内容正文:
专题01 集合与常用逻辑用语
集合的概念与表示
1.(22-23高一上·安徽六安·期中)下列四组对象能构成集合的是( )
A.高一年级跑步很快的同学 B.晓天中学足球队的同学
C.晓天镇的大河 D.著名的数学家
2.(23-24高一上·安徽淮南·期中)已知集合,则中元素的个数为( )
A.1 B.5 C.6 D.无数个
3.(22-23高一上·安徽合肥·期中)(多选)下列语言叙述中,能表示集合的是( )
A.数轴上离原点距离很近的所有点
B.德育中学的全体高一学生
C.某高一年级全体视力差的学生
D.与大小相仿的所有三角形
4.(22-23高一上·安徽马鞍山·期中)已知集合,则以下关系正确的是( )
A. B. C. D.
5.(23-24高二下·安徽阜阳·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
6.(21-22高一上·安徽·期中)已知集合,则以下关系正确的是( )
A. B.
C. D.
集合间的基本关系
7.(23-24高一上·安徽淮北·期中)已知集合且,则a等于( )
A.1 B. C. D.2
8.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)若集合,则集合的子集共有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
9.(23-24高三上·安徽·期中)若集合有7个真子集,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
10.(21-22高一上·安徽安庆·期中)已知集合,则集合中元素的子集个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
11.(22-23高一上·安徽合肥·期中)已知集合,集合,则与的关系是( )
A. B.
C. D.
12.(23-24高一上·安徽滁州·期中)已知集合,若,则 .
13.(21-22高一下·安徽·期中)设集合,则集合的子集个数为
集合的基本运算
14.(23-24高二下·安徽亳州·期中)已知,,则( )
A. B. C. D.
15.(23-24高一上·安徽合肥·期中)已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
16.(23-24高一上·安徽淮北·期中)(多选)若集合A,B,U满足,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
17.(22-23高一下·安徽·期中)已知集合或,则( )
A. B.
C. D.
18.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)(多选题)如图,三个圆形区域分别表示集合、、,则( )
A.Ⅰ部分表示 B.Ⅱ部分表示
C.Ⅲ部分表示 D.Ⅳ部分表示
19.(22-23高一上·安徽合肥·期中)已知集合,,则子集的个数为( ).
A.2 B.4 C.6 D.8
20.(21-22高一上·安徽蚌埠·期中)已知全集,,,则 .
集合的基本关系和运算求参数
21.(21-22高一上·安徽·期中)(多选)已知集合,,若,则实数的值可以为( )
A. B.0 C.2 D.4
22.(22-23高一上·安徽·期中)(多选)已知集合,.若,则实数的值为( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
23.(2023·安徽安庆·二模)已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
24.(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.
25.(21-22高一上·安徽·期中)已知集合且.
(1)若,求的值;
(2)若,求实数组成的集合.
26.(22-23高一上·安徽·期中)已知全集,集合,集合.
(1)求集合及;
(2)若集合,且,求实数的取值范围.
27.(23-24高一上·安徽淮南·期中)已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
充分条件与必要条件的判断
28.(22-23高一上·安徽马鞍山·期中)“”是“”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
29.(21-22高一上·安徽安庆·期中)设全集,,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条 D.既不充分也不必要条件
30.(23-24高一上·安徽阜阳·期中)已知,,,则是的( )
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
31.(20-21高一上·安徽蚌埠·期中)下列说法正确的是( )
A.是的充要条件
B.是的既不充分也不必要条件
C.是的充分不必要条件
D.是的必要不充分条件
32.(23-24高一上·安徽·期中)(多选)下列命题中,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.“”是“”的充要条件
D.“”是“”的必要不充分条件
33.(21-22高一上·安徽·期中)(多选)已知是的充分不必要条件,是的充分条件,是的必要条件,是的必要条件,下列命题正确的是( )
A.是的必要不充分条件 B.是的充要条件
C.是的充分不必要条件 D.是的充要条件
34.(23-24高一上·安徽池州·期中)(王安石在《游褒禅山记》中说过一段话:“世之奇伟、瑰怪,非常之观,常在于险远,而人之所罕至焉,故非有志者不能至也”.从数学逻辑角度分析,“有志”是“能至”的( )
A.充分不必要条件 B.既不充分也不必要条件
C.充要条件 D.必要不充分条件
充分条件与必要条件关系求参数范围
35.(21-22高一上·安徽六安·期中)已知条件:,条件:.若是的必要不充分条件,则实数的最大值是 .
36.(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.
37.(23-24高一上·安徽淮北·期中)已知条件,条件,若p是q的充分不必要条件,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
38.(21-22高一上·安徽芜湖·期中)已知条件,,若是的充分不必要条件,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
39.(21-22高一上·安徽·期中)命题“,都有”是真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
40.(9-10高三·江西宜春·阶段练习)已知非空集合,.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的充分而不必要条件,求实数a的取值范围.
充分条件与必要条件的探究
41.(23-24高一上·安徽·期中)(多选)已知命题,那么命题成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
42.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)(多选)使不等式成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
43.(21-22高一下·安徽·期中)命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
44.(22-23高一上·安徽六安·期中)(多选)命题“一元二次方程的一个实根大于1,另一个实根小于1”为真命题的一个充分不必要条件可以是( ).
A. B. C. D.
全称量词与存在量词判断及求参数范围
45.(22-23高一上·安徽·期中)下列命题正确的是( )
A.1是最小的自然数 B.每个正方形都有4条对称轴
C., D.,使
46.(21-22高一上·安徽宣城·期中)下列说法正确的是( )
A.命题“若,则”为真命题
B.“”是“”的必要不充分条件
C.命题“若实数满足,则或”为假命题
D.命题“,使得”的否定是:“,均有”
47.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)(多选)下列命题中,真命题的是( )
A. B.平行四边形的对角线互相平分
C.对任意的,都有 D.菱形的两条对角线相等
48.(23-24高一上·安徽合肥·期中)下列命题中,真命题的编号是 .
①,;
②,x为方程的根;
③,;
④,,使.
49.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)命题“,”为假命题,则的取值范围为 .
50.(21-22高一上·安徽宣城·期中)设全集,集合,非空集合,其中.
(1)若“”是“”的必要条件,求a的取值范围;
(2)若命题“,”是真命题,求a的取值范围.
全称量词与存在量词的否定
51.(23-24高一上·安徽安庆·期中)已知命题,则 的否定是( )
A. B.
C. D.
52.(23-24高一上·安徽·期中)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.
53.(23-24高一上·安徽池州·期中)命题“,有实数解”的否定形式是( )
A.,无实数解 B.,有实数解
C.,无实数解 D.,无实数解
54.(23-24高一上·安徽滁州·期中)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
55.(23-24高一上·安徽阜阳·期中)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
56.(23-24高一上·安徽合肥·期中)命题p:,的否定为( )
A., B.,
C., D.,
根据交并补混合运算确定集合或参数
57.(22-23高一上·安徽合肥·期中)已知集合,集合,且,则的值不可能为( )
A. B. C. D.
58.(20-21高一上·安徽池州·期中)(多选)设集合,,,则下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
59.(23-24高一上·安徽六安·期中)已知集合,非空集合.
(1)若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
60.(23-24高一上·安徽淮北·期中)已知集合,,.
(1)求;
(2)若是的必要条件,求a的取值范围.
61.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)全集,,不等式的解集为.
(1)若,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
62.(23-24高一上·安徽宿州·期中)已知集合,.
(1)求;
(2)若集合,满足,求实数的取值范围.
集合新定义
63.(20-21高一上·安徽安庆·期中)(多选)已知全集U和集合A,B,C,若A⊆B⊆∁UC,则下列关系一定成立的有( )
A.A∩B=A B.B∪C=B C.C⊆∁UA D.(∁UA)∪(∁UC)=U
64.(19-20高一上·安徽黄山·期中).若对于任意的,都有,则称集合为“完美集合”,集合,则在的所有非空子集中,“完美集合”的个数为( )
A.1 B.3 C.5 D.7
65.(20-21高一上·安徽六安·期中)定义集合运算:,设,,则集合的子集的个数为 .
66.(25-26高三上·全国·单元测试)已知集合.若元素,且的各元素之和为256,则集合 .
67.(23-24高一上·上海·期末)已知A、B为非空数集,为平面上的一些点构成的集合,集合,集合,给定下列四个命题,其中真命题是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
68.(2024·贵州遵义·二模)设集合或,中的元素,,定义:.若为的元子集,对,都存在,使得,则称为的元最优子集.
(1)若,且,试写出两个不同的;
(2)当时,集合,证明:为的2元最优子集;
(3)当时,否存在最优子集,若存在,求出一个最优子集,若不存在,请说明理由.
69.(23-24高一下·安徽宿州·期中)定义1:对于一个数集,定义一种运算,对任意都有,则称集合关于运算是封闭的(例如:自然数集对于加法运算是封闭的).
定义2:对于一个数集,若存在一个元素,使得任意,满足,则称为集合中的零元,若存在一个元素,使得任意,满足,则称为集合中的单位元(例如:0和1分别为自然数集中的零元和单位元).
定义3:对于一个数集,如果满足下列关系:
①有零元和单位元;
②关于加、减、乘、除(除数不为0)四种运算都是封闭的;
③对于乘法和加法都满足交换律和结合律,且满足乘法对加法的分配律,则称这个数集是一个数域.
(1)指出常用数集中,那些数集可以构成数域(不需要证明);
(2)已知集合,证明:集合关于乘法运算是封闭的;
(3)已知集合,证明:集合是一个数域.
Veen图的应用
70.(21-22高一上·安徽宣城·期中)已知集合S,T均为实数集的子集,且,则( )
A. B.S C.T D.
71.(21-22高一上·安徽·期中)(多选)向50名学生调查对两事件的态度,有如下结果:赞成A的人数是全体的五分之三,其余的不赞成;赞成B的比赞成A的多3人,其余的不赞成;另外,对A,B都不赞成的学生数比对A,B都赞成的学生数的三分之一多1人.则下列说法正确的是( )
A.赞成A的不赞成B的有9人 B.赞成B的不赞成A的有11人
C.对A,B都赞成的有21人 D.对A,B都不赞成的有8人
72.(24-25高一上·安徽·期中)已知为全集的非空真子集,且不相等,若,则( )
A. B.
C. D.
73.(2022·安徽·期中)已知集合均为的子集,若,则( )
A. B.
C. D.
74.(23-24高三上·安徽·期中)图中的阴影部分表示的集合为( )
A. B.
C. D.
75.(23-24高一上·安徽·期中)某年级举行数学、物理、化学三项竞赛,共有88名学生参赛,其中参加数学竞赛有48人,参加物理竞赛有48人,参加化学竞赛有38人,同时参加物理、化学竞赛有18人,同时参加数学、物理竞赛有28人,同时参加数学、化学竞赛有18人,这个年级三个学科竞赛都参加的学生共有 名.
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专题01 集合与常用逻辑用语
集合的概念与表示
1.(22-23高一上·安徽六安·期中)下列四组对象能构成集合的是( )
A.高一年级跑步很快的同学 B.晓天中学足球队的同学
C.晓天镇的大河 D.著名的数学家
【答案】B
【分析】根据集合元素的确定性判断出正确答案.
【详解】集合元素具有确定性,
高一年级跑步很快的同学、晓天镇的大河、著名的数学家,这三组对象不确定,不能构成集合.
“晓天中学足球队的同学”满足集合元素的:确定性、互异性、无序性,
所以“晓天中学足球队的同学”能够构成集合.
故选:B
2.(23-24高一上·安徽淮南·期中)已知集合,则中元素的个数为( )
A.1 B.5 C.6 D.无数个
【答案】C
【分析】由集合描述列举出元素,即可确定元素个数.
【详解】由,则可为,
所以,共6个元素.
故选:C
3.(22-23高一上·安徽合肥·期中)下列语言叙述中,能表示集合的是( )
A.数轴上离原点距离很近的所有点
B.德育中学的全体高一学生
C.某高一年级全体视力差的学生
D.与大小相仿的所有三角形
【答案】B
【分析】根据集合中元素的确定性逐个判断即可.
【详解】对A,数轴上离原点距离很近的所有点不满足集合中元素的确定性,故A错误;
对B,德育中学的全体高一学生满足集合中元素的确定性,故B正确;
对C,某高一年级全体视力差的学生不满足集合中元素的确定性,故C错误;
对D,与大小相仿的所有三角形不满足集合中元素的确定性,故D错误
故选:B
4.(22-23高一上·安徽马鞍山·期中)已知集合,则以下关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】根据元素与集合,集合与集合的关系逐项判断即可.
【详解】因为,
所以,,故A正确;,故B错误;,故C错误,D正确.
故选:AD.
5.(23-24高二下·安徽阜阳·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据集合的交运算判断.
【详解】因为,故A错误;因为,故B错误;因为,故D错误,因为,所以,故C正确.
故选:C.
6.(21-22高一上·安徽·期中)已知集合,则以下关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据元素与集合,集合与集合的关系逐项判断,即可得到结果.
【详解】因为,所以,
所以,A错误;,B错误;,C错误;D正确.
故选:D.
集合间的基本关系
7.(23-24高一上·安徽淮北·期中)已知集合且,则a等于( )
A.1 B. C. D.2
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用集合的包含关系列式计算即得.
【详解】由集合且,得,所以.
故选:D
8.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)若集合,则集合的子集共有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【分析】根据子集的定义逐一列举求解.
【详解】因为集合,所以集合的子集有:,,,.
所以集合的子集共有4个.
故选:C.
9.(23-24高三上·安徽·期中)若集合有7个真子集,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据集合有7个真子集,由集合中包含3个元素求解.
【详解】解:因为集合有7个真子集,
所以集合中包含3个元素,
所以,
解得.
故选:A
10.(21-22高一上·安徽安庆·期中)已知集合,则集合中元素的子集个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】先利用常用数集的定义化简集合,从而利用子集的个数公式即可得解.
【详解】因为,有2个元素,
所以的子集个数为个.
故选:D.
11.(22-23高一上·安徽合肥·期中)已知集合,集合,则与的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】化简集合,根据集合的相等、交集、子集判断即可.
【详解】因为,,
所以,,错误,正确.
故选:C
12.(23-24高一上·安徽滁州·期中)已知集合,若,则 .
【答案】
【分析】根据集合相等求参再检验即可.
【详解】因为,所以,解得或,
当时,与集合中元素的互异性矛盾,故不符合题意.
经检验可知符合.
故答案为:-1.
13.(21-22高一下·安徽·期中)设集合,则集合的子集个数为
【答案】16
【分析】先化简集合A,再利用子集的定义求解.
【详解】解:,
故A的子集个数为,
故答案为:16
集合的基本运算
14.(23-24高二下·安徽亳州·期中)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用集合的补集与交集的运算可求结果.
【详解】根据题意,得.
故选:C.
15.(23-24高一上·安徽合肥·期中)已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求得,再利用交集运算求解.
【详解】解:由已知得,
所以.
故选:B
16.(23-24高一上·安徽淮北·期中)若集合A,B,U满足,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】根据题意利用集合的交集、补集的运算,结合韦恩图和选项,逐项判定,即可求解.
【详解】由,可得,所以B正确;
如图所示,由,可得A错误,C正确;
又由,所以D错误.
故选:BC.
17.(22-23高一下·安徽·期中)已知集合或,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由交集,补集定义可得答案.
【详解】由,可得或,
所以或.
故选:B.
18.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)如图,三个圆形区域分别表示集合、、,则( )
A.Ⅰ部分表示 B.Ⅱ部分表示
C.Ⅲ部分表示 D.Ⅳ部分表示
【答案】ABD
【分析】观察韦恩图,可判断AB选项;在Ⅲ部分、Ⅳ部分各取一个元素,分析所取元素与集合、、的关系可判断CD选项.
【详解】对于A选项,由图可知,Ⅰ部分表示,A对;
对于B选项,由图可知,Ⅱ部分表示,B对;
对于C选项,在Ⅲ部分所表示的集合中任取一个元素,则且,
故Ⅲ部分表示,C错;
对于D选项,在Ⅳ部分表示的集合中任取一个元素,则且,
所以,Ⅳ部分表示,D对.
故选:ABD.
19.(22-23高一上·安徽合肥·期中)已知集合,,则子集的个数为( ).
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】D
【分析】先求出B,再利用集合的子集个数为个,n为集合中元素的个数,可得结论.
【详解】解:集合,,
则集合中含有3个元素,
故集合的子集个数为.
故选:D.
20.(21-22高一上·安徽蚌埠·期中)已知全集,,,则 .
【答案】
【分析】根据补集和交集的定义计算即可得出结果.
【详解】∵全集,,,
∴,则
故答案为:.
集合的基本关系和运算求参数
21.(21-22高一上·安徽·期中)已知集合,,若,则实数的值可以为( )
A. B.0 C.2 D.4
【答案】ABC
【分析】先求出集合B的补集,再由,可得,从而可求出的取值范围,进而可求得答案
【详解】由题意得,,∴,
∵,
∴,∴,解得.
故选:ABC.
22.(22-23高一上·安徽·期中)已知集合,.若,则实数的值为( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
【答案】BD
【分析】由集合间的关系与运算,结合集合元素的互异性求解.
【详解】∵,∴.
∵,∴且
∵,
∴或
①当时,,满足题意;
②当时,解得或,
若,集合与均不满足集合元素的互异性;
若时,,满足题意;
综上所述,或.
故选:BD.
23.(2023·安徽安庆·二模)已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】化简集合,由条件可得,根据集合关系列不等式求的取值范围.
【详解】因为,
所以,即,
因为,所以,又,
所以,
故实数的取值范围是.
故选:A.
24.(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),,
.
25.(21-22高一上·安徽·期中)已知集合且.
(1)若,求的值;
(2)若,求实数组成的集合.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)由得,,求得,再求得,从而得集合,最后可得值;
(2)求得集合,由分类讨论可得值.
【详解】(1)因为,,
且,,所以,,所以,
解得,所以.所以,所以,解得.
(2)若,可得,因为,
所以.当,则;当,则;当,.
综上,可得实数a组成的集合为.
26.(22-23高一上·安徽·期中)已知全集,集合,集合.
(1)求集合及;
(2)若集合,且,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)解不等式得到集合,然后利用交集、并集和补集的定义计算即可;
(2)根据集合的包含关系列不等式,解不等式即可.
【详解】(1)由,得,或,所以,则,
由,所以,.
(2)因为,
所以,解得.
所以的取值范围是.
27.(23-24高一上·安徽淮南·期中)已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1),;
(2).
【分析】(1)利用集合的交、并、补运算求集合;
(2)由题设,讨论、分别求参数范围,最后取并集.
【详解】(1)由题设,则,
或,则.
(2)由,
若时,,满足;
若时,;
综上,.
充分条件与必要条件的判断
28.(22-23高一上·安徽马鞍山·期中)“”是“”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 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即得.
【详解】因为,故当时,有,故成立;
取,此时,但,即由“”推不出“”;
所以“”是“”的必要非充分条件.
故选:B.
29.(21-22高一上·安徽安庆·期中)设全集,,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据集合的包含关系与充分必要条件的关系判断即可.
【详解】因为,,则,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
30.(23-24高一上·安徽阜阳·期中)已知,,,则是的( )
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】先化简命题p,再利用充分条件和必要条件的定义判断.
【详解】解:由,得,
因为,
所以是的充分不必要条件,
故选:A
31.(20-21高一上·安徽蚌埠·期中)下列说法正确的是( )
A.是的充要条件
B.是的既不充分也不必要条件
C.是的充分不必要条件
D.是的必要不充分条件
【答案】D
【解析】利用充分不必要条件的定义可判断选项A;由的单调性可判断选项B;等价于,可判断选项C和D.
【详解】对于A,可得或,即是的充分不必要条件,错误;
对于B,由在上单调递增,可得等价于,即是的充要条件,错误;
对于C,等价于,即是的充要条件,错误;
对于D,等价于,则是的必要不充分条件,正确;
故选:D
32.(23-24高一上·安徽·期中)下列命题中,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.“”是“”的充要条件
D.“”是“”的必要不充分条件
【答案】AB
【分析】A项:利用不等式知识即可判断;
B,C项:根据充分条件与必要条件知识即可判断;
D项:根据交并集知识即可判断.
【详解】对于A项:由“”可以推出,但反之不可以,故A项正确.
对于B项:由“”推不出“”,但反之可以,故B项正确.
对于C项:由“”可以推出“”,但反之不可以,故C项错误.
对于D项:由题意知:是(A∩B)∪C的子集,所以“”可以推出“,但反之不可以,故D项错误.
故选:AB.
33.(21-22高一上·安徽·期中)已知是的充分不必要条件,是的充分条件,是的必要条件,是的必要条件,下列命题正确的是( )
A.是的必要不充分条件 B.是的充要条件
C.是的充分不必要条件 D.是的充要条件
【答案】BD
【分析】根据充分条件、必要条件的定义逐项判断可得出结论.
【详解】由题意得,,,,,,所以,,,
所以是的充要条件,是的充要条件,是的充要条件,
故选:BD.
34.(23-24高一上·安徽池州·期中)王安石在《游褒禅山记》中说过一段话:“世之奇伟、瑰怪,非常之观,常在于险远,而人之所罕至焉,故非有志者不能至也”.从数学逻辑角度分析,“有志”是“能至”的( )
A.充分不必要条件 B.既不充分也不必要条件
C.充要条件 D.必要不充分条件
【答案】D
【分析】根据充分、必要条件的定义即可求解.
【详解】由题意知,“有志”不一定“能至”,
但“能至”一定“有志”,
所以“有志”是“能至”的必要不充分条件.
故选:D.
充分条件与必要条件关系求参数范围
35.(21-22高一上·安徽六安·期中)已知条件:,条件:.若是的必要不充分条件,则实数的最大值是 .
【答案】
【分析】利用不等式的解法化简,根据必要不充分条件即可得出范围,进而求出最值.
【详解】条件:,化为:,解得.
∵是的必要不充分条件,,
∴.
则实数的取值范围是,
所以实数的最大值是
故答案为:.
36.(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
37.(23-24高一上·安徽淮北·期中)已知条件,条件,若p是q的充分不必要条件,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,可得由可以推出,但由推不出,从而列式算出实数的取值范围.
【详解】因为是的充分不必要条件,
所以由“”可推出“”,且由“”不能推出“”,
所以,可得.
故选:C.
38.(21-22高一上·安徽芜湖·期中)已知条件,,若是的充分不必要条件,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】解不等式,根据已知条件可得出集合间的包含关系,由此可得出实数的取值范围.
【详解】解不等式,可得,
因为是的充分不必要条件,则,故.
故选:A.
39.(21-22高一上·安徽·期中)命题“,都有”是真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先求出命题是真命题时,求出,进而判断出正确答案.
【详解】当该命题是真命题时,只需当时,.因为时,的最大值是1,所以.因为,,所以C符合要求.A为充要条件,B为必要条件,D是既不充分也不必要条件.
故选:C.
40.(9-10高三·江西宜春·阶段练习)已知非空集合,.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的充分而不必要条件,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将代入集合求解,利用集合间的关系可求;
(2)利用充分不必要条件的定义,分类讨论集合可求实数的取值范围.
【详解】(1)已知集合,.
当时,,或
又,
;
(2)因为“”是“”充分不必要条件,所以是的真子集,
又,,
所以,
所以;
当时,是的真子集;
当时,也满足是的真子集,
综上所述:.
充分条件与必要条件的探究
41.(23-24高一上·安徽·期中)已知命题,那么命题成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】根据集合的包含关系和充分不必要条件的定义即得.
【详解】由,解得,命题:,
命题成立的一个充分不必要条件为集合F,则且,
所以和都是的充分不必要条件.
故选:.
42.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)使不等式成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】解出不等式,进而可判断出其一个充分不必要条件.
【详解】由题意,不等式,
,解得,
故不等式的解集为:,
则其一个充分不必要条件可以是,或.
故选:CD.
43.(21-22高一下·安徽·期中)命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求命题“”为真命题的等价条件,再结合充分不必要的定义逐项判断即可.
【详解】因为为真命题,所以或,
对A,是命题“”为真命题的充分不必要条件,A对,
对B,是命题“”为真命题的充要条件,B错,
对C,是命题“”为真命题的必要不充分条件,C错,
对D,是命题“”为真命题的必要不充分条件,D错,
故选:A
44.(22-23高一上·安徽六安·期中)命题“一元二次方程的一个实根大于1,另一个实根小于1”为真命题的一个充分不必要条件可以是( ).
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】先由方程的一个实根大于1,另一个实根小于1,求出的取值范围,然后再利用充分不必要条件的定义分析判断即可.
【详解】令,
因为一元二次方程的一个实根大于1,另一个实根小于1,
所以,所以,解得,
所以命题“一元二次方程的一个实根大于1,另一个实根小于1”为真命题的一个充分不必要条件为的一个真子集即可,
所以AC符合条件,
故选:AC.
全称量词与存在量词判断及求参数范围
45.(22-23高一上·安徽·期中)下列命题正确的是( )
A.1是最小的自然数 B.每个正方形都有4条对称轴
C., D.,使
【答案】B
【分析】对各个选项一一判断即可.
【详解】对于A,最小的自然数是0,所以A错误;
对于B,正方形的对称轴为对边中点的连线以及对角线,共有四条,所以B正确;
对于C,当时,,所以C错误;
对于D, ,都有,所以D错误.
故选:B.
46.(21-22高一上·安徽宣城·期中)下列说法正确的是( )
A.命题“若,则”为真命题
B.“”是“”的必要不充分条件
C.命题“若实数满足,则或”为假命题
D.命题“,使得”的否定是:“,均有”
【答案】A
【分析】利用作差法可判断A选项;利用充分条件、必要条件的定义可判断B选项;解方程可判断C选项;利用存在量词命题的否定可判断D选项.
【详解】对于A选项,当时,,所以,命题“若,则”为真命题,A对;
对于B选项,解方程可得或,
所以,“”是“”的充分不必要条件,B错;
对于C选项,解方程可得或,
所以,命题“若实数满足,则或”为真命题,C错;
对于D选项,命题“,使得”的否定是:“,均有”,D错.
故选:A.
47.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)下列命题中,真命题的是( )
A. B.平行四边形的对角线互相平分
C.对任意的,都有 D.菱形的两条对角线相等
【答案】AB
【分析】对A,求出判别式判断;对B,由平行四边形的性质判断;对C,将配方可判断;对D,根据菱形的性质可判断.
【详解】对于A,方程的判别式,故A正确;
对于B,由平行四边形的性质可得对角线互相平分,故B正确;
对于C,,故C错误;
对于D,菱形的对角线不一定相等,故D错误.
故选:AB.
48.(23-24高一上·安徽合肥·期中)下列命题中,真命题的编号是 .
①,;
②,x为方程的根;
③,;
④,,使.
【答案】①④
【分析】逐项判断命题真假即可.
【详解】①正确:恒成立;
②错误:由,解得;
③错误:;
④正确:满足题意.
故答案为:①④.
49.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)命题“,”为假命题,则的取值范围为 .
【答案】.
【分析】由题意可知此命题的否定为真命题,从而可求出的取值范围.
【详解】因为命题“,”为假命题,
所以命题“,”为真命题,
即时,恒成立,
令,,
所以当的最小值为,
所以,
即的取值范围为,
故答案为:.
50.(21-22高一上·安徽宣城·期中)设全集,集合,非空集合,其中.
(1)若“”是“”的必要条件,求a的取值范围;
(2)若命题“,”是真命题,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意得出,从而列出不等式组,求的范围即可,
(2)由题意,列出不等式,求的范围即可.
【详解】(1)解:若“”是“”的必要条件,则,
又集合为非空集合,
故有,解得,
所以的取值范围,
(2)解:因为,所以或,因为命题“,”是真命题,
所以,即,解得.
所以的取值范围.
全称量词与存在量词的否定
51.(23-24高一上·安徽安庆·期中)已知命题,则 的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用全称命题的否定是特称命题求解.
【详解】全称命题的否定为特称命题,方法是:变量词,否结论.
的否定是: .
故选:
52.(23-24高一上·安徽·期中)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.
【答案】C
【分析】根据特称命题的否定是全称命题即可得到答案.
【详解】命题“,”的否定是“”.
故选:C.
53.(23-24高一上·安徽池州·期中)命题“,有实数解”的否定形式是( )
A.,无实数解 B.,有实数解
C.,无实数解 D.,无实数解
【答案】D
【分析】根据存在性量词命题的否定,直接得出结果.
【详解】由题意知,命题“有实数解”的否定为
“无实数解”.
故选:D.
54.(23-24高一上·安徽滁州·期中)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据全称命题的否定即可得答案.
【详解】命题“”的否定是“”.
故选:A.
55.(23-24高一上·安徽阜阳·期中)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据存在量词的否定式全称量词书写即可.
【详解】根据存在量词的否定式全称量词,
所以“”的否定式“”,
故选:D
56.(23-24高一上·安徽合肥·期中)命题p:,的否定为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【分析】利用含有一个量词的命题的否定的定义求解.
【详解】解:因为命题p:,是全称量词命题,
所以其否定为存在量词命题,即,,
故选:C
根据交并补混合运算确定集合或参数
57.(22-23高一上·安徽合肥·期中)已知集合,集合,且,则的值不可能为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出集合A,再对进行讨论由可得答案.
【详解】,
,,
时,,满足题意;
时,,则或,解得或,
的值可能为.
故选:D.
58.(20-21高一上·安徽池州·期中)设集合,,,则下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】求出集合以及,可判断出各选项的正误.
【详解】,
,
当时,为奇数,为偶数,
则,,,.
故选:CD.
【点睛】关键点点睛:解本题的关键在于将集合、分别变形为,,结合两个集合中元素的表示形式来进行判断.
59.(23-24高一上·安徽六安·期中)已知集合,非空集合.
(1)若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)化简集合,由“”是“”得,列出不等式组即可求解;
(2)由交集的结果,结合数轴讨论即可.
【详解】(1)由题意,,解得,
.
由“”是“”的充分条件,得,
则,解得,
故实数的取值范围为.
(2)由题意,得,即,
由,得或,解得或,
或;
综上所述.
60.(23-24高一上·安徽淮北·期中)已知集合,,.
(1)求;
(2)若是的必要条件,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)直接求出集合,根据集合交并补即可得到答案;
(2)转化为,再分和讨论即可.
【详解】(1)因为或,
,
所以,
.
(2)若是的必要条件,则,
当时,,即,
当时,,解得,
故的取值范围为.
61.(22-23高一上·安徽芜湖·期中)全集,,不等式的解集为.
(1)若,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1),或.
(2).
【分析】(1)解不等式得集合,再与集合进行交并补的运算.
(2)由,根据包含关系列不等式求实数的取值范围.
【详解】(1)不等式解得,
∴,当时,,
∴,
或,或.
(2)由得,
解得,所以实数的取值范围为.
62.(23-24高一上·安徽宿州·期中)已知集合,.
(1)求;
(2)若集合,满足,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据交集的知识求得正确答案.
(2)先求得,然后根据包含关系列不等式来求得的取值范围.
【详解】(1)∵,,∴;
(2)集合,∵,∴或
又∵,∴,∴,所以实数的取值范围是.
集合新定义
63.(20-21高一上·安徽安庆·期中)已知全集U和集合A,B,C,若A⊆B⊆∁UC,则下列关系一定成立的有( )
A.A∩B=A B.B∪C=B C.C⊆∁UA D.(∁UA)∪(∁UC)=U
【答案】ACD
【解析】根据集合的关系,以及集合的交并补即可判断.
【详解】根据条件A⊆B⊆∁UC,作出维恩图如下,
由图可知,A∩B=A,C⊆∁UA,(∁UA)∪(∁UC)=U正确;B∪C=B错误.
故选:ACD
64.(19-20高一上·安徽黄山·期中).若对于任意的,都有,则称集合为“完美集合”,集合,则在的所有非空子集中,“完美集合”的个数为( )
A.1 B.3 C.5 D.7
【答案】D
【分析】由定义求出集合A中的元素可为2,0和4必然同时出现,1和3必然同时出现,然后一一列举得出结果.
【详解】解:因为则,则,则,
所以或或或或或或,共7个,
故选:D.
【点睛】本题考查集合与元素的关系,注意运用列举法,是基础题.
65.(20-21高一上·安徽六安·期中)定义集合运算:,设,,则集合的子集的个数为 .
【答案】
【解析】根据的定义即可求出,从而得出子集的个数.
【详解】∵含有3 个元素
∴集合的子集为个数为个.
故答案为:.
66.(25-26高三上·全国·单元测试)已知集合.若元素,且的各元素之和为256,则集合 .
【答案】或
【分析】根据题意中集合的性质,分类讨论分析求解即可.
【详解】因为,则,又,故.
由知,,则,即或.
因为,
若,则,由知,存在使且,显然不成立;
若,则,存在使,则.
由于的各元素之和为,则,又,故.
①当时,则,因为的各元素之和为,所以,解得.
②当时,则,故.
又,故,则.
若,则,无正整数解;
若,则,解得.
综上所述,或.
故答案为:或.
67.(23-24高一上·上海·期末)已知A、B为非空数集,为平面上的一些点构成的集合,集合,集合,给定下列四个命题,其中真命题是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【分析】运用元素和集合的关系判断即可.
【详解】设,,
若,此时,,B错误;
若,此时,,错误,A错误;
若,则,则,
且,若,真包含A,故D正确,C错误.
故选:D.
68.(2024·贵州遵义·二模)设集合或,中的元素,,定义:.若为的元子集,对,都存在,使得,则称为的元最优子集.
(1)若,且,试写出两个不同的;
(2)当时,集合,证明:为的2元最优子集;
(3)当时,否存在最优子集,若存在,求出一个最优子集,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)或;
(2)证明见解析;
(3)不存在,理由见解析.
【分析】(1)根据给定的定义直接写出即可.
(2)任取,确定存在的,使得,代入计算证得.
(3)先考虑的情况,证明不存在最优子集即可推理得证.
【详解】(1)取或,满足,
所以或.
(2)任取,则存在,使得,
记,
,
若,则结论成立;若,则,
所以为的2元最优子集.
(3)先考虑的情况,假设存在最优子集,则中至少含有两个元素,
不妨先考虑中只有两个元素的情况,
记,
,使,
记,则,
由,得,
因此中至少有一个数大于等于4,
这与是最优子集矛盾,由的任意性,可知不存在最优子集,
当时,,
则,所以没有最优子集
【点睛】方法点睛:求解新定义运算有关的题目,关键是理解和运用新定义的概念以及元算,利用化归和转化的数学思想方法,将不熟悉的数学问题,转化成熟悉的问题进行求解.
69.(23-24高一下·安徽宿州·期中)定义1:对于一个数集,定义一种运算,对任意都有,则称集合关于运算是封闭的(例如:自然数集对于加法运算是封闭的).
定义2:对于一个数集,若存在一个元素,使得任意,满足,则称为集合中的零元,若存在一个元素,使得任意,满足,则称为集合中的单位元(例如:0和1分别为自然数集中的零元和单位元).
定义3:对于一个数集,如果满足下列关系:
①有零元和单位元;
②关于加、减、乘、除(除数不为0)四种运算都是封闭的;
③对于乘法和加法都满足交换律和结合律,且满足乘法对加法的分配律,则称这个数集是一个数域.
(1)指出常用数集中,那些数集可以构成数域(不需要证明);
(2)已知集合,证明:集合关于乘法运算是封闭的;
(3)已知集合,证明:集合是一个数域.
【答案】(1);
(2)证明见解析;
(3)证明见解析.
【分析】(1)利用数域的定义直接判断即可.
(2)利用关于乘法运算封闭的定义推理即得.
(3)利用数域的定义,逐一验证各个条件被满足即可.
【详解】(1)由于,而,因此不是数域;
由于,而,因此不是数域;
中,都有零元:0和单位元:1;
关于加、减、乘、除(除数不为0)四种运算都是封闭的;
对于乘法和加法都满足交换律和结合律,且满足乘法对加法的分配律,
所以可以是数域.
(2)设(都为整数),显然,且,
则
显然,因此,
所以集合A关于乘法运算是封闭的.
(3)①显然,当时,;当时,,
显然对任意,都有,所以集合中有零元0和单位元1;
②设,则,
因为都为有理数,则也都为有理数,
因此;
又由(2)同理可得,都为有理数时,也都为有理数,
于是;
当时,令,
显然都是有理数,则,于是,
因此集合A关于加、减、乘、除运算都是封闭的;
③显然任意,都有,由中加法、乘法运算都满足交换律、结合律,还满足乘法对加法的分配律,
因此集合A中加法、乘法运算都满足交换律、结合律,还满足乘法对加法的分配律,
所以集合A是一个数域.
Veen图的应用
70.(21-22高一上·安徽宣城·期中)已知集合S,T均为实数集的子集,且,则( )
A. B.S C.T D.
【答案】C
【分析】画出韦恩图,结合题意,即可判断和选择.
【详解】因为集合S,T均为实数集的子集,且,
做出韦恩图如下所示:
由韦恩图可得:.
故选:C.
71.(21-22高一上·河北石家庄·阶段练习)向50名学生调查对两事件的态度,有如下结果:赞成A的人数是全体的五分之三,其余的不赞成;赞成B的比赞成A的多3人,其余的不赞成;另外,对A,B都不赞成的学生数比对A,B都赞成的学生数的三分之一多1人.则下列说法正确的是( )
A.赞成A的不赞成B的有9人 B.赞成B的不赞成A的有11人
C.对A,B都赞成的有21人 D.对A,B都不赞成的有8人
【答案】ACD
【分析】记50名学生组成的集合为,赞成事件的学生全体为集合,赞成事件的学生全体为集合.设对事件,都赞成的学生人数为,列出方程能求出结果.
【详解】成的人数为,赞成的人数为.
记50名学生组成的集合为,赞成事件的学生全体为集合,赞成事件的学生全体为集合. 如图所示,
设对事件,都赞成的学生人数为,
则对,都不赞成的学生人数为.赞成而不赞成的人数为,
赞成而不赞成的人数为.
依题意,解得.
所以赞成A的不赞成B的有9人,赞成B的不赞成A的有12人,对A,B都赞成的有21人,对A,B都不赞成的有8人.
故选:ACD
72.(24-25高三上·辽宁·开学考试)已知为全集的非空真子集,且不相等,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意分析可知集合是集合的真子集,结合韦恩图逐项分析判断.
【详解】因为,等价于,等价于,
且不相等,可知集合是集合的真子集,故A错误;
且,故B正确;
据此作出韦恩图,
可知,,故CD错误;
故选:B.
73.(2022·福建泉州·模拟预测)已知集合均为的子集,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】画出韦恩图逐项分析即可.
【详解】如图所示
根据图可得,,故A正确,B错误;
,故C错误
,D正确,
故选:AD.
74.(23-24高三上·福建·期中)图中的阴影部分表示的集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由图中可知,阴影部分为与的公共部分,且在的外部,用集合语言表达即可.
【详解】由韦恩图,图中阴影部分表示的集合为:.
故选:B
75.(23-24高一上·云南昆明·期中)某年级举行数学、物理、化学三项竞赛,共有88名学生参赛,其中参加数学竞赛有48人,参加物理竞赛有48人,参加化学竞赛有38人,同时参加物理、化学竞赛有18人,同时参加数学、物理竞赛有28人,同时参加数学、化学竞赛有18人,这个年级三个学科竞赛都参加的学生共有 名.
【答案】18
【分析】将参加三种竞赛的人数情况画出韦恩图,根据题干数据分析,即得解.
【详解】
设这个年级三个学科竞赛都参加的学生有人,
只参加数学,化学竞赛的有人,只参加物理,化学竞赛的有人,只参加数学,物理竞赛的有人,
只参加数学竞赛的有,
只参加物理竞赛的有,
只参加化学竞赛的有,
故参加竞赛的总人数为:,
解得,
这个年级三个学科竞赛都参加的学生有人.
故答案为:18.
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