内容正文:
专题01 集合和常用逻辑用语
目录
第一部分 考向速递 洞察考向,感知前沿
第二部分 题型归纳 梳理题型,突破重难
题型01元素与集合及元素特性
题型02集合间的基本关系
题型03集合的基本运算
题型04充分条件与必要条件
题型05全称量词与存在量词
题型06集合新定义
题型07以集合与常用逻辑用语为载体的创新题
第三部分 分层突破 固本培优,精准提分
A组·基础保分练
B组·重难提升练
1.(集合的概念)(2025·江西·模拟预测)8月20日《黑神话悟空》风靡全球,下列几组对象可以构成集合的是( )
A.游戏中会变身的妖怪 B.游戏中长的高的妖怪
C.游戏中能力强的妖怪 D.游戏中击败后给奖励多的妖怪
【答案】A
【分析】根据集合的确定性依次判断选项即可.
【详解】对A:游戏中会变身的妖怪可以构成集合,故A正确;
对B、C、D:不满足集合的确定性,故不能构成集合,故B、C、D错误.
故选:A.
2.(集合的基本运算)(2025·四川广安·模拟预测)设集合,,则等于( )
A. B.或
C. D.
【答案】B
【分析】根据和两种情况判断得出.
【详解】分两种情况:
当时,;当时,
故或
故选:B
3.(集合的基本运算)((2025·吉林长春·一模)已知集合{高,考,必,胜},{吉,大,必,胜},则( )
A.{吉,大,高,考} B.{必,胜}
C.{金,榜,题,名} D.{吉,大,高,考,必,胜}
【答案】D
【分析】根据并集的含义即可得到答案.
【详解】根据并集的含义得{吉,大,高,考,必,胜}.
故选:D.
4.(集合的基本运算)(2025·广东·二模)对于任意集合,下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用韦恩图进行判断即可得到结果.
【详解】
对于:如图所知,为区域①,所以,故错误;
对于:为区域①和③;为区域③,为区域①,则也为为区域①和③;两边相等,故正确;
对于:为区域①,为区域①,不等于区域②(区域②为),故错误;
对于:为区域①和③;而为区域③,为区域①,所以为空集,所以错误;
故选:.
5.(集合间的关系及基本运算)(2025·广东·模拟预测)已知集合,,则( )
A.当时,集合含有2个元素
B.集合中的元素个数可能为5
C.当时,
D.当时,
【答案】ABD
【分析】根据各选项的条件,可验证AD正确;通过举例子可判断B正确;通过举反例可排除C项.
【详解】对于A,当时,则,,此时,故A正确;
对于B,取,,则,,此时,故B正确;
对于C,取,,此时,,,而有,故C错误;
对于D,当时,,,
根据集合元素的互异性,必有,
若,则两集合除0外的元素也应相同,即,
这需要满足“且”(显然不成立)或“且”,后者要求,
与集合B元素互异性的要求矛盾,故假设不成立,因此,故D正确,
故选:ABD.
6.(集合新定义·多选题)(2025·陕西·模拟预测)定义集合运算:.若集合, ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】求出后可求得,故可得正确的选项
【详解】由题设可得,,
因为,,,,
故,
故选:D.
7.(集合新定义)(2025·湖南·二模)给定整数,有个实数元素的集合,定义其相伴数集,如果,则称集合为一个元规范数集.(注:表示数集中的最小数).对于集合,则( )
A.是规范数集,不是规范数集 B.是规范数集,是规范数集
C.不是规范数集,是规范数集 D.不是规范数集,不是规范数集
【答案】C
【分析】利用规范数集的定义,逐项判断即可得解.
【详解】集合中,,则,
即的相伴数集中的最小数不是1,因此不是规范数集;
集合,,
,
即的相伴数集中的最小数是1,因此是规范数集.
故选:C
8.(集合新定义·多选题)(2025·湖南邵阳·模拟预测)给定实数集,定义集合,若是非空集合,则称集合中最小的元素为集合的上确界,记作.以下说法正确的是( )
A.若数集中有2025个元素,则一定存在
B.若数集中没有最大值,则不存在
C.若数集A,B有上确界,则数集一定也有上确界,为
D.若数集A,B有上确界,则数集一定也有上确界,为
【答案】AC
【分析】根据集合的上确界的概念判断A,结合反比例函数的性质利用集合的上确界的概念判断B,结合不等式的性质利用集合的上确界的概念判断C,举反例判断D.
【详解】对于,若数集中有2025个元素,则数集中的元素一定有最大值,
数集一定有上确界,故A正确;
对于B,若,当时,,
则数集中的元素没有最大值,
,都有,,
,即数集中有上确界,故B错误;
对于C,若数集A,B有上确界,设,,
由上确界的定义可知,对于,,都有,,,
即,故正确;
对于D,若,,则数集A,B有上确界,且,,
此时,
则,故D错误.
故选:AC
9.(充分条件与必要条件)(24-25高三上·浙江·模拟预测)“其身正,不令而行;其身不正,虽令不从”出自《论语·子路》.意思是:当政者本身言行端正,不用发号施令,大家自然起身效法,政令将会畅行无阻;如果当政者本身言行不正,虽下命令,大家也不会服从遵守.根据上述材料,“身正”是“令行”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】C
【分析】结合题意判断“身正”和“令行”之间的逻辑关系,即得答案.
【详解】由题意:其身正,不令而行,即身正令行,故“身正”是“令行”的充分条件;
又其身不正,虽令不从,即令行身正,所以“身正”是“令行”的必要条件,
综合知“身正”是“令行”的充要条件,
故选:C.
10.(全称量词与存在量词)(24-25高三上·河南周口·模拟预测)命题“存在偶数a,使数据3,4,1,a,5,7的中位数是偶数”的否定为( )
A.对任意的偶数a,数据3,4,1,a,5,7的中位数是奇数
B.对任意的偶数a,数据3,4,1,a,5,7的中位数不是偶数
C.存在奇数a,使数据3,4,1,a,5,7的中位数是奇数
D.不存在奇数a,使数据3,4,1,a,5,7的中位数不是偶数
【答案】B
【分析】根据特称命题的否定是全称命题判断即可.
【详解】命题“存在偶数a,使数据3,4,1,a,5,7的中位数是偶数”的否定为“对任意的偶数a,数据3,4,1,a,5,7的中位数不是偶数”.
故选:B
11.(全称量词与存在量词)(2025·四川绵阳·模拟预测)若命题“,都有”,则命题的否定为( )
A.,都有 B.,都有
C.,使得 D.,使得
【答案】C
【分析】根据存全称词命题的否定是存在量词命题分析判断.
【详解】因为全称量词命题的否定是存在量词命题,
所以命题的否定为“,使得”.
故选:C.
01元素与集合及元素特性
1.(2025·陕西汉中·二模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据有理数和无理数的概念以及无理数数的拆分,对各个选项判断即可.
【详解】因为,
设,则:有理数部分:,无理数部分,
, ,符合条件,所以,故A错误;
设,则有理数部分,无理数部分:,
, ,符合条件,故,故B错误;
设,则:有理数部分,无理数部分: ,故,故C正确;
设,则有理数部分: (非整数,矛盾),故,故D错误.
故选:C.
2.(2025·江西·一模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】解一元二次不等式求集合,判断各元素与集合关系,即可得答案.
【详解】由题设,
结合各选项,A、B、D错,C对.
故选:C
3.(2025·甘肃庆阳·二模)已知集合,且,则实数的值为 .
【答案】3
【分析】因为,则或,由此可解出,再代入集合验证,需要满足集合的互异性,由此可得答案.
【详解】因为,所以分为以下两种情况:
①或,当时,集合满足题意;
当时,集合,违反了集合的互异性,故舍去;
②,此时集合,违反了集合的互异性,故舍去;
综上所述,.
故答案为:3.
4.(2025·陕西西安·一模)已知,,若集合,则( )
A.0 B.1 C. D.1或-1
【答案】C
【分析】由两集合相等及分式的分母不为可求出,再利用集合相等和互异性求,代入计算即可.
【详解】因为,,所以,故,
此时集合为,根据集合相等,必有,解得或.
当时,不满足集合元素的互异性,
当时,集合为,符合条件.
所以.
故选:C.
02集合间的基本关系
5.(2025·江西·模拟预测)(多选)已知集合,,下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则可以取3
【答案】AC
【分析】把代入,求解判断AB;利用集合的包含关系求解判断CD.
【详解】对于AB,若,则任意实数均满足,因此,A正确,B错误;
对于CD,由,得,解得,C正确,D错误.
故选:AC.
6.(2025·广西·模拟预测)已知集合,则( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先证明对任意,则,再证明,但,由此可得结论.
【详解】对任意,存在,使得,
由于,令,则,所以,故,
又(当时),但(由解得),所以是的真子集,
故选:C
7.(2025·安徽·一模)已知全集为,集合,集合,则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先求出集合,再根据补集的定义求出,从而确定包含关系,最后判断各选项即可.
【详解】,解得或,
或,
,
,
或,
,,故A,B,C错误,D正确,
故选:D.
8.(2025·河南许昌·模拟预测)已知集合,,若,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据集合的包含关系直接得到答案.
【详解】因为,所以解得,
即a的取值范围是.
故选:D.
9.(2025·陕西安康·模拟预测)已知集合,从集合A的非空子集中任取两个集合,,则它们的交集为空集的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】解一元二次不等式,求出集合中的元素,计算集合的所有非空子集的个数,分类讨论其中两个集合,交集为空集的情况数,计算概率即可.
【详解】由,解得,所以,共有个非空子集,
当中有一个元素时,是剩下三个元素的非空子集,则有种情况,
当中有两个元素时,是剩下两个元素的非空子集,则有种情况,
当中有三个元素时,是剩下一个元素的非空子集,则有种情况,
根据对称性可知,其中有一半是重复的情况,则,交集为空实际有种不同情况,
任取两个集合,交集为空集的概率为.
故选:C.
03集合的基本运算
10.(2025·云南昆明·模拟预测)已知全集,集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】解不等式求得,进而求得,根据集合的并集运算,即可求得答案.
【详解】依题意,,,故.
故选:A.
11.(2025·贵州六盘水·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】解出集合、后,借助交集定义即可得.
【详解】,
,故.
故选:A.
12.(2025·辽宁大连·一模)已知集合 则 ( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】B
【分析】利用对数函数的性质结合题目所给条件计算求出集合,进而求出.
【详解】令,函数图象开口向上,
当时,取最小值,
当时,,
当时,,
所以
所以,
所以集合,
所以或.
故选:B.
13.(2025·河南·三模)(多选)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
【答案】BCD
【分析】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.
【详解】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.
14.(2025·江西萍乡·二模)(多选)已知全集,集合,且满足:,则下列说法正确的为( )
A. B.
C.集合可能是 D.
【答案】BCD
【分析】由摩根定律,以及交并补混合运算知识即可求解.
【详解】由题意知
所以,
对于 A,因为,且,所以,A 选项错误;
对于B,由于,所以,B 选项正确;
对于C,已知,这意味着既属于A又属于B,
若,当时,
此时满足所有已知条件,故C选项正确;
对于D,因为,又,所以,D选项正确;
故选:BCD.
04充分条件与必要条件
15.(2025·广西柳州·一模)设向量,,则( )
A.“”是“”的必要条件 B.“”是“”的必要条件
C.“”是“”的充分条件 D.“”是“”的充分条件
【答案】D
【分析】由向量平行、垂直的坐标表示求得,再结合充分、必要条件的概念逐个判断即可.
【详解】若,则解得:或,
若,则解得:或,
所以“”是“”的不必要条件,
“”是“”的不必要条件,
“”是“”的不充分条件,
“”是“”的充分条件,
故选:D
16.(2025·贵州六盘水·模拟预测)“函数在上单调递增”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】本题考查充分条件和必要条件的判断,解题的关键在于分别判断“函数在上单调递增”能否推出“”以及“”能否推出“函数在上单调递增”.
【详解】求导得到;
因为函数在上单调递增,所以在恒成立,所以在恒成立,所以,所以充分性不成立;
当时,在上恒成立,所以在上单调递增,必要性成立.
故选:B
17.(2025·山东临沂·模拟预测)已知、、是直线,是平面,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.既不充分又不必要条件
【答案】B
【分析】由线面垂直的定义及判定定理即可判断.
【详解】解:由得:
存在,满足,
若,则直线垂直平面中任意一条直线,
,,,,
,,,是否相交不确定,不一定成立,
“,”是“”的必要不充分条件.
故选:B
18.(2025·河北秦皇岛·三模)在平面直角坐标系中,“”是“为第四象限角”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】C
【分析】利用充分性与必要性的定义证明即可.
【详解】先证必要性,若是第四象限的角,则,
所以,因为,
所以,所以,
所以,“”是“为第四象限角”的必要条件,
再证充分性,若,则可得不是第二,三象限的角且不是坐标轴上的角,
所以,若,则与题设矛盾,
所以,所以为第四象限角,
所以“”是“为第四象限角”的充要条件.
故选:C.
19.(25-26高三上·广东·阶段练习)记为数列的前项和,设甲:是等比数列,乙:是等比数列,则( )
A.甲是乙的充分不必要条件 B.甲是乙的必要不充分条件
C.甲是乙的充要条件 D.甲是乙的既不充分也不必要条件
【答案】D
【分析】分别讨论是等比数列的条件下,是否是等比数列,以及是等比数列的条件下,是否是等比数列,即可判断.
【详解】先判断充分性:
若是等比数列,设其公比为,首项为,可得:
,
,
当时,,不是等比数列,
当时,,是等比数列,
综上,当是等比数列时,不一定是等比数列,
故充分性不成立;
再判断必要性:
若是等比数列,
可设,
此时,若,,
若,,
即是等比数列,但不是等比数列,
故必要性不成立;
综上,甲是乙的既不充分也不必要条件.
故选:D.
05全称量词与存在量词
20.(2025高三·全国·专题练习)已知命题,,则为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】含有量词的命题的否定,只需要改量词,否定结论即可.
【详解】命题,的否定为,,
故选:D.
21.(2025·甘肃庆阳·模拟预测)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由存在量词命题的否定可得答案.
【详解】命题“”的否定是“”.
故选:D.
22.(2025·陕西榆林·一模)已知命题;命题,则( )
A.和都是真命题 B.和都是真命题
C.和都是真命题 D.和都是真命题
【答案】B
【分析】结合命题否定的定义,找出对应反例的取值并依次判断命题的真假,即可求解
【详解】命题,当时,,故为假命题;
命题,当或时,,故为真命题;
所以,和都是真命题,和是假命题.
故选:B
23.(2025·江西·三模)已知命题:,,则下列结论正确的是( )
A.为真命题,且命题的否定为:,
B.为真命题,且命题的否定为:,
C.为假命题,且命题的否定为:,
D.为假命题,且命题的否定为:,
【答案】B
【分析】先判断命题的真假,再根据全称命题的否定规则写出命题的否定,最后根据判断结果选择正确选项.
【详解】因为.
所以对于任意的,都成立,所以命题为真命题.
命题是全称命题,所以它的否定为.
命题为真命题,且命题的否定为.
故选:B.
24.(2025·云南·模拟预测)已知命题:“,”为假命题,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据原命题为假命题得出其否定为真命题,再将问题转化为不等式恒成立问题,最后利用基本不等式求解实数的取值范围.
【详解】已知命题“”为假命题,根据特称命题的否定为全称命题,
可知其否定“”为真命题.
由,,移项可得,
因为,两边同时除以,得到在上恒成立.
在中,因为,所以2x和都是正实数,则,
当且仅当,即时等号成立.
因为在上恒成立,所以要小于等于的最小值,
即,
所以实数的取值范围是.
故选:A.
06集合新定义
25.(2025·河南·一模)集合,集合,对任意,有,则集合M中元素个数的最大值是 .
【答案】51
【分析】由题意,要使中元素的个数最大,则,再应用抽屉原理及集合的性质分析其它元素与集合的关系,确定的元素个数及集合的可能情况,即可得.
【详解】要使中元素的个数最大,且,有,必有,
此时其余元素分组为、、、,共有50组,
注意每组的两个元素必不能同时出现在集合(因为它们的和为),
所以,要使中元素的个数最大,每组至多能取一个元素,即50组中共取50个元素,
由抽屉原理知,不可能从50组中取51个元素,否则必有两个元素的和为,不满足,
综上,中元素的个数最大为51个,
如、均符合,元素个数为.
故答案为:51
26.(2025·上海崇明·二模)已知集合M中的任一个元素都是整数,当存在整数且时,称M为“间断整数集”.集合的所有子集中,是“间断整数集”的个数为 .
【答案】968
【分析】根据子集中元素的个数分类,每一类都利用组合数计数,再剔除不满足定义的子集,最后根据分类加法计数原理求值即可.
【详解】由题意,满足“间断整数集”定义的子集至少有2个元素,至多有9个元素,
按子集中元素的个数分类,
①当元素个数为2时,不满足定义的子集有:
,共9个;
此时满足定义的子集有个,
②当元素个数为3时,不满足定义的子集有:
,共8个;
此时满足定义的子集有个,
③当元素个数为4时,不满足定义的子集有:
,共7个;
此时满足定义的子集有个,
④当元素个数为5时,不满足定义的子集有:
,共6个;
此时满足定义的子集有个,
⑤当元素个数为6时,不满足定义的子集有:
,共5个;
此时满足定义的子集有个,
⑥当元素个数为7时,不满足定义的子集有:
,共4个;
此时满足定义的子集有个,
⑦当元素个数为8时,不满足定义的子集有:
,共3个;
此时满足定义的子集有个,
⑧当元素个数为9时,不满足定义的子集有:
,共2个;
此时满足定义的子集有个,
综上所述,满足题意的子集共有个.
故答案为:968.
27.(2025·四川·三模)(多选)已知集合,则称集合为分集.下列说法正确的是( )
A.当时,是唯一的分集 B.对任意,总存在至少一个分集
C.若是分集,则 D.若是分集,则
【答案】AD
【分析】根据分集的定义,利用基本不等式、求解一元二次不等式及利用不等式求取值范围等逐一判断即可.
【详解】由得,当且仅当时等号成立.
即
对于A, 当时,则,又,故,故A正确;
对于B,时,,不符合,故B不正确;
对于C, 当时,,所以,故C不正确;
对于D,当时,,
又,所以,解得,.故D正确.
故选:AD.
28.(2025·江苏南通·二模)(多选)设有限集合,其中,,非空集合,,若存在集合,使得,中的所有元素之和相等,则称集合是“可拆等和集”,则( )
A.集合不是“可拆等和集”
B.若集合是“可拆等和集”,则的取值共有6个
C.存在公比为正整数,且公比不为1的等比数列,使得集合是“可拆等和集”
D.若,,数列是等差数列且公差,则集合是“可拆等和集”
【答案】ABD
【分析】根据已知可知元素构成一个等比数列,计算可得.然后根据分类,即可判断A项;列举法即可判断B项;将中所有元素同时除以后可得,然后根据等比数列前项和公式计算,然后根据分类,即可判断C项;根据等差数列的性质,可推得,,共有组(剩余元素为),从中剔除之后,从剩余的数据中选出组分配到中.结合公差,可得出,也可分为两组,即可判断D项.
【详解】对于A项,构成了一个以1为首项,2为公比的等比数列,
且.
所以,当时,中所有元素之和也小于,不满足要求;
当含有以及之外的其余元素时,也不满足要求.
综上,集合不是“可拆等和集”,故A正确;
对于B项,若,则由“可拆等和集”的定义,有,解得;
若,则由“可拆等和集”的定义,有,解得;
若,则由“可拆等和集”的定义,有,解得;
若,则由“可拆等和集”的定义,有,解得;
若,则由“可拆等和集”的定义,有,解得,
此时因集合已含有元素2,故舍去;
若,则由“可拆等和集”的定义,有,解得
若,则由“可拆等和集”的定义,有.
综上可知:可取,,,,,共6个值,故B正确;
对于C项,将中所有元素同时除以后可得,
根据等比数列前项和公式,可得.
因为,所以,,所以有.
所以,当时,中所有元素之和也小于,
不满足要求,显然同时乘以后仍然不满足;
当含有以及之外的其余元素时,也不满足要求,显然同时乘以后仍然不满足.
综上所述,不存在公比为正整数,且公比不为1的等比数列,使得集合是“可拆等和集”,故C错误;
对于D项,易知集合中的元素个数为,,
根据等差数列的性质可知,,,
共有组(剩余元素为),从中剔除之后,剩余组.
从这组相同的数据中任意选出组,将对应的元素分到集合中;
又,则,
而,
不妨将这两个元素也分到集合中,则可满足中的元素之和相等.故D正确.
故选:ABD.
29.(2025·浙江温州·模拟预测)(多选)给定,若集合,且存在,满足,则称P为“广义等差集合”.记P的元素个数为,则( )
A.是“广义等差集合”
B.是“广义等差集合”
C.若P不是“广义等差集合”,当时,的最大值为4
D.若P不是“广义等差集合”,若的最大值为4,则n可以是13
【答案】ABC
【分析】根据“广义等差集合”的定义即可列举求解AB,举反例即可求解D,根据时,设,利用裂项相消得矛盾求解C.
【详解】对于A, 取,则符合“广义等差集合”的定义,故A正确,
对于B,取故B正确,
对于C,当时,,如时,设,
由题意可知两两不相同,则矛盾,故,当时,取,满足P不是“广义等差集合”,故的最大值为4,故C正确,
对于D,当时,取,这与矛盾,故D错误,
故选:ABC
【点睛】方法点睛:对于以集合为背景的新定义问题的求解策略:
1、紧扣新定义,首先分析新定义的特点,把心定义所叙述的问题的本质弄清楚,应用到具体的解题过程中;
2、用好集合的性质,解题时要善于从试题中发现可以使用的集合的性质的一些因素.
3、涉及有交叉集合的元素个数问题往往可采用维恩图法,基于课标要求的,对于集合问题,要熟练基本的概念,数学阅读技能、推理能力,以及数学抽象和逻辑推理能力.
07以集合与逻辑用语为载体的创新题
30.有人参加篮球、乒乓球、羽毛球训练,参加篮球训练的有人,参加乒乓球训练的有人,参加羽毛球训练的有人,其中只参加种球类训练的有人,则种球类训练都参加的人数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据总人数、各项训练人数、只参加种训练的人数,利用集合计数关系建立方程求解.
【详解】设参加种、种、种球类训练的人数分别为、、.
由题意得总人数,且,
则.
参加各项目的人数总和为,
该总和中,参加种、种、种训练的人数分别被计算了次、次、次,
故,
将代入可得,即,
联立方程组,
解得,即种球类训练都参加的人数为人,
故选:A.
31.满足的实数对,构成的点共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个
【答案】C
【分析】结合集合相等及二次函数的单调性即可求.
【详解】由,又,
则,所以在单调递增,
故值域为,
即是的两根,解得,
当时,点为,
当时,点为,
当时,点为.
故选:C
32.“月相变化”即地球上所看到的月球被日光照亮的不同形象.当地球位于月球和太阳之间时,我们可以看到整个被太阳直射的月球部分,这就是“满月”;当月球位于地球和太阳之间时,我们只能看到月球不被太阳照射的部分,这就是“朔月”;当地月连线和日地连线正好成直角时,若我们正好可以看到月球西半边亮且呈半圆形,这就是“上弦月”,若我们正好可以看到月球东半边亮且呈半圆形,这就是“下弦月”.根据以上信息可知“地月连线和日地连线正好成直角”是“下弦月”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据已知及充分条件与必要条件的定义分别判断即可得结论.
【详解】充分性:地月连线和日地连线正好成直角时,我们可能看到“上弦月”或“下弦月”,充分性不成立;
必要性:若为“下弦月”,则地月连线和日地连线正好成直角,必要性成立,
故“地月连线和日地连线正好成直角”是“下弦月”的必要不充分条件.
故选:B.
33.记的三边长分别为.已知命题:若,则为等腰三角形,则( )
A.为假命题;:若,则为等腰三角形
B.为假命题;:若,则不是等腰三角形
C.为真命题;:若,则为等腰三角形
D.为真命题;:若,则不是等腰三角形
【答案】D
【分析】根据命题的否定及真假命题的判断.
【详解】因为,即,则,
又,所以,为等腰三角形,故命题为真命题;
命题的否定:若,则不是等腰三角形.
故选:D.
34.已知,均为整数,且,,则集合的真子集的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】解方程得或,然后分别求出各个线段上的整数点,最后利用真子集个数结论求解即可.
【详解】要求集合的真子集个数,只需求集合的元素个数,
即,则或.
对于,由整数知且为偶数,
则有个满足条件的;
对于,由整数知且为3的倍数,
则有个满足条件的,
又因为被重复统计,故集合的元素个数是,
故集合的真子集的个数是.
故选:C.
1.(2025·四川绵阳·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出集合中不等式的解集,然后根据交集的概念求出结果即可.
【详解】因为集合,
所以.
故选:B.
2.(2025·浙江金华·一模)已知集合,,则集合( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】应用集合的补运算求集合即可.
【详解】由,,则.
故选:D
3.(2025·广东广州·模拟预测)已知集合,且,则实数( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】D
【分析】根据题意可对和分类讨论,再由集合元素的互异性即可求得结果.
【详解】由可知或;
当时,即,此时,不能满足题意;
当时,解得或(舍),
时,,满足题意,
故.
故选:D
4.(2025·河南开封·二模)(多选)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】根据集合交并补的运算一一分析即可/
【详解】,
对A,若,则,则根据有,显然矛盾,故A错误;
对B,假设,则,根据有,显然矛盾,则,故B正确;
对C,由A知,,则,故C正确;
对D,显然,必有,故D错误;
故选:BC.
5.(2025·山东·模拟预测)已知全集,集合,则集合( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求集合,根据集合的运算逐一验证即可.
【详解】由题意有,
所以,所以,故A错误;
,故B错误;
因为,
所以,故C错误;
因为,
所以,故D正确.
故选:D.
6.(2025·甘肃白银·三模)已知全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由图可知图中阴影部分表示的集合是,求出函数的定义域得集合A,解绝对值不等式得集合,再求可得答案.
【详解】由图可知图中阴影部分表示的集合是,
,
则,所以.
故选:A
7.(2025·湖北黄冈·一模)已知命题,则( )
A.是假命题,
B.是假命题,
C.是真命题,
D.是真命题,
【答案】D
【分析】利用导数判断命题的真假,再根据全称量词命题的否定是存在量词命题写出,可判断各选项的准确性.
【详解】设,则.
由;由.
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
所以的最小值为.
所以对恒成立.
所以成立,即命题为真命题.
因为全称量词命题的否定是存在量词命题,所以.
故选:D
8.(2025·山东·一模)设,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.充分而不必要条件
C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】举反例可说明不充分性,根据绝对值和不等式的性质可说明必要性.
【详解】若,满足,但不能得到,故充分性不成立,
若,由于,故,故必要性成立,
故“”是“”的必要而不充分条件,
故选:C
9.(2025·安徽·模拟预测)“函数的图象关于直线对称”是“函数为偶函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】C
【分析】根据对称和偶函数定义判断.
【详解】若函数的图象关于直线对称,则,
令,则,所以,是偶函数,
所以函数是偶函数,
所以“函数的图象关于直线对称”是“函数是偶函数”的充分条件;
若函数是偶函数,令,则是偶函数,
所以,又,所以,
即,所以的图象关于直线对称,
所以“函数的图象关于直线对称”是“函数是偶函数”的必要条件.
综上可知,“函数的图象关于直线对称”是“函数是偶函数”的充要条件,
故选:C.
10.(2025·江西·二模)“椭圆 的焦点在 y轴”的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据椭圆的焦点位置求出参数范围,再结合充分不必要条件的概念求解即可.
【详解】若椭圆 的焦点在y轴,则,解得.
对于A,由能推出,反之不成立,符合题意;
对于B,由不能推出,不符合题意;
对于C,显然为充要条件,不符合题意;
对于D,由不能推出,不符合题意;
故选:A
11.(2025·广东广州·模拟预测)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先解出集合与,然后根据集合的运算得出结果.
【详解】因为,所以或,
又,所以,
所以或,则.
故选:B.
12.(2025·陕西安康·模拟预测)已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先解一元二次不等式求解集合,再根据集合间的关系得出参数范围即可.
【详解】因为,
,所以,所以.
故选:C.
13.(2025·四川绵阳·模拟预测)设集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由函数值域求出集合,解绝对值不等式求出集合,由交集定义求得结果.
【详解】因为,所以,
进而,即,
因为,所以,即,
由集合的交集定义可得,
故选:C.
14.(2025·江西萍乡·三模)已知集合,,,若集合C有3个真子集,则实数m的值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由集合有3个真子集可得中有两个不同的元素,故求出的范围后可得正确的选项.
【详解】因为有3个真子集,所以中有2个元素,故中有两个元素,
故且,则,
解得且.
故选:C.
15.(2025·陕西榆林·一模)已知命题“,使”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意命题是假命题,则命题的否定是真命题,再利用二次函数的性质求解即可.
【详解】因为“,使”是假命题,
所以“,都有”是真命题.
即,所以,
故选:.
16.(2025·北京门头沟·一模)“”是“直线与双曲线只有一个公共点”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】C
【分析】法一:根据题意,联立直线与双曲线方程,由直线与双曲线只有一个公共点代入计算, 即可得到的取值,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可.
法二:利用直线过定点的特征,结合双曲线渐近线可作出判断.
【详解】法一:由题意,联立方程可得,
当时,即时,方程有一解,即只有一个公共点;
当时,,方程有两解,即有两个公共点,不符合题意.
所以,直线与双曲线只有一个公共点时,.
所以“”是“直线与双曲线只有一个公共点”的充要条件.
法二:因为直线过定点,双曲线的右顶点为,如图,
根据图象可知,当且仅当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线只有 交点.
所以“”是“直线与双曲线只有一个公共点”的充要条件.
故选:C.
17.(2025高三·全国·专题练习)“存在,使得”是“为等差数列”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】分别根据充分性、必要性的概念及等差数列的性质定义判断即可.
【详解】必要性:若为等差数列,设其公差为,则,
故存在,使得,故满足必要性;
充分性:若存在,使得,
则,两式相减可得,
所以可知数列中的奇数项,偶数项分别成等差数列,但数列不一定是等差数列,
如时,数列,故不满足充分性.
所以“存在,使得”是“为等差数列”的必要不充分条件,
故选:B
18.(2025·广东深圳·二模)在四边形中,若,则“”是“四边形是正方形”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,判断出四边形的形状,结合充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】在四边形中,若,则四边形为平行四边形,
若,则平行四边形为菱形,但不一定为正方形,
四边形是正方形时,必有,即有,
故“”是“四边形是正方形”的必要不充分条件.
故选:B.
19.(2025·湖北黄冈·二模)设,“曲线为椭圆”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】根据椭圆的标准方程判断充分性是否成立,再根据判断必要性是否成立,进而确定“曲线为椭圆”与“”之间的条件关系.
【详解】若曲线为椭圆,则椭圆的标准方程为().
因为椭圆中分母须大于,所以且,又因为,那么且,所以由“曲线为椭圆”可以推出“”,充分性成立;
当时,比如,,此时曲线方程为,它表示的是圆,而不是椭圆,所以由“”不能推出“曲线为椭圆”,必要性不成立;
所以“曲线为椭圆”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
20.(2025·福建福州·模拟预测)(多选)若非空集合,满足条件:
①;②若,,则.
则称为集合的划分.
下列命题正确的是( )
A.若为集合的划分,则
B.若为集合的划分,则
C.若,,则为的划分
D.若存在划分,,则
【答案】AD
【分析】根据题意中集合的划分定义对每个选项逐一分析判断即可.
【详解】对于选项AB:
在集合划分定义中并未要求,但若存在,
则矛盾,故必然成立.
对于选项C:
集合为,而集合为,此时,
不符合集合划分的定义,所以选项C错误.
对于选项D:
若,则,无法划分;
若,则,无法划分;
所以D正确.
故选:AD.
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专题01 集合和常用逻辑用语
目录
第一部分 考向速递 洞察考向,感知前沿
第二部分 题型归纳 梳理题型,突破重难
题型01元素与集合及元素特性
题型02集合间的基本关系
题型03集合的基本运算
题型04充分条件与必要条件
题型05全称量词与存在量词
题型06集合新定义
题型07以集合与常用逻辑用语为载体的创新题
第三部分 分层突破 固本培优,精准提分
A组·基础保分练
B组·重难提升练
1.(集合的概念)(2025·江西·模拟预测)8月20日《黑神话悟空》风靡全球,下列几组对象可以构成集合的是( )
A.游戏中会变身的妖怪 B.游戏中长的高的妖怪
C.游戏中能力强的妖怪 D.游戏中击败后给奖励多的妖怪
2.(集合的基本运算)(2025·四川广安·模拟预测)设集合,,则等于( )
A. B.或
C. D.
3.(集合的基本运算)((2025·吉林长春·一模)已知集合{高,考,必,胜},{吉,大,必,胜},则( )
A.{吉,大,高,考} B.{必,胜}
C.{金,榜,题,名} D.{吉,大,高,考,必,胜}
4.(集合的基本运算)(2025·广东·二模)对于任意集合,下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
5.(集合间的关系及基本运算)(2025·广东·模拟预测)已知集合,,则( )
A.当时,集合含有2个元素
B.集合中的元素个数可能为5
C.当时,
D.当时,
6.(集合新定义·多选题)(2025·陕西·模拟预测)定义集合运算:.若集合, ,则( )
A. B.
C. D.
7.(集合新定义)(2025·湖南·二模)给定整数,有个实数元素的集合,定义其相伴数集,如果,则称集合为一个元规范数集.(注:表示数集中的最小数).对于集合,则( )
A.是规范数集,不是规范数集 B.是规范数集,是规范数集
C.不是规范数集,是规范数集 D.不是规范数集,不是规范数集
8.(集合新定义·多选题)(2025·湖南邵阳·模拟预测)给定实数集,定义集合,若是非空集合,则称集合中最小的元素为集合的上确界,记作.以下说法正确的是( )
A.若数集中有2025个元素,则一定存在
B.若数集中没有最大值,则不存在
C.若数集A,B有上确界,则数集一定也有上确界,为
D.若数集A,B有上确界,则数集一定也有上确界,为
9.(充分条件与必要条件)(24-25高三上·浙江·模拟预测)“其身正,不令而行;其身不正,虽令不从”出自《论语·子路》.意思是:当政者本身言行端正,不用发号施令,大家自然起身效法,政令将会畅行无阻;如果当政者本身言行不正,虽下命令,大家也不会服从遵守.根据上述材料,“身正”是“令行”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
10.(全称量词与存在量词)(24-25高三上·河南周口·模拟预测)命题“存在偶数a,使数据3,4,1,a,5,7的中位数是偶数”的否定为( )
A.对任意的偶数a,数据3,4,1,a,5,7的中位数是奇数
B.对任意的偶数a,数据3,4,1,a,5,7的中位数不是偶数
C.存在奇数a,使数据3,4,1,a,5,7的中位数是奇数
D.不存在奇数a,使数据3,4,1,a,5,7的中位数不是偶数
11.(全称量词与存在量词)(2025·四川绵阳·模拟预测)若命题“,都有”,则命题的否定为( )
A.,都有 B.,都有
C.,使得 D.,使得
01元素与集合及元素特性
1.(2025·陕西汉中·二模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.(2025·江西·一模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
3.(2025·甘肃庆阳·二模)已知集合,且,则实数的值为 .
4.(2025·陕西西安·一模)已知,,若集合,则( )
A.0 B.1 C. D.1或-1
02集合间的基本关系
5.(2025·江西·模拟预测)(多选)已知集合,,下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则可以取3
6.(2025·广西·模拟预测)已知集合,则( ).
A. B. C. D.
7.(2025·安徽·一模)已知全集为,集合,集合,则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
8.(2025·河南许昌·模拟预测)已知集合,,若,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.(2025·陕西安康·模拟预测)已知集合,从集合A的非空子集中任取两个集合,,则它们的交集为空集的概率为( )
A. B. C. D.
03集合的基本运算
10.(2025·云南昆明·模拟预测)已知全集,集合,,则( )
A. B.
C. D.
11.(2025·贵州六盘水·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
12.(2025·辽宁大连·一模)已知集合 则 ( )
A.或 B.或
C. D.
13.(2025·河南·三模)(多选)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
14.(2025·江西萍乡·二模)(多选)已知全集,集合,且满足:,则下列说法正确的为( )
A. B.
C.集合可能是 D.
04充分条件与必要条件
15.(2025·广西柳州·一模)设向量,,则( )
A.“”是“”的必要条件 B.“”是“”的必要条件
C.“”是“”的充分条件 D.“”是“”的充分条件
16.(2025·贵州六盘水·模拟预测)“函数在上单调递增”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
17.(2025·山东临沂·模拟预测)已知、、是直线,是平面,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.既不充分又不必要条件
18.(2025·河北秦皇岛·三模)在平面直角坐标系中,“”是“为第四象限角”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
19.(25-26高三上·广东·阶段练习)记为数列的前项和,设甲:是等比数列,乙:是等比数列,则( )
A.甲是乙的充分不必要条件 B.甲是乙的必要不充分条件
C.甲是乙的充要条件 D.甲是乙的既不充分也不必要条件
05全称量词与存在量词
20.(2025高三·全国·专题练习)已知命题,,则为( )
A., B.,
C., D.,
21.(2025·甘肃庆阳·模拟预测)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
22.(2025·陕西榆林·一模)已知命题;命题,则( )
A.和都是真命题 B.和都是真命题
C.和都是真命题 D.和都是真命题
23.(2025·江西·三模)已知命题:,,则下列结论正确的是( )
A.为真命题,且命题的否定为:,
B.为真命题,且命题的否定为:,
C.为假命题,且命题的否定为:,
D.为假命题,且命题的否定为:,
24.(2025·云南·模拟预测)已知命题:“,”为假命题,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
06集合新定义
25.(2025·河南·一模)集合,集合,对任意,有,则集合M中元素个数的最大值是 .
26.(2025·上海崇明·二模)已知集合M中的任一个元素都是整数,当存在整数且时,称M为“间断整数集”.集合的所有子集中,是“间断整数集”的个数为 .
27.(2025·四川·三模)(多选)已知集合,则称集合为分集.下列说法正确的是( )
A.当时,是唯一的分集 B.对任意,总存在至少一个分集
C.若是分集,则 D.若是分集,则
28.(2025·江苏南通·二模)(多选)设有限集合,其中,,非空集合,,若存在集合,使得,中的所有元素之和相等,则称集合是“可拆等和集”,则( )
A.集合不是“可拆等和集”
B.若集合是“可拆等和集”,则的取值共有6个
C.存在公比为正整数,且公比不为1的等比数列,使得集合是“可拆等和集”
D.若,,数列是等差数列且公差,则集合是“可拆等和集”
29.(2025·浙江温州·模拟预测)(多选)给定,若集合,且存在,满足,则称P为“广义等差集合”.记P的元素个数为,则( )
A.是“广义等差集合”
B.是“广义等差集合”
C.若P不是“广义等差集合”,当时,的最大值为4
D.若P不是“广义等差集合”,若的最大值为4,则n可以是13
07以集合与逻辑用语为载体的创新题
30.有人参加篮球、乒乓球、羽毛球训练,参加篮球训练的有人,参加乒乓球训练的有人,参加羽毛球训练的有人,其中只参加种球类训练的有人,则种球类训练都参加的人数为( )
A. B. C. D.
31.满足的实数对,构成的点共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个
32.“月相变化”即地球上所看到的月球被日光照亮的不同形象.当地球位于月球和太阳之间时,我们可以看到整个被太阳直射的月球部分,这就是“满月”;当月球位于地球和太阳之间时,我们只能看到月球不被太阳照射的部分,这就是“朔月”;当地月连线和日地连线正好成直角时,若我们正好可以看到月球西半边亮且呈半圆形,这就是“上弦月”,若我们正好可以看到月球东半边亮且呈半圆形,这就是“下弦月”.根据以上信息可知“地月连线和日地连线正好成直角”是“下弦月”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
33.记的三边长分别为.已知命题:若,则为等腰三角形,则( )
A.为假命题;:若,则为等腰三角形
B.为假命题;:若,则不是等腰三角形
C.为真命题;:若,则为等腰三角形
D.为真命题;:若,则不是等腰三角形
34.已知,均为整数,且,,则集合的真子集的个数为( )
A. B. C. D.
1.(2025·四川绵阳·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.(2025·浙江金华·一模)已知集合,,则集合( )
A. B. C. D.
3.(2025·广东广州·模拟预测)已知集合,且,则实数( )
A. B.0 C.1 D.2
4.(2025·河南开封·二模)(多选)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
5.(2025·山东·模拟预测)已知全集,集合,则集合( )
A. B. C. D.
6.(2025·甘肃白银·三模)已知全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B.
C. D.
7.(2025·湖北黄冈·一模)已知命题,则( )
A.是假命题,
B.是假命题,
C.是真命题,
D.是真命题,
8.(2025·山东·一模)设,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.充分而不必要条件
C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
9.(2025·安徽·模拟预测)“函数的图象关于直线对称”是“函数为偶函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
10.(2025·江西·二模)“椭圆 的焦点在 y轴”的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
11.(2025·广东广州·模拟预测)已知集合,则( )
A. B. C. D.
12.(2025·陕西安康·模拟预测)已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
13.(2025·四川绵阳·模拟预测)设集合,则( )
A. B.
C. D.
14.(2025·江西萍乡·三模)已知集合,,,若集合C有3个真子集,则实数m的值可能为( )
A. B. C. D.
15.(2025·陕西榆林·一模)已知命题“,使”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
16.(2025·北京门头沟·一模)“”是“直线与双曲线只有一个公共点”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
17.(2025高三·全国·专题练习)“存在,使得”是“为等差数列”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
18.(2025·广东深圳·二模)在四边形中,若,则“”是“四边形是正方形”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
19.(2025·湖北黄冈·二模)设,“曲线为椭圆”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
20.(2025·福建福州·模拟预测)(多选)若非空集合,满足条件:
①;②若,,则.
则称为集合的划分.
下列命题正确的是( )
A.若为集合的划分,则
B.若为集合的划分,则
C.若,,则为的划分
D.若存在划分,,则
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