高考数学刷题首秧第一章集合与常用逻辑用语考点测试2命题及其关系文含解析
集合与常用逻辑用语高考考点梳理及真题分类解析(2022年高考备考版)
第一章集合与常用逻辑用语(2022年文科数学高考备考版)第一节集合的概念与运算一、高考考点梳理(一)、集合的基本概念1.集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.2.元素与集合的关系是属于或不属于,符号分别为∈和∉.3.集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.4.常用数集的符号:实数集记作R;有理数集记作Q;整数集记作Z;自然数集记作N;正整数集记作*N或N .+A B(四)、集合关系与运算的重要结论1.若有限集A中有n个元素,则A的子集有个,真子集有-1个.n2n22.传递性:A ⊆B ,B ⊆C ,则A ⊆C .3.A ∪B =A ⇔B ⊆A ; A ∩B =A ⇔A ⊆B .4.∁U (A ∪B )=(∁U A )∩(∁U B );∁U (A ∩B )=(∁U A )∪(∁U B ) . 二、历年高考真题题型分类突破题型一 集合的基本概念【例1】(2021全国甲卷) 设集合{}{}1,3,5,7,9,27M N x x ==>,则MN =( )A. {}7,9B. {}5,7,9C. {}3,5,7,9D. {}1,3,5,7,9解析:∵7,2N ⎛⎫=+∞ ⎪⎝⎭,∴MN ={}5,7,9,故选:B .【例2】(2020全国Ⅰ卷)已知合集{}2340A x x x =--<,{}4,1,3,5B =-,则A B =( )A.{}4,1-B. {}1,5C. {}3,5D. {}1,3解析:∵{}2340A x x x =--<={ x |-1< x <4},∴A ∩B ={1,3},故选D . 【例3】(2013全国Ⅰ卷)已知集合A ={1,2,3,4},},|{2A n n x x B ∈==, 则=B A ( ).A .}4,1{B .}3,2{C .}16,9{D .}2,1{ 解析:∵B ={x |x =n 2,n ∈A }={1,4,9,16},∴A ∩B ={1,4},故选A .题型二 集合间的关系【例4】(2021全国乙卷) 已知全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}{}1,2,3,4M N ==,则∁U (M ∪N ) =( ) A. {}5B. {}1,2C. {}3,4D. {}1,2,3,4解析:由题意可得:{}1,2,3,4MN =,则∁U (M ∪N ) ={}5. 故选:A .【例5】(2020全国Ⅲ卷) 已知集合{}1,2,3,5,7,11A =,{}|315B x x =<<,则A B中元素的个数为( )A. 2B. 3C. 4D. 5解析:根据题意,得A ∩B ={5,7,11},故选B .【例6】(2017全国Ⅰ卷)已知集合A ={}|2x x <,B ={}|320x x ->,则( ).A .AB =3|2x x ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭ B .A B =∅ C .AB 3|2x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭D .AB=R解析:由B ={}|320x x ->,得B 3|2x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭,因为A ={}|2x x <,所以A B =3|2x x ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭,故选A .题型三 集合的运算【例7】(2020全国Ⅱ卷)已知集合A={}3,x x x Z <∈,B={}1,x x x Z >∈,则A B =( )A. ∅B. {}3,2,2,3--C. {}2,0,2-D. {}2,2-解析:由以知,得A ={x |-3< x <3,x ∈Z},B ={x |x <-1或x >1,x ∈Z}, 所以A ∩B ={-2,2},故选D .【例8】(2019全国Ⅰ卷)已知集合U ={1,2,3,4,5,6,7},A ={2,3,4,5},B ={2,3,6,7},则B ∩∁U A =( ).A .{1,6}B .{1,7}C .{6,7}D .{1,6,7}解析:∵U ={1,2,3,4,5,6,7},A ={2,3,4,5},B ={2,3,6,7}, ∴∁U A ={1,6,7},则B ∩∁U A ={6,7},故选C .第二节 命题及其关系、充分条件与必要条件一、高考考点梳理 (一)、命题的定义可以判断真假用文字或符号表述的语句叫做命题。
高考数学一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 1.2 命题与量词、基本逻辑联结词练习题(含解析)(1
高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语1.2 命题与量词、基本逻辑联结词练习题(含解析)(1)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语1.2 命题与量词、基本逻辑联结词练习题(含解析)(1))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语1.2 命题与量词、基本逻辑联结词练习题(含解析)(1)的全部内容。
命题与量词、基本逻辑联结词一、选择题1.下列命题中的假命题是( ).A.∃x0∈R,lg x0=0 B.∃x0∈R,tan x0=1C.∀x∈R,x3>0 D.∀x∈R,2x>0解析对于A,当x0=1时,lg x0=0正确;对于B,当x0=错误!时,tan x0=1,正确;对于C,当x<0时,x3<0错误;对于D,∀x∈R,2x>0,正确.答案C2。
已知命题p:函数f(x)=错误!x-log错误!x在区间错误!内存在零点,命题q:存在负数x使得错误!x〉错误!x.给出下列四个命题:①p或q;②p且q;③p的否定;④q的否定.其中真命题的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4解析命题p为假命题,命题q也为假命题.利用真值表判断.答案B3.命题“∀x>0,x2+x>0”的否定是( ).A.∃x0>0,x20+x0>0 B.∃x0>0,x20+x0≤0C.∀x>0,x2+x≤0 D.∀x≤0,x2+x>0解析根据全称命题的否定是特称命题,可知该命题的否定是:∃x0>0,x20+x0≤0.答案B4.已知p:|x-a|<4;q:(x-2)(3-x)>0,若非p是非q的充分不必要条件,则a的取值范围为().A.a<-1或a>6 B.a≤-1或a≥6C.-1≤a≤6 D.-1<a<6解析解不等式可得p:-4+a<x<4+a,q:2<x<3,因此非p:x≤-4+a或x≥4+a,非q:x≤2或x≥3,于是由非p是非q的充分不必要条件,可知2≥-4+a且4+a≥3,解得-1≤a≤6.答案C5.若函数f(x)=-x e x,则下列命题正确的是()A.∀a∈错误!,∃x∈R,f(x)〉aB.∀a∈错误!,∃x∈R,f(x)〉aC.∀x∈R,∃a∈错误!,f(x)〉aD.∀x∈R,∃a∈错误!,f(x)〉a解析f′(x)=-e x(x+1),由于函数f(x)在(-∞,-1)上递增,在(-1,+∞)上递减,故f(x)max=f(-1)=错误!,故∀a∈错误!,∃x∈R,f(x)〉a.答案A6.若函数f(x)=x2+错误!(a∈R),则下列结论正确的是( ).A.∀a∈R,f(x)在(0,+∞)上是增函数B.∀a∈R,f(x)在(0,+∞)上是减函数C.∃a∈R,f(x)是偶函数D.∃a∈R,f(x)是奇函数解析对于A只有在a≤0时f(x)在(0,+∞)上是增函数,否则不成立;对于B,如果a≤0就不成立;对于D若a=0,则f(x)为偶函数了,因此只有C是正确的,即对于a=0时有f(x)=x2是一个偶函数,因此存在这样的a,使f(x)是偶函数.答案C7.已知p:∃x0∈R,mx错误!+2≤0.q:∀x∈R,x2-2mx+1>0,若p∨q为假命题,则实数m 的取值范围是( ).A.[1,+∞)B.(-∞,-1]C.(-∞,-2]D.[-1,1]解析(直接法)∵p∨q为假命题,∴p和q都是假命题.由p:∃x0∈R,mx20+2≤0为假,得∀x∈R,mx2+2>0,∴m≥0.①由q:∀x∈R,x2-2mx+1>0为假,得∃x0∈R,x2,0-2mx0+1≤0,∴Δ=(-2m)2-4≥0⇒m2≥1⇒m≤-1或m≥1。
2023年高考数学试题分类解析【第一章 集合与常用逻辑用语】附答案解析
2023年高考数学试题分类解析【第一章集合与常用逻辑用语】第一节集合1.(2023全国甲卷理科1)设集合{}31,A x x k k ==+∈Z ,{}32,B x x k k ==+∈Z ,U 为整数集,则()U A B = ð()A.{}3,x x k k =∈Z B.{}31,x x k k =-∈Z C.{}32,x x k k =-∈Z D.∅【分析】根据整数集的分类,以及补集的运算即可解出.【解析】因为整数集{}{}{}3,3+1,3+2,x x k k x x k k x x k k ==∈=∈=∈Z Z Z Z ,=U Z ,所以(){}3,U A B x x k k ==∈Z ð.故选A.2.(2023全国甲卷文科1)设全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}1,4M =,{}2,5N =,则U N M = ð()A.{}2,3,5 B.{}1,3,4 C.{}1,2,4,5 D.{}2,3,4,5【分析】利用集合的交并补运算即可得解.【解析】因为全集{1,2,3,4,5}U =,集合{1,4}M =,所以{}2,3,5U M =ð,又{2,5}N =,所以{2,3,5}U N M = ð.故选A.3.(2023全国乙卷理科2)设集合U =R ,集合{}1M x x =<,{}12N x x =-<<,则{}2x x = ()A.()U M N ð B.U N Mð C.()U M N ð D.U M Nð【分析】由题意逐一考查所给的选项运算结果是否为{}2x x 即可.【解析】由题意可得{}2M N x x =< ,则(){}2U M N x x = ð ,选项A 正确;{}1U M x x =ð ,则{}1U N M x x =>- ð,选项B 错误;{}11M N x x =-<< ,则(){}11U M N x x x =- 或ð ,选项C 错误;{}12U N x x x =-或ð ,则{}12U M N x x x =< 或ð ,选项D 错误;故选A.4.(2023全国乙卷文科2)设全集{}0,1,2,4,6,8U =,集合{}0,4,6M =,{}0,1,6N =,则U M N = ð()A.{}0,2,4,6,8 B.{}0,1,4,6,8 C.{}1,2,4,6,8 D.U【分析】由题意可得U N ð的值,然后计算U M N ð即可.【解析】由题意可得{}2,4,8U N =ð,则{}0,2,4,6,8U M N = ð.故选A.5.(2023新高考I 卷1)已知集合{}2,1,0,1,2M =--,{}260N x x x =--≥,则M N = ()A.{}2,1,0,1--B.{}0,1,2 C.{}2- D.{}2【解析】{}(][)260,23,N x x x =--≥=-∞-+∞ ,所以{}2M N =- ,故选C.6.(2023新高考II 卷2)2.设集合{}{}0,,1,2,22A a B a a =-=--,若A B ⊆,则a =()A.2 B.1 C.23D.1-【解析】因为A B ⊆,所以必有20a -=或220a -=,解得2a =或1a =.当2a =时,{}{}0,2,1,0,2A B =-=,不满足A B ⊆;当1a =时,{}{}0,1,1,1,0A B =-=-,符合题意.所以1a =.故选B.7.(2023北京卷1)已知集合{}20M x x =+ ,{}10N x x =-<,则M N = ()A.{}21x x -<B.{}21x x -<C.{}2x x - D.{}1x x <【分析】先化简集合,M N ,然后根据交集的定义计算.【解析】由题意,{20}{|2}M xx x x =+≥=≥-∣,{10}{|1}N x x x x =-<=<∣,根据交集的运算可知,{|21}M N x x =-≤< .故选A.8.(2023天津卷1)已知集合{}{}{}1,2,3,4,5,1,3,1,2,4U A B ===,则U B A = ð()A.{}1,3,5B.{}1,3C.{}1,2,4D.{}1,2,4,5【分析】对集合B 求补集,应用集合的并运算求结果;【解析】由{3,5}U B =ð,而{1,3}A =,所以{1,3,5}U B A = ð.故选A.第二节充分条件与必要条件、全称量词与存在量词1.(2023全国甲卷理科7)“22sin sin 1αβ+=”是“sin cos 0αβ+=”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【分析】根据充分条件、必要条件概念及同角三角函数的基本关系得解.【解析】当2απ=,0β=时,有22sin sin 1αβ+=,但sin cos 0αβ+≠,即22sin sin 1αβ+=推不出sin cos 0αβ+=;当sin cos 0αβ+=时,()2222sin sin cos sin 1αβββ+=-+=,即sin cos 0αβ+=能推出22sin sin 1αβ+=.综上可知,22sin sin 1αβ+=是sin cos 0αβ+=成立的必要不充分条件.故选B.2.(2023新高考I 卷7)已记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则()A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件【解析】{}n a 为等差数列,设首项为1a 公差为d ,则()112n n n S na d -=+,111222n S n d d a d n a n -=+=+-,所以n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,所以甲是乙的充分条件.n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,即()()()1111111n n n n n n nS n S S S na S n n n n n n +++-+--==+++为常数,设为t ,即()11n nna S t n n +-=+,故()11n n S na tn n +=-+,()()()1112n n S n a t n n n -=---≥,两式相减得()1112n n n n n a S S na n a tn -+=-=---,12n n a a t +-=为常数,对1n =也成立,所以{}n a 为等差数列,所以甲是乙的必要条件.所以,甲是乙的充要条件,故选C.3.(2023北京卷8)若0xy ≠,则“0x y +=”是“2x yy x+=-”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】解法一:证明充分性可由0x y +=得到x y =-,代入x yy x+化简即可,证明必要性可由2x y y x +=-去分母,再用完全平方公式即可;解法二:由x yy x+通分后用配凑法得到完全平方公式,证明充分性可把0x y +=代入即可;证明必要性把2x yy x+=-代入,解方程即可.【解析】解法一:充分性:因为0xy ≠,且0x y +=,所以x y =-,所以112x y y y y x y y-+=+=--=--,所以充分性成立;必要性:因为0xy ≠,且2x yy x+=-,所以222x y xy +=-,即2220x y xy ++=,即()20x y +=,所以0x y +=.所以必要性成立.所以“0x y +=”是“2x yy x+=-”的充要条件.故选C.解法二:充分性:因为0xy ≠,且0x y +=,所以()2222222222x y xy x y x y x y xy xy xy y x xy xy xy xy+-+++--+=====-,所以充分性成立;必要性:因为0xy ≠,且2x yy x+=-,所以()()22222222222x y xy x y x y x y x y xy xy y x xy xy xy xy+-++++-+====-=-,所以()20x y xy+=,所以()20x y +=,所以0x y +=,所以必要性成立.所以“0x y +=”是“2x yy x+=-”的充要条件.故选C.4.(2023天津卷2)“22a b =”是“222a b ab +=”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件【分析】根据充分、必要性定义判断条件的推出关系,即可得答案.【解析】由22a b =,则a b =±,当0a b =-≠时222a b ab +=不成立,充分性不成立;由222a b ab +=,则2()0a b -=,即a b =,显然22a b =成立,必要性成立;所以22a b =是222a b ab +=的必要不充分条件.故选B.。
高中数学第一章集合与常用逻辑用语考点专题训练(带答案)
高中数学第一章集合与常用逻辑用语考点专题训练单选题1、设全集U={−2,−1,0,1,2,3},集合A={−1,2},B={x∣x2−4x+3=0},则∁U(A∪B)=()A.{1,3}B.{0,3}C.{−2,1}D.{−2,0}答案:D分析:解方程求出集合B,再由集合的运算即可得解.由题意,B={x|x2−4x+3=0}={1,3},所以A∪B={−1,1,2,3},所以∁U(A∪B)={−2,0}.故选:D.2、已知集合M={x|x=m−56,m∈Z},N={x|x=n2−13,n∈Z},P={x|x=p2+16,p∈Z},则集合M,N,P的关系为()A.M=N=P B.M⊆N=PC.M⊆N P D.M⊆N,N∩P=∅答案:B分析:对集合M,N,P中的元素通项进行通分,注意3n−2与3p+1都是表示同一类数,6m−5表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,即可得到结果.对于集合M={x|x=m−56,m∈Z},x=m−56=6m−56=6(m−1)+16,对于集合N={x|x=n2−13,n∈Z},x=n2−13=3n−26=3(n−1)+16,对于集合P={x|x=p2+16,p∈Z},x=p2+16=3p+16,由于集合M,N,P中元素的分母一样,只需要比较其分子即可,且m,n,p∈Z,注意到3(n−1)+1与3p+1表示的数都是3的倍数加1,6(m−1)+1表示的数是6的倍数加1,所以6(m−1)+1表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,所以M⊆N=P.故选:B.3、下列各式中关系符号运用正确的是()A.1⊆{0,1,2}B.∅⊄{0,1,2}C.∅⊆{2,0,1}D.{1}∈{0,1,2}答案:C分析:根据元素和集合的关系,集合与集合的关系,空集的性质判断即可.根据元素和集合的关系是属于和不属于,所以选项A错误;根据集合与集合的关系是包含或不包含,所以选项D错误;根据空集是任何集合的子集,所以选项B错误,故选项C正确.故选:C.4、设a,b是实数,集合A={x||x−a|<1,x∈R},B={x||x−b|>3,x∈R},且A⊆B,则|a−b|的取值范围为()A.[0,2]B.[0,4]C.[2,+∞)D.[4,+∞)答案:D分析:解绝对值不等式得到集合A,B,再利用集合的包含关系得到不等式,解不等式即可得解.集合A={x||x−a|<1,x∈R}={x|a−1<x<a+1},B={x||x−b|〉3,x∈R}={x|x<b−3或x>b+3}又A⊆B,所以a+1≤b−3或a−1≥b+3即a−b≤−4或a−b≥4,即|a−b|≥4所以|a−b|的取值范围为[4,+∞)故选:D5、设全集U={1,2,3,4,5},集合M满足∁U M={1,3},则()A.2∈M B.3∈M C.4∉M D.5∉M答案:A分析:先写出集合M,然后逐项验证即可由题知M={2,4,5},对比选项知,A正确,BCD错误故选:A6、已知集合A={(x,y)|x,y∈N∗,y≥x},B={(x,y)|x+y=8},则A∩B中元素的个数为()A.2B.3C.4D.6答案:C分析:采用列举法列举出A∩B中元素的即可.由题意,A∩B中的元素满足{y≥xx+y=8,且x,y∈N∗,由x+y=8≥2x,得x≤4,所以满足x+y=8的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4),故A∩B中元素的个数为4.故选:C.【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题.7、已知集合A={(x,y)||x|+|y|≤2,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为()A.9B.10C.12D.13答案:D分析:利用列举法列举出集合A中所有的元素,即可得解.由题意可知,集合A中的元素有:(−2,0)、(−1,−1)、(−1,0)、(−1,1)、(0,−2)、(0,−1)、(0,0)、(0,1)、(0,2)、(1,−1)、(1,0)、(1,1)、(2,0),共13个.故选:D.8、已知U=R,M={x|x≤2},N={x|−1≤x≤1},则M∩∁U N=()A.{x|x<−1或1<x≤2}B.{x|1<x≤2}C.{x|x≤−1或1≤x≤2}D.{x|1≤x≤2}答案:A分析:先求∁U N,再求M∩∁U N的值.因为∁U N={x|x<−1或x>1},所以M∩C U N={x|x<−1或1<x≤2}.故选:A.多选题9、已知集合A={0,1,2},B={a,2},若B⊆A,则a=()A.0B.1C.2D.0或1或2答案:AB分析:由B⊆A,则B={0,2}或B={1,2},再根据集合相等求出参数的值;解:由B⊆A,可知B={0,2}或B={1,2},所以a=0或1.故选:AB.小提示:本题考查根据集合的包含关系求参数的值,属于基础题.10、已知集合A={x|x=2m−1,m∈Z},B={x|x=2n,n∈Z},且x1、x2∈A,x3∈B,则下列判断正确的是()A.x1x2∈A B.x2x3∈BC.x1+x2∈B D.x1+x2+x3∈A答案:ABC分析:本题首先可根据题意得出A表示奇数集,B表示偶数集,x1、x2是奇数,x3是偶数,然后依次对x1x2、x2x3、x1+x2、x1+x2+x3进行判断,即可得出结果.因为集合A={x|x=2m−1,m∈Z},B={x|x=2n,n∈Z},所以集合A表示奇数集,集合B表示偶数集,x1、x2是奇数,x3是偶数,A项:因为两个奇数的积为奇数,所以x1x2∈A,A正确;B项:因为一个奇数与一个偶数的积为偶数,所以x2x3∈B,B正确;C项:因为两个奇数的和为偶数,所以x1+x2∈B,C正确;D项:因为两个奇数与一个偶数的和为偶数,所以x1+x2+x3∈B,D错误,故选:ABC.11、已知命题p:∃x∈R,ax2−4x−4=0,若p为真命题,则a的值可以为()A.-2B.-1C.0D.3答案:BCD分析:根据给定条件求出p为真命题的a的取值范围即可判断作答,当a=0时,x=−1,p为真命题,则a=0,当a≠0时,若p为真命题,则Δ=16+16a≥0,解得a≥−1且a≠0,综上,p为真命题时,a的取值范围为a≥−1.故选:BCD12、已知集合A={x∈R|x2−3x−18<0},B={x∈R|x2+ax+a2−27<0},则下列命题中正确的是()A.若A=B,则a=−3B.若A⊆B,则a=−3C.若B=∅,则a≤−6或a≥6D.若B A时,则−6<a≤−3或a≥6答案:ABC分析:求出集合A,根据集合包含关系,集合相等的定义和集合的概念求解判断.A={x∈R|−3<x<6},若A=B,则a=−3,且a2−27=−18,故A正确.a=−3时,A=B,故D不正确.若A⊆B,则(−3)2+a⋅(−3)+a2−27≤0且62+6a+a2−27≤0,解得a=−3,故B正确.当B=∅时,a2−4(a2−27)≤0,解得a≤−6或a≥6,故C正确.故选:ABC.13、已知集合P={1,2},Q={x|ax+2=0},若P∪Q=P,则实数a的值可以是()A.−2B.−1C.1D.0答案:ABD分析:由题得Q⊆P,再对a分两种情况讨论,结合集合的关系得解.因为P∪Q=P,所以Q⊆P.由ax+2=0得ax=−2,当a=0时,方程无实数解,所以Q=∅,满足已知;当a≠0时,x=−2a ,令−2a=1或2,所以a=−2或−1.综合得a=0或a=−2或a=−1.故选:ABD小提示:易错点睛:本题容易漏掉a=0. 根据集合的关系和运算求参数的值时,一定要注意考虑空集的情况,以免漏解.填空题14、已知集合A={x|3≤x<7},C={x|x>a},若A⊆C,求实数a的取值范围_______.答案:(−∞,3)分析:根据集合的包含关系画出数轴即可计算.∵A⊆C,∴A和C如图:∴a<3.所以答案是:(−∞,3).15、若A={x|x2+(m+2)x+1=0,x∈R},且A∩R+=∅,则m的取值范围是__.答案:m>﹣4.解析:根据题意可得A是空集或A中的元素都是小于等于零的,然后再利用判别式以及韦达定理求解即可.解:A∩R+=∅知,A有两种情况,一种是A是空集,一种是A中的元素都是小于等于零的,若A=∅,则Δ=(m +2)2﹣4<0,解得﹣4<m<0 ,①若A≠∅,则Δ=(m +2)2﹣4≥0,解得m≤﹣4或m≥0,又A中的元素都小于等于零∵两根之积为1,∴A中的元素都小于0,∴两根之和﹣(m+2)<0,解得m>﹣2∴m≥0,②由①②知,m>﹣4,所以答案是:m>﹣4.小提示:易错点点睛:本题考查利用交集的结果求参数,本题在求解中容易忽略A=∅的讨论,导致错解,同时本题也可以采取反面考虑结合补集思想求解.16、设集合A={−4,2m−1,m2},B={9,m−5,1−m},又A∩B={9},求实数m=_____.答案:−3分析:根据A∩B={9}得出2m−1=9或m2=9,再分类讨论得出实数m的值.因为A∩B={9},所以9∈A且9∈B,若2m−1=9,即m=5代入得A={−4,9,25},B={9,0,−4},∴A∩B={−4,9}不合题意;若m2=9,即m=±3.当m=3时,A={−4,5,9},B={9,−2,−2}与集合元素的互异性矛盾;当m=−3时,A={−4,−7,9},B={9,−8,4},有A∩B={9}符合题意;综上所述,m=−3.所以答案是:−3解答题17、已知集合A={x|x2−ax+a2−19=0},集合B={x|x2−5x+6=0},集合C={x|x2+2x−8=0}.(1)若A∩B={2},求实数a的值;(2)若A∩B≠∅,A∩C=∅,求实数a的值.答案:(1)−3(2)−2分析:(1)求出集合B={2,3},由A∩B={2},得到2∈A,由此能求出a的值,再注意3∉A检验即可;(2)求出集合C={−4,2},由A∩B≠∅,A∩C=∅,得3∈A,由此能求出a,最后同样要注意检验.(1)因为集合A={x|x2−ax+a2−19=0},集合B={x|x2−5x+6=0}={2,3},且A∩B={2},所以2∈A ,所以4−2a +a 2−19=0,即a 2−2a −15=0,解得a =−3或a =5.当a =−3时,A ={x |x 2+3x −10=0}={−5,2},A ∩B ={2},符合题意;当a =5时,A ={x |x 2−5x +6=0}={2,3},A ∩B ={2,3},不符合题意.综上,实数a 的值为−3.(2)因为A ={x |x 2−ax +a 2−19=0},B ={2,3},C ={x |x 2+2x −8=0}={−4,2},且A ∩B ≠∅,A ∩C =∅,所以3∈A ,所以9−3a +a 2−19=0,即a 2−3a −10=0,解得a =−2或a =5.当a =−2时,A ={x |x 2+2x −15=0}={−5,3},满足题意;当a =5时,A ={x |x 2−5x +6=0}={2,3},不满足题意.综上,实数a 的值为−2.18、设α:m −1≤x ≤2m ,β:2≤x ≤4,m ∈R ,α是β的必要条件,但α不是β的充分条件,求实数m 的取值范围.答案:[2,3]分析:由题意可知α是β的必要不充分条件,可得出集合的包含关系,进而可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围.由题意可知,α是β的必要不充分条件,所以,{x |m −1≤x ≤2m }{x |2≤x ≤4},所以{m −1≤22m ≥4,解之得2≤m ≤3. 因此,实数m 的取值范围是[2,3].。
第一章 集合与常用逻辑用语综合测试(解析版)
第一章 集合与常用逻辑用语综合测试学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.(2022·新疆昌吉·高一期末)“0a b >>”是“1a 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 【答案】B【解析】【分析】根据充分条件、必要条件的定义判断即可;【详解】解:由0a b >>,得1a b >,反之不成立,如2a =-,1b =-,满足1a b >,但是不满足0a b >>, 故“0a b >>”是“1a b>”的充分不必要条件. 故选:B2.(2022·全国·高一期末)已知{}13U x R x =∈-≤≤,{}13A x U x =∈-<<,{}2230B x R x x =∈--=,{}13C x x =-≤<,则有( )A .U AB = B .U BC = C .U A C ⊇D .A C ⊇【答案】A【解析】【分析】化简集合B ,再由集合的运算即可得解.【详解】 因为{}13U x R x =∈-≤≤,{}13A x U x =∈-<<,{}13C x x =-≤<,所以{}1,3U A =-, 又{}{}22301,3B x R x x =∈--==-,所以U A B =,故A 正确,所以U B A C =≠,故B 错误;所以集合C 与集合U A ,集合A 均没有互相包含关系,故CD 错误.故选:A.3.(2022·福建·莆田一中高一期末)已知全集{}1,2,3,4,5U =,集合{}{}1,2,3,4M N ==,则()U M N ⋃=( ) A .{}5B .{}1,2C .{}3,4D .{}1,2,3,4 【答案】A【分析】首先进行并集运算,然后进行补集运算即可.【详解】由题意可得:{}1,2,3,4MN =,则(){}5U M N =. 故选:A.4.(2022·江苏·高一)已知集合(){}223A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,,,,则A 中元素的个数为( ) A .9B .8C .5D .4【答案】A【解析】【分析】根据枚举法,确定圆及其内部整点个数.【详解】223x y +≤23,x ∴≤ x Z ∈1,0,1x ∴=-当1x =-时,1,0,1y =-;当0x =时,1,0,1y =-;当1x =时,1,0,1y =-;所以共有9个,故选:A.【点睛】本题考查集合与元素关系,点与圆位置关系,考查学生对概念理解与识别.5.(2022·宁夏·银川唐徕回民中学高一期中)已知全集U =R ,{|0}A x x =≤,{|1}B x x =≥,则集合()U C A B =( )A .{|0}x x ≥B .{|1}x x ≤C .{|01}x x ≤≤D .{|01}x x <<【答案】D【解析】【详解】试题分析:因为A ∪B={x|x≤0或x≥1},所以(){|01}U C A B x x ⋃=<<,故选D.考点:集合的运算.6.(2022·江苏·高一期末)已知命题p :∀x ∈R ,ax 2+2x +3>0.若命题p 为假命题,则实数a 的取值范围是A .13a a ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭∣ B .103a a ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭∣ C .13a a ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭∣ D .13a a ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭∣ 【答案】C【解析】【分析】求得命题p 为真命题时a 的取值范围,由此求得命题p 为假命题时a 的取值范围.【详解】先求当命题p :x R ∀∈,2230ax x ++>为真命题时的a 的取值范围(1)若0a =,则不等式等价为230x +>,对于x R ∀∈不成立,(2)若a 不为0,则04120a a >⎧⎨∆=-<⎩,解得13a >, ∴命题p 为真命题的a 的取值范围为13a a ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭∣, ∴命题p 为假命题的a 的取值范围是13a a ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭∣. 故选:C【点睛】本小题主要考查根据全称量词命题真假性求参数的取值范围.7.(2022·广东广雅中学高一期末)设集合U ={1,2,3,4,5},A ={1,3,5},B ={2,3,5},则图中阴影部分表示的集合的真子集有( )个A .3B .4C .7D .8【答案】C【解析】【分析】 先求出A∩B={3,5},再求出图中阴影部分表示的集合为:CU (A∩B )={1,2,4},由此能求出图中阴影部分表示的集合的真子集的个数.【详解】∵集合U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},B={2,3,5},∴A∩B={3,5},图中阴影部分表示的集合为:C U (A∩B )={1,2,4},∴图中阴影部分表示的集合的真子集有:23–1=8–1=7.故选C .【点睛】本题考查集合的真子集的个数的求法,考查交集定义、补集、维恩图等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.8.(2022·江苏·高一单元测试)在整数集Z 中,被4除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{}4k n k n Z =+∈,0k =,1,2,3.给出如下四个结论:①[]20151∈;②[]22-∈;③[][][][]0123Z =⋃⋃⋃;④“整数a ,b 属于同一‘类’”的充要条件是“[]0a b -∈”其中正确的结论有( )A .①②B .③④C .②③D .②③④ 【答案】D【解析】【分析】根据“类”的定义计算后可判断①②④的正误,根据集合的包含关系可判断③的正误,从而可得正确的选项.【详解】因为201550343=⨯+,故[]20153∈,故①错误;而242-=+,故[]22-∈,故②正确;由“类”的定义可得[][][][]012Z 3⊆,任意Z c ∈,设c 除以4的余数为}{()0,1,2,3r r ∈,则[]c r ∈,故[][][][]0123c ∈⋃⋃⋃,所以[][][][]0123Z ⊆, 故[][][][]0123Z =,故③正确若整数a ,b 属于同一“类”,设此类为[]}{()0,1,2,3r r ∈,则4,4a m r b n r =+=+,故()4a b m n -=-即[]0a b -∈,若[]0a b -∈,故-a b 为4的倍数,故a ,b 除以4 的余数相同,故a ,b 属于同一“类”,故整数a ,b 属于同一“类”的充要条件为[]0a b -∈,故④正确;故选:二、多选题9.(2022·江苏·高一单元测试)已知p :1x >或3x <-,q :x a >,则a 取下面那些范围,可以使q 是p 的充分不必要条件( )A .3a ≥B .5a ≥C .3a ≤-D .1a <【答案】AB【解析】【详解】p :1x >或3x <-,q :x a >,q 是p 的充分不必要条件,故1a ≥,范围对应集合是集合{}1a a ≥的子集即可,对比选项知AB 满足条件.故选:AB.10.(2022·江苏·南京师大附中高一期末)设r 是p 的必要条件,r 是q 的充分条件,s 是r 的充分必要条件,s 是p 的充分条件,则下列说法正确的有( ) A .r 是q 的必要条件B .s 是q 的充分条件C .s 是p 的充分必要条件D .p 是q 的既不充分也不必要条件【答案】BC【解析】【分析】 根据条件得到p r s q ⇔⇔⇒可判断每一个选项.【详解】由题意,,,,p r r q r s s p ⇒⇒⇔⇒,则p r s q ⇔⇔⇒.故选:BC.11.(2022·广东汕尾·高一期末)设{}29140A x x x =-+=,{}10B x ax =-=,若A B B =,则实数a 的值可以为( )A .2B .12C .17D .0【答案】BCD【解析】【分析】先求出集合A ,再由A B B =可知B A ⊆,由此讨论集合B 中元素的可能性,即可判断出答案.【详解】集合2{|9140}{2A x x x =-+==,7},{|10}B x ax =-=,又A B B =,所以B A ⊆,当0a =时,B =∅,符合题意,当0a ≠时,则1{}B a =,所以12a=或17a =, 解得12a =或17a =, 综上所述,0a =或12或17, 故选:BCD 12.(2022·重庆·高一期末)已知全集为U ,A ,B 是U 的非空子集且U A B ⊆,则下列关系一定正确的是( )A .x U ∃∈,x A ∉且xB ∈B .x A ∀∈,x B ∉C .x U ∀∈,x A ∈或x B ∈D .x U ∃∈,x A ∈且x B ∈ 【答案】AB【解析】【分析】根据给定条件画出韦恩图,再借助韦恩图逐一分析各选项判断作答.【详解】全集为U ,A ,B 是U 的非空子集且U A B ⊆,则A ,B ,U 的关系用韦恩图表示如图,观察图形知,x U ∃∈,x A ∉且x B ∈,A 正确;因A B =∅,必有x A ∀∈,x B ∉,B 正确;若A U B ,则()()U U A B ⋂≠∅,此时x U ∃∈,[()()]U U x A B ∈⋂,即x A ∉且x B ∉,C 不正确; 因A B =∅,则不存在x U ∈满足x A ∈且x B ∈,D 不正确.故选:AB三、填空题13.(2022·安徽·高一期中)设集合12|3A x N y N x ⎧⎫=∈=∈⎨⎬+⎩⎭,则集合A 的子集个数为________ 【答案】16【解析】【分析】先化简集合A ,再利用子集的定义求解.【详解】解:{}0,1,3,9=A ,故A 的子集个数为4216=,故答案为:1614.(2022·浙江浙江·高一期中)0x ∃>,12x x +>的否定是___________. 【答案】0x ∀>,12x x+≤ 【解析】【分析】利用含有一个量词的命题的否定的定义求解.【详解】解:因为0x ∃>,12x x +>是存在量词命题, 所以其否定是全称量词命题,即0x ∀>,12x x+≤, 故答案为:0x ∀>,12x x +≤. 15.(2022·江苏·高一)某班有39名同学参加数学、物理、化学课外研究小组,每名同学至多参加两个小组.已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参见数学和化学小组有多少人__________.【答案】5【解析】【分析】设参加数学、物理、化学小组的同学组成的集合分别为A ,B 、C ,根据容斥原理可求出结果.【详解】设参加数学、物理、化学小组的同学组成的集合分别为A ,B 、C ,同时参加数学和化学小组的人数为x ,因为每名同学至多参加两个小组,所以同时参加三个小组的同学的人数为0,如图所示:由图可知:20654939x x x -+++++-=,解得5x =,所以同时参加数学和化学小组有5人.故答案为:5.16.(2022·江苏·高一)已知集合{|1A x x =<-,或{}2}|23x B x a x a >=≤≤+,,若“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,则实数a 的取值范围是___________.【答案】4a或13a【解析】∵“x A ∈”是x B ∈”的必要条件,∴B A ⊆,当B =∅时,23a a >+,则3a >;当B ≠∅时,根据题意作出如图所示的数轴,由图可知3231a a a +>⎧⎨+<-⎩或3222a a a +>⎧⎨>⎩,解得4a 或13a ,综上可得,实数a 的取值范围为4a或13a .四、解答题 17.(2022·江苏·高一)已知集合A ={x |2≤x ≤8},B ={x |1<x <6},C ={x |x >a },U =R .(1)求A ∪B ,()U A B ;(2)若A ∩C ≠∅,求a 的取值范围.【答案】(1)A ∪B ={x |1<x ≤8},()U A B ={x |1<x <2} (2){a |a <8}【解析】【分析】(1)根据集合的交并补的定义,即可求解;(2)利用运算结果,结合数轴,即可求解.(1)A ∪B ={x |2≤x ≤8}∪{x |1<x <6}={x |1<x ≤8}.∵U A ={x |x <2或x >8},∴()U A ∩B ={x |1<x <2}.(2)∵A ∩C ≠∅,作图易知,只要a 在8的左边即可,∴a <8.∴a 的取值范围为{a |a <8}.18.(2022·江苏·高一)设全集为Z ,2{|2150}A x x x =+-=,{|10}B x ax =-=.(1)若15a =,求()Z A B ⋂; (2)若B A ⊆,求实数a 的取值组成的集合C .【答案】(1){}5,3- (2)11,,053⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【解析】【分析】(1)若15a =,求出集合A ,B ,即可求()Z A B ⋂; (2)若B A ⊆,讨论集合B ,即可得到结论.(1)解: {}2{|2150}5,3A x x x =+-==-, 当15a =,则{}{|10}5B x ax =-==, 则{}()5,3Z A B ⋂=-;(2)解:当B =∅时,0a =,此时满足B A ⊆,当B ≠∅时,1{}B a=,此时若满足B A ⊆, 则15a =-或13a=,解得15a =-或13, 综上11,,053C ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭. 19.(2022·河南驻马店·高一期末)已知集合{}213A x t x t =-≤≤-,{}215B x x =-<+<.(1)若A B =∅,求实数t 的取值范围;(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要不充分条件,求实数t 的取值范围.【解析】(1)解:由215x -<+<得解34x -<<,所以{}{}21534B x x x x =-<+<=-<<,又{}213A x t x t =-≤≤- 若A B =∅,分类讨论:当A =∅,即213t t ->-解得43t >,满足题意; 当A ≠∅,即213t t -≤-,解得43t ≤时,若满足A B =∅,则必有21443t t -≥⎧⎪⎨≤⎪⎩或3343t t -≤-⎧⎪⎨≤⎪⎩; 解得t ∈∅.综上,若A B =∅,则实数t 的取值范围为43t >. (2)解:由“x B ∈”是“x A ∈”的必要不充分条件,则集合A B ,若A =∅,即213t t ->-,解得43t >, 若A ≠∅,即213t t -≤-,即43t ≤,则必有4321334t t t ⎧≤⎪⎪->-⎨⎪-<⎪⎩,解得413t -<≤, 综上可得,1t >-,综上所述,当“x B ∈”是“x A ∈”的必要不充分条件时,1t >-即为所求. 20.(2022·江苏·高一)已知命题:R P x ∃∈,使240x x m -+=为假命题.(1)求实数m 的取值集合B ;(2)设{}34A x a x a =<<+为非空集合,若x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,求实数a 的取值围.【解析】(1)解:由题意,得关于x 的方程240x x m -+=无实数根,所以1640∆=-<m ,解得4m >,即}|{4m m B =>;(2)解:因为{}34A x a x a =<<+为非空集合,所以34a a <+,即2a <,因为x A ∈是x B ∈的充分不必要条件,则34a ≥,即43a ≥, 所以423a ≤<, 21.(2022·江苏·高一)已知集合{}|14A x x =-≤≤,{2B x x =<-或}5x >.(1)求B R ,()A ⋂R B ;(2)若集合{}21|C x m x m =<<+,且∃x C x A ∈∈,为假命题.求m 的取值范围.【答案】(1){}25B x x =-≤≤R ,()()(),25,R A B ⋂=-∞-⋃+∞(2)2m ≤-或1m ≥【解析】(1){}25B x x =-≤≤R ,{R 1A x x =<-或}4x >,(){R 2A B x x ⋂=<-或}5x >;(2)∵∃x C x A ∈∈,为假命题,∴x C x A ∀∈∉,为真命题,即A C ⋂=∅,又{}21|C x m x m =<<+,{}|14A x x =-≤≤,当C =∅时,21m m ≥+,即1m ≥,A C ⋂=∅;当C ≠∅时,由A C ⋂=∅可得,2111m m m <+⎧⎨+≤-⎩,或2124m m m <+⎧⎨≥⎩, 解得2m ≤-,综上,m 的取值范围为2m ≤-或1m ≥.22.(2022·北京西城·高一期末)设A 是实数集的非空子集,称集合{|,B uv u v A =∈且}u v ≠为集合A 的生成集.(1)当{}2,3,5A =时,写出集合A 的生成集B ;(2)若A 是由5个正实数构成的集合,求其生成集B 中元素个数的最小值;(3)判断是否存在4个正实数构成的集合A ,使其生成集{}2,3,5,6,10,16B =,并说明理由.【答案】(1){}6,10,15B =(2)7(3)不存在,理由见解析【解析】【分析】(1)利用集合的生成集定义直接求解.(2)设{}12345,,,,A a a a a a =,且123450a a a a a <<<<<,利用生成集的定义即可求解;(3)不存在,理由反证法说明. (1){}2,3,5A =,{}6,10,15B ∴=(2)设{}12345,,,,A a a a a a =,不妨设123450a a a a a <<<<<,因为41213141525355a a a a a a a a a a a a a a <<<<<<,所以B 中元素个数大于等于7个,又{}254132,2,2,2,2A =,{}34689572,2,2,2,2,2,2B =,此时B 中元素个数大于等于7个, 所以生成集B 中元素个数的最小值为7.(3)不存在,理由如下:假设存在4个正实数构成的集合{},,,A a b c d =,使其生成集{}2,3,5,6,10,16B =,不妨设0a b c d <<<<,则集合A 的生成集{},,,,,B ab ac ad bc bd cd =则必有2,16ab cd ==,其4个正实数的乘积32abcd =;也有3,10ac bd ==,其4个正实数的乘积30abcd =,矛盾;所以假设不成立,故不存在4个正实数构成的集合A ,使其生成集{}2,3,5,6,10,16B =【点睛】关键点点睛:本题考查集合的新定义,解题的关键是理解集合A 的生成集的定义,考查学生的分析解题能力,属于较难题.。
2022版高考数学总复习第一章集合与常用逻辑用语不等式第二节命题及其关系充分条件与必要条件练习含解析
高考数学总复习:第二节命题及其关系、充分条件与必要条件学习要求:1.理解命题的概念.2.了解“若p,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题间的相互关系.3.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.1.命题的概念在数学中用语言、符号或式子表达的,可以①判断真假的陈述句叫做命题,其中②判断为真的语句叫做真命题,③判断为假的语句叫做假命题.2.四种命题及其关系(1)四种命题间的相互关系:(2)四种命题的真假关系:(i)两个命题互为逆否命题,它们有⑦相同的真假性;(ii)两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性⑧没有关系.▶提醒在判断命题之间的关系时,要先分清命题的条件与结论,再比较每个命题的条件与结论之间的关系.要注意四种命题关系的相对性.3.充分条件与必要条件(1)若p⇒q,则p是q的⑨充分条件,q是p的⑩必要条件.(2)若p⇒q,且q⇒/p,则p是q的充分不必要条件.(3)若p⇒/q,且q⇒p,则p是q的必要不充分条件.(4)若p⇔q,则p是q的充要条件.(5)若p⇒/q,且q⇒/p,则p是q的既不充分也不必要条件.▶提醒不能将“若p,则q”与“p⇒q”混为一谈,只有“若p,则q”为真命题时,才有“p⇒q”.知识拓展从集合的角度理解充分条件与必要条件若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即A={x|p(x)},B={x|q(x)},则关于充分条件、必要条件又可以叙述为:(1)若A⊆B,则p是q的充分条件;(2)若A⊇B,则p是q的必要条件;(3)若A=B,则p是q的充要条件;(4)若A⫋B,则p是q的充分不必要条件;(5)若A⫌B,则p是q的必要不充分条件;(6)若A⊈B且A⊉B,则p是q的既不充分也不必要条件.1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“✕”).(1)“x2-3x+2=0”是命题.()(2)一个命题的逆命题与否命题,它们的真假没有关系. ()(3)命题“若p不成立,则q不成立”等价于“若q成立,则p成立”.()(4)若p是q成立的充分条件,则q是p成立的必要条件.()(5)命题“若p,则q”的否命题是“若p,则¬q”.()(6)一个命题非真即假.()答案(1)✕(2)✕(3)√(4)√(5)✕(6)√2.“若x>1,则x>0”的否命题是()A.若x>1,则x≥0B.若x≤1,则x>0C.若x≤1,则x≤0D.若x<1,则x<0答案 C3.当命题“若p,则q”为真时,下列命题中一定为真的是()A.若q,则pB.若¬p,则¬qC.若¬q,则¬pD.若p,则¬q答案 C4.(新教材人教A版必修第一册P34复习参考题1T5改编)已知a>0,b>0,则“ab>1”是“a+b>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答案A已知a>0,b>0,充分性:若ab>1,因为a2+b2≥2ab,所以(a+b)2≥4ab,所以(a+b)2>4,所以a+b>2;必要性:时,ab=1,所以必要性不成立.若a+b>2,则当a=3,b=13因此“ab>1”是“a+b>2”的充分不必要条件.5.(易错题)“ln x<0”是“x<1”的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案B因为ln x<0,所以0<x<1,又集合(0,1)为集合(-∞,1)的真子集,所以“ln x<0”为“x<1”的充分不必要条件.故选B.易错分析本题容易忽视x的取值范围.命题及其相互关系典例1 (多选题)下列命题为真命题的是( )A.“若xy=1,则lg x+lg y=0”的逆命题;B.“若a·b=a·c,则a⊥(b-c)”的逆否命题;C.“若b≤0,则方程x2-2bx+b2+b=0有实根”的否命题;D.“等边三角形的三个内角均为60°”的逆命题.答案ACD名师点评1.写一个命题的其他三种命题时,需注意:(1)对于不是“若p,则q”形式的命题,需先改写;(2)若命题有大前提,则写其他三种命题时需保留大前提.2.(1)判断一个命题为真命题,要给出推理证明;判断一个命题是假命题,只需举出反例.(2)根据“原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假”这一性质,当一个命题直接判断不易时,可间接判断.1.[2021年1月“八省(市)联考”]关于x的方程x2+ax+b=0,有下列四个命题:甲:x=1是该方程的根; 乙:x=3是该方程的根;丙:该方程两根之和为2; 丁:该方程两根异号.如果只有一个假命题,则该命题是()A.甲B.乙C.丙D.丁答案A若甲是假命题,则乙、丙、丁是真命题,则x1=3,x2=-1,符合.若乙是假命题,则甲、丙、丁是真命题,则x1=1,x2=1,两根不异号,不符合.若丙是假命题,则甲、乙、丁是真命题,x1=1,x2=3,两根不异号,不符合.若丁是假命题,则甲、乙、丙是真命题,则x1=1,x2=3,两根和不为2,不符合.综上可知,选A.2.(多选题)下列命题为真命题的是()A.“若log2a>0,则函数f(x)=log a x(a>0,a≠1)在其定义域内是减函数”是真命题;B.命题“若a=0,则ab=0”的否命题是“若a≠0,则ab≠0”;C.命题“若x,y都是偶数,则x+y也是偶数”的逆命题为真命题;D.命题“若a∈M,则b∉M”与命题“若b∈M,则a∉M”等价.答案BD充分条件、必要条件的判断1.(2020四川达州高三第三次诊断性测试)已知条件p:a>b,条件q:a2>b2,则p是q的()A.充分必要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件答案D当a=1,b=-2时,a2<b2,故充分性不成立;当a2>b2时,a2-b2>0,即(a-b)(a+b)>0,所以a>b且a+b>0或a<b且a+b<0,故必要性不成立.故选D.2.(2020北京,9,4分)已知α,β∈R,则“存在k∈Z使得α=kπ+(-1)kβ”是“sinα=sinβ”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案C(1)充分性:已知存在k∈Z使得α=kπ+(-1)kβ,(i)若k为奇数,则k=2n+1,n∈Z,此时α=(2n+1)π-β,n∈Z,sinα=sin(2nπ+π-β)=sin(π-β)=sinβ;(ii)若k为偶数,则k=2n,n∈Z,此时α=2nπ+β,n∈Z,sinα=sin(2nπ+β)=sinβ.由(i)(ii)知,充分性成立.(2)必要性:若sinα=sinβ成立,则角α与β的终边重合或角α与β的终边关于y轴对称,即α=β+2mπ或α+β=2mπ+π,m∈Z,即存在k∈Z使得α=kπ+(-1)kβ,必要性也成立,故选C.≥a成立”的()3.(2020山东潍坊高三模拟)“a=2”是“∀x>0,x+1xA.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,答案A∵∀x>0时,x+1x≥a”等价于a≤2,∴“∀x>0,x+1x而a=2可以推出a≤2,但a≤2不能推出a=2,≥a成立”的充分不必要条件,故选A.∴“a=2”是“∀x>0,x+1x4.集合A={x|x>1},B={x|x<2},则“x∈A或x∈B”是“x∈(A∩B)”的条件.答案必要不充分名师点评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p,q成立对应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,判断原命题的逆否命题的真假.这个方法特别适合以否定形式给出的问题.充分、必要条件的应用典例2(1)设α:1≤x≤3,β:m+1≤x≤2m+4,m∈R,若α是β的充分条件,则m的取值范围是.(2)已知条件p :2x 2-3x +1≤0,条件q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0.若¬p 是¬q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是 .答案 (1)[-12,0] (2)[0,12]解析 (1)若α是β的充分条件,则α对应的集合是β对应集合的子集,则{x +1≤1,2x +4≥3,解得-12≤m ≤0.(2)由2x 2-3x +1≤0,得12≤x ≤1,设条件p 对应的集合为P ,则P ={x |12≤x ≤1}.由x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,得a ≤x ≤a +1,设条件q 对应的集合为Q ,则Q ={x |a ≤x ≤a +1}. ∵¬p 是¬q 的必要不充分条件,∴q 是p 的必要不充分条件, ∴P ⫋Q ,∴0≤a ≤12,∴实数a 的取值范围是[0,12].名师点评1.解题“2关键”:(1)把充分、必要条件转化为集合之间的关系.(2)根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(组)求解.2.解题“1注意”:求参数的取值范围时,一定要注意区间端点值的检验,尤其是利用两个集合之间的关系求参数的取值范围时,不等式能否取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.1.(2020陕西山阳中学高三月考)已知集合A ={x |2xx -2<1},集合B ={x |x 2-(2m +1)x +m 2+m <0},p :x ∈A ,q :x ∈B ,若p 是q 的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是 . 答案 [-2,1] 解析 集合A ={x |2xx -2<1}={x |x +2x -2<0}={x |-2<x <2},集合B ={x |x 2-(2m +1)x +m 2+m <0} ={x |m <x <m +1},因为p 是q 的必要不充分条件, 所以B ⫋A ,得{x ≥-2,x +1≤2,解得-2≤m ≤1,所以m 的取值范围为[-2,1].2.(2020河南高三月考)已知p :|x -1|≤2,q :x 2-2x +1-a 2≥0(a >0),若p 是¬q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是 . 答案 (0,2]解析 ∵|x -1|≤2,∴-1≤x ≤3,即p :-1≤x ≤3; ∵x 2-2x +1-a 2≥0(a >0),∴x ≤1-a 或x ≥1+a , ∴¬q :1-a <x <1+a ,∵p 是¬q 的必要不充分条件,∴{x >0,1-x ≥-1,1+x ≤3,解得0<a ≤2, ∴实数a 的取值范围是(0,2].A 组 基础达标1.命题“若x ≥a 2+b 2,则x ≥2ab ”的逆命题是 ( ) A.若x <a 2+b 2,则x <2ab B.若x ≥a 2+b 2,则x <2ab C.若x <2ab ,则x <a 2+b 2D.若x ≥2ab ,则x ≥a 2+b 2答案 D2.(2020河北邯郸鸡泽第一中学高三月考)下列命题是真命题的为 ( )A.若1x =1x ,则x =y B.若x 2=1,则x =1C.若x=y,则√x=√xD.若x<y,则x2<y2答案 A3.(2020浙江高三开学考)“x=1”是“lg2x-lg x=0”成立的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案A因为lg2x-lg x=0,所以lg x=0或lg x=1,解得x=1或x=10,所以由“x=1”可以推出“lg2x-lg x=0”成立;但由“lg2x-lg x=0”不能推出“x=1”,所以“x=1”是“lg2x-lg x=0”成立的充分不必要条件.故选A.4.(2019河北承德第一中学高三月考)命题“若两个整数a,b都是奇数,则它们的和a+b是偶数”的逆否命题是()A.若两个整数a与b的和a+b是偶数,则a,b都是奇数B.若两个整数a,b不都是奇数,则a+b不是偶数C.若两个整数a与b的和a+b不是偶数,则a,b都不是奇数D.若两个整数a与b的和a+b不是偶数,则a,b不都是奇数答案 D5.(多选题)下列命题中是真命题的是()A.∀x∈R,2x-1>0B.∀x∈N+,(x-1)2>0C.∃x∈R,lg x<1D.∃x∈R,tan x=2答案ACD6.(2020浙江高三模拟)已知a,b为正实数,则“a+1x >b+2x”是“a>b”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案 A 若0<a ≤b ,则1x ≥1x ,所以2x ≥1x ,所以a +1x ≤b +2x , 所以由a +1x >b +2x能够推出a >b.当a =19,b =110时,满足a >b ,但此时a +1x <b +2x , 所以a >b 推不出a +1x>b +2x ,综上,“a +1x>b +2x”是“a >b ”的充分不必要条件.故选A .7.(多选题)已知a ,b ,c 是实数,则下列结论正确的是 ( ) A.“a 2>b 2”是“a >b ”的充分条件 B.“a 2>b 2”是“a >b ”的必要条件 C.“ac 2>bc 2”是“a >b ”的充分条件D.“|a |>|b |”是“a >b ”的既不充分也不必要条件 答案 CD8.(多选题)下列命题错误的是 ( ) A.∃x ∈R,e x≤0 B.∀x ∈R,2x >x 2C.a +b =0的充要条件是xx =-1D.若x ,y ∈R,且x +y >2,则x ,y 中至少有一个大于1答案 ABC 根据指数函数的性质可得e x >0,故A 错误;当x =2时,2x >x 2不成立,故B 错误;当a =b =0时,xx 没有意义,故C 错误;因为“若x ,y ∈R,且x +y >2,则x ,y 中至少有一个大于1”的逆否命题为“若x ,y ∈R,且x ,y 都小于等于1,则x +y ≤2”,是真命题,所以原命题为真命题,故选ABC.B 组 能力拔高 9.圆x 2+y 2=1与直线y =kx -3有公共点的充分不必要条件是 ( )A.k ≤-2√2或k ≥2√2B.k ≤-2√2C.k ≥2D.k ≤-2√2或k >2答案 B 若直线与圆有公共点,则圆心(0,0)到直线kx -y -3=0的距离d =√≤1,即√x 2+1≥3,∴k 2+1≥9,即k 2≥8,∴k ≥2√2或k ≤-2√2,∴由选项知圆x 2+y 2=1与直线y =kx -3有公共点的充分不必要条件是k ≤-2√2,故选B .10.已知条件p :|x -4|≤6;条件q :(x -1)2-m 2≤0(m >0),若p 是q 的充分不必要条件,则m 的取值范围是 ( )A.[21,+∞)B.[9,+∞)C.[19,+∞)D.(0,+∞)答案 B 由题意知,条件p :-2≤x ≤10,条件q :1-m ≤x ≤m +1,又p 是q 的充分不必要条件,故有{1-x ≤-2,1+x ≥10,x >0,解得m ≥9.11.(2020江苏扬州中学高三月考)“a >b ”是“3a >3b ”的 条件(填“充分不必要”“必要不充分”“既不充分也不必要”或“充要”).答案 充要解析 因为y =3x 在R 上是增函数,所以当a >b 时,3a >3b ,故充分性成立;当3a >3b 时,a >b ,故必要性成立.故“a >b ”是“3a >3b”的充要条件.12.(2020黑龙江鹤岗一中期末)下列命题中为真命题的是 .(填序号)①命题“若x >y ,则x >|y |”的逆命题;②命题“若x >1,则x 2>1”的否命题;③命题“若x =1,则x 2+x -2=0”的否命题;④“若x 2<4,则-2<x <2”的逆否命题.答案 ①④解析 对于①,命题的逆命题为“若x >|y |,则x >y ”,为真命题,对于②,命题的否命题为“若x ≤1,则x 2≤1”,为假命题,对于③,命题的否命题为“若x ≠1,则x 2+x -2≠0”,为假命题,对于④,命题“若x2<4,则-2<x<2”为真命题,故其逆否命题为真命题,综上,①④为真命题.C组思维拓展13.(2020河南高三模拟)若关于x的不等式(x-a)(x-3)<0成立的充要条件是2<x<3,则a=.答案 2解析因为2<x<3是不等式(x-a)(x-3)<0成立的充分条件,所以a≤2,因为2<x<3是不等式(x-a)(x-3)<0成立的必要条件,所以2≤a<3,故a=2.14.设集合A={x|x(x-1)<0},B={x|0<x<3},那么“m∈A”是“m∈B”的条件(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”).答案充分不必要解析由m∈B不能推出m∈A,如x=2,故必要性不成立.由x∈A能推出x∈B,所以“m∈A”是“m∈B”的充分不必要条件.15.在熟语“水滴石穿”中,“石穿”是“水滴”的条件(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”).答案必要不充分解析“水滴”可以推出“石穿”,但“石穿”推不出“水滴”,有可能是“化学腐蚀”,故“石穿”是“水滴”的必要不充分条件.。
高考数学一轮复习 第1章 集合与常用逻辑用语 1.2 命题及其关系、充分条件与必要条件课后作业 文-
1.2 命题及其关系、充分条件与必要条件[基础送分 提速狂刷练]一、选择题1.下列命题中是真命题的是( )①“若x 2+y 2≠0,则x ,y 不全为零”的否命题; ②“正多边形都相似”的逆命题;③“若x -3 12是有理数,则x 是无理数”的逆否命题. A .①② B .①③ C .②③ D .①②③答案 B解析 对于①,其否命题是“若x 2+y 2=0,则x ,y 全为零”,这显然是正确的,故①为真命题;对于②,其逆命题是“若两多边形相似,则它们一定是正多边形”,这显然是错误的,故②为假命题;对于③,原命题为真,故逆否命题也为真.因此是真命题的是①③.故选B.2.(2018·某某八市联考)命题“若a >b ,则a +c >b +c ”的否命题是( ) A .若a ≤b ,则a +c ≤b +c B .若a +c ≤b +c ,则a ≤b C .若a +c >b +c ,则a >b D .若a >b ,则a +c ≤b +c答案 A解析 否命题是将原命题的条件和结论都否定,故命题“若a >b ,则a +c >b +c ”的否命题是“若a ≤b ,则a +c ≤b +c ”.故选A.3.(2018·曲阜模拟)已知p :函数f (x )=|x +a |在(-∞,-1)上是单调函数,q :函数g (x )=log a (x +1)(a >0且a ≠1)在(-1,+∞)上是增函数,则綈p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 C解析 易知p 成立⇔a ≤1,q 成立⇔a >1,所以綈p 成立⇔a >1,则綈p 是q 的充要条件.故选C.4.下列命题正确的是( )A .若p ∨q 为真命题,则p ∧q 为真命题B .“a >0,b >0”是“b a +ab≥2”的充分必要条件C .命题“若x 2-3x +2=0,则x =1或x =2”的逆否命题为“若x ≠1或x ≠2,则x 2-3x +2≠0”D .命题p :∃x ∈R ,x 2+x -1<0,则綈p :∀x ∈R ,x 2+x -1≥0 答案 D解析 若p ∨q 为真命题,则p ,q 中至少有一个为真,那么p ∧q 可能为真,也可能为假,故A 错误;若a >0,b >0,则b a +ab ≥2,又当a <0,b <0时,也有b a +a b≥2,所以“a >0,b >0”是“b a +a b≥2”的充分不必要条件,故B 错误;命题“若x 2-3x +2=0,则x =1或x =2”的逆否命题为“若x ≠1且x ≠2,则x 2-3x +2≠0”,故C 错误,由此可知D 正确.故选D.5.(2018·某某某某质检)已知p :∃x >0,e x-ax <1成立,q :函数f (x )=-(a -1)x在R 上是减函数,则p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 若∃x >0,e x-ax <1成立,则∃x >0,使得e x<ax +1.由于直线y =ax +1恒过点(0,1),且y =e x在点(0,1)处的切线方程为y =x +1,因此p :a >1;若函数f (x )=-(a -1)x是减函数,则a -1>1,则a >2,则q :a >2.故由q 可以推出p ,由p 推不出q ,故p 是q 的必要不充分条件.故选B.6.(2018·某某模拟)祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.它是中国古代一个涉及几何体体积的问题,意思是两个同高的几何体,如果在等高处的截面积恒相等,那么体积相等.设A ,B 为两个同高的几何体,p :A ,B 的体积不相等,q :A ,B 在等高处的截面积不恒相等,根据祖暅原理可知,p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 A解析 设命题a :“若p ,则q ”,可知命题a 是祖暅原理的逆否命题,则a 是真命题.故p 是q 的充分条件.设命题b :“若q ,则p ”,若A 比B 在某些等高处的截面积小一些,在另一些等高处的截面积大一些,且大的总量与小的总量相抵,则它们的体积还是一样的.所以命题b 是假命题, 即p 不是q 的必要条件.综上所述,p 是q 的充分不必要条件.故选A.7.(2017·某某联考)“a =0”是“函数f (x )=sin x -1x+a 为奇函数”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 C解析 f (x )的定义域为{x |x ≠0},关于原点对称,当a =0时,f (x )=sin x -1x,f (-x )=sin(-x )-1-x =-sin x +1x =-⎝⎛⎭⎪⎫sin x -1x =-f (x ),故f (x )为奇函数; 反之,当f (x )=sin x -1x+a 为奇函数时,f (-x )+f (x )=0,又f (-x )+f (x )=sin(-x )-1-x +a +sin x -1x +a =2a ,故a =0,所以“a =0”是“函数f (x )=sin x -1x+a 为奇函数”的充要条件.故选C.8.(2018·某某模拟)已知f (x )=2x +3(x ∈R ),若|f (x )-1|<a 的必要条件是|x +1|<b (a ,b >0),则a ,b 之间的关系是( )A .b ≥a 2B .b <a 2C .a ≤b2D .a >b2答案 A解析 ∵f (x )=2x +3,且|f (x )-1|<a , ∴|2x +2|<a .∴-a <2x +2<a , ∴-2-a 2<x <-2+a2. ∵|x +1|<b ,∴-b <x +1<b , ∴-b -1<x <b -1.∵|f (x )-1|<a 的必要条件是|x +1|<b (a ,b >0), ∴⎝⎛⎭⎪⎫-2-a 2,-2+a 2⊆(-b -1,b -1).∴⎩⎪⎨⎪⎧-b -1≤-2-a2,b -1≥-2+a2,解得b ≥a2.故选A.9.(2018·某某一联)已知i 为虚数单位,a 为实数,复数z =(1-2i)(a +i)在复平面内对应的点为M ,则“a >0”是“点M 在第四象限”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 复数z =(1-2i)(a +i)=a +2-2a i +i =a +2+(1-2a )i 在复平面内对应的点为M (a +2,1-2a ).若a >0,则a +2>0,但1-2a 的正负不确定,所以点M 是否在第四象限也是不确定的;若点M 在第四象限,则⎩⎪⎨⎪⎧a +2>0,1-2a <0,解得a >12,此时可推出a >0.所以“a >0”是“点M 在第四象限”的必要不充分条件.故选B.10.(2017·某某七市联考)已知圆C :(x -1)2+y 2=r 2(r >0).设p :0<r <3,q :圆C 上至多有2个点到直线x -3y +3=0的距离为1,则p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 C解析 圆C :(x -1)2+y 2=r 2的圆心(1,0)到直线x -3y +3=0的距离d =|1-3×0+3|2=2.当r ∈(0,1)时,直线与圆相离,圆上没有到直线的距离为1的点;当r=1时,直线与圆相离,圆上只有一个点到直线的距离为1;当r ∈(1,2)时,直线与圆相离,圆上有两个点到直线的距离为1;当r =2时,直线与圆相切,圆上有两个点到直线的距离为1;当r ∈(2,3)时,直线与圆相交,圆上有两个点到直线的距离为1.综上,当r ∈(0,3)时,圆上至多有2个点到直线的距离为1,又由圆上至多有两个点到直线的距离为1可得0<r <3,故p 是q 的充分必要条件.故选C.二、填空题11.(2017·某某模拟)已知集合A ={x| log 12x +2<0},集合B ={x |(x -a )(x -b )<0},若“a =-3”是“A ∩B ≠∅”的充分条件,则实数b 的取值X 围是________.答案 (-1,+∞) 解析 A ={x| log 12x +2<0}={x |x >-1},B ={x |(x -a )(x -b )<0}=(-3,b )或(b ,-3),由“A ∩B ≠∅”,得b >-1,故b 的取值X 围为(-1,+∞).12.已知条件p :x ∈A ,且A ={x |a -1<x <a +1},条件q :x ∈B ,且B ={x |y =x 2-3x +2}.若p 是q 的充分条件,则实数a 的取值X 围是________.答案 (-∞,0]∪[3,+∞)解析 易得B ={x |x ≤1或x ≥2},且A ={x |a -1<x <a +1},由p 是q 的充分条件,可知A ⊆B ,故a +1≤1或a -1≥2,即a ≤0或a ≥3.即所某某数a 的取值X 围是(-∞,0]∪[3,+∞).13.(2018·某某模拟)设p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0,其中a ≠0,q :实数x 满足⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -6≤0,x 2+2x -8>0,若p 是q 的必要不充分条件,则实数a 的取值X 围是________.答案 (1,2]解析 ∵p 是q 的必要不充分条件, ∴q ⇒p ,且p ⇒/ q .设A ={x |p (x )},B ={x |q (x )},则B A . 又B ={x |2<x ≤3},当a >0时,A ={x |a <x <3a }; 当a <0时,A ={x |3a <x <a }.故当a >0时,有⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,3<3a ,解得1<a ≤2;当a <0时,显然A ∩B =∅,不符合题意. 综上所述,实数a 的取值X 围是(1,2].14.(2017·某某模拟)r (x ):已知r (x )=sin x +cos x >m ;s (x ):x 2+mx +1>0.如果∀x ∈R ,r (x )与s (x )有且仅有一个是真命题,则实数m 的取值X 围是________.答案 (-∞,-2]∪[-2,2)解析 由sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4,得sin x +cos x 的最小值为- 2.若∀x ∈R 时,命题r (x )为真命题,则m <- 2.若命题s (x )为真命题,即∀x ∈R ,不等式x 2+mx +1>0恒成立,则Δ=m 2-4<0,解得-2<m <2.若命题r (x )为真命题,命题s (x )为假命题,则m ≤-2;若命题r (x )为假命题,命题s (x )为真命题,则-2≤m <2.综上所述,实数m 的取值X 围是(-∞,-2]∪[-2,2). 三、解答题15.(2017·沂水模拟)已知f (x )是(-∞,+∞)上的增函数,a ,b ∈R ,对命题“若a +b ≥0,则f (a )+f (b )≥f (-a )+f (-b )”.(1)写出其逆命题,判断其真假,并证明你的结论; (2)写出其逆否命题,判断其真假,并证明你的结论. 解 (1)逆命题:已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的增函数,a ,b ∈R , 若f (a )+f (b )≥f (-a )+f (-b ),则a +b ≥0.是真命题. (用反证法证明)假设a +b <0,则有a <-b ,b <-a . ∵f (x )在(-∞,+∞)上是增函数, ∴f (a )<f (-b ),f (b )<f (-a ).∴f (a )+f (b )<f (-a )+f (-b ),这与题设中f (a )+f (b )≥f (-a )+f (-b )矛盾,故假设不成立.从而a +b ≥0成立.逆命题为真. (2)逆否命题:已知函数f (x )是(-∞,+∞)上的增函数,a ,b ∈R , 若f (a )+f (b )<f (-a )+f (-b ),则a +b <0.是真命题. 原命题为真,证明如下: ∵a +b ≥0,∴a ≥-b ,b ≥-a . 又∵f (x )在(-∞,+∞)上是增函数, ∴f (a )≥f (-b ),f (b )≥f (-a ). ∴f (a )+f (b )≥f (-a )+f (-b ).∴原命题为真命题,∴其逆否命题也为真命题.16.(2017·某某兴化月考)已知命题:“∃x ∈{x |-1<x <1},使等式x 2-x -m =0成立”是真命题.(1)某某数m 的取值集合M ;(2)设不等式(x -a )(x +a -2)<0的解集为N ,若x ∈N 是x ∈M 的必要条件,某某数a 的取值X 围.解 (1)由题意知,方程x 2-x -m =0在(-1,1)上有解,即m 的取值X 围就为函数y =x 2-x 在(-1,1)上的值域,易知M ={m ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-14≤m <2.(2)因为x ∈N 是x ∈M 的必要条件,所以M ⊆N .当a =1时,解集N 为空集,不满足题意; 当a >1时,a >2-a ,此时集合N ={x |2-a <x <a }, 则⎩⎪⎨⎪⎧2-a <-14,a ≥2,解得a >94;当a <1时,a <2-a ,此时集合N ={x |a <x <2-a }, 则⎩⎪⎨⎪⎧a <-14,2-a ≥2,解得a <-14.综上,a >94或a <-14.。
集合与常用逻辑用语习题带答案
1**个人辅导中心(数学辅导)内部专用同步习题高三一轮复习专用1.1 集合的概念及其运算(1) 例1.选择题:(1)不能形成集合的是( ) (A)大于2的全体实数 (B)不等式3x -5<6的所有解(C)方程y=3x+1所对应的直线上的所有点 (D)x 轴附近的所有点(2)设集合 ,则下列关系中正确的是( ) (A)x A(B)x A(C){x}∈A (D){x} A(3)设集合 ,则( ) (A)M=N (B)M N (C)M N(D)M ∩N=例2.已知集合 ,试求集合A 的所有子集.例3.已知A={x |-2<x <5},B={x |m+1≤x ≤2m -1},B ≠ ,且B A ,求m 的取值范围.例4*.已知集合A={x |-1≤x ≤a},B={y |y=3x -2,x ∈A},C={z |z=x2,x ∈A},若C B ,求实数a 的取值范围.1.2 集合的概念及其运算(2) 例1.(1)设全集U={a ,b ,c ,d ,e}.集合M={a ,b ,c},集合N={b ,d ,e},那么( UM)∩( UN)是( ) (A) (B){d}(C){a ,c} (D){b ,e}(2)全集U={a ,b ,c ,d ,e},集合M={c ,d ,e},N={a ,b ,e},则集合{a ,b}可表示为( ) (A)M ∩N (B)( UM)∩N (C)M ∩( UN)(D)( UM)∩( UN)例2.如图,U 是全集,M 、P 、S 为U 的3个子集,则下图中阴影部分所表示的集合为( )(A)(M ∩P)∩S (B)(M ∩P)∪S (C)(M ∩P)∩( US)(D)(M ∩P)∪( US)例3.(1)设A={x |x2-2x -3=0},B={x |ax=1},若A ∪B=A ,则实数a 的取值集合为____; (2)已知集合M={x |x -a=0},N={x |ax -1=0},若M ∩N=M ,则实数a 的取值集合为____. 例4.定义集合A -B={x |x ∈A ,且x B}.(1)若M={1,2,3,4,5},N={2,3,6}则N -M 等于( ) (A)M (B)N (C){1,4,5 } (D){6}(2)设M 、P 为两个非空集合,则M -(M -P)等于( ) (A)P (B)M ∩P (C)M ∪P (D)M例5.全集S={1,3,x3+3x2+2x},A={1,|2x -1|}.如果 sA={0},则这样的实数x 是否存在?若存在,求出x ;若不存在,请说明理由.1.3 简单的逻辑联结词例1.用“p 或q ”、“p 且q ”或“非p ”填空, ①命题“矩形的对角线互相垂直平分”是________形式2②命题“Q 是____形式③命题“1≥2”是____形式. 其中真命题的序号为____. 例2.给出下列命题:①“若k >0,则关于x2+2x -k=0的方程有实根”的逆命题; ②“若a >b ,则2a >2b -1”的否命题; ③“若A ∪B=B ,则A B ”的逆否命题;④命题p :“x ,y ∈R ,若x2+y2=0,则x ,y 全为0”的非命题 其中真命题的序号是____.例3.若命题“p 或q ”是真命题,命题“p 且q ”是假命题,则( ) (A)命题p 是假命题(B)命题q 是假命题(C)命题p 与命题q 真值相同(D)命题p 与命题“非q ”真值相同例4.(1)命题p :“有些三角形是等腰三角形”,则 p 是( ) (A)有些三角形不是等腰三角形 (B)有些三角形可能是等腰三角形 (C)所有三角形不是等腰三角形 (D)所有三角形是等腰三角形 (2)已知命题p : x ∈R ,sinx ≤1,则( ) (A) p : x ∈R ,sinx ≥1 (B) p : x ∈R ,sinx ≥1 (C) p : x ∈R ,sinx >1(D) p : x ∈R ,sinx >11.4 充分条件、必要条件与命题的四种形式 例1.设集合 “a=1”是“A ∩B ≠ ”的( ) (A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件 (C)充要条件(D)既不充分又不必要条件例2.(1)条件p :“直线l 在y 轴上的截距是在x 轴的截距的2倍”;条件q :“直线l 的斜率是-2”,则p 是q 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 (2)“ ”是“直线(m+2)x+3my+1=0与直线(m -2)x+(m+2)y -3=0相互垂直”的( ) (A)充分必要条件(B)充分而不必要条件 (C)必要而不充分条件(D)既不充分也不必要条件例3.下列各小题中,p 是q 的充分必要条件的是①p :m <-2,或m >6;q :y=x2+mx+m+3有两个不同的零点 ② ;q :y=f(x)是偶函数③p :cos α=cos β; q :tan α=tan β ④p :A ∩B=A ; q : UB UA (A)①②(B)②③(C)③④(D)①④例4.已知 p 是q 的充分不必要条件,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第一章 集合与常用逻辑用语 1.1 集合的概念及其运算(1)例1分析:(1)集合中的元素是确定的、互异的,又是无序的;(2)注意“∈”与“ ”以及x 与{x}的区别;(3)可利用特殊值法,或者对元素表示方法进行转换.解:(1)选D .“附近”不具有确定性.(2)选D .(3)选B .方法一: 故排除(A)、(C),又 ,故排除(D). 方法二:集合M 的元素 集合N 的元素.而2k +1为奇数,k +2为全体整数,因此M N . 小结:解答集合问题,集合有关概念要准确,如集3合中元素的三性;使用符号要正确;表示方法会灵活转化.例2分析:本题是用{x |x ∈P}形式给出的集合,注意本题中竖线前面的代表元素x ∈N .解:由题意可知(6-x)是8的正约数,所以(6-x)可以是1,2,4,8;可以的x 为2,4,5,即A={2,4,5}.∴A 的所有子集为 ,{2},{4},{5},{2,4},{2,5},{4,5},{2,4,5}.小结:一方面,用{x |x ∈P}形式给出的集合,要紧紧抓住竖线前面的代表元素x 以及它所具有的性质P ;另一方面,含n(n ∈N*)个元素的集合A 的所有子集的个数是: 个.例3分析:重视发挥图示法的作用,通过数轴直观地解决问题,注意端点处取值问题. 解:由题设知 , 解之得,2≤m <3.小结:(1)要善于利用数轴解集合问题.(2)此类题常见错误是:遗漏“等号”或多“等号”,可通过验证“等号”问题避免犯错.(3)若去掉条件“B ≠ ”,则不要漏掉 A 的情况.例4*分析:要首先明确集合B 、C 的意义,并将其化简,再利用C B 建立关于a 的不等式. 解:∵A =[-1,a], ∴B={y |y=3x -2,x ∈A}, B=[-5,3a -2](1)当-1≤a <0时,由C B ,得a2≤1≤3a -2无解; (2)当0≤a <1时,1≤3a -2,得a=1; (3)当a ≥1时,a2≤3a -2得1≤a ≤2 综上所述,实数a 的取值范围是[1,2].小结:准确理解集合B 和C 的含义(分别表示函数y=3x -2,y=x2的值域,其中定义域为A)是解本题的关键.分类讨论二次函数在运动区间的值域是又一难点.若结合图象分析,结果更易直观理解. 1.2 集合的概念及其运算(2)例1分析:注意本题含有求补、求交两种运算.求补集要认准全集,多种运算可以考虑运算律. 解:(1)方法一:∵ UM={b ,c}, UN={a ,c} ∴( UM)∩( UN)= ,答案选A 方法二:( UM)∩( UN)= U(M ∪N)= ∴答案选A方法三:作出文氏图,将抽象的关系直观化. ∴答案选A(2)同理可得答案选B小结:交、并、补有如下运算法则U(A ∩B)=( UA)∪( UB);A ∩(B ∪C)=(A ∩B)∪(A ∩C)U(A ∪B)=( UA)∩( UB);A ∪(B ∩C)=(A ∪B)∩(A ∪C)例2分析:此题为通过观察图形,利用图形语言进行符号语言的转化与集合运算的判断.解:∵阴影中任一元素x 有x ∈M ,且x ∈P ,但x S ,∴x ∈ US .由交集、并集、补集的意义. ∴x ∈(M ∩P)∩( US)答案选D .小结:灵活进行图形语言、文字语言、符号语言的转化是学好数学的重要能力.例3解:(1)由已知,集合A={-1,3},∵A ∪B=A 得B A ∴分B= 和 两种情况. 当B = 时,解得a=0; 当 时,解得a 的取值 综上可知a 的取值集合为 (2)由已知, ∵M ∩N=M M N 当N= 时,解得a=0;M={0} 即M ∩N ≠M ∴a=0舍去 当 时,解得综上可知a 的取值集合为{1,-1}.小结:(Ⅰ)要重视以下几个重要基本关系式在解题时发挥的作用:(A ∩B) A ,(A ∩B) B ;(A ∪B) A ,(A ∪B) B ;A ∩ U A= ,A ∪ UA=U ;A ∩B=A A B ,A ∪B=B A B 等.(Ⅱ)要注意 是任何集合的子集.但使用时也要看清题目条件,不要盲目套用.例4解:(1)方法一:由已知,得N -M={x |x ∈N ,且x M}={6},∴选D 方法二:依已知画出图示 ∴选D .(2)方法一:M -P 即为M 中除去M ∩P 的元素组成的集合,故M -(M -P)则为M 中除去不为M ∩P 的元素的集合,所以选B .方法二:由图示可知M=(M ∩P)∪(M -P) 选B .4方法三:计算(1)中N -(N -M)={2,3},比较选项知选B .小结:此题目的检测学生的阅读理解水平及适应、探索能力,考查学生在新情境中分析问题解决问题的能力.事实证明,虽然这类问题内容新颖,又灵活多样,但其涉及的数学知识显得相对简单和基础,要勇于尝试解题.例5*解:假设这样的x 存在,∵ SA={0},∴0∈S ,且|2x -1|∈S .易知x3+3x2+2x =0,且|2x -1|=3, 解之得,x=-1.当x=-1时,S={1,3,0},A={1,3},符合题设条件.∴存在实数x=-1满足 S A={0}. 1.3 简单的逻辑联结词例1分析:逻辑联结词“或”“且”“非”可类比集合的“并”“交”“补”的关系. 解:①p 且q ②非p ③p 或q 真命题的序号为②③.小结:(1)逻辑联结词“或”“且”“非”可类比集合的“并”“交”“补”的关系A ∪B={x |x ∈A 或x ∈B}; A ∩B={x |x ∈A 且x ∈B}SA={x |x ∈S 且x A}(2)逻辑联结词“或”的用法,一般有两种解释:一是“不可兼有”,另一是“可兼有”.数学书籍中一般采用后一种解释.即“或此或彼或兼”三种情形.注意“可兼有”并不意味“一定兼有”.例2分析:(1)四种命题的相互关系如下(2)命题的非命题即为命题的否定形式,不等于否命题.解:首先写出相应命题:①若关于x 的方程x2+2x -k=0有实根,则k >0 ②若a ≤b ,则2a ≤2b -1; ③若A B ,则A ∪B ≠B .④x ,y ∈R ,若x2+y2=0,则x ,y 不全为0 分别判断知①若关于x 的方程x2+2x -k=0有实根,则k >-1,故命题为假; ②取 ,命题不成立;③由互为逆否命题同真同假,故③可直接判断原命题,知命题为真;④由实数性质知,命题不成立.综上知真命题序号为③.小结:(1)互为逆否命题同真同假,故③可直接判断原命题,此种等价性常被认为是反证法理论基础,尽管此说法不完全对.(2)“若p 则q ”形式命题它的否定形式不等于否命题.否定形式是对命题结论的否定;否命题是将命题题设、结论分别否定.(3)一些基本逻辑关系式可类比集合运算律: ① (p ∨q)=( p)∧( q)…… U(A ∪B)=( UA)∩( UB) ② (p ∧q)=( p)∨( q) …… U (A ∩B)=( UA)∪( UB)(其中“p ∨q ”表示“p 或q ”,“p ∧q ”表示“p 且q ”). 例3分析:要分清命题的构成,准确了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义.解:∵p 或q 为真,∴p 或q 中至少有一个为真. 又∵“p 且q ”为假,∴p 、q 中一真一假. 综上可知,答案为(D).例4分析:存在性命题的否定命题与全称性命题的否定命题互为相反非命题.解:(1)命题p :“存在x ∈A 使P(x)成立”, p 为:“对任意x ∈A ,有P(x)不成立”. 故命题p :“有些三角形是等腰三角形”, 则 p 是“所有三角形不是等腰三角形”; 答案选C(2)命题p :“任意x ∈A 使P(x)成立”, p 为:“存在x ∈A ,有P(x)不成立”.故命题p : x ∈R ,sinx ≤1,则 p 为: x ∈R ,sinx >1; 答案选C1.4 充分条件、必要条件与命题的四种形式 例1分析:解此类题首先确定命题的前件与后件,可利用划出主谓宾的方法,即:“条件M ‖是条件N 的××条件.”得出M 是条件.即为命题前件、N 为后件,再分别判别. 解:“a=1”是条件,“A ∩B ≠ ”是结论. 由题意得A={x |-1<x <1},B={x |1-a <x <a +1}. (1)验证充分性由a =1得A={x |-1<x <1},B={x |0<x <2}. 则A ∩B={x |0<x <1}≠ 成立,即充分性成立. (2)验证必要性A ∩B ≠ ,取 满足,但是a ≠1,所以必要性不成立.5综合得“a=1”是:A ∩B ≠ 的充分非必要条件, 所以 答案选A .例2分析:以几何素材为载体,考查充要条件,要注意几何问题中的特殊位置关系及其相对应的数量关系.解:(Ⅰ)条件p 中的截距为零时,斜率可以为任意值,故答案选B ;(Ⅱ)当 时,两直线斜率乘积为-1,从而可得两直线垂直;当m=-2时,两直线一条斜率为0,一条斜率不存在,但两直线仍然垂直.因此 是题目中给出的两条直线垂直的充分但不必要条件. 故答案选B ;小结:解析几何中要注意一些特殊情况的数量关系问题.如截距相等要注意为0的特殊情况,对于两条直线垂直的充要条件分为①k1,k2都存在时,k1•k2=-1;②k1,k2中有一个不存在,另一个为零.类似情况,不要忽略,要注意积累.例3分析:本题以充要条件知识为载体,考查一元二次不等式知识、偶函数、集合及简单的三角知识. 解:①中:q 成立.则△=m2-4(m +3)>0,解得m <-2,或m >6.可知①满足条件;②中:p 变形为f(-x)=f(x).可知是y=f(x)是偶函数;反之,y=f(x)是偶函数时,f(x)可以为0.如y=x2(x ∈R)是偶函数,但是 不存在,即p 为q 的充分不必要条件;③中:p :cos α=cos β不能推出q 成立.如: ∴p 成立,而q 不成立;反之q 成立不能推出p 成立.如: ∴q 成立,而p 不成立; ④中:p 成立,则A B ,q 成立; 同样,q 成立,则A B ,即p 成立 所以,p 是q 的充要条件. 所以答案选D小结:充要条件的判断,首先要理解条件和结论,其次掌握三种条件的定义及判别方法,同时要注意不同知识点的应用与渗透.例4分析:可以利用四种命题关系判断 解:依题意 p q ,且q p ,由联系四种命题可知“ p q ”为原命题真, ∴ q p 也为真(逆否命题). 同理p q .∴p 是 q 的必要不充分条件. 所以答案选B .小结:充分利用原命题与其逆否命题的等价性是常见的思想方法.。
【高考数学】第一章 《集合与常用逻辑用语》考点题型全归纳
个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
解析:选 D 因为 A={1,2},由题意知 C={1,2,3,4},所以满足条件的 B 可为{1,2},{1,2,3},
{1,2,4},{1,2,3,4}.
2.(变条件)若本例(3)中,把条件“B⊆A”变为“A⊆B”,其他条件不变,则 m 的取值范
围为________.
[答案] (1)C (2)D
考法(二) 根据集合运算结果求参数
[典例] (1)已知集合 A={x|x2-x-12>0},B={x|x≥m}.若 A∩B={x|x>4},则实数 m
的取值范围是( )
A.(-4,3)
B.[-3,4]
C.(-3,4)
D.(-∞,4]
(2)(2019·河南名校联盟联考)已知 A={1,2,3,4},B={a+1,2a},若 A∩B={4},则 a=( )
二、常用结论
(1)子集的性质:A⊆A,∅⊆A,A∩B⊆A,A∩B⊆B. (2)交集的性质:A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A. (3)并集的性质:A∪B=B∪A,A∪B⊇A,A∪B⊇B,A∪A=A,A∪∅=∅∪A=A. (4)补集的性质:A∪∁UA=U,A∩∁UA=∅,∁U(∁UA)=A,∁AA=∅,∁A∅=A. (5)含有 n 个元素的集合共有 2n 个子集,其中有 2n-1 个真子集,2n-1 个非空子集. (6)等价关系:A∩B=A⇔A⊆B;A∪B=A⇔A⊇B.
,若 A∩B≠
[课时跟踪检测]
1.(2019·福州质量检测)已知集合 A={x|x=2k+1,k∈Z},B={x|-1<x≤4},则集合 A∩B
中元素的个数为( )
A.1
B.2
人教版高中数学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》检测题(有答案解析)(2)
一、选择题1.以下四个命题中,真命题的是( )A .()0π,sin tan x x x ∃∈=,B .ABC 中,sin sin cos cos A B A B +=+是2C π=的充要条件C .在一次跳伞训练中,甲,乙两位同学各跳一次,设命题p 是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示p q ∧ D .∀∈θR ,函数()()sin 2f x x θ=+都不是偶函数2.若命题P :1x ≠或2y ≠,命题Q :3x y +≠,则P 是Q 的( )条件 A .充分不必要B .必要不充分C .充要D .既不充分又不必有3.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.已知定义在R 上的偶函数()y f x =在[)0,+∞上单调递减,则对于实数a ,b ,“a b >”是“()()f a f 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 6.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7.已知集合21,01,2A =--{,,},{}|(1)(2)0B x x x =-+<,则AB =( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,28.设a 、b 是实数,则“0a >,0b >”是“2b aa b+≥”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件9.下列有关命题的说法正确的是( )A .若命题p :0x R ∃∈,01x e <,则命题p ⌝:x R ∀∈,1x e ≥B .“3sin 2x =”的一个必要不充分条件是“3x π=”C .若+=-a b a b ,则a b ⊥D .α,β是两个平面,m ,n 是两条直线,如果m n ⊥,m α⊥,βn//,那么αβ⊥ 10.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11.以下四个命题中错误..的是( ) A .若样本1x 、2x 、、5x 的平均数是2,方差是2,则数据12x 、22x 、、52x 的平均数是4,方差是4B .ln 0x <是1x <的充分不必要条件C .样本频率分布直方图中的小矩形的面积就是对应组的频率D .抛掷一颗质地均匀的骰子,事件“向上点数不大于3”和事件“向上点数不小于4”是对立事件12.设{}n a 是等差数列,且公差不为零,其前n 项和为n S .则“*n N ∀∈,1n n S S +>”是“{}n a 为递增数列”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件二、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.设U =R ,集合2{|320}A x x x =++=, ()2{|10}B x x m x m =+++=,若UA B,则m =__________.15.已知集合{|(1,2)(0,1),}P a a m m R ==-+∈,{|(2,1)(1,1),}Q b b n n R ==+-∈,则P Q =_________.16.已知集合{}{}22160,430,A x x B x x x =-<=-+>则AUB =____________. 17.命题“000,1x x R ex ∃∈>+”的否定是______________________.18.己知全集U =R ,集合,,则___________19.设{}1,2,3,M n =,则M 的所有子集的最小元素之和为__________20.对任意的x ∈R ,函数()327f x x ax ax =++不存在极值点的充要条件是__________.三、解答题21.已知非空集合S 的元素都是整数,且满足:对于任意给定的x ,y ∈S (x 、y 可以相同),有x +y ∈S 且x -y ∈S .(1)集合S 能否为有限集,若能,求出所有有限集,若不能,请说明理由; (2)证明:若3∈S 且5∈S ,则S =Z .22.已知命题p :01x ≤≤;q :()120a x a a -≤≤>. (1)若1a =,写出命题“若p 则q ”的逆否命题,并判断真假; (2)若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.23.已知m R ∈,命题:p 对任意[0,1]x ∈,不等式2223x m m -≥-成立;命题:q 存在[]–1,1x ∈,使得m x ≤成立.(1)若p 为真命题,求m 的取值范围;(2)若p 且q 为假,p 或q 为真,求m 的取值范围; 24.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.25.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.26.设全集U =R ,集合{}12A x x =-≤≤,{}40B x x p =+<. (1)若2p =,求A B ;(2)若UB A ⊆,求实数p 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】分析()0π,sin tan x x x ∀∈≠,即得A 错误;利用充要条件的定义判断B 正确;利用复合命题的定义判断C 错误;通过特殊值验证D 错误即可. 【详解】 选项A 中,,2x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,sin 0,tan 0x x ><,即sin tan x x ≠;2x π=时,sin 1x =,tan x 无意义;0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,设()sin tan sin sin cos x h x x x x x =-=-,则()32211cos cos 0cos cos xh x x x x-'=-=>,故()tan sin h x x x =-在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增, 故()()tan sin 00h x x x h =->=,即sin tan x x <;综上可知,()0π,sin tan x x x ∀∈≠,,故A 错误;选项B 中,ABC 中,若sin sin cos cos A B A B +=+,则sin cos cos sin A A B B -=-,44A B ππ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即sin sin 44A B ππ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又33,,,444444A B ππππππ⎛⎫⎛⎫-∈--∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故44A B ππ-=-或44A B πππ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2A B π+=或A B π-=,ABC 中A B π-≠,故2A B π+=,即2C π=;反过来,若2C π=,则2A B π+=,结合诱导公式可知,sin sin cos 2A B B π⎛⎫=-=⎪⎝⎭, sin sin cos 2B A A π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,所以sin sin cos cos A B A B +=+;综上,sin sin cos cos A B A B +=+是2C π=的充要条件,故B 正确;选项C 中,依题意,命题p ⌝是“甲没有降落在指定范围”, q ⌝是“乙没有降落在指定范围”,故复合命题()()p q ⌝∨⌝ 是“至少有一位学员没有降落在指定范围”,故C 错误; 选项D 中,存在2πθ=时,函数()sin 2cos 22f x x x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,满足()()f x f x -=,即()f x 是偶函数,故D 错误. 故选:B. 【点睛】 方法点睛:(1)证明或判断全称命题为真命题时,要证明对于,()x I p x ∀∈成立;证明或判断它是假命题时,只需要找到一个反例,说明其不成立即可.(2)证明或判断特称命题为真命题时,只需要找到一个情况,说明其成立即可;证明或判断它是假命题时,要证明对于,()x I p x ∀∈⌝成立.2.B解析:B【分析】通过举反例,判断出P 成立推不出Q 成立,通过判断逆否命题的真假,判断出原命题的真假得到后者成立能推出前者成立,由充分条件、必要条件的定义得到结论. 【详解】当0x =,3y =时,Q 不成立,即P Q ⇒不成立,即充分性不成立; 判断必要性时,写出原命题:3x y +≠时,则1x ≠或2y ≠, 由于原命题不好判断,故转化为逆否命题进行判断,即原命题变为:若1x =且2y =,则有3x y +=,对于该命题,明显成立,所以,原命题也成立;即必要性成立;所以P 是Q 的必要而不充分条件, 故选:B 【点睛】关键点睛:判断一个命题是另一个命题的什么条件,一般先判断前者成立是否能推出后者成立,再判断后者成立能否推出前者成立;本题难点在于:利用逆否命题的真假性判断原命题的真假性,属于中档题.3.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. 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.B解析:B 【分析】根据充分条件与必要条件的判断,看条件与结论之间能否互推,条件能推结论,充分性成立,结论能推条件,必要性成立,由此即可求解. 【详解】解:∵定义在R 上的偶函数()y f x =在[)0,+∞上单调递减,∴()y f x =在(),0-∞上单调递增,∴当(),0a ∈-∞,(),0b ∈-∞时,如1,2a b =-=-,满足a b > ,但()()>f a f b ,所以由“a b >”推不出“()()f a f b <”,反之,当a R ∈,b R ∈时,“()()f a f b <”⇒“a b >”⇒“a b >”, 故对于实数a ,b ,“a b >”是“()()f a f b <”的必要不充分条件, 故选:B . 【点睛】本题以函数的奇偶性为背景,考查充分条件与必要条件的判断,考查理解辨析能力,属于中档题.6.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.7.A解析:A 【详解】由已知得{}|21B x x =-<<,因为21,01,2A =--{,,},所以{}1,0A B ⋂=-,故选A .8.A解析:A 【分析】 由2b aa b+≥可推导出0ab >,再利用充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.【详解】由2b a a b +≥可得()22222022a b b a a b ab a b ab ab-+-+-==≥,()20a b -≥,则0ab >,则“0a >,0b >”⇒“0ab >”,但“0ab >”⇒“0a >,0b >”. 所以,“0a >,0b >”是“2b aa b+≥”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,考查推理能力,属于中等题.9.A解析:A 【分析】对选项逐个分析,对于A 项,根据特称命题的否定是全称命题,得到其正确;对于B 项,根据充分必要条件的定义判断正误;对于C 项根据向量垂直的条件得到其错误,对于D 项,从空间直线平面的关系可判断正误. 【详解】对于A ,命题p :0x R ∃∈,01x e <,则命题p ⌝:x R ∀∈,1x e ≥,A 正确;对于B ,当3x π=时, sin 2x =成立,所以“3x π=”是“sin x =”的充分条件,所以B 错误; 对于C ,a b >且两向量反向时 +=-a b a b 成立, a b ⊥不成立C 错误; 对于D ,若m n ⊥,m α⊥,βn//,则α,β的位置关系无法确定,故D 错误. 故选:A. 【点睛】该题考查的是有关选择正确命题的问题,涉及到的知识点有含有一个量词的命题的否定,充分必要条件的判断,空间直线和平面的关系,属于简单问题.10.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,属于中档题.11.A解析:A 【分析】利用平均数和方差公式可判断A 选项的正误;解不等式ln 0x <,利用集合的包含关系可判断B 选项的正误;根据频率直方图的概念可判断C 选项的正误;根据对立事件的概念可判断D 选项的正误.综合可得出结论. 【详解】对于A 选项,样本1x 、2x 、、5x 的平均数为1234525x x x x x x ++++==,方差为()()()()()222221234522222225x x x x x s ⎡⎤-+-+-+-+-⎣⎦==, 数据12x 、22x 、、52x 的平均数是1234522222245x x x x x x x ++++'===,方差为()()()()()2222212345224242424245x x x x x s ⎡⎤-+-+-+-+-⎣⎦'=()()()()()2222212345242222244285x x x x x s ⎡⎤-+-+-+-+-⎣⎦===⨯=,A 选项错误;对于B 选项,解不等式ln 0x <,得01x <<,{}01x x << {}1x x <,所以,ln 0x <是1x <的充分不必要条件,B 选项正确;对于C 选项,由频率分布直方图的概念可知,样本频率分布直方图中的小矩形的面积就是对应组的频率,C 选项正确;对于D 选项,抛掷一颗质地均匀的骰子,事件“向上点数不大于3”即为:向上的点数为1或2或3,事件“向上点数不小于4”即为:向上的点数为4或5或6, 这两个事件互为对立事件,D 选项正确. 故选:A. 【点睛】本题考查命题正误的判断,涉及平均数、方差的计算、充分不必要条件的判断、频率直方图和对立事件概念的理解,考查推理能力,属于中等题.12.A解析:A 【分析】根据等差数列的前n 项和公式以及充分条件和必要条件的定义进行判断即可. 【详解】{}n a 是等差数列,且公差d 不为零,其前n 项和为n S ,充分性:1n n S S +>,则10n a +>对任意的n *∈N 恒成立,则20a >,0d ≠,若0d <,则数列{}n a 为单调递减数列,则必存在k *∈N ,使得当n k >时,10n a +<,则1n n S S +<,不合乎题意;若0d >,由20a >且数列{}n a 为单调递增数列,则对任意的n *∈N ,10n a +>,合乎题意.所以,“*n N ∀∈,1n n S S +>”⇒“{}n a 为递增数列”;必要性:设10n a n =-,当8n ≤时,190n a n +=-<,此时,1n n S S +<,但数列{}n a 是递增数列.所以,“*n N ∀∈,1n n S S +>”⇐/“{}n a 为递增数列”.因此,“*n N ∀∈,1n n S S +>”是“{}n a 为递增数列”的充分而不必要条件. 故选:A. 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合等差数列的前n 项和公式是解决本题的关键,属于中等题.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.14.1或2【详解】解方程可得因为所以当m=1时满足题意;当即m=2时满足题意故m=1或2解析:1或2 【详解】{|21}A x x x ==-=-或,解方程()210x m x m +++=可得1x x m =-=-或因为UA B ,所以B A ⊆,当1m -=-即m =1时,满足题意;当2m -=-,即m =2时,满足题意,故m =1或2.15.【分析】根据向量的坐标运算可求得集合P 与集合Q 再结合交集的运算即可求解【详解】集合则集合则由集合的交集定义可知解方程组可得所以故答案为:【点睛】本题考查了向量的坐标运算集合交集的定义属于基础题 解析:(){}1,2【分析】根据向量的坐标运算,可求得集合P 与集合Q,再结合交集的运算即可求解. 【详解】集合{|(1,2)(0,1),}P a a m m R ==-+∈ 则(){}1,2P m =-+集合{|(2,1)(1,1),}Q b b n n R ==+-∈则(){}2,1Q n n =-+由集合的交集定义可知1221nm n =-⎧⎨-+=+⎩解方程组可得14n m =⎧⎨=⎩所以(){}1,2P Q ⋂=故答案为: (){}1,2【点睛】本题考查了向量的坐标运算,集合交集的定义,属于基础题.16.R 【解析】分析:根据一元二次不等式的解法先将化简再由并集的运算求详解:因为或故答案为点睛:本题考查并集及其运算一元二次不等式的解法正确化简集合是关键研究集合问题一定要抓住元素看元素应满足的属性研究两解析:R【解析】分析:根据一元二次不等式的解法先将,A B 化简,再由并集的运算求A B . 详解: 因为{}{}2|160|44A x x x x =-<=-<<, {}{2430|1B x x x x x =-+=<或}3x >, A B R ∴⋃=,故答案为R .点睛:本题考查并集及其运算,一元二次不等式的解法,正确化简集合,A B 是关键. 研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性.研究两集合的关系时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系,本题实质求满足属于集合A 或属于集合B 的元素的集合. 17.【解析】因为命题的否定是所以命题的否定是解析:,1x x R e x ∀∈≤+【解析】因为命题“,p x ∃”的否定是“,p x ∀⌝”所以命题“000,1x x R e x ∃∈>+”的否定是,1x x R e x ∀∈≤+18.【解析】试题分析:本题首先求出集合AB 再求它们的运算这两个集合都是不等式的解集故解得因此考点:集合的运算解析:【解析】试题分析:本题首先求出集合A ,B ,再求它们的运算,这两个集合都是不等式的解集,故解得{|31}A x x x =-或,{|02}B x x =<≤,因此()(0,1]U A B ⋂=.考点:集合的运算. 19.【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.20.【分析】求出导数可得出从而可求解出实数的取值范围【详解】由于函数在上不存在极值点则即解得因此函数不存在极值点的充要条件是故答案为:【点睛】本题考查利用函数极值点求参数解题时理解函数的极值点与导数零点 解析:021a ≤≤【分析】求出导数()2327f x x ax a '=++,可得出0∆≤,从而可求解出实数a 的取值范围. 【详解】()327f x x ax ax =++,()2327f x x ax a '∴=++,由于函数()y f x =在R 上不存在极值点,则24840a a ∆=-≤,即2210a a -≤, 解得021a ≤≤.因此,函数()327f x x ax ax =++不存在极值点的充要条件是021a ≤≤. 故答案为:021a ≤≤.【点睛】本题考查利用函数极值点求参数,解题时理解函数的极值点与导数零点之间的关系,考查运算求解能力,属于中等题.三、解答题21.(1){}0;(2)证明见解析.【分析】(1)若a S ∈,分析0a ≠和0a =可得答案;(2)集合S 的元素都是整数,利用已知得到非空集合S 是所有整数构成的集合.然后再由5S ∈,3S ∈, 532S -=∈得到{}|2,x x k k Z =∈ S ,且{}|21,x x k k Z =+∈ S 可得答案.【详解】(1)能,理由如下:若a S ∈,且0a ≠,由题意知a 的所有整数倍的数都是S 中的元素,所以S 是无限集;若a S ∈,且0a =,则{}0S =,,x y S x y S +∈-∈符合题意,且{}0S =是有限集,所以集合S 能为有限集,即{}0S =.(2)证明:因为非空集合S 的元素都是整数,且()(),x y Z x y Z +∈-∈,由5S ∈,3S ∈,所以532S -=∈,所以321S -=∈,所以112S +=∈,123S +=∈,134S +=∈,, 110S -=∈,011S -=-∈,112S --=-∈,213S--=-∈, 所以非空集合S 是所有整数构成的集合.由5S ∈,3S ∈,所以532S -=∈,因为,x y S x y S +∈-∈,所以224,220S S +=∈-=∈,246,242S S +=∈-=-∈,268,264S S +=∈-=-∈,, 所以2的所有整数倍的数都是S 中的元素,即{}|2,x x k k Z =∈ S , 且321S -=∈,所以21,x k k Z =+∈也是集合S 中的元素,即{}|21,x x k k Z =+∈ S ,{}|2,x x k k Z =∈{}|21,x x k k Z Z =+∈=,综上所述,S Z =.【点睛】本题考查对集合性质的理解,关键点是理解,x y S x y S +∈-∈,考查了学生分析问题、解决问题的能力,以及推理能力.22.(1)逆否命题为“若0x <或2x >,则0x <或1x >”,真命题;(2)112a ≤≤. 【分析】(1)直接写出命题“若p 则q ”逆否命题并判断真假即可;(2)由题意得{}|01x x ≤≤(){}|120x a x a a -≤≤>,即1021a a -≤⎧⎨≥⎩解不等式组可得答案.【详解】(1)若1a =,则q :02x ≤≤,命题“若p 则q ”为“若01x ≤≤,则02x ≤≤”, 命题“若p 则q ”的逆否命题为“若0x <或2x >,则0x <或1x >”,是真命题; (2)若p 是q 的充分不必要条件,{}|01x x ≤≤(){}|120x a x a a -≤≤> 则1021a a -≤⎧⎨≥⎩,解得112a ≤≤, 实数a 的取值范围为112a ≤≤. 【点睛】结论点睛: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.23.(1)[]1,2(2)(,1)(1,2]-∞ 【分析】(1)对任意[0,1]x ∈,不等式2223x m m --恒成立,2(22)3min x m m --.利用函数的单调性与不等式的解法即可得出.(2)存在[]–1,1x ∈,使得m x 成立,可得1m ,命题q 为真时,1m .由p 且q 为假,p 或q 为真,p ,q 中一个是真命题,一个是假命题,再分别求出参数的取值范围最后取并集即可.【详解】解(1)∵对任意[]0,1x ∈,不等式2223x m m -≥-恒成立,∴2min (22)3x m m -=-.即23m 2m -≤-.解得12m ≤≤.因此,若p 为真命题时,m 的取值范围是[]1,2.(2)存在[1,1]x ∈-,使得m x ≤成立,∴1m ,命题q 为真时,1m .∵p 且q 为假,p 或q 为真,∴p ,q 中一个是真命题,一个是假命题. 当p 真q 假时,则121m m ≤≤⎧⎨>⎩解得12m <≤; 当p 假q 真时,121m m m ⎧⎨≤⎩或,即1m <. 综上所述,m 的取值范围为(,1)(1,2]-∞. 【点睛】本题考查了函数的单调性、不等式的解法、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.24.(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.25.(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.26.(1)112A B x x ⎧⎫⋂=-≤<-⎨⎬⎩⎭(2)4p ≥【分析】(1)根据交集的概念和运算,求得A B . (2)根据U B A ⊆列不等式,解不等式求得实数p 的取值范围. 【详解】(1)∵2p =, ∴12B x x ⎧⎫=<-⎨⎬⎩⎭, ∴112A B x x ⎧⎫⋂=-≤<-⎨⎬⎩⎭.(2)∵4p B x x ⎧⎫=<-⎨⎬⎩⎭,{1U A x x =<-或}2x >, 又∵U B A ⊆, ∴144p p -≤-⇒≥. 【点睛】本小题主要考查交集、补集的概念和运算,考查根据包含关系求参数的取值范围,属于中档题.。
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语近年高考文科真题汇总习题(含答案)
15.(2019 天津文 1)设集合 A 1,1, 2,3,5 , B 2,3, 4 , C {x R |1 x 3},
则(AC) B ( )
A.{2}
B.{2,3}
C.{-1,2,3}
D.{1,2,3,4}
16.(2020 全国 I 文 1)已知集合 A x|x2 3x 4 0 , B 4,1,3,5 ,则 A B
A.0,1
B.1, 0,1
C.2, 0,1, 2
D.1, 0,1, 2
7.(2019 江苏 1)已知集合 A {1, 0,1, 6}, B {x | x 0, x R},则 A B .
8.(2019 全国Ⅱ文 1)已知集合 A={x | x 1}, B {x | x 2} ,则 A∩B=( )
第二节 命题及其关系、充分条件与必要条件 题组 2 充分条件、必要条件的判断
1 1.(2018 上海 14)已知 a R ,则“ a 1”是“ 1 ”的( )
a
A.充分非必要条件 C.充要条件
B.必要非充分条件 D.既非充分又非必要条件
2.(2019 天津文 3)设 x R ,则“ 0 x 5 ”是“ x 1 1 ”的( )
A.充分而不必要条件 C.充要条件
B.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
3.(2018 天津文 3)设 x R ,则“ x3 8 ”是“|x | 2 ” 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
4.(2018 北京文 4)设 a,b,c, d 是非零实数,则“ ad bc ”是“ a,b,c, d 成等比数列”的( )
A. {x |1 x 2}
(高考真题备考题库)2014-2015高考数学一轮复习 第1章 第2节 命题及其关系、充分条件与必要条件 文 湘教版
2009~2013年高考真题备选题库第1章 集合与常用逻辑用语第2节 命题及其关系、充分条件与必要条件考点一 命题及其关系1.(2013陕西,5分)设z 是复数, 则下列命题中的假命题是( )A .若z2≥0,则z 是实数B .若z2<0,则z 是虚数C .若z 是虚数,则z2≥0D .若z 是纯虚数,则z2<0解析:本题主要考查复数的分类,复数代数形式的运算及命题真假的判断.实数可以比较大小,而虚数不能比较大小,设z =a +bi(a ,b ∈R),则z2=a2-b2+2abi ,由z2≥0,得⎩⎪⎨⎪⎧ ab =0,a2-b2≥0,则b =0,故选项A 为真,同理选项B 为真;而选项C 为假,选项D 为真. 答案:C2.(2013天津,5分)已知下列三个命题:①若一个球的半径缩小到原来的12, 则其体积缩小到原来的18; ②若两组数据的平均数相等, 则它们的标准差也相等;③直线x +y +1=0与圆x2+y2=12相切. 其中真命题的序号为( )A .①②③B .①②C .①③D .②③解析:本题考查命题真假的判断,意在考查考生的逻辑推理能力.若一个球的半径缩小到原来的12,则其体积缩小到原来的18,所以①是真命题;因为标准差除了与平均数有关,还与各数据有关,所以②是假命题;因为圆心(0,0)到直线x +y +1=0的距离等于12,等于圆的半径,所以③是真命题.故真命题的序号是①③.答案:C3.(2012湖南,5分)命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是( ) A .若α≠π4,则tan α≠1 B .若α=π4,则tan α≠1 C .若tan α≠1,则α≠π4 D .若tan α≠1,则α=π4解析:以否定的结论作条件、否定的条件作结论得出的命题为逆否命题,即“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是“若tan α≠1,则α≠π4”. 答案:C4.(2011陕西,5分)设a ,b 是向量,命题“若a =-b ,则|a|=|b|”的逆命题是( )A .若a≠-b ,则|a|≠|b|B .若a =-b ,则|a|≠|b|C .若|a|≠|b|,则a≠-bD .若|a|=|b|,则a =-b解析:只需将原命题的结论变为新命题的条件,同时将原命题的条件变成新命题的结论即可,即“若|a|=|b|,则a =-b.”答案:D考点二 充分条件与必要条件1.(2013山东,5分)给定两个命题p ,q.若綈 p 是q 的必要而不充分条件,则p 是綈 q 的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:本题考查命题、逻辑联结词及充分、必要条件等基础知识,考查等价转化的数学思想,考查分析问题和解决问题的能力.q ⇒綈p 等价于p ⇒綈q ,綈p ⇒/ q 等价于綈q ⇒/ p ,故p 是綈q 的充分而不必要条件.答案: A2.(2013安徽,5分)“a≤0”是“函数f(x)=|(ax -1)x|在区间(0,+∞)内单调递增”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:本题考查二次函数图象性质以及图象变换,意在考查转化与化归思想.根据二次函数的图象可知f(x)在(0,+∞)内单调递增等价于f(x)=0在区间(0,+∞)内无实根,本题不难求解.f(x)=|(ax -1)x|在(0,+∞)内单调递增等价于f(x)=0在区间(0,+∞)内无实根,即a =0或1a<0,也就是a≤0,故“a≤0”是“函数f(x)=|(ax -1)x|在(0,+∞)内单调递增”的充要条件,故选C.答案: C3.(2013安徽,5分)“a≤0”是“函数f(x)=|(ax -1)x|在区间(0,+∞)内单调递增”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:本题考查二次函数图象性质以及图象变换,意在考查转化与化归思想.根据二次函数的图象可知f(x)在(0,+∞)内单调递增等价于f(x)=0在区间(0,+∞)内无实根,本题不难求解.f(x)=|(ax -1)x|在(0,+∞)内单调递增等价于f(x)=0在区间(0,+∞)内无实根,即a =0或1a<0,也就是a≤0,故“a≤0”是“函数f(x)=|(ax -1)x|在(0,+∞)内单调递增”的充要条件,故选C.答案:C4.(2013福建,5分)已知集合A ={1,a},B ={1,2,3},则“a=3”是“A ⊆B”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:本题考查集合与充分必要条件等基础知识,意在考查考生转化和化归能力、逻辑推理能力和运算求解能力.因为A ={1,a},B ={1,2,3},若a =3,则A ={1,3},所以A ⊆B ;若A ⊆B ,则a =2或a =3,所以A ⊆B ⇒/ a =3,所以“a=3”是“A ⊆B”的充分而不必要条件. 答案: A5.(2013浙江,5分)已知函数f(x)=Acos(ωx +φ)(A>0,ω>0,φ∈R),则“f(x)是奇函数”是“φ=π2”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:本题考查对必要条件、充分条件与充要条件的理解,考查三角函数的诱导公式、三角函数的奇偶性等,意在考查考生的推理能力以及三角函数性质的掌握等.若f(x)是奇函数,则φ=π2+k π(k ∈Z),且当φ=π2时,f(x)为奇函数. 答案: B6.(2013北京,5分)“φ=π”是“曲线y =sin(2x +φ)过坐标原点”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:本题考查三角函数的诱导公式、三角函数的性质、充要条件的判断等基础知识和基本方法,意在考查考生分析问题、解决问题的能力.由sin φ=0可得φ=k π(k ∈Z),此为曲线y =sin(2x +φ)过坐标原点的充要条件,故“φ=π”是“曲线y =sin(2x +φ)过坐标原点”的充分而不必要条件.答案: A7.(2012天津,5分)设x ∈R ,则“x>12”是“2x2+x -1>0”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:由不等式2x2+x -1>0,即(x +1)(2x -1)>0,得x>12或x<-1,所以由x>12可以得到不等式2x2+x -1>0成立,但由2x2+x -1>0不一定得到x>12,所以x>12是2x2+x -1>0的充分不必要条件.答案:A8.(2012陕西,5分)设a ,b ∈R ,i 是虚数单位,则“ab=0”是“复数a +b i为纯虚数”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:复数a +b i=a -bi 为纯虚数,则a =0,b≠0;而ab =0表示a =0或者b =0,故“ab =0”是“复数a +b i为纯虚数”的必要不充分条件.答案:B9.(2012湖北,5分)设a,b,c∈R+,则“abc=1”是“1a+1b+1c≤a+b+c”的( )A.充分条件但不是必要条件B.必要条件但不是充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要的条件解析:当a=b=c=2时,有1a+1b+1c≤a+b+c,但abc≠1,所以必要性不成立;当abc=1时,1a+1b+1c=bc+ac+ababc=bc+ac+ab,a+b+c=++++2≥ab+bc+ac,所以充分性成立,故“abc=1”是“1a+1 b +1c≤a+b+c”的充分不必要条件.答案:A10.(2011福建,5分)若a∈R,则“a=1”是“|a|=1”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.既不充分又不必要条件解析:若a=1,则有|a|=1是真命题,即a=1⇒|a|=1,由|a|=1可得a=±1,所以若|a|=1,则有a=1是假命题,即|a|=1⇒a=1不成立,所以a=1是|a|=1的充分而不必要条件.答案:A11.(2011湖南,5分)“x>1”是“|x|>1”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件解析:x>1⇒|x|>1,而|x|>1⇒x>1或者x<-1.故“x>1”是“|x|>1”的充分不必要条件.答案:A12.(2010福建,5分)若向量a=(x,3)(x∈R),则“x=4”是“|a|=5”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.既不充分又不必要条件解析:当x=4时,a=(4,3),则|a|=5;若|a|=5,则x=±4.故“x=4”是“|a|=5”的充分而不必要条件.答案:A13.(2011陕西,5分)设n∈N*,一元二次方程x2-4x+n=0有整数根的充要条件是n=________.解析:由于方程都是正整数解,由判别式Δ=16-4n≥0得“1≤n≤4”,逐个分析,当n=1、2时,方程没有整数解;而当n=3时,方程有正整数解1、3;当n=4时,方程有正整数解2.答案:3或4。
(常考题)人教版高中数学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》测试(含答案解析)(1)
一、选择题1.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,+∞2.已知集合()(){}225A x x x =+-<,(){}2log 1,B x x a a N =->∈,若A B =∅,则a 的可能取值组成的集合为( )A .{}0B .{}1C .{}0,1D .*N3.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4.已知集合{}220A x x x =-->,则A =RA .{}12x x -<< B .{}12x x -≤≤ C .}{}{|12x x x x <-⋃D .}{}{|1|2x x x x ≤-⋃≥5.已知集合21,01,2A =--{,,},{}|(1)(2)0B x x x =-+<,则AB =( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,26.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 .{}1,2,37.“0a =”是“函数2()sin cos f x x a x =+为奇函数”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件8.设集合{}1,0,1,2,3A =-, 2{|30}B x x x =->,则()R A C B ( )A .{-1}B .{0,1,2,3}C .{1,2,3}D .{0,1,2}9.“一条直线l 与平面α内无数条直线异面”是“这条直线与平面α平行”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10.下列命题中,不正确的是( )A .0x R ∃∈,20010x x -+≥B .若0a b <<则11a b> C .设0a >,1a ≠,则“log 1a b >”是“b a >”的必要不充分条件D .命题“2[1,2],320x x x ∀∈-+≤”的否定为“2000[1,2],320x x x -∃∈+>”11.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.命题“x R ∀∈,使得不等式210mx mx ++≥”是真命题,则m 的取值范围是________. 14.已知{}210A x x =-=,{}20B x mx =-=,且A B A ⋃=,求实数m 组成的集合为______.15.命题“数列的前n 项和()2*3n S n n n N=+∈”成立的充要条件是________.(填一组符合题意的充要条件即可,所填答案中不得含有字母n ) 16.方程2210ax x 至少有一个正实数根的充要条件是________;17.已知集合{}{}10|133xA aB x =-=,,,<<,若A B ⋂=∅,则实数a 的取值范围是______.18.命题“000,1x x R ex ∃∈>+”的否定是______________________.19.给出下列四个命题:⑴“直线a ∥直线b ”的必要不充分条件是“a 平行于b 所在的平面”; ⑵“直线l ⊥平面α”的充要条件是“l 垂直于平面α内的无数条直线”; ⑶“平面α∥平面β”是“α内有无数条直线平行于平面β”的充分不必要条件; ⑷“平面α⊥平面β”的充分条件是“有一条与α平行的直线l 垂直于β”. 上面命题中,所有真命题的序号为______.20.已知“x m ≥”是“121x +>”的充分不必要条件,且m Z ∈,则m 的最小值是________.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22:|27|3,:430p x q x mx m -<-+<,其中m >0. (1)若m =4且p ∧q 为真,求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.23.已知命题:p 实数t 满足22540t at a -+<,:q 实数t 满足曲线22126x yt t+=--为双曲线.(1)若1a =,且p ⌝为假,求实数t 的取值范围;(2)若0a >,且q 是p 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 24.已知命题p :2320x x -+≤,命题q :()222100x x m m -+-≤>(1)若p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围;(2)若4m =,p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,求实数x 的取值范围.25.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.26.(1)已知直线:3420l x y+=-,求与直线l 平行且到直线l 距离为2的直线方程;(2)若关于x 的不等式2(1)0x a x a -++<的解集是[0,1)的子集,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.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 ≥⇔≥.2.D解析:D 【分析】解不等式确定集合,A B ,然后由交集的结果确定参数a 的取值范围. 【详解】()(){}{}22533A x x x x x =+-<=-<<,(){}{}2log 1,2,B x x a a N x x a a N =->∈=>+∈,因为AB =∅,所以23a +≥,1a ≥.又a N ∈,∴*a N ∈.故选:D . 【点睛】本题考查由集合交集的结果求参数范围,解题时可先确定两个集合中的元素,然后分析交集的结果得出结论.3.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.4.B解析:B 【解析】分析:首先利用一元二次不等式的解法,求出220x x -->的解集,从而求得集合A ,之后根据集合补集中元素的特征,求得结果. 详解:解不等式220x x -->得12x x <->或, 所以{}|12A x x x =<->或,所以可以求得{}|12R C A x x =-≤≤,故选B.点睛:该题考查的是有关一元二次不等式的解法以及集合的补集的求解问题,在解题的过程中,需要明确一元二次不等式的解集的形式以及补集中元素的特征,从而求得结果.5.A解析:A 【详解】由已知得{}|21B x x =-<<,因为21,01,2A =--{,,},所以{}1,0A B ⋂=-,故选A .6.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.7.C解析:C 【分析】先将根据函数2()sin cos f x x a x =+为奇函数求参数0a =,判断前后两个条件相互等价,即可解题. 【详解】解:∵函数2()sin cos f x x a x =+为奇函数, ∴(0)0f =即2sin0cos 00a +=,解得:0a =, ∴ 0a =⇔函数2()sin cos f x x a x =+为奇函数,∴“0a =”是“函数2()sin cos f x x a x =+为奇函数”的充要条件. 故选:C. 【点睛】本题考查根据函数的奇偶性求参数、判断p 是q 的什么条件,是中档题.8.B解析:B 【分析】解出集合B ,进而求出R C B ,即可得到()R A C B ⋂. 【详解】{}{}{}23003,03,R B x x x x x x C B x x =->=∴=≤≤或故(){}{}{}1,0,1,2,3030,1,2,3R A C B x x ⋂=-⋂≤≤=. 故选B. 【点睛】本题考查集合的综合运算,属基础题.9.B解析:B 【分析】根据异面直线的定义及直线与平面平行的定义即可判定. 【详解】因为满足“一条直线l 与平面α内无数条直线异面”这样条件的直线可以和平面相交, 所以推不出“这条直线与平面α平行”,当直线满足与平面α平行时,可以推出这条直线与平面α内无数条直线异面, 所以“一条直线l 与平面α内无数条直线异面”是“这条直线与平面α平行”的必要不充分条件, 故选:B 【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件,直线与平面的位置关系,属于中档题.10.C解析:C 【分析】根据存在性命题的判定方法,可判定A 正确;根据不等式的性质,可判定B 正确;根据对数的运算性,可判定C 不正确;根据含有一个量词的否定,可判定D 正确. 【详解】对于A 中,由2000131()024x x x -+=-+≥,所以A 为真命题; 对于B 中,由0a b <<,则110b aa b ab --=>,所以11a b>,所以B 是正确的; 对于C 中,设0a >,1a ≠,例如11,24a b ==,则121log log 24a b ==,所以充分性不成立,又如1,22a b ==,此时12log log 21a b ==-,所以必要性不成立,所以“log 1a b >”是“b a >”的既不充分也不必要条件,所以C 是错误的;对于D 中,根据全称命题和存在性命题的关系,可得命题“2[1,2],320x x x ∀∈-+≤”的否定为“2000[1,2],320x x x -∃∈+>”,所以是正确的.故选:C. 【点睛】本题主要考查了命题的真假判定及应用,其中解答中涉及到含有一个量词的真假判定及否定,对数的运算性质,不等式的性质等知识的综合应用,属于中档试题.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】对分类讨论计算可得【详解】解:因为命题使得不等式是真命题当时恒成立满足条件;当时则解得综上可得即故答案为:【点睛】本题考查全称命题为真求参数的取值范围属于中档题 解析:[]0,4【分析】对m 分类讨论,计算可得. 【详解】解:因为命题“x R ∀∈,使得不等式210mx mx ++≥”是真命题 当0m =时,10≥恒成立,满足条件;当0m ≠时,则2040m m m >⎧⎨-≤⎩解得04m <≤综上可得04m ≤≤即[]0,4m ∈ 故答案为:[]0,4 【点睛】本题考查全称命题为真求参数的取值范围,属于中档题.14.0【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.15.数列为等差数列且【分析】根据题意设该数列为由数列的前项和公式分析可得数列为等差数列且反之验证可得成立综合即可得答案【详解】根据题意设该数列为若数列的前项和则当时当时当时符合故有数列为等差数列且反之当解析:数列为等差数列且14a =,6d =.【分析】根据题意,设该数列为{}n a ,由数列的前n 项和公式分析可得数列为等差数列且14a =,6d =,反之验证可得23n S n n =+成立,综合即可得答案.【详解】根据题意,设该数列为{}n a ,若数列的前n 项和23n S n n =+,则当1n =时,114a S ==,当2n 时,162n n n a S S n -=-=-, 当1n =时,14a =符合62n a n =-, 故有数列为等差数列且14a =,6d =,反之当数列为等差数列且14a =,6d =时,62n a n =-,21()232n n a a S n n +⨯==+; 故数列的前n 项和23(*)n S n n n N =+∈”成立的充要条件是数列为等差数列且14a =,6d =,故答案为:数列为等差数列且14a =,6d =. 【点睛】本题考查充分必要条件的判定,关键是掌握充分必要条件的定义,属于基础题.16.【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,2210,440axx 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,2210,4401axx 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.17.或或【解析】【分析】由指数不等式的解法得由集合的运算及集合元素的互异性可得实数的取值范围是或或【详解】解:解不等式可得即又且则或或故答案为:或或【点睛】本题考查了指数不等式的解法及集合的运算重点考查解析:1a <-或 10a -<<或1a ≥ 【解析】 【分析】由指数不等式的解法得{}|01B x x =<<,由集合的运算及集合元素的互异性可得实数a 的取值范围是1a <-或10a -<<或1a ≥. 【详解】解:解不等式133x <<可得01x <<,即{}|01B x x =<<, 又{}1,0,A a =-,且A B φ⋂=,则1a <-或10a -<<或1a ≥, 故答案为:1a <-或 10a -<<或1a ≥. 【点睛】本题考查了指数不等式的解法及集合的运算,重点考查了集合元素的互异性,属基础题.18.【解析】因为命题的否定是所以命题的否定是 解析:,1x x R e x ∀∈≤+【解析】因为命题“,p x ∃”的否定是“,p x ∀⌝” 所以命题“000,1x x R ex ∃∈>+”的否定是,1x x R e x ∀∈≤+19.⑶⑷【分析】根据线面位置关系以及充要关系概念进行逐一判断【详解】(1)a 平行于b 所在的平面是直线a ∥直线b 的既不充分也不必要条件;所以(1)错;(2)l 垂直于平面α内的无数条直线是直线l ⊥平面α的必解析:⑶⑷ 【分析】根据线面位置关系以及充要关系概念进行逐一判断. 【详解】(1)“a 平行于b 所在的平面” 是“直线a ∥直线b ”的既不充分也不必要条件;所以(1)错;(2)“l 垂直于平面α内的无数条直线” 是“直线l ⊥平面α”的必要不充分条件;所以(2)错;(3)若“平面α∥平面β”则“α内有无数条直线平行于平面β”,若 “α内有无数条直线平行于平面β”则“平面α,平面β不一定平行”,所以“平面α∥平面β”是“α内有无数条直线平行于平面β”的充分不必要条件;(4)若“有一条与α平行的直线l 垂直于β”,则α内存在一条直线垂直于β,即“平面α⊥平面β”,所以“平面α⊥平面β”的充分条件是“有一条与α平行的直线l 垂直于β”.综上填(3)(4)【点睛】本题考查线面位置关系以及充要关系,考查基本分析判断能力,属基础题.20.0【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.三、解答题21.(1){}|52x x -≤<-;(2)4a或21a -≤≤. 【分析】(1)求出集合A 从而求U A ,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|2U A x x =<-{或3}x >,又{}|53B x x =-≤≤, 则()|2U A 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)45x <<(2)523m ≤≤ 【分析】(1)分别求解绝对值不等式和一元二次不等式,化简p 与q ,结合p q ∧为真,解不等式组,即可得出x 的取值范围;(2)由p 是q 的充分不必要条件,建立关于m 的不等式组,求解即可得出答案.【详解】(1)由|27|3x -<,解得25x <<由22430x mx m -+<以及0m >,解得3m x m <<当4m =时,q :412x << p q ∧为真,25412x x <<⎧∴⎨<<⎩,解得45x << (2):25,:3p x q m x m <<<<p 是q 的充分不必要条件2350m m m ≤⎧⎪∴≥⎨⎪>⎩,解得523m ≤≤ 当53m =时,5:53q x <<成立 当2m =时,:26q x <<成立 523m ∴≤≤ 【点睛】本题主要考查了根据复合命题的真假求参数的范围以及由充分不必要条件求参数的范围,属于中档题.23.(1)()1,4;(2)322a ≤≤ . 【分析】(1)可知p 为真,解出不等式即可;(2)由题可知命题p 等价于{}|4A t a t a =<<,命题q 等价于{}|26B t t =<<,由q 是p 的充分不必要条件可得集合B 是集合A 的真子集,由此列出不等式即可求解.【详解】解:(1)p ⌝为假,∴p 为真,21,540a t t =∴-+<, 解得()1,4t ∈;(2):p 由22540t at a -+<得()(4)0t a t a --<:q 由实数t 满足曲线22126x y t t+=--为双曲线.得(2)(6)0t t --<解之26t << 由0a >且()(4)0t a t a --<得,4a t a <<设{}|4A t a t a =<<,{}|26B t t =<<,因为q 是p 的充分不必要条件,所以集合B 是集合A 的真子集,故有0246a a a >⎧⎪≤⎨⎪≥⎩,得322a ≤≤. 【点睛】本题考查利用集合的关系判断命题的充分不必要条件,其中涉及一元二次不等式和对双曲线方程的理解,属于基础题.24.(1)1m ≥;(2)[)(]3,12,5-⋃.【分析】(1)先解不等式,再根据充分条件得集合之间包含关系,最后解不等式得结果;(2)根据p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,得,p q 一真一假,再分别求对应x 的取值范围.【详解】(1)p :232012x x x -+≤∴≤≤,q :()22210011x x m m m x m -+-≤>∴-≤≤+因为p 是q 的充分条件,所以11112m p q m m -≤⎧⊆∴∴≥⎨+≥⎩; (2)4m =时,q :35x -≤≤因为p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,所以,p q 一真一假,1253x x x ≤≤⎧∴⎨><-⎩或或3521x x x -≤≤⎧⎨><⎩或 x ∴∈∅或31x -≤<或25x <≤实数x 的取值范围为[)(]3,12,5-⋃【点睛】本题考查根据充分条件求参数、根据复合命题真假求参数,考查基本分析求解能力,属中档题.25.03a <≤【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. 26.(1)34120x y -+=或3480x y --=;(2)[]0,1【分析】(1)根据两直线平行,设所求直线为340x y c -+=,利用两平行线间的距离公式,求出c 的值,从而得到答案;(2)解一元二次不等式,然后按1a <,1a =,1a >进行分类讨论,得到答案.【详解】(1)设与直线:3420l x y+=-平行的直线方程为340x y c -+=,2=,解得12c =或8c =-,所以所求直线方程为34120x y -+=或3480x y --=.(2)解关于x 的不等式2(1)0x a x a -++<, 可化为()()10x x a --<,①当1a <时候,解集为(),1a ,要使(),1a 是[)0,1的子集,所以0a ≥,所以得到[)0,1a ∈,②当1a =时,解集为∅,满足解集是[)0,1的子集,符合题意,③当1a >时,解集为()1,a ,此时解集不是[)0,1的子集,不符合题意.综上所述,a 的取值范围为[]0,1.【点睛】本题考查根据平行求直线方程,根据平行线间的距离求参数,根据集合的包含关系求参数的范围,属于中档题.。
高考数学刷题首秧第一章集合与常用逻辑用语考点测试集合文含解析
第一章集合与常用逻辑用语考点测试1 集合高考概览本考点在高考中是必考知识点,常考题型为选择题,分值5分,低难度考纲研读1.了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系2.能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题3.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集4.在具体情境中,了解全集与空集的含义5.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集6.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集7.能使用韦恩(Venn)图表达集合的关系及运算一、基础小题1.已知集合A={0,1,2},B={y|y=2x,x∈A},则A∩B=( )A.{0,1,2} B.{1,2}C.{1,2,4} D.{1,4}答案 B解析由题意可知B={1,2,4},所以A∩B={1,2},故选B.2.满足M⊆{a1,a2,a3,a4},且M∩{a1,a2,a3}={a1,a2}的集合M的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4答案 B解析集合M={a1,a2}或{a1,a2,a4},有2个,故选B.3.已知全集U=R,则正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的韦恩(Venn)图是( )答案 B解析由N={x|x2+x=0},得N={-1,0},则N M.故选B.4.已知集合A={1,2},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x-y∈A},则B的子集共有( ) A.2个 B.4个 C.6个 D.8个答案 A解析 由已知B ={(2,1)},所以B 的子集有2个,故选A .5.下列六个关系式:①{a ,b }⊆{b ,a },②{a ,b }={b ,a },③{0}=∅,④0∈{0},⑤∅∈{0},⑥∅⊆{0},其中正确的个数为( )A .6B .5C .4D .3 答案 C解析 ①正确,任何集合是其本身的子集.②考查了元素的无序性和集合相等的定义,正确.③错误,{0}是单元素集合,而∅不包含任何元素.④正确,考查了元素与集合的关系.⑤集合与集合的关系是包含关系,错误.⑥正确,∅是任何集合的子集.故选C .6.已知集合A ,B 均为全集U ={1,2,3,4}的子集,且∁U (A ∪B )={4},A ∩(∁U B )={3},则B =( )A .{1,2}B .{2,4}C .{1,2,4}D .∅ 答案 A解析 由∁U (A ∪B )={4},得A ∪B ={1,2,3}.由A ∩(∁U B )={3},得3∈A 且3∉B .现假设1∉B :∵A ∪B ={1,2,3},∴1∈A .又∵1∉A ∩(∁U B )={3},∴1∉∁U B 即1∈B ,矛盾.故1∈B .同理2∈B .7.已知I 为全集,B ∩(∁I A )=B ,则A ∩B =( ) A .A B .B C .∁I B D .∅ 答案 D解析 由B ∩(∁I A )=B 可得B ⊆∁I A .因为A ∩(∁I A )=∅,所以A ∩B =∅.故选D . 8.已知集合A =xy =x +1x -2,B ={x |x >a },则下列选项不可能成立的是( ) A .A ⊆B B .B ⊆A C .A ∩B ≠∅ D .A ⊆∁R B 答案 D解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,x -2≠0,得x ≥-1且x ≠2,所以A =[-1,2)∪(2,+∞),又B =(a ,+∞),所以选项A ,B ,C 都有可能成立,对于选项D ,∁R B =(-∞,a ],不可能有A ⊆∁R B .故选D .9.如图,已知全集U =R ,集合A ={x |x <-1或x >4},B ={x |-2≤x ≤3},则图中阴影部分表示的集合为( )A .{x |-2≤x <4}B .{x |x ≤3或x ≥4}C .{x |-2≤x ≤-1}D .{x |-1≤x ≤3} 答案 D解析 U =R ,A ={x |x <-1或x >4},所以∁U A ={x |-1≤x ≤4},则阴影部分表示的集合为B ∩(∁U A )={x |-2≤x ≤3}∩{x |-1≤x ≤4}={x |-1≤x ≤3},故选D .10.设集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x +1x -2≤0,B ={x |1<x ≤2},则A ∩B =( ) A .(1,2) B .(1,2] C .[-1,2] D .[-1,2) 答案 A解析 A ={x |-1≤x <2},B ={x |1<x ≤2},∴A ∩B ={x |1<x <2}.故选A .11.已知A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |ax -2=0},若A ∩B =B ,则实数a 的值为( ) A .0或1或2 B .1或2 C .0 D .0或1 答案 A解析 由题意A ={1,2},当B ≠∅时,∵B ⊆A ,∴B ={1}或{2}.当B ={1}时,a ·1-2=0,解得a =2;当B ={2}时,a ·2-2=0,解得a =1.当B =∅时,a =0.故a 的值为0或1或2.故选A .12.已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,2]B .(2,4]C .[2,4]D .(-∞,4] 答案 D解析当B =∅时,有m +1≥2m -1,则m ≤2;当B ≠∅时,若B ⊆A ,如图所示,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,解得2<m ≤4.综上有m ≤4,故选D . 二、高考小题13.(2018·全国卷Ⅰ)已知集合A ={0,2},B ={-2,-1,0,1,2},则A ∩B =( ) A .{0,2} B .{1,2}C .{0}D .{-2,-1,0,1,2} 答案 A解析根据集合交集的概念,可以求得A∩B={0,2}.故选A.14.(2018·全国卷Ⅲ)已知集合A={x|x-1≥0},B={0,1,2},则A∩B=( ) A.{0} B.{1} C.{1,2} D.{0,1,2}答案 C解析因为集合A={x|x≥1},所以A∩B={1,2}.故选C.15.(2018·北京高考)已知集合A={x||x|<2},B={-2,0,1,2},则A∩B=( ) A.{0,1} B.{-1,0,1}C.{-2,0,1,2} D.{-1,0,1,2}答案 A解析化简A={x|-2<x<2},∴A∩B={0,1},故选A.16.(2018·天津高考)设集合A={1,2,3,4},B={-1,0,2,3},C={x∈R|-1≤x<2},则(A∪B)∩C=( )A.{-1,1} B.{0,1}C.{-1,0,1} D.{2,3,4}答案 C解析由题意得A∪B={1,2,3,4,-1,0},∴(A∪B)∩C={1,2,3,4,-1,0}∩{x ∈R|-1≤x<2}={-1,0,1}.故选C.17.(2017·全国卷Ⅰ)已知集合A={x|x<1},B={x|3x<1},则( )A.A∩B={x|x<0} B.A∪B=RC.A∪B={x|x>1} D.A∩B=∅答案 A解析由3x<1,得x<0,所以B={x|x<0},故A∩B={x|x<0}.故选A.18.(2017·全国卷Ⅱ)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B={1},则B=( )A.{1,-3} B.{1,0} C.{1,3} D.{1,5}答案 C解析∵A∩B={1},∴1∈B,∴1-4+m=0,∴m=3.由x2-4x+3=0,解得x=1或x=3.∴B={1,3}.经检验符合题意.故选C.19.(2017·全国卷Ⅲ)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},则A∩B 中元素的个数为( )A.3 B.2 C.1 D.0答案 B解析集合A表示以原点O为圆心,以1为半径的圆上的所有点的集合,集合B表示直线y=x上的所有点的集合.由图形可知,直线与圆有两个交点,所以A∩B中元素的个数为2.故选B.20.(2018·全国卷Ⅱ)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为( )A.9 B.8 C.5 D.4答案 A解析∵x2+y2≤3,∴x2≤3,∵x∈Z,∴x=-1,0,1,当x=-1时,y=-1,0,1;当x=0时,y=-1,0,1;当x=1时,y=-1,0,1,所以A中元素共有9个,故选A.三、模拟小题21.(2018·广东华南师大附中测试三)已知集合A={-1,0},B={0,1},则集合∁A∪B(A∩B)=( )A.∅ B.{0}C.{-1,1} D.{-1,0,1}答案 C解析A∪B={-1,0,1},A∩B={0},则∁A∪B(A∩B)={-1,1},故选C.22.(2018·湖北联考二)已知集合A=x∈Z x-2x+2≤0,B={y|y=x2,x∈A},则集合B的子集的个数为( )A.7 B.8 C.15 D.16答案 B解析由题意得集合A={-1,0,1,2},则集合B={0,1,4},所以集合B的子集的个数为23=8,故选B.23.(2018·广东三校联考)设集合M={x|x2=10x},N={x|lg x<1},则M∪N=( ) A.(-∞,10] B.(0,10]C.[0,10) D.[0,10]答案 D解析因为M={x|x2=10x}={0,10},N={x|lg x<1}={x|0<x<10},所以M∪N={x|0≤x≤10},故选D.24.(2018·山西、内蒙六校联考四)设集合A={x|x2-x-6<0},则满足A∩B=B的集合B不可能为( )A.{0,1} B.(0,3)C.(-2,2) D.(-3,1)答案 D解析因为A={x|x2-x-6<0}={x|-2<x<3},又A∩B=B,所以B⊆A,所以集合B 不可能为(-3,1),故选D.25.(2018·江西赣州摸底)已知集合A={x|x2-x>0},B={x|log2x<0},则( ) A.A∩B={x|x<0} B.A∪B=RC.A∩B=∅ D.A∪B={x|x>1}答案 C解析由于集合A={x|x2-x>0}={x|x<0或x>1},B={x|log2x<0}={x|0<x<1},则A∩B =∅,故选C.26.(2018·湖北八校3月联考)设集合P={3,log3a},Q={a,b},若P∩Q={0},则P∪Q=( )A.{3,0} B.{3,0,2}C.{3,0,1} D.{3,0,1,2}答案 C解析因为P∩Q={0},所以log3a=0,所以a=1,b=0,所以P∪Q={0,1,3},故选C.27.(2018·长沙雅礼、河南实验联考)设集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y =3x},则A∩B的子集的个数是( )A.4 B.3 C.2 D.1答案 A解析因为指数函数y=3x的图象与圆x2+y2=1有两个交点,则A∩B中含有2个元素,所以A∩B有4个子集,故选A.28.(2018·山东太原二模)设U为全集,集合A,B,C满足A⊆C,B⊆∁U C,则下列结论中不成立的是( )A.A∩B=∅ B.B⊆(∁U A)C.(∁U B)∩A=A D.A∪(∁U B)=U答案 D解析 用Venn 图表示出全集U ,集合A ,B ,C 的关系如图,由图可得选项A ,B ,C 都正确,又A ⊆∁U B ,则A ∪(∁U B )=∁U B ,D 错误,故选D .一、高考大题本考点在近三年高考中未涉及此题型. 二、模拟大题1.(2018·山东聊城月考)已知R 为全集,A ={x |log 12(3-x )≥-2},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪5x +2≥1. (1)求A ∩B ;(2)求(∁R A )∩B 与(∁R A )∪B .解 (1)由log 12(3-x )≥-2,即log 12(3-x )≥log 124,得⎩⎪⎨⎪⎧3-x >0,3-x ≤4,解得-1≤x <3,即A ={x |-1≤x <3}.由5x +2≥1,得x -3x +2≤0,解得-2<x ≤3, 即B ={x |-2<x ≤3},∴A ∩B ={x |-1≤x <3}. (2)由(1)得∁R A ={x |x <-1或x ≥3},故(∁R A )∩B ={x |-2<x <-1或x =3},(∁R A )∪B =R .2.(2019·云南师大附中月考)设集合A =x 12≤2x ≤4,B ={x |x 2+(b -a )x -ab ≤0}.(1)若A =B 且a +b <0,求实数a ,b 的值;(2)若B 是A 的子集,且a +b =2,求实数b 的取值范围. 解 (1)A =x 12≤2x≤4={x |-1≤x ≤2},∵a +b <0,∴a <-b ,∴B ={x |(x -a )(x +b )≤0}={x |a ≤x ≤-b }, ∵A =B ,∴a =-1,b =-2.(2)∵a +b =2,∴B ={-b ≤x ≤2-b }, ∵B 是A 的子集,∴-b ≥-1且2-b ≤2,解得0≤b≤1.。
高考数学一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 第2课时 命题及其关系、充要条件练习(含解析)(1)(
高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语第2课时命题及其关系、充要条件练习(含解析)(1)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语第2课时命题及其关系、充要条件练习(含解析)(1))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语第2课时命题及其关系、充要条件练习(含解析)(1)的全部内容。
命题及其关系、充要条件一、填空题1.在平面直角坐标系xOy中,直线x+(m+1)y=2-m与直线mx+2y=-8互相垂直的充要条件是m=________.解析x+(m+1)y=2-m与mx+2y=-8垂直⇔1·m+(m+1)·2=0⇔m=-错误!.答案-错误!2.对于定义在R上的函数f(x),给出三个命题:①若f(-2)=f(2),则f(x)为偶函数;②若f(-2)≠f(2),则f(x)不是偶函数;③若f(-2)=f(2),则f(x)一定不是奇函数.其中正确命题的序号为________.解析①设f(x)=x(x2-4),则f(-2)=f(2),但f(x)是奇函数;②正确;③设f(x)=0(x∈R),则f(-2)=f(2)=0,f(x)是奇函数.所以②正确.答案②3.下列命题是假命题的是________(填序号).①命题“若x≠1,则x2-3x+2≠0"的逆否命题是“若x2-3x+2=0,则x=1”;②若0〈x<错误!,且x sin x<1,则x sin2x<1;③互相平行的两条直线在同一个平面内的射影必然是两条互相平行的直线;④“x〉2”是“错误!-1≤0”的充分不必要条件.解析①正确;②由0<x〈错误!,得0<sin x〈1,又x sin x<1,则x sin2x<sin x<1,②正确;③射影可能是点,③不正确;④由错误!-1≤0,得x<-1或x≥2,所以④正确.答案③4.“a=3”是“直线ax+3y=0与直线2x+2y=3平行”的________条件.解析本题考查了充分、必要条件的判断及两直线平行的充要条件.解决本题的关键是牢记两直线平行的充要条件.直线ax+3y=0与直线2x+2y=3平行的充要条件是错误!=错误!≠错误!,解得a=3。
高三数学(文)高考真题“对点”精练精析:第一单元 集合与常用逻辑用语(2个考点有详解) 答案与解析1
高考真题答案与解析数 学(文)【考点1】 集合◆ 集合的概念1. 答案:B【解析】由题意可知:集合M ={}12,a a 或者{}124,,a a a2. 答案:}8,6,4,2{【解析】由题意:{1,2,3,,9}U A B =⋃=L ,{}()1,3,5,7,9U A C B ⋂=,故B =}8,6,4,2{ ◆ 集合与集合的关系3. 答案:B 【解析】由题意:1,32A ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,{1,2,3,4,5}B =,故 {1,2}A B ⋂=,选B.4.答案:B【解析】由2N {x |x x 0}{10}=+==-,得M N ⊂,选B .5.答案: D【解析】由题意知易{3,9}A B =I .【说明】本题主要考查集合的相关运算.6.答案:A【解析】直接利用并集性质求解,或者画出数轴求解.7.答案:B【解析】直接利用并集性质求解,或者画出数轴求解.故选B .8.答案:D【解析】直接利用子集、交集和并集性质求解.9.答案:0【解析】本小题考查集合的运算和解一元二次不等式.由()}2137x x -<-得2580x x -+<, ∵Δ<0,∴集合A 为∅ ,因此A I Z 的元素不存在.◆ 集合的运算10.答案:{}21<<x x .【解析】:∵集合{}()()||1,11,A x x =>=-∞-⋃+∞集合{}20<<=x x B ,故=B A I {}21<<x x11.答案:D【解析】:∵{}0,2,A a =,{}21,B a =,{}0,1,2,4,16A B =U ,∴2164a a ⎧=⎨=⎩,∴4a =,故选D .。
【说明】本题考查了集合的并集运算,并用观察法得到相对应的元素,从而求得答案,本题属于容易题.12.答案:1a ≤【解析】∵(,1][,)A B a R =-∞+∞=U U , ∴1a ≤.13.答案:C【解析】∵(){|(2)(1)0}2,1M x x x =+-<=-,(){|10},1N x x =+<=-∞-,∴N M ⋂=()2,1--,选C 。
(常考题)人教版高中数学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》检测(有答案解析)
一、选择题1.以下四个命题中,真命题的是( )A .()0π,sin tan x x x ∃∈=,B .ABC 中,sin sin cos cos A B A B +=+是2C π=的充要条件C .在一次跳伞训练中,甲,乙两位同学各跳一次,设命题p 是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示p q ∧ D .∀∈θR ,函数()()sin 2f x x θ=+都不是偶函数2.已知x 、y 都是实数,那么“x y >”的充分必要条件是( ). A .lg lg x y >B .22x y >C .11x y> D .22x y >3.已知全集U =R ,集合M ={x |x 2+x ﹣2≤0},集合N ={y |y },则(C U M )∪N 等于( ) A .{x |x <﹣2或x ≥0} B .{x |x >1} C .{x |x <﹣1或1<x ≤3}D .R4.已知a ,b R ∈,则“0a b +<”是“0a a b b +<”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件5.已知集合()(){}225A x x x =+-<,(){}2log 1,B x x a a N =->∈,若A B =∅,则a 的可能取值组成的集合为( )A .{}0B .{}1C .{}0,1D .*N6.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7.24x >成立的一个充分非必要条件是( )A .23x >B .2xC .2x ≥D .3x >8.已知全集U =R ,集合{|01},{1,0,1}A x R x B =∈<=-,则()UA B =( )A .{}1-B .{1}C .{1,0}-D .{0,1}9.已知定义在R 上的偶函数()y f x =在[)0,+∞上单调递减,则对于实数a ,b ,“a b >”是“()()f a f 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10.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,-∞+∞11.“8m =”是“椭圆2214x y m +=的离心率为22”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.设{}n a 是等差数列,且公差不为零,其前n 项和为n S .则“*n N ∀∈,1n n S S +>”是“{}n a 为递增数列”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件二、填空题13.若“条件α:24x ≤≤”是“条件β:31m x m -≤≤-”的充分条件,则m 的取值范围是________.14.已知()()21f n n n N*=+∈,集合{}{}1,2,3,4,5,3,4,5,6,7A B ==,记()(){}()(){},f A n f n A f B m f m B =∈=∈, 则()()f A f B ⋂=_________.15.已知命题31:01x p A xx ⎧⎫-=≤⎨⎬-⎩⎭,命题{}2:30q B x x mx =--+>.若命题q 是p 的必要不充分条件,则m 的取值范围是____; 16.已知集合{}{}22,1,A B a==,若{}0,1,2AB =,则实数a =________.17.已知集合{}ln(21)A x y x ==-,{}2230B x x x =--≤,则A B __________.18.若集合{}1,3,A x =,{}21,B x=,且{}1,3,A B x ⋃=,则x =___________.19.已知命题q :2,10.x R x mx ∀∈++>是真命题,则实数m 的取值范围为__________ 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2102x a A xx a ⎧⎫--⎪⎪=<⎨⎬-⎪⎪⎩⎭,集合{}|32B x x =-<. (Ⅰ)当2a =时,求AB ;(Ⅱ)设p :x A ∈,q :x B ∈,若p 是q 的充分条件,求实数a 的取值范围. 22.知2:8150p x x -+≤,(): q xx a a -+-≤>222100.(Ⅰ)若p 为真命题,求实数x 的取值范围;(Ⅱ)若p 为q 成立的充分不必要条件,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{}2680A x x x =-+≤,201B x x ⎧⎫=≥⎨⎬-⎩⎭,{}260C x x mx =-+<,且“x AB ∈”是“xC ∈”的充分不必要条件.(1)求AB ;(2)求实数m 的取值范围.25.已知2:7100p x x -+≤,22:430q x mx m -+≤,其中0m >. (1)若4m =且p q ∧为真,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. 26.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.【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】分析()0π,sin tan x x x ∀∈≠,即得A 错误;利用充要条件的定义判断B 正确;利用复合命题的定义判断C 错误;通过特殊值验证D 错误即可. 【详解】 选项A 中,,2x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,sin 0,tan 0x x ><,即sin tan x x ≠;2x π=时,sin 1x =,tan x 无意义;0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,设()sin tan sin sin cos x h x x x x x =-=-,则()32211cos cos 0cos cos xh x x x x-'=-=>,故()tan sin h x x x =-在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增, 故()()tan sin 00h x x x h =->=,即sin tan x x <;综上可知,()0π,sin tan x x x ∀∈≠,,故A 错误;选项B 中,ABC 中,若sin sin cos cos A B A B +=+,则sin cos cos sin A A B B -=-,44A B ππ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即sin sin 44A B ππ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又33,,,444444A B ππππππ⎛⎫⎛⎫-∈--∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故44A B ππ-=-或44A B πππ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2A B π+=或A B π-=,ABC 中A B π-≠,故2A B π+=,即2C π=;反过来,若2C π=,则2A B π+=,结合诱导公式可知,sin sin cos 2A B B π⎛⎫=-=⎪⎝⎭, sin sin cos 2B A A π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,所以sin sin cos cos A B A B +=+;综上,sin sin cos cos A B A B +=+是2C π=的充要条件,故B 正确;选项C 中,依题意,命题p ⌝是“甲没有降落在指定范围”, q ⌝是“乙没有降落在指定范围”,故复合命题()()p q ⌝∨⌝ 是“至少有一位学员没有降落在指定范围”,故C 错误; 选项D 中,存在2πθ=时,函数()sin 2cos 22f x x x π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,满足()()f x f x -=,即()f x 是偶函数,故D 错误. 故选:B. 【点睛】 方法点睛:(1)证明或判断全称命题为真命题时,要证明对于,()x I p x ∀∈成立;证明或判断它是假命题时,只需要找到一个反例,说明其不成立即可.(2)证明或判断特称命题为真命题时,只需要找到一个情况,说明其成立即可;证明或判断它是假命题时,要证明对于,()x I p x ∀∈⌝成立.2.B解析:B【分析】根据不等式的性质,结合充分条件与必要条件的概念,逐项判断,即可得出结果. 【详解】 对于A ,lg lg 0x y x y >⇔>>,故“lg lg x y >”是“x y >”的充分不必要条件,不符合题意; 对于B ,22⇔>>x y x y ,即“22x y >”是“x y >”的充要条件,符合题意;对于C ,由11x y>得,0x y <<或0x y >>,0x y <<,不能推出x y >,由x y >也不能推出11x y >,所以“11x y>”是“x y >”的既不充分也不必要条件,不符合题意; 对于D ,由22x y x y >⇔>,不能推出x y >,由x y >也不能推出22x y >,故“22x y >”是“x y >”的既不充分也不必要条件,不符合题意; 故选:B. 【点睛】方法点睛:本题主要考查判定命题的充要条件,及不等式的性质,充分条件、必要条件的三种判定方法:(1)定义法:根据p q ⇒,q p ⇒进行判断,适用于定义、定理判断性问题. (2)集合法:根据p ,q 成立的对象的集合之间的包含关系进行判断,多适用于命题中涉及字母的范围的推断问题.(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把判断的命题转化为其逆否命题进行判断,适用于条件和结论带有否定性词语的命题.3.A解析:A 【分析】解出不等式x 2+x ﹣2≤0的解集,求出补集,根据集合的运算法则求解. 【详解】解不等式x 2+x ﹣2≤0得:-2≤x ≤1,C U M=()(),21,-∞-+∞,N ={y |y }[)0,=+∞, (C U M )∪N={x |x <﹣2或x ≥0}. 故选:A 【点睛】此题考查集合的基本运算,关键在于准确求解二次不等式,根据集合的运算法则求解.4.C解析:C 【分析】从充分性和必要性两个方面,分0,0a b <<和0,0a b <≥讨论,分别求解证明即可. 【详解】解:当 0,0a b <<,0a b +<时,此时220a a b b a b +=--<成立,当0,0a b <≥,0a b +<时,此时()()220a a b b a b a b b a +=-+=+-<成立,即0a b +<可以推出0a a b b +<,反之,若0a a b b +<,则,a b 中至少有一个负数, 若,a b 均为负数,必然有0a b +<,若0,0a b <≥,则()()220a a b b b a a b b a +=-=+-<,因为0b a ->,则必有0a b +<, 所以0a a b b +<可以推出0a b +<, 故“0a b +<”是“0a a b b +<”的充分必要条件. 故选:C. 【点睛】本题考查充分性和必要性的判断,考查学生分类讨论的思想,是中档题.5.D解析:D 【分析】解不等式确定集合,A B ,然后由交集的结果确定参数a 的取值范围. 【详解】()(){}{}22533A x x x x x =+-<=-<<,(){}{}2log 1,2,B x x a a N x x a a N =->∈=>+∈,因为AB =∅,所以23a +≥,1a ≥.又a N ∈,∴*a N ∈.故选:D . 【点睛】本题考查由集合交集的结果求参数范围,解题时可先确定两个集合中的元素,然后分析交集的结果得出结论.6.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.7.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.8.C解析:C 【分析】根据补集的运算,求得{|0Ux A x =≤或1}x >,再结合交集的运算,即可求解.【详解】由题意,全集U =R ,集合{|01}A x R x =∈<≤, 可得{|0Ux A x =≤或1}x >,又由集合{1,0,1}B =-,所以(){1,0}UA B ⋂=-.故选:C. 【点睛】本题考查集合的补集与交集概念及运算,其中解答中熟记集合的交集、补集的概念和运算方法是解答的关键,着重考查了运算与求解能力.9.B解析:B 【分析】根据充分条件与必要条件的判断,看条件与结论之间能否互推,条件能推结论,充分性成立,结论能推条件,必要性成立,由此即可求解. 【详解】解:∵定义在R 上的偶函数()y f x =在[)0,+∞上单调递减,∴()y f x =在(),0-∞上单调递增,∴当(),0a ∈-∞,(),0b ∈-∞时,如1,2a b =-=-,满足a b > ,但()()>f a f b ,所以由“a b >”推不出“()()f a f b <”,反之,当a R ∈,b R ∈时,“()()f a f b <”⇒“a b >”⇒“a b >”, 故对于实数a ,b ,“a b >”是“()()f a f b <”的必要不充分条件, 故选:B . 【点睛】本题以函数的奇偶性为背景,考查充分条件与必要条件的判断,考查理解辨析能力,属于中档题.10.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.11.A解析:A 【分析】椭圆2214x y m +=,可得:4m >2=04m <<时,=,解得m 即可判断出结论. 【详解】椭圆2214x y m +=离心率为2,可得:4m >2=,8m ∴=;04m <<2=,2m ∴=总之8m =或2.∴“8m =”是“椭圆2214x y m +=离心率为2”的充分不必要条件. 故选:A . 【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.12.A解析:A 【分析】根据等差数列的前n 项和公式以及充分条件和必要条件的定义进行判断即可. 【详解】{}n a 是等差数列,且公差d 不为零,其前n 项和为n S ,充分性:1n n S S +>,则10n a +>对任意的n *∈N 恒成立,则20a >,0d ≠,若0d <,则数列{}n a 为单调递减数列,则必存在k *∈N ,使得当n k >时,10n a +<,则1n n S S +<,不合乎题意;若0d >,由20a >且数列{}n a 为单调递增数列,则对任意的n *∈N ,10n a +>,合乎题意.所以,“*n N ∀∈,1n n S S +>”⇒“{}n a 为递增数列”;必要性:设10n a n =-,当8n ≤时,190n a n +=-<,此时,1n n S S +<,但数列{}n a 是递增数列.所以,“*n N ∀∈,1n n S S +>”⇐/“{}n a 为递增数列”.因此,“*n N ∀∈,1n n S S +>”是“{}n a 为递增数列”的充分而不必要条件. 故选:A. 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合等差数列的前n 项和公式是解决本题的关键,属于中等题.二、填空题13.【分析】利用充分必要条件的定义问题转化为集合的包含关系根据不等式之间的关系即可得到结论【详解】设p 对应的集合为q 对应的集合为若p 是q 的充分条件则解得:实数m 的取值范围为故答案为【点睛】本题主要考查充 解析:(],4-∞-【分析】利用充分、必要条件的定义,问题转化为集合的包含关系,根据不等式之间的关系即可得到结论. 【详解】设p 对应的集合为A=[2,4),q 对应的集合为B=[3m-1,-m], 若p 是q 的充分条件, 则A B ⊆,313124m m m m -≥-⎧⎪∴-≤⎨⎪-≥⎩, 1414m m m ⎧≤⎪⎪≤⎨⎪≤-⎪⎩, 解得:4m ≤-.实数m 的取值范围为(,4]-∞-,故答案为(,4]-∞-. 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的应用,以及转化思想的应用,属于中档题.14.【分析】由题意求得所再根据集合的交集的运算即可求解【详解】由题意知集合所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查了集合的交集的概念与运算其中解答中正确求解集合是解答的关键着重考查了推理与运算能力属于基础题 解析:{}7,9,11【分析】由题意求得所(){}3,5,7,9,11f A =,(){}7,9,11,13,15f B =,再根据集合的交集的运算,即可求解. 【详解】由题意,知()()21f n n n N*=+∈,集合{}{}1,2,3,4,5,3,4,5,6,7A B ==,所以()(){}{}3,5,7,9,11f A n f n A =∈=,()(){}{}7,9,11,13,15f B m f m B =∈=, 所以()(){}7,9,11f A f B ⋂=. 故答案为:{}7,9,11. 【点睛】本题主要考查了集合的交集的概念与运算,其中解答中正确求解集合,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.15.【分析】求得命题又由命题是的必要不充分条件所以是的真子集得出不等式组即可求解得到答案【详解】由题意命题命题又由命题是的必要不充分条件所以是的真子集设则满足解得经验证当适合题意所以的取值范围是【点睛】 解析:(],2-∞【分析】求得命题1:{|1}3p A x x =≤<,又由命题q 是p 的必要不充分条件,所以A 是B 的真子集,得出不等式组1()03(1)0f f ⎧>⎪⎨⎪≥⎩,即可求解,得到答案.【详解】 由题意,命题311:0{|1}13x p A x x x x ⎧⎫-=≤=≤<⎨⎬-⎩⎭,命题{}2:30q B x x mx =--+>.又由命题q 是p 的必要不充分条件,所以A 是B 的真子集,设()23f x x mx =--+,则满足2111()()30333(1)130f m f m ⎧=--+>⎪⎨⎪=--+≥⎩,解得2m ≤, 经验证当2m =适合题意,所以m 的取值范围是(],2-∞.【点睛】本题主要考查了分式不等式的求解,以及利用充要条件求解参数问题,其中解答中正确求解集合A ,再根集合的包含关系求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.16.0【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.17.(或用区间表示为【解析】分析:先根据真数大于零得集合A 再解一元二次不等式得集合B 最后根据交集定义求结果详解:因为所以因为所以因此点睛:求集合的交并补时一般先化简集合再由交并补的定义求解在进行集合的运 解析:13|22x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭(或用区间表示为13(,]22. 【解析】分析:先根据真数大于零得集合A,再解一元二次不等式得集合B ,最后根据交集定义求结果.详解:因为210x ->,所以12x >因为2230x x --≤,所以312x -≤≤因此13(,]22A B ⋂=. 点睛:求集合的交、并、补时,一般先化简集合,再由交、并、补的定义求解.在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn 图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用Venn 图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时要注意端点值的取舍. 18.0或【解析】由题意得解析:0或【解析】由题意得2223,1,3,10x x x x x x x 或或==≠≠≠⇒=±19.【解析】【分析】因为命题:是真命题可得即可求得答案【详解】命题:是真命题解得则实数的取值范围为故答案为【点睛】这是一道关于命题的真假判断与应用的题目关键是根据已知命题为真命题构造关于的不等式是解题的 解析:[2,2]-【解析】【分析】因为命题q :210x R x mx ∀∈++>,,是真命题,可得240m =-<即可求得答案【详解】命题q :210x R x mx ∀∈++>,,是真命题 240m ∴=-<,解得22m -<<则实数m 的取值范围为()22-,故答案为()22-,【点睛】这是一道关于命题的真假判断与应用的题目,关键是根据已知命题为真命题,构造关于m 的不等式是解题的关键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.(Ⅰ){|45}A B x x ⋂=<<;(Ⅱ)1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】(Ⅰ)当2a =时,求出集合A ,集合B ,由此能求出A B . (Ⅱ)设:p x A ∈,:q x B ∈,p 是q 的充分条件,从而A B ⊆,由此能求出实数a 的取值范围.【详解】解:(Ⅰ)当2a =时,集合215|0{|0}{|45}24x a x A x x x x x a x ⎧⎫---=<=<=<<⎨⎬--⎩⎭, 集合{||3|2}{|15}B x x x x =-<=<<.{|45}A B x x ∴=<<.(Ⅱ)设:p x A ∈,:q x B ∈,p 是q 的充分条件,A B ∴⊆,当221a a <+时,1a ≠,集合221|0{|21}2x a A x x a x a x a ⎧⎫--=<=<<+⎨⎬-⎩⎭, 集合{||3|2}{|15}B x x x x =-<=<<.∴22115a a ⎧⎨+⎩,且1a ≠,解得122a .且1a ≠, 当1a =时,A =∅,成立.综上,实数a 的取值范围是1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查交集、实数的取值范围的求法,考查充分条件、交集、子集等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.22.(Ⅰ)[]3,5;(Ⅱ)[)4,+∞.【分析】(Ⅰ)解不等式28150x x -+≤即得;(Ⅱ)再求出不等式()222 x x a a -+-≤>100的解,由充分不必要条件与集合包含的关系得出不等关系,可求得结论.【详解】(Ⅰ)若p 为真命题,解不等式28150x x -+≤得35x ≤≤,实数x 的取值范围是[]3,5.(Ⅱ)解不等式()222 x x a a -+-≤>100得11a x a -≤≤+, p 为q 成立的充分不必要条件,[]3,5∴是[]1,1a a -+的真子集.1315a a -≤⎧∴⎨+≥⎩且等号不同时取到,得4a ≥. ∴实数a 的取值范围是[)4,+∞.【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.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.(1)[]2,4A B ⋂=;(2)11,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭. 【分析】(1)解出集合A 、B ,利用交集的定义可求得集合A B ; (2)根据题意可得知A B C ,可知,不等式260x mx -+<在区间[]2,4上恒成立,可得出关于实数m 的不等式组,即可解得实数m 的取值范围.【详解】(1){}[]26802,4A x x x =-+≤=,()201,1B x x ⎧⎫=≥=+∞⎨⎬-⎩⎭,[]2,4A B ∴=; (2)因为“x AB ∈”是“xC ∈”的充分不必要条件,A B ∴ C , 设()26f x x mx =-+,由题意可知,不等式()0f x <在区间[]2,4上恒成立, 则()()2102042240f m f m ⎧=-<⎪⎨=-<⎪⎩,解得112m >. 因此,实数m 的取值范围是11,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查交集的计算,同时也考查了利用充分不必要条件求参数,考查了二次不等式在区间上恒成立问题的求解,考查计算能力,属于中等题.25.(1)[]4,5;(2)5,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)求出两个命题为真命题时的解集,然后利用p q ∧为真,求解x 的取值范围. (2)依题意可得p q ⇒,q p ≠>,所以p q ,即可得到不等式组,解得即可;【详解】解:(1)由27100x x -+≤,解得25x ≤≤,所以:25p x ≤≤又22430x mx m -+≤,因为0m >,解得3m x m ≤≤,所以:3q m x m ≤≤.当4m =时,:412q x ≤≤,又p q ∧为真,p ,q 都为真,所以45x ≤≤.即[]4,5x ∈(2)由p 是q 的充分不必要条件,即p q ⇒,q p ≠>,所以p q 所以235m m ≤⎧⎨≥⎩解得523m ≤≤,即5,23m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ 【点睛】本题考查了充分必要条件,考查复合命题的判断,属于中档题.26.(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.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
考点测试2 命题及其关系、充分条件与必要条件高考概览高考在本考点的常考题型为选择题,分值5分,低难度考纲研读1.理解命题的概念2.了解“若p,则q”形式的命题的逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系3.理解充分条件、必要条件与充要条件的含义一、基础小题1.命题“若a∉A,则b∉B”的否命题是( )A.若a∉A,则b∉B B.若a∈A,则b∈BC.若b∈B,则a∉A D.若b∉B,则a∈A答案 B解析由原命题与否命题的定义知选B.2.命题“正数m的平方等于0”的逆命题为( )A.正数m的平方不等于0B.若m的平方等于0,则它是正数C.若m不是正数,则它的平方不等于0D.若m的平方不等于0,则它不是正数答案 B解析依题意原命题可以写成“若m是正数,则它的平方等于0”,所以由逆命题的定义可知,其逆命题为“若m的平方等于0,则它是正数”,故选B.3.命题“若x,y都是偶数,则x+y也是偶数”的逆否命题是( )A.若x+y不是偶数,则x与y都不是偶数B.若x+y是偶数,则x与y不都是偶数C.若x+y是偶数,则x与y都不是偶数D.若x+y不是偶数,则x与y不都是偶数答案 D解析命题的逆否命题为否定原命题的条件和结论并交换条件和结论的位置,所以命题“若x,y都是偶数,则x+y也是偶数”的逆否命题为“若x+y不是偶数,则x,y不都是偶数”,故选D.4.已知x 1,x 2∈R ,则“x 1>1且x 2>1”是“x 1+x 2>2且x 1·x 2>1”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 A解析 由x 1>1且x 2>1得x 1+x 2>1+1=2,x 1·x 2>1×1=1,所以x 1>1且x 2>1是x 1+x 2>2且x 1·x 2>1的充分条件;设x 1=3,x 2=12,则x 1+x 2=72>2且x 1·x 2=32>1,但x 2<1,所以不满足必要性.故选A .5.A ,B ,C 三个学生参加了一次考试,A ,B 的得分均为70分,C 的得分为65分,已知命题p :若及格分低于70分,则A ,B ,C 都没有及格,在下列四个命题中,为p 的逆否命题的是( )A .若及格分不低于70分,则A ,B ,C 都及格B .若A ,B ,C 至少有一人及格,则及格分不高于70分C .若A ,B ,C 至少有一人及格,则及格分不低于70分D .若A ,B ,C 都及格,则及格分不低于70分答案 C解析 “若p ,则q ”的逆否命题为“若綈q ,则綈p ”,“低于”的否定为“不低于”;“都没有及格”的否定为“至少有一人及格”.故选C .6.命题“f (x ),g (x )是定义在R 上的函数,h (x )=f (x )·g (x ),若f (x ),g (x )均为奇函数,则h (x )为偶函数”的逆命题、否命题、逆否命题中真命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3答案 B解析 由f (x ),g (x )均为奇函数可得h (x )=f (x )·g (x )为偶函数,反之则不成立,如h (x )=x 2,f (x )=x 2x 2+1,g (x )=x 2+1,h (x )是偶函数,但f (x ),g (x )都不是奇函数,故原命题的逆命题是假命题,其否命题也是假命题,只有其逆否命题是真命题.故选B .7.下面四个条件中,使a >b 成立的必要不充分条件是( )A .a -1>bB .a +1>bC .|a |>|b |D .a 3>b 3答案 B解析 寻找使a >b 成立的必要不充分条件,若a >b ,则a +1>b 一定成立,a 3>b 3也一定成立,但是当a 3>b 3成立时,a >b 也一定成立,故选B .8.在下列四个命题中,其中的假命题是( )①命题“若m +n >2t ,则m >t 且n >t ”的逆命题;②“相似三角形的面积相等”的否命题;③“末位数字不为零的数能被3整除”的逆否命题;④命题“若c>1,则方程x2-2x+c=0没有实数根”的否命题.A.②③ B.①④ C.①② D.③④答案 A解析因为①中所给命题的逆命题“若m>t且n>t,则m+n>2t”成立,所以①为真命题.因为②中所给命题的否命题“如果两个三角形不相似,那么它们的面积不相等”不成立,所以②为假命题.因为③中所给命题的逆否命题“如果一个数不能被3整除,那么它的末位数字为零”不成立,所以③为假命题.因为④中所给命题的否命题“若c≤1,则方程x2-2x+c=0有实数根”成立,所以④为真命题.综上知,应选A.9.“a≠1或b≠2”是“a+b≠3”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件答案 B解析“若a+b=3,则a=1且b=2”显然是假命题,所以“若a≠1或b≠2,则a +b≠3”是假命题.因为“若a=1且b=2,则a+b=3”是真命题,所以“若a+b≠3,则a≠1或b≠2”是真命题,故“a≠1或b≠2”是“a+b≠3”的必要不充分条件.故选B.10.若命题p的逆命题是q,命题p的否命题是r,则q是r的________.(填“否命题”“逆命题”或“逆否命题”)答案逆否命题解析由4种命题的相互关系,可知原命题的否命题与逆命题互为逆否命题.11.已知条件p:x2+2x-3>0;条件q:x>a,且綈q的一个充分不必要条件是綈p,则a的取值范围是________.答案[1,+∞)解析由x2+2x-3>0,得x<-3或x>1,由綈q的一个充分不必要条件是綈p,可知綈p是綈q的充分不必要条件,等价于q是p的充分不必要条件.∴{x|x>a} {x|x<-3或x>1},∴a≥1.12.设p,r都是q的充分条件,s是q的充要条件,t是s的必要条件,t是r的充分条件,那么p是t的________条件,r是t的________条件.(用“充分”“必要”或“充要”填空)答案充分充要解析由题知p⇒q⇔s⇒t,又t⇒r,r⇒q,q⇒s⇒t,故p是t的充分条件,r是t的充要条件.二、高考小题13.(2018·北京高考)设a,b,c,d是非零实数,则“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 由a ,b ,c ,d 成等比数列,可得ad =bc ,即必要性成立;当a =1,b =-2,c =-4,d =8时,ad =bc ,但a ,b ,c ,d 不成等比数列,即充分性不成立,故选B .14.(2018·天津高考)设x ∈R ,则“x 3>8”是“|x |>2”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 A解析 由x 3>8得x >2,由|x |>2得x >2或x <-2.所以“x 3>8”是“|x |>2”的充分而不必要条件.故选A .15.(2017·北京高考)设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得m =λn ”是“m ·n <0”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件答案 A解析 由存在负数λ,使得m =λn ,可得m ,n 共线且反向,夹角为180°,则m ·n =-|m |·|n |<0,故充分性成立.由m ·n <0,可得m ,n 的夹角为钝角或180°,故必要性不成立.故选A .16.(2017·天津高考)设θ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“sin θ<12”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 A解析 ∵θ-π12<π12⇔-π12<θ-π12<π12⇔0<θ<π6,sin θ<12⇔θ∈(2k π-7π6,2k π+π6),k ∈Z ,(0,π6)⇐2k π-7π6,2k π+π6,k ∈Z ,∴“θ-π12<π12”是“sin θ<12”的充分而不必要条件.故选A .17.(2017·浙江高考)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4+S 6>2S 5”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件答案 C解析 解法一:S 4+S 6>2S 5等价于(S 6-S 5)+(S 4-S 5)>0,等价于a 6-a 5>0,等价于d >0.故选C .解法二:∵S n =na 1+12n (n -1)d ,∴S 4+S 6-2S 5=4a 1+6d +6a 1+15d -2(5a 1+10d )=d ,即S 4+S 6>2S 5等价于d >0.故选C .18.(2017·北京高考)能够说明“设a ,b ,c 是任意实数.若a >b >c ,则a +b >c ”是假命题的一组整数a ,b ,c 的值依次为________.答案 -1,-2,-3(答案不唯一)解析 答案不唯一,如:a =-1,b =-2,c =-3,满足a >b >c ,但不满足a +b >c .19.(2018·北京高考)能说明“若f (x )>f (0)对任意的x ∈(0,2]都成立,则f (x )在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是________.答案 f (x )=sin x ,x ∈[0,2](答案不唯一)解析 根据函数单调性的概念,只要找到一个定义域为[0,2]的不单调函数,满足在定义域内有唯一的最小值点,且f (x )min =f (0)即可,除所给答案外,还可以举出f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧0,x =0,1x ,0<x ≤2等. 三、模拟小题 20.(2018·长春质检二)命题“若x 2<1,则-1<x <1”的逆否命题是( ) A .若x 2≥1,则x ≥1或x ≤1B .若-1<x <1,则x 2<1C .若x >1或x <-1,则x 2>1D .若x ≥1或x ≤-1,则x 2≥1答案 D解析 对原命题的条件进行否定作为逆否命题的结论,对原命题的结论进行否定作为逆否命题的条件,由此知命题“若x 2<1,则-1<x <1”的逆否命题是“若x ≥1或x ≤-1,则x 2≥1”.故选D .21.(2018·西安市长安区质检一)若p :φ=π2+k π,k ∈Z ,q :f (x )=sin(ωx +φ)(ω≠0)是偶函数,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答案 A解析 若f (x )=sin(ωx +φ)(ω≠0)是偶函数,则φ=π2+k π,当φ=π2+k π时,f (x )=sin(ωx +φ)=±cos ωx 是偶函数,∴p 是q 的充要条件,故选A .22.(2018·南昌一模)已知a >0,b ∈R ,那么a +b >0是a >|b |成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 当a =1,b =2时,则由a +b >0不能得到a >|b |;当a >|b |时,a >b 且a >-b ,无论b 取任何值都有a >-b ,即a +b >0.故选B .23.(2018·石家庄质检二)设a >0且a ≠1,则“log a b >1”是“b >a ”的( )A .必要不充分条件B .充要条件C .既不充分也不必要条件D .充分不必要条件答案 C解析 当a =12,b =13时,满足log a b =log 1213=log 23>log 22=1,但不满足b >a ;当a =12,b =1时,满足b >a ,且有log a b =log 121=0<1,显然不满足log a b >1.故“log a b >1”是“b >a ”的既不充分也不必要条件,故选C .24.(2018·河南郑州一模)下列说法正确的是( )A .“若a >1,则a 2>1”的否命题是“若a >1,则a 2≤1”B .“若am 2<bm 2,则a <b ”的逆命题为真命题C .存在x 0∈(0,+∞),使3x 0>4x 0成立D .“若sin α≠12,则α≠π6”是真命题 答案 D解析 对于选项A ,“若a >1,则a 2>1”的否命题是“若a ≤1,则a 2≤1”,故选项A 错误;对于选项B ,“若am 2<bm 2,则a <b ”的逆命题为“若a <b ,则am 2<bm 2”,因为当m =0时,am 2=bm 2,所以逆命题为假命题,故选项B 错误;对于选项C ,由指数函数的图象知,对任意的x ∈(0,+∞),都有4x >3x ,故选项C 错误;对于选项D ,“若sin α≠12,则α≠π6”的逆否命题为“若α=π6,则sin α=12”,该逆否命题为真命题,所以原命题为真命题,选项D 正确.故选D .25.(2018·山东日照3月联考)“m <0”是“函数f (x )=m +log 2x (x ≥1)存在零点”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 A解析 当m <0时,由图象的平移变换可知,函数f (x )必有零点;当函数f (x )有零点时,m ≤0,所以“m <0”是“函数f (x )=m +log 2x (x ≥1)存在零点”的充分不必要条件,故选A .26.(2018·南昌摸底)已知m ,n 为两个非零向量,则“m ·n <0”是“m 与n 的夹角为钝角”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 当“m ·n <0”时,有|m ||n |cos 〈m ,n 〉<0,即cos 〈m ,n 〉<0,从而有π2<〈m ,n 〉≤π,故“m 与n 的夹角为钝角”不成立;而当“m 与n 的夹角为钝角”时,m ·n =|m ||n |cos 〈m ,n 〉<0.故“m ·n <0”是“m 与n 的夹角为钝角”的必要不充分条件,故选B .27.(2018·湖南师大附中3月月考)设p :ln (2x -1)≤0,q :(x -a )[x -(a +1)]≤0,若q 是p 的必要而不充分条件,则实数a 的取值范围是( )A .0,12B .0,12C .(-∞,0]∪12,+∞ D.(-∞,0)∪12,+∞ 答案 A解析 由p 得:12<x ≤1,由q 得:a ≤x ≤a +1,因为q 是p 的必要而不充分条件,所以a ≤12且a +1≥1,所以0≤a ≤12.故选A .一、高考大题本考点在近三年高考中未涉及此题型.二、模拟大题1.(2018·湖南浏阳三校联考)设p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0,a ∈R ;q :实数x 满足x 2-x -6≤0或x 2+2x -8>0.若a <0且綈p 是綈q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.解 由p 得(x -3a )(x -a )<0,当a <0时,3a <x <a .由q 得x 2-x -6≤0或x 2+2x -8>0,则-2≤x ≤3或x <-4或x >2,则x <-4或x ≥-2. ∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴p 是q 的充分不必要条件.设A =(3a ,a ),B =(-∞,-4)∪[-2,+∞),可知A B ,∴a ≤-4或3a ≥-2,即a ≤-4或a ≥-23. 又∵a <0,∴a ≤-4或-23≤a <0, 即实数a 的取值范围为(-∞,-4]∪-23,0. 2.(2018·河北正定中学月考)已知条件p :|5x -1|>a (a >0)和条件q :12x 2-3x +1>0,请选取适当的实数a 的值,分别利用所给出的两个条件作为A ,B 构造命题:“若A 则B ”,并使得构造的原命题为真命题,而其逆命题为假命题.则这样的一个原命题可以是什么?并说明为什么这一命题是符合要求的命题.解 已知条件p 即5x -1<-a 或5x -1>a ,∴x <1-a 5或x >1+a 5. 已知条件q 即2x 2-3x +1>0,∴x <12或x >1; 令a =4,则p 即x <-35或x >1, 此时必有p ⇒q 成立,反之不然.故可以选取一个实数是a =4,A 为p ,B 为q ,对应的命题是若A 则B .由以上过程可知这一命题的原命题为真命题,而它的逆命题为假命题.。