内容正文:
专题01 集合与常用逻辑用语
题型概览
题型01集合的运算
题型02集合新定义
题型03命题的否定、充分必要条件
(
题型01
) 集合的运算
1.(2025 ·浙江杭州·一模) 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将集合化简,再由交集的运算,即可得到结果.
【详解】因为,则,解得,
则,所以.
故选:A
2.(2025·湖州、衢州、丽水·一模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据集合定义求得,再由交集定义计算.
【详解】因为,,
所以,
所以,
故选:B.
3.(2025·浙江金华·一模) 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据集合的交集运算即可.
【详解】因为集合,,
所以.
故选:A.
4.(2025·浙江宁波·一模)集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】化简,根据并集的定义即可求解.
【详解】由,可得,
故,
故选:D
5.(2025·浙江绍兴·一模) 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】解一元二次不等式求出集合A,根据集合的交集运算即得答案.
【详解】解不等式,得,
即,
又,故,
故选:A
6.(2025·浙江温州·一模)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将集合用列举法写出具体元素,由集合的表达式可知集合的元素,即可得到的结果.
【详解】将集合用列举法写出得:,
对于集合,由可知:,所以.
故选:C.
(
题型0
2
) 集合新定义
1.(2025·浙江温州·一模) 已知集合.
(1)集合,且中的任意三个不同的元素,,都有.
(i)当时,写出一个满足条件的恰有四个元素的集合;
(ii)对于任意给定的,求集合中的元素个数的最大值.
(2)已知集合,,且同时满足以下条件:①,,都有(其中,,);②,,使得(其中).求集合中的元素个数.
【答案】(1)(i)或或或或或;(ii)
(2)
【解析】
【分析】(1)(i)由,所以,再列出满足题意的集合B即可;
(ii)记集合,设满足条件的集合,其中,,,,,,,,且,,则集合中的元素个数等于,证明即可得答案;
(2)先用反证法证明,再证明,则可得.
【小问1详解】
(i)由,所以,可得:
四元素的集合可以是:或或或或或;
(ii)对于任意给定的,集合中的元素个数的最大值为,
其证明过程如下:
记集合,
设满足条件的集合,
其中,,,,,,,,且,,
则集合中的元素个数等于,
根据条件对任意的,,都有(否则,就有,不合题意)
又因为,,其中,,
即,,,,,,,是中的不同的元素,
所以,即集合中的元素个数,
取满足条件,且元素个数等于,所以集合中的元素的最大值等于.
【小问2详解】
以为例:(多取不符条件①,少取不符条件②!)
这时,
因为;,取即可,
;,则,
;,
若取,; ,则,
证明如下:
先证明:,假设,则,,使得,与条件矛盾,所以假设不真,即;
再证明:,假设,则中的元素个数大于,所以,,,
,根据条件“,,使得”,所以3两个不同的集合,
,使得,,又因为,,,,所以,与矛盾,所以假设不真,;
综上所述:.
【点睛】本题第二问的关键是充分理解①、②两条性质,然后利用反证法,分和两种情况进行讨论,以上不等式同时满足时,可直接得到结论.
2.(2025·浙江杭州·一模)已知正项有穷数列,设,记的元素个数为.
(1)若数列,求集合,并写出的值;
(2)若是递增数列或递减数列,求证:”的充要条件是“为等比数列”;
(3)若,数列由这个数组成,且这个数在数列中每个至少出现一次,求的取值个数.
【答案】(1),;
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)利用集合的定义直接求解即可;
(2)分充分性和必要性两个方面分别证明,利用题中给出的集合的定义分析即可;
(3)通过分析可知,且,设数列
此时, ,然后对数列分别作变换进行分析求解,即可得到答案.
【小问1详解】
因为,,,,
故
所以,;
【小问2详解】
充分性:若是等比数列,设公比为.
不妨考虑数列是递增数列,所以.
则当时,.
所以,故,得证.
必要性:若.
因为是递增数列,所以,
所以且互不相等,又,
所以,
又,
所以,且互不相等.
所以,,,.
所以,
所以为等比数列;
若为单调递减数列,同理可证.
【小问3详解】
因为数列由这个数组成,任意两个不同的数作商(可相等),
比值只可能为共个不同的值;
又因为这个数在数列中共出现次,所以数列中存在,所以.
综上,,且.
设数列
此时,.
现对数列分别作如下变换:
把前面的移动到和后面的之间,得到数列:
此时,.
再把前面的移动到和之间,得到数列:
此时,.
依次类推,把前面的移动到和之间,得到数列:,
此时,;
再构造,
此时,;
构造,
此时,
;
依次类推,构造数列:,
此时,
最后构造数列:,
此时;
综上,可以取到从到的所有个整数值,所以的取值个数为.
【点睛】方法点睛: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.
(
题型
3
) 命题的否定、充分必要条件
1.(2025·浙江台州·一模) 已知集合,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
【解析】
【分析】求得集合,可得结论.
【详解】由,可得,所以,
因为在上单调递增,又,
由,可得,所以,所以,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
2.(2025·浙江金华·一模)若,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
【解析】
【分析】根据充分条件和必要条件概念,结合指数函数性质判断即可.
【详解】考虑条件.这意味着a和b要么相等,要么互为相反数.
考虑等式.由于是单调递增的,所以当且仅当a = b.
如果a = b,那么必然成立.但是,如果,a和b可以互为相反数,此时不一定成立.
因此,我们得出结论:是的必要不充分条件.
故选:B.
2 / 13
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题01 集合与常用逻辑用语
题型概览
题型01集合的运算
题型02集合新定义
题型03命题的否定、充分必要条件
(
题型01
) 集合的运算
1.(2025 ·浙江杭州·一模) 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.(2025·湖州、衢州、丽水·一模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3.(2025·浙江金华·一模) 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
4.(2025·浙江宁波·一模)集合,,则( )
A. B. C. D.
5.(2025·浙江绍兴·一模) 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
6.(2025·浙江温州·一模)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
(
题型0
2
) 集合新定义
1.(2025·浙江温州·一模) 已知集合.
(1)集合,且中的任意三个不同的元素,,都有.
(i)当时,写出一个满足条件的恰有四个元素的集合;
(ii)对于任意给定的,求集合中的元素个数的最大值.
(2)已知集合,,且同时满足以下条件:①,,都有(其中,,);②,,使得(其中).求集合中的元素个数.
2.(2025·浙江杭州·一模)已知正项有穷数列,设,记的元素个数为.
(1)若数列,求集合,并写出的值;
(2)若是递增数列或递减数列,求证:”的充要条件是“为等比数列”;
(3)若,数列由这个数组成,且这个数在数列中每个至少出现一次,求的取值个数.
(
题型
3
) 命题的否定、充分必要条件
1.(2025·浙江台州·一模) 已知集合,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
2.(2025·浙江金华·一模)若,则是的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
2 / 13
学科网(北京)股份有限公司
$$