集合与常用逻辑用语不等式试题一含答案
高一数学集合与常用逻辑用语试题答案及解析
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高一数学集合与常用逻辑用语试题答案及解析1.集合的元素个数是().A.59B.31C.30D.29【答案】C【解析】由2n-1<60,得n<,又∵n∈N*,∴满足不等式n<的正整数一共有30个.即集合M中一共有30个元素,可列为1,3,5,7,9,…,59,组成一个以a1=1,a30=59,n=30的等差数列.集合M中一共有30个元素。
【考点】集合问题2.已知集合A={1,3,5,6},集合B={2,3,4,5},那么A∩B=()A.{3,5}B.{1,2,3,4,5,6}C.{1,3,5}D.{3,5,6}【答案】A【解析】所求是两个集合的公共元素组成的集合,所以.【考点】集合的运算3.(本题满分12分)计算:(1)集合集合求和(2)【答案】(1);(2)【解析】(1)由集合的运算性质可得;(2)利用对数与指数的运算性质,以及公式化简可得试题解析:(1)(2)【考点】1.集合的运算性质;2.对数与指数的运算性质4.(本题满分12分)已知全集,,,(1)求;(2)若,求实数的取值范围.【答案】(1),(2)【解析】(1)首先求解集合A中函数的定义域得到集合A,A,B两集合的交集是由两集合的相同元素构成的集合,A,B并集是由两集合的所有元素构成的集合;(2)由已知得两集合的子集关系,从而得到两集合边界值的大小关系,解不等式求解的取值范围.试题解析:(1)(2)∵∴∴得∴实数的取值范围为【考点】1.集合的交并集运算;2.集合的子集关系5.含有三个实数的集合既可表示成,又可表示成,.【答案】-1【解析】由两集合相等可得【考点】集合相等与集合元素特征6.满足的集合A的个数是_______个.【答案】7【解析】符合条件的集合A可以为,,,,,,,共7个.【考点】集合间的关系.7.设全集集合则.【答案】【解析】集合M表示的是直线除去点(2,3)的所有点;集合P表示的是不在直线上的所有点,显然表示的是平面内除去点(2,3)的所有点,故.【考点】集合运算.8.(本小题满分14分)已知集合,.(1)求:,;(2)已知,若,求实数的取值集合【答案】(1);(2).【解析】(1)画数轴先求,再求.(2)画数轴分析可得关于关于的不等式,从而可求得的范围.试题解析:解:(1)(2)【考点】集合的运算.9.在①;②;③;④上述四个关系中,错误的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【解析】,所以①错;,所以②错;③④正确.【考点】1.元素与集合的关系;2.集合与集合的关系.10.已知集合,,则A.或B.C.D.【答案】B【解析】由交集的定义可知,,故选B.【考点】集合的运算及表示.【易错点睛】本题主要考查集合的运算与集合的表示方法,属容易题.集合A中的代表元素用的字母为,集合B中的代表元素用的字母为,学生会误认为是两个不同类型的集合,选D,即对两个集合均为数集的含义不清楚导致错误.11.设全集是实数集.,.(1)当时,求和;(2)若,求实数的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】(1)由题意,求出集合,然后将代入就交集和并集即可;(2)若分和求出的取值范围,周求并集即可试题解析:(1)根据题意,由于,当时,,而,所以,,(2),若,则,若,则,,综上,【考点】集合的运算,子集12.(10分)已知,。
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语专项训练题(带答案)
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高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语专项训练题单选题1、设集合A ={x |x 2–4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |–2≤x ≤1},则a =( )A .–4B .–2C .2D .4答案:B分析:由题意首先求得集合A ,B ,然后结合交集的结果得到关于a 的方程,求解方程即可确定实数a 的值. 求解二次不等式x 2−4≤0可得:A ={x|−2≤x ≤2},求解一次不等式2x +a ≤0可得:B ={x|x ≤−a 2}. 由于A ∩B ={x|−2≤x ≤1},故:−a 2=1,解得:a =−2. 故选:B.小提示:本题主要考查交集的运算,不等式的解法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.2、已知集合M ={x |1−a <x <2a },N =(1,4),且M ⊆N ,则实数a 的取值范围是( )A .(−∞,2]B .(−∞,0]C .(−∞,13]D .[13,2] 答案:C分析:按集合M 是是空集和不是空集求出a 的范围,再求其并集而得解.因M ⊆N ,而ϕ⊆N ,所以M =ϕ时,即2a ≤1−a ,则a ≤13,此时 M ≠ϕ时,M ⊆N ,则{1−a <2a 1−a ≥12a ≤4 ⇒{a >13a ≤0a ≤2,无解,综上得a ≤13,即实数a 的取值范围是(−∞,13].故选:C3、设全集U ={−3,−2,−1,0,1,2,3},集合A ={−1,0,1,2}, B ={−3,0,2,3},则A ∩(∁U B )=( )A .{−3,3}B .{0,2}C .{−1,1}D .{−3,−2,−1,1,3}答案:C分析:首先进行补集运算,然后进行交集运算即可求得集合的运算结果.由题意结合补集的定义可知:∁U B={−2,−1,1},则A∩(∁U B)={−1,1}.故选:C.小提示:本题主要考查补集运算,交集运算,属于基础题.4、下面四个命题:①∀x∈R,x2-3x+2>0恒成立;②∃x∈Q,x2=2;③∃x∈R,x2+1=0;④∀x∈R,4x2>2x-1+3x2.其中真命题的个数为()A.3B.2C.1D.0答案:D分析:对于①,计算判别式或配方进行判断;对于②,当x2=2时,只能得到x为±√2,由此可判断;对于③,方程x2+1=0无实数解;对于④,作差可判断.解:x2-3x+2>0,Δ=(-3)2-4×2>0,∴当x>2或x<1时,x2-3x+2>0才成立,∴①为假命题.当且仅当x=±√2时,x2=2,∴不存在x∈Q,使得x2=2,∴②为假命题.对∀x∈R,x2+1≠0,∴③为假命题.4x2-(2x-1+3x2)=x2-2x+1=(x-1)2≥0,即当x=1时,4x2=2x-1+3x2成立,∴④为假命题.∴①②③④均为假命题.故选:D小提示:此题考查特称命题和全称命题真假的判断,特称命题要为真,只要有1个成立即可,全称命题要为假,只要有1个不成立即可,属于基础题.5、已知集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T=()A.∅B.S C.T D.Z答案:C分析:分析可得T⊆S,由此可得出结论.任取t∈T,则t=4n+1=2⋅(2n)+1,其中n∈Z,所以,t∈S,故T⊆S,因此,S∩T=T.故选:C.6、若集合U={0,1,2,3,4,5},A={0,2,4},B={3,4},则(∁U A)∩B=().A.{3}B.{5}C.{3,4,5}D.{1,3,4,5}答案:A分析:根据补集的定义和运算求出∁U A,结合交集的概念和运算即可得出结果.由题意知,∁U A={1,3,5},又B={3,4},所以(∁U A)∩B={3}.故选:A7、集合A={x|x<−1或x≥3},B={x|ax+1≤0}若B⊆A,则实数a的取值范围是()A.[−13,1)B.[−13,1]C.(−∞,−1)∪[0,+∞)D.[−13,0)∪(0,1)答案:A分析:根据B⊆A,分B=∅和B≠∅两种情况讨论,建立不等关系即可求实数a的取值范围.解:∵B⊆A,∴①当B=∅时,即ax+1⩽0无解,此时a=0,满足题意.②当B≠∅时,即ax+1⩽0有解,当a>0时,可得x⩽−1a,要使B⊆A,则需要{a>0−1a<−1,解得0<a<1.当a<0时,可得x⩾−1a,要使B⊆A,则需要{a<0−1a⩾3,解得−13⩽a<0,综上,实数a的取值范围是[−13,1).故选:A.小提示:易错点点睛:研究集合间的关系,不要忽略讨论集合是否为∅.8、已知集合满足{1,2}⊆A⊆{1,2,3},则集合A可以是()A.{3}B.{1,3}C.{2,3}D.{1,2}答案:D分析:由题可得集合A可以是{1,2},{1,2,3}.∵{1,2}⊆A⊆{1,2,3},∴集合A可以是{1,2},{1,2,3}.故选:D.多选题9、下列存在量词命题中真命题是()A.∃x∈R,x≤0B.至少有一个整数,它既不是合数,也不是素数C.∃x∈{x|x是无理数},x2是无理数D.∃x0∈Z,1<5x0<3答案:ABC分析:结合例子,逐项判断即可得解.对于A,∃x=0∈R,使得x≤0,故A为真命题.对于B,整数1既不是合数,也不是素数,故B为真命题;对于C,若x=π,则x∈{x|x是无理数},x2是无理数,故C为真命题.对于D,∵1<5x0<3,∴15<x0<35,∴∃x0∈Z,1<5x0<3为假命题.故选:ABC.10、对任意实数a、b、c,给出下列命题,其中真命题是()A.“a=b”是“ac=bc”的充要条件B.“a>b”是“a2>b2”的充分条件C.“a<5”是“a<3”的必要条件D.“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件答案:CD分析:利用特殊值法以及充分条件、必要条件的定义可判断A、B选项的正误;利用必要条件的定义可判断C 选项的正误;利用充要条件的定义可判断D选项的正误.对于A,因为“a=b”时ac=bc成立,ac=bc且c=0时,a=b不一定成立,所以“a=b”是“ac=bc”的充分不必要条件,故A错;对于B,a=−1,b=−2,a>b时,a2<b2;a=−2,b=1,a2>b2时,a<b.所以“a>b”是“a2>b2”的既不充分也不必要条件,故B错;对于C,因为“a<3”时一定有“a<5”成立,所以“a<3”是“a<5”的必要条件,C正确;对于D“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件,D正确.故选:CD.小提示:本题考查充分条件、必要条件的判断,考查了充分条件和必要条件定义的应用,考查推理能力,属于基础题.11、非空集合A具有下列性质:①若x,y∈A,则xy∈A;②若x,y∈A,则x+y∈A.下列选项正确的是()A.−1∉A B.20202021∉AC.若x,y∈A,则xy∈A D.若x,y∈A,则x−y∉A答案:AC分析:若−1∈A,利用条件可得当x=−1∈A,y=0∈A时,不满足xy∈A,可判断A,利用条件可得若x≠0且x∈A,进而得2020∈A,2021∈A,可判断B,利用题设可得若x,y∈A,则xy∈A,x−y=1∈A可判断CD.对于A,若−1∈A,则−1−1=1∈A,此时−1+1=0∈A,而当x=−1∈A,y=0∈A时,−1显然无意义,不满足xy∈A,所以−1∉A,故A正确;对于B,若x≠0且x∈A,则1=xx∈A,所以2=1+1∈A,3=2+1∈A,以此类推,得对任意的n∈N∗,有n∈A,所以2020∈A,2021∈A,所以20202021∈A,故B错误;对于C,若x,y∈A,则x≠0且y≠0,又1∈A,所以1y ∈A,所以xy=x1y=∈A,故C正确;对于D,取x=2,y=1,则x−y=1∈A,故D错误.故选:AC.填空题12、设集合A={1,2,a},B={2,3}.若B⊆A,则a=_______.答案:3分析:由题意可知集合B是集合A的子集,进而求出答案.由B⊆A知集合B是集合A的子集,所以3∈A⇒a=3,所以答案是:3.13、在整数集Z中,被5除所得余数为k的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]={5n+k|n∈Z},k= 0,1,2,3,4;给出下列四个结论:①2015∈[0];②−3∈[3];③Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];④“整数a,b属于同一‘类’”的充要条件是“a−b∈[0]”.其中,正确结论的个数..是_______.答案:3分析:根据2015被5除的余数为0,可判断①;将−3=−5+2,可判断②;根据整数集就是由被5除所得余数为0,1,2,3,4,可判断③;令a=5n1+m1,b=5n2+m2,根据“类”的定理可证明④的真假.①由2015÷5=403,所以2015∈[0],故①正确;②由−3=5×(−1)+2,所以−3∉[3],故②错误;③整数集就是由被5除所得余数为0,1,2,3,4的整数构成,故③正确;④假设a=5n1+m1,b=5n2+m2,a−b=5(n1−n2)+m1−m2,a,b要是同类.则m1=m2,即m1−m2=0,所以a−b∈[0],反之若a−b∈[0],即m1−m2=0,所以m1=m2,则a,b是同类,④正确;所以答案是:3小提示:本题考查的知识点是命题的真假判断与应用,正确理解新定义“类”是解答的关键,以及进行简单的合情推理,属中档题.14、设P为非空实数集满足:对任意给定的x、y∈P(x、y可以相同),都有x+y∈P,x−y∈P,xy∈P,则称P为幸运集.①集合P={−2,−1,0,1,2}为幸运集;②集合P={x|x=2n,n∈Z}为幸运集;③若集合P1、P2为幸运集,则P1∪P2为幸运集;④若集合P为幸运集,则一定有0∈P;其中正确结论的序号是________答案:②④解析:①取x=y=2判断;②设x=2k1∈P,y=2k2∈P判断;③举例P1={x|x=2k,k∈Z},P2={x|x=3k,k∈Z}判断;④由x、y可以相同判断;①当x=y=2,x+y=4∉P,所以集合P不是幸运集,故错误;②设x=2k1∈P,y=2k2∈P,则x+y=2(k1+k2)∈A,x−y=2(k1−k2)∈A,xy=2k1⋅k2∈A,所以集合P是幸运集,故正确;③如集合P1={x|x=2k,k∈Z},P2={x|x=3k,k∈Z}为幸运集,但P1∪P2不为幸运集,如x=2,y=3时,x+y=5∉P1∪P2,故错误;④因为集合P为幸运集,则x−y∈P,当x=y时,x−y=0,一定有0∈P,故正确;所以答案是:②④小提示:关键点点睛:读懂新定义的含义,结合“给定的x、y∈P(x、y可以相同),都有x+y∈P,x−y∈P,xy∈P”,灵活运用举例法.解答题15、已知集合A={x|x=m+√6n,其中m,n∈Q}.(1)试分别判断x1=−√6,x2=√2−√3+√2+√3与集合A的关系;(2)若x1,x2∈A,则x1x2是否一定为集合A的元素?请说明你的理由.答案:(1)x1∈A,x2∈A(2)x1x2∈A,理由见解析分析:(1)将x1,x2化简,并判断是否可以化为m+√6n,m,n∈Q的形式即可判断关系.(2)由题设,令x1=m1+√6n1,x2=m2+√6n2,进而判断是否有x1x2=m+√6n,m,n∈Q的形式即可判断.(1)x1=−√6=0+√6×(−1)∈A,即m=0,n=−1符合;x2=√(√3−1)22+√(√3+1)22=√6=0+√6×1∈A,即m=0,n=1符合.(2)x1x2∈A.理由如下:由x1,x2∈A知:存在m1,m2,n1,n2∈Q,使得x1=m1+√6n1,x2=m2+√6n2,∴x1x2=(m1+√6n1)(m2+√6n2)=(m1m2+6n1n2)+√6(m1n2+m2n1),其中m1m2+6n1n2,m1n2+ m2n1∈Q,∴x1x2∈A.。
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)
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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].。
命题热点自测1 集合、常用逻辑用语、不等式
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命题热点自测(一) 集合、常用逻辑用语、不等式一、选择题1.(2021·北京师范大学天津附属中学月考)已知全集U ={x ∈N |0<x <6},A ={3,4,5},B ={2,3},则B ∪(∁U A )=( )A .{1,2,3}B .{2,3,4}C .{2,3}D .{2}A [由题知,∁U A ={1,2},故B ∪(∁U A )={1,2,3}.故选A .] 2.命题“∀x ≥1,x 2≥1”的否定形式是( ) A .∀x ≥1,x 2<1 B .∃x ≥1,x 2<1C .∀x <1,x 2<1D .∃x <1,x 2<1B [命题“∀x ≥1,x 2≥1”的否定形式是:∃x ≥1,x 2<1.故选B .] 3.(2021·安徽省阜阳第一中学月考)已知a ∈R ,则“a >1”是“1a <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A [由a >1得,a 是正数,因此1a <11=1,充分性成立;反之,取a =-1,适合1a <1,但不适合a >1,所以必要性不成立.]4.(2021·山东省实验中学高三月考)在下列选项中,能正确表示集合A ={-3,0,3}和B ={x |x 2-3x =0}关系的是( )A .A =B B .A ⊇BC .A ⊆BD .A ∩B =∅B [因为B ={x |x 2-3x =0}={0,3},A ={-3,0,3},所以A ⊇B .故选B .] 5.(2021·河北石家庄二中高三月考)若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,当3x +4y 取得最小值时,x +4y 的值为( )A .2B .3C .4D .5B [因为正数x ,y 满足x +3y =5xy ,所以1y +3x =5, 所以3x +4y =15(3x +4y )⎝ ⎛⎭⎪⎫1y +3x=15⎝ ⎛⎭⎪⎫3xy +9+4+12y x ≥15⎝⎛⎭⎪⎫13+23x y ·12y x =5, 当且仅当3x y =12yx ,即x =2y 时取等号, 因为x +3y =5xy ,所以解得x =1,y =12, 所以当x =1,y =12时,3x +4y 取得最小值, 所以x +4y =1+4×12=3.故选B .]6.(多选)“关于x 的不等式x 2-2ax +a >0对∀x ∈R 恒成立”的一个必要不充分条件是( )A .0<a <1B .0<a <2C .0<a <12D .a >0BD [由题意得:Δ=(-2a )2-4a <0⇒0<a <1, ∴所选的正确选项是0<a <1的必要不充分条件, ∴0<a <1应是正确选项的一个真子集.故选BD .]7.(多选)(2021·南京市第十三中学高三月考)设A ={x | x 2-8x +12=0},B ={x |ax -1=0},若A ∩B =B ,则实数a 的值可以是( )A .0B .16C .12D .2ABC [由题意,A ={2,6},因为A ∩B =B ,所以B ⊆A , 若a =0,则B =∅,满足题意;若a ≠0,则B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a ,因为B ⊆A ,所以1a =2或1a =6,则a =12或a =16.综上,实数a 的值是a =0或a =12或a =16.故选ABC .]8.(多选)(2021·山东省实验中学高三月考)若a >b >1,c <0,则下列不等式中一定成立的是( )A .a -1a >b -1bB .a -1a <b -1a C .ln(a -b )>0D .⎝ ⎛⎭⎪⎫a b c <⎝ ⎛⎭⎪⎫b a cAD [对于A ,因为a >b >1,所以1a <1b ,所以-1a >-1b ,所以a -1a >b -1b ,故A 正确;对于B ,因为a >b >1,所以a -1a >b -1a ,故B 错误;对于C ,因为a >b >1,a -b >0,当a -b =1e 时,ln(a -b )=ln 1e =-1<0,故C 错误;对于D ,因为a >b >1,则0<b a <1,a b >1,又c <0,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫a b c <1,⎝ ⎛⎭⎪⎫b a c>1,故D正确.故选AD .]二、填空题9.(2021·山东省实验中学高三月考)命题“∃x ∈(-1,2),2x 2+a =0”是真命题,则实数a 的取值范围是________.(-8,0] [若命题“∃x ∈(-1,2),2x 2+a =0”是真命题, 则2x 2+a =0在x ∈(-1,2)有解, 所以a =-2x 2在x ∈(-1,2)有解. 因为x ∈(-1,2),所以-2x 2∈(-8,0], 所以a ∈(-8,0].]10.(2021·江苏如皋高三开学考试)若∀x ∈(0,+∞),4x 2+1x ≥m ,则实数m 的取值范围为________.(-∞,4] [∀x ∈(0,+∞),4x 2+1x ≥m ,则m ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫4x 2+1x min , 由基本不等式可得4x 2+1x =4x +1x ≥24x ·1x =4,当且仅当4x =1x ,即x =12时,等号成立,所以m ≤4,因此实数m 的取值范围是(-∞,4].]11.(2021·重庆一中月考)学校举办运动会时,高一某班共有30名同学参加,有15人参加游泳比赛,有9人参加田径比赛,有13人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有2人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.只参加球类一项比赛的有________人.8 [不妨设同时参加球类比赛和田径比赛的有x 人,结合已知条件可知,只参加游泳比赛的有10人,只参加球类比赛的有10-x 人,只参加田径比赛的有7-x 人,故10+2+7-x +3+x +10-x =30,解得x =2, 从而只参加球类一项比赛的有8人.]12.(2021·江苏泰州模拟)“勾股容方”问题出自我国汉代数学名著《九章算术》,该问题可以被描述为:“设一直角三角形(如图1)的两直角边长分别为a 和b ,求与该直角三角形具有公共直角的内接正方形的边长”,公元263年,数学家刘徽为《九章算术》作注,在注中他利用出入相补原理给出了上述问题如图2和图3所示的解答,则图1中与直角三角形具有公共直角的内接正方形的边长为________,当内接正方形的面积为1时,则图3中两个标有“朱”的三角形和两个标有“青”的三角形的面积总和的最小值为________.图1图2图3ab2[设内接正方形的边长为x,则图2的面积为ab,图3的面积为(a a+b+b) x,,故内接正方因为图2和图3的面积相等,则有ab=(a+b)x,解得x=aba+b形的边长为ab.因为内接正方形的面积为1,所以内接正方形的边长x=1,则a+b有a+b=ab,利用基本不等式可得,a+b=ab≥2ab,故ab≥4,当且仅当a=b=2时取等号,所以两个标有“朱”的三角形和两个标有“青”的三角形的面积总和为ab-2≥2,故图3中两个标有“朱”的三角形和两个标有“青”的三角形的面积总和的最小值为2.]三、解答题13.已知集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x2-2mx+m2-1≤0}.(1)命题p:x∈A,命题q:x∈B,且p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围;(2)若∀x∈A,x2+m≥4+3x恒成立,求实数m的取值范围.[解](1)解不等式x2-2mx+m2-1≤0,即(x-m)2≤1,解得m-1≤x≤m+1,所以B ={x |m -1≤x ≤m +1}. 由于p 是q 的必要非充分条件,则B A ,所以⎩⎪⎨⎪⎧m -1≥-1,m +1≤2,解得0≤m ≤1,因此,实数m 的取值范围是[0,1]. (2)由∀x ∈A ,都有x 2+m ≥4+3x , 得m ≥-x 2+3x +4,x ∈[-1,2],令y =-x 2+3x +4=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+254,x ∈[-1,2],当x =32时,y 取最大值为254,所以,m ≥254. 因此,实数m 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫254,+∞.14.(2021·佛山市第二中学月考)已知二次函数y =ax 2+bx -a +2.(1)若关于x 的不等式ax 2+bx -a +2>0的解集是{x |-1<x <3},求实数a ,b 的值;(2)若b =2,a >0,解关于x 的不等式ax 2+bx -a +2>0.[解] (1)因为关于x 的不等式ax 2+bx -a +2>0的解集是{x |-1<x <3}, 所以-1和3是方程ax 2+bx -a +2=0的两根, 所以⎩⎪⎨⎪⎧-1+3=-ba ,-1×3=2-aa ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =2,所以a =-1,b =2.(2)当b =2时,ax 2+bx -a +2>0,即ax 2+2x -a +2>0, 可化为(x +1)(ax -a +2)>0, 因为a >0,所以(x +1)⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a -2a >0,所以方程(x +1)⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a -2a =0的两根为-1和a -2a ,当-1<a -2a ,即a >1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-1或x >a -2a , 当-1=a -2a ,即a =1时,不等式的解集为{x |x ≠-1}, 当-1>a -2a ,即0<a <1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <a -2a 或x >-1. 综上所述:当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <a -2a 或x >-1, 当a =1时,不等式的解集为{x |x ≠-1}, 当a >1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-1或x >a -2a .。
数学课件第一章必刷小题1集合常用逻辑用语不等式
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3.(2022·百师联盟联考)命题“∀x>0,cos x>-12x2+1”的否定是
A.∀x>0,cos x≤-12x2+1
B.∀x≤0,cos x>-12x2+1
√C.∃x>0,cos x≤-12x2+1
D.∃x≤0,cos x≤-12x2+1
D,构造函数
f(x)=lnx
x,其中
0<x<e,则
f′(x)=1-xl2n
x .
当0<x<e时,f′(x)>0,则函数f(x)在(0,e)上单调递增,因为0<a<b<1,
则 f(a)<f(b),即lnaa<lnbb,可得 ab<ba,所以,a+ab<b+ba,D 正确.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
10.以下命题中是真命题的是 A.∃x∈R,使ex<x+1成立 B.∀θ∈R,函数f(x)=sin(2x+θ)都不是偶函数
√C.“a,b∈R,a>b”是“a|a|>b|b|”的充要条件 √D.“x∈A”是“x∈A∩B”的必要不充分条件
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
5.关于x的一元二次不等式ax2+bx+1>0的解集为 x-1<x<31
,则ab的值为
√
因为关于 x 的一元二次不等式 ax2+bx+1>0 的解集为x-1<x<13
,
专题1 集合与常用逻辑用语、不等式-数学

第1讲 集合与常用逻辑用语1.(2016·课标全国乙)设集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2x -3>0},则A ∩B 等于( ) A.⎝⎛⎭⎫-3,-32 B.⎝⎛⎭⎫-3,32 C.⎝⎛⎭⎫1,32 D.⎝⎛⎭⎫32,3答案 D解析 由A ={x |x 2-4x +3<0}={x |1<x <3},B ={x |2x -3>0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >32, 得A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪32<x <3=⎝⎛⎭⎫32,3,故选D. 2.(2016·北京)设a ,b 是向量,则“|a |=|b |”是“|a +b |=|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答案 D解析 若|a |=|b |成立,则以a ,b 为邻边构成的四边形为菱形,a +b ,a -b 表示该菱形的对角线,而菱形的对角线不一定相等,所以|a +b |=|a -b |不一定成立;反之,若|a +b |=|a -b |成立,则以a ,b 为邻边构成的四边形为矩形,而矩形的邻边不一定相等,所以|a |=|b |不一定成立,所以“|a |=|b |”是“|a +b |=|a -b |”的既不充分也不必要条件. 3.(2016·浙江)命题“∀x ∈R ,∃n ∈N *,使得n ≥x 2”的否定形式是( ) A .∀x ∈R ,∃n ∈N *,使得n <x 2 B .∀x ∈R ,∀n ∈N *,使得n <x 2 C .∃x ∈R ,∃n ∈N *,使得n <x 2 D .∃x ∈R ,∀n ∈N *,使得n <x 2 答案 D解析 原命题是全称命题,条件为∀x ∈R ,结论为∃n ∈N *,使得n ≥x 2,其否定形式为特称命题,条件中改量词,并否定结论,只有D 选项符合.1.集合是高考必考知识点,经常以不等式解集、函数的定义域、值域为背景考查集合的运算,近几年有时也会出现一些集合的新定义问题.2.高考中考查命题的真假判断或命题的否定,考查充要条件的判断.热点一 集合的关系及运算 1.集合的运算性质及重要结论 (1)A ∪A =A ,A ∪∅=A ,A ∪B =B ∪A . (2)A ∩A =A ,A ∩∅=∅,A ∩B =B ∩A . (3)A ∩(∁U A )=∅,A ∪(∁U A )=U . (4)A ∩B =A ⇔A ⊆B ,A ∪B =A ⇔B ⊆A . 2.集合运算中的常用方法(1)若已知的集合是不等式的解集,用数轴求解; (2)若已知的集合是点集,用数形结合法求解; (3)若已知的集合是抽象集合,用Venn 图求解.例1 (1)已知集合A ={x |x -1x +2<0},B ={y |y =sin n π2,n ∈Z },则A ∩B 等于( )A .{x |-1<x <1}B .{-1,0,1}C .{-1,0}D .{0,1}(2)若X 是一个集合,τ是一个以X 的某些子集为元素的集合,且满足:①X 属于τ,空集∅属于τ;②τ中任意多个元素的并集属于τ;③τ中任意多个元素的交集属于τ.则称τ是集合X 上的一个拓扑.已知集合X ={a ,b ,c },对于下面给出的四个集合τ: ①τ={∅,{a },{c },{a ,b ,c }}; ②τ={∅,{b },{c },{b ,c },{a ,b ,c }}; ③τ={∅,{a },{a ,b },{a ,c }};④τ={∅,{a ,c },{b ,c },{c },{a ,b ,c }}.其中是集合X 上的一个拓扑的集合τ的所有序号是__________. 答案 (1)C (2)②④解析 (1)因为A ={x |x -1x +2<0}={x |-2<x <1},B ={y |y =sin n π2,n ∈Z }={0,-1,1},所以A ∩B={-1,0}.(2)①τ={∅,{a },{c },{a ,b ,c }},但是{a }∪{c }={a ,c }∉τ,所以①错;②④都满足集合X 上的一个拓扑的集合τ的三个条件.所以②④正确;③{a ,b }∪{a ,c }={a ,b ,c }∉τ,故③错.所以答案为②④.思维升华 (1)关于集合的关系及运算问题,要先对集合进行化简,然后再借助Venn 图或数轴求解.(2)对集合的新定义问题,要紧扣新定义集合的性质探究集合中元素的特征,将问题转化为熟悉的知识进行求解,也可利用特殊值法进行验证.跟踪演练1 (1)已知集合A ={y |y =sin x ,x ∈R },集合B ={x |y =lg x },则(∁R A )∩B 为( ) A .(-∞,-1)∪(1,+∞) B .[-1,1] C .(1,+∞)D .[1,+∞)(2)设集合M ={x |m ≤x ≤m +34},N ={x |n -13≤x ≤n },且M ,N 都是集合{x |0≤x ≤1}的子集,如果把b -a 叫做集合{x |a ≤x ≤b }的“长度”,那么集合M ∩N 的“长度”的最小值是( ) A.13 B.23 C.112D.512答案 (1)C (2)C解析 (1)因为A ={y |y =sin x ,x ∈R }=[-1,1], B ={x |y =lg x }=(0,+∞). 所以(∁R A )∩B =(1,+∞). 故答案为C.(2)由已知,可得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,m +34≤1,即0≤m ≤14, ⎩⎪⎨⎪⎧n -13≥0,n ≤1,即13≤n ≤1,取m 的最小值0,n 的最大值1, 可得M =⎣⎡⎦⎤0,34,N =⎣⎡⎦⎤23,1. 所以M ∩N =⎣⎡⎦⎤0,34∩⎣⎡⎦⎤23,1=⎣⎡⎦⎤23,34. 此时集合M ∩N 的“长度”的最小值为34-23=112.故选C.热点二 四种命题与充要条件1.四种命题中原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假.2.若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件;若p ⇔q ,则p ,q 互为充要条件. 例2 (1)下列命题:①已知m ,n 表示两条不同的直线,α,β表示两个不同的平面,并且m ⊥α,n ⊂β,则“α⊥β”是“m ∥n ”的必要不充分条件;②不存在x ∈(0,1),使不等式log 2x <log 3x 成立;③“若am 2<bm 2,则a <b ”的逆命题为真命题. 其中正确的命题序号是________.(2)已知ξ服从正态分布N (1,σ2),a ∈R ,则“P (ξ>a )=0.5”是“关于x 的二项式⎝⎛⎭⎫ax +1x 23的展开式的常数项为3”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .既不充分又不必要条件 D .充要条件 答案 (1)① (2)A解析 (1)①当α⊥β时,n ⊂β可以是平面内任意一直线,所以得不到m ∥n ,当m ∥n 时,m ⊥α,所以n ⊥α,从而α⊥β,故“α⊥β”是“m ∥n ”的必要不充分条件.所以①正确.②log 2x =lg xlg2,log 3x =lg x lg3,因为lg2<lg3,所以1lg2>1lg3,当x ∈(0,1)时,lg x lg2<lg xlg3,即log 2x <log 3x 恒成立,所以②错误.③中原命题的逆命题为:若a <b ,则am 2<bm 2,显然当m 2=0时不正确,所以③错误.所以答案应填①. (2)由P (ξ>a )=0.5,知a =1.∵二项式⎝⎛⎭⎫ax +1x 23展开式的通项公式为T k +1=C k 3(ax )3-k ⎝⎛⎭⎫1x 2k =a 3-k C k 3x 3-3k,令3-3k =0,得k =1,∴其常数项为a 2C 13=3a 2=3,解得a =±1,∴“P (ξ>a )=0.5”是“关于x 的二项式⎝⎛⎭⎫ax +1x 23的展开式的常数项为3”的充分不必要条件,故选A.思维升华 充分条件与必要条件的三种判定方法(1)定义法:正、反方向推理,若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件(或q 是p 的必要条件);若p ⇒q ,且q ⇏p ,则p 是q 的充分不必要条件(或q 是p 的必要不充分条件).(2)集合法:利用集合间的包含关系.例如,若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件(B 是A 的必要条件);若A =B ,则A 是B 的充要条件.(3)等价法:将命题等价转化为另一个便于判断真假的命题. 跟踪演练2 (1)下列四个结论中正确的个数是( )①“x 2+x -2>0”是“x >1”的充分不必要条件;②命题:“∀x ∈R ,sin x ≤1”的否定是“∃x 0∈R ,sin x 0>1”; ③“若x =π4,则tan x =1”的逆命题为真命题;④若f (x )是R 上的奇函数,则f (log 32)+f (log 23)=0. A .1B .2C .3D .4(2)已知“x >k ”是“3x +1<1”的充分不必要条件,则k 的取值范围是( )A .[2,+∞)B .[1,+∞)C .(2,+∞)D .(-∞,-1]答案 (1)A (2)A解析 (1)对于①,x 2+x -2>0⇔x >1或x <-2,故“x 2+x -2>0”是“x >1”的必要不充分条件,所以①错误;对于③,“若x =π4,则tan x =1”的逆命题为“若tan x =1,则x =π4”,∵tan x=1推出的是x =π4+k π,k ∈Z .所以③错误.对于④,log 32≠-log 23,所以④错误.②正确.故选A. (2)由3x +1<1,可得3x +1-1=-x +2x +1<0, 所以x <-1或x >2,因为“x >k ”是“3x +1<1”的充分不必要条件,所以k ≥2.热点三 逻辑联结词、量词1.命题p ∨q ,只要p ,q 有一真,即为真;命题p ∧q ,只有p ,q 均为真,才为真;綈p 和p 为真假对立的命题.2.命题p ∨q 的否定是(綈p )∧(綈q );命题p ∧q 的否定是(綈p )∨(綈q ).3.“∀x ∈M ,p (x )”的否定为“∃x 0∈M ,綈p (x 0)”;“∃x 0∈M ,p (x 0)”的否定为“∀x ∈M ,綈p (x )”.例3 (1)已知命题p :在△ABC 中,“C >B ”是“sin C >sin B ”的充分不必要条件;命题q :“a >b ”是“ac 2>bc 2”的充分不必要条件,则下列选项中正确的是( ) A .p 真q 假 B .p 假q 真 C .“p ∧q ”为假D .“p ∧q ”为真(2)已知命题p :“∀x ∈[1,2],x 2-a ≥0”,命题q :“∃x 0∈R ,x 20+2ax 0+2-a =0”.若命题“(綈p )∧q ”是真命题,则实数a 的取值范围是( ) A .a ≤-2或a =1 B .a ≤-2或1≤a ≤2 C .a >1D .-2≤a ≤1答案 (1)C (2)C解析 (1)△ABC 中,C >B ⇔c >b ⇔2R sin C >2R sin B (R 为△ABC 外接圆半径),所以C >B ⇔sin C >sin B .故“C >B ”是“sin C >sin B ”的充要条件,命题p 是假命题.若c =0,当a >b 时,则ac 2=0=bc 2,故a >b ⇏ac 2>bc 2,若ac 2>bc 2,则必有c ≠0,则c 2>0,则有a >b ,所以ac 2>bc 2⇒a >b ,故“a >b ”是“ac 2>bc 2”的必要不充分条件,故命题q 也是假命题,故选C.(2)命题p 为真时a ≤1;“∃x 0∈R ,x 20+2ax 0+2-a =0”为真,即方程x 2+2ax +2-a =0有实根,故Δ=4a 2-4(2-a )≥0,解得a ≥1或a ≤-2.(綈p )∧q 为真命题,即(綈p )真且q 真,即a >1.思维升华 (1)命题的否定和否命题是两个不同的概念:命题的否定只否定命题的结论,真假与原命题相对立;(2)判断命题的真假要先明确命题的构成.由命题的真假求某个参数的取值范围,还可以考虑从集合的角度来思考,将问题转化为集合间的运算. 跟踪演练3 (1)已知命题p :∃x 0∈R ,使sin x 0=52;命题q :∀x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,x >sin x ,则下列判断正确的是( ) A .p 为真 B .綈q 为假 C .p ∧q 为真D .p ∨q 为假(2)若“∀x ∈⎣⎡⎦⎤-π4,π4,m ≤tan x +1”为真命题,则实数m 的最大值为________. 答案 (1)B (2)0解析 (1)由于三角函数y =sin x 的有界性:-1≤sin x 0≤1,所以p 假;对于q ,构造函数y =x -sin x ,求导得y ′=1-cos x ,又x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以y ′>0,y 为单调递增函数,有y >0恒成立,即∀x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,x >sin x , 所以q 真.判断可知,B 正确.(2)令f (x )=tan x +1,则函数f (x )在⎣⎡⎦⎤-π4,π4上为增函数,故f (x )的最小值为f ⎝⎛⎭⎫-π4=0,∵∀x ∈⎣⎡⎦⎤-π4,π4,m ≤tan x +1,故m ≤(tan x +1)min ,∴m ≤0,故实数m 的最大值为0.1.已知函数f (x )=11-x 2的定义域为M ,g (x )=ln(1+x )的定义域为N ,则M ∪(∁R N )等于( ) A .{x |-1≤x <1} B .{x |x >-1} C .{x |x <1}D .{x |x ≥1}押题依据 集合的运算在历年高考中的地位都很重要,已成为送分必考试题.集合的运算常与不等式(特别是一元一次不等式、一元二次不等式)的求解、函数的定义域、函数的值域等知识相交汇. 答案 C解析 M ={x |1-x 2>0}={x |-1<x <1},N ={x |1+x >0}={x |x >-1},∴∁R N ={x |x ≤-1}, ∴M ∪(∁R N )={x |-1<x <1}∪{x |x ≤-1}={x |x <1},故选C.2.已知集合M ={(x ,y )|y =f (x )},若对于任意(x 1,y 1)∈M ,存在(x 2,y 2)∈M ,使得x 1x 2+y 1y 2=0成立,则称集合M 是“Ω集合”.给出下列4个集合: ①M ={(x ,y )|y =1x };②M ={(x ,y )|y =e x -2}; ③M ={(x ,y )|y =cos x }; ④M ={(x ,y )|y =ln x }.其中是“Ω集合”的所有序号为( ) A .②③ B .③④ C .①②④D .①③④押题依据 以新定义为背景,考查元素与集合的关系,是近几年高考的热点,解题时可从集合的性质(元素的性质、运算性质)作为突破口. 答案 A解析 对于①,若x 1x 2+y 1y 2=0,则x 1x 2+1x 1·1x 2=0,即(x 1x 2)2=-1,可知①错误;对于④,取(1,0)∈M ,且存在(x 2,y 2)∈M ,则x 1x 2+y 1y 2=1×x 2+0×y 2=x 2>0,可知④错误.同理,可证得②和③都是正确的.故选A.3.设υ∈R ,则“υ=0”是“f (x )=cos(x +υ)(x ∈R )为偶函数”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押题依据 充分、必要条件的判定一直是高考考查的重点,该类问题必须以其他知识为载体,综合考查数学概念. 答案 A解析 当υ=0时,f (x )=cos(x +υ)=cos x 为偶函数成立;但当f (x )=cos(x +υ)为偶函数时,υ=k π,k ∈Z ,所以υ=0时,必要条件不成立.故选A. 4.给出下列四个命题,其中正确的命题有( )①函数y =sin2x +cos2x 在x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2上的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤0,π8; ②a 1,a 2,b 1,b 2均为非零实数,集合A ={x |a 1x +b 1>0},B ={x |a 2x +b 2>0},则“a 1a 2=b 1b 2”是“A =B ”的必要不充分条件;③若p ∨q 为真命题,则p ∧q 也为真命题;④命题∃x 0∈R ,x 20+x 0+1<0的否定为∀x ∈R ,x 2+x +1<0.A .0个B .1个C .2个D .3个押题依据 常用逻辑用语中命题真假的判断、充要条件、全称量词、存在量词及逻辑联结词是数学学习的重要工具,也是高考考查的热点问题. 答案 C解析 ①y =sin2x +cos2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4, 由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2(k ∈Z ),得k π-3π8≤x ≤k π+π8(k ∈Z ),又x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,因此递增区间是⎣⎡⎦⎤0,π8; ②充分性不成立,如a 1=1,b 1=1,a 2=-1=b 2,满足a 1a 2=b 1b 2,但A ={x |x +1>0}=(-1,+∞),B ={x |-x -1>0}=(-∞,-1),A ≠B ; 必要性成立:A =B ⇒a 1a 2>0⇒-b 1a 1=-b 2a 2⇒a 1a 2=b 1b 2;③p ∨q 为真命题时,p ,q 不一定全真,因此p ∧q 不一定为真命题;④命题∃x 0∈R ,x 20+x 0+1<0的否定应为∀x ∈R ,x 2+x +1≥0.所以①②为真,选C.A 组 专题通关1.已知集合A ={x |x +1>0},B ={-2,-1,0,1},则(∁R A )∩B 等于( ) A .{-2,-1} B .{-2} C .{-1,0,1} D .{0,1}答案 A解析 A ={x |x >-1},所以∁R A ={x |x ≤-1}, 所以有(∁R A )∩B ={-2,-1},故选A.2.已知集合M ={x |log 2x <3},N ={x |x =2n +1,n ∈N },则M ∩N 等于( ) A .(0,8) B .{3,5,7} C .{0,1,3,5,7} D .{1,3,5,7} 答案 D解析 由M 中不等式变形得:log 2x <3=log 28, 即0<x <8,∴M ={x |0<x <8}, ∵N ={x |x =2n +1,n ∈N }, ∴M ∩N ={1,3,5,7},故选D.3.已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={5,6,7},C ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x +y ∈B },则C 中所含元素的个数为( ) A .5 B .6 C .12 D .13 答案 D解析 若x =5∈A ,y =1∈A ,则x +y =5+1=6∈B ,即点(5,1)∈C ;同理,(5,2)∈C ,(4,1)∈C ,(4,2)∈C ,(4,3)∈C ,(3,2)∈C ,(3,3)∈C ,(3,4)∈C ,(2,3)∈C ,(2,4)∈C ,(2,5)∈C ,(1,4)∈C ,(1,5)∈C .所以C 中所含元素的个数为13,应选D. 4.已知集合M ={x |y =lg 1-xx},N ={y |y =x 2+2x +3},则(∁R M )∩N 等于( ) A .{x |0<x <1} B .{x |x >1} C .{x |x ≥2} D .{x |1<x <2} 答案 C解析 由1-x x >0得0<x <1,故M ={x |0<x <1},∁R M ={x |x ≤0或x ≥1},y =(x +1)2+2≥2, 故N ={y |y ≥2},则(∁R M )∩N ={x |x ≥2}.5.设命题甲:ax 2+2ax +1>0的解集是实数集R ;命题乙:0<a <1,则命题甲是命题乙成立的( )A .充分不必要条件B .充要条件C .必要不充分条件D .既非充分又非必要条件答案 C解析 由命题甲ax 2+2ax +1>0的解集是实数集R ,可知a =0时,原式=1>0恒成立,当a ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=(2a )2-4a <0, 解得0<a <1,所以0≤a <1,所以由甲不能推出乙,而由乙可推出甲,因此命题甲是命题乙成立的必要不充分条件,故选C.6.设命题p :函数y =sin2x 的最小正周期为π2;命题q :函数y =cos x 的图象关于直线x =π2对称.则下列判断正确的是( ) A .p 为真 B .綈q 为假 C .p ∧q 为假 D .p ∨q 为真答案 C解析 p 是假命题,q 是假命题,因此只有C 正确.7.已知命题p :2xx -1<1,命题q :(x +a )(x -3)>0,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( ) A .(-3,-1] B .[-3,-1] C .(-∞,-1] D .(-∞,-3]答案 C解析 由p :2xx -1<1,得x +1x -1<0,-1<x <1,而p 是q 的充分不必要条件,即p ⇒q ,q ⇏p ,所以-a ≥1,a ≤-1.故选C.8.①命题“若x 2-3x +2=0,则x =1”的逆否命题为:“若x ≠1,则x 2-3x +2≠0”; ②“x =1”是“x 2-4x +3=0”的充要条件; ③若p ∧q 为假命题,则p 、q 均为假命题;④对于命题p :∃x 0∈R ,x 20+2x 0+2≤0,则綈p :∀x ∈R ,x 2+2x +2>0.上面四个命题中正确的是( ) A .①② B .②③ C .①④ D .③④答案 C解析 对于命题:若p ,则q ,其逆否命题是若綈q ,则綈p ,故①对;答案从A ,C 中选;②x =1时x 2-4x +3=0成立,所以“x =1”是“x 2-4x +3=0”的充分条件,当x 2-4x +3=0时x =1或x =3,所以“x =1”不是“x 2-4x +3=0”的必要条件;所以“x =1”是“x 2-4x +3=0”的充分不必要条件.故②错,故选C.9.已知集合M ={x |x 2<4},N ={x |x 2-2x -3<0},则集合M ∩N =________.答案 (-1,2)解析 由不等式的解法,可得M ={x |x 2<4}={x |-2<x <2},N ={x |x 2-2x -3<0}={x |-1<x <3},由交集的计算方法可得,M ∩N ={x |-1<x <2}.10.已知集合A ={x |-1<x ≤5},B ={x |m -5<x ≤2m +3},且A ⊆B ,则实数m 的取值范围是________.答案 [1,4]解析 ⎩⎪⎨⎪⎧m -5≤-1,2m +3≥5,解得1≤m ≤4.故应填[1,4]. 11.“a >1”是“函数f (x )=a ·x +cos x 在R 上单调递增”的______________.(空格处请填写“充分不必要条件”、“必要不充分条件”、“充要条件”或“既不充分也不必要条件”) 答案 充分不必要条件解析 f (x )=a ·x +cos x 在R 上单调递增⇒f ′(x )=a -sin x ≥0在R 上恒成立⇒a ≥(sin x )max =1,所以“a >1”是“函数f (x )=a ·x +cos x 在R 上单调递增”的充分不必要条件.12.给出下列四个命题:①命题“若α=β,则cos α=cos β”的逆否命题;②“∃x 0∈R ,使得x 20-x 0>0”的否定是:“∀x ∈R ,均有x 2-x <0”;③命题“x 2=4”是“x =-2”的充分不必要条件;④p :a ∈{a ,b ,c },q :{a }⊆{a ,b ,c },p 且q 为真命题.其中真命题的序号是________.答案 ①④解析 对①,因命题“若α=β,则cos α=cos β”为真命题,所以其逆否命题亦为真命题,①正确;对②,命题“∃x 0∈R ,使得x 20-x 0>0”的否定应是:“∀x ∈R ,均有x 2-x ≤0”,故②错;对③,因为由“x 2=4”得x =±2,所以“x 2=4”是“x =-2”的必要不充分条件,故③错;对④,p ,q 均为真命题,由真值表判定p 且q 为真命题,故④正确.B 组 能力提高13.下列说法中,不正确的是( )A .已知a ,b ,m ∈R ,命题“若am 2<bm 2,则a <b ”为真命题B .命题“∃x 0∈R ,x 20+x 0-2>0”的否定是:“∀x ∈R ,x 2+x -2≤0”C .命题“p 或q ”为真命题,则命题p 和命题q 均为真命题D .“x >3”是“x >2”的充分不必要条件答案 C解析 A 正确,因为此时m 2>0;B 正确,特称命题的否定就是全称命题;C 不正确,因为命题“p 或q ”为真命题,那么p ,q 有一个真,p 或q 就是真命题;D 项,小集合是大集合的充分不必要条件.故选C.14.已知p :∃x 0∈R ,mx 20+2≤0,q :∀x ∈R ,x 2-2mx +1>0,若p ∨q 为假命题,则实数m 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .(-∞,-1]C .(-∞,-2]D .[-1,1]答案 A解析 ∵p ∨q 为假命题,∴p 和q 都是假命题.由p :∃x 0∈R ,mx 20+2≤0为假命题, 得綈p :∀x ∈R ,mx 2+2>0为真命题,∴m ≥0.①由q :∀x ∈R ,x 2-2mx +1>0为假命题,得綈q :∃x 0∈R ,x 20-2mx 0+1≤0为真命题,∴Δ=(-2m )2-4≥0⇒m 2≥1⇒m ≤-1或m ≥1.②由①和②得m ≥1.故选A.15.下列选项错误的是( )A .命题“若x ≠1,则x 2-3x +2≠0”的逆否命题是“若x 2-3x +2=0,则x =1”B .“x >2”是“x 2-3x +2>0”的充分不必要条件C .若“命题p :∀x ∈R ,x 2+x +1≠0”,则“綈p :∃x 0∈R ,x 20+x 0+1=0”D .若“p ∨q ”为真命题,则p ,q 均为真命题答案 D解析 对于若“p ∨q ”为真命题,则p 、q 中至少有一个为真命题,∴D 选项错误.故选D.16.已知集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |ax -5x 2-a <0,若3∈M,5∉M ,则实数a 的取值范围是____________. 答案 ⎣⎡⎭⎫1,53∪(9,25]解析 ∵集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |ax -5x 2-a <0, 得(ax -5)(x 2-a )<0,当a =0时,显然不成立,当a >0时,原不等式可化为⎝⎛⎭⎫x -5a ()x -a (x +a )<0, 若a <5a ,只需满足⎩⎪⎨⎪⎧ a <3<5a ,a ≥1,解得1≤a <53; 若a >5a ,只需满足⎩⎪⎨⎪⎧ 5a <3<a ,a ≤5,解得9<a ≤25,当a <0时,不符合条件,综上,答案为⎣⎡⎭⎫1,53∪(9,25]. 17.已知集合M 为点集,记性质P 为“对∀(x ,y )∈M ,k ∈(0,1),均有(kx ,ky )∈M ”.给出下列集合:①{(x ,y )|x 2≥y },②{(x ,y )|2x 2+y 2<1},③{(x ,y )|x 2+y 2+x +2y =0},④{(x ,y )|x 3+y 3-x 2y =0},其中具有性质P 的点集序号是________.答案 ②④解析 对于①:取k =12,点(1,1)∈{(x ,y )|x 2≥y },但(12,12)∉{(x ,y )|x 2≥y },故①是不具有性质P 的点集.对于②:∀(x ,y )∈{(x ,y )|2x 2+y 2<1},则点(x ,y )在椭圆2x 2+y 2=1内部,所以对0<k <1,点(kx ,ky )也在椭圆2x 2+y 2=1的内部,即(kx ,ky )∈{(x ,y )|2x 2+y 2<1},故②是具有性质P 的点集.对于③:(x +12)2+(y +1)2=54,点(12,-12)在此圆上,但点(14,-14)不在此圆上,故③是不具有性质P 的点集.对于④:∀(x ,y )∈{(x ,y )|x 3+y 3-x 2y =0},对于k ∈(0,1),因为(kx )3+(ky )3-(kx )2·(ky )=0⇒x 3+y 3-x 2y =0,所以(kx ,ky )∈{(x ,y )|x 3+y 3-x 2y =0},故④是具有性质P 的点集.综上,具有性质P 的点集是②④.。
完整版)集合与常用逻辑用语测试题及详解
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完整版)集合与常用逻辑用语测试题及详解本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间为120分钟。
第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
)1.(文)(2011·巢湖市质检)设U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},B={2,3,4},则下列结论中正确的是()。
A。
A⊆BB。
A∩B={2}C。
A∪B={1,2,3,4,5}D。
A∩(∁U B)={1}答案:C解析:由集合的定义可知,XXX表示A是B的子集,即A中的每个元素都在B中出现。
显然,A不是B的子集,排除A选项。
XXX表示A和B的交集,即A和B中都出现的元素构成的集合。
根据A和B的定义可知,它们的交集为{2,3},因此排除B选项。
A∪B表示A和B的并集,即A和B中所有元素构成的集合。
根据A和B的定义可知,它们的并集为{1,2,3,4,5},因此选C。
A∩(∁U B)表示A和B的补集的交集,即除去B中所有元素后,A中剩余的元素构成的集合。
根据A和B的定义可知,它们的补集分别为{4,5}和{1},因此A∩(∁U B)={1},排除D选项。
2.(2011·安徽百校联考)已知集合M={-1,0,1},N={x|x=ab,a,b∈M且a≠b},则集合M与集合N的关系是()。
A。
M=NB。
MNC。
NMD。
M∩N=∅答案:C解析:根据集合N的定义可知,N中的元素是由M中的元素相乘得到的,其中a≠b。
因此,当a=-1时,b为0或1,x 为-1或0;当a=0时,x为0;当a=1时,b为-1或0,x为-1或0.综上所述,N={-1,0},因此M和N的关系是NM。
3.(2011·福州期末)已知p:|x|<2;q:x^2-x-2<0,则綈p是綈q的()。
A。
充分不必要条件B。
必要不充分条件C。
充要条件D。
历年(2019-2023)高考数学真题分类(集合、常用逻辑用语与不等式)练习(附答案)
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[答案解析]因为
1 ,所以
|
2
C. |3
16
|0
16 ;因为
4 ,所以
}.所以 ∩
|
A.
1 ,2
|0
B. 1 ,2
1|
1 ,得 1
2 ,所以 ∩
9. [2022 北京,4 分]已知全集
1 ,则∁
A.
2,1
16
|3
| |
1|
(B)
[答案解析]由|
历年(2019-2023)高考数学真题分类(集合、常用逻辑用语与不等式)练习
考点: 集合
一、选择题
2 , 1 ,0,1,2 ,
1. [2023 新高考卷Ⅰ,5 分]已知集合
6
A.
0 ,则 ∩
(C)
2 , 1 ,0,1
B. 0 ,1,2
2
C.
|
[答案解析]解法一因为
∩
|
6
0
1 ,3 ,
1 ,2,4 ,则
C. 1 ,2,4
D. 1 ,2,4,5
1 ,2,4 ,所以∁
3 ,5 ,又
1 ,3 ,
1 ,3,5 .故选A .
4. [2023 全国卷甲,5 分]设全集
∪
0 .当
(A)
A. 1 ,3,5
|
2
1 ,0,1 ,满足 ⊆ .所以
3. [2023 天津,5 分]已知集合
2 ,故选A .
2 ,4,6 ,则 ∪
B. 1 ,2
C. 2 ,4,6
[答案解析]由集合并集的定义,得 ∪
7. [2022 新高考卷Ⅰ,5 分]若集合
集合、常用逻辑用语与不等式-高一数学必修一(满分训练卷)
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集合、常用逻辑用语与不等式(满分训练卷)考试时间:120分钟试卷总分:150分班级姓名:一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.设集合2{|280}A x x x =--<,{2B =,3,4,5},则(A B = )A .{2}B .{2,3}C .{3,4}D .{2,3,4}2.若指数函数()()1xf x m =-是R 上的单调减函数,则m 的取值范围是A.2m < B.2m > C.12m << D.01m <<3.已知集合{}2|20A x N x x =∈-≤,{}|12B x x =-≤≤,则A B 的子集个数为A.3B.4C.7D.84.已知:11p m x m -<<+,()():260q x x --<,且q 是p 的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为()A .35m <<B .35m ≤≤C .5m >或3m <D .5m >或3m ≤5.设0a >,0b >,若21a b +=,则21a b+的最小值为A .B .8C .9D .106.已知不等式组x 2−4x +3<0x 2−6x +8<0的解集是关于x 的不等式x 2−3x +a <0解集的子集,则实数a 的取值范围是( )A.a <0B.a ≤0C.a ≤2D.a <27.已知0x >,0y >,且22x y +=,则321x y+的最小值为()A .24B .25C .26D .278.已知集合A ={x |-3≤x ≤-2},集合B ={x |m -1≤x ≤2m +1},且A ∪B =A ,则实数m 的取值范围是()A.-4≤m ≤32-B.-4<m <32-C.m ≤32-D.m ≥32-二、多项选择题:(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.)9.若集合2{|P x y x ==,}x R ∈,集合2{|T y y x ==,}x R ∈,则()A .0P∈B .1T-∉C .P T =∅D .P T=10.已知全集U =R ,集合{}|27A x x =-≤≤,{}|121B x m x m =+≤≤-,则使U A B ⊆ð成立的实数m 的取值范围可以是()A.{}|610m m <≤ B.{}|22m m -<<C.1|22m m ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭D.{}|58m m <≤11.下列命题中真命题的是( )A.若a >b ,则a 2>b 2B.若ac 2>bc 2,则a >b >0C.若a <b <0,则a 2>ab >b 2D.若a <b <0,则1a >1b 12.设a >1,b >1且ab −(a +b)=1,那么( )A.a +b 有最小值2+22B.a +2b 有最小值7C.ab 有最大值1+2D.ab 有最小值3+22三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.命题“0x ∃∈R ,使20mx -(m +3)x 0+m ≤0”是假命题,则实数m 的取值范围为__________.14.不等式2x−1x≥3的解集为______.15.若14a <<,24b -<<,则2a b -的取值范围是.16.正数a ,b 满足191a b+=,若不等式2414a b x x m +≥-++-对任意实数x 恒成立,则实数m 的取值范围.四、解答题:(本题共6小题,共70分。
集合、常用逻辑用语 不等式

质量检测(一)测试内容:集合、常用逻辑用语不等式(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(2012年福州市高三第一学期期末质量检查)已知集合A={x|x>3},B={x|2<x<4},那么集合A∩B等于( ) A.{x|x>3} B.{x|2<x<3}C.{x|3<x<4} D.{x|x<4}解析:A∩B={x|x>3}∩{x|2<x<4}={x|3<x<4},故选C.答案:C2.(2012年合肥第一次质检)集合A={-1,0,4},集合B={x|x2-2x-3≤0,x∈N},全集为U,则图中阴影部分表示的集合是( )A.{4} B.{4,-1}C.{4,5} D.{-1,0}解析:本题主要考查集合的运算与韦恩图.由图可知阴影部分表示的集合为(∁U B)∩A,因为B={x|-1≤x≤3,x∈N}={0,1,2,3},因此(∁U B)∩A={4,-1},选B.本题为容易题.答案:B3.(2012年河北省衡水中学期末检测)若集合A={0,m2},B={1,2},则“m =1”是“A∪B={0,1,2}”的( ) A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分又不必要条件解析:当m=1时,m2=1,A={0,1},A∪B={0,1,2},若A∪B={0,1,2},则m2=1或m2=2,m=±1或m=±2,故选B.答案:B4.若a<b<0,则下列不等式中不一定成立的是( )>1b>1b>-b D.|a|>-b解析:∵1a-1b=b-aab>0,∴A一定成立;∵a<b<0,∴-a>-b>0,∴-a>-b,即C一定成立;|a|=-a;∴|a|>-b⇔-a>-b,成立,∴D成立;当a=-2,b=-1时,1a-b=1-2+1=-1=1b,所以B不一定成立,故选B.答案:B5.设A、B是非空集合,定义A×B={x|x∈(A∪B)且x∉(A∩B)}.已知A ={x|y=2x-x2},B={y|y=2x,x>0},则A×B等于( ) A.[0,1]∪(2,+∞)B.[0,1]∪[2,+∞)C.[0,1] D.[0,2]解析:∵A=[0,2],B=(1,+∞),∴A×B={x|x∈(A∪B)且x∉(A∩B)}=[0,1]∪(2,+∞).故选A.答案:A6.(2012年厦门模拟)设命题p:若a>b,则1a<1b,q:若1ab<0,则ab<0.给出以下3个复合命题,①p∧q;②p∨q;③綈p∧綈q.其中真命题的个数为( )A .0B .1C .2D .3解析:p 为假命题,q 为真命题,所以只有②正确,故选B. 答案:B 7.在算式“4△+1□=30□×△”的两个□、△中,分别填入两个正整数,使它们的倒数之和最小.则这两个正整数构成的数对(□,△)应为( )A .(4,14)B .(6,6)C .(3,18)D .(5,10)解析:题中的算式可以变形为“4×□+1×△=30”.设x =□,y =△,则4x +y ==(4x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +1y =5+⎝ ⎛⎭⎪⎫y x +4x y ≥5+2y x ·4x y =9,当且仅当y x =4xy,即x =5,y =10时取等号,所求的数对为(5,10).故选D.答案:D8.若a >0,b >0,且a +b =4,则下列不等式恒成立的是 ( )>12 +1b≤1≥2D .a 2+b 2≥8解析:a +b =4≥2ab ,ab ≤2,ab ≤4 ∴1ab ≥14,故C 错,A 错. 1a +1b=a +b ab =4ab≥1,故B 错.(a +b )2=a 2+b 2+2ab ≤2(a 2+b 2) ∴a 2+b 2≥8,故选D. 答案:D9.(2012年广东番禺模拟)已知命题p :“∀x ∈[0,1],a ≥e x ”,命题q :“∃x ∈R ,x 2+4x +a =0”,若命题“p ∧q ”是真命题,则实数a 的取值范围是( )A .[e,4]B .[1,4]C .[4,+∞)D .(-∞,1]解析:若p 真,则a ≥e;若q 真,则16-4a ≥0⇒a ≤4,所以若命题“p ∧q ”是真命题,则实数a 的取值范围是[e,4].故选A.答案:A10.(2012年辽宁)设变量x ,y 满足⎩⎨⎧x -y ≤10,0≤x +y ≤20,0≤y ≤15,则2x +3y 的最大值为( )A .20B .35C .45D .55解析:可行域如图所示:由⎩⎨⎧y =15,x +y =20得A (5,15),A 点为最优解,∴z max =2×5+3×15=55,故选D. 答案:D11.若不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对于x ∈R 恒成立,则a 的取值范围是( )A .(-2,2)B .[-2,2]C .(-2,2]D .[-2,2)解析:当a =2时,不等式-4<0恒成立;当a ≠2时, 由⎩⎨⎧a -2<0Δ=4a -22+4×4a -2<0,解得-2<a <2,∴符合要求的a 的取值范围是(-2,2],故选C. 答案:C 12.设A ={x |x -1x +1<0},B ={x ||x -b |<a },若“a =1”是“A ∩B ≠Ø”的充分条件,则实数b 的取值范围是( )A .-2≤b ≤2B .-2≤b <2C .-2<b <2D .b ≤2解析:A ={x |-1<x <1},当a =1时,B ={x |b -1<x <b +1}, 若“a =1”是“A ∩B ≠Ø”的充分条件, 则有-1≤b -1<1或-1<b +1≤1, 所以-2<b <2,故选C. 答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.命题p :∀x ∈R ,f (x )≥m ,则命题p 的否定綈p 是______. 答案:∃x ∈R ,f (x )<m14.(2012年安徽)若x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x ≥0,x +2y ≥3,2x +y ≤3,则x -y 的取值范围是________.解析:①作出可行域,如图中阴影部分;②作出零线x -y =0并平移,判断A ,B 点坐标; ③由⎩⎨⎧x +2y =3,2x +y =3解得A (1,1),由⎩⎨⎧2x +y =3,x =0解得B (0,3),∴(x -y )max =1-1=0,(x -y )min =0-3=-3,∴x -y ∈[-3,0].答案:[-3,0]15.已知条件p :|x +1|>2,条件q :5x -6>x 2,则非p 是非q 的________条件.解析:∵p :x <-3或x >1,∴綈p :-3≤x ≤1. ∵q :2<x <3,∴綈q :x ≤2或x ≥3,则綈p ⇒綈q . 答案:充分不必要16.已知命题p :“∀x ∈[1,2],12x 2-ln x -a ≥0”与命题q :“∃x 0∈R ,x 20+2ax 0-8-6a =0”都是真命题,则实数a 的取值范围是______________.解析:若p 真,则∀x ∈[1,2],⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-ln x min ≥a ,∴a ≤12;若q 真,则(2a )2-4×(-8-6a )=4(a +2)(a +4)≥0,∴a ≤-4或a ≥-2,∴实数a 的取值范围为(-∞,-4]∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,12.答案:(-∞,-4]∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,12三、解答题(本大题共6小题,共70分,17题10分,18~22题,每题12分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.设全集U=R,函数y=log2(6-x-x2)的定义域为A,函数y=1x2-x-12的定义域为B.(1)求集合A与B;(2)求A∩B,(∁U A)∪B.解:(1)函数y=log2(6-x-x2)要有意义需满足6-x-x2>0,解得-3<x<2,∴A={x|-3<x<2}.函数y=1x2-x-12要有意义需满足x2-x-12>0,解得x<-3或x>4,∴B={x|x<-3或x>4}.(2)A∩B=Ø,∁U A={x|x≤-3或x≥2},∴(∁U A)∪B={x|x≤-3或x≥2}.18.我们知道,如果集合A⊆S,那么S的子集A的补集为∁S A={x|x∈S,且x∉A}.类似地,对于集合A,B,我们把集合{x|x∈A,且x∉B}叫做集合A 与B的差集,记作A-B.据此回答下列问题:(1)若A={1,2,3,4},B={3,4,5,6},求A-B;(2)在下列各图中用阴影表示集合A-B;(3)若集合A={x|0<ax-1≤5},集合B={x|-12<x≤2},有A-B=Ø,求实数a的取值范围.解:(1)根据题意知A-B={1,2}.(2)(3)A ={x |0<ax -1≤5},则1<ax ≤6, 当a =0时,A =Ø,此时A -B =Ø,符合题意; 当a >0时,A =⎝ ⎛⎦⎥⎤1a ,6a ,若A -B =Ø,则6a ≤2,即a ≥3;当a <0时,A =⎣⎢⎡⎭⎪⎫6a ,1a ,若A -B =Ø,则6a >-12,即a <-12.综上所述:实数a 的取值范围是a <-12或a ≥3或a =0. 19.(1)求函数y =2xx 2+1在x >0时的最大值;(2)已知x +y +xy =2,且x >0,y >0,求x +y 的最小值. 解:(1)因为x >0,所以y =2x x 2+1=2x +1x, 而x +1x ≥2,故0<1x +1x ≤12,则0<2x +1x≤1,当且仅当x =1x即x =1时,y 的最大值为1.(2)由xy =2-(x +y )及xy ≤⎝⎛⎭⎪⎫x +y 22得 2-(x +y )≤x +y 24,即(x +y )2+4(x +y )-8≥0.解得x +y ≥23-2或x +y ≤-2-2 3. 因为x >0,y >0,所以x +y ≥23-2, 当且仅当x =y 且x +y +xy =2,即x =y =3-1时,x +y 的最小值为23-2.20.(2013届湖北省黄冈中学高三11月月考)已知p :f (x )=1-x3,且|f (a )|<2;q :集合A ={x |x 2+(a +2)x +1=0,x ∈R },且A ≠Ø.若p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,求实数a 的取值范围.解:若|f (a )|=|1-a3|<2成立,则-6<1-a <6, 即当-5<a <7时p 是真命题;若A ≠Ø,则方程x 2+(a +2)x +1=0有实数根, 由Δ=(a +2)2-4≥0,解得a ≤-4,或a ≥0, 即当a ≤-4,若a ≥0时q 是真命题;由于p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,∴p 与q 一真一假, p 真q 假时,⎩⎨⎧-5<a <7-4<a <0,∴-4<a <0.p 假q 真时,⎩⎨⎧a ≤-5或a ≥7a ≤-4或a ≥0,∴a ≤-5或a ≥7.故知所求a 的取值范围是(-∞,-5]∪(-4,0)∪[7,+∞).21.某工厂生产甲、乙两种产品,每生产一吨产品所消耗的电能和煤、所需工人人数以及所得产值如下表所示:超过160千度,消耗煤不得超过150吨,问怎样安排甲、乙这两种产品的生产数量,才能使每天所得的产值最大解:设甲、乙两种产品每天分别生产x 吨和y 吨,则每天所得的产值为z =7x +10y 万元.依题意,得不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x +8y ≤160,3x +5y ≤150,5x +2y ≤200,x ≥0,y ≥0.(※)由⎩⎨⎧ 2x +8y =160,3x +5y =150,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =2007,y =907.由⎩⎨⎧5x +2y =200,3x +5y =150,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =70019,y =15019.设点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2007,907,点B 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫70019,15019,则不等式组(※)所表示的平面区域是五边形的边界及其内部(如图中阴影部分).令z =0,得7x +10y =0,即y =-710x .作直线l 0:y =-710x .由图可知把l 0平移至过点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫70019,15019时,即x =70019,y =15019时,z 取得最大值6 40019. 答:每天生产甲产品70019吨、乙产品15019吨时,能获得最大的产值6 40019万元. 22.某种商品原来定价每件p 元,每月将卖出n 件,假若定价上涨x 成(这里x 成即x 10,0<x ≤10),每月卖出数量将减少y 成,而售货金额变成原来的z倍.(1)设y =ax ,其中a 是满足13≤a <1的常数,用a 来表示当售货金额最大时的x 的值;(2)若y =23x ,求使售货金额比原来有所增加的x 的取值范围. 解:(1)由题意知某商店定价上涨x 成时,上涨后的定价、每月卖出数量、每月售货金额分别是p ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x 10元,n ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-y 10元,npz 元, 因而npz =p ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x 10·n ⎝⎛⎭⎪⎫1-y 10, ∴z =1100(10+x )(10-y ),在y =ax 的条件下, z =1100⎣⎢⎡⎦⎥⎤-a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -51-a a 2+100+251-a 2a , 由于13≤a <1,则0<51-a a ≤10,要使售货金额最大,即使z 值最大,此时x =51-aa .(2)由z =1100(10+x )⎝⎛⎭⎪⎫10-23x >1,解得0<x <5.。
最近高考专题 集合、常用逻辑用语、不等式(选填压轴题)(全国通用版)
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专题01 集合、常用逻辑用语、不等式 (选填压轴题)一、单选题1.(2021·全国高三专题练习)用()C A 表示非空集合A 中的元素个数,定义A B *=()()()()()()()(),,C A C B C A C B C B C A C A C B ⎧-≥⎪⎨-<⎪⎩若{1,2}A =,22{|()(2)0}B x x ax x ax =+++=,且1A B *=,设实数a 的所有可能取值组成的集合是S ,则()C S 等于( ) A .1 B .3 C .5 D .7【答案】B 【详解】因为()2C A =,*1A B =,所以()1C B =或()3C B =, 由20x ax,得120,x x a ==-,关于x 的方程220x ax ++=,当=0∆时,即a =±()3C B =,符合题意;当0>∆时,即a <-a >易知0, -a 不是方程220x ax ++=的根,故()4C B =,不符合题意;当<0∆时,即a -< 220x ax ++=无实根, 若a =0,则B ={0},()1C B =,符合题意,若0a -<或0a <<()2C B =,不符合题意.所以{S =-,故3C S .故选:B.2.(2021·上海浦东新·上外浦东附中高一月考)向量集合(){},,,S a a x y x y ==∈R ,对于任意α,S β∈,以及任意()0,1λ∈,都有()1S λαλβ+-∈,则称S 为“C 类集”,现有四个命题: ①若S 为“C 类集”,则集合{}M a a S μ=∈(μ为实常数)也是“C 类集”; ②若S 、T 都是“C 类集”,则集合{},M a b a S b T =+∈∈也是“C 类集”; ③若1A 、2A 都是“C 类集”,则12A A ⋃也是“C 类集”;④若1A 、2A 都是“C 类集”,且交集非空,则12A A ⋂也是“C 类集”. 其中正确的命题有( ) A .①② B .①③④C .②③D .①②④【答案】D 【详解】①若S 为“C 类集”,则对于任意α,S β∈,以及任意()0,1λ∈,都有()1S λαλβ+-∈,对于集合{}M a a S μ=∈(μ为实常数),可得对于任意,M μαμβ∈,以及任意()0,1λ∈都有()+1M λμαλμβ-∈,故正确;②若S 为“C 类集”,则对于任意1α,1S β∈,以及任意()0,1λ∈,都有()111S λαλβ+-∈, 若T 为“C 类集”,则对于任意2α,2T β∈,以及任意()0,1λ∈,都有()221T λαλβ+-∈,可得对于任意1212,M M ααββ+∈+∈,以及任意()0,1λ∈,都有()()()12121M λααλββ++-+∈,故正确; ③若1A 为“C 类集”,则对于任意1α,11A β∈,以及任意()0,1λ∈,都有()1111A λαλβ+-∈, 若2A 为“C 类集”,则对于任意2α,22A β∈,以及任意()0,1λ∈,都有()2221A λαλβ+-∈, 设12M A A =,M 为12,A A 中元素的合并而得,且不重复,不符合“C 类集”的定义,故错误;④若1A 为“C 类集”,则对于任意1α,11A β∈,以及任意()0,1λ∈,都有()1111A λαλβ+-∈, 若2A 为“C 类集”,则对于任意2α,22A β∈,以及任意()0,1λ∈,都有()2221A λαλβ+-∈, 设12M A A =,M 为12,A A 中元素的公共部分,且不为空集,符合“C 类集”的定义,故正确;故选:D.3.(2021·河南南阳中学高一月考)在整数集Z 中,被4除所得余数k 的所有整数组成一个“类”,记为[]k ,即[]{}4k n k n Z =+∈,0,1,2,3k =.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 -∈”.其中正确的个数为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】C 【详解】因为201550343=⨯+,故[]20153∈,故①错误, 而242-=+,故[]22-∈,故②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. 由“类”的定义可得[][][][]0123Z ⋃⋃⋃⊆,任意c Z ∈,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. 故选:C.4.(2021·全国高一专题练习)对于非空数集M ,定义()f M 表示该集合中所有元素的和.给定集合{2,3,4,5}S =,定义集合(){},T f A A S A =⊆≠∅,则集合T 的元素的个数为( )A .11B .12C .13D .14【答案】B 【详解】当集合A 为单元素集时,可取{}{}{}{}2,3,4,5,此时()f A 可取2,3,4,5;当集合A 为双元素集时,可取{}{}{}{}{}{}2,3,2,4,2,5,3,4,3,5,4,5,此时()f A 可取5,6,7,8,9; 当集合A 为三元素集时,可取{}{}{}{}2,3,4,2,3,5,2,4,5,3,4,5,此时()f A 可取9,10,11,12, 当集合A 为四元素集时,可取{}2,3,4,5,此时()f A 可取14,综上可知()f A 可取2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,共12个值,所以T 的元素个数为12, 故选:B.5.(2021·全国)非空集合A 具有下列性质:①若x 、y A ∈,则xA y∈;②若x 、y A ∈,则x y A +∈,下列判断一定成立的是( ) (1)1A -∉;(2)20202021A ∈;(3)若x 、y A ∈,则xy A ∈;(4)若x 、y A ∈,则x y A -∉. A .(1)(3)B .(1)(2)C .(1)(2)(3)D .(1)(2)(3)(4)【答案】C 【详解】 由①可知0A ∉.对于(1),若1A -∈,对任意的x A ∈,0x ≠,则1xx A -=∈-, 所以,()0x x A =+-∈,这与0A ∉矛盾,(1)正确; 对于(2),若0x ≠且x A ∈,则1xA x=∈,211A ∴=+∈,321A =+∈, 依此类推可得知,n N *∀∈,n A ∈,2020A ∴∈,2021A ∈,20202021A ∴∈,(2)正确; 对于(3),若x 、yA ,则0x ≠且0y ≠,由(2)可知,1A ∈,则1A y∈,所以,1x xy A y=∈,(3)正确; 对于(4),由(2)得,1,2A ∈,取 2,1x y ==,则1x y A -=∈,所以(4)错误. 故选:C.6.(2021·北京市陈经纶中学高一月考)设集合S ,T ,S N *⊆,T N *⊆,S ,T 中至少有两个元素,且S ,T 满足:①对于任意,x y S ∈,若x y ≠,都有xy T ∈②对于任意,x y T ∈,若x y <,则yS x∈;下列命题正确的是( ) A .若S 有4个元素,则S T 有7个元素 B .若S 有4个元素,则S T 有6个元素 C .若S 有3个元素,则S T 有5个元素 D .若S 有3个元素,则S T 有4个元素【答案】A 【详解】 首先利用排除法:若取{}1,2,4S =,则{}2,4,8T =,此时{}1,2,4,8S T =,包含4个元素,排除选项 C ; 若取{}2,4,8S =,则{}8,16,32T =,此时{}2,4,8,16,32S T =,包含5个元素,排除选项D ;若取{}2,4,8,16S =,则{}8,16,32,64,128T =,此时{}2,4,8,16,32,64,128S T =,包含7个元素,排除选项B ; 下面来说明选项A 的正确性:设集合{}1234,,,S p p p p =,且1234p p p p <<<,*1234,,,p p p p N ∈,则1224p p p p <,且1224,p p p p T ∈,则41p S p ∈, 同理42p S p ∈,43p S p ∈,32p S p ∈,31p S p ∈,21pS p ∈,若11p =,则22p ≥,则332p p p <,故322p p p =即232p p =,又444231p p p p p >>>,故442232p p p p p ==,所以342p p =, 故{}232221,,,S p p p =,此时522,p T p T ∈∈,故42p S ∈,矛盾,舍.若12p ≥,则32311p p p p p <<,故322111,p pp p p p ==即323121,p p p p ==, 又44441231p p p p p p p >>>>,故441331p p p p p ==,所以441p p =, 故{}2341111,,,S p p p p =,此时{}3456711111,,,,p p p p p T ⊆.若q T ∈, 则31q S p ∈,故131,1,2,3,4i qp i p ==,故31,1,2,3,4i q p i +==,即{}3456711111,,,,q p p p p p ∈,故{}3456711111,,,,p p p p p T =,此时{}234456711111111,,,,,,,S T p p p p p p p p ⋃=即S T 中有7个元素.故A 正确. 故选:A .7.(2021·上海高一期中)已知非空集合M 满足:对任意x M ∈,总有2x M ∉,M ,若{}0,1,2,3,4,5M ⊆,则满足条件的M 的个数是 A .11 B .12 C .15 D .16【答案】A 【详解】由题意,可得集合M 是集合{}2,3,4,5的非空子集,共有42115-=个, 且2,4不能同时出现,同时出现共有4个, 所以满足题意的集合M 的个数为11个,故选A.8.(2021·全国高一专题练习)已知集合U =R ,2{|5}A x Z x =∈<,(){}220B x x x =->,则图中阴影部分表示的集合为A .{}2B .{}1,2C .{}0,2D .{}0,1,2【答案】C 【详解】图中阴影部分表示的集合为()U C B A ⋂.∵2{|5}A x Z x =∈<,(){}220B x x x =->,∴[]2,1,0,1,2A =--,()(),00,2B =-∞⋃,∴(){}0,2U C B A ⋂=.故选C .9.(2021·全国)已知集合{}*115M x N x =∈≤≤,集合1A ,2A ,3A 满足. ①每个集合都恰有5个元素 ②1A 2A 3A M =集合i A 中元素的最大值与最小值之和称为集合i A 的特征数,记为(1,2,3)i X i =,则1X 2+X +3X 的值不可能为 A .37 B .39C .48D .57【答案】A 【详解】分析:求出集合M={x ∈N*|1≤x ≤15}={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15},由题意列举出集合A 1,A 2,A 3,排除选项B 、C 、D ,由此能求出结果.详解:由题意集合M={x ∈N*|1≤x ≤15}={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15}, 当A 1={1,4,5,6,7},A 2={3,12,13,14,15},A 3={2,8,9,10,11}时, X 1+X 2+X 3=8+18+13=39,故排除B 选项;当A 1={1,4,5,6,15},A 2={2,7,8,9,14},A 3={3,10,11,12,13}时, X 1+X 2+X 3=16+16+16=48,故排除C 选项;当A 1={1,2,3,4,15},A 2={5,6,7,8,14},A 3={9,10,11,12,13}时, X 1+X 2+X 3=16+19+22=57,故排除D 选项. ∴X 1+X 2+X 3的值不可能为37. 故选A .10.(2021·全国高一专题练习)对于任意两个正整数m 、n ,定义某种运算“※”,法则如下:当m 、n 都是正奇数时,m ※n =m n +;当m 、n 不全为正奇数时,m ※n =mn .则在此定义下,集合{}**(,)|16,,M a b a b a N b N ※==∈∈中的元素个数是A .7B .11C .13D .14【答案】C 【详解】试题分析:从定义出发,抓住m 、n 的奇偶性对16实行分拆是解决本题的关键,当m 、n 同奇时,根据m ※n m n =+将16分拆两个同奇数的和,有1153135117997115133151+=+=+=+=+=+=+=+,共有8对;当m 、n 不全为奇数时,根据m ※n mn =将16分拆两个不全为奇数的积,再算其组数即可,此时有116284482161⨯=⨯=⨯=⨯=⨯,共5对.∴共有8513+=个,故选C.11.(2021·全国高一专题练习)集合()*{,,|S x y z x y z N =∈、、,且x y z <<、y z x <<、z x y <<恰有一个成立},若(),,x y z S ∈且(),,z w x S ∈,则下列选项正确的是 A .(),,y z w S ∈,(),,x y w S ∉ B .(),,y z w S ∈,(),,x y w S ∈ C .(),,y z w S ∉,(),,x y w S ∈ D .(),,y z w S ∉,(),,x y w S ∉【答案】B 【详解】试题分析:从集合S 的定义,(),,x y z S ∈,(),,z w x S ∈可知,,,x y z w 满足不等关系x y z <<且x z w <<,或x y z <<且w x y <<,或y z x <<且z w x <<,或z x y <<且z w x <<,这样可能有x y z w <<<或w x y z<<<或y z w x <<<或z w x y <<<,于是(),,y z w S ∈,(),,x y w S ∈,选B .12.(2021·江苏高一专题练习)对于集合A ,定义了一种运算“⊕”,使得集合A 中的元素间满足条件:如果存在元素e A ∈,使得对任意a A ∈,都有e a a e a ⊕=⊕=,则称元素e 是集合A 对运算“⊕”的单位元素.例如:A R =,运算“⊕”为普通乘法;存在1R ∈,使得对任意a R ∈,都有11=a a a ⨯=⨯,所以元素1是集合R 对普通乘法的单位元素.下面给出三个集合及相应的运算“⊕”:①A R =,运算“⊕”为普通减法;②{}|,m n m n A A A m n m N n N **⨯⨯=⨯∈∈表示阶矩阵,,运算“⊕”为矩阵加法;③{}|A X X M =⊆(其中M 是任意非空集合),运算“⊕”为求两个集合的交集. 其中对运算“⊕”有单位元素的集合序号为( ) A .①② B .①③C .①②③D .②③【答案】D 【详解】 试题分析:①若,运算“⊕”为普通减法,而普通减法不满足交换律,故没有单位元素;②A ={|m n m n A A ⨯⨯表示m n ⨯阶矩阵,},运算“⊕”为矩阵加法,其单位元素为全为0的矩阵;③(其中是任意非空集合),运算“⊕”为两个集合的交集,其单位元素为集合,故答案为D.13.(2021·浙江省桐庐中学)已知0a >,函若数()32249ax x f a x x =+-+在[]2,1--总有()86f x a ≥+且[]1,1,74x ax m ∀∈-+≤,则m 取值范围是( )A .[6,+∞)B .[)14,+∞C .[12,+∞)D .(6,12]【答案】B 【详解】()86f x a ≥+在[]2,1--上恒成立即()3260124a x x x +--≥+在[]2,1--上恒成立,故()()211260x a x x x ⎡⎤+-++-≥⎣⎦在[]2,1--上恒成立, 当1x =-时,()()211260x a x x x ⎡⎤+-++-=⎣⎦, 当21x -≤<-时,10x +<,故()21260a x x x -++-≤,所以2621xa x x -≤-+在[)2,1--上恒成立,令()()()2223622711353x x g x x x x x x x--===-+-+-+--,令3t x =-,则45t <≤,而7y t t=+在(]4,5为增函数,故2373245t t <+≤,所以()37735435x x <-+-≤-,故()10873g x ≤<, 所以()g x 在[)2,1--的最小值为107,故1007a <≤.因为[]1,1,74x ax m ∀∈-+≤恒成立,故7474m a m a ⎧≥+⎪⎨≥-+⎪⎩对于任意1007a <≤恒成立,所以146m m ≥⎧⎨≥⎩即14m ≥.故选:B.14.(2021·河南高三月考(理))已知点1F ,2F 分别为椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左、右焦点,点M在直线:l x a =-上运动,若12F MF ∠的最大值为60︒,则椭圆C 的离心率是( ) A .13B .12CD【答案】C 【详解】由题意知,()1,0F c -,()2,0F c ,直线l 为x a =-,设直线1MF ,2MF 的倾斜角分别为α,β, 由椭圆的对称性,不妨设M 为第二象限的点,即(),M a t -,()0t >,则tan t c aα=-,tan t c a β-=+.12F MF βα∠=-,()12222222tan tan 222tan tan 1tan tan 21t tct c c cc a c a F MF t b t b b b t c a t βαβααβ---+-∴∠=-====≤==++-+-当且仅当2b t t=,即t b =时取等号,又12tan F MF ∠得最大值为tan 60c b =︒=c ∴=,即2223c c a =-,整理得c a =C故选:C.15.(2021·全国高三模拟预测)已知0x y >>,*n N ∈,则下列结论正确的是( ) A.sinyx<B.221x y xy +-+的最小值为12 C .1122n n n nx y nx y x y---≥⋅- D.(y x x y xy ⋅≥【答案】C 【详解】记(0,1)y t x =∈有tan t t >,则sin t =>,易知1x =时有sin y x >A 错误;2222311124333x x y xy y x ⎛⎛⎫+-+=-+-+≥ ⎪ ⎝⎭⎝⎭,当且仅当2x y ==时取等号,所以最小值为13,B 错误;记(0,1)y t x=∈,则1122n n n n x y nx y x y ---≥⋅-等价于1122(1)0n n t t n t -+-+-≥, 记1122()(1)nn f t ttn t -+=-+-,则112211()22n n n n f t n t t +--+=-'+, ∴()()3221()1104n nf t n t t +-"=--≥,即()f t '单调递增,有()(1)0f t f '<'=,∴()f t 单调递减,则有()(1)0f t f >=,不等式得证,C 正确; 取2x =,1y =,有2(y x x y xy ⋅=<=D 错误.故选:C16.(2021·南京市第十三中学)已知21()ln (0)2f x a x x a =+>若对于任意两个不等的正实数1x ,2x ,都有()()12122f x f x x x ->-恒成立,则a 的取值范围是( )A .(]0,1B .[)1,+∞C .(]3,3-D .[)1,2e【答案】B 【详解】根据1212()()2f x f x x x ->-可知112212()2[()]20f x x f x x x x --->-, 令()21()2ln ()202g x f x x a x a x x =-=+>- 由112212()2[()]20f x x f x x x x --->-知()g x 为增函数,所以()()200,0ag x x x a x'=+-≥>>恒成立, 分离参数得()2a x x ≥-,而当0x >时,()2x x -在1x =时有最大值为1, 故1a ≥. 故选:B17.(2021·全国高三专题练习(文))若实数,a b 满足()()221ln 2ln 1a b a b-≥+-,则a b +=( )A B C .2D 【答案】C 【详解】证明不等式ln 1x x ≥+, 令()ln 1g x x x =--,()11g x x'=-, 故()g x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增,()()10g x g ≥=,故ln 1x x ≥+证明成立;又因为2211a b +-≥21a b -,且仅当a =1b 时成立 又因为()()221ln ln 2ln a aa b b b-≥=- 故与题意联立,得()()221ln ln 2ln a aa b b b-==- 令t =2a b ,故有1ln t t -=,解得1t =时成立,综上联立:2a b=1与a =1b解得a ,b 故选:C.18.(2021·银川三沙源上游学校高二月考(理))在锐角ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,S 为ABC ∆的面积,且()222S a b c =--,则222b c bc+的取值范围为( )A .4359,1515⎛⎫ ⎪⎝⎭B .4315⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .5915⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .)⎡+∞⎣【答案】C 【详解】解:在ABC 中,由余弦定理得2222cos a b c bc A =+-, 且ABC 的面积1sin 2S bc A =,由222()S a b c =--,得sin 22cos bc A bc bc A =-,化简得sin 2cos 2A A +=,又(0,)2A π∈,22sin cos 1A A +=,联立得25sin 4sin 0A A -=,解得4sin 5A =或sin 0A =(舍去),所以sin sin()sin cos cos sin 43sin sin sin 5tan 5b B A C A C A Cc C C C C ++====+, 因为ABC 为锐角三角形,所以02C <<π,2B AC ππ=--<,所以22A C ππ-<<,所以13tan tan 2tan 4C A A π⎛⎫>-==⎪⎝⎭,所以140,tan 3C ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以35,53b c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 设b t c =,其中35,53t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以221212222b c b c t t bc c b t t ⎛⎫ ⎪+=+=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭, 由对勾函数单调性知12y t t =+在35⎛ ⎝⎭上单调递减,在53⎫⎪⎪⎝⎭上单调递增,当t =时,y =35t =时,4315y =;当53t =时,5915y =;所以5915y ⎡⎫⎪⎢⎣⎭∈,即222b c bc +的取值范围是5915⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故选:C.19.(2021·北京昌平·临川学校高三期末)已知函数221()4()ln x f x k x k x -=++,[)2,k ∈+∞,曲线()y f x =上总存在两点()11,M x y ,()22,N x y ,使曲线()y f x =在,M N 两点处的切线互相平行,则12x x +的取值范围为( ) A .2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B .1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【答案】B 【详解】 由题设,2121()4()1f x k x k x '=-++⋅-且x ∈(0,)+∞,令1t x=∈(0,)+∞, 要使()y f x =上总存在两点()11,M x y ,()22,N x y ,使曲线()y f x =在,M N 两点处的切线互相平行, ∴若22()()4()1g t f x t k t k'==-++-,121211t t x x =≠=,∴在(0,)+∞上总存在()g t m =有两个解分别为1t 、2t ,而()g t 的对称轴22()t k k=+,故12121224()x x t t k x x k ++==+,而21212()4x x x x +<,∴121212244()x x k x x k x x +=+>+,整理得1212x x k k+>+,[)2,k ∈+∞上2[3,)k k+∈+∞, ∴1213x x +>即可.故选:B 二、多选题20.(2021·四川外国语大学附属外国语学校高一月考)对任意,A B R ⊆,定义{},A B x x A B x A B ⊕=∈⋃∉⋂.例如,若{1,2,3},{2,3,4}A B ==,则{1,4}A B ⊕=,下列命题中为真命题的是( ) A .若,A B R ⊆且A B B ⊕=,则A =∅ B .若,A B R ⊆且A B ⊕=∅,则A B = C .若,A B R ⊆且A B A ⊕⊆,则A B ⊆ D .若,A B R ⊆,则()()R RA B A B ⊕=⊕【答案】ABD 【详解】根据定义()()R R A B A B A B ⎡⎤⊕=⋂⋂⎣⎦⎡⎤⎣⎦.对于A :若A B B ⊕=,则()A B B =R ,()R A B ⋂=∅,()()R R A B B B A ⋂=⇒⊆,()R B A B A =⋂∅⇒⊆,∴A =∅,故A 正确;对于B :若A B ⊕=∅,则()R A B =∅,()R A B ⋂=∅,A B A A B ⋂=⇒⊆,A B B B A ⋂=⇒⊆,∴A B =,故B 正确;对于C :若 A B A ⊕⊆,则A B A ⊕⊆,()R A B A ⋂⊆,则B A ⊆.故C 错; 对于D :左边()()()R RRA B A B AB ⊕=,右边()(){}()()()RRRR RRA B A B A A B AB B =⎡⎤⎡⎤⊕=⋂⎣⎣⎦⎦⋂所以左=右.故D 正确.故选:ABD.21.(2021·福建高三模拟预测)两个集合A 和B 之间若存在一一对应关系,则称A 和B 等势,记为AB .例如:若A 为正整数集,B 为正偶数集,则AB ,因为可构造一一映射()2x Af x x ∈=.下列说法中正确的是( ) A .两个有限集合等势的充分必要条件是这两个集合的元素个数相同 B .对三个无限集合A 、B 、C ,若A B ,B C ,则A CC .正整数集与正实数集等势D .在空间直角坐标系中,若A 表示球面:2222x y z z ++=上所有点的集合,B 表示平面xOy 上所有点的集合,则AB【答案】ABD 【详解】对于A 选项,设有限集合{}12,,,n A a a a =,{}12,,,m B b b b =,充分性:若AB ,则两个集合A 和B 之间若存在一一对应关系,则对任意的()1,2,,i a i n A =∈,存在i b B ∈,使得i a 与i b 对应,故m n =,充分性成立.必要性:若m n =,即集合A 、B 的元素个数相等, 可构造映射f ,使得()()1,2,,i i b f a i n ==,故AB ,必要性成立,A 对;对于B 选项,对三个无限集合A 、B 、C , 若AB ,对任意的a A ∈,存在唯一的b B ∈,使得a 与b 对应,又因为B C ,则存在唯一的c C ∈,使得b 与c 对应,故对任意的a A ∈,存在唯一的c C ∈,使得a 与c 对应,故A C ,B 对; 对于C 选项,正整数集与正实数集不等势,理由如下:假设正整数集N *与正实数集R +等势,则存在N *与R +的一个一一对应ϕ,将与N *中n 对应的元素()n ϕ记为n r ,则R +中的元素可以排成一列:1r 、2r 、、n r 、,显然R +中至少有一个单位长度的区间不包含1r ,不妨设此区间为[]11,2I =,将[]1,2三等分,则41,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦、5,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦中至少有一个区间不含2r ,以2I 表示此区间,将2I 三等分,其左、右两个区间至少有一个不含3r ,记为3I , 依此类推,可得一列闭区间n I 满足: (i )123I I I ⊃⊃⊃,且n I 的长度趋于0;(ii )n n r I ∉,1n =、2、3、.所以,1n n I ∞=≠∅,但对任意的m N *∈,1m n n r I ∞=∉,换言之,1n n I ∞=不在R +中,这是不可能的,这一矛盾说明,N *与R +不等势,C 错; 对于D 选项,如下图所示:球面方程为()22211x y z ++-=,球面与z 轴的正半轴交于点()0,0,2E ,对于球面上任意一点F (不与点E 重合),设直线EF 交平面xOy 于点C , 则球面上的点F (不与点E 重合)与平面xOy 内的点C 能建立一一对应关系, 假定在平面xOy 上有一理想的点称之为无穷远点,它与点E 对应,这样A B ,D 对.故选:ABD.22.(2021·山东德州·高二期末)我们把有限集合A 中的元素个数用()card A 来表示,并规定()card 0∅=,例如{}1,2,3A =,则()card 3A =.现在,我们定义()()()()()()()()card card ,card card *card card ,card card A B A B A B B A A B ⎧-≥⎪=⎨-<⎪⎩,已知集合{}220x A x e x =+-=,()(){}2ln 10B x x ax x aex =--+=,且*1A B =,则实数a 不可能在以下哪个范围内( ) A .21,e e ⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .12,e e ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .2,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【答案】BCD 【详解】对于集合A ,由220x e x +-=,可得22x e x =-,作出函数x y e =与函数22y x =-的图象如下图所示:所以,函数x y e =与函数22y x =-的图象有两个公共点,故()card 2A =. 因为()()card card 1A B A B *=-=,所以,()card 1B =或3.对于集合B ,由()()2ln 10x ax x aex --+=,显然0x >,由ln 0x ax -=,可得ln xa x=,由210x aex -+=,可得11a x e x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,设()ln xf x x=,()11g x x e x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则直线y a =与函数()f x 、()g x 在()0,∞+上的图象共有1个或3个交点, ()21ln xf x x -'=,当0x e <<时,()0f x '>,此时函数()f x 单调递增, 当x e >时,()0f x '<,此时函数()f x 单调递减,()()max 1f x f e e==,且当1x >时,()0f x >.()2221111x g x e x ex -⎛⎫'=-= ⎪⎝⎭,当01x <<时,()0g x '<,此时函数()g x 单调递减,当1x >时,()0g x '>,此时函数()g x 单调递增,()()min 21g x g e==, 作出直线y a =与函数()f x 、()g x 在()0,∞+上的图象,如下图所示:由图象可知,当0a ≤、1a e =或2a e=时,直线y a =与函数()f x 、()g x 在()0,∞+上的图象共有1个公共点.故选:BCD.23.(2021·江苏省天一中学)设1e ,2e 为单位向量,满足1222e e -≤,12a e e =+,123b e e =+,则a ,b 的夹角为θ,则2cos θ的可能取值为( )A .1920B .2029C .2829D .1【答案】CD 【详解】设单位向量1e ,2e 的夹角为α,由1222e e -≤,两边平方得54cos 2α-≤,解得3cos 14α≤≤,又12a e e =+,123b e e =+,212||()2a e e ∴=+=||106cos b =+且44cos a b α=+⋅cos 22cos b ba a θ∴==+⋅⋅=244cos cos 53cos αθα+∴=+,令2cos t θ=,则844cos 4353cos 353cos t ααα+==-++ 3cos 14α≤≤,2953cos 84α∴≤+≤,81323,53cos 387α⎡⎤∴∈⎢⎥+⎣⎦所以84283,1353cos 29α⎡⎤-∈⎢⎥+⎣⎦,即2cos θ的取值范围为28,129⎡⎤⎢⎥⎣⎦故选:CD24.(2021·大名县第一中学高二月考)数学中有许多形状优美,寓意美好的曲线,曲线22|:1|C x y x y +=+就是其中之一(如图).给出下列四个结论,其中正确结论是( )A .图形关于y 轴对称B .曲线C 恰好经过6个整点(即横、纵坐标均为整数的点)C .曲线CD .曲线C 所围成的“心形”区域的面积大于3 【答案】ABD 【详解】对于A ,将x 换成x -方程不变,所以图形关于y 轴对称,故A 正确;对于B ,当0x =时,代入可得21y =,解得1y =±,即曲线经过点(0,1),(0,1)-,当0x >时,方程变换为2210y xy x -+-=,由224(1)0x x ∆=--≥,解得x ⎛∈ ⎝⎦,所以x 只能去整数1, 当1x =时,20y y -=,解得0y =或1y =,即曲线经过(1,0),(1,1),根据对称性可得曲线还经过(1,0),(1,1)--,故曲线一共经过6个整点,故B 正确;对于C ,当0x >时,由221x y xy +=+可得222212x y x y xy ++-=≤,(当x y =时取等号),222x y ∴+≤,C 上y C 上任意一点,故C 错误;对于D ,如图所示,在x 轴上图形的面积大于矩形ABCD 的面积:1122S =⨯=,x 轴下方的面积大于等腰三角形ABE 的面积:212112S =⨯⨯=,所以曲线C 所围成的“心形”区域的面积大于213+=,故D 正确;故选:ABD三、双空题25.(2021·全国高二单元测试)等差数列{}n a 中15141024a a a a ++=+,且513a a =,则5a =______;若集合{}*122nn n N a a a λ∈<+++∣中有2个元素,则实数λ的取值范围是______.【答案】12 9(2,)4【详解】空1:设等差数列{}n a 的公差为d , 因为15141024a a a a ++=+,且513a a =,所以有:11111114139244432a a d a d a d a a d a d ++++=++=⎧⎧⇒⎨⎨+==⎩⎩,因此51444212a a d =+=+⨯=; 空2:由(1)知:112211(1)4(1)2322n na n n d n n n n n a a a =+-⋅=+-⋅=++++由122nn a a a λ<++⇒+122nna a a λ+++<,设212322nn nna a a n nb ++++==, 222111(1)3(1)34222n n n n n n n n n n b b n ++++++--+-==+-, 显然当1n =时,21b b >,当2,n n N *≥∈时,110n n n n b b b b ++<⇒-<,因此从第2项起,数列是递减数列, 12345972,,,244b b b b ====,所以数列{}n b 的最大项为252b =,因为{}*122nn n N a a a λ∈<+++∣中有2个元素,所以不等式 12()2nna a a λ+++<*只有两个不同正整数根,而数列{}n b 的最大项为252b =,因此2n =一定是不等式()*的解, 因此一定有:924λ<<.故答案为:9(2,)426.(2021·全国)设,A B 是R 中两个子集,对于x R ∈,定义:01x A m x A ∉⎧=⎨∈⎩ ,01x Bn x B ∉⎧=⎨∈⎩,①若A B ⊆.则对任意x R ∈,(1)m n -=______; ②若对任意x R ∈,1m n +=,则,A B 的关系为______. 【答案】0B R AC =【详解】解:①∵A ⊆B .则x ∉A 时,m=0,m (1-n )=0. x ∈A 时,必有x ∈B ,∴m=n=1,m (1-n )=0. 综上可得:m (1-n )=0.②对任意x ∈R ,m+n=1,则m ,n 的值一个为0,另一个为1, 即x ∈A 时,必有x ∉B ,或x ∈B 时,必有x ∉A , ∴A ,B 的关系为A=∁R B . 故答案为0,A=∁R B .27.(2021·海淀·北京市八一中学)已知a b c ,,是ABC ∆的三边长,关于x 的方程21122x c a +-=的解集中只有一个元素,方程322cx b a +=的根为0x =,则ABC ∆的形状为________;若a b ,为关于230x mx m +-=的两个实数根,则实数m 的值_________. 【答案】等边三角形 12- 【详解】关于x 的方程211022x c a +-=的解集中只有一个元素,12()02b c a ∴∆=--=,即2a b c +=,方程322cx b a +=的根为0x =,∴a b =, ∴a b c ==,故三角形为等边三角形.a b ,为关于230x mx m +-=的两个实数根,,3a b m ab m ∴+=-=-,即2120m m +=, 解得12=-m故答案为:等边三角形;-12四、填空题28.(2021·上海桃浦中学高一月考)已知集合B 和C ,使得{}1,2,3,4,5,6,7,8,9,10B C ⋃=,B C =∅,并且C 的元素乘积等于B 的元素和,写出所有满足条件的集合C =___________. 【答案】{}6,7或{}1,4,10或{}1,2,3,7. 【详解】{}1,2,3,4,5,6,7,8,9,10B C =,,B C ∴中所有元素之和为121055++⋅⋅⋅+=; 若C 中仅有一个元素,设{}C a =,则55a a =-,解得:552a =,不合题意; 若C 中有且仅有两个元素,设{}(),C a b a b =<,则()55ab a b =-+, 当6a =,7b =时,()55ab a b =-+,{}6,7C ∴=;若C 中有且仅有三个元素,设{}(),,C a b c a b c =<<,则()55abc a b c =-++; 当1a =,4b =,10c =时,()55abc a b c =-++,{}1,4,10C ∴= 若C 中有且仅有四个元素,设{}(),,,C a b c d a b c d =<<<, 则()55abcd a b c d =-+++,当1a =,2b =,3c =,7d =时,()55abcd a b c d =-+++,{}1,2,3,7C ∴=; 若C 中有且仅有五个元素,若{}1,2,3,4,5C =,此时1234512055⨯⨯⨯⨯=>,∴C 中最多能有四个元素;综上所述:{}6,7C =或{}1,4,10或{}1,2,3,7. 故答案为:{}6,7或{}1,4,10或{}1,2,3,7.29.(2021·山东高考真题)集合M ,N ,S 都是非空集合,现规定如下运算:M N S =()()(){|x x M N N S S M ∈⋃且}x MNS ∉.假设集合{}A x a x b =<<,{}B x c x d =<<,{}C x e x f =<<,其中实数a ,b ,c ,d ,e ,f 满足:(1)0ab <,0cd <;0ef <;(2)b a dc f e -=-=-;(3)b ad c fe +<+<+.计算A B C =____________________________________.【答案】{|x c x e <≤或}b x d ≤< 【详解】a b c d +<+,得a c d b -<-;a b c d -=-,得a c b d -=-;∴b d d b -<-,b d <;同理d f <,∴b d f <<.由(1)(3)可得0a c e b d f <<<<<<.∴{}A B x c x b ⋂=<<,{}B C x e x d ⋂=<<,{}C A x e x b ⋂=<<.A B C ={|x c x e <≤或}b x d ≤<.故答案为:{|x c x e <≤或}b x d ≤<30.(2021·上海市实验学校高三月考)已知集合M =25|0ax x x a -⎧⎫<⎨⎬-⎩⎭,若3,5M M ∈∉,则实数a 的取值范围是____________. 【答案】(]51,9,253⎡⎫⎪⎢⎣⎭【详解】由集合M =25|0ax x x a -⎧⎫<⎨⎬-⎩⎭,得(ax -5)(x 2-a )<0, 当a =0时,得20x >,显然不满足题意, 当a >0时,原不等式可化为(50x x x a ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭,5a,则解得x <5x a<,所以只需满足5355aa<⎨⎪≤⎪⎩,解得513a ≤<;5a >,则解得x <5x a<<所以只需满足535a ⎧<<⎪⎨⎪⎩9<a ≤25,当a <0时,当0x >时,(ax -5)(x 2-a )<0恒成立,不符合题意, 综上,实数a 的取值范围是(]51,9,253⎡⎫⎪⎢⎣⎭.31.(2021·上海市建平中学高三开学考试)有限集S 的全部元素的积称为该数集的“积数”,例如{}2的“积数”为2,{}2,3的“积数”为6,1111,,,,23n ⎧⎫⋅⋅⋅⎨⎬⎩⎭的“积数”为1!n ,则数集*1,22021,M x x n n N n ⎧⎫==≤≤∈⎨⎬⎩⎭的所有非空子集的“积数”的和为___________. 【答案】1010 【详解】先利用数学归纳法证明一个结论:对于有限非空数集{}123,,,,n A a a a a =,积数和12(1)(1)(1) 1.n n S a a a =+++-当1n =时,11111n S a a S =+-==,成立; 假设(1)n k k =≥时,12(1)(1)(1)1k k S a a a =+++-当1n k =+时,()11111k k k k k k k k S S a S a S S a ++++=++⋅=++⋅12112(1)(1)(1)1(1)(1)(1)k k k a a a a a a a +=+++-++++ 121(1)(1)(1)(1)1k k a a a a +=++++-综上可得,N *∀∈,12(1)(1)(1) 1.n n S a a a =+++- 则数集*1,22021,M x x n n N n ⎧⎫==≤≤∈⎨⎬⎩⎭的所有非空子集的“积数”的和为: 1111345202211111123420212342021⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++-=⨯⨯⨯⨯- ⎪⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 2022110102=-= 故答案为:1010.32.(2021·长宁·上海市延安中学高三月考)已知函数()24222x a x x f x x x -⎧+≥⎪=⎨⎪<⎩,若对任意的[)12,x ∈+∞,都存在唯一的()2,2x ∈-∞,满足()()21f x f x =,则实数a 的取值范围是______.【答案】04a ≤<【详解】解:设函数()24,2x g x x x+=≥的值域为A ,函数()2,2x a h x x -=<的值域为B , 因为对任意的[)12,x ∈+∞,都存在唯一的()2,2x ∈-∞,满足()()21f x fx =, 则A B ⊆,且B 中若有元素与A 中元素对应,则只有一个.当[)12,x ∈+∞时,()244x g x x x x+==+, 因为44x x +≥=,当且仅当4x x =,即2x =时,等号成立, 所以[)4,A =+∞,当()2,2x ∈-∞时,()2,2x a h x x -=< ①当2a ≥时,()2,2a x h x x -=<,此时()22,a B -=+∞, 224a -∴<,解得24a ≤<,②当2a <时,()2,2,2a x x a x a h x a x --⎧<=⎨≤<⎩, 此时()h x 在(),a -∞上是减函数,取值范围是()1,+∞,()h x 在[),2a 上是增函数,取值范围是)21,2a -⎡⎣,224a -∴≤,解得02a ≤<,综合得04a ≤<.故答案为:04a ≤<33.(2021·湖南岳阳楼·岳阳一中)在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且点D 满足2CD DA =,BD =1cos 4ABC ∠=,则2c a +的最大值为____________.【详解】解:由题意得,BD BA AD BD BC CD =+=+, 所以322BD BA BC CD AD =+++,因为2CD DA =,所以32BD BA BC =+, 两边平方得,222944BD BA BC BA BC =++⋅, 所以221844cos c a BA BC ABC =++⋅∠, 得22184c a ac =++, 所以218(2)3c a ac =+-,即2318(2)22c a a c =+-⋅⋅, 因为2222c a ac +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,当且仅当2a c =时取等号, 所以22332(2)182222c a c a a c +⎛⎫+-=⋅⋅≤ ⎪⎝⎭, 令2c a t +=,则223188t t -≤,因为0t >,所以得0t <≤所以当且仅当2a c =时, 2c a +。
高三数学一轮复习 专题1 集合、常用逻辑用语、不等式、函数与导数综合测试(一)

专题一:集合、常用逻辑用语、不等式、函数与导数阶段质量评估(一)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,总分60分)1.已知全集U =R ,集合2{|1}M x x =<,2{|0}N x x x =-<,则集合M ,N 的关系用韦恩(Venn )图可以表示为 ( )2.已知函数①()ln f x x =;②cos ()xf x e =;③()xf x e =;④()cos f x x =.其中对于()f x 定义域内的任意一个自变量1x ,都存在定义域内的唯一一个自变量2x ,使得12()()1f x f x •=成立的函数是( )A .①②④B .②③C .③D .④3.下列函数既是奇函数,又在区间[]1,1-上单调递减的是( )A ()sin f x x = B.()1f x x =-+ C.()1()2x xf x a a -=+ D.2()ln 2x f x x -=+ 4.下列结论①命题“0,2>-∈∀x x R x ”的否定是“0,2≤-∈∃x x R x ”;②当),1(+∞∈x 时,函数221,x y x y ==的图象都在直线x y =的上方;③定义在R 上的奇函数()x f ,满足()()x f x f -=+2,则()6f 的值为0. ④若函数()x x mx x f 2ln 2-+=在定义域内是增函数,则实数m 的取值范围为12m ≥.其中,正确结论的个数是( )A .1B . 2C . 3D . 4 5.命题“x R ∀∈,2240x x -+≤”的否定为 ( )A .x R ∀∈,2240x x -+≥ B .2,240x R x x ∀∉-+≤C .x R ∃∈,2240x x -+>D .x R ∃∉,2240x x -+>6.若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为A .4x y -B .450x y +-=C .430x y -+=D .430x y ++=7.函数2()ln f x x x =-的零点所在的大致区间是( )A .(1,2)B .(e ,3)C .(2,e )D .(e,+∞)8.函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的图像关于直线2bx a =-对称。
集合与常用逻辑用语、一元二次函数、方程和不等式单元测试答

高一数学必修一第一、二章测试题一、单选题(每小题5分,共40分)1.若集合A ={x ∈N |x ≤ 2 020 },a =22 ,则下列结论正确的是( ) A .{a }⊆A B .a ⊆A C .{a }∈A D .a ∉A 分析选D.因为A ={x ∈N |x ≤ 2 020 },所以A 中元素全是整数,因为a =22 ,所以a ∉A .2.设全集为R ,集合A ={1,2,3},B ={x |y =x -2 },则A ∩(R B )=( ) A .{1,2} B .{1} C .{1,3} D .{1,2,3}分析选B.因为B ={x |x ≥2},所以R B ={x |x <2},且A ={1,2,3}, 所以A ∩(R B )={1}.3.已知集合A ={x |(x -1)(x +2)<0},集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x x -1>0 ,则A ∩B =( )A .{x |-2<x <0}B .{x |1<x <2}C .{x |0<x <1}D .R分析选A.因为集合A ={x |(x -1)(x +2)<0}={x |-2<x <1},集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x x -1>0 ={x |x <0或x >1},所以A ∩B ={x |-2<x <0}. 4.设a =x 2+y 2-2x +2y +1,b =-4,则实数a ,b 的大小关系( ) A .a <b B .a >b C .a =b D .与x ,y 取值有关分析选B.a -b =x 2+y 2-2x +2y +5=(x -1)2+(y +1)2+3>0,所以a >b . 5.已知t >0,则函数y =2t 2-t +2t的最小值为( )A .-2B .12C .3D .2分析选C.因为t >0,则函数y =2t 2-t +2t =2t +2t-1≥22t ·2t-1=3,当且仅当t =1时取等号.所以函数y =2t 2-t +2t的最小值为3.6.若不等式kx 2-6kx +k +8≥0的解集为R ,则实数k 的取值范围是( ) A .0≤k ≤1B .0<k ≤1C .k <0或k >1D .k ≤0或k ≥1分析选A.由于不等式kx 2-6kx +k +8≥0的解集为R ,分以下两种情况讨论:①当k =0时,则有8≥0,合乎题意;②当k ≠0时,则有⎩⎪⎨⎪⎧k >0Δ=36k 2-4k (k +8)=32k (k -1)≤0 , 解得0<k ≤1.综上所述,0≤k ≤1.7.某单位计划今明两年购买某物品,现有甲、乙两种不同的购买方案,甲方案:每年购买的数量相等;乙方案:每年购买的金额相等.假设今明两年该物品的价格分别为p 1,p 2(p 1≠p 2),则这两种方案中平均价格比较低的是( ) A .甲B .乙C .甲、乙一样D .无法确定解:甲方案:每年购买的数量相等;乙方案:每年购买的金额相等. 设甲每年购买的数量x ;乙每年购买的金额y . 因为今明两年该物品的价格分别为p 1,p 2(p 1≠p 2), 则甲的平均价格甲==,①乙的平均价格乙==,②两式作商可得=>=1,故乙的平均价格比较低,故选:B .8.某公司从2018年起每人的年工资主要由三个项目组成并按下表规定实施:项目 计算方法基础工资 2018年1万元,以后每年逐增10%住房补贴 按工龄计算:400元×工龄 医疗费每年1 600元固定不变若该公司某职工在2020年将得到的住房补贴与医疗费之和超过基础工资的25%,到2020年底这位职工的工龄至少是( )A .2年B .3年C .4年D .5年分析选C.设这位职工工龄至少为x 年,则400x +1 600>10 000·(1+10%)2×25%, 即400x +1 600>3 025,即x >3.562 5,所以至少为4年.二、多选题(每小题5分,共20分,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 9.下列命题中,正确的是( ) A .若a b >,则22ac bc > B .若a b >,则33a b >C .若0a b >>,0m >,则b m ba m a+>+ D .若15a -<<,23b <<,则43a b -<-<分析选BCD : 取0c,代入验证A,有00>,错误,故A 不正确;对于B :记()3f x x =,则()f x 为增函数,所以a b >时有()()f a f b >,故B 正确; 对于C :记()(0,0)b xf x a b x a x+=>>≥+,易证()f x 为增函数,所以0m >时有()()0f m f >,即b m ba m a+>+成立,故C 正确; 对于D :23,32b b <<∴-<-<-,又有15a -<<,利用同向不等式相加,有:43a b -<-<,故D正确.故选:BCD10.下列不等式不一定正确的是( ) A .|x +1x |≥2B .x 2+y 2xy ≥2C .x 2+y 22>xyD .|x +y |2≥|xy |分析选BCD.因为x 与1x 同号,所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +1x =|x |+1|x | ≥2,A 正确; 当x ,y 异号时,B 不正确;当x =y 时,x 2+y 22=xy ,C 不正确;当x =1,y =-1时,D 不正确. 10.有以下说法,其中正确的为( )A .“x ,y 为无理数”是“xy 为无理数”的充分条件B .“若x ∈A ∩B ”则“x ∈A ”的否定是“若x ∈A ∩B ”则“x ∉∈A ”C .“x 2-2x -3=0”是“x =3”的必要条件D .“x >1”是“1x<1”的充分不必要条件分析选CD.对于A ,2 是无理数,但2 ×2 =2是有理数,故A 不正确;对于B ,“若x ∈A ∩B ”则“x ∈A ”是全称量词命题,它的否定是“∃x ∈A ∩B ”则“x ∉∈A ”,故B 不正确;对于C ,x =3⇒x 2-2x -3=0,反之不成立,因此“x 2-2x -3=0”是“x =3”的必要条件,故C 正确;对于D ,1x<1⇒x >1或x <0,因此“x >1”是“1x<1”的充分不必要条件,故D 正确.12.已知a ∈Z ,关于x 的一元二次不等式x 2-6x +a ≤0的解集中有且仅有3个整数,则a 的取值可以是( ) A .4 B .5 C .6 D .7分析选CD.设y =x 2-6x +a ,其图象为开口向上,对称轴为x =3的抛物线,如图所示.关于x 的一元二次不等式x2-6x +a ≤0的解集中有且仅有3个整数,a 需满足⎩⎪⎨⎪⎧22-6×2+a ≤012-6×1+a >0 ,解得5<a ≤8,又a ∈Z ,所以a 的取值是6,7,8. 三、填空题(每小题5分,共20分)13.命题∀x ∈R ,∃n ∈N ,2n>x 2的否定为________.分析存在量词命题的否定是全称量词命题,所以该命题的否定为 答案:∃x ∈R , ∀n ∈N ,2n≤x2 14.已知“命题p :(x -m )2>3(x -m )”是“命题q :x 2+3x -4<0”成立的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为____________.分析:由(x -m )2>3(x -m ),得(x -m )(x -m -3)>0,解得x >m +3或x <m . 所以p :x >m +3或x <m .由x 2+3x -4<0,解得-4<x <1,即q :-4<x <1. 因为p 是q 成立的必要不充分条件,所以q ⇒p ,p ⇒q , 所以{x |-4<x <1}{x |x >m +3或x <m }.结合数轴可知m +3≤-4或m ≥1,解得m ≤-7或m ≥1.答案:m ≤-7或m ≥1 15.已知不等式axx -1<1的解集为{x |x <1或x >2},则a =______.分析由(1)101a x x -+<-,即[](1)1(1)0a x x -+-<,由不等式的解与方程的关系,(1)210a -⨯+=所以,a =1216.已知正实数a ,b 满足ab -b +1=0,则1a +4b 的最小值是________,此时b =________.分析由ab -b +1=0可得a =b -1b ,由a =b -1b>0,得b >1, 所以1a +4b =b b -1 +4b =1b -1 +4(b -1)+5,因为1b -1 +4(b -1)≥4,所以1a +4b ≥9,当且仅当a =13 ,b =32 时等号成立.答案:9 32四、解答题(共70分)17.(10分)设全集为R ,集合A ={x |x 2-2x -3>0},B ={x |a -1<x <2a +3}. (1)若a =-1,求(R A )∩B ;(2)在①A ∪B =A ,②A ∩B =B ,③(R A )∩B =∅,这三个条件中任选一个作为已知条件,求实数a 的取值范围.(注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分)分析(1)全集为R ,集合A ={x|x 2-2x -3>0}={x|x <-1或x >3},所以R A ={x|-1≤x ≤3}; 又a =-1时,集合B ={x|a -1<x <2a +3}={x|-2<x <1},所以(R A)∩B ={x|-1≤x <1}.(2)选择①A ∪B =A 作为已知条件.(选择②,③的解法同①)因为A ∪B =A ,所以B ⊆A , 又由A ={x|x <-1或x >3}得当B =∅时a -1≥2a +3,解得a ≤-4;当B ≠∅时⎩⎪⎨⎪⎧a -1<2a +32a +3≤-1 或⎩⎪⎨⎪⎧a -1<2a +3a -1≥3 ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a >-4a ≤-2 或⎩⎪⎨⎪⎧a >-4a ≥4,所以-4<a ≤-2或a ≥4.综上,可得a 的取值范围为a ≤-2或a ≥4. 18.(12分)解关于x 的不等式x 2-(3m +1)x +2m 2+2m <0.分析:x 2-(3m +1)x +2m 2+2m<0,即x 2-(3m +1)x +2m(m +1)=(x -2m)(x -m -1)<0, 令(x -2m)(x -m -1)=0,解得x =2m 或x =m +1, 当2m >m +1,即m >1时,解集为{x|m +1<x<2m}, 当2m <m +1,即m <1时,解集为{x|2m<x<m +1}, 当m =1时,解集为∅.综上所述,当m =1时,解集为∅;当m>1时,解集为{x|m +1<x<2m};当m<1时,解集为{x|2m<x<m +1}. 19.(12分)(1) 若x>3,求y =4x +2+13x -的最小值. (2)已知0,0a b >>,且1a b +=,4141M a b =++求M 的最大值.解(1)因为x>3,所以x -3>0.又因为y =4(x -3)+1x -3 +1414(3)14183x x ≥-⨯=- 当且仅当14(3)3x x -=-,即132x -=时,72x =等号成立,故y 的最小值是18. (2)2(4141)4()22(41)(41)4()2(41)(41)8()423M a b a b a b a b a b a b =+++=+++++≤++++++=++=,当4a+1=4b+1时取等号,此时a=b=12∴M 的最大值是3 20.(12分)已知命题p :“∃x ∈R ,x 2-2x +a =0”;命题q :“∀x ∈{x |1≤x ≤2},x 2+ax -8≤0” 若p,q 至少有一个为假命题,求实数a 的取值范围.分析命题p :“∃x ∈R ,x 2-2x +a =0”为假命题,可得方程x 2-2x +a =0无实数解,即有Δ=4-4a <0,解得a >1;命题q :“∀x ∈{x|1≤x ≤2},x 2+ax -8≤0”为真命题,可得⎩⎪⎨⎪⎧1+a -8≤04+2a -8≤0 ,解得a ≤2,命题q 为假a ≥2.综上可得,a 的取值范围是a >1. 21.(12分)()1已知x ,y 都是正数.求证:()()()2233338.x y x y x y x y +++≥()2已知a ,b ,c 为正数,且满足1a b c ++=.证明:164149a b c++≥.21.(1)证明:由基本不等式可知()()()(()(22332x y x yxy xy +++≥⋅⋅()23388xy xy x y =⋅=,(当且仅当x y =时取得等号). (2)∵1a b c ++=,∴()16411641a b c a b c a b c ⎛⎫++=++++ ⎪⎝⎭16416421b a c a c b a b a c b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭21≥+21168449=+++= 当且仅当47a =,27b =,17c =时,上式等号成立. 22.(12分)第一机床厂投资A 生产线500万元,每万元可创造利润1.5万元.该厂通过引进先进技术,在A 生产线的投资减少了x (x >0)万元,且每万元创造的利润变为原来的(1+0.005x )倍.现将在A 生产线少投资的x 万元全部投入B 生产线,且每万元创造的利润为1.5(a -0.013x )万元,其中a >0. (1)若技术改进后A 生产线的利润不低于原来A 生产线的利润,求x 的取值范围; (2)若B 生产线的利润始终不高于技术改进后A 生产线的利润,求a 的最大值. 分析(1)由题意得1.5(1+0.005x)(500-x)≥1.5×500,整理得x 2-300x ≤0, 解得0≤x ≤300,又x >0,故0<x ≤300.(2)由题意知,B 生产线的利润为 1.5(a -0.013x)x 万元,技术改进后,A 生产线的利润为 1.5(1+0.005x)(500-x)万元,则1.5(a -0.013x)x ≤1.5(1+0.005x)(500-x)恒成立,又x >0, 所以a ≤x 125 +500x +1.5恒成立.又x 125 +500x +1.5≥2x 125·500x+1.5=5.5, 当且仅当x 125 =500x ,即x =250时,等号成立,又a>0,所以0<a ≤5.5,所以a 的最大值为5.5.。
高一数学第一次月考卷01(新高考地区,集合与逻辑+不等式)(全解全析)
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2024-2025学年高一数学上学期第一次月考卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.测试范围:集合与常用逻辑用语+不等式。
5.难度系数:0.65。
第Ⅰ卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知全集U =Z ,集合A =x ∈Z x ≤-3或x >3 ,B =0,3 ,则∁U A ∩B =()A.1,2B.1,2,3C.0,1,3D.1,2【答案】D【详解】由已知可得∁U A =-2,-1,0,1,2,3 ,又B =0,3 ,∴∁U A ∩B =1,2 .故选:D .2.在R 上定义运算“⊙”:a ⊙b =ab +2a +b ,则满足x ⊙(x -2)<0的实数x 的取值范围是()A.(0,2)B.(-2,1)C.(-∞,-2)∪(1,+∞)D.(-1,2)【答案】B【详解】根据给出在R 上定义运算x ⊙(x -2)=x (x -2)+2x +(x -2)=x 2+x -2=(x +2)(x -1),由x ⊙(x -2)<0得(x +2)(x -1)<0,解之得-2<x <1,故该不等式的解集是(-2,1).故选:B3.若两个正实数x ,y 满足4x +y =xy ,且存在这样的x ,y 使不等式x +y4<m 2+3m 有解,则实数m 的取值范围是()A.-1,4B.-4,1C.-∞,-4 ∪1,+∞D.-∞,-3 ∪0,+∞【答案】C【详解】由4x +y =xy ,x ,y >0,可得4y +1x=1,所以x +y 4=x +y 4 ⋅4y +1x=2+4xy +y 4x≥2+24x y ⋅y 4x =4,当且仅当4x y =y 4x,即y =4x =8时等号成立.所以m 2+3m >4,m 2+3m -4=m +4 m -1 >0,解得m <-4或m >1,所以实数m 的取值范围是-∞,-4 ∪1,+∞ .故选:C .4.对于∀x ∈R ,用x 表示不大于x 的最大整数,例如:π =3,-2.1 =-3,则“x >y ”是“x >y ”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【详解】当x >y 时,如x =3.2,y =3.1,不能得到x >y ,由x >y ,则x >y ≥y ,又x ≥x ,所以一定能得到x >y ,所以“x >y ”是“x >y ”成立的充分不必要条件.故选:A .5.已知全集为U ,集合M ,N 满足M ÜN ÜU ,则下列运算结果为U 的是( ).A.M ∪NB.∁U N ∪∁U MC.M ∪∁U ND.N ∪∁U M【答案】D 【详解】如图,因为M ÜN ÜU ,所以M ∪N =N ≠U ,故A 错误;因为∁U N ∪∁U M =∁U M ∩N =∁U M ≠U ,故B 错误;因为M ÜN ÜU ,所以M ∪∁U N ≠U ,故C 错误;因为M ÜN ÜU ,所以N ∪∁U M =U ,故D 正确.故选:D6.关于x 的一元二次方程x 2+x +m =0有实数解的一个必要不充分条件的是()A.m <12B.m ≤14C.m <-12D.m <14【答案】A【详解】因为一元二次方程x 2+x +m =0有实根,所以Δ=1-4m ≥0,解得m ≤14.又-∞,14 是-∞,12的真子集,所以“-∞,12 ”是“-∞,14”的必要不充分条件.故选:A7.不等式ax +1x +b >1的解集为x x <-1 或x >4 ,则x +abx -1≥0的解集为()A.x -6≤x <-14B.x -1≤x <1C.x -6≤x ≤-14D.x -14≤x ≤1 【答案】A 【详解】不等式ax +1x +b>1可转化为a -1 x -b +1 x +b >0,其解集为x x <-1 或x >4 ,所以a >1,且方程ax -x -b +1 x +b =0的两个根为x 1=-1,x 2=4,则-a +1-b +1=04+b =0或4a -4-b +1=0-1+b =0 ,解得a =6b =-4 或a =1b =1 (舍去),即有x +6-4x -1≥0,即x +6 -4x -1 ≥0-4x -1≠0 ,解得-6≤x <-14.所以不等式的解集为x -6≤x <-14.故选:A .8.已知x +y =1x +4y+8(x ,y >0),则x +y 的最小值为()A.53B.9C.4+26D.10【答案】B【详解】x +y =1x +4y +8⇒x +y -8=1x +4y,两边同时乘以“x +y ”得:(x +y -8)(x +y )=1x +4y(x +y ),所以(x +y -8)(x +y )=1x +4y(x +y )=5+y x +4xy ≥9,当且仅当y =2x 时等号成立,令t =x +y ,所以(t -8)⋅t ≥9,解得t ≤-1或t ≥9,因为x +y >0,所以x +y ≥9,即(x +y )min =9,故选:B .二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下面命题正确的是()A.若x ,y ∈R 且x +y >2,则x ,y 至少有一个大于1B.“任意x <1,则x ²<1”的否定是“存在x <1,则x 2≥1”C.设x ,y ∈R ,则“x ≥2且y ≥2”是x ²+y ²≥4的必要而不充分条件D.设a ,b ∈R ,则“a ≠0”是“ab ≠0”的必要不充分条件【答案】ABD【详解】对于A ,假设x ,y 都不大于1,即x ≤1,y ≤1,则x +y ≤2与已知矛盾,假设是错的,原命题为真命题,A 正确;对于B ,“任意x <1,则x 2<1”的否定为“存在x <1,则x 2≥1”,B 正确;对于C ,x ≥2则x 2≥4,y ≥2则y 2≥4,x 2+y 2≥8,则x 2+y 2≥4成立,满足充分性,C 错误;对于D ,当a ≠0时,ab 可能为零,当ab ≠0时,a 一定不等于零,则“a ≠0”是“ab ≠0”的必要不充分条件,D 正确.故选:ABD .10.若a >b >0,则下列不等式成立的是()A.b a >abB.ab >b 2C.b a <b +1a +1D.a +1b>b +1a 【答案】BCD【解析】对A ,若a >b >0,则a 2>b 2,两边同时除以ab ,所以a b>ba ,A 错误;对B ,由a >b >0可得ab >b 2,B 正确;对C ,因为a (b +1)-b (a +1)=a -b >0,所以a (b +1)>b (a +1)>0,即b +1a +1>ba,C 正确;对D ,由a >b >0可得,1b >1a >0,所以a +1b>b +1a ,D 正确.故选:BCD .11.已知关于x 的一元二次不等式ax 2+bx +c >0的解集为M ,则下列说法正确的是()A.若M =∅,则a <0且b 2-4ac ≤0B.若a a =b b =c c,则关于x 的不等式a x 2+b x +c>0的解集也为M C.若M ={x |-1<x <2},则关于x 的不等式a (x 2+1)+b (x -1)+c <2ax 的解集为N ={x |x <0,或x >3}D.若M ={x |x ≠x 0,x 0为常数},且a <b ,则a +3b +4cb -a的最小值为5+25【答案】ACD【详解】A 选项,若M =∅,即一元二次不等式ax 2+bx +c >0无解,则一元二次不等式ax 2+bx +c ≤0恒成立,∴a <0且b 2-4ac ≤0,故A 正确;B 选项,令a a =b b =c c=t (t ≠0),则a =a t 、b =b t 、c =ct ,∴a x 2+b x +c >0可化为1t(ax 2+bx +c )>0,当t <0时,1t(ax 2+bx +c )>0可化为ax 2+bx +c <0,其解集不等于M ,故B 错误;C 选项,若M ={x |-1<x <2},则a <0,且-1和2是一元二次方程ax 2+bx +c =0的两根,∴-1+2=-b a ,且-1×2=ca,∴b =-a ,c =-2a ,∴关于x 的不等式a (x 2+1)+b (x -1)+c <2ax 可化为a (x 2+1)-a (x -1)-2a <2ax ,可化为a (x 2-3x )<0,∵a <0,∴x 2-3x >0,解得x <0或x >3,即不等式a (x 2+1)+b (x -1)+c <2ax 的解集为N ={x |x <0,或x >3},故C 正确;D 选项,∵M ={x |x ≠x 0,x 0为常数},∴a>0且b2-4ac=0,∴a+3b+4cb-a =a+3b+b2ab-a,∵b>a>0,∴b-a>0,令b-a=t>0,则b=a+t,∴a+3b+b2ab-a=a+3(a+t)+(a+t)2at=5at+ta+5≥25a t⋅t a+5=25+5,当且仅当t=5a,则b=(1+5)a,c=3+5a2,且a为正数时,等号成立,所以a+3b+4cb-a的最小值为5+25,故D正确.故选:ACD.第Ⅱ卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知1≤a+b≤4,-1≤a-b≤2,则4a-2b的取值范围为.【答案】-2,10【详解】解:设4a-2b=x a+b+y a-b=x+ya+x-yb,所以x+y=4x-y=-2,解得x=1y=3,因为1≤a+b≤4,-1≤a-b≤2,则-3≤3a-b≤6,因此,-2≤4a-2b≤10.故答案为:-2,10.13.已知关于x的不等式组-x2+4x+5<02x2+5x<-2x+5k的解集中存在整数解且只有一个整数解,则k的取值范围为.【答案】-6,2∪3,4【详解】由x2-4x-5=x-5x+1>0,得x<-1或x>5,所以2x2+2k+5x+5k=2x+5x+k<0的解集与{x∣x<-1或x>5}的交集中存在整数解,且只有一个整数解.当k<52时,2x2+2k+5x+5k<0的解集为x-52<x<-k,此时-2<-k≤6,即-6≤k<2,满足要求;当k=52时,2x2+2k+5x+5k<0的解集为∅,此时不满足题设;当k>52时,2x2+2k+5x+5k<0的解集为x-k<x<-52,此时-4≤-k<-3,即3<k≤4,满足要求.综上,k的取值范围为-6,2∪3,4.故答案为:-6,2∪3,414.定义集合P={x|a≤x≤b}的“长度”是b-a,其中a,b∈R.已如集合M={x m≤x≤m+12,N={x n-35≤x≤n,且M,N都是集合{x|1≤x≤2}的子集,则集合M∩N的“长度”的最小值是;若m =65,集合M ∪N 的“长度”大于35,则n 的取值范围是.【答案】110/0.185,1710 ∪95,2【详解】集合M ={x m ≤x ≤m +12,N ={x n -35≤x ≤n ,且M ,N 都是集合{x |1≤x ≤2}的子集,由m ≥1m +12≤2 ,可得1≤m ≤32,由n -35≥1n ≤2,可得85≤n ≤2.要使M ∩N 的“长度”最小,只有当m 取最小值、n 取最大或m 取最大、n 取最小时才成立.当m =1,n =2,M ∩N =x 75≤x ≤32 ,“长度”为32-75=110,当m =32,n =85,M ∩N =x 32≤x ≤85 ,“长度”为85-32=110,故集合M ∩N 的“长度”的最小值是110;若m =65,M =x 65≤x ≤1710,要使集合M ∪N 的“长度”大于35,故n -35<1710-35或n >65+35,即n <1710或n >95,又85≤n ≤2,故n ∈85,1710 ∪95,2.故答案为:110;85,1710 ∪95,2.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知集合A ={x |-2≤x -1≤5}、集合B ={x |m +1≤x ≤2m -1}(m ∈R ).(1)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围;(2)设命题p :x ∈A ;命题q :x ∈B ,若命题p 是命题q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.【详解】(1)由题意可知A ={x |-2≤x -1≤5}={x |-1≤x ≤6},又A ∩B =∅,当B =∅时,m +1>2m -1,解得m <2,当B ≠∅时,m +1≤2m -1,m +1>6或2m -1<-1,解得m >5,综上所述,实数m 的取值范围为-∞,2 ∪5,+∞ ;............................6分(2)∵命题p 是命题q 的必要不充分条件,∴集合B 是集合A 的真子集,当B =∅时,m +1>2m -1,解得m <2,当B ≠∅时,m +1≤2m -1m +1≥-12m -1≤6(等号不能同时成立),解得2≤m ≤72,综上所述,实数m 的取值范围为-∞,72.............................13分16.(15分)甲、乙两位同学参加一个游戏,规则如下:每人在A 、B 、C 、D 四个长方体容器中取两个盛满水,盛水体积多者为胜.甲先取两个容器,余下的两个容器给乙.已知A 、B 的底面积均为x 2,高分别为x 、y ;C 、D 的底面积均为y 2,高分别为x 、y (其中x ≠y ).在未能确定x 与y 大小的情况下,请给出一个让甲必胜的方案(即指出甲取哪两个容器可以获胜),并说明此方案必胜的理由.【详解】设A,B,C,D的体积分别为V A,V B,V C,V D,则V A=x3,V B=x2y,V C=xy2,V D=y3,甲从A,B,C,D中任选2个,有AB,AC,AD,BC,BD,CD,共6种可能,............................4分当x>y时,则x3>x2y>xy2>y3,即V A>V B>V C>V D,则V A+V B>V C+V D,V A+V C>V B+V D,即甲取BD,CD均不能够稳操胜券;..........................7分当x<y时,则y3>y2x>yx2>x3,即V D>V C>V B>V A,则V D+V C>V B+V A,V D+V B>V C+V A,即甲取AC,AB均不能够稳操胜券;............................10分若甲先取AD,则V A+V D-V B+V C=x3+y3-xy2+x2y=(x-y)2(x+y)>0,即V A+V D>V B+V C,即甲先取AD能够稳操胜券,选BC不能够稳操胜券;综上所述:甲必胜的方案:甲选AD.............................15分17.(15分)已知实数a、b满足:9a2+b2+4ab=10.(1)求ab和3a+b的最大值;(2)求9a2+b2的最小值和最大值.【详解】(1)∵9a2+b2+4ab=10,∴9a2+b2=10-4ab,∵9a2+b2≥6ab,∴10-4ab≥6ab,∴ab≤1,当且仅当a=33、b=3或a=-33、b=-3时等号成立,∴ab的最大值为1,∵9a2+b2+4ab=10,∴(3a+b)2-10=2ab,∵2ab=23×3a×b≤23×3a+b22=(3a+b)26,∴(3a+b)2-10≤(3a+b)26,∴(3a+b)2≤12,∴3a+b≤23,当且仅当a=33、b=3时等号成立,∴3a+b的最大值为23;............7分(2)∵9a2+b2+4ab=10,∴ab=10-9a2-b24,∵9a2+b2≥6ab,∴9a2+b2≥6×10-9a2-b24,即9a2+b2≥6,当且仅当a=33、b=3或a=-33、b=-3时等号成立,∴9a2+b2的最小值为6,又9a2+b2≥-6ab,∴9a2+b2≥-6×10-9a2-b24,即9a2+b2≤30,当且仅当a=153、b=-15或a=-153、b=15时等号成立,∴9a2+b2的最大值为30.............................15分18.(17分)已知函数y=m+1x2-m-1x+m-1.(1)若不等式m+1x2-m-1x+m-1<1的解集为R,求m的取值范围;(2)解关于x的不等式m+1x2-2mx+m-1≥0;(3)若不等式m+1x2-m-1x+m-1≥0对一切x∈x-12≤x≤12恒成立,求m的取值范围.【详解】(1)由题意,当m +1=0,即m =-1时,2x -2<1,解集不为R ,不合题意;当m +1≠0,即m ≠-1时,(m +1)x 2-(m -1)x +m -2<0的解集为R ,∴m +1<0Δ=(m -1)2-4(m +1)(m -2)<0 ,即m <-13m 2-2m -9>0故m <-1时,m <1-273.综上,m <1-273.............................6分(2)由题意得,在(m +1)x 2-2mx +m -1≥0,即[(m +1)x -(m -1)](x -1)≥0,当m +1=0,即m =-1时,解集为x x ≥1 ;当m +1>0,即m >-1时,x -m -1m +1(x -1)≥0,即m -1m +1=1-2m +1<1,解集为x x ≤m -1m +1或x ≥1 ;当m +1<0,即m <-1时,x -m -1m +1(x -1)≤0,∵m -1m +1=1-2m +1>1,∴解集为x 1≤x ≤m -1m +1.综上,当m <-1时,解集为x 1≤x ≤m -1m +1;当m =-1时,解集为x x ≥1 ;当m >-1时,解集为x x ≤m -1m +1或x ≥1 .............................11分(3)由题意,(m +1)x 2-(m -1)x +m -1≥0,即m x 2-x +1 ≥-x 2-x +1,∵x 2-x +1>0恒成立,∴m ≥-x 2-x +1x 2-x +1=-1+2(1-x )x 2-x +1,设1-x =t ,则12≤t ≤32,x =1-t∴1-x x 2-x +1=t (1-t )2-(1-t )+1=t t 2-t +1=1t +1t -1,∵t +1t ≥2,当且仅当t =1时取等号,∴1-x x 2-x +1≤1,当且仅当x =0时取等号,∴当x =0时,-x 2-x +1x 2-x +1max=1,∴m ≥1,∴m 的取值范围为1,+∞ ...........................17分19.(17分)已知S n =1,2,⋯,n n ≥3 ,A =a 1,a 2,⋯,a k k ≥2 是S n 的子集,定义集合A *=a i -a j a i ,a j ∈A 且a i >a j ,若A *∪n =S n ,则称集合A 是S n 的恰当子集.用X 表示有限集合X 的元素个数.(1)若n =5,A =1,2,3,5 ,求A *并判断集合A 是否为S 5的恰当子集;(2)已知A =1,a ,b ,7 a <b 是S 7的恰当子集,求a ,b 的值并说明理由;(3)若存在A 是S n 的恰当子集,并且A =5,求n 的最大值.【解析】(1)若n =5,有S 5=1,2,3,4,5 ,由A =1,2,3,5 ,则A *=1,2,3,4 ,满足A *∪5 =S 5,集合A 是S 5的恰当子集;-------------------------3分(2)A =1,a ,b ,7 a <b 是S 7的恰当子集,则A *=1,2,3,4,5,6 ,7-1=6∈A *,由5∈A *则7-a =5或b -1=5,7-a =5时,a =2,此时b =5,A =1,2,5,7 ,满足题意;b -1=5时,b =6,此时a =3,A =1,3,6,7 ,满足题意;a =2,b =5或a =3,b =6.-------------------8分(3)若存在A 是S n 的恰当子集,并且A =5,当n =10时,A =1,2,3,7,10 ,有A *=1,2,3,4,5,6,7,8,9 ,满足A *∪10 =S 10,所以A =1,2,3,7,10 是S 10的恰当子集,---------------------11分当n =11时,若存在A 是S 11的恰当子集,并且A =5,则需满足A *=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 ,由10∈A *,则有1∈A 且11∈A ;由9∈A *,则有2∈A 或10∈A ,-----------------------13分2∈A 时,设A =1,2,a ,b ,11 3≤a <b ≤10 ,经检验没有这样的a ,b 满足A *=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 ;当10∈A 时,设A =1,a ,b ,10,11 2≤a <b ≤9 ,经检验没有这样的a ,b 满足A *=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 ,----------------------------16分因此不存在A 是S 11的恰当子集,并且A =5,所以存在A 是S n 的恰当子集,并且A =5的n 的最大值为10.-------------17分。
集合与常用逻辑用语(含答案)
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集合与常用逻辑用语一.选择题(共9小题)1.已知集合M={0,1,2},N={x|x=2a,a∈M},则集合M∩N=()A.{0}B.{0,1}C.{1,2}D.{0,2}2.集合P={﹣1,0,1},Q={y|y=cos x,x∈R},则P∩Q=()A.P B.Q C.{﹣1,1}D.[0,1]3.设集合A={x|1≤x≤2},B={x|x≥a}.若A⊆B,则a的范围是()A.a<1B.a≤1C.a<2D.a≤24.设集合A={1,2},则满足A∪B={1,2,3}的集合B的个数是()A.1B.3C.4D.85.设全集为R,集合A={x|﹣1<x<1},B={x|x≥1},则∁R(A∪B)等于()A.{x|0≤0<1}B.{x|x≥1}C.{x|x≤﹣1}D.{x|x>﹣1}6.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()A.B.C.D.7.已知P={|=(1,0)+m(0,1),m∈R},Q={|=(1,1)+n(﹣1,1),n∈R}是两个向量集合,则P∩Q=()A.{(1,1)}B.{(﹣1,1)}C.{(1,0)}D.{(0,1)}8.已知全集U=A∪B中有m个元素,(∁U A)∪(∁U B)中有n个元素.若A∩B非空,则A ∩B的元素个数为()A.mn B.m+n C.n﹣m D.m﹣n9.定义A⊗B={z|z=xy+,x∈A,y∈B}.设集合A={0,2},B={1,2},C={1}.则集合(A⊗B)⊗C的所有元素之和为()A.3B.9C.18D.27二.填空题(共5小题)10.若集合A={x|(x﹣1)2<3x+7,x∈R},则A∩Z中有个元素.11.设集合A={5,log2(a+3)},集合B={a,b}.若A∩B={2},则A∪B=.12.已知集合A={x|y=,x∈Z},B={y|y=2x﹣1,x∈A},则A∩B=.13.设全集I={2,3,a2+2a﹣3},A={2,|a+1|},∁I A={5},M={x|x=log2|a|},则集合M 的所有子集是.14.已知集合A={a,b,2},B={2,b2,2a},且A∩B=A∪B,则a=.三.解答题(共6小题)15.一个无重复数字的五位数,如果满足万位和百位上的数字都比千位上的数字小,百位和个位上的数字都比十位上的数字小,则这个五位数称为“倒W型数”,问:一共有多少个倒W型数?16.已知函数y=f(x),x∈D,如果对于定义域D内的任意实数x,对于给定的非零常数m,总存在非零常数T,恒有f(x+T)>m•f(x)成立,则称函数f(x)是D上的m级类增周期函数,周期为T.若恒有f(x+T)=m•f(x)成立,则称函数f(x)是D上的m级类周期函数,周期为T.(1)已知函数f(x)=﹣x2+ax是[3,+∞)上的周期为1的2级类增周期函数,求实数a 的取值范围;(2)已知T=1,y=f(x)是[0,+∞)上m级类周期函数,且y=f(x)是[0,+∞)上的单调递增函数,当x∈[0,1)时,f(x)=2x,求实数m的取值范围;(3)下面两个问题可以任选一个问题作答,如果你选做了两个,我们将按照问题(Ⅰ)给你记分.(Ⅰ)已知当x∈[0,4]时,函数f(x)=x2﹣4x,若f(x)是[0,+∞)上周期为4的m级类周期函数,且y=f(x)的值域为一个闭区间,求实数m的取值范围;(Ⅱ)是否存在实数k,使函数f(x)=cos kx是R上的周期为T的T级类周期函数,若存在,求出实数k和T的值,若不存在,说明理由.17.已知全集U=A∪B={x∈N|0≤x≤10},A∩(∁U B)={1,3,5,7},求集合B.18.已知集合A={﹣4,2a﹣1,a2},B={a﹣5,1﹣a,9},分别求适合下列条件的a的值.(1)9∈(A∩B);(2){9}=A∩B.19.对于集合M、N,定义M⊖N={x|x∈M且x∉N},M⨁N=(M⊖N)∪(N⊖M),设A={y|4y+9≥0},B={y|y=﹣x+1,x>1},求A⨁B.20.记关于x的不等式的解集为P,不等式|x﹣1|≤1的解集为Q.(Ⅰ)若a=3,求P;(Ⅱ)若Q⊆P,求正数a的取值范围.。
集合与常用逻辑用语,不等式测试题
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《集合、逻辑、不等式》测试(满分150分)姓名 得分一、选择题:每小题5分.1.已知全集U 和集合A ,B 如图所示,则(∁U A )∩B ( )A .{5,6}B .{3,5,6}C .{3}D .{0,4,5,6,7,8}2.设集合A ={(x ,y )|x 24+y 216=1},B ={(x ,y )|y =3x },则A ∩B 的子集的个数是( ) A .4 B .3C .2D .13.已知M ={x |x -a =0},N ={x |ax -1=0},若M ∩N =N ,则实数a 的值为( )A .1B .-1C .1或-1D .0或1或-14.设集合A ={x ||x -a |<1,x ∈R },B ={x |1<x <5,x ∈R }.若A ∩B =∅,则实数a 的取值范围是( )A .{a |0≤a ≤6}B .{a |a ≤2,或a ≥4}C .{a |a ≤0,或a ≥6}D .{a |2≤a ≤4}5.定义集合运算:A ⊙B ={z |z =xy (x +y ),x ∈A ,y ∈B },设集合A ={0,1},B ={2,3},则集合A ⊙B 的所有元素之和为( )A .0B .6C .12D .186.已知命题p :∀x ∈R ,x >sin x ,则p 的否定形式为( )A .∃x 0∈R ,x 0<sin x 0B .∀x ∈R ,x ≤sin xC . ∃x 0∈R ,x 0≤sin x 0D .∀x ∈R ,x <sin x 7.已知关于x 的不等式x 2−ax −b <0的解集是{x ∣2<x <3},则a +b 的值是( )A.−11B.11C.−1D.18.已知a,b ∈R ,则“a +b <0”是“a ∣a ∣+b ∣b ∣<0”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二.多选题(每题5分)9.下列关系中正确的为() (1){};00∈(2)Ø⊆{0};(3){0,1}⊆{(0,1)};(4){(a,b )}={(b,a)};(5){a,b}={b,a}.A. (1)(2)B. (2)(3)C. (3)(4)D. (1)(5)10.下列命题中假命题是( )A.∃m∈R,使函数f(x)=x2+mx(x∈R)是偶函数B.∃m∈R,使函数f(x)=x2+mx(x∈R)是奇函数C.∀m∈R,函数f(x)=x2+mx(x∈R)都是偶函数D.∀m∈R,函数f(x)=x2+mx(x∈R)都是奇函数三.填空题(每题5分)13.已知集合{0,-1,a2}={0,a,b},则a2021+b2021的值为()14.已知函数f(x)=x2−2x+3a,g(x)=2x−1,若对任意x1∈[0,3],总存在x2∈[2,3],使得∣f(x1)∣≤g(x2)成立,则实数a的值为__________.15.已知集合A={x|x2=1},B={x|mx=1},若B⊆A,则m的取值个数为()16.若命题“ax2-2ax-3>0不成立”是真命题,则实数a的取值范围是________.四.解答题17.(10分)设全集U=R,A={x|2512xx+<-},B={x|x2-5x≤0,且x≠5}.求(1)∁U(A∪B);(2)(∁U A)∩(∁U B).18.(12分)已知集合A={x|-2<x ≤5},(1)若B ⊆A,B={x|m+1≤x ≤2m-1},求实数m 的取值范围; (2)若A ⊆B,B={x|m-6≤x ≤2m-1},求实数m 的取值范围.19.(12分)已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y =x 2-32x +1,x ∈⎣⎡⎦⎤34,2,B ={x |x +m 2≥1}.命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B ,并且命题p 是命题q 的充分条件,求实数m 的取值范围..(12分) 20.12 0,0, 24,..1x y x y x y >>+=++若求的最小值21.(12分)解不等式12x2-ax>a2(a∈R).。
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.。
专题01集合与常用逻辑用语、不等式
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专题01集合与常用逻辑用语、不等式一、单选题1.若集合{}1,2,3,4,5,9A =,{}1B x x A =+∈,则A B =I ( ) A .{}1,3,4B .{}2,3,4C .{}1,2,3,4D .{}0,1,2,3,4,92.若,x y 满足约束条件43302202690x y x y x y --≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩,则5z x y =-的最小值为( )A .12B .0C .52-D .72-3.已知集合{}{}1,2,3,4,5,9,A B A ==,则()A A B ⋂=ð( )A .{}1,4,9B .{}3,4,9C .{}1,2,3D .{}2,3,54.集合{}1,2,3,4A =,{}2,3,4,5B =,则A B =I ( ) A .{}1,2,3,4B .{}2,3,4C .{}2,4D .{}15.设,a b ∈R ,则“33a b =”是“33a b =”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.已知命题p :x ∀∈R ,|1|1x +>;命题q :0x ∃>,3x x =,则( ) A .p 和q 都是真命题 B .p ⌝和q 都是真命题 C .p 和q ⌝都是真命题D .p ⌝和q ⌝都是真命题7.已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A xx B =-<<=--∣,则A B =I ( ) A .{1,0}- B .{2,3} C .{3,1,0}-- D .{1,0,2}-8.已知集合{|31}M x x =-<<,{|14}N x x =-≤<,则M N ⋃=( ) A .{}11x x -≤< B .{}3x x >- C .{}|34x x -<< D .{}4x x <9.生物丰富度指数 1ln S d N-=是河流水质的一个评价指标,其中,S N 分别表示河流中的生物种类数与生物个体总数.生物丰富度指数d 越大,水质越好.如果某河流治理前后的生物种类数S 没有变化,生物个体总数由1N 变为2N ,生物丰富度指数由2.1提高到3.15,则( ) A .2132N N =B .2123N N =C .2321N N = D .3221N N =。
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集合与常用逻辑用语、不等式试题一、选择1.设集合{}{}2|lg(3),|540A x y x B x x x ==-=-+<,则A B =( B )A .∅B .()3,4C .()2,1-D .()4.+∞2.集合{}0,2,A a =,{}21,B a =,若{}0,1,2,4,16A B =,则a 的值为( D ) A.0 B.1 C.2 D.43.已知集合{}6,5,4=P ,{}3,2,1=Q ,定义{}Q q P p q p x x Q P ∈∈-==⊕,,|,则集合Q P ⊕的所有真子集的个数为( B )A .32B .31C .30D .以上都不对4.已知)(,13)(R x x x f ∈+=,若a x f <-|4)(|的充分条件是b x <-|1|,)0,(>b a ,则b a ,之间的关系是 ( B ) A .3ba ≤B . 3a b ≤C .3a b >D .3b a >5.下列说法错误的是 ( C ) A .命题“若x 2 — 3x +2=0,则x =1”的逆否命题为:“若x ≠1,则x 2—3x +2≠0” B .“x >1”,是“|x |>1”的充分不必要条件 C .若p ∧q 为假命题,则p 、q 均为假命题 D .若命题p :“∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0”,则⌝p :“∀x ∈R ,均有x 2+x +1≥0” 6.集合{1,0,1}A =-,A 的子集中,含有元素0的子集共有 ( B ) A.2个 B.4个 C.6个 D.8个7.设集合A={x|1≤x ≤2},B={x|x ≥a }.若A ⊆B 则a 的范围是( B )A. a <1B. a ≤1C. a <2D. a ≤2 8.已知集合{}{}4),(,2),(=-==+=y x y x B y x y x A ,那么集合A B 为(D)A .1,3-==y xB .)1,3(-C .{}1,3-D .{})1,3(-9.命题“所有能被2整除的数都是偶数”的否定..是( D ) A.所有不能被2整除的数都是偶数 B.所有能被2整除的数都不是偶数 C.存在一个不能被2整除的数是偶数 D.存在一个能被2整除的数不是偶数 10.设,x y ∈R ,那么“0x y <<”是“1xy>”的( B ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件11.已知直线22x y +=与x 轴,y 轴分别交于,A B 两点,若动点(,)P a b 在线段AB 上,则ab 的最大值为( A )A .12B .2C .3D .31 12.已知f (x )为R 上的减函数,则满足f )1(x>f (1)的实数x 的取值范围是 ( D )A .(-∞,1)B .(1,+∞)C .(-∞,0)∪(0,1)D .(-∞,0)∪(1,+ ∞) 13.下列结论正确的是( B ) A .当101,lg 2lg x x x x >≠+≥且时B .10,2x x x >+≥当时C .x x x 1,2+≥时当的最小值为2 D .当102,x x x<≤-时无最大值 14.已知正数x 、y 满足⎩⎨⎧≥+-≤-05302y x y x ,则yx z +=22的最大值为( B )A .8B .16C .32D .64 15. 下列三个不等式中,恒成立的个数有( B ) ①12(0)x x x+≥≠; ②(0)c c a b c a b <>>>;③(,,0,)a m a a b m a b b m b+>><+。
A .3B.2C.1D.016.在平面直角坐标系中,若不等式组20,20,x y x y x t +-⎧⎪-+⎨⎪⎩≥≥≤表示的平面区域的面积为4,则实数t 的值为 (B )A .1B .2C .3D .417.不等式20ax x c -+>的解集为{|21}x x -<<,则函数2y ax x c =++的图象大致为( C )18.若不等式x a -<1成立的充分条件为04<<x ,则实数a 的取值范围为( )(A ))3[∞+,(B ) [)1,+∞ (C )(]-∞,3 (D )]1(,-∞ 【答案】A19.已知点(,)P x y 的坐标满足条件1,2,220,x y x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+-≥⎩那么22x y +的取值范围是( D )(A )[1,4](B )[1,5](C )4[,4]5(D )4[,5]5二、填空1.若全集U =R,集合A ={2|430x x x ++>},B ={3|log (2)1x x -≤},则()UC AB14. 答案:{x |1-≤x 或2≥x }2.命题“,cos 1x x ∀∈≤R ”的否定是 . 【答案】,cos 1x R x ∃∈>3.已知集合{}13A x x =≤≤,{}3B x a x a =+≤≤,若A B ⊆,则实数a 的取值范围为 . 【答案】[]0,14.当(1,2)x ∈时,不等式240x mx ++<恒成立,则m 的取值范围是 。
【答案】(]5,--∞5.若变量x y ,满足23,23,0,0x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩则z x y =+的最大值是【答案】26.设D 是不等式组21023041x y x y x y +⎧⎪+⎪⎨⎪⎪⎩≤,≥,≤≤,≥表示的平面区域,则D 中的点()P x y ,到直线10x y +=距离的最大值是 .【答案】7.已知关于x 的不等式()()11ax x -+<0的解集是1(,1)(,)2-∞--+∞.则a = . 【答案】—28.若实数x,y 满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥-≤-≥+0422y x y x y x ,则y x 32+的最小值是_______【答案】4;9.已知函数3()1+2+(0)f x x x x=>在x =a 时取到最小值,则a =________. 答案:6210. 若{}n a 是等差数列,,,m n p 是互不相等的正整数,则有:()()()0p m n m n a n p a p m a -+-+-=,类比上述性质,相应地,对等比数列{}n b ,有 . 【答案】11.两千多年前,古希腊毕达哥拉斯学派的数学家曾经在沙滩上研究数学问题,他们在沙滩上画点或用小石子来表示数,按照点或小石子能排列的形状对数进行分类,如图2中的实心点个数1,5,12,22,…,被称为五角形数,其中第1个五角形数记作11a =,第2个五角形数记作25a =,第3个五角形数记作312a =,第4个五角形数记作422a =,……,若按此规律继续下去,则5a = ,若145n a =,则n = .【答案】35,10 三、解答 1.(本小题满分12分)已知函数23()log (2)f x x x =-++的定义域为集合A ,2()22,g x x x x R =-+∈的值域为集合B ,U [6,)=-+∞. (1)求A 和B ; (2)求A B ⋂、()U C A B ⋃.【答案】解:(1) 解220x x -++>得,12x -<<{|12}A x x ∴=-<< ……………………………………3分2222(1)11y x x x =-+=-+≥2{|22,}{|1}B y y x x x R y y ∴==-+∈=≥ ……………………………6分(2) 由(1)得,-1,2[1,[1,2)A B ⋂=⋂+∞())=……………………………8分 -1,2[1,(1,)A B ⋃=⋃+∞=-+∞())……………………………10分 所以,()[6,1]U C A B ⋃=--……………………………12分2.设A={x|x 2+ax+b=0},B={x|x 2+cx+15=0},又A B={3,5},A∩B={3},求实数a,b,c 的值. 解:∵A∩B={3},∴3∈B ,∴32+3c+15=0,∴c= -8.由方程x 2-8x+15=0解得x=3或x=5,∴B={3,5}.由A ⊆(A B )={3,5}知, 3∈A ,5∉A (否则5∈A∩B ,与A∩B={3}矛盾) 故必有A={3},∴方程x 2+ax+b=0有两相同的根3, 由韦达定理得3+3= -a ,3×3=b ,即a= -6,b=9,c= -8. 3.已知命题p :113x --≤2,命题q :x 2-2x+1-m 2≤0(m >0), 若¬p 是¬q 的充分不必要条件,试求实数m 的取值范围.答案:{m|0<m≤3} 解析:由113x --≤2,得-2≤x≤10.∴ ¬p:A={x|x <-2或10<x},由 x 2-2x+1-m 2≤0(m >0)得1-m≤x≤1+m .¬q:B={x|x <1-m 或1+m <x,m >0}.∵¬p 是¬q 的充分非必要条件,且m >0,从而有集合A 是B 的真子集,必有m >0且1+m≤10且-2≤1-m ,解得0<m≤3.故实数m 的取值范围是{m|0<m≤3}4.设命题p :{x|x 2-4ax+3a 2<0}(a >0),命题q :{x|x 2-x-6≤0,且x 2+2x-8>0}(1)如果a=1,且p ∧q 为真时,求实数x 的取值范围; (2)若¬p 是¬q 的充分不必要条件时,求实数a 的取值范围. ¬解析:(1) 当a >0时, {x|x 2-4ax+3a 2<0}={x|(x-3a)(x-a)<0}={x|a <x <3a},如果a=1时,则x 的取值范围是{x|1<x <3},而{x|x 2-x-6≤0,且x 2+2x-8>0}={x|2<x≤3},因为p ∧q 为真,所以有{x|1<x <3}∩{x|2<x≤3}={x|2<x <3}.故实数x 的取值范围是{x|2<x≤3}. (2) 若¬p 是¬q 的充分不必要条件,表明q 是p 的充分不必要条件.由(1)知,{x|2<x≤3}是{x|a <x <3a}(a >0)的真子集,易知a≤2且3<3a,解得{a|1<a≤2}.故实数a 的取值范围是{a|1<a≤2}.5.(本小题满分12分)某化肥厂生产甲、乙两种混合肥料,生产1车皮甲种肥料的主要原料是磷酸盐4吨、硝酸盐18吨;生产1车皮乙种肥料需要的主要原料是磷酸盐1吨、硝酸盐15吨。