内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语全章综合测试卷(提高篇)
参考答案与试题解析
第I卷(选择题)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.(5分)(24-25高一上·湖北·期中)下列含有量词的命题中为真命题的是( )
A.任意实数的平方都大于0
B.,
C.存在整数,使得
D.,一元二次方程有实根
【解题思路】AB选项可举出反例;C选项,均为整数,则为整数,故不存在整数,使得,C错误;D选项,由根的判别式进行判断.
【解答过程】A选项,0的平方等于0,A错误;
B选项,当时,,满足要求,B正确;
C选项,,
均为整数,则为整数,故不存在整数,使得,C错误;
D选项,当时,,
此时一元二次方程无实根,D错误.
故选:B.
2.(5分)(24-25高一上·湖北随州·阶段练习)已知集合且,则集合中的元素个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
【解题思路】根据,判断的值可能为即可.
【解答过程】因,,故的值可能为,
故,集合有4个元素.
故选:C.
3.(5分)(24-25高一上·上海·期中)设,则“”是“”的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充分必要 D.既非充分又非必要
【解题思路】由解得,根据包含关系分析充分、必要条件.
【解答过程】若,则,解得,
显然是的真子集,
所以“”是“”必要不充分条件.
故选:B.
4.(5分)(25-26高一上·全国·课后作业)设集合,则下列表示集合A与B的关系正确的是( )
A. B. C. D.A,B的关系不确定
【解题思路】根据集合中元素的特征分析做出判断.
【解答过程】集合A中的元素为的整数倍.
因为集合B中的元素为,所以集合B中的元素为的奇数倍,
所以,且,则,
故选:B.
5.(5分)(23-24高一上·湖北·阶段练习)集合,,且,则集合的真子集的个数为( )
A.5 B.15 C.31 D.32
【解题思路】根据题意,写出集合,根据集合所包含的元素个数,得到其真子集的个数.
【解答过程】由,,
所以,集合中含有5个元素,
所以集合的真子集个数为个.
故选:C.
6.(5分)(24-25高一上·重庆·期中)定义集合运算.已知非空集合A和B,且,若,则满足题意的不同的B的个数为( )
A.1 B.4 C.7 D.8
【解题思路】结合集合新定义,讨论中元素个数即可;
【解答过程】由题意,
又非空集合A和B,且,若,
当中有一个元素时:
,;,;
当中有两个元素时:
,;,;,;,;
当中有三个元素时:
,;
当中有四个元素时:
,;
当中有五个元素时,集合不存在,
所以满足条件的不同的B的个数为8个,
故选:D.
7.(5分)(24-25高一上·广东东莞·期末)如果对于任意实数,表示不超过的最大整数.例如,.那么“”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
【解题思路】根据所给定义以及充分条件与必要条件的定义推导即可.
【解答过程】如果,比如,则有,
根据定义,,
即“”不是“”的充分条件,
如果,则有,
,所以“”是“”的必要条件;
故“”是“”的必要而不充分条件.
故选:B.
8.(5分)(24-25高一上·江苏泰州·阶段练习)已知全集,,,,,,则下列选项不正确的为( )
A. B.的不同子集的个数为8
C. D.
【解题思路】根据集合之间的关系作出图,逐项判断即可.
【解答过程】,
由,,,,,
作出图,如图所示,
由图可知,,,故A,正确;
集合的子集个数为个,故B正确;
因为,所以,错误.
故选:D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.(6分)(24-25高一上·河北石家庄·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.“对任意一个无理数,也是无理数”是真命题
B.“”是“”的既不充分又不必要条件
C.命题“,”的否定是“,”
D.若“”的一个必要不充分条件是“”,则实数的取值范围是
【解题思路】根据命题的真假,充分必要条件,命题的否定的定义判断各选项.
【解答过程】是无理数,是有理数,A错;
时,,但;
反之,时,,但;
则“”是“”的既不充分又不必要条件,B正确;
命题的否定是:,C正确;
“”的必要不充分条件是“”,则,
两个等号不同时取得.解得.D正确.
故选:BCD.
10.(6分)(24-25高一上·山东泰安·阶段练习)集合U,M,N的关系如图所示,则下列关系中能表示阴影区域的是( )
A. B. C. D.
【解题思路】对于A、B、C,由韦恩图直接判断即可,对于D,适当进行分析再结合韦恩图判断即可.
【解答过程】对于A,由韦恩图可知:阴影区域的元素都在集合中但不在中,故选项A正确;
对于B, 表示集合与公共元素以外的全集中的所有元素组成的集合,
阴影区域表示的集合是它的真子集,故选项B错误;
对于C,表示集合中元素除去集合与集合的公共元素剩余的元素
构成的集合,就表示为阴影区域,故选项C正确;
对于D,由于,所以 ,
与选项A相同,故选项D正确.
故选:ACD.
11.(6分)(24-25高一上·陕西咸阳·期中)定义集合A与B的运算:,.已知,,则( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据新定义,结合交并补概念逐个计算即可确定正确选项.
【解答过程】∵,,
∴,
∴,,选项A、B正确.
∵,∴,
∴,选项C错误.
∵,∴,
∴,选项D正确.
故选:ABD.
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.(5分)(24-25高二上·江西赣州·阶段练习)已知或,或,若是的必要条件,则实数的取值范围是 .
【解题思路】设集合或,或,由题意可得,分、两种情况讨论,在第一种情况下,直接验证即可;在第二种情况下,根据集合的包含关系可得出关于实数的不等式组,综合可得出实数的取值范围.
【解答过程】设集合或,或,
若是的必要条件,则,
当时,即时,此时,成立;
当时,即时,若,此时,该不等式组无解.
综上所述,实数的取值范围是.
故答案为:.
13.(5分)(24-25高一上·湖北武汉·阶段练习)设集合,,则满足且的集合有 12 个.
【解题思路】由集合的包含关系及交集运算即可求解.
【解答过程】因为且,,.
中一定含有4或5或4、5.
当中含有一个元素时,或,共2个;
当中含有两个元素时,,,,,,共5个;
当中含有三个元素时,,,,,共4个;
当中含有四个元素时,,共1个.
所以满足条件的集合有个.
故答案为:12.
14.(5分)(24-25高一上·山东泰安·期中)已知命题,命题,若命题、一真一假,则实数的取值范围为 或 .
【解题思路】先求出命题、分别为真命题时实数的取值范围,然后分真假,或假真两种情况可求得结果.
【解答过程】由命题为真命题,得,解得,
由命题为真命题,得,解得,
因为命题、一真一假,所以真假,或假真,
当真假时,,得,
当假真时,,得,
综上,或.
故答案为:或.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
15.(13分)(24-25高一上·江苏连云港·阶段练习)已知集合
(1)若A是空集,求a的取值范围;
(2)若A中只有一个元素,求集合A.
【解题思路】(1)根据空集转化为一元二次方程根的情况求解.
(2)根据a分类讨论,从而解决问题.
【解答过程】(1)当时,集合,
因为A是空集,
所以且,
所以,
所以a的取值范围是.
(2)因为A中只有一个元素,
当时,集合,符合题意,
当时,要使A中只有一个元素,
所以且,
所以,
综上所述,或.
16.(15分)(23-24高一上·广东佛山·期末)设集合
(1)若,试判断集合与的关系;
(2)若,求的值组成的集合.
【解题思路】(1)当时求出集合A与B,再判断关系;
(2)求出集合B,注意对与分类讨论,根据,列方程求解.
【解答过程】(1)
当时,,
所以B是A的真子集,即.
(2).
若,则,则是A的真子集,成立;
若,则,因为是A的真子集,
或,所以或.
所以的值组成的集合.
17.(15分)(24-25高一上·天津·阶段练习)设命题,不等式恒成立:命题.
(1)若为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题、有且只有一个是真命题,求实数的取值范围.
【解题思路】(1)对进行分类讨论,由此列不等式来求得的取值范围.
(2)根据真假或假真,列不等式来求得的取值范围.
【解答过程】(1)对于命题,不等式恒成立,
当时,恒成立.
当时,则需,解得.
综上所述,的取值范围是.
(2)由得,
所以,解得.
若真假,则“”且“或”,则.
若假真,则“或”且“”,则.
综上所述,的取值范围是或.
18.(17分)(24-25高一上·全国·课后作业)已知集合,或.
(1)当时,求;
(2)在①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并求解.若___________,求实数的取值范围.
【解题思路】(1)求,利用并集的概念求解即可得到结果.
(2)若选①,分析和,利用子集的概念即可得到结果. 若选②,分析和,利用即可得到结果. 若选③:由可得,同①的分析可得结果.
【解答过程】(1)当时,,
因为或,所以,
故.
(2)若选①:当时,,,成立.
当时,,由可得,解得,所以.
综上,的取值范围是.
若选②:当时,,,成立.
当时,,
由可得,解得,所以.
综上,的取值范围是.
若选③:由可得.
当时,,,成立.
当时,,由可得解得,所以.
综上,的取值范围是.
19.(17分)(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)已知集合,集合.
(1)若,且,求实数a的取值范围;
(2)是否存在实数m,使“”是“”的必要不充分条件?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
【解题思路】(1)由集合交集运算可得,根据集合的包含关系并讨论是否为空集,列不等式组求参数范围;
(2)由题意是真子集,列不等式组求参数m范围.
【解答过程】(1)对于,等价于或,解得或,
所以或,
且,可得,
若,则有:
①当时,,即 ,满足
②当时,,解得,
综上所述:a的范围是.
(2)由(1)得,
若“”是“”的必要不充分条件,可知是真子集,
因为,即集合,
可得,且等号不同时成立,解得.
故存在实数m满足条件,且m的范围是:.
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第一章 集合与常用逻辑用语全章综合测试卷(提高篇)
【人教A版2019】
考试时间:120分钟;满分:150分
姓名:___________班级:___________考号:___________
考卷信息:
本卷试题共19题,单选8题,多选3题,填空3题,解答5题,满分150分,限时120分钟,本卷题型针对性
较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本章内容的具体情况!
第I卷(选择题)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.(5分)(24-25高一上·湖北·期中)下列含有量词的命题中为真命题的是( )
A.任意实数的平方都大于0
B.,
C.存在整数,使得
D.,一元二次方程有实根
2.(5分)(24-25高一上·湖北随州·阶段练习)已知集合且,则集合中的元素个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
3.(5分)(24-25高一上·上海·期中)设,则“”是“”的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充分必要 D.既非充分又非必要
4.(5分)(25-26高一上·全国·课后作业)设集合,则下列表示集合A与B的关系正确的是( )
A. B. C. D.A,B的关系不确定
5.(5分)(23-24高一上·湖北·阶段练习)集合,,且,则集合的真子集的个数为( )
A.5 B.15 C.31 D.32
6.(5分)(24-25高一上·重庆·期中)定义集合运算.已知非空集合A和B,且,若,则满足题意的不同的B的个数为( )
A.1 B.4 C.7 D.8
7.(5分)(24-25高一上·广东东莞·期末)如果对于任意实数,表示不超过的最大整数.例如,.那么“”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
8.(5分)(24-25高一上·江苏泰州·阶段练习)已知全集,,,,,,则下列选项不正确的为( )
A. B.的不同子集的个数为8
C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.(6分)(24-25高一上·河北石家庄·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.“对任意一个无理数,也是无理数”是真命题
B.“”是“”的既不充分又不必要条件
C.命题“,”的否定是“,”
D.若“”的一个必要不充分条件是“”,则实数的取值范围是
10.(6分)(24-25高一上·山东泰安·阶段练习)集合U,M,N的关系如图所示,则下列关系中能表示阴影区域的是( )
A. B. C. D.
11.(6分)(24-25高一上·陕西咸阳·期中)定义集合A与B的运算:,.已知,,则( )
A. B.
C. D.
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.(5分)(24-25高二上·江西赣州·阶段练习)已知或,或,若是的必要条件,则实数的取值范围是 .
13.(5分)(24-25高一上·湖北武汉·阶段练习)设集合,,则满足且的集合有 个.
14.(5分)(24-25高一上·山东泰安·期中)已知命题,命题,若命题、一真一假,则实数的取值范围为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
15.(13分)(24-25高一上·江苏连云港·阶段练习)已知集合
(1)若A是空集,求a的取值范围;
(2)若A中只有一个元素,求集合A.
16.(15分)(23-24高一上·广东佛山·期末)设集合
(1)若,试判断集合与的关系;
(2)若,求的值组成的集合.
17.(15分)(24-25高一上·天津·阶段练习)设命题,不等式恒成立:命题.
(1)若为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题、有且只有一个是真命题,求实数的取值范围.
18.(17分)(24-25高一上·全国·课后作业)已知集合,或.
(1)当时,求;
(2)在①;②;③这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并求解.若___________,求实数的取值范围.
19.(17分)(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)已知集合,集合.
(1)若,且,求实数a的取值范围;
(2)是否存在实数m,使“”是“”的必要不充分条件?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
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