内容正文:
专题01 集合与常用逻辑用语
4大高频考点概览
考点01 集合间的基本关系
考点02 集合的基本运算
考点03 充分条件与必要条件
考点04 全称量词与存在量词
地 城
考点01
集合间的基本关系
一、单选题
1.(24-25高一上·安徽蚌埠固镇县联考·期中)集合的子集个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
2.(24-25高一上·安徽宿州砀山县七校·期中)已知集合,,且,则实数( )
A. B. C.±3 D.或
3.(24-25高一上·安徽阜南实验中学·期中)下列5个关系式(1);(2);(3);(4);(5),其中正确的个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
4.(24-25高一上·安徽卓越县中联盟;皖豫名校联盟·期中)已知集合,,且,则实数的值为( )
A. B. C. D.1
二、多选题
5.(24-25高一上·安徽宿州砀山县七校·期中)下列关系正确的有( )
A. B. C. D.
三、解答题
6.(24-25高一上·安徽蚌埠A层学校·)已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
7.(24-25高一上·安徽宿州砀山县七校·期中)已知集合,.
(1)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围;
(2)若集合中只含有两个整数元素且这两个元素非负,求实数的取值范围.
8.(24-25高一上·安徽蚌埠固镇县联考·期中)已知集合,集合.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的取值范围.
9.(24-25高一上·安徽滁州九校联考·期中)已知全集,集合,.
(1)当时,求,;
(2)若,求a的取值范围.
10.(24-25高一上·安徽马鞍山第二中学·期中)已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
11.(24-25高一上·安徽A10联盟·期中)对集合及其每一个非空子集,定义一个唯一确定的“递嬗和”如下:将中的数按照递减的次序排列,然后第一个数减第二个数,再加上第三个数,再减去第四个数,…,减加交替所得的结果,例如的“递嬗和”是的“递嬗和”足的“递嬗和”是2.定义一个唯一确定的“递嬗积”如下:将中的数按照递减的次序排列,然后第一个数除以第二个数,再乘第三个数,再除以第四个数,…,除乘交替所得的结果,例如,的“递嬗积”是的“递嬗积”是的“递嬗积”是2.
(1)①求所有非空子集的“递嬗和”的总和;
②求所有非空子集的“递嬗积”的总和.
(2)集合.
①求集合所有非空子集的“递嬗和”的总和;
②求集合所有非空子集的“递嬗积”的总和.
12.(24-25高一上·安徽六安第一中学·期中)已知函数的定义域为,集合.
(1)求;
(2)集合,若,求实数的取值范围.
13.(24-25高一上·安徽卓越县中联盟;皖豫名校联盟·期中)已知命题,,设为假命题时实数的取值范围为集合.
(1)求集合;
(2)设非空集合,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
14.(24-25高一上·安徽马鞍山第二中学·期中)已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)设,若时,对任意,都存在唯一的,使得,求实数的取值范围.
15.(24-25高一上·安徽A10联盟·期中)已知集合.
(1)若,求 ;
(2)若,求的取值范围.
16.(24-25高一上·安徽江淮名校·期中)已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
地 城
考点02
集合的基本运算
一、单选题
1.(24-25高一上·安徽阜阳第三中学·期中)已知集合,,,则( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一上·安徽马鞍山第二中学·期中)集合,,则( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一上·安徽滁州九校联考·期中)设全集,,,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一上·安徽池州贵池区池州第一中学·期中)设全集,集合,,则( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高一上·安徽A10联盟·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一上·安徽江淮名校·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·安徽合肥合肥一六八中学·期中)若全集,集合,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
8.(24-25高一上·安徽新明教育·期中)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
三、解答题
9.(24-25高一上·安徽芜湖普通高中联考·期中)给定整数,由元实数集合定义其随影数集.若,则称集合为一个元理想数集.
(1)分别判断集合是不是理想数集;
(2)任取一个元理想数集,求证:;
注:由个实数组成的集合叫做元实数集合,分别表示数集中的最大数与最小数.
10.(24-25高一上·安徽蚌埠固镇县联考·期中)已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围;
(3)若,求实数的取值范围.
11.(24-25高一上·安徽蚌埠怀远县·期中)已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
12.(24-25高一上·安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中)对于非空的有限整数集,定义,.
(1)若集合,求和.
(2)已知,为非空的有限整数集,且.
(ⅰ)若,求集合;
(ⅱ)证明:.
13.(24-25高一上·安徽亳州涡阳县·月考)已知,.
(1)求;
(2)求.
14.(24-25高一上·安徽合肥第八中学·期中)已知为正整数,集合 对于 中任意两个元素 和 定义:
(1)当 时,设 ,写出 并计算;
(2)若集合满足 且 求集合中元素个数的最大值,写出此时的集合,不用证明;
(3)若, ,任取,证明:
15.(24-25高一上·安徽合肥合肥一六八中学·期中)已知集合,________________________.
(1)当时,求,;
(2)若求实数的取值范围.
试从以下两个条件中任选一个补充在上面的问题中,并完成解答.
①函数的定义域为集合;
②不等式的解集为.
地 城
考点03
充分条件与必要条件
一、单选题
1.(24-25高一上·安徽A10联盟·期中)使成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·安徽新明教育·期中)“”是“”的( )
A.充分必要条件 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
3.(24-25高一上·安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中)已知为实数,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
4.(24-25高一上·安徽皖江名校·)设,则“”是“关于x的方程有两个负实根”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
5.(24-25高一上·安徽滁州九校联考·期中)“”是“方程有实根”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
6.(23-24高二下·安徽合肥第一中学·期中)子曰:“工欲善其事,必先利其器.”这句名言最早出自于《论语・卫灵公》.此名言中的“利其器”是“善其事”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
二、多选题
7.(24-25高一上·安徽皖江名校·)设,下列四个命题中,正确的是( )
A.当时的单调递增区间是和
B.当时的图象与直线有两个交点
C.在内单调递减的充要条件是
D.若的最小值是零,则
8.(24-25高一上·安徽皖江名校·)下列命题中正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.“”是“”的必要不充分条件
C.“”是“”的既不充分也不必要条件
D.“”是“”的充要条件
9.(24-25高一上·安徽池州贵池区池州第一中学·期中)设集合,.若是的充分不必要条件,则实数的值可以为( )
A. B. C. D.
10.(24-25高一上·安徽滁州九校联考·期中)下列“若,则”形式的命题中,p是q的必要不充分条件的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
11.(24-25高一上·安徽江淮名校·期中)已知命题,使得.则命题为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
12.(24-25高一上·安徽合肥合肥一六八中学·期中)下列说法中正确的有()
A.若则
B.“集合中只有一个元素”是“”的必要不充分条件
C.设a,则“”是“”的必要不充分条件
D.若则的最小值是2
三、解答题
13.(24-25高一上·安徽皖江名校·)已知命题.
(1)若不等式的解集是,求a的值;
(2)若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
14.(24-25高一上·安徽六安第二中学·期中)已知集合,集合.
(1)求集合中的取值范围.
(2)若是的充分不必要条件,求取值范围.
地 城
考点04
全称量词与存在量词
1.(24-25高一上·安徽合肥一六八中学·期中)若命题,是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一上·安徽A10联盟·期中)已知命题“”,命题:“”,若命题均为真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一上·安徽合肥合肥一六八中学·期中)若命题,则的准确表述是( )
A., B.,
C.,或 D.,或
4.(24-25高一上·安徽皖江名校·)命题p:“”的否定是( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高一上·安徽马鞍山第二中学·期中)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
6.(24-25高一上·安徽江淮名校·期中)已知命题:若,则.则命题的否定为( )
A.,则 B.,则
C.,则 D.,则
7.(24-25高一上·安徽阜阳第一中学·期中)命题“,”的否定为( )
A., B.,
C., D.,
8.(24-25高一上·安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
二、填空题
9.(24-25高一上·安徽宿州砀山县七校·期中)命题“,使”的否定为 .
10.(24-25高一上·安徽合肥普通高中六校联盟·期中)命题“,”的否定是 .
11.(24-25高一上·安徽六安第二中学·期中)命题“,”的否定是 .
12.(22-23高一上·安徽十联考(合肥八中等)·期中)命题“,”的否定是 .
试卷第1页,共3页
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专题01 集合与常用逻辑用语
4大高频考点概览
考点01 集合间的基本关系
考点02 集合的基本运算
考点03 充分条件与必要条件
考点04 全称量词与存在量词
地 城
考点01
集合间的基本关系
一、单选题
1.(24-25高一上·安徽蚌埠固镇县联考·期中)集合的子集个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
【答案】D
【分析】先用列举法写出集合,得出元素个数,再利用公式计算其子集个数.
【详解】由已知得集合,共有3个元素,所以其子集个数为.
故选:D.
2.(24-25高一上·安徽宿州砀山县七校·期中)已知集合,,且,则实数( )
A. B. C.±3 D.或
【答案】A
【分析】由已知可得,列方程求,结合元素的互异性排除不满足条件的值.
【详解】因为,且的元素个数相等,
所以,所以,
解得或,
当时,,不满足元素的互异性,舍去.
当时,,满足条件.
故选:A.
3.(24-25高一上·安徽阜南实验中学·期中)下列5个关系式(1);(2);(3);(4);(5),其中正确的个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】C
【分析】根据集合与集合之间、元素与集合之间的关系逐项判断.
【详解】(1)正确,任何集合是其自身的子集;
(2)错误,是集合,与数字0不相等;
(3)正确,考查了元素与集合的关系;
(4)错误,集合与集合的关系是包含关系;
(5)正确,是任何非空集合的子集.
有3个关系式正确.
故选:C.
4.(24-25高一上·安徽卓越县中联盟;皖豫名校联盟·期中)已知集合,,且,则实数的值为( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【分析】根据集合与集合间的关系列方程求解实数的值即可.
【详解】已知集合,,且,
所以,所以.
故选:C.
二、多选题
5.(24-25高一上·安徽宿州砀山县七校·期中)下列关系正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】根据为整数,为无理数,集合元素与集合的关系判断AB,根据,为正整数集,为自然数集,为整数集,结合集合与集合的关系判断CD.
【详解】因为是整数,所以,A错误;
因为为无理数,所以,B正确;
因为,所以,C正确;
由于为正整数集,为自然数集,为整数集,所以,D正确.
故选:BCD.
三、解答题
6.(24-25高一上·安徽蚌埠A层学校·)已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分析可知,,可得出关于实数的不等式组,由此可解得实数的取值范围;
(2)先考虑当时,求出实数的取值范围,分、两种情况讨论,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,再利用补集思想可得出当时实数的取值范围.
【详解】(1)由可知,所以,,解得,
因此,实数的取值范围是.
(2)考虑当时,实数的取值范围,则,
若,满足,则,解得;
若,因为,所以,解得,
所以时,的取值范围是,
所以时,的取值范围是.
7.(24-25高一上·安徽宿州砀山县七校·期中)已知集合,.
(1)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围;
(2)若集合中只含有两个整数元素且这两个元素非负,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)由一元二次不等式的解法求出集合,再由集合之间的包含关系列不等式求解即可;
(2)先由补集的运算求出,再由已知条件列不等式组求解即可;
【详解】(1) 或
根据充分不必要条件的定义可知,
所以或,
解得或,
故实数的取值范围为.
(2)由(1)可知,,则集合中含有整数元素-1,0,1,
由集合中只含有两个整数元素且这两个元素非负可知
解得,
故实数的取值范围为.
8.(24-25高一上·安徽蚌埠固镇县联考·期中)已知集合,集合.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或.
【分析】(1)根据交集的概念计算即可;
(2)根据集合的关系及补集运算,分类讨论计算即可.
【详解】(1)因为,所以,
所以,所以;
(2)由题意,,所以,
集合,所以或,
所以或,
所以或.
故实数m的取值范围为或.
9.(24-25高一上·安徽滁州九校联考·期中)已知全集,集合,.
(1)当时,求,;
(2)若,求a的取值范围.
【答案】(1);
(2)或
【分析】(1)求解二次不等式解得集合,再求,;
(2)由题可得,根据集合的包含关系,列出关于的不等式,求解即可.
【详解】(1)由题意可得或,当时,,
故; ,故.
(2)因为,所以,
又,则或,解得或,
即的取值范围为或.
10.(24-25高一上·安徽马鞍山第二中学·期中)已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)解不等式,再根据集合并运算即可求解;
(2)由题意得,分和讨论即可求解.
【详解】(1),即且,
解得,所以,
当时,,
所以.
(2)由题意得,
当时,符合题意,此时,解得;
当时,应满足,解得;
故的取值范围是.
11.(24-25高一上·安徽A10联盟·期中)对集合及其每一个非空子集,定义一个唯一确定的“递嬗和”如下:将中的数按照递减的次序排列,然后第一个数减第二个数,再加上第三个数,再减去第四个数,…,减加交替所得的结果,例如的“递嬗和”是的“递嬗和”足的“递嬗和”是2.定义一个唯一确定的“递嬗积”如下:将中的数按照递减的次序排列,然后第一个数除以第二个数,再乘第三个数,再除以第四个数,…,除乘交替所得的结果,例如,的“递嬗积”是的“递嬗积”是的“递嬗积”是2.
(1)①求所有非空子集的“递嬗和”的总和;
②求所有非空子集的“递嬗积”的总和.
(2)集合.
①求集合所有非空子集的“递嬗和”的总和;
②求集合所有非空子集的“递嬗积”的总和.
【答案】(1)①12; ②-1
(2)①13184; ②-1
【分析】(1)根据“递嬗和”和“递嬗积”的新定义,找出符合条件的元素,再求和即可.
(2)根据“递嬗和”和“递嬗积”的新定义,结合集合子集概念和结论,运用组合一起求和即可.
【详解】(1)①的所有非空子集为,
其“递嬗和”分别是,
则所有非空子集的“递嬗和”的总和为.
②的所有非空子集为,
,
其“递嬗积”分别是,
则所有非空子集的“递嬗和”的总和为.
(2)因为,
所以集合.
①集合的子集中,除去外还有个非空子集,
把这个非空子集两两组合后分别计算每一组中“递嬗和”的和,
组合原则是设,集合的元素为集合中去掉103的所有元素,
把和结合为一组,显然每组的“递嬗和”的和为103,共有组,
所以所有“递嬗和”的总和为.
②集合的子集中,其中除去外还有个非空子集,
把这个非空子集两两组合后分别计算每一组中“递嬗积”的和,
组合原则是设,集合的元素为集合中去掉的所有元素,
把和结合为一组,显然每组的“递嬗积”的和为0,共有组,
所以所有“递嬗积”之和应该为.
12.(24-25高一上·安徽六安第一中学·期中)已知函数的定义域为,集合.
(1)求;
(2)集合,若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)先根据分式不等式求解,再根据绝对值不等式求解,进而可得并集;
(2)分情况讨论与再求解即可.
【详解】(1)由,所以或,
又由,得到或,即或,
所以或,所以或
(2)因为或,所以,
①当,即时,此时,满足,所以满足题意,
②当,即,由题有,结合解得,
综上,实数的取值范围是.
13.(24-25高一上·安徽卓越县中联盟;皖豫名校联盟·期中)已知命题,,设为假命题时实数的取值范围为集合.
(1)求集合;
(2)设非空集合,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据判别式求解出为真命题时的范围,再根据补集思想求得结果;
(2)分析条件得到⫋,列出不等式组求解出结果.
【详解】(1)当为真命题时,即“,”为真命题,
所以,所以或,
所以若为假命题,则的范围是,
所以.
(2)因为是的必要不充分条件,所以⫋,
因为时,若⫋,只需,解得,
经检验,和时满足条件,
综上所述,的取值范围是.
14.(24-25高一上·安徽马鞍山第二中学·期中)已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)设,若时,对任意,都存在唯一的,使得,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2).
【分析】(1)分解因式后分类讨论求解二次不等式的解集;
(2)由题意转化为在所给区间上的值域为在所给区间上值域的子集,
分类讨论求的值域,由包含关系列出不等式组求解即可.
【详解】(1)由,
则(i)时,解得或,解集为;
(ii)时,由解得,解集为;
(iii)时,解得或,解集为.
综上,时,解集为,时,解集为,
时,解集为.
(2)由题意:,在上的值域,
设在上的值域,则,
对称轴为,
(i)若,即,则在上单调递增,
所以,
所以,解得;
(ii)若,即,则在上单调递减,
所以,
所以,解得;
(iii)若,即,则在上单调递减,在上单调递增,
因为,,
所以在上的最大值,
所以当,即时,不存在,使得,
故此情形不成立.
综上,的取值范围是.
15.(24-25高一上·安徽A10联盟·期中)已知集合.
(1)若,求 ;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1),或
(2)
【分析】(1)先求出集合,代入值,利用交并补运算法则计算即得;
(2)就集合分和两种情形考虑,依题列出不等式组,解之即得.
【详解】(1)由题意得,.
若,则,
故,
又,
则或.
(2)当时,,解得.
当时,由,得,解得.
综上,的取值范围是.
16.(24-25高一上·安徽江淮名校·期中)已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先解分式不等式,将代入集合,再根据交集的定义计算即可;
(2)根据题意得集合和的包含关系,列不等式,求解即可.
【详解】(1)由,得,解得,则,
当时,,
所以.
(2)由,得,
若,则,解得,此时符合题意;
若,则,解得;
综上所述,,故的取值范围为.
地 城
考点02
集合的基本运算
一、单选题
1.(24-25高一上·安徽阜阳第三中学·期中)已知集合,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据集合间的运算直接可得解.
【详解】因为,,
所以,
故选:D.
2.(24-25高一上·安徽马鞍山第二中学·期中)集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的定义域求出,根据指数函数的性质求出,再根据交集运算求解即可.
【详解】集合,,
则 .
故选:C.
3.(24-25高一上·安徽滁州九校联考·期中)设全集,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出全集,利用补集和交集的定义可求得集合.
【详解】因为全集,,,
则,,所以,.
故选:B.
4.(24-25高一上·安徽池州贵池区池州第一中学·期中)设全集,集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据集合的补集与交集的概念,可得答案.
【详解】由题意可得,则.
故选:A.
5.(24-25高一上·安徽A10联盟·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出,利用交集概念求出答案.
【详解】由题意得,,则.
故选:A.
6.(24-25高一上·安徽江淮名校·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】解集合中的分式不等式,再求集合的补集,最后求交集即可.
【详解】对于集合,由,得,解得,则;
所以 ,则 ,
故选:.
7.(24-25高一上·安徽合肥合肥一六八中学·期中)若全集,集合,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】化简集合,由图可知图中阴影部分表示的集合为 ,从而可求得答案.
【详解】由,得,解得,
所以,
由,所以,
图中阴影部分表示的集合为.
故选:A.
二、多选题
8.(24-25高一上·安徽新明教育·期中)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】先求出集合A和B,再根据集合的交集、并集和补集的定义即可直接计算判断各选项.
【详解】要使函数有意义,则,
所以,即,
因为,所以,即,
所以,,,
故ABD正确,C错误.
故选:ABD
三、解答题
9.(24-25高一上·安徽芜湖普通高中联考·期中)给定整数,由元实数集合定义其随影数集.若,则称集合为一个元理想数集.
(1)分别判断集合是不是理想数集;
(2)任取一个元理想数集,求证:;
注:由个实数组成的集合叫做元实数集合,分别表示数集中的最大数与最小数.
【答案】(1)集合是理想数集,集合不是理想数集
(2)证明见解析
【分析】(1)由理想数集的定义即可判断;
(2)为了方便说明,假定元素间一个有序关系为,从而分三种情况,,,讨论即可得证.
【详解】(1)设的随影数集分别为,
则,
所以集合是理想数集,集合不是理想数集.
(2)不妨设集合且,即.
为理想数集,,则,且,使得.
当时,.
当且仅当且时,等号成立;
当时,.
当且仅当且时,等号成立;
当时,.
当且仅当时,等号成立.
综上所述:.
【点睛】方法点晴:“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.
10.(24-25高一上·安徽蚌埠固镇县联考·期中)已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围;
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据集合的并集运算即可求解;
(2)由得,根据集合的包含关系即可求解;
(3)根据和分类讨论即可求解.
【详解】(1)当时,,则;
(2)由得,所以,
解得,即m的取值范围是;
(3)当时,符合题意,此时有,即
当时,有或,解得
综上,实数的取值范围为.
11.(24-25高一上·安徽蚌埠怀远县·期中)已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)解不等式确定集合,然后由交集定义计算;
(2)由包含关系得关于的不等式组,解之可得.
【详解】(1)易得,
当时,,
∴.
(2)∵,∴,,
∴,
∵,∴,∴,
故实数的取值范围:.
12.(24-25高一上·安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中)对于非空的有限整数集,定义,.
(1)若集合,求和.
(2)已知,为非空的有限整数集,且.
(ⅰ)若,求集合;
(ⅱ)证明:.
【答案】(1);.
(2)(ⅰ)或;(ⅱ)证明见解析.
【分析】(1)根据题意,由集合新定义代入计算,即可得到结果;
(2)(ⅰ)根据题意,由集合新定义可得,从而可得,即可得到结果;(ⅱ)结合新定义可得,则,然后分别考虑属于时的情况,再考虑,时,由是有限集即可舍去,从而证明.
【详解】(1)由题意可得,.
(2)(ⅰ)设,则,
因为,所以,所以,
即,因此 ,
因为,所以,所以,
由此可知中至少有和两个元素,所以,
故或.
(ⅱ)设,因为,所以,
又因为,所以,即,
若,则,故可以是;
若,则,故可以是,;
若,则,故可以是,;
若,则,
像这样可以得到无限个中的元素,不符合是有限集;
若,则,
同样不符合是有限集;
同理可得,当或时,也不符合是有限集;
综上,可以是,,,,,
均满足.
【点睛】关键点睛:本题主要考查了集合新定义问题,难度较大,解答本题的关键在于从新情境中获取信息,搭建相关的集合知识网络,将其运用到新情境中,从而求解.
13.(24-25高一上·安徽亳州涡阳县·月考)已知,.
(1)求;
(2)求.
【答案】(1)或
(2)
【分析】求出集合M、N,然后利用交集和并集的定义可求出集合,
【详解】(1),所以,解得或,
所以或,
又,所以,解得或,
或,
故或
(2).
14.(24-25高一上·安徽合肥第八中学·期中)已知为正整数,集合 对于 中任意两个元素 和 定义:
(1)当 时,设 ,写出 并计算;
(2)若集合满足 且 求集合中元素个数的最大值,写出此时的集合,不用证明;
(3)若, ,任取,证明:
【答案】(1),
(2)最大值是2,或
(3)证明见解析
【分析】(1)根据定义直接求解即可;
(2)根据定义,结合反证法进行求解即可;
(3)根据定义,结合绝对值的性质进行证明即可.
【详解】(1),;
(2)若,由可得,,
若,由可得,,
若,则,矛盾,
所以集合中元素个数的最大值是,
此时或;
(3)设,
所以,
从而,
又,
当时,;
当时,.
所以.
【点睛】关键点睛:运用分类讨论法、反证法是解题的关键.
15.(24-25高一上·安徽合肥合肥一六八中学·期中)已知集合,________________________.
(1)当时,求,;
(2)若求实数的取值范围.
试从以下两个条件中任选一个补充在上面的问题中,并完成解答.
①函数的定义域为集合;
②不等式的解集为.
【答案】(1)选①或②,,或.
(2)
【分析】(1)选①或②,求出集合,当时,写出集合,利用并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)选①或②,分析可得,分、两种情况讨论,根据题意可得出关于实数的不等式(组),综合可得出实数的取值范围.
【详解】(1)选条件①:
当时,,,
则,
则或,或,
所以,或.
选条件②:由可得,则,
当时,,
则,
则或,或,
所以,或.
(2)选①或②,若,则,
当时,,解得;
当时,由可得,解得.
综上,实数的取值范围为
地 城
考点03
充分条件与必要条件
一、单选题
1.(24-25高一上·安徽A10联盟·期中)使成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据充分不必要条件的判定即可得到答案.
【详解】设,则使成立的一个充分不必要条件是集合的真子集.
对照选项知只有B符合题意.
故选:B.
2.(24-25高一上·安徽新明教育·期中)“”是“”的( )
A.充分必要条件 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
【答案】B
【分析】解方程,利用集合的包含关系判断可得出结论.
【详解】解方程,可得或,
因为,因此,“”是“”的充分不必要条件,
故选:B.
3.(24-25高一上·安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中)已知为实数,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】D
【分析】根据“”与“”互相推出的情况判断属于何种条件.
【详解】当时,取,,但,
所以不能推出;
当时,取,,但,
所以不能推出,
所以是的既不充分也不必要条件,
故选:D.
4.(24-25高一上·安徽皖江名校·)设,则“”是“关于x的方程有两个负实根”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【分析】以为条件,判断方程是否有两个负实根;以方程有两个负实根为条件,判断是否成立,即可得出正确答案.
【详解】方程的判别式,当时,的符号可正可负,即由推不出方程有两个负实根.
反之,若方程有两个负实根,则,且,因此.由不能推出.
所以“”是“方程有两个负实根”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
5.(24-25高一上·安徽滁州九校联考·期中)“”是“方程有实根”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
【分析】由得到有实数根满足的条件,根据真包含关系得到答案.
【详解】若方程有实根,则,即或.
由于是的真子集,
故“”是“或”的充分不必要条件.
故选:A
6.(23-24高二下·安徽合肥第一中学·期中)子曰:“工欲善其事,必先利其器.”这句名言最早出自于《论语・卫灵公》.此名言中的“利其器”是“善其事”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
【分析】根据题意结合充分、必要条件分析判断.
【详解】由题意“工欲善其事,必先利其器.”指工匠要想要做好活儿,一定先要把工具整治得锐利精良.
从逻辑角度理解,如果工匠做好活了,说明肯定是有锐利精良的工具,即必要性成立;
反过来如果有锐利精良的工具,不能得出一定能做好活儿,即充分性不成立;
所以“利其器”是“善其事”的必要不充分条件.
故选:B.
二、多选题
7.(24-25高一上·安徽皖江名校·)设,下列四个命题中,正确的是( )
A.当时的单调递增区间是和
B.当时的图象与直线有两个交点
C.在内单调递减的充要条件是
D.若的最小值是零,则
【答案】AC
【分析】当,时,分别作出图象逐项判断即可.
【详解】对于A,当时,二次函数与x轴交于点和,
画出函数的图象如下:
的单增区间是和,故A正确;
对于B,当时,二次函数与x轴交于点和,顶点是,
画出函数的图象如下:
的图象与直线有三个交点,故B不正确;
对于C,当时,在内单调递减;
当时,在内单减,故C正确.
对于D,若的最小值是零,则,均可以,故D不正确.
故选:AC.
8.(24-25高一上·安徽皖江名校·)下列命题中正确的是( )
A.“”是“”的充分不必要条件
B.“”是“”的必要不充分条件
C.“”是“”的既不充分也不必要条件
D.“”是“”的充要条件
【答案】AD
【分析】由充分、必要条件的定义逐项判断即可.
【详解】对于A,由,所以,若,例如,则得不到,故A正确;
对于B,由,则,若,例如,则没意义,
故“”是“”充分不必要条件,故B错误;
对于C,若“”,则“”,反过来,若,例如,则,
故“”是“”的充分不必要条件,故C错误;
对于D,由,则,反过来,若,则,故“”是“”的充要条件,故D正确;
故选:AD.
9.(24-25高一上·安徽池州贵池区池州第一中学·期中)设集合,.若是的充分不必要条件,则实数的值可以为( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】由题意写出集合的元素,根据充分不必要条件可得集合的包含关系,利用分情况讨论,可得答案.
【详解】由题,,
若是的充分不必要条件,则是的真子集,
因为,所以,即或.
当时,满足,所以,
当,满足,所以,
所以的值可以是,.
故选:AD.
10.(24-25高一上·安徽滁州九校联考·期中)下列“若,则”形式的命题中,p是q的必要不充分条件的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】AD
【分析】利用充分条件和必要条件的定义以及不等式的性质,对各个选项逐一分析判断,即可求解.
【详解】对于A,B,命题“若,则”,当时是假命题,而命题“若,则”是真命题,
所以,而不能推出,故是的必要不充分条件,故A正确,B错误;
对于C,D,由,则,所以,即,
所以命题“若,则”是真命题,
而若,如,,,则命题“若,则”是假命题,
所以可以推出,但不能推出,
故是的必要不充分条件,故C错误,D正确.
故选:AD.
11.(24-25高一上·安徽江淮名校·期中)已知命题,使得.则命题为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】对进行讨论,求解为真命题的充要条件是,即可根据充分不必要条件的定义求解.
【详解】当时,显然,使得;
当时,,.
综上,命题为真命题的充要条件是,
故选:.
12.(24-25高一上·安徽合肥合肥一六八中学·期中)下列说法中正确的有()
A.若则
B.“集合中只有一个元素”是“”的必要不充分条件
C.设a,则“”是“”的必要不充分条件
D.若则的最小值是2
【答案】BC
【分析】由不等式的性质可判断A;由二次方程的解法和充分必要条件的定义可判断B;由充分必要条件的定义和性质可判断C;由基本不等式可得最小值,可判断D.
【详解】对于A,若,则,所以,故A错误;
对于B,集合中只有一个元素,则方程有一个根,
当时,原不等式,解得,满足题意;
当时,,解得;
综上所述:若中只有一个元素,则或,
所以"集合中只有一个元素"是""的必要不充分条件,故B正确;
对于C,设"推不出"",比如,反之成立,
所以""是""的必要不充分条件,故C正确;
对于D,若,则,但是等号不成立,
因为,即无实数解,所以的最小值不是2,故D错误.
故选:BC.
三、解答题
13.(24-25高一上·安徽皖江名校·)已知命题.
(1)若不等式的解集是,求a的值;
(2)若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据条件得到是方程的两根,即可求解;
(2)利用一元二次不等式的解法,得到,再结合条件得到,即可求解.
【详解】(1)由题意知,是方程的两根,
所以,且,解得.
(2)因为,即,所以.
因为p是q的充分不必要条件,所以集合是集合的真子集.
因此,解得.
故实数a的取值范围是.
14.(24-25高一上·安徽六安第二中学·期中)已知集合,集合.
(1)求集合中的取值范围.
(2)若是的充分不必要条件,求取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)将分式不等式转化为一元二次不等式,然后直接求出结果;
(2)先表示出集合,然后将问题转化为⫋,由此列出不等式组求解出结果.
【详解】(1)因为,所以,解得或,
所以的取值范围是或.
(2)因为恒成立,所以或,
所以或,
又因为是的充分不必要条件,所以⫋,
所以,解得,
当或时,,所以满足要求,
综上所述,的取值范围是.
地 城
考点04
全称量词与存在量词
1.(24-25高一上·安徽合肥一六八中学·期中)若命题,是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】分析可知,命题,是真命题,分、两种情况讨论,时直接检验即可;当时,根据二次不等式恒成立可得出关于实数的不等式组,综合可得出实数的取值范围.
【详解】因为命题,是假命题,
则命题,是真命题,
当时,则有,合乎题意;
当时,则有,解得.
综上所述,.
故选:B.
2.(24-25高一上·安徽A10联盟·期中)已知命题“”,命题:“”,若命题均为真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据含量词的命题为真命题,可得关于参数的不等式,解得的范围,依题再求各范围的交集即得.
【详解】由命题“”是真命题,可得 ,即;
由命题“”为真命题,可得,解得,
因命题均为真命题,故可得.
故选:B.
3.(24-25高一上·安徽合肥合肥一六八中学·期中)若命题,则的准确表述是( )
A., B.,
C.,或 D.,或
【答案】D
【分析】根据特称命题的否定是全称命题,否定结论的时候,注意不等式的解集是否互为补集关系.
【详解】由特称命题的否定是全称命题,另外,等价于,其否定为,即或,
所以或.
故选:D.
4.(24-25高一上·安徽皖江名校·)命题p:“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】全称量词命题的否定为存在量词命题,把任意改为存在,把结论否定.
【详解】“”改为“”,“”改为“”,因此是“”.
故选:C.
5.(24-25高一上·安徽马鞍山第二中学·期中)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】运用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.
【详解】命题“”的否定是“”.
故选:D.
6.(24-25高一上·安徽江淮名校·期中)已知命题:若,则.则命题的否定为( )
A.,则 B.,则
C.,则 D.,则
【答案】B
【分析】根据全称量词命题的否定的定义判断即可.
【详解】由题意知,命题:,则,则命题的否定是,则,
故选:B.
7.(24-25高一上·安徽阜阳第一中学·期中)命题“,”的否定为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【分析】由全称量词命题的否定是将任意改存在并否定原结论,即可得答案.
【详解】根据全称量词命题的否定知“,”的否定为“,”,
故选:A
8.(24-25高一上·安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】修改量词,否定结论,由此得出结果.
【详解】修改量词否定结论,可得“,”,
故选:B.
二、填空题
9.(24-25高一上·安徽宿州砀山县七校·期中)命题“,使”的否定为 .
【答案】,
【分析】利用一个量词的命题的否定的意义可求解.
【详解】命题“,使”的否定为“,”.
故答案为:,.
10.(24-25高一上·安徽合肥普通高中六校联盟·期中)命题“,”的否定是 .
【答案】,
【分析】根据全称命题的否定是特称命题求解即可.
【详解】命题“,”的否定是“,”.
故答案为:,
11.(24-25高一上·安徽六安第二中学·期中)命题“,”的否定是 .
【答案】,
【分析】利用存在量词命题的否定可得出结论.
【详解】命题“,”为存在量词命题,
该命题的否定为“,”.
故答案为:,.
12.(22-23高一上·安徽十联考(合肥八中等)·期中)命题“,”的否定是 .
【答案】,
【分析】根据全称量词命题的否定为特称量词命题判断即可.
【详解】解:因为命题“,”为全称量词命题,
所以该命题的否定为“,”.
故答案为:,
试卷第1页,共3页
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