内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语 重难点检测卷
注意事项:
本试卷满分150分,考试时间120分钟,试题共19题。答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置
一、单选题(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.(23-24高二下·湖南邵阳·期中)已知,若且,则( )
A. B. C. D.
2.(2024·全国·高考真题)已知集合,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一下·浙江杭州·期中)已知全集,集合,,下列能正确表示图中阴影部分的集合是( )
A. B. C. D.
4.(22-23高二下·上海松江·期末)若,则“”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B.
C. D.
5.(2024·山东潍坊·三模)已知集合 ,则的子集个数是( )
A.3 个 B.4 个 C.8 个 D.16 个
6.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)已知或,,且是的充分不必要条件,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(22-23高一上·上海浦东新·开学考试)定义集合运算且称为集合A与集合B的差集;定义集合运算称为集合A与集合B的对称差,有以下4个等式:①;②;③;④,则4个等式中恒成立的是( )
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
8.(23-24高三上·宁夏银川·期中)设,,,是4个正整数,从中任取个数求和所得的集合为,则这个数中最小的数为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
二、多选题(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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
9.(23-24高一上·安徽亳州·期末)若条件,且是q的必要条件,则q可以是( )
A. B. C. D.
10.(23-24高一上·陕西西安·开学考试)下列说法正确的是( ).
A.命题p:“,”的否定是:“,”
B.已知,“且”是“”的充分而不必要条件
C.“”是“”的充要条件
D.若是的充分不必要条件,则q是p的必要不充分条件
11.(2024高三下·全国·专题练习)大数据时代,需要对数据库进行检索,检索过程中有时会出现笛卡尔积现象,而笛卡尔积会产生大量的数据,对内存、计算资源都会产生巨大压力,为优化检索软件,编程人员需要了解笛卡尔积.两个集合和,用中元素为第一元素,中元素为第二元素构成有序对,所有这样的有序对组成的集合叫作与的笛卡儿积,又称直积,记为.即且.关于任意非空集合,下列说法错误的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.(2024·上海·三模)若集合,,则 .
13.(2024高一上·全国·专题练习)已知,若,则实数的值为 .
14.(23-24高一上·福建·期中)已知命题“方程至少有一个负实根”,若为真命题的一个必要不充分条件为,则实数的取值范围是 .
四、解答题(本题共5小题,共77分,其中第17题10分,其它每题12分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(23-24高一上·北京·阶段练习)已知集合,,.
(1)求,;
(2)若,求实数m的取值范围.
16.(23-24高一上·山东济南·期末)已知集合.
(1)若,求;
(2)若是的充分不必要条件,求的取值范围.
17.(23-24高一上·辽宁葫芦岛·期末)已知集合,集合,集合,且.
(1)求实数a的值组成的集合;
(2)若,是的充分不必要条件,求实数m的取值范围.
18.(23-24高一上·广东湛江·期中)已知集合.
(1)在①,②,③三个条件中任选一个,作为下面问题的条件,并解答.
问题:当集合满足______时,求的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
(2)若,求的取值范围.
19.(23-24高一上·北京朝阳·期末)已知集合,其中且,非空集合,记为集合B中所有元素之和,并规定当中只有一个元素时,.
(1)若,写出所有可能的集合B;
(2)若,且是12的倍数,求集合B的个数;
(3)若,证明:存在非空集合,使得是的倍数.
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第一章 集合与常用逻辑用语 重难点检测卷
注意事项:
本试卷满分150分,考试时间120分钟,试题共19题。答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置
一、单选题(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.(23-24高二下·湖南邵阳·期中)已知,若且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据集合所满足的条件即可直接得出答案。
【详解】因为,且,所以.
故选:C
2.(2024·全国·高考真题)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】化简集合,由交集的概念即可得解.
【详解】因为,且注意到,
从而.
故选:A.
3.(23-24高一下·浙江杭州·期中)已知全集,集合,,下列能正确表示图中阴影部分的集合是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先确定阴影部分表示的集合为,再根据补集与交集定义求解.
【详解】全集,集合,,
图中阴影部分的集合是.
故选:D.
4.(22-23高二下·上海松江·期末)若,则“”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据充分不必要条件的概念,逐项判断,即可得出结果.
【详解】由得,推不出来,
由得或,推不出来,排除A,B;
由可得,解得或,
所以是的既不充分也不必要条件,排除C;
由,反之不成立,D正确,
故选:D.
5.(2024·山东潍坊·三模)已知集合 ,则的子集个数是( )
A.3 个 B.4 个 C.8 个 D.16 个
【答案】C
【分析】由交集的定义求得,根据子集个数的计算方法即可求解.
【详解】由题意得,,则的子集有个,
故选:C.
6.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)已知或,,且是的充分不必要条件,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】令,,依题意可得,即可求出参数的取值范围.
【详解】因为或,,
令,,
因为是的充分不必要条件,所以,
所以.
故选:D
7.(22-23高一上·上海浦东新·开学考试)定义集合运算且称为集合A与集合B的差集;定义集合运算称为集合A与集合B的对称差,有以下4个等式:①;②;③;④,则4个等式中恒成立的是( )
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
【答案】B
【分析】利用题设中的新定义,可判定①正确;利用集合运算的韦恩图法,可判定②正确、④错误;利用题设中的定义与集合的运算方法,可判定③正确.
【详解】对于①中,由,所以①正确;
对于②中,由且,
同理可得:,
则,
所以,
所以表示的集合为图(1)中阴影部分所表示的集合,如图所示,
同理,也表示图(1)中阴影部分所表示的集合,
所以,所以②正确;
对于③中,由,所以③正确;
对于④中,如图(2)所示,可得,所以④错误.
故选:B.
8.(23-24高三上·宁夏银川·期中)设,,,是4个正整数,从中任取个数求和所得的集合为,则这个数中最小的数为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】C
【分析】依题意从个正整数中任取个数求和后可得个和,则个和值之和必为的倍数,从而得到这个和为、、、,即可得到,即可求出这四个数.
【详解】从个正整数中任取个数求和后可得个和,则个和值之和为,必为的倍数,
又,,,
所以这个和为、、、,
则,
所以,,,
即这个数分别为、、、,
故这个数中最小的数为.
故选:C
二、多选题(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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
9.(23-24高一上·安徽亳州·期末)若条件,且是q的必要条件,则q可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】先由题意求出,然后根据必要条件的定义逐个分析判断即可.
【详解】因为条件,所以,
对于A,因为不能推出,所以不是的必要条件,所以A错误;
对于B,因为能推出,所以是的必要条件,所以B正确;
对于C,因为不能推出,所以不是的必要条件,所以C错误;
对于D,因为能推出,所以是的必要条件,所以D正确.
故选:BD.
10.(23-24高一上·陕西西安·开学考试)下列说法正确的是( ).
A.命题p:“,”的否定是:“,”
B.已知,“且”是“”的充分而不必要条件
C.“”是“”的充要条件
D.若是的充分不必要条件,则q是p的必要不充分条件
【答案】ABD
【分析】根据题意,结合充分条件、必要条件的判定方法,逐项判定,即可求解.
【详解】对于A中,根据全称命题与存在性命题的关系,可得命题p:“,”的否定为“,”所以A正确;
对于B中,由且,可得“,即充分性成立;
反正:例如:,满足,但且不成立,即必要性不成立,
所以且是的充分而不必要条件,所以B正确;
对于C中,由,可得且,
所以是的必要不充分条件,所以C不正确;
对于D中,根据充分条件、必要条件的关系,可得p是的充分不必要条件,则q是p的必要不充分条件,所以D正确.
故选:ABD.
11.(2024高三下·全国·专题练习)大数据时代,需要对数据库进行检索,检索过程中有时会出现笛卡尔积现象,而笛卡尔积会产生大量的数据,对内存、计算资源都会产生巨大压力,为优化检索软件,编程人员需要了解笛卡尔积.两个集合和,用中元素为第一元素,中元素为第二元素构成有序对,所有这样的有序对组成的集合叫作与的笛卡儿积,又称直积,记为.即且.关于任意非空集合,下列说法错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】对于ABC,举例分析判断,对于D,利用直积的定义分析判断即可.
【详解】对于A,若,则,A错误;
对于B,若,则,
而,B错误;
对于C,若,则,
,,,C错误;
对于D,任取元素,则且,则且,
于是且,即,
反之若任取元素,则且,
因此且,即且,
所以,即,D正确.
故选:ABC
三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.(2024·上海·三模)若集合,,则 .
【答案】;
【分析】根据集合并集的定义即可求解.
【详解】由集合的并集定义可得,因为,,
所以,
故答案为:.
13.(2024高一上·全国·专题练习)已知,若,则实数的值为 .
【答案】
【分析】根据题意知集合,利用分类讨论及集合元素的互异性从而可求解.
【详解】由题意知集合,
所以当时,得,所以,故满足;
当时,得,所以,故不满足;
当时,无解,故不满足;
综上,可得实数的值为.
故答案为:.
14.(23-24高一上·福建·期中)已知命题“方程至少有一个负实根”,若为真命题的一个必要不充分条件为,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】先求得为真命题时的取值范围,再根据必要不充分条件求得的取值范围.
【详解】若命题“方程至少有一个负实根”为真命题,
时,,符合题意;
当时,,且,
则此时方程有一个正根和一个负根,符合题意;
当时,由,解得,
此时方程为符合题意;
由解得,此时,
则此时方程有两个负根,符合题意.
综上所述,为真命题时,的取值范围是.
若为真命题的一个必要不充分条件为,
则.
故答案为:
【点睛】含参数的一元二次方程根的分布问题,可采用直接讨论法来进行研究,也可以采用分离参数法来进行研究,如果采用直接讨论法,在分类讨论的过程中,要注意做到不重不漏.求命题的必要不充分条件,可转化为找一个比本身“大”的范围来进行求解.
四、解答题(本题共5小题,共77分,其中第17题10分,其它每题12分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15.(23-24高一上·北京·阶段练习)已知集合,,.
(1)求,;
(2)若,求实数m的取值范围.
【答案】(1),或
(2)或
【分析】(1)先化简集合,利用交集和补集运算可得答案;
(2)由,列出限制条件可得答案.
【详解】(1)因为或,
所以.
因为或,
所以或.
(2)因为,
所以或,
解得或.
16.(23-24高一上·山东济南·期末)已知集合.
(1)若,求;
(2)若是的充分不必要条件,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)解不等式确定集合A,根据集合的交集以及并集运算,即可求得答那;
(2)由题意可得⫋,列出相应不等式组,即可求得答案.
【详解】(1)解可得,
故可知,
当时,,
所以,;
(2)因为是的充分不必要条件,
所以⫋,则,
解得.
17.(23-24高一上·辽宁葫芦岛·期末)已知集合,集合,集合,且.
(1)求实数a的值组成的集合;
(2)若,是的充分不必要条件,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求出集合,然后根据得到,由此分析集合并求解出的值,则结果可知;
(2)先求解出,然后将问题转化为“是C的真子集”,由此列出关于的不等式,则结果可求.
【详解】(1)因为,
由,知,则或或,
当时,所以,
当时,所以,
当时,所以,
所以的取值集合为.
(2)由题意得,,故,
又是的充分不必要条件,
所以是的真子集,于是,
解得:,经检验符合条件,
综上,实数m的取值范围是.
18.(23-24高一上·广东湛江·期中)已知集合.
(1)在①,②,③三个条件中任选一个,作为下面问题的条件,并解答.
问题:当集合满足______时,求的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据集合的包含关系分和两种情况求参;
(2)根据交集分和两种情况求参.
【详解】(1)选择①②③,都有.
当时,,解得.
当时,解得.
综上,的取值范围为.
(2)当时,由,解得,符合题意.
当时,或解得.
综上,的取值范围为.
19.(23-24高一上·北京朝阳·期末)已知集合,其中且,非空集合,记为集合B中所有元素之和,并规定当中只有一个元素时,.
(1)若,写出所有可能的集合B;
(2)若,且是12的倍数,求集合B的个数;
(3)若,证明:存在非空集合,使得是的倍数.
【答案】(1),,,
(2)4
(3)证明见详解
【分析】根据条件,可列出(1)(2)中所有满足条件的;对(3),分情况讨论,寻找使是倍数的集合.
【详解】(1)所有可能的集合为:,,,.
(2)不妨设:,由于,且,
所以.
由题意,是12的倍数时,或.
当时,因为,
所以当且仅当时,成立,故符合题意.
当时,
若,则,故或符合题意;
若,则,故符合题意;
若,则,无解.
综上,所有可能的集合为,,,.
故满足条件的集合的个数为.
(3)(1)当时,设,则
,
这个数取个值,故其中有两个数相等.
又因为,于是,
从而互不相等,互不相等,
所以存在,使得.
又因,故.
则,则,结论成立.
(2)当时,不妨设,
则(),在这个数中任取3个数,.
若与都是的倍数,,
这与矛盾.
则至少有2个数,它们之差不是的倍数,不妨设不是的倍数.
考虑这个数:,,,,,.
①若这个数除以的余数两两不同,则其中必有一个是的倍数,又,且均不为,
故存在,使得.
若为偶数,取,则,结论成立;
若为奇数,取,则,结论成立.
②若这个数除以的余数中有两个相同,则它们之差是的倍数,又,均不是的倍数,
故存在,使得.
若为偶数,取,则,结论成立;
若为奇数,取,则,结论成立.
综上,存在非空集合,使得是的倍数.
【点睛】关键点点睛:如何找到非空集合,使得是的倍数是问题的关键.
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