内容正文:
专题强化:集合与逻辑用语题型归纳
【知识网络】
【题型突破】
题型一:集合的概念
1.(23-24高一上·天津南开·期中)下列给出的对象能构成集合的有( )
①某校2023年入学的全体高一年级新生;②的所有近似值;
③某个班级中学习成绩较好的所有学生;④不等式的所有正整数解
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.(2023高一上·江苏·专题练习)下列各组对象不能构成集合的是( )
A.参加杭州亚运会的全体电竞选手 B.小于的正整数
C.2023年高考数学难题 D.所有无理数
3.(23-24高一上·湖北孝感·阶段练习)下列各组对象不能构成集合的是( )
A.参加杭州亚运会的全体乒乓球选手 B.小于5的正整数
C.2023年高考数学难题 D.所有无理数
题型二:元素与集合
4.(2024·宁夏石嘴山·三模)已知集合,则与集合的关系为( )
A. B. C. D.
5.(2024·贵州贵阳·模拟预测)若集合,其中且,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(23-24高一上·江西萍乡·期末)已知集合,若,则a的值可能为( )
A.,3 B. C.,3,8 D.,8
题型三:集合中元素的特性
7.(23-24高一上·广东江门·阶段练习)已知集合,,则( )
A. B.或1 C.3 D.
8.(23-24高一上·四川成都·期中)集合中实数的取值范围是( )
A.或 B.且 C.或 D.且
9.(22-23高一下·河北石家庄·期中)若,则的值是( )
A.0 B.1 C.-1 D.
题型四:集合的表示方法
10.(23-24高一上·甘肃白银·期末)已知集合,,则集合等于( )
A. B.
C. D.
11.(23-24高一上·山东青岛·阶段练习)已知集合,则集合A用列举法可表示为( )
A. B. C. D.
12.(23-24高一下·江西·阶段练习)若集合,,则中所有元素的和为( )
A. B. C. D.
题型五:子集与真子集
13.(2024·宁夏·一模)已知集合,,则集合B的真子集个数是( ).
A.4 B.7 C.8 D.15
14.(23-24高一上·黑龙江·期末)已知集合,则集合A的非空真子集的个数为( )
A.6 B.7 C.14 D.15
15.(23-24高三上·河北廊坊·期末)已知集合,则满足⫋的集合的个数为( )
A.8 B.7 C.4 D.3
题型六:包含关系
16.(2024·四川德阳·三模)已知集合,,若,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
17.(2024·青海西宁·二模)设集合,若,则( )
A. B. C.1 D.3
18.(23-24高一上·重庆九龙坡·期末)已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
题型七:相等关系
19.(23-24高一上·湖北孝感·期中)已知集合,其中,则实数( )
A. B. C. D.2
20.(23-24高一上·广东惠州·阶段练习)若集合,集合,且,则( )
A. B. C. D.
21.(23-24高一上·河北·期中)下列集合中表示同一集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
题型八:集合的交并补运算
22.(2024·广东广州·三模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
23.(23-24高一上·浙江杭州·期末)若集合,,,则集合( )
A. B.
C. D.
24.(23-24高一上·安徽合肥·期末)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
题型九:集合的交并补运算求参数问题
25.(21-22高一上·辽宁·阶段练习)已知集合,若,那么实数的取值范围是( )
A. B.
C.. D.
26.(23-24高一上·广东江门·期中)设集合,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
27.(22-23高一上·上海浦东新·期中)已知集合,集合,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型十:集合的应用
28.(23-24高一上·河北沧州·期中)某校为了丰富校园文化,培养学生能力,增强学生自我认知,组建了形式多样的学生社团.已知该校某班共有29名学生参加书法、篮球两个社团,这29名学生每人至少参加这两个社团中的一个社团,其中有22名学生参加书法社团,16名学生参加篮球社团,则两个社团都参加的学生人数为( )
A.9 B.7 C.13 D.6
29.(22-23高一上·浙江台州·期末)某学校举办了第60届运动会,期间有教职工的趣味活动“你追我赶”和“携手共进”.数学组教师除5人出差外,其余都参与活动,其中有18人参加了“你追我赶”,20人参加了“携手共进”,同时参加两个项目的人数不少于8人,则数学组教师人数至多为( )
A.36 B.35 C.34 D.33
30.(22-23高一上·江西景德镇·期中)某城市数、理、化竞赛时,高一某班有26名学生参加数学竞赛,25名学生参加物理竞赛,23名学生参加化学竞赛,其中参加数、理、化三科竞赛的有7名,只参加数、物两科的有6名,只参加物、化两科的有8名,只参加数、化两科的有5名.若该班学生共有51名,则没有参加任何竞赛的学生共有( )名
A.7 B.8 C.9 D.10
题型十一:充分条件与必要条件
31.(23-24高一上·辽宁朝阳·期末)“”是“”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
32.(23-24高一上·浙江·期末)若,则“”是“且”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
33.(23-24高一上·江苏连云港·期中)已知、、是正数,“”是“”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
题型十二:含有量词的命题的否定
34.(23-24高一上·贵州毕节·期末)已知命题:是素数,则为( )
A.不是素数 B.不是素数
C.不是素数 D.不是素数
35.(23-24高一上·河南驻马店·期末)命题“,使得”的否定为( )
A. B.
C. D.
36.(23-24高一上·湖南·期末)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
题型十三:集合与逻辑用语综合问题
37.(23-24高一上·浙江杭州·期中)设集合,,或,全集.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若,求实数b的取值范围.
38.(23-24高一上·江西南昌·期中)设集合 .
(1)若,试求;
(2)若是的充分条件,求实数的取值范围.
39.(23-24高一上·江西南昌·期中)已知集合,集合.
(1)当时,求的取值范围;
(2)当为非空集合时,若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【专题强化】
一、单选题
40.(23-24高一下·云南保山·期中)已知集合,,那么集合等于( )
A. B.
C. D.
41.(2024·天津·三模)设全集,集合,,则=( )
A. B. C. D.
42.(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.
43.(23-24高一上·四川乐山·期中)命题“,”的否定为( )
A., B.,
C., D.,
44.(23-24高一上·四川乐山·期中)设甲:,乙:,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
45.(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.
46.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知命题:任意,命题:存在,若“且”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
47.(23-24高一上·甘肃庆阳·期中)已知:,:,若是的必要不充分条件,则实数m的值可能是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
48.(23-24高一上·重庆永川·期中)下列说法正确的是( )
A.集合,,,若则或
B.设全集为,若,则
C.集合
D.“和都是无理数”是“是无理数”的必要不充分条件
49.(23-24高一上·河北·期中)设集合,,若,则实数的取值可能为( )
A.-3 B.0 C. D.
50.(23-24高一上·江苏无锡·期中)下列说法正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.是的必要不充分条件
C.若a,b,,则“”的充要条件是“”
D.若a,,则“”是“”的充要条件
三、填空题
51.(23-24高一上·江苏徐州·期中)“”是“”的 .(选“充分不必要条件”、“必要不充分条件”、“充要条件”、“既不充分也不必要条件”之一填空)
52.(23-24高一下·四川泸州·期中)命题“,”是真命题,则实数的取值范围是 .
53.(23-24高一下·上海·期中)已知集合,,且.则实数的取值范围为 .
54.(23-24高一上·内蒙古·期中)某校春季举办了一次田径运动会,某班有20名同学参赛,该学校秋季又举办了一次趣味运动会,这个班有25名同学参赛.已知该班级这两次运动会都参赛的有12人.则这两次运动会中,这个班参赛的同学有 人.
四、解答题
55.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)已知全集,集合或.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
56.(23-24高一上·北京·期中)已知集合 ,集合 .
(1)当 时,求 ,, ;
(2)若 ,求实数 的取值范围;
57.(23-24高一上·广东揭阳·期中)设全集,集合,集合.
(1)若,求与;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
58.(23-24高一上·四川成都·期中)设全集为,集合或,.
(1)求,;
(2)已知,若,求实数的取值范围.
59.(23-24高一上·内蒙古赤峰·期中)已知集合或,.
(1)若,求,;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求的取值范围.
60.(22-23高一上·四川凉山·期中)(1)已知集合,集合,若是成立的充分不必要条件,求实数的取值范围;
(2)已知命题“,”为假命题,求实数的取值范围.
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专题强化:集合与逻辑用语题型归纳
【知识网络】
【题型突破】
题型一:集合的概念
1.(23-24高一上·天津南开·期中)下列给出的对象能构成集合的有( )
①某校2023年入学的全体高一年级新生;②的所有近似值;
③某个班级中学习成绩较好的所有学生;④不等式的所有正整数解
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】根据集合的定义判断即可.
【详解】对于①:某校2023年入学的全体高一年级新生,对象确定,能构成集合,故①正确;
对于②:的所有近似值,根据精确度不一样得到的近似值不一样,对象不确定,故不能构成集合,故②错误;
对于③:某个班级中学习成绩较好是相对的,故这些学生对象不确定,不能构成集合,故③错误;
对于④:不等式的所有正整数解有、、,能构成集合,故④正确;
故选:B
2.(2023高一上·江苏·专题练习)下列各组对象不能构成集合的是( )
A.参加杭州亚运会的全体电竞选手 B.小于的正整数
C.2023年高考数学难题 D.所有无理数
【答案】C
【分析】根据集合的意义,逐项判断即可.
【详解】对于A,参加杭州亚运会的全体电竞选手是确定的,可以构成集合;
对于B,小于的正整数是确定的,可以构成集合;
对于C,2023年高考数学难题,难题的标准是不确定的,不能构成集合;
对于D,所有无理数都是确定的,能构成集合,
故选:C
3.(23-24高一上·湖北孝感·阶段练习)下列各组对象不能构成集合的是( )
A.参加杭州亚运会的全体乒乓球选手 B.小于5的正整数
C.2023年高考数学难题 D.所有无理数
【答案】C
【分析】根据集合的意义,逐项判断即可.
【详解】对于A,参加杭州亚运会的全体乒乓球选手明确可知,可以构成集合;
对于B,小于5的正整数明确可知,可以构成集合;
对于C,2023年高考数学难题模棱两可,给定一个2023年高考数学题不能判断其是否是难题,不能构成集合;
对于D,无理数明确可知,可以构成集合.
故选:C
题型二:元素与集合
4.(2024·宁夏石嘴山·三模)已知集合,则与集合的关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】化简集合,由集合与元素之间的关系即可求解.
【详解】,所以与集合的关系为.
故选:B.
5.(2024·贵州贵阳·模拟预测)若集合,其中且,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】借助元素与集合的关系计算即可得.
【详解】由题意可得,解得.
故选:A.
6.(23-24高一上·江西萍乡·期末)已知集合,若,则a的值可能为( )
A.,3 B. C.,3,8 D.,8
【答案】D
【分析】由集合与元素的关系分类讨论即可求解.
【详解】由题意若,解得或,若,解得,
当时,满足题意,
当时,违背了集合中元素间的互异性,
当时,满足题意,
综上所述,a的值可能为,8.
故选:D.
题型三:集合中元素的特性
7.(23-24高一上·广东江门·阶段练习)已知集合,,则( )
A. B.或1 C.3 D.
【答案】D
【分析】根据元素与集合的关系求出值,然后代入检验即得.
【详解】因,,故有:或,
由解得:或,由解得:,
又因时,,与集合元素互异性矛盾,故舍去,而时,符合题意.
故选:D.
8.(23-24高一上·四川成都·期中)集合中实数的取值范围是( )
A.或 B.且 C.或 D.且
【答案】D
【分析】根据集合元素的互异性,即可求解.
【详解】由集合元素的互异性可知,,解得且,
所以实数的取值范围为且.
故选:D.
9.(22-23高一下·河北石家庄·期中)若,则的值是( )
A.0 B.1 C.-1 D.
【答案】B
【分析】根据集合相等列出方程组,求出,检验是否满足元素互异性,最后代入求解.
【详解】因为,所以①或②,
由①得或,其中与元素互异性矛盾,舍去,
符合题意,
由②得,符合题意,
两种情况代入,答案相同.
故选:B
题型四:集合的表示方法
10.(23-24高一上·甘肃白银·期末)已知集合,,则集合等于( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】变量分别从集合中取值即可,要做到不重不漏.
【详解】当时,;
当时,;
当或时,;
所以.
故选:B.
11.(23-24高一上·山东青岛·阶段练习)已知集合,则集合A用列举法可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据集合的描述列举出所有元素即可.
【详解】由,则且,故
故选:D
12.(23-24高一下·江西·阶段练习)若集合,,则中所有元素的和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据元素与集合的关系,求出集合即可得解.
【详解】当时,分别取,,,分别为,,;
当时,分别取,,,分别为,,;
当时,分别取,,,分别为,,,
故,所有元素之和为.
故选:B.
题型五:子集与真子集
13.(2024·宁夏·一模)已知集合,,则集合B的真子集个数是( ).
A.4 B.7 C.8 D.15
【答案】B
【分析】先求出集合B,再求真子集个数即可.
【详解】由题意得,
故集合B的真子集个数为.
故选:B
14.(23-24高一上·黑龙江·期末)已知集合,则集合A的非空真子集的个数为( )
A.6 B.7 C.14 D.15
【答案】C
【分析】首先求解集合,再代入其非空真子集的个数的公式.
【详解】由不等式,解得,所以集合,
所以集合A的非空真子集的个数为.
故选:C
15.(23-24高三上·河北廊坊·期末)已知集合,则满足⫋的集合的个数为( )
A.8 B.7 C.4 D.3
【答案】B
【分析】确定集合的元素,根据A⫋,可判断集合等价于集合的非空子集,由此可得答案.
【详解】由题意得,
又A⫋,所以,所以集合等价于集合的非空子集,
所以集合的个数为,
故选:B.
题型六:包含关系
16.(2024·四川德阳·三模)已知集合,,若,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用集合的包含关系求解即得.
【详解】集合,,又,则,
所以实数a的取值范围是.
故选:B
17.(2024·青海西宁·二模)设集合,若,则( )
A. B. C.1 D.3
【答案】C
【分析】根据A是B的子集,分类讨论的值,然后检验是否符合题意.
【详解】由已知得,若,解得,
此时,符合题意;
若,解得,
此时,不符合题意;
若,解得,此时,不符合题意,
综上所述,.
故选:C.
18.(23-24高一上·重庆九龙坡·期末)已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】解一元二次不等式求集合,根据包含关系即可得参数范围.
【详解】由题设,,
又,故,即范围是.
故选:D
题型七:相等关系
19.(23-24高一上·湖北孝感·期中)已知集合,其中,则实数( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【分析】根据集合相等的概念列式求解即可.
【详解】∵集合,
当且时,结合,解得,
经检验,不符合元素的互异性,舍去;
当且时,结合,解得,经检验,符合题意,
故.
故选:C.
20.(23-24高一上·广东惠州·阶段练习)若集合,集合,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据集合相等的概念以及集合中元素的互异性求解即可.
【详解】因为,根据题意,故,
所以,
则,即,
当时,与集合的互异性矛盾,故舍去;
当,时,,符合题意,
所以.
故选:B.
21.(23-24高一上·河北·期中)下列集合中表示同一集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】A
【分析】根据同一集合的概念可知,两个集合中的元素应一样.
【详解】A:根据集合元素具有无序性,则,故A正确;
B:和是不同元素,故B错误;
C:图为中的元素是有序实数对,而中的元素是实数,所以C错误;
D:因为中有两个元素,即4,3,而中有一个元素,即,所以D错误.
故选:A
题型八:集合的交并补运算
22.(2024·广东广州·三模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用集合的混合运算,逐一分析判断各选项即可得解.
【详解】由题得:,,,
或,或,
所以,故A错误;
或,故B错误;
或,故C错误;
,故D正确;
故选:D.
23.(23-24高一上·浙江杭州·期末)若集合,,,则集合( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据交集、并集的定义计算可得.
【详解】因为,,,
所以,则.
故选:C
24.(23-24高一上·安徽合肥·期末)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】计算出集合及后,借助交集定义运算即可得.
【详解】由,解得,故,
由,则
所以.
故选:B.
题型九:集合的交并补运算求参数问题
25.(21-22高一上·辽宁·阶段练习)已知集合,若,那么实数的取值范围是( )
A. B.
C.. D.
【答案】B
【分析】首先根据题意得到,根据得到,再解不等式组即可.
【详解】因为,所以,
因为,
所以.
故选:B
26.(23-24高一上·广东江门·期中)设集合,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】在数轴上表示出集合,根据交集的定义即可求解.
【详解】由已知条件在数轴上表示出集合,如下图所示:
由此可知,所以的取值范围是,
故选: .
27.(22-23高一上·上海浦东新·期中)已知集合,集合,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将集合化简,根据条件可得,然后分,,讨论,化简集合,列出不等式求解,即可得到结果.
【详解】因为或,解得或
即,
因为,所以
当时,,满足要求.
当时,则,由,
可得,即
当时,则,由,
可得,即
综上所述,
故选:B.
题型十:集合的应用
28.(23-24高一上·河北沧州·期中)某校为了丰富校园文化,培养学生能力,增强学生自我认知,组建了形式多样的学生社团.已知该校某班共有29名学生参加书法、篮球两个社团,这29名学生每人至少参加这两个社团中的一个社团,其中有22名学生参加书法社团,16名学生参加篮球社团,则两个社团都参加的学生人数为( )
A.9 B.7 C.13 D.6
【答案】A
【分析】利用集合交集的性质进行运算.
【详解】设两个社团都参加的学生人数为,则,解得.
故选:A.
29.(22-23高一上·浙江台州·期末)某学校举办了第60届运动会,期间有教职工的趣味活动“你追我赶”和“携手共进”.数学组教师除5人出差外,其余都参与活动,其中有18人参加了“你追我赶”,20人参加了“携手共进”,同时参加两个项目的人数不少于8人,则数学组教师人数至多为( )
A.36 B.35 C.34 D.33
【答案】B
【分析】利用韦恩图运算即可.
【详解】
如图所示,设两种项目都参加的有人,“你追我赶”为集合A,“携手共进”为集合B,
则数学组共有人,显然人.
故选:B
30.(22-23高一上·江西景德镇·期中)某城市数、理、化竞赛时,高一某班有26名学生参加数学竞赛,25名学生参加物理竞赛,23名学生参加化学竞赛,其中参加数、理、化三科竞赛的有7名,只参加数、物两科的有6名,只参加物、化两科的有8名,只参加数、化两科的有5名.若该班学生共有51名,则没有参加任何竞赛的学生共有( )名
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】D
【分析】画出图,由题意求出分别单独参加物理、数学和化学的人数,即可求出参赛人数,进而求出没有参加任何竞赛的学生.
【详解】画三个圆分别代表数学、物理、化学的人,
因为有26名学生参加数学竞赛,25名学生参加物理竞赛,23名学生参加化学竞赛,
参加数、理、化三科竞赛的有7名,只参加数、化两科的有5名,
只参加数、物两科的有6名,只参加物、化两科的有8名,
所以单独参加数学的有人,
单独参加物理的有人,单独参加化学的有,
故参赛人数共有人,
没有参加任何竞赛的学生共有人.
故选:D.
题型十一:充分条件与必要条件
31.(23-24高一上·辽宁朝阳·期末)“”是“”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
【分析】由充分条件和必要条件的定义求解即可.
【详解】由可得:,
因为“”“”,但“”推不出“”,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
32.(23-24高一上·浙江·期末)若,则“”是“且”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】若,,则,即由推不出且,故充分性不成立;
若且,则,即由且推得出,
即必要性成立,
所以“”是“且”的必要不充分条件.
故选:B
33.(23-24高一上·江苏连云港·期中)已知、、是正数,“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】利用作差法得出的等价条件,即可得出结论.
【详解】由,
因为、、是正数,则,
可得等价于,等价于,
所以,“”是“”的充要条件.
故选:C.
题型十二:含有量词的命题的否定
34.(23-24高一上·贵州毕节·期末)已知命题:是素数,则为( )
A.不是素数 B.不是素数
C.不是素数 D.不是素数
【答案】D
【分析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题即可得解.
【详解】因为存在量词命题的否定为全称量词命题,
所以为不是素数.
故选:D.
35.(23-24高一上·河南驻马店·期末)命题“,使得”的否定为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据存在量词命题的否定的知识求得正确答案.
【详解】依题意,命题“,使得”的否定为:
.
故选:C
36.(23-24高一上·湖南·期末)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】运用命题的否定的知识直接转化即可.
【详解】易知命题“”的否定是,故A正确.
故选:A
题型十三:集合与逻辑用语综合问题
37.(23-24高一上·浙江杭州·期中)设集合,,或,全集.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若,求实数b的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据,可得,解之即可;
(2)由,可得,列出不等式组,解之即可.
【详解】(1)因为,
所以,解得,
所以a的取值范围是;
(2),因为,所以,
所以,解得,
所以b的取值范围是.
38.(23-24高一上·江西南昌·期中)设集合 .
(1)若,试求;
(2)若是的充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)或;
(2)
【分析】(1)将代入可得,再根据补集及交集运算即可求得结果;
(2)依题意可知,通过限定集合端点处的取值解不等式即可求得.
【详解】(1)根据题意由可得,
所以或,
因此或;
(2)由是的充分条件可得,
即,解得,
所以实数的取值范围是.
39.(23-24高一上·江西南昌·期中)已知集合,集合.
(1)当时,求的取值范围;
(2)当为非空集合时,若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据得到,解得答案.
(2)且,得到,解得答案.
【详解】(1),故,解得,即.
(2),故,即,
是的充分不必要条件,故,则,解得.
综上所述:.
【专题强化】
一、单选题
40.(23-24高一下·云南保山·期中)已知集合,,那么集合等于( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据交集运算的定义求解即可.
【详解】因为集合A和集合B没有公共元素,故.
故选:D
41.(2024·天津·三模)设全集,集合,,则=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用补集、并集的定义直接求解即得.
【详解】依题意,全集,则,,
得,所以.
故选:B
42.(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.
43.(23-24高一上·四川乐山·期中)命题“,”的否定为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】根据全称量词命题的否定得出结果
【详解】由全称量词命题的否定是存在量词命题,可知命题,的否定为,.
故选:D
44.(23-24高一上·四川乐山·期中)设甲:,乙:,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】A
【分析】根据充分条件和必要条件的定义分析判断即可
【详解】由题,可得;但由,可得或,
故甲是乙的充分条件但不是必要条件,
故选:A.
45.(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
46.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知命题:任意,命题:存在,若“且”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先分别求两个命题为真命题时的取值范围,取其补集即可得答案.
【详解】
命题为真时恒成立,,即,,
命题为真时,即 ,解得:或.
命题“且”是真命题时,取交集部分,可得或,
所以命题“且”是假命题时,可得且,
故选: D.
二、多选题
47.(23-24高一上·甘肃庆阳·期中)已知:,:,若是的必要不充分条件,则实数m的值可能是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】CD
【分析】根据题意可得:,且是的真子集,根据真子集关系分析可得,对比选项判断即可.
【详解】对于,因为,
则,解得,即:,
若是的必要不充分条件,则是的真子集,
则,结合选项可知AB错误,CD正确.
故选:CD.
48.(23-24高一上·重庆永川·期中)下列说法正确的是( )
A.集合,,,若则或
B.设全集为,若,则
C.集合
D.“和都是无理数”是“是无理数”的必要不充分条件
【答案】BC
【分析】对于A:由,得出或等于2,分别求解,然后验证互异性即可判断为错;对于B:由集合间的包含关系和补集的概念判断正确;对于C:令集合中的,即可判定为正确;对于D,取特值即可判定为错误.
【详解】对于A:由,
若或1,
当时,不满足互异性,舍去,当时,,不满足互异性,舍去;
若或2,
当时,合题意,当时,,合题意,
故或2,A错误;
对于B:若,则,B正确;
对于C:令集合中的,得,故C正确;
对于D:不是无理数,若为无理数,可取,和不都是无理数,故“和都是无理数”是“是无理数”的既不充分也不必要条件,故D错.
故选:BC.
49.(23-24高一上·河北·期中)设集合,,若,则实数的取值可能为( )
A.-3 B.0 C. D.
【答案】ABC
【分析】根据集合的基本关系分类讨论即可.
【详解】易知,
∵,
∴.
若,则;
若,则,即;
若,则,即.
故选:ABC.
50.(23-24高一上·江苏无锡·期中)下列说法正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.是的必要不充分条件
C.若a,b,,则“”的充要条件是“”
D.若a,,则“”是“”的充要条件
【答案】BD
【分析】根据充分必要条件的定义判断即可得解.
【详解】当时,有,也有,因此不能得出,
反之当时,,但,即由也不能得出,
所以两者既不充分也不必要,故A错误;
当时,,但,
当时,,故B正确;
当时,,从而,
反之,时,若,则,
所以两者不是充要条件,故C错误;
且,D正确,
故选:BD.
三、填空题
51.(23-24高一上·江苏徐州·期中)“”是“”的 .(选“充分不必要条件”、“必要不充分条件”、“充要条件”、“既不充分也不必要条件”之一填空)
【答案】充分不必要条件
【分析】根据充分不必要条件的定义推断即可.
【详解】若,则成立,所以“”是“”的充分条件;
若,例如满足,但,即必要性不成立;
所以“”是“”的充分不必要条件.
故答案为:充分不必要条件
52.(23-24高一下·四川泸州·期中)命题“,”是真命题,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据得到答案.
【详解】,,为真命题,故,
解得,
故实数的取值范围是.
故答案为:
53.(23-24高一下·上海·期中)已知集合,,且.则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】利用建立不等关系,求解即可.
【详解】因为,所以,解得.
故答案为:
54.(23-24高一上·内蒙古·期中)某校春季举办了一次田径运动会,某班有20名同学参赛,该学校秋季又举办了一次趣味运动会,这个班有25名同学参赛.已知该班级这两次运动会都参赛的有12人.则这两次运动会中,这个班参赛的同学有 人.
【答案】
【分析】直接根据集合的基本运算的定义得到答案.
【详解】这两次运动会中,这个班参赛的同学有人.
故答案为:.
四、解答题
55.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)已知全集,集合或.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求出,再利用交集运算求解;
(2)根据题意得,求得的取值范围.
【详解】(1)由题意得,,
.
(2),,
.
56.(23-24高一上·北京·期中)已知集合 ,集合 .
(1)当 时,求 ,, ;
(2)若 ,求实数 的取值范围;
【答案】(1),, 或
(2)
【分析】(1)由交集并集补集的定义求解;
(2)由集合的包含关系求参数的取值范围.
【详解】(1)当 时,,
则 ,, 或;
(2)由 知 解得 ,
即实数 的取值范围为 .
57.(23-24高一上·广东揭阳·期中)设全集,集合,集合.
(1)若,求与;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1),或
(2)
【分析】(1)当时,可得,结合集合的运算法则,准确运算,即可求解;
(2)根据给定条件,转化成集合的真包含关系,列出不等式组,即可求解.
【详解】(1)当时,可得,
因为集合,
则
又由或,
则或或.
(2)由“”是“”的充分不必要条件,可得,
因为,,
可得且等号不能同时取到,解得,
所以实数的取值范围为.
58.(23-24高一上·四川成都·期中)设全集为,集合或,.
(1)求,;
(2)已知,若,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)确定,计算得到答案.
(2)考虑和两种情况,根据集合的包含关系解得答案.
【详解】(1)或,,则,
,,.
(2)当时,,解得,满足;
当时,,且,解得;
综上所述:.
59.(23-24高一上·内蒙古赤峰·期中)已知集合或,.
(1)若,求,;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求的取值范围.
【答案】(1)或,
(2)或
【分析】(1)根据交集,并集,补集的概念进行求解;
(2)根据题目条件得到是的真子集,分与两种情况,得到不等式,求出答案.
【详解】(1)时,,故或,
,或,
故;
(2)由题意得是的真子集,
若,则,解得,
若,则或,
解得,
故的取值范围是或
60.(22-23高一上·四川凉山·期中)(1)已知集合,集合,若是成立的充分不必要条件,求实数的取值范围;
(2)已知命题“,”为假命题,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)分析可知,,且,根据集合的包含关系可得出关于实数的不等式组,
由此可解得实数的取值范围;
(2)由题意可知,关于的方程有实根,分、两种情况讨论,在时,直接验证即可;在时,根据题意可得出关于实数的不等式,综合可得出实数的取值范围.
【详解】解:(1)因为是成立的充分不必要条件,所以,,
因为,则,所以,,
所以,,解得,
当时,,满足,
所以,存在实数满足题意,且实数的取值范围是;
(2)因为命题“,”为假命题,
所以,命题“,”为真命题.
则关于x的方程有实根.
当时,则有,解得,合乎题意;
当时,则有,解得且.
综上所述,的取值范围为.
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