高中数学创新题-----2.摇响集合的晨钟

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北京市各区2019届高三上学期期中、期末考试分类解析(19):创新题

北京市各区2019届高三上学期期中、期末考试分类解析(19):创新题

十九、创新题1.(2019年西城区高三期末考试文8)有限集合P 中元素的个数记作card()P .已知card()10M ,A M ,B M ,A B,且c a r d ()2A ,card()3B .若集合X满足X M ,且AX ,BX ,则集合X 的个数是( A )A .672 B.640 C.384 D.3522.(2019年海淀区高三期末考试文8)点A 到图形C 上每一个点的距离的最小值称为点A到图形C 的距离. 已知点(1,0)A ,圆C :2220x x y ++=,那么平面内到圆C 的距离与到点A 的距离之差为1的点的轨迹是( D )A .双曲线的一支 B.椭圆 C.抛物线 D.射线3.(2019年西城区高三期末考试理8)已知点(1,1)A .若曲线G 上存在两点,B C ,使ABC △为正三角形,则称G 为型曲线.给定下列三条曲线:①3(03)yxx;②22(20)y x x ;③1(0)yx x.其中,型曲线的个数是( C )A .0 B.1 C.2 D. 34. (2019年海淀区高三期末考试理8)点P 到图形C 上每一个点的距离的最小值称为点P到图形C 的距离,那么平面内到定圆C 的距离与到定点A 的距离相等的点的轨迹不可能...是( D )A .圆 B.椭圆 C.双曲线的一支 D.直线5.(2019年朝阳区高三期末考试理8)已知集合{(,)|,,}A x y x n y na b n Z ,{(,)|,B x y x m 2312,y mm Z }.若存在实数,a b 使得AB成立,称点(,)a b 为“£”点,则“£”点在平面区域22{(,)|108}C x y xy内的个数是 ( A )A . 0 B. 1 C.2 D.无数个6.(2019年朝阳区高三年级第一学期期中统一考试理8)设集合0123,,,SA A A A ,在S上定义运算:ij k A A A ,其中k 为i j 被4除的余数,,0,1,2,3i j,则使关系式0()i i j A A A A 成立的有序数对(,)i j 的组数为( A )A .4 B.3 C.2 D.17.(2019年东城区高三示范校高三综合练习(一)文3)设函数()(,)y f x 在内有定义,对于给定的正数K ,定义函数:()K f x (),(),()f x f x K K f x K≤>取函数||()x f x a(1).a >1Ka当时,函数()K f x 在下列区间上单调递减的是(D )A.(,0) B. (,)a C.(,1) D.(1,)8.(2019年东城区高三示范校高三综合练习(一)理6)规定,,,,,min a bb b a a ba 若函数()min ,f x x x t 的图象关于直线21x对称,则t 的值为( D )A.-2B.2C.-1D.19. (2019年东城区高三示范校高三综合练习(一)理7)若R x,N n,定义:)2)(1(xx x Mn x)1(n x ,例如:55M=(-5)(-4)(-3)(-2)(-1) =-120,则函数199)(x xMx f 的奇偶性为( A )A.是偶函数而不是奇函数B.是奇函数而不是偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.既不是奇函数又不是偶函数10.(2019年东城区高三示范校高三综合练习(一)理8)非空集合G 关于运算满足:(1)对任意a 、b G ,都有G b a ;(2)存在c G ,使得对一切a G ,都有ac c aa,则称G 关于运算为“融洽集”。

陕西省西安市长安区第五中学2020-2021学年高三上学期第一次月考数学(理)试题

陕西省西安市长安区第五中学2020-2021学年高三上学期第一次月考数学(理)试题

陕西省西安市长安区第五中学2020-2021学年高三上学期第一次月考数学(理)试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合{|,A x x N =∈且3}2Z x ∈-,则集合A 中的元素个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .52.已知集合{}2R x A y y x ,==∈,(){}lg 2B x y x ==-则A B =( )A .()02,B .(]2-∞,C .()2∞-,D .(]02,3.设f(x)为定义在R 上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x +2x +b(b 为常数),则f(-1)=( ) A .3 B .1 C .-1 D .-3 4.已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f (2x -1)<f 13⎛⎫ ⎪⎝⎭的x 的取值范围是( )A .12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭B .12,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 5.现有四个函数:①sin y x x =⋅;②cos y x x =⋅;③cos y x x =⋅;④2x y x =⋅的图象(部分)如下,则按照从左到右图象对应的函数序号安排正确的一组是( )A .①④②③B .①④③②C .④①②③D .③④②①6.已知定义在R 上的偶函数()f x ,对任意不相等的(]120x x ∈-∞,,,有()()()21210x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦,当*n N ∈时,有( )A .()()()11f n f n f n -<-<+B .()()()11f n f n f n -<-<+ C .()()()11f n f n f n +<-<- D .()()() 11f n f n f n +<-<- 7.若函数()2()1m f x m m x =--是幂函数,且图像与坐标轴无交点,则()f x ( ) A .是奇函数B .是偶函数C .是单调递增函数D .在定义域内有最小值 8.设x ∈R ,则“05x <<”是“11x -<”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二、填空题9.若{A x y ==,{}21B y y x ==+,则A B =________. 10.命题“x R ∃∈,22390x ax -+<”为假命题,则实数a 的取值范围是________. 11.已知函数()f x 是定义在(-2,2)上的奇函数且是减函数,若()()1120f m f m -+-≥,则实数m 的取值范围是______.三、解答题12.已知函数()xf x a =(0a >且1a ≠)的图像经过点()2,16. (1)求函数()f x 的解析式;(2)若()()2533f m f m +<+,求实数m 的取值范围.13.不等式x 2﹣3x +2>0的解集记为p ,关于x 的不等式x 2+(a ﹣1)x ﹣a >0的解集记为q ,若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.14.已知函数2()1ax b f x x +=+是定义在(1,1)-上的奇函数,且1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)求()f x 解析式:(2)判断函数在(1,1)-上的单调性,并解不等式()()01f f t t +-<.参考答案1.B【分析】根据元素与集合的关系,确定出集合A 的元素,得到答案.【详解】 已知集合3{|,}2A x x N Z x=∈∈-且, 所以|2|3x -,15x -,又x ∈N ,所以0x =,1,2,3,4,5,当1x =,3,5时,32Z x∈-成立, 故集合A 的元素有3个,故选:B .【点睛】本题考查元素与集合的关系,考查逻辑推理能力、运算求解能力.2.A【分析】求得指数函数的值域和对数型函数的定义域,再求交集即可.【详解】∵A ={y |y =2x ,x ∈R }={y |y >0},B ={x |y =lg (2﹣x )}={x |2﹣x <0}={x |x <2}=(﹣∞,2),∴A ∩B ={x |0<x <2}=()02,, 故选:A .【点睛】本题考查集合的交运算,涉及指数函数的值域和对数型复合函数的定义域求解,属综合基础题.3.D【详解】∵f (x )是定义在R 上的奇函数,当x≥0时,f (x )=2x +2x+b (b 为常数),∴f (0)=1+b=0,∴f (1)=2+2-1=3.∴f (-1)=-f (1)=-3.故选D .4.A【分析】根据函数的奇偶性和单调性,将不等式进行等价转化,求解即可.【详解】∵f (x )为偶函数,∴f (x )=f (|x |).则f (|2x -1|)<f 13⎛⎫ ⎪⎝⎭.又∵f (x )在[0,+∞)上单调递增,∴|2x -1|<13,解得13<x <23. 故选:A .【点睛】本题考查利用函数奇偶性和单调性解不等式,属综合基础题.5.A【分析】根据各个函数的奇偶性、函数值的符号,判断函数的图象特征,即可得到.【详解】解:①sin y x x =⋅为偶函数,它的图象关于y 轴对称,故第一个图象即是;②cos y x x =⋅为奇函数,它的图象关于原点对称,它在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上的值为正数, 在,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上的值为负数,故第三个图象满足; ③cos y x x =⋅为奇函数,当0x >时,()0f x ≥,故第四个图象满足;④2x y x =⋅,为非奇非偶函数,故它的图象没有对称性,故第二个图象满足,故选A .本题主要考查函数的图象,函数的奇偶性、函数的值的符号,属于中档题.6.C【分析】由已知不等式得函数在(,0]-∞上的单调性,再由偶函数性质得在[0,)+∞上的单调性,结合偶函数性质得距离y 轴越远的自变量的函数值越小,从而可得结论.【详解】由题意,函数在区间(]0-∞,上单调递增,函数图象关于y 轴对称,所以函数在()0+∞,上单调递减;又*n N ∈,11n n n +>->-,距离y 轴越远的自变量的函数值越小,则()()()11f n f n f n +<-<-,故选:C.【点睛】本题考查的奇偶性与单调性,利用奇偶性性质得函数在关于y 轴对称区间上的单调性,从而可比较函数值大小.7.A【分析】根据幂函数可知211m m --=,求得m 后再代入判断()f x 是否与坐标轴无交点即可求得()f x .再根据()f x 的解析式判断即可.【详解】根据幂函数可知211m m --=,即()()210m m -+=,解得2m =或1m =-.当2m =时2()f x x =过(0,0)故不满足图像与坐标轴无交点.当1m =-时1()f x x =满足条件. 因为1()f x x =是奇函数,故A 正确.B 错误.又1()f x x=在(),0-∞与()0,∞+上均为减函数,故C 错误.又1()f x x=值域为()(),00,-∞⋃+∞,无最小值.故D 错误. 故选:A【点睛】本题主要考查了幂函数的基本定义以及性质的判定.属于基础题.8.B【分析】 求出11x -<的解集,根据两解集的包含关系确定.【详解】11x -<等价于02x <<,故05x <<推不出11x -<; 由11x -<能推出05x <<.故“05x <<”是“|1|1x -<”的必要不充分条件.故选B .【点睛】充要条件的三种判断方法:(1)定义法:根据p ⇒q ,q ⇒p 进行判断;(2)集合法:根据由p ,q 成立的对象构成的集合之间的包含关系进行判断;(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把要判断的命题转化为其逆否命题进行判断.这个方法特别适合以否定形式给出的问题.9.[)1,+∞【分析】先分别计算得到[)1,A =-+∞,[)1,B =+∞再计算A B 得到答案. 【详解】由{A x y ==,{}21B y y x ==+得[)1,A =-+∞,[)1,B =+∞, [)1,A B ⋂=+∞故答案为[)1,+∞【点睛】本题考查集合的运算,混淆集合的元素是容易发生的错误.10.-⎡⎣【分析】由原命题为假可知其否定为真,结合二次函数性质知0∆≥,解不等式求得结果.【详解】若原命题为假命题,则其否定“x R ∀∈,22390x ax -+≥”为真命题29720a ∴∆=-≤,解得:a -≤≤a ∴的取值范围为-⎡⎣故答案为:-⎡⎣【点睛】本题考查一元二次不等式在实数集上恒成立问题的求解,关键是能够利用原命题与其否定之间的真假关系将问题转化为恒成立的问题.11.30,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】由奇函数定义把不等式化为()()121f m f m -≥-,再由单调性求解,注意函数的定义域.【详解】由题意知212,2122,m m -<-<⎧⎨-<-<⎩解得1322m -<<, ∵函数()f x 为奇函数,由()()1120f m f m -+-≥,得 ()()121f m f m -≥- ∵函数()f x 在(-2,2)上是减函数,∴121m m -≤-,解得0m ≥∴实数m 的取值范围是30,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 故答案为:30,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性,利用奇函数性质把不等式化为12()()f x f x <形式,然后由单调性求解,是这类问题的常用方法.12.(1)()4xf x =;(2)()2,+∞ 【分析】(1)直接代入数据计算得到答案.(2)确定函数单调递增,根据函数的单调性得到答案.【详解】(1)()x f x a =(0a >且1a ≠)的图像经过点()216,,即216a =,故4a =,故()4xf x =. (2)()4xf x =函数单调递增,()()2533f m f m +<+, 故2533m m +<+,故()2,m ∈+∞【点睛】本题考查了函数的解析式,根据函数单调性解不等式,意在考查学生对于函数知识的综合应用.13.﹣2<a ≤﹣1【分析】首先解出集合,p q ,集合q 需分类讨论,根据条件可知,p q q p ⇒⇒,比较集合的端点值建立不等关系求a 的取值范围.【详解】解:由不等式x 2﹣3x +2>0得,x >2或x <1;不等式x 2+(a ﹣1)x ﹣a >0等价为(x ﹣1)(x +a )>0,①当﹣a ≤1,即a ≥﹣1时,不等式的解是x >1或x <﹣a ,∵p 是q 的充分不必要条件,∴﹣a ≥1,即a =﹣1,②若﹣a >1,即a <﹣1时,不等式的解是x >﹣a 或x <1,∵p 是q 的充分不必要条件,∴﹣a <2,即﹣2<a <﹣1,综上﹣2<a ≤﹣1.【点睛】本题考查了充分必要条件求参数取值范围,涉及不等式的解法,以及利用充分必要性转化为两集合间的包含关系,属于基础题型.14.(1)2()1x f x x =+;(2)10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【分析】(1)先由函数奇偶性求出0b =,再由1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,求出1a =,即可得出函数解析式; (2)任取12,(1,1)x x ∈-,且12x x <,根据函数单调性的定义,直接证明,即可得出结果;由函数单调性和奇偶性,即可求出不等式的解.【详解】(1)因为函数2()1ax b f x x +=+是定义在(1,1)-上的奇函数,所以(0)0f b ==, 即2()1ax f x x =+, 又1225f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以122554a =,解得:1a =,所以2()1x f x x =+; (2)任取12,(1,1)x x ∈-,且12x x <,则()()()()()()()()22211212121212122222221212121111111x x x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x --+---=-==++++++,因为1211x x -<<<,所以1210x x -<,210x x ->,因此()()()()()()2112121222221212101111x x x x x x f x f x x x x x ---=-=<++++, 即()()12f x f x <, 所以函数2()1x f x x =+在区间(1,1)-上单调递增, 又不等式()()01f f t t +-<可化为()()(1)f f f t t t -<-=-,所以只需111111t t t t -<-⎧⎪-<-<⎨⎪-<-<⎩,解得:120211t t t ⎧<⎪⎪<<⎨⎪-<<⎪⎩,即102t <<, 即不等式的解集为:10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭.【点睛】本题主要考查由函数奇偶性求函数解析式,考查由函数单调性的判定,以及根据单调性和奇偶性解不等式,属于常考题型.。

郑州市第四中学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》检测(答案解析)

郑州市第四中学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》检测(答案解析)

一、选择题1.已知:250p x ->,2:20q x x -->,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 .既不充分又不必要条件 2.已知命题“x R ∀∈,2410ax x +-<”是假命题,则实数a 的取值范围是( ) A .(),4-∞- B .(),4-∞ C .[)4,-+∞D .[)4,+∞ 3.若实数a ,b 满足0a >,0b >,则“a b >”是“ln ln 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 4.设原命题:若2a b +≥,则,a b 中至少有一个不小于1,则原命题与其逆命题的真假状况是( )A .原命题与逆命题均为真命题B .原命题真,逆命题假C .原命题假,逆命题真D .原命题与逆命题均为真命题 5.m n 是两条不同的直线,α是平面,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 .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 6.设集合{}125S x x x =-++>,{}4T x x a =-≤,S T R ⋃=,则a 的取值范围为( )A .2a ≤-或1a ≥B .21a -≤≤C .21a -<<D .2a <-或1a > 7.已知集合{}22(,)1A x y x y =+=,{}(,)B x y y x ==,则A B 中元素的个数为( )A .3B .2C .1D .08.下列命题错误的是( )A .命题“若2430x x -+=,则3x =”的逆否命题为“若3x ≠,则2430x x -+≠”B .命题“x R ∀∈,220x x -+>”的否定是“0x R ∃∈,20020x x -+<”C .若“p 且q ”为真命题,则p ,q 均为真命题D .“1x >-”是“2430x x ++>”的充分不必要条件9.已知1:12p x ≥-,:||2q x a -<,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为( )A .(,4]-∞B .[1,4]C .(1,4]D .(1,4) 10.判断下列命题①命题“若14m ≥-,则方程20x x m +-=有实根”的逆命题为真命题;②命题“若21x =,则1x =.”的否命题为“若21x =,则1x ≠.”;③若命题“p q ∧”为假命题,则命题“p q ∨”是假命题;④命题“x R ∀∈,22x x ≥."的否定是“0x R ∃∈,0202x x <.” 中正确的序号是( )A .①③B .②③C .①④D .②④11.设,a b 是向量,“a a b =+”是“0b =”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12.已知a ,b R ∈,“1a b +<”是“11a b 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二、填空题13.若“0,63x ππ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦使得0tan x m ≥”是假命题,则实数m 的取值范围为________. 14.设全集U Z =,{}1,3,5,7,9A =,{}1,2,3,4,5B =,则下图中阴影部分表示的集合是_____.15.方程2210ax x 至少有一个正实数根的充要条件是________;16.若集合A ={x|2≤x≤3},集合B ={x|ax -2=0,a ∈Z},且B ⊆A ,则实数a =________. 17.已知集合{}{}22,1,A B a==,若{}0,1,2A B =,则实数a =________. 18.已知()2:9p x a -<,()3:log 21q x +<.若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,则a 的取值范围是________.19.已知函数2,1()1,1x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨->⎩,若1212,,x x R x x ∃∈≠,使得12()()f x f x =成立,则实数a 的取值范围是___________.20.下列有关命题的说法正确的是__________________.①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≠0②x =1是x 2-3x +2=0的充分不必要条件③若p ∧q 为假命题,则p ,q 均为假命题④对于命题p :∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0,则非p :∀x ∈R , 均有x 2+x +1≥0三、解答题21.设m R ∈,命题2:043p x x <-<,命题:(1)(3)0q x m x m -+--<.(1)若p 为真命题,求实数x 的取值范围;(2)若p 是q 的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.22.已知集合{}220A x x x =--<,()(){}30,B x x a x a a R =--<∈. (1)当1a =时,求集合A 和A B ;(2)若()R B C A ⊆,求实数a 的取值范围.23.已知全集U={x ∈N|1≤x≤6},集合A={x |x 2-6x +8=0},集合B={3,4,5,6}.(1)求A∩B ,A ∪B ;(2)写出集合(∁U A )∩B 的所有子集.24.已知集合{}30A x x a =->,{}260B x x x =-->.(Ⅰ)当3a =时,求A B ,A B ; (Ⅱ)若()R A B ⋂≠∅,求实数a 的取值范围.25.已知函数()f x =A ,()()()lg 12(1)g x x a a x a ⎡⎤=---<⎣⎦的定义域为B .(1)求A .(2)记2222222040/2/22300B A AB v v a m s m s S --===-⨯ :q x B ∈,若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.26.已知集合{}2650A x x x =+->,集合()(){}110B x x a x a =-+-->,其中0a >.(1)若2a =,求()R A B ;(2)设:p x A ∈,:q x B ∈.若p ⌝是q 的充分不必要条件,求a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】先求出,p q 对应的不等式的解,再利用集合包含关系,进而可选出答案.【详解】由题意,5:2502p x x ->⇒>,设5|2A x x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭2:20q x x -->,解得:2x >或1x <-,设{|2B x x =>或}1x <-显然A 是B 的真子集,所以p 是q 的充分不必要条件.故选:A.【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集;(2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集;(3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.2.C解析:C【分析】由题意可知,命题“x R ∃∈,2410ax x +-≥”是真命题,分0x =和0x ≠两种情况讨论,结合参变量分离法可求得实数a 的取值范围.【详解】由题意可知,命题“x R ∃∈,2410ax x +-≥”是真命题.当0x =时,则有10-≥,不合乎题意;当0x ≠时,由2410ax x +-≥,可得214ax x ≥-,则有221414x a x x x -≥=-, 22141244x x x ⎛⎫-=--≥- ⎪⎝⎭,当且仅当12x =时,等号成立, 所以,4a ≥-.综上所述,实数a 的取值范围是[)4,-+∞.故选:C.【点睛】结论点睛:利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解: (1)x D ∀∈,()()min m f x m f x ≤⇔≤;(2)x D ∀∈,()()max m f x m f x ≥⇔≥;(3)x D ∃∈,()()max m f x m f x ≤⇔≤;(4)x D ∃∈,()()min m f x m f x ≥⇔≥.3.C解析:C【分析】构造函数()ln f x x x =+,据a ,b 的范围结合函数的单调性确定充分条件,还是必要条件即可.【详解】设()ln f x x x =+,显然()f x 在(0,)+∞上单调递增,a b >,所以()()f a f b >ln ln a a b b ∴+>+,即ln ln a b b a ->+-,故充分性成立,因为ln ln a b b a ->+-ln ln a a b b ∴+>+,所以()()f a f b >,a b ∴>,故必要性成立,故“a b >”是“ln ln a b b a ->+-”的充要条件,故选:C .【点睛】本题考查了函数的单调性,必要条件、充分条件与充要条件的判断,考查了构造函数法的应用,是基础题.4.B解析:B【分析】写出原命题的逆否命题,判断其逆否命题为真,从而得到原命题也为真.【详解】原命题的逆否命题为:若,a b 中没有一个大于等于1,则2a b +<,等价于“若1,1a b <<,则2a b +<”,显然这个命题是对的,所以原命题正确;原命题的逆命题为:“若,a b 中至少有一个不小于1,则2a b +≥”,取5,5a b ==-则,a b 中至少有一个不小于1,但0a b +=,所以原命题的逆命题不正确.【点睛】至少有一个的否定为“0个”,“不小于”等价于“大于等于”,同时注意若原命题的真假性不好判断,而等价于判断其逆否命题.5.A解析:A【分析】根据线面平行的性质定理、线面垂直的定义结合充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】当//m α时,过直线m 作平面β,使得l αβ=,则//m l ,n α⊥,l α⊂,n l ∴⊥,m n ∴⊥,即//m m n α⇒⊥;当m n ⊥时,由于n α⊥,则m α⊂或//m α,所以,//m n m α⊥⇒/.综上所述,//m α是m n ⊥的充分不必要条件.故选:A.【点睛】本题考查充分不必要条件的判断,同时也考查了空间点、线、面位置关系的判断,考查推理能力,属于中等题.6.B解析:B【解析】{|32},[4,=4]S x x x T a a =-=-或 ,所以432142a a a -≤-⎧⇒-≤≤⎨+≥⎩,选A. 点睛:形如|x -a |+|x -b |≥c (或≤c )型的不等式主要有三种解法:(1)分段讨论法,利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(-∞,a ],(a ,b ],(b ,+∞)(此处设a <b )三个部分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集;(2)几何法,利用|x -a |+|x -b |>c (c >0)的几何意义:数轴上到点x 1=a 和x 2=b 的距离之和大于c 的全体;(3)图象法:作出函数y 1=|x -a |+|x -b |和y 2=c 的图象,结合图象求解.7.B解析:B【解析】试题分析:集合中的元素为点集,由题意,可知集合A 表示以()0,0为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,,22⎛-- ⎝⎭,则A B 中有2个元素.故选B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.8.B解析:B【分析】根据逆否命题的概念,准确改写,可判定A 正确的;根据全称命题与存在性命题的关系,可判定B 不正确;根据复合命题的真假判定方法,可判定C 是正确的;根据充要条件的判定方法,可判定D 正确.【详解】对于A 中,根据逆否命题的概念,可得命题“若2430x x -+=,则3x =”的逆否命题为“若3x ≠,则2430x x -+≠”,所以A 正确的;对于B 中,根据全称命题与存在性命题的关系,可得命题“x R ∀∈,220x x -+>”的否定是“0x R ∃∈,20020x x -+≤”,所以B 不正确;对于C 中,根据复合命题的真假判定方法,若“p 且q ”为真命题,则p ,q 均为真命题,所以C 是正确的;对于D 中,不等式2430x x ++>,解得3x <-或1x >-,所以“1x >-”是“2430x x ++>”的充分不必要条件,所以D 正确.综上可得,命题错误为选项B.故选:B.【点睛】本题主要考查了命题的真假判定及应用,其中解答中涉及到四种命题的改写,全称命题与存在性命题的关系,以及复合命题的真假判定和充分条件、必要条件的判定等知识的综合应用,属于基础题.9.C解析:C【分析】求出p ,q 的等价条件,根据充分条件和必要条件的定义即可得到结论.【详解】 由112x ≥-,即302x x -≤-,解得23x <≤, 由||2x a -<得22a x a -<<+, 若p 是q 的充分不必要条件,则2223a a -≤⎧⎨+>⎩, 解得14a <≤,实数a 的取值范围为(]1,4,故选:C.【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的应用,属于中档题. 10.C解析:C【分析】①写出原命题的逆命题,并判断真假性.②根据否命题的知识判断真假性.③根据含有逻辑联结词命题真假性来判断命题的真假性.④根据全称命题的否定的知识判断真假性.【详解】①原命题的逆命题为:若方程20x x m +-=有实根,则14m ≥-.当方程20x x m +-=有实根则11404m m ∆=+≥⇒≥-.所以逆命题为真命题.所以①正确. ②原命题的否命题为:若21x ≠,则1x ≠.所以②错误.③由于p q ∧为假命题,所以,p q 中至少有一个是假命题,可能是一真一假,所以p q ∨可能为真命题.所以③错误.④原命题的否定是0x R ∃∈,0202x x <.所以④正确. 综上所述,正确的序号为①④. 故选:C【点睛】本小题主要考查四种命题,考查含有逻辑连接词命题,考查全称命题的否定,属于中档题. 11.B解析:B【分析】根据向量的运算性质结合充分条件和必要条件的判定,即可得出答案.【详解】 当12a b =-时,1122a b b b b a +=-+==,推不出0b = 当0b =时,0b =,则0a b a a +=+=即“a a b =+”是“0b =”的必要不充分条件故选:B 【点睛】 本题主要考查了判断必要不充分条件,属于中档题.12.C解析:C【分析】由绝对值不等式的基本性质,集合充分必要条件的判定方法,即可求解.【详解】 由题意,a ,b R ∈,1a b +<,可得1a b a b +≤+<且1a b a b -≤+<,所以充分性是成立的;反之11a b a b ⎧+<⎪⎨-<⎪⎩,可得1111a b a b -<+<⎧⎨-<-<⎩,即1a b +<,所以必要性是成立的, 综上可得:a ,b R ∈,1a b +<是11a b a b ⎧+<⎪⎨-<⎪⎩成立的充要条件. 故选:C .【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的基本性质,以及充分条件、必要条件的判定方法,其中解答中熟练应用绝对值不等式的性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.二、填空题13.【分析】根据题意写出原命题的否定则其是一个真命题再据此求范围即可【详解】因为使得是假命题所以其否定:是真命题又时所以故答案为:【点睛】本题考查命题的真假关系考查三角函数求最值属于简单题在解决命题真假解析:【分析】根据题意,写出原命题的否定,则其是一个真命题,再据此求范围即可.【详解】因为“0,63x ππ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦使得0tan x m ≥”是假命题, 所以其否定:“,63x ππ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,tan x m <”是真命题,又,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,tan 3x ∈,所以m >故答案为:)+∞. 【点睛】 本题考查命题的真假关系,考查三角函数求最值,属于简单题.在解决命题真假性相关问题时,若原命题不好求解,可以考虑与之相关的其他命题,比如命题的否定,逆否命题等.14.【分析】先判断阴影部分表示的集合为再计算得到答案【详解】集阴影部分表示的集合为:故答案为【点睛】本题考查了韦恩图的识别将图像转化为集合的运算是解题的关键解析:{}2,4【分析】先判断阴影部分表示的集合为U B C A ⋂,再计算得到答案.【详解】集U Z =,{}1,3,5,7,9A =,{}1,2,3,4,5B =阴影部分表示的集合为:{}2,4U B C A ⋂=故答案为{}2,4【点睛】本题考查了韦恩图的识别,将图像转化为集合的运算是解题的关键.15.【分析】讨论和三种情况计算得到答案【详解】当时方程为满足条件当时方程恒有两个解且两根一正一负满足条件当时即此时两根均为正数满足条件综上所述:故答案为:【点睛】本题考查了充要条件分类讨论是一个常用的方 解析:[)1,a ∈-+∞【分析】讨论0a =,0a >和0a <三种情况,计算得到答案.【详解】当0a =时,方程为1210,2x x -==满足条件. 当0a >时,2210,440ax x a 方程恒有两个解,且1210x x a =-<,两根一正一负,满足条件当0a <时,2210,4401ax x a a ,即01a ,此时,1210x x a=->, 1220x x a +=->,两根均为正数,满足条件 综上所述:1a ≥-故答案为:[)1,a ∈-+∞【点睛】本题考查了充要条件,分类讨论是一个常用的方法,需要同学们熟练掌握.16.0或1【分析】根据B ⊆A 讨论两种情况:①B=∅;②B≠∅分别求出a 的范围;【详解】∵B ⊆A 若B=∅则a=0;若B≠∅则因为若2∈B ∴2a ﹣2=0∴a=1若3∈B 则3a ﹣2=0∴a=∵a ∈Z ∴a≠∴a解析:0或1【分析】根据B ⊆A ,讨论两种情况:①B=∅;②B≠∅,分别求出a 的范围; 【详解】∵B ⊆A ,若B=∅,则a=0;若B≠∅,则因为若2∈B ,∴2a ﹣2=0,∴a=1,若3∈B ,则3a ﹣2=0,∴a=32,∵a ∈Z ,∴a≠32, ∴a=0或1,故答案为a=0或1.【点睛】此题主要考查集合关系中的参数的取值问题,此题是一道基础题,注意a 是整数. 17.0【解析】分析:根据集合的并集的含义有集合A 或B 必然含有元素0又由集合AB 可得从而求得结果详解:根据题意若则A 或B 必然含有元素0又由则有即故答案是0点睛:该题考查的是有关集合的运算问题利用两个集合的 解析:0.【解析】分析:根据集合的并集的含义,有集合A 或B 必然含有元素0,又由集合A,B 可得20a =,从而求得结果.详解:根据题意,若{}=0,1,2A B ⋃,则A 或B 必然含有元素0,又由{}{}22,1,A B a ==,则有20a =,即0a =,故答案是0.点睛:该题考查的是有关集合的运算问题,利用两个集合的并集中的元素来确定有关参数的取值问题,属于基础题目.18.【分析】解不等式和由题意可得是的必要不充分条件转化为两集合的包含关系由此可求得实数的取值范围【详解】因为是的充分不必要条件所以是的必要不充分条件解不等式得解不等式解得所以即因此实数的取值范围是故答解析:[]2,1-【分析】解不等式()29x a -<和()3log 21x +<,由题意可得p 是q 的必要不充分条件,转化为两集合的包含关系,由此可求得实数a 的取值范围.【详解】因为p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,所以p 是q 的必要不充分条件,解不等式()29x a -<,得33a x a -<<+,解不等式()3log 21x +<,解得21x -<<. :33p a x a -<<+,:21q x -<<,{}33x a x a ∴-<<+ {}21x x -<<,所以3231a a -≤-⎧⎨+≥⎩,即21a -≤≤. 因此,实数a 的取值范围是[]2,1-.故答案为:[]2,1-.【点睛】本题考查利用充分不必要条件求参数,解答的关键就是转化为集合的包含关系来处理,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题. 19.【分析】若使得成立只要保证在R 上不单调即可【详解】函数的对称轴为当即时在上不是单调函数则在R 上也不是单调函数满足题意;当即时分段函数为R 上的单调增函数不满足题意故答案为:【点睛】本题以命题的形式考查解析:(,2)-∞【分析】若1212,,x x R x x ∃∈≠,使得12()()f x f x =成立,只要保证()f x 在R 上不单调即可.【详解】函数2y x ax =-+的对称轴为=2a x , 当12a <即2a <时,2y x ax =-+在(),1-∞上不是单调函数, 则()f x 在R 上也不是单调函数,满足题意; 当12a >即2a >时,分段函数为R 上的单调增函数,不满足题意. 故答案为:(,2)-∞ 【点睛】本题以命题的形式考查了分段函数单调性,考查了转化的思想,属于中档题. 20.①②④【分析】对4个命题分别进行判断即可得出结论【详解】解:①命题若则的逆否命题是:若则正确;②若则成立即充分性成立;若则或此时不一定成立即必要性不成立故是的充分不必要条件正确;③若为假命题则至少有 解析:①②④【分析】对4个命题分别进行判断,即可得出结论.【详解】解:①命题“若2320x x -+=,则1x =”的逆否命题是:“若1x ≠,则2320x x -+≠”,正确;②若1x =,则2321320x x -+=-+=成立,即充分性成立;若2320x x -+=,则1x =或2x =,此时1x =不一定成立,即必要性不成立,故“1x =”是“2320x x -+=”的充分不必要条件,正确;③若p q ∧为假命题,则p 、q 至少有一个为假命题,不正确④对于命题:p x R ∃∈使得210x x ++<,则:p x R ⌝∀∈,均有210x x ++,正确. 故答案为:①②④【点睛】此题注重对基础知识的考查,特别是四种命题之间的真假关系,复合命题的真假关系,特称命题与全称命题的真假及否定,是学生易错点,属中档题.三、解答题21.(1){}|24x x <<;(2){}|13m m ≤≤【分析】(1)解不等式2043x x <-<即可求解;(2)设命题p 成立对应集合A ,命题q 成立对应集合B ,由题意可得A 是B 的真子集,利用数轴即可求解.【详解】(1)若p 为真命题,则2043x x <-<,即240x ->且243x x -<,由240x ->得2x >或2x <-,由243x x -<可得14x -<<,所以解集为:{}|24x x <<,故实数x 的取值范围为{}|24x x <<,(2)由(1)知:p 为真命题,则24x <<,设{}|24A x x =<<,由(1)(3)0x m x m -+--<可得13m x m -<<+,设{}|13B x m x m =-<<+, 若p 是q 的充分不必要条件,则A 是B 的真子集,所以1234m m -≤⎧⎨+≥⎩,解得: 13m ≤≤, 经检验当1m =和3m =时满足A 是B 的真子集,所以实数m 的取值范围是{}|13m m ≤≤【点睛】结论点睛:从集合的观点判断命题的充分条件和必要条件的规则(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集;(2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集;(3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.22.(1){}12A x x =-<<,{}13A B x x ⋃=-<<;(2)0a =或1a ≤-或2a ≥.【分析】(1)先求出集合A ,B ,再根据并集的定义即可求出;(2)先求出A R ,再根据题意讨论a 的范围即可求出. 【详解】(1)由不等式220x x --<解得12x -<<, {}12A x x ∴=-<<,当1a =时,()(){}{}13013B x x x x x =--<=<<, {}13A B x x ∴⋃=-<<;(2){}12A x x =-<<,{1R A x x ∴=≤-或}2x ≥,当0a =时,{}20B x x =<=∅,满足题意;当0a >时,{}3B x a x a =<<,要使()R B A ⊆,则2a ≥;当0a <时,{}3B x a x a =<<,要使()R B A ⊆,则1a ≤-;综上,0a =或1a ≤-或2a ≥.【点睛】 本题考查集合的并集、补集运算,考查根据集合的包含关系求参数,其中涉及一元二次不等式的求解,属于基础题.23.(1){}2,3,4,5,6;(2)见解析.【分析】化简集合U 和A ,(1)根据交集和并集的概念得到A∩B 与A ∪B ;(2)根据集合的交集补集的概念求出(∁U A )∩B ,再写出它的所有子集.【详解】全集U={x ∈N|1≤x≤6}={1,2,3,4,5,6},集合A={x|x 2-6x+8=0}={x|x=2或x=4}={2,4},集合B={3,4,5,6};(1)A∩B={4},A ∪B={2,3,4,5,6};(2)∁U A={1,3,5,6},∴(∁U A )∩B={3,5,6},它的所有子集是∅,{3},{5},{6},{3,5},{3,6},{5,6},{3,5,6}共8个.【点睛】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题目.24.(Ⅰ){}3A B x x ⋂=>,{|2A B x x ⋃=<-或1}x >;(Ⅱ)(),9-∞.【分析】(Ⅰ)解不等式求得集合,A B ,再由交并集的定义求解;(Ⅱ)求出A 与B R ,然后分析两集合有公共元素时的不等关系,可得a 的范围. 【详解】由30x a ->得3a x >,所以3a A x x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭ 由260x x -->,得()()230x x +->,解得2x <-或3x >,所以{}2B x x =<-或3}x >.(Ⅰ)当3a =时,{}1A x x =>, 所以{}3A B x x ⋂=>,{|2A B x x ⋃=<-或1}x >(Ⅱ)因为{|2B x x =<-或3}x >, 所以{}23B x x =-≤≤R .又因为()R A B ⋂≠∅,所以33a <,解得9a <.所以实数a 的取值范围是(),9-∞.【点睛】本题考查集合的表示、运算,考查集合间的关系,考查一元二次不等式的解法.属于基础题.25.(1) {|11}A x x x =≥≤-或 (2)][1,2,12⎛⎫-∞-⋃ ⎪⎝⎭【分析】(1)根据二次根式有意义条件,可解不等式得定义域A.(2)根据对数函数真数大于0,解不等式得集合B.根据p 是q 的的必要不充分条件,即可得关于a 的不等式,进而求得a 的取值范围.【详解】(1)要使()f x 有意义,则()()3x 22x 0-+-≥化简整理得()()x 1x 10+-≥解得x 1x 1≥≤-或 ∴ A {x |x 1x 1}=≥≤-或(2)要使()g x 有意义,则()()x a 12a x ]0--->即()()x a 1x 2a ]0---<又a 1<a 12a ∴+>B {x |2a x a 1}∴=<<+ p 是q 的必要不充分条件B ∴是A 的真子集2a 1a 11∴≥+≤-或 解得1a 1a 22≤<≤-或 a ∴的取值范围为][1,2,12⎛⎫-∞-⋃ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查了函数定义域的求法,充分必要条件的应用,根据集合的关系求参数的取值范围,属于基础题.26.(1){}13x x -<≤;(2)(0,2].【分析】分别求解一元二次不等式化简A 与B .(1)把2a =代入集合B ,再由交、并、补集的混合运算得答案;(2)由p ⌝是q 的充分不必要条件,得R A B ,进一步转化为两集合端点值间的关系列不等式组求解.【详解】2{|650}{|16}A x x x x x =+->=-<<,{|(1)(1)0}{|1B x x a x a x x a =-+-->=<-或1}x a >+.(1)若2a =,则{|1B x x =<-或3}x >,{|13}R B x x =-,(){|16}{|13}{|13}R A B x x x x x x ∴⋂=-<<⋂-=-<;(2)若p ⌝是q 的充分不必要条件,A R 1{|x x =≤-或6}x ≥则R A B .∴01116a a a >⎧⎪--⎨⎪+⎩且不等式组中两等号不同时成立,解得02a <.a ∴的取值范围是(0,2].【点睛】本题考查交、并、补集的混合运算以及利用包含关系求参数,考查充分条件与必要条件的判定方法,考查数学转化思想方法,是中档题.。

苏州景范中学│草桥中学│必修一第一单元《集合》测试(包含答案解析)

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一、选择题1.设集合{}20,201x M x N x x x x ⎧⎫=≤=-<⎨⎬-⎩⎭,则M N ⋂为( )A .{}01x x ≤<B .{}01x x <<C .{}02x x ≤<D .{}02x x <<2.由实数x ,﹣x ,|x |,2x ,33x -组成的集合中,元素最多有( ) A .2个 B .3个C .4个D .5个3.设集合A={2,1-a ,a 2-a +2},若4∈A ,则a =( )A .-3或-1或2B .-3或-1C .-3或2D .-1或24.在整数集Z 中,被5所除得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{5|}k n k n Z =+∈,0,1,2,3,4k =;给出四个结论:(1)2015[0]∈;(2)3[3]-∈;(3)[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃;(4)“整数,a b ”属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”. 其中正确结论的个数是( ) A .1个B .2个C .3个D .4个5.已知集合P 的元素个数为()*3n n N∈个且元素为正整数,将集合P 分成元素个数相同且两两没有公共元素的三个集合,,A B C ,即P A B C =⋃⋃,AB =∅,A C ⋂=∅,BC =∅,其中{}12,,,n A a a a =,{}12,,,n B b b b =,{}12,,,n C c c c =,若集合,,A B C 中的元素满足12n c c c <<<,k k k a b c +=,1,2,,k n =,则称集合P 为“完美集合”例如:“完美集合”{}11,2,3P =,此时{}{}{}1,2,3A B C ===.若集合{}21,,3,4,5,6P x =,为“完美集合”,则x 的所有可能取值之和为( ) A .9 B .16 C .18 D .27 6.已知集合{,}P a b =,{|}Q M M P =⊆,则P 与Q 的关系为( )A .P Q ⊆B .Q P ⊆C .P Q ∈D .P Q ∉7.如图所示的韦恩图中,A 、B 是非空集合,定义*A B 表示阴影部分的集合,若x ,y ∈R ,2{|4}{|3,0}x A x y x x B y y x ==-==>,则A *B 为( )A .{|04}x x <≤B .{|01x x ≤≤或4}x >C .{|01x x ≤≤或2}x ≥D .{|01x x ≤≤或2}x >8.已知集合123,,A A A 满足: {}*123|19A A A x N x =∈≤≤,且每个集合恰有3个元素,记()1,2,3i A i =中元素的最大值与最小值之和为()1,2,3i M i =,则123M M M ++的最小值为( ) A .21B .24C .27D .309.已知集合{}2,xA y y x R ==∈,{}148x B x -=≤,则A B =( )A .5(,)2-∞B .5[0,]2C .7(0,]2D .5(0,]210.已知0a b >>,全集为R ,集合}2|{ba xb x E +<<=,}|{a x ab x F <<=,}|{ab x b x M ≤<=,则有( )A . E M =(R C F )B .M =(RC E )F C .F E M =D .FE M =11.若集合2{||31|2},{|0},1x A x x B x x -=-≥=≤-则()R C A B =( )A .1[,2]3-B .∅C .1(,)(1,2]3-∞-⋃ D .1,1(1,2]3⎛⎫-⋃ ⎪⎝⎭12.若集合A ={x |3+2x -x 2>0},集合B ={x|2x <2},则A∩B 等于( ) A .(1,3) B .(-∞,-1) C .(-1,1)D .(-3,1)二、填空题13.对非空有限数集12{,,,}n A a a a =定义运算“min”:min A 表示集合A 中的最小元素.现给定两个非空有限数集A ,B ,定义集合{|,,}M x x a b a A b B ==-∈∈,我们称min M 为集合A ,B 之间的“距离”,记为AB d .现有如下四个命题:①若min min A B =,则0AB d =;②若min min A B >,则0AB d >;③若0AB d =,则A B ⋂≠∅;④对任意有限集合A ,B ,C ,均有AB BC AC d d d +. 其中所有真命题的序号为__________.14.若集合2{|(2)20,A x x a x a =-++-<x ∈Z }中有且只有一个元素,则正实数a 的取值范围是________15.已知集合{}2|20A x x x x R =--<∈,,集合{}|21B x x x R =-∈≥,,则A B =________.16.设全集{}22,3,3U a a =+-,集合{},3A a =,{}2U C A =,则a =___________.17.设集合{}24,,3A m mm =+中实数m 的取值集合为M ,则RC M =_____.18.设,,x y z 都是非零实数,则可用列举法将x y z xy xyz x y z xy xyz++++的所有可能值组成的集合表示为________.19.已知集合{1,2,3},{1,2}A B ==,则满足A C B C ⋂=⋃的集合C 有_______个. 20.设集合{}[1,2),0M N x x k =-=-≤,若M N ⋂=∅,则实数k 的取值范围为_______.三、解答题21.已知集合{}2320A x x x =-+=,{}210B x x ax a =-+-=,{}222(1)50C x x m x m =+++-=.(1)若A B A ⋃=,求实数a 的值;(2)若AC C =,求实数m 的取值范围.22.已知集合{}|13A x x =-<<,集合(){}2|25250B x x k x k =+--<,k ∈R .(1)若1k =时,求B R,A B ;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,求实数k 的取值范围.23.已知集合{}|2A x x a =-≤≤,{}|23,B y y x x A ==+∈,{}2|,C z z x x A ==∈,且C B ⊆,求a 的取值范围.24.已知集合{|12},{|11}A x ax B x x =<<=-<<,求满足A B ⊆的实数a 的取值范围. 25.已知集合{}|12A x x =-≤,集合03x a B x x ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭(1)若1a =,求集合AB ;(2)若A B B ⋃=,求实数a 的取值范围.26.关于x 的不等式22(21)(2)0x a x a a -+++->,223()0x a a x a -++<的解集分别为M 和N(1)试求M 和N ;(2)若M N ⋂=∅,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据分式不等式和一元二次不等式的解法,求得集合{01},{|02}M x x N x x =≤<=<<,再结合集合交集的运算,即可求解.【详解】由题意,集合{}20{01},20{|02}1x M xx x N x x x x x x ⎧⎫=≤=≤<=-<=<<⎨⎬-⎩⎭,所以{}01M N x x ⋂=<<. 故选:B . 【点睛】本题主要考查了集合的交集的概念及运算,其中解答中结合分式不等式和一元二次不等式的解法,准确求解集合,A B 是解答的关键,着重考查了计算能力.2.A解析:A 【分析】根据绝对值的定义和开平方、立方的方法,应对x 分0,0,0x x x >=<三种情况分类讨论,根据讨论结果可得答案. 【详解】当0x >时,0x x x ===-<,此时集合共有2个元素,当0x =时,0x x x ====-=,此时集合共有1个元素,当0x <时,0x x -===>,此时集合共有2个元素,综上所述,此集合最多有2个元素. 故选:A . 【点睛】本题考查了元素与集合关系的判断及根式的化简求值,其中解答本题的关键是利用分类讨论思想,对x 分三种情况进行讨论,是基础题.3.C解析:C 【解析】若1−a =4,则a =−3,∴a 2−a +2=14,∴A ={2,4,14}; 若a 2−a +2=4,则a =2或a =−1,检验集合元素的互异性: a =2时,1−a =−1,∴A ={2,−1,4}; a =−1时,1−a =2(舍), 本题选择C 选项.4.C解析:C 【分析】根据新定义,对每个选项逐一判断,即可得到答案. 【详解】对于(1),因为20155403÷=,余数为0,所以2015[0]∈,故(1)正确; 对于(2),因为()3512-=⨯-+,所以33[]-∉,故(2)错误;对于(3),因为整数集中的数被5除的数可以且只可以分成五类,故[0][1][2][3][4]Z =⋃⋃⋃⋃,故(3)正确;对于(4),因为整数,a b 属于同一“类”,所以整数,a b 被5除的余数相同,从而-a b 被5除的余数为0,反之也成立,故“整数,a b ”属于同一“类”的充要条件是“[0]a b -∈”.故(4)正确.综上所述,正确的个数为:3个. 故选C . 【点睛】本题考查了集合的新定义,解题关键是理解被5所除得余数为k 的所有整数组成一个“类”,考查了分析能力和计算能力.5.D解析:D 【分析】讨论集合A 与集合B ,根据完美集合的概念知集合C ,根据k k k a b c +=建立等式求x 的值. 【详解】首先当2x =时,{}21,2,3,4,5,6P =不可能是完美集合, 证明:假设{}21,2,3,4,5,6P =是完美集合, 若C 中元素最小为3,则11123a b +=+=,222456a b c +=+==不可能成立; 若C 中元素最小为4,则11134a b +=+=,222256a b c +=+==不可能成立; 若C 中元素最小为5,则11145a b +=+=,222236a b c +=+==不可能成立;故假设{}21,2,3,4,5,6P =是完美集合不成立,则{}21,2,3,4,5,6P =不可能是完美集合. 所以2x ≠;若集合{1,5},{3,6}A B ==,根据完美集合的概念知集合{}4,,5611C x x =∴=+=; 若集合{1,3},{4,6}A B ==,根据完美集合的概念知集合{}5,,369C x x =∴=+=; 若集合{1,4},{3,5}A B ==,根据完美集合的概念知集合{}6,,347C x x =∴=+=; 则x 的所有可能取值之和为791127++=, 故选:D . 【点睛】本题是新概念题,考查学生分析问题,理解问题的能力,是中档题.6.C解析:C 【分析】用列举法表示集合Q ,这样就可以选出正确答案. 【详解】{}M P M a ⊆⇒=或{}b 或{},a b 或∅.因此{}{}{}{}{|},,,,Q M M P a b a b =⊆=∅,所以P Q ∈.故选:C 【点睛】本题考查了集合与集合之间的关系,理解本题中集合Q 元素的属性特征是解题的关键.7.B解析:B 【分析】弄清新定义的集合与我们所学知识的联系:所求的集合是指将A B ⋃除去A B ⋂后剩余的元素所构成的集合.再利用函数的定义域、值域的思想确定出集合A ,B ,代入可得答案. 【详解】依据定义,*A B 就是指将A B ⋃除去A B ⋂后剩余的元素所构成的集合;对于集合A ,求的是函数y 解得:{|04}A x x =≤≤;对于集合B ,求的是函数3(0)xy x =>的值域,解得{}1B y y =;依据定义,借助数轴得:*{|01A B x x =≤≤或4}x >. 故选:B . 【点睛】本小题考查数形结合的思想,考查集合交并运算的知识,借助数轴保证集合运算的准确性,属于中档题.8.C解析:C 【分析】 求出{}{}*123|191,2,3,4,5,6,7,8,9A A A x N x =∈≤≤=,由题意列举出集合123,,A A A ,由此能求出123M M M ++的最小值. 【详解】 由题意可知,{}{}*123|191,2,3,4,5,6,7,8,9A A A x N x =∈≤≤=123,,A A A 各有3个元素且不重复,当{}13,4,5A =,{}22,6,7A =,{}31,8,9A =时,123M M M ++取得最小值,此时最小值为12357927+++++=,故选C 【点睛】本题主要考查集合中的元素运算,解题的关键是理解题中满足的条件,属于中档题.9.D解析:D根据指数函数的值域可得集合A ,解指数函数的不等式可得集合B ,再进行交集运算即可. 【详解】∵{}()2,0,xA y y x R ==∈=+∞,由148x -≤,即22322x -≤,解得52x ≤,即5,2B ⎛⎤=-∞ ⎥⎝⎦, ∴5(0,]2A B ⋂=, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了指数函数的值域,指数类型不等式的解法,集合间交集的运算,属于基础题.10.A解析:A 【分析】首先分析得出2a ba b +>>>,根据集合的运算,即可求解. 【详解】由题意,因为0a b >>,结合实数的性质以及基本不等式,可得2a ba b +>>>,可得{|R C F x x =≤}x a ≥,所以(){|R E C F x b x =<≤,即()R M E C F =故选A. 【点睛】本题主要考查了集合的运算,以及基本不等式的应用,其中解答中结合实数的性质和基本不等式求得2a ba b +>>>是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 11.D解析:D 【分析】解绝对值不等式求得集合A ,解分式不等式求得集合B ,求得集合A 的补集,然后求此补集和集合B 的并集,由此得出正确选项. 【详解】由|31|2x -≥得312x -≤-或312x -≥,解得13x ≤-或1x ≥,故1,13R C A ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.由201x x -≤-得()()12010x x x ⎧--≤⎨-≠⎩,解得12x <≤,所以()R C A B =1,1(1,2]3⎛⎫-⋃ ⎪⎝⎭.【点睛】本小题主要考查绝对值不等式的解法,考查分式不等式的解法,考查集合补集、并集的计算,属于基础题.12.C解析:C 【分析】根据不等式的解法,求得集合,A B ,根据集合的交集运算,即可求解. 【详解】依题意,可得集合A ={x |3+2x -x 2>0}=(-1,3),B ={x|2x <2}=(-∞,1), ∴A∩B =(-1,1). 【点睛】本题主要考查了集合的交集运算,其中解答中正确利用不等式的解法,求得集合,A B 是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.二、填空题13.①③【分析】根据题意可得①③正确通过举反例可得②④错误【详解】对于结论①若则中最小的元素相同故①正确;对于结论②取集合满足但故②错误;对于结论③若则中存在相同的元素则交集非空故③正确;对于结论④取集解析:①③ 【分析】根据题意可得①③正确,通过举反例可得②④错误. 【详解】对于结论①,若min min A B =,则A ,B 中最小的元素相同,故①正确;对于结论②,取集合{}1,2A =,{}0,2B =,满足min min A B >,但0AB d =,故②错误;对于结论③,若0AB d =,则,A B 中存在相同的元素,则交集非空,故③正确; 对于结论④,取集合{}1,2A =,{}2,3B =,{}3,4C =,可知0AB d =,0BC d =,1AC d =,则AB BC AC d d d +≥不成立,故④错误. 故答案为:①③.14.【分析】由f (x )=x2﹣(a+2)x+2﹣a <0可得x2﹣2x+1<a (x+1)﹣1即直线在二次函数图像的上方的点只有一个整数1则满足题意结合图象即可求出【详解】f (x )=x2﹣(a+2)x+2﹣解析:12 (,]23【分析】由f(x)=x2﹣(a+2)x+2﹣a<0可得x2﹣2x+1<a(x+1)﹣1,即直线在二次函数图像的上方的点只有一个整数1,则满足题意,结合图象即可求出.【详解】f(x)=x2﹣(a+2)x+2﹣a<0,即x2﹣2x+1<a(x+1)﹣1,分别令y=x2﹣2x+1,y=a(x+1)﹣1,易知过定点(﹣1,﹣1),分别画出函数的图象,如图所示:∵集合A={x∈Z|f(x)<0}中有且只有一个元素,即点(0,0)和点(2,1)在直线上或者其直线上方,点(1,0)在直线下方,结合图象可得∴10{120311aaa-≤--≤<,解得12<a23≤故答案为(12,23]【点睛】本题考查了二次函数的性质以及参数的取值范围,考查了转化思想和数形结合的思想,属于中档题15.【分析】先解一元二次不等式得集合A再解含绝对值不等式得集合B最后求交集得结果【详解】因为所以故答案为:【点睛】本题考查解一元二次不等式解含绝对值不等式以及集合交集考查基本分析求解能力属基础题解析:(]1,1-【分析】先解一元二次不等式得集合A ,再解含绝对值不等式得集合B,最后求交集得结果. 【详解】因为{}2|20(1,2)A x x x x R =--<∈=-,,{}|21(,1][3,)B x x x R =-∈=-∞+∞≥,, 所以A B =(]1,1-故答案为:(]1,1- 【点睛】本题考查解一元二次不等式、解含绝对值不等式以及集合交集,考查基本分析求解能力,属基础题.16.【分析】根据与可知再根据集合相等求解即可【详解】由可知即故当时当时即故不满足故故答案为:【点睛】本题主要考查了根据集合的基本关系求解参数的问题需要根据题意分情况讨论同时注意集合的互异性属于中档题【分析】根据{}2U C A =与{}22,3,3U a a =+-可知{}23,3A a a =+-,再根据集合相等求解即可.【详解】由{}2U C A =,{}22,3,3U a a =+-可知{}23,3A a a =+-,即{}{}23,3,3a a a +-=.故232,3a a aa ⎧+-=⎪⎨≠⎪⎩ .当0a ≥时,23a a a a +-=⇒=当0a <时,23a a a +-=-即 ()()2230130a a a a +-=⇒-+=,故3a =-.不满足2,3a ≠.故a =【点睛】本题主要考查了根据集合的基本关系求解参数的问题,需要根据题意分情况讨论,同时注意集合的互异性,属于中档题.17.【分析】根据集合中的元素的互异性列出不等式组求解【详解】由题:集合则化简得:解得:即所以故答案为:【点睛】此题考查根据集合中元素的互异性求参数的取值范围需要注意不重不漏 解析:{}4,2,0,1,4--【分析】根据集合中的元素的互异性,列出不等式组求解. 【详解】由题:集合{}24,,3A m m m =+,则224343m m m m m m ≠⎧⎪+≠⎨⎪+≠⎩,化简得:()()()441020m m m m m ⎧≠⎪+-≠⎨⎪+≠⎩,解得:()()()()()(),44,22,00,11,44,m ∈-∞----+∞,即()()()()()(),44,22,00,11,44,M =-∞----+∞, 所以{}4,2,0,1,4R C M =--. 故答案为:{}4,2,0,1,4--【点睛】此题考查根据集合中元素的互异性求参数的取值范围,需要注意不重不漏.18.【分析】由题意分类讨论实数xyz 的符号列表求解所给式子的值然后确定其值组成的集合即可【详解】分类讨论xyz 的符号列表求值如下:x y z 计算结果 大于零 大于零 大于零 1 1 1 1 解析:{}5,1,1,3--【分析】由题意分类讨论实数x ,y ,z 的符号列表求解所给式子的值,然后确定其值组成的集合即可. 【详解】分类讨论x ,y ,z 的符号列表求值如下:据此可得:x y z xy xyz++++的所有可能值组成的集合表示为{}5,1,1,3--. 故答案为:{}5,1,1,3--. 【点睛】本题主要考查分类讨论的数学思想,集合中元素的互异性等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.19.2【分析】由题意首先确定集合ABC 的关系然后结合子集个数公式即可确定集合C 的个数【详解】由条件可知:则符合条件的集合C 的个数即为集合{3}的子集的个数共个事实上满足题意的集合C 为:或故答案为2【点睛解析:2 【分析】由题意首先确定集合ABC 的关系,然后结合子集个数公式即可确定集合C 的个数. 【详解】由条件A C B C ⋂=⋃可知:()()()()B B C A C C B C A C A ⊆⋃=⋂⊆⊆⋃=⋂⊆,则符合条件的集合C 的个数即为集合{3}的子集的个数,共122=个. 事实上,满足题意的集合C 为:{}1,2C =或{}1,2,3C =. 故答案为2. 【点睛】本题主要考查集合的包含关系,子集个数公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.20.【分析】首先求得集合N 然后确定实数k 的取值范围即可【详解】由题意可得:结合可知实数k 的取值范围是:故答案为:【点睛】本题主要考查交集的运算由集合的运算结果求参数取值范围的方法等知识意在考查学生的转化 解析:{}|1k k <-【分析】首先求得集合N ,然后确定实数k 的取值范围即可. 【详解】由题意可得:{}|N x x k =≤,结合M N ⋂=∅可知实数k 的取值范围是:1k <-. 故答案为:{}|1k k <-. 【点睛】本题主要考查交集的运算,由集合的运算结果求参数取值范围的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.三、解答题21.(1)2a =或3;(2)(,3]-∞-. 【分析】(1)先求解出方程2320x x -+=的根,则集合A 可知,再求解出210x ax a -+-=的根,则可确定出集合B ,根据A B A ⋃=得到B A ⊆,从而可求解出1a -的可取值,则a 的值可求;(2)根据A C C =得到C A ⊆,分别考虑当C 为空集、单元素集、双元素集的情况,由此确定出a 的取值.【详解】(1)由2320x x -+=得1x =或2,所以{1,2}A =, 由210x ax a -+-=得1x =或1a -,所以1,1B a B ∈-∈, 因为A B A ⋃=,所以B A ⊆, 所以11a -=或2,所以2a =或3; (2)因为AC C =,所以C A ⊆,当C =∅的时,()224(1)450m m ∆=+--<,解得3m <-,当{}1C =时,()2224(1)45012(1)50m mm m ⎧∆=+--=⎪⎨+++-=⎪⎩,无解,当{}2C =时,()()()2224145044150m m m m ⎧∆=+--=⎪⎨+++-=⎪⎩,解得3m =-, 当{}1,2C =时,2122(1)125m m +=-+⎧⎨⋅=-⎩,无解, 综上,实数m 的取值范围是(,3]-∞-. 【点睛】结论点睛:根据集合的交、并集运算结果判断集合间的关系: (1)若A B A ⋃=,则有B A ⊆; (2)若AB A =,则有A B ⊆.22.(1)[)5,1,2⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦,5,32⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2)[)3,+∞.【分析】(1)若1k =,化简集合B ,利用补集和并集的定义进行计算可得答案; (2)“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,则集合A 是集合B 的真子集,分52k <-,52k =-和52k >-分别求出集合B ,列出不等式可得实数k 的取值范围.【详解】(1)若1k =,{}25|2350|12B x x x x x ⎧⎫=+-<=-<<⎨⎬⎩⎭则R B =[)5,1,2⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦,A B =5,32⎛⎫- ⎪⎝⎭; (2)“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,则集合A 是集合B 的真子集,(){}()(){}2|25250|250B x x k x k x x k x =+--<=-+<当52k <-时,5,2B k ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,不合题意;当52k =-时,B φ=,不合题意; 当52k >-时,5,2B k ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,只需3k ≥; 综上可得:实数k 的取值范围是[)3,+∞. 【点睛】结论点睛:本题考查集合的交并补运算,考查充分不必要条件的应用,一般可根据如下规则判断:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.23.()1,2,32⎡⎤-∞-⋃⎢⎥⎣⎦【分析】先分类讨论A 是否是空集,再当A 不是空集时,分-2≤a <0,0≤a≤2,a >2三种情况分析a 的取值范围,综合讨论结果,即可得到a 的取值范围 【详解】若A=∅,则a <-2,故B=C=∅,满足C ⊆B ; 若A ≠∅,即a ≥-2,由23y x =+在[]2,a -上是增函数,得123y a -≤≤+,即{}123B y y a =-≤≤+ ①当20a -≤≤时,函数2z x =在[]2,a -上单调递减,则24a z ≤≤,即{}24C z a z =≤≤,要使C B ⊆,必须且只需234a +≥,解得12a ≥,这与20a -≤<矛盾;②当02a ≤≤时,函数2z x =在[]2,0-上单调递减,在[]0,a 上单调递增,则04z ≤≤,即{}04C z z =≤≤,要使C B ⊆,必须且只需23402a a +≥⎧⎨≤≤⎩,解得122a ≤≤; ③当2a >时,函数2z x =在[]2,0-上单调递减,在[]0,a 上单调递增,则20z a ≤≤,即{}20C z z a =≤≤,要使C B ⊆,必须且只需2232a a a ⎧≤+⎨>⎩,解得23a <≤;综上所述,a 的取值范围是()1,2,32⎡⎤-∞-⋃⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查了通过集合之间的关系求参数问题,考查了分类讨论的数学思想,要明确集合中的元素,对集合是否为空集进行分类讨论,做到不漏解. 24.{}(,2]0[2,)-∞-+∞.【分析】根据题意,分0a =,0a >和0a <三种情况分类讨论,结合A B ⊆,列出相应的不等式组,即可求解. 【详解】由题意,集合{|12},{|11}A x ax B x x =<<=-<<, ①当0a =时,集合A φ=,满足A B ⊆;② 当0a >时,集合12{|}A x x a a =<<,因为A B ⊆,则1121a a ⎧≥-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,解得2a ≥;③ 当0a <时,集合21{|}A x x a a =<<,因为A B ⊆,则2111a a⎧≥-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,解得2a ≤-.综上所述,所求实数a 的取值范围为{}(,2]0[2,)-∞-+∞.故答案为:{}(,2]0[2,)-∞-+∞.【点睛】本题主要考查了根据集合的包含关系求解参数问题,其中解答中熟练应用集合的包含关系,合理分类讨论求解是解答的关键,着重考查分类讨论思想,以及推理与运算能力. 25.(1){|11}A B x x =-<;(2)3a >.【分析】(1)若1a =,化简集合A ,B ,即可求集合A B ;(2)若A B B ⋃=,则A B ⊆,即可求实数a 的取值范围. 【详解】(1)若1a =,集合{||1|2}{|13}A x x x x =-=-, 集合0{|31}3x a B xx x x ⎧⎫-=<=-<<⎨⎬+⎩⎭,{|11}A B x x ∴⋂=-<;(2)若A B B ⋃=,则A B ⊆,3a ∴>. 【点睛】本题考查集合的运算,考查集合的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,比较基础.26.(1)(,1)(2,)M a a =-∞-⋃++∞,集合N 见解析;(2)[1,2]-. 【分析】(1)对两个不等式进行因式分解,分类讨论即可得解; (2)结合(1)的结论进行分类讨论求解. 【详解】(1)22(21)(2)0x a x a a -+++->即()()()120x a x a ---+>所以(,1)(2,)M a a =-∞-⋃++∞;223()0x a a x a -++<即()()20x a x a --<当1a >或0a <时,2(,)N a a =; 当01a <<时,2(,)N a a =; 当1a =或0a =时,N =∅;(2)分类讨论:当1a =或0a =时,N =∅,符合题意; 当01a <<时,2(,)N a a =,M N ⋂=∅,即212a a a a ≥-≤+⎧⎨⎩,2102a a a a -+≥≤+⎧⎨⎩恒成立,所以01a <<符合题意;当1a >或0a <时,212a a a a ≥-≤+⎧⎨⎩解得:12a -≤≤,所以[)(]1,01,2a ∈-,综上所述:[1,2]a ∈-【点睛】此题考查求二次不等式的解集,关键在于准确进行因式分解并分类讨论,根据两个集合的交集为空集求参数的取值范围,考查分类讨论思想.。

无锡市广勤中学必修一第一单元《集合》检测卷(含答案解析)

无锡市广勤中学必修一第一单元《集合》检测卷(含答案解析)

一、选择题1.定义集合运算{},,A B x x a b a A b B ⊗==⨯∈∈,设{0,1},{3,4,5}A B ==,则集合A B ⊗的真子集个数为( )A .16B .15C .14D .82.若集合{}2560A x x x =+-=,{}222(1)30B x x m x m =+++-=.若{}1A B ⋂=,求实数m 的值为( ) A .0B .-2C .2D .0或-23.已知{}lg M y y x ==,{}xN y y a ==,则MN =( )A .0,B .RC .∅D .,04.下列各式中,正确的是( )A .{}22x x ⊆≤ B .{32x x ∈>且}1x <C .{}{}41,21,x x k k Z x x k k Z =±∈≠=+∈D .{}{}31,32,x x k k Z x x k k Z =+∈==-∈5.集合2|01x A x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,{|()()0}B x x a x b =--<,若“2a =-”是“A B ⋂≠∅”的充分条件,则b 的取值范围是( ) A .1b <-B .1b >-C .1b ≤-D .12b -<<-6.已知集合{}|02A x x =<<,集合{}|11B x x =-<<,集合{}|10C x mx =+>,若()A B C ⊆,则实数m 的取值范围为( )A .{}|21m m -≤≤B .1|12m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭ C .1|12m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭ D .11|24m m ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭7.已知集合123,,A A A 满足: {}*123|19A A A x N x =∈≤≤,且每个集合恰有3个元素,记()1,2,3i A i =中元素的最大值与最小值之和为()1,2,3i M i =,则123M M M ++的最小值为( ) A .21B .24C .27D .308.已知集合A ={x |-3≤x -1<1},B ={-3,-2,-1,0,1,2},若C ⊆A ∩B ,则满足条件的集合C的个数是( ). A .7B .8C .15D .169.设全集为R ,集合{}2log 1A x x =<,{B x y ==,则()RAB =( )A .{}02x x <<B .{}01x x <<C .{}11x x -<<D .{}12x x -<<10.已知()()()()22221234()4444f x x x c xx c x x c x x c =-+-+-+-+,集合{}{}127()0,,,M x f x x x x Z ===⋯⊆,且1234c c c c ≤≤≤,则41c c -不可能的值是( ) A .4B .9C .16D .6411.已知全集为R ,集合A ={﹣2,﹣1,0,1,2},102x B xx -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭∣,则A ∩(∁R B )的子集个数为( ) A .2 B .3C .4D .812.若集合A ={x |3+2x -x 2>0},集合B ={x|2x <2},则A∩B 等于( )A .(1,3)B .(-∞,-1)C .(-1,1)D .(-3,1)二、填空题13.已知集合()2{}2|1A x log x =-<,{|26}B x x =<<,且AB =________.14.设集合{}24,,3A m m m =+中实数m 的取值集合为M ,则R C M =_____.15.已知点H 是正三角形ABC 内部一点,HAB ∆,HBC ∆,HCA ∆的面积值构成一个集合M ,若M 的子集有且只有4个,则点H 需满足的条件为________.16.若规定{}1210E a a a =⋯,,,的子集{}12,,n k k k a a a 为E 的第k 个子集,其中12111222n k k k k ---=++⋯+,则E 的第211个子集是____________. 17.设a ,b ,c 为实数,()()()2f x x a x bx c =+++,()()()211g x ax cx bx =+++,记集合(){}|0,S x f x x R ==∈,(){}|0,T x g x x R ==∈,若S ,T 分别为集合S ,T 的元素个数,则下列结论可能成立的是________.①1S =,0T =;②1S =,1T =;③2S =,2T =;④2S =,3T =. 18.若{}|224xA x ≤≤,1|1xB x a x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,若A B =∅,则实数a 的取值范围为_________;19.设集合{}[1,2),0M N x x k =-=-≤,若M N ⋂=∅,则实数k 的取值范围为_______.20.已知集合{}{}2|21,|20xA y yB x x x ==+=--<,则()R C A B =__________.三、解答题21.已知集合{|1A x x =≤或5}x ,集合{|221}B x a x a =-≤≤+(1)若1a =,求A B 和A B ;(2)若记符号{A B x A -=∈且}x B ∉,在图中把表示“集合A B -”的部分用阴影涂黑,并求当1a =时的A B -; (3)若AB B =,求实数a 的取值范围.22.已知集合{}02A x x =<<,{}1B x x a =<<-(1)若3a =-,求()R A B ⋃;(2)若AB B =,求a 的取值范围.23.已知集{}28A x x =≤≤,{}26B x x m =≤≤-,{}112C x m x m =-≤≤+,U =R .(1)若()UA B =∅,求m 的取值范围; (2)若BC ≠∅,求m 的取值范围.24.已知集合{|02}A x x =≤≤,{|32}B x a x a =≤≤-. (1)若()UA B R ⋃=,求a 的取值范围; (2)若AB B ≠,求a 的取值范围.25.已知集合M ={x |2x -4=0},集合N ={x |x 2-3x +m =0}. (1)当m =2时,求M ∩N ,M ∪N ; (2)当M ∩N =M 时,求实数m 的值.26.已知全集U =R ,设集合{}213A x x =-≤,集合(){}2440B x x a x a =+-->,若A B A =,求实数a 的取值范围【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据新定义得到{}{},,0,3,4,5A B x x a b a A b B ⊗==⨯∈∈=,再计算真子集个数得到【详解】==,{}{}A B{0,1},{3,4,5}⊗==⨯∈∈=,,0,3,4,5A B x x a b a A b B-=其真子集个数为:42115故选:B【点睛】本题考查了集合的新定义问题,真子集问题,意在考查学生的应用能力.2.D解析:D【分析】根据A∩B={1}可得出,1∈B,从而得出1是方程x2+2(m+1)x+m2﹣3=0的根,1代入方程即可求出m的值;【详解】A={﹣6,1};∵A∩B={1};∴1∈B;即1是方程x2+2(m+1)x+m2﹣3=0的根;∴1+2(m+1)+m2﹣3=0;∴m2+2m=0;∴m=0或m=﹣2;当m=0时,B={﹣3,1},满足A∩B={1};当m=﹣2时,B={1},满足A∩B={1};∴m=0或m=﹣2;故选:D【点睛】考查交集的定义及运算,元素与集合的关系,描述法、列举法的定义,一元二次方程实根的情况,是基础题.3.A解析:A【解析】【分析】先化简集合M,N,再计算M∩N即可.【详解】由已知易得M=R,N={y∈R|y>0},∴M∩N=(0,+∞).故选A.【点睛】本题主要考查了集合的交运算,化简计算即可,比较简单.4.D【分析】根据元素与集合的关系,集合与集合的关系即可求解. 【详解】因为2与集合{}2x x ≤的关系是属于或者不属于,故A 选项错误; 因为{2x x >且}1x <是空集,3不是集合中的元素,故B 选项错误;因为集合{}{}41,,21,x x k k Z x x k k Z =±∈=+∈都表示奇数构成的集合,相等,故C 选项错误;因为集合{}{}31,,32,x x k k Z x x k k Z =+∈=-∈都表示被3整数余1的整数构成的集合,故D 选项正确. 【点睛】本题主要考查了集合的描述法,元素与集合的关系,集合与集合的关系,属于中档题.5.B解析:B 【分析】由题意知{}|12A x x =-<<,当2a =-时,()(){}|20B x x x b =+-<,且A B ⋂≠∅成立,通过讨论2b <-,2b =-,2b >-三种情况,可求出b 的取值范围.【详解】 解:{}2|0|121x A x x x x -⎧⎫=<=-<<⎨⎬+⎩⎭,当2a =-时,()(){}|20B x x x b =+-< 当2b <- 时,{}|2B x b x =<<-,此时A B =∅不符合题意;当2b =-时,B =∅ ,此时AB =∅不符合题意;当2b >-时,{}|2B x x b =-<<因为A B ⋂≠∅,所以1b >-.综上所述,1b >-. 故选:B. 【点睛】本题考查了分式不等式求解,考查了一元二次不等式,考查了由两命题的关系求参数的取值范围.本题的关键是由充分条件,分析出两集合的关系.6.B解析:B 【分析】求出A ∪B ={x |﹣1<x <2},利用集合C ={x |mx +1>0},(A ∪B )⊆C ,分类讨论,可得结论. 【详解】由题意,A ∪B ={x |﹣1<x <2}, ∵集合C ={x |mx +1>0},(A ∪B )⊆C ,①m <0,x 1m -<,∴1m -≥2,∴m 12≥-,∴12-≤m <0; ②m =0时,C =R,成立;③m >0,x 1m ->,∴1m-≤-1,∴m ≤1,∴0<m ≤1, 综上所述,12-≤m ≤1, 故选:B . 【点睛】此题考查了并集及其运算,以及集合间的包含关系,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.7.C解析:C 【分析】 求出{}{}*123|191,2,3,4,5,6,7,8,9A A A x N x =∈≤≤=,由题意列举出集合123,,A A A ,由此能求出123M M M ++的最小值. 【详解】 由题意可知,{}{}*123|191,2,3,4,5,6,7,8,9A A A x N x =∈≤≤=123,,A A A 各有3个元素且不重复,当{}13,4,5A =,{}22,6,7A =,{}31,8,9A =时,123M M M ++取得最小值,此时最小值为12357927+++++=,故选C 【点睛】本题主要考查集合中的元素运算,解题的关键是理解题中满足的条件,属于中档题.8.D解析:D 【分析】推导出C ⊆A ∩B ={-2,-1,0,1},由此能求出满足条件的集合C 的个数. 【详解】∵集合A ={x |-3≤x -1<1}={x |-2≤x <2},B ={-3,-2,-1,0,1,2},C ⊆A ∩B ={-2,-1,0,1}, ∴满足条件的集合C 的个数是:24=16. 故选:D . 【点睛】本题考查满足条件的集合C 的个数的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.9.B【解析】 【分析】解出集合A 、B ,再利用补集和交集的定义可得出集合()RA B .【详解】由2log 1x <,02x <<,{}02A x x ∴=<<.由210x -≥,得1x ≤-或1x ≥,则{}11B x x x =≤-≥或,{}11R B x x ∴=-<<, 因此,(){}01A B x x ⋂=<<R ,故选:B. 【点睛】本题考查交集和补集的混合运算,同时也考查了对数不等式以及函数定义域的求解,考查计算能力,属于中等题.10.A解析:A 【分析】先设,i i x y 是方程204i x x c -+=()1,2,3,4i =的根,4,i i i i i x y x y c +=⋅=,再依题意分析根均为整数,列举根的所有情况,确定44c =和1c 的可能情况,得到41c c -的最小取值和其他可能的情况,即得结果. 【详解】设,i i x y 是方程204i x x c -+=()1,2,3,4i =的根,则由根和系数的关系知4,i i i i i x y x y c +=⋅=,又{}{}127()0,,,M x f x x x x Z ===⋯⊆,说明方程204i x x c -+=()1,2,3,4i =有一个方程是两个相等的根,其他三个方程是两个不同的根,由于根均为整数且和为4,则方程的根有以下这些情况:…,()()()()()()()()()6,105,9,4,8,3,7,2,6,1,5,0,4,1,3,2,2------,乘积分别为…,-60,-45,-32,-21,-12,-5,0,3,4.因为1234c c c c ≤≤≤,故44c =,123,,c c c 来自于4前面的任意可能三个不同的数字,1c 最小,故当15c =时41c c -最小,等于9,故不可能取4,能取9;当112c =-或160c =-时41c c -可以取16,64. 故选:A. 【点睛】本题解题关键是能依据题意分析方程204i x x c -+=()1,2,3,4i =的根的可能情况,既是整数又满足和为4,判断44c =,再根据1c 的可能情况,确定41c c -的可能结果,以突破难点.11.D解析:D解不等式得集合B ,由集合的运算求出()R A B ,根据集合中的元素可得子集个数.【详解】10{|21}2x B x x x x -⎧⎫=<=-<<⎨⎬+⎩⎭∣,{|2R B x x =≤-或1}x ≥,所以()R A B {2,1,2}=-,其子集个数为328=.故选:D . 【点睛】本题考查集合的综合运算,考查子集的个数问题,属于基础题.12.C解析:C 【分析】根据不等式的解法,求得集合,A B ,根据集合的交集运算,即可求解. 【详解】依题意,可得集合A ={x |3+2x -x 2>0}=(-1,3),B ={x|2x <2}=(-∞,1), ∴A∩B =(-1,1). 【点睛】本题主要考查了集合的交集运算,其中解答中正确利用不等式的解法,求得集合,A B 是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.二、填空题13.【解析】【分析】求出中不等式的解集确定出找出与的交集即可【详解】解:∵∴解得∴∵∴故答案为:【点睛】此题考查了交集及其运算熟练掌握交集的定义是解本题的关键 解析:()2,5【解析】 【分析】求出A 中不等式的解集确定出A ,找出A 与B 的交集即可. 【详解】解:∵()2log 12x -<,∴1014x x ->⎧⎨-<⎩,解得15x <<,∴()1,5A =,∵2{|}()626B x x =<<=,,∴()2,5A B =,故答案为:()2,5. 【点睛】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.14.【分析】根据集合中的元素的互异性列出不等式组求解【详解】由题:集合则化简得:解得:即所以故答案为:【点睛】此题考查根据集合中元素的互异性求参数的取值范围需要注意不重不漏 解析:{}4,2,0,1,4--【分析】根据集合中的元素的互异性,列出不等式组求解. 【详解】由题:集合{}24,,3A m m m =+,则224343m m m m m m ≠⎧⎪+≠⎨⎪+≠⎩,化简得:()()()441020m m m m m ⎧≠⎪+-≠⎨⎪+≠⎩, 解得:()()()()()(),44,22,00,11,44,m ∈-∞----+∞, 即()()()()()(),44,22,00,11,44,M =-∞----+∞, 所以{}4,2,0,1,4R C M =--. 故答案为:{}4,2,0,1,4--【点睛】此题考查根据集合中元素的互异性求参数的取值范围,需要注意不重不漏.15.在的三条高上且不为重心【分析】由题意知若集合的子集只有个则集合有个元素可得出三个三角形的面积有两个相等分析点的位置即可得出结论【详解】若集合的子集只有个则集合有个元素是等边内部一点三个三角形的面积值解析:H 在ABC ∆的三条高上且H 不为ABC ∆重心 【分析】由题意知,若集合M 的子集只有4个,则集合M 有2个元素,可得出HAB ∆,HBC ∆,HCA ∆三个三角形的面积有两个相等,分析点H 的位置,即可得出结论. 【详解】若集合M 的子集只有4个,则集合M 有2个元素,M 是等边ABC ∆内部一点, HAB ∆,HBC ∆,HCA ∆三个三角形的面积值构成集合M , 故HAB ∆,HBC ∆,HCA ∆三个三角形的面积有且只有两个相等.若HAB ∆,HBC ∆的面积相等,则点H 在边AC 的高上且不为ABC ∆的重心; 若HBC ∆,HCA ∆的面积相等,则点H 在边AB 的高上且不为ABC ∆的重心; 若HAB ∆,HCA ∆的面积相等,则点H 在边BC 的高上且不为ABC ∆的重心. 综上所述,点H 在等边ABC ∆的三条高上且不为ABC ∆的重心. 故答案为:H 在ABC ∆的三条高上且H 不为ABC ∆重心 【点睛】本题考查子集的个数与元素个数之间的关系,根据已知条件得出集合元素的个数是解题的关键,考查推理能力,属于中等题.16.【分析】根据题意分别讨论的取值通过讨论计算的可能取值即可得出答案【详解】而的第个子集包含此时的第个子集包含此时的第个子集包含此时的第个子集包含此时的第个子集包含的第个子集是故答案为:【点睛】本题主要 解析:{}12578,,,,a a a a a【分析】根据题意,分别讨论2n 的取值,通过讨论计算n 的可能取值,即可得出答案. 【详解】72128211=<,而82256211=>,E ∴的第211个子集包含8a ,此时21112883-=,626483=<,7212883=>,E ∴的第211个子集包含7a ,此时836419-=,421619=<,523219=>,E ∴的第211个子集包含5a ,此时19163-=,1223=<,2243=>,E ∴的第211个子集包含2a ,此时321-=,021=E ∴的第211个子集包含1a ,E ∴的第211个子集是{}12578,,,,a a a a a .故答案为:{}12578,,,,a a a a a 【点睛】本题主要考查了与集合有关的信息题,理解条件的定义是解决本题的关键.17.①②③【分析】①根据得到方程无实根推出或;再由此判断根的个数即可判断①;②取分别判断根的个数即可判断②;③取分别判断根的个数即可判断③;④当时方程有三个根所以由此求根的个数即可判断④【详解】①当时方解析:①②③ 【分析】①根据0T =,得到方程()()()2110=+++=g x ax cx bx 无实根,推出0a =,240b c -<或0a b c ===;再由此判断()0f x =根的个数,即可判断①;②取240a b c ≠⎧⎨-<⎩,分别判断()0f x =,()0g x =根的个数,即可判断②;③取20040a c b c ≠⎧⎪≠⎨⎪-=⎩分别判断()0f x =,()0g x =根的个数,即可判断③;④当3T =时,方程()()()2110=+++=g x ax cx bx 有三个根,所以0a ≠,0c ≠,240b c ->,由此求()0f x =根的个数,即可判断④.【详解】①当0T =时,方程()()()2110=+++=g x ax cx bx 无实根,所以0a =,240b c -<或0a b c ===;当0a b c ===时,()3f x x =,由()0f x =得0x =,此时1S =; 当0a =,240b c -<时,()()2=++f x x x bx c ,由()0f x =得0x =,此时1S =;故①成立;②当2040a b c ≠⎧⎨-<⎩时,由()()()20=+++=f x x a x bx c 得x a =-,即1S =;由()()()2110=+++=g x ax cx bx 得1x a=-;即1T =;存在②成立; ③当20040a c b c ≠⎧⎪≠⎨⎪-=⎩时,由()()()20=+++=f x x a x bx c 得x a =-或2b x =-; 由()()()2110=+++=g x ax cx bx 得 1x a =-或2=-x b;只需2b a ≠,即可满足2S =,2T =;故存在③成立;④当3T =时,方程()()()2110=+++=g x ax cx bx 有三个根,所以0a ≠,0c ≠,240b c ->,设0x 为()0g x =的一个根,则00x ≠,且200001111f a b c x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()03010g x x ==,故01x 为方程()0f x =的根.此时()0f x =有三个根,即3T =时,必有3S =,故不可能是2S =,3T =;④错; 故答案为:①②③【点睛】本题主要考查方程根的个数与集合的综合,会判断方程根的个数即可,属于常考题型. 18.【分析】计算集合等价于在上恒成立计算的最小值得到答案【详解】等价于在上恒成立即设易知函数在单调递减故故答案为:【点睛】本题考查了集合的关系求参数将等价于在上恒成立是解题的关键 解析:13a ≤- 【分析】计算集合{}12A x x =≤≤,A B =∅等价于在[]1,2上11x a x -≥+恒成立,计算 21()1x f x -++=的最小值得到答案. 【详解】 {}{}|22412x A x x x =≤≤=≤≤,11x B x a x ⎧⎫-=<⎨⎬+⎩⎭ A B =∅,等价于在[]1,2上11x a x -≥+恒成立,即122111x x x a --+=-+++≤ 设21()1x f x -++= 易知函数在[]1,2单调递减,min 1()(2)3f x f ==-,故13a ≤- 故答案为:13a ≤-【点睛】本题考查了集合的关系求参数,将AB =∅等价于在[]1,2上11x a x -≥+恒成立是解题的关键. 19.【分析】首先求得集合N 然后确定实数k 的取值范围即可【详解】由题意可得:结合可知实数k 的取值范围是:故答案为:【点睛】本题主要考查交集的运算由集合的运算结果求参数取值范围的方法等知识意在考查学生的转化 解析:{}|1k k <-【分析】首先求得集合N ,然后确定实数k 的取值范围即可.【详解】由题意可得:{}|N x x k =≤,结合M N ⋂=∅可知实数k 的取值范围是:1k <-.故答案为:{}|1k k <-.【点睛】本题主要考查交集的运算,由集合的运算结果求参数取值范围的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.20.【分析】求函数的值域求得集合解一元二次不等式求得集合由此求得【详解】根据指数函数的性质可知所以有解得即所以故答案为【点睛】本小题主要考查集合交集补集的运算考查指数型函数值域的求法考查一元二次不等式的 解析:(]1,1-【分析】求函数的值域求得集合A ,解一元二次不等式求得集合B ,由此求得()R C A B ⋂.【详解】根据指数函数的性质可知,211xy =+>,所以()1,A =+∞,有()()22210x x x x --=-+<解得12x -<<,即()1,2B =-,所以()R C A B =(]1,1-. 故答案为(]1,1-.【点睛】本小题主要考查集合交集、补集的运算,考查指数型函数值域的求法,考查一元二次不等式的解法,属于基础题.三、解答题21.(1){|01}AB x x =≤≤,{|2A B x x =≤或5}x ;(2)阴影图形见解析,{|0A B x x -=≤或5}x ;(3)0a ≤或3a >. 【分析】(1)当1a =时,求得集合B ,根据交集、并集的运算法则,即可求得答案;(2)阴影图形见解析,当1a =时,求得集合B ,根据A B -的定义,即可求得答案; (3)由题意得B A ⊆,分别讨论B =∅和B ≠∅两种情况,根据集合的包含关系,即可求得a 的范围.【详解】(1)当1a =时,02{}|B x x ≤≤=,所以{|01}A B x x =≤≤,{|2A B x x =≤或5}x ;(2)A-B 的部分如图所示:,当1a =时,{|0A B x x -=≤或5}x; (3)因为A B B =,所以B A ⊆,当B =∅时,221a a ->+,解得3a >,当B ≠∅时,则11221a a a +≤⎧⎨-≤+⎩或225221a a a -≥⎧⎨-≤+⎩, 解得0a ≤或∅,综上:0a ≤或3a >.【点睛】易错点为:根据集合包含关系求参数时,当B A ⊆,且集合B 含有参数时,需要讨论集合B 是否为空集,再进行求解,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题. 22.(1){2x x <或3x ≥};(2)[)2-+∞,. 【分析】(1)3a =-时,先计算B R ,再进行并集运算即可;(2)先利用交集结果判断B A ⊆,再讨论B 是否空集使其满足子集关系,列式计算即得结果.【详解】(1)因为3a =-,所以{}13B x x =<<,=B R {1x x ≤或3x ≥}, 故()=⋃R A B {2x x <或3x ≥};(2)因为AB B =,所以B A ⊆. 若B =∅,则1a -≤,解得1a ≥-;若B ≠∅,则12a a ->⎧⎨-≤⎩,解得21a -≤<-. 综上所述,a 的取值范围为[)2-+∞,. 【点睛】易错点睛:已知B A ⊆求参数范围时,需讨论集合B 是否是空集,因为空集是任意集合的子集,直接满足B A ⊆.23.(1)2m ≥-;(2)1722m m ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭. 【分析】(1)当()U A B =∅,在B A ⊆,然后针对B =∅与B ≠∅分类讨论求解; (2)若B C ≠∅,则B ≠∅,C ≠∅,若B C ≠∅,则只需1612m m m -≤-≤+或2126m m ≤+≤-,然后解出m 的取值范围.【详解】解:(1)∵{}28A x x =≤≤,∴{U |2A x x =<或}8x >, ∵()U A B =∅,则B A ⊆,当B =∅时,62m -<,即4m >,当B ≠∅时,62m -≥,68m -≤,解得24m -≤≤.综上所述:2m ≥-.(2)由题可知,B ≠∅,C ≠∅,62,121,m m m -≥⎧⎨+≥-⎩解得24m -≤≤. 若BC ≠∅时,则只需:1612m m m -≤-≤+或2126m m ≤+≤-, 解得:1722m ≤≤. ∴ 当BC ≠∅,m 的取值范围为1722m m ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭. 【点睛】 本题考查集合的运算结果求参数的取值范围问题,难度一般,解答时,因为空集是任何集合的子集,所以解答时注意空集的特殊性.24.(1)1 , 2⎛⎤-∞⎥⎝⎦;(2)1,2a⎡⎫+∞⎢⎣∈⎪⎭.【分析】(1)先计算U A,再利用数轴即可列出不等式组,解不等式组即可.(2)先求出A B B=时a的取值范围,再求其补集即可.【详解】(1)∵{}|02A x x=≤≤,∴{|0UA x x=<或}2x>,若()UA B R⋃=,则32322a aaa-≥⎧⎪⎨⎪-≥⎩,即12a≤∴实数a的取值范围是1,2⎛⎤-∞⎥⎝⎦.(2)若A B B=,则B A⊆.当B=∅时,则32-<a a得1,a>当B≠∅时,若B A⊆则322aa≥⎧⎨-≤⎩,得1,12a⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,综上故a的取值范围为1,2a⎡⎫+∞⎢⎣∈⎪⎭,故A B B≠时的范围为1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭的补集,即1,.2⎛⎫-∞⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查了集合的交并补运算,属于中档题.25.(1)M∩N={2},M∪N={1,2};(2)m=2.【分析】(1)先求出集合,M N,再求出M∩N,M∪N;(2)分析得到2∈N,解方程4-6+m=0即得解.【详解】解:(1)由题意得M={2},当m=2时,N={x|x2-3x+2=0}={1,2},则M∩N={2},M∪N={1,2}.(2)因为M∩N=M,所以M⊆N,因为M={2},所以2∈N.所以2是关于x的方程x2-3x+m=0的解,即4-6+m =0,解得m =2.【点睛】本题主要考查集合的运算,考查根据集合运算的结果求参数,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.26.1a <-【分析】 先化简集合{}{}21312A x x x x =-≤=-≤≤,集合(){}()(){}244040B x x a x a x x a x =+-->=-+>,再根据A B A =,转化为A B ⊆求解.【详解】 集合{}{}21312A x x x x =-≤=-≤≤,集合(){}()(){}244040B x x a x a x x a x =+-->=-+>, 因为A B A =,所以A B ⊆ ,当4a =-时,{}4B x x =≠-,满足A B ⊆, 当4a >-时,{B x xa =或}4x <- ,要使A B ⊆成立, 则1a <- 即41a -<<-, 当4a 时,{4B x x =-或}x a <,满足A B ⊆,综上:实数a 的取值范围1a <-.【点睛】本题主要考查了集合的关系及基本运算,还考查了转化化归的思想和运算求解的能力,属于中档题.。

合肥市西苑中学必修一第一单元《集合》测试(有答案解析)

合肥市西苑中学必修一第一单元《集合》测试(有答案解析)

一、选择题1.下列表示正确的个数是( ) (1){}{}2100;(2)1,2;(3){(,)}3,435x y x y x y +=⎧∉∅∅⊆=⎨-=⎩;(4)若A B ⊆则A B A =A .0B .1C .2D .32.已知集合{}11M x Z x =∈-≤≤,{}Z (2)0N x x x =∈-≤,则如图所示的韦恩图中的阴影部分所表示的集合为( )A .{}0,1B .{}1,2-C .{}1,0,1-D .1,0,1,23.若{}|28A x Z x =∈≤<,{}5|log 1B x R x =∈<,则R A C B ⋂的元素个数为( ) A .0B .1C .2D .34.记有限集合M 中元素的个数为||M ,且||0∅=,对于非空有限集合A 、B ,下列结论:① 若||||A B ≤,则A B ⊆;② 若||||AB A B =,则A B =;③ 若||0A B =,则A 、B 中至少有个是空集;④ 若AB =∅,则||||||A B A B =+;其中正确结论的个数为( ) A .1B .2C .3D .45.对于非空集合P ,Q ,定义集合间的一种运算“★”:{P Q x x P Q =∈★∣且}x P Q ∉⋂.如果{111},{1}P x x Q x y x =-≤-≤==-∣∣,则P Q =★( )A .{12}xx ≤≤∣ B .{01xx ≤≤∣或2}x ≥ C .{01xx ≤<∣或2}x > D .{01xx ≤≤∣或2}x > 6.已知}{|21M x x =-<<,3|0x N x x ⎧-⎫=≤⎨⎬⎭⎩,则M N ⋂=( ) A .()0,1 B .[)0,1C .(]1,3D .[]0,37.非空集合G 关于运算⊕满足:①对任意a 、b G ∈,都有a b G ⊕∈;②存在e G ∈使对一切a G ∈都有a e e a a ⊕=⊕=,则称G 是关于运算⊕的融洽集,现有下列集合及运算中正确的说法有( )个(1)G 是非负整数集,⊕:实数的加法; (2)G 是偶数集,⊕:实数的乘法;(3)G 是所有二次三项式组成的集合,⊕多项式的乘法; (4){}|2G x x a b a b Q ==+∈,,,⊕:实数的乘法. A .1 B .2 C .3 D .48.已知集合2{|120}A x x x =--≤, {|211}B x m x m =-<<+.且A B B =,则实数m 的取值范围为 ( ) A .[-1,2)B .[-1,3]C .[-2,+∞)D .[-1,+∞)9.已知全集U =R ,集合91A xx ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭和{}44,B x x x Z =-<<∈关系的Venn 图如图所示,则阴影部分所表示集合中的元素共有( )A .3个B .4个C .5个D .无穷多个10.设所有被4除余数为()0,1,2,3k k =的整数组成的集合为k A ,即{}4,k A x x n k n Z ==+∈,则下列结论中错误的是( )A .02020A ∈B .3a b A +∈,则1a A ∈,2b A ∈C .31A -∈D .k a A ∈,k b A ∈,则0a b A -∈11.对于下列结论:①已知∅ 2{|40}x x x a ++=,则实数a 的取值范围是(],4-∞; ②若函数()1y f x =+的定义域为[)2,1-,则()y f x =的定义域为[)3,0-; ③函数2245y x x =-+(],1-∞;④定义:设集合A 是一个非空集合,若任意x A ∈,总有a x A -∈,就称集合A 为a 的“闭集”,已知集合{}1,2,3,4,5,6A ⊆,且A 为6的“闭集”,则这样的集合A 共有7个. 其中结论正确的个数是( ) A .0B .1C .2D .312.设{}2|8150A x x x =-+=,{}|10B x ax =-=,若AB B =,求实数a 组成的集合的子集个数有 A .2B .3C .4D .8二、填空题13.对非空有限数集12{,,,}n A a a a =定义运算“min”:min A 表示集合A 中的最小元素.现给定两个非空有限数集A ,B ,定义集合{|,,}M x x a b a A b B ==-∈∈,我们称min M 为集合A ,B 之间的“距离”,记为AB d .现有如下四个命题:①若min min A B =,则0AB d =;②若min min A B >,则0AB d >;③若0AB d =,则A B ⋂≠∅;④对任意有限集合A ,B ,C ,均有AB BC AC d d d +. 其中所有真命题的序号为__________.14.设集合{}1,2,4A =,{}2|40B x x x m =-+=.若{}1A B ⋂=,则B =__________.15.已知集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-,若B A ⊆,则实数m 的取值范围为________.16.已知集合{}1,1A =-,{}|10B x ax =+=,若B A ⊆,则实数a 所有取值的集合为_____17.已知集合()(){}250M x x x =+->,集合()(){}10N x x a x a =---<,若M N N =,则实数a 的取值范围是_____________18.已知全集U =R 集合1|1A x x ⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭,则UA_______.19.若集合{}2|20N x x x a =-+=,{}1M =,且N M ⊆,则实数a 的取值范围是_________20.若关于x 的不等式2054x ax ≤++≤的解集为A ,且A 只有二个子集,则实数a 的值为_____.三、解答题21.设全集U =R ,集合A ={x |-1<x -m <5},集合1{|24}.2x B x =<< (1)当m =-1时,求();UA B ⋂(2)若A ∪B =A ,求实数m 的取值范围.22.已知集合{}|123A x a x a =-<<+,2{|280}B x x x =--≤. (1)当a =2时,求AB ;(2)若___________,求实数a 的取值范围.在①AB A =,②()R AC B A =,③A B ⋂=∅这三个条件中任选一个,补充在(2)问中的横线上,并求解.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分)23.设集合A ={x ∣2x −3x +2=0},B ={x ∣2x +2(a +1)x +2a −5=0} (1)若A ∩B ={2},求实数a 的值; (2)若U =R ,A ∩(UB )=A .求实数a 的取值范围.24.设{}{},1,05U R A x x B x x ==≥=<<,求()UA B 和()U A B ∩25.已知全集U =R ,集合{|4A x x =<-或1}x >,{}312B x x =-≤-≤, (1)求AB 、()()U UA B ;(2)若集合{}2121M x k x k =-≤≤+是集合A 的子集,求实数k 的取值范围.26.已知集合{}|2,12xA y y x ==≤≤,()(){}|20B x x a x a =---≤.(1)若3a =,求A B ;(2)若()R B C A ⊆.求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】选项(1)中元素与空集的关系是不属于,正确;(2)空集是非空集的子集正确;(3)集合前后不相等,一个是方程的根构成的集合,有一个元素,一个是两个实数构成的集合,故不正确;(4)根据集合子集的意义知若A B ⊆则AB A =正确.2.B解析:B 【分析】阴影部分可以用集合M N 、表示为()()M N C M N ⋃⋂,故求出M N 、、M N ⋃,M N ⋂即可解决问题. 【详解】解:由题意得,{}1,0,1M =-,{}0,1,2N ={}1,0,1,2M N ⋃=-,{}0,1M N ⋂=阴影部分为()(){}1,2M N C M N ⋃⋂=-故选B 【点睛】本题考查用韦恩图表示的集合的运算,解题时要能用集合的运算表示出阴影部分.3.D解析:D 【分析】化简集合A 、B ,根据补集与交集的定义写出RA B ,即可得出结论.【详解】集合{|28}{2A x Z x =∈<=,3,4,5,6,7},51{||log |1}{|5}5B x R x x R x =∈<=∈<<,1{|5R B x R x ∴=∈或5}x , {5RAB ∴=,6,7}.∴其中元素个数为3个.故选:D . 【点睛】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题.4.B解析:B 【分析】先阅读题意,取特例{}1A = ,{}2B =,可得①③错误,由集合中元素的互异性可得②④正确. 【详解】解:对于①,取{}1A = ,{}2B =,满足||||A B ≤,但不满足A B ⊆,即①错误; 对于②,因为||||AB A B =,由集合中元素的互异性可得A B =,即②正确;对于③,取{}1A = ,{}2B =, 满足||0A B =,但不满足A 、B 中至少有个是空集,即③错误; 对于④,A B =∅,则集合A B 、中无公共元素,则||||||A B A B =+,即④正确;综上可得②④正确,故选B. 【点睛】本题考查了对新定义的理解及集合元素的互异性,重点考查了集合交集、并集的运算,属中档题.5.C解析:C 【分析】先确定,P Q ,计算P Q 和P Q ,然后由新定义得结论.【详解】由题意{|02}P x x =≤≤,{|10}{|1}Q x x x x =-≥=≥, 则{|0}PQ x x =≥,{|12}P Q x x =≤≤,∴{|01P Q x x =≤<★或2}x >. 故选:C . 【点睛】本题考查集合新定义运算,解题关键是正确理解新定义,确定新定义与集合的交并补运算之间的关系.从而把新定义运算转化为集合的交并补运算.6.A解析:A 【分析】根据分式不等式的解法,求得{}03N x x =<≤,再结合集合的交集的运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}3|003x N x x x x ⎧-⎫=≤=<≤⎨⎬⎭⎩, 又由}{|21M x x =-<<,所以{}()010,1M N x x ⋂=<<=. 故选:A. 【点睛】本题主要考查了集合交集的概念及运算,以及分式不等式的求解,其中解答中正确求解集合N 是解答的关键,着重考查运算与求解能力.7.B解析:B 【分析】根据新定义运算⊕判断. 【详解】(1)任意两个非负整数的和仍然是非负整数,对任意a G ∈,0G ∈,00a a a +=+=,(1)正确;(2)任意两个偶数的积仍然是偶数,但不存在e G ∈,对任意a G ∈,使ae ea a ==,(2)错误;(3)21x x -+和21x x +-是两个二次三项式,它们的积2242(1)(1)21x x x x x x x -++-=-+-不是二次三项式,(3)错误;(4)设x a y c =+=+,,,a b c d Q ∈,则2(xy ac bd ad bc G =+++,而且1G ∈,11x x x ⋅=⋅=,(4)正确.∴正确的有2个. 故选:B. 【点睛】本题考查新定义,解题关键是对新定义的理解与应用.8.D解析:D 【分析】 先求出集合A ,由A B B =,即B A ⊆,再分B φ=和B φ≠两种情况进行求解.【详解】由2120x x --≤,得34x -≤≤. 即[3,4]A =-.由A B B =,即B A ⊆.当B φ=时,满足条件,则211m m -≥+解得2m ≥.当B φ≠时,要使得B A ⊆,则12121314m m m m +>-⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩.解得:12m -≤<.综上满足条件的m 的范围是:1m ≥-. 故选:D. 【点睛】本题主要考查集合的包含关系的判断及应用,以及集合关系中的参数范围问题,考查分类讨论思想,属于中档题.9.B解析:B 【分析】先解分式不等式得集合A ,再化简B ,最后根据交集与补集定义得结果. 【详解】 因为91(0,9)A xx ⎧⎫=>=⎨⎬⎩⎭,{}{}44,3,2,1,0,1,2,3B x x x Z =-<<∈=---, 所以阴影部分所表示集合为(){0,1,2,3}U C A B =---,元素共有4个,故选B 【点睛】本题考查分式不等式以及交集与补集定义,考查基本分析求解能力,属基础题.10.B解析:B 【分析】首先根据题意,利用k A 的意义,再根据选项判断. 【详解】A.202045050=⨯+,所以02020A ∈,正确;B.若3a b A +∈,则12,a A b A ∈∈,或21,a A b A ∈∈或03,a A b A ∈∈或30,a A b A ∈∈,故B 不正确;C.()1413-=⨯-+,所以31A -∈,故C 正确;D.4a n k =+,4b m k =+,,m n Z ∈,则()40,a b n m -=-+()n m Z -∈,故0a b A -∈,故D 正确.故选:B 【点睛】关键点点睛:本题考查集合新定义,关键是理解k A 的意义,再将选项中的数写出k A 中的形式,就容易判断选项了.11.D解析:D 【分析】A .考虑方程有解的情况;B .根据抽象函数定义域求解方法进行分析;C .根据二次函数的取值情况分析函数值域;D .根据定义采用列举法进行分析. 【详解】①由∅ 2{|40}x x x a ++=可得²40x x a ++=有解,即2440a ∆=-,解得4a ≤,故①正确;②函数()1y f x =+的定义域为[)2,1-,则21x ,故112x -≤+<,故()y f x =的定义域为[)1,2-,故②错误;③函数21y ==[)1,+∞,故(]2,1y =-∞,故③正确;④集合{}1,2,3,4,5,6A ⊆且A 为6的“闭集”,则这样的集合A 共有{}3,{}1,5,{}2,4,{}1,3,5,{}2,4,6,{}1,2,4,5,{}1,2,3,4,5共7个,故④正确.故正确的有①③④. 故选:D . 【点睛】本题考查命题真假的判定,考查集合之间的包含关系,考查函数的定义域与值域,考查集合的新定义,属于中档题.12.D解析:D 【分析】先解方程得集合A ,再根据A B B =得B A ⊂,最后根据包含关系求实数a ,即得结果.【详解】{}2|8150{3,5}A x x x =-+==,因为AB B =,所以B A ⊂,因此,{3},{5}B =∅,对应实数a 的值为110,,35,其组成的集合的子集个数有328=,选D. 【点睛】本题考查集合包含关系以及集合子集,考查基本分析求解能力,属中档题.二、填空题13.①③【分析】根据题意可得①③正确通过举反例可得②④错误【详解】对于结论①若则中最小的元素相同故①正确;对于结论②取集合满足但故②错误;对于结论③若则中存在相同的元素则交集非空故③正确;对于结论④取集解析:①③ 【分析】根据题意可得①③正确,通过举反例可得②④错误. 【详解】对于结论①,若min min A B =,则A ,B 中最小的元素相同,故①正确;对于结论②,取集合{}1,2A =,{}0,2B =,满足min min A B >,但0AB d =,故②错误;对于结论③,若0AB d =,则,A B 中存在相同的元素,则交集非空,故③正确; 对于结论④,取集合{}1,2A =,{}2,3B =,{}3,4C =,可知0AB d =,0BC d =,1AC d =,则AB BC AC d d d +≥不成立,故④错误. 故答案为:①③.14.【解析】因为所以为方程的解则解得所以集合 解析:{}1,3【解析】 因为{}1A B ⋂=,所以1x =为方程240x x m -+=的解, 则140m -+=,解得3m =,所以2430x x -+=,(1)(3)0x x --=,集合{}1,3B =.15.【分析】由分和两种情况分别讨论进而建立不等关系可求出答案【详解】当即时此时满足;当即时此时由可得解得综上实数的取值范围为故答案为:【点睛】本题考查根据集合的包含关系求参数的范围其中的易漏点在于漏掉考 解析:(,3]-∞【分析】由B A ⊆,分B =∅和B ≠∅两种情况分别讨论,进而建立不等关系,可求出答案. 【详解】当121m m +>-,即2m <时,此时B =∅,满足B A ⊆;当121m m +≤-,即2m ≥时,此时B ≠∅,由B A ⊆,可得12215m m +≥-⎧⎨-≤⎩,解得23m ≤≤.综上,实数m 的取值范围为(,3]-∞.故答案为:(,3]-∞【点睛】本题考查根据集合的包含关系求参数的范围,其中的易漏点在于漏掉考虑子集为空集的情况,易错点在于弄错不等关系,结合数轴依次分类讨论即可避免此类问题.16.【分析】分类讨论:当时;当时分别讨论中元素为1和-1两种情况依次求解【详解】由题:当时符合题意;当时或所以或1所以实数所有取值的集合为故答案为:【点睛】此题考查通过集合的包含关系求参数的值其中的易漏 解析:{}1,0,1-【分析】分类讨论:当B =∅时,0a =;当B ≠∅时,分别讨论B 中元素为1和-1两种情况依次求解. 【详解】 由题:B A ⊆当0a =时,B =∅符合题意; 当0a ≠时,1B A a ⎧⎫=-⊆⎨⎬⎩⎭,11a -=或11a -=-所以,1a =-或1,所以实数a 所有取值的集合为{}1,0,1-. 故答案为:{}1,0,1- 【点睛】此题考查通过集合的包含关系求参数的值,其中的易漏点在于漏掉考虑子集为空集的情况,依次分类讨论即可避免此类问题.17.【分析】解一元二次不等式求得集合根据列不等式组解不等式求得的取值范围【详解】由解得或由解得由于所以或即或故答案为:【点睛】本小题主要考查一元二次不等式的解法考查根据集合交集的结果求参数的取值范围属于解析:(][)35-∞-⋃+∞,, 【分析】解一元二次不等式求得集合,M N ,根据M N N =列不等式组,解不等式求得a 的取值范围. 【详解】由()()250x x +->解得2x <-或5x >.由()()10x a x a ---<解得1a x a <<+.由于M N N =,所以12a +≤-或5a ≥,即3a ≤-或5a ≥.故答案为:(][)35-∞-⋃+∞,, 【点睛】本小题主要考查一元二次不等式的解法,考查根据集合交集的结果求参数的取值范围,属于基础题.18.【分析】先解分式不等式确定集合A 再求补集即可【详解】则故答案为:【点睛】本题考查补集运算准确求得集合A 是关键是基础题解析:[0,1)【分析】先解分式不等式确定集合A,再求补集即可【详解】()1|1=,0[1,)A x x ⎧⎫=≤-∞⋃+∞⎨⎬⎩⎭,则[0,1)U A故答案为:[0,1)【点睛】 本题考查补集运算,准确求得集合A 是关键,是基础题19.【分析】根据条件得到或分别计算得到答案【详解】则或当时解得;当时满足综上所述:故答案为:【点睛】本题考查了根据集合的包含关系求参数忽略掉空集的情况是容易发生的错误解析:[1,)+∝【分析】根据条件得到{}1N =或N =∅,分别计算得到答案.【详解】N M ⊆,则{}1N =或N =∅当{}1N =时,{}{}2|201N x x x a =-+==,解得1a =; 当N =∅时,{}2|20N x xx a =-+=,满足4401a a ∆=-<∴>.综上所述:1a ≥故答案为:[1,)+∝【点睛】 本题考查了根据集合的包含关系求参数,忽略掉空集的情况是容易发生的错误. 20.【分析】由题得集合A 里只有一个元素所以只有一个解令得到再检验得解【详解】因为集合只有二个子集所以集合A 里只有一个元素由题得只有一个解令令当时不等式(1)的解为不等式(2)解为不等式组的解集为不满足题 解析:2±【分析】由题得集合A 里只有一个元素.所以22+501102x ax x ax ⎧+≥⎨++≤⎩()()只有一个解,令12=00∆∆=,得到2a a =±=±,再检验得解.【详解】因为集合A 只有二个子集,所以集合A 里只有一个元素.由题得22+501102x ax x ax ⎧+≥⎨++≤⎩()()只有一个解,令21=200,a a ∆-=∴=±令22=40,2a a ∆-=∴=±.当a =1)的解为R ,不等式(2)解为22x -≤≤组的解集为{|22x x --≤≤,不满足题意;当a =-1)的解为R ,不等式(2)解为x -≤,不等式组的解集为{|x x -≤≤,不满足题意;当2a =时,不等式(1)的解集为R ,不等式(2)的解为1x =-,不等式组的解集为{|1}x x =-,满足题意;当2a =-时,不等式(1)的解集为R ,不等式(2)的解为1x =,不等式组的解集为{|1}x x =,满足题意.故答案为2a =±.【点睛】本题主要考查集合的子集的个数,考查一元二次不等式的解集,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.三、解答题21.(1)(){|21U AB x x =-<≤-或24}x ≤<;(2)30m -≤≤. 【分析】(1)求出集合B ,再根据集合的运算法则计算.由A B A ⋃=得B A ⊆,根据集合的包含关系得出不等式式,从而可求解.【详解】(1)1m =-时,{|115}{|24}A x x x x =-<+<=-<<,{|12}B x x =-<<, {|1U B x x =≤-或2}x ≥,∴(){|21U AB x x =-<≤-或24}x ≤<; (2)∵A B A ⋃=,∴B A ⊆,又{|15}A x m x m =-<<+,∴1152m m -≤-⎧⎨+≥⎩,解得30m -≤≤. 【点睛】本题考查集合的综合运算,考查集合的包含关系,考查指数函数的性质.解题时注意集合的运算与包含关系:A B A B A =⇔⊆,A B A A B ⋂=⇔⊆.22.(1){}|27A B x x ⋃=-≤<;(2)若选择①(]1,41,2⎡⎤-∞--⎢⎥⎣⎦;若选择②[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦;若选择③[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦.【分析】(1)当a =2时,得出集合A ,求得集合B ,根据集合的并集运算可得答案; (2)若选择①AB A =,则A B ⊆,分集合A 是空集和不是空集两种情况讨论得实数a 的取值范围;若选择②()R A C B A =,则A 是R B 的子集,分集合A 是空集和不是空集两种情况讨论得实数a 的取值范围;若选择③AB =∅,分集合A 是空集和不是空集两种情况讨论得实数a 的取值范围.【详解】(1)当a =2时,集合{}|17A x x =<<,{}|24B x x =-≤≤,所以{}|27A B x x ⋃=-≤<;(2)若选择①AB A =,则A B ⊆,当123a a -≥+,即4a ≤-时,A =∅,满足题意; 当4a >-时,应满足12234a a -≥-⎧⎨+≤⎩,解得112a -≤≤;综上知:实数a 的取值范围(]1,41,2⎡⎤-∞--⎢⎥⎣⎦; 若选择②()R A C B A =,则A 是R B 的子集,(,2)(4,)R B =-∞-⋃+∞, 当123a a -≥+,即4a ≤-时,A =∅,满足题意;当4a >-时,应满足4232a a >-⎧⎨+≤-⎩,或414a a >-⎧⎨-≥⎩,解得542a -<≤-或5a ≥, 综上知:实数a 的取值范围[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦;若选择③A B =∅,当123a a -≥+,即4a ≤-时,A =∅,满足题意;当4a >-时,应满足4232a a >-⎧⎨+≤-⎩,或414a a >-⎧⎨-≥⎩,解得542a -<≤-或5a ≥, 综上知:实数a 的取值范围[)5,5,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦; 【点睛】易错点睛:本题容易忽略集合A 是空集的情况,导致出错:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.23.(1)1-或3-;(2)1a ≠-且3a ≠-且1≠-±a 【分析】(1)由条件可知集合B 中包含元素2,所以代入求a ,并验证是否满足条件;(2)由条件得A B =∅,分∆<0和0,0∆>∆=三种情况讨论,得到a 的取值范围.【详解】(1){}1,2A =,由{}2A B ⋂=可知,()2224150a a +++-=, 即2430a a ++=,解得:1a =-或3a =-,当1a =-时,2402x x -=⇒=±,此时2,2B ,满足{}2A B ⋂=,当3a =-时,24402x x x -+=⇒=,此时{}2B =,满足{}2A B ⋂=.所以实数a 的值是1-或3-;(2)U =R ,A ∩(U B )=A ,U A B ∴⊆,则A B =∅ ①当()()2241458240a a a ∆=+--=+<,即3a <-时,此时B =∅,满足条件; ②当0∆=时,3a =-,即{}2B =,{}2A B ⋂=,不满足条件;③当0∆>时,即3a >-时,此时只需1B ∉,2∉B ,将2代入方程得1a =-或3a =-,将1代入方程得2220a a +-=,得1=-±a综上可知,a 的取值范围是1a ≠-且3a ≠-且1≠-±a【点睛】易错点睛:1.当集合的元素是方程的实数根时,根据集合的运算结果求参数时,注意回代检验,否则会造成增根情况,当集合是区间形式表示时,注意端点值的开闭; 2.当集合的运算结果转化为集合的包含关系时,注意讨论空集情况,容易忽略这一点. 24.(){}|5U A B x x ⋃=<,(){}|5U A B x x ⋂=≥.【分析】 首先根据题中所给的集合,根据补集的定义,求得{}|1UA x x =<,{0UB x =≤或5}x ,之后利用交集并集的定义求得结果.【详解】因为U =R ,{}{}1,05A x x B x x =≥=<<,所以{}|1U A x x =<,{0U B x =≤或5}x , 所以(){}|5UA B x x ⋃=<,(){}|5U A B x x ⋂=≥. 【点睛】该题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有集合的运算,属于简单题目. 25.(1){}13A B x x ⋂=<≤,()(){1U U A B x x ⋃=≤或3}x >;(2)52k <-或1k >.【分析】(1)先求出B ,U A ,U B ,再求A B ,()()U U A B 即可;(2)先分类讨论①当M φ=时,k 不存在;②当M φ≠时,解得52k <-或1k >,最后写出实数k 的取值范围即可.【详解】 解:(1)因为全集U =R ,集合{|4A x x =<-或1}x >,{}312B x x =-≤-≤, 所以{}23B x x =-≤≤,{|41}U x x A =-≤≤,{2U B x x =<-或3}x >,所以{}13A B x x ⋂=<≤,()(){1U U A B x x ⋃=≤或3}x >,(2)因为集合{}2121M x k x k =-≤≤+是集合A 的子集, 所以①当M φ=时,2121k k ,k 不存在;②当M φ≠时,214k +<-或211k ->,解得:52k <-或1k >, 综上所述:实数k 的取值范围是52k <-或1k >. 【点睛】 本题考查集合的运算、根据集合的基本关系求参数范围,是基础题.26.(1)=[3,4]AB ; (2)4a >或0a < 【分析】(1)写出集合A ,B 的区间形式,代入数值计算即可;(2)写出集合R C A ,根据边界判断a 的取值范围即可.【详解】集合{}|2,12=[2,4]x A y y x ==≤≤,()(){}|20[,2]B x x a x a a a =---≤=+ (1)若3a =,[3,5]B =,则=[3,4]AB ; (2)(,2)(4,)R C A =-∞+∞,()R B C A ⊆, 因此:4a >或22a +<故:4a >或0a <【点睛】 本题考查了集合的交并补运算,考查了学生的数学运算能力,属于基础题.。

郑州市第四中学必修一第一单元《集合》检测(答案解析)

郑州市第四中学必修一第一单元《集合》检测(答案解析)

一、选择题1.下列表示正确的个数是( ) (1){}{}2100;(2)1,2;(3){(,)}3,435x y x y x y +=⎧∉∅∅⊆=⎨-=⎩;(4)若A B ⊆则A B A =A .0B .1C .2D .32.已知集合{}11M x Z x =∈-≤≤,{}Z (2)0N x x x =∈-≤,则如图所示的韦恩图中的阴影部分所表示的集合为( )A .{}0,1B .{}1,2-C .{}1,0,1-D .1,0,1,23.已知集合{}2230A x x x =--=,{}10B x ax =-=,若B A ⊆,则实数a 的值构成的集合是( ) A .11,03⎧⎫-⎨⎬⎩⎭, B .{}1,0-C .11,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D .103⎧⎫⎨⎬⎩⎭,4.设集合{}20,201x M x N x x x x ⎧⎫=≤=-<⎨⎬-⎩⎭,则M N ⋂为( )A .{}01x x ≤<B .{}01x x <<C .{}02x x ≤<D .{}02x x <<5.设集合A={2,1-a ,a 2-a +2},若4∈A ,则a =( ) A .-3或-1或2 B .-3或-1 C .-3或2D .-1或26.已知x ,y 都是非零实数,||||||x y xyz x y xy =++可能的取值组成的集合为A ,则下列判断正确的是( ) A .3A ∈,1A -∉B .3A ∈,1A -∈C .3A ∉,1A -∈D .3A ∉,1A -∉7.已知{}lg M y y x ==,{}xN y y a ==,则MN =( )A .0,B .RC .∅D .,08.已知{}22(,)1,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,{}(,)3,3,,B x y x y x Z y Z =≤≤∈∈.定义集合{}12121122(,)(,),(,),A B x x y y x y A x y B ⊕=++∈∈,则A B ⊕的元素个数n 满足( )A .77n =B .49n ≤C .64n =D .81n ≥9.已知集合{}2,xA y y x R ==∈,{}148x B x -=≤,则A B =( )A .5(,)2-∞ B .5[0,]2C .7(0,]2D .5(0,]210.设U 为全集,()UB A B =,则A B 为( )A .AB .BC .UBD .∅11.已知全集U =R ,集合(){}{}20,1A x x x B x x =+<=≤,则图中阴影部分表示的集合是( )A .()2,1-B .[][)1,01,2-C .()[]2,10,1--D .0,112.已知集合{}{}21239A B x x ==<,,,,则A B =( )A .{}210123--,,,,,B .{}21012--,,,,C .{}123,,D .{}12, 二、填空题13.对非空有限数集12{,,,}n A a a a =定义运算“min”:min A 表示集合A 中的最小元素.现给定两个非空有限数集A ,B ,定义集合{|,,}M x x a b a A b B ==-∈∈,我们称min M 为集合A ,B 之间的“距离”,记为AB d .现有如下四个命题:①若min min A B =,则0AB d =;②若min min A B >,则0AB d >;③若0AB d =,则A B ⋂≠∅;④对任意有限集合A ,B ,C ,均有AB BC AC d d d +. 其中所有真命题的序号为__________.14.我们将b a -称为集合{|}M x a x b =≤≤的“长度”,若集合2{|}3M x m x m =≤≤+,{|0.5}N x n x n =-≤≤,且集合M 和集合N 都是集合{|01}x x ≤≤的子集,则集合M N ⋂的“长度”的最小值是________15.已知集合(){}22112|2103x P x Q x x x m ⎧-⎫=-=-+-⎨⎬⎩⎭≤,≤,其中m >0,全集U =R .若“Ux P ∈”是“∈Ux Q ”的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为__________.16.已知点H 是正三角形ABC 内部一点,HAB ∆,HBC ∆,HCA ∆的面积值构成一个集合M ,若M 的子集有且只有4个,则点H 需满足的条件为________.17.设集合A ,B 是R 中两个子集,对于x ∈R ,定义: 0,,0,1,,1,x A x Bm n x A x B ⎧∉∉⎧==⎨⎨∈∈⎩⎩.①若A B ⊆;则对任意(),10x R m n ∈-=;②若对任意,0x R mn ∈=,则A B φ⋂=;③若对任意,1x R m n ∈+=,则A ,B 的关系为R A C B =.上述命题正确的序号是______. (请填写所有正确命题的序号)18.已知集合{}{}2430,21xA x x xB x =++≥<,则AB =____________ 19.记[]x 为不大于x 的最大整数,设有集合[]{}{}2|2=|2A x x x B x x =-=<,,则A B =_____.20.关于x 的不等式组10ax x a <⎧⎨-<⎩的解集不是空集,则实数a 的取值范围是_____.三、解答题21.已知集合{|A x y ==,{}22|60B x x ax a =--<,其中0a ≥.(1)当1a =时,求集合A B ⋃,()R C A B ⋂; (2)若()R C A B B ⋂=,求实数a 的取值范围.22.已知集合{|14}A x x =<<,集合{|21}B x m x m =<<- (1)当1m =-时,求A B ,()R A B ⋂;(2)若AB =∅,求实数m 的取值范围.23.已知集合{|02}A x x =≤≤,{|32}B x a x a =≤≤-. (1)若()UA B R ⋃=,求a 的取值范围; (2)若AB B ≠,求a 的取值范围.24.设全集U R =,集合{|2A x x =≤-或}{}5,|2x B x x ≥=≤.求(1)()UA B ⋃;(2)记(){},|23U A B D C x a x a ⋃==-≤≤-,且C D C ⋂= ,求a 的取值范围.25.设全集为R ,}{37A x x =≤<,}{510B x x =<<.求()R C A B ⋃.26.已知集合{|12},{|11}A x ax B x x =<<=-<<,求满足A B ⊆的实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D【解析】选项(1)中元素与空集的关系是不属于,正确;(2)空集是非空集的子集正确;(3)集合前后不相等,一个是方程的根构成的集合,有一个元素,一个是两个实数构成的集合,故不正确;(4)根据集合子集的意义知若A B ⊆则AB A =正确.2.B解析:B 【分析】阴影部分可以用集合M N 、表示为()()M N C M N ⋃⋂,故求出M N 、、M N ⋃,M N ⋂即可解决问题. 【详解】解:由题意得,{}1,0,1M =-,{}0,1,2N ={}1,0,1,2M N ⋃=-,{}0,1M N ⋂=阴影部分为()(){}1,2M N C M N ⋃⋂=-故选B 【点睛】本题考查用韦恩图表示的集合的运算,解题时要能用集合的运算表示出阴影部分.3.A解析:A 【分析】解方程求得集合A ,分别在B =∅和B ≠∅两种情况下,根据包含关系构造方程求得结果. 【详解】由2230x x --=得:1x =-或3x =,即{}1,3A =-; ①当0a =时,B =∅,满足B A ⊆,符合题意; ②当0a ≠时,{}110B x ax a ⎧⎫=-==⎨⎬⎩⎭,B A ⊆,11a ∴=-或13a =,解得:1a =-或13a =;综上所述:实数a 的值构成的集合是11,0,3⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 故选:A . 【点睛】本题考查根据集合的包含关系求解参数值的问题,易错点是忽略子集为空集的情况,造成求解错误.4.B解析:B根据分式不等式和一元二次不等式的解法,求得集合{01},{|02}M x x N x x =≤<=<<,再结合集合交集的运算,即可求解.【详解】由题意,集合{}20{01},20{|02}1x M xx x N x x x x x x ⎧⎫=≤=≤<=-<=<<⎨⎬-⎩⎭,所以{}01M N x x ⋂=<<. 故选:B . 【点睛】本题主要考查了集合的交集的概念及运算,其中解答中结合分式不等式和一元二次不等式的解法,准确求解集合,A B 是解答的关键,着重考查了计算能力.5.C解析:C 【解析】若1−a =4,则a =−3,∴a 2−a +2=14,∴A ={2,4,14}; 若a 2−a +2=4,则a =2或a =−1,检验集合元素的互异性: a =2时,1−a =−1,∴A ={2,−1,4}; a =−1时,1−a =2(舍), 本题选择C 选项.6.B解析:B 【分析】分别讨论,x y 的符号,然后对||||||x y xyz x y xy =++进行化简,进而求出集合A ,最后根据集合元素的确定性即可得出答案. 【详解】当0x >,0y >时,1113z =++=; 当0x >,0y <时,1111z =--=-; 当0x <,0y >时,1111z =-+-=-; 当0x <,0y <时,1111z =--+=-. 所以3A ∈,1A -∈. 故选:B. 【点睛】本题考查了对含有绝对值符号的式子的化简,考查了集合元素的特点,考查了分类讨论思想,属于一般难度的题.7.A解析:A【分析】先化简集合M ,N ,再计算M ∩N 即可. 【详解】由已知易得M =R ,N ={y ∈R|y >0},∴M ∩N =(0,+∞). 故选A . 【点睛】本题主要考查了集合的交运算,化简计算即可,比较简单.8.A解析:A 【分析】先理解题意,然后分①当11x =±,10y =时,②当10x =,11y =±时, ③当10x =,10y =时,三种情况讨论即可. 【详解】解:由{}22(,)1,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,{}(,)3,3,,B x y x y x Z y Z =≤≤∈∈, ①当11x =±,10y =时, 124,3,2,1,0,1,2,3,4x x +=----,123,2,1,0,1,2,3y y +=---,此时A B ⊕的元素个数为9763⨯=个,②当10x =,11y =±时, 123,2,1,0,1,2,3x x +=---,124,3,2,1,0,1,2,3,4y y +=----,这种情况和第①种情况除124,4y y +=-外均相同,故新增7214⨯=个, ③当10x =,10y =时, 123,2,1,0,1,2,3x x +=---,123,2,1,0,1,2,3y y +=---,这种情况与前面重复,新增0个,综合①②③可得:A B ⊕的元素个数为6314077++=个, 故选:A. 【点睛】本题考查了元素与集合关系的判断,重点考查了计数原理的应用,属中档题.9.D解析:D 【分析】根据指数函数的值域可得集合A ,解指数函数的不等式可得集合B ,再进行交集运算即可. 【详解】∵{}()2,0,xA y y x R ==∈=+∞,由148x -≤,即22322x -≤,解得52x ≤,即5,2B ⎛⎤=-∞ ⎥⎝⎦, ∴5(0,]2A B ⋂=, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了指数函数的值域,指数类型不等式的解法,集合间交集的运算,属于基础题.10.D解析:D 【分析】根据题意作出“韦恩图”,得出集合A 与集合B 没有公共元素,即可求解. 【详解】由题意,集合U 为全集,()UBA B =,如图所示,可得集合A 与集合B 没有公共元素,即A B =∅,故选D.【点睛】本题主要考查了集合的运算及应用,其中解答中根据题设条件,作出韦恩图确定两集合的关系是解答的关键,着重考查了推理与论证能力,属于基础题.11.C解析:C 【分析】由集合描述求集合,A B ,结合韦恩图知阴影部分为()()U C A B A B ⋂⋂⋃,分别求出()U C A B 、()A B ⋃,然后求交集即可.【详解】(){}20{|20}A x x x x x =+<=-<<,{}1{|11}B x x x x =≤=-≤≤,由图知:阴影部分为()()U C A B A B ⋂⋂⋃,而{|10}A B x x ⋂=-≤<,{|21}A B x x ⋃=-<≤,∴(){|1U C A B x x ⋂=<-或0}x ≥,即()(){|21U C A B A B x x ⋂⋂⋃=-<<-或01}x ≤≤,故选:C 【点睛】本题考查了集合的基本运算,结合韦恩图得到阴影部分的表达式,应用集合的交并补混合运算求集合.12.D解析:D 【解析】 【分析】先求出集合B ,然后与集合A 取交集即可. 【详解】由题意,{}{}2933B x x x x =<=-<<,则{}1,2A B =.故答案为D. 【点睛】本题考查了集合的交集,考查了不等式的解法,考查了学生的计算能力,属于基础题.二、填空题13.①③【分析】根据题意可得①③正确通过举反例可得②④错误【详解】对于结论①若则中最小的元素相同故①正确;对于结论②取集合满足但故②错误;对于结论③若则中存在相同的元素则交集非空故③正确;对于结论④取集解析:①③ 【分析】根据题意可得①③正确,通过举反例可得②④错误. 【详解】对于结论①,若min min A B =,则A ,B 中最小的元素相同,故①正确;对于结论②,取集合{}1,2A =,{}0,2B =,满足min min A B >,但0AB d =,故②错误;对于结论③,若0AB d =,则,A B 中存在相同的元素,则交集非空,故③正确; 对于结论④,取集合{}1,2A =,{}2,3B =,{}3,4C =,可知0AB d =,0BC d =,1AC d =,则AB BC AC d d d +≥不成立,故④错误. 故答案为:①③.14.【分析】当集合的长度的最小值时与应分别在区间的左右两端由此能求出的长度的最小值【详解】由题的长度为的长度为当集合的长度的最小值时与应分别在区间的左右两端故的长度的最小值是故答案为:【点睛】本题考查交解析:16【分析】当集合M N ⋂的“长度”的最小值时,M 与N 应分别在区间[]0,1的左右两端,由此能求出M N ⋂的“长度”的最小值 【详解】由题,M 的“长度”为23,N 的“长度”为12,当集合M N ⋂的“长度”的最小值时,M 与N 应分别在区间[]0,1的左右两端, 故M N ⋂的“长度”的最小值是2111326+-=, 故答案为:16【点睛】本题考查交集的“长度”的最小值的求法,考查新定义的合理运用15.【分析】解出集合PQ 根据充分条件和必要条件关系得出两个集合的包含关系即可求出范围【详解】由题:是的必要不充分条件即P Q 解不等式所以0P Q 所以解得:故答案为:【点睛】此题考查根据充分条件和必要条解析:9m ≥【分析】解出集合P ,Q ,根据充分条件和必要条件关系得出两个集合的包含关系即可求出范围. 【详解】 由题:“Ux P ∈”是“∈Ux Q ”的必要不充分条件,UQUP ,即P Q ,解不等式1123x --≤,12123x --≤-≤, 646x -≤-≤,210x -≤≤所以[]1122,103x P x ⎧-⎫=-=-⎨⎬⎩⎭≤, (){}()()()(){}22|210|110Q x x x m x x m x m =-+-=-+--≤≤,m >0,P Q , 所以11012m m +≥⎧⎨-≤-⎩,解得:9m ≥.故答案为:9m ≥ 【点睛】此题考查根据充分条件和必要条件判断集合的包含关系求解参数范围,关键在于准确判断两个集合的包含关系,列出不等式组求解.16.在的三条高上且不为重心【分析】由题意知若集合的子集只有个则集合有个元素可得出三个三角形的面积有两个相等分析点的位置即可得出结论【详解】若集合的子集只有个则集合有个元素是等边内部一点三个三角形的面积值解析:H 在ABC ∆的三条高上且H 不为ABC ∆重心 【分析】由题意知,若集合M 的子集只有4个,则集合M 有2个元素,可得出HAB ∆,HBC ∆,HCA ∆三个三角形的面积有两个相等,分析点H 的位置,即可得出结论. 【详解】若集合M 的子集只有4个,则集合M 有2个元素,M 是等边ABC ∆内部一点, HAB ∆,HBC ∆,HCA ∆三个三角形的面积值构成集合M , 故HAB ∆,HBC ∆,HCA ∆三个三角形的面积有且只有两个相等.若HAB ∆,HBC ∆的面积相等,则点H 在边AC 的高上且不为ABC ∆的重心; 若HBC ∆,HCA ∆的面积相等,则点H 在边AB 的高上且不为ABC ∆的重心; 若HAB ∆,HCA ∆的面积相等,则点H 在边BC 的高上且不为ABC ∆的重心. 综上所述,点H 在等边ABC ∆的三条高上且不为ABC ∆的重心. 故答案为:H 在ABC ∆的三条高上且H 不为ABC ∆重心 【点睛】本题考查子集的个数与元素个数之间的关系,根据已知条件得出集合元素的个数是解题的关键,考查推理能力,属于中等题.17.①②③【分析】对于①按照和两种情况讨论可得①正确;对于②根据不可能都为1可得不可能既属于又属于可得②正确;对于③根据中的一个为0另一个为1可得时必有或时必有由此可知③正确【详解】对于①因为所以当时根解析:①②③ 【分析】对于①,按照x A ∈和x A ∉两种情况讨论,可得①正确;对于②,根据,m n 不可能都为1,可得x 不可能既属于A ,又属于B 可得②正确;对于③,根据,m n 中的一个为0,另一个为1,可得x A ∈时,必有x B ∉,或x B ∈时,必有x A ∉,由此可知③正确. 【详解】对于①,因为A B ⊆,所以当x A ∉时,根据定义可得0m =,所以(1)0m n -=, 当x A ∈,则必有x B ∈,根据定义有1n =,所以(1)0m n -=, 故对于任意x ∈R ,都有(1)0m n -=,故①正确;对于②,因为对任意,0x R mn ∈=,所以,m n 中不可能都为1,即x A ∈和x B ∈不可能同时成立,所以A B φ⋂=,故②正确;对于③,因为对任意,1x R m n ∈+=,所以,m n 中的一个为0,另一个为1,即x A ∈时,必有x B ∉,或x B ∈时,必有x A ∉,所以R A C B =,故③正确.综上所述: 所有正确命题的序号为:①②③. 故答案为①②③ 【点睛】本题考查了元素与集合,集合与集合之间的关系,对新定义的理解能力,属于中档题.18.【解析】【分析】根据一元二次不等式的解法和指数函数的单调性求出集合和集合然后进行交集的运算即可求解【详解】根据一元二次不等式的解法可得集合由指数函数的单调性可得集合所以【点睛】本题主要考查了集合表示 解析:(][),31,0-∞-⋃-【解析】【分析】根据一元二次不等式的解法和指数函数的单调性,求出集合A 和集合B ,然后进行交集的运算,即可求解.【详解】根据一元二次不等式的解法,可得集合(][),31,A =-∞-⋃-+∞,由指数函数的单调性,可得集合(),0B =-∞,所以A B =(][),31,0-∞-⋃-.【点睛】本题主要考查了集合表示方法、一元二次不等式的解法和指数函数的单调性,以及交集的运算,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.19.【分析】求即需同时满足A 集合和B 集合的x 的取值范围先根据比较容易得出解集再将B 集合的解集代入A 集合中判断出可以成立的值即可得【详解】当时当时不满足;当时满足;当时不满足;当时满足;即同时满足和的值有解析:{-【分析】求A B 即需同时满足A 集合和B 集合的x 的取值范围,先根据{}{}=|2=|22B x x x x <-<<,比较容易得出解集, 再将B 集合的解集代入A 集合中,判断出可以成立的值,即可得A B【详解】 {}{}=|2=|22B x x x x <-<<当22x -<<时,[]2,1,0,1x =--,当[]2x =-时,[]2200x x x +==⇒=,不满足[]2x =-; 当[]1x =-时,[]2211x x x +==⇒=±,1x =-满足[]1x =-;当[]0x =时,[]222x x x +==⇒=,不满足[]0x =;当[]1x =时,[]223x x x +==⇒=x []1x =;即同时满足[]22x x -=和2x <的x 值有则A B ={-故答案为:{-【点睛】本题考查了集合的计算,和取整函数的理解,针对两个集合求交集的情况,可先对较简单的或者不含参数的集合求解,再代入较复杂的或含参数的集合中去计算.本题属于中等题. 20.【分析】对进行分类讨论解出的三种情况再和取公共部分从而求得实数的取值范围【详解】根据题意的解为当时的解为此时与显然有公共部分所以解集不为空集当时的解为此时与显然有公共部分所以解集不为空集当时的解为关 解析:(1,)-+∞【分析】对a 进行分类讨论,解出1ax <的三种情况,再和x a <取公共部分,从而求得实数a 的取值范围.【详解】根据题意,0x a -<的解为x a <,当0a >时,1ax <的解为1x a <, 此时x a <与1x a<显然有公共部分,所以解集不为空集. 当0a =时,1ax <的解为R ,此时x a <与R 显然有公共部分,所以解集不为空集.当0a <时,1ax <的解为1x a>, 关于x 的不等式组11,,0,,ax x a x a x a ⎧<>⎧⎪⇔⎨⎨-<⎩⎪<⎩的解集不是空集, ∴1a a<,即21a <,解得10a -<<. 综上所述a 的取值范围为(1,)-+∞.故答案为:(1,)-+∞.【点睛】本题考查一元一次不等式组的求解,考查分类论论思想的运用,注意对a 进行分类讨论后,把求得a 的范围进行整合.三、解答题21.()[)()13,3,()1,3R A B C A B ⋃=-⋂= ()20a =【分析】(1)先求集合B,再根据交集、并集以及补集得定义求结果,(2)先根据条件化为集合关系,再结合数轴求实数a 的取值范围.(1){()(){}[]||3103,1A x y x x x ===+-≥=-当1a =时,{}{}()222|60|602,3B x x ax a x x x =--<=--<=-, 所以[)3,3,A B ⋃=-因为()()(),31,R C A =-∞-⋃+∞,所以()()1,3R C A B ⋂= (2)因为()R C A B B ⋂=,所以R B C A ⊆,当B =∅时,0a =,满足条件,{}()220|602,3a B x x ax a a a >=--<=-当时,不满足条件,因此0a =.【点睛】防范空集.在解决有关,A B A B ⋂=∅⊆等集合问题时,往往忽略空集的情况,一定先考虑∅是否成立,以防漏解.22.(1){|24}A B x x ⋃=-<<,()=R A B {|21}x x -<≤;(2)0m ≥. 【分析】(1)当1m =-时,求集合B ,再求集合的交并补集;(2)讨论B =∅ 和B ≠∅两种情况讨论当AB =∅时,求参数的取值范围. 【详解】(1)1m =-时,{|22}Bx x ,{|24}A B x x ⋃=-<<, {1R A x x =≤或4}x ≥,{|21}R A B x x ⋂=-<≤() (2)由A B =∅,当B =∅时,21m m ,解得:13m ≥ 当B ≠∅时,2111m m m <-⎧⎨-≤⎩,解得:103m ≤< 或2124m m m <-⎧⎨≥⎩,无解 综上可得:0m ≥【点睛】易错点睛:根据集合的运算结果求参数或是根据集合的包含关系求参数时,容易忽略空集的情况,这一点需注意.23.(1)1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦;(2)1,2a ⎡⎫+∞⎢⎣∈⎪⎭. 【分析】(1)先计算U A ,再利用数轴即可列出不等式组,解不等式组即可. (2)先求出A B B =时a 的取值范围,再求其补集即可.(1)∵{}|02A x x =≤≤,∴{|0U A x x =<或}2x >, 若()U A B R ⋃=,则320322a a a a -≥⎧⎪⎨⎪-≥⎩,即12a ≤∴实数a 的取值范围是1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦. (2)若A B B =,则B A ⊆.当B =∅时,则32-<a a 得1,a >当B ≠∅时,若B A ⊆则0322a a ≥⎧⎨-≤⎩,得1,12a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,综上故a 的取值范围为1,2a ⎡⎫+∞⎢⎣∈⎪⎭, 故A B B ≠时的范围为1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭的补集,即1,.2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ 【点睛】本题主要考查了集合的交并补运算,属于中档题.24.(1){}|25x x <<;(2)()1,+∞.【解析】试题分析:(1)根据题意和并集的运算求出AB ,再由补集的运算求出()UC A B ;(2)由(1)得集合D ,由CD C =得C D ⊆,根据子集的定义对C 分类讨论,分别列出不等式求出a 的范围.试题(1)由题意知,A =x |x ≤-2或x ≥5},B =x |x ≤2},则A ∪B =x |x ≤2或x ≥5},又全集U =R ,∁U (A ∪B )=x |2<x <5}.(2)由(1)得D =x |2<x <5},由C ∩D =C 得C ⊆D ,①当C =∅时,有-a <2a -3,解得a >1; ②当C ≠∅时,有232325a a a a -≤-⎧⎪->⎨⎪-<⎩,解得a ∈∅. 综上,a 的取值范围为(1,+∞).25.{|3x x <或}5x >【分析】根据补集的定义求出R C A ,再有并集的定义对R C A 和B 集合取并集即可.【详解】因为}{37A x x =≤<,所以由补集定义知, }{73R C A x x x =≥<或,因为}{510B x x =<<,所以作图如下:由图可知,()}{35R C A B x x x ⋃=<>或.故答案为:{|3x x <或}5x >【点睛】本题主要考查集合交、补混合运算;熟练掌握各自定义是求解本题关键;对于此类题目学生应掌握画数轴辅助解题,画数轴时应注意实点和虚点的区别;属于中档题,常考题型.26.{}(,2]0[2,)-∞-+∞.【分析】根据题意,分0a =,0a >和0a <三种情况分类讨论,结合A B ⊆,列出相应的不等式组,即可求解.【详解】 由题意,集合{|12},{|11}A x ax B x x =<<=-<<,①当0a =时,集合A φ=,满足A B ⊆; ② 当0a >时,集合12{|}A x x a a =<<,因为A B ⊆,则1121a a⎧≥-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,解得2a ≥; ③ 当0a <时,集合21{|}A x x a a =<<,因为A B ⊆,则2111a a⎧≥-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,解得2a ≤-. 综上所述,所求实数a 的取值范围为{}(,2]0[2,)-∞-+∞.故答案为:{}(,2]0[2,)-∞-+∞.【点睛】 本题主要考查了根据集合的包含关系求解参数问题,其中解答中熟练应用集合的包含关系,合理分类讨论求解是解答的关键,着重考查分类讨论思想,以及推理与运算能力.。

2021年高三数学午间小练48 苏教版

2021年高三数学午间小练48 苏教版

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(第9题)
2021年高三数学午间小练48 苏教版
1.命题命题是的____条件.
2.已知一个正六棱锥的高为10cm,底面边长为6cm,则这个正六棱锥的体积为_____cm3.
3.抛掷一颗骰子的点数为a,得到函数,则“ 在[0,4]上至少
有5个零点”的概率是.
4.在△ABC中,已知向量
1
()0
4
||||||||
AB AC AB AC
AB AC BC
AB AC AB AC
+⋅=⋅=与满足且,
若△ABC的面积是,则BC边的长是.
5.已知实数满足,则的最小值是__________.
6. 已知t为常数,函数f(x)=|x3-3x-t+1|在区间[-2,1]上的最大值为2,则实数t=___.
7.已知圆O的半径为1,PA、PB为该圆的两条切线, A、B为两切点,那么的最小值为 .
8.设的内角所对的边成等比数列,则的取值范围是__________.
9.如图,BC是东西方向长为2km的公路,现考虑在点C的正北方向的点A处建一仓库,设km,并在AB上选择一点F,在△ABC内建造边长为km的正方形中转站EFGH,其中边HG在公路BC上,且.
(1)求关于的函数解析式;
(2)求正方形中转站EFGH面积的最大值及此时的值. 21591 5457 呗,_27395 6B03 欃20336 4F70 佰 29628 73BC 玼}|35963 8C7B 豻e38111 94DF 铟(20420 4FC4 俄。

北京第五十四中学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》测试卷(答案解析)

北京第五十四中学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》测试卷(答案解析)

一、选择题1.已知集合{}*N 0A x x y =∈=≥∣,若B A ⊆且集合B 中恰有2个元素,则满足条件的集合B 的个数为( ). A .1B .3C .6D .102.已知:250p x ->,2:20q x x -->,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 .既不充分又不必要条件 3.已知命题“x R ∀∈,2410ax x +-<”是假命题,则实数a 的取值范围是( )A .(),4-∞-B .(),4-∞C .[)4,-+∞D .[)4,+∞4.若实数a ,b 满足0a >,0b >,则“a b >”是“ln ln 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5.命题“ax 2-2ax + 3 > 0恒成立”是假命题, 则实数a 的取值范围是( ) A .a < 0或a ≥3 B .a ≤0或a ≥3C .a < 0或a >3D .0<a <3 6.已知,αβR ∈,则“αβ=”是“tan tan αβ=”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7.已知点P 在椭圆C :2214x y +=上,直线l :0x y m -+=,则“m =是“点P 到直线l ”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件8.已知ξ服从正态分布()21,N σ,a ∈R ,则“P (ξ>a )=0.5”是“关于x 的二项式321()ax x+的展开式的常数项为3”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .既不充分又不必要条件D .充要条件9.“8m =”是“椭圆2214x y m +=的离心率为2”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10.已知函数()31f x x ax =--,则()f x 在()1,1-上不单调的一个充分不必要条件是( ) A .[]0,3a ∈B .()0,5a ∈C .()0,3a ∈D .()1,3a ∈11.已知,a b →→为非零不共线向量,设条件:()M b a b →→→⊥-,条件:N 对一切x ∈R ,不等式||||a x b a b →→→→-≥-恒成立,则M 是N 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12.设,(0,1)a b ∈,:P “a b <”,:q “log log a b a b b a <”,则p 是q 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二、填空题13.给出下列命题:①函数()π4cos 23f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的一个对称中心为5π,012⎛⎫- ⎪⎝⎭;②若命题:p “2,10x R x x ∃∈-->”,则命题p 的否定为:“2,10x R x x ∀∈--<”;③设随机变量~(,)B n p ξ,且()2,()1E D ξξ==,则(1)p ξ==14;④函数sin 2y x =的图象向左平移π4个单位长度,得到πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象.其中正确命题的序号是_____________(把你认为正确的序号都填上).14.已知命题:“∃x ∈{ x |1≤x ≤2},使x 2+2x +a ≥0”为真命题,则实数a 的取值范围是______.15.已知{}210A x x =-=,{}20B x mx =-=,且A B A ⋃=,求实数m 组成的集合为______.16.设集合{132}A x x x =-<-,集合1{1}B x x=<,则A B =________. 17.若集合{||1|2}A x x =-<,2|04x B x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,则A B =______. 18.以下四个关于圆锥曲线命题:①“曲线221ax by +=为椭圆”的充分不必要条件是“0,0a b >>”;②若双曲线的离心率2e =,且与椭圆221148y x +=有相同的焦点,则该双曲线的渐近线方程为y =;③抛物线22x y =-的准线方程为18x; ④长为6的线段AB 的端点,A B 分别在x 、y 轴上移动,动点(,)M x y 满足2AM MB =,则动点M 的轨迹方程为221416x y +=.其中正确命题的序号为_________.19.已知“x m ≥”是“121x +>”的充分不必要条件,且m Z ∈,则m 的最小值是________.20.下列有关命题的说法正确的是__________________.①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 ②x =1是x 2-3x +2=0的充分不必要条件 ③若p ∧q 为假命题,则p ,q 均为假命题④对于命题p :∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0,则非p :∀x ∈R , 均有x 2+x +1≥0三、解答题21.已知集合{}{}|321,|53A x a x a B x x =-≤≤+=-≤≤,全集U =R . (1)当1a =时,求()UA B ;(2)若A B ⊆,求实数a 的取值范围.22.已知集合{}37A x x =≤<,{}210B x x =<<,{}5C x a x a =-<<. (1)求AB ,()R A B ⋂;(2)若()C A B ⊆⋃,求a 的取值范围.23.已知集合{}{}222|340,|240A x x x B x x mx m =--≤=-+-≤. (1)若[]1,4A B ⋂=,求实数m 的值; (2)若R A C B ⊆,求实数m 的取值范围.24.设命题p :12≤x ≤1,命题q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0.若q 是p 的必要而不充分条件,求实数a 的取值范围.25.已知全集U =R ,集合{}22A x x a =-≥,103x B x x ⎧⎫-=>⎨⎬-⎩⎭(1)当3a =时,求AB ;(2)若U ()A B A =,求实数a 的取值范围.26.已知命题}{:210p x x -<<,命题{:1q x x a ≤-或}1x a ≥+,若p ⌝是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】将方程平方整理得()2224820y xy x x -+-=,再根据判别式得04x ≤≤,故1,2,3,4x =,再依次检验得{}2,3,4A =,最后根据集合关系即可得答案.【详解】解:根据题意将x 22x x =+继续平方整理得:()2224820y xy x x -+-=,故该方程有解. 所以()222641620x x x ∆=--≥,即240x x -+≥,解得04x ≤≤, 因为*N x ∈,故1,2,3,4x =,当1x =时,易得方程无解,当2x =时,240y y -=,有解,满足条件; 当3x =时,242490y y -+=,方程有解,满足条件; 当4x =时,28160y y -+=,方程有解,满足条件; 故{}2,3,4A =,因为B A ⊆且集合B 中恰有2个元素, 所以B 集合可以是{}2,3,{}2,4,{}3,4. 故选:B. 【点睛】本题考查集合的元素,集合关系,解题的关键在于将方程平方转化为()2224820y xy x x -+-=,再结合判别式得1,2,3,4x =,进而求出集合{}2,3,4A =.考查运算求解能力,化归转化能力,是中档题.2.A解析:A 【分析】先求出,p q 对应的不等式的解,再利用集合包含关系,进而可选出答案. 【详解】由题意,5:2502p x x ->⇒>,设5|2A x x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭2:20q x x -->,解得:2x >或1x <-,设{|2B x x =>或}1x <-显然A 是B 的真子集,所以p 是q 的充分不必要条件. 故选:A. 【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断: (1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.3.C解析:C 【分析】由题意可知,命题“x R ∃∈,2410ax x +-≥”是真命题,分0x =和0x ≠两种情况讨论,结合参变量分离法可求得实数a 的取值范围. 【详解】由题意可知,命题“x R ∃∈,2410ax x +-≥”是真命题. 当0x =时,则有10-≥,不合乎题意;当0x ≠时,由2410ax x +-≥,可得214ax x ≥-,则有221414x a x x x-≥=-, 22141244x x x ⎛⎫-=--≥- ⎪⎝⎭,当且仅当12x =时,等号成立, 所以,4a ≥-.综上所述,实数a 的取值范围是[)4,-+∞. 故选:C. 【点睛】结论点睛:利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解: (1)x D ∀∈,()()min m f x m f x ≤⇔≤; (2)x D ∀∈,()()max m f x m f x ≥⇔≥; (3)x D ∃∈,()()max m f x m f x ≤⇔≤; (4)x D ∃∈,()()min m f x m f x ≥⇔≥.4.C解析:C 【分析】构造函数()ln f x x x =+,据a ,b 的范围结合函数的单调性确定充分条件,还是必要条件即可. 【详解】设()ln f x x x =+,显然()f x 在(0,)+∞上单调递增,a b >,所以()()f a f b >ln ln a a b b ∴+>+,即ln ln a b b a ->+-,故充分性成立, 因为ln ln a b b a ->+-ln ln a a b b ∴+>+,所以()()f a f b >,a b ∴>,故必要性成立,故“a b >”是“ln ln a b b a ->+-”的充要条件,故选:C . 【点睛】本题考查了函数的单调性,必要条件、充分条件与充要条件的判断,考查了构造函数法的应用,是基础题.5.A解析:A 【分析】根据题意得出命题“x R ∃∈,2230ax ax -+≤”是真命题,然后对a 分情况讨论,根据题意得出关于a 的不等式,即可得出实数a 的取值范围. 【详解】命题“2230ax ax -+>恒成立”是假命题,即命题“x R ∃∈,2230ax ax -+≤”是真命题. 当0a =时,2230ax ax -+≤不成立; 当0a <时,合乎题意;当0a >时,则24120a a ∆=-≥,解得3a ≥. 综上所述,实数a 的取值范围是0a <或3a ≥. 故选:A. 【点睛】本题考查由全称命题的真假求参数,考查计算能力,属于中等题.6.D解析:D 【详解】 若2παβ==则tan ,tan αβ不存在,若tan tan αβ=,可得k απβ=+,故选D7.B解析:B 【分析】“点P 到直线l ”解得:m =±. 【详解】点P 在椭圆C :2214x y +=上,直线l :0x y m -+=,考虑“点P 到直线l ” 设()[)2cos ,sin ,0,2P θθθπ∈,点P 到直线l 的距离d ϕϕ===点P 到直线l ()m θϕ++的最小值所以()5sin m θϕ++符号恒正或恒负, ()5sin 5,5m m m θϕ⎡⎤++∈-+⎣⎦当50m +<时,35m =-, 当50m ->时,35m =, 综上所述:35m =±.所以“35m =”是“点P 到直线l 的距离的最小值是10”的充分不必要条件. 故选:B 【点睛】此题考查充分条件与必要条件的辨析,关键在于根据题意准确求出参数的取值范围.8.A解析:A 【解析】 试题分析:由,知1a =.因为二项式321()ax x+展开式的通项公式为31321()()r r r r T C ax x-+==3333r r ra C x --,令330r -=,得1r =,所以其常数项为212333a C a ==,解得1a =±,所以“”是“关于x 的二项式321()ax x+的展开式的常数项为3”的充分不必要条件,故选A .考点:1、正态分布;2、二项式定理;3、充分条件与必要条件.9.A解析:A 【分析】椭圆2214x y m +=2,可得:4m >421m 2-=04m <<时,214m -=,解得m 即可判断出结论. 【详解】椭圆2214x y m +=离心率为22,可得: 4m >421m 2-=,8m ∴=; 04m <<2142m -=,2m ∴= 总之8m =或2.∴“8m =”是“椭圆2214x y m +=离心率为22”的充分不必要条件.【点睛】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、充分不必要条件的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.10.D解析:D 【分析】先求出()f x 在()1,1-上单调的范围,其补集即为不单调的范围,结合选项即可得到答案. 【详解】由已知,()23[,3)f x x a a a =-∈--‘,当0a ≤时,'()0f x ≥,当3a ≥时,'()0f x ≤,所以()f x 在()1,1-上单调,则0a ≤或3a ≥,故()f x 在()1,1-上不单调时,a 的范围为(0,3),A 、B 是必要不充分条件,C 是充要条件,D 是充分不必要条件.故选:D 【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性,涉及到充分条件、必要条件的判断,考查学生的逻辑推理能力,数学运算能力,是一道中档题.11.C解析:C 【分析】条件M :()b a b →→→⊥-20a b b ⇔⋅-=,条件N :对一切x R ∈,不等式a xb a b -≥-成立,化为:222220.x b a bx a b b -⋅+⋅-≥进而判断出结论. 【详解】条件M :0b a a b ⊥⇔⋅=.条件N :对一切x R ∈,不等式a xb a b -≥-成立,化为:222220x b a bx a b b -⋅+⋅-≥.因为20b ≠,()2224()420a b b a b b ∴=⋅-⋅-≤, 22()0a b b →→→∴⋅-≤,即20a b b →→→⋅-=,可知:由M 推出N ,反之也成立. 故选:C . 【点睛】本题考查了向量数量积运算性质、充要条件的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属12.C解析:C 【分析】利用不等式的性质和充分必要条件的定义进行判断即可得到答案. 【详解】充分性:01a b <<<⇒22lg lg 0(lg )(lg )a b a b <<⇒>. 所以22lg lg (lg )(lg )lg lg b aa b b a ab a b<⇒< 即:log log a b a b b a <,充分性满足.必要性:因为,(0,1)a b ∈,所以log 0a b >,log 0b a >. 又因为log log a b a b b a <,所以log log a b b ba a <,即2(log )ab b a<. 当a b =时,11<,不等式不成立. 当a b >时,01b a<<,log 1a b >,不等式2(log )a bb a <不成立当a b <时,1b a >,0log 1a b <<,不等式2(log )a bb a<成立. 必要性满足.综上:p 是q 的充要条件. 故选:C 【点睛】本题主要考查充要条件,同时考查了对数的比较大小,属于中档题.二、填空题13.①③【分析】求出判断①利用存在量词命题否定形式判断②二项分布的期望与方差判断③;三角函数图象变换判断④【详解】解:①函数的一个对称中心为故①正确;②若命题:则命题的否定为:;所以②不正确;③设随机变解析:①③ 【分析】 求出5()012f π-=判断①,利用存在量词命题否定形式判断②,二项分布的期望与方差判断③;三角函数图象变换判断④. 【详解】 解:①5()4cos()0122f ππ-=-=,∴函数()4cos(2)3f x x π=+的一个对称中心为5(,0)12π-,故①正确;②若命题p :“x R ∃∈,210x x -->”,则命题p 的否定为:“x R ∀∈,210x x --”;所以②不正确;③设随机变量~(,)B n p ξ,且()2E ξ=,()1D ξ=,可得2np =,(1)1np p -=,可得12p =,4n =则43111(1)12412p C ξ⎛⎫==-⋅= ⎪⎝⎭;所以③正确;④函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位长度,得到sin 2()4y x π=+,不是sin(2)4y x π=+的图象,所以④不正确;故答案为:①③. 【点睛】本题考查命题的真假判断与应用,考查sin()y A x ωϕ=+型函数的图象和性质,命题的否定,期望与方差的求法,属于中档题.14.a≥-8【分析】等价于∃x ∈{x|1≤x≤2}求出函数在的最小值即得解【详解】由题得∃x ∈{x|1≤x≤2}x2+2x +a≥0所以∃x ∈{x|1≤x≤2}因为函数在的最小值为此时所以故答案为:【点睛解析:a ≥-8【分析】等价于∃x ∈{ x |1≤x ≤2},2(1)1a x ≥-++,求出函数2(1)1y x =-++在[1,2]的最小值即得解. 【详解】由题得∃x ∈{ x |1≤x ≤2},x 2+2x +a ≥0,所以∃x ∈{ x |1≤x ≤2},222(1)1a x x x ≥--=-++,因为函数2(1)1y x =-++在[1,2]的最小值为8-,此时2x =. 所以8a ≥-. 故答案为:8a ≥- 【点睛】本题主要考查特称命题,考查一元二次不等式的能成立问题的求解,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.15.0【分析】根据题意解方程可得结合分析可得进而对分3种情况讨论::①②③分别求出的值综合可得答案【详解】根据题意若则有对分3种情况讨论:①即方程无解分析可得②即方程的解为即解可得③即方程的解为即解可得解析:{2-,0,2}【分析】根据题意,解方程21x =可得结合A ,分析AB A =,可得B A ⊆,进而对B 分3种情况讨论::①、B =∅,②、{1}B =,③、{1}B =-,分别求出m 的值,综合可得答案. 【详解】根据题意,2{|1}{1A x x ===-,1},若AB A =,则有B A ⊆,对B 分3种情况讨论:①、B =∅,即方程2mx =无解,分析可得0m =, ②、{1}B =,即方程2mx =的解为1x =,即12m ⨯=,解可得2m =, ③、{1}B =-,即方程2mx =的解为1x =-,即(1)2m ⨯-=,解可得2m =-, 综合可得:实数m 的值组成的集合为{2-,0,2}; 故答案为:{2-,0,2}. 【点睛】本题考查集合间的包含关系的运用,注意集合B 可能为空集.16.【分析】先解不等式再根据交集的定义求解即可【详解】由题因为则解得;又因为则即解得或则或即故答案为:【点睛】本题考查绝对值不等式分式不等式的解法考查交集考查运算能力解析:()4,013⎛⎫-∞⋃ ⎪⎝⎭, 【分析】先解不等式,再根据交集的定义求解即可 【详解】由题,因为132x x -<-,则23132x x x -<-<-,解得43x <; 又因为11x<,则10xx -<,即()10x x -<,解得0x <或1x >, 则{|0A B x x ⋂=<或413x <<},即()4,013⎛⎫-∞⋃ ⎪⎝⎭, 故答案为:()4,013⎛⎫-∞⋃ ⎪⎝⎭, 【点睛】本题考查绝对值不等式、分式不等式的解法,考查交集,考查运算能力17.【分析】先分别求解出绝对值不等式分式不等式的解集作为集合然后根据交集概念求解的结果【详解】因为所以所以;又因为所以所以所以;则故答案为:【点睛】解分式不等式的方法:首先将分式不等式转化为整式不等式若 解析:()1,2-【分析】先分别求解出绝对值不等式、分式不等式的解集作为集合,A B ,然后根据交集概念求解A B 的结果.【详解】因为12x -<,所以13x ,所以()1,3A =-;又因为204x x -<+,所以()()4204x x x ⎧+-<⎨≠-⎩,所以42x -<<,所以()4,2B =-; 则()1,2AB =-.故答案为:()1,2-. 【点睛】解分式不等式的方法:首先将分式不等式转化为整式不等式,若对应的整式不等式为高次可因式分解的不等式,可采用数轴穿根法求解集.18.③④【分析】对于①求出曲线为椭圆的充要条件判断与关系即得①的正误;对于②根据已知条件求出双曲线的方程从而求出渐近线方程即得②的正误;对于③把抛物线的方程化为标准式求出准线方程即得③的正误;对于④设根解析:③④ 【分析】对于①, 求出“曲线221ax by +=为椭圆”的充要条件,判断与“0,0a b >>”关系,即得①的正误;对于②,根据已知条件求出双曲线的方程,从而求出渐近线方程,即得②的正误;对于③,把抛物线的方程化为标准式,求出准线方程,即得③的正误;对于④,设,0,0,A a B b ,根据2AM MB =,可得()33,0,0,2A xB y ⎛⎫⎪⎝⎭,代入6AB =,求出动点M 的轨迹方程,即得④的正误. 【详解】对于①, “曲线221ax by +=为椭圆”的充要条件是“0,0a b >>且a b ”.所以“曲线221ax by +=为椭圆”的必要不充分条件是“0,0a b >>”,故①错误;对于②,椭圆221148y x +=的焦点为(0,,又双曲线的离心率22292,2,2e c a b c a ===∴=∴=-=,所以双曲线的方程为2222139y x -=,所以双曲线的渐近线方程为y x =,故②错误; 对于③,抛物线22x y =-的方程化为标准式212y x =-,准线方程为18x ,故③正确;对于④,设,0,0,A a B b ,()()()322,,2,,322a xx a x AM MB x a y x b y y b y b y =⎧-=-⎧⎪=∴-=--∴∴⎨⎨=-=⎩⎪⎩,()33,0,0,,6,62A x B y AB ⎛⎫∴== ⎪⎝⎭,即221416x y +=,即动点M 的轨迹方程为221416x y +=.故④正确.故答案为:③④. 【点睛】本题考查充分必要条件、圆锥曲线的性质和求轨迹方程的方法,属于中档题.19.0【分析】根据是的充分不必要条件且即可得出【详解】由是的充分不必要条件且则的最小值是故答案为:【点睛】本题考查了充分不必要条件的判定方法考查了推理能力与计算能力属于基础题解析:0. 【分析】1121221x x x +->⇔>⇔>-.根据x m ”是“+121x >”的充分不必要条件,且m Z ∈,即可得出. 【详解】由1211x x +>⇒>-,“x m ”是“+121x >”的充分不必要条件,且m Z ∈,0m ∴,则m 的最小值是0. 故答案为:0. 【点睛】本题考查了充分不必要条件的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.20.①②④【分析】对4个命题分别进行判断即可得出结论【详解】解:①命题若则的逆否命题是:若则正确;②若则成立即充分性成立;若则或此时不一定成立即必要性不成立故是的充分不必要条件正确;③若为假命题则至少有解析:①②④ 【分析】对4个命题分别进行判断,即可得出结论. 【详解】解:①命题“若2320x x -+=,则1x =”的逆否命题是:“若1x ≠,则2320x x -+≠”,正确;②若1x =,则2321320x x -+=-+=成立,即充分性成立;若2320x x -+=,则1x =或2x =,此时1x =不一定成立,即必要性不成立,故“1x =”是“2320x x -+=”的充分不必要条件,正确;③若p q ∧为假命题,则p 、q 至少有一个为假命题,不正确④对于命题:p x R ∃∈使得210x x ++<,则:p x R ⌝∀∈,均有210x x ++,正确. 故答案为:①②④ 【点睛】此题注重对基础知识的考查,特别是四种命题之间的真假关系,复合命题的真假关系,特称命题与全称命题的真假及否定,是学生易错点,属中档题.三、解答题21.(1){}|52x x -≤<-;(2)4a 或21a -≤≤.【分析】(1)求出集合A 从而求UA ,再与集合B 取交集即可;(2)分A φ=和A φ≠两种情况讨论根据A B ⊆列出不等式(组)求a 的取值范围.【详解】(1)依题意,当1a =时,{}|23A x x =-≤≤,则|2UA x x =<-{或3}x >,又{}|53B x x =-≤≤,则()|2UA B x x =<-{或{}{}|53|3}52x x x x x -≤≤->=≤<-.(2)若A B ⊆,则有{}{}|321|53x a x a x x -≤≤+⊆-≤≤,于是有:当A φ=时,A B ⊆显然成立,此时只需321a a ->+,即4a ;当A φ≠时,若A B ⊆,则35221313214a a a a a a a -≥-≥-⎧⎧⎪⎪+≤⇒≤⎨⎨⎪⎪-≤+≥-⎩⎩,所以:21a -≤≤ 综上所述,a 的取值范围为:4a 或21a -≤≤.【点睛】易错点点睛:在利用集合的包含关系求参数时注意以下两点:(1)已知两个集合之间的关系求参数时,要明确集合中的元素,对子集是否为空集进行分类讨论,做到不漏解;(2)在解决两个数集关系问题时,避免出错的一个有效手段是合理运用数轴帮助分析与求解,另外,在解含有参数的不等式(或方程)时,要对参数进行讨论. 22.(1){}210x x <<,{|23x x <<或}710x ≤<;(2)(-∞,3].. 【分析】(1)直接利用集合并集、补集、交集的运算法则求解即可;(2)由题意分类讨论C φ=、C φ≠,根据包含关系列不等式,从而可求实数a 的取值范围. 【详解】(1)因为集合{}37A x x =≤<,{}210B x x =<< 所以{}210A B x x ⋃=<<, ∵{3RA x x =<或}7x ≥,∴(){|23RA B x x ⋂=<<或}710x ≤<;(2)由(1)知{}210A B x x ⋃=<<,①当C =∅时,满足()C A B ⊆⊂,此时5a a -≥,得52a ≤; ②当C ≠∅时,要()C A B ⊆⋃,则55210a a a a -<⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩,解得532a <≤;由①②得,3a ≤,综上所述,所求实数a 的取值范围为(-∞,3]. 【点睛】本题考查了集合的化简与运算,同时考查利用包含关系求参数,考查了分类讨论思想的应用,属于中档题.23.(1)3m =(2)6m >或3m <- 【分析】(1)先化简集合{}{}2||14340A x x x x x =--≤=-≤≤,{}{}22|240|22B x x mx m x m x m =-+-≤=-≤≤+,根据[]1,4A B ⋂=求解.(2)由(1)得到{|2R C B x x m =<-或}2x m >+,再利用子集的定义由R A C B ⊆求解. 【详解】(1)因为集合{}{}2||14340A x x x x x =--≤=-≤≤,{}{}22|240|22B x x mx m x m x m =-+-≤=-≤≤+,又因为[]1,4A B ⋂=, 所以21m -=, 所以3m =.(2){|2R C B x x m =<-或}2x m >+, 因为R A C B ⊆,所以42m <-或21m +<-, 解得6m >或3m <-.【点睛】本题主要考查集合的基本关系及其运算,还考查了运算求解的能力,属于中档题.24.[0,1]2【分析】求出q 的等价条件,结合充分条件和必要条件的定义转化为集合子集关系进行求解即可. 【详解】由2(21)(1)0x a x a a -+++得1a x a +, 若q 是p 的必要不充分条件,则1[2,1][a ,1]a +,即1211aa ⎧⎪⎨⎪+⎩,得120a a ⎧⎪⎨⎪⎩,得102a, 即实数a 的取值范围是[0,1]2,【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的应用,求出命题的等价条件,转化为集合关系是解决本题的关键,属于容易题. 25.(1)532x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭;(2){}4. 【分析】(1)先求解出绝对值不等式、分式不等式的解集作为集合,A B ,然后根据集合的交集概念求解出AB 的结果;(2)根据U ()A B A =确定出U,A B 之间的包含关系,由此列出不等式求解出a 的取值范围. 【详解】(1)3a =时,232x -≥,解得12x ≤或52x ≥,所以12A x x ⎧=≤⎨⎩或52x ⎫≥⎬⎭,因为103x x->-,所以()()130x x --<,解得13x <<,所以{}13B x x =<<, 所以532A B xx ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭; (2)由{}22A x x a =-≥得12aA x x ⎧=≤-⎨⎩或12a x ⎫≥+⎬⎭,又{U 1B x x =≤或}3x ≥由U ()A B A =可知B A ⊆U ,所以112132aa ⎧-≥⎪⎪⎨⎪+≤⎪⎩,即4a =,所以a 的取值范围是{}4. 【点睛】结论点睛:根据集合的交、并集运算结果判断集合间的关系: (1)若A B A ⋃=,则有B A ⊆; (2)若AB A =,则有A B ⊆.26.03a <≤【分析】根据题意,求出p ⌝表示的集合,利用p ⌝是q 的充分不必要条件得到集合间的包含关系,进而得到关于a 的不等式组,解不等式即可. 【详解】由题意知,:2p x ⌝≤-或10x ≥, 因为p ⌝是q 的充分不必要条件,所以{2x x ≤-或}10x ≥ {1x x a ≤-或}1x a ≥+,所以121100311a a a a a -≥-⎧⎪+≤⇒<≤⎨⎪+>-⎩,所以实数a 的取值范围为03a <≤. 【点睛】本题考查利用充分不必要条件和集合间的包含关系求参数的取值范围;考查逻辑推理能力和运算求解能力;根据题意,正确得出集合间的包含关系是求解本题的关键;属于中档题.。

北京第十八中学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》测试(有答案解析)

北京第十八中学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》测试(有答案解析)

一、选择题1.已知集合{}*N 0A x x y =∈=≥∣,若B A ⊆且集合B 中恰有2个元素,则满足条件的集合B 的个数为( ). A .1B .3C .6D .102.已知命题2:2,:2320p x q x x <--<,则p 是q 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3.“不等式20mx x m ++>在R 上恒成立”的一个必要不充分条件是( ) A .12m >B .01m <<C .14m >D .1m4.已知命题“x R ∀∈,2410ax x +-<”是假命题,则实数a 的取值范围是( ) A .(),4-∞-B .(),4-∞C .[)4,-+∞D .[)4,+∞ 5.“2a >”是“函数()()xf x x a e =-在()0,∞+上有极值”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6.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则“10a >”是“20210S >”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7.设集合{1,2,3,4}A =,{1,0,2,3}B =-,{|12}C x R x =∈-≤<,则()A B C ⋃⋂=A .{1,1}-B .{0,1}C .{1,0,1}-D .{2,3,4}8.设集合{}125S x x x =-++>,{}4T x x a =-≤,S T R ⋃=,则a 的取值范围为( ) A .2a ≤-或1a ≥B .21a -≤≤C .21a -<<D .2a <-或1a >9.已知集合{}1,2,3,4,5A =,且A B A =,则集合B 可以是( )A .{}|21xx >B .{}21x xC .{}2log 1x xD .{}1,2,310.“3,a =b =”是双曲线22221(0,0)x y a b a b -=->>的离心率为2( )A .充要条件B .必要不充分条件C .即不充分也不必要条件D .充分不必要条件11.下列命题错误的是( )A .命题“若2320x x -+=,则1x =”的逆否命题为“若1x ≠ ,则2320x x -+≠”B .若p q ∧为假命题,则,p q 均为假命题C .对于命题p :x ∃∈R ,使得210x x ++<,则p ⌝:x ∀∈R ,均有210x x ++≥D .“2x >”是“2320x x -+>”的充分不必要条件12.已知全集{1,2,3,4,5}U =,集合{1,2,4}A =,{1,3,5}B ,则()U C A B ( )A .{1}B .{3,5}C .{1,3,5}D .{2,3,4,5}二、填空题13.命题“2000,2390x R x ax ∃∈-+<”为假命题,则实数a 的取值范围是 .14.已知命题:“∃x ∈{ x |1≤x ≤2},使x 2+2x +a ≥0”为真命题,则实数a 的取值范围是______.15.①一个命题的逆命题为真,它的否命题一定也为真:②在ABC 中,“60B ∠=︒”是“,,A B C ∠∠∠三个角成等差数列”的充要条件; ③1{2x y >>是3{2x y xy +>>的充要条件;④“22am bm <”是“a b <”的充分必要条件; 以上说法中,判断错误的有_______________. 16.给出下列三种说法:①命题p :∃x 0∈R ,tan x 0=1,命题q :∀x ∈R ,x 2-x +1>0,则命题“p ∧(q ⌝)”是假命题.②已知直线l 1:ax +3y -1=0,l 2:x +by +1=0,则l 1⊥l 2的充要条件是ab=-3. ③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”. 其中所有正确说法的序号为________________.17.已知互异复数120z z ≠,集合{}{}221212,,z z z z =,则12z z +=__________.18.若集合A ={x|2≤x≤3},集合B ={x|ax -2=0,a ∈Z},且B ⊆A ,则实数a =________. 19.已知集合{}1A x x =>,{}22B x x x =<,则A B =__________.20.设{}1,2,3,M n =,则M 的所有子集的最小元素之和为__________三、解答题21.已知命题:p x R ∀∈,()()221140a x a x -+-+>,:q x R ∃∈,()22110x a x -++<(1)若“2321t a t --≤≤-”是p 成立的充分条件,求实数t 的取值范围; (2)若p q ∧为假,p q ∨为真,求实数a .22.已知全集U =R ,集合{}2|2150A x x x =--<,集合()(){}2|210B x x a x a =-+-<.(1)若1a =,求UA 和B ;(2)若A B A ⋃=,求实数a 的取值范围.23.已知命题:p 关于x 的不等式()()21120k x k x ---+>的解集为R ,:2q x ∃>,2272x k x -<-,试判断“p 为真命题”与“q ⌝为真命题”的充分必要关系. 24.已知集合{}30A x x a =->,{}260B x x x =-->. (Ⅰ)当3a =时,求A B ,A B ;(Ⅱ)若()RA B ⋂≠∅,求实数a 的取值范围.25.已知函数()()lg 3f x x =+-的定义域为集合A ,又集合{}216B x x =≤,{}30C x x m =+<.(1)求AB ,()RA B ⋃;(2)若x C ∈是x A ∈的必要条件,求m 的取值范围.26.设命题p :对任意[]0,1x ∈,不等式2223x m m -≥-恒成立;命题q :存在[]1,1x ∈-,使得不等式210x x m --+≤成立. (1)若p 为真命题,求实数m 的取值范围;(2)若命题p 、q 有且只有一个是真命题,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】将方程平方整理得()2224820y xy x x -+-=,再根据判别式得04x ≤≤,故1,2,3,4x =,再依次检验得{}2,3,4A =,最后根据集合关系即可得答案.【详解】解:根据题意将x 22x x =+继续平方整理得:()2224820y xy x x -+-=,故该方程有解. 所以()222641620x x x ∆=--≥,即240x x -+≥,解得04x ≤≤, 因为*N x ∈,故1,2,3,4x =,当1x =时,易得方程无解,当2x =时,240y y -=,有解,满足条件; 当3x =时,242490y y -+=,方程有解,满足条件; 当4x =时,28160y y -+=,方程有解,满足条件; 故{}2,3,4A =,因为B A ⊆且集合B 中恰有2个元素,所以B 集合可以是{}2,3,{}2,4,{}3,4. 故选:B. 【点睛】本题考查集合的元素,集合关系,解题的关键在于将方程平方转化为()2224820y xy x x -+-=,再结合判别式得1,2,3,4x =,进而求出集合{}2,3,4A =.考查运算求解能力,化归转化能力,是中档题.2.C解析:C 【分析】求出q 成立的x 的范围,然后根据集合包含关系判断. 【详解】2:2320q x x --<,(21)(2)0x x +-<,122x -<<,由于1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭是(,2)-∞的真子集,因此应是必要不充分条件. 故选:C .【点睛】命题p 对应集合A ,命题q 对应的集合B ,则 (1)p 是q 的充分条件⇔A B ⊆; (2)p 是q 的必要条件⇔A B ⊇;(3)p 是q 的充分必要条件⇔A B =;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件⇔集合,A B 之间没有包含关系.3.C解析:C 【分析】先计算已知条件的等价范围,再利用充分条件和必要条件的定义逐一判断即可. 【详解】因为“不等式2+0mx x m +>在R 上恒成立”,所以当0m =时,原不等式为0x>在R 上不是恒成立的,所以0m ≠,所以“不等式2+0mx x m +>在R 上恒成立”,等价于2>0140m m ⎧⎨∆=-<⎩,解得12m >. A 选项是充要条件,不成立; B 选项中,12m >不可推导出01m <<,B 不成立; C 选项中,12m >可推导14m >,且14m >不可推导12m >,故14m >是12m >的必要不充分条件,正确;D 选项中,1m 可推导1>2m ,且1>2m 不可推导1m ,故>1m 是12m >的充分不必要条件,D 不正确. 故选:C. 【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.4.C解析:C 【分析】由题意可知,命题“x R ∃∈,2410ax x +-≥”是真命题,分0x =和0x ≠两种情况讨论,结合参变量分离法可求得实数a 的取值范围. 【详解】由题意可知,命题“x R ∃∈,2410ax x +-≥”是真命题. 当0x =时,则有10-≥,不合乎题意;当0x ≠时,由2410ax x +-≥,可得214ax x ≥-,则有221414x a x x x-≥=-, 22141244x x x ⎛⎫-=--≥- ⎪⎝⎭,当且仅当12x =时,等号成立, 所以,4a ≥-.综上所述,实数a 的取值范围是[)4,-+∞. 故选:C. 【点睛】结论点睛:利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解: (1)x D ∀∈,()()min m f x m f x ≤⇔≤; (2)x D ∀∈,()()max m f x m f x ≥⇔≥; (3)x D ∃∈,()()max m f x m f x ≤⇔≤; (4)x D ∃∈,()()min m f x m f x ≥⇔≥.5.A解析:A 【分析】求出函数()()xf x x a e =-的极值点,利用该极值点在()0,∞+内求得实数a 取值范围,利用集合的包含关系可得出结论.【详解】()()x f x x a e =-,则()()1x f x x a e '=-+,令()0f x '=,可得1x a =-.当1x a <-时,()0f x '<;当1x a >-时,()0f x '>. 所以,函数()y f x =在1x a =-处取得极小值.若函数()y f x =在()0,∞+上有极值,则10a ->,1a ∴>.因此,“2a >”是“函数()()xf x x a e =-在()0,∞+上有极值”的充分不必要条件.故选:A. 【点睛】本题考查充分不必要条件的判断,同时也考查了利用导数求函数的极值点,考查计算能力与推理能力,属于中等题.6.C解析:C 【分析】结合等比数列的前n 项和公式,以及充分、必要条件的判断方法,判断出正确选项. 【详解】由于数列{}n a 是等比数列,所以2021111n q S a q -=⋅-,由于101nq q ->-,所以 2021111001nq S a a q-=⋅>⇔>-,所以“10a >”是“20210S >”的充要条件. 故选:C 【点睛】本小题主要考查等比数列前n 项和公式,考查充分、必要条件的判断,属于中档题.7.C解析:C 【解析】分析:由题意首先进行并集运算,然后进行交集运算即可求得最终结果. 详解:由并集的定义可得:{}1,0,1,2,3,4A B =-,结合交集的定义可知:(){}1,0,1A B C =-.本题选择C 选项.点睛:本题主要考查并集运算、交集运算等知识,意在考查学生的计算求解能力.8.B解析:B 【解析】{|32},[4,=4]S x x x T a a =-=-或 ,所以432142a a a -≤-⎧⇒-≤≤⎨+≥⎩ ,选A. 点睛:形如|x -a |+|x -b |≥c (或≤c )型的不等式主要有三种解法:(1)分段讨论法,利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(-∞,a ],(a ,b ],(b ,+∞)(此处设a <b )三个部分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集;(2)几何法,利用|x -a |+|x -b |>c (c >0)的几何意义:数轴上到点x 1=a 和x 2=b 的距离之和大于c 的全体;(3)图象法:作出函数y 1=|x -a |+|x -b |和y 2=c 的图象,结合图象求解.9.A解析:A 【分析】 由A B A =可知,A B ⊆,据此逐一考查所给的集合是否满足题意即可. 【详解】由AB A =可知,A B ⊆,对于A :0{|212}x x >=={|0}x x A ⊇>,符合题意.对于B :{}21x x ={|11}x x x <->或,没有元素1,所以不包含A ; 对于C :22{|log 1log 2}x x >=={|2}x x >,不合题意; D 显然不合题意, 本题选择A 选项. 【点睛】本题主要考查集合的表示方法,集合之间的关系等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.10.D解析:D 【分析】将双曲线22221(0,0)x y a b a b -=->>标准化为22221(0,0)y x a b b a -=>>,可得2234a b =,在根据充分、必要条件的判定方法,即可得到结论.【详解】将双曲线22221(0,0)x y a b a b -=->>标准化22221(0,0)y x a b b a -=>>则根据离心率的定义可知本题中应有2222a b c e b c +===,则可解得2234a b =,因为3,a =b =可以推出2234a b =;反之2234a b =成立不能得出3,a =b =. 故选:D .【点睛】本题考查双曲的离心率公式,考查充分不必要条件的判断,双曲线方程的标准化后离心率公式的正确使用是解答本题的关键,难度一般.11.B解析:B 【分析】由原命题与逆否命题的关系即可判断A ;由复合命题的真值表即可判断B ; 由特称命题的否定是全称命题即可判断C ;根据充分必要条件的定义即可判断D ;. 【详解】A .命题:“若p 则q ”的逆否命题为:“若¬q 则¬p ”,故A 正确;B .若p ∧q 为假命题,则p ,q 中至少有一个为假命题,故B 错.C .由含有一个量词的命题的否定形式得,命题p :∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0,则¬p 为:∀x ∈R ,均有x 2+x +1≥0,故C 正确;D .由x 2﹣3x +2>0解得,x >2或x <1,故x >2可推出x 2﹣3x +2>0,但x 2﹣3x +2>0推不出x >2,故“x >2”是“x 2﹣3x +2>0”的充分不必要条件,即D 正确 故选B . 【点睛】本题考查简易逻辑的基础知识:四种命题及关系,充分必要条件的定义,复合命题的真假和含有一个量词的命题的否定,这里要区别否命题的形式,本题是一道基础题.12.B解析:B 【分析】根据补集的运算,求得{3,5}U C A =,再根据集合交集的运算,即可求得()U C A B ⋂. 【详解】由题意,全集{1,2,3,4,5}U =,集合{1,2,4}A =,可得{3,5}U C A =, 所以()U C A B {3,5}.故选:B . 【点睛】本题主要考查了集合的混合运算,其中解答中熟记集合运算的概念和计算方法是解答的关键,着重考查了计算能力,属于基础题.二、填空题13.【解析】试题分析:由题意可得命题:为真命题所以解得考点:命题的真假解析:a -≤≤【解析】试题分析:由题意可得命题:x R ∀∈,22390x ax -+≥为真命题.所以()234290a ∆=--⨯⨯≤,解得a -≤≤考点:命题的真假.14.a≥-8【分析】等价于∃x ∈{x|1≤x≤2}求出函数在的最小值即得解【详解】由题得∃x ∈{x|1≤x≤2}x2+2x +a≥0所以∃x ∈{x|1≤x≤2}因为函数在的最小值为此时所以故答案为:【点睛解析:a ≥-8【分析】等价于∃x ∈{ x |1≤x ≤2},2(1)1a x ≥-++,求出函数2(1)1y x =-++在[1,2]的最小值即得解. 【详解】由题得∃x ∈{ x |1≤x ≤2},x 2+2x +a ≥0,所以∃x ∈{ x |1≤x ≤2},222(1)1a x x x ≥--=-++,因为函数2(1)1y x =-++在[1,2]的最小值为8-,此时2x =. 所以8a ≥-. 故答案为:8a ≥- 【点睛】本题主要考查特称命题,考查一元二次不等式的能成立问题的求解,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.15.③④【解析】对于①一个命题的逆命题与其否命题互为逆否命题则若其逆命题为真其否命题也一定为真①正确;对于②若则有则三个角成等差数列反之若三个角成等差数列有又由则故在中是三个角成等差数列的充要条件②正确解析:③④ 【解析】对于①,一个命题的逆命题与其否命题互为逆否命题,则若其逆命题为真,其否命题也一定为真,①正确;对于②,若60B ∠=,则120A C ∠+∠=,有2A C B ∠+∠=∠,则,,A B C ∠∠∠三个角成等差数列,反之若,,A B C ∠∠∠三个角成等差数列, 有2A C B ∠+∠=∠,又由3=180A B C B ∠+∠+∠=∠,则60B ∠=,故在ABC ∆中,“60B ∠=”是“,,A B C ∠∠∠三个角成等差数列”的充要条件,②正确;对于③, 当19,22x y ==,则满足32x y xy +>⎧⎨>⎩,而不满足12x y >⎧⎨>⎩,则12x y >⎧⎨>⎩是32x y xy +>⎧⎨>⎩的不必要条件,③错误;对于④,若a b <,当0m =时,有22am bm =,则“22am bm <”是“a b <”的不必要条件,④错误,故答案为③④.16.①③【解析】试题分析:①若命题p :存在x ∈R 使得tanx=1;命题q :对任意x ∈Rx2-x+1>0则命题p 且¬q 为假命题此结论正确对两个命题进行研究发现两个命题都是真命题故可得p 且¬q 为假命题②已知解析:①③【解析】试题分析:①若命题p :存在x ∈R ,使得tanx=1;命题q :对任意x ∈R ,x 2-x+1>0,则命题“p 且¬q”为假命题,此结论正确,对两个命题进行研究发现两个命题都是真命题,故可得“p 且¬q”为假命题.②已知直线l 1:ax+3y-1=0,l 2:x+by+1=0.则l 1⊥l 2的充要条件为ab =−3,若两直线垂直时,两直线斜率存在时,斜率乘积为a b =−3,当a=0,b=0时,此时两直线垂直,但不满足a b=−3,故本命题不对.③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”,由四种命题的书写规则知,此命题正确;考点:复合命题的真假;四种命题17.【分析】根据集合相等可得或可解出【详解】①或②由①得(舍)由②两边相减得故答案为【点睛】本题主要考查了集合相等集合中元素的互异性复数的运算属于中档题 解析:1-【分析】根据集合相等可得211222z z z z ⎧=⎨=⎩或212221z z z z ⎧=⎨=⎩,可解出12z z +. 【详解】{}{}221212,,z z z z =,211222z z z z ⎧=∴⎨=⎩①或212221z z z z ⎧=⎨=⎩②. 120z z ≠,∴由①得121z z ==(舍),由②两边相减得,221212z z z z -=-121z z ⇒+=-,故答案为121z z +=-. 【点睛】本题主要考查了集合相等,集合中元素的互异性,复数的运算,属于中档题.18.0或1【分析】根据B ⊆A 讨论两种情况:①B=∅;②B≠∅分别求出a 的范围;【详解】∵B ⊆A 若B=∅则a=0;若B≠∅则因为若2∈B ∴2a ﹣2=0∴a=1若3∈B 则3a ﹣2=0∴a=∵a ∈Z ∴a≠∴a解析:0或1 【分析】根据B ⊆A ,讨论两种情况:①B=∅;②B≠∅,分别求出a 的范围; 【详解】 ∵B ⊆A ,若B=∅,则a=0;若B≠∅,则因为若2∈B ,∴2a ﹣2=0,∴a=1,若3∈B ,则3a ﹣2=0,∴a=32,∵a ∈Z ,∴a≠32, ∴a=0或1,故答案为a=0或1.【点睛】此题主要考查集合关系中的参数的取值问题,此题是一道基础题,注意a 是整数. 19.【解析】由得:则故答案为解析:()1,2【解析】 由{}22B x x x =<得:{}02B x x =<<,则()1,2A B ⋂=,故答案为()1,2. 20.【分析】先确定元素再确定该元素为最小时对应子集个数最后利用错位相减法求和【详解】若1为最小元素则对应子集个数为个;若2为最小元素则对应子集个数为个;…若n 为最小元素则对应子集个数为个;所以的所有子集 解析:122n n +--【分析】先确定元素,再确定该元素为最小时对应子集个数,最后利用错位相减法求和.【详解】若1为最小元素,则对应子集个数为12n -个;若2为最小元素,则对应子集个数为22n -个;…...若n 为最小元素,则对应子集个数为02个;所以M 的所有子集的最小元素之和为2301223222n n n n ---+⨯+⨯++⨯ 设1230222322n n n n S ---+⨯+=⨯++⨯1212232222n n n n S --+⨯+⨯++⨯= 相减得231112(12)222222212n n n n n n n n n S ---+-++++-==-=--+- 故答案为:122n n +--【点睛】本题考查错位相减法求和以及子集个数,考查综合分析求解能力,属中档题.三、解答题21.(1)1,15⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭;(2) 3171,,12152⎛⎫⎡⎫--⋃ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭(1)当命题,p q 为真时,求得a 的取值范围,“2321t a t --≤≤-”是p 成立的充分条件即[][)1723,21,1,15t t ⎛⎫---⊆-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭,计算求解即可; (2)p q ∧为假,p q ∨为真,即即,p q 一真一假,分情况讨论即可得出结果. 【详解】(1)命题p 为真时,1a =或()()2221014140a a a ⎧->⎪⎨∆=--⨯-⨯<⎪⎩,解得:1a =或1a >或1715a <-,综上:p 为真,a 的取值范围为[)17,1,15⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭; 命题q 为真时,()2=2140a ∆+->,解得a 的取值范围为31,,22⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; 若“2321t a t --≤≤-”是p 成立的充分条件,则[][)1723,21,1,15t t ⎛⎫---⊆-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭, ①2321t t -->-时,15t <-,符合题意. ②2321172115t t t --≤-⎧⎪⎨-<-⎪⎩时,即15115t t ⎧≥-⎪⎪⎨⎪<-⎪⎩,11515t -≤<-. ③2321231t t t --≤-⎧⎨--≥⎩时,151t t ⎧≥-⎪⎨⎪<-⎩,无解. 综上:t 的取值范围为:1,15⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭. (2)若p q ∧为假,p q ∨为真,即,p q 一真一假: ①p 真q 假:171153122a a a ⎧<-≥⎪⎪⎨⎪-<<⎪⎩或,即317215a -<<- ②p 假q 真:171153122a a a ⎧-≤<⎪⎪⎨⎪≤-≥⎪⎩或,即112a ≤<. 综上:实数a 的取值范围:3171,,12152⎛⎫⎡⎫--⋃ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭.方法点睛:根据命题的真假求參数的取值范围的方法(1)求出当命题,p q 为真命题时所含參数的取值范围;(2)判断命题,p q 的真假性;(3)根据命题的真假情况,利用集合的交集和补集的运算,求解參数的取值范围. 22.(1)U A ={x ∣x ≤−3或x ≥5};B =∅;(2)−1≤a【分析】(1)利用一元二次不等式的解法化简集合A 、B ,利用集合的基本运算即可算出结果; (2)因为A B A ⋃=,所以B A ⊆,对集合B 分等于空集和不等于空集两种情况讨论,求出a 的取值范围.【详解】(1)若1a =,则集合2{|2150}{|35}A x x x x x =--<=-<<,{|3U A x x ∴=-或5}x , 若1a =,则集合22{|(21)()0}{|(1)0}B x x a x a x x =-+-<=-<=∅,(2)因为A B A ⋃=,所以B A ⊆,①当B =∅时,221a a =-,解1a =,②当B ≠∅时,即1a ≠时,2{|21}B x a x a =-<<,又由(1)可知集合{|35}A x x =-<<,∴22135a a --⎧⎨⎩,解得15a -,且1a ≠, 综上所求,实数a 的取值范围为:15a-. 【点睛】 本题主要考查了集合的基本运算,考查了一元二次不等式的解法,是基础题. 23.充分不必要【分析】分10k -=和100k ->⎧⎨∆<⎩可求出当命题p 为真命题时对应的实数k 的取值范围,利用基本不等式求出2272x x --在2x >时的最大值,可求出当命题q ⌝为真命题时对应的实数k 的取值范围,再利用集合的包含关系可得出结论.【详解】若p 为真命题:当1k =时,对于任意x ∈R ,则有20>恒成立;当1k ≠时,根据题意,有()()2101810k k k ->⎧⎪⎨∆=---<⎪⎩,解得19k <<. 所以19k ≤<;若q ⌝为真命题:2x ∀>,2272x k x -≥-. ()()()22228212712288222x x x x x x x -+-+-==-++≥---,当且仅当22x =+时,等号成立,所以8k ≤+ {}19k k ≤< {8k k ≤+,所以,“p 为真命题”是“q ⌝为真命题”的充分不必要条件.【点睛】 本题考查充分不必要条件的判断,同时也涉及了利用命题的真假求参数,考查运算求解能力与推理能力,属于中等题.24.(Ⅰ){}3A B x x ⋂=>,{|2A B x x ⋃=<-或1}x >;(Ⅱ)(),9-∞.【分析】(Ⅰ)解不等式求得集合,A B ,再由交并集的定义求解;(Ⅱ)求出A 与B R ,然后分析两集合有公共元素时的不等关系,可得a 的范围. 【详解】由30x a ->得3a x >,所以3a A x x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭ 由260x x -->,得()()230x x +->,解得2x <-或3x >,所以{}2B x x =<-或3}x >.(Ⅰ)当3a =时,{}1A x x =>,所以{}3A B x x ⋂=>,{|2A B x x ⋃=<-或1}x >(Ⅱ)因为{|2B x x =<-或3}x >,所以{}23B x x =-≤≤R .又因为()R A B ⋂≠∅,所以33a <,解得9a <. 所以实数a 的取值范围是(),9-∞.【点睛】本题考查集合的表示、运算,考查集合间的关系,考查一元二次不等式的解法.属于基础题.25.(1){}43A B x x ⋂=-≤<,(){ 6R A B x x ⋃=<-或}4x >;(2)9m ≤-.【分析】(1)由定义域的性质求出集合A ,再由集合的基本运算求解即可;(2)由必要条件的性质得出A C ⊆,再由包含关系求出m 的取值范围.【详解】解:(1)由6030x x +≥⎧⎨-<⎩得{}63A x x =-≤<,{}44B x x =-≤≤ {}43A B x x ⋂=-≤<,{}64A B x x ⋃=-≤≤,(){ 6R A B x x ⋃=<-或}4x >. (2)由30x m +<得,3m x <-∴3m C x x ⎧⎫=<-⎨⎬⎩⎭. ∵x C ∈是x A ∈的必要条件,∴A C ⊆ ∴33m -≥ 得9m ≤-. 【点睛】本题主要考查了集合的基本运算以及利用必要条件求参数范围,属于中档题.26.(1)12m ≤≤(2)1m <或524m <≤ 【分析】(1)命题p 为真,只需[]()2min 21,20,3x m m x -≥-∈,根据一次函数的单调性,转化为求关于m 的一元二次不等式;(2)命题q 为真,只需[]()2min 1,1,10x x m x -+-∈-≤,根据二次函数的性质,求出m 的范围,依题意求出p 真q 假,和p 假q 真时,实数m 的取值范围.【详解】(1)对于命题p :对任意[]0,1x ∈,不等式2223x m m -≥-恒成立,而[]0,1x ∈,有()min 222x -=-,223m m ∴-≥-,12m ∴≤≤,所以p 为真时,实数m 的取值范围是12m ≤≤;(2)命题q :存在[]1,1x ∈-,使得不等式210x x m -+-≤成立,只需()2min 10x x m -+-≤,而22151()24x x m x m -+-=-+-,2min 5(1)4x x m m ∴-+-=-+,504m ∴-+≤,54m ≤, 即命题q 为真时,实数m 的取值范围是54m ≤, 依题意命题,p q 一真一假, 若p 为假命题, q 为真命题,则1254m m m ⎧⎪⎨≤⎪⎩或,得1m <;若q 为假命题, p 为真命题,则1254m m ≤≤⎧⎪⎨>⎪⎩,得524m <≤, 综上,1m <或524m <≤. 【点睛】本题考查不等式恒(或存在)成立与函数最值关系,以及命题真假关系求参数范围,考查等价转化思想,计算求解能力,属于中档题.。

成都市三十六中学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》测试(包含答案解析)

成都市三十六中学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》测试(包含答案解析)

一、选择题1.已知条件:12p x +>,条件2:56q x x ->,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2.24x >成立的一个充分非必要条件是( ) A .23x >B .2xC .2x ≥D .3x >3."tan 1"α=是""4πα=的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件4.设集合{}125S x x x =-++>,{}4T x x a =-≤,S T R ⋃=,则a 的取值范围为( ) A .2a ≤-或1a ≥B .21a -≤≤C .21a -<<D .2a <-或1a >5.全集U =R ,集合04xA x x ⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭,集合(){}2log 12B x x =->,图中阴影部分所表示的集合为( )A .(][],04,5-∞B .()(],04,5-∞C .()[],04,5-∞D .(](),45,-∞+∞6.设a ,b 都是不等于1的正数,则“log 3log 31a b >>”是“33a b <”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7.已知命题2:230p x x +->;命题:q x a >,且q ⌝的一个充分不必要条件是p ⌝,则a 的取值范围是( )A .(],1-∞B .[)1,+∞C .[)1,-+∞D .(],3-∞8.下列命题错误的是( )A .命题“若2430x x -+=,则3x =”的逆否命题为“若3x ≠,则2430x x -+≠”B .命题“x R ∀∈,220x x -+>”的否定是“0x R ∃∈,20020x x -+<”C .若“p 且q ”为真命题,则p ,q 均为真命题D .“1x >-”是“2430x x ++>”的充分不必要条件9.非零向量,a b 满足4,2b a ==且a 与b 夹角为θ,则“23b a -=”是“3πθ=”的( )A .必要而不充分条件B .充分而不必要条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件10.已知命题2:21,:560p x m q x x -<++<,且p 是q 的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为( ) A .12m >B .12m ≥C .1mD .m 1≥第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明参考答案11.函数()31f x x ax =--在()1,1-上不单调的一个充分不必要条件是( )A .[]0,3a ∈B .()0,5a ∈C .()0,3a ∈D .()1,2a ∈12.已知a ,b R ∈,“1a b +<”是“11a b 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二、填空题13.设集合{}260,M xx mx x R =-+=∈∣,且{2,3}M M =,则实数m 的取值范围是____.14.给出下列三种说法:①命题p :∃x 0∈R ,tan x 0=1,命题q :∀x ∈R ,x 2-x +1>0,则命题“p ∧(q ⌝)”是假命题.②已知直线l 1:ax +3y -1=0,l 2:x +by +1=0,则l 1⊥l 2的充要条件是ab=-3. ③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”. 其中所有正确说法的序号为________________. 15.下列命题为真命题的序号是__________.①“若1sin ,2α≠则6πα≠”是真命题.②“若22,am bm <则a b <”的逆命题是真命题.③,a b ∈R ,“221a b +≥”是“1a b +≥”的充分不必要条件. ④“1a =”是“直线0x ay -=与直线+0x ay =互相垂直”的充要条件.16.定义全集U 的子集M 的特征函数()10M U x Mf x x C M ∈⎧=⎨∈⎩,对于两个集合,M N ,定义集合()(){}*1M N M N x f x f x =+=,已知集合{}{}2,4,6,8,10,1,2,4,8,16A B ==,并用S 表示有限集S 的元素个数,则对于任意有限集,**M M A M B +的最小值为________.17.已知集合{}2,M y y x x R ==∈,221,4y N y x x R ⎧⎫⎪⎪=+=∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭,则M N =__________. 18.设命题21:01x p x -<-,命题2:2110q x a x a a ,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是_____________.19.已知函数2,1()1,1x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨->⎩,若1212,,x x R x x ∃∈≠,使得12()()f x f x =成立,则实数a 的取值范围是___________.20.若命题“[]01,1x ∃∈-,033x a ≤”为真命题,则实数a 的取值范围为______.三、解答题21.已知集合{|22}A x a x a =-+,2{|540}B x x x =-+ (1)当3a =时,求A B ,()R A B ⋃;(2)若AB =∅,求实数a 的取值范围.22.已知原命题是“若260x x --≤则2280x x --≤”.(1)试写出原命题的逆命题,否命题,逆否命题,并判断所写命题的真假;(2)若“()(2)0x a x -+≤”是“260x x --≤”的必要不充分条件,求实数a 的取值范围. 23.已知命题:342,:()(2)0p x q x a x a ->---<. (1)若1a =,p q ∧为真命题,求x 的取值范围;(2)若q 是p ⌝的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.24.设集合{}|25A x x =-≤≤,{}|121B x m x m =+≤≤-,若A B =∅,求m 的范围.参考答案25.已知集合13279x A x ⎧⎫=≤≤⎨⎬⎩⎭,函数()lg 1x f x -=B .(1)求AB ,()R B A ;(2)已知集合{}433C x m x m =-≤≤+,若A C ⋂=∅,求实数m 的取值范围. 26.已知p :实数x 满足不等式()()()300x a x a a --<>,q :实数x 满足不等式2201log 3x x x -⎧>⎪+⎨⎪<⎩. (1)当1a =时,p q ∧为真命题,求实数x 的取值范围; (2)若p 是q ⌝的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【详解】因为:1213p x x x +>⇔><-或,p ⌝:31x -≤≤;22:5656023q x x x x x ->⇔-+<⇔<<,q ⌝:23x x ≤≥或, 因此从集合角度分析可知p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,选A. 2.D解析:D 【分析】根据题意,找到24x >解集的一个真子集即可求解. 【详解】由24x >解得2x >或2x <-,所以24x >成立的一个充分非必要条件是(2)(2,)-∞-+∞的真子集,因为3+∞(,) (2)(2,)-∞-+∞,所以24x >成立的一个充分非必要条件是3x >, 故选:D 【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件,真子集的概念,属于中档题.3.B解析:B 【解析】 由"tan 1"α=,得,而""4πα=得"tan 1"α=,所以"tan 1"α=是""4πα=的必要非充分条件. 故选B4.B解析:B 【解析】{|32},[4,=4]S x x x T a a =-=-或 ,所以432142a a a -≤-⎧⇒-≤≤⎨+≥⎩,选A. 点睛:形如|x -a |+|x -b |≥c (或≤c )型的不等式主要有三种解法:(1)分段讨论法,利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(-∞,a ],(a ,b ],(b ,+∞)(此处设a <b )三个部分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集;(2)几何法,利用|x -a |+|x -b |>c (c >0)的几何意义:数轴上到点x 1=a 和x 2=b 的距离之和大于c 的全体;(3)图象法:作出函数y 1=|x -a |+|x -b |和y 2=c 的图象,结合图象求解.5.C解析:C 【分析】由图可得,阴影部分表示的集合为()U C A B ⋃.求出集合,,A B A B ⋃,即求()U C A B ⋃. 【详解】∵集合{}04A x x =≤<,{}5B x x =>,由Venn 图可知阴影部分对应的集合为()U C A B ⋃,又{04A B x x ⋃=≤<或}5x >,()()[],04,5U C A B ∴=-∞⋃.故选:C . 【点睛】本题考查集合的运算,属于基础题.6.B解析:B 【分析】由已知结合对数不等式的性质可得13a b <<<,得到33a b <;反之,由33a b <,不一定有log 3log 31a b >>成立,再由充分必要条件的判定得答案. 【详解】解:a ,b 都是不等于1的正数,由log 3log 31a b >>,得13a b <<<,33a b ∴<;反之,由33a b <,得a b <,若01a <<,1b >,则log 30a <,故log 3log 31a b >>不成立.∴ “log 3log 31a b >>”是“33a b <”的充分不必要条件.故选:B . 【点睛】本题考查指数不等式与对数不等式的性质,考查充分必要条件的判定方法,是基础题.7.B解析:B 【分析】解一元二次不等式化简命题p ,再利用集合间的基本关系,求得参数a 的取值范围. 【详解】由2:230p x x +->,知3x <-或1x >, 则p ⌝为31x -≤≤,q ⌝为x a ≤, p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,∴1{|}3x x ≤≤-{|}x x a ≤∴1a ≥.故选:B. 【点睛】本题考查利用命题的充分不必要条件求参数的取值范围,考查转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意将充分不必要条件转化为真子集的关系.8.B解析:B 【分析】根据逆否命题的概念,准确改写,可判定A 正确的;根据全称命题与存在性命题的关系,可判定B 不正确;根据复合命题的真假判定方法,可判定C 是正确的;根据充要条件的判定方法,可判定D 正确. 【详解】对于A 中,根据逆否命题的概念,可得命题“若2430x x -+=,则3x =”的逆否命题为“若3x ≠,则2430x x -+≠”,所以A 正确的;对于B 中,根据全称命题与存在性命题的关系,可得命题“x R ∀∈,220x x -+>”的否定是“0x R ∃∈,20020x x -+≤”,所以B 不正确;对于C 中,根据复合命题的真假判定方法,若“p 且q ”为真命题,则p ,q 均为真命题,所以C 是正确的;对于D 中,不等式2430x x ++>,解得3x <-或1x >-,所以“1x >-”是“2430x x ++>”的充分不必要条件,所以D 正确. 综上可得,命题错误为选项B. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了命题的真假判定及应用,其中解答中涉及到四种命题的改写,全称命题与存在性命题的关系,以及复合命题的真假判定和充分条件、必要条件的判定等知识的综合应用,属于基础题.9.C解析:C由题意,若23b a -=,根据向量的数量积和模的计算公式,可得1cos 2θ=,得到3πθ=,;反之也可求得23b a -=,即可得到答案.【详解】由题意,非零向量,a b 满足4,2b a ==且a 与b 夹角为θ, 若23b a -=,即2222()2164242cos 12b a b a b a a b θ-=-=+-⋅=+-⨯⨯=,解得1cos 2θ=,又因为[]0,θπ∈,可得3πθ=,即充分性是成立的;若3πθ=,由2222()2164242cos123b a b a b a a b π-=-=+-⋅=+-⨯⨯=,可得23b a -=,即必要性是成立的,所以“23b a -=”是“3πθ=”的充分必要条件.故选:C. 【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件的判定,其中解答中熟记向量的数量积的运算,以及向量的模的运算公式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.10.D解析:D 【分析】求出命题q 不等式的解为23x <<,p 是q 的必要不充分条件,得q 是p 的子集,建立不等式求解. 【详解】 解:命题2:21,:560p x m q x x -<++<,即: 23x <<,p 是q 的必要不充分条件,(2,3)(,21,)m ∴⊆-∞+,213m ∴+≥,解得m 1≥.实数m 的取值范围为m 1≥.故选:D . 【点睛】本题考查根据充分、必要条件求参数范围,其思路方法:(1)解决此类问题一般是把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间关系列出关于参数的不等式(组)求解.(2)求解参数的取值范围时, 一定要注意区间端点值的检验.11.D解析:D先求出()f x 在()1,1-上单调的范围,其补集即为不单调的范围,结合选项即可得到答案. 【详解】由已知,当()1,1x ∈-时,()[)23,3f x x a a a '=-∈--,当0a ≤时,()0f x '≥,当3a ≥时,()0f x '≤, 所以()f x 在()1,1-上单调,则0a ≤或3a ≥, 故()f x 在()1,1-上不单调时,a 的范围为()0,3,A 、B 是必要不充分条件,C 是充要条件,D 是充分不必要条件. 故选:D. 【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性,涉及到充分条件、必要条件的判断,考查学生的逻辑推理能力,数学运算能力,是一道中档题.12.C解析:C 【分析】由绝对值不等式的基本性质,集合充分必要条件的判定方法,即可求解. 【详解】由题意,a ,b R ∈,1a b +<,可得1a b a b +≤+<且1a b a b -≤+<,所以充分性是成立的;反之11a b a b ⎧+<⎪⎨-<⎪⎩,可得1111a b a b -<+<⎧⎨-<-<⎩,即1a b +<,所以必要性是成立的,综上可得:a ,b R ∈,1a b +<是11a b a b ⎧+<⎪⎨-<⎪⎩成立的充要条件.故选:C . 【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的基本性质,以及充分条件、必要条件的判定方法,其中解答中熟练应用绝对值不等式的性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.二、填空题13.【分析】由题意可得是集合的子集按集合中元素的个数结合根与系数之间的关系分类讨论即可求解【详解】由题意可得是集合的子集又当是空集时即方程无解则满足解得即此时显然符合题意;当中只有一个元素时即方程只有一解析:({}5m ∈-【分析】由题意{}2,3MM =,可得M 是集合{}2,3的子集,按集合M 中元素的个数,结合根与系数之间的关系,分类讨论即可求解. 【详解】 由题意{}2,3MM =,可得M 是集合{}2,3的子集,又{}260,M x x mx x R =-+=∈,当M 是空集时,即方程260x mx -+=无解,则满足()2460m ∆=--⨯<,解得m -<<(m ∈-,此时显然符合题意;当M 中只有一个元素时,即方程260x mx -+=只有一个实数根,此时()2460m ∆=--⨯=,解得m =±x =x ={}2,3的子集中的元素,不符合题意,舍去;当M 中有两个元素时,则2,3M,此时方程260x mx -+=的解为12x =,23x =,由根与系数之间的关系,可得两根之和为5,故235m =+=;当5m =时,可解得2,3M ,符合题意.综上m 的取值范围为({}5m ∈-.故答案为:({}5m ∈-【点睛】方法点睛:根据集合的运算求参数问题的方法:要明确集合中的元素,对子集是否为空集进行分类讨论,做到不漏解;若集合元素是一一列举的,依据集合间的关系,转化为解方程(组)求解,此时注意集合中元素的互异性;若集合表示的不等式的解集,常依据数轴转化为不等式(组)求解,此时需要注意端点值是否取到.14.①③【解析】试题分析:①若命题p :存在x ∈R 使得tanx=1;命题q :对任意x ∈Rx2-x+1>0则命题p 且¬q 为假命题此结论正确对两个命题进行研究发现两个命题都是真命题故可得p 且¬q 为假命题②已知解析:①③ 【解析】试题分析:①若命题p :存在x ∈R ,使得tanx=1;命题q :对任意x ∈R ,x 2-x+1>0,则命题“p 且¬q”为假命题,此结论正确,对两个命题进行研究发现两个命题都是真命题,故可得“p 且¬q”为假命题.②已知直线l 1:ax+3y-1=0,l 2:x+by+1=0.则l 1⊥l 2的充要条件为ab =−3,若两直线垂直时,两直线斜率存在时,斜率乘积为a b =−3,当a=0,b=0时,此时两直线垂直,但不满足a b=−3,故本命题不对.③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”,由四种命题的书写规则知,此命题正确;考点:复合命题的真假;四种命题15.①③【分析】对于①判断其逆否命题的真假;对于②写出其逆命题再判断真假;对于③利用单位圆判定;对于④根据充要条件的定义以及两直线垂直的条件可判断;【详解】对于①若则的逆否命题为若则显然为真即原命题为真解析:①③ 【分析】对于①判断其逆否命题的真假;对于②写出其逆命题再判断真假;对于③利用单位圆判定;对于④根据充要条件的定义以及两直线垂直的条件可判断; 【详解】对于①,若1sin ,2α≠则6πα≠的逆否命题为若6πα=,则1sin 2α=,显然为真,即原命题为真,故①正确;对于②,若22,am bm <则a b <的逆命题为若a b <,则22am bm <,当0m =时显然为假,即②错误;对于③,如图在单位圆221x y +=上或圆外任取一点(),P a b ,满足“221a b +≥”,根据三角形两边之和大于第三边,一定有“1a b +≥”,在单位圆内任取一点(),M a b ,满足“1a b +≥”,但不满足,“221a b +≥”,即“221a b +≥”是“1a b +≥”的充分不必要条件,故③正确;对于④“直线0x ay -=与直线+0x ay =互相垂直”210a ⇔-=,即1a =±, 故“实数1a =”是“直线0x ay -=与直线+0x ay =互相垂直”的充分不必要条件, 故④为假命题; 故答案为:①③. 【点睛】本题以命题的真假判断与应用为载体,考查了四种命题,充要条件,不等式的性质和两条直线的位置关系等,属于中档题.16.4【分析】通过新定义及集合的并集与补集的运算求解计算即得结论【详解】由M*N 的定义可知fM (x )+fN (x )=1则M*N ∈{x|x ∈M ∪N 且x ∉M∩N}即M*A ={x|x ∈M ∪A 且x ∉M∩A}M*B解析:4 【分析】通过新定义及集合的并集与补集的运算求解计算即得结论. 【详解】由M *N 的定义可知,f M (x )+f N (x )=1 ,则M *N ∈{x |x ∈M ∪N ,且x ∉ M ∩N } 即M *A ={x |x ∈M ∪A ,且x ∉M ∩A },M *B ={x |x ∈M ∪B ,且x ∉M ∩B } 要使Card (M *A )+Card (M *B )的值最小,则2,4,8一定属于集合M ,且M 不能含有A ∪B 以外的元素,所以集合M 为{6,10,1,16}的子集与集合{2,4,8}的并集, 要使**M A M B +的值最小,M ={2,4,8}, 此时,**M A M B +的最小值为4,故答案为:4【点睛】本题考查对集合运算的理解以及新定义的应用,考查计算能力.注意解题方法的积累,属于中档题.17.【分析】根据函数的值域以及椭圆的性质求得集合再根据集合的运算即可求解【详解】由题意集合所以【点睛】本题主要考查了集合的运算其中解答中根据函数的值域以及椭圆的性质求得集合是解答的关键着重考查了推理与运 解析:[]0,2【分析】根据函数的值域,以及椭圆的性质求得集合,M N ,再根据集合的运算,即可求解.【详解】 由题意,集合{}2,{|0}M y y x x R y y ==∈=≥,221,{|22}4y N y x x R y y ⎧⎫⎪⎪=+=∈=-≤≤⎨⎬⎪⎪⎩⎭, 所以{|02}[0,2]MN y y =≤≤=.【点睛】 本题主要考查了集合的运算,其中解答中根据函数的值域,以及椭圆的性质求得集合,M N 是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.18.【详解】试题分析:由题意得解得所以由解得即要使得是的充分不必要条件则解得所以实数的取值范围是考点:充分不必要条件的应用;不等式的求解【方法点晴】本题主要考查了充分条件和必要条件的判定与应用分式不等式 解析:10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦【详解】 试题分析:由题意得,21:01x p x -<-,解得112x <<,所以1:12p x <<,由2:2110q x a x a a ,解得1a x a ≤≤+,即1q a x a ≤≤+:,要使得p 是q 的充分不必要条件,则11{12a a +≥≤,解得102a ≤≤,所以实数a 的取值范围是10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 考点:充分不必要条件的应用;不等式的求解.【方法点晴】本题主要考查了充分条件和必要条件的判定与应用、分式不等式和一元二次不等式的求解等知识的应用,本题的解答中根据分式不等式的求解和一元二次不等式的求解,求解,p q 的解集,再由p 是q 的充分不必要条件,列出不等式组是解答的关键,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.19.【分析】若使得成立只要保证在R 上不单调即可【详解】函数的对称轴为当即时在上不是单调函数则在R 上也不是单调函数满足题意;当即时分段函数为R 上的单调增函数不满足题意故答案为:【点睛】本题以命题的形式考查 解析:(,2)-∞【分析】若1212,,x x R x x ∃∈≠,使得12()()f x f x =成立,只要保证()f x 在R 上不单调即可.【详解】函数2y x ax =-+的对称轴为=2a x , 当12a <即2a <时,2y x ax =-+在(),1-∞上不是单调函数, 则()f x 在R 上也不是单调函数,满足题意; 当12a >即2a >时,分段函数为R 上的单调增函数,不满足题意. 故答案为:(,2)-∞【点睛】本题以命题的形式考查了分段函数单调性,考查了转化的思想,属于中档题.20.【分析】由题意结合指数函数的单调性可得的最大值可得的范围【详解】命题为真命题可得的最大值由可得故答案为:【点睛】本题考查不等式能成立问题考查转化与化归思想属于中等题型解析:(],1-∞【分析】由题意结合指数函数的单调性,可得0a x ≤的最大值,可得a 的范围.【详解】命题“[]01,1x ∃∈-,033x a ≤”为真命题,可得0a x ≤的最大值,由[]01,1x ∈-,可得1a ≤,故答案为:(],1-∞【点睛】本题考查不等式能成立问题,考查转化与化归思想,属于中等题型 三、解答题21.(1){|11A B x x =-或45}x ;(){}|15R AB x x =-;(2) (,1)-∞. 【分析】(1)3a =时求出集合A ,B ,再根据集合的运算性质计算A B 和()R A B ⋃; (2)根据AB =∅,讨论A =∅和A ≠∅时a 的取值范围,从而得出实数a 的取值范围.【详解】解:(1)当3a =时,{|22}{|15}A x a x a x x =-+=-, 2{|540}{|1B x x x x x =-+=或4}x ,{|11A B x x =-或45}x ;又{|14}R B x x =<<,(){}|15R A B x x =-;(2)A B =∅,当22a a ->+,即0a <时,A =∅,满足题意;当0a 时,应满足2124a a ->⎧⎨+<⎩,此时得01a <; 综上,实数a 的取值范围是(,1)-∞.【点睛】本题考查了集合的基本运算以及不等式解法问题,注意等价变形的应用,属于中档题. 22.(1)逆命题:“若2280x x --≤则260x x --≤”,假命题;否命题:“若260x x -->则2280x x -->”,假命题;逆否命题:“若2280x x -->则260x x -->”,真命题;(2)3a >【分析】(1)根据逆命题,否命题,逆否命题的定义,可得逆命题,否命题,逆否命题,求解对应不等式的范围,以及原命题,逆否命题同真假,逆命题否命题同真假,可得解; (2)若“()(2)0x a x -+≤”是“260x x --≤”的必要不充分条件,则不等260x x --≤的解23x -≤≤构成的集合为()(2)0x a x -+≤的解集的真子集.分2a =-,2a <-,2a >-三种情况讨论即得解.【详解】(1)根据逆命题,否命题,逆否命题的定义,逆命题:“若2280x x --≤则260x x --≤”;否命题:“若260x x -->则2280x x -->”;逆否命题:“若2280x x -->则260x x -->”.260x x --≤即:23x -≤≤;2280x x --≤即:24x -≤≤可得:原命题“若260x x --≤则2280x x --≤”是真命题,逆命题“若2280x x --≤则260x x --≤”是假命题,根据原命题,逆否命题同真假,逆命题否命题同真假,可得:逆否命题为真,否命题为假. (2)若“()(2)0x a x -+≤”是“260x x --≤”的必要不充分条件,则不等式260x x --≤的解23x -≤≤构成的集合为()(2)0x a x -+≤的解集的真子集. ()(2)0x a x -+≤对应方程的根为12,2x a x ==-若2a =-,不等式的解为2x =-,不成立;若2a <-,不等式的解为2a x ≤≤-,不成立;若2a >-,不等式的解为2x a -≤≤,若23x -≤≤构成的集合是2x a -≤≤构成的集合的真子集,则3a >.综上:实数a 的取值范围是3a >.【点睛】本题考查了命题的四种形式以及充分必要条件,考查了学生综合分析,逻辑推理,转化划归,分类讨论的能力,属于中档题.23.(1)()2,3;(2)20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭.【分析】(1)首先根据题意分别解得p 真和q 真时x 的范围,再根据p q ∧为真命题解不等式组即可.(2)首先解出p ⌝和q ,再根据q 是p ⌝的必要不充分条件解不等式组即可. 【详解】(1)p 真:342x ->或342x -<-,即p 真:2x >或23x <. :(1)(3)0q x x --<,q 真:13x <<.因为p q ∧为真命题,所以p ,q 都为真命题. 所以22313x x x ⎧><⎪⎨⎪<<⎩或,解得23x <<.(2)由(1)知2:23p x ⌝≤≤,:2q a x a <<+. 因为q 是p ⌝的必要不充分条件, 所以2203322a a a ⎧<⎪⇒<<⎨⎪+>⎩,a 的取值范围是2(0,)3. 【点睛】本题第一问考查逻辑连接词,第二问考查充分不必要条件,属于中档题.24.4m >或2m <【分析】由题意可知AB =∅,分类讨论当B =∅和当B ≠∅时两种情况,结合已知条件解关于m 的不等式,即可得到答案.【详解】 因为集合{}|25A x x =-≤≤,{}|121B x m x m =+≤≤-若A B =∅,当B =∅,可得121m m +>-,解得2m <;当B ≠∅,可得121212m m m +≤-⎧⎨-<-⎩或12115m m m +≤-⎧⎨+>⎩ 解得212m m ≥⎧⎪⎨<-⎪⎩或24m m ≥⎧⎨>⎩ 即为m ∈∅或4m >综上可得m 的取值范围为4m >或2m <【点睛】本题考查了由集合的交集运算求参数的取值范围,解答时需要进行分类讨论集合是否为空集,空集是考查集合时的常考考点,需要掌握解题方法.25.(1)[)2,4A B =-,()[]2,1R B A =-;(2)()5,7,3⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭. 【分析】(1)求出集合A 、B ,利用补集的定义可得出集合A B ,利用补集和交集的定义可得出集合()R B A ;(2)分C =∅和C ≠∅两种情况讨论,根据题意得出关于实数m 的不等式(组),解出即可.【详解】(1)解不等式13279x ≤≤,即23333x -≤≤,解得23x -≤≤,得[]2,3A =-. 对于函数()lg 1x f x -=1040x x ->⎧⎨->⎩,解得14x <<,则()1,4B =. [)2,4A B ∴=-,(][),14,R B =-∞+∞,则()[]2,1R B A =-;(2)当C =∅时,433m m ->+,得到72m <-,符合题意; 当C ≠∅时,433332m m m -≤+⎧⎨+<-⎩或43343m m m -≤+⎧⎨->⎩,解得7523m -≤<-或7m >. 综上所述,实数m 的取值范围是()5,7,3⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查交集、补集与并集的计算,同时也考查了利用交集的结果求参数,解题的关键就是对集合C 是否为空集进行分类讨论,考查运算求解能力,属于中等题.26.(1)()2,3x ∈;(2)[)20,8,3a ⎛⎤∈⋃+∞ ⎥⎝⎦. 【分析】(1)分别解二次不等式和分式不等式得x 的范围,求它们的交集可得结论;(2)求出命题p 对应的集合A ,再求出q ⌝对应的集合B ,由A B ⊆可得a 的范围.【详解】(1)当1a =时,p :实数x 满足13x <<q :x 满足0812x x x <<⎧⎨-⎩或,即x 满足28x <<; ∵p q ∧为真命题,∴p 、q 都为真命题,于是有1328x x <<⎧⎨<<⎩,即23x <<,故()2,3x ∈. (2)记{}|3A x a x a =<<,{2B x x =≤,或}8x ≥由p 是q ⌝的充分不必要条件知A B ,从而有32a ≤或8a ≥ ,又0a > 故[)20,8,3a ⎛⎤∈⋃+∞ ⎥⎝⎦【点睛】本题考查复合命题的真假,考查充分必要条件.掌握复合命题真值表、充分必要条件与集合包含关系是解题关键.。

2021届河北省邢台市第二中学高三上学期第四次月考数学试卷(解析版)

2021届河北省邢台市第二中学高三上学期第四次月考数学试卷(解析版)

河北省邢台市第二中学2021届高三上学期第四次月考数学试卷一、单选题1. 已知复数z 满足()1243z i i +=- (其中i 为虚数单位),则复数z 的虚部为( ) A. 2- B. 2i -C. 1D. i『答案』A『解析』因为435i -=,所以()12435z i i +=-=, 则()()()5125510121212125i i z i i i i --====-++- 故复数z 的虚部为2-. 故选:A.2. 设集合{}5,3,1,0,1,3U =---,{A x U y =∈=,则UA =( ).A. []5,3-B. {}3,1-C. {}5,3-D. {}5,3,1,3--『答案』C『解析』{A x U y =∈={}2230x U x x =∈--+≥ {}31x U x =∈-≤≤{}3,1,0,1=--,所以{}5,3UA =-.故选:C. 3. 已知1tan 123πα⎛⎫-=⎪⎝⎭,则11tan 12πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A.13 B. 13-C.D. 3-『答案』B『解析』1111tan[()]tan()1212πππαα-+=-+,111tan tan 12123ππαα⎛⎫⎛⎫+=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴. 故选:B.4. 若数列{}n a 的通项公式是1(1)(41)n n a n +=-+,则111221a a a +++=( )A. 45B. 65C. 69D. 105-『答案』B 『解析』因1(1)(41)n n a n +=-+,所以1211(1)(41)(1)[4(1)1](1)(4)n n n n n a a n n +++++=-++-++=--,则1112211112192021()()4585a a a a a a a a +++=+++++=-⨯+…… 65=, 故选:B .5. 设22(02)()3log (2)x x f x x x ⎧<≤=⎨-+>⎩,则[](2)f f =( )A. 2-B.1-C. 0D. 8『答案』B『解析』由已知()2224f ==,则[]()2(2)43log 41f f f ==-=-+. 故选:B . 6. 已知()()()1,1ln ,01x x f x x x ⎧-≥⎪=⎨<<⎪⎩则关于a 的不等式()()21f a f a -<的解集为( )A. 10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B. 1,12⎛⎫⎪⎝⎭C. (),1-∞D. 1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭『答案』B『解析』由题:()()()1,1ln ,01x x f x x x ⎧-≥⎪=⎨<<⎪⎩,当01x <<时,()ln 0f x x =<,且单调递增; 当1≥x 时,()10f x x =-≥,且单调递增,所以()()()1,1ln ,01x x f x x x ⎧-≥⎪=⎨<<⎪⎩在()0,∞+单调递增, 解不等式()()21f a f a -<等价于解:021a a <-<, 解得:1,12a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. 故选:B.7. 已知函数()ln ||f x x =,2()g x mx =,若方程()()0f x g x -=在(,1][1,)x ∈-∞-⋃+∞有四个不同的解,则m 的取值范围为( ) A. 1(0,)2eB. 1(,)2e+∞ C. 1(0,)eD. 1(,)e+∞『答案』A『解析』因为函数()ln f x x =,()2g x mx =都是偶函数,所以方程()()0f x g x -=在][(),11,x ∈-∞-+∞有四个不同的解,只需在[)1,+∞上,()()2ln ,f x x g x mx ==的图象在两个不同的交点,0m <不合题意,当0m >时,20mx >,当()ln 01f x x x =>⇒>, 即交点横坐标在[)1,+∞上,假定两函数的图象在点()00,P x y 处相切, 即两函数的图象在点()00,P x y 处有相同的切线,则有()()1'2,'g x mx f x x ==,则有0012mx x =,解得2012x m=, 则有()()20000111,ln ln222g x mx f x x m=====, 可得111ln 222m =,则有12e m=,解得12m e =, 因为m 越小开口越大,所以要使得()f x ,()g x 在[)1,+∞上,恰有两个不同交点,则a 的取值范围为10,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 此时,()()2ln ,f x x g x mx ==的图象在][(),11,-∞-⋃+∞四个不同的交点,方程()()0f x g x -=在][(),11,x ∈-∞-+∞有四个不同的解,所以a 的取值范围是10,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 故选:A.8. 已知双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >),过C 的右焦点F 作垂直于渐近线的直线l 交两渐近线于A ,B 两点,A ,B 两点分别在一、四象限,若513AF BF =,则双曲线C 的离心率为( )A1312B.C.D.『答案』B『解析』双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >),右焦点(),0F c ,渐近线方程为b y x a =±. 将渐近线方程化为一般式为0bx ay ±=,双曲线满足222c a b =+,过C 的右焦点F 作垂直于渐近线的直线l 交两渐近线于A ,B 两点,A ,B 两点分别在一、四象限,如下图所示:由点到直线距离公式可知FA b ==,根据题意513AF BF =,则135bBF =, 设AOF α∠=,由双曲线对称性可知2AOB α∠=,而tan ba α=,18185tan 25b AB b OA a aα===,由正切二倍角公式可知2222tan 2tan 21tan aba bααα==--, 即221825b aba a b=-,化简可得2249a b =,由双曲线离心率公式可知3c e a ====,故选:B. 二、多选题9. 将函数()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位长度,得到函数()g x 的图象,则下列结论中正确的是( ) A. ()g x 的最小正周期为πB. 直线6x π=是()g x 图象的一条对称轴C. 6g π⎛⎫=⎪⎝⎭D. ()g x 为奇函数 『答案』ACD『解析』将函数()sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位长度,可得到函数()sin 2sin 263g x x x ππ⎡⎤⎛⎫=-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的图象 .对于A 选项,函数()sin 2g x x =的最小正周期为22T ππ==,A 选项正确;对于B 、C 选项,sin 1632g ππ⎛⎫==≠⎪⎝⎭,B 选项错误,C 选项正确; 对于D 选项,函数()sin 2g x x =的定义域为R ,()()()sin 2sin 2g x x x g x -=-=-=-, 所以,函数()sin 2g x x =为奇函数,D 选项正确. 故选:ACD.10. 已知向量(2,1)a =,(cos ,sin )(0)b θθθπ=,则下列命题正确的是( )A. 若a b ⊥,则tan θ=B. 若b 在a 上的投影为12-,则向量a 与b 的夹角为23πC. 存在θ,使得||||||a b a b +=+D. a b 『答案』BCD『解析』若a b ⊥,则2cos sin 0a b θθ+==,则tan θ=A 错误; 若b 在a 上的投影为12-,且||1b =,则1||cos 2b a b 〈〉=-,,2πcos ,3a b 〈〉=,故B 正确;若2()2a b a b a b =+22++,222(||||)||||2||||a b a b a b +=++,若|||||a b a b =+|+,则||||cos ||||a b a b a b a b 〈〉=,=,即cos ,1a b 〈〉=,故a,b 0<>=,|||||a b a b =+|+,故C 正确;2cos sin a b θθ+==)θϕ+,因为0πθ≤≤,π02ϕ<<,则当π2θϕ+=时,a bD 正确, 故选:BCD .11. 如图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别是11AB BC ,的中点.有下列结论,其中正确的是( )A. EF 与1BB 垂直B. EF 与平面11BCC B 垂直C. EF 与1C D 所成的角为45°D. //EF 平面1111D C B A『答案』AD『解析』如图:正方体1111ABCD A B C D -过E ,F 分别作AB BC ,的垂线,垂足为,M N 两点,连接MN , 由题意可得//EF MN , 因为1BB ⊥平面ABCD ,所以1⊥BB MN 即1BB EF ⊥,A 选项正确;由题意可得MN 不垂直BC ,所以MN 不垂直平面11BCC B , 即EF 不垂直平面11BCC B ,B 选项不正确; 因为11//AB C D ,连接1C B 和C A , 所以1B AC ∠为EF 与1C D 所成的角, 因为11AC B C B A ==所以160B AC ∠=,C 选项不正确;因为//EF MN ,MN ⊂平面ABCD ,EF ⊄平面ABCD 所以//EF 平面ABCD ,又平面1111D C B A ∥平面ABCD , 所以//EF 平面1111D C B A ,D 选项正确; 故选:AD12. 已知抛物线24y x =的准线过双曲线2222:1x y C a b-=(0,a >0b >)的左焦点F ,且与双曲线交于,A B 两点,O 为坐标原点,AOB 的面积为32,则下列结论正确的有( ) A. 双曲线C 的方程为224413y x -=B. 双曲线C 的两条渐近线的夹角为60°C. 点F 到双曲线CD. 双曲线C 的离心率为2 『答案』ABD『解析』因为抛物线24y x =的准线过双曲线2222:1x y C a b-=(0,a >0b >)的左焦点F ,所以1c =-,又与双曲线交于,A B 两点,所以221,,1,b b A B a a ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以AOB 的面积为2123122b a ⨯⨯=,即232b a =,解得213,24a b ==, 所以双曲线C 的方程为224413y x -=,故A 正确;双曲线C的渐近线方程为y =,所以两渐近线的的夹角为60°,故B 正确;点F 到双曲线C的渐近线的距离为d =C 错误; 双曲线C 的离心率为1212c e a ===,故正确; 故选:ABD. 三、填空题13. “十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,以此得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于若第一个单音的频率1,则第七个单音的频率为______.『解析』因为从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于第一个单音的频率1,所以第七个单音的频率为671a =⨯=.故答案为:.14. 已知ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且()22a b c ab +=+,30B =︒,2a =,则ABC ∆的面积为______.『解析』∵()22a b c ab +=+,∴222a b c ab +-=-,∴2221cos 22a b c C ab +-==-,120C =︒,∴30A =︒,∴2b a ==, ∴11sin22sin120322ABC S ab C ∆==⨯⨯︒=.15. 如图,正四面体ABCD 中,异面直线AB 与CD 所成的角为_______,直线AB 与底面BCD 所成角的余弦值为_______.『答案』 (1). 90° (2).『解析』取CD 中点E ,连接AE 、BE ,作AF ⊥BE 于点F . 空1:因为AC AD BC DB ===,所以CD ⊥AE ,CD ⊥BE , AE BE =E ,,AE BE ⊂平面ABE ,∴CD ⊥平面ABE ,AB 平面ABE ,∴CD ⊥AB ,∴异面直线AB 与CD 所成的角为90°;空2:∵CD ⊥平面ABE ,AF ⊂平面ABE ,∴CD ⊥AF ,又AF ⊥BE , ,,CDBE E CD BE =⊂平面BCD ,∴AF ⊥平面BCD ,∴∠ABF 是直线AB 与底面BCD 所成角,正四面体ABCD 中,因为AF ⊥平面BCD ,所以点F 是三角形BCD 的中心, 设正四面体的棱长为a ,所以3BF a == 则3cos BF ABF AB a ∠===.故答案为:90° 16. 已知点P 是抛物线24y x =上动点,且点P 在第一象限,F 是抛物线的焦点,点A 的坐标为()1,0-,当PFPA取最小值时,直线AP 的方程为______. 『答案』10x y -+=『解析』由题意,抛物线的方程24y x =可得焦点(1,0)F ,()1,0A -在准线上,过抛物线上的点P 作PD 垂直与准线交于D 点, 由抛物线的定义,可得PF PD =,在PAD △中,cos cos PDDPA PAF PA=∠=∠, 所以PDPA最小时,则cos PAF ∠最小,此时PAF ∠最大, 而PAF ∠最大时即过点A 的直线与抛物线相切, 设过()1,0A -与抛物线相切的直线方程为(1)y k x =+,联立方程组2(1)4y k x y x=+⎧⎨=⎩,整理得2440y y k -+=,则24()440k∆=--⨯=,解得1k =±, 又由点P 在第一象限,所以1k =,所以直线AP 的方程为1y x =+,即10x y -+=. 故答案为:10x y -+=.四、解答题 17. 在①sin sin sin sin A C A Bb a c--=+,②2cos cos cos c C a B b A =+这两个条件中任选一个,补充在下面问题中的横线上,并解答.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c , . (1)求角C ;(2)若c =,a b +=ABC 的面积.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 解:(1)若选①: 由正弦定理得a c a bb a c--=+, 所以222a c ab b -=-,由余弦定理得2222cos c a b ab C =+-, 解得1cos 2C =, 因为()0,C π∈,所以3C π=.若选②:由正弦定理得sin cos sin cos 2sin cos A B B A C C +=, 即sin()2sin cos A B C C +=, 即sin 2sin cos C C C =,因为()0,C π∈,所以sin 0C ≠,所以1cos 2C =, 所以3C π=.(2)由余弦定理得2222cos c a b ab C =+-, 得225a b ab =+-,即25()3a b ab =+-,解得2ab =,则ABC 的面积11sin 222ABCSab C ==⨯=,故ABC 18. 已知点(2,2),(2,6),(4,2)A B C ----,点P 在圆22:4E x y +=上运动.(1)求过点C 且被圆E 截得的弦长为(2)求222||||||PA PB PC ++的最值.解:(1)依题意,直线的斜率存在,因为过点C 且被圆E 截得的弦长为所以圆心到直线的,设直线方程为2(4)y k x +=-,即420kx y k ---=,=解得17k =-或1k =-所以直线方程为7100x y ++=或20x y +-=. (2)设P 点坐标为(),x y 则224x y +=.222222222||||||(2)(2)(2)(6)(4)(2)PA PB PC x y x y x y ++=++++++-+-++()223468804x y y y =+-+=-因为22y -≤≤,所以7280488y ≤-≤,即222||||||PA PB PC ++的最大值为88,最小值为72.19. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足()()*4211n n S n a n N -+=∈.(1)求证:21n a n ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是常数数列;(2)求和:12231011111a a a a a a +++. (1)证明:由()()*4211n n S n a n N-+=∈得()()1142112n n Sn a n ----=≥,两式相减得()()()123212n n n a n a n --=-≥,即()122123n n a an n n -=≥--, 在()()*4211n n S n a n N -+=∈中,令1n =,得11a=,故11121231n n a aa n n -====--,即21n a n ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是常数数列,得证. (2)解:由(1)知121na n =-,即21n a n =-, 1223101111111113351921a a a a a a ∴+++=+++⨯⨯⨯1111111201012335192122121⎛⎫=-+-++-=⨯= ⎪⎝⎭. 20. 如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,AB AD ⊥,点E 在线段AD 上,CE AB ∥.(Ⅰ)求证:CE ⊥平面PAD ;(Ⅱ)若1==PA AB ,3AD =,且CD 与平面PAD 所成的角为45︒,求二面角B PE A --的正切值.(Ⅰ)证明:PA ⊥平面ABCD ,BA ⊂平面ABCDBA PA ∴⊥BA AD⊥,,AD PA ⊂平面PAD 且AD PA A ⋂=BA ∴⊥平面PADCE BA ,CE ∴⊥平面PAD(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,CDE ∠为CD 与平面PAD 所成的角,所以45CDE ∠=︒ 又1CE AB ==,90CED ∠=︒1,2DE CE AB AE ∴====,连接,PE BE法一:以A 为原点,AB ,AD ,AP 所在直线为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系()00,0A ,,()1,0,0B ()0,2,0E ,()0,0,1P由(I )知AB 为平面PAE 的法向量且()1,00AB =,, 设平面PBE 的法向量为(),,n x y z =()()1,20,1,01BE PB =-=-,,由,n BE n PB ⊥⊥,得020x z x y -=⎧⎨-+=⎩,取1y =,则()2,1,2n =设所求二面角为θ,则22cos 133AB n AB nθ⋅===⨯⋅sin θ∴==sin tan cos θθθ∴==法二: 作AH⊥PE 于H ,由(I )知BA PE ⊥,,AH BA ⊂平面AHB ,AH BA A ⋂=PE ∴⊥平面AHBBH ⊂平面AHB ,PE BH ∴⊥AHB ∴∠为所求二面角的平面角在直角三角形PAE 中,1122AH PE AE PA ⋅=⋅AH ∴=tan AB AHB AH ∴∠==21. 已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的右焦点F 与抛物线28y x =的焦点重合,且椭圆的,过x 轴正半轴一点()0m ,且斜率为l 交椭圆于A ,B 两点. (1)求椭圆的标准方程;(2)是否存在实数m 使得以AB 为直径的圆过原点,若存在求出实数m 的值;若不存在需说明理由解:(1)根据题意,抛物线28y x =的焦点是()2,0,则()2,0F ,即2c =,,即c e a ==,解可得a =26a =,则2222b a c =-=故椭圆的方程为22162x y +=.(2)由题意得直线l 的方程为)()0y x m x =->由)22162x y y x m⎧+=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩消去y 得222260x mx m -+-=. 由()224860m m ∆=-->,解得m -< 又0m >,∴0m <<设()11,A x y ,()22,B x y ,则12x x m +=,21262m x x -=.则))()2121212121333m m y y x m x m x x x x ⎡⎤⎡⎤=-⋅-=-++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.又由以AB 为直径的圆过原点,则0OA OB ⋅=, 即()212121212410333m x x y y x x x x m +=-++= 即26m =,又0m <<m =即存在m =AB 为直径的圆过原点.22. 设a ∈R ,函数21()ln (1)2f x a x x a x =+++. (1)求函数()f x 的单调区间; (2)设21()()(2)2x f x x a x ϕ=--+,若()ϕx 有两个相异零点1x ,2x ,且12x x <,求证:12ln ln 2ln 0x x a +-<.解:(1)(1)()()1a x x a f x x a x x++'=+++=,0x >, 当0a ≥时,()0f x '>,函数()f x 在区间(0,)+∞上是增函数;当0a <时,令()0f x '>,解得x a >-,则函数()f x 在区间(0,)a -上是减函数,在区间(,)a -+∞上是增函数.综上得:当0a ≥时,函数()f x 的单调递增区间是(0,)+∞,无单调递减区间; 当0a <时,函数()f x 的单调递减区间是(0,)a -,单调递增区间是(,)a -+∞. (2)由题意得,()ln x a x x ϕ=-因为1x ,2x 是方程ln 0a x x -=的两个不同的实数根,所以1122ln 0ln 0a x x a x x -=⎧⎨-=⎩,两式相减得()()1212ln ln 0a x x x x ---=,解得1212ln x x a x x -=. 要证:12ln ln 2ln 0x x a +-<,即证:212x x a <,即证:()21212212ln x x x x x x -<⎛⎫ ⎪⎝⎭, 即证:()221211221221ln 2x x x x x x x x x x -⎛⎫<=-+ ⎪⎝⎭,令12(0,1)x t x =∈(因为120x x <<),则只需证21ln 2t t t<-+. 设21()ln 2g t t t t =--+,∴22111()ln 12ln g t t t t t t t t ⎛⎫'=-+=-+ ⎪⎝⎭; 令1()2ln h t t t t =-+,∴22211()110h t t t t ⎛⎫'=--=--< ⎪⎝⎭,()h t 在(0,1)上为减函数,∴()(1)0h t h >=,∴()0g t '>,()g t 在(0,1)为增函数,()(1)0g t g <=. 即21ln 2t t t<-+在(0,1)上恒成立,∴12ln ln 2ln 0x x a +-<.。

湖南省桃江四中高一数学《集合》补充习题

湖南省桃江四中高一数学《集合》补充习题

湖南省桃江四中高一数学《集合》补充习题1.我们规定:[]{},|a b x a x b =≤≤,{}(,]|a b x a x b =<≤{}(,)|a x x a +∞=>,{}(,)|a x x a -∞=<,等号左边的符号都叫做区间.其中,+∞-∞分别读作“正无穷大”、“负无穷大” ①请用区间表示下列集合:{}|12x x -<<、{}|43x x -≤<、{}|1x x ≥{}|35x x x <>或、{}|31x x +>②把下列结果用区间表示出来 ⑴{}{}2|5,|1,Mx x N x x M N =<=>I 求⑵{}3|0,|01x A x B x x x +⎧⎫=≤=>⎨⎬-⎩⎭,求A B U 2.解下列不等式,结果用区间表示: ①13x -≤ ②212x -> ③111x x -≤+④260x-< ⑤2210x x --≥ ⑥1223x x -≥+3.解下列不等式组,结果用区间表示①113211x x -⎧-<⎪⎨⎪+>⎩②22602x x x ⎧--<⎨≥⎩4.解关于x 的不等式:015ax <+≤,其中a R ∈5.集合{}{}2|560,|10A x xx B x mx =-+==+=,若B A ⊆,求m 的值.6.设,a b R ∈,集合{}1,,,0,,b A a b a B b a ⎧⎫=+=⎨⎬⎩⎭,若A B A B =I U ,求b a -的值. 7.集合{}{}22|760,|0A x xx B x x t =-+≤=+<,若()R A B B =I ð,求t 的取值范围.集合的概念与运算训练题时间:90分钟 满分120分姓名 班级一、选择题(每小题6分,共48分) 1.设集合{}{}|32,|13,M m Z m N n Z n M N =∈-<<=∈-≤≤=I 则( )A.{}0,1 B .{}1,0,1- C.{}0,1,2 D.{}1,0,1,2-2.已知集合1|02R x M x M x +⎧⎫=≤=⎨⎬-⎩⎭则ð ( ) A.{}|12x x x <->或 B.{}|12x x -≤< C .{}|12x x x <-≥或 D.{}|12x x x ≤->或 3.全集,U R =集合{}{}2|12,|680)U A x x B x x x A B =->=-+<=I 则(ð ( ) A.{}|14x x -≤≤ B.{}|14x x -<< C.{}|23x x ≤< D.{}|23x x <≤ 4.设{}{}|23,|A x x B x x t A B =-≤=≤=∅I ,若,则实数t 的取值范围是( )A.1t <-B.5t >C.1t ≤-D.5t ≥ 5.设,,A B I 均为非空集合,且满足A B I ⊆⊆,则下列各式中错误的是 ( ) A.()I A B I =U ð B .()()I I A B I =U 痧 C.()I A B =∅I ð D.()()I I I A B B =I 痧?6.设全集I =R ,{}22|4,|11M x x N x x ⎧⎫=>=≥⎨⎬-⎩⎭,如图所示, 则阴影部分表示的集合为 ( ) A.{}|2x x < B.{}|21x x -<< C.{}|22x x -≤≤ D .{}|12x x <≤7.有三个集合A 、B 、C 满足A B B C =U I ,则下列各式一定成立的是 ( ) A .A C ⊆ B.C A ⊆ C.A C ≠ D.A =∅8.关于x 的不等式2410ax ax ++>恒成立,则实数a 的取值范围为 ( )1.04A a << 1.04B a ≤< .04C a ≤< 1.04D a <≤二、填空题(每小题6分,共36分)9.不等式25x >的解集是10.设集合{}1,2,3A =,那么满足{}1,2,3,4,5A B =U 的集合B 的个数是 11.已知集合{}1,1A =-,{}|1B x mx ==,且A B A =U ,则m = 12.已知全集{}{}{}21,2,3,4,5,|320,|2,U A x x x B x x a a A ==-+===∈集合, 则集合()U A B U ð的子集的个数是13.集合{}{}|11,|121A x x B x a x a =-≤≤=-≤≤-,若A B ⊆,则a 的取值范围是MN I14.集合{}2,,1,,,0y A x B x x y x ⎧⎫==+⎨⎬⎩⎭,若A B =,则y x -=三、解答题(每小题12分,共36分)15.设集合{}{}22|20,|6(2)50A x x px q B x x p x q =-+==++++=,若12A B ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭I(1).求,p q 的值; (2)求A B U答案:117,4,,,423p q A B ⎧⎫=-=-=-⎨⎬⎩⎭U16.设{}{}222|40,|2(1)10A x x x B x x a x a =+==+++-= (1)若A B B =I ,求a 的值 (2)若A B B =U ,求a 的值17.已知R 为全集,{}{}22|2730,|0A x x x B x x a =-+≤=+< (1).当4a =-时,求,A B A B U I(2).若()R A B B =I ð,求实数a 的取值范围。

创新设计(江苏专用)高考数学二轮复习 小题限时练(五)文(2021年整理)

创新设计(江苏专用)高考数学二轮复习 小题限时练(五)文(2021年整理)

限时练(五)(建议用时:40分钟)1。

已知集合A={-1,0,1,2},B={x|x2-1>0},则A∩B=________.解析由题意得B={x|x<-1或x>1},则A∩B={2}.答案{2}2。

已知复数z满足:z(1-i)=2+4i,其中i为虚数单位,则复数z的模为________。

解析由题意得z=错误!=错误!=-1+3i.所以|z|=|-1+3i|=错误!=错误!。

答案错误!3.将四个人(含甲、乙)分成两组,每组两人,则甲、乙为同一组的概率为________.解析设4个人分别为甲、乙、丙、丁,依题意,基本事件有(甲乙,丙丁),(甲丙,乙丁),(甲丁,丙乙),共3种。

满足要求的事件只有(甲乙,丙丁),共1种,所以其概率为错误!.答案错误!4.直线l:x sin 30°+y cos 150°+1=0的斜率是________。

解析设直线l的斜率为k,则k=-错误!=错误!。

答案错误!5。

已知函数f(x)=错误!那么f错误!=________。

解析因为f错误!=log3错误!=log33-2=-2,所以f错误!=f(-2)=2-2=错误!.答案错误!6.某中学从某次考试成绩中抽取若干名学生的分数,并绘制成如图所示的频率分布直方图.样本数据分组为[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100].若采用分层抽样的方法从样本中抽取分数在[80,100]范围内的数据16个,则其中分数在[90,100]范围内的样本数据有________个.解析分数在[80,100]内的频率为(0.025+0。

015)×10=0.4,而分数在[90,100]内的频率为0.015×10=0.15.设分数在[90,100]内的样本数据有x个,则由错误!=错误!,得x=6。

答案67.如果关于x的不等式5x2-a≤0的正整数解是1,2,3,4,那么实数a的取值范围是________.解析由5x2-a≤0,得-错误!≤x≤错误!,因为正整数解是1,2,3,4,则4≤错误!<5,所以80≤a<125.答案[80,125)8.已知将圆锥的侧面展开恰为一个半径为2的半圆,则圆锥的体积是________.解析依题意可得原圆锥的母线长为l=2,设底面半径为r,则2πr=π×2⇒r=1,从而高h=l2-r2=错误!=错误!,所以圆锥的体积为V=错误!Sh=错误!πr2h=错误!.答案错误!9.执行如图所示的流程图,如果输入的x,t均为2,那么输出的S=________.解析循环体部分的运算为:第一步,M=2,S=5,k=2;第二步,M=2,S=7,k=3.故输出的结果为7。

创新设计(江苏专用)高考数学二轮复习 小题限时练(十)文(2021年整理)

创新设计(江苏专用)高考数学二轮复习 小题限时练(十)文(2021年整理)

限时练(十)(建议用时:40分钟)1。

设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中元素的个数为________.解析由集合中元素的互异性,可知集合M={5,6,7,8},所以集合M中共有4个元素.答案42.已知m∈R,复数错误!-错误!的实部和虚部相等,则m=________。

解析因为错误!-错误!=错误!-错误!=错误!,由已知得m=1-m,得m=错误!。

答案错误!3。

从1,2,3,4这四个数中一次随机地取2个数,则所取2个数的乘积为偶数的概率是________。

解析从1,2,3,4这四个数中一次随机地取2个数的所有基本事件为(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共有6种,而满足所取2个数的乘积为偶数的基本事件为(1,2),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共有5种,根据古典概型的公式可得所求的概率为P=错误!。

答案错误!4。

设向量a,b满足|a+b|=错误!,|a-b|=错误!,则a·b=________。

解析由条件可得,(a+b)2=10,(a-b)2=6,两式相减得4a·b=4,所以a·b=1。

答案15。

根据如图所示的伪代码可知,输出的结果S为________。

解析根据伪代码,开始时S=0,I=1,此时满足S≤10,接下来有S=0+12=1,I=1+1=2,此时满足S≤10,接下来有S=1+22=5,I=2+1=3,此时满足S≤10,接下来有S=5+32=14,I=3+1=4,此时不满足S≤10,结束循环,输出S=14.答案146。

设等比数列{a n}的前n项和为S n,若S2=3,S4=15,则S6的值为________.解析由条件可得错误!解得错误!那么S6=S4+(a1+a1q)q4=63。

答案637.为了研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组、第二组,…,第五组。

2021-2022上学期郑州市第一次月考复习高一数学——集合习题

2021-2022上学期郑州市第一次月考复习高一数学——集合习题

2021-2022上学期郑州市第一次月考复习高一数学——集合)A.M⊆N B.N⊆M C.N⊆C U M D.C U M⊆N【解析】解:∵M={x|y=ln(1-x)}={x|x<1},∴∁U M={x|x≥1},∴∁U M ⊆N故选:D.2.(2021•郑州三模)已知集合A={x|x2+x-2≤0),B={x|3x<1},则A∩C R B=()A.{x|x<0} B.{x|x≥-2} C.{x|-2≤x<0} D.{x|0≤x≤1}【解答】解:A={x|x2+x-2≤0}={x|-2≤x≤1},∵B={x|3x<1}={x|x<0},∴∁R B={x|x≥0},∴A∩∁R B={x|0≤x≤1}.故选:D.3.(2021春•金水区校级期中)已知集合A={x∈Z|x2-2x-3<0},B={x|2x<4},则A∩B=()A.(-1,2)B.(2,3)C.{0,1} D.{0,1,2} 【解答】解:因为集合A={x∈Z|x2-2x-3<0}={x∈Z|(x-3)(x+1)<0}={x∈Z|-1<x<3}={0,1,2},又B={x|2x<4}={x|2x<22}={x|x<2},由集合交集的定义可知,A∩B={0,1}.故选:C.4.(2021•金水区校级四模)设集合A={x|x2-3x-4≤0},B={x|1<x<5},则A∩B=()A.{x|-4<x<5} B.{x|-1≤x≤4}C.{x|1<x≤4}D.{x|-1≤x<5}【解答】解:∵A={x|-1≤x≤4},B={x|1<x<5},∴A∩B={x|1<x≤4}.故选:C.5.(2021•郑州二模)设集合A={x∈N|2<x<6},B={x|log2(x-1)<2},则A∩B =()A.{x|3≤x<5} B.{x|2<x<5} C.{3,4} D.{3,4,5} 【解答】解:∵A={3,4,5},B={x|0<x-1<4}={x|1<x<5},∴A∩B={3,4}.故选:C.6.(2021春•郑州月考)已知全集U=R,集合A={x|x≤3},B={x|x2-6x+5≤0},则(∁R A)∩B=()A.[1,3] B.(3,5] C.[3,5)D.[1,3)>3},【解答】解:全集U=R,集合A={x|x≤3},所以∁R A={x|x又B={x|x2-6x+5≤0}={x|1≤x≤5},)∩B={x|3<x≤5}=(3,5].所以(∁R A故选:B.7.(2020秋•郑州期末)已知集合A={x|x>-1},B={x|x<2},则A∪(∁R B)=()A.{x|x>-1} B.{x|x≥-1} C.{x|x<-1} D.{x|-1<x≤2}【解答】解:∵A={x|x>-1},B={x|x<2},∴∁,A∪(∁R B)={x|x>-1}.R B={x|x≥2}故选:A.8.(2021•郑州一模)已知集合A={x||x|<2},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B=()A.{-1,0} B.{0,1}C.{-1,0,1} D.{-2,-1,0,1,2} 【解答】解:∵A={x|-2<x<2},B={-2,-1,0,1,2},∴A∩B={-1,0,1}.故选:C.9.(2021•郑州一模)设集合A={1,2,5},B={x|x2-4x+m=0},若A∩B={1},则B=()A.{1,-3} B.{1,0} C.{1,3} D.{1,5} 【解答】解:∵A∩B={1},∴1∈B,1-4+m=0,解得m=3,∴B={x|x2-4x+3=0}={1,3}.故选:C.10.(2020秋•郑州期中)设集合A={x|1≤x+1<5},B={x|x≤2},则A∩(∁R B)=()A .{x|0≤x <4}B .{x|0≤x≤2}C .{x|2<x <4}D .{x|x <4}【解答】解:因为集合A={x|1≤x+1<5}={x|0≤x <4},B={x|x≤2},∴∁R B={x|x >2},∴A∩(∁R B )={x|2<x <4}, 故选:C .11.(2021•金水区校级四模)已知全集U 为实数集R ,集合A={x|-3<x <6},B={x|x 2-9x+14<0},则A∩(∁U B )=( ) A .(2,6)B .(2,7)C .(-3,2]D .(-3,2)【解答】解:∵全集为实数集R ,集合A={x|-3<x <6}, B={x|x 2-9x+14<0}={x|2<x <7}, ∴∁U B={x|x≤2或x≥7},∴A∩(∁U B )={x|-3<x≤2}=(-3,2]. 故选:C .12.(2020•巩义市模拟)已知集合A={-1,0,1},B={x|x 2<1},则A ∪B=( ) A .{-1,1}B .{-1,0,1}C .{x|-1≤x≤1}D .{x|x≤1}【解答】解:集合A={-1,0,1},B={x|x 2<1}={x|-1<x <1}, 则A ∪B={x|-1≤x≤1}. 故选:C .13.(2020秋•郑州期末)设集合A={3,5},B={x|x 2-5x+m=0},满足A ∪B={2,3,5}.(Ⅰ)求集合B ;(Ⅱ)若集合C={x|ax-1=0},且满足B∩C=C ,求所有满足条件的a 的集合. 【解答】解:(Ⅰ)∵A={3,5},A ∪B={2,3,5}, ∴2∈B ,且B={x|x 2-5x+m=0}, ∴4-10+m=0,解得m=6,∴B={x|x 2-5x+6=0}={2,3}; (Ⅱ)∵B∩C=C ,∴C ⊆B ,且C={x|ax=1},∴①a=0时,C=∅,满足C ⊆B ; ②a≠0时,C ={a1},则 a 1=2或3,解得a=21或31, ∴满足条件的a 的集合为:{0,31,21}. 14.(2020秋•高新区校级月考)已知集合A={x|x 2<4},B ={x|y =},则A∪B=( )A.[-2,1] B.(-2,1] C.(0,1] D.(-∞,2)【解答】解:∵集合A={x|x2<4}={x|-2<x<2},∴A∪B={x|x<2}=(-∞,2).故选:D.15.(2020秋•郑州期中)若{1,2}⊆M⊆{0,1,2,3,4},则满足条件的集合M的个数为()A.7 B.8 C.31 D.32【解答】解:因为{1,2}⊆M⊆{0,1,2,3,4},所以集合M中至少含有1,2两个元素,至多含有0,1,2,3,4这5个元素,因此集合M的个数即为集合{0,3,4}的子集个数,即为8.故选:B.16.(2020秋•郑州月考)设集合A={x|x<1},B={x|x2+x-6<0},则A∩B中整数元素的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:∵集合A={x|x<1},B={x|x2+x-6<0}={x|-3<x<2},∴A∩B={x|-3<x<1}.∴A∩B中整数元素的个数为3.A.(1,+∞)B.(0,1)C.(0,+∞)D.[1,+∞)【解答】解:由集合A中的不等式1-x>0,解得:x<1,所以集合A={x|x<1},又全集U=R,∴Cu A={x|x≥1},则(Cu A )∩B={x|x≥1}.故选:D.18.(2020秋•郑州月考)设集合A={x|x<x2},B={x|x2+x-6<0},则A∩B=()A.(0,1)B.(-2,0)∪(1,3)C.(-3,1)D.(-3,0)∪(1,2)【解答】解:∵集合A={x|x<x2}={x|x<0或x>1},B={x|x2+x-6<0}={x|-3<x<2},∴A∩B={x|-3<x<0或1<x<2}=(-3,0)∪(1,2).故选:D.19.(2020秋•郑州月考)设集合A={y|y=x2-4x+a},B={y|y=-sin2x+2sinx},若A∪B=A,则a的取值范围是()A.(-∞,5] B.[1,+∞)C.(-∞,1] D.[5,+∞)【解答】解:因为y=x2-4x+a=(x-2)2+a-4≥a-4,所以A=[a-4,+∞).因为y=-sin2x+2sinx=-(sinx-1)2+1∈[-3,1],所以B=[-3,1].因为A∪B=A,所以B⊆A,则a-4≤-3,即a≤1.故a的取值范围是(-∞,1].故选:C.20.(2020•郑州二模)已知集合A={x|a+1≤x≤3a-5},B={x|3<x<22},且A∩B=A ,则实数a的取值范围是()A.(-∞,9] B.(-∞,9)C.[2,9] D.(2,9)【解答】解:∵A∩B=A,∴A⊆B,且A={x|a+1≤x≤3a-5},B={x|3<x<22},∴①A=∅时,a+1>3a-5,解得a<3;②A≠∅时,a≥3,a+1>3,3a−5<22,解得3≤a<9,∴综上得,实数a的取值范围是(-∞,9).,则A∩(∁R B)=()A.[2,+∞)B.[1,2] C.(1,2] D.(-∞,1]【解答】解:∵A={y|y>1},B={x|x≤-1或x>2},<x≤2},A∩(∁R B)=(1,2].∴∁R B={x|-1故选:C.22.(2020•巩义市模拟)已知集合A={x|x2-2x≥3},B={x|0<x<4},则A∩B=()A.(-1,4)B.(0,3] C.[3,4)D.(3,4)【解答】解:∵集合A={x|x2-2x≥3}={x|x≤-1或x≥3},B={x|0<x<4},∴A∩B={x|3≤x<4}=[3,4).故选:C.23.(2020春•郑州期中)已知集合A={x|-2<x<4},集合B={x|(x-6)(x+1)<0},则A∩B=()A.{x|1<x<4} B.{x|x<4或x>6} C.{x|-2<x<-1} D.{x|-1<x<4} 【解答】解:∵A={x|-2<x<4},B={x|-1<x<6},∴A∩B={x|-1<x<4}.故选:D.24.(2020•金水区校级模拟)已知全集U=R,集合A={x|log2x<1},B={x|x2-x>0},则A∩B=()A.{x|1<x<2} B.{x|x<2} C.{x|1≤x<2} D.{x|1≤x<4} 【解答】解:由题意得A={x|log<1}={x|0<x<2},B={x|x2-x>0}={x|x<0或x>2x1},∴A∩B={x|1<x<2}.故选:A.25.(2019秋•郑州期末)已知集合A={x|1<x<3},集合B={x|y=},则A∩B=()A.{x|1<x≤2}B.{x|1<x<3} C.{x|2≤x<3} D.{x|1<x<2} 【解答】解:∵集合A={x|1<x<3},集合B={x|y=}={x|x≥2},∴A∩B={x|2≤x<3}.故选:C.26.(2019秋•郑州期末)已知集合A={x|x-1>0},B={x|x2-x-2>0},则A∩B=()A.(-∞,-1)B.(-1,1)C.(1,2)D.(2,+∞)【解答】解:A={x|x>1},B={x|x<-1或x>2},∴A∩B=(2,+∞).故选:D.27.(2020•郑州一模)已知集合A={1,2,3,4},B={x|-1<x<3},则A∩B=()A.{1} B.(1,2} C.{1,2,3} D.{1,2,3,4}【解答】解:∵A={1,2,3,4},B={x|-1<x<3},∴A∩B={1,2}.故选:B.28.(2020•郑州一模)设集合A={x∈N||x|≤2},B={y|y=1-x2},则A∩B的子集个数为()A.2 B.4 C.8 D.16【解答】解:∵A={x∈N|-2≤x≤2}={0,1,2},B={y|y≤1},∴A∩B={0,1},∴A∩B的子集个数为22=4个.故选:B.29.(2020•郑州三模)已知集合A={1,2,4,8},B={y|y=log2x,x∈A},则A∩B=()A.{1,2} B.{0,1,2,3} C.{1,2,3} D.{0,3} 【解答】解:A={1,2,4,8},B={0,1,2,3};∴A∩B={1,2}.故选:A.30.(2019•中原区校级模拟)集合U={0,1,2,3,4,5},A={1,2},B={x∈N| x2-3x≤0},则∁U(A∪B)=()A.{0,1,2,3} B.{0,4,5} C.{1,2,4} D.{4,5} 【解答】解:B={x∈N|0≤x≤3}={0,1,2,3},则A∪B={0,1,2,3},A∪B)={4,5},则∁U(故选:D.31.(2018春•高新区校级月考)已知集合A={x∈Z|x2-3x-4≤0},B={x|0<lnx<2},则A∩B的真子集的个数为()A.3 B.4 C.7 D.8【解答】解:∵集合A={x∈Z|x2-3x-4≤0}={x∈Z|-1≤x≤4}={-1,0,1,2,3,4},B={x|0<lnx<2}={x|1<x<e2},∴A∩B={2,3,4},∴A∩B的真子集的个数为:23-1=7个.故选:C.32.(2020•郑州三模)已知全集U=R,集合A={x|x-2≤0},B={x|log2x<2},则A∩B=()A.{x|x≤2}B.{x|x≤0或x>2} C.{x|0<x≤2}D.{x|x<2或x≥4}【解答】解:∵A={x|x≤2},B={x|0<x<4};∴A∩B={x|0<x≤2}.故选:C.33.(2019秋•金水区校级月考)已知集合A={x|x2-x-6<0},集合B={x|x-1>0},则(∁R A)∩B=()A.(1,3)B.(1,3] C.[3,+∞)D.(3,+∞)【解答】解:A={x|-2<x<3},∁-2或x≥3},R A={x|x≤)∩B={x|x≥3}=[3,+∞).(∁R A故选:C.34.(2018•郑州一模)设集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A∩B=A,则a的取值范围是()A.{a|a≤2}B.{a|a≤1}C.{a|a≥1}D.{a|a≥2}【解答】解:∵A∩B=A,∴A⊆B.∵集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},∴a≥2故选:D.35.(2020•金水区校级模拟)设全集U={x∈N*|x≤4},集合A={1,4},B={2,4},则∁U(A∩B)=()A.{1,2,3} B.{1,2,4} C.{1,3,4} D.{2,3,4} 【解答】解:∵全集U={x∈N*|x≤4}={1,2,3,4},A={1,4},B={2,4}∴A∩B={4},A∩B)={1,2,3}∴∁U(故选:A.36.(2020秋•中原区校级期中)若集合M={x|x≤6},a=,则下列结论正确的是()A.{a}⊆M B.a⊆M C.{a}∈M D.a∉M【解答】解:由A中不等式解得:x>-1,∵B={-2,-1,0,1},∴A∩B={0,1}.故选:D.37.(2014秋•郑州校级月考)已知A={x|x+1>0},B={-2,-1,0,1},则A∩B=()A.{-2,-1} B.{-2} C.{-1,0,1} D.{0,1} 【解答】解:由A中不等式解得:x>-1,∵B={-2,-1,0,1},∴A∩B={0,1}.故选:D.38.(2018秋•金水区校级期中)已知集合A={1,3,},B={1,m},A∪B=A,则m=()A.0或B.0或3 C.1或D.1或3 解:A∪B=A⇔B⊆A.∴{1,m}⊆{1,3,},∴m=3或m=,解得m=0或 m=1(与集合中元素的互异性矛盾,舍去).综上所述,m=0或m=3.故选:B.39.(2015•新郑市校级一模)已知集合A={x|x2-x-2≤0},B={x|y=ln(1-x)},则A ∩B=()A.(0,2] B.(-∞,-1)∪(2,+∞)C.[-1,1)D.(-1,0)∪(0,2)【解答】解:解x2-x-2≤0可得-1≤x≤2,∴集合A={x|x2-x-2≤0}=[-1,2]若使函数y=ln(1-x)的解析式有意义则1-x>0,即x<1故B={x|y=ln(1-x)}=(-∞,1)∴A∩B=[-1,1),故选:C.40.(2020秋•中原区校级期中)集合M={0,1},则其真子集有()A.1个B.2个C.3个D.4个【解答】解:集合{0,1}的真子集有:∅,{0},{1}共3个.故选:C.41.(2011秋•二七区校级月考)下列五个写法:①{0}∈{1,2,3};②∅⊆{0};③{0,1,2}⊆{1,2,0};④0∈∅;⑤0∩∅=∅,其中错误写法的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:对于①,“∈”是用于元素与集合的关系故①错;对于②,∅是任意集合的子集,故②对;对于③,集合中元素的三要素有确定性、互异性、无序性,所以{0,1,2}={1,2,0},所以{0,1,2}⊆{1,2,0},故③对;对于④,因为∅是不含任何元素的集合故④错;对于⑤,因为∩是用于集合与集合的关系,故⑤错;故选:C.。

郑州市第四中学数学高三上期中经典测试卷(专题培优)

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一、选择题1.朱载堉(1536~1611),是中国明代一位杰出的音乐家、数学家和天文历算家,他的著作《律学新说》中制成了最早的“十二平均律”.十二平均律是目前世界上通用的把一组音(八度)分成十二个半音音程的律制,各相邻两律之间的频率之比完全相等,亦称“十二等程律”.即一个八度13个音,相邻两个音之间的频率之比相等,且最后一个音是最初那个音的频率的2倍.设第三个音的频率为1f ,第七个音的频率为2f ,则21f f = A.BCD2.设实数x ,y 满足22413x xy y x y ++=+-,则代数式2413xy y x y ++-( )A .有最小值631B .有最小值413C .有最大值1D .有最大值20213.已知数列{}n a 满足11a =,12nn n a a +=+,则10a =( )A .1024B .2048C .1023D .20474.在ABC 中,4ABC π∠=,AB =3BC =,则sin BAC ∠=( )ABCD5.已知,x y 满足0404x y x y x -≥⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩,则3x y -的最小值为( )A .4B .8C .12D .166.已知等比数列{}n a 中,31174a a a =,数列{}n b 是等差数列,且77b a =,则59b b +=( ) A .2B .4C .16D .8 7.在等差数列{}n a 中,351024a a a ++=,则此数列的前13项的和等于( ) A .16B .26C .8D .138.设{}n a 是公差不为0的等差数列,12a =且136,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =( )A .2744n n+B .2533n n+C .2324n n+D .2n n +9.已知ABC ∆中,A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且3b =,c =,30B =︒,则AB 边上的中线的长为( )A .372 B .34 C .32或372D .34或37210.已知x ,y 满足条件0{20x y xx y k ≥≤++≤(k 为常数),若目标函数z =x +3y 的最大值为8,则k =( ) A .-16B .-6C .-83D .611.“中国剩余定理”又称“孙子定理”1852年英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1至2019中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{}n a ,则此数列的项数为( ) A .134B .135C .136D .13712.已知等差数列{}n a 的前n 项为n S ,且1514a a +=-,927S =-,则使得n S 取最小值时的n 为( ). A .1B .6C .7D .6或713.若函数1()(2)2f x x x x =+>-在x a =处取最小值,则a 等于( ) A .3B .13+C .12+D .414.设{}n a 是首项为1a ,公差为-2的等差数列,n S 为其前n 项和,若1S ,2S ,4S 成等比数列,则1a = ( ) A .8B .-8C .1D .-115.已知a >0,x ,y 满足约束条件1{3(3)x x y y a x ≥+≤≥-,若z=2x+y 的最小值为1,则a=A .B .C .1D .2二、填空题16.设0,0,25x y x y >>+=xy______.17.若变量x ,y 满足22390x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则z =2x +y 的最大值是_____.18.在ABC 中,角A B C ,,所对的边分别为,,a b c ,且满足222sin sin sin sin sin A B C A B +=+,若ABC 的面积为3,则ab =__19.已知数列{}n a 是递增的等比数列,14239,8a a a a +==,则数列{}n a 的前n 项和等于 .20.设不等式组30,{230,1x y x y x +-<--≤≥表示的平面区域为1Ω,平面区域2Ω与1Ω关于直线20x y +=对称,对于任意的12,C D ∈Ω∈Ω,则CD 的最小值为__________.21.若数列{}n a 通项公式是12,123,3n n n n a n --⎧≤≤=⎨≥⎩,前n 项和为n S ,则lim n n S →∞=______. 22.已知数列是各项均不为的等差数列,为其前项和,且满足()221n n a S n *-=∈N.若不等式()()11181nn n n a nλ++-+⋅-≤对任意的n *∈N 恒成立,则实数的取值范围是 .23.已知数列{}n a 满足1133,2,n n a a a n +=-=则na n的最小值为__________. 24.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若2cos cos cos b B a C c A =+,则B = ________.25.已知实数x ,y 满足约束条件20x y y x y x b -≥⎧⎪≥⎨⎪≥-+⎩,若2z x y =+的最小值为3,则实数b =____ 三、解答题26.如图,A ,B 是海面上位于东西方向相距()533+海里的两个观测点,现位于A 点北偏东45°,B 点北偏西60°的D 点有一艘轮船发出求救信号,位于B 点南偏西60°且与B 点相距203海里的C 点的救援船立即即前往营救,其航行速度为30海里/小时,该救援船到达D 点需要多长时间?27.ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos cos a C c A a +=. (1)求证:A B =; (2)若6A π=,ABC 3,求ABC 的周长.28.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ()cos 2cos C b A =(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若2a =,求ABC 面积的最大值.29.已知数列{}n a 的前n 项和()2*,,n S pn qn p q n =+∈∈R N ,且143,24.a S ==(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设2n an b =,求数列{}n b 的前n 项和n T .30.首届世界低碳经济大会在南昌召开,本届大会以“节能减排,绿色生态”为主题,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为21200800002y x x =-+,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则需要国家至少补贴多少元才能使该单位不亏损?【参考答案】2016-2017年度第*次考试试卷 参考答案**科目模拟测试一、选择题 1.D 2.B 3.C 4.C 5.A 6.D 7.D8.A9.C10.B11.B12.B13.A14.D15.B二、填空题16.【解析】【分析】把分子展开化为再利用基本不等式求最值【详解】当且仅当即时成立故所求的最小值为【点睛】使用基本不等式求最值时一定要验证等号是否能够成立17.5【解析】【分析】由约束条件作出可行域化目标函数为直线方程的斜截式数形结合得到最优解联立方程组求得最优解的坐标把最优解的坐标代入目标函数得结论【详解】作出变量满足的可行域如图由知所以动直线的纵截距取18.4【解析】【分析】由正弦定理化简已知等式可得由余弦定理可得根据同角三角函数基本关系式可得进而利用三角形面积公式即可计算得解【详解】由正弦定理可得即:由余弦定理可得可得的面积为可得解得故答案为4【点睛19.【解析】【分析】【详解】由题意解得或者而数列是递增的等比数列所以即所以因而数列的前项和故答案为考点:1等比数列的性质;2等比数列的前项和公式20.【解析】作出不等式组所表示的可行域如图阴影部分由三角形ABC构成其中作出直线显然点A到直线的距离最近由其几何意义知区域内的点最短距离为点A到直线的距离的2倍由点到直线的距离公式有:所以区域内的点与区21.【解析】【分析】利用无穷等比数列的求和公式即可得出结论【详解】数列通项公式是前项和为当时数列是等比数列故答案为:【点睛】本题主要考查的是数列极限求出数列的和是关键考查等比数列前项和公式的应用是基础题22.【解析】试题分析:由题意则当为偶数时由不等式得即是增函数当时取得最小值所以当为奇数时函数当时取得最小值为即所以综上的取值范围是考点:数列的通项公式数列与不等式恒成立的综合问题23.【解析】【分析】先利用累加法求出an=33+n2﹣n所以设f(n)由此能导出n=5或6时f(n)有最小值借此能得到的最小值【详解】解:∵an+1﹣an=2n∴当n≥2时an=(an﹣an﹣1)+(a24.【解析】【分析】根据正弦定理将边化为角再根据两角和正弦公式以及诱导公式化简得cosB的值即得B角【详解】由2bcosB=acosC+ccosA及正弦定理得2sinBcosB=sinAcosC+sin25.【解析】【分析】画出可行域由图象可知的最小值在直线与直线的交点处取得由解方程即可得结果【详解】由已知作可行域如图所示化为平移直线由图象可知的最小值在直线与直线的交点处取得由解得故答案为【点睛】本题主三、解答题26.27.28.29.30.2016-2017年度第*次考试试卷参考解析【参考解析】**科目模拟测试一、选择题1.D解析:D【解析】【分析】:先设第一个音的频率为a,设相邻两个音之间的频率之比为q,得出通项公式,根据最后一个音是最初那个音的频率的2倍,得出公比,最后计算第三个音的频率与第七个音的频率的比值。

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