内容正文:
热点01集合与常用逻辑用语
考点一、集合的基本概念
1.元素与集合的关系:
若属于集合,则记作;若不属于集合,则记作;
2.集合中元素的特征:确定性,互异性,无序性
3.空集:不含有任何元素的集合叫做空集,记作.
4.常用数集及其记法:
集合
非负整数集(自然数集)
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
或
考点二、集合间的基本关系
文字语言
符号语言
图示
基本关系
子集
集合A中任意一个元素都是集合B的元素
真子集
集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不在集合A中
相等
集合A,B中元素相同或集合A,B互为子集
空集
空集是任何集合的子集
空集是任何非空集合的真子集
且
必记结论:
(1)若集合A中含有n个元素,则有个子集,有个非空子集,有个真子集,有个非空真子集.
(2)子集关系的传递性,即.
注意:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解.
考点三、集合的基本运算
运算
文字语言
符号表示
Venn图
交集
由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合
并集
由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合
补集
由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合
考点四、充分条件与必要条件
1.充分条件与必要条件的概念
若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;
p⇒q且qp
p是q的充分不必要条件
pq且q⇒p
p是q的必要不充分条件
p⇔q
p是q的充要条件
pq且qp
p是q的既不充分也不必要条件
2.必记结论
集合判断法判断充分条件、必要条件
若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即,
p是q的充分条件
p是q的必要条件
p是q的充分不必要条件
p是q的必要不充分条件
p是q的充要条件
考点五、全称量词命题与存在量词命题
1.全称量词和存在量词
量词名称
符号表示
常见量词
全称量词
所有、一切、任意、全部、每一个等
存在量词
存在一个、至少一个、有些、某些等
2.含有一个量词的命题的否定
全称量词命题的否定是存在量词命题,存在量词命题的否定是全称量词命题,如下所示:
命题
命题的否定
热点一 元素与集合关系的判断及应用
例1.已知集合,则集合的元素个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
例2.已知集合,若,则实数的值构成的集合为 .
变式1-1.已知集合,则集合中全部元素之和为 .
变式1-2.已知集合,且,则( )
A. B. C. D.
变式1-3.集合中恰好有两个元素,则实数满足的条件是 .
热点二 集合与集合关系的判断及应用
例3.下列关系中:①,②,③,④正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
例4.已知集合且,则a等于( )
A.1 B. C. D.2
变式2-1.(1)已知集合,则集合的子集依次是 .
(2)已知集合,则集合的真子集依次是 .
变式2-2.下列表示集合和关系的Venn图中正确的是( )
A. B.
C. D.
变式2-3.已知集合,且,则( )
A.8或20 B.8或-20 C.或20 D.或
热点三 集合间的基本运算
例5.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
例6.设集合,.
(1)当时,求,;
(2)记,若集合的真子集有7个,求:所有实数的取值所构成的集合.
变式3-1.设集合,,若,则集合( )
A. B. C. D.
变式3-2.设全集且,若,则实数
变式3-3.已知集合.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值集合.
热点四 集合的交并补混合运算
例7.已知集合,且,则( )
A. B. C. D.
例8.设,,且.
(1)求的值及集合,;
(2)设全集,求;
(3)写出的所有子集.
变式4-1.已知为全集的非空真子集,且不相等,若,则( )
A. B.
C. D.
变式4-2.(多选)已知全集,集合,,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B.
C. D.
变式4-3.设全集, 集合,.
(1)若是非空集合,求实数的取值范围:
(2)若,,求.
热点五 集合的新定义
例9.当时,若,且,则称为的一个“孤立元素”,由的所有孤立元素组成的集合称为的“孤星集”,若集合的孤星集为,集合的孤星集为,则 ( )
A. B.
C. D.
例10.(多选)定义集合运算:,设,,则( )
A.
B.(
C.中有个元素
D.的子集有个
变式5-1.设集合,集合,若中恰有2个元素,且定义,则的子集个数是 .
变式5-2.现定义且,若,则集合可以是 (写出一个即可).
变式5-3.对于一个由整数组成的集合,中所有元素之和称为的“小和数”,的所有非空子集的“小和数”之和称为的“大和数”.已知集合,则的“小和数”为 ,的“大和数”为 .
热点六 充分条件与必要条件的判断
例11.(多选)下列说法正确的是( )
A.若a,,则“”是“不全为0”的充要条件
B.“”是“”的既不充分也不必要条件
C.是的既不充分也不必要条件
D.“”是“”的充要条件
例12.若,,则“”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B. C. D.
变式6-1.若,,则“,且”是“,且”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
变式6-2.任意实数,用表示不大于的最大整数,例如:,,,“”是“”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
变式6-3.(多选)下面命题正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.“”是“二次方程有一正根一负根”的充要条件
C.“且”是“”的充要条件
D.设,则“”是“”的必要不充分条件
热点七 充分条件与必要条件的求参
例13.若不等式成立的一个充分不必要条件是,则实数的取值范围为 .
例14.设集合.
(1),求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求m的取值范围.
变式7-1.已知和,且p是q的必要条件但不是充分条件,则实数m的取值集合为 .
变式7-2.甲、乙、丙、丁四位同学在玩一个猜数字游戏,甲、乙、丙共同写出三个集合:,,,然后他们三人各用一句话来正确描述“”表示的数字,并让丁同学猜出该数字,以下是甲、乙、丙三位同学的描述,甲:此数为小于5的正整数;乙:是的必要不充分条件;丙:是的充分不必要条件.则“”表示的数字是( )
A.3或4 B.2或3 C.1或2 D.1或3
变式7-3.已知命题:“关于的方程有两个大于1的实根”为真命题.
(1)求实数的取值范围;
(2)命题:,是否存在实数使得是的必要不充分条件,若存在,求出实数的取值范围;若不存在,说明理由.
热点八 量词命题真假的判断
例15.下列命题的否定是假命题的为( )
A.
B.所有可以被5整除的整数,个位数字都是0;
C.,且
D.存在一个四边形,它的对角线互相垂直.
例16.(多选)下列命题既是存在量词命题又是真命题的是( )
A.
B.
C.至少存在两个质数的平方是偶数
D.存在一个直角三角形的三个内角成等差数列
变式8-1.有下列四个命题:
①,;
②,;
③,;
④,x为29的约数.
其中真命题的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
变式8-2.(多选)下列命题的否定是假命题的是( )
A.等圆的面积相等,周长相等
B.,
C.任意两个等边三角形都是相似的
D.有些梯形的对角线相等
变式8-3.(多选)在下列命题中,真命题有( )
A., B.,是有理数
C.,,使 D.,
热点九 量词命题求参数
例17.命题“,”为真命题的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
例18.已知命题,命题.
(1)当命题为假命题时,求实数的取值范围;
(2)若命题和中有且仅有一个是假命题,求实数的取值范围
变式9-1.若“,使”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
变式9-2.若命题“,使”是假命题,则实数的取值范围为 .
变式9-3.已知集合,.
(1)若“命题,”是真命题,求的取值范围;
(2)若“命题,”是真命题,求的取值范围.
一、单选题
1.(2023-24高一上·陕西·期中)命题的否定是( )
A. B.
C. D.
2.(2023-24高一上·重庆·期中)已知全集,,,则( )
A. B. C. D.
3.(2023-24高一上·云南昆明·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
4.(2023-24高一上·上海·期末)已知集合或,集合,则集合与的关系是( )
A. B. C. D.以上选项均不正确
5.(2023-24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.
6.(2023-24高一上·北京·期中)已知两个数集和,定义,.则下列命题正确的个数是( )
①任意A,,都有成立;
②任意A,,都有成立;
③存在A,,使成立;
④存在A,,使成立.
A.0 B.1 C.2 D.3
7.(2023-24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
8.(2023-24高二下·山西朔州·期末)已知,,为非零实数,代数式的值所组成的集合是,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(2023-24高一上·内蒙古乌海·期中)下列表示正确的是( )
A. B.
C. D.若,则
10.(2023-24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.
11.(2023-24高一上·新疆·期中)已知全集,集合,,则使成立的实数的取值范围可以是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12.(2023-24高一上·上海奉贤·期末):四边形是正方形,:四边形的四个角都是直角,则是的 条件.
13.(2023-24高一上·上海长宁·期中)已知集合,且,则的值为 .
14.(2023-24高一上·重庆北碚·期中)已知集合,集合,如果命题“”为假命题,则实数的取值范围为 .
四、解答题
15.(2023-24高一上·上海青浦·期中)设集合且满足①;②若,则.
(1)能否为单元素集合,为什么?
(2)求出只含有两个元素的集合;
(3)满足题设条件的集合共有几个?能否列出来?
16.(2023-24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.
17.(2023-24高一上·天津·期中)已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)求能使成立的的取值范围.
18.(2023-24高一上·广东深圳·期中)(1)已知命题,当命题为假命题时,求实数的取值范围;
(2)已知,是实数,求证:成立的充要条件是.
19.(2023-24高一上·重庆渝中·期中)已知命题成立.命题,都有成立.
(1)若命题p为真命题,求实数m的取值范围:
(2)若命题p和命题q有且只有一个命题是真命题,求实数m的取值范围
2
学科网(北京)股份有限公司
$$
热点01集合与常用逻辑用语
考点一、集合的基本概念
1.元素与集合的关系:
若属于集合,则记作;若不属于集合,则记作;
2.集合中元素的特征:确定性,互异性,无序性
3.空集:不含有任何元素的集合叫做空集,记作.
4.常用数集及其记法:
集合
非负整数集(自然数集)
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
或
考点二、集合间的基本关系
文字语言
符号语言
图示
基本关系
子集
集合A中任意一个元素都是集合B的元素
真子集
集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不在集合A中
相等
集合A,B中元素相同或集合A,B互为子集
空集
空集是任何集合的子集
空集是任何非空集合的真子集
且
必记结论:
(1)若集合A中含有n个元素,则有个子集,有个非空子集,有个真子集,有个非空真子集.
(2)子集关系的传递性,即.
注意:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解.
考点三、集合的基本运算
运算
文字语言
符号表示
Venn图
交集
由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合
并集
由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合
补集
由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合
考点四、充分条件与必要条件
1.充分条件与必要条件的概念
若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;
p⇒q且qp
p是q的充分不必要条件
pq且q⇒p
p是q的必要不充分条件
p⇔q
p是q的充要条件
pq且qp
p是q的既不充分也不必要条件
2.必记结论
集合判断法判断充分条件、必要条件
若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即,
p是q的充分条件
p是q的必要条件
p是q的充分不必要条件
p是q的必要不充分条件
p是q的充要条件
考点五、全称量词命题与存在量词命题
1.全称量词和存在量词
量词名称
符号表示
常见量词
全称量词
所有、一切、任意、全部、每一个等
存在量词
存在一个、至少一个、有些、某些等
2.含有一个量词的命题的否定
全称量词命题的否定是存在量词命题,存在量词命题的否定是全称量词命题,如下所示:
命题
命题的否定
热点一 元素与集合关系的判断及应用
例1.已知集合,则集合的元素个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【详解】由题意知,,,
当,时,,
当,时,,
所以,
所以集合中的元素个数为4.
故选:C.
例2.已知集合,若,则实数的值构成的集合为 .
【答案】/
【详解】因为集合,且
所以或
(1)当时,此时,符合题意.
(2)当时,解得或
当时,与集合元素的互相性矛盾,舍去;
当时,符合题意.
综上可知实数的值构成的集合为
故答案为:
变式1-1.已知集合,则集合中全部元素之和为 .
【答案】
【详解】 ,所以,即.
故集合A中全部元素之和为
故答案为:.
变式1-2.已知集合,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以,因为,所以
所以,故A错误,B正确;
所以,故C错误;
所以,故D错误;
故选:B.
变式1-3.集合中恰好有两个元素,则实数满足的条件是 .
【答案】或
【详解】由方程,则或,
当存在两个相等的实数根时,,解得,
此时方程的解为,符合题意;
当存在两个不相等的实数根且其中一个根为时,,解得,
此时,则方程另一个解为,符合题意.
综上所述,当或时,集合中恰有两个元素.
故答案为:或.
热点二 集合与集合关系的判断及应用
例3.下列关系中:①,②,③,④正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】对于①:因为0是的元素,所以,故①正确;
对于②:因为空集是任何集合的子集,所以,故②正确;
对于③:因为集合的元素为0,1,集合的元素为,
两个集合的元素全不相同,所以之间不存在包含关系,故③错误;
对于④:因为集合的元素为,集合的元素为,
两个集合的元素不一定相同,所以不一定相等,故④错误;
综上所述:正确的个数为2.
故选:B.
例4.已知集合且,则a等于( )
A.1 B. C. D.2
【答案】D
【详解】由集合且,得,所以.
故选:D
变式2-1.(1)已知集合,则集合的子集依次是 .
(2)已知集合,则集合的真子集依次是 .
【答案】 ,,,,,,, ,,
【详解】解:(1)集合子集依次是:,,,,,,,;
故答案为:,,,,,,,;
(2)集合的真子集依次:,,;
故答案为:,,.
变式2-2.下列表示集合和关系的Venn图中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意得,所以.
故选:C
变式2-3.已知集合,且,则( )
A.8或20 B.8或-20 C.或20 D.或
【答案】A
【详解】由题意得,
若中只有1个元素,则,且,解得,
当时,,此时,
当时,,此时,
若中有2个元素,则,则,
所以为方程的两根,故,
解得,满足,故,
所以或20.
故选:A
热点三 集合间的基本运算
例5.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由,可得,,
所以,,,,故ABC错误,D正确,
故选:D
例6.设集合,.
(1)当时,求,;
(2)记,若集合的真子集有7个,求:所有实数的取值所构成的集合.
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)当时,,
,即,解得或,,
,.
(2)若集合的真子集有7个,则,可得,
即中的元素只有3个,
而,解得或,则,
由(1)知,
则当时,,
故所有实数的取值所构成的集合为.
变式3-1.设集合,,若,则集合( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由可知,
当时,,解得:或,即.
故选:B
变式3-2.设全集且,若,则实数
【答案】
【详解】∵,,
∴,即1,4是方程的两根,
∴,
故答案为:4.
变式3-3.已知集合.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值集合.
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)解:由不等式,可得,
当时,集合,则.
(2)解:由集合,
因为,则满足,解得,
所以实数的取值集合是.
热点四 集合的交并补混合运算
例7.已知集合,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为且,
又,所以,
所以.
故选:D
例8.设,,且.
(1)求的值及集合,;
(2)设全集,求;
(3)写出的所有子集.
【答案】(1);,
(2)
(3),,,,.
【详解】(1)根据题意得:,,
将代入中的方程得:,即,
则,;
(2)全集,,
;
(3)的所有子集为,,,.
变式4-1.已知为全集的非空真子集,且不相等,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【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.
变式4-2.(多选)已知全集,集合,,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【详解】由图可知阴影部分所表示的集合为,C正确,B,D错误,
因为,,
所以,故A正确.
故选:AC
变式4-3.设全集, 集合,.
(1)若是非空集合,求实数的取值范围:
(2)若,,求.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为是非空集合,
所以方程有实数根,
所以,即,
所以实数的取值范围为.
(2)因为,,
所以,,且,,
所以,解得,,
所以,,
所以.
热点五 集合的新定义
例9.当时,若,且,则称为的一个“孤立元素”,由的所有孤立元素组成的集合称为的“孤星集”,若集合的孤星集为,集合的孤星集为,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由题知,由条件及孤星集的定义知,集合中的元素,,,所以0不是“孤立元素”,,,,所以1不是“孤立元素”,,,,所以3是“孤立元素”,
则
,,,,所以0是“孤立元素”,,,,所以3不是“孤立元素”,,,,所以4不是“孤立元素”,则,
则.
故选:B
例10.(多选)定义集合运算:,设,,则( )
A.
B.(
C.中有个元素
D.的子集有个
【答案】AD
【详解】由题设,故,且共有3个元素,故子集有8个,A、D对,C错;
,则,而,
显然,B错;
故选:AD
变式5-1.设集合,集合,若中恰有2个元素,且定义,则的子集个数是 .
【答案】
【详解】因为集合且中恰有2个元素,
则,所以,
又,所以,,
又,
所以,
所以的子集有个.
故答案为:
变式5-2.现定义且,若,则集合可以是 (写出一个即可).
【答案】(答案不唯一)
【详解】因为且,又,
所以集合不含元素,必含元素,故集合可以是,
故答案为:.(答案不唯一)
变式5-3.对于一个由整数组成的集合,中所有元素之和称为的“小和数”,的所有非空子集的“小和数”之和称为的“大和数”.已知集合,则的“小和数”为 ,的“大和数”为 .
【答案】
【详解】根据题意,的“小和数”为,
集合共有11个元素,则一共有个子集,
对于任意一个子集,总能找到一个子集,使得,,
且无重复,则与的“小和数”之和为的“小和数”,
这样的子集对共有个,
其中当时,,则子集对有,
则的“大和数”为.
故答案为:;
热点六 充分条件与必要条件的判断
例11.(多选)下列说法正确的是( )
A.若a,,则“”是“不全为0”的充要条件
B.“”是“”的既不充分也不必要条件
C.是的既不充分也不必要条件
D.“”是“”的充要条件
【答案】ABC
【详解】A.a,,则“,则必有不全为0,则充分性成立;若不全为0,则同样有,则必要性成立,故A正确;
B.不能推出,比如,但是;不能推出,比如,,
所以“”是“”的既不充分也不必要条件,故B正确;
C.因为,取,,故满足,但是此时,不成立,所以,充分性不成立;若成立,可取,则可以有,所以,必要性不成立;故C正确;
D.不能推出,比如,
满足,但是不满足,所以必要性不满足,故D错误;
故选:ABC.
例12.若,,则“”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】对A,由,取,则,
由,取,则,
所以是的既不充分也不必要条件,A错误;
对B,由取,则,
由,取,则,
所以是的既不充分也不必要条件,B错误;
对C,由,取,则,
由,取,则,
所以是的既不充分也不必要条件,C错误;
对D,因为,所以,即,
当时,取,则,
所以是“”的一个充分不必要条件,D正确;
故选:D.
变式6-1.若,,则“,且”是“,且”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】若“,且”,则“,且”,
若已知“,且”,可取,,满足,且,但不满足,且,
所以“,且”是“,且”的充分不必要条件;
故选:A
变式6-2.任意实数,用表示不大于的最大整数,例如:,,,“”是“”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】D
【详解】若,例如:,则,
满足,但,所以“不能推出“;
若,例如,,则,
所以“”不能推出“”,
综上所述:“”是“”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
变式6-3.(多选)下面命题正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.“”是“二次方程有一正根一负根”的充要条件
C.“且”是“”的充要条件
D.设,则“”是“”的必要不充分条件
【答案】ABD
【详解】对A:由可得,所以成立,所以“”是“”的充分条件;
由可得或,所以“”是“”的不必要条件.
综上可得:“”是“”的充分不必要条件,故A正确;
对B:“二次方程有一正根一负根”等价于“”,故B正确;
对C:由“且”可得“”,但“”时,如,,此时“且”不成立,故C错误;
对D:因为:推不出,但,所以“”是“”的必要不充分条件,所以D正确.
故选:ABD
热点七 充分条件与必要条件的求参
例13.若不等式成立的一个充分不必要条件是,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】由,
因为不等式成立的一个充分不必要条件是,
所以有,等号不同时成立,,
当时,是不等式成立的充要条件,不符合题意,
所以,实数的取值范围为.
故答案为:.
例14.设集合.
(1),求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求m的取值范围.
【答案】(1)或
(2)或
【详解】(1)当时,可得,
故可得或,而,
所以或
(2)由“”是“”的充分不必要条件可得;
当时,,解得,符合题意;
当时,需满足,且和中的等号不能同时取得,
解得;
综上可得,m的取值范围为或.
变式7-1.已知和,且p是q的必要条件但不是充分条件,则实数m的取值集合为 .
【答案】
【详解】命题,命题,
因为p是q的必要条件但不是充分条件,所以,
所以或或.
当时,满足题意;
当时,
若,则,解得;
若,则,解得.
综上可得,m的取值集合是.
故答案为:.
变式7-2.甲、乙、丙、丁四位同学在玩一个猜数字游戏,甲、乙、丙共同写出三个集合:,,,然后他们三人各用一句话来正确描述“”表示的数字,并让丁同学猜出该数字,以下是甲、乙、丙三位同学的描述,甲:此数为小于5的正整数;乙:是的必要不充分条件;丙:是的充分不必要条件.则“”表示的数字是( )
A.3或4 B.2或3 C.1或2 D.1或3
【答案】C
【详解】因为此数为小于5的正整数,所以,
.因为是的必要不充分条件,是的充分不必要条件,
所以是的真子集,是的真子集,
所以且,解得,所以“”表示的数字是1或2,故正确.
故选:C.
变式7-3.已知命题:“关于的方程有两个大于1的实根”为真命题.
(1)求实数的取值范围;
(2)命题:,是否存在实数使得是的必要不充分条件,若存在,求出实数的取值范围;若不存在,说明理由.
【答案】(1);
(2)存在.
【详解】(1)因为命题为真命题,
而
,所以且,解得
(2)令,,
因为是的必要不充分条件,所以是A的真子集,
若,此时;
若,则,解得,
综上所述,存在使得是的必要不充分条件
热点八 量词命题真假的判断
例15.下列命题的否定是假命题的为( )
A.
B.所有可以被5整除的整数,个位数字都是0;
C.,且
D.存在一个四边形,它的对角线互相垂直.
【答案】D
【详解】对于A,的否定为,即,
显然恒成立,为真命题,故A错误;
对于B,所有可以被5整除的整数,个位数字为0或者5,
显然原命题为假命题,则其否定为真命题,故B错误;
对于C,显然当时,,
即原命题为假命题,则其否定为真命题,故C错误;
对于D,显然菱形的对角线互相互相垂直,即原命题为真命题,则其否定为假命题,
故D正确.
故选:D
例16.(多选)下列命题既是存在量词命题又是真命题的是( )
A.
B.
C.至少存在两个质数的平方是偶数
D.存在一个直角三角形的三个内角成等差数列
【答案】BD
【详解】“”不是存在量词命题,A错误.
,故B正确.
因为只有质数2的平方为偶数,所以不存在两个质数的平方是偶数,C错误.
内角为的直角三角形的三个内角成等差数列,D正确.
故选:BD.
变式8-1.有下列四个命题:
①,;
②,;
③,;
④,x为29的约数.
其中真命题的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【答案】C
【详解】对于①,这是全称量词命题,由对任意实数都成立,得,①为真命题;
对于②,这是全称量词命题,当时,不成立,②为假命题;
对于③,这是存在量词命题,当或时,有成立,③为真命题;
对于④,这是存在量词命题,当时,x为29的约数成立,④为真命题,
所以真命题的个数为3.
故选:C
变式8-2.(多选)下列命题的否定是假命题的是( )
A.等圆的面积相等,周长相等
B.,
C.任意两个等边三角形都是相似的
D.有些梯形的对角线相等
【答案】ACD
【详解】对于A,因为命题“等圆的面积相等,周长相等”是真命题,故其否定是假命题,故A符合题意;
对于B,因为,,故命题“,”的否定:“,”是真命题,故B不符合题意;
对于C,因为命题“任意两个等边三角形都是相似的”是真命题,故其否定是假命题,故C符合题意;
对于D,“有些梯形(比如等腰梯形)的对角线相等”是真命题,故其否定是假命题,故D符合题意.
故选:ACD.
变式8-3.(多选)在下列命题中,真命题有( )
A., B.,是有理数
C.,,使 D.,
【答案】BCD
【详解】A:中,所以方程无解,所以A是假命题;
B:当时,,所以是真命题;
C:当,时,,所以是真命题;
D:因为,所以,,所以是真命题.
故选:BCD
热点九 量词命题求参数
例17.命题“,”为真命题的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】若,,则,
令,,
因为,
所以在上单调递增,所以的最大值是,
故,则的一个必要不充分条件是,故D正确;
、、均为命题“,”为真命题的一个充分不必要条件,故A、B、C错误.
故选:D.
例18.已知命题,命题.
(1)当命题为假命题时,求实数的取值范围;
(2)若命题和中有且仅有一个是假命题,求实数的取值范围
【答案】(1)
(2)或
【详解】(1),
当命题为假命题时,为真命题,
所以当时,成立,
当时,可得,解得,
综上所述,;
(2)由(1)知,
若命题为假命题,则,
若命题为真命题,则或,
若命题为真命题,
则,解得或,
若命题为假命题,则,
所以命题为假命题、为真命题时,;
命题为假命题、为真命题时,;
所以若命题和中有且仅有一个是假命题,则或.
变式9-1.若“,使”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意可知:“,使”是真命题,
则,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:A.
变式9-2.若命题“,使”是假命题,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】根据题意可得“,使”是假命题等价于“,”是真命题,
因此可得,解得;
即可得实数的取值范围为.
故答案为:
变式9-3.已知集合,.
(1)若“命题,”是真命题,求的取值范围;
(2)若“命题,”是真命题,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意可知,即,
若“命题,”是真命题,则,
所以,
故的取值范围为:;
(2)若“命题,”是真命题,则,
结合上问可知:
或,
所以或,
所以.
故的取值范围为:
一、单选题
1.(2023-24高一上·陕西·期中)命题的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】的否定为:.
故选:C.
2.(2023-24高一上·重庆·期中)已知全集,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,,所以,
又,所以.
故选:D
3.(2023-24高一上·云南昆明·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】B
【详解】,由可以推出,故必要性满足;
由不能推出,故充分性不满足;
所以是的必要不充分条件.
故选:B
4.(2023-24高一上·上海·期末)已知集合或,集合,则集合与的关系是( )
A. B. C. D.以上选项均不正确
【答案】A
【详解】因为或
,
又或
或
,
所以.
故选:A
5.(2023-24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
【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.
6.(2023-24高一上·北京·期中)已知两个数集和,定义,.则下列命题正确的个数是( )
①任意A,,都有成立;
②任意A,,都有成立;
③存在A,,使成立;
④存在A,,使成立.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【详解】或
或,
则成立.故①判断正确;
或,
或,
则不成立.故②判断错误;
令,则,故③判断正确;
令,则,故④判断正确.
故选:D
7.(2023-24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
【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
8.(2023-24高二下·山西朔州·期末)已知,,为非零实数,代数式的值所组成的集合是,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据题意,分4种情况讨论;
①、全部为负数时,则也为负数,则;
②、中有一个为负数时,则为负数,则;
③、中有两个为负数时,则为正数,则;
④、全部为正数时,则也正数,则;
则;分析选项可得符合.
故选:A.
二、多选题
9.(2023-24高一上·内蒙古乌海·期中)下列表示正确的是( )
A. B.
C. D.若,则
【答案】AB
【详解】对于A:,故A正确;
对于B:是任何集合的子集,所以,故B正确;
对于C:由,解得,所以,故C错误;
对于D:若,则,故D错误;
故选:AB
10.(2023-24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
【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.
11.(2023-24高一上·新疆·期中)已知全集,集合,,则使成立的实数的取值范围可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【详解】当时,,即,此时,符合题意,
当时,,即,
由可得或,
因为,所以或,可得或,
因为,所以,
所以实数的取值范围为或,
所以选项ABC正确,选项D不正确;
故选:ABC.
三、填空题
12.(2023-24高一上·上海奉贤·期末):四边形是正方形,:四边形的四个角都是直角,则是的 条件.
【答案】充分不必要
【详解】因为四边形是正方形,由正方形的定义知,的四个角都是直角,所以由可以推出,即是的充分条件,
又四边形的四个角都是直角时,四边形可以为矩形,所以由推不出,即不是的必要条件,所以是的充分不必要条件,
故答案为:充分不必要.
13.(2023-24高一上·上海长宁·期中)已知集合,且,则的值为 .
【答案】
【详解】由题意可知:方程均有根,
设方程的根为,方程的根为,
可知,且且,
分析可知:方程的根为,方程的根为,
即,满足,符合题意,
可得,解得,所以.
故答案为:.
14.(2023-24高一上·重庆北碚·期中)已知集合,集合,如果命题“”为假命题,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】因为命题“”为假命题,
所以命题“”为真命题,
因为集合,当时,集合,符合;
当时,因为,所以由对,可得对任意的恒成立,所以,
综上所述:实数的取值范围为,
故答案为:.
四、解答题
15.(2023-24高一上·上海青浦·期中)设集合且满足①;②若,则.
(1)能否为单元素集合,为什么?
(2)求出只含有两个元素的集合;
(3)满足题设条件的集合共有几个?能否列出来?
【答案】(1)不为单元素集合,理由见解析;
(2)或或;
(3)共7个,,,,,,,.
【详解】(1)假设为单元素集合,其元素为,则,
故,解得或,均不是正整数,不满足,
故假设不成立,不为单元素集合;
(2)由题意得,则,
故只需满足,
其中能整除的正整数有,
令,即时,,此时集合,
令,即时,,此时集合,
令,即时,,此时集合,
令,即时,,此时集合,
令,即时,,此时集合,
令,即时,,此时集合,
综上:或或;
(3)由(2)可知,中元素只能从选取,且同时出现,同时出现,同时出现,
故满足条件的集合为,,,,,,,共7个.
16.(2023-24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)
【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.
17.(2023-24高一上·天津·期中)已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)求能使成立的的取值范围.
【答案】(1),.
(2)或.
【详解】(1)当时,,又,
所以,.
(2)因为,所以,
又集合,,
当时,,即,这时.
当时,有,解得.
综上,实数a的取值范围为或.
18.(2023-24高一上·广东深圳·期中)(1)已知命题,当命题为假命题时,求实数的取值范围;
(2)已知,是实数,求证:成立的充要条件是.
【答案】(1);(2)证明见解析
【详解】(1)由题设,命题的否定为真命题,命题的否定为,
当时,成立,
当时,可得,解得,
综上所述,;
(2)先证充分性:
若,则成立,充分性成立;
再证必要性:
若,则,即,
,即,又,
,即成立,必要性成立;
综上:成立的充要条件是.
19.(2023-24高一上·重庆渝中·期中)已知命题成立.命题,都有成立.
(1)若命题p为真命题,求实数m的取值范围:
(2)若命题p和命题q有且只有一个命题是真命题,求实数m的取值范围
【答案】(1)或
(2)或.
【详解】(1)根据题意,命题,成立.若为真,则方程有解,
必有,解可得或,
故为真时,的取值范围为或,
(2)若,由于 则,
则,
当且仅当时,即,时等号成立,
即的最小值为,
若命题为真命题,必有,可得,
故的取值范围为,;
又由命题和命题有且只有一个命题是真命题,分2种情况讨论,
若真假,则有,解可得,
若假真,则有,解可得,
综合可得:或,
即的取值范围为或.
2
学科网(北京)股份有限公司
$$