含三个元素的集合)的并集,并且这些三元子集的元素之和都相等,则每个三元集的元素之和为________;请写出满足上述条件的集合M 的5个三元子集__________(只写出一组)【解析】 因为5个三元子集(三元集:含三个元素的集合)的并集为集合M ={1,2,3,...,15},所以元素总和为:15×(1+15)2=120,又因为这5个三元子集的元素之和都相等,所以每个集合的元素和为1205=24.满足上述条件的集合M 的5个三元子集可以是:{1,8,15},{3,7,14},{5,6,13},{2,10,12},{4,9,11}(答案不唯一).【答案】 24 {1,8,15},{3,7,14},{5,6,13},{2,10,12},{4,9,11}(答案不唯一)。
高中数学集合与常用逻辑用语专题100题(含答案)
高中数学集合与常用逻辑用语专题100题(含答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题1.已知全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}1,2,3A =,{}2,4B =,则()U B A ⋃为( ) A .{}1,3B .{}2,3,4C .{}0,1,2,3D .{}0,2,3,42.已知集合{}{}2|3,|560A x x B x x x =<=-+<,则( )A .B A ⊆ B .A B =∅C .A B ⊆D .A B =R3.已知集合{}210A x x =->,{}3180B x x =-+>,则A B =( ) A .1,62⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,32⎛⎫ ⎪⎝⎭C .()3,6-D .()6,3-4.已知集合{}13A x x =-<≤,{}1,0,2,3B =-,则A B =( ) A .{}1,0,2,3-B .{}0,3C .{}0,2D .{}0,2,35.已知集合{}3xA yy ==∣,{}0,1,2B =,则A B ⋂=( ) A .{}1,2 B .()0,+∞ C .{}0,1,2 D .[)0,+∞6.设集合{}11A x x =-≤≤,{}220B x x x =-<,则A B =( )A .{}10x x -≤<B .{}01x x <≤C .{}12x x ≤<D .{}12x x -≤<7.设R x ∈,则“12x -≤<”是“23x -≤”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件8.已知集合{}10A x ax =-=,{}24,N B x x x =≤<∈,且A B B ⋃=,则实数a 的所有值构成的集合是( ) A .12⎧⎫⎨⎬⎩⎭B .13⎧⎫⎨⎬⎩⎭C .11,23⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .110,,23⎧⎫⎨⎬⎩⎭9.已知A ,B 为实数集R 的两个非空子集,若A B ,则下列命题正确的是( )A .xB ∀∈,x A ∈ B .x B ∃∉,x A ∈C .x A ∀∈,x B ∈D .x A ∃∈,x B ∉10.设2x ππ<<,则“2cos 1x x <”是“cos 1x x >-”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件11.设集合{}1,2,3A =,{}23B x Z x =∈-<<,则A B ⋃=( ) A .{}1B .{}1,2C .{}0,1,2,3D .{}1,0,1,2,3-12.已知全集{}1,0,1,2,3,4,6M =-,集合{}{}N|04,N|26P x x Q x x =∈<<=∈<<,则()MP Q =( )A .{}6B .{}1,0,3,4,6-C .{}4,5D .{}413.已知集合13log 1A x x ⎧⎫⎪⎪=>⎨⎬⎪⎪⎩⎭,{}4B x x =<,则A B =( ) A .13x x ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭B .103x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭C .143x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭D .{}4x x <14.设集合{}1,2,4A =,{}Z 13B x x =∈≤<,则A B ⋃=( ) A .{}1,2B .[)1,4C .{}1,2,4D .{}1,2,3,415.已知全集为U ,集合A ,B 为U 的非空真子集,()U UA B B ⋃=,则()U B A ⋂=( ) A .AB .BC .∅D .U16.下列选项中,p 是q 的必要不充分条件的是( )A .p :1a >,q ;()log a f x x =(0a >,且1a ≠)在()0,∞+上为增函数B .p :1a >,1b >,q :()x f x a b =-(0a >,且1a ≠)的图象不过第二象限C .p :2x ≥且2y ≥,q :224x y +≥D .p :a c b d +>+,q :a b >且c d >17.已知集合91log 2A x x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭,{}4B x x =<,则A B =( )A .{}03x x <<B .{}13x x <<C .{}14x x <<D .{}34x x <<18.命题:0,sin(1)1x x ∃>-≥的否定为( ) A .0,sin(1)1x x ∃>-< B .0,sin(1)1x x ∃≤-≥ C .0,sin(1)1x x ∀>-<D .0,sin(1)1x x ∀≤-<19.集合{}sin y y x ==( ) A .RB .{}11x x -≤≤C .{}01x x ≤≤D .{}0x x ≥20.已知集合2{|20}A x x x =--<,{|11}B x x =-<<,则( ) A .A BB .B AC .A B =D .A B =∅21.定义集合{|A B x x A -=∈ 且}x B ∉.己知集合{}Z 26U x x =∈-<<,{}0,2,4,5A =,{}1,0,3B =-,则()UA B -中元素的个数为( )A .3B .4C .5D .622.已知不等式组20,100x y x y x -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,构成的平面区域为D .命题p :对()x y D ∀∈,,都有30x y -≥;命题():,q x y D ∃∈,使得22x y ->.下列命题中,为真命题的是( ) A .()()p q ⌝∧⌝ B .p q ∧ C .()p q ⌝∧D .()p q ∧-23.设集合{}1,2,3,4,5,6U =,{}1,2,3,6A =,{}2,3,4B =,则()UA B =( )A .{}3B .{}1,6C .5,6D .{}1,324.命题“0x R ∃∈,00e 1xx -≥”的否定是( )A .0x R ∃∈,00e 1xx -< B .0x R ∃∈,00e 1xx -<C .x R ∀∈,e 1x x -≤D .x R ∀∈,e 1x x -<25.已知命题p :角θ为第二或第三象限角,命题q :sin tan 0θθ+<,命题p 是命题q 的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件26.已知集合{|212}x A x =≤,则N A 的子集个数为( )A .4B .8C .16D .3227.已知全集{0,U =1,2,3,4},集合{}1,4A =,集合{}3,4B =,则()UB A =( )A .{0,1,2,3}B .{}4C .{2,3,4}D .{}0,228.已知a ,b 为实数,则“a b >”是“()()sin10sin10log 21log 21a b ︒︒-<-”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29.已知集合{}|2x A x x N *=∈,{}2|log (1)0B x x =-=,则A B =( )A .{}1,2B .{}2C .∅D .{}0,1,230.已知集合{}11A x x =∈-≤≤Z ,{}02B x x =≤≤,则A B 的子集个数为( ) A .2B .3C .4D .631.“02m <<”是“方程2212x y m m+=-表示焦点在x 轴上椭圆”的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件32.定义集合{A B x x A -=∈且}x B ∉.已知集合{}0,2,4,5A =,{}1,0,3B =-,则A B -=( )A .{}0B .{}1,3-C .{}2,4,5D .{}1,0,2,3,4,5-33.设集合{|2}M x x =≤,{}540N x x =-≥,则M N =( )A .[2,2]-B .(,2]-∞C .5,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .52,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦34.已知集合21A x x ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭,{}3,2,1,1,2,3B =---,则A B =( )A .3,2,1,2,3B .{}2,1--C .{}1,1,2,3-D .{}3,2--35.设α,β为两个不同的平面,则α∥β的一个充要条件可以是( ) A .α内有无数条直线与β平行B .α,β垂直于同一个平面C .α,β平行于同一条直线D .α,β垂直于同一条直线36.已知,m n 是平面α内的两条直线,则“直线l m ⊥且l n ⊥”是“l α⊥”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的37.已知集合{}2|430A x x x =-+<,11142xB x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭∣,则A B ⋃=( ). A .∅ B .(1,3) C .(1,2] D .[0,3)38.设集合{}1A x x =<,集合{B x y ==,则A B =( ) A .()1,1-B .()0,1C .[)0,1D .()1,+∞39.已知直线a 、b 、l 和平面α、β,a α⊂,b β⊂,l αβ=,且αβ⊥.对于以下命题,下列判断正确的是( ) ①若a 、b 异面,则a 、b 至少有一个与l 相交; ①若a 、b 垂直,则a 、b 至少有一个与l 垂直. A .①是真命题,①是假命题 B .①是假命题,①是真命题 C .①是假命题,①是假命题D .①是真命题,①是真命题40.命题“R x ∀∈,20x ≥”的否定是( ) A .R x ∀∈,20x < B .R x ∀∈,20x ≥C .0R x ∃∈,200x < D .0R x ∃∈,200x ≥41.已知{}1,0,1,3,5A =-,(){}40B x x x =-<,则A B =( ) A .{}0,1B .{}1,1,3-C .{}0,1,3D .{}1,342.下列有关命题的说法正确的是( ) A .若+=-a b a b ,则a b ⊥B .“sin x =的一个必要不充分条件是“3x π=”C .若命题p :0x ∃∈R ,0e 1<x ,则命题p ⌝:x ∀∈R ,e 1x ≥D .α、β是两个平面,m 、n 是两条直线,如果m n ⊥,m α⊥,n β,那么αβ⊥ 43.已知集合{}{14,|1A x x B x x =≤≤=≤-或}3x ≥,则RA B ⋂=( )A .[]3,4B .[]1,4C .[)3,+∞D .[)1,344.设x ∈R ,则“230x x -<”是“41x ->”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45.命题“对x R ∀∈,都有sin 1x ≤-”的否定为( ) A .对x R ∀∈,都有sin 1x >- B .对x R ∀∈,都有sin 1x ≤- C .0x R ∃∉,使得0sin 1x >-D .0x R ∃∈,使得0sin 1x >-46.命题“0x ∀>,220x x ++≥”的否定是( ) A .0x ∃>,220x x ++< B .0x ∀>,220x x ++< C .0x ∃≤,220x x ++<D .0x ∀≤,220x x ++<47.设全集{}1,2,3,4,5,6U =,集合{}{}1,3,52,3,4,5S T ==,,则()U S T ⋃=( ) A .{3,5}B .{2,4}C .{1,2,3,4,5}D .{2,3,4,5,6}48.设集合{}{}29,1,1,2,3A x x B =<=-,则A B =( )A .{1,1,2}-B .{1,2}C .{1,2,3}D .{1,1,2,3}-49.已知数列{}n a 为等比数列,则“5a ,7a 是方程2202210x x ++=的两实根”是”61a =,或61a =-”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50.已知全集{}N 06U x x =∈<<,{}3,4,5A =,{}2,4B =,则()U A B =( ) A .{}1,2,3B .{}2,3,4C .{}2,3D .{}251.若集合{}2,0xA y y x ==≥,(){}2log 2B x y x ==-,则A B =( )A .{}12x x <<B .{}1x x ≥C .{}12x x ≤<D .{}2x x <52.设命题:p 函数23y x =在()0,∞+上单调递减;命题:q 若2a =,则直线1:220l ax y +-=与直线2:2220l x ay a +-+=平行,则下列结论中是真命题的是( ) A .p q ∧B .p q ∨C .p q ∧⌝D .p q ⌝∨53.已知m ,n 不全为0,则“直线20mx ny --=与圆224x y +=相离”是“点(,)m n 在圆224x y +=内”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件54.命题“()00,x ∃∈+∞,002sin 0xx +<”的否定是( )A .(),0x ∀∈-∞,2sin 0x x +≥B .()0,x ∀∈+∞,2sin 0x x +≥C .()0,0x ∃∈-∞,002sin 0xx +≥D .()00,x ∃∈+∞,002sin 0xx +>55.已知全集R,{0},{2}U A x x B x x ==≤=≥∣∣,则集合()U A B ⋃=( ) A .{0}xx >∣ B .{2}xx <∣ C .{02}xx ≤≤∣ D .{02}xx <<∣ 56.已知全集{}{}R,0,2||U A x x B x x ==≥=≤,则集合()UA B =( )A .{|0x x ≤或2}x ≥B .{|0x x <或2}x >C .{}|02x x ≤≤D .{}|02x x <<57.设集合{}2230x x x --≤,102B xx ⎧⎫=>⎨⎬-⎩⎭,则A B ⋃=( ) A .{}2,3 B .[)3,∞-+ C .[]2,3D .[)1,-+∞58.设集合{}2,4,8,16A =,{}5B x x =≤,则()R A B ⋂=( ) A .{}2,4B .{}4,8C .{}8,16D .{}2,1659.已知非零向量11,a x y ,22,b x y ,则“1212x x y y =”是“//a b ”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60.已知集合201x A x x ⎧⎫-=>⎨⎬+⎩⎭,{}3log 1B x x =≤∣,则A B =( ) A .(,1)(2,3]-∞-⋃ B .(2,3] C .()0,2D .(,2)-∞61.下题中,正确的命题个数为( ) ①函数1()lg(1)1f x x x=++-的定义域为()()1,11,-+∞;① 已知命题:N P x ∀∈,31x ≥则P 命题的否定为:3N,1x x ∃∈≤;①已知()f x 是定义在[0,1]的函数,那么“函数()f x 在[0,1]上单调递减”是“函数()f x 在[0,1]上的最小值为f (1)”的必要不充分条件;①被称为“天津之眼”的天津永乐桥摩天轮,是一座跨河建造、 桥轮合一的摩天轮假设“天津之眼”旋转一周需30分钟,且是匀速转动的,则经过5分钟,转过的角的弧度3π A .1B .2C .3D .462.“20m -<<”是“方程2212x y m m-=+”表示椭圆的( )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63.已知集合{}12A x x =<≤,{}2320B x x x =-+≤,则A B =( )A .{}12x x ≤<B .{}12x x ≤≤C .{}12x x <<D .{}12x x <≤64.设全集{}3,2,1,0,1,2,3U =---,集合{}1,0,1,2A =-,{}3,0,2,3B =-,则()⋃=U B A ( )A .{}3,3-B .{}0,2C .{}1,1-D .{}3,2,0,2,3--65.设集合{}{2324,2xM x x N x -=≤=≥,则M N =( )A .[2,2]-B .51,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .5,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .52,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦66.设集合{}{}215,4A x N xB x x =∈≤≤=,则A B =( ) A .{1,2}B .{}1,2,3C .{}3,4,5D .{4,5}67.已知集合{}|12A x x =-<<,[)0,4B =,则A B ⋃=( ) A .()1,-+∞B .()1,4-C .()0,4D .()1,468.已知向量(),1a x =,(),9b x =-,则“3x =”是“a b ⊥”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件69.设R x ∈,则“2x <”是“11x -<”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70.已知集合{|03}A x x =<<,集合{|1}B x x =<,则A B ⋃=( )A .()3-∞,B .()1∞-,C .()01,D .()03,71.下列说法正确的是( ) A .若P Q ∨为真命题,则P Q ∧为真命题 B .“若22am bm <,则a b <”的逆命题为真命题 C .已知R a ∈,“1a >”是“11a<”的充分不必要条件 D .“x ∀、R y ∈,若0x y +≠,则1x ≠且1y ≠-”是真命题 72.设a >0,b >0,则“94a b +≤”是“49ab ≤”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73.设集合()(){}110A x x x =+-<,{}0B y y =>,则()RA B =( )A .∅B .[)0,1C .()1,0-D .(]1,0-74.已知集合M ,N 是全集U 的两个非空子集,且()U M N ⊆,则( ) A .M N ⋂=∅ B .M N ⊆ C .N M⊆D .()U N M U ⋃=75.若集合{}2Z |340A x x x =∈--<,{B x x =>,则A B =( )A .()1,4-B .)4C .{}2,3D .{}376.“tan α=是“43πα=”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77.“x y ≠”是“x y ≠”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件78.设集合{}N 2M x x =∈>-,集合{}237N x x =+<,则M N =( )A .()2,2-B .{}0,1C .{}1D .{}0,1,279.设集合{}22S x x =-≤,{}2,1,0,1T =--,则S T( )A .{}2,1--B .{}2,1-C .{}1,0,1-D .{}2,1,0,1--80.已知集合{}21A x x =-<<,集合{}B x m x m =-≤≤,若A B ⊆,则m 的取值范围是( ) A .()0,1B .(]0,2C .[)1,+∞D .[)2,+∞81.设集合{}2,1S =--,{}1,2T =-,则S T ( )A .{}1-B .{}2,2-C .{}2,1,1--D .{}2,1,0,1-- 82.设a ∈R ,则“2a =-”是“直线1l :20ax y +=与直线2l :()140x a y +++=平行”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件83.下列命题中,真命题的是( )A .7个身高各不相同的人排成一排照相,个子最高的站正中间,从正中间向左边一个比一个矮,从正中间向右边也一个比一个矮,则共有30种不同的排法B .“1a >,1b >”是“1ab >”的充分不必要条件C .函数sin y x =的周期是2πD .随机变量X 服从二项分布(),B n p ,()34E X =,()916D X =,则34p =84.已知a ,R b ∈,下列四个条件中,使“1ab>”成立的必要不充分条件是( ) A .a b >B .1a b >+C .1a b >=D .1122a b⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭85.设集合{}0A x x =<,{}1B x x =≤,则()A B =R ( ) A .∅B .[]0,1C .()0,∞+D .[)1,+∞86.已知命题0:p x ∃∈R ,03sin 2x =;命题:q x ∀∈R ,cos 122x≥.则下列命题为真命题的是( ). A .p q ∧ B .()()p q ⌝∧⌝ C .()p q ⌝∨ D .()p q ⌝∧二、多选题87.下列说法正确的是( )A .市教委为了解附中高中生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法从我校三个年级的学生中抽取一个容量为60的样本,已知我校高一、高二,高三年级学生之比为6①5①4,则应从高三年级中抽取20名学生B .方差描述了一组数据围绕平均数波动的大小,方差越大,数据的离散程度越大,方差越小,数据的离散程度越小C .命题“0x ∀>,()2lg 10x +≥”的否定是“0x ∃>,()2g 0 l 1x +<”D .线性回归方程ˆˆˆybx a =+对应的直线至少经过其样本数据点中的一个点 88.下列选项中,与“2x x >”互为充要条件的是( )A .1x >B .222x x >C .11x <D .|(1)|(1)x x x x -=-89.下列说法中正确的有( )A .若0a b <<,则2ab b >B .若0a b >>,则b a a b> C .(0,)∀∈+∞x ,“1x m x+≥恒成立”是“2m ≤”的充分不必要条件 D .若0,0,1a b a b >>+=,则11a b+的最小值为4 三、填空题 90.等差数列{}n a 中15141024a a a a ++=+,513a a =. 若集合{}*122nn n N a a a λ∈<+++∣中仅有2个元素,则实数λ的取值范围是______.91.命题“若0a >,则二元一次不等式10x ay +-≥表示直线10x ay +-=的右上方区域(包含边界)”的条件p :_________,结论q :_____________,它是_________命题(填“真”或“假”).92.已知集合{}2,1,2A =-,}1,B a =,且B A ⊆,则实数a 的值是___________.93.已知命题“x ∀∈R ,220x x m -+>”为假命题,则实数m 的取值范围为______. 94.给出如下四个命题:①“抛物线24y x =的焦点坐标是()1,0”为真命题;①若p :02x x <-,则p ¬:02x x -≥; ①“1x ∀≥,212x +≥”的否定是“1x ∃<,212x +<”;①“任意[]1,2x ∈,20x a -≤”为真命题的一个充分不必要条件是4a ≥.其中不正确的命题的是 ___________.四、解答题95.设全集U =R ,集合{}|32A x a x a =≤≤+,1|284x B x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭. (1)当1a =-时,求()U A B ⋃;(2)若A ∩B =A ,求实数a 的取值范围.96.已知函数()()4log 5f x x =-+()g x x α=(α为常数),且()g x 的图象经过点(P .(1)求()f x 的定义域和()g x 的解析式;(2)记()f x 的定义域为集合A ,()g x 的值域为集合B ,求()A B ⋂R .97.已知集合A 为函数9lg2x y x-=-的定义域,集合B 是不等式()2280x a x -++≥的解集(1)4a =时,求R A B ⋂;(2)若A B B ⋃=,求实数a 的取值范围.98.已知函数22()(21)2ln 4f x a x x x =+--,e 是自然对数的底数,0x ∀>,e 1x x >+.(1)求()f x 的单调区间;(2)记p :()f x 有两个零点;q :ln 2a >.求证:p 是q 的充要条件.要求:先证充分性,再证必要性.99.已知5:21p x ≥+,22:20q x mx m --≤,其中0m >. (1)若p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围;(2)是否存在m ,使得p ⌝是q 的必要条件?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.五、双空题100.已知函数()221x b f x x +=+是定义在[]22-,的奇函数,则实数b 的值为_________;若函数()22g x x x a =-++,如果对于[]12,2x ∀∈-,2[1,2]x ∃∈-,使得()()12f x g x =,则实数a 的取值范围是__________.参考答案:1.C【解析】【分析】利用集合的补集与并集运算求解.【详解】因为全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}1,2,3A =,{}2,4B =,所以{}0,1,3U B =,(){}0,1,2,3U B A ⋃=.故选:C .2.A【解析】【分析】解不等式化简集合B ,再逐一分析各个选项即可判断作答.【详解】解不等式2560x x -+<得:23x <<,则有{|23}B x x =<<,因此有{}{|23}|3x x x x <<⊆<,即B A ⊆,C 不正确,A 正确;A B B =≠∅,B 不正确;R A B A ⋃=≠,D 不正确.故选:A3.A【解析】【分析】先解不等式,再根据集合交集运算即可求解.【详解】 因为12A x x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭,{}6B x x =<,所以1,62A B ⎛⎫⋂= ⎪⎝⎭. 故选:A.4.D【解析】【分析】根据集合的交集运算,即可求解.【详解】由题意得:{}0,2,3A B =,故选:D5.A【解析】【分析】先求出A ,再根据交集的定义可求A B .【详解】{}|0A y y =>,故{}1,2A B =,故选:A.6.B【解析】【分析】先解出集合B ,再直接计算交集.【详解】 因为{}11A x x =-≤≤,{}{}22002B x x x x x =-<=<<,所以{}01A B x x ⋂=<≤. 故选:B .7.A【解析】【分析】 解不等式23x -≤,利用集合的包含关系判断可得出结论.【详解】 由23x -≤可得323x -≤-≤,解得15x -≤≤, 因为{}12x x -≤< {}15x x -≤≤,因此,“12x -≤<”是“23x -≤”的充分而不必要条件. 故选:A.8.D【解析】求出集合B ,由已知可得出A B ⊆,分0a =、0a ≠两种情况讨论,结合A B ⊆可求得实数a 的取值.【详解】 因为{}{}24,N 2,3B x x x =≤<∈=,由A B B ⋃=可得A B ⊆.当0a =时,A B =∅⊆,合乎题意;当0a ≠时,1A B a ⎧⎫=⊆⎨⎬⎩⎭,则12a =或3,解得12a =或13. 因此,实数a 的取值集合为110,,23⎧⎫⎨⎬⎩⎭. 故选:D.9.C【解析】【分析】根据真子集的含义,即可判断出答案.【详解】因为A B ,故由真子集的定义可得知x A ∀∈,x B ∈,故选:C10.B【解析】【分析】根据余弦函数的性质,以及充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.【详解】由cos 1x x >-且(,)2x ππ∈,可得(cos )cos 1x x x x -=<, 所以cos cos cos 1x x x x x ⋅<<,即2cos 1x x <,所以必要性成立; 当23x π=时,可得222(cos )1336πππ⋅=<,满足2cos 1x x <, 但22cos cos 1333x x πππ=⨯=-<-,即充分性不成立, 所以“2cos 1x x <”是“cos 1x x >-”的必要而不充分条件.11.D【解析】【分析】先求出{}1,0,1,2B =-,从而求出并集.【详解】{}1,0,1,2B =-,A B ⋃={}1,0,1,2,3-故选:D12.D【解析】【分析】利用集合间的运算关系逐一判断即可【详解】由题可知{}{}{}1,2,3,1,0,4,6,3,4,5M P P Q ==-=,①{}4M P Q =,故选:D13.B【解析】【分析】 根据对数函数的单调性解不等式求集合A ,再由集合的交运算求A B .【详解】 由题设,11133311log 1log log (0,)33A x x x x ⎧⎫⎧⎫⎪⎪⎪⎪=>=>=⎨⎬⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭⎩⎭,而{}4B x x =<, 所以A B =103x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭. 故选:B14.C【解析】【分析】求出集合B ,利用并集的定义可求得结果.【详解】 因为{}{}Z 131,2B x x =∈≤<=,故{}1,2,4A B ⋃=.故选:C.15.B【解析】【分析】由题干信息画出韦恩图,求出答案.【详解】因为()U U A B B ⋃=,所以U A B ⊆,由韦恩图可知:()U B A B =.故选:B16.D【解析】【分析】利用对数函数的性质可判断A ;利用指数函数的性质可判断B ;利用不等式的性质及取特值法可判断CD.【详解】对于A ,利用对数函数的性质可知,p 是q 的充要条件,故A 错误;对于B ,利用指数函数的性质知()x f x a b =-过定点()0,1b -,若函数图像不过第二象限,则1a >,1b >,所以p 是q 的充要条件,故B 错误;对于C ,当2x ≥且2y ≥能推出224x y +≥,但224x y +≥不能推出2x ≥且2y ≥,例:取0x =且2y =满足224x y +≥,所以p 是q 的充分不必要条件,故C 错误; 对于D ,a b >且c d >可推出a c b d +>+,反过来取1,3,2,1a c b d ====-满足a c b d +>+,所以p 是q 的必要不充分条件,故D 正确;故选:D17.D【解析】【分析】根据对数函数的单调性解不等式求集合A ,再由集合的交运算求A B .【详解】由题设,{|3}A x x =>,而{}4B x x =<,所以A B ={}34x x <<.故选:D18.C【解析】【分析】根据特称命题的否定为全称命题可求解.【详解】根据特称命题的否定为全称命题,因此命题:0,sin(1)1x x ∃>-≥的否定为“0,sin(1)1x x ∀>-<”.故选:C.19.B【解析】【分析】利用正弦函数的值域可得正确的选项.【详解】{}{}[]sin 111,1y y x y y ==-≤≤=-,故选:B.20.B【解析】【分析】解不等式,得到()1,2A =-,进而判断两集合的关系.【详解】220x x --<,解得:12x -<<,所以()1,2A =-,故B A ,其他选项均不正确. 故选:B.21.B【解析】【分析】首先要理解A -B 的含义,然后按照集合交并补的运算规则即可.【详解】因为{}0,2,4,5A =,{}1,0,3B =-,所以{}2,4,5A B -=, 又因为{}1,0,1,2,3,4,5U =-,所以(){}U 1,0,1,3A B -=-. 故选:B.22.B【解析】【分析】画出不等式组表示的平面区域D ,结合图形由线性规划的知识可判断命题p 、 q 的真假,然后根据复合命题真假判断结论即可求解.【详解】不等式组表示的平面区域D 如图中阴影部分(包含边界)所示.根据不等式组表示的平面区域结合图形可知,命题p 为真命题,命题q 也为真命题,所以根据复合命题真假判断结论可得ACD 错误,B 选项正确.故选:B23.B【解析】【分析】由补集和交集的定义可求得结果.【详解】由题设可得{}1,5,6U B =,故(){}1,6U A B =,故选:B.24.D【解析】【分析】根据特称量词命题的否定为全称量词命题判断即可;【详解】命题“0R x ∃∈,00e 1x x -≥”为特称量词命题,其否定为R x ∀∈,e 1x x -<; 故选:D25.D【解析】【分析】利用切化弦判断充分性,根据第四象限的角判断必要性.当角θ为第二象限角时,sin 0,cos 0,cos 10θθθ><+>, 所以sin sin cos sin sin (cos 1)sin tan sin 0cos cos cos θθθθθθθθθθθθ+++=+==<, 当角θ为第三象限角时,sin 0,cos 0,cos 10θθθ<<+>, 所以sin sin cos sin sin (cos 1)sin tan sin 0cos cos cos θθθθθθθθθθθθ+++=+==>, 所以命题p 是命题p 的不充分条件.当sin tan 0θθ+<时,显然,当角θ可以为第四象限角,命题p 是命题p 的不必要条件. 所以命题p 是命题q 的既不充分也不必要条件.故选:D26.C【解析】【分析】求出N={0,1,2,3}A ,即得解.【详解】解:由题得2log 1222122,log 12x x ≤=∴≤.因为2222log 8log 12log 16,3log 124<<∴<<.所以N={0,1,2,3}A .所以N A 的子集个数为4216=个.故选:C27.D【解析】【分析】根据集合并集和补集的计算方法计算即可.【详解】A ①B ={1,3,4},()U B A ={0,2}.故选:D.28.B【解析】由充分条件、必要条件的定义及对数函数的单调性即可求解.【详解】解:因为0sin101<<,所以sin10log x y ︒=在()0,∞+上单调递减,当a b >时,()sin10log 21a ︒-和()sin10log 21b ︒-不一定有意义,所以“a b >”推不出“()()sin10sin10log 21log 21a b ︒︒-<-”;反之,()()sin10sin10log 21log 21a b ︒︒-<-,则21210a b ->->,即12a b >>, 所以“()()sin10sin10log 21log 21a b ︒︒-<-”可推出“a b >”.所以“a b >”是“()()sin10sin10log 21log 21a b ︒︒-<-”的必要不充分条件.故选:B.29.B【解析】【分析】分别求出集合,A B ,根据集合的交集运算得出答案.【详解】由题意知:{}{}|20,1,2x A x x N *=≤∈=,{}{}2|log (1)02B x x =-== {}2A B ⋂=.故选:B.30.C【解析】【分析】求出A B 的集合,然后找出子集个数即可.【详解】由题可知{}1,0,1A =-,所有{}0,1A B =,所有其子集分别是{}{}{},1,0,0,1∅,所有共有4个子集故选:C31.C【分析】 先根据方程2212x y m m+=-表示焦点在x 轴上的椭圆求出x 的取值范围,再根据充分必要条件的定义即可求解.【详解】解:①方程2212x y m m+=-表示焦点在x 轴上的椭圆, 0202m m m m >⎧⎪∴->⎨⎪>-⎩,解得:12m <<,∴“02m <<”是“方程2212x y m m+=-表示焦点在x 轴上椭圆”的必要不充分条件. 故选:C.32.C【解析】【分析】根据题中定义直接求解即可.【详解】因为{}0,2,4,5A =,{}1,0,3B =-,所以{}2,4,5A B -=,故选:C33.D【解析】【分析】求解简单不等式,解得集合,M N ,再求集合的交集即可.【详解】 因为集合{}22M x x =-≤≤,54N x x ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭, 所以52,4M N ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦. 故选:D .【解析】【分析】解分式不等式,求得集合A ,再根据集合的交集运算,求得答案。
高考数学二轮总复习专题训练一 集合与常用逻辑用语 理
高考专题训练一集合与常用逻辑用语班级________ 姓名________ 时间:45分钟分值:75分总得分________一、选择题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项填在答题卡上.1.(2011·福建)i是虚数单位,若集合S={-1,0,1},则( )A.i∈S B.i2∈SC.i3∈S D.2i∈S解析:i2=-1∈S,故选B.答案:B2.(2011·辽宁)已知M,N为集合I的非空真子集,且M、N不相等,若N∩∁I M=∅,则M∪N=( )A.M B.NC.I D.∅解析:用韦恩图可知N M,∴M∪N=M.答案:A3.(2011·广东)设S是整数集Z的非空子集,如果∀a,b∈S,有ab∈S,则称S关于数的乘法是封闭的,若T,V是Z的两个不相交的非空子集,T∪V=Z且∀a,b,c∈T,有abc∈T;∀x,y,z∈V,有xyz∈V,则下列结论恒成立的是( )A.T,V中至少有一个关于乘法是封闭的B.T,V中至多有一个关于乘法是封闭的C.T,V中有且只有一个关于乘法是封闭的D.T,V中每一个关于乘法都是封闭的解析:取T={x|x=2n-1,n∈Z},V={x|x=2n,n∈Z}则此时T,V对乘法均封闭且满足条件取T ={x |x =2n -1,n ∈Z 且n ≠0,n ≠1},V ={x |x =-1或x =1或x =2n ,n ∈Z}则此时T ,V 均满足条件,但T 对乘法封闭,V 对乘法不封闭. 由此可知,V 、T 中至少有一个关于乘法封闭. 答案:A4.(2011·陕西)设a ,b 是向量,命题“若a =-b ,则|a |=|b |”的逆命题是( ) A .若a ≠-b ,则|a |≠|b | B .若a =-b ,则|a |≠|b | C .若|a |≠|b |,则a ≠-b D .若|a |=|b |,则a =-b 解析:由互逆命题的关系知,选D. 答案:D5.(2011·湖北)若实数a ,b 满足a ≥0,b ≥0,且ab =0,则称a 与b 互补,记φ(a ,b )=a 2+b 2-a -b ,那么φ(a ,b )=0是a 与b 互补的( )A .必要而不充分条件B .充分而不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:φ(a ,b )=a 2+b 2-a -b =0 即a 2+b 2=a +b ,则a 2+b 2=a 2+b 2+2ab , ∴ab =0,∴a ≥0,b ≥0,且a 与b 互补. 答案:C6.已知下列各组命题,其中p 是q 的充分必要条件的是( ) A .p :m ≤-2或m ≥6;q :y =x 2+mx +m +3有两个不同的零点 B .p :f -x f x =1;q :y =f (x )是偶函数C .p :cos α=cos β;q :tan α=tan βD .p :A ∩B =A ;q :A ⊆U ,B ⊆U ,∁U B ⊆∁U A解析:对于A ,由y =x 2+mx +m +3有两个不同的零点,可得Δ=m 2-4(m +3)>0,从而可得m <-2或m >6.所以p 是q 的必要不充分条件;对于B ,由f -x f x =1⇒f (-x )=f (x )⇒y =f (x )是偶函数,但由y =f (x )是偶函数不能推出f -x f x 1,例如函数f (x )=0,所以p 是q 的充分不必要条件;对于C ,当cos α=cos β=0时,不存在tan α=tan β,反之也不成立,所以p 是q的既不充分也不必要条件;对于D ,由A ∩B =A ,知A ⊆B ,所以∁U B ⊆∁U A ;反之,由∁U B ⊆∁U A ,知A ⊆B ,即A ∩B =A .所以p ⇔q .综上所述,p 是q 的充分必要条件的是D ,故选D. 答案:D二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上. 7.(2011·上海)若全集U =R ,集合A ={x |x ≥1}∪{x |x ≤0},则∁U A =________. 解析:∵U =R ,A ={x |x ≥1}∪{x |x ≤0}={x |x ≤0或x ≥1}∴∁U A ={x |0<x <1}. 答案:{x |0<x <1}8.设集合M ={(x ,y )|x =(y +3)·|y -1|+(y +3),-52≤y ≤3},若(a ,b )∈M 且对M 中的其他元素(c ,d ),总有c ≥a ,则a =________.解析:读懂并能揭示问题中的数学实质,将是解决该问题的突破口.怎样理解“对M 中的其他元素(c ,d ),总有c ≥a ”?M 中的元素又有什么特点?依题可知,本题等价于求函数x =f (y )=(y +3)·|y -1|+(x +3)在-52≤y ≤3时的最小值.(1)当-52≤y ≤1时,x =(y +3)·|y -1|+(y +3)=-y 2-y +6=-⎝⎛⎫y +122+254,y =-52时,x min =94. (2)当1≤y ≤3时,x =(y +3)(y -1)+(y +3)=y 2+3y =⎝⎛⎭⎫y +322-94,当y =1时,x min=4.而4>94,因此当y =-52时,x 有最小值94,即a =94.答案:949.已知f (x )=x 2,g (x )=⎝⎛⎭⎫12x -m ,若对∀x 1∈[-1,3],∂x 2∈[0,2],f (x 1)≥g (x 2),则实数m 的取值范围是________.解析:由已知可得f min (x 1)≥g min (x 2),即0≥14-m ,∴m ≥14.答案:m ≥1410.(2011·安徽“江南十校联考”)给出下列命题:①y =1是幂函数;②函数f (x )=2x-x 2的零点有2个;③⎝⎛⎭⎫x +1x+25展开式的项数是6项; ④函数y =sin x (x ∈[-π,π])的图象与x 轴围成的图形的面积是S =⎠⎛-ππsin x d x ;⑤若ξ~N(1,σ2),且P(0≤ξ≤1)=0.3,则P(ξ≥2)=0.2. 其中真命题的序号是________(写出所有正确命题的编号).解析:y =1不是幂函数,①是假命题;作出函数y =2x 、y =x 2的图象,知函数f(x)=2x -x 2有3个零点(1负2正,2正分别是2、4),②错误;⎝⎛⎭⎫x +1x +25的展开式含有x 5、x 4、 (x)-5共11项,③错误;⎠⎛-ππsin x d x =-cos x|π-π=0,④显然错误,函数y =sin x(x∈[-π,π])的图象与x 轴围成的图形的面积应为⎠⎛-ππ|sin x |d x ;如图,P (0≤ξ≤1)表示x =0、x =1与正态密度曲线围成区域的面积,由正态密度曲线的对称性知:x =1、x =2与正态密度曲线围成区域的面积为0.3,P (ξ≥2)表示x ≥2与正态密度曲线围成区域的面积,P (ξ≥2)=1-2×0.320.2,⑤正确. 答案:⑤三、解答题:本大题共2小题,共25分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 11.(12分)已知p :方程x 2+mx +1=0有两个不相等的负根;q :方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实根.若p 或q 为真,p 且q 为假,求m 的取值范围.解:若方程x2+mx +1=0有两个不相等的负根,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=m 2-4>0,m >0,解得m >2,即p :m >2.若方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实根,则Δ=16(m -2)2-16=16(m 2-4m +3)<0,解得1<m <3,即q :1<m <3.因p 或q 为真,所以p 、q 至少有一个为真,又p 且q 为假,所以p 、q 至少有一个为假.因此,p 、q 两命题应一真一假,即p 真q 假,或p 假q 真.所以⎩⎪⎨⎪⎧m >2,m ≤1或m ≥3,或⎩⎪⎨⎪⎧m ≤2,1<m <3,解得m ≥3或1<m ≤2.12.(13分)设A ,B 是两个非空集合,定义A 与B 的差集A -B ={x |x ∈A ,且x ∉B }. (1)试举出两个数集,求它们的差集;(2)差集A -B 与B -A 是否一定相等,说明你的理由;(3)已知A ={x |x >4},B ={x ||x |<6},求A -(A -B )和B -(B -A ),由此你可以得到什么结论?(不必证明).解:(1)如A ={1,2,3},B ={2,3,4},则A -B ={1}.(2)不一定相等,由(1)B -A ={4},而A -B ={1},故A -B ≠B -A ;又如,A =B ={1,2,3}时,A -B =∅,B -A =∅,此时A -B =B -A .故A -B 与B -A 不一定相等.(3)因为A -B ={x |x ≥6},B -A ={x |-6<x ≤4},A -(A -B )={x |4<x <6},B -(B -A )={x |4<x <6},由此猜测一般对于两个集合A 、B ,有A -(A -B )=B -(B -A ).。
2020高考数学理二轮课标通用专题能力训练:集合与常用逻辑用语含解析
答案:D
解析:原命题的逆否命题是将条件和结论分别否定,作为新命题的结论和条件,所以其逆否命题为“若关于x的方程x2+x-m=0没有实根,则m≤0”.
9.已知p:∀x∈R,x2-2ax+1>0,q:∃x∈R,ax2+2≤0.若p∨q为假命题,则实数a的取值范围是()
答案:(2,+∞)
解析:由 <0,得0<x<2.∵p是q成立的充分不必要条件,∴(0,2)⫋(0,m),∴m>2.
16.已知集合A={(x,y)|y=x3},B={(x,y)|y=x},则A∩B的真子集个数是.
答案:7
解析:易知函数y=x3与y=x的图象有三个不同的交点,即A∩B有3个元素,所以A∩B的真子集个数为23-1=7.
A.a≥1B.a≤1
C.a≥-1D.a≤-3
答案:A
解析:因为条件p:x>1或x<-3,所以 p:-3≤x≤1.因为条件q:x>a,所以 q:x≤a.
因为 p是 q的充分不必要条件,所以a≥1,故选A.
11.下列有关命题的说法错误的是()
A.若命题p:∃x0∈R, <1,则命题 p:∀x∈R,ex≥1
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:由x2-5x<0,得0<x<5.由|x-1|<1,得0<x<2.故“x2-5x<0”是“|x-1|<1”的必要不充分条件.
7.不等式1- >0成立的充分不必要条件是()
A.x>1B.x>-1
C.x<-1或0<x<1D.-1<x<0或x>0
历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(集合与常用逻辑用语)汇编(附答案)
历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(集合与常用逻辑用语)汇编考点01 集合间的基本关系1.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)设集合{}0,A a =-,{}1,2,22B a a =--,若A B ⊆,则=a ( ). A .2 B .1 C .23 D .1-2.(2020全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知a ∈R ,若集合{}1,M a =,{}1,0,1N =-,则“0a =”是“M N ⊆”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考点02 交集1.(2024∙全国新Ⅰ卷高考真题)已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A xx B =-<<=--∣,则A B = ( ) A .{1,0}- B .{2,3} C .{3,1,0}-- D .{1,0,2}-2.(2024年全国甲卷高考真题)若集合{}1,2,3,4,5,9A =,{}1B x x A =+∈,则A B = ( ) A .{}1,3,4 B .{}2,3,4 C .{}1,2,3,4 D .{}0,1,2,3,4,93.(2023∙北京∙高考真题)已知集合{20},{10}M xx N x x =+≥=-<∣∣,则M N ⋂=( ) A .{21}x x -≤<∣ B .{21}xx -<≤∣ C .{2}xx ≥-∣ D .{1}x x <∣ 4.(2023全国新Ⅰ卷高考真题)已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N ⋂=( ) A .{}2,1,0,1-- B .{}0,1,2 C .{}2- D .{}25.(2022∙全国新Ⅱ卷高考真题)已知集合{}{}1,1,2,4,11A B x x =-=-≤,则A B = ( ) A .{1,2}- B .{1,2} C .{1,4} D .{1,4}- 6.(2022年全国乙卷∙高考真题)集合{}{}2,4,6,8,10,16M N x x ==-<<,则M N ⋂=( ) A .{2,4} B .{2,4,6} C .{2,4,6,8} D .{2,4,6,8,10}7.(2022年全国甲卷∙高考真题)设集合5{2,1,0,1,2},02A B x x ⎧⎫=--=≤<⎨⎬⎩⎭∣,则A B = ( ) A .{}0,1,2 B .{2,1,0}-- C .{0,1} D .{1,2}8.(2022全国新Ⅰ卷∙高考真题)若集合{4},{31}M x N x x =<=≥∣,则M N ⋂=( ) A .{}02x x ≤< B .123x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭ C .{}316x x ≤< D .1163x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭9.(2021年全国乙卷∙高考真题)已知集合{}21,S s s n n ==+∈Z ,{}41,T t t n n ==+∈Z ,则S T?( )A .∅B .SC .TD .Z10.(2021年全国甲卷∙高考真题)设集合{}{}1,3,5,7,9,27M N x x ==>,则M N ⋂=( )A .{}7,9B .{}5,7,9C .{}3,5,7,9D .{}1,3,5,7,911.(2021年全国甲卷∙高考真题)设集合{}104,53M x x N x x ⎧⎫=<<=≤≤⎨⎬⎩⎭,则M N ⋂=( )A .103x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭ B .143x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C .{}45x x ≤<D .{}05x x <≤12.(2021全国新Ⅰ卷∙高考真题)设集合{}24A x x =-<<,{}2,3,4,5B =,则A B = ( )A .{}2B .{}2,3C .{}3,4D .{}2,3,4考点03 并集1.(2024∙北京∙高考真题)已知集合{|31}M x x =-<<,{|14}N x x =-≤<,则M N ⋃=( ) A .{}11x x -≤< B .{}3x x >-C .{}|34x x -<<D .{}4x x <2.(2022∙浙江∙高考真题)设集合{1,2},{2,4,6}A B ==,则A B ⋃=( )A .{2}B .{1,2}C .{2,4,6}D .{1,2,4,6}3.(2021∙北京∙高考真题)已知集合{}|11A x x =-<<,{}|02B x x =≤≤,则A B ⋃=( )A .{}|12x x -<<B .{}|12x x -<≤C .{}|01x x ≤<D .{}|02x x ≤≤4.(2020∙山东∙高考真题)设集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |2<x <4},则A ∪B =( )A .{x |2<x ≤3}B .{x |2≤x ≤3}C .{x |1≤x <4}D .{x |1<x <4}考点04 补集1.(2024年全国甲卷∙高考真题)已知集合{}{}1,2,3,4,5,9,A B A ==,则()A A B ⋂=ð( ) A .{}1,4,9 B .{}3,4,9 C .{}1,2,3 D .{}2,3,52.(2023年全国乙卷∙高考真题)设全集{}0,1,2,4,6,8U =,集合{}{}0,4,6,0,1,6M N ==,则U M N ⋃=ð( ) A .{}0,2,4,6,8 B .{}0,1,4,6,8 C .{}1,2,4,6,8 D .U3.(2023年全国乙卷∙高考真题)设集合U =R ,集合{}1M x x =<,{}12N x x =-<<,则{}2x x ≥=( )A .()U M N ðB .U N M ðC .()U M N ðD .U M N ⋃ð4.(2022∙全国乙卷∙高考真题)设全集{1,2,3,4,5}U =,集合M 满足{1,3}U M =ð,则( )A .2M ∈B .3M ∈C .4M ∉D .5M ∉5.(2022∙北京∙高考真题)已知全集{33}U x x =-<<,集合{21}A x x =-<≤,则U A =ð( ) A .(2,1]- B .(3,2)[1,3)-- C .[2,1)- D .(3,2](1,3)--6.(2021全国新Ⅱ卷∙高考真题)设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,6},{2,3,4}U A B ===,则()U A B = ð( )A .{3}B .{1,6}C .{5,6}D .{1,3}7.(2020全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知全集{},,,U a b c d =,集合{},M a c =,则U M ð等于( ) A .∅ B .{},a c C .{},b d D .{},,,a b c d考点05 充分条件与必要条件1.(2024∙全国甲卷∙高考真题)设向量()()1,,,2a x x b x =+= ,则( )A .“3x =-”是“a b ⊥ ”的必要条件B .“3x =-”是“//a b ”的必要条件C .“0x =”是“a b ⊥ ”的充分条件D .“1x =-”是“//a b ”的充分条件2.(2024∙天津∙高考真题)设,a b ∈R ,则“33a b =”是“33a b =”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3.(2024∙北京∙高考真题)设 a ,b 是向量,则“()()ꞏ0a b a b +-= ”是“a b =- 或a b = ”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4.(2023∙北京∙高考真题)若0xy ≠,则“0x y +=”是“2yxx y +=-”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5.(2023∙全国甲卷∙高考真题)设甲:22sin sin 1αβ+=,乙:sin cos 0αβ+=,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件6.(2023∙天津∙高考真题)已知,R a b ∈,“22a b =”是“222a b ab +=”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件7.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:{}n S n为等差数列,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件8.(2022∙浙江∙高考真题)设x ∈R ,则“sin 1x =”是“cos 0x =”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件9.(2022∙北京∙高考真题)设{}n a 是公差不为0的无穷等差数列,则“{}n a 为递增数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件10.(2021∙全国甲卷∙高考真题)等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,设甲:0q >,乙:{}n S 是递增数列,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件考点06 全称量词与存在量词1.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知命题p :x ∀∈R ,|1|1x +>;命题q :0x ∃>,3x x =,则( ) A .p 和q 都是真命题B .p ⌝和q 都是真命题C .p 和q ⌝都是真命题D .p ⌝和q ⌝都是真命题2.(2020∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)下列命题为真命题的是( )A .10>且34>B .12>或45>C .x R ∃∈,cos 1x >D .x ∀∈R ,20x ≥参考答案考点01 集合间的基本关系1.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)设集合{}0,A a =-,{}1,2,22B a a =--,若A B ⊆,则=a ( ). A .2 B .1 C .23 D .1-【答案】B【详细分析】根据包含关系分20a -=和220a -=两种情况讨论,运算求解即可.【答案详解】因为A B ⊆,则有:若20a -=,解得2a =,此时{}0,2A =-,{}1,0,2B =,不符合题意;若220a -=,解得1a =,此时{}0,1A =-,{}1,1,0B =-,符合题意;综上所述:1a =.故选:B.2.(2020全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知a ∈R ,若集合{}1,M a =,{}1,0,1N =-,则“0a =”是“M N ⊆”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【详细分析】根据充分条件和必要条件的定义即可求解.【答案详解】当0a =时,集合{}1,0M =,{}1,0,1N =-,可得M N ⊆,满足充分性,若M N ⊆,则0a =或1a =-,不满足必要性,所以“0a =”是“M N ⊆”的充分不必要条件,故选:A.考点02 交集1.(2024∙全国新Ⅰ卷高考真题)已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A x x B =-<<=--∣,则A B = ( ) A .{1,0}- B .{2,3} C .{3,1,0}-- D .{1,0,2}-【答案】A【详细分析】化简集合A ,由交集的概念即可得解.【答案详解】因为{{}|,3,1,0,2,3A x x B =<<=--,且注意到12<<,从而A B = {}1,0-.故选:A.2.(2024年全国甲卷高考真题)若集合{}1,2,3,4,5,9A =,{}1B x x A =+∈,则A B = ( )A .{}1,3,4B .{}2,3,4C .{}1,2,3,4D .{}0,1,2,3,4,9【答案】C 【详细分析】根据集合B 的定义先算出具体含有的元素,然后根据交集的定义计算.【答案详解】依题意得,对于集合B 中的元素x ,满足11,2,3,4,5,9x +=,则x 可能的取值为0,1,2,3,4,8,即{0,1,2,3,4,8}B =,于是{1,2,3,4}A B ⋂=.故选:C3.(2023∙北京∙高考真题)已知集合{20},{10}M xx N x x =+≥=-<∣∣,则M N ⋂=( ) A .{21}x x -≤<∣ B .{21}xx -<≤∣ C .{2}xx ≥-∣ D .{1}x x <∣ 【答案】A【详细分析】先化简集合,M N ,然后根据交集的定义计算.【答案详解】由题意,{20}{|2}M xx x x =+≥=≥-∣,{10}{|1}N x x x x =-<=<∣, 根据交集的运算可知,{|21}M N x x =-≤< .故选:A4.(2023全国新Ⅰ卷高考真题)已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N ⋂=( ) A .{}2,1,0,1--B .{}0,1,2C .{}2-D .{}2【答案】C 【详细分析】方法一:由一元二次不等式的解法求出集合N ,即可根据交集的运算解出.方法二:将集合M 中的元素逐个代入不等式验证,即可解出. 【答案详解】方法一:因为{}(][)260,23,N x x x ∞∞=--≥=--⋃+,而{}2,1,0,1,2M =--, 所以M N ⋂={}2-.故选:C .方法二:因为{}2,1,0,1,2M =--,将2,1,0,1,2--代入不等式260x x --≥,只有2-使不等式成立,所以M N ⋂={}2-.故选:C .5.(2022∙全国新Ⅱ卷高考真题)已知集合{}{}1,1,2,4,11A B x x =-=-≤,则A B = ( )A .{1,2}-B .{1,2}C .{1,4}D .{1,4}- 【答案】B【详细分析】方法一:求出集合B 后可求A B ⋂.【答案详解】[方法一]:直接法因为{}|02B x x =≤≤,故{}1,2A B = ,故选:B.[方法二]:【最优解】代入排除法=1x -代入集合{}11B x x =-≤,可得21≤,不满足,排除A 、D ;4x =代入集合{}11B x x =-≤,可得31≤,不满足,排除C.故选:B.【整体点评】方法一:直接解不等式,利用交集运算求出,是通性通法;方法二:根据选择题特征,利用特殊值代入验证,是该题的最优解.6.(2022年全国乙卷∙高考真题)集合{}{}2,4,6,8,10,16M N x x ==-<<,则M N ⋂=( ) A .{2,4} B .{2,4,6} C .{2,4,6,8} D .{2,4,6,8,10}【答案】A【详细分析】根据集合的交集运算即可解出.【答案详解】因为{}2,4,6,8,10M =,{}|16N x x =-<<,所以{}2,4M N = .故选:A.7.(2022年全国甲卷∙高考真题)设集合5{2,1,0,1,2},02A B x x ⎧⎫=--=≤<⎨⎬⎩⎭∣,则A B = ( )A .{}0,1,2B .{2,1,0}--C .{0,1}D .{1,2}【答案】A【详细分析】根据集合的交集运算即可解出.【答案详解】因为{}2,1,0,1,2A =--,502B x x ⎧⎫=≤<⎨⎬⎩⎭∣,所以{}0,1,2A B = .故选:A.8.(2022全国新Ⅰ卷∙高考真题)若集合{4},{31}M x N x x =<=≥∣,则M N ⋂=( )A .{}02x x ≤<B .123x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭ C .{}316x x ≤< D .1163x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭【答案】D【详细分析】求出集合,M N 后可求M N ⋂. 【答案详解】1{16},{}3M x x N x x =≤<=≥∣0∣,故1163M N x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭,故选:D9.(2021年全国乙卷∙高考真题)已知集合{}21,S s s n n ==+∈Z ,{}41,T t t n n ==+∈Z ,则S T ?( )A .∅B .SC .TD .Z【答案】C【详细分析】详细分析可得T S ⊆,由此可得出结论.【答案详解】任取t T ∈,则()41221t n n =+=⋅+,其中Z n ∈,所以,t S ∈,故T S ⊆,因此,S T T = .故选:C.10.(2021年全国甲卷∙高考真题)设集合{}{}1,3,5,7,9,27M N x x ==>,则M N ⋂=( )A .{}7,9B .{}5,7,9C .{}3,5,7,9D .{}1,3,5,7,9【答案】B【详细分析】求出集合N 后可求M N ⋂. 【答案详解】7,2N ⎛⎫=+∞ ⎪⎝⎭,故{}5,7,9M N ⋂=, 故选:B.11.(2021年全国甲卷∙高考真题)设集合{}104,53M x x N x x ⎧⎫=<<=≤≤⎨⎬⎩⎭,则M N ⋂=( ) A .103x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭ B .143x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭ C .{}45x x ≤<D .{}05x x <≤【答案】B【详细分析】根据交集定义运算即可 【答案详解】因为1{|04},{|5}3M x x N x x =<<=≤≤,所以1|43M N x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭, 故选:B.【名师点评】本题考查集合的运算,属基础题,在高考中要求不高,掌握集合的交并补的基本概念即可求解.12.(2021全国新Ⅰ卷∙高考真题)设集合{}24A x x =-<<,{}2,3,4,5B =,则A B = ( )A .{}2B .{}2,3C .{}3,4D .{}2,3,4 【答案】B【详细分析】利用交集的定义可求A B ⋂.【答案详解】由题设有{}2,3A B ⋂=,故选:B .考点03 并集1.(2024∙北京∙高考真题)已知集合{|31}M x x =-<<,{|14}N x x =-≤<,则M N ⋃=( ) A .{}11x x -≤< B .{}3x x >-C .{}|34x x -<<D .{}4x x <【答案】C【详细分析】直接根据并集含义即可得到答案.【答案详解】由题意得{}|34M x x N ⋃=-<<.故选:C.2.(2022∙浙江∙高考真题)设集合{1,2},{2,4,6}A B ==,则A B ⋃=( )A .{2}B .{1,2}C .{2,4,6}D .{1,2,4,6}【答案】D【详细分析】利用并集的定义可得正确的选项.【答案详解】{}1,2,4,6A B = ,故选:D.3.(2021∙北京∙高考真题)已知集合{}|11A x x =-<<,{}|02B x x =≤≤,则A B ⋃=( ) A .{}|12x x -<< B .{}|12x x -<≤C .{}|01x x ≤<D .{}|02x x ≤≤【答案】B【详细分析】结合题意利用并集的定义计算即可.【答案详解】由题意可得:{}|12A B x x =-<≤ .故选:B.4.(2020∙山东∙高考真题)设集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |2<x <4},则A ∪B =( ) A .{x |2<x ≤3} B .{x |2≤x ≤3}C .{x |1≤x <4}D .{x |1<x <4}【答案】C【详细分析】根据集合并集概念求解.【答案详解】[1,3](2,4)[1,4)A B ==U U故选:C【名师点评】本题考查集合并集,考查基本详细分析求解能力,属基础题.考点04 补集1.(2024年全国甲卷∙高考真题)已知集合{}{}1,2,3,4,5,9,A B A ==,则()A A B ⋂=ð( )A .{}1,4,9B .{}3,4,9C .{}1,2,3D .{}2,3,5【答案】D【详细分析】由集合B 的定义求出B ,结合交集与补集运算即可求解.【答案详解】因为{}{}1,2,3,4,5,9,A B A ==,所以{}1,4,9,16,25,81B =, 则{}1,4,9A B = ,(){}2,3,5A A B = ð故选:D 2.(2023年全国乙卷∙高考真题)设全集{}0,1,2,4,6,8U =,集合{}{}0,4,6,0,1,6M N ==,则U M N ⋃=ð( ) A .{}0,2,4,6,8 B .{}0,1,4,6,8 C .{}1,2,4,6,8 D .U【答案】A【详细分析】由题意可得U N ð的值,然后计算U M N ⋃ð即可.【答案详解】由题意可得{}2,4,8U N =ð,则{}0,2,4,6,8U M N = ð.故选:A.3.(2023年全国乙卷∙高考真题)设集合U =R ,集合{}1M x x =<,{}12N x x =-<<,则{}2x x ≥=( ) A .()U M N ð B .U N M ðC .()U M N ðD .U M N ⋃ð【答案】A【详细分析】由题意逐一考查所给的选项运算结果是否为{}|2x x ≥即可.【答案详解】由题意可得{}|2M N x x =< ,则(){}|2U M N x x =≥ ð,选项A 正确; {}|1U M x x =≥ð,则{}|1U N M x x =>- ð,选项B 错误;{}|11M N x x =-<< ,则(){|1U M N x x ⋂=≤-ð或}1x ≥,选项C 错误;{|1U N x x =≤-ð或}2x ≥,则U M N = ð{|1x x <或}2x ≥,选项D 错误;故选:A.4.(2022∙全国乙卷∙高考真题)设全集{1,2,3,4,5}U =,集合M 满足{1,3}U M =ð,则( ) A .2M ∈ B .3M ∈ C .4M ∉ D .5M ∉【答案】A【详细分析】先写出集合M ,然后逐项验证即可【答案详解】由题知{2,4,5}M =,对比选项知,A 正确,BCD 错误故选:A5.(2022∙北京∙高考真题)已知全集{33}U x x =-<<,集合{21}A x x =-<≤,则U A =ð( ) A .(2,1]- B .(3,2)[1,3)-- C .[2,1)- D .(3,2](1,3)--【答案】D【详细分析】利用补集的定义可得正确的选项.【答案详解】由补集定义可知:{|32U A x x =-<≤-ð或13}x <<,即(3,2](1,3)U A =-- ð,故选:D .6.(2021全国新Ⅱ卷∙高考真题)设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,6},{2,3,4}U A B ===,则()U A B = ð( ) A .{3} B .{1,6}C .{5,6}D .{1,3}【答案】B【详细分析】根据交集、补集的定义可求()U A B ⋂ð.【答案详解】由题设可得{}U 1,5,6B =ð,故(){}U 1,6A B ⋂=ð, 故选:B.7.(2020全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知全集{},,,U a b c d =,集合{},M a c =,则U M ð等于( ) A .∅ B .{},a cC .{},b dD .{},,,a b c d【答案】C【详细分析】利用补集概念求解即可. 【答案详解】{},U M b d =ð. 故选:C考点05 充分条件与必要条件1.(2024∙全国甲卷∙高考真题)设向量()()1,,,2a x x b x =+= ,则( )A .“3x =-”是“a b ⊥”的必要条件B .“3x =-”是“//a b ”的必要条件C .“0x =”是“a b ⊥”的充分条件 D .“1x =-”是“//a b ”的充分条件 【答案】C【详细分析】根据向量垂直和平行的坐标表示即可得到方程,解出即可.【答案详解】对A ,当a b ⊥ 时,则0a b ⋅=,所以(1)20x x x ⋅++=,解得0x =或3-,即必要性不成立,故A 错误;对C ,当0x =时,()()1,0,0,2a b == ,故0a b ⋅=,所以a b ⊥,即充分性成立,故C 正确;对B ,当//a b时,则22(1)x x +=,解得1x =±B 错误;对D ,当1x =-时,不满足22(1)x x +=,所以//a b不成立,即充分性不立,故D 错误. 故选:C.2.(2024∙天津∙高考真题)设,a b ∈R ,则“33a b =”是“33a b =”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【详细分析】说明二者与同一个命题等价,再得到二者等价,即是充分必要条件.【答案详解】根据立方的性质和指数函数的性质,33a b =和33a b =都当且仅当a b =,所以二者互为充要条件. 故选:C.3.(2024∙北京∙高考真题)设 a ,b 是向量,则“()()ꞏ0a b a b +-=”是“a b =- 或a b = ”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【详细分析】根据向量数量积详细分析可知()()0a b a b +⋅-= 等价于a b =,结合充分、必要条件详细分析判断.【答案详解】因为()()220a b a b a b +⋅-=-= ,可得22a b = ,即a b = ,可知()()0a b a b +⋅-= 等价于a b = , 若a b = 或a b =- ,可得a b = ,即()()0a b a b +⋅-=,可知必要性成立;若()()0a b a b +⋅-= ,即a b =,无法得出a b = 或a b =- , 例如()()1,0,0,1a b ==,满足a b = ,但a b ≠ 且a b ≠- ,可知充分性不成立;综上所述,“()()0a b a b +⋅-=”是“a b ≠ 且a b ≠- ”的必要不充分条件.故选:B.4.(2023∙北京∙高考真题)若0xy ≠,则“0x y +=”是“2y xx y+=-”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【详细分析】解法一:由2xyy x +=-化简得到0x y +=即可判断;解法二:证明充分性可由0x y +=得到x y =-,代入x y y x+化简即可,证明必要性可由2x yy x +=-去分母,再用完全平方公式即可;解法三:证明充分性可由x y y x +通分后用配凑法得到完全平方公式,再把0x y +=代入即可,证明必要性可由x yy x+通分后用配凑法得到完全平方公式,再把0x y +=代入,解方程即可. 【答案详解】解法一: 因为0xy ≠,且2x yy x +=-,所以222x y xy +=-,即2220x y xy ++=,即()20x y +=,所以0x y +=.所以“0x y +=”是“2x yy x +=-”的充要条件. 解法二:充分性:因为0xy ≠,且0x y +=,所以x y =-, 所以112x y y yy x y y -+=+=--=--, 所以充分性成立;必要性:因为0xy ≠,且2x yy x +=-,所以222x y xy +=-,即2220x y xy ++=,即()20x y +=,所以0x y +=. 所以必要性成立.所以“0x y +=”是“2x yy x +=-”的充要条件. 解法三:充分性:因为0xy ≠,且0x y +=,所以()2222222222x y xy x y x y x y xy xy xyy x xy xy xy xy+-+++--+=====-, 所以充分性成立;必要性:因为0xy ≠,且2x yy x +=-,所以()()22222222222x y xy x y x y x y x y xy xy y x xy xy xy xy+-++++-+====-=-, 所以()20x y xy+=,所以()20x y +=,所以0x y +=,所以必要性成立.所以“0x y +=”是“2xyy x +=-”的充要条件. 故选:C5.(2023∙全国甲卷∙高考真题)设甲:22sin sin 1αβ+=,乙:sin cos 0αβ+=,则( ) A .甲是乙的充分条件但不是必要条件 B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件【答案】B【详细分析】根据充分条件、必要条件的概念及同角三角函数的基本关系得解. 【答案详解】当22sin sin 1αβ+=时,例如π,02αβ==但sin cos 0αβ+≠, 即22sin sin 1αβ+=推不出sin cos 0αβ+=;当sin cos 0αβ+=时,2222sin sin (cos )sin 1αβββ+=-+=,即sin cos 0αβ+=能推出22sin sin 1αβ+=. 综上可知,甲是乙的必要不充分条件. 故选:B6.(2023∙天津∙高考真题)已知,R a b ∈,“22a b =”是“222a b ab +=”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分又不必要条件【答案】B【详细分析】根据充分、必要性定义判断条件的推出关系,即可得答案.【答案详解】由22a b =,则a b =±,当0a b =-≠时222a b ab +=不成立,充分性不成立; 由222a b ab +=,则2()0a b -=,即a b =,显然22a b =成立,必要性成立; 所以22a b =是222a b ab +=的必要不充分条件. 故选:B7.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:{}nS n为等差数列,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件 【答案】C【详细分析】利用充分条件、必要条件的定义及等差数列的定义,再结合数列前n 项和与第n 项的关系推理判断作答.,【答案详解】方法1,甲:{}n a 为等差数列,设其首项为1a ,公差为d , 则1111(1)1,,222212n n n n S S S n n n d d dS na d a d n a n n n +--=+=+=+--=+, 因此{}nS n为等差数列,则甲是乙的充分条件; 反之,乙:{}nS n为等差数列,即111(1)1(1)(1)n n n n n n S S nS n S na S n n n n n n +++-+--==+++为常数,设为t ,即1(1)n nna S t n n +-=+,则1(1)n n S na t n n +=-⋅+,有1(1)(1),2n n S n a t n n n -=--⋅-≥,两式相减得:1(1)2n n n a na n a tn +=---,即12n n a a t +-=,对1n =也成立, 因此{}n a 为等差数列,则甲是乙的必要条件, 所以甲是乙的充要条件,C 正确.方法2,甲:{}n a 为等差数列,设数列{}n a 的首项1a ,公差为d ,即1(1)2n n n S na d -=+, 则11(1)222n S n d d a d n a n-=+=+-,因此{}n S n 为等差数列,即甲是乙的充分条件;反之,乙:{}nS n 为等差数列,即11,(1)1n n n S S S D S n D n n n+-==+-+, 即1(1)n S nS n n D =+-,11(1)(1)(2)n S n S n n D -=-+--,当2n ≥时,上两式相减得:112(1)n n S S S n D --=+-,当1n =时,上式成立, 于是12(1)n a a n D =+-,又111[22(1)]2n n a a a nD a n D D +-=+-+-=为常数, 因此{}n a 为等差数列,则甲是乙的必要条件, 所以甲是乙的充要条件. 故选:C8.(2022∙浙江∙高考真题)设x ∈R ,则“sin 1x =”是“cos 0x =”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】A【详细分析】由三角函数的性质结合充分条件、必要条件的定义即可得解. 【答案详解】因为22sin cos 1x x +=可得: 当sin 1x =时,cos 0x =,充分性成立; 当cos 0x =时,sin 1x =±,必要性不成立; 所以当x ∈R ,sin 1x =是cos 0x =的充分不必要条件. 故选:A.9.(2022∙北京∙高考真题)设{}n a 是公差不为0的无穷等差数列,则“{}n a 为递增数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】C【详细分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,则0d ≠,利用等差数列的通项公式结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.【答案详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则0d ≠,记[]x 为不超过x 的最大整数. 若{}n a 为单调递增数列,则0d >,若10a ≥,则当2n ≥时,10n a a >≥;若10a <,则()11n a a n d +-=, 由()110n a a n d =+->可得11a n d >-,取1011a N d ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦,则当0n N >时,0n a >,所以,“{}n a 是递增数列”⇒“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”; 若存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >,取N k *∈且0k N >,0k a >, 假设0d <,令()0n k a a n k d =+-<可得k a n k d >-,且k ak k d->, 当1k a n k d ⎡⎤>-+⎢⎥⎣⎦时,0n a <,与题设矛盾,假设不成立,则0d >,即数列{}n a 是递增数列.所以,“{}n a 是递增数列”⇐“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”.所以,“{}n a 是递增数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”的充分必要条件. 故选:C.10.(2021∙全国甲卷∙高考真题)等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,设甲:0q >,乙:{}n S 是递增数列,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件 【答案】B【详细分析】当0q >时,通过举反例说明甲不是乙的充分条件;当{}n S 是递增数列时,必有0n a >成立即可说明0q >成立,则甲是乙的必要条件,即可选出答案. 【答案详解】由题,当数列为2,4,8,--- 时,满足0q >, 但是{}n S 不是递增数列,所以甲不是乙的充分条件.若{}n S 是递增数列,则必有0n a >成立,若0q >不成立,则会出现一正一负的情况,是矛盾的,则0q >成立,所以甲是乙的必要条件. 故选:B .【名师点评】在不成立的情况下,我们可以通过举反例说明,但是在成立的情况下,我们必须要给予其证明过程.考点06 全称量词与存在量词1.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知命题p :x ∀∈R ,|1|1x +>;命题q :0x ∃>,3x x =,则( ) A .p 和q 都是真命题 B .p ⌝和q 都是真命题 C .p 和q ⌝都是真命题 D .p ⌝和q ⌝都是真命题【答案】B【详细分析】对于两个命题而言,可分别取=1x -、1x =,再结合命题及其否定的真假性相反即可得解. 【答案详解】对于p 而言,取=1x -,则有101x +=<,故p 是假命题,p ⌝是真命题,对于q 而言,取1x =,则有3311x x ===,故q 是真命题,q ⌝是假命题, 综上,p ⌝和q 都是真命题. 故选:B.2.(2020∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)下列命题为真命题的是( ) A .10>且34> B .12>或45> C .x R ∃∈,cos 1x > D .x ∀∈R ,20x ≥【答案】D【详细分析】本题可通过43>、12<、45<、cos 1≤x 、20x ≥得出结果. 【答案详解】A 项:因为43>,所以10>且34>是假命题,A 错误; B 项:根据12<、45<易知B 错误; C 项:由余弦函数性质易知cos 1≤x ,C 错误; D 项:2x 恒大于等于0,D 正确, 故选:D.。
高考数学复习考点知识与题型专题讲解训练01 集合与常用逻辑用语(含解析)
高考数学复习考点知识与题型专题讲解训练专题01集合与常用逻辑用语考点1 集合的含义与表示1.(2021·江苏高三模拟)已知集合(){},2,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,则A 中元素的个数为( ) A .9 B .10C .12D .13【答案】D【解析】由题意可知,集合A 中的元素有:()2,0-、()1,1--、()1,0-、()1,1-、()0,2-、()0,1-、()0,0、()0,1、()0,2、()1,1-、()1,0、()1,1、()2,0,共13个.故选:D.2.(2021·江西高三模拟)已知集合{}2|210,A x ax x a =++=∈R 只有一个元素,则a 的取值集合为( ) A .{1} B .{0} C .{0,1,1}- D .{0,1}【答案】D【解析】①当0a =时,1{}2A =-,此时满足条件;②当0a ≠时,A 中只有一个元素的话,440a ∆=-=,解得1a =,综上,a 的取值集合为{0,1}.故选:D . 考点2 集合间的基本关系3.(2021·西安市经开第一中学高三模拟)集合{1A x x =<-或3}x ≥,{}10B x ax =+≤若B A ⊆,则实数a 的取值范围是( )A .1,13⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .1,13⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .()[),10,-∞-⋃+∞D .()1,00,13⎡⎫-⋃⎪⎢⎣⎭【答案】A 【解析】B A ⊆,∴①当B =∅时,即10ax +无解,此时0a =,满足题意.②当B ≠∅时,即10ax +有解,当0a >时,可得1xa-, 要使B A ⊆,则需要011a a>⎧⎪⎨-<-⎪⎩,解得01a <<.当0a <时,可得1xa-, 要使B A ⊆,则需要013a a <⎧⎪⎨-⎪⎩,解得103a -<,综上,实数a 的取值范围是1,13⎡⎫-⎪⎢⎣⎭.故选:A .4.(2021·四川石室中学高三一模)已知集合x y z xyz M m m x y z xyz ⎧⎪==+++⎨⎪⎩∣,x 、y 、z 为非零实数} ,则M 的子集个数是( ) A .2 B .3 C .4 D .8【答案】D【解析】因为集合x y z xyz M m m x y z xyz ⎧⎪==+++⎨⎪⎩∣,x 、y 、z 为非零实数} ,所以当,,x y z 都是正数时,4m =;当,,x y z 都是负数时,4m =-;当,,x y z 中有一个是正数,另两个是负数时,0m =, 当,,x y z 中有两个是正数,另一个是负数时,0m =,所以集合M 中的元素是3个,所以M 的子集个数是8,故选D. 考点3 集合的基本运算 角度1:交集运算5.(2021·四川高三三模(文))设集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |24x x --<0},则A ∩B =( )A .{x |2<x ≤3}B .{x |2≤x ≤3}C .{x |1≤x <4}D .{x |1<x <4}【答案】A【解析】∵A ={x |1≤x ≤3},B ={x |2<x <4},∴A ∩B ={x |2<x ≤3}.故选:A .6.(2021·浙江瑞安中学高三模拟)已知集合{}31A x Z x =∈-<<,{}2,B y y x x A ==∈,则A B 的元素个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】因为{}{}2,1,031A x Z x =-∈--=<<所以{}{}4,2,02,=B y y x x A =--=∈, 所以{}=2,0A B -,所以A B 的元素个数为2个.故选B. 角度2:并集运算7.(2021·陕西高三模拟)已知集合{}21,M x x k k Z ==+∈,集合{}43,N y y k k Z ==+∈,则M N ⋃=( )A .{}62,x x k k Z =+∈B .{}42,x x k k Z =+∈C .{}21,x x k k Z =+∈D .∅【答案】C【解析】因为集合{}21,M x x k k ==+∈Z ,集合{}(){}43,2211,N y y k k y y k k ==+∈==++∈Z Z ,因为x ∈N 时,x M ∈成立,所以{}21,M N x x k k ⋃==+∈Z .故选:C.8.(2021·天津高三二模)已知集合{|42}M x x =-<<,2{|60}N x x x =--=,则M N ⋂=___________.【答案】{}2-【解析】因为集合{|42}M x x =-<<,{}2{|60}2,3N x x x =--==-,所以M N ⋂= {}2-角度3:补集运算9.(2021·四川高三零模(文))设全集{}*|9U x x =∈<N ,集合{}3,4,5,6A =,则U A ( )A .{}1,2,3,8B .{}1,2,7,8C .{}0,1,2,7D .{}0,1,2,7,8【答案】B【解析】因为{}{}*91,2,3,4|,5,6,7,8U x x =∈<=N ,{}3,4,5,6A =,所以{}1,2,7,8U A =.故选:B .10.(2021·江苏省江浦高级中学高三月考)已知集合{}1U x x =>,{}2A x x =>,则UA________.【答案】{}12x x <≤【解析】{}1U x x =>,{}2A x x =>,∴12U A x x ,角度4:交、并、补混合运算11.(2021·辽宁高三二模)已知U =R ,{}2M x x =≤,{}11N x x =-≤≤,则UM N =( )A .{1x x <-或}12x <≤B .{}12x x <≤C .{1x x ≤-或}12x ≤≤D .{}12x x ≤≤【答案】A【解析】因为{1U N x x =<-或1}x >,所以{1U M C N x x ⋂=<-或12}x <≤.故选:A.12.(2021·山东烟台市·烟台二中高三三模)已知集合{}13A x x =<<,{}2B x x =<,则RAB =( )A .{}12x x <<B .{}23x x <<C .{}23x x ≤<D .{}3x x >【答案】C 【解析】{}13A x x =<<,{}2B x x =<,{}R 2B x x ∴=≥,{}R 23A B x x ∴⋂=≤<.故选:C.13.【多选】(2021·重庆高三三模)已知全集U 的两个非空真子集A ,B 满足()U A B B =,则下列关系一定正确的是( ) A .A B =∅ B .A B B = C .A B U ⋃= D .()U B A A =【答案】CD【解析】令{}1,2,3,4U =,{}2,3,4A =,{}1,2B =,满足()U A B B =,但A B ⋂≠∅,A B B ≠,故A ,B 均不正确; 由()U A B B =,知UA B ⊆,∴()()UU AA AB =⊆,∴A B U ⋃=,由UA B ⊆,知UB A ⊆,∴()U B A A =,故C ,D 均正确.故选CD.14.(2021·江苏高三模拟)某单位周一、周二、周三开车上班的职工人数分别是14,10,8.若这三天中至少有一天开车上班的职工人数是20,则这三天都开车上班的职工人数至多是________. 【答案】6【解析】如图所示,(a +b +c +x )表示周一开车上班的人数,(b +d +e +x )表示周二开车上班人数,(c +e +f +x )表示周三开车上班人数,x 表示三天都开车上班的人数,则有:1410820a b c x b d e x c e f x a b c d e f x +++=⎧⎪+++=⎪⎨+++=⎪⎪++++++=⎩,即22233220a b c d e f x a b c d e f x ++++++=⎧⎨++++++=⎩,即212b c e x +++=,当0b c e ===时,x 的最大值为6, 即三天都开车上班的职工人数至多是6. 角度5:利用集合的运算求参数15.(2021·江西高三模拟)已知集合{|23},{|9}A x x B x m x m =-<<=<<+,若A B φ⋂≠,则实数m 的取值范围是_______. 【答案】{|113}m m -<<【解析】由题意,集合{|23},{|9}A x x B x m x m =-<<=<<+,若A B ⋂=∅时,则有92m +≤-或3m ≥,解得11m ≤-或3m ≥,所以当A B ⋂≠∅时,实数m 的取值范围为{|113}m m -<<.16.(2021·山东高三模拟)集合{}{}240,1,,2,.A a B a =-=-若{}2,1,0,4,16A B ⋃=--,则a =( ) A .±1 B .2± C .3± D .4±【答案】B【解析】由{}2,1,0,4,16A B ⋃=--知,24416a a ⎧=⎨=⎩,解得2a =±故选:B考点4 集合中的新定义17.(2021·黑龙江哈师大附中高三三模(理))设全集{}1,2,3,4,5,6U =,且U 的子集可表示由0,1组成的6位字符串,如:{}2,4表示的是自左向右的第2个字符为1,第4个字符为1,其余字符均为0的6位字符串010100,并规定,空集表示的字符串为000000;对于任意两集合A ,B ,我们定义集合运算{A B x x A -=∈且}x B ∉,()()A B A B B A *=-⋃-.若{}2,3,4,5A =,{}3,5,6B =,则A B *表示的6位字符串是( ) A .101010 B .011001C .010101D .000111【答案】C【解析】由题意可得若{}2,3,4,5A =,{}3,5,6B =,则{}2,4,6A B *=, 所以此集合的第2个字符为1,第4个字符为1,第6个字符为1, 其余字符均为0,即A B *表示的6位字符串是010101.故选C18.【多选】(2021·开原市第二高级中学高三三模)满足{}1234,,,M a a a a ⊆,且{}{}12312,,,Ma a a a a =的集合M 可能是( )A .{}12,a aB .{}123,,a a aC .{}124,,a a aD .{}1234,,,a a a a【答案】AC 【解析】∵{}{}12312,,,Ma a a a a =,∴集合M 一定含有元素12,a a ,一定不含有3a ,∴12{,}M a a =或124{,,}M a a a =.故选AC .19.(2021·江苏省宜兴中学高三模拟)设A 是整数集的一个非空子集,对于k A ∈,若1k A -∉且1k A +∉,则k 是A 的一个“孤立元”,给定{}1,2,3,4,5,6,7,8,9S =,由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有_________个. 【答案】7【解析】由集合的新定义知,没有与之相邻的元素是“孤立元”,集合S 不含“孤立元”, 则集合S 中的三个数必须连在一起,所以符合题意的集合是{}1,2,3,{}2,3,4,{}3,4,5,{}4,5,6,{}5,6,7,{}6,7,8,{}7,8,9,共7个.考点5 全称量词与特称量词20.“0[2,)x ∃∈+∞,20log 1x <”的否定是( ) A .[2,)x ∀∈+∞,2log 1x ≥ B .(,2)x ∀∈-∞,2log 1x > C .0(,2)x ∃∈-∞,20log 1x ≥ D .[2,)x ∃∈+∞,2log 1x ≤【答案】A【解析】“0[2,)x ∃∈+∞,20log 1x <”是特称命题,特称命题的否定是全称命题, 所以“0[2,)x ∃∈+∞,20log 1x <”的否定是“[2,)x ∀∈+∞,2log 1x ≥”.故选:A21.(2021·黑龙江大庆中学高三期末)命题“0x ∀>,总有()11xx e +>”的否定是( )A .0x ∀>,总有()11xx e +≤ B .0x ∀≤,总有()11xx e +≤C .00x ∃≤,使得()0011xx e +≤D .00x ∃>,使得()0011xx e +≤【答案】D【解析】由全称命题的否定可知,命题“0x ∀>,总有()11xx e +>”的否定是“00x ∃>,使得()0011xx e +≤”.故选D.考点6 充分条件、必要条件的判断22.(2021·南京师范大学附属扬子中学高三模拟)设乙的充分不必要条件是甲,乙是丙的充要条件,丁是丙的必要不充分条件,那么甲是丁的( )条件 A .充分不必要 B .必要不充分 C .充要 D .既不充分又不必要【答案】A【解析】甲是乙的充分不必要条件,即甲⇒乙,乙⇒甲, 乙是丙的充要条件,即乙⇔丙,丁是丙的必要非充分条件,即丙⇒丁,丁⇒丙,所以甲⇒丁,丁⇒甲,即甲是丁的充分不必要条件,故选:A .23.(2021·宁波中学高三模拟)△ABC 中,“△ABC 是钝角三角形”是“AB AC BC +<”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】在△ABC 中,若∠A 为锐角,如图画出平行四边形ABCD ∴AB AC AD +=易知AD BC >∴“△ABC 是钝角三角形”不一定能推出“AB AC BC +<”; 在△ABC 中,A B C ,,三点不共线, ∵AB AC BC +<∴AB AC AC AB +<-∴22AB AC AC AB +<-∴0AB AC ⋅<∴∠A 为钝角∴△ABC 为钝角三角形 ∴“AB AC BC +<”能推出“△ABC 是钝角三角形”故“△ABC 是钝角三角”是“AB AC BC +<”的必要不充分条件,故选:B. 考点7 充分条件、必要条件的应用24.(2021·内蒙古高三二模(理))设计如下图的四个电路图,则能表示“开关A 闭合”是“灯泡B 亮”的必要不充分条件的一个电路图是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】选项A :“开关A 闭合”是“灯泡B 亮”的充分不必要条件; 选项B :“开关A 闭合”是“灯泡B 亮”的充要条件; 选项C :“开关A 闭合”是“灯泡B 亮”的必要不充分条件;选项D :“开关A 闭合”是“灯泡B 亮”的既不充分也不必要条件.故选:C.25.(2021·山东高三其他模拟)已知p :x a ≥,q :23x a +<,且p 是q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是( )A .(]1-∞-,B .()1-∞-,C .[)1+∞,D .()1+∞,【答案】A【解析】因为q :23x a +<,所以:2323q a x a --<<-+, 记{}|2323A x a x a =--<<-+;:p x a ≥,记为{}|B x x a =≥.因为p 是q 的必要不充分条件,所以A B ,所以23a a ≤--,解得1a ≤-.故选:A .26.(2021·河北衡水中学高三模拟)若不等式()21x a -<成立的充分不必要条件是12x <<,则实数a 的取值范围是________. 【答案】[]1,2【解析】由()21x a -<得11a x a -<<+,因为12x <<是不等式()21x a -<成立的充分不必要条件, ∴满足1112a a -≤⎧⎨+≥⎩且等号不能同时取得,即21a a ≤⎧⎨≥⎩,解得12a ≤≤. 考点8 根据命题的真假求参数的取值范围11 / 11 27.(2021·涡阳县育萃高级中学高三月考(文))若命题“0x R ∃∈,200220x mx m +++<”为假命题,则m 的取值范围是( )A .12m -≤≤B .12m -<<C .1m ≤-或2m ≥D .1m <-或2m >【答案】A【解析】若命题“0x R ∃∈,200220x mx m +++<”为假命题, 则命题“x R ∀∈,2220x mx m +++≥”为真命题,即判别式()2=4420m m ∆-+≤,即()()210m m -+≤,解得12m -≤≤.故选:A.28.(2021·广东石门中学高三其他模拟)若“2[4,6],10x x ax ∃∈-->”为假命题,则实数a 的取值范围为___________. 【答案】356a ≥ 【解析】因为“2[4,6],10x x ax ∃∈-->”为假命题,所以[]24,6,10x x ax ∀∈--≤恒成立, 即1x a x -≤在[]4,6恒成立,所以max 1a x x ⎛⎫≥- ⎪⎝⎭且[]4,6x ∈, 又因为()1f x x x=-在[]4,6上是增函数,所以()()max 1356666f x f ==-=,所以356a ≥.。
高考数学(理科)二轮复习【专题1】集合与常用逻辑用语(含答案)
第1讲集合与常用逻辑用语考情解读(1)集合是高考必考知识点,经常以不等式解集、函数的定义域、值域为背景考查集合的运算,近几年也出现一些集合的新定义问题.(2)高考中考查命题的真假判断或命题的否定或充要条件的判断.1.集合的概念、关系(1)集合中元素的特性:确定性、互异性、无序性,求解含参数的集合问题时要根据互异性进行检验.(2)集合与集合之间的关系:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C,空集是任何集合的子集,含有n个元素的集合的子集数为2n,真子集数为2n-1,非空真子集数为2n-2.2.集合的基本运算(1)交集:A∩B={x|x∈A,且x∈B}.(2)并集:A∪B={x|x∈A,或x∈B}.(3)补集:∁U A={x|x∈U,且x∉A}.重要结论:A∩B=A⇔A⊆B;A∪B=A⇔B⊆A.3.四种命题及其关系四种命题中原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假,遇到复杂问题正面解决困难的,采用转化为反面情况处理.4.充分条件与必要条件若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;若p⇔q,则p,q互为充要条件.5.基本逻辑联结词(1)命题p∨q,只要p,q有一真,即为真;命题p∧q,只有p,q均为真,才为真;綈p和p为真假对立的命题.(2)命题p∨q的否定是(綈p)∧(綈q);命题p∧q的否定是(綈p)∨(綈q).6.全称量词与存在量词“∀x∈M,p(x)”的否定为“∃x0∈M,綈p(x0)”;“∃x0∈M,p(x0)”的否定为“∀x∈M,綈p(x)”.热点一集合的关系及运算例1(1)(2014·四川改编)已知集合A={x|x2-x-2≤0},集合B为整数集,则A∩B=________.(2)(2013·广东改编)设整数n≥4,集合X={1,2,3,…,n},令集合S={(x,y,z)|x,y,z∈X,且三条件x<y<z,y<z<x,z<x<y恰有一个成立}.若(x,y,z)和(z,w,x)都在S中,则下列命题正确的是________.①(y,z,w)∈S,(x,y,w)∉S;②(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S;③(y,z,w)∉S,(x,y,w)∈S;④(y,z,w)∉S,(x,y,w)∉S.思维启迪明确集合的意义,理解集合中元素的性质特征.答案(1){-1,0,1,2}(2)②解析(1)因为A={x|x2-x-2≤0}={x|-1≤x≤2},又因为集合B为整数集,所以集合A∩B ={-1,0,1,2}.(2)因为(x,y,z)和(z,w,x)都在S中,不妨令x=2,y=3,z=4,w=1,则(y,z,w)=(3,4,1)∈S,(x,y,w)=(2,3,1)∈S,故(y,z,w)∉S,(x,y,w)∉S的说法均错误,可以排除①③④,故②正确.思维升华(1)对于集合问题,抓住元素的特征是求解的关键,要注意集合中元素的三个特征的应用,要注意检验结果.(2)对集合的新定义问题,要紧扣新定义集合的性质探究集合中元素的特征,将问题转化为熟悉的知识进行求解,也可利用特殊值法进行验证.(1)已知集合M={1,2,3},N={x∈Z|1<x<4},则M∩N=________.(2)(2013·山东改编)已知集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}中元素的个数是________.答案(1){2,3}(2)5解析(1)集合N是要求在(1,4)范围内取整数,所以N={x∈Z|1<x<4}={2,3},所以M∩N={2,3}.-2,-1,0,1,2.(2)x-y∈{}热点二四种命题与充要条件例2(1)(2014·天津改编)设a,b∈R,则“a>b”是“a|a|>b|b|”的________条件.(2)(2014·江西改编)下列叙述中正确的是________.①若a,b,c∈R,则“ax2+bx+c≥0”的充分条件是“b2-4ac≤0”;②若a,b,c∈R,则“ab2≥cb2”的充要条件是“a>c”;③命题“对任意x∈R,有x2≥0”的否定是“存在x∈R,有x2≥0”;④l是一条直线,α,β是两个不同的平面,若l⊥α,l⊥β,则α∥β.思维启迪要明确四种命题的真假关系;充要条件的判断,要准确理解充分条件、必要条件的含义.答案(1)充要(2)④解析(1)当b<0时,显然有a>b⇔a|a|>b|b|;当b=0时,显然有a>b⇔a|a|>b|b|;当b>0时,a>b有|a|>|b|,所以a>b⇔a|a|>b|b|.综上可知a>b⇔a|a|>b|b|.(2)由于“若b2-4ac≤0,则ax2+bx+c≥0”是假命题,所以“ax2+bx+c≥0”的充分条件不是“b2-4ac≤0”,①错;因为ab2>cb2,且b2>0,所以a>c.而a>c时,若b2=0,则ab2>cb2不成立,由此知“ab2>cb2”是“a>c”的充分不必要条件,②错;“对任意x∈R,有x2≥0”的否定是“存在x∈R,有x2<0”,③错;由l⊥α,l⊥β,可得α∥β,理由:垂直于同一条直线的两个平面平行,④正确.思维升华(1)四种命题中,原命题与逆否命题等价,逆命题与否命题等价;(2)充要条件的判断常用“以小推大”的技巧,即小范围推得大范围,判断一个命题为假可以借助反例.(1)命题“若a,b都是偶数,则a+b是偶数”的逆否命题是________.(2)“log3M>log3N”是“M>N成立”的________条件.(从“充要”、“充分不必要”、“必要不充分”中选择一个正确的填写)答案(1)若a+b不是偶数,则a,b不都是偶数(2)充分不必要解析(1)判断词“都是”的否定是“不都是”.(2)由log3M>log3N,又因为对数函数y=log3x在定义域(0,+∞)单调递增,所以M>N;当M>N 时,由于不知道M、N是否为正数,所以log3M、log3N不一定有意义.故不能推出log3M>log3N,所以“log3M>log3N”是“M>N成立”的充分不必要条件.热点三逻辑联结词、量词例3(1)已知命题p:∃x∈R,x-2>lg x,命题q:∀x∈R,sin x<x,则下列命题正确的是________.①命题p∨q是假命题②命题p∧q是真命题③命题p ∧(綈q )是真命题 ④命题p ∨(綈q )是假命题(2)已知p :∃x ∈R ,mx 2+2≤0,q :∀x ∈R ,x 2-2mx +1>0,若p ∨q 为假命题,则实数m 的取值范围是_________________________________________________________________.思维启迪 (1)先判断命题p 、q 的真假,再利用真值表判断含逻辑联结词命题的真假;(2)含量词的命题要理解量词含义,确定参数范围.答案 (1)③ (2)[1,+∞)解析 (1)对于命题p ,取x =10,则有10-2>lg 10,即8>1,故命题p 为真命题;对于命题q ,取x =-π2,则sin x =sin(-π2)=-1,此时sin x >x ,故命题q 为假命题,因此命题p ∨q 是真命题,命题p ∧q 是假命题,命题p ∧(綈q )是真命题,命题p ∨(綈q )是真命题,故③正确.(2)∵p ∨q 为假命题,∴p 和q 都是假命题.由p :∃x ∈R ,mx 2+2≤0为假命题,得綈p :∀x ∈R ,mx 2+2>0为真命题,∴m ≥0.①由q :∀x ∈R ,x 2-2mx +1>0为假命题,得綈q :∃x ∈R ,x 2-2mx +1≤0为真命题,∴Δ=(-2m )2-4≥0⇒m 2≥1⇒m ≤-1或m ≥1.②由①和②,得m ≥1.思维升华 (1)命题的否定和否命题是两个不同的概念:命题的否定只否定命题的结论,真假与原命题相对立;(2)判断命题的真假要先明确命题的构成.由命题的真假求某个参数的取值范围,还可以考虑从集合的角度来思考,将问题转化为集合间的运算.(1)已知命题p :在△ABC 中,“C >B ”是“sin C >sin B ”的充分不必要条件;命题q :“a >b ”是“ac 2>bc 2”的充分不必要条件,则下列命题中正确的是________.①p 真q 假 ②p 假q 真③“p ∧q ”为假 ④“p ∧q ”为真(2)已知命题p :“∀x ∈[1,2],x 2-a ≥0”,命题q :“∃x 0∈R ,x 20+2ax 0+2-a =0”.若命题“(綈p )∧q ”是真命题,则实数a 的取值范围是________.答案 (1)③ (2)(1,+∞)解析 (1)△ABC 中,C >B ⇔c >b ⇔2R sin C >2R sin B (R 为△ABC 外接圆半径),所以C >B ⇔sin C >sin B .故“C >B ”是“sin C >sin B ”的充要条件,命题p 是假命题.若c =0,当a >b 时,则ac 2=0=bc 2,故a >b ac 2>bc 2,若ac 2>bc 2,则必有c ≠0,则c 2>0,则有a >b ,所以ac 2>bc 2⇒a >b ,故“a >b ”是“ac 2>bc 2”的必要不充分条件,故命题q 也是假命题.(2)命题p为真时a≤1;“∃x0∈R,x20+2ax0+2-a=0”为真,即方程x2+2ax+2-a=0有实根,故Δ=4a2-4(2-a)≥0,解得a≥1或a≤-2.(綈p)∧q为真命题,即綈p真且q真,即a>1.1.解答有关集合问题,首先正确理解集合的意义,准确地化简集合是关键;其次关注元素的互异性,空集是任何集合的子集等问题,关于不等式的解集、抽象集合问题,要借助数轴和Venn图加以解决.2.判断充要条件的方法,一是结合充要条件的定义;二是根据充要条件与集合之间的对应关系,把命题对应的元素用集合表示出来,根据集合之间的包含关系进行判断,在以否定形式给出的充要条件判断中可以使用命题的等价转化方法.3.含有逻辑联结词的命题的真假是由其中的基本命题决定的,这类试题首先把其中的基本命题的真假判断准确,再根据逻辑联结词的含义进行判断.4.一个命题的真假与它的否命题的真假没有必然的联系,但一个命题与这个命题的否定是互相对立的、一真一假的.真题感悟1.(2014·浙江改编)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁U A=________.答案{2}解析因为A={x∈N|x≤-5或x≥5},所以∁U A={x∈N|2≤x<5},故∁U A={2}.2.(2014·重庆改编)已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件.则下列命题为真命题的是________.①p∧q②綈p∧綈q③綈p∧q④p∧綈q答案④解析因为指数函数的值域为(0,+∞),所以对任意x∈R,y=2x>0恒成立,故p为真命题;因为当x>1时,x>2不一定成立,反之当x>2时,一定有x>1成立,故“x>1”是“x>2”的必要不充分条件,故q为假命题,则p∧q、綈p为假命题,綈q为真命题,綈p∧綈q、綈p∧q为假命题,p∧綈q为真命题,故④为真命题.押题精练1.已知集合A ={x |y =lg(x -x 2)},B ={x |x 2-cx <0,c >0},若A ⊆B ,则实数c 的取值范围是________.答案 [1,+∞)解析 A ={x |y =lg(x -x 2)}={x |x -x 2>0}=(0,1),B ={x |x 2-cx <0,c >0}=(0,c ),因为A ⊆B ,画出数轴,如图所示,得c ≥1.2.已知下列命题:①命题“∃x ∈R ,x 2+1>3x ”的否定是“∀x ∈R ,x 2+1<3x ”;②已知p ,q 为两个命题,若“p ∨q ”为假命题,则“(綈p )∧(綈q )”为真命题;③“a >2”是“a >5”的充分不必要条件;④“若xy =0,则x =0且y =0”的逆否命题为真命题.其中正确的命题是________.答案 ②解析 命题“∃x ∈R ,x 2+1>3x ”的否定是“∀x ∈R ,x 2+1≤3x ”,故①错;“p ∨q ”为假命题说明p 假q 假,则(綈p )∧(綈q )为真命题,故②正确;a >5⇒a >2,但a >2a >5,故“a >2”是“a >5”的必要不充分条件,故③错;因为“若xy =0,则x =0或y =0”,所以原命题为假命题,故其逆否命题也为假命题,故④错.3.已知p :x +210-x≥0,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m <0),且p 是q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.解 由x +210-x≥0,得-2≤x <10,即p :-2≤x <10; 由x 2-2x +1-m 2≤0(m <0),得[x -(1+m )]·[x -(1-m )]≤0,所以1+m ≤x ≤1-m ,即q :1+m ≤x ≤1-m .又因为p 是q 的必要条件,所以⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,1-m <10,解得m ≥-3, 又m <0,所以实数m 的取值范围是-3≤m <0.(推荐时间:40分钟)1.(2014·陕西改编)设集合M ={x |x ≥0,x ∈R },N ={x |x 2<1,x ∈R },则M ∩N =________. 答案 [0,1)解析 N ={x |-1<x <1},M ∩N =[0,1).2.已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={5,6,7},C ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x +y ∈B },则C 中所含元素的个数为_______________________________________________________________. 答案 13解析 若x =5∈A ,y =1∈A ,则x +y =5+1=6∈B ,即点(5,1)∈C ;同理,(5,2)∈C ,(4,1)∈C ,(4,2)∈C ,(4,3)∈C ,(3,2)∈C ,(3,3)∈C ,(3,4)∈C ,(2,3)∈C ,(2,4)∈C ,(2,5)∈C ,(1,4)∈C ,(1,5)∈C .所以C 中所含元素的个数为13.3.设全集U 为整数集,集合A ={x ∈N |y =7x -x 2-6},B ={x ∈Z |-1<x ≤3},则图中阴影部分表示的集合的真子集的个数为________.答案 7解析 因为A ={x ∈N |y =7x -x 2-6}={x ∈N |7x -x 2-6≥0}={x ∈N |1≤x ≤6},由题意,知题图中阴影部分表示的集合为A ∩B ={1,2,3},所以其真子集有:∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},共7个.4.“(m -1)(a -1)>0”是“log a m >0”的________条件.答案 必要不充分解析 (m -1)(a -1)>0等价于⎩⎪⎨⎪⎧ m >1,a >1或⎩⎪⎨⎪⎧ m <1,a <1.log a m >0等价于⎩⎪⎨⎪⎧ m >1,a >1或⎩⎪⎨⎪⎧0<m <1,0<a <1,所以前者是后者的必要不充分条件.5.已知命题p :∃x ∈(0,π2),使得cos x ≤x ,则该命题的否定是________. 答案 ∀x ∈(0,π2),使得cos x >x 解析 原命题是一个特称命题,其否定是一个全称命题.而“cos x ≤x ”的否定是“cos x >x ”.6.在△ABC 中,“A =60°”是“cos A =12”的________条件. 答案 充要解析 在A =60°时,有cos A =12,因为角A 是△ABC 的内角,所以,当cos A =12时,也只有A =60°,因此,是充要条件.7.(2013·湖北改编)已知全集为R ,集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |(12)x ≤1,B ={}x |x 2-6x +8≤0,则A ∩∁R B =________.答案 {x |0≤x <2或x >4}解析 ∵A ={x |x ≥0},B ={x |2≤x ≤4},∴A ∩∁R B ={x |x ≥0}∩{x |x >4或x <2}={x |0≤x <2或x >4}.8.已知集合A ={(x ,y )|x +y -1=0,x ,y ∈R },B ={(x ,y )|y =x 2+1,x ,y ∈R },则集合A ∩B 的元素个数是_________________________________________________________________.答案 2解析 集合A 表示直线l :x +y -1=0上的点的集合,集合B 表示抛物线C :y =x 2+1上的点的集合.由⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1=0,y =x 2+1消去y 得x 2+x =0, 由于Δ>0,所以直线l 与抛物线C 有两个交点.即A ∩B 有2个元素.9.设命题p :函数y =sin 2x 的最小正周期为π2;命题q :函数y =cos x 的图象关于直线x =π2对称.则下列判断正确的是________.①p 为真;②綈q 为假;③p ∧q 为假;④p ∨q 为真.答案 ③解析 p 是假命题,q 是假命题,因此只有③正确.10.已知集合A ={(x ,y )|y =a },B ={(x ,y )|y =b x +1,b >0,b ≠1},若集合A ∩B 只有一个真子集,则实数a 的取值范围是________.答案 (1,+∞)解析 由于集合B 中的元素是指数函数y =b x 的图象向上平移一个单位长度后得到的函数图象上的所有点,要使集合A ∩B 只有一个真子集,那么y =b x +1(b >0,b ≠1)与y =a 的图象只能有一个交点,所以实数a 的取值范围是(1,+∞).11.已知集合P ={x |x (x -1)≥0},Q ={x |y =ln(x -1)},则P ∩Q =__________.答案 (1,+∞)解析 由x (x -1)≥0可得x ≤0或x ≥1,则P =(-∞,0]∪[1,+∞);又由x -1>0可得x >1,则Q =(1,+∞),所以P ∩Q =(1,+∞).12.已知集合A ={x |x >2或x <-1},B ={x |a ≤x ≤b },若A ∪B =R ,A ∩B ={x |2<x ≤4},则b a=________.答案 -4解析 由A ={x |x >2或x <-1},A ∪B =R ,A ∩B ={x |2<x ≤4},可得B ={x |-1≤x ≤4},则a=-1,b =4,故b a=-4. 13.由命题“∃x ∈R ,x 2+2x +m ≤0”是假命题,求得实数m 的取值范围是(a ,+∞),则实数a =________.答案 1解析 根据题意可得:∀x ∈R ,x 2+2x +m >0是真命题,则Δ<0,即22-4m <0,m >1,故a =1.14.给出下列四个命题:①命题“若α=β,则cos α=cos β”的逆否命题;②“∃x 0∈R ,使得x 20-x 0>0”的否定是:“∀x ∈R ,均有x 2-x <0”;③命题“x 2=4”是“x =-2”的充分不必要条件;④p :a ∈{a ,b ,c },q :{a }⊆{a ,b ,c },p 且q 为真命题.其中真命题的序号是________.(填写所有真命题的序号)答案 ①④解析 对①,因命题“若α=β,则cos α=cos β”为真命题,所以其逆否命题亦为真命题,①正确;对②,命题“∃x 0∈R ,使得x 20-x 0>0”的否定应是:“∀x ∈R ,均有x 2-x ≤0”,故②错;对③,因由“x 2=4”得x =±2,所以“x 2=4”是“x =-2”的必要不充分条件,故③错;对④,p ,q 均为真命题,由真值表判定p 且q 为真命题,故④正确.15.已知集合M 为点集,记性质P 为“对∀(x ,y )∈M ,k ∈(0,1),均有(kx ,ky )∈M ”.给出下列集合:①{(x ,y )|x 2≥y },②{(x ,y )|2x 2+y 2<1},③{(x ,y )|x 2+y 2+x +2y =0},④{(x ,y )|x 3+y 3-x 2y =0},其中具有性质P 的点集序号是________.答案 ②④解析 对于①:取k =12,点(1,1)∈{(x ,y )|x 2≥y },但(12,12)∉{(x ,y )|x 2≥y },故①是不具有性质P 的点集.对于②:∀(x ,y )∈{(x ,y )|2x 2+y 2<1},则点(x ,y )在椭圆2x 2+y 2=1内部,所以对0<k <1,点(kx ,ky )也在椭圆2x 2+y 2=1的内部,即(kx ,ky )∈{(x ,y )|2x 2+y 2<1},故②是具有性质P 的点集.对于③:(x +12)2+(y +1)2=54,点(12,-12)在此圆上,但点(14,-14)不在此圆上,故③是不具有性质P 的点集.对于④:∀(x,y)∈{(x,y)|x3+y3-x2y=0},对于k∈(0,1),因为(kx)3+(ky)3-(kx)2·(ky)=0⇒x3+y3-x2y=0,所以(kx,ky)∈{(x,y)|x3+y3-x2y=0},故④是具有性质P的点集.综上,具有性质P的点集是②④.。
高考数学压轴专题最新备战高考《集合与常用逻辑用语》全集汇编附答案
高考数学《集合与常用逻辑用语》课后练习一、选择题1.已知集合{}2|log ,1,|A y y x x B x y ⎧==>==⎨⎩,则A B =I ( ) A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()0,1C .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭【答案】A 【解析】∵集合{}2log ,1A y y x x == ∴集合(0,)A =+∞ ∵集合|B x y ⎧==⎨⎩ ∴集合1(,)2B =-∞ ∴1(0,)2A B ⋂= 故选A.2.已知m 为实数,直线1l :10mx y +-=,2l :()3220m x my -+-=,则“1m =”是“12//l l ”的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】根据直线平行的等价条件,求出m 的值,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可. 【详解】当m=1时,两直线方程分别为直线l 1:x+y ﹣1=0,l 2:x+y ﹣2=0满足l 1∥l 2,即充分性成立,当m=0时,两直线方程分别为y ﹣1=0,和﹣2x ﹣2=0,不满足条件. 当m≠0时,则l 1∥l 2⇒32211m m m --=≠-, 由321m mm -=得m 2﹣3m+2=0得m=1或m=2, 由211m -≠-得m≠2,则m=1, 即“m=1”是“l 1∥l 2”的充要条件,故答案为:A 【点睛】(1)本题主要考查充要条件的判断,考查两直线平行的等价条件,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 本题也可以利用下面的结论解答,直线1110a x b y c ++=和直线2220a x b y c ++=平行,则12210a b a b -=且两直线不重合,求出参数的值后要代入检验看两直线是否重合.3.已知命题:p m ∃∈R ,10+<m ,命题:q x ∀∈R ,210x mx ++>恒成立,若p ,q 至少有一个是假命题,则实数m 的取值范围是( ) A .[)2,1-- B .(],2-∞-C .[]2,1--D .[)1,-+∞【答案】B 【解析】 【分析】根据题意可判断命题p 为真命题,所以可得命题q 必定为假命题,进而得到参数的取值范围; 【详解】因为p ,q 中至少有一个为假命题,而命题:p m ∃∈R ,10+<m 为真命题; 所以命题q 必定为假命题,所以2410m ∆=-⨯≥,解得2m ≤-或2m ≥. 又命题:p m ∃∈R ,10+<m 为真命题,所以1m <-,于是2m ≤-. 故选:B. 【点睛】本题考查全称命题真假性的判断、复合命题真假性求参数取值范围,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.4.下列四个结论中正确的个数是(1)对于命题0:p x R ∃∈使得2010x -≤,则:p x R ⌝∃∈都有210x ->;(2)已知2(2,)X N σ:,则 (2)0.5P X >=(3)已知回归直线的斜率的估计值是2,样本点的中心为(4,5),则回归直线方程为ˆ23yx =-; (4)“1x ≥”是“12x x+≥”的充分不必要条件. A .1 B .2C .3D .4【答案】C 【解析】 【分析】由题意,(1)中,根据全称命题与存在性命题的关系,即可判定是正确的;(2)中,根据正态分布曲线的性质,即可判定是正确的;(3)中,由回归直线方程的性质和直线的点斜式方程,即可判定是正确;(4)中,基本不等式和充要条件的判定方法,即可判定. 【详解】由题意,(1)中,根据全称命题与存在性命题的关系,可知命题0:p x R ∃∈使得2010x -≤,则:p x R ⌝∀∈都有210x ->,是错误的;(2)中,已知()22,X N σ~,正态分布曲线的性质,可知其对称轴的方程为2x =,所以 (2)0.5P X >=是正确的;(3)中,回归直线的斜率的估计值是2,样本点的中心为(4,5),由回归直线方程的性质和直线的点斜式方程,可得回归直线方程为ˆ23yx =-是正确;(4)中,当1x ≥时,可得12x x +≥=成立,当12x x +≥时,只需满足0x >,所以“1x ≥”是“12x x+≥”成立的充分不必要条件. 【点睛】本题主要考查了命题的真假判定及应用,其中解答中熟记含有量词的否定、正态分布曲线的性质、回归直线方程的性质,以及基本不等式的应用等知识点的应用,逐项判定是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.5.已知实数0x >,0y >,则“224x y +≤”是“1xy ≤”的( ) A .充要条件 B .必要不充分条件 C .充分不必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】 【分析】利用基本不等式和充分,必要条件的判断方法判断. 【详解】22x y +≥Q 且224x y+≤ ,422x y ∴≤≤⇒+≤ , 等号成立的条件是x y =,又x y +≥Q ,0,0x y >>21xy ∴≤⇒≤ , 等号成立的条件是x y =,2241x y xy ∴+≤⇒≤,反过来,当12,3x y ==时,此时1xy ≤,但224x y +> ,不成立, ∴ “224x y +≤”是“1xy ≤”的充分不必要条件. 故选:C【点睛】本题考查基本不等式和充分非必要条件的判断,属于基础题型.6.已知集合{}|3xM y y ==,{|N x y ==,则M N =I ( )A .{|01}x x <<B .{|01}x x <≤C .{|1}x x ≤D .{|0}x x >【答案】B 【解析】 【分析】根据函数的定义域和值域,求得集合,M N ,再结合集合的交集的运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}|3{|0}xM y y y y ===>,{|{|1}N x y x x ===≤,所以{|01}M N x x ⋂=<≤. 故选:B . 【点睛】本题主要考查了集合的交集的运算,其中解答中根据函数的定义域和值域的求法,正确求解集合,M N 是解答的关键,着重考查了计算能力.7.若数列{}n a 的前n 项和为n S ,则“()12n n n a a S +=”是“数列{}n a 是等差数列”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】 【分析】必要性显然成立;由()12n n n a a S +=,()111(1)2n n n a a S ---+=,得11(1)(2)n n n a a n a --=+-①,同理可得211(2)(3)n n n a a n a ---=+-②,综合①,②,得122n n n a a a --=+,充分性得证,即可得到本题答案. 【详解】必要性显然成立;下面来证明充分性, 若()12n n n a a S +=,所以当2n …时,()111(1)2n n n a a S ---+=, 所以()()1112(1)n n n a n a a n a a -=+--+,化简得11(1)(2)n n n a a n a --=+-①,所以当3n …时,211(2)(3)n n n a a n a ---=+-②, ①-②得()122(2)(2)n n n n a n a a ---=-+,所以122n n n a a a --=+,即数列{}n a 是等差数列,充分性得证,所以“()12n n n a a S +=”是“数列{}n a 是等差数列”的充要条件.故选:C. 【点睛】本题主要考查等差数列的判断与证明的问题,考查推理能力,属于中等题.8.如图,在四面体ABCD 中,截面PQMN 是正方形,现有下列结论:①AC BD ⊥②AC ∥截面PQMN③AC BD =④异面直线PM 与BD 所成的角为45o 其中所有正确结论的编号是( ) A .①③ B .①②④ C .③④ D .②③④【答案】B 【解析】 【分析】由线线平行和垂直的性质可判断①,由线面平行的判定定理和性质定理可判断②,由平行线分线段成比例可判断③,由异面直线所成角的定义可判断④. 【详解】Q 截面PQMN 是正方形,PQ MN ∴//,又MN ⊂Q 平面ADC ,PQ ⊄平面ADC ,PQ ∴//平面ADC ,PQ ⊂Q 平面ABC ,平面ABC I 平面ADC AC =PQ AC ∴//,同理可得PN BD //由正方形PQMN 知PQ PN ⊥,则AC BD ⊥,即①正确; 由PQ AC //,PQ ⊂平面PQMN ,AC ⊄平面PQMN , 得AC //平面PQMN ,则②正确; 由PQ AC //,PQ MN //,得AC MN //, 所以AC ADMN DN=, 同理可证BD ADPN AN=,由正方形PQMN 知PN MN =,但AN 不一定与DN 相等, 则AC 与BD 不一定相等,即③不正确;由PN BD //知MPN ∠为异面直线PM 与BD 所成的角, 由正方形PQMN 知45MPN ∠=︒,则④正确. 故选:B. 【点睛】本题考查命题的真假判断,主要是空间线线、线面的位置关系,考查推理能力,属于中档题.9.“4sin 25α=”是“tan 2α=”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】 【分析】直接利用二倍角的正弦公式换化简222sin cos 4sin 2sin cos 5ααααα==+,再利用齐次式进行弦切互化,得出22tan 4tan 15αα=+,即可求出tan α,即可判断充分条件和必要条件.【详解】 解:2242sin cos 4sin 25sin cos 5ααααα=⇔=+Q , 则22tan 4tan 2tan 15ααα=⇔=+或12,所以“4sin 25α=”是“tan 2α=”的必要不充分条件. 故选:B. 【点睛】本题考查必要不充分条件的判断,运用到三角函数中的二倍角正弦公式、同角平方关系、齐次式进行弦切互化.10.下面说法正确的是( )A .命题“若0α=,则cos 1α=”的逆否命题为真命题B .实数x y >是22x y >成立的充要条件C .设p ,q 为简单命题,若“p q ∨”为假命题,则“p q ⌝∧⌝”也为假命题D .命题“0x R ∃∈,使得20010x x ++≥”的否定是“x R ∀∈,使得210x x ++≥”【答案】A【解析】 【分析】对每一个选项逐一分析判断得解. 【详解】A. 命题“若0α=,则cos 1α=”是真命题,所以它的逆否命题为真命题,所以该选项正确;B. 由22x y >得x y >或x y <-,所以实数x y >是22x y >成立的充分不必要条件,所以该选项错误;C. 设p ,q 为简单命题,若“p q ∨”为假命题,则,p q 都是假命题,则“p q ⌝∧⌝”为真命题,所以该选项错误;D. 命题“0x R ∃∈,使得20010x x ++≥”的否定是“x R ∀∈,使得210x x ++<”,所以该选项错误. 故选:A 【点睛】本题主要考查四种命题及其关系,考查充要条件的判断,考查复合命题的真假的判断,考查特称命题的否定,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.11.已知平面α,β和直线1l ,2l ,且2αβl =I ,则“12l l P ”是“1l α∥且1l β∥”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】 【分析】将“12l l P ”与“1l α∥且1l β∥”相互推导,根据能否推导的情况判断充分、必要条件. 【详解】当“12l l P ”时,1l 可能在α或β内,不能推出“1l α∥且1l β∥”.当“1l α∥且1l β∥”时,由于2αβl =I ,故“12l l P ”.所以“12l l P ”是“1l α∥且1l β∥”的必要不充分条件. 故选:B. 【点睛】本小题主要考查充分、必要条件的判断,考查空间直线、平面的位置关系,属于基础题.12.设α,β是两个不同的平面,m 是直线且m α⊂.“m βP ”是“αβP ”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】试题分析:,得不到,因为可能相交,只要和的交线平行即可得到;,,∴和没有公共点,∴,即能得到;∴“”是“”的必要不充分条件.故选B .考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.【方法点晴】考查线面平行的定义,线面平行的判定定理,面面平行的定义,面面平行的判定定理,以及充分条件、必要条件,及必要不充分条件的概念,属于基础题;并得不到,根据面面平行的判定定理,只有内的两相交直线都平行于,而,并且,显然能得到,这样即可找出正确选项.13.已知a ,b 为实数,则01b a <<<,是log log a b b a >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】 【分析】通过正向与反向推导来验证充分与必要条件是否成立即可 【详解】若01b a <<<,则lg lg b a <,lg lg 1,1lg lg b a a b >> ,lg lg log log lg lg a b b ab a a b>⇔>, 显然o 0l g lo 1g a b b a b a <><<⇒,充分条件成立但log log a b b a >时,比如说2,3a b ==时,却推不出01b a <<<,必要条件不成立 所以01b a <<<是log log a b b a >的充分不必要条件 【点睛】本题考查充分与必要条件的判断,推理能力与计算能力,由于参数的不确定性,故需要对参数进行讨论14.设x ∈R ,则“|1|1x -<”是“220x x --<”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】1111102x x x -<⇔-<-<⇔<<,22012x x x --<⇒-<<,故为充分不必要条件.15.下列四个命题中真命题的个数是①命题2“340,1?x x x --==-若则的逆否命题为2“1,340?x x x ≠---≠若则;②命题“,cos 1?x R x ∀∈≤的否定是00“,cos 1?x R x ∃∈> ③命题“(,0)x ∃∈-∞,23x x <”是假命题.④命题[):1,,lg 0"p x x ∀∈+∞≥,命题2:,10q x R x x ∃∈++<,则p q ∨为真命题 A .1 B .2C .3D .4【答案】D 【解析】 【分析】根据四种命题的关系进行判断. 【详解】①命题2“340,1?x x x --==-若则的逆否命题为2“1,340?x x x ≠---≠若则,正确;②命题“,cos 1?x R x ∀∈≤的否定是00“,cos 1?x R x ∃∈>,正确; ③命题“(),0x ∃∈-∞,23x x <”是假命题,正确.④命题[):1,,lg 0"p x x ∀∈+∞≥,命题2:,10q x R x x ∃∈++<,p 是真命题, 则p q ∨为真命题,正确. 因此4个命题均正确. 故选D . 【点睛】本题考查四种命题及其关系,解题时可根据四种命题的关系进行判断①②,同指数函数的性质判断③,由或命题的真值表判断④,是解此类题的一般方法,本题属于基础题.16.某个命题与自然数n 有关,且已证得“假设()*n k k N=∈时该命题成立,则1n k =+时该命题也成立”.现已知当7n =时,该命题不成立,那么( ) A .当8n =时,该命题不成立 B .当8n =时,该命题成立 C .当6n =时,该命题不成立 D .当6n =时,该命题成立【答案】C 【解析】 【分析】写出命题“假设()*n k k N=∈时该命题成立,则1n k =+时该命题也成立”的逆否命题,结合原命题与逆否命题的真假性一致进行判断. 【详解】由逆否命题可知,命题“假设()*n k k N =∈时该命题成立,则1n k =+时该命题也成立”的逆否命题为“假设当()1n k k N *=+∈时该命题不成立,则当n k =时该命题也不成立”,由于当7n =时,该命题不成立,则当6n =时,该命题也不成立,故选:C.【点睛】本题考查逆否命题与原命题等价性的应用,解题时要写出原命题的逆否命题,结合逆否命题的等价性进行判断,考查逻辑推理能力,属于中等题.17.若、a b 均为实数,则“()0->ab a b ”是“0a b >>”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】 【分析】通过列举,和推理证明可以推出充要性. 【详解】若()0ab a b ->中,取12a b --=,=,则推不出0a b >>; 若0a b >>,则0a b ->,则可得出()0ab a b ->; 故“()0ab a b ->”是“0a b >>”的必要不充分条件, 故选:B. 【点睛】本题考查充分必要不条件的定义以及不等式的性质,可通过代入特殊值解决.18.设集合2{|430}A x x x =-+<,{|230}B x x =->,则A B =I ( )A .3(3,)2-- B .3(3,)2-C .3(1,)2D .3(,3)2【答案】D 【解析】试题分析:集合()(){}{}|130|13A x x x x x =--<=<<,集合,所以3|32A B x x ⎧⎫⋂=<<⎨⎬⎩⎭,故选D.考点:1、一元二次不等式;2、集合的运算.19.“1a <-”是“直线30ax y +-=的倾斜角大于4π”的() A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】设直线30ax y +-=的倾斜角为θ,则tan a θ=-,由“1a <-”,可得4πθ>,再举特例34πθ=,可得由“直线30ax y +-=的倾斜角大于4π” 不能得到“1a <-”,即可得解.【详解】解:设直线30ax y +-=的倾斜角为θ,则tan a θ=-,若“1a <-”,则tan 1a θ=->,即4πθ>,即由“1a <-”能推出“直线30ax y +-=的倾斜角大于4π”, 若“直线30ax y +-=的倾斜角大于4π”,不妨令34πθ=, 则3tan 14a π=-=,则不能得到“1a <-”, 即“1a <-”是“直线30ax y +-=的倾斜角大于4π”的充分而不必要条件, 故选A.【点睛】 本题考查了直线的斜率与倾斜角、充分必要条件,重点考查了逻辑推理能力,属基础题.20.定义在R 上的函数()y f x =满足()555,0222f x f x x f x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=--> ⎪ '⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,任意的12x x <都有()()12f x f x >是125x x +<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】【分析】【详解】 因为()5,02x f x '>>; ()5,02x f x '<<,且()f x 关于52x =对称,所以12x x <时, ()()12f x f x > ()212212125555,555222f x x x x x x x x <>=-⇒⇒-<∴<-⇒+< 反之也成立: 12x x <时,()()()1212121225555,,55222x x x x x x f x f x f x +<⇒<⇒>-<-=<>,所以选C. 点睛:充分、必要条件的三种判断方法.。
集合与常用逻辑用语练习题(含答案)
集合与常用逻辑用语时间:45分钟分值:100分一、选择题(每小题6分,共计36分)1.已知集合A={-1,0,a},B={x|0<x<1},若A∩B≠Ø,则实数a的取值范围是()A.(-∞,0)B.(0,1)C.{1} D.(1,+∞)解析:由题意可知,a∈B,即0<a<1.答案:B2.设集合P={3,log2a},Q={a,b},若P∩Q={0},则P∪Q 等于()A.{3,0} B.{3,0,1}C.{3,0,2} D.{3,0,1,2}解析:由log2a=0,得a=1,从而b=0,P∪Q={3,0,1}.答案:B3.设U=Z,A={1,3,5,7,9},B={1,2,3,4,5},则图中阴影部分表示的集合是()图1A.{1,3,5} B.{1,2,3,4,5}C.{7,9} D.{2,4}解析:图中阴影表示的集合是(∁U A)∩B={2,4}.答案:D4.关于x的函数f(x)=sin(φx+φ)有以下命题:①∀φ∈R,f(x+2π)=f(x);②∃φ∈R,f(x+1)=f(x);③∀φ∈R,f(x)都不是偶函数;④∃φ∈R,使f(x)是奇函数.其中假命题的序号是()A.①③B.①④C.②④D.②③解析:对于命题①,取φ=π时,f(x+2π)≠f(x),命题①错误;如取φ=2π,则f(x+1)=f(x),命题②正确;对于命题③,φ=0时,f(x)=f(-x),则命题③错误;如取φ=π,则f(x)=sin(πx+π)=-sin πx ,命题④正确.答案:A5.已知集合A ={x |a -2<x <a +2},B ={x |x ≤-2或x ≥4},则A ∩B =Ø的充要条件是( )A .0≤a ≤2B .-2<a <2C .0<a ≤2D .0<a <2解析:如果A ∩B =Ø,根据数轴有⎩⎪⎨⎪⎧a -2≥-2a +2≤4,解得0≤a ≤2.答案:A6.下列命题中,真命题的个数是( )①若“p 且q ”与“p 或q ”都是假命题,则“非p 且非q ”是真命题②x 2≠y 2⇔x ≠y 或x ≠-y③命题“a 、b 都是偶数,则a +b 是偶数”的逆否命题是“若a +b 不是偶数,则a ,b 都不是偶数”④若关于x 的实系数不等式ax 2+bx +c ≤0的解集是Ø,则必有a >0且Δ≤0A .0个B .1个C .2个D .3个解析:①为真命题,∵“p 且q ”与“p 或q ”为假,∴p 假,q 假,∴非p 与非q 为真,故非p 且非q 为真,∴①为真命题.②为假命题,x 2≠y 2⇒x ≠y 或x ≠-y 虽然成立,但x ≠y 或x ≠-y ⇒/x 2≠y 2,所以此命题为假命题.③为假命题,因为“a ,b 都是偶数”的否定是“a ,b 不都是偶数”,故“a ,b 都是偶数,则a +b 是偶数”的逆否命题应是“若a +b 不是偶数,则a ,b 不都是偶数”.④为假命题,如a =b =0,c >0时满足ax 2+bx +c ≤0的解集是Ø,但不满足a >0,且Δ≤0.答案:B。
专题一 集合与常用逻辑用语-2020版数学(理)二轮复习
专题01 集合与常用逻辑用语§1-1 集 合【知识要点】1.集合中的元素具有确定性、互异性、无序性.2.集合常用的两种表示方法:列举法和描述法,另外还有大写字母表示法,图示法(韦恩图),一些数集也可以用区间的形式表示.3.两类不同的关系:(1)从属关系——元素与集合间的关系;(2)包含关系——两个集合间的关系(相等是包含关系的特殊情况). 4.集合的三种运算:交集、并集、补集. 【复习要求】1.对于给定的集合能认识它表示什么集合.在中学常见的集合有两类:数集和点集. 2.能正确区分和表示元素与集合,集合与集合两类不同的关系. 3.掌握集合的交、并、补运算.能使用韦恩图表达集合的关系及运算. 4.把集合作为工具正确地表示函数的定义域、值域、方程与不等式的解集等. 【例题分析】例1 给出下列六个关系:(1)0∈N * (2)0∉{-1,1} (3)∅∈{0} (4)∅∉{0} (5){0}∈{0,1} (6){0}⊆{0} 其中正确的关系是______.例2 已知全集U ={小于10的正整数},其子集A ,B 满足条件(U A )∩(U B )={1,9},A ∩B ={2},B ∩(U A )={4,6,8}.求集合A ,B .例3 设集合M ={x |-1≤x <2},N ={x |x <a }.若M ∩N =∅,则实数a 的取值范围是______.例4 设a ,b ∈R ,集合},,0{},,1{b aba b a =+,则b -a =______.练习1-1一、选择题1.给出下列关系:①R ∈21;②2∉Q ;③|-3|∉N *;④Q ∈-|3|.其中正确命题的个数是( ) (A)1(B)2(C)3(D)42.已知M ={(x ,y )|x >0且y >0},N ={(x ,y )|xy >0},则M ,N 的关系是( ) (A)M N(B)N M(C)M =N(D)M ∩N =∅3.已知全集U =N ,集合A ={x |x =2n ,n ∈N },B ={x |x =4n ,n ∈N },则下式中正确的关系是( ) (A)U =A ∪B (B)U =(U A )∪B (C)U =A ∪(U B ) (D)U =(U A )∪(U B )二、填空题4.已知集合A ={x |x <-1或2≤x <3},B ={x |-2≤x <4},则A ∪B =______. 5.设M ={1,2},N ={1,2,3},P ={c |c =a +b ,a ∈M ,b ∈N },则集合P 中元素的个数为______.6.设全集U =R ,A ={x |x ≤-3或x ≥2},B ={x |-1<x <5},则(U A )∩B =______.三、解答题7.设全集U ={小于10的自然数},集合A ,B 满足A ∩B ={2},(U A )∩B ={4,6,8},(U A )∩(U B )={1,9},求集合A 和B .8.已知集合A ={x |-2≤x ≤4},B ={x |x >a },①A ∩B ≠∅,求实数a 的取值范围; ②A ∩B ≠A ,求实数a 的取值范围;③A ∩B ≠∅,且A ∩B ≠A ,求实数a 的取值范围.§1-2 常用逻辑用语【复习要求】1.理解命题的概念.了解“若p,则q”形式的命题的逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.2.了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义.3.理解全称量词与存在量词的意义.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.【例题分析】例 1 分别写出由下列命题构成的“p∨q”“p∧q”“⌝p”形式的复合命题,并判断它们的真假.(1)p:0∈N,q:1∉N;(2)p:平行四边形的对角线相等,q:平行四边形的对角线相互平分.例2 分别写出下列命题的逆命题、否命题和逆否命题,并判断其真假.(1)若a2+b2=0,则ab=0;(2)若A∩B=A,则A B.例3 指出下列语句中,p是q的什么条件,q是p的什么条件.(1)p:(x-2)(x-3)=0;q:x=2;(2)p:a≥2;q:a≠0.例4设集合M={x|x>2},N={x|x<3},那么“x∈M或x∈N”是“x∈M∩N”的( )(A)充分非必要条件(B)必要非充分条件(C)充要条件(D)非充分条件也非必要条件例5命题“对任意的x∈R,x3-x2+1≤0”的否定是( )(A)不存在x∈R,x3-x2+1≤0,(B)存在x∈R,x3-x2+1≤0(C)存在x∈R,x3-x2+1>0 (D)对任意的x∈R,x3-x2+1>0练习1-2一、选择题1.下列四个命题中的真命题为( )(A)∃x∈Z,1<4x<3 (B)∃x∈Z,3x-1=0(C)∀x∈R,x2-1=0 (D)∀x∈R,x2+2x+2>02.如果“p或q”与“非p”都是真命题,那么( )(A)q一定是真命题(B)q不一定是真命题(C)p不一定是假命题(D)p与q的真假相同3.已知a为正数,则“a>b”是“b为负数”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4.“A是B的子集”可以用下列数学语言表达:“若对任意的x∈A⇒x∈B,则称A⊆B”.那么“A不是B的子集”可用数学语言表达为( )(A)若∀x∈A但x∉B,则称A不是B的子集(B)若∃x∈A但x∉B,则称A不是B的子集(C)若∃x∉A但x∈B,则称A不是B的子集(D)若∀x∉A但x∈B,则称A不是B的子集二、填空题5.“⌝p是真命题”是“p∨q是假命题的”__________________条件.6.命题“若x<-1,则|x|>1”的逆否命题为_________.7.已知集合A,B是全集U的子集,则“A⊆B”是“U B⊆U A”的______条件.8.设A、B为两个集合,下列四个命题:①A B⇔对任意x∈A,有x∉B②A B⇔A∩B=∅③A B⇔A B④A B⇔存在x∈A,使得x∉B其中真命题的序号是______.(把符合要求的命题序号都填上)习题1一、选择题1.命题“若x 是正数,则x =|x |”的否命题是( ) (A)若x 是正数,则x ≠|x | (B)若x 不是正数,则x =|x | (C)若x 是负数,则x ≠|x |(D)若x 不是正数,则x ≠|x |2.若集合M 、N 、P 是全集U 的子集,则图中阴影部分表示的集合是( )(A)(M ∩N )∪P (B)(M ∩N )∩P (C)(M ∩N )∪(U P )(D)(M ∩N )∩(U P )3.“81=a ”是“对任意的正数12,≥+xa x x ”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4.已知a ,b ,c 满足c <b <a ,且ac <0,那么下列选项中不一定...成立的是( ) (A)ab >ac (B)c (b -a )<0(C)cb 2<ab 2(D)ac (a -c )<0二、填空题5.若全集U ={0,1,2,3}且U A ={2},则集合A =______.6.命题“∃x ∈A ,但x ∉A ∪B ”的否定是____________.7.已知A ={-2,-1,0,1},B ={y |y =|x |,x ∈A },则B =____________. 8.已知集合A ={x |x 2-3x +2<0},B ={x |x <a },若A B ,则实数a 的取值范围是____________.9.设a ,b 是两个实数,给出下列条件:①a +b >1;②a +b =2;③a +b >2; ④a 2+b 2>2;⑤ab >1,其中能推出“a ,b 中至少有一个大于1”的条件是______.(写出所有正确条件的序号)。
2023高考数学二轮复习专题复习02 常用逻辑用语(解析版)
专题02 常用逻辑用语【考点预测】一、充分条件、必要条件、充要条件 1.定义如果命题“若p ,则q ”为真(记作p q ⇒),则p 是q 的充分条件;同时q 是p 的必要条件. 2.从逻辑推理关系上看 (1)若p q ⇒且q p ,则p 是q 的充分不必要条件;(2)若pq 且q p ⇒,则p 是q 的必要不充分条件;(3)若p q ⇒且q p ⇒,则p 是q 的的充要条件(也说p 和q 等价); (4)若pq 且q p ,则p 不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件.对充分和必要条件的理解和判断,要搞清楚其定义的实质:p q ⇒,则p 是q 的充分条件,同时q 是p 的必要条件.所谓“充分”是指只要p 成立,q 就成立;所谓“必要”是指要使得p 成立,必须要q 成立(即如果q 不成立,则p 肯定不成立). 二.全称量词与存在童词(1)全称量词与全称量词命题.短语“所有的”、“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“∀”表示.含有全称量词的命题叫做全称量词命题.全称量词命题“对M 中的任意一个x ,有()p x 成立”可用符号简记为“,()x M p x ∀∈”,读作“对任意x 属于M ,有()p x 成立”.(2)存在量词与存在量词命题.短语“存在一个”、“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“∃”表示.含有存在量词的命题叫做存在量词命题.存在量词命题“存在M 中的一个0x ,使0()p x 成立”可用符号简记为“00,()x M P x ∃∈”,读作“存在M 中元素0x ,使0()p x 成立”(存在量词命题也叫存在性命题). 三.含有一个量词的命题的否定(1)全称量词命题:,()p x M p x ∀∈的否定p ⌝为0x M ∃∈,0()p x ⌝. (2)存在量词命题00:,()p x M p x ∃∈的否定p ⌝为,()x M p x ∀∈⌝. 注:全称、存在量词命题的否定是高考常见考点之一.【方法技巧与总结】1.从集合与集合之间的关系上看 设{}{}|(),|()A x p x B x q x ==.(1)若A B ⊆,则p 是q 的充分条件(p q ⇒),q 是p 的必要条件;若A B ,则p 是q 的充分不必要条件,q 是p 的必要不充分条件,即p q ⇒且q p ;注:关于数集间的充分必要条件满足:“小⇒大”.(2)若B A ⊆,则p 是q 的必要条件,q 是p 的充分条件; (3)若A B =,则p 与q 互为充要条件. 2.常见的一些词语和它的否定词如下表(1)要判定一个全称量词命题是真命题,必须对限定集合M 中的每一个元素x 证明其成立,要判断全称量词命题为假命题,只要能举出集合M 中的一个0x ,使得其不成立即可,这就是通常所说的举一个反例. (2)要判断一个存在量词命题为真命题,只要在限定集合M 中能找到一个0x 使之成立即可,否则这个存在量词命题就是假命题.【题型归纳目录】题型一:充分条件与必要条件的判断 题型二:根据充分必要条件求参数的取值范围 题型三:全称量词命题与存在量词命题的真假 题型四:全称量词命题与存在量词命题的否定 题型五:根据命题的真假求参数的取值范围【典例例题】题型一:充分条件与必要条件的判断例1.(2022·河北·模拟预测)“11a <”是“2,20x x x a ∃∈-+<R ”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】 【分析】2,20x x x a ∃∈-+<R ,列出不等式,求出1a <,从而判断出答案.【详解】2,20x x x a ∃∈-+<R ,则要满足440a ∆=->,解得:1a <,因为11a <⇒1a <,但111a a <⇒<故“11a <”是“2,20x x x a ∃∈-+<R ”的必要不充分条件. 故选:B例2.(2022·重庆·三模)已知0a >且1a ≠,“函数()x f x a =为增函数”是“函数()1a g x x -=在()0,∞+上单调递增”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】 【详解】函数()xf x a =为增函数,则 1a > ,此时10a ->,故函数()1ag x x -=在()0,∞+上单调递增;当()1a g x x -=在()0,∞+上单调递增时, ,10a ->,所以1a >,故()x f x a =为增函数.故选:C例3.(2022·湖北·模拟预测)在等比数列{}n a 中,已知20200a >,则“20212024a a >”是“20222023a a >”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】 【分析】直接利用等比数列的通项公式及其充分条件,必要条件的定义求解即可. 【详解】∵公比0q ≠,∴20212024a a >,∴420212020a q a q >,∴4q q >,∴()310q q ->,∴()()2110q q q q -++>, ∴()10q q ->,∴01q <<,又∵20222023a a >,∴2320202020>a q a q ,∴23q q >,∴()210q q ->,∴1q <且0q ≠,∴011q q <<⇒<且0q ≠,即“20212024a a >”是“20222023a a >”的充分不必要条件. 故选:A .例4.(2022·山东·德州市教育科学研究院二模)已知m ,n 是两条不重合的直线,α是一个平面,n ⊂α,则“m α⊥”是“m n ⊥”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】 【分析】根据线面垂直的性质证明充分性成立,由线面垂直的定义判断必要性不成立. 【详解】由线面垂直的性质知,若m α⊥,n ⊂α,则m n ⊥成立,即充分性成立;根据线面垂直的定义,m 必须垂直平面α内的两条相交直线,才有m α⊥,即必要性不成立. 故选:A.例5.(2022·四川·宜宾市教科所三模(理))已知两条直线m ,n 和平面α,则m n ⊥的一个充分条件是( ) A .m α⊥且n α⊥ B .m α∥且n ⊂αC .m α⊥且n ⊂αD .m α∥且n α∥ 【答案】C 【解析】 【分析】根据线面垂直的性质及线面平行的性质,结合充分条件的定义即可得出答案. 【详解】解:对于A ,若m α⊥且n α⊥,则m n ∥,故A 不符题意; 对于B ,若m α∥且n ⊂α,则m 与n 平行或异面,故B 不符题意; 对于C ,若m α⊥且n ⊂α,则m n ⊥,故C 符合题意;对于D ,若m α∥且n α∥,则m 与n 平行、相交或异面,故D 不符题意. 故选:C.(多选题)例6.(2022·山东临沂·二模)已知a ,b ∈R ,则使“1a b +>”成立的一个必要不充分条件是( )A .221a b +>B .||||1a b +>C .221a b +>D .4110b a b++> 【答案】BC 【解析】 【分析】对于A 、D 选项,取特殊值说明既不充分也不必要即可;对于B ,先取特殊值说明不充分,再同时平方证必要即可;对于C ,先取特殊值说明不充分,再结合基本不等式证必要即可; 【详解】对于A ,当1a b ==-时,满足221a b +>,不满足1a b +>,即221a b +>推不出1a b +>,不充分;当13,24a b ==时,满足1a b +>,不满足221a b +>,即1a b +>推不出221a b +>,不必要;A 错误;对于B ,当1a b ==-时,满足||||1a b +>,不满足1a b +>,即||||1a b +>推不出1a b +>,不充分; 当1a b +>时,平方得2221a ab b ++>,又()22222221a b a ab b a ab b +=++≥++>,又||||0a b +>,故||||1a b +>,即1a b +>能推出||||1a b +>,必要;B 正确;对于C ,当0a b 时,满足221a b +>,不满足1a b +>,即221a b +>推不出1a b +>,不充分;当1a b +>时,由20,20a b >>,221a b +≥>>,即1a b +>能推出221a b +>,必要;C 正确; 对于D ,当12a b ==时,满足4110b a b ++>,不满足1a b +>,即4110b a b++>推不出1a b +>,不充分; 当2,1a b ==时,满足1a b +>,不满足4110b a b ++>,即1a b +>推不出4110b a b++>,不必要;D 错误. 故选:BC.【方法技巧与总结】1.要明确推出的含义,是p 成立q 一定成立才能叫推出而不是有可能成立.2.充分必要条件在面对集合问题时,一定是小集合推出大集合,而大集合推不出小集合.3.充分必要条件考察范围广,失分率高,一定要注意各个知识面的培养.题型二:根据充分必要条件求参数的取值范围例7.(2022·湖南怀化·一模)已知,a R ∈,且“x a >”是“22x x >”的充分不必要条件,则a 的取值范围是___________. 【答案】[2,)+∞ 【解析】 【分析】先确定22x x >的充要条件,再由充分不必要条件的定义求解, 【详解】22x x >等价于0x <或2x >,而且“x a >”是“22x x >”的充分不必要条件,则2a ≥. 故答案为:[2,)+∞.例8.(2022·浙江·高三专题练习)若2()4x a -<成立的一个充分不必要条件是1102x+≤-,则实数a 的取值范围为( ) A .(,4]-∞ B .[1,4]C .(1,4)D .(1,4]【答案】D 【解析】 【分析】解一元二次不等式、分式不等式求得题设条件为真时对应x 的范围,再根据条件的充分不必要关系求参数a 的取值范围. 【详解】由2()4x a -<,可得:22a x a -<<+; 由131022xx x -+=≤--,则()()23020x x x ⎧--≤⎨-≠⎩,可得23x <≤;∵2()4x a -<成立的一个充分不必要条件是1102x+≤-, ∴2223a a -≤⎧⎨+>⎩,可得14a <≤.故选:D.例9.(2022·山西晋中·二模(理))已知条件p :11x -<<,q :x m >,若p 是q 的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是( ) A .[)1,-+∞ B .(),1-∞- C .()1,0- D .(],1-∞-【答案】D 【解析】 【分析】根据充要条件与集合的包含关系可得. 【详解】因为p 是q 的充分不必要条件,所以{11}xx -<<∣ {}x x m >∣,即1m ≤-. 故选:D.例10.(2022·河南平顶山·高三期末(文))若1102x+≤-是()24x a -<成立的一个充分不必要条件,则实数a 的取值范围为( ) A .(],4∞- B .[]1,4C .()1,4D .(]1,4【答案】D 【解析】 【分析】理解充分不必要条件的含义;解不等式;理解解集间的关系. 【详解】 由题意可得()211042x a x+≤⇒-<- ,而 ()()230131********x x x x x x x --≤⎧-⎪+≤⇔≤⇔⇔<≤⎨---≠⎪⎩()242222x a x a a x a -<⇔-<-<⇔-<<+则2232a a -≤⎧⎨<+⎩ ,故14a <≤, 故选:D例11.(2022·全国·高三专题练习(文))若关于x 的不等式1x a -<成立的充分条件是04x <<,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,1] B .(-∞,1) C .(3,+∞) D .[3,+∞)【答案】D 【解析】 【分析】根据充分条件列不等式,由此求得a 的取值范围. 【详解】1x a -<成立的充分条件是04x <<,则0a >,111x a a x a -<⇒-<<+,所以10314a a a -≤⎧⇒≥⎨+≥⎩. 故选:D例12.(2022·湖南怀化·一模)已知,a R ∈,且“x a >”是“22x x >”的充分不必要条件,则a 的取值范围是___________. 【答案】[2,)+∞ 【解析】【分析】先确定22x x >的充要条件,再由充分不必要条件的定义求解, 【详解】22x x >等价于0x <或2x >,而且“x a >”是“22x x >”的充分不必要条件,则2a ≥. 故答案为:[2,)+∞.例13.(2022·重庆·高三阶段练习)若不等式x a <的一个充分条件为20x -<<,则实数a 的取值范围是___________. 【答案】2a ≥ 【解析】 【分析】根据含绝对值不等式的解法,求解不等式的解集,结合充分条件,列出关系式,即可求解. 【详解】 由不等式||x a <,当0a ≤时,不等式||x a <的解集为空集,显然不成立; 当0a >时,不等式||x a <,可得a x a -<<,要使得不等式||x a <的一个充分条件为20x -<<,则满足{|20}{|}x x x a x a -<<⊆-<<, 所以2a -≥-,即2a ≥ ∴实数a 的取值范围是2a ≥. 故答案为:2a ≥.例14.(2022·全国·高三专题练习(文))已知集合233|1,,224A y y x x x ⎧⎫⎡⎤==-+∈⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭,{}2|1B x x m =+≥.若“x A ∈”是“x B ∈”的充分条件,则实数m 的取值范围为________. 【答案】33,,44⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭【解析】 【分析】求函数的值域求得集合A ,根据“x A ∈”是“x B ∈”的充分条件列不等式,由此求得m 的取值范围. 【详解】函数2312y x x =-+的对称轴为34x =,开口向上,所以函数2312y x x =-+在3,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦上递增,当34x =时,min 716y =;当2x =时,max 2y =.所以7,216A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦.{}{}22|1|1B x x m x x m =+≥=≥-,由于“x A ∈”是“x B ∈”的充分条件,所以27116m -≤,2916m ≥, 解得34m ≤-或34m ≥,所以m 的取值范围是33,,44⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭.故答案为:33,,44⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭例15.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x =A ,关于x 的不等式2()(21)0x m x m --+≤的解集为B .(1)当m =2时,求()A B R ;(2)若x ∈A 是x ∈B 的充分条件,求实数m 的取值范围.【答案】(1)1(,][3,)2-∞-⋃+∞;(2)(,2]-∞-. 【解析】 【分析】(1)求对数复合函数定义域、解一元二次不等式求出集合A 和B ,利用集合的并补运算求()A B R . (2)解含参一元二次不等式求集合B ,根据充分条件有A ⊆B ,列不等式求m 的范围即可. (1)由题设40210x x ->⎧⎨+>⎩得:142x -<<,即函数的定义域A =1(,4)2-,则R1(,][4,)2A =-∞-⋃+∞,当m =2时,不等式(4)(3)0x x --≤得:34x ≤≤,即B =[3,4],所以()A B R =1(,][3,)2-∞-⋃+∞.(2)由2()(21)0x m x m --+=得: x =m 2或x =21m -, 又2221(1)0m m m -+=-≥,即221m m ≥-,综上,2()(21)0x m x m --+≤的解集为B =2[21,]m m -,若x ∈A 是x ∈B 的充分条件,则A ⊆B ,即241212m m ⎧≥⎪⎨-≤-⎪⎩,得:2m ≤-,所以实数m 的取值范围是(,2]-∞-.例16.(2022·天津·汉沽一中高三阶段练习)不等式5212xx ->+的解集是A ,关于x 的不等式22450x mx m --≤的解集是B .(1)若1m =,求A B ;(2)若A B B ⋃=,求实数m 的取值范围.(3)设:p 实数x 满足22430x ax a -+<,其中>0a ,命题:q 实数x 满足2260280x x x x ⎧--≤⎨+->⎩.若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围. 【答案】(1){}|11A B x x ⋂=-≤<; (2)(][),12,-∞-⋃+∞ (3)(]1,2 【解析】 【分析】(1)分别解出解出集合A ,B ,再求A B ;(2)由A B B ⋃=得到A B ⊆.对m 分类讨论,分0m >, 0m =和0m <三种情况,分别求出m 的范围,即可得到答案;(3)用集合法列不等式组,求出a 的范围. (1) 由5212xx ->+的解集是A ,解得:{}|21A x x =-<<. 当m =1时,22450x mx m --≤可化为2450x x --≤,解得{}|15B x x =-≤≤. 所以{}|11A B x x ⋂=-≤<. (2)因为A B B ⋃=,所以A B ⊆. 由(1)得:{}|21A x x =-<<.当0m >时,由22450x mx m --≤可解得{}|5B x m x m =-≤≤.要使A B ⊆,只需512m m ≥⎧⎨-≤-⎩,解得:2m ≥;当0m =时,由22450x mx m --≤可解得{}0B =.不符合A B ⊆,舍去;当0m <时,由22450x mx m --≤可解得{}|5B x m x m =≤≤-.要使A B ⊆,只需152m m -≥⎧⎨≤-⎩,解得:1m ≤-;所以,1m ≤-或2m ≥.所以实数m 的取值范围为:(][),12,-∞-⋃+∞. (3)设关于x 的不等式22430x ax a -+<(其中>0a )的解集为M ,则(),3M a a =;不等式组2260280x x x x ⎧--≤⎨+->⎩的解集为N ,则(]2,3N =;要使p 是q 的必要不充分条件,只需N M ,即233a a ≤⎧⎨>⎩,解得:12a <≤.即实数a 的取值范围(]1,2.例17.(2022·陕西·武功县普集高级中学高三阶段练习(理))已知条件{}22:4410p A x x ax a =-+-≤∣,条件{}2:20q B xx x =--≤∣.U =R . (1)若1a =,求()UA B ⋂.(2)若q 是p 的必要不充分条件,求a 的取值范围. 【答案】(1)(){12}UA B x x x ⋂=<>∣或(2)10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】(1)首先求出集合,A B ,代入1a =,得出A ,进而利用集合的交集、补集的定义即可求解.(2)由(1)知,得出集合,A B ,再根据q 是p 的必要不充分条件转化为集合A 是集合B 的真子集,即A B ≠⊂即可求解. (1)由224410x ax a -+-≤,得2121a x a -≤≤+,所以{}2121A xa x a =-≤≤+∣, 由220x x --≤,得12x -≤≤,所以{12}B xx =-≤≤∣ 当1a =时,{13}A xx =≤≤∣.所以{12}A B x x ⋂=≤≤∣ 所以(){12}UA B x x x ⋂=<>∣或;(2)由(1)知,{}2121A xa x a =-≤≤+∣,{12}B x x =-≤≤∣, q 是p 的必要不充分条件,A B ≠∴⊂,所以212211a a +≤⎧⎨-≥-⎩,解得102a ≤≤所以实数a 的取值范围为10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【方法技巧与总结】1.集合中推出一定是小集合推大集合,注意包含关系.2.在充分必要条件求解参数取值范围时,要注意端点是否能取到问题,容易出错. 题型三:全称量词命题与存在量词命题的真假例18.(2022·黑龙江齐齐哈尔·三模(理))已知01b a <<<,下列四个命题:①(0,)∀∈+∞x ,x x a b >,②(0,1)x ∀∈,log log a b x x >,③(0,1)x ∃∈,a b x x >,④(0,)x b ∃∈,log x a a x >. 其中是真命题的有( ) A .①③ B .②④ C .①② D .③④【答案】C 【解析】 【分析】作商并结合单调性判断①;作差并结合对数函数性质、对数换底公式判断②;利用指数函数单调性比较判断③;在给定条件下,借助“媒介”数比较判断作答. 【详解】对于①,由01b a <<<得:1a b >,(0,)∀∈+∞x ,01x x x a a a b b b ⎛⎫⎛⎫=>= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则x x a b >,①正确;对于②,(0,1)x ∀∈,log log log log 10x x xx aa b b-=<=,即0log log x x a b <<,则log log a b x x >,②正确; 对于③,函数(01)x y m m =<<在(0,1)上为减函数,而01b a <<<,则a b m m <,即(0,1)x ∀∈,a b x x <,③错误;对于④,当(0,)x b ∈时,1x a <,log log log 1a a a x b a >>=,即log xa a x <,④错误,所以所给命题中,真命题的是①②. 故选:C例19.(2022·江西·二模(理))已知命题1p :存在00x >,使得0044+≤x x ,命题2p :对任意的x ∈R ,都有tan 2x =22tan 1tan xx-,命题3p :存在0x ∈R ,使得003sin 4cos 6+=x x ,其中正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3【答案】B 【解析】 【分析】取特值可判断1p 和2p ,由辅助角公式化简可判断3p . 【详解】当02x =时,显然1p 成立;当4x π=时,可知2p 不成立;由辅助角得0003sin 4cos 5sin(x )x x ϕ+=+,所以所以003sin 4cos x x +的最大值为5,所以3p 为假. 故选:B例20.(2022·河南·新乡县高中模拟预测(理))已知函数()f x 和()g x 的定义域均为[],a b ,记()f x 的最大值为1M ,()g x 的最大值为2M ,则使得“12M M >”成立的充要条件为( ) A .[]1,x a b ∀∈,[]2,x a b ∀∈,()()12f x g x > B .[]1,x a b ∀∈,[]2,x a b ∃∈,()()12f x g x > C .[]1,x a b ∃∈,[]2,x a b ∀∈,()()12f x g x > D .[],x a b ∀∈,()()f x g x > 【答案】C 【解析】 【分析】先解读选项ABC ,D 选项是12M M >成立的充分不必要条件,再判断得解. 【详解】解:A 选项表述的是()f x 的最小值大于()g x 的最大值; B 选项表述的是()f x 的最小值大于()g x 的最小值;C 选项表述的是()f x 的最大值大于()g x 的最大值成立的充要条件;D 选项是12M M >成立的充分不必要条件. 故选:C例21.(2022·浙江·高三专题练习)下列命题中,真命题为( ) A .存在0x R ∈,使得00x e ≤ B .直线a b ⊥,a ⊂平面α,平面b αβ=,则平面αβ⊥C .224sin (,)sin y x x k k Z xπ=+≠∈最小值为4 D .1a >,1b >是1ab >成立的充分不必要条件 【答案】D 【解析】 【分析】由指数函数x y e =的性质,可判定A 为假命题;利用正四面体,举例判定,可得判定B 为假命题;利用基本不等式和正弦函数的性质,可判定C 为假命题,结合不等式的性质和充分、必要条件的判定方法,可判定D 为真命题.【详解】对于A 中,由指数函数x y e =的性质,可得0x e >恒成立, 所以不存在0x R ∈,使得00x e ≤,所以A 为假命题; 对于B 中,如图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,设平面11A BCD 为平面α,平面ABCD 为平面β,直线1A B 为直线a ,直线BC 为直线b , 此时满足a b ⊥,且a ⊂平面α,平面b αβ=,但平面α与平面β不垂直,所以C 为假命题.对于C 中,由224sin 4sin y x x =+≥=, 当且仅当224sin sin =x x时,即2sin 2x =时,等号成立, 显然2sin 2x =不成立,所以C 为假命题对于D 中,由1,1a b >>,可得1ab >,即充分性成立;反之:例如:1,42a b ==,此时满足1ab >,但1,1a b >>不成立,即必要性不成立,所以1,1a b >>是1ab >的充分不必要条件,所以D 为真命题. 故选:D(多选题)例22.(2022·全国·高三专题练习)下列命题中的真命题是( ) A .∀x ∈R ,2x -1>0 B .∀x ∈N *,(x -1)2>0 C .∃x ∈R ,lg x <1 D .∃x ∈R ,tan x =2【答案】ACD 【解析】 【分析】对选项A ,根据指数函数值域即可得到A 正确;对选项B ,当1x =时,不满足题意,故B 错误;对选项C ,根据存在1x =,使得lg 1x <,故C 正确;对选项D ,根据正切函数的值域为R ,即可判断D 正确. 【详解】对选项A ,令1t x =-,2t y =,因为x ∈R ,所以20t y =>,故A 正确; 对选项B ,当1x =时,()210x -=,故B 错误;对选项C ,当1x =时,lg101=<,故存在x ∈R ,lg 1x <,C 正确; 对选项D ,因为tan y x =的值域为R ,所以存在x ∈R ,使得tan 2x =. 故选:ACD例23.(2022·全国·高三专题练习)下列命题中正确的是_____(写出正确命题的序号) (1)[]0,x a b ∃∈,使()()00f x g x >,只需()()max min f x g x >; (2)[],x a b ∀∈,()()f x g x >恒成立,只需()()min 0f x g x ->⎡⎤⎣⎦; (3)[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∈,()()12f x g x >成立,只需()()min max f x g x >; (4)[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∈,()()12f x g x >,只需()()min min f x g x >. 【答案】(2)(3) 【解析】 【分析】根据不等式恒成立问题和有解问题逐一判断四个选项的正误即可得正确选项. 【详解】对于(1),[]0,x a b ∃∈,使()()00f x g x >,只需()()max max f x g x >,故(1)错误; 对于(2),[],x a b ∀∈,()()f x g x >恒成立,即()()0f x g x ->恒成立, 应需()()min 0f x g x ->⎡⎤⎣⎦,故(2)正确;对于(3),[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∈,()()12f x g x >成立, 即需()()min max f x g x >,故(3)正确;对于(4),[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∈,()()12f x g x >,, 应需()()max min f x g x >,故(4)错误. 综上,正确的命题是(2)(3). 故答案为:(2)(3). 【方法技巧与总结】1.全称量词命题与存在量词命题的真假判断既要通过汉字意思,又要通过数学结论.2.全称量词命题和存在量词命题的真假性判断较为简单,注意细节即可. 题型四:全称量词命题与存在量词命题的否定例24.(2022·四川成都·三模(理))命题“x ∀∈R ,e 20x +>”的否定是( ). A .0x ∃∈R ,0e 20x +≤B .x ∀∈R ,e 20x +≤C .0x ∃∈R ,0e 20x +>D .0x ∀∈R ,0e 20x +<【答案】A 【解析】由全称量词命题的否定可知:“x ∀∈R ,e 20x +>”的否定是“0x ∃∈R ,0e 20x +≤”. 故选:A.例25.(2022·云南昆明·模拟预测(文))已知命题p :*N n ∀∈,22n n +≥,则p ⌝为( ) A .*N n ∀∉,22n n +<B .*N n ∀∈,22n n +<C .*0N n ∃∉,202n n +< D .*0N n ∃∈,202n n +< 【答案】D 【解析】p ⌝:*0N n ∃∈,2002n n +<.故选:D例26.(2022·江西赣州·二模(文))已知命题p :x ∀∈R ,sin cos x x +≥p ⌝为( ) A.x ∀∈R ,sin cos x x +<B .x ∃∉R ,sin cos x x +<C.x ∀∉R ,sin cos x x +<D .x ∃∈R ,sin cos x x +<【答案】D 【解析】命题p :x ∀∈R ,sin cos x x +x ∃∈R ,sin cos x x +< 故选:D .例27.(2022·辽宁·建平县实验中学模拟预测)命题“()00,x ∃∈+∞,00ln 1x x ≥-”的否定是( ) A .()00,x ∃∈+∞,00ln 1x x <- B .()00,x ∃∉+∞,00ln 1x x ≥- C .()0,x ∀∈+∞,ln 1x x <- D .()0,x ∀∉+∞,ln 1x x ≥- 【答案】C 【解析】由存在量词命题的否定知原命题的否定为:()0,x ∀∈+∞,ln 1x x <-. 故选:C.例28.(2022·山东潍坊·二模)十七世纪,数学家费马提出猜想:“对任意正整数2n >,关于x ,y ,z 的方程n n n x y z +=没有正整数解”,经历三百多年,1995年数学家安德鲁·怀尔斯给出了证明,使它终成费马大定理,则费马大定理的否定为( )A .对任意正整数n ,关于x ,y ,z 的方程n n n x y z +=都没有正整数解B .对任意正整数2n >,关于x ,y ,z 的方程n n n x y z +=至少存在一组正整数解C .存在正整数2n ≤,关于x ,y ,z 的方程n n n x y z +=至少存在一组正整数解D .存在正整数2n >,关于x ,y ,z 的方程n n n x y z +=至少存在一组正整数解 【答案】D 【解析】 【分析】根据命题的否定形式,直接写出命题的否定即可 【详解】命题的否定形式为,原命题的题设不变,结论改否定; 故只有D 满足题意; 故选:D例29.(2022·全国·高三专题练习(文))已知命题p :存在一个无理数,它的平方是有理数,则p ⌝为( ) A .任意一个无理数,它的平方不是有理数 B .存在一个无理数,它的平方不是有理数 C .任意一个无理数,它的平方是有理数 D .存在一个无理数,它的平方是无理数 【答案】A 【解析】 【分析】根据存在命题的否定的性质进行判断即可. 【详解】因为存在命题的否定是全称量词命题,所以p ⌝为:任意一个无理数,它的平方不是有理数, 故选:A例30.(2022·山西晋中·模拟预测(理))命题p :0x ∀≥,222e 3x x -+≤,则¬p 为___________. 【答案】00x ∃≥,22002e 3x x -+>【解析】命题p :0x ∀≥,222e 3x x -+≤. 则¬p 为:00x ∃≥,22002e 3x x -+> 故答案为:00x ∃≥,22002e 3x x -+>【方法技巧与总结】1.全称量词命题与存在量词命题的否定是将条件中的全称量词和存在量词互换,结论变否定. 1. 全称量词命题和存在量词命题的否定要注意否定是全否,而不是半否. 题型五:根据命题的真假求参数的取值范围例31.(2022·山东青岛·一模)若命题“R x ∀∈,210ax +≥”为真命题,则实数a 的取值范围为( ) A .0a >B .0a ≥C .0a ≤D .1a ≤【解析】 【分析】结合二次函数的性质来求得a 的取值范围. 【详解】依题意命题“R x ∀∈,210ax +≥”为真命题, 当0a =时,10≥成立, 当0a >时,210ax +≥成立,当0a <时,函数21y ax =+开口向下,210ax +≥不恒成立. 综上所述,0a ≥. 故选:B例32.(2022·浙江·高三专题练习)若命题“存在R x ∈,使220x x m ++≤”是假命题,则实数m 的取值范围是( ) A .(],1-∞ B .(),1-∞ C .()1,+∞ D .[)1,+∞【答案】C 【解析】 【分析】该命题的否定为真命题,利用判别式可求实数m 的取值范围. 【详解】∵命题“存在R x ∈,使220x x m ++≤” 是假命题, 则其否定“任意R x ∈, 220x x m ++>” 为真命题, ∴2240m ∆=-< , 所以1m . 故选: C.例33.(2022·江苏·南京市宁海中学模拟预测)若命题“[]1,4x ∀∈时,2x m >”是假命题,则m 的取值范围( ) A .16m ≥ B .m 1≥ C .16m < D .1m < 【答案】B 【解析】 【分析】全称量词命题的否定是存在量词命题,将问题转化为不等式能成立求参数的取值范围因为“[]1,4x ∀∈,2x m >”是假命题, 则其否定“[]1,4x ∃∈,2x m ≤”为真命题 则()2minxm ≤而当1x =时,2x 取得最小值1 所以m 1≥ 故选:B例34.(2022·黑龙江齐齐哈尔·二模(文))若命题“[]()21,3,2130a ax a x a ∃∈---+-<”为假命题,则实数x 的取值范围为( ) A .[]1,4- B .50,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[]51,0,43⎡⎤⎢⎥⎣-⎦D .[)51,0,43⎛⎤- ⎥⎝⎦【答案】C 【解析】 【分析】等价于“[]()21,3,2130a ax a x a ∀∈---+-≥”为真命题.令2()(21)30g a x x a x =--++≥,解不等式(1)0(3)0g g -≥⎧⎨≥⎩即得解. 【详解】解:命题“[]()21,3,2130a ax a x a ∃∈---+-<”为假命题,其否定为真命题, 即“[]()21,3,2130a ax a x a ∀∈---+-≥”为真命题.令22()23(21)30g a ax ax x a x x a x =-++-=--++≥,则(1)0(3)0g g -≥⎧⎨≥⎩,即22340350x x x x ⎧-++≥⎨-≥⎩,解得14503x x x -≤≤⎧⎪⎨≥≤⎪⎩或,所以实数x 的取值范围为[]51,0,43⎡⎤⎢⎥⎣-⎦. 故选:C例35.(2022·全国·高三专题练习)若“[,]34x ππ∀∈-,tan x m ≥”是真命题,则实数m 的最大值为___________.【答案】【解析】 【分析】利用正切函数的单调性求出正切函数的最小值,进而可求出结果.若“[,]34x ππ∀∈-,tan x m ≥”是真命题, 则实数m 小于等于函数tan y x =在,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的最小值,因为函数tan y x =在[,]34ππ-上为增函数,所以函数tan y x =在[,]34ππ-上的最小值为所以m ≤m 的最大值为故答案为:例36.(2022·全国·高三专题练习)已知定义在R 上的函数()h x 满足'2()()0h x h x +>且21(1)e h =,其中2x 1()e h x >的解集为A .函数21()1x x f x x -+=-,()()1xg x a a =>,若1x A ∀∈,2x A ∃∈使得()()12f x g x =,则实数a 的取值范围是___________. 【答案】()1,3 【解析】 【分析】构造函数2()()x H x h x e =⋅,利用导数结合已知条件可得()H x 的单调性,由(1)1H =,不等式2x1()e h x >等价于()(1)H x H >,由()H x 的单调性即可求得解集A ,再分别求得()f x ,()g x 的值域,由已知可得函数()f x 的值域是函数()g x 的值域的子集,从而可求得实数a 的取值范围. 【详解】解:构造函数2()()x H x h x e =⋅,所以''222'()()2()()2()x x x H x h x e h x e e h x h x ⎡⎤=⋅+⋅=+⎣⎦,因为定义在R 上的函数()h x 满足'2()()0h x h x +>,所以'()0H x >,所以()H x 在R 上单调递增,且2(1)(1)1H h e ==, 所以不等式2x 1()eh x >可化为2()1x h x e ⋅>,即()(1)H x H >, 所以1x >, 所以2x1()e h x >的解集()1,A =+∞,函数221(1)111()1113111x x x x f x x x x x -+-+-+===-++≥=---,当且仅当111x x -=-,0x =或2x =时等号成立,在A 上仅当2x =时等号成立,所以()f x 在A 上的值域为[)3,+∞,()()1x g x a a =>为增函数,所以()g x 在A 上的值域为(),a +∞, 若1x A ∀∈,2x A ∃∈使得()()12f x g x =, 则[)()3,,a +∞⊆+∞, 所以3a <,又因为1a > 即实数a 的取值范围是()1,3. 故答案为:()1,3.例37.(2022·湖北·荆门市龙泉中学二模)若命题“0,,63x ππ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦0tan x m >”是假命题,则实数m 的取值范围是__________.【答案】)+∞ 【解析】 【分析】转化为命题的否定是真命题后求解 【详解】由题意得“0,,63x ππ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦0tan x m ≤”为真命题,故0πtan tan3max m x ≥==()故答案为:)+∞例38.(2022·全国·高三专题练习)若“[]01,1x ∃∈-,020x a +->”为假命题,则实数a 的最小值为______. 【答案】3 【解析】 【分析】由题意可知命题的否定是真命题,从而可求出a 的取值范围,进而可求得a 的最小值 【详解】“[]01,1x ∃∈-,020x a +->”的否定为“[1,1]x ∀∈-,都有20x a +-≤”, 因为“[]01,1x ∃∈-,020x a +->”为假命题, 所以“[1,1]x ∀∈-,都有20x a +-≤”为真命题, 所以2a x +≥在[1,1]x ∈-上恒成立, 所以3a ≥,所以实数a 的最小值为3,故答案为:3例39.(2022·全国·高三专题练习)在①x ∃∈R ,2220x ax a ++-=,②a ∃∈R ,使得区间()2,4A =,(),3B a a =满足A B =∅这两个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.已知命题p :[]1,2x ∀∈,20x a -≥,命题q :______,p ,q 都是真命题,求实数a 的取值范围. 【答案】答案见解析 【解析】 【分析】由命题p 为真命题可得1a ≤,选择①,可得方程2220x ax a ++-=有解,借助判别式求解即得;选择②,由给定条件列出不等式求解即得. 【详解】选条件①,由命题p 为真命题,得不等式20x a -≥在[]1,2x ∈上恒成立, 因为[]1,2x ∈,则214x ≤≤,即1a ≤,由命题q 为真命题,即方程2220x ax a ++-=有解,则()()22420a a ∆=--≥,解得1a ≥或2a ≤-, 又p ,q 都是真命题,从而有2a ≤-或1a =, 所以实数a 的取值范围是(]{},21-∞-.选条件②,由命题p 为真命题,得不等式20x a -≥在[]1,2x ∈上恒成立, 因为[]1,2x ∈,则214x ≤≤,即1a ≤,因命题q 为真命题,由区间(),3B a a =得0a >,又A B =∅,即4a ≥或032a <≤,解得4a ≥或203a <≤, 又p ,q 都是真命题,从而有203a <≤, 所以实数a 的取值范围是20,3⎛⎤⎥⎝⎦.例40.(2022·全国·高三专题练习)若f (x )=x 2-2x ,g (x )=ax +2(a >0),∀x 1∈[-1,2],∃x 0∈[-1,2],使g (x 1)=f (x 0),求实数a 的取值范围. 【答案】10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】 【分析】分别求两个函数的值域,利用子集关系,求参数a 的取值范围. 【详解】由于函数g (x )在定义域[-1,2]内是任意取值的,且必存在x 0∈[-1,2],使得g (x 1)=f (x 0),因此问题等价于函数g (x )的值域是函数f (x )值域的子集.()()[]22211,1,2f x x x x x =-=--∈-,()[]1,3f x ∈-,函数f (x )的值域是[-1,3],因为a >0,所以函数g (x )的值域是[2-a ,2+2a ], 则有2-a ≥-1且2+2a ≤3,即12a ≤.故a 的取值范围是10,2⎛⎤⎥⎝⎦.【方法技巧与总结】1.在解决求参数的取值范围问题上,可以先令两个命题都为真命题,如果哪个是假命题,去求真命题的补级即可.2.全称量词命题和存在量词命题的求参数问题相对较难,要注重端点出点是否可以取到.【过关测试】 一、单选题1.(2022·河北·模拟预测)已知2:10p x ax -+=无解,()2:()4q f x a x =-为增函数,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】 【分析】分别由210x ax -+=无解和()2()4f x a x =-为增函数解出a 的范围,即可判断.【详解】由210x ax -+=无解可得240a -<,解得22a -<<;由()2()4f x a x =-为增函数可得240a ->,解得22a -<<,故p 是q 的充要条件. 故选:C.2.(2022·北京房山·二模)已知,αβ是两个不同的平面,直线l α⊄,且αβ⊥,那么“//l α”是“l β⊥”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】 【分析】根据空间线面位置关系,结合必要不充分条件的概念判断即可. 【详解】解:当直线l α⊄,且αβ⊥,//l α,则l β⊂,或l β//,l 与β相交,故充分性不成立, 当直线l α⊄,且αβ⊥,l β⊥时,//l α,故必要性成立, 所以,“//l α”是“l β⊥”的必要而不充分条件. 故选:B3.(2022·江苏·华罗庚中学高三阶段练习)若1z ,2z 为复数,则“12z z -是纯虚数”是“1z ,2z 互为共轭复数”的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件【答案】D 【解析】 【分析】分别判断命题的充分性和必要性即可得到答案. 【详解】充分性:令14i z =,22i z =,满足12z z -是纯虚数, 不满足1z ,2z 互为共轭复数,不满足充分性. 必要性:若121z z ==,满足1z ,2z 互为共轭复数, 则120z z -=,不满足12z z -是纯虚数,不满足必要性.所以“12z z -是纯虚数”是“1z ,2z 互为共轭复数”的既不充分也不必要条件. 故选:D4.(2022·全国·高三专题练习)命题“12x ∀≤≤,220x a -≤”是真命题的一个必要不充分条件是( ) A .1a ≥ B .3a ≥C .2a ≥D .4a ≤【答案】A 【解析】 【分析】求出当命题“12x ∀≤≤,220x a -≤”是真命题时,实数a 的取值范围,结合题意可得出合适的选项. 【详解】命题“12x ∀≤≤,220x a -≤”是真命题,则2max22x a ⎛⎫≥= ⎪⎝⎭,因此,命题“12x ∀≤≤,220x a -≤”是真命题的一个必要不充分条件是1a ≥. 故选:A.5.(2022·全国·高三专题练习)已知下列四个命题:正确的是( )1p :00x ∃>,使得00ln 1x x >-;2p :R x ∀∈,都有210x x -+>; 3p :00x ∃>,使得001ln1x x >-+; 4p :()0,x ∀∈+∞,使得121log 2xx ⎛⎫> ⎪⎝⎭.A .2p ,4pB .1p ,4pC .2p ,3pD .1p ,3p【答案】C 【解析】 【分析】构造函数()ln 1f x x x =-+,求导判断单调性求最大值可判断1p ;对二次函数配方求21x x -+的最小值可判断2p ;举例子如0e x =可判断3p ;举反例如12x =可判断4p ,进而可得正确答案. 【详解】对于1p ,设()ln 1f x x x =-+,则()111x f x x x-'=-=, 由()0f x '>可得01x <<;由()0f x '<可得1x >,所以()ln 1f x x x =-+在()0,1上单调递增,在()1,+∞单调递减, 所以()()max 1ln1110f x f ==-+=,所以()ln 10f x x x =-+≤恒成立, 所以0x ∀>,ln 1≤-x x ,故1p 错误;对于2p ,R x ∀∈,都有22131024x x x ⎛⎫-+=-+> ⎪⎝⎭,故2p 正确;对于3p :当0e x =时,011ln ln 1ex ==-, 011e x -+=-,此时满足001ln 1x x >-+,故3p 正确;对于4p ,当12x =时,1212⎛⎫= ⎪⎝⎭,121log 12=,不满足121log 2xx ⎛⎫> ⎪⎝⎭成立,故4p 错误;故正确是2p ,3p ,故选:C .6.(2022·重庆南开中学模拟预测)命题“2x ∀≥,24x ≥”的否定为( )A .02x ∃≥,204x < B .2x ∀≥,24x <C .02x ∃<,204x <D .2x ∀<,24x <【答案】A 【解析】 【分析】由全称量词命题的否定:将任意改存在并否定原结论,即可得答案. 【详解】由全称量词命题的否定为存在量词命题,故原命题否定为“02x ∃≥,204x <”.故选:A7.(2022·江西景德镇·模拟预测(理))已知命题:函数32()(21)(0,0)f x x ax m a x m a m =++--->>,。
2020届高考数学(理)二轮专题复习: 专题一 集合、常用逻辑用语、平面向量、复数 1-1-2 Word版含答案.doc
限时规范训练二 平面向量、复数运算限时45分钟,实际用时分值80分,实际得分一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.设i 是虚数单位,如果复数a +i2-i的实部与虚部相等,那么实数a 的值为( )A.13 B .-13C .3D .-3解析:选C.a +i 2-i =2a -1+a +5,由题意知2a -1=a +2,解之得a =3.2.若复数z 满足(1+2i)z =(1-i),则|z |=( ) A.25 B.35 C.105D.10解析:选C.z =1-i 1+2i =-1-3i 5⇒|z |=105.3.已知复数z =1+i(i 是虚数单位),则2z-z 2的共轭复数是( )A .-1+3iB .1+3iC .1-3iD .-1-3i 解析:选B.2z -z 2=21+i -(1+i)2=-+--2i =1-i -2i =1-3i ,其共轭复数是1+3i ,故选B.4.若z =(a -2)+a i 为纯虚数,其中a ∈R ,则a +i 71+a i=( )A .iB .1C .-iD .-1解析:选C.∵z 为纯虚数,∴a =2,∴a +i 71+a i =2-i 1+2i=2--2i +2-2=-3i 3=-i.5.已知复数z =11-i ,则z -|z |对应的点所在的象限为( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 解析:选B.∵复数z =11-i=1+i -+=12+12i ,∴z -|z |=12+12i -⎝ ⎛⎭⎪⎫122+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=1-22+12i ,对应的点⎝ ⎛⎭⎪⎫1-22,12所在的象限为第二象限.故选B.6.若复数z 满足z (1-i)=|1-i|+i ,则z 的实部为( ) A.2-12B.2-1C .1D.2+12解析:选A.由z (1-i)=|1-i|+i ,得z =2+i1-i=2++-+=2-12+2+12i ,z 的实部为2-12,故选A. 7.已知△ABC 和点M 满足MA →+MB →+MC →=0.若存在实数m ,使得AB →+AC →=mAM →成立,则m =( ) A .2 B .3 C .4D .5解析:选B.由MA →+MB →+MC →=0知,点M 为△ABC 的重心,设点D 为边BC 的中点,则AM →=23AD →=23×12(AB →+AC →)=13(AB →+AC →),所以AB →+AC →=3AM →,故m =3,故选B. 8.已知向量a =(3,-2),b =(x ,y -1)且a ∥b ,若x ,y 均为正数,则3x +2y的最小值是( )A .24B .8 C.83D.53解析:选B.∵a ∥b ,∴-2x -3(y -1)=0,即2x +3y =3, ∴3x +2y =⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +2y ×13(2x +3y )=13⎝ ⎛⎭⎪⎫6+9y x +4x y +6≥13⎝ ⎛⎭⎪⎫12+29y x·4x y =8,当且仅当2x =3y=32时,等号成立. ∴3x +2y的最小值是8.故选B.9.在平行四边形ABCD 中,AC =5,BD =4,则AB →·BC →=( ) A.414B .-414C.94D .-94解析:选C.因为BD →2=(AD →-AB →)2=AD →2+AB →2-2AD →·AB →,AC →2=(AD →+AB →)2=AD →2+AB →2+2AD →·AB →,所以AC →2-BD →2=4AD →·AB →,∴AD →·AB →=AB →·BC →=94.10.在△ABC 中,已知向量AB →=(2,2),|AC →|=2,AB →·AC →=-4,则△ABC 的面积为( ) A .4 B .5 C .2D .3解析:选C.∵AB →=(2,2),∴|AB →|=22+22=2 2. ∵AB →·AC →=|AB →|·|AC →|cos A =22×2cos A =-4, ∴cos A =-22,∵0<A <π,∴sin A =22, ∴S △ABC =12|AB →|·|AC →|sin A =2.故选C.11.△ABC 的外接圆的圆心为O ,半径为1,2AO →=AB →+AC →且|OA →|=|AB →|,则向量BA →在BC →方向上的投影为( )A.12B.32 C .-12D .-32解析:选A.由2AO →=AB →+AC →可知O 是BC 的中点,即BC 为△ABC 外接圆的直径,所以|OA →|=|OB →|=|OC →|,由题意知|OA →|=|AB →|=1,故△OAB 为等边三角形,所以∠ABC =60°.所以向量BA →在BC →方向上的投影为|BA →|cos∠ABC =1×cos 60°=12.故选A.12.如图,菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =60°,M 为DC 的中点,若N 为菱形内任意一点(含边界),则AM →·AN →的最大值为( )A .3B .2 3C .6D .9解析:选D.由平面向量的数量积的几何意义知,AM →·AN →等于AM →与AN →在AM →方向上的投影之积,所以(AM →·AN →)max =AM →·AC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12AB →+AD →·(AB →+AD →)=12AB 2→+AD 2→+32AB →·AD →=9. 二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 13.已知复数z =3+i -32,z 是z 的共轭复数,则z ·z =________.解析:∵z =3+i -32=3+i-2-23i =3+i -+3=3+-3-+3-3=23-2i -8=-34+14i ,∴z ·z =⎝ ⎛⎭⎪⎫-34+14i ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34-14i =316+116=14. 答案:1414.已知向量a ,b 满足|a |=2,|b |=1,且对一切实数x ,|a +x b |≥|a +b |恒成立,则a ,b 夹角的大小为________.解析:|a +x b |≥|a +b |恒成立⇒a 2+2x a ·b +x 2b 2≥a 2+2a·b +b 2恒成立⇒x 2+2a ·b x -1-2a ·b ≥0恒成立,∴Δ=4(a·b )2-4(-1-2a·b )≤0⇒(a·b +1)2≤0,∴a·b =-1,∴cos〈a ,b 〉=a·b |a |·|b |=-12,又〈a ,b 〉∈[0,π],故a 与b 的夹角的大小为2π3.答案:23π15.已知在△ABC 中,AB =4,AC =6,BC =7,其外接圆的圆心为O ,则AO →·BC →=________.解析:如图,取BC 的中点M ,连OM ,AM ,则AO →=AM →+MO →, ∴AO →·BC →=(AM →+MO →)·BC →.∵O 为△ABC 的外心,∴OM ⊥BC ,即OM →·BC →=0,∴AO →·BC →=AM →·BC →=12(AB →+AC →)·(AC →-AB →)=12(AC 2→-AB 2→)=12(62-42)=12×20=10.答案:1016.已知非零向量a ,b ,c 满足|a |=|b |=|a -b |,〈c -a ,c -b 〉=2π3,则|c ||a |的最大值为________.解析:设OA →=a ,OB →=b ,则BA →=a -b . ∵非零向量a ,b ,c 满足|a |=|b |=|a -b |, ∴△OAB 是等边三角形. 设OC →=c ,则AC →=c -a ,BC →=c -b .∵〈c -a ,c -b 〉=2π3,∴点C 在△ABC 的外接圆上,∴当OC 为△ABC 的外接圆的直径时,|c ||a |取得最大值,为1cos 30°=233.答案:233。
高考数学二轮专题复习:集合与常用逻辑用语
集合与常用逻辑用语【考纲解读】1.通过实例了解集合的含义,体会元素与集合的从属关系,知道常用数集及其记号,了解集合中元素的确定性,互异性,无序性.会用集合语言表示有关数学对象.2.掌握集合的表示方法----列举法和描述法,并能进行自然语言与集合语言的相互转换,了解有限集与无限集的概念.3.了解集合间包含关系的意义,理解子集、真子集的概念和意义,会判断简单集合的相等关系.4.理解并集、交集的概念和意义,掌握有关集合并集、交集的术语和符号,并会用它们正确地表示一些简单的集合,能用图示法表示集合之间的关系.掌握并集、交集的求法.5.了解全集的意义,理解补集的概念.掌握全集与补集的术语和符号,并会用它们正确地表示一些简单的集合,能用图示法表示集合之间的关系.掌握补集的求法.6.理解命题的概念;了解“若p,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析种命题的相互关系;理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.7.了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义.8.理解全称量词与存在量词的意义;能正确地对含有一个量词的命题进行否定.【考点预测】3.注意弄清元素与集合、集合与集合之间的包含关系.4.能根据Venn图表达的集合关系进行相关的运算.5.注意区分否命题与命题的否定,前者是同时否定条件和结论,而后者只否定结论.6.原命题与其逆否命题等价,当直接判定命题条件的充要性有困难时,可等价地转化为对该命题的逆否命题进行判断.7.全称命题的否定是存在性命题,存在性命题的否定是全称命题.【考点在线】考点一集合的概念例1.已知集合M={y|y=x2+1,x∈R},N={y|y=x+1,x∈R},则M∩N=()A.(0,1),(1,2) B.{(0,1),(1,2)}C.{y|y=1,或y=2} D.{y|y≥1}从而选B的错误,这是由于在集合概念的理解上,仅注意了构成集合元素的共同属性,而忽视了集合的元素是什么.事实上M、N的元素是数而不是点,因此M、N是数集而不是点集.②集合是由元素构成的,认识集合要从认识元素开始,要注意区分{x|y=x2+1}、{y|y=x2+1,x∈R}、{(x,y)|y=x2+1,x∈R},这三个集合是不同的.这类题目主要考察不等式的性质成立的条件,以及条件与结论的充要关系.【备考提示】:正确理解集合中的代表元素是解答好本题的关键.练习1:若P={y|y=x2,x∈R},Q={y|y=x2+1,x∈R},则P∩Q等于()A.P B.Q C. D.不知道【答案】B【解析】事实上,P、Q中的代表元素都是y,它们分别表示函数y=x2,y= x2+1的值域,由P={y|y≥0},Q={y|y≥1},知QP,即P∩Q=Q.∴应选B.考点二集合元素的互异性集合元素的互异性,是集合的重要属性,教学实践告诉我们,集合中元素的互异性常常被学生在解题中忽略,从而导致解题的失败,下面再结合例题进一步讲解以期强化对集合元素互异性的认识.(a2-3a-8), a3+例2.若A={2,4, a3-2a2-a+7},B={1, a+1, a2-2a+2,-12a2+3a+7},且A∩B={2,5},则实数a的值是________.【答案】2【解析】∵A∩B={2,5},∴a3-2a2-a+7=5,由此求得a=2或a=±1. A={2,4,5}.当a=1时,a2-2a+2=1,与元素的互异性相违背,故应舍去a=1.当a=-1时,B={1,0,5,2,4},与A∩B={2,5}相矛盾,故又舍去a=-1.当a=2时,A={2,4,5},B={1,3,2,5,25},此时A∩B={2,5},满足题设.故a=2为所求.【解析】分两种情况进行讨论.(1)若a+b=a c且a+2b=a c2,消去b得:a+a c2-2a c=0,a=0时,集合B中的三元素均为零,和元素的互异性相矛盾,故a≠0.∴c2-2c+1=0,即c=1,但c=1时,B中的三元素又相同,此时无解.(2)若a+b=a c2且a+2b=a c,消去b得:2a c2-a c-a=0,.∵a≠0,∴2c2-c-1=0,即(c-1)(2c+1)=0,又c≠1,故c=-12考点三集合间的关系例3.设集合A={a|a=3n+2,n∈Z},集合B={b|b=3k-1,k∈Z},则集合A、B的关系是________.【答案】A=B【解析】任设a∈A,则a=3n+2=3(n+1)-1(n∈Z),∴ n∈Z,∴n+1∈Z.∴ a∈B,故A B⊆.①又任设b∈B,则 b=3k-1=3(k-1)+2(k∈Z),∵ k∈Z,∴k-1∈Z.∴ b∈A,故B A⊆②由①、②知A=B.【名师点睛】这里说明a∈B或b∈A的过程中,关键是先要变(或凑)出形式,然后再推理.【备考提示】:集合与集合之间的关系问题,是我们解答数学问题过程中经常遇到,并且必须解决的问题,因此应予以重视.反映集合与集合关系的一系列概念,都是用元素与集合的关系来定义的.因此,在证明(判断)两集合的关系时,应回到元素与集合的关系中去.考点四要注意利用数形结合思想解决集合问题集合问题大都比较抽象,解题时要尽可能借助文氏图、数轴或直角坐标系等工具将抽象问题直观化、形象化、明朗化,然后利用数形结合的思想方法使问题灵活直观地获解.例4.设全集U={x|0<x<10,x∈N*},若A∩B={3},A∩C U B={1,5,7},C U A∩C U B={9},则集合A、B是________.【答案】A={1,3,5,7},B={2,3,4,6,8}.【解析】由题意,画出图如下:由图可知: A={1,3,5,7},B={2,3,4,6,8}.【名师点睛】本题用推理的方法求解不如先画出文氏图,用填图的方法来得简捷,由图不难看出.【备考提示】:熟练数形结合的思想是解答好本题的关键.练习4.集合A={x|x2+5x-6≤0},B={x|x2+3x>0},求A∪B和A∩B.【答案】A∪B=R,A∩B={x|-6≤x<-3或0<x≤1}.【解析】本题采用数轴表示法,根据数轴表示的范围,可直观、准确的写出问题的结果.∵ A={x|x2-5x-6≤0}={x|-6≤x≤1},B={x|x2+3x>0}={x|x<-3,或x>0}.如图所示,∴ A∪B={x|-6≤x≤1}∪{x|x<-3,或x>0}=R.A∩B={x|-6≤x≤1}∩{x|x<-3,或x>0}={x|-6≤x<-3,或0<x≤1}.【易错专区】问题1:空集例1.已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-a x+a-1=0},且A∪B=A,则a的值为______.解:∵ A∪B=A,,∴⊆B A∵ A={1,2},∴ B=∅或B={1}或B={2}或B={1,2}.若B=∅,则令△<0得a∈∅;若B={1},则令△=0得a=2,此时1是方程的根;若B={2},则令△=0得a=2,此时2不是方程的根,∴a∈∅;若B={1,2}则令△>0得a∈R且a≠2,把x=1代入方程得a∈R,把x=2代入方程得a=3.1.(2011年高考山东卷文科1)设集合 M ={x|(x+3)(x-2)<0},N ={x|1≤x ≤3},则M ∩N =( )(A )[1,2) (B)[1,2] (C)( 2,3] (D)[2,3]【答案】A【解析】因为{}|32M x x =-<<,所以{}|12M N x x ⋂=≤<,故选A.2. (2011年高考海南卷文科1)已知集合{}0,1,2,3,4M =,{}1,3,5N =,P M N =⋂,则P 的子集共有( )A.2个B.4个C.6个D.8个【答案】B【解析】因为{}1,3M N ⋂=中有两个元素,所以其子集个数为224=个,选B. 3.(2011年高考安徽卷文科2)集合}{,,,,,U =123456,}{,,S =145,}{,,T =234,则()U S C T 等于( )(A )}{,,,1456 (B) }{,15 (C) }{4 (D) }{,,,,12345 【答案】B【解析】{}1,5,6U T =,所以(){}1,6U S T =.故选B.4.(2011年高考广东卷文科2)已知集合(){,|A x y x y =、为实数,且}221x y +=,5. (2011年高考江西卷文科2)若全集{1,2,3,4,5,6},{2,3},{1,4}U M N ===,则集合{5,6}等于( )A.M N ⋃B.M N ⋂C.()()U U C M C N ⋃D.()()U U C M C N ⋂【答案】D【解析】{}4,3,2,1=⋃N M ,Φ=⋂N M ,()(){}6,5,4,3,2,1=⋃N C M C U U ,()(){}6,5=⋂N C M C U U .6.(2011年高考福建卷文科1)若集合M={-1,0,1},N={0,1,2},则M∩N 等于A.{0,1}B.{-1,0,1}C.{0,1,2}D.{-1,0,1,2}【答案】A【解析】因为{}{}{}1,0,10,1,20,1M N ⋂=-⋂=,故选A.7.(2011年高考湖南卷文科1)设全集{1,2,3,4,5},{2,4},U U M N M C N ===则N =( )A .{1,2,3}B .{1,3,5} C.{1,4,5} D.{2,3,4}答案:B解析:画出韦恩图,可知N ={1,3,5}。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2.描述法表示集合时, 一定要理解好集合的含义 —— 抓住集合的代表元素. 如:{ x|y= lg x} ——
函数的定义域; { y|y= lg x} —— 函数的值域; {( x,y)|y=lg x} —— 函数图象上的点集.
[问题 2] 集合 A= { x|x+ y= 1} , B= {( x, y)|x- y= 1} ,则 A∩ B= ________. 答案 ?
参数范围时,常与补集思想联合应用,即体现了正难则反思想. [ 问题 8] 若存在 a∈ [1,3] ,使得不等式 ax2+ (a- 2)x - 2>0 成立,则实数 x 的取值范围是
________________ . 答案 (-∞,- 1)∪ 23,+∞ 解析 不等式即 (x2+ x)a- 2x - 2>0 ,设 f(a)= (x2+ x)a - 2x - 2.研究 “ 任意 a∈ [1,3] ,恒有
集合与常用逻辑用语
1.集合的元素具有确定性、无序性和互异性,在解决有关集合的问题时,尤其要注意元素的 互异性.
[问题 1] 集合 A= { a,b,c} 中的三个元素分别表示某一个三角形的三边长度,那么这个三角
形一定不是 ( )
A .等腰三角形
B .锐角三角形
C .直角三角形 答案 A
D .钝角三角形
条件,故选 D.
3.命题“ ? x∈ R, x2- 2x+ 1<0 ”的否定是 (
)
A .? x∈ R, x2- 2x+ 1≥ 0
B . ? x∈R ,x2-2x+ 1>0
C.? x∈ R, x2- 2x+ 1≥0
D . ? x∈ R, x2-2x+ 1<0
答案 C
解析 特称命题的否定为全称命题. 4.已知 p:关于 x 的函数 y= x2- 3ax+ 4 在[1 ,+∞ )上是增函数, q: y= (2a-1) x 为减函数, 若 p 且 q 为真命题,则 a 的取值范围是 ( )
则 5a+ 10≤ 0, 5a- 25
∴ (a+ 2)(a- 5)≤ 0 且 a≠ 5, ∴ - 2≤a<5 ,
∴ 5 M 时, a<-2 或 a≥ 5. 答案 (-∞,- 2)∪ [5,+∞ )
易错点 3 充要条件判断不准 例 3 设 U 为全集, A,B 是集合,则“存在集合 C,使得 A? C, B? ?UC”是“ A∩B= ?”的 ________条件. 错解 若 A? C,则 ?UC? ?U A,又 B? ?U C, ∴ A∩B= ?,故填 “ 充要 ”.
________________ . 答案 否命题:已知实数 a、 b,若 |a|+ |b|≠ 0,则 a≠ b;
命题的否定:已知实数 a、b,若 |a|+ |b|=0,则 a≠ b
7.要弄清先后顺序:“ A 的充分不必要条件是 B”是指 B 能推出 A,且 A 不能推出 B;而“ A 是 B 的充分不必要条件”则是指 A 能推出 B,且 B 不能推出 A.
f(a)≤ 0”.
f 1 ≤0, 则
f 3 ≤0,
解得
x∈
- 1, 2 3
.
则实数 x 的取值范围是 (- ∞ ,- 1)∪ 23,+ ∞ .
易错点 1 忽视空集致误 例 1 已知集合 A= { x|x2-3x- 10≤ 0} ,B= { x|m+1≤ x≤ 2m- 1} ,若 A∪B= A.求实数 m 的取
3.遇到 A∩ B= ?时,你是否注意到“极端”情况: A= ?或 B= ?;同样在应用条件 A∪B= B ? A∩B= A? A? B 时,不要忽略 A= ?的情况. [问题 3] 设集合 A= { x|x2- 5x+ 6=0} ,集合 B= { x|mx- 1= 0} ,若 A∩ B= B,则实数 m 组成 的集合是 ________. 答案 {0 , 12,13}
Venn 图解题,描述法常借助数轴来运
[问题 5] 已知全集 I= R,集合 A= { x|y= 1- x} ,集合 B= { x|0≤ x≤ 2} ,则 (?IA)∪ B 等于 ( )
A . [1,+∞ )
B . (1,+∞ )
C. [0,+∞ ) 答案 C
D . (0,+∞ )
6.“否命题”是对原命题“若 p,则 q”既否定其条件, 又否定其结论; 而“命题 p 的否定” 即:非 p,只是否定命题 p 的结论. [ 问题 6] 已知实数 a 、 b,若 |a|+ |b|= 0 ,则 a = b. 该命题的否命题和命题的否定分别是
找准失分点 没有理解充分条件的概念, p? q 只能得到 p 是 q 的充分条件,必要性还要检验 q? p 是否成立. 正解 若 A? C,则 ?UC? ?U A,当 B? ?UC 时,可得 A∩ B= ?;若 A∩ B= ?,不能推出 B? ?U C, 故填 “充分不必要 ” 答案 充分不必要
1. (2014 北·京 )已知集合 A= { x|x2- 2x= 0} ,B= {0,1,2} ,则 A∩ B 等于 ( )
A .充分而不必要条件
B .必要而不充分条件
C .充分必要条件
D .既不充分也不必要条件 答案 D
解析 { an} 为递增数列,则 a1>0 时, q>1; a1<0 时, 0<q<1.
q>1 时,若 a1<0,则 { an} 为递减数列.故 “ q>1” 是 “ { an} 为递增数列 ” 的既不充分也不必要
2 A .a≤ 3
1 B . 0<a<2
12 C.2<a≤ 3
1 D. 2<a<1
答案 C
值范围. 错解 ∵ x2-3x- 10≤0, ∴ - 2≤ x≤ 5, ∴ A={ x|- 2≤x≤ 5} . 由 A∪ B= A 知 B? A,
- 2≤ m+ 1
∴
,即- 3≤m≤ 3,
2m- 1≤5
∴ m 的取值范围是- 3≤ m≤3.
找准失分点 B? A, B 可以为非空集合, B 也可以是空集.漏掉对 B= ?的讨论,是本题的一
2
[问题 7] 设集合 M = {1,2} , N= { a } ,则“ a= 1”是“ N? M ”的 ________条件. 答案 充分不必要
8.要注意全称命题的否定是特称命题 (存在性命题 ),特称命题 (存在性命题 )的否定是全称命 题.如对“ a,b 都是偶数”的否定应该是“ a,b 不都是偶数”, 而不应该是“ a,b 都是奇数”. 求
A . {0}
B . {0,1}
C. {0,2}
D . {0,1,2}
答案 C
解析 ∵ A= { x|x2- 2x= 0} = {0,2} , B= {0,1,2} ,
∴ A∩B= {0 , 2} .
2. (2014 北·京 )设 { an} 是公比为 q 的等比数列,则“ q>1”是“ { an} 为递增数列”的 ( )
4.对于含有 n 个元素的有限集合 M ,其子集、真子集、非空子集、非空真子集的个数依次为 2n,2n- 1,2n- 1,2n- 2. [问题 4] 满足 {1,2} M? {1,2,3,4,5} 的集合 M 有 ________个. 答案 7
5.注重数形结合在集合问题中的应用,列举法常借助 算,求解时要特别∵ A∪ B= A, ∴ B? A. ∵ A={ x|x2- 3x- 10≤ 0} ={ x|- 2≤x≤ 5} . ① 若 B= ?,则 m+ 1>2m-1, 即 m<2,故 m<2 时, A∪B= A;
② 若 B≠ ?,如图所示, 则 m+ 1≤ 2m- 1,即 m≥ 2.
- 2≤ m+ 1, 由 B? A 得
2m- 1≤ 5.
解得- 3≤ m≤ 3. 又 ∵ m≥ 2,∴ 2≤ m≤ 3. 由 ①② 知,当 m≤ 3 时, A∪ B= A.
易错点 2 对命题的否定不当致误
例 2 已知 M 是不等式 ax+ 10≤ 0 的解集且 5 M ,则 a 的取值范围是 ________. ax- 25
错解 (- ∞,- 2)∪ (5,+ ∞ )
找准失分点 5 M ,把 x=5 代入不等式,原不等式不成立,
有两种情况:
①55aa+-
10 25>0;
②
5a-
25=
0,答案中漏掉了第
② 种情况.
正解
方法一
∵5
M
,
∴55aa+-
10 25>0
或
5a- 25= 0,
∴ a<- 2 或 a>5 或 a= 5,
故填 a≥5 或 a<-2.
方法二 若 5∈ M,