内容正文:
基础考点一 集合与常用逻辑用语
1.(2023·新课标 Ⅰ 卷)已知集合M={-2,-1,0,1,2},N={x|x2-x-6≥0},则M∩N=( C )
A.{-2,-1,0,1} B.{0,1,2}
C.{-2} D.{2}
解析:通解(直接运算法) 因为N={x|x2-x-6≥0}={x|x≥3或x≤-2},所以M∩N={-2},故选C.
光速解(排除法) 由于1∉N,所以1∉(M∩N),排除A,B;由于2∉N,所以2∉(M∩N),排除D.故选C.
2.(2023·新课标 Ⅱ 卷)设集合A={0,-a},B={1,a-2,2a-2},若A⊆B,则a=( B )
A.2 B.1 C. D.-1
解析:依题意,有a-2=0或2a-2=0.当a-2=0时,解得a=2,此时A={0,-2},B={1,0,2},不满足A⊆B;当2a-2=0时,解得a=1,此时A={0,-1},B={-1,0,1},满足A⊆B.所以a=1.
3.(2023·全国甲卷)设甲:sin2α+sin2β=1,乙:sinα+cos β=0,则( B )
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:甲等价于sin2α=1-sin2β=cos2β,等价于sinα=±cos β,所以由甲不能推导出sin α+cos β=0,所以甲不是乙的充分条件;由sin α+cos β=0,得sin α=-cos β,平方可得sin2α=cos2β=1-sin2β,即sin2α+sin2β=1,所以由乙可以推导出甲,则甲是乙的必要条件.综上,选B.
4.(2023·天津卷)“a2=b2”是“a2+b2=2ab”的( B )
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:通解 若a2=b2,则当a=-b≠0时,有a2+b2=2a2,2ab=-2a2,即a2+b2≠2ab,所以由a2=b2 /⇒a2+b2=2ab;若a2+b2=2ab,则有a2+b2-2ab=0,即(a-b)2=0,所以a=b,则有a2=b2,即a2+b2=2ab⇒a2=b2.所以“a2=b2”是“a2+b2=2ab”的必要不充分条件.故选B.
优解 因为“a2=b2”⇔“a=-b或a=b”,“a2+b2=2ab”⇔“a=b”,所以本题可以转化为判断“a=-b或a=b”与“a=b”的关系,又“a=-b或a=b”是“a=b”的必要不充分条件,所以“a2=b2”是“a2+b2=2ab”的必要不充分条件.故选B.
5.(2020·新高考全国Ⅰ卷)设集合A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},则A∪B=( C )
A.{x|2<x≤3} B.{x|2≤x≤3}
C.{x|1≤x<4} D.{x|1<x<4}
解析:A∪B={x|1≤x≤3}∪{x|2<x<4}={x|1≤x<4}.
6. (2021·全国甲卷理)设集合M={x|0<x<4},N=,则M∩N=( B )
A. B.
C. D.
解析:因为M=,N=,所以M∩N=.
7. (2021·全国乙卷理)已知集合S=,T=,则S∩T=( C )
A.∅ B.S C.T D.Ζ
解析:任取t∈T,则t=4n+1=2(2n)+1,其中n∈Ζ,所以t∈S,故T⊆S,因此,S∩T=T.
8.(2020·全国Ⅲ卷)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( C )
A.2 B.3 C.4 D.6
解析:A∩B=={(1,7),(2,6),(3,5),(4,4)}.故A∩B中元素的个数为4.
9.(2022·浙江卷)设x∈R,则“sin x=1”是“cos x=0”的( A )
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:方法一 由sin x=1,得x=2kπ+(k∈Z),则cos (2kπ+)=cos =0,故充分性成立;又由cos x=0,得x=kπ+(k∈Z),而sin (kπ+)=1或-1,故必要性不成立.所以“sin x=1”是“cos x=0”的充分不必要条件.
方法二 由sin x=1,得x=2kπ+(k∈Z),则cos (2kπ+)=cos =0,故充分性成立;又cos =0,sin =-1,故必要性不成立.所以“sin x=1”是“cos x=0”的充分不必要条件.
10. (2021·浙江卷)已知非零向量a, b, c,则“a·c=b·c”是“a=b”的