内容正文:
第一章集合、常用逻辑用语、不等式
【必刷题】
【分值:73分】
一、单项选择题(每小题5分,共40分)
1.已知集合A={x||x-1|≤4},B=,则A∩(∁RB)等于( )
A.(0,4) B.[0,4)
C.[-3,0]∪(4,5] D.[-3,0)∪(4,5]
【答案】C
【解析】由|x-1|≤4,得-4≤x-1≤4,
∴-3≤x≤5,则A=[-3,5],
由≥0,得
∴0<x≤4,则B=(0,4],∁RB=(-∞,0]∪(4,+∞),
故A∩(∁RB)=[-3,0]∪(4,5].
2.已知直线a,b和平面α,a⊄α,b∥α,则“a∥b”是“a∥α”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】因为b∥α,则存在c⊂α使得b∥c且b⊄α,
若a∥b且a⊄α,则a∥c,
又a⊄α且c⊂α,所以a∥α,充分性成立;
设β∥α,b⊂β,a⊂β,a∩b=P,则有a∥α,但a,b不平行,即必要性不成立,则“a∥b”是“a∥α”的充分不必要条件.
3.已知集合A={x|x<a},B={x|x≥1},若(∁RB)∪A=A,则实数a的取值范围为( )
A.{a|a≥1} B.{a|a>1}
C.{a|a≤1} D.{a|a<1}
【答案】A
【解析】因为B={x|x≥1},∁RB={x|x<1},
因为(∁RB)∪A=A,所以(∁RB)⊆A,
所以a≥1.
4.已知a>b>0>c,n∈Z,则下列不等式一定成立的是( )
A.ab<bc B.a-b>b-c
C.an>bn D.b(b-c)<a(a-c)
【答案】D
【解析】对于A,由a>b>0>c,可得ab>0>bc,所以A错误;
对于B,例如,当a=2,b=1,c=-3时,可得a-b<b-c,所以B错误;
对于C,例如,当a=2,b=1,n=-1时,a-1<b-1,所以C错误;
对于D,由a>b>0>c,可得0<b-c<a-c,又由0<b<a,根据不等式的性质,可得b(b-c)<a(a-c),所以D正确.
5.关于x的不等式ax2-2x+1>0对∀x∈R恒成立的一个必要不充分条件是( )
A.a>0 B.a>1
C.0<a< D.a>2
【答案】A
【解析】当a=0时,则有-2x+1>0,解得x<,不符合题意;
当a≠0时,有解得a>1.
综上所述,关于x的不等式ax2-2x+1>0对∀x∈R恒成立的充要条件为a>1,
所以一个必要不充分条件是a>0.
6.已知a2+b2=ab+4,则a+b的最大值为( )
A.2 B.4 C.8 D.2
【答案】B
【解析】a2+b2=ab+4,则有(a+b)2=3ab+4≤+4,
可得(a+b)2≤16,即a+b≤4,当且仅当a=b=2时,等号成立.
所以a+b的最大值为4.
7.已知关于x的一元二次不等式x2-(m+1)x+2m-1<0的解集为{x|x1<x<x2},其中x1<x2,且实数x1,x2满足<1,则实数m的取值范围是( )
A.(2,+∞) B.(-∞,2)
C.∪(2,+∞) D.∪(5,+∞)
【答案】D
【解析】由不等式的解集可得,方程x2-(m+1)x+2m-1=0的根为x1,x2,
可得x1+x2=m+1,x1x2=2m-1,
由Δ=(m+1)2-4(2m-1)>0,得m>5或m<1,
由<1,得<0,
即(m-2)(2m-1)>0,解得m>2或m<,
综上,实数m的取值范围是∪(5,+∞).
8.(2025·焦作模拟)已知正实数m,n满足(m-1)(m+n)=(1+n)(1-n),则m+n的最大值为( )
A.2 B.8 C.12 D.16
【答案】A
【解析】依题意得m2+n2-(m+n)+mn=1,
则1=(m+n)2-(m+n)-mn≥(m+n)2-(m+n)-(m+n)2,
即1≥(m+n)2-(m+n),则3(m+n)2-4(m+n)-4≤0,且m+n>0,
解得0<m+n≤2,当且仅当m=n=1时等号成立,则m+n的最大值为2.故选A.
二、多项选择题(每小题6分,共18分)
9.对于实数a,b,c,d,下列命题是真命题的是( )
A.若a>b,c<d,则a-c>b-d
B.若ac2>bc2,则a>b
C.若a>b>0,c<0,则>
D.若a>b,则ac<bc
【答案】ABC
【解析】对于A选项,因为a>b,c<d,则-c>-d,由不等式的基本性质可得a-c>b-d,A对;
对于B选项,若ac2>bc2,则c2>0,由不等式的基本性质可得a>b,B对;
对于C选项,因为a>b>0,c<0,则>0,所以>,C对;
对于D选项,当c=0时,ac=bc,D错.
10.当一个非空数集G满足“如果a,b∈G,则a+b,a-b,ab∈G,且b≠0时,∈G”时,我们称G就是一个数域,则下列命题正确的是( )
A.0是任何数域的元素
B.若数域G有非零元素,则2 025∈G
C.集合P={x|x=2k,k∈Z}是一个数域
D.有理数集是一个数域
【答案】ABD
【解析】对于A,根据当a∈G时,则a-a∈G,即0∈G,所以0是任何数域的元素,故A正确;
对于B,根据当b≠0时,b∈G,则∈G,即1∈G,进而1+1=2∈G,2+1=3∈G,…,2 024+1=2 025∈G,故B正确;
对于C,对2∈P,4∈P,但∉P,不满足题意,所以集合P={x|x=2k,k∈Z}不是一个数域,故C不正确;
对于D,若a,b是有理数,则a+b,a-b,ab,(b≠0)都是有理数,故有理数集是一个数域,故D正确.
11.已知a>0,b>0且a+b=1,下列结论正确的是( )
A.有最小值为4 B.有最小值为
C.有最大值为2 D.a2+b2有最小值为
【答案】AD
【解析】对于A,因为正实数a,b满足a+b=1,所以=(a+b)=2+≥2+2=4,当且仅当,即a=b=时取等号,因此本选项正确;
对于B,因为正实数a,b满足a+b=1,所以1=a+b≥2⇒≤,当且仅当a=b=时取等号,即有最大值,因此本选项不正确;
对于C,因为正实数a,b满足a+b=1,所以≤⇒≤,当且仅当a=b=时取等号,因此本选项不正确;
对于D,因为正实数a,b满足a+b=1,所以≥⇒a2+b2≥,
当且仅当a=b=时取等号,因此本选项正确.
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.已知p:|x-1|<1,q:x2-(a+1)x+a≤0,若p是q的必要不充分条件,则实数a的取值范围是 .
【答案】(0,2)
【解析】由|x-1|<1,解得0<x<2,所以p:0<x<2,
对于q:x2-(a+1)x+a≤0,即(x-1)(x-a)≤0,
若a>1,解得1≤x≤a,要使p是q的必要不充分条件,则a<2,所以1<a<2;
若a<1,解得a≤x≤1,要使p是q的必要不充分条件,则a>0,所以0<a<1;
若a=1,则q为{x|x=1},符合题意,所以实数a的取值范围是(0,2).
13.若两个正实数x,y满足4x+y=2xy,且不等式x+<m2-m有解,则实数m的取值范围是 .
【答案】(-∞,-1)∪(2,+∞)
【解析】由两个正实数x,y满足4x+y=2xy,
得=2,
则x+
=≥=2,
当且仅当,即y=4x=4时取等号,
由不等式x+<m2-m有解,
得m2-m>2,解得m<-1或m>2,
所以实数m的取值范围是(-∞,-1)∪(2,+∞).
14.在集合的运算中,一个集合与它在全集中的补集是一一对应的,形成了“集合对”,这种配对方式在解决集合问题时经常用到.现全集U中含有11个元素.对于集合U的k个互不相同的子集A1,A2,…,Ak,它们两两的交集都不是空集,且U的其他子集至少与A1,A2,…,Ak中的一个的交集为空集,那么k= .
【答案】1 024
【解析】由全集U中含有11个元素,则有211个子集,其中按互补关系可配成210对,
(1)根据题意,每对不能同时取,否则它们的交集为空集,不符合题意;
(2)每对不能都不取,否则设集合A,B互补且都没有取,
若A不被取,因为已取的集合中有与集合A交集为空集的C,其中C一定是B的子集;
若B不被取,因为已取的集合中有与集合B交集为空集的D,其中D一定是A的子集,
而集合C与D的交集为空集,却都被取得了,此时与题意矛盾,
综上可得,实数k=210=1 024.
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第一章集合、常用逻辑用语、不等式
【必刷题】
【分值:73分】
一、单项选择题(每小题5分,共40分)
1.已知集合A={x||x-1|≤4},B=,则A∩(∁RB)等于( )
A.(0,4) B.[0,4)
C.[-3,0]∪(4,5] D.[-3,0)∪(4,5]
2.已知直线a,b和平面α,a⊄α,b∥α,则“a∥b”是“a∥α”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
3.已知集合A={x|x<a},B={x|x≥1},若(∁RB)∪A=A,则实数a的取值范围为( )
A.{a|a≥1} B.{a|a>1}
C.{a|a≤1} D.{a|a<1}
4.已知a>b>0>c,n∈Z,则下列不等式一定成立的是( )
A.ab<bc B.a-b>b-c
C.an>bn D.b(b-c)<a(a-c)
5.关于x的不等式ax2-2x+1>0对∀x∈R恒成立的一个必要不充分条件是( )
A.a>0 B.a>1
C.0<a< D.a>2
6.已知a2+b2=ab+4,则a+b的最大值为( )
A.2 B.4 C.8 D.2
7.已知关于x的一元二次不等式x2-(m+1)x+2m-1<0的解集为{x|x1<x<x2},其中x1<x2,且实数x1,x2满足<1,则实数m的取值范围是( )
A.(2,+∞) B.(-∞,2)
C.∪(2,+∞) D.∪(5,+∞)
8.(2025·焦作模拟)已知正实数m,n满足(m-1)(m+n)=(1+n)(1-n),则m+n的最大值为( )
A.2 B.8 C.12 D.16
二、多项选择题(每小题6分,共18分)
9.对于实数a,b,c,d,下列命题是真命题的是( )
A.若a>b,c<d,则a-c>b-d
B.若ac2>bc2,则a>b
C.若a>b>0,c<0,则>
D.若a>b,则ac<bc
10.当一个非空数集G满足“如果a,b∈G,则a+b,a-b,ab∈G,且b≠0时,∈G”时,我们称G就是一个数域,则下列命题正确的是( )
A.0是任何数域的元素
B.若数域G有非零元素,则2 025∈G
C.集合P={x|x=2k,k∈Z}是一个数域
D.有理数集是一个数域
11.已知a>0,b>0且a+b=1,下列结论正确的是( )
A.有最小值为4 B.有最小值为
C.有最大值为2 D.a2+b2有最小值为
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.已知p:|x-1|<1,q:x2-(a+1)x+a≤0,若p是q的必要不充分条件,则实数a的取值范围是 .
13.若两个正实数x,y满足4x+y=2xy,且不等式x+<m2-m有解,则实数m的取值范围是 .
14.在集合的运算中,一个集合与它在全集中的补集是一一对应的,形成了“集合对”,这种配对方式在解决集合问题时经常用到.现全集U中含有11个元素.对于集合U的k个互不相同的子集A1,A2,…,Ak,它们两两的交集都不是空集,且U的其他子集至少与A1,A2,…,Ak中的一个的交集为空集,那么k= .
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