内容正文:
微练(一) 集合
基础过关
一、单项选择题
1.(2024·天津高考)集合A={1,2,3,4},B={2,3,4,5},则A∩B=(B)
A.{1,2,3,4} B.{2,3,4} C.{2,4} D.{1}
解析 因为A={1,2,3,4},B={2,3,4,5},所以A∩B={2,3,4},故选B.
2.已知全集U={x|-1<x<5},集合A满足∁UA={x|0≤x<3},则(B)
A.0∈A B.1∉A C.2∈A D.3∉A
解析 由U={x|-1<x<5},∁UA={x|0≤x<3},可得A={x|-1<x<0或3≤x<5},则0∉A,1∉A,2∉A,3∈A.故B正确.
3.已知集合U={-1,0,1,2},A={-1,0,1},B={0,1,2},则{-1}⊆(B)
A.∁UA B.∁UB
C.(∁UA)∩B D.∁U(A∪B)
解析 对于A,∁UA={2},故A错误;对于B,∁UB={-1},所以{-1}⊆∁UB,故B正确;对于C,(∁UA)∩B={2},故C错误;对于D,∁U(A∪B)=⌀,故D错误.故选B.
4.设集合A={x|4x-2<m},若2∈A且3∉A,则实数m的取值范围是(D)
A.(6,10) B.[6,10) C.[6,10] D.(6,10]
解析 由题意,得得6<m≤10.故选D.
5.若集合A={x|3x2-8x-3≤0},B={x|x>1},定义集合A-B={x|x∈A且x∉B},则A-B=(C)
A. B.
C. D.(1,3]
解析 由3x2-8x-3≤0得-≤x≤3,则A=,又A-B={x|x∈A且x∉B},则A-B=.故选C.
6.(2025·江苏连云港联考)已知A⊆B,A⊆C,B={0,2,4},C={0,2,6},则满足上述条件的非空集合A的个数为(C)
A.1 B.2 C.3 D.4
解析 由B={0,2,4},C={0,2,6},得B∩C={0,2},因为A⊆B,A⊆C,所以A⊆(B∩C),即A⊆{0,2},而集合{0,2}的非空子集有{0},{2},{0,2},故满足条件的集合A的个数为3.故选C.
7.设M={x|x=4k-3,k∈Z},N={x|x=2k-1,k∈Z},则(A)
A.M⊆N B.N⊆M
C.M=N D.M∩N=⌀
解析 因为M={x|x=4k-3,k∈Z}={x|x=2(2k-1)-1,k∈Z},N={x|x=2k-1,k∈Z},所以M⊆N.故选A.
8.(2025·山西晋城调研)已知集合A=,B={1,m},若A∩B的子集有4个,则实数m的取值范围是(C)
A.[1,3) B.[1,3]
C.(1,3) D.(1,3]
解析 集合A==[1,3),因为A∩B的子集有4个,所以A∩B有2个元素,所以A∩B={1,m},所以m∈(1,3).故选C.
二、多项选择题
9.已知全集U=R,集合A={x|x2-3x-4>0},B={x|1<2x<4},则(BD)
A.A∪B=R B.A∩B=⌀
C.∁UA⊆B D.B⊆∁UA
解析 集合A={x|x2-3x-4>0}={x|x>4或x<-1},集合B={x|1<2x<4}={x|0<x<2},所以A∪B={x|x>4或0<x<2或x<-1},故A错误;A∩B=⌀,故B正确;∁UA={x|-1≤x≤4},所以B⊆∁UA,故C错误,D正确.故选BD.
10.已知集合A={y|y=x2+2},集合B={(x,y)|y=x2+2},下列关系正确的是(AB)
A.(1,3)∈B B.(0,0)∉B
C.0∈A D.A=B
解析 因为集合A={y|y≥2},集合B={(x,y)|y=x2+2}是由抛物线y=x2+2上的点组成的集合,所以AB正确,CD错误.故选AB.
11.已知全集U的两个非空真子集A,B满足(∁UA)∪B=B,则下列关系一定正确的是(CD)
A.A∩B=⌀ B.A∩B=B
C.A∪B=U D.(∁UB)∪A=A
解析 令U={1,2,3,4},A={2,3,4},B={1,2},满足(∁UA)∪B=B,但A∩B≠⌀,A∩B≠B,故A、B均不正确;由(∁UA)∪B=B,知∁UA⊆B,所以U=[A∪(∁UA)]⊆(A∪B),所以A∪B=U,由∁UA⊆B,知∁UB⊆A,所以(∁UB)∪A=A,故C、D均正确.
三、填空题
12.设集合A={x|x≤3},B={x|x2-6x+5≤0},则A∩B= [1,3] .
解析 由x2-6x+5=(x-1)(x-5)≤0,解得1≤x≤5,即B=[1,5],又A={x|x≤3},所以A∩B=[1,3].
13.设集合M=,N=,则∁NM= .
解析 由题意可知,x=+=(2n+1)×,n∈Z,则集合M表示的是的奇数倍;由x=,n∈Z可知,集合N表示的是的整数倍,所以∁NM=.
14.已知集合A={x|y=lg(a-x)},B={x|1<x<2},且(∁RB)∪A=R,则实数a的取值范围是 [2,+∞) .
解析 由已知可得A=(-∞,a),∁RB=(-∞,1]∪[2,+∞),因为(∁RB)∪A=R,所以a≥2.
素养提升
15.(2024·广东深圳二调)对于任意集合M,N,下列关系正确的是(B)
A.M∪∁M∪NN=M∪N
B.∁M∪N(M∩N)=(∁M∪NM)∪(∁M∪NN)
C.M∩∁M∪NN=M∩N
D.∁M∪N(M∩N)=(∁M∪NM)∩(∁M∪NN)
解析 对于A,如图所示,∁M∪NN为区域①,所以M∪∁M∪NN=M,故A错误;对于C,∁M∪NN为区域①,M∩∁M∪NN为区域①,不等于区域②,故C错误;对于D,∁M∪N(M∩N)为区域①和③,而∁M∪NM为区域③,∁M∪NN为区域①,所以(∁M∪NM)∩(∁M∪NN)为空集,所以D错误.排除A、C、D,故选B.
16.某校有学生1 200人,现有两项课外实践活动供学生选择,要求每个学生至少选择一项参加.调查统计得知,选择其中一项活动的人数占总人数的60%~65%,选择另一项活动的人数占总人数的50%~55%,则下列说法正确的是(B)
A.同时选择两项活动的人数可能为100
B.同时选择两项活动的人数可能为180
C.同时选择两项活动的人数可能为260
D.同时选择两项活动的人数可能为320
解析 设选择其中一项活动的人数为card(A),选择另一项活动的人数为card(B),则同时选择两项活动的人数为card(A∩B).根据题意,则1 320≤card(A)+card(B)≤1 440,又card(A)+card(B)-card(A∩B)=1 200,所以120≤card(A∩B)≤240.故选B.
微练(二) 常用逻辑用语
基础过关
一、单项选择题
1.(2024·新课标Ⅱ卷)已知命题p:∀x∈R,|x+1|>1;命题q:∃x>0,x3=x.则(B)
A.p和q都是真命题
B.p和q都是真命题
C.p和q都是真命题
D.p和q都是真命题
解析 因为∀x∈R,|x+1|≥0,所以命题p为假命题,所以p为真命题.因为x3=x,所以x3-x=0,所以x(x2-1)=0,即x(x+1)(x-1)=0,解得x=-1或x=0或x=1,所以∃x>0,使得x3=x,所以命题q为真命题, 所以q为假命题,所以p和q都是真命题,故选B.
2.命题“∀x>0,ex+e-x>2”的否定是(D)
A.∀x≤0,ex+e-x>2
B.∃x≤0,ex+e-x>2
C.∀x>0,ex+e-x≤2
D.∃x>0,ex+e-x≤2
解析 命题“∀x>0,ex+e-x>2”的否定是“∃x>0,ex+e-x≤2”.故选D.
3.命题“∃x>0,sin x-x≤0”的否定为(C)
A.∀x≤0,sin x-x>0
B.∃x>0,sin x-x≤0
C.∀x>0,sin x-x>0
D.∃x≤0,sin x-x>0
解析 由题意知命题“∃x>0,sin x-x≤0”为存在量词命题,其否定为全称量词命题,即∀x>0,sin x-x>0.故选C.
4.“a2<1”是“a<2”的(A)
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
解析 因为a2<1⇒-1<a<1,(-1,1)⫋(-∞,2),故选A.
5.已知p:∀x∈[3,4),x2-a≥0,则p成立的一个充分不必要条件可以是(A)
A.a<9 B.a>9
C.a<16 D.a>16
解析 因为a≤x2在区间[3,4)上恒成立,所以a≤9,所以结合选项可知p成立的一个充分不必要条件可以是a<9.故选A.
6.下列命题是真命题的是(B)
A.“a>1,b>1”是“ab>1”的必要条件
B.∀x∈R,ex>0
C.∀x∈R,3x>x3
D.a+b=0的充要条件是=-1
解析 对于A,当a=2,b=1时,满足ab>1,但不满足a>1,b>1,故“a>1,b>1”不是“ab>1”的必要条件,故A为假命题;对于B,根据指数函数的性质可得,对于∀x∈R,ex>0,故B为真命题;对于C,当x=3时,3x=x3,故C为假命题;对于D,当a=b=0时,满足a+b=0,但=-1不成立,故D为假命题.故选B.
7.在数列{an}中,“数列{an}是等比数列”是“=a1a3”的(A)
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
解析 对于充分性,因为数列{an}是等比数列,所以=,则=a1a3,所以充分性成立;对于必要性,数列{an}中,因为=a1a3,所以a1=a2=a3=0符合条件,但数列{an}不是等比数列,若数列{an}的前4项依次为1,2,4,6,满足=a1a3,但数列{an}不是等比数列,所以必要性不成立.所以是充分不必要条件.故选A.
8.(2025·杭州一模)已知符号函数sgn(x)=则“sgn(a)×sgn(b)>0”是“ab>0”的(A)
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
解析 若sgn(a)×sgn(b)>0,则sgn(a),sgn(b)同号,所以或即或即ab>0,所以“sgn(a)×sgn(b)>0”是“ab>0”的充要条件.故选A.
二、多项选择题
9.已知p:∃x∈R,x2-x+1=0,q:任意两个等边三角形都相似.关于这两个命题,下列说法正确的是 (BCD)
A.p是真命题
B.p:∀x∈R,x2-x+1≠0
C.q是真命题
D.q:存在两个等边三角形,它们不相似
解析 对于方程x2-x+1=0,Δ=(-1)2-4×1×1=-3<0,所以方程x2-x+1=0无解,故p是假命题,故A错误;p:∀x∈R,x2-x+1≠0,故B正确;任意两个等边三角形都相似,故q是真命题,故C正确;q:存在两个等边三角形,它们不相似,故D正确.故选BCD.
10.(2025·湖北名校联考)若命题“∃x∈R,(k2-1)x2+2(k-1)x-1>0”是假命题,则k的值可能为(AB)
A.0 B.1 C.2 D.3
解析 由题知“∀x∈R,(k2-1)x2+2(k-1)x-1≤0”是真命题,当k2-1=0时,k=±1.k=1时,-1<0恒成立,k=-1时,∀x∈R,-4x-1≤0不恒成立.当k2-1<0时,Δ=4(k-1)2+4(k2-1)≤0,得0≤k<1.综上,0≤k≤1,故选AB.
11.下列命题中正确的是 (BCD)
A.“A∪B=A”是“B⊆A”的充分不必要条件
B.“方程x2-(m-3)x+m=0有一正一负根”的充要条件是“m<0”
C.“幂函数y=(m+1)为反比例函数”的充要条件是“m=0”
D.“函数f(x)=-x2+2mx在区间[1,3]上不单调”的一个必要不充分条件是“1≤m≤3”
解析 对于A,由A∪B=A可得B⊆A,故充分性成立,由B⊆A可得A∪B=A,故必要性成立,所以“A∪B=A”是“B⊆A”的充要条件,故A错误;对于B,方程x2-(m-3)x+m=0有一正一负根,设为x1,x2,则解得m<0,满足必要性,当m<0时,Δ=(m-3)2-4m>0,x1x2=m<0,则方程x2-(m-3)x+m=0有一正一负根,满足充分性,所以“方程x2-(m-3)x+m=0有一正一负根”的充要条件是“m<0”,故B正确;对于C,若幂函数y=(m+1)为反比例函数,则解得m=0,满足必要性,当m=0时,函数y=x-1为幂函数,也为反比例函数,满足充分性,所以“幂函数y=(m+1)为反比例函数”的充要条件是“m=0”,故C正确;对于D,若函数f(x)=-x2+2mx在区间[1,3]上不单调,则1<m<3,所以“函数f(x)=-x2+2mx在区间[1,3]上不单调”的一个必要不充分条件是“1≤m≤3”,故D正确.故选BCD.
三、填空题
12.命题“∃x∈R,|x|+≥0”的否定是 ∀x∈R,|x|+<0 .
解析 存在量词命题的否定,先把存在量词改为全称量词,再把结论进行否定即可,命题“∃x∈R,|x|+≥0”的否定是“∀x∈R,|x|+<0”.
13.若不等式|x|<a的一个充分条件为-2<x<0,则实数a的最小值是 2 .
解析 由不等式|x|<a,当a≤0时,不等式|x|<a的解集为空集,显然不成立;当a>0时,不等式|x|<a,可得-a<x<a,要使得不等式|x|<a的一个充分条件为-2<x<0,则满足{x|-2<x<0}⊆{x|-a<x<a},所以-2≥-a,即a≥2,故实数a的最小值是2.
14.已知p:≤2;q:x2-2x+1-m2≤0(m>0),若p是q的必要不充分条件,则实数m的取值范围是 [9,+∞) .
解析 ≤2⇔|x-4|≤6⇔-2≤x≤10,于是得p:x∈[-2,10].当m>0时,x2-2x+1-m2≤0⇔1-m≤x≤1+m,于是得q:x∈[1-m,1+m].因为p是q的必要不充分条件,即p是q的充分不必要条件,因此[-2,10]⫋[1-m,1+m],则有或解得m≥9.
素养提升
15.甲、乙、丙、丁四位同学在玩一个猜数字游戏,甲、乙、丙共同写出三个集合:A={x|0<Δx<2},B={x|-3≤x≤5},C=,然后他们三人各用一句话来正确的描述“Δ”中的数字,让丁同学找出该数字,以下是甲、乙、丙三位同学的描述,甲:此数为小于5的正整数;乙:B是A成立的必要不充分条件;丙:C是A成立的充分不必要条件.则“Δ”中的数字可以是(C)
A.3或4 B.2或3
C.1或2 D.1或3
解析 因为此数为小于5的正整数,故A={x|0<Δx<2}=,因为B是A成立的必要不充分条件,C是A成立的充分不必要条件,所以C是A的真子集,A是B的真子集,故>且≤5,解得Δ∈,故“Δ”中的数字可以是1或2.故选C.
16.已知p:∀x1∈,∃x2∈,使得方程log2x1+a=+2成立,q:∀x1,x2∈[0,1],不等式a+3x2>恒成立.若p为真命题,q为假命题,则实数a的取值范围是 .
解析 对于p,当x1∈时,log2x1+a∈(a-1,a+1),当x2∈时,+2∈.若p为真命题,则(a-1,a+1)⊆,即解得≤a≤5.对于q,当x1,x2∈[0,1]时,a+3x2∈[a,a+3],∈[1,4],若q为真命题,则(a+3x2)min>()max,则a>4.由题意,若p为真命题,q为假命题,则得≤a≤4,则实数a的取值范围为.
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