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专题01 集合与常用逻辑用语
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题型一 利用元素的互异性求参数(共4小题)
1.已知,若集合,则的值为( )
A. B. C.1 D.2
2.(25-26高一上·江苏扬州·期中)已知集合,若,则 .
3.已知集合,,则( )
A.-1 B.-3或1 C.3 D.-3
4.若集合具有性质:“对任意,与至少有一个属于”,则称集合为型集合.已知集合为型集合,且 ,则( )
A.1025 B.3075 C.4050 D.4100
题型二 集合子集个数判断(共5小题)
5.若集合,则集合的真子集的个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.15
6.(25-26高一上·江苏常州·期中)已知集合满足⫋,则满足条件的集合A的个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.7个
7.若且则称非空集合为“和谐集”.已知集合,则集合的子集中“和谐集”的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
8.已知集合,,则集合的真子集个数为( )
A.8 B.16 C.31 D.63
9.定义,设集合,集合,则集合的子集的个数是( )
A.14 B.15 C.16 D.17
题型三 根据集合包含关系求参数(共5小题)
10.(25-26高一上·江苏·月考)若集合有个子集,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.或
11.已知集合,非空集合,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
12.设集合,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
13.已知集合,,且,则的值为( )
A. B. C. D.
14.(25-26高一上·江苏淮安·期中)已知全集,设为实数,集合,集合
(1)若,求;
(2)若,求的取值范围.
题型四 集合的交并补运算(共5小题)
15.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
16.(24-25高一上·江苏南通·期末)已知集合,若,满足条件的所有集合B中元素的和 .
17.设全集,集合,集合,则( )
A. B. C. D.
18.设全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
19.(24-25高一上·江苏宿迁·期末)已知集合{为不大于的正奇数},,则( )
A. B. C. D.
题型五 根据交并补混合运算求参数(共6小题)
20.已知集合,,且,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
21.(25-26高一上·江苏南京·期中)已知集合,集合,若,则实数的值为 .
22.集合,,集合,若,则以下的取值不满足题意的是( )
A. B. C. D.
23.已知集合,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
24.(25-26高一上·江苏镇江·月考)设,,若,则实数a的值不可以是( )
A.0 B. C. D.3
25.(24-25高一上·江苏·期末)已知集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
题型六 Venn图及容斥原理的应用(共7小题)
26.(多选)如图,已知矩形表示全集,是的两个子集,则阴影部分可表示为( )
A. B. C. D.
27.高一(1)班共有50名同学,暑假期间,有18人观看电影《南京照相馆》,有15人观看电影《浪浪山小妖怪》,这两部电影均不观看有25人.则这两部电影都观看的有( )
A.6人 B.7人 C.8人 D.9人
28.(25-26高一上·江苏南京·期中)已知全集,,,则图中阴影部分表示的集合为 .
29.现统计到某校高一(8)班45名同学参加机器人编程兴趣小组、非遗文化兴趣小组的情况,其中有25名同学参加了机器人编程兴趣小组,有22名同学参加了非遗文化兴趣小组,已知这两个兴趣小组都参加的有12名同学,则该班没有参加这两个兴趣小组的同学人数为( )
A.10 B.8 C.9 D.14
30.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、径赛项目、其他健身项目.该班有25名同学选择球类项目,20名同学选择径赛项目,18名同学选择其他健身项目;其中有6名同学同时选择和,4名同学同时选择和,3名同学同时选择和.若全班同学每人至少选择一类项目且有2名同学同时选择三类项目,则这个班同学人数是( )
A.52 B.51 C.50 D.49
31.“量子计算机原型机‘九章三号’”“可重复使用试验航天器”“新一代人工智能大模型‘紫东太初3.0’”是2025年我国三大前沿科技成果,某校高一(1)班共有28名同学,每名同学至少关注一项科技成果,其中有15人关注了“九章三号”,有8人关注了“可重复使用试验航天器”,有14人关注了“紫东太初3.0”,有3人同时关注了“九章三号”和“可重复使用试验航天器”,有3人同时关注了“九章三号”和“紫东太初3.0”,没有人同时关注这三大科技成果.则只关注了“紫东太初3.0”的人数为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
32.已知集合、、是全集的三个真子集,、、的关系如Venn图所示,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B.
C. D.
题型七 集合新定义(共5小题)
33.若,则,则称是伙伴关系集合,在集合的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合个数为( )
A.16 B.15 C.14 D.13
34.已知集合,,若且,则( )
A. B. C. D.
35.对于集合,我们把集合且叫做集合的差集,记作.已知集合,,则下列说法正确的有( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.存在,使得
36.若数集具有性质:对任意的,与中至少有一个属于,则称集合为“权集”,则( )
A.为“权集” B.为“权集”
C.“权集”中元素可以有0 D.“权集”中一定有1
37.已知实数集,定义.
(1)若,求;
(2)若,求;
(3)若中的元素个数为7,求的元素个数的最小值.
题型八 充分条件、必要条件、充要条件的判断(共8小题)
38.2025年10月24日,全国人大常委会通过决定,将10月25日设立为台湾光复纪念日.台湾是中国不可分割的一部分,这一历史事实无可辩驳.那么“小明是台湾人”是“小明是中国人”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
39.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
40.对于实数x,“”是“”的( )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
41.(多选)下列结论中正确的是( )
A.“”是“”的必要不充分条件.
B.在△ABC中,“”是“为直角三角形”的充要条件.
C.若,则“”是“a,b不全为0”的充要条件.
D.“”是“”的充分不必要条件.
42.已知函数的定义域为,命题,命题是增函数,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
43.“”的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
44.“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”出自《论语·雍也》,意思是:对于学习,了解怎么学习的人,不如喜爱学习的人;喜爱学习的人,又不如以学习为乐的人.设命题:“一个人以学习为乐”,命题:“一个人喜爱学习”,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
45.”匈奴未灭,何以家为”是西汉名将霍去病在抗击匈奴获胜后,拒绝汉武帝赏赐府第时所说的豪言壮语.体现出在千百年前中华儿女就明白一个道理,没有一个强大的国家,就没有百姓安定的生活.没有“大国崛起”,就没有“小民尊严”.请问“大国崛起”是“小民尊严”的( )条件.
A.充要条件 B.既不充分也不必要条件
C.必要不充分条件 D.充分不必要条件
题型九 根据充分条件、必要条件求参数(共6小题)
46.已知,,若是的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
47.已知集合,,若:,:,是的必要不充分条件,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
48.已知集合或,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
49.设集合,则B是A的真子集的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
50.已知命题,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
51.已知命题,当命题为真命题时,实数的取值集合为.
(1)求集合;
(2)设非空集合,若是的必要条件,求实数的取值范围.
题型十 全称量词命题和存在量词命题的否定(共4小题)
52.命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
53.命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
54.已知命题,,则为( )
A., B.,
C., D.,
55.已知命题“,则为( )
A. B.
C. D.
题型十一 根据命题的真假求参数(共5小题)
56.已知命题“,”为假命题,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
57.已知命题“存在,使得等式成立”是假命题,则实数m的取值范围是( )
A. B.或
C. D.或
58.已知命题p:,;命题q:,,若命题p,q均为假命题,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
59.已知命题,命题:“”.若两个命题中一真一假,则实数的取值范围是( )
A. B.或
C.或 D.
60.已知,,.
(1)若,有且只有一个为真命题,求实数的取值范围;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
61.已知集合,且.
(1)若“命题,”是真命题,求实数的取值范围;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
$专题01 集合与常用逻辑用语
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题型一 利用元素的互异性求参数(共4小题)
1.已知,若集合,则的值为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【分析】根据集合相等结合集合的互异性求,代入即可得结果.
【详解】因为,
可知,且,可得,
即,可得,且,解得,
代入,检验符合题意,所以.
故选:B.
2.(25-26高一上·江苏扬州·期中)已知集合,若,则 .
【答案】
【分析】分情况讨论元素与集合间的关系,解方程即可.
【详解】因为,,
当时,则,此时,不符题意:
当时,解得(舍去)或,若,则,符合题意;
综上所述,,
故答案为:.
3.已知集合,,则( )
A.-1 B.-3或1 C.3 D.-3
【答案】D
【分析】根据元素与集合的关系求出的值,验证集合元素互异性即得.
【详解】由可得或.
① 当时,解得或,
若,则,与集合元素互异性矛盾,
若,则,此时,符合题意,故;
②当时,,由上分析可知不合题意.
故.
故选:D.
4.若集合具有性质:“对任意,与至少有一个属于”,则称集合为型集合.已知集合为型集合,且 ,则( )
A.1025 B.3075 C.4050 D.4100
【答案】C
【分析】根据题意,得到,得到,再由,结合元素的互异性,即可求解.
【详解】由集合为型集合,则,
因为对任意,与至少有一个属于,
则,所以,
又因为,则,
根据集合元素的互异性,可得,所以.
故选:C.
题型二 集合子集个数判断(共5小题)
5.若集合,则集合的真子集的个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.15
【答案】D
【分析】分类讨论和时,的可能取值,得出集合,即可求出集合的真子集.
【详解】集合,集合,
若,则或;若,则或1,
∴,
∴的真子集的个数为.
故选:D.
6.(25-26高一上·江苏常州·期中)已知集合满足⫋,则满足条件的集合A的个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.7个
【答案】D
【分析】根据集合中的元素个数分类讨论即可求解.
【详解】由⫋有:
当集合中有3个元素时,可以为,共3个
当集合中有4个元素时,可以为,共3个,
当集合中有5个元素时,为,共1个,
所以满足条件的集合A的个数为个,
故选:D.
7.若且则称非空集合为“和谐集”.已知集合,则集合的子集中“和谐集”的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】由“和谐集”定义对集合中的元素逐一讨论可得只有可以作为“和谐集”中的一组元素,可得结果.
【详解】根据题意可知,当时,,所以不是“和谐集”中的元素;
当时,;当时,;当时,;
所以是“和谐集”中的一组元素;
当时,,当时,无意义,所以不是“和谐集”中的元素;
综上可知,集合的子集中“和谐集”的个数只有1个,即.
故选:B
8.已知集合,,则集合的真子集个数为( )
A.8 B.16 C.31 D.63
【答案】C
【分析】根据题意,利用列举法求化简集合,从而求得集合的真子集个数.
【详解】依题意,得;;;
;;;
;;,故,
其真子集的个数为:.
故选:C.
9.定义,设集合,集合,则集合的子集的个数是( )
A.14 B.15 C.16 D.17
【答案】C
【分析】根据题中定义,运用列举法、集合子集个数公式进行求解即可.
【详解】因为,
所以集合的子集的个数是,
故选:C
题型三 根据集合包含关系求参数(共5小题)
10.(25-26高一上·江苏·月考)若集合有个子集,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】分析可知,集合有且只有个元素,对实数的取值进行分类讨论,当时,直接验证即可;当时,可得出,综合可得出实数的值.
【详解】因为集合有个子集,故集合有且只有个元素,
当时,,合乎题意;
当时,则关于的方程有两个相等的实根,
所以,解得.
综上所述,或.
故选:C.
11.已知集合,非空集合,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用集合关系列出不等式组求解即可.
【详解】因为集合,非空集合,且,
所以,解得:.
故选:C.
12.设集合,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意和子集的概念列出不等式组,求解即可.
【详解】由题意可得,,且,
因此,解得.
故选:B.
13.已知集合,,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出集合,分析可知集合中必含元素、,可得出关于实数的方程,结合集合中的元素满足互异性可得出实数的值.
【详解】因为且,
所以,
所以或,得或,
根据集合中元素的互异性可得,解得且且,故.
故选:A.
14.(25-26高一上·江苏淮安·期中)已知全集,设为实数,集合,集合
(1)若,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)当时,写出集合,利用并集和补集的定义可求得集合;
(2)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.
【详解】(1)当时,集合,
由集合,所以,
所以或.
(2)分以下两种情况讨论:
①当时,,解得,此时,合乎题意;
②当时,由可得,解得.
综上所述,实数的取值范围是.
题型四 集合的交并补运算(共5小题)
15.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由和化简集合,再由交集运算即可求解.
【详解】由得到或,即,
由得到,即,
所以,
故选:C
16.(24-25高一上·江苏南通·期末)已知集合,若,满足条件的所有集合B中元素的和 .
【答案】36
【分析】由题意可知,将等式两边平方整理得,根据判别式可得,再依次经检验得,再根据可得满足条件的所有集合B,即可计算元素的和.
【详解】根据题意,将等式两边平方得
继续平方整理得,故该方程有解;
所以,即,解得.
又因为,故;
当时,即,解得,代入验证可知不符合题意;
当时,即,解得或,代入验证可知符合题意;
当时,即,解得,代入验证可知符合题意;
当时,即,解得,代入验证可知符合题意;
故,由,可知集合B是集合A的子集;
所以,满足条件的所有集合B共有,,,,,,,
所以,所有元素之和为.
故答案为:36.
17.设全集,集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分别求出集合A与集合B,再求补集及交集运算即可.
【详解】解不等式得或,所以;
解不等式得,所以,
所以,所以,
故选:B
18.设全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先明确集合,再利用集合的混合运算求.
【详解】由,所以.
所以,.
故选:A
19.(24-25高一上·江苏宿迁·期末)已知集合{为不大于的正奇数},,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出集合,利用交集的定义可求得集合.
【详解】{为不大于的正奇数},,故.
故选:B.
题型五 根据交并补混合运算求参数(共6小题)
20.已知集合,,且,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先求解集合,再得到,然后根据,即可求解实数的取值范围.
【详解】因为,所以或,
所以,
所以,
因为,所以,
所以实数的取值范围为.
故选:.
21.(25-26高一上·江苏南京·期中)已知集合,集合,若,则实数的值为 .
【答案】
【分析】结合题意得到,进而建立方程并合理取舍,最后得到参数值即可.
【详解】因为,所以,
而,则讨论即可,
当时,可得,解得或,
当时,不满足互异性,故排除,
当时,,满足条件,所以.
故答案为:
22.集合,,集合,若,则以下的取值不满足题意的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,求得,利用,列出不等式,求得的取值范围,结合选项,即可求解.
【详解】由集合,,
可得,则,
因为,则满足,解得,
结合选项,可得选项D不满足题意.
故选:D.
23.已知集合,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,求得或,结合,即可求解.
【详解】由集合,,可得或,
因为,则满足.
故选:A.
24.(25-26高一上·江苏镇江·月考)设,,若,则实数a的值不可以是( )
A.0 B. C. D.3
【答案】D
【分析】利用交集的概念分类讨论方程的解判定选项即可.
【详解】易知的解为或,即,
若,即,显然符合题意;
若,则或,即或;
综上所述:,或.
故选:D
25.(24-25高一上·江苏·期末)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)依题意可得,即可得到不等式组,解得即可;
(2)依题意可得或,即可求出参数的取值范围.
【详解】(1)解:因为,所以,
所以,即;
(2)解:因为,
所以或,
所以.
题型六 Venn图及容斥原理的应用(共7小题)
26.(多选)如图,已知矩形表示全集,是的两个子集,则阴影部分可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】利用集合的交集、并集以及补集的定义,结合韦恩图分析各选项即可求得结果.
【详解】根据图示可知阴影部分表示的元素是属于集合,而不属于集合,
即在阴影部分区域内任取一个元素,则满足,且,即且;
因此阴影部分可表示为,即A正确;
且,因此阴影部分可表示为,C正确;
易知阴影部分表示的集合是和的真子集,即B错误,D错误.
故选:AC.
27.高一(1)班共有50名同学,暑假期间,有18人观看电影《南京照相馆》,有15人观看电影《浪浪山小妖怪》,这两部电影均不观看有25人.则这两部电影都观看的有( )
A.6人 B.7人 C.8人 D.9人
【答案】C
【分析】画出韦恩图,列方程可得.
【详解】
设这两部电影都观看的有人,
由图形可知,解得.
故选:C
28.(25-26高一上·江苏南京·期中)已知全集,,,则图中阴影部分表示的集合为 .
【答案】
【分析】利用Venn图得出阴影部分表示的集合为,再利用交集、补集的概念和运算规则求解.
【详解】由Venn图可知,图中阴影部分区域表示为,
,,
或,
,
或,
故答案为:.
29.现统计到某校高一(8)班45名同学参加机器人编程兴趣小组、非遗文化兴趣小组的情况,其中有25名同学参加了机器人编程兴趣小组,有22名同学参加了非遗文化兴趣小组,已知这两个兴趣小组都参加的有12名同学,则该班没有参加这两个兴趣小组的同学人数为( )
A.10 B.8 C.9 D.14
【答案】A
【分析】利用容斥原理即可得到答案.
【详解】该班没有参加这两个兴趣小组的同学人数为.
故选:A
30.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、径赛项目、其他健身项目.该班有25名同学选择球类项目,20名同学选择径赛项目,18名同学选择其他健身项目;其中有6名同学同时选择和,4名同学同时选择和,3名同学同时选择和.若全班同学每人至少选择一类项目且有2名同学同时选择三类项目,则这个班同学人数是( )
A.52 B.51 C.50 D.49
【答案】A
【分析】根据选择三类项目的人数,得出选择两类项目和一类项目的人数,求和可得答案.
【详解】因为有2名同学同时选择三类项目,所以只选择和两个项目的同学有4人,
只选择和两个项目的同学有2人,只选择和两个项目的同学有1人,
只选择一个项目的同学有17人,只选择一个项目的同学有13人,只选择一个项目的同学有13人,如图,
所以班级人数为:.
故选:A
31.“量子计算机原型机‘九章三号’”“可重复使用试验航天器”“新一代人工智能大模型‘紫东太初3.0’”是2025年我国三大前沿科技成果,某校高一(1)班共有28名同学,每名同学至少关注一项科技成果,其中有15人关注了“九章三号”,有8人关注了“可重复使用试验航天器”,有14人关注了“紫东太初3.0”,有3人同时关注了“九章三号”和“可重复使用试验航天器”,有3人同时关注了“九章三号”和“紫东太初3.0”,没有人同时关注这三大科技成果.则只关注了“紫东太初3.0”的人数为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【分析】设关注了“九章三号”的同学构成集合,关注了“可重复使用试验航天器” 的同学构成集合,关注了“紫东太初3.0” 的同学构成集合,利用韦恩图求解.
【详解】设关注了“九章三号”的同学构成集合,关注了“可重复使用试验航天器” 的同学构成集合,
关注了“紫东太初3.0” 的同学构成集合,
由题可得,,,,,,
如图,可得
,
,即得,
所以只关注了“紫东太初3.0”的人数为.
故选:C.
32.已知集合、、是全集的三个真子集,、、的关系如Venn图所示,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,结合集合交集和并集的概念,即可求解.
【详解】如图所示,根据集合交集和并集的概念,可得阴影部分表示集合为,
即阴影部分表示集合为.
故选:B.
题型七 集合新定义(共5小题)
33.若,则,则称是伙伴关系集合,在集合的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合个数为( )
A.16 B.15 C.14 D.13
【答案】B
【分析】由已知,根据给出的定义列举出所有满足条件的情况即可.
【详解】时,则;时,则;
时,则;时,则,
集合的所有满足新定义的元素有6个,
那么,,,,,
,,,,
,,,
,,,共有15个.
故选:B
34.已知集合,,若且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出集合,结合题中定义可得结合.
【详解】因为集合,,
所以且.
故选:A.
35.对于集合,我们把集合且叫做集合的差集,记作.已知集合,,则下列说法正确的有( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.存在,使得
【答案】C
【分析】先化简集合,根据差集得定义可判断AB选项;根据,,结合题意,转化为集合之间的关系可判断CD选项.
【详解】由,得,解得,
则,
对于A,当时,,又,则,故A错误;
对于B,若,则,则,故B错误;
对于C,由定义知,又,
则,因此可得,
则,解得,故C正确;
对于D,由,,
又,可得,
则,无解,因此不存在这样的,使得,故D错误;
故选:C.
36.若数集具有性质:对任意的,与中至少有一个属于,则称集合为“权集”,则( )
A.为“权集” B.为“权集”
C.“权集”中元素可以有0 D.“权集”中一定有1
【答案】B
【分析】根据集合的新定义,验证选项A、B,集合“权集”中不能有0,判定C错误,举例验证,判定D错误.
【详解】因为与均不属于数集,所以A错误;
因为都属于数集,所以B正确;
由“权集”的定义可知不能有0,所以C错误;
易知是“权集”,所以“权集”中不一定有1,故D错误.
故选:B.
37.已知实数集,定义.
(1)若,求;
(2)若,求;
(3)若中的元素个数为7,求的元素个数的最小值.
【答案】(1)
(2)或.
(3)9
【分析】(1)根据集合的新定义直接求解即可;
(2)根据给定定义可得,再按中4个非零元素,符号为一负三正或者一正三负分类讨论列式计算;
(3)按中没有负数和中至少有一个负数两种情况分类讨论求解.
【详解】(1)因为,所以.
(2)因为,所以.
因为中除0外还有6个元素,所以中除0外至少还有4个元素.
因为中除0外有3个负数,3个正数,所以中除0外的4个数是1负3正或1正3负.
①若中除0外的4个数是1负3正,设,其中.
由,可得.
由,可得,
所以,从而,即.
②若中除0外的4个数是1正3负,设,其中.
由,可得.
由,可得,
所以,从而,即.
综上所述,或.
(3)因为将中的所有元素均变为原来的相反数时,不变,
所以不妨设中正数个数不少于负数个数.
①当中没有负数时,设,其中,
则.
上式从小到大的数共有个,它们都是的元素,说明最少有10个元素.
②当中至少有一个负数时,设是中的全部负元素,是中的全部非负元素,
不妨设,其中为正整数,.
因为,其中从小到大的数共有个,
所以中至少有6个非正元素.
因为,所以中至少有3个正元素,
所以中至少有9个元素.综上所述,中至少有9个元素.
题型八 充分条件、必要条件、充要条件的判断(共8小题)
38.2025年10月24日,全国人大常委会通过决定,将10月25日设立为台湾光复纪念日.台湾是中国不可分割的一部分,这一历史事实无可辩驳.那么“小明是台湾人”是“小明是中国人”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】根据充分不必要条件的概念进行判断.
【详解】因为“小明是台湾人”可以推出“小明是中国人”,“小明是中国人”不能推出“小明是台湾人”,
所以“小明是台湾人”是“小明是中国人”的充分不必要条件.
故选:A
39.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】B
【分析】由解出,的两种关系,再用充分、必要条件的定义进行判断.
【详解】由,,,可得,或,.则可知“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
40.对于实数x,“”是“”的( )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】B
【分析】利用推出关系来判断充要关系即可.
【详解】由 “”等价于“且",
当时无法保证,但当且时必然有,
故“”是“”的必要且不充分条件.
故选:B
41.(多选)下列结论中正确的是( )
A.“”是“”的必要不充分条件.
B.在△ABC中,“”是“为直角三角形”的充要条件.
C.若,则“”是“a,b不全为0”的充要条件.
D.“”是“”的充分不必要条件.
【答案】ACD
【分析】利用集合的包含关系可判断AD;利用充分条件、必要条件的定义可判断B、C选项的正误.
【详解】对于A, 是的真子集,
所以“”是“”的必要不充分条件,正确;
对于B,充分性:若,则为直角,
所以为直角三角形,充分性成立;
必要性:若为直角三角形,
则“为直角”或“是直角”或“为直角”,
所以“”或“”或“”,
即必要性不成立.
因此“”是“为直角三角形”的充分不必要条件,错误.
对于C选项,充分性:因为,若,则,
所以不成立,所以、不全为,充分性成立;
必要性:若、不全为,则,必要性成立.
因此“”是“、不全为”的充要条件,正确;
对于D选项,,,
是的真子集,
所以“”是“”的充分不必要条件,正确.
故选:ACD.
42.已知函数的定义域为,命题,命题是增函数,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】根据函数的单调性及命题充分必要性的概念直接判断.
【详解】充分性:函数的定义域为,若,不能就此判断是增函数,
例如函数,此时,满足,
但该函数在定义域不是增函数,所以则是的不充分条件.
必要性:若是增函数,根据增函数定义,一定有,则是的必要条件.
综上,是的必要不充分条件.
故选:B.
43.“”的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】应用充分必要条件的定义分别判断各个选项即可.
【详解】可以推出,不能推出,
所以是的必要不充分条件,D选项正确;
“”是的充要条件,A选项错误;
“”可以推出,“”是的充分条件,B选项错误;
“”不可以推出,“”不是的必要条件,C选项错误;
故选:D.
44.“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”出自《论语·雍也》,意思是:对于学习,了解怎么学习的人,不如喜爱学习的人;喜爱学习的人,又不如以学习为乐的人.设命题:“一个人以学习为乐”,命题:“一个人喜爱学习”,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、必要条件的知识进行分析,从而确定正确答案.
【详解】根据题意,
若命题(一个人以学习为乐)成立,则命题(一个人喜爱学习)一定成立,即;
但命题成立时,命题不一定成立(喜爱学习的人未必以学习为乐),即.
因此,是的充分不必要条件.
故选A.
45.”匈奴未灭,何以家为”是西汉名将霍去病在抗击匈奴获胜后,拒绝汉武帝赏赐府第时所说的豪言壮语.体现出在千百年前中华儿女就明白一个道理,没有一个强大的国家,就没有百姓安定的生活.没有“大国崛起”,就没有“小民尊严”.请问“大国崛起”是“小民尊严”的( )条件.
A.充要条件 B.既不充分也不必要条件
C.必要不充分条件 D.充分不必要条件
【答案】C
【分析】由充分、必要条件概念即可判断.
【详解】没有“大国崛起”,就没有“小民尊严”,
这等价于:如果有“小民尊严”,则一定有“大国崛起”.
也就是说:“大国崛起”是“小民尊严”的必要条件.
条件中没有说“大国崛起”一定导致“小民尊严”,所以不充分.
因此,“大国崛起”是“小民尊严”的必要不充分条件.
故选:C
题型九 根据充分条件、必要条件求参数(共6小题)
46.已知,,若是的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将必要不充分条件转化为真子集关系即可求解.
【详解】设集合,集合,若是的必要不充分条件,
所以是的真子集,可得.
故选:B.
47.已知集合,,若:,:,是的必要不充分条件,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据充分必要条件的定义,结合集合的包含关系可得.
【详解】是的必要不充分条件,则是的真子集,
当,即时,符合题意;
当,即时,,则且两个等号不能同时取得,解得,所以,
综上,,
故选:C.
48.已知集合或,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求得,由题意可得⫋,列出不等式,即可得答案.
【详解】由或,得,
由是的充分不必要条件,得⫋,可得,解得.
故选:C.
49.设集合,则B是A的真子集的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】解方程得A,再分析的根,得出B是A的子集时对应的,再由充分不必要条件的概念,真子集的概念得解.
【详解】,
若,则,BA,
若,则,BA,
若,则,BA,
∴BA的一个充分不必要条件是.
故选:B
50.已知命题,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据集合间的包含关系列不等式求解即可.
【详解】由得,即,记;
由得,解得.
因为是的充分不必要条件,所以,
所以,解得.
故选:A
51.已知命题,当命题为真命题时,实数的取值集合为.
(1)求集合;
(2)设非空集合,若是的必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由题意可得方程有解,根据求解即可;
(2)由题意可得,列出不等式组求解即可.
【详解】(1)解:由题意可得方程有解,
所以,解得,
所以;
(2)解:因为是的必要条件,
所以,又因为为非空集合,
所以,解得,
所以实数的取值范围为.
题型十 全称量词命题和存在量词命题的否定(共4小题)
52.命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】由存在量词命题的否定可得.
【详解】由存在量词命题的否定可知,原命题的否定为,.
故选:B
53.命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】由全称量词命题的否定为存在量词命题即可求解.
【详解】命题“,”的否定是,,
故选:D
54.已知命题,,则为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】利用全称量词命题的否定为存在量词命题,结合已知命题求出其否定,进而判断选项.
【详解】全称量词命题的否定为存在量词命题,
全称量词命题的否定为,故D正确.
故选:D.
55.已知命题“,则为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据存在命题的否定是全称命题进行判断即可.
【详解】因为命题为“,
所以命题为“”
故选:C.
题型十一 根据命题的真假求参数(共5小题)
56.已知命题“,”为假命题,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】依题意可知方程无实数根,讨论与0的关系即可列出不等式求解.
【详解】命题“,”为假命题,
则方程无实数根,
当时,,符合题意,
当时,即,解得:;
综上:.
故选:A.
57.已知命题“存在,使得等式成立”是假命题,则实数m的取值范围是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】D
【分析】假设命题为真命题,可得实数m的取值范围是,再取补集即可得结果.
【详解】假设命题“存在,使得等式成立”为真命题,
可得,且,则实数m的取值范围是,
若命题“存在,使得等式成立”是假命题,
则实数m的取值范围即为集合在上的补集,
所以实数m的取值范围是或.
故选:D.
58.已知命题p:,;命题q:,,若命题p,q均为假命题,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】结合全称量词命题及存在量词命题的真假关系即可求解.
【详解】命题p:,;命题q:,,
若命题p,q均为假命题,
则,为真命题,且,为真命题.
在上恒成立,且有解,
故且,
解得或.
故选:D.
59.已知命题,命题:“”.若两个命题中一真一假,则实数的取值范围是( )
A. B.或
C.或 D.
【答案】C
【分析】先求出两命题都是真命题时的取值范围,再由两个命题中为一真一假,得真假或假真,进行求解.
【详解】若命题为真命题时,则,
若命题为真命题时,则,得或,
由两个命题中为一真一假,得真假或假真,
则,或,
得或,
故选:C
60.已知,,.
(1)若,有且只有一个为真命题,求实数的取值范围;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意,分析命题为真时x的取值范围,由复合命题的真假可得一真一假,由此分情况讨论,求出x的取值范围,即可得答案;
(2)根据p是q的充分条件,得到关于m的不等式组,解可得答案.
【详解】(1)对于,解可得,
若,则,
若,有且只有一个为真命题,则真假或假真,
若真假,即,无解,
若假真,即,解可得或,
综合可得:或,
即的取值范围为;
(2)若是的充分不必要条件,则有,解可得,
即的取值范围为.
61.已知集合,且.
(1)若“命题,”是真命题,求实数的取值范围;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由命题是真命题,可知,又,可得的取值范围;
(2)由是的充分不必要条件,得是的真子集,又,可得的取值范围.
【详解】(1)因为,所以
命题是真命题,可知,
因为,,
,,
故的取值范围是.
(2)若是的充分不必要条件,得是的真子集,,
,解得,
故的取值范围是.
$