内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语、不等式(举一反三综合训练)
(全国通用)
(考试时间:120分钟;满分:150分)
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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)(2025·黑龙江牡丹江·模拟预测)已知集合,且,则等于( )
A.-3或-1 B.-3 C.1 D.3
【解题思路】根据元素与集合的关系列式求解,再代入检验即可.
【解答过程】因为集合,且,
则或,所以或;
当时,不合题意舍;
当时,符合题意;
故选:B.
2.(5分)(2025·内蒙古包头·模拟预测)“”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
【解题思路】由充分、必要条件的判断,结合不等式求解即可判断.
【解答过程】由,可得,
可得:,也即且,
可得,可得,
若,取,显然不成立,
故“”是“”的充分不必要条件,
故选:A.
3.(5分)(2025·河南·模拟预测)已知集合.若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据集合的包含关系得到不等式即可.
【解答过程】由题意,可得,.
故选:D.
4.(5分)(2025·山西临汾·二模)若,则的范围是( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据不等式的性质即可求解.
【解答过程】由可得,
故,
故选:D.
5.(5分)(2025·甘肃·模拟预测)若命题,则( )
A.是真命题,且
B.是真命题,且
C.是假命题,且
D.是假命题,且
【解题思路】由命题的否定的定义以及命题真假性的定义即可求解.
【解答过程】当时,,所以是假命题,且.
故选:C.
6.(5分)(2025·安徽蚌埠·三模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【解题思路】由集合的基本运算即可求解.
【解答过程】因为集合,
所以,.
故选:B.
7.(5分)(2025·安徽合肥·三模)已知正数、满足,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.9
【解题思路】利用基本不等式的乘“1”法即可得解.
【解答过程】由题意得,
当且仅当时,即时,取得最小值9.
故选:D.
8.(5分)(2025·陕西渭南·二模)若关于的不等式有且只有一个整数解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【解题思路】分类讨论,进行求解即可.
【解答过程】当时,解得:,不满足条件;
故,关于的不等式可得,
所以,即,
方程的两根为,
当时,不等式可化为,,
解集为:,不满足条件;
当时,不等式可化为,
当时,则,即,不等式的解集为:,
要使不等式有且只有一个整数解,则,又因为,不满足条件;
当时,则,即,不等式的解集为空集,
当时,则,即,不等式的解集为,
要使不等式有且只有一个整数解,则,解得:,
故实数的取值范围是:.
故选:B.
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)(2025·山东临沂·二模)已知,则下列不等式正确的是( )
A. B. C. D.
【解题思路】对于A,可以用作差法判断,对于BC,举反例判断即可,对于D,分三种情况讨论即可判断.
【解答过程】对于A,,因为,
所以,即,所以,故A正确;
对于B,取,此时,故B错误;
对于C,取,则,故C错误,
对于D,若,则显然成立,
若,则成立,
若,则成立,
综上所述,只要,就一定有,故D正确.
故选:AD.
10.(6分)(2025·河南·三模)已知全集,集合,,,若,则( )
A.的取值有个 B.
C. D.所有子集的个数为
【解题思路】利用集合的包含关系结合集合元素的互异性可求出的值,可判断A选项;利用交集的定义可判断B选项;利用并集的定义可判断C选项;利用集合的运算结合子集个数公式可判断D选项.
【解答过程】对于A选项,因为,,且,
则或,且,,解得,故的取值只有个,故A错误;
对于B选项,,,所以,故B正确;
对于C选项,,,故C正确;
对于D选项,,
所以,,则,
其的子集的个数为,故D正确.
故选:BCD.
11.(6分)(2025·内蒙古包头·模拟预测)已知 为正实数, ,则下列说法正确的是( )
A. B. 的最小值为 -1
C.的最小值为 12 D. 的最小值为
【解题思路】根据题意,化简得到,令,得到,结合函数单调性,可判定A正确;由,得到,结合二次函数的性质,可得判定B正确;化简,利用基本不等式,可得判定C不正确;由,得到,可判定D正确.
【解答过程】由,可得,
对于A中,令,则且,
可得,则,
因为函数在上单调递减,在上单调递增,
可得,所以,所以A正确;
对于B中,由,可得,
则,
当且仅当时,取得最小值,所以B正确;
对于C中,由,
当且仅当时,即时,即时,等号成立,所以C不正确;
对于D中,由,
可得,
当且仅当时,即时,等号成立,
所以的最小值为,所以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)(2025·上海金山·二模)已知集合,则 .
【解题思路】根据交集的定义求解即可.
【解答过程】因为,
所以.
故答案为:.
13.(5分)(2025·上海浦东新·三模)设为实数,则不等式的解集是 .
【解题思路】根据分式不等式解法求解即可.
【解答过程】因为,
解得且,即,
所以不等式的解集是.
故答案为:.
14.(5分)(2025·辽宁·模拟预测)设表示数集中最小的数,若,则的最大值为 1 .
【解题思路】由基本不等式可得,,故,再结合基本不等式可得,进而可得.
【解答过程】设,
则,,,,
因为,所以,,
当且仅当时两个不等式同时取等号,
所以,
又,
当且仅当,时取等号,所以,则,当且仅当,时取等号,
故的最大值为1.
故答案为:1.
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高二下·江苏·阶段练习)已知,.
(1)若时,求、;
(2)若,求的取值范围.
【解题思路】(1)当时,求出集合,利用交集的定义可得出集合,利用补集和并集的定义可求得集合;
(2)由题意可知,分、两种情况讨论,在第一种情况下,可得出关于实数的不等式;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】(1)当时,,,则,
所以,则.
(2)因为,则,
当时,,解得,合乎题意;
当时,即时,有,解得,即.
综上,,即实数的取值范围是.
16.(15分)(24-25高一上·四川绵阳·阶段练习)设实数满足,:实数满足.
(1)若,且都为真命题,求的取值范围;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【解题思路】(1)分别解出不等式,求出两个命题的范围,求交集即可.
(2)根据充分不必要条件与集合的关系,可知所代表的范围是所代表的范围的真子集,列出不等式组,进而即得.
【解答过程】(1)时,,,
即,
由得,解得 又,
而,都为真命题,所以;
(2), ,
由是的充分不必要条件,则等号不同时成立,又因为,
所以.
17.(15分)(2024·全国·二模)已知实数,满足.
(1)求证:;
(2)求的最小值.
【解题思路】(1)将两边平方后利用基本不等式证明;
(2)将变形后将条件代入,然后利用基本不等式求最值.
【解答过程】(1)由得,
当且仅当时等号成立,
所以;
(2)由已知,则,
则
,
当且仅当,即一个为,一个为时等号成立.
所以的最小值.
18.(17分)(2025·全国·模拟预测)设函数 .
(1)求的解集;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
【解题思路】(1)分区间讨论去掉绝对值号求解即可;
(2)求出的最小值,解不等式即可得解.
【解答过程】(1)当时,,恒成立,则;
当时,,,即,
解得;
当时,不成立,则.
综上,不等式的解集为.
(2)令,
则,
当且仅当时,即时,等号成立,
即的值域为.
所以不等式恒成立,可转化为恒成立,
即,解得,
即实数的取值范围为.
19.(17分)(2025·湖北·模拟预测)已知集合,,、是的非空子集.记集合除以的余数.若正整数满足:存在非空集合、,使得两两的交集为空集,且,则称为“好的”.
(1)设,,当时,求,并直接判断是否为“好的”;
(2)证明:是“好的”,是“好的”;
(3)求所有“好的”正整数.
【解题思路】(1)根据题中定义可求出集合,并由此作出判断;
(2)当时,取集合,;当时,取集合,,结合题中定义验证可得出结论;
(3)先证明出:若正整数是“好的”,则也是“好的”,再证:为奇数是“好的”,不是“好的”,同理易知,不是“好的”,由此可得出结论.
【解答过程】(1)当时,由题中定义可得,且,故是“好的”.
(2)时,取,,则的值为、、、,除以8的余数为4,7,5,0.
所以,此时,合乎题意;
时,取,,
的值分别为4,7,12,15,5,8,13,16,20,23,21,24,除以16的余数为4,7,12,15,5,8,13,0.
所以,则,满足条件.
故是“好的”,是“好的”.
(3)①首先证明:若正整数是“好的”,则也是“好的”.(*)
事实上,若正整数是“好的”,
设,,,此时集合、满足时条件.
时,考虑,,
则也满足条件,(*)得证.
②再证:为奇数是“好的”.(**)
事实上,取,,则满足条件,(**)得证.
由(*)(**)及(2)知除1,2,4外的正整数均为“好的”.
③再证:不是“好的”.
对集合,记为中元素个数,由条件,.
若,则,矛盾.
若或,则,则,矛盾.
于是不是“好的”.
同理易知,2不是“好的”.
所以,所求为除1,2,4外的正整数.
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第一章 集合与常用逻辑用语、不等式(举一反三综合训练)
(全国通用)
(考试时间:120分钟;满分:150分)
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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)(2025·黑龙江牡丹江·模拟预测)已知集合,且,则等于( )
A.-3或-1 B.-3 C.1 D.3
2.(5分)(2025·内蒙古包头·模拟预测)“”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
3.(5分)(2025·河南·模拟预测)已知集合.若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(5分)(2025·山西临汾·二模)若,则的范围是( )
A. B. C. D.
5.(5分)(2025·甘肃·模拟预测)若命题,则( )
A.是真命题,且
B.是真命题,且
C.是假命题,且
D.是假命题,且
6.(5分)(2025·安徽蚌埠·三模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
7.(5分)(2025·安徽合肥·三模)已知正数、满足,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.9
8.(5分)(2025·陕西渭南·二模)若关于的不等式有且只有一个整数解,则实数的取值范围是( )
A. B. 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)(2025·山东临沂·二模)已知,则下列不等式正确的是( )
A. B. C. D.
10.(6分)(2025·河南·三模)已知全集,集合,,,若,则( )
A.的取值有个 B.
C. D.所有子集的个数为
11.(6分)(2025·内蒙古包头·模拟预测)已知 为正实数, ,则下列说法正确的是( )
A. B. 的最小值为 -1
C.的最小值为 12 D. 的最小值为
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)(2025·上海金山·二模)已知集合,则 .
13.(5分)(2025·上海浦东新·三模)设为实数,则不等式的解集是 .
14.(5分)(2025·辽宁·模拟预测)设表示数集中最小的数,若,则的最大值为 .
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高二下·江苏·阶段练习)已知,.
(1)若时,求、;
(2)若,求的取值范围.
16.(15分)(24-25高一上·四川绵阳·阶段练习)设实数满足,:实数满足.
(1)若,且都为真命题,求的取值范围;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
17.(15分)(2024·全国·二模)已知实数,满足.
(1)求证:;
(2)求的最小值.
18.(17分)(2025·全国·模拟预测)设函数 .
(1)求的解集;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
19.(17分)(2025·湖北·模拟预测)已知集合,,、是的非空子集.记集合除以的余数.若正整数满足:存在非空集合、,使得两两的交集为空集,且,则称为“好的”.
(1)设,,当时,求,并直接判断是否为“好的”;
(2)证明:是“好的”,是“好的”;
(3)求所有“好的”正整数.
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