内容正文:
专题01 集合与逻辑(九大题型+好题推送)
9大高频考点概览
考点01 集合的含义与表示
考点02 集合的基本关系
考点03 集合的运算
考点04 利用文氏图解题
考点05 根据集合的关系与运算求参数
考点06 集合的新定义问题
考点07 充分、必要条件的判断
考点08 根据充分、必要条件求参数
考点09 集合与逻辑综合题
地 城
考点01
集合的含义与表示
1.(24-25高一上·北京·期中)设集合,则集合中元素的个数是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】∵A={0,1,2},B={x﹣y|x∈A,y∈A},
∴当x=0,y分别取0,1,2时,x﹣y的值分别为0,﹣1,﹣2;
当x=1,y分别取0,1,2时,x﹣y的值分别为1,0,﹣1;
当x=2,y分别取0,1,2时,x﹣y的值分别为2,1,0;
∴B={﹣2,﹣1,0,1,2},
∴集合B={x﹣y|x∈A,y∈A}中元素的个数是5个.
故选C.
2.(24-25高一上·北京·期中)下列说法不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据元素与集合的关系以及常见数集的符号表示即可得出选项.
【详解】为正整数集,则,故A不正确;
为自然数集,则,故B正确;
为整数集,则,故C正确;
为有理数集,则,故D正确;
故选:A
【点睛】本题考查了常见数集的符号表示,需熟记符号所表示的数集,属于基础题.
3.(21-22高一上·北京西城区·期末)方程组的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】直接求出方程组的解,再用列举法表示即可.
【详解】由,消去得,解得,所以方程组的解为或,
所以方程组的解集.
故选:C
4.(24-25高一上·北京·期中)如果集合中只有一个元素,则的值是 .
【答案】0或1
【分析】当,,满足条件,当,由,求得.综合可得的值.
【详解】当,,满足条件;
当,由,则得,
所以当或时,集合中只有一个元素.
故答案为:0或1
5.(24-25高一上·北京·期中)已知集合,且,则m的值为 .
【答案】或/3或1
【分析】根据题意得到,,解方程再验证得到答案.
【详解】,,
当时,,此时,满足条件;
当时,,
时,不满足互异性,排除;时,,满足条件.
综上所述:或.
故答案为:或.
6.(24-25高一上·北京丰台区·期中)设集合,若,则实数的值为 .
【答案】2
【分析】根据元素与集合的关系,建立关于的方程,解方程及验证得解.
【详解】集合,且,
(i)当时,,,违反集合元素的互异性,
(ii)当时,解得或,
①当时,不满足集合元素的互异性,舍去,
②当时,,满足题意,则实数的值为.
故答案为:.
7.(24-25高一上·北京延庆区·期中)求下列方程(组)的解集:
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)当时,解集为;当时,方程解集为.
(3)
(4)
【分析】(1)解一元二次方程即可得解集.
(2)对分类讨论即可得方程的解集.
(3)利用换元法令,把原方程化为一元二次方程,结合的取值范围即可得到原方程的解集.
(4)利用代入消元法即可得到方程组的解集.
【详解】(1)由得,,
解得,故方程的解集为.
(2)当时,方程无解,解集为,
当时,解方程得,方程解集为.
(3)令,则方程可化为,
解方程得,(舍),
,故方程解集为.
(4)由得,,解得,
方程组的解为,,
故方程组解集为.
地 城
考点02
集合的基本关系
1.(24-25高一上·北京延庆区·期中)已知集合满足,则有( )
A.2个 B.4个 C.5个 D.7个
【答案】D
【分析】根据给定条件,求出集合的真子集个数即可得解.
【详解】集合满足,则集合可视为集合与集合的每个真子集的并集,
而集合的真子集个数为,
所以有7个.
故选:D
2.(24-25高一上·北京大兴区·期中)设集合,则不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出集合A,再根据元素与集合、集合与集合的关系及子集的性质逐一判断.
【详解】,显然A正确;B不正确;
因为是任何集合的子集;任何集合都是它本身的子集,故C、D正确;
故选:B.
3.(24-25高一上·北京·期中)已知“非空集合M的元素都是集合P的元素”是假命题,给出下列四个命题:
①M的元素不都是P的元素;②M的元素都不是P的元素;
③存在且;④存在且;
这四个命题中,真命题的个数为( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】根据题意,由子集的定义分析、元素的关系分析4个命题是否正确,综合即可得答案.
【详解】根据题意,“非空集合的元素都是集合的元素”是假命题.则其否定为真,
则非空集合的元素不都是集合的元素,
据此分析4个命题:
①的元素不都是的元素,正确,
②的部分元素可以为的元素,不正确,
③可能的元素都不是的元素,故存在且,不正确,
④存在且,正确,
其中正确的命题有2个,
故选:.
4.(24-25高一上·北京通州区·期中)设集合为非空集合,且,若,则,满足上述条件的集合的个数为( )
A.12 B.15 C.31 D.32
【答案】B
【分析】写出72在大于3时的全部因数,为了满足题意集合中的元素需要成对出现,所以看作只有4个元素的集合,求非空子集的个数即可得到结果.
【详解】∵,
∴满足“,则”的的集合是的子集,
但3和24,4和18,6和12,8和9需同时出现,
∴将集合看作有4个元素,求其非空子集个数为:.
故选:B.
5.(24-25高一上·北京师范大学第二附属中学·期中)下列集合:①;②;③;④;⑤;⑥方程的实数解组成的集合.其中,是空集的所有序号为 .
【答案】②④⑥
【分析】根据空集的定义逐项判断即可.
【详解】①集合中含有一个元素,故不是空集;
②因为,,故是空集;
③集合中含有一个元素,故不是空集;
④是空集;
⑤集合中含有一个元素,故不是空集;
⑥因为方程没有实数解,故是空集;
故答案为:②④⑥.
6.(24-25高一上·北京第十二中学·期中)若集合,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】利用空集的意义,结合方程根的情况列式求解即得.
【详解】当时,不成立,即,则;
当时,由,得,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:
7.(24-25高一上·北京海淀区·期中)已知,若,则的值为 .
【答案】或
【分析】依题意可得,即可得到或,从而求出的值,再检验即可.
【详解】因为,所以,又,
所以或,
解得或或,
当时,集合、均不满足集合元素的互异性,故舍去;
当或时,经检验均符合题意;
综上可得或
故答案为:或
8.(24-25高一上·北京房山区·期中)已知,集合,且,则 .
【答案】
【分析】根据题意结合集合相等分析求解即可.
【详解】因为,显然,
则,即,可得,
此时,可得,所以.
故答案为:.
9.(24-25高一上·北京师范大学第二附属中学·期中)设集合中的三个元素分别为,集合中的三个元素分别为.已知,求的值.
【答案】a,b,c的值分别为1,,2
【分析】根据,求出、和,求出的值.
【详解】因为,所以,
解得,所以的值分别为.
地 城
考点03
集合的运算
1.(24-25高一上·北京第一零一中学·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据集合的交集,可得答案.
【详解】由题意可得.
故选:A.
2.(24-25高一上·北京第十五中学·期中)已知全集或,则集合( )
A. B. C.或 D.
【答案】B
【分析】根据题意利用补集和交集运算求解即可.
【详解】因为全集或,
则,所以.
故选:B.
3.(24-25高一上·北京房山区·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据并集的运算法则直接求解.
【详解】由于集合,,
所以,
故选:.
4.(24-25高一上·北京师范大学附属实验中学·期中)已知集合,若存在,使得中恰有2个元素,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意方程在区间恰好有两个根,由此即可依次列出关于的不等式,并求解即可.
【详解】由题意存在,使得方程即方程在区间恰好有两个根,
一方面,若,则方程在区间最多有一根,矛盾,
所以只能,由基本不等式可得,等号成立当且仅当,
所以首先,
另一方面:方程即方程在区间的两个根的差的绝对值不超过2,
从而,解得,
综上所述,的取值范围是.
故选:A.
5.(24-25高一上·北京延庆区·期中)已知全集且,则集合中的元素有( )
A.2个 B.4个 C.5个 D.7个
【答案】B
【分析】利用列举法表示集合,解不等式化简集合,再求出即可得解.
【详解】依题意,,解不等式,得,则,
所以,集合中的元素有4个.
故选:B
7.(24-25高一上·北京第十二中学·期中)设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由交集的定义求解即可.
【详解】集合,,
所以 .
故选:C.
8.(24-25高一上·北京师范大学附属实验中学·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据交集的含义即可求解.
【详解】因为
所以.
故选:C.
9.(24-25高一上·北京延庆区·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用交集的定义求解即得.
【详解】集合,,所以.
故选:D
10.(24-25高一上·北京延庆区·期中)0.若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据条件,利用集合的运算,即可求解.
【详解】因为,,所以 ,
故选:D.
11.(24-25高一上·北京·期中)已知集合,则集合( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用并集的定义直接求解作答.
【详解】因为集合,所以.
故选:C
12.(24-25高一上·北京·期中)已知集合,,那么集合等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据并集的运算求解即可.
【详解】因为,,
所以.
故选:B
13.(24-25高一上·北京·期中)全集为,集合,,则( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】解不等式得到,,结合补集和交集的概念求出答案.
【详解】由,故,,
又,
故或, 或.
故选:C
14.(24-25高一上·北京通州区·期中)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求解一元二次方程解得集合,再求并集即可.
【详解】 ,又,
故 .
故选:D.
15.(24-25高一上·北京丰台区·期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据交集定义计算即可.
【详解】由题意.
故选:C
16.(24-25高一上·北京·期中)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据集合的交运算即可求解.
【详解】由得又,
故 ,
故选:A
17.(24-25高一上·北京·期中)已知集合且,集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据集合包含的元素特征,结合的结果可得结果.
【详解】,.
故选:D.
18.(24-25高一上·北京海淀区·期中)已知,若,则的值为 .
【答案】或
【分析】依题意可得,即可得到或,从而求出的值,再检验即可.
【详解】因为,所以,又,
所以或,
解得或或,
当时,集合、均不满足集合元素的互异性,故舍去;
当或时,经检验均符合题意;
综上可得或
故答案为:或
19.(24-25高一上·北京师范大学附属实验中学·期中)已知集合且,满足:,,则 ; .
【答案】
【分析】利用集合的交并补定义求解即可得集合.
【详解】因为,所以,
又,所以,
又,所以,所以,
若,则,则不满足,
所以,所以.
故答案为:;.
20.(24-25高一上·北京通州区·期中)设集合、是两个实数集,给出下列三个结论:
①若,则,使,且;
②若,,则;
③若,,且“”的充要条件是“”.
其中所有正确结论的序号是 .
【答案】①②
【分析】根据交集的定义可判断①的正误;求出集合、,利用交集的定义求出集合,可判断②的正误;对实数的取值范围进行分类讨论,求出集合,根据集合的包含关系验证或得出关于实数的不等式,综合可得出实数的取值范围,可判断③的正误.
【详解】对于①,若,则,使,且,①对;
对于②,,
,则,②对;
对于③,因为,
,
当时,则,此时,,
当时,则或,此时,,
当时,则或,要使得,则,此时,,
综上所述,“”的充要条件是“”,③错.
故答案为:①②.
21.(24-25高一上·北京通州区·期中)已知全集,集合为的两个非空子集,且,则 ;满足的一个集合为 .
【答案】 (答案不唯一)
【分析】根据补集的定义以及子集定义即可求解.
【详解】由于,,故 ,
,则.
故答案为:,(答案不唯一)
22.(24-25高一上·北京第十五中学·期中)已知全集,集合,其中.
(1)化简集合A,并求集合;
(2)若,求集合;
(3)若,都有或,求实数的取值范围.
【答案】(1)化简见解析,
(2)或
(3)
【分析】(1)根据一元二次不等式求集合A,进而可得其补集;
(2)可得,进而可得交集;
(3)分析可知,结合交集运算求解.
【详解】(1)由,解得或,可得或,
所以.
(2)若,则,
所以或.
(3)由题意可知:,
且或,,
可得,所以实数的取值范围为.
23.(24-25高一上·北京朝阳区东北师范大学附属中学朝阳学校·期中)3.已知全集,集合,.
(1)求;
(2)求;
【答案】(1) 或;
(2).
【分析】(1)解一元二次不等式求集合,再应用交运算求集合;
(2)应用集合的并补运算求集合.
【详解】(1)由或,,
所以 或;
(2)由(1)知,故 .
24.(24-25高一上·北京海淀区·期中)已知全集,求.
【答案】答案见解析
【分析】根据绝对值不等式和一元二次不等式的解法求得或,结合交并补集的定义和概念计算即可.
【详解】由题意知,或,
所以,,
或,所以.
25.(24-25高一上·北京房山区·期中)已知全集,集合.
(1)求;
(2)已知集合,若,求实数的取值范围.
【答案】(1),或.
(2)
【分析】(1)首先求集合,再求集合的运算;
(2)根据子集关系,比较端点值,即可求解.
【详解】(1)由题意,集合或,
又因为,所以.
因为全集,所以或.
(2)因为,
所以或,即或.
所以实数的取值范围为.
26.(24-25高一上·北京第十二中学·期中)设全集,集合,.
(1)当时,求,;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1),或;
(2)
【分析】(1)解不等式求出,,从而求出并集及补集;
(2)列出不等式,求出的取值范围.
【详解】(1)解得:,故,
当时,,
所以,或;
(2),
因为,所以,
综上:的取值范围为.
地 城
考点04
利用文氏图解题
1.(24-25高一上·北京师范大学第二附属中学·期中)“运动改造大脑”,为了增强身体素质,某班学生积极参加学校组织的体育特色课堂,课堂分为球类项目A、径赛项目B、其他健身项目C.该班有25名同学选择球类项目A,20名同学选择径赛项目B,18名同学选择其他健身项目C;其中有6名同学同时选择A和名同学同时选择A和C,3名同学同时选择B和.若全班同学每人至少选择一类项目且没有同学同时选择三类项目,则这个班同学人数是( )
A.51 B.50 C.49 D.48
【答案】B
【分析】根据题意,结合venn图,列式运算得解.
【详解】
由题意,,,,,
,,
因为全班同学每人至少选择一类项目且没有同学同时选择三类项目,
所以这个班同学人数是 .
故选:B.
2.(24-25高一上·北京师范大学附属中学·期中)设全集,,.如图所示,阴影部分所表示的集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】图中阴影部分所表示的集合为,根据并集、补集的定义计算可得.
【详解】因为,,
所以,
所以图中阴影部分所表示的集合为.
故选:A
地 城
考点05
根据集合的关系与运算求参数
1.(24-25高一上·北京师范大学附属实验中学·期中)设集合.
(1)若,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)求得集合,可求,;
(2)由已知可得,只需:或,求解即可.
【详解】(1)由,得,所以,
若,,
所以,
所以,
所以;
(2),
只需:或,
解得:或,
所以的取值范围是.
2.(24-25高一上·北京中国人民大学附属中学·期中)已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用绝对值不等式以及一元二次不等式化简集合,即可根据并集定义求解,
(2)根据交集的结果可得,即可分类讨论求解.
【详解】(1)由可得,
当时,,
故
(2)由可得,
当时,,解得,符合题意,
当时,若 ,则,
故,解得,
若 ,则,
故,解得,
综上可得
3.(24-25高一上·北京通州区·期中)已知全集,集合.
(1)求;
(2)再从下面给出的条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求的取值范围.
条件①:;条件②:.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)根据补集、交集的知识求得正确答案.
(2)结合集合关系及集合运算,根据所选条件列不等式,由此来求得的取值范围.
【详解】(1)因为集合,
所以或.
所以.
(2)选择条件①:
因为,所以.
所以,或.
所以,或.
因为,所以.
所以的取值范围是.
选择条件②:
因为,所以.
因为,所以.
所以.
因为,所以.
所以的取值范围是.
4.(24-25高一上·北京陈经纶中学·期中)已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的值;
(3)设集合,若中有且只有三个元素,请直接写出所有的集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)通过解一元二次不等式求得集合,进而求得.
(2)根据,对进行分类讨论,由此列不等式来求得的值.
(3)根据集合的元素的个数进行列举,由此求得正确答案.
【详解】(1)令,解得,,
当时,,
令,解得,,
所以.
(2)由,
①当时,,符合题意,
②当时,,此时不满足,
③当时,,
若,则需,此时方程组无实数解.
综上,.
(3)集合,
由(2)可知,
当时,,,没有元素,不符合题意.
当时,,,没有元素,不符合题意.
当时,,要使中有且只有三个元素,
而,则,则,.
所以或.
5.(24-25高一上·北京·期中)已知集合A={x|x2+4ax﹣4a+3=0},B={x|x2+(a﹣1)x+a2=0},C={x|x2+2ax﹣2a=0},其中至少有一个集合不为空集,求实数a的取值范围.
【答案】a≥﹣1或a.
【分析】关于“至少“至多”“不存在”等问题可考虑反面,本题的反面是A、B、C都是空集,由此能求出a的取值范围.
【详解】
假设集合A、B、C都是空集,
对于A,元素是x,,表示不存在x使得式子 成立,
,解得;
对于B,,同理,解得 或者;
对于集合C,,同理,解得;
三者交集为 ;
取反面即可得A、B、C三个集合至少有一个集合不为空集,
∴a的取值范围是或 ;
综上, 或 .
地 城
考点06
集合的新定义问题
1.(24-25高一上·北京·期中)对于函数,若,则称x为的“不动点”,若,则称x为的“稳定点”,记,,则下列说法错误的是( )
A.对于函数,有成立
B.若是二次函数,且A是空集,则B为空集
C.对于函数,有成立
D.对于函数,存在,使得成立
【答案】D
【分析】根据所给定义结合函数的性质一一判断即可;
【详解】解:对于A:函数,,故A正确.
对于B:若A是空集,则恒成立或恒成立.若恒成立,用代替x可得,同理可得,所以无解,即B为空集,故B正确.
对于C:函数,设方程的解为,则,,即,因为函数在R上单调递减,且,所以函数在R上单调递增,且.又因为,所以是方程的唯一解,则,故C正确.
对于D:函数,,,,故D错误.
故选:D
2.(24-25高一上·北京第十二中学·期中)设集合,在上定义运算,其中为被3除的余数,,,则使关系式成立的有序数对共有( )
A.0对 B.2对 C.3对 D.4对
【答案】C
【分析】由定义可知满足成立的有序数对应保证除以3的余数加后除以3等于0,然后分9种情况讨论即可.
【详解】由定义可知满足成立的有序数对应保证除以3的余数加后除以3等于0,
除以3的余数是0,除以3的余数是0;
除以3的余数是1,除以3的余数是1;
除以3的余数是2,除以3的余数是2;
除以3的余数是1,除以3的余数是2;
除以3的余数是2,除以3的余数是0;
除以3的余数是0,除以3的余数是1;
除以3的余数是2,除以3的余数是1;
除以3的余数是0,除以3的余数是2;
除以3的余数是1,除以3的余数是0;
所以满足条件的数对有,共3对,
故选:C.
3.(24-25高一上·北京·期中)设集合,其中是正整数,记.对于,,若存在整数k,满足,则称整除,设是满足整除的数对的个数.
(1)若,,写出,的值;
(2)求的最大值;
(3)设A中最小的元素为a,求使得取到最大值时的所有集合A.
【答案】(1),;(2)4;(3),或.
【解析】(1)根据定义得到,,即可得到,的值;
(2)结合条件得到最多有(1, 2),(1, 3), (1, 4), (2,3), (2, 4),(3, 4)六种情况,
排除(2, 4) , (3,4)即可得到的最大值;
(3)假设,,根据定义可得或,进而得到A.
【详解】(1)根据条件所给定义,SA=15=5(1+2)=3(1+4),故,
SB=24=4(1+5) =2(5+7)=2(1+11)=3 (1+7),故.
(2)不妨设,因为,所以,不能整除,因为最多有(1, 2),(1, 3), (1, 4), (2,3), (2, 4),(3, 4)六种情况,而(2, 4) , (3,4)不满足题意,所以,当时,,所以的最大值为4 ;
(3)假设,由(2)可知,当取到最大值4时,均能整除,因,
故,所以,
设,则是的因数,
所以是的因数,且是的因数,因为,
所以,因为是的因数,所以,
因为是的因数,所以是的因数,
因为,所以,所以或,
故,或,
所以当取到最大值4时,故,或.
【点睛】本题主要考查合情推理与演绎推理,考查集合的性质
4.(24-25高一上·北京·期中)对于任意的,记集合,,若集合满足下列条件:① ;② ,且,不存在,使,则称具有性质.如当时,,,,且,不存在,使,所以具有性质.
(1)写出集合,中的元素个数,并判断是否具有性质.
(2)是否存在、具有性质,且,使,若存在请求出、,若不存在请说明理由.
(3)若存在、具有性质,且,使,求的最大值.
【答案】(1),中的元素个数分别为9,14,不具有性质.
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)由已知条件能求出集合,中的元素个数,并判断出不具有性质.
(2)假设存在,具有性质,且,使.其中,2,3,,,从而,由此推导出与具有性质矛盾.从而假设不成立,即不存在,具有性质,且,使.
(3)当时,不存在,具有性质,且,使.,根据、、分类讨论,能求出的最大值为14.
【详解】(1)解: 对于任意的,记集合,2,3,,,.当时,;
当时,,集合,中的元素个数分别为9,,
集合满足下列条件:①;②,,且,不存在,使,则称具有性质,
因为,,,,不符合题意,
不具有性质.
(2)证明:假设存在,具有性质,且,使.其中,2,3,,.
因为,所以,
不妨设.因为,所以,.
同理,,.因为,这与具有性质矛盾.
所以假设不成立,即不存在,具有性质,且,使.
(3)解:因为当时,,由(2)知,不存在,具有性质,且,使.
若,当时,,
取,2,4,6,9,11,,,5,7,8,10,12,,
则,具有性质,且,使.
当时,集合中除整数外,其余的数组成集合为,
令,,
则,具有性质,且,使.
当时,集中除整数外,其余的数组成集合,
令,.
则,具有性质,且,使.
集合中的数均为无理数,
它与中的任何其他数之和都不是整数,
因此,令,,则,且.
综上,所求的最大值为14.
5.(24-25高一上·北京丰台区·期中)给定正整数 ,设集合,对,,,两数中至少有一个数属于,则称集合具有性质.
(1)设集合,,请直接写出,是否具有性质;
(2)若集合具有性质,求的值;
(3)若具有性质的集合恰有6个元素,且,求集合.
【答案】(1)集合具有性质,集合不具有性质
(2)
(3),,,,
【分析】(1)根据性质的定义,即可判断两个集合是否满足;
(2)根据性质的定义,首先确定,再讨论是否属于集合,即可确定的取值,即可求解;
(3)首先确定集合中有0,并且有正数和负数,然后根据性质讨论集合中元素的关系,即可求解.
【详解】(1)因为集合中的任何两个相同或不同的元素,相加或相减,
两数中至少有一个属于集合,所以集合具有性质,
集合中的,,
所以集合不具有性质,
所以集合具有性质,集合不具有性质;
(2)记,易知,
令,
所以,
由集合具有性质,
所以,
不妨设,则,且,
令,,
则,且,且,
①当时,显然,
因为,所以,
所以,解得,
此时,具有性质;
②当时,则,
因为且,
所以,,
所以,解得,
此时,与题意不符(舍),
综上,,
故;
(3)记,易知,
令,
所以,
由集合具有性质,
所以,
不妨设,,
此时,
若,显然,
所以,
由集合具有性质,
所以,,
因为且与互为相反数,
所以,两个数中必然一正一负,
所以中有0,有正数也有负数,
下面对中元素的正负个数进行讨论:
(1)当中有1个负数,4个正数时,
不妨设,,
因为均大于,
所以均不属于,
由集合具有性质,
所以,
因为,
所以不可能同时等于,
所以此时集合不具有性质,舍去;
(2)当中有4个负数,1个正数时,
不妨设时,,
因为均小于,
所以均不属于,
由集合具有性质,
所以,
因为,
所以不可能同时等于,
所以此时集合不具有性质,舍去;
(3)当中有2个负数,3个正数时,
不妨设时,,,
因为,
所以,
由集合具有性质,
所以,
因为,
所以,
即,①
因为均大于,
所以均不属于,
由集合具有性质,
所以,,
因为,,
所以,,,
故,,,,
所以,,,②
由①②,得,
于是:.
(4)当中有3个负数,2个正数时,
由(3),同理可得,
由此,当恰有6个元素,且时,可得符合条件的集合有5个,
分别是,,,
,.
6.(24-25高一上·北京大兴区·期中)若含有4个元素的数集能满足,则称数集具有性质.给定集合.
(1)写出一个具有性质的集合,并说明理由;
(2)若,证明:集合和不可能都具有性质;
(3)若集合有4个元素,,且, ,证明:这个集合不可能同时都具有性质.
【答案】(1)
(2)答案见解析
(3)答案见解析
【分析】(1)需要根据性质的定义,在给定集合中找出满足条件的四个元素组成集合,并验证.
(2)需要假设它们都具有性质,然后推出矛盾.这里要用到性质的定义以及集合的相关性质.
(3)可以采用反证法,假设这个集合都具有性质,然后根据集合的并集、交集性质以及性质的定义推出矛盾.
【详解】(1)取,满足,
所以是具有性质的集合.
(2)因为,
所以和中一个为奇数,一个为偶数.
所以中至多有2个偶数.
若和都具有性质J,由中有4个奇数和4个偶数知,中必有两个偶数.
若两个集合分别为和,
则或,不存在使得符合要求.
若两个集合分别为和,
则或,不存在使得符合要求.
若两个集合分别为和,
则或,不存在使得符合要求.
故若和不可能都具有性质J.
(3)假设集合同时都具有性质J,则每个集合中至多有两个偶数.
因为中恰有2n个偶数,所以这n个集合中都只含2个偶数.
设,其中为偶数,为奇数.
所以,
且.
由题意知,,即.
因为.
所以 矛盾,故假设不成立.
所以集合不可能同时都具有性质J.
7.(23-24高一上·北京第十九中学·期中)已知集合A为数集,定义.若,定义:.
(1)已知集合,直接写出,及的值;
(2)已知集合,,,求,的值;
(3)若.求证:.
【答案】(1),,;
(2),;
(3)详见解析
【分析】(1)利用题给定义即可求得,及的值;
(2)利用题给定义即可求得,的值;
(3)先转化的含义,再利用文氏图即可证得成立.
【详解】(1)集合,
则,,
(2)集合,,,
(3)由,
可得的值即为两集合中相异元素个数,
定义为集合A中元素个数,
则
令,
,
,
则
则
,
故有.
8.(24-25高一上·北京师范大学附属实验中学·期中)对于非空有限数集,记或表示中所有元素的个数.
(1)若,用列举法直接写出;
(2)给定且,设,对于且,记,求的最小值(用表示);
(3)设非空有限数集满足以下条件:①;②;③.求证:.
【答案】(1)
(2)答案见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)利用定义可求解;
(2)分,,结合的奇偶讨论可求解;
(3)由已知有,,结合条件得,进而可得与间元素存在一一对应关系,可得结论.
【详解】(1);
(2)当时:,
若为偶数,,当且仅当时取等号,
若为奇数,,当且仅当时取等号,
当时:,
若为偶数,,当且仅当时取等号,
若为奇数,,当且仅当时取等号,
综上,当为奇数时,的最小值为,
当为偶数时,的最小值为;
(3)对于,记且且,
则有:,
,
故:,
,
由于,
则均为非空集合,
,
进而有:,
任取,由于,则,
因为,所以,
而,则,故,
若,则,则,
与矛盾,故有,
同理,任取,有,
即:与间元素存在一一对应关系,
所以,故.
【点睛】关键点睛:本题考查了集合新定义问题,解答本题的关键在于理解题中所给新定义的含义,明确其内容,进而结合条件分类讨论,即可求解.
9.(24-25高一上·北京延庆区·期中)设集合,对于集合A中的任意元素和及实数,定义:当且仅当时 ;.若A的子集满足:当且仅当时,,则称为A的完美子集.
(1)集合,,分别判断这两个集合是否为A的完美子集,并说明理由;
(2)集合,若不是A的完美子集,求的值.
【答案】(1)是A的完美子集,不是A的完美子集,理由见解析;
(2).
【分析】(1)根据完美子集定义去计算验证是否当且仅当时,即可得解;
(2)先计算 ,接着由得方程,解该方程得或,再结合元素互异性分类讨论和这两种情况即可得解.
【详解】(1)是A的完美子集,不是A的完美子集,理由如下:
对于,因为,
所以,
所以当且仅当时,,
所以是A的完美子集;
对于,因为,
所以
,
令,
所以存在无数组解使得,
如当时,,
所以不是A的完美子集.
(2)因为,
所以,
所以
,
因为不是A的完美子集,所以存在,使得,
即存在使得,
解方程组得,
由集合互异性可得且,故且,
所以解得或,且由得,
若,则有 ,
所以存在无数组解使得,
如当时,,
所以不是A的完美子集,符合题意;
当且时,则由得,
所以由得,又得,故,不符合题意;
综上的值为.
【点睛】方法点睛:解新定义题型的步骤:
(1)理解“新定义”,明确“新定义”的条件、原理、方法、步骤和结论;
(2)重视“举例”,利用“举例”检验是否理解和正确运用“新定义”,归纳“举例”提供的解题方法,归纳“举例”提供的分类情况;
(3)类比新定义中的概念、原理、方法去解决题中需要解决的问题.
10.(22-23高一上·北京东城区·期末)对于非空数集A,若其最大元素为M,最小元素为m,则称集合A的幅值为,若集合A中只有一个元素,则.
(1)若,求;
(2)若,,求的最大值,并写出取最大值时的一组;
(3)若集合的非空真子集两两元素个数均不相同,且,求n的最大值.
【答案】(1)
(2)的最大值为,
(3)n的最大值为11
【分析】(1)根据新定义即可求出;
(2)由,且要使得取到最大,则只需中元素不同且7,8,9分布在3个集合中,4,5,6,分布在3个集合中,1,2,3分布在3个集合中这样差值才会最大,总体才会有最大值.
(3)要n的值最大,则集合的幅值最小,且是集合的两两元素个数均不相同的非空真子集,故对集合中元素分析列出方程解出即可.
【详解】(1)由集合知,,
所以.
(2)因为,,
由此可知集合中各有3个元素,且完全不相同,
根据定义要让取到最大值,
则只需中元素不同且7,8,9分布在3个集合中,
4,5,6,分布在3个集合中,1,2,3分布在3个集合中
这样差值才会最大,总体才会有最大值,所以的最大值为,
所以有一组满足题意,
(3)要n的值最大,则集合的幅值要尽量最小,故幅值最小从0开始,接下来为,
因为是集合的两两元素个数均不相同的非空真子集,
不妨设是集合中只有一个元素的非空真子集,此时,例如,
则是集合中有两个元素的非空真子集,且,例如,
同理是集合中有三个元素的非空真子集,且,例如,
是集合中有个元素的非空真子集,且,例如,
所以 ,
解得或(舍去),
所以n的最大值为11.
【点睛】方法点睛:新定义题型的特点是:通过给出一个新概念,或约定一种新运算,或给出几个新模型来创设全新的问题情景,要求考生在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的:遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.
地 城
考点07
充分条件与必要条件
1.(24-25高一上·北京·期中)已知函数的定义域为,则“为奇函数”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】A
【详解】试题分析:因函数的定义域是,故“是奇函数”是“”的充分条件;
反之,若,则函数不一定是奇函数,“ f(x) 为奇函数”不是必要条件.应选A.
考点:充分必要条件.
2.(24-25高一上·北京·期中)“”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
【答案】B
【分析】首先根据得到或,从而得到答案.
【详解】由,解得或.
所以“”是“”的必要而不充分条件
故选:B
【点睛】本题主要考查必要不充分条件,同时考查二次不等式的解法,属于简单题.
3.(24-25高一上·北京·期中)“”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】A
【分析】根据充分、必要条件的知识确定正确答案.
【详解】由解得;
由解得;
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
4.(24-25高一上·北京丰台区·期中)“”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】A
【分析】由不等式的性质以及充分不必要条件即可求解.
【详解】因为,所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
5.(24-25高一上·北京陈经纶中学·期中)设,则“”是“函数在上是减函数”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
【答案】A
【分析】根据函数的单调性、充分和必要条件等知识来确定正确答案.
【详解】函数在上是减函数,则.
所以“”是“函数在上是减函数”的充分而不必要条件.
故选:A
6.(19-20高一·北京中关村中学·月考)下列四个条件中,使成立的充分而不必要的条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据充分不必要条件的定义依次分析各选项即可得答案.
【详解】解:对于A选项,,故由不能得到,充分性不成立,故不正确;
对于B选项,,两者互为充要条件,故不成立;
对于C选项,,反之,不然,故满足条件;
对于D选项,,故是的必要不充分条件,不满足;
综上,只有C正确.
故选:C
【点睛】本题考查充分不必要条件,是基础题.
7.(24-25高一上·北京·期中)设函数的定义域为,则“”是“为减函数”的( )
A.充分必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分而不必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】利用函数的单调性及充分、必要条件的定义判定选项即可.
【详解】若,则,
作出函数图象,
,
由图象可知成立,但显然不为减函数;
若为减函数,又,则,
所以“”是“为减函数”的必要不充分条件.
故选:B
8.(24-25高一上·北京房山区·期中)已知,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】首先求解分式不等式,再根据集合的包含关系,判断选项.
【详解】,解得:,
集合,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
9.(24-25高一上·北京·期中)设,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】A
【分析】根据充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】由,则,即可以推导出,故充分性成立;
由推不出,如,,满足,但是,故必要性不成立;
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
10.(24-25高一上·北京·期中)若,且,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】根据充分必要条件的定义分别进行判断即可.
【详解】当时,不成立;当时,不成立,所以“”是“”的既不充分也不必要条件.故选D.
【点睛】本题考查了充分必要条件,考查了不等式的性质,是一道基础题.
11.(24-25高一上·北京·期中)已知定义在R上的函数则“”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】B
【分析】根据分段函数求值和自变量,结合充分条件和必要条件判断即可.
【详解】若,则,所以,
若,则,所以,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
12.(24-25高一上·北京·期中)设a,b,c,d为实数,则“a>b,c>d”是“a+c>b+d”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
【答案】A
【分析】根据不等式的可加性可得成立;反之不成立,例如取,,,.
【详解】根据不等式的可加性可得成立;
反之不成立,例如取,,,,满足,但是不成立,
∴是的充分不必要条件,故选A.
【点睛】本题主要考查了不等式的性质、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
13.(24-25高一上·北京师范大学附属实验中学·期中)“”是“关于的不等式的解集为”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】C
【分析】由时,判断关于的不等式的解集是否为;再根据“关于的不等式的解集为”求得的范围,从而可判断两个条件之间的关系.
【详解】当时,二次函数开口向下,
又的,
所以关于的不等式的解集为;
又,因为关于的不等式的解集为,
所以有,解得,
所以“”是“关于的不等式的解集为”的充分必要条件.
故选:C.
14.(24-25高一上·北京中国人民大学附属中学·期中)已知,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】A
【分析】利用函数的奇偶性结合给定条件证明充分性,举反例否定必要性即可.
【详解】因为,所以,
故,即是奇函数,
若,可得,故,
可得,故充分性成立,
令,,此时满足,
但不满足,故必要性不成立,故A正确.
故选:A
地 城
考点08
全称量词与存在量词
1.(24-25高一上·北京·期中)已知命题p:,,则命题p的否定为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【分析】根据全称命题的否定是特称命题可得答案
【详解】因为命题p:,是全称命题,
所以命题的否定为,.
故选:A
2.(19-20高一上·北京陈经纶中学·期中)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】由全称命题的否定可得出原命题的否定.
【详解】由全称命题的否定可知,命题“,”的否定是“,”.
故选:B.
【点睛】本题考查全称命题否定的改写,熟悉全称命题的否定是判断的关键,属于基础题.
3.(24-25高一上·北京·期中)已知命题,则为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件由含有一个量词的命题的否定方法直接写出p的否定判断作答.
【详解】由题意得,因为全称命题的否定是特称命题,
故则命题的否定是.
故选:D
4.(24-25高一上·北京海淀区·期中)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据特称量词命题的否定为全称量词命题判断即可.
【详解】命题“”为特称量词命题,
其否定为:.
故选:A
5.(24-25高一上·北京大兴区·期中)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据全称命题的否定结构直接判断即可
【详解】命题“”的否定为:.
故选:D
6.(24-25高一上·北京第十五中学·期中)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据全称命题的否定式特称命题分析判断.
【详解】命题“”的否定是“”.
故选:C.
7.(24-25高一上·北京通州区·期中)命题“存在一个实数,它的绝对值不是正数”的否定是( )
A.存在一个实数,它的绝对值是正数
B.存在无数个实数,它的绝对值不是正数
C.任意一个实数,它的绝对值都不是正数
D.任意一个实数,它的绝对值都是正数
【答案】D
【分析】根据特称命题的否定判断即可.
【详解】命题“存在一个实数,它的绝对值不是正数“的否定命题是:
“任意一个实数,它的绝对值都是正数”.
故选:D
8.(24-25高一上·北京第十二中学·期中)使“函数的最小值为2”为假命题的的一个值可以是( )
A.-2 B.-1 C.0 D.1
【答案】D
【分析】利用基本不等式求出取得最小值的条件,进而求出的范围,再利用其否定为真命题即可得解.
【详解】依题意,,
当且仅当,即时取等号,而,则,
由“函数的最小值为2”为假命题,所以.
故选:D
9.(24-25高一上·北京·期中)已知命题“,使”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题可得恒成立,由即可求出.
【详解】因为命题“,使”是假命题,
所以恒成立,所以,解得,
故实数的取值范围是.
故选:B.
10.(24-25高一上·北京·期中)设有下面四个命题,其中真命题为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据量词的意义,逐项分析其真假,即可求解.
【详解】对A:由恒成立,故该命题为假命题,故A错误;
对B:当时,,故该命题为假命题,故B错误;
对C:,故该命题为真命题,故C正确;
对D:,故无解,故该命题为假命题,故D错误.
故选:C.
11.(24-25高一上·北京房山区·期中)设命题,.则为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用存在量词命题的否定是全称量词命题写出结果即可.
【详解】因为命题,,
所以为:,
故选:.
12.(24-25高一上·北京丰台区·期中)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【分析】根据含有一个量词的否定得到答案即可.
【详解】根据含有一个量词的否定,
命题“,”的否定是“,”,
故选:A.
13.(24-25高一上·北京师范大学附属实验中学·期中)命题“”的否定是 .
【答案】
【分析】根据命题“”是存在量词命题,其否定为全称量词命题,即“”,从而得到答案.
【详解】命题“”的否定是“”,
故答案为:.
14.(24-25高一上·北京师范大学附属实验中学·期中)给出能够说明“若,则”是假命题的一组的值: ; .
【答案】 (答案不唯一,满足且即可)
【分析】根据条件得到,即可求解.
【详解】由,得到,即,
若,则是假命题,则有,即,
所以符合题意的一组的值为,
故答案为:;(答案不唯一,满足且即可)
15.(24-25高一上·北京通州区·期中)设集合、是两个实数集,给出下列三个结论:
①若,则,使,且;
②若,,则;
③若,,且“”的充要条件是“”.
其中所有正确结论的序号是 .
【答案】①②
【分析】根据交集的定义可判断①的正误;求出集合、,利用交集的定义求出集合,可判断②的正误;对实数的取值范围进行分类讨论,求出集合,根据集合的包含关系验证或得出关于实数的不等式,综合可得出实数的取值范围,可判断③的正误.
【详解】对于①,若,则,使,且,①对;
对于②,,
,则,②对;
对于③,因为,
,
当时,则,此时,,
当时,则或,此时,,
当时,则或,要使得,则,此时,,
综上所述,“”的充要条件是“”,③错.
故答案为:①②.
16.(23-24高一上·北京第二中学·)(1)若命题“R,”是真命题,求实数a的取值范围;
(2)求关于的不等式的解集.
【答案】(1)或;(2)答案见解析
【分析】(1)利用二次函数图象得出解得结果;
(2)分成,,,,五种情况讨论一元二次不等式的解集.
【详解】(1)∵R,为真命题,
则函数与x轴有交点,
∴,即,解得或.
∴实数的取值范围是或.
(2)当时,不等式等价于,即;
当时,原不等式化为,
当时,即时,解得或;
当时,即时,原不等式即为,解得;
当时,即时,解得或.
当时,原不等式化为, 解得.
综上所述,当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为R;
当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
地 城
考点10
集合与逻辑综合题
1.(24-25高一上·北京第十五中学·期中)已知“”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】分析可知是的真子集,结合包含关系运算求解即可.
【详解】由,可得,
由,可得,
因为“”是“”的充分不必要条件,
可知是的真子集,
则,且等号不同时成立,解得,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
2.(24-25高一上·北京延庆区·期中)已知,,且是的必要不充分条件,则的取值范围是
【答案】
【分析】根据条件得到,再利用集合间的关系,即可求解.
【详解】因为是的必要不充分条件,则,
又,,所以,
故答案为:.
3.(24-25高一上·北京大兴区·期中)已知集合.
(1)当时,求;
(2)再从条件(1)、条件(2)这两个条件中选择一个作为已知,求的取值范围.
条件(1):;
条件(2):“”是“”的充分条件.
注:如果选择条件(1)和条件(2)分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1);
(2)答案见解析;
【分析】(1)由集合的交并补运算得到结果即可;
(2)选条件(1)时由补集和集合间的包含关系计算即可;选条件(2),先由充分条件得到,再计算即可;
【详解】(1)当时,,
所以,
或,所以,
(2)选条件(1),
或,,
因为,所以,即;
选条件(2),
因为“”是“”的充分条件,所以,
所以,即.
【好题推送】
1.(24-25高一上·北京第一零一中学·期中)设全集,集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)解二次不等式,确定集合,在根据并集运算求并集即可.
(2)根据集合的包含关系求参数的取值范围.
【详解】(1)由 ,即.
当时,由 ,即.
所以.
(2)因为,
若,则,由得: ;
若,则,成立;
若,则,由得: .
综上,实数的取值范围是:.
2.(24-25高一上·北京师范大学附属中学·期中)已知集合,,.
(1)求;
(2)求实数的值,使得,.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)首先化解集合、,再根据交集的定义计算可得;
(2)依题意可得,即可求出,再代入求出,检验即可.
【详解】(1)因为,,
所以;
(2)因为,,
所以,
所以,即,解得或,
当时,,符合题意;
当时,,不符合题意,故舍去;
综上可得.
3.(24-25高一上·北京丰台区·期中)已知集合,.
(1)若,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1),或
(2)
【分析】(1)求出,根据交集、并集以及补集运算,求解即可;
(2)由得,分,两种情况讨论可求得的取值范围.
【详解】(1)由得,,所以.
因为,所以或,
所以或.
(2)因为,所以,
当时,可得,解之可得,
此时,故不满足舍弃,
当时,可得 ,故.
综上可知的取值范围为.
4.(24-25高一上·北京第十二中学·期中)对于正整数集合,记,记集合所有元素之和为,.若,存在非空集合、,满足:①;②;③,则称存在“双拆”.若,均存在“双拆”,称可以“任意双拆”.
(1)判断集合和是否存在“双拆”?如果是,继续判断可否“任意双拆”(不必写过程,直接写出判断结果);
(2),判断是否能“任意双拆”,并证明;
(3)若可以“任意双拆”,求中元素个数的最小值.
【答案】(1)答案见解析;
(2)答案见解析;
(3)7.
【分析】(1)根据题中定义判断可得出结论.
(2)不妨设,利用反证法,通过讨论集合中去掉的元素,结合“任意双拆”的定义得出等式,推出矛盾,即可证得原结论成立;
(3)分析可知集合中每个元素均为奇数,且集合中所有元素都为奇数,分析可知,当时,,根据“任意分拆”的定义可判断集合可“任意分拆”,即可得出结论.
【详解】(1)对于集合,,且,因此集合可双拆,
若在集合中去掉元素,因为,,,则集合不可“任意分拆”;
对于集合,,,
因此集合可双拆,
,在集合中,任意一个数与其它3个数的和都不等,
任意两个数的和与另外两个数的和也都不等,因此集合不可“任意分拆”.
(2)集合不能“任意双拆”,
不妨设,反证法:如果集合可以“任意双拆”,
若去掉的元素为,将集合分成两个交集为空集的子集,且两个子集元素之和相等,
则有,①,或,②,
若去掉的元素为,将集合分成两个交集为空集的子集,且两个子集元素之和相等,
则有,③,或,④,
由①③可得,矛盾;由②③可得,矛盾;
由①④可得,矛盾;由②④可得,矛盾.
因此,当时,集合一定不能“任意双拆”.
(3)设集合,由,,,
得均为偶数,因此均为奇数或偶数,
若为奇数,则也均为奇数,由于,则为奇数;
如果为偶数,则也均为偶数,
此时设,则也是可“任意分拆”的,
重复上述操作有限次,便可得各项均为奇数的“任意分拆”集,此时各项之和也为奇数,
因此集合中元素个数为奇数,
当时,显然集合不可“任意分拆”;
当时,由(2)可知,不可“任意分拆”,则,
当时,取集合,
,,,
,,,
则集合可“任意分拆”,
所以集合中元素个数的最小值为.
试卷第1页,共3页
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专题01集合与逻辑(九大题型+好题推送)
☆9大高频考点概览
考点01集合的含义与表示
考点02集合的基本关系
考点03集合的运算
考点04利用文氏图解题
考点05根据集合的关系与运算求参数
考点06集合的新定义问题
考点07充分、必要条件的判断
考点08根据充分、必要条件求参数
考点09集合与逻辑综合题
目目
考点01
集合的含义与表示
1.(24-25高一上北京期中)设集合A={0,1,2},则集合B={x-yx∈Ay∈A}中元素的个数是
A.1
B.3
c.5
D.9
2.(24-25高一上·北京·期中)下列说法不正确的是()
A.OE N"
B.0EN
C.0.1Z
D.2∈Q
|x+y=0
3.(②1-22高一上北京西城区期方程组气x2+y2=2的解集是()
A.{(1,-1),(-1,-1)}
B.{(1,1),(-1,1)}
C.{(1-1),(-1,1)}
D.0
4.(24-25高一上北京期中)如果集合A={xax2+2x+1=0}中只有一个元素,则a的值是
5.(24-25高一上北京期中)已知集合M={1,m+2,m2+4},且5∈M,则m的值为
6.(24-25高一上北京丰台区期中)设集合M={1,a,a2-2a},若0∈M,则实数a的值为一
7.(24-25高一上北京延庆区·期中)求下列方程(组)的解集:
(1)x2+5x-6=0
(2)ax=3
(3)x+2Wx-1=0
等+y2=1
4④y=x+1
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目目
考点02
集合的基本关系
1.(24-25高一上北京延庆区·期中)已知集合A满足{1}三A{1,2,3,4},则A有()
A.2个
B.4个
C.5个
D.7个
2.(24-25高一上北京大兴区期中设集合A={aa2=1},则不正确的是()
A.-1∈A
B.(1}=A
C.0二A
D.{-1,1}∈A
3.(24-25高一上·北京期中)己知非空集合M的元素都是集合P的元素”是假命题,给出下列四个命题:
①M的元素不都是P的元素;②M的元素都不是P的元素;
③存在x∈P且x∈M;④存在x∈M且x庄P:
这四个命题中,真命题的个数为()·
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
4.(2425高一上北京通州区期中设集合M为非空集合,且M∈{x∈N|x≥3},若m∈M,则器∈M
,满足上述条件的集合M的个数为()
A.12
B.15
C.31
D.32
5.(24-25高一上北京师范大学第二附属中学期中)下列集合:①{0};②
M={x|x=n2+1,x<0,n∈R};③{0;④0;⑤{(0,0)};⑥方程x2+1=0的实数解组成的集
合其中,是空集的所有序号为
6.(24-25高一上北京第十二中学期中)若集合A={xax2-ax+2=0}=0,则实数a的取值范围
是」
7.(2425高一上·北京海淀区·期中)已知B={1,m2},C={1,3,m},若BUC=C,则m的值为
8.(24-25高一上北京房山区期中)已知m,nER,集合A={1,m+nm},B={0,贵,n},且A=B,
则mn=
9.(24-25高一上北京师范大学第二附属中学期中)设集合A中的三个元素分别为a,0,一1,集合B中的三
个元素分别为c+b,种,1.已知A=B,求a,b,c的值
目目
考点03
集合的运算
1.(24-25高一上北京第一零一中学期中)己知集合M={x|-3<x<1,N={-3,-2,-1,0,1},
则M∩N=()
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A.{-2,-1,0}B.{-3,-2,-1}C.{-2,-1,0,1}D.{-3,-2,-1,0}
2.(24-25高一上北京第十五中学期中)已知全集U=R,A={x-2≤x≤3B={Xx<-1或x>4},
则集合A∩(CyB)=()
A.{X-2≤x<-1}
B.{x|-1≤x≤3}C.{x|x≤3或x≥4}D.
{x|-2≤x<4}
3.(24-25高一上北京房山区期中)已知集合A={0,1,2},B={-2,-1,1,2},则AUB=()
A.{-2,-1,0,1,2}B.{-2-1,1,2}C.{-2,-1,0,1}
D.{-2,0,1,2}
4.(24-25高一上·北京师范大学附属实验中学期中)已知集合
A={(x,y)|x+y=a},B={(x,y)Iy=4,b≤x≤b+2},若存在b>0,使得A∩B中恰有2
个元素,则a的取值范围是()
A.(4,2W5]
B.(4,5]
c.[2W5,+o0)
D.[5,+∞)
5.(24-25高一上北京延庆区期中)己知全集U={xENx≤6}且A={xEU川x2≤5},则集合CyA
中的元素有()
A.2个
B.4个
C.5个
D.7个
7.(2425高一上北京第十二中学期中)设集合A={1,2,6},B={x∈R|0≤x≤6},则A∩B=()
A.{2}
B.{2,6}
C.{1,2,6}D.{x∈R|0≤x≤6}
8.(24-25高一上·北京师范大学附属实验中学期中)已知集合
A={-3,-1,0,2,4},B={x|-2<x<3,则AnB=()
A.{-1,0}
B.{0,2}
C.{-1,0,2}D.{0,2,4}
9.(24-25高一上北京延庆区·期中)已知集合A={-1,0,1,2},B={-2,-1,0,1},则AnB=()
A.{0,1}
B.{-10}
C.{-2,-1,0,1,2}D.{-1,0,1}
10.(24-25高一上北京延庆区期中0.若集合A=[-3,1],B=(-2,3),则AUB=()
A.(-2,1]
B.[-2,1)
C.(-3,3]
D.[-3,3)
11.(24-25高一上北京·期中)已知集合A={-1,0,2},B={-1,1},则集合AUB=()
A.{-1}
B.{-1,0,2}
C.{-10,1,2}D.{0,2}
12.(2425高一上北京期中)已知集合A={1,2,3},B={-1,3},那么集合AUB等于()
A.{3}
B.(-1,1,2,3}
C.(-1,1}
D.{x|-1≤x≤3}
13.(2425高一上北京期中)全集为R,集合A={x()≤1},B={2-6x+8≤0},则
An CRB=()
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A.{xK≤0}
B.{x2≤x≤4}C.{x|0≤x<2或x>4}D.{x0≤x<2或x≥4}
14.(2425高一上北京通州区期中)已知集合M={-1,0,1},N={x∈Rx(x-2)=0},则
MUN=()
A.{0}
B.{-1,1}
C.{0,1,2}
D.{-1,0,1,2}
15.(24-25高一上北京丰台区期中)已知集合A={0,1,2},B={0,1},则AnB=()
A.(1}
B.(2}
c.0,1}
D.{0,1,2
16.(24-25高一上北京期中)已知集合A={x|x+1>0B={x|-2≤x≤3},则A∩B=()
A.{x|-1<x≤3
B.{0,1,2,3}
C.{x|-1<x<3
D.{-1,0,1,2}
17.(24-25高一上北京期中)已知集合M={xx∈A且x庄B},集合A={3,4,5,6,7},集合
B={2,4,6,8},则M=()
A.{4,5,6}
B.{5,67}
C.{2,8}
D.{3,5,7}
18.(24-25高一上北京海淀区·期中)己知B={1,m2},C={1,3,m},若BUC=C,则m的值为」
19.(24-25高一上北京师范大学附属实验中学期中)已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A,B二U且A三B,
满足:AnB={1,4},An{3,5}=0,Cu(AUB)={2,7},则A=
_;B=
20.(24-25高一上北京通州区期中)设集合M、N是两个实数集,给出下列三个结论:
①若M∩N≠O,则归x∈R,使x∈M,且xo∈N;
②若M={y=2},N=yy=x2-2x},则MnN=[-1,V2):
③若M={xx>2},N={x2-(a+1)x+a>0,aER},且“M二N的充要条件是“a≥2”
其中所有正确结论的序号是
21.(24-25高一上北京通州区·期中)己知全集U={1,2,3,4,5,6},集合AB为U的两个非空子集,且
B={2,3,5},则CuB=一;满足A三CuB的-个集合A为
22.(24-25高一上北京第十五中学期中)已知全集U=R,集合
A={xx2+2x-3≥0,B={x|x≤a},其中a∈R.
(I)化简集合A,并求集合CyA;
(2)若a=2,求集合A∩B;
(3)若Vx∈R,都有x∈A或x∈B,求实数a的取值范围
23.(2425高一上北京朝阳区东北师范大学附属中学朝阳学校期中3.己知全集U=R,集合
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A={x|x2-5x+6>0},B={x3x-1>0}
(1)求AnB;
(2)求(CAUB;
24.(24-25高一上北京海淀区期中)己知全集U=RA={x|x<3},B={xx2-4x-5>0},
求CuB,AnB,Cu(AUB).
25.(24-25高一上北京房山区期中)已知全集U=R,集合A={x|-1<x<3}B={x川x>2}
(1)求AnB,(CyA):
(2)已知集合C={x|a<x<a+2,若C三B,求实数a的取值范围
26.(24-25高一上北京第十二中学期中)设全集U=R,集合A={xx2-2x<0},
B=(xERIx-a>0).
(1)当a=1时,求AUB,CyA:
(2)若B∈CuA,求a的取值范围.
目目
考点04
利用文氏图解题
1.(24-25高一上北京师范大学第二附属中学期中)“运动改造大脑”,为了增强身体素质,某班学生积极参
加学校组织的体育特色课堂,课堂分为球类项目A、径赛项目B、其他健身项目C该班有25名同学选择球类
项目A,20名同学选择径赛项目B,18名同学选择其他健身项目C;其中有6名同学同时选择A和B,4名
同学同时选择A和C,3名同学同时选择B和C.若全班同学每人至少选择一类项目且没有同学同时选择三
类项目,则这个班同学人数是()
A.51
B.50
C.49
D.48
2.(24-25高一上·北京师范大学附属中学期中)设全集U=R,M={x0≤x≤2},
N={x1≤x≤3}.如图所示,阴影部分所表示的集合为()
U
A.(-∞,0)U(3,+∞)
B.(-∞,0]U[3,+∞)
C.(-∞,1)U(2,+∞)
D.(-∞,1]U[2,+∞)
目目
考点05
根据集合的关系与运算求参数
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1.(24-25高一上·北京师范大学附属实验中学期中)设集合
A={x|x2+2x-3≤0,B={xlx-a>2}
(I)若a=0,求AUB,An(CRB):
(2)若A∩B=A,求a的取值范围
2.(24-25高一上北京中国人民大学附属中学期中)已知集合A={xx-1<2},
B={xx2-6ax+5a2<0}
(1)若a=1,求AUB;
(2)若A∩B=B,求a的取值范围
3.(24-25高一上·北京通州区·期中己知全集U=R,集合
A={x|-1<x≤3}B={x|x>2},C={-2,t-1}
(1)求(CyA)nB:
(2)再从下面给出的条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求t的取值范围。
条件①:CnA=O:条件②:CS(CuB)
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分
4.(24-25高一上·北京陈经纶中学期中)已知集合A={x|-x2+6x-8>0},集合
B={xx2-4ax+3a2<0}
(1)当a=2时,求CBA;
(2)若AUB=A,求实数a的值:
(3)设集合C=B∩N,若C中有且只有三个元素,请直接写出所有的集合C
5.(24-25高一上·北京期中)已知集合A={xx2+4am-4a+3=0},B={xx2+(a-1)x+a2=0},C={x
x2+2-2a=0},其中至少有一个集合不为空集,求实数a的取值范围.
目目
考点06
集合的新定义问题
1.(2425高一上北京期中)对于函数f(x),若f(x)=x,则称x为f(x)的不动点”,若
f(f(x))=x,则称x为f(x)的“稳定点”,记A={f(x)=x},B={xf(f(x))=x},则
下列说法错误的是()
A.对于函数f(x)=x,有A=B成立
B.若f(x)是二次函数,且A是空集,则B为空集
C.对于函数f(x)=(),有A=B成立
D.对于函数f(x)=是,存在bE(0,+o),使得A=B成立
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2.24-25高一上北京第十二中学期中)设集合S={A0A1A2},在S上定义运算田:ADA=A,其
中k为i+j被3除的余数,i,jE{0,1,2},则使关系式(A⊕A)田A=A成立的有序数对,)共有
()
A.0对
B.2对
C.3对
D.4对
3.(24-25高一上北京期中)设集合A={a1ya2a3a4},其中a1a2a3a4是正整数,记
S4=a1十a2十a3十a4·对于a,aeA1≤i<j≤4),若存在整数k,满足k(a+a)=SA,则称
a:+a整除SA,设n4是满足a+j整除S4的数对(i,j)(i<j)的个数.
(1)若A={1,2,4,8},B={1,5,7,11},写出n4,s的值
(2)求n4的最大值:
(3)设A中最小的元素为a,求使得na取到最大值时的所有集合A.
4.(24-25高一上北京期中)对于任意的n∈N,记集合En={1,2,3,…,n},
Pn-={×=后,a∈Enb∈En},若集合A满足下列条件:①ACPn:②Vxx2EA,且x1≠x2,
不存在k∈M,使x1+x2=k2,则称A具有性质n.如当n=2时,B2={1,2},P2={1,2方},
12∈P2,且x1+X2,不存在kEN,使x1十x2=k2,所以P2具有性质n
(1)写出集合P3,P4中的元素个数,并判断P3是否具有性质n.
(2)是否存在A、B具有性质Q,且A∩B=O,使E15=AUB,若存在请求出A、B,若不存在请说明理由.
(3)若存在A、B具有性质Q,且A∩B=O,使Pn=AUB,求n的最大值
5.(24-25高一上北京丰台区期中)给定正整数n(n≥3),设集合A={aa2…,an,对
寸iE{1,2,…,n,jE{1,2,…,n,a+aj,a-aj两数中至少有一个数属于A,则称集合A具有性质
P
(1)设集合M={-1,0,1,2,N={-1,1,2,请直接写出M,N是否具有性质P;
(2)若集合A={2a,b}具有性质P,求a+b的值;
(3)若具有性质P的集合B恰有6个元素,且一6EB,求集合B
6.(24-25高一上·北京大兴区期中)若含有4个元素的数集A={a,b,C,d能满足ab一cd=1,则称数集A
具有性质J.给定集合B={1,2,3,4,5,6,7,8},C={xeN11≤x≤4n,n≥3,n∈N}
(I)写出一个具有性质J的集合,并说明理由;
(2)若A={a,b,C,d,A二B,证明:集合A和CBA不可能都具有性质J:
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(3)若集合A(i=1,2,…,n,n∈N有4个元素,A三C,且A1UA2U…UAn=C,A1∩A2∩
…∩An=O,证明:AA2…,A这n个集合不可能同时都具有性质J.
(1,X∈A
7.2324高-上北京第十九中学期中已知集合A为数集,定义a(x)={0,xA若
AB∈{x≤8,x∈N},定义:
d(AB)=|f4(1)-fB(1)川+|fa(2)-fB(2)川+·+|fa(8)-fB(8)川.
(1)已知集合A={1,2},直接写出f4(1),f4(2)及f4(8)的值;
(2)已知集合A={1,2,3},B={2,3,4},C=0,求d(AB),d(AC)的值:
(3)若AB,C∈{xx≤8,xEN}.求证:d(AB)+d(AC)≥d(B,C)
8.(24-25高一上北京师范大学附属实验中学期中)对于非空有限数集A,记A={a|a∈A或
-aEAA表示A中所有元素的个数
(1)若A={-1,0,2},用列举法直接写出A
(2)给定k∈N且k≥2,设A={1,2,…,k},对于1≤m≤k且m∈N,记Bm={x|x+m∈A},求
Bm的最小值(用k表示);
(③设非室有限数集AA满足以下条件:①An=,②(AUAg)”=AUA2:©号=贵=号求证
A=A
9.(24-25高一上北京延庆区期中)设集合A={a=(81x2X3),k∈R,k=1,2,3},对于集合A中
的任意元素a=(xx2x3)和b=(y1y:y3)及实数入,定义:当且仅当x:=y,(i=12,3)时a=b
a+b=(x1+y1X2+y2X3+y3);入a=(xx2x3)若A的子集B={aa2a3}满足:当且仅
当入1=2=3=0时,1a1+入22十入3=(0,0,0),则称B为A的完美子集
(1)集合B1={(1,0,0),(0,20),(0,0,3)},B2={(1,2,3),(2,3,4),(3,4,5)},分别判断这两个
集合是否为A的完美子集,并说明理由;
(2)集合B={(2m,m,m-2),(m,2m,m-2),(m,m-2,2m)},若B不是A的完美子集,求m的
值
10.(22-23高一上·北京东城区期末)对于非空数集A,若其最大元素为M,最小元素为m,则称集合A的
幅值为T4=M-m,若集合A中只有一个元素,则T4=0
(1)若A={2,3,4,5,求T4:
(2)若A={1,2,3,…,9A={a,b,c}=AAnA=0ij=12,3,i≠),A1UA2UAs=A,求
TA,十TA,十TA,的最大值,并写出取最大值时的一组AA2A:
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(3)若集合N的非空真子集A1A2A…,An两两元素个数均不相同,且T4,十T4,十T4,十…+TA,=55
,求n的最大值
目目
考点07
充分条件与必要条件
1.(24-25高一上北京期中)已知函数f(x)的定义域为R,则“f(x)为奇函数”是“f(0)=0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
2.(24-25高一上·北京期中)“x2>1”是“x>1”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
3.(24-25高一上北京期中)“x-1=0”是“x2-1=0”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高一上北京丰台区·期中0<x<2”是x<2”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
5.(24-25高一上北京陈经纶中学期中)设aER,则“a<1”是“函数f(x)=-2+2x在(1,+∞)上
是减函数”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
6.(19-20高一北京中关村中学月考)下列四个条件中,使a>b成立的充分而不必要的条件是()
A.a2>b2
B.a3>b3
C.a>b+1
D.a>b-1
7.(24-25高一上北京期中设函数f(x)的定义域为R,则xERf(x+1)<f(x)”是“f(x)为减
函数”的()
A.充分必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分而不必要条件
D.既不充分也不必要条件
8.(24-25高一上北京房山区期中)已知x∈R,则“-1≤x≤2”是“装≤0的()
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
9.(24-25高一上北京期中)设a,bER,则告>b>0”是“a<言”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
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10.(2425高一上北京期中)若a,b∈R,且ab≠0,则“a>b”是“言<言"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
2024,x∈Z
1.(2425高一上北京期中)已知定义在R上的函数f(x)={-一2024xEz则f(f(x)=2024
是“x庄Z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
12.(24-25高一上北京期中)设a,b,c,d为实数,则“a>b,c>d°是“a+c>b+d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
13.(24-25高一上·北京师范大学附属实验中学期中)“a<0”是“关于x的不等式ax2-x+吉>0的解集为0
”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
14.(24-25高一上北京中国人民大学附属中学期中)已知f(x)=x3-3x,则“x1十x2=0”是
“f(1)+f(x2)=0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
目目
考点08
全称量词与存在量词
1.(24-25高一上北京期中)已知命题p:xo∈R,x行-x+寺≤0,则命题p的否定为()
A.3x∈R,x号-x0+>0
B.3XER,号-x0十章<0
C.xo∈R,x2-x+寺≤0
D.Vx∈R,x2-x+>0
2.(19-20高一上北京陈经纶中学期中命题“Vx∈R,x2>0”的否定是()
A.Vx∈R,x2≤0
B.3x∈R,x2≤0
C.Vx庄R,x2≤0
D.3xER,x2≤0
3.(24-25高一上北京期中)己知命题p:口x>0,x+京≥2,则P为()
A.Vx>0,x十袁<2
B.x≤0,x+袁<2
C.x≤0,x+袁<2
D.3x>0,x+袁<2
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