内容正文:
专题01 集合与常用逻辑用语
集合的含义与表示
一、单选题
1.(23-24高一上·湖北十堰·期末)下列关系中正确的个数为( )
①,②,③④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.(23-24高一上·四川成都·期末)已知集合,集合中所含元素的个数为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
3.(23-24高一上·甘肃白银·期末)已知集合,,则集合等于( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高一下·贵州六盘水·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
5.(23-24高一上·湖南常德·期末)集合,又则( )
A. B.
C. D.任一个
6.(23-24高一上·广西·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
7.(23-24高一上·山西吕梁·期末)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
8.(23-24高一上·河南省直辖县级单位·期末)下列各式中:①;②;③;④;⑤;⑥.正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.(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
10.(23-24高一上·安徽·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
11.(23-24高一上·重庆·期末)已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.(23-24高一上·广东广州·期末)已知集合只有一个元素,则实数的值为( )
A.1或0 B.0 C.1 D.1或2
二、多选题
13.(23-24高一上·贵州黔东南·期中)下列关系式正确的为( )
A. B. C. D.
14.(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)对于集合,给出以下结论,其中正确的结论是( )
A.如果,那么
B.如果,那么
C.如果,那么
D.如果,那么
三、填空题
15.(23-24高一上·四川德阳·期末)若,则 .
16.(23-24高一上·安徽六安·期末)已知集合,,若,且,则的取值范围是 .
17.(23-24高一上·陕西西安·期末)已知集合,,若集合A,B中至少有一个非空集合,实数a的取值范围 .
四、解答题
18.(23-24高一上·上海·期末)已知集合.
(1)若只有一个元素,试求实数的值,并用列举法表示集合;
(2)若至少有两个子集,试求实数的取值范围.
集合间的基本关系
一、单选题
1.(23-24高一上·广东江门·期中)集合的真子集个数为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·山东枣庄·期末)已知集合钝角,第二象限角,小于的角,则( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高一上·河南开封·期末)集合的真子集的个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
4.(23-24高一上·青海西宁·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.以上都不正确
5.(23-24高一上·甘肃嘉峪关·期末)已知集合,则这样的集合共有 ( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
6.(23-24高一上·湖北十堰·期末)集合,,的关系是( )
A. B.
C. D.
7.(23-24高一上·云南曲靖·期末)已知,,则的非空真子集的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
8.(23-24高一上·福建南平·期末)下列Venn图能正确表示集合和关系的是( )
A. B.
C. D.
9.(23-24高一上·内蒙古·期末)已知集合,,则的真子集个数是( )
A. B. C. D.
10.(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)设集合,则下列选项中正确的是( )
A.⫋ B.⫌ C. D.
11.(23-24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
二、多选题
12.(23-24高一上·江西·阶段练习)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
13.(23-24高一上·河北唐山·期末)非空集合,,均为的真子集,且,则( )
A. B. C. D.
14.(23-24高一上·安徽·期末)已知集合,,则( )
A.集合
B.
C.集合可能是
D.可能是B的子集
三、填空题
15.(23-24高一上·四川内江·期末)已知集合,则的非空子集的个数是 .
集合的基本运算
一、单选题
1.(23-24高一下·内蒙古·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·甘肃嘉峪关·期末)已知集合,,那么( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一下·广东湛江·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一上·天津·期末)已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
5.(23-24高一上·内蒙古巴彦淖尔·期末)已知集合,,则中元素的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
6.(23-24高一上·河北保定·期末)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
7.(23-24高一下·青海西宁·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
8.(23-24高一下·云南普洱·期末)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
9.(23-24高一下·海南海口·期末)若集合,,则( )
A. B. C. D.
10.(23-24高一下·广东茂名·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.且
11.(23-24高一下·广东·期末)集合满足,,,则集合中的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
12.(23-24高一上·贵州安顺·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
13.(23-24高一上·安徽宿州·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
14.(23-24高一上·浙江杭州·期末)若集合,,,则集合( )
A. B.
C. D.
15.(23-24高一上·浙江湖州·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
16.(23-24高一上·云南昭通·期末)已知实数集,集合,集合,则( )
A. B.
C. D.
17.(23-24高一上·湖南长沙·期末)已知集合, ,则 ( )
A. B.
C. D.或
二、多选题
18.(23-24高一下·云南玉溪·期末)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
充分条件与必要条件
一、单选题
1.(23-24高一上·新疆昌吉·期末)条件“”是“”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
2.(23-24高一上·湖南益阳·期末)已知,,则p是q的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
3.(23-24高一上·广东深圳·期末)设实数,且,则“”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
4.(23-24高一上·广东·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
5.(23-24高一上·浙江杭州·期末)设函数,则“”是“为偶函数”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
6.(23-24高一上·广东东莞·期末)使“”成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
7.(23-24高一上·山西晋中·期末)已知,,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
8.(23-24高一上·北京昌平·期末)已知函数,则“,使”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
9.(23-24高一上·北京海淀·期末)已知函数,则“”是“为奇函数”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
10.(23-24高一上·重庆九龙坡·期末)已知,且,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
11.(23-24高一上·上海·期末)已知且,则“”是“函数是严格增函数”的( ).
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分条件又非必要条件
12.(23-24高一上·全国·期末)设,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.既不充分又不必要条件
13.(23-24高一上·吉林白山·期末)“函数在上有且只有一个零点”的一个必要不充分条件可以是( )
A. B.
C. D.或
14.(23-24高一上·湖北襄阳·期末)以下选项为“”的一个必要不充分条件的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
15.(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.
16.(23-24高一上·吉林长春·期末)下列说法正确的是( )
A.“为第一象限角”是“为第一象限角或第三象限角”的充分不必要条件
B.“,”是“”的充要条件
C.设,,则“”是“”的充分不必要条件
D.“”是“”的必要不充分条件
17.(23-24高一上·江苏南京·期末)已知命题函数在上单调递减,则下列是命题的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
18.(23-24高一上·广东广州·期末)下列说法正确的是( )
A.是的必要不充分条件
B.(是全集)是的充分不必要条件
C.是的既不充分也不必要条件
D.是的充要条件
19.(23-24高一上·四川凉山·期末)使得命题“”为真命题的必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
全称量词与存在量词
一、单选题
1.(23-24高一上·天津·期末)命题“所有六边形得内角和都是”的否定为( )
A.存在一个六边形,它的内角和是
B.存在一个六边形,它的内角和不是
C.所有不是六边形的多边内角和都不是
D.所有六边形的内角和都不是
2.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)命题“,”的否定为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·内蒙古巴彦淖尔·期末)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
4.(23-24高一上·广西贺州·期末)下列结论中正确的个数是( )
①命题“有些平行四边形是矩形”是存在量词命题;
②命题“”是全称量词命题;
③命题“”的否定为“”;
④命题“”是真命题;
A.0 B.1 C.2 D.3
5.(23-24高一上·新疆克孜勒苏·期末)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
6.(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
7.(23-24高一上·山东临沂·期末)命题“,”的否定是( )
A.“,”
B.“,”
C.“,”
D.“,”
8.(23-24高一上·山东威海·期末)命题“,是无理数”的否定是( )
A.,不是无理数 B.,是无理数
C.,不是无理数 D.,是无理数
9.(23-24高一上·河南驻马店·期末)命题“,使得”的否定为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
10.(23-24高一上·陕西宝鸡·期末)下列命题中正确的是( )
A.,
B.至少有一个整数,它既不是合数也不是质数
C.是无理数,是无理数
D.存在,使得
11.(23-24高一上·安徽马鞍山·期末)下列命题是真命题的是( )
A.命题“”的否定是“”
B.
C.“”是“在上单调递增”的充要条件
D.若,则
12.(23-24高一上·湖南长沙·期末)已知两个命题:(1)若,则;(2)若四边形为等腰梯形,则这个四边形的对角线相等.则下列说法正确的是( )
A.命题(2)是全称量词命题
B.命题(1)的否定为:存在
C.命题(2)的否定是:存在四边形不是等腰梯形,这个四边形的对角线不相等
D.命题(1)和(2)被否定后,都是真命题
13.(23-24高一上·浙江台州·期末)定义域均为的奇函数和偶函数,满足 ,则( )
A.,使得 B.,使得
C.,都有 D.,都有
14.(23-24高一上·广东茂名·期末)下列既是存在量词命题又是真命题的是( )
A.
B.
C.至少有一个,使x能同时被3和5整除
D.每个平行四边形都是中心对称图形
15.(23-24高一上·湖北武汉·期末)下列四个命题中假命题是( )
A.,
B.,使
C.,
D.已知命题,,则是:,
已知集合的关系求参数
一、单选题
1.(23-24高一上·河南开封·期末)已知集合,,若,则的值为( )
A.1 B.2 C.1或2 D.1或
2.(23-24高一上·江苏无锡·期末)已知集合,,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·陕西汉中·期末)已知集合,,若,则( )
A.0 B.4 C.16 D.16或0
4.(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.
5.(23-24高一上·吉林长春·期末)设集合,,若,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(23-24高一下·江苏连云港·期末)设为实数,,若,则的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.4
二、填空题
7.(23-24高一上·上海·期末)设,若关于的不等式的解集是区间的真子集,则的取值范围是 .
8.(23-24高一上·江苏扬州·期末)已知的定义域为A,集合,若,则实数a的取值范围是 .
9.(23-24高一下·北京·期末)已知集合、.若,则 .
三、解答题
10.(23-24高一上·内蒙古巴彦淖尔·期末)已知集合,.
(1)若,求:
(2)若,求的取值范围.
11.(23-24高一上·广西贺州·期末)已知集合,集合.
(1)若,求;
(2)若,求实数的范围.
12.(23-24高一上·浙江·期末)已知集合,集合
(1)当时,求;
(2)若,求实数a的值.
13.(23-24高一上·河北石家庄·期末)已知集合.
(1)求;
(2)若,且,求的取值范围.
14.(23-24高一上·浙江湖州·期末)已知集合,.
(1)求和;
(2)若集合,且,求实数的取值范围.
15.(23-24高一上·吉林延边·期末)已知全集,集合.
(1)求图中阴影部分表示的集合;
(2)若非空集合,且,求实数的取值范围.
根据交并补运算求值
一、单选题
1.(23-24高一下·湖南·期末)已知集合,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·广东深圳·期末)设集合,,若,则的取值范围是( )
A. B.
C.且 D.
二、填空题
3.(23-24高一上·安徽·期末)已知集合,,若,则的取值范围是 .
4.(23-24高一上·天津滨海新·期末)已知集合或,,其中.
(ⅰ)当时, ;
(ⅱ)若,则实数的取值范围为 .
5.(23-24高一下·浙江杭州·期末)已知集合.若,则实数 .
6.(23-24高一上·云南昆明·期末)设集合,集合,且,则的值可以是 .(写出满足条件的一个答案即可)
7.(23-24高一上·甘肃白银·期末)已知,集合,则的取值范围是 .
三、解答题
8.(23-24高一上·四川雅安·期末)已知集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
9.(23-24高一上·北京石景山·期末)已知集合,集合
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
10.(23-24高一上·广东佛山·阶段练习)已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
11.(23-24高一上·北京·期末)已知全集,集合,,
(1)分别求;
(2)若,求的取值范围;
(3)若,求的取值范围.
12.(23-24高一上·甘肃陇南·期末)已知非空集合,.
(1)若,求;
(2)若,求的取值范围.
13.(23-24高一上·北京东城·期末)已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围;
(3)若将题干中的集合改为,是否有可能使命题:“,都有”为真命题,请说明理由.
14.(23-24高一上·河南安阳·期末)已知集合.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
15.(23-24高一上·四川遂宁·期末)已知全集,集合.
(1)若,求集合;
(2)若,求实数的取值范围.
容斥定理与韦恩图
一、单选题
1.(23-24高一下·江苏南京·期末)已知集合,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·宁夏石嘴山·期末)设全集,则图中阴影部分表示的集合是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·湖南长沙·期末)如图所示的图中,集合,则阴影部分表示的集合是( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高一上·湖北·期末)如图所示,若,,则阴影部分表示的集合为( )
A. B.
C.或 D.或
5.(23-24高一上·湖南张家界·期末)学校先举办了一次田径运动会,某班有8名同学参赛,又举办了一次球类运动会,这个班有12名同学参赛,两次运动会都参赛的有3人。两次运动会中,这个班总共参赛的同学有( )
A.20人 B.17人 C.15人 D.12人
二、多选题
6.(23-24高一上·河北唐山·期末)非空集合,,均为的真子集,且,则( )
A. B. C. D.
7.(23-24高一上·江西吉安·期末)如图,全集为U,集合A,B是U的两个子集,则阴影部分可表示为( )
A. B.
C. D.
三、填空题
8.(23-24高一上·安徽合肥·期末)学校举办运动会时,高二(8)班共有30名同学参加比赛,有15人参加田径比赛,14人参加球类比赛,13人参加趣味比赛,同时参加田径比赛和球类比赛的有5人,同时参加田径比赛和趣味比赛的有4人,有2人同时参加三项比赛,只参加趣味比赛一项的有 人.
根据充分、必要条件求参数
一、单选题
1.(23-24高一下·四川德阳·期末)若是的充分不必要条件,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·内蒙古·期末)已知关于的不等式成立的一个必要不充分条件是,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·重庆·期末)若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
4.(23-24高一上·山东威海·期末)若“”是“”的充分不必要条件,则实数的值可以为( )
A. B. C. D.
5.(23-24高一上·广东汕头·期末)若是关于的不等式成立的必要条件,则的值可以是( )
A.1 B.0 C. D.
6.(23-24高一上·陕西渭南·期末)若“或”是“”的必要不充分条件,则实数的值可以是( )
A. B. C. D.1
三、填空题
7.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)已知,,若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是 .
8.(23-24高一上·上海虹口·期末)已知,,若是的充分条件,则实数的取值范围是 .
9.(23-24高一下·北京·期末)已知集合、.若是的必要不充分条件,则的取值范围为 .
四、解答题
10.(23-24高一上·黑龙江牡丹江·期末)设命题:实数满足,其中,命题:实数满足.
(1)若,且和都是真命题,求实数的取值范围;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
11.(23-24高一上·安徽马鞍山·期末)已知.
(1)若,求;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
12.(23-24高一上·安徽安庆·期末)已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
13.(23-24高一上·云南德宏·期末)设集合,集合或.
(1)当时,求,;
(2)设命题,命题,若p是q的充分不必要条件,求实数的取值范围.
14.(23-24高一上·福建三明·期末)集合,或,且.
(1)求,的值;
(2)若集合,且“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
15.(23-24高一上·安徽·期末)设函数的定义域为集合A,集合.
(1)求;
(2)设函数的值域为集合C,若“”是“”的必要不充分条件,求m的取值范围.
16.(23-24高一上·贵州毕节·期末)设集合.
(1)求集合;
(2)记或,若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
根据命题真假求参数
一、单选题
1.(23-24高一上·安徽安庆·期末)命题“”为真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·重庆·期末)已知命题“对,都有恒成立”为真,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·湖南长沙·期末)已知,若命题“,或”为真命题,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一上·广东深圳·期末)已知命题“”是真命题,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(23-24高一下·四川成都·期末)命题“,”为假命题的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
6.(23-24高一上·安徽宣城·期末)若命题“,使”是真命题,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(23-24高一上·福建厦门·期末)若命题:,是假命题,则( )
A. B.
C.或 D.
8.(23-24高一上·安徽·期末)已知“,”为真命题,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
9.(23-24高一上·山东青岛·期末)若“,使得”为假命题,则m的最大值为( )
A.14 B.15 C.16 D.17
10.(23-24高一上·陕西渭南·期末)已知命题:“,”为假命题,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
11.(23-24高一上·内蒙古呼伦贝尔·期末)命题“”是真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12.(23-24高一上·北京东城·期末)命题:“,”的否定形式为 ;若为真命题,则实数的最大值为 .
13.(23-24高一下·云南玉溪·期末)已知命题“,使得”是假命题,则实数的取值范围是 .
14.(23-24高一上·贵州毕节·期末)命题,若是假命题,则实数的取值范围是 .
15.(23-24高一上·陕西汉中·期末)已知命题“:,”,若是假命题,则实数的取值范围是 .
四、解答题
16.(23-24高一上·福建漳州·期末)设函数,其中.
(1)若命题“,”为假命题,求实数的取值范围;
(2)判断在区间上的单调性,并用函数单调性的定义证明你的结论.
17.(23-24高一下·河北保定·期末)(1)已知集合.若是的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
(2)若命题“”为假命题,求x的取值范围.
新定义问题
一、单选题
1.(23-24高一上·上海·期末)已知集合是由某些正整数组成的集合,且满足:若,则当且仅当(其中正整数、且)或(其中正整数、且).现有如下两个命题:①;②集合.则下列判断正确的是( )
A.①对②对 B.①对②错 C.①错②对 D.①错②错
2.(23-24高一上·上海青浦·期末)已知非空集合且,设,,则对于的关系,下列问题正确的是( )
A. B. C. D.的关系无法确定
二、多选题
3.(23-24高一上·湖北荆州·期末)给定集合P,Q,定义且,若,,则( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高一上·福建厦门·期末)聚点是实数集的重要拓扑概念,其定义是:,,若,存在异于的,使得,则称为集合的“聚点”,集合的所有元素与E的聚点组成的集合称为的“闭包”,下列说法中正确的是( )
A.整数集没有聚点 B.区间的闭包是
C.的聚点为0 D.有理数集的闭包是
5.(23-24高一上·山东济南·期末)通常我们把一个以集合作为元素的集合称为族.若以集合的子集为元素的族,满足下列三个条件:(1)和在中;(2)中的有限个元素取交后得到的集合在中;(3)中的任意多个元素取并后得到的集合在中,则称族为集合上的一个拓扑.已知全集为的非空真子集,且,则( )
A.族为集合上的一个拓扑
B.族为集合上的一个拓扑
C.族为集合上的一个拓扑
D.若族为集合上的一个拓扑,将的每个元素的补集放在一起构成族,则也是集合上的一个拓扑
6.(23-24高一上·浙江台州·期末)设 是正整数,集合 . 对于集合中任意元素和 ,记 ,
. 则( )
A.当时,若,则
B.当时,的最小值为
C.当时, 恒成立
D.当时,若集合,任取中2个不同的元素,,则集合 中元素至多7个
三、填空题
7.(23-24高一上·全国·期末)定义运算,若集合,则 .
四、解答题
8.(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)已知集合.
(1)求和;
(2)定义且,求和.
9.(23-24高一上·河南开封·期末)对于集合,定义且.例如:,则有.已知集合,,其中.
(1)若,求;
(2)若,求的取值范围.
10.(23-24高一上·北京延庆·期末)已知集合A为非空数集.定义:
(1)若集合,直接写出集合S,T;
(2)若集合且.求证:;
(3)若集合记为集合A中元素的个数,求的最大值.
11.(23-24高一上·北京平谷·期末)已知集合,若中元素的个数为,且存在,使得,则称是的子集.
(1)若,写出的所有子集;
(2)若为的子集,且对任意的,存在,使得,求的值.
12.(23-24高一上·北京顺义·期中)已知,是的子集,定义集合,若,则称集合A是的恰当子集.用表示有限集合X的元素个数.
(1)若,,求并判断集合A是否为的恰当子集;
(2)已知是的恰当子集,求a,b的值并说明理由;
(3)若存在A是的恰当子集,并且,求n的最大值.
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专题01 集合与常用逻辑用语
集合的含义与表示
一、单选题
1.(23-24高一上·湖北十堰·期末)下列关系中正确的个数为( )
①,②,③④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】正确理解常用数集的定义,并正确表达元素与集合之间的关系即得.
【详解】对于①,显然正确;
对于②,是无理数,故②正确;
对于③,是自然数,故③正确;
对于④,是无理数,故④错误.
故正确个数为3.
故选:C.
2.(23-24高一上·四川成都·期末)已知集合,集合中所含元素的个数为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【分析】根据集合的运算即可利用列举法求解.
【详解】设,
故,故有6个元素,
故选:C
3.(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.
4.(23-24高一下·贵州六盘水·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先化简集合,再根据集合与集合的关系,元素与集合的关系判断即可.
【详解】因为,
所以,,,故正确的只有A.
故选:A
5.(23-24高一上·湖南常德·期末)集合,又则( )
A. B.
C. D.任一个
【答案】B
【分析】根据元素与集合的关系求得正确答案.
【详解】集合的元素是所有的偶数、集合的元素是所有的奇数,
奇数+偶数=奇数,所以,,
如,但.所以B选项正确.
故选:B
6.(23-24高一上·广西·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先化简集合,再集合与元素、集合与集合间的基本关系以及集合交集运算性质依次判断即可.
【详解】,
根据元素与集合的关系可得,故A正确;
元素与集合间只有属于与不属于,故B错误;
集合与集合间不能是属于关系,故C错误;
,故D错误.
故选:A.
7.(23-24高一上·山西吕梁·期末)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】求出集合,利用元素与集合、集合与集合的关系逐项判断,可得出合适的选项.
【详解】因为,则,,,B对,ACD错.
故选:B.
8.(23-24高一上·河南省直辖县级单位·期末)下列各式中:①;②;③;④;⑤;⑥.正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据集合元素之间的关系,集合与集合的关系一一判断即可.
【详解】①错误,中包括0;
②错误,中没有任何元素;
③错误,与之间为包含关系,不应该用属于符号;
由③可知,④正确;
⑤错误,中有两个元素,中只有一个元素;
⑥正确,有理数中包括整数.
故选:B
9.(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.
10.(23-24高一上·安徽·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】用列举法表示出集合A,再利用元素与集合、集合与集合的关系逐项判断即得.
【详解】依题意,,所以,,B错误,D正确;
显然,,AC错误.
故选:D
11.(23-24高一上·重庆·期末)已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意可得,运算求解即可.
【详解】由题意可知:,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:A.
12.(23-24高一上·广东广州·期末)已知集合只有一个元素,则实数的值为( )
A.1或0 B.0 C.1 D.1或2
【答案】A
【分析】讨论,当时,方程是一次方程,当时,二次方程只有一个解,,即可求.
【详解】若集合只有一个元素,则方程只有一个解,
当时,方程可化为,满足题意,
当时,方程只有一个解,则,解得,
所以或.
故选:.
二、多选题
13.(23-24高一上·贵州黔东南·期中)下列关系式正确的为( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】根据空集的定义和元素与集合、集合与集合的关系判断即可.
【详解】因为,故A错误;
是指元素为0的集合,所以,故B正确;
是指元素为的集合,所以,故C正确;
是任何集合的子集,所以,故D正确.
故选:BCD.
14.(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)对于集合,给出以下结论,其中正确的结论是( )
A.如果,那么
B.如果,那么
C.如果,那么
D.如果,那么
【答案】AC
【分析】分别将各选项中式子或者集合变形,判断是否能变形成与集合M中元素一样的特征.
【详解】对于A,,则恒有,
即,则,故A选项正确;
对于B,,若,则存在使得,
即,又和同奇或同偶,
若和都是奇数,则为奇数,而是偶数;
若和都是偶数,则能被4整除,而不一定能被4整除,
所以不能得到,故B选项错误;
如果,可设,
对于C,,
可得,故C选项正确;
对于D,,
不一定成立,不能得到,故D选项错误.
故选:AC
【点睛】方法点睛:
按照题目中关于集合中元素的定义,对选项中的算式进行变形整理,表示成中元素的形式,判断是否能够成立.
三、填空题
15.(23-24高一上·四川德阳·期末)若,则 .
【答案】2
【分析】分类讨论结合互异性即可得出答案.
【详解】因为,
所以或,
若,,不满足互异性;
若或2,又,所以,
故答案为:2.
16.(23-24高一上·安徽六安·期末)已知集合,,若,且,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】分别求出集合,,由且,从而可求解.
【详解】由题意得,,
因为且,所以,
故的取值范围是.
故答案为:.
17.(23-24高一上·陕西西安·期末)已知集合,,若集合A,B中至少有一个非空集合,实数a的取值范围 .
【答案】或且
【分析】先考虑A,B为空集得出a的范围,再利用补集思想求得结果.
【详解】对于集合A,由,解得;
对于集合B,由,解得.
因为A,B两个集合中至少有一个集合不为空集,
所以a的取值范围是或,且
故答案为:或且
四、解答题
18.(23-24高一上·上海·期末)已知集合.
(1)若只有一个元素,试求实数的值,并用列举法表示集合;
(2)若至少有两个子集,试求实数的取值范围.
【答案】(1)或,或
(2)
【分析】(1)考虑和且两种情况.
(2)至少有两个子集,则方程由一个或两个根,考虑第一问的结果和且两种情况.
【详解】(1)时,解得符合题意;
时令解得,
此时,
解得符合题意,
故或,或
(2)若至少有两个子集,则至少有一个元素.
由(1)知或时符合题意.
由题意可知时若也符合题意.
即解得且.
综上.
集合间的基本关系
一、单选题
1.(23-24高一上·广东江门·期中)集合的真子集个数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】若集合中有个元素,则集合中有个真子集,即可求解.
【详解】集合有个元素,所以真子集个数为:,故C正确.
故选:C.
2.(23-24高一上·山东枣庄·期末)已知集合钝角,第二象限角,小于的角,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据钝角的范围,即可得出选项C正确,再由第二象限角的范围,即可判断出选项ABD的正误,从而得出结果.
【详解】因为钝角大于,且小于的角,一定是第二象限角,所以,故选项C正确,
又第二象限角的范围为,
不妨取,此时是第二象限角,但,所以选项ABD均错误,
故选:C.
3.(23-24高一上·河南开封·期末)集合的真子集的个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
【答案】A
【分析】计算出该集合后,可得元素个数,从而得到真子集个数.
【详解】,共有两个元素,
故其真子集的个数为.
故选:A.
4.(23-24高一上·青海西宁·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.以上都不正确
【答案】C
【分析】利用集合间的基本关系即可判断.
【详解】由集合间的包含关系可知.
故选:C
5.(23-24高一上·甘肃嘉峪关·期末)已知集合,则这样的集合共有 ( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
【答案】C
【分析】依题意可得为集合的真子集,由元素个数计算可得结果.
【详解】根据题意可知,为集合的真子集,
又有三个元素,所以其共有个,
即这样的集合共有7个.
故选:C
6.(23-24高一上·湖北十堰·期末)集合,,的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据结合的包含的定义和集合相等的定义判断的关系可得结论.
【详解】任取,则,,
所以,所以,
任取,则,,
所以,所以,
所以,
任取,则,,
所以,所以,
又,,
所以,
所以,
故选:C.
7.(23-24高一上·云南曲靖·期末)已知,,则的非空真子集的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】A
【分析】根据补集定义求,再由结论确定其非空真子集的个数.
【详解】由已知,非空真子集有个.
故选:A.
8.(23-24高一上·福建南平·期末)下列Venn图能正确表示集合和关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】确定集合,的关系,然后选择合适的图象即可.
【详解】,又,
所以,选项B符合,
故选:B.
9.(23-24高一上·内蒙古·期末)已知集合,,则的真子集个数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出集合,利用真子集个数公式可求得结果.
【详解】因为集合,,则,则集合的元素个数为,
所以,的真子集个数是.
故选:A.
10.(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)设集合,则下列选项中正确的是( )
A.⫋ B.⫌ C. D.
【答案】B
【分析】求出,即可得出两集合之间的关系.
【详解】由题意, 在中,,,
∴,∴⫌,
故选:B.
11.(23-24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
【分析】化简集合,用列举法表示集合、,即可判断.
【详解】因为或
,
又或
或
,
所以.
故选:A
二、多选题
12.(23-24高一上·江西·阶段练习)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】解法一:由判断A;由判断B;由判断CD.
解法二:依题意列举中的元素,观察可得答案.
【详解】解法一:易知,故A错误;易知,则B正确;
,故,故C正确,D错误,
故选:BC.
解法二:依题意,,
,
观察可知AD错误,BC正确,
故选:BC.
13.(23-24高一上·河北唐山·期末)非空集合,,均为的真子集,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】A选项,根据真子集和并集概念得到A正确;B选项,求出,故B错误;C选项,由补集和真子集的概念得到C正确;D选项,利用韦恩图得到D错误.
【详解】A选项,因为,所以,A正确;
B选项,因为,所以,
而,故B错误;
C选项,因为,所以,C正确;
D选项,,如图所示,
所以表示的集合为①,不是空集,D错误.
故选:AC
14.(23-24高一上·安徽·期末)已知集合,,则( )
A.集合
B.
C.集合可能是
D.可能是B的子集
【答案】ABD
【分析】解不等式化简集合A,由已知结合集合运算逐项判断即得.
【详解】集合,,则,,AB正确;
显然,即,而是的真子集,C错误;
由于,,因此可能是B的子集,D正确.
故选:ABD
15.(23-24高一上·四川内江·期末)已知集合,则的非空子集的个数是 .
【答案】
【分析】求出集合中元素个数,再利用子集个数公式求解.
【详解】,
集合中有个元素,
则的非空子集的个数是.
故答案为:.
集合的基本运算
一、单选题
1.(23-24高一下·内蒙古·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求出结合M,再应用交集运算得出选项.
【详解】因为,所以.
故选:C.
2.(23-24高一上·甘肃嘉峪关·期末)已知集合,,那么( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据交集的定义求解即可.
【详解】因为集合,
所以.
故选:D.
3.(23-24高一下·广东湛江·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求集合A,再根据交集运算求解.
【详解】因为,,
所以.
故选:D.
4.(23-24高一上·天津·期末)已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据集合的交集和补集的运算得到结果即可.
【详解】因为,
所以,又
所以,
故选:B
5.(23-24高一上·内蒙古巴彦淖尔·期末)已知集合,,则中元素的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】通过画图即可直接判断.
【详解】因为函数与函数的图象有1个交点,
所以中有1个元素.
故选:B.
6.(23-24高一上·河北保定·期末)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】通过解分式不等式和指数不等式,分别解出两个集合,再由交集和并集的运算,即可解答.
【详解】由题意,
集合,
集合,
所以,.
故选:A.
7.(23-24高一下·青海西宁·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由集合的并集运算求解即可.
【详解】解:由题意可得,
则,
所以.
故选:B
8.(23-24高一下·云南普洱·期末)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先求出交集及并集再分别判断各个选项即可.
【详解】,A、B错误;
,C正确;
不正确,D错误.
故选:C.
9.(23-24高一下·海南海口·期末)若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先求出集合,再根据交集的定义计算可得.
【详解】由,则,
所以,
又,
所以.
故选:C
10.(23-24高一下·广东茂名·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.且
【答案】D
【分析】由分式与二次根式有意义的条件可得、集合,结合交集定义即可得解.
【详解】由,可得,
,则,
故且.
故选:D.
11.(23-24高一下·广东·期末)集合满足,,,则集合中的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】根据题意,结合集合的交集、并集的概念及运算,即可求解.
【详解】由集合满足,
因为,可得,
又因为,可得,
因为,所以,即集合中的元素个数为4.
故选:B.
12.(23-24高一上·贵州安顺·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
根据根式与对数的定义域,结合交集的定义求解即可.
【详解】由得,所以,故.
故选:D
13.(23-24高一上·安徽宿州·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将集合化简,再由并集的运算,即可得到结果.
【详解】因为,令,解得,
则,且,
则.
故选:A
14.(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
15.(23-24高一上·浙江湖州·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先解一元二次不等式求出集合,再解对数不等式求出集合,最后根据并集的定义计算可得.
【详解】由,即,解得,
即,
由,解得,即,
所以.
故选:A
16.(23-24高一上·云南昭通·期末)已知实数集,集合,集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】求出集合,利用补集和交集的定义可求得结果.
【详解】,
又,则,
故,
故选:C.
17.(23-24高一上·湖南长沙·期末)已知集合, ,则 ( )
A. B.
C. D.或
【答案】A
【分析】利用集合的补集运算计算即可.
【详解】因为集合,
所以.
故选:A.
二、多选题
18.(23-24高一下·云南玉溪·期末)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】根据集合交集和并集运算直接求解即可.
【详解】因为,
由题意可得:,,
故AC错误,BD正确.
故选:BD.
充分条件与必要条件
一、单选题
1.(23-24高一上·新疆昌吉·期末)条件“”是“”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
【答案】B
【分析】由可得或,结合充分、必要条件的定义即可求解.
【详解】由可得或,
故由条件“”不能推出“”,故充分性不成立.
当时,,故由“”能推出“”,故必要性成立.
综上,条件“”是“”必要不充分条件,
故选:B.
2.(23-24高一上·湖南益阳·期末)已知,,则p是q的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】B
【分析】根据充分必要条件的规定,分别判断充分性和必要性是否满足即得.
【详解】因,故由得不出,即p不是q的充分条件;
而由可得,故必有成立,即p是q的必要条件,
故p是q的必要不充分条件.
故选:B.
3.(23-24高一上·广东深圳·期末)设实数,且,则“”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】A
【分析】解指数不等式和对数不等式得到解集,根据两个解集的包含关系,得到答案.
【详解】由,解得,
由,可得或,解得或,
故“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
4.(23-24高一上·广东·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】B
【分析】解不等式,然后根据充分条件必要条件的概念得到答案.
【详解】因为,所以,因为,所以.
故“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
5.(23-24高一上·浙江杭州·期末)设函数,则“”是“为偶函数”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】
由三角函数的性质求出,即可判断.
【详解】解:由,得,
由为偶函数,得,
则“”是“”为偶函数的充分必要条件.
故选:C
6.(23-24高一上·广东东莞·期末)使“”成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用充分条件、必要条件的定义求解作答.
【详解】设,解得,
使“”成立的充分不必要条件只需要为集合的真子集,由选项可知A符合.
故选:A.
7.(23-24高一上·山西晋中·期末)已知,,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】运用诱导公式,和充分必要条件的定义判断求解
【详解】,,,
,,即成立
反之,,若,则不成立
所以“”是“”成立的必要不充分条件,
故选:C
8.(23-24高一上·北京昌平·期末)已知函数,则“,使”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】由不等式有解得到的取值范围,从而得到充分性不成立;通过,判断函数对应的不等式有解,说明必要性成立.
【详解】由” ,使”,即,所以,
即,充分性不成立;
已知函数,当“”时,,函数与轴有两个交点,所以“,使”成立,即必要性成立.
综述,已知函数,则“,使”是“”的必要而不充分条件.
故选:B.
9.(23-24高一上·北京海淀·期末)已知函数,则“”是“为奇函数”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】根据“”与“为奇函数”互相推出的情况判断属于何种条件.
【详解】当时,,定义域为且关于原点对称,
所以,
所以为奇函数;
当为奇函数时,显然定义域为且关于原点对称,所以,
所以,
所以,
由上可知,“”是“为奇函数”的充要条件,
故选:C.
10.(23-24高一上·重庆九龙坡·期末)已知,且,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】充分性好判断;必要性,满足等式,反例可以举出互为倒数的情形.
【详解】充分性,若,则,则,满足充分性;
必要性,当时,,但不满足,不满足必要性;
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
11.(23-24高一上·上海·期末)已知且,则“”是“函数是严格增函数”的( ).
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分条件又非必要条件
【答案】A
【分析】根据充分性和必要性分别讨论即可.
【详解】充分性:当“”时,,单调递增,
则是单调递增函数,充分性满足;
必要性:当是单调递增函数,则或,必要性不满足,
则“”是“函数是严格增函数”的充分不必要条件.
故选:A
12.(23-24高一上·全国·期末)设,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.既不充分又不必要条件
【答案】A
【分析】考查命题成立时,变量的范围,根据集合之间的关系即可判定.
【详解】因为,
,
设,
则,
故“”是“”的充分不必要条件,
故选:A.
13.(23-24高一上·吉林白山·期末)“函数在上有且只有一个零点”的一个必要不充分条件可以是( )
A. B.
C. D.或
【答案】A
【分析】分和,结合零点存在性定理求得充要条件,然后即可判断答案.
【详解】当时,由得;
当,即时,
由解得,函数在上有且只有一个零点;
当,即时,若函数在上有且只有一个零点,
则,即,解得.
当时,的零点为;
当时,得,
此时由解得或.
综上,函数在上有且只有一个零点,或.
故是“函数在上有且只有一个零点”的一个必要不充分条件.
故选:A.
14.(23-24高一上·湖北襄阳·期末)以下选项为“”的一个必要不充分条件的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】解得对数不等式,利用包含关系结合充分、必要条件分析判断.
【详解】因为,则,解得,
结合选项可知只有使得是的真子集,
所以选项为“”的一个必要不充分条件的是,故A正确,BCD错误.
故选:A.
二、多选题
15.(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.
16.(23-24高一上·吉林长春·期末)下列说法正确的是( )
A.“为第一象限角”是“为第一象限角或第三象限角”的充分不必要条件
B.“,”是“”的充要条件
C.设,,则“”是“”的充分不必要条件
D.“”是“”的必要不充分条件
【答案】AC
【分析】对于A,利用象限角,求得角的范围,可判定充分性,取,验证必要性即可;对于B,考查时,的取值范围,可判定必要性不成立;对于C,根据集合,的关系即可判定;对于D,根据条件求得的取值范围即可判断.
【详解】对于A,因为为第一象限角,
所以,
则,
当为偶数时,为第一象限角,
当为奇数时,为第三象限角,
所以充分性成立;
当时,为第一象限角,则,为第二象限角,
即必要性不成立,故A正确;
对于B,当,时,
成立,则充分性成立;
当时,或,,
故必要性不成立,则B错误;
对于C,,
而,
则,故则“”是“”的充分不必要条件,故C正确;
对于D,当时,,
则,
则,故充分性成立,
当时,,
则,
则成立,
所以“”是“”的充要条件,故D错误,
故选:AC.
17.(23-24高一上·江苏南京·期末)已知命题函数在上单调递减,则下列是命题的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【分析】
求出命题为真时的范围,再根据必要不充分条件的定义判断.
【详解】由命题函数在上单调递减,可得或,即,
由必要不充分条件的定义知只有C,D选项符合.
故选:CD.
18.(23-24高一上·广东广州·期末)下列说法正确的是( )
A.是的必要不充分条件
B.(是全集)是的充分不必要条件
C.是的既不充分也不必要条件
D.是的充要条件
【答案】ACD
【分析】根据集合的包含关系可知A正确;再利用补集运算可得B错误;取特殊值可知C正确;利用作差法可得是的充要条件,即D正确.
【详解】对于A,易知,由推不出,即充分性不成立;
若则可得,即必要性成立,因此可得A正确;
对于B,若,则,若,则,
因此(是全集)是的既不充分也不必要条件,即B错误;
对于C,若,不妨取,则;
若,取,则,
因此是的既不充分也不必要条件,即C正确;
对于D,由可得:
若,则;若,则;
即是的充要条件,即D正确.
故选:ACD
19.(23-24高一上·四川凉山·期末)使得命题“”为真命题的必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】判断充分必要条件,一般先求出原命题的充要条件,如此题中,“”为真命题的充要条件是,然后再根据充分必要条件的要求进行逐一判断即可.
【详解】由命题“”为真命题等价于在上恒成立,
即,因,故有:在上恒成立,
设,因,故得:,则,即得:,
依题意, 应是正确选项的真子集,而符合要求的包括A,C,D三个选项.
故选:ACD.
全称量词与存在量词
一、单选题
1.(23-24高一上·天津·期末)命题“所有六边形得内角和都是”的否定为( )
A.存在一个六边形,它的内角和是
B.存在一个六边形,它的内角和不是
C.所有不是六边形的多边内角和都不是
D.所有六边形的内角和都不是
【答案】B
【分析】根据全称量词命题的否定的知识:“改量词,否结论”即可确定正确选项.
【详解】“所有六边形得内角和都是”的否定为“存在一个六边形,它的内角和不是”.
故选:B
2.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)命题“,”的否定为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据全称量词命题的否定为特称量词命题,改量词否定结论即可.
【详解】“,”的否定为.
故选:C
3.(23-24高一上·内蒙古巴彦淖尔·期末)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】由全称量词命题的否定是存在量词命题即可直接得答案.
【详解】命题“,”的否定是,,
故选:B.
4.(23-24高一上·广西贺州·期末)下列结论中正确的个数是( )
①命题“有些平行四边形是矩形”是存在量词命题;
②命题“”是全称量词命题;
③命题“”的否定为“”;
④命题“”是真命题;
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】根据全称量词命题、存在量词命题的定义,利用存在量词命题的否定及全称量词命题真假的判断依据即可求解.
【详解】对①,“有些”为存在量词,所以命题“有些平行四边形是矩形”是存在量词命题;故①正确;
对②,“”为任意,即为全称量词,所以命题“”是全称量词命题,故②正确;
对③,命题“”的否定为“”;故③错误;
对④,,故该命题为真命题,故④正确,
所以正确的有个.
故选:D.
5.(23-24高一上·新疆克孜勒苏·期末)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据全称量词命题的否定形式改成存在量词命题.
【详解】命题“”的否定是“”.
故选:C
6.(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.
7.(23-24高一上·山东临沂·期末)命题“,”的否定是( )
A.“,”
B.“,”
C.“,”
D.“,”
【答案】D
【分析】利用全称命题的否定形式判定选项即可.
【详解】由全称命题的否定形式可知:命题“,”的否定是“,”.
故选:D
8.(23-24高一上·山东威海·期末)命题“,是无理数”的否定是( )
A.,不是无理数 B.,是无理数
C.,不是无理数 D.,是无理数
【答案】A
【分析】利用全称量词命题的否定形式判定选项即可.
【详解】命题“,是无理数”为全称量词命题,
该命题的否定为“,不是无理数”.
故选:A.
9.(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
二、多选题
10.(23-24高一上·陕西宝鸡·期末)下列命题中正确的是( )
A.,
B.至少有一个整数,它既不是合数也不是质数
C.是无理数,是无理数
D.存在,使得
【答案】ABC
【分析】利用存在量词命题、全称量词命题的真假判断方法逐项判断即得.
【详解】对于A,,,如,A正确;
对于B,至少有一个整数,它既不是合数也不是质数,例如数1满足条件,B正确;
对于C,是无理数,是无理数,如,C正确;
对于D,恒成立,即不存在,使得成立,D错误.
故选:ABC
11.(23-24高一上·安徽马鞍山·期末)下列命题是真命题的是( )
A.命题“”的否定是“”
B.
C.“”是“在上单调递增”的充要条件
D.若,则
【答案】BD
【分析】利用全称命题的否定可判断A;全称命题的真假可判断B;结合函数的单调性和充要条件的概念可判断C;利用不等式的性质可判断D.
【详解】对于A:命题“”的否定是“,故A错误;
对于B:因为,所以是真命题,故B正确;
对于C:当时,即在上单调递增,故C错误;
对于D:若,则,即,故D正确.
故选:BD.
12.(23-24高一上·湖南长沙·期末)已知两个命题:(1)若,则;(2)若四边形为等腰梯形,则这个四边形的对角线相等.则下列说法正确的是( )
A.命题(2)是全称量词命题
B.命题(1)的否定为:存在
C.命题(2)的否定是:存在四边形不是等腰梯形,这个四边形的对角线不相等
D.命题(1)和(2)被否定后,都是真命题
【答案】AB
【分析】对于A,由全称量词命题的定义即可判断;对于BC,由命题否定的定义即可判断;由命题及其否定的真假性的关系即可得解.
【详解】对于A,若四边形为等腰梯形,则这个四边形的对角线相等.等价于“对于任意一个等腰梯形而言,它的对角线都相等”,故A正确;
对于B,命题(1)的否定为:存在,故B正确;
对于C,命题(2)的否定是:存在四边形是等腰梯形,这个四边形的对角线不相等,故C错误;
对于D,由于命题(2):“若四边形为等腰梯形,则这个四边形的对角线相等.”是真命题,所以它的否定是假命题,故D错误.
故选:AB.
13.(23-24高一上·浙江台州·期末)定义域均为的奇函数和偶函数,满足 ,则( )
A.,使得 B.,使得
C.,都有 D.,都有
【答案】ACD
【分析】由两函数的奇偶性列方程组可求出两函数的解析式,对于选项A: 利用函数在上单调递增,且值域为,即可判断;对于选项B:借助基本不等式及三角函数的最值即可判断;对于选项C:利用函数的值域求出即可判断;对于选项D:利用函数的奇偶性即可判断.
【详解】因为,则,
因为为奇函数和为偶函数,所以,
所以,
联立,
可得,,
对于选项A: 由,易判断函数在上单调递增,
且值域为,故,使得,故选项A正确;
对于选项B: 由,因为,
所以,当且仅当,即时,取得最小值,
而,当且仅当时取到,
故(不能同时取等),
故不存在,使得,故选项B错误;
对于选项C: 由,,
可得,而,,
所以,故,都有,故选项C正确;
对于选项D: 因为为奇函数和为偶函数,
所以,
,
故,都有,故选项D正确.
故选:ACD.
14.(23-24高一上·广东茂名·期末)下列既是存在量词命题又是真命题的是( )
A.
B.
C.至少有一个,使x能同时被3和5整除
D.每个平行四边形都是中心对称图形
【答案】BC
【分析】根据存在量词命题的定义及真命题的判定即可依次判断各选项.
【详解】对于A,因为所有实数的绝对值非负,即,所以A是假命题;
对于B,当时,满足,所以B是真命题;
对于C,15能同时被3和5整除,所以C是真命题;
对于D,是全称量词命题,所以不符合题意.
故选:BC.
15.(23-24高一上·湖北武汉·期末)下列四个命题中假命题是( )
A.,
B.,使
C.,
D.已知命题,,则是:,
【答案】ACD
【分析】根据各命题描述及特称命题的否定判断各项的真假.
【详解】A:显然时不成立,假命题;
B:时成立,真命题;
C:都不是有理数,假命题;
D:由特称命题的否定为全称命题,则是,,假命题.
故选:ACD
已知集合的关系求参数
一、单选题
1.(23-24高一上·河南开封·期末)已知集合,,若,则的值为( )
A.1 B.2 C.1或2 D.1或
【答案】C
【分析】利用集合包含关系求得的值,从而得解.
【详解】因为,,,
所以或,即或,
当时,;当时,,都符合题意.
故选:C.
2.(23-24高一上·江苏无锡·期末)已知集合,,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据集合是集合的子集,结合集合中元素的互异性求解即可.
【详解】集合,,
由于,则实数的取值范围是
故选:B.
3.(23-24高一上·陕西汉中·期末)已知集合,,若,则( )
A.0 B.4 C.16 D.16或0
【答案】D
【分析】由集合元素间的互异性以及包含关系列方程求解即可.
【详解】由题意集合,,若,则(互异性)即,
所以或,解得或0.
故选:D.
4.(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
5.(23-24高一上·吉林长春·期末)设集合,,若,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据集合之间的关系可直接得到答案.
【详解】因为集合,,
若,则,
故选:A.
6.(23-24高一下·江苏连云港·期末)设为实数,,若,则的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.4
【答案】A
【分析】根据集合相等得到,解得即可.
【详解】因为,若,
所以,解得.
故选:A
二、填空题
7.(23-24高一上·上海·期末)设,若关于的不等式的解集是区间的真子集,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】讨论参数求不等式解集,由不等式的解集是区间的真子集,列不等式求解即可.
【详解】不等式可化为,
当时,不等式的解集为,
由不等式的解集是区间的真子集,可得;
当时,不等式的解集为,不符合题意;
当时,不等式的解集为,符合题意,
综上可得,的取值范围是.
故答案为:
8.(23-24高一上·江苏扬州·期末)已知的定义域为A,集合,若,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【分析】先求出的定义域得到集合A,再根据子集的定义即可求得a的取值范围.
【详解】,则或,即或.
①当时,,满足,符合题意;
②当时,,所以若,
则有或(舍),解得;
③当时,,所以若,
则有或(舍),解得.
综上所述,.
故答案为:
9.(23-24高一下·北京·期末)已知集合、.若,则 .
【答案】
【分析】根据、集合的性质可得答案.
【详解】由,解得,或,或,或,
当时,、,满足,则;
当时,,构不成集合,舍去;
当时,,构不成集合,舍去;
当时,、,满足,则;
由,解得,或,或,或,
当时,,构不成集合,舍去;
当时, ,构不成集合,舍去;
当时, 、,满足,则;
当时,、,满足,则,
综上,,.
故答案为:.
三、解答题
10.(23-24高一上·内蒙古巴彦淖尔·期末)已知集合,.
(1)若,求:
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)利用二次根式的意义先确定M,再根据并集的概念计算即可;
(2)利用集合间的基本关系可确定,计算即可.
【详解】(1)由题意易知,
当时,,
所以.
(2)因为,所以,
解得.
所以的取值范围为.
11.(23-24高一上·广西贺州·期末)已知集合,集合.
(1)若,求;
(2)若,求实数的范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)解一元二次不等式求出集合B,由集合的并集运算可得结果;
(2)根据条件对集合A分类讨论,分别求出实数的范围.
【详解】(1)由时,集合,
,
所以,
(2)当,即时,集合,符合,
当时,由,有, 解得 ,
综上可知,若,则的范围是.
12.(23-24高一上·浙江·期末)已知集合,集合
(1)当时,求;
(2)若,求实数a的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】当时,可得或,先求,再求其补集即可;
(2)由可知,然后结合集合的包含关系即可求解.
【详解】(1)依题意解得:,当时,或,
此时或,
;
(2)由可知.
因为,;
当,即时,,符合题意,
当,即时,或,
则或,此时不存在;
当,即时,或,
则或,此时不存在,
所以.
13.(23-24高一上·河北石家庄·期末)已知集合.
(1)求;
(2)若,且,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求得集合,然后由并集定义计算;
(2)由,可得,列出相应不等式组,从而可求解.
【详解】(1)由题意知:,解得,所以,
所以.
(2)由题意,得,所以,解得.
故的取值范围为.
14.(23-24高一上·浙江湖州·期末)已知集合,.
(1)求和;
(2)若集合,且,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据不等式的解法和指数函数的性质,求得集合,结合集合的运算,即可求解;
(2)根据题意,转化为,列出不等式组,即可求解.
【详解】(1)解:由不等式,解得,所以,
又由,解得,可得,
所以,,则.
(2)解:由集合,且,可得,
则满足,解得,所以实数的取值范围.
15.(23-24高一上·吉林延边·期末)已知全集,集合.
(1)求图中阴影部分表示的集合;
(2)若非空集合,且,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由韦恩图分析得,再化简集合,从而利用集合的交并补运算即可得解;
(2)先求得,利用集合的包含关系得到关于的不等式组,解之即可得解.
【详解】(1)根据题意,分析可得,
而,,
则或,
所以;
(2)因为,则,
若非空集合,且,
则有,解得,
所以实数的取值范围是.
根据交并补运算求值
一、单选题
1.(23-24高一下·湖南·期末)已知集合,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】说明两个集合没有公共部分,借助数轴即可解题.
【详解】由题意可得.
因为,且一定不是空集,
则说明无公共部分.
因此.
故选:C.
2.(23-24高一上·广东深圳·期末)设集合,,若,则的取值范围是( )
A. B.
C.且 D.
【答案】C
【分析】确定,根据可推得函数与函数的图象没有交点,即无解,结合基本不等式即可求得答案.
【详解】由得,,
所以集合,集合.
等价于函数与函数没有交点,即无解,
,当且仅当时等号成立,
所以,又因为,所以且,
故选:C.
二、填空题
3.(23-24高一上·安徽·期末)已知集合,,若,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】先求出集合,再结合列出不等式即可求解.
【详解】,即,解得,
,
,
,,
即的取值范围是.
故答案为:.
4.(23-24高一上·天津滨海新·期末)已知集合或,,其中.
(ⅰ)当时, ;
(ⅱ)若,则实数的取值范围为 .
【答案】 或
【分析】根据并集的定义,结合交集的运算性质进行求解即可.
【详解】(ⅰ)当时,集合或,,
所以或;
(ⅱ)因为,所以,
于是有或,即或,
因此实数的取值范围为,
故答案为:或;
5.(23-24高一下·浙江杭州·期末)已知集合.若,则实数 .
【答案】
【分析】依据给定的并集结果,分类讨论求解参数即可.
【详解】因为,故4必定在中,
当时,解得或,
若时,,则,与题意不符,舍去;
若时,,则,符合题意,所以,
当时,解得,此时,不满足,舍去,
综上,即实数的值为.
故答案为:
6.(23-24高一上·云南昆明·期末)设集合,集合,且,则的值可以是 .(写出满足条件的一个答案即可)
【答案】(答案不唯一,满足即可)
【分析】解不等式化简集合,再利用集合的并集结果得到,由此得解.
【详解】因为,,
又,即,所以,
则的值可以是.
故答案为:(答案不唯一,满足即可).
7.(23-24高一上·甘肃白银·期末)已知,集合,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】由补集运算得,再结合并集运算与数轴数形结合可得的取值范围.
【详解】因为,所以或.
又因为,
观察与在数轴上表示的范围,如图所示:
所以当时,.
故答案为:.
三、解答题
8.(23-24高一上·四川雅安·期末)已知集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)解出集合A,根据并集的概念运算即得;
(2)在数轴上表示集合,数形结合求参数范围.
【详解】(1),
由,得,
.
(2)依题意,或,
因为,
所以解得,
故的取值范围为.
9.(23-24高一上·北京石景山·期末)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)分别求集合,再求;
(2)根据(1)的结果,首先求,再根据集合的运算结果,求实数的取值范围.
【详解】(1)当时,,
,得或,即或,
所以或;
(2)由(1)可知,,,
若,则.
10.(23-24高一上·广东佛山·阶段练习)已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据并集的知识求得正确答案.
(2)判断出是的子集,根据是否是空集进行分类讨论,由此列不等式来求得的取值范围.
【详解】(1)当时,,∴.
(2),则是的子集,,
当,即时,,满足题意;
当时,或解得:
综上得的取值范围是:.
11.(23-24高一上·北京·期末)已知全集,集合,,
(1)分别求;
(2)若,求的取值范围;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1),或
(2)
(3)
【分析】(1)先利用一元二次不等式和绝对值不等式解得集合,根据集合的运算的定义求出结果;
(2)对集合分类讨论参数的取值范围;
(3)若,对集合分类讨论参数的取值范围;
【详解】(1)集合
或,
或
(2),
①当时,,
②当时,则,
解得,
综上所述,的取值范围为;
(3)若,
①当时,,
②当时,或,
或,
综上所述,若,则的取值范围为,
所以若,则的取值范围.
12.(23-24高一上·甘肃陇南·期末)已知非空集合,.
(1)若,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)将代入集合,并化简,再根据并集的运算求解即可;
(2)根据,列出不等式组,即可求出的取值范围.
【详解】(1)因为,所以.
因为,
所以.
(2)因为,所以,或,
解得.
故的取值范围为.
13.(23-24高一上·北京东城·期末)已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围;
(3)若将题干中的集合改为,是否有可能使命题:“,都有”为真命题,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)不可能,理由见解析
【分析】(1)先得到,再根据包含关系列不等式求解;
(2)直接根据列不等式求解;
(3)先得到,再根据包含关系列不等式求解.
【详解】(1)若,则,
又,
所以,
解得;
(2)因为,
所以或或,
解得或或,
所以;
(3)若,,
对,都有,则,
所以,该不等式无解,
故命题:“,都有”为真命题不可能.
14.(23-24高一上·河南安阳·期末)已知集合.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1){或};
(2)
【分析】(1)先解一元二次不等式,利用交集与补集的概念计算即可;
(2)利用集合间的基本关系分类讨论计算即可.
【详解】(1)由或,即{或},
所以.
易知{或},
所以{或}.
(2)因为,
所以或,
解得或,即.
15.(23-24高一上·四川遂宁·期末)已知全集,集合.
(1)若,求集合;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将代入并化简集合,再利用集合的交集运算即可得解;
(2)由题意得,再分类讨论的取值范围,解二次不等式化简集合,从而利用集合的包含关系即可得解.
【详解】(1)当时,,
又,所以.
(2)因为,所以,
又,,方程的根为,
当时,,由,得;
当时,,符合,则;
当时,,符合,则;
综上,实数的取值范围是.
容斥定理与韦恩图
一、单选题
1.(23-24高一下·江苏南京·期末)已知集合,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】图中阴影部分所表示的集合为,求出集合,再根据交集和补集的定义即可得解.
【详解】,
图中阴影部分所表示的集合为,
,所以,
即图中阴影部分所表示的集合为.
故选:A.
2.(23-24高一上·宁夏石嘴山·期末)设全集,则图中阴影部分表示的集合是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据集合的交集及补集运算可得结果.
【详解】因为,
所以,图中阴影部分表示的集合为,
故选:B.
3.(23-24高一上·湖南长沙·期末)如图所示的图中,集合,则阴影部分表示的集合是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据图知阴影部分元素属于集合或,但不属于,结合已知即可得集合.
【详解】由图知:阴影部分元素属于集合或,但不属于,
所以阴影部分表示的集合是.
故选:B
4.(23-24高一上·湖北·期末)如图所示,若,,则阴影部分表示的集合为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【分析】根据韦恩图以及交集、并集和补集的知识求得正确答案.
【详解】是非空集合,阴影部分表示的集合是,
,,,
,则或
故选:D
5.(23-24高一上·湖南张家界·期末)学校先举办了一次田径运动会,某班有8名同学参赛,又举办了一次球类运动会,这个班有12名同学参赛,两次运动会都参赛的有3人。两次运动会中,这个班总共参赛的同学有( )
A.20人 B.17人 C.15人 D.12人
【答案】B
【分析】利用容斥原理可得.
【详解】设参加田径运动的同学构成集合,参加球类运动会的同学构成集合,
则参加田径运动的同学人数,
参加球类运动会的同学人数,
两次运动会都参赛的同学人数,
则两次运动会中,这个班总共参赛的同学人数为
.
故选:B.
二、多选题
6.(23-24高一上·河北唐山·期末)非空集合,,均为的真子集,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】A选项,根据真子集和并集概念得到A正确;B选项,求出,故B错误;C选项,由补集和真子集的概念得到C正确;D选项,利用韦恩图得到D错误.
【详解】A选项,因为,所以,A正确;
B选项,因为,所以,
而,故B错误;
C选项,因为,所以,C正确;
D选项,,如图所示,
所以表示的集合为①,不是空集,D错误.
故选:AC
7.(23-24高一上·江西吉安·期末)如图,全集为U,集合A,B是U的两个子集,则阴影部分可表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】由已知韦恩图分析出了阴影部分所表示的集合的元素满足的条件,进而根据集合运算的定义可得答案.
【详解】根据图中阴影可知,符合题意,
又,∴也符合题意.
故选:AC
三、填空题
8.(23-24高一上·安徽合肥·期末)学校举办运动会时,高二(8)班共有30名同学参加比赛,有15人参加田径比赛,14人参加球类比赛,13人参加趣味比赛,同时参加田径比赛和球类比赛的有5人,同时参加田径比赛和趣味比赛的有4人,有2人同时参加三项比赛,只参加趣味比赛一项的有 人.
【答案】6
【分析】根据韦恩图计算得到答案.
【详解】如图所示,设同时参加田径和球类比赛有人,
可得,解得.
易知只参加趣味比赛一项的有6人,
故答案为:6
根据充分、必要条件求参数
一、单选题
1.(23-24高一下·四川德阳·期末)若是的充分不必要条件,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用充分不必要条件的判断方法,借助于数轴理解即得的取值范围.
【详解】因是的充分不必要条件,可得,但,
故得,即的取值范围是.
故选:B.
2.(23-24高一上·内蒙古·期末)已知关于的不等式成立的一个必要不充分条件是,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由,得,由必要不充分条件可得的取值范围.
【详解】由,得,
因为不等式成立的一个必要不充分条件是,
所以.
故选:A
3.(23-24高一上·重庆·期末)若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据条件,利用充分条件与必要条件的判断方法即可得得出结果.
【详解】因为“”是“”的必要不充分条件,
所以,即,解得,
故选:B.
二、多选题
4.(23-24高一上·山东威海·期末)若“”是“”的充分不必要条件,则实数的值可以为( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【分析】由已知结合充分必要条件与集合包含关系的转化即可求解.
【详解】因为“”是“”的充分不必要条件,所以,则.
故选:AB
5.(23-24高一上·广东汕头·期末)若是关于的不等式成立的必要条件,则的值可以是( )
A.1 B.0 C. D.
【答案】BCD
【分析】根据题意可转化为二次不等式的解集为的子集,据此列出不等式求解.
【详解】由可得,
由可得,
因为是关于的不等式成立的必要条件,
所以二次不等式的解为集合的子集,
所以即可,解得,
故选:BCD
6.(23-24高一上·陕西渭南·期末)若“或”是“”的必要不充分条件,则实数的值可以是( )
A. B. C. D.1
【答案】AD
【分析】根据必要不充分条件列不等式,由此求得正确答案.
【详解】若“或”是“”的必要不充分条件,
则或,解得或,
所以AD选项符合,BC选项不符合.
故选:AD
三、填空题
7.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)已知,,若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【分析】因为是的充分不必要条件,所以对应的集合是对应的集合的真子集,根据集合的关系列不等式即可.
【详解】解不等式得
记
因为是的充分不必要条件,所以A是B的真子集,
所以,解得.
所以的取值范围为.
8.(23-24高一上·上海虹口·期末)已知,,若是的充分条件,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据分式不等式可得,由题意分析可知是的子集,根据子集关系列式求解即可.
【详解】由可得,则,解得,
即,
若是的充分条件,则是的子集,
可得,所以实数的取值范围是.
故答案为:.
9.(23-24高一下·北京·期末)已知集合、.若是的必要不充分条件,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】因为是的必要不充分条件,所以B是A的真子集,再根据集合之间的真包含关系求解.
【详解】因为是的必要不充分条件,所以B是A的真子集,所以.
故答案为:.
四、解答题
10.(23-24高一上·黑龙江牡丹江·期末)设命题:实数满足,其中,命题:实数满足.
(1)若,且和都是真命题,求实数的取值范围;
(2)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)把代入,求出命题为真命题的范围,再求出公共部分即得.
(2)求出命题为真命题的范围,再充分不必要条件的意义列式求解即得.
【详解】(1)当时,不等式为,解得,即,
由,得,即,
由和都是真命题,得,
所以实数的取值范围是.
(2)由,,得,即命题,由(1)知命题,
因为是的充分不必要条件,因此或,解得或,即,
所以实数的取值范围是.
11.(23-24高一上·安徽马鞍山·期末)已知.
(1)若,求;
(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)解不等式化简集合A,把代入,再利用补集、交集的定义求解即得;
(2)由(1)的信息,利用充分不必要条件的定义列式求解即得.
【详解】(1)解不等式,得,于是,或,
当时,,
所以或.
(2)由是的充分不必要条件,得是的真子集,
则或,解得,
所以实数的取值范围是.
12.(23-24高一上·安徽安庆·期末)已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)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)当时,解集合中的不等式,求集合中函数的定义域,得到这两个集合,再由并集的定义求;
(2)由题意,集合是集合的真子集,分类讨论解集合中的不等式,由包含关系求实数的取值范围.
【详解】(1)当时,,
,
所以.
(2)因“”是“”的充分不必要条件,所以集合是集合的真子集.
当时,,所以只需,解得;
当时,是集合的真子集,符合题意,
综上所述,实数的取值范围是.
13.(23-24高一上·云南德宏·期末)设集合,集合或.
(1)当时,求,;
(2)设命题,命题,若p是q的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1),或
(2)
【分析】(1)根据交集、并集的知识求得正确答案.
(2)根据充分不必要条件列不等式,由此求得的取值范围.
【详解】(1)当时,;
所以,或.
(2)若是的充分不必要条件,则是的真子集;
∴或,解得:或,
所以,实数的取值范围是.
14.(23-24高一上·福建三明·期末)集合,或,且.
(1)求,的值;
(2)若集合,且“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)由是方程的根得,再结合已知条件解一元二次不等式得.
(2)由充分不必要条件得集合的包含关系,进一步分类讨论列不等式组求解即可.
【详解】(1)因为,或,
所以是方程的根,
所以.
由可得或,所以或,
又因为,或,
所以,.
(2)因为或,,
所以,
因为“”是“”的充分不必要条件,所以是的真子集,
当时满足题意,此时,即,
当时,此时或,则,
综上所述,实数的取值范围是.
15.(23-24高一上·安徽·期末)设函数的定义域为集合A,集合.
(1)求;
(2)设函数的值域为集合C,若“”是“”的必要不充分条件,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据已知条件,结合交集的定义,即可求解;
(2)先求出集合,再结合充分条件、必要条件的定义,即可求解.
【详解】(1)根据题意,可得 或,
因为,则 .
(2)函数 在上单调递减,
所以,且,
因为“”是“ ”的必要不充分条件,所以是的真子集,
则,解得,即的取值范围是.
16.(23-24高一上·贵州毕节·期末)设集合.
(1)求集合;
(2)记或,若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先解一元二次不等式再应用交集计算即可;
(2)根据必要不充分得出集合间关系再列不等式组求解即可.
【详解】(1)根据题意,可得或,
,
所以.
(2)因为“”是“”的必要不充分条件,
所以是的真子集,又或,
可得(等号不同时取到),解得,
即实数的取值范围是.
根据命题真假求参数
一、单选题
1.(23-24高一上·安徽安庆·期末)命题“”为真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求解出函数在区间上的最小值,然后根据恒成立条件得出结果.
【详解】解:因为命题“”为真命题,
所以,
因为函数在区间上单调递增,
所以当时,,
所以只需.
故选:A.
2.(23-24高一上·重庆·期末)已知命题“对,都有恒成立”为真,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】令,则问题转化为在的最小值满足,再利用二次函数的性质解不等式即可求出.
【详解】令,则问题转化为在上的最小值满足即可.
当时,,最小值为,符合题意;
当时,对称轴,函数在上单调递减,
而适合题意;
当时,对称轴,
则,
所以;
综上的取值范围为.
故选:A.
3.(23-24高一上·湖南长沙·期末)已知,若命题“,或”为真命题,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分段讨论x的取值范围,结合命题的真假列出相应不等式,最后综合即可得答案.
【详解】当时,,无论取何值,均符合题意;
当时,,只需,
解得或;
当时,,由题中条件可得,只需对于恒成立,
当时,不符合题意;
当时,图象为开口向上的抛物线,
不能满足对恒成立,不符合题意;
当时,的2个根为,
需满足,结合,可得,
综合上述可知的取值范围是,
故选:B.
4.(23-24高一上·广东深圳·期末)已知命题“”是真命题,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意可得,即可得解.
【详解】因为命题“”是真命题,
所以,解得,
所以实数a的取值范围是.
故选:D.
5.(23-24高一下·四川成都·期末)命题“,”为假命题的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】转化为,恒成立求出的最大值即可.
【详解】若命题“,”为假命题,
则“,”为真命题,
可得,恒成立,即,
令,因为都是单调递增函数,
所以在上是单调递增函数,
所以,
可得,结合选项,
命题“,”为假命题的一个必要不充分条件是.
故选:A.
6.(23-24高一上·安徽宣城·期末)若命题“,使”是真命题,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由存在性问题得即可得解.
【详解】由题意命题“,使”是真命题,所以,
当且仅当,有,所以实数m的取值范围是.
故选:C.
7.(23-24高一上·福建厦门·期末)若命题:,是假命题,则( )
A. B.
C.或 D.
【答案】A
【分析】对于含量词的命题为假命题,一般是通过该命题的否定为真命题求出参数范围.
【详解】由命题:,是假命题,
可知命题的否定:“,”是真命题,
即,解得:.
故选:A.
8.(23-24高一上·安徽·期末)已知“,”为真命题,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,分离参数,借助二次函数求出最小值即得.
【详解】“,”为真命题,则“,”为真命题,
而,当且仅当时取等号,则,
所以实数a的取值范围为.
故选:A
9.(23-24高一上·山东青岛·期末)若“,使得”为假命题,则m的最大值为( )
A.14 B.15 C.16 D.17
【答案】B
【分析】根据条件,先将问题转化为“,”,然后通过对数运算性质化简并计算出的值,由此可求的最大值.
【详解】因为“,使得”为假命题,
所以“,”为真命题;
因为,
设,所以,所以,
所以,所以,所以,
所以,
即,,
所以,所以的最大值为,
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是:化简时要注意到.
10.(23-24高一上·陕西渭南·期末)已知命题:“,”为假命题,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据命题是假命题列不等式,由此求得的取值范围.
【详解】由于命题:“,”为假命题,
所以,
解得.
故选:D
二、多选题
11.(23-24高一上·内蒙古呼伦贝尔·期末)命题“”是真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】先将恒成立问题转化为最值问题求出的范围,然后利用充分不必要条件的概念选择答案.
【详解】,
则对都成立,
又,所以,
观察选项可得命题“”是真命题的一个充分不必要条件是BCD.
故选:BCD.
三、填空题
12.(23-24高一上·北京东城·期末)命题:“,”的否定形式为 ;若为真命题,则实数的最大值为 .
【答案】 :“,” 0
【分析】全称量词命题的否定为存在量词命题,把任意改为存在,把结论否定;转化为恒成立,由于,从而求出的取值范围,得到最大值.
【详解】:“,”,
恒成立,其中,故,
即的最大值为0.
故答案为::“,”,0
13.(23-24高一下·云南玉溪·期末)已知命题“,使得”是假命题,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】通过构造函数,利用函数的导数,求出函数的最小值,然后求解实数的取值范围.
【详解】因为命题“,使得”是假命题,
所以命题“,使得”是真命题,
即对,恒成立,
令,则,
所以,
所以.
故答案为:.
14.(23-24高一上·贵州毕节·期末)命题,若是假命题,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】由题意确定为真命题,则只需,设,根据二次函数的性质求得在上的最大值,即可求得答案.
【详解】若是假命题,则为真命题,故,
只需,
设,则在上单调递减,
在上单调递增,其中,
故,所以,即实数的取值范围是,
故答案为:
15.(23-24高一上·陕西汉中·期末)已知命题“:,”,若是假命题,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】由特称量词与全称量词得出命题的否定,再由一元二次不等式恒成立得出实数的取值范围.
【详解】若是假命题,则,,
当时,代入不等式得成立;
当时,,
综上可得实数的取值范围是.
故答案为:
四、解答题
16.(23-24高一上·福建漳州·期末)设函数,其中.
(1)若命题“,”为假命题,求实数的取值范围;
(2)判断在区间上的单调性,并用函数单调性的定义证明你的结论.
【答案】(1)
(2)在区间上单调递减,证明见解析
【分析】(1)根据题意可推出“,”为真命题,结合判别式列不等式,即可求得答案;
(2)由题意可得的表达式,判断其单调性,利用函数单调性的定义,即可证明结论.
【详解】(1)因为命题“,”为假命题,
所以“,”为真命题,
所以,解得,
所以实数的取值范围为.
(2)在区间上单调递减.证明如下:
,且,
则
,
因为,且,
所以,,,
所以,即,即,
所以在区间上单调递减.
17.(23-24高一下·河北保定·期末)(1)已知集合.若是的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
(2)若命题“”为假命题,求x的取值范围.
【答案】(1) ;(2) .
【分析】(1)若是的必要不充分条件,转化为B是A的真子集.然后用集合的知识来解题即可;
(2)“”为假命题转化为命题的否定为真命题,即“”为真命题,运用关于的一次函数来解题即可.
【详解】解:(1)由是的必要不充分条件,得B是A的真子集,
或
则当时,,解得,
当时,,或,解得或,
综上所述,.
(2)由题意知“”为真命题.
令,
则,即,解得
所以x的取值范围为.
新定义问题
一、单选题
1.(23-24高一上·上海·期末)已知集合是由某些正整数组成的集合,且满足:若,则当且仅当(其中正整数、且)或(其中正整数、且).现有如下两个命题:①;②集合.则下列判断正确的是( )
A.①对②对 B.①对②错 C.①错②对 D.①错②错
【答案】A
【分析】根据集合的定义即可判断①是假命题,根据集合的定义先判断,,再由,有,,且,所以,可判断 ②是真命题.
【详解】因为若,则当且仅当其中且,或其中且,
且集合是由某些正整数组成的集合,
所以,,
因为,满足其中且,所以,
因为,且,,所以,
因为,,,所以,故①对;
下面讨论元素与集合的关系,
当时,;
当时,,,,所以;
当时,,,,所以;
当时,,,,所以;依次类推,
当时,,,,
所以,则,故②对.
故选:A.
【点睛】关键点睛:本题解题的关键在于判断,,,,再根据集合的定义求解.
2.(23-24高一上·上海青浦·期末)已知非空集合且,设,,则对于的关系,下列问题正确的是( )
A. B. C. D.的关系无法确定
【答案】C
【分析】由集合与元素、集合与集合之间的关系从两个方面推理论证即可求解.
【详解】,有,从而有,进一步,即,所以,
,有,从而有,进一步有,即,所以,
综上所述,有.
故选:C.
二、多选题
3.(23-24高一上·湖北荆州·期末)给定集合P,Q,定义且,若,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据并集运算和新定义逐一判断即可.
【详解】,
故,故A正确;
由新定义可知,,故B正确;
,故C错误;
,故D正确.
故选:ABD.
4.(23-24高一上·福建厦门·期末)聚点是实数集的重要拓扑概念,其定义是:,,若,存在异于的,使得,则称为集合的“聚点”,集合的所有元素与E的聚点组成的集合称为的“闭包”,下列说法中正确的是( )
A.整数集没有聚点 B.区间的闭包是
C.的聚点为0 D.有理数集的闭包是
【答案】ABD
【分析】利用集合聚点的新定义,集合的表示及元素的性质逐项判断.
【详解】对于A,根据定义,,,若存在,使得,
所以,,当时,这样的不存在,
所以不存在符合不等式且异于的,故整数集无聚点,故A正确;
对于B,若,对于,
因为,所以存在异于的,使得,
故,故为集合的“聚点”, 即区间的闭包是,B正确;
对于C,因为,
所以对于,都存在,使得,
所,故的聚点为1,故C错误;
对于D,对于,,都存在,使得,所以为集合的“聚点”,所以有理数集的闭包是,D正确.
故选:ABD
【点睛】关键点点睛:本题的关键是理解聚点定义.
5.(23-24高一上·山东济南·期末)通常我们把一个以集合作为元素的集合称为族.若以集合的子集为元素的族,满足下列三个条件:(1)和在中;(2)中的有限个元素取交后得到的集合在中;(3)中的任意多个元素取并后得到的集合在中,则称族为集合上的一个拓扑.已知全集为的非空真子集,且,则( )
A.族为集合上的一个拓扑
B.族为集合上的一个拓扑
C.族为集合上的一个拓扑
D.若族为集合上的一个拓扑,将的每个元素的补集放在一起构成族,则也是集合上的一个拓扑
【答案】ABD
【分析】对于ABC,直接由拓扑的定义验证即可;对于D,不妨设族为集合上的一个拓扑,根据补集的性质可证也是一个拓扑.
【详解】对于A, 首先满足条件(1),
其次,中的有限个元素取交后得到的集合为或,都在中,满足条件(2),
再次,中的任意多个元素取并后得到的集合为或,都在中,满足条件(3),故A正确;
对于B,首先满足条件(1),
其次,中的有限个元素取交后得到的集合为或或,都在中,满足条件(2),
再次,中的任意多个元素取并后得到的集合为或或,都在中,满足条件(3),故B正确;
对于C,不妨设,则,不在中,故C错误;
对于D,由题意不妨设族为集合上的一个拓扑,
由条件(2)可知中的有限个元素取交后得到的集合都在,
且由条件(3)可知中的任意多个元素取并后得到的集合都在,
则, 下证:也是集合上的一个拓扑.
首先满足条件(1),
其次,设,则,
而,故,
故,同理可证,
故中的有限个元素取交后得到的集合都在中,
任意多个元素取并后得到的集合都在中,
满足条件(3),故D正确.
故选:ABD.
【点睛】关键点点睛:判断D选项的关键是首先得到利用补集的性质处理,由此即可顺利得解.
6.(23-24高一上·浙江台州·期末)设 是正整数,集合 . 对于集合中任意元素和 ,记 ,
. 则( )
A.当时,若,则
B.当时,的最小值为
C.当时, 恒成立
D.当时,若集合,任取中2个不同的元素,,则集合 中元素至多7个
【答案】BD
【分析】根据的计算公式即可求解AB,举反例即可求解C,根据所给定义,即可求解D.
【详解】对于A,当时,,故A错误,
对于B,,而,故当时,
此时取最小值,
比如时,,故B正确,
对于C,时,,
,
,不符合,故C错误,
对于D,不妨设中一个元素,
由于,则中相同位置上的数字最多有两对互为相反数,
其他相同位置上的数字对应相同,
若中相同位置中有一对的数字互为相反数,其他相同位置上的数字对应相同,
不妨设此时,
那么与相同位置中有一对的数字互为相反数,
其他相同位置上的数字对应相同的元素有
此时,其中,,
而,与中相同位置上的数字有两对是不相同的,此时,满足,
若与相同位置中有2对的数字互为相反数,
那么就与有3对相同位置上的元素互为相反数,不符合,
因此此时中满足条件的元素有7个,
若中相同位置中有两对的数字互为相反数,其他相同位置上的数字对应相同,
不妨设,
此时与元素重复,
综上可知中元素最多7个,D正确,
故选:BD
【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.
对于新型集合,首先要了解集合的特性,抽象特性和计算特性,抽象特性是将集合可近似的当作数列或者函数分析.计算特性,将复杂的关系通过找规律即可利用已学相关知识求解.
三、填空题
7.(23-24高一上·全国·期末)定义运算,若集合,则 .
【答案】
【分析】根据给定运算,利用列举法计算即得.
【详解】依题意,由,当时,,则,
当时,,则,当时,,则,
所以.
故答案为:
四、解答题
8.(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)已知集合.
(1)求和;
(2)定义且,求和.
【答案】(1),
(2),
【分析】(1)化简集合即可求出和;
(2)化简集合即可求出和.
【详解】(1)由题意,
在中,
,
则,.
(2)由题意及(1)得,,
∵且,
∴,.
9.(23-24高一上·河南开封·期末)对于集合,定义且.例如:,则有.已知集合,,其中.
(1)若,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据新定义集合求得.
(2)由列不等式来求得的取值范围,进而求得时的取值范围.
【详解】(1)若,则,
而,所以.
(2)由,由于,
所以解得,所以,
若,则,所以,解得,
所以时,的取值范围是.
10.(23-24高一上·北京延庆·期末)已知集合A为非空数集.定义:
(1)若集合,直接写出集合S,T;
(2)若集合且.求证:;
(3)若集合记为集合A中元素的个数,求的最大值.
【答案】(1),
(2)证明见解析
(3)1350.
【分析】(1)根据新定义直接求出;
(2)首先根据定义得出,然后由,得出结论,再验证也是中元素即得;
(3)设满足题意,其中利用最大的和最小的构造也中至少含有的元素,以及中至多含有的元素,得,然后由利用,得,再由中最小的元素0与最大的元素得到,然后构造一个集合,由得出的范围,求得中元素个数可以为1350,从而得出结论.
【详解】(1)由已知,则,;
(2)由于集合且,
所以T中也只包含四个元素,因为
即且,即,
又,
所以,从而,
此时满足题意,所以;
(3)设满足题意,其中,
2,
,
∵,∴,
又中最小的元素为0,最大的元素为,
则
设,,
则,
因为,可得,即,
故m的最小值为675,于是当时,A中元素最多,
即时满足题意,
综上所述,集合A中元素的个数的最大值是1350.
【点睛】方法点睛:本题考查集合的新定义,解题关键是对新定义的理解,第(3)小题较难,解题方法首先是对集合中元素进行排序,即设满足题意,其中,利用集合中的最大元素和最小元素确定的最小值,的最小值,确定的范围,然后构造出一个集合,使得能取得范围内的最大值.
11.(23-24高一上·北京平谷·期末)已知集合,若中元素的个数为,且存在,使得,则称是的子集.
(1)若,写出的所有子集;
(2)若为的子集,且对任意的,存在,使得,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据子集的定义, 即可求解;
(2)取,求得,再利用反证法假设,推得,与矛盾即可.
【详解】(1)当时,,所以的所有子集为:.
(2)当时,取,因为,所以是的子集,此时符合题意;
若,设且,
根据题意,,其中,
因为,所以,所以,
又因为,所以,
因为,所以,
所以,
因为,所以,
所以,与矛盾,
综上所述,只有满足题意.
【点睛】关键点点睛:第二问的关键是在讨论时,利用反证法假设,推得,与矛盾,由此即可顺利得解.
12.(23-24高一上·北京顺义·期中)已知,是的子集,定义集合,若,则称集合A是的恰当子集.用表示有限集合X的元素个数.
(1)若,,求并判断集合A是否为的恰当子集;
(2)已知是的恰当子集,求a,b的值并说明理由;
(3)若存在A是的恰当子集,并且,求n的最大值.
【答案】(1),集合A是的恰当子集;
(2),或,.
(3)10
【分析】(1)由定义求并判断集合A是否为的恰当子集;
(2)已知是的恰当子集,则有,列方程求a,b的值并检验;
(3)证明时,存在A是的恰当子集;当时,不存在A是的恰当子集,
【详解】(1)若,有,由,则,
满足,集合A是的恰当子集;
(2)是的恰当子集,则,
,由则或,
时,,此时,,满足题意;
时,,此时,,满足题意;
,或,.
(3)若存在A是的恰当子集,并且,
当时,,有,满足,
所以是的恰当子集,
当时,若存在A是的恰当子集,并且,则需满足,由,则有且;由,则有或,
时,设,经检验没有这样的满足;
当时,设,经检验没有这样的满足;,
因此不存在A是的恰当子集,并且,
所以存在A是的恰当子集,并且,n的最大值为10.
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