内容正文:
专题01 集合与常用逻辑用语9大题型
内容导航
串讲知识:思维导图串讲知识点,有的放矢
重点速记:知识点和关键点梳理,查漏补缺
举一反三:核心考点能举一反三,能力提升
复习提升:真题感知+提升专练,全面突破
知识点1 元素与集合
1.元素与集合的关系:
若属于集合,则记作 ;
若不属于集合,则记作;
2.集合中元素的特征:确定性,互异性,无序性
3.空集:不含有任何元素的集合叫做空集,记作.
4.常用数集及其记法:
集合
非负整数集(自然数集)
正整数集
整数集
有理数集
实数集
复数集
符号
或
5.集合的表示方法:列举法、描述法、图示法.
知识点2 集合的基本关系
文字语言
符号语言
基本关系[来源:学科网ZXXK]
子集
集合A中任意一个元素都是集合B的元素[来源:Zxxk.Com]
真子集
集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不在集合A中
相等
集合A,B中元素相同或集合A,B互为子集
空集
空集是任何集合的子集
空集是任何非空集合的真子集
且
必记结论:
(1)若集合A中含有n个元素,则有个子集,有个非空子集,有个真子集,有个非空真子集.
(2)子集关系的传递性,即.
注意:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解.
知识点3 集合的交集、并集、补集运算
运算
文字语言
符号表示
Venn图
交集
由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合
并集
由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合
补集
由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合
知识点4 集合的运算性质
① ; ②;
③; ④ ;
⑤.
知识点5 充分条件与必要条件
1.充分条件与必要条件的概念
若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;
p⇒q且qp
p是q的充分不必要条件
pq且q⇒p
p是q的必要不充分条件
p⇔q
p是q的充要条件
pq且qp
p是q的既不充分也不必要条件
2.必记结论
集合判断法判断充分条件、必要条件
若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即,
p是q的充分条件
p是q的必要条件
p是q的充分不必要条件
p是q的必要不充分条件
p是q的充要条件
知识点5 全称量词命题与存在量词命题
1.全称量词和存在量词
量词名称
符号表示
常见量词
全称量词
所有、一切、任意、全部、每一个等
存在量词
存在一个、至少一个、有些、某些等
2.含有一个量词的命题的否定
全称量词命题的否定是存在量词命题,存在量词命题的否定是全称量词命题,如下所示:
命题
命题的否定
【题型01 元素与集合关系的判断及应用】
1.元素0与集合的关系是( )
A. B. C. D.
2.给出下列关系:①;②;③;④;⑤.其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.设集合A=,若,且,则实数的取值范围是( )
A. B.
C.,或 D.
4.已知集合,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(多选)已知集合只有一个元素,则实数的取值可以是( )
A.0 B.1 C. D.
6.已知集合,若,则
【题型02 集合与集合关系的判断及应用】
1.下列表述中正确的是( )
A. B.
C. D.
2.已知集合,则下列集合中不是的子集的是( )
A. B. C. D.
3.设集合,集合,若,实数取值的集合,则下列命题正确的为( )
A. B.
C.集合的子集有7个 D.集合的真子集为6个
4.已知,,若,则( )
A.2 B.1 C. D.
5.若,,则 .(填“”或“”或“”)
6.已知全集,,,且,则m的取值范围为 .
【题型03 集合间的基本运算】
1.设集合,,则等于( )
A. B. C. D.
2.已知集合,则( )
A. B. C. D.
3.设集合,,若,则中元素个数为( )
A. B. C. D.至少个
4.设,若,则实数 .
5.已知全集,,求实数的值.
6.集合,,若,则 .
7.已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数m的取值范围.
【题型04 集合的交并补混合运算】
1.已知集合,,,那么( )
A. B. C. D.
2.已知集合,则( )
A. B. C. D.
3.已知全集,,则集合 ( )
A. B.
C. D.
4.(多选)已知全集,,则下列选项正确的为( )
A. B.的不同子集的个数为8
C. D.
5.已知全集,集合,集合,则 ;
6.已知集合,若,则实数m的取值范围是 .
7.已知全集为实数集,集合,.
(1)求集合A、B;
(2)求,.
【题型05 集合的新定义】
1.已知,若,且,则( )
A. B. C. D.
2.定义集合的一种运算:,若,,则中的元素个数为( )
A. B. C. D.
3.定义,已知,则集合中所有元素乘积为 .
4.根据要求完成下列问题:集合满足:,又若实数是数集中的一个元素,则一定也是数集中的一个元素,求证:
(1)若,则集合中还有其他两个元素;
(2)集合不可能是单元素集合.
5.已知集合,,,若,,或,则称集合具有“包容”性.
(1)判断集合和集合是否具有“包容”性,并说明理由;
(2)若集合具有“包容”性,求的值.
【题型06 充分条件与必要条件的判断】
1.(多选)已知是实数,则下列命题为真命题的有( )
A.“”是“”的充分条件
B.“”是“”的必要条件
C.“”是“”的充分条件
D.“”是“”的必要条件
2.古人云“一屋不扫,何以扫天下”,这句谚语说明古人认为“能扫天下”是“能扫一屋”的一个( )
A.充分条件 B.必要条件
C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
3.已知,则“”是“”的( )
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
4.不等式成立的一个必要不充分条件是 .(写出一个符合条件的答案即可)
5.已知条件或,则使得条件p成立的一个充分不必要条件是( )
A.或 B.或 C.或 D.
6.“”是“不等式在上恒成立”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
7.已知,则“x,y中至少有1个是无理数”是“是无理数”的( ).
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
8.我们把称为取整函数,表示不超过x的最大整数.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
【题型07 充分条件与必要条件的求参】
1.已知集合,集合,若“”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.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.
3.(多选)集合,,若“”是“”的充分不必要条件,则m可以是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.已知“”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围为 .
5.已知集合,.
(1)若,求及;
(2)若是的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
6.设,
(1)用列举法表示集合A并写出集合A的所有子集;
(2)若“”是“”的必要条件,求实数的值.
【题型08 量词命题真假的判断】
1.下列命题是真命题的是( )
A.,;
B.,;
C.是的充分不必要条件;
D.是的必要不充分条件.
2.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
3.有下列四个命题:①,;②,;③,;④,.其中真命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(多选)已知集合,,则下列正确的有( )
A., B., C., D.,
【题型09 量词命题求参数】
1.已知命题:;命题:,若为真命题,为假命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.若命题p:“,”是假命题,命题q:,是真命题,则实数a的取值范围是 .
3.写出满足条件,恒成立的一个实数a的值为 .
4.若“,使得成立”是假命题,则实数λ的最大值为
5.已知,,,.
(1)写出命题的否定;命题的否定;
(2)若为真命题,求实数的取值范围;
(3)若为真命题,求实数的取值范围.
6.已知,;
(1)写出的否定,并求当的否定为真命题时,实数的取值范围
(2)若,中有且只有一个为真命题,求实数的取值范围.
7.已知命题,命题.
(1)写出命题p的否定,并判断当时命题p否定的真假(直接判断,无需说明理由);
(2)若命题p和均为真命题,求实数a的取值范围.
一、单选题
1.命题“,”的否定为( )
A., B.,
C., D.,
2.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
3.已知集合,若,则( )
A.0 B.1 C.2 D.0或1
4.已知条件:;条件:,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A.或 B.或
C. D.
5.已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
6.设集合,则的子集个数有( )
A.16 B.64 C.128 D.212
7.设:关于的不等式对一切恒成立,:指数函数(且)在上单调递减,那么是的( )
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
8.已知函数的图象在上连续不断,则“”是“在区间上有零点”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
二、多选题
9.已知集合,则( )
A.若,则
B.若,则有两个子集
C.若中只有一个元素,则
D.不可能为
10.对任意实数x,y,z,下列命题是真命题的是( )
A.“”是“”的必要不充分条件
B.是“”的充要条件
C.“”是不等式成立的充要条件
D.“”是“”的充分不必要条件
11.“集合只有个真子集”的充分不必要条件有( )
A. B. C. D.
12.若,,,,则下列结论正确的是( )
A. B.A的真子集个数为7
C. D.
三、填空题
13.若,则 .
14.其身正, 不令而行; 其身不正, 虽令不从”出自《论语·子路》. 其数学含义可以理解为:“身正”是“令行”的 条件.
15.已知集合,非空集合.若是的必要条件,则实数的取值范围是 .
16.已知全集,且,则 =
17.已知命题有两个不相等的负根,无实根,若和一真一假,则的取值范围是 .
18.已知集合,,则集合中的所有整数是 ;若,则实数的取值范围是 .
四、解答题
19.已知集合,
(1)求;
(2)若,求的取值范围.
20.设全集,集合,,其中.
(1)若,求
(2)若“”是“”的必要而不充分条件,求实数a的取值范围;
(3)若命题“,使得”是真命题,求实数a的取值范围.
21.(1)已知命题:存在实数,使成立.若命题是真命题,求实数的取值范围;
(2)已知命题:任意实数,使恒成立.若命题是假命题,求实数的取值范围.
22.已知集合,.
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)设,,若p是q的充分不必要条件,求实数m的取值范围.
23.设集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
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重点速记:知识点和关键点梳理,查漏补缺
举一反三:核心考点能举一反三,能力提升
复习提升:真题感知+提升专练,全面突破
知识点1 元素与集合
1.元素与集合的关系:
若属于集合,则记作 ;
若不属于集合,则记作;
2.集合中元素的特征:确定性,互异性,无序性
3.空集:不含有任何元素的集合叫做空集,记作.
4.常用数集及其记法:
集合
非负整数集(自然数集)
正整数集
整数集
有理数集
实数集
复数集
符号
或
5.集合的表示方法:列举法、描述法、图示法.
知识点2 集合的基本关系
文字语言
符号语言
基本关系[来源:学科网ZXXK]
子集
集合A中任意一个元素都是集合B的元素[来源:Zxxk.Com]
真子集
集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不在集合A中
相等
集合A,B中元素相同或集合A,B互为子集
空集
空集是任何集合的子集
空集是任何非空集合的真子集
且
必记结论:
(1)若集合A中含有n个元素,则有个子集,有个非空子集,有个真子集,有个非空真子集.
(2)子集关系的传递性,即.
注意:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解.
知识点3 集合的交集、并集、补集运算
运算
文字语言
符号表示
Venn图
交集
由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合
并集
由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合
补集
由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合
知识点4 集合的运算性质
① ; ②;
③; ④ ;
⑤.
知识点5 充分条件与必要条件
1.充分条件与必要条件的概念
若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;
p⇒q且qp
p是q的充分不必要条件
pq且q⇒p
p是q的必要不充分条件
p⇔q
p是q的充要条件
pq且qp
p是q的既不充分也不必要条件
2.必记结论
集合判断法判断充分条件、必要条件
若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即,
p是q的充分条件
p是q的必要条件
p是q的充分不必要条件
p是q的必要不充分条件
p是q的充要条件
知识点5 全称量词命题与存在量词命题
1.全称量词和存在量词
量词名称
符号表示
常见量词
全称量词
所有、一切、任意、全部、每一个等
存在量词
存在一个、至少一个、有些、某些等
2.含有一个量词的命题的否定
全称量词命题的否定是存在量词命题,存在量词命题的否定是全称量词命题,如下所示:
命题
命题的否定
【题型01 元素与集合关系的判断及应用】
1.元素0与集合的关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据元素与集合的关系可得:.
故选:A
2.给出下列关系:①;②;③;④;⑤.其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】因为,,,分别表示正整数集,整数集,有理数集,实数集;
是正整数,即,故①错误;是整数,即,故②错误;
是无理数,故③错误;是实数,故④正确;是有理数,故⑤正确.
故选:B.
3.设集合A=,若,且,则实数的取值范围是( )
A. B.
C.,或 D.
【答案】B
【详解】因,则,即,得或;
因,则或,即或,得,
综上,实数的取值范围是.
故选:B.
4.已知集合,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意可得,解得.
故选:A.
5.(多选)已知集合只有一个元素,则实数的取值可以是( )
A.0 B.1 C. D.
【答案】AB
【详解】因为集合只有一个元素,
当时,方程,解得,此时集合,满足题意;
当时,要使得只有一个实根,则满足,
即,解得,此时方程的解为,即,满足题意,
综上可得,实数的取值可以是或.
故选:AB.
6.已知集合,若,则
【答案】
【详解】若,则,此时,集合不满足互异性;
若,则或(舍),
当时,,符合题意,
综上,
故答案为:
【题型02 集合与集合关系的判断及应用】
1.下列表述中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】对于A,是含一个元素0的集合,不含任何元素,故A错误;
对于B,集合元素具有无序性,故正确;
对于C,是包含空集的集合(有一个元素),是空集(无元素),故错误;
对于D,表示有序数对的集合,表示有序数对的集合,有序数对与不相等,故这两集合不相等,故错误;
故选:B
2.已知集合,则下列集合中不是的子集的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】的子集有,故选项C错误.
故选:C.
3.设集合,集合,若,实数取值的集合,则下列命题正确的为( )
A. B.
C.集合的子集有7个 D.集合的真子集为6个
【答案】A
【详解】由题可得:,因为,
当时,;
当时,,则或,解得:或,
所以实数取值的集合,则,故A正确;B错误;
集合的子集为个,真子集为7个,故C错误,D错误;
故选:A
4.已知,,若,则( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】D
【详解】因为,且,,
①当,解得或,由集合中元素具有互异性,故不符合题意;
②当时,解得(舍去)或.即,符合题意.
所以.
故选:D
5.若,,则 .(填“”或“”或“”)
【答案】
【详解】对于,
当时,,
当时,,
化简得,
令,则,
与集合形式相同,故.
故答案为:
6.已知全集,,,且,则m的取值范围为 .
【答案】
【详解】由,,,
当时,,解得;
当时,由或,解得.
综上所述,m的取值范围为.
故答案为:.
【题型03 集合间的基本运算】
1.设集合,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】集合,
而集合,
所以.
故选:C
2.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】集合,
所以.
故选:D
3.设集合,,若,则中元素个数为( )
A. B. C. D.至少个
【答案】C
【详解】由,可得,
因为、,必有,且,
所以,或,解得或,
因此,.
故选:C.
4.设,若,则实数 .
【答案】1
【详解】解:由得,解得或,
而,
可得,故,
故答案为:1
5.已知全集,,求实数的值.
【答案】
【详解】因为补集有性质:,且.
所以,
所以,有两种情况:
情况一:且
由,可得或,即或.
由,移项得,解得或.
所以,当同时满足这两个方程,
此时,,,成立;
所以,
情况二:且
由,解得,代入得,不成立,故无解;
综上,实数的值为
6.集合,,若,则 .
【答案】0或
【详解】集合,
因为,所以,
当时,,符合题意,
当时,,则,
解得,
综上所述,或.
故答案为:0或.
7.已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)当时,则,
故
(2)由可得,
当时,则,解得,
当时,则,解得,
综上可得
【题型04 集合的交并补混合运算】
1.已知集合,,,那么( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意,集合,且,
所以.
故选:D
2.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,,
又,.
故选:B.
3.已知全集,,则集合 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由题意可知,集合中没有元素,,故AC错误;
若,则,
又,则,不符合题意,排除选项B,
若,则,
又,则,符合,故D正确.
故选:D
4.(多选)已知全集,,则下列选项正确的为( )
A. B.的不同子集的个数为8
C. D.
【答案】ABD
【详解】由题设,又,
所以,,,则的不同子集的个数为个,B对,
由,则,故,
所以,C错,A、D对.
故选:ABD
5.已知全集,集合,集合,则 ;
【答案】.
【详解】全集,集合,则;
集合,则;
故答案为:.
6.已知集合,若,则实数m的取值范围是 .
【答案】
【详解】或,
又,
所以①当,,解得;
②当,,解得;
综上,时,实数m的取值范围为.
故答案为:.
7.已知全集为实数集,集合,.
(1)求集合A、B;
(2)求,.
【答案】(1);或
(2)或;或
【分析】
【详解】(1),
,
所以,解得或,
所以或.
(2)或或或,
或或或.
【题型05 集合的新定义】
1.已知,若,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】且,因为,
对于,所以;对于,所以;
则,
故选:C.
2.定义集合的一种运算:,若,,则中的元素个数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,得时的值恒为1.
当时,;当时,.
所以,元素个数为2.
故选:B
3.定义,已知,则集合中所有元素乘积为 .
【答案】
【详解】因为,所以,
又,所以,
所以集合中所有元素乘积为,
故答案为:
4.根据要求完成下列问题:集合满足:,又若实数是数集中的一个元素,则一定也是数集中的一个元素,求证:
(1)若,则集合中还有其他两个元素;
(2)集合不可能是单元素集合.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】
【详解】(1)若,则,若,则,
若,则,
当时,集合中必含有另两个元素、;
(2)假设集合中只有一个元素,由题意可知,
集合为单元素集合,,
即,而,则此方程无实数解,
假设不成立,集合不可能是单元素集合.
5.已知集合,,,若,,或,则称集合具有“包容”性.
(1)判断集合和集合是否具有“包容”性,并说明理由;
(2)若集合具有“包容”性,求的值.
【答案】(1)集合不具有“包容”性,集合具有“包容”性,理由见解析
(2)1
【分析】
【详解】(1)对于集合,集合中的,
所以,集合不具有“包容”性;
对于集合,
该集合中的任何两个相同或不同的元素,相加或相减,得到的两数中至少有一个属于集合,
所以,集合具有“包容”性.
(2)若集合具有“包容”性,记,
则,易得,从而必有,
不妨令,则且,
则,且,
当时,若得,
此时具有包容性.
若,得舍去;若无解,
当时,则,
由且,可知无解,故,
所以.
【题型06 充分条件与必要条件的判断】
1.(多选)已知是实数,则下列命题为真命题的有( )
A.“”是“”的充分条件
B.“”是“”的必要条件
C.“”是“”的充分条件
D.“”是“”的必要条件
【答案】AC
【详解】对于A选项,当,时,此时, 故“”是“”的充分条件,A选项正确;
对于B选项,当, 满足,而,
则“”不是“”的必要条件,B选项不正确;
对于C:当时,,
所以是“”的充分条件,C选项正确;
对于D:当时,满足 ,但是不满足,
所以“”不是“”的必要条件,D选项错误;
故选:AC.
2.古人云“一屋不扫,何以扫天下”,这句谚语说明古人认为“能扫天下”是“能扫一屋”的一个( )
A.充分条件 B.必要条件
C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
【答案】A
【详解】“一屋不扫,何以扫天下”,即如果一个人一屋不扫,那么这个人不可能扫天下,
逆否可得:如果一个人能扫天下,那么他一定能扫一屋,
即“能扫天下”一定得到“能扫一屋”,所以“能扫天下”是“能扫一屋”的充分条件.
故选:A.
3.已知,则“”是“”的( )
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
【答案】C
【详解】若,且或,则或无意义,此时条件“”无法推出结论 “”,故充分性不成立;
若,因为在上单调递增,可知,因此结论“”可以推出条件“”,故必要性成立.
因此,“”是“”的必要不充分条件.
故选:C.
4.不等式成立的一个必要不充分条件是 .(写出一个符合条件的答案即可)
【答案】(满足是其真子集即可,答案不唯一).
【详解】因为,
设:,的一个必要不充分条件是,成立的集合记为B,
所以,,
所以集合A是集合B的真子集,
故(满足集合A是集合B的真子集即可).
故答案为:(满足是其真子集即可,答案不唯一).
5.已知条件或,则使得条件p成立的一个充分不必要条件是( )
A.或 B.或 C.或 D.
【答案】B
【详解】使得条件p成立的一个充分不必要条件应为或的真子集,
只有或满足要求.
故选:.
6.“”是“不等式在上恒成立”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】不等式在上恒成立,
即在上恒成立.
令,对称轴,
所以函数在区间上单调递增,
所以当时,,所以.
若,则一定成立,
所以“”是“不等式在上恒成立”的充分条件;
若,则推不出.
所以“”不是“不等式在上恒成立”的必要条件.
所以“”是“不等式在上恒成立”的充分不必要条件.
故选:A
7.已知,则“x,y中至少有1个是无理数”是“是无理数”的( ).
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】当,时,,
则“x,y中至少有1个是无理数”是“是无理数”的不充分条件.
由是无理数,得x,y中至少有1个是无理数,
则“x,y中至少有1个是无理数”是“是无理数”的必要条件.
故“x,y中至少有1个是无理数”是“是无理数”的必要不充分条件.
故选:B
8.我们把称为取整函数,表示不超过x的最大整数.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】A
【详解】由题意得,若“”,则设,,其中,
,成立,
即“”能推出“”,
又当时满足,但不满足,
即“” 不能推出“”,
故“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
【题型07 充分条件与必要条件的求参】
1.已知集合,集合,若“”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由得:,∴,
解得:,;
由得:;
“”是“”的充分不必要条件,则A是B的真子集,
当时,,不满足题意;
当时,,不满足题意;
当时,,则需满足;
综上所述:实数的取值范围为.
故选:A.
2.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】C
【详解】由,得或,
因为是的必要不充分条件,
所以是的真子集,
当时,,符合题意;
当时,,
因为是的真子集,所以,解得;
当时,,
因为是的真子集,所以,解得,
综上所述,实数的取值范围是.
故选:C.
3.(多选)集合,,若“”是“”的充分不必要条件,则m可以是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】CD
【详解】解不等式得,
所以,
因为,“”是“”的充分不必要条件,
所以,即的取值范围为,
所以,可以是.
故选:CD
4.已知“”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围为 .
【答案】.
【详解】由题可得:,,
因为“”是“”的充分不必要条件,则集合是集合的真子集;
所以,解得:,
检验:时,,满足条件;
时,,满足条件;
所以综上,实数的取值范围为:;
故答案为:
5.已知集合,.
(1)若,求及;
(2)若是的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【答案】(1),或.
(2)
【分析】
【详解】(1)∵,∴,
∴,
当时,,
,或.
(2)“是的充分不必要条件”等价于“且”,
∴,即,此时,即.
∴实数a的取值范围.
6.设,
(1)用列举法表示集合A并写出集合A的所有子集;
(2)若“”是“”的必要条件,求实数的值.
【答案】(1),所有子集是,,,
(2)或或
【分析】
【详解】(1)由题可知集合中元素满足方程,解得或,
即集合所以集合的所有子集是,,,.
(2)因为“”是“”的必要条件,所以,
当时,无解,则;
当时,,则;
当时,,则,
综上所述,实数的值为或或
【题型08 量词命题真假的判断】
1.下列命题是真命题的是( )
A.,;
B.,;
C.是的充分不必要条件;
D.是的必要不充分条件.
【答案】B
【详解】对于A,当,显然不成立,故A错误;
对于B,若取,则,满足,故B正确;
对于C,对于,如,但,即充分性不成立,故C错误;
对于D,由必能得到,而由不一定得到,如,
故是的充分不必要条件,即D错误.
故选:B.
2.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】C
【详解】对于命题:当时,,因此命题为真命题,从而为假命题;
对于命题:当,时,,,可得:,故命题为假命题,从而为真命题;
综上可得:命题与命题均为真命题.
故选:C
3.有下列四个命题:①,;②,;③,;④,.其中真命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】对于①,,,则,①是真命题;
对于②,当时,,,②是假命题;
对于③,当时,,③是真命题;
对于④,当且仅当或时,,而,且,④是假命题,
所以真命题的序号是①③,共2个.
故选:B
4.(多选)已知集合,,则下列正确的有( )
A., B., C., D.,
【答案】AD
【详解】依题意集合,,所以是的真子集,
所以,;,,即AD选项正确,BC错误;
故选:AD.
【题型09 量词命题求参数】
1.已知命题:;命题:,若为真命题,为假命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】命题中,不等式变形为,又,即,
令,因为函数、在均单调递减,
所以在上单调递减,因此在上的最大值为,
要使对所有恒成立,需,
即命题p为真时,;
令,由幂函数的性质可知在区间上是增函数,
所以,则,
题目中q为假命题,所以或,
结合p真、q假的条件,取上述两者a的交集,所以的取值范围为.
故选:D.
2.若命题p:“,”是假命题,命题q:,是真命题,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为命题p:“,”是假命题,
所以命题p的否定“,”是真命题,
则方程无解,即,解得;
又因为命题q:,是真命题,所以,
对任意恒成立,故 应小于等于在的最小值,
当时最小值为,即
综上所述,实数a的取值范围是.
故答案为:.
3.写出满足条件,恒成立的一个实数a的值为 .
【答案】(答案不唯一)
【详解】对于恒成立,即在上恒成立,
设,可得函数在为单调递减函数,
所以,所以,即实数的取值范围为,可取.
故答案为:(答案不唯一).
4.若“,使得成立”是假命题,则实数λ的最大值为
【答案】
【详解】由题意,得“成立”是真命题,
故当时,恒成立,
由基本不等式,得,
当且仅当,即时,等号成立,故.
故答案为:
5.已知,,,.
(1)写出命题的否定;命题的否定;
(2)若为真命题,求实数的取值范围;
(3)若为真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1),;,.
(2)
(3)
【分析】
【详解】(1)因为,,
所以,;
又,,
所以,.
(2)若,为真命题,
当时,恒成立;
当时,则,解得,
所以命题为真命题时实数的取值范围为;
因为,为真命题,则,
即为真命题时实数的取值范围为;
(3)因为,为真命题,
则,解得,
所以为真命题时实数的取值范围为.
6.已知,;
(1)写出的否定,并求当的否定为真命题时,实数的取值范围
(2)若,中有且只有一个为真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【分析】
【详解】(1)由题意,的否定为,
若的否定为真命题,则对任意恒成立,
所以只需,解得;
(2)由(1)可得,当的否定为真命题时,,所以当为真命题时,.
若为真命题,则对于任意的,恒成立,
因此只需,解得.
因为,中有且只有一个为真命题,所以可分为两种情况:
若为真命题,为假命题,则有或,解得;
若为假命题,为真命题,则有,解得.
综上可知,实数的取值范围是或.
7.已知命题,命题.
(1)写出命题p的否定,并判断当时命题p否定的真假(直接判断,无需说明理由);
(2)若命题p和均为真命题,求实数a的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;
(2)
【分析】
【详解】(1)命题p的否定:,
当时,命题p的否定是一个真命题.
(2)命题p和均为真命题,所以是真命题,是假命题,
命题是真命题,所以,恒成立,所以;
是假命题,所以关于的方程没有实数根.
,解得.
综上,实数的取值范围是.
一、单选题
1.命题“,”的否定为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【详解】由全称量词命题的否定形式可知:
命题“,”的否定为“,”.
故选:C.
2.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】B
【详解】当时,可得且,则“”是“”的必要条件;
当且“”,则 “”, 所以“”是“”的不充分条件.
故选:B.
3.已知集合,若,则( )
A.0 B.1 C.2 D.0或1
【答案】A
【详解】由,且,
可知,且,解得:,符合集合元素特性.
故选:A
4.已知条件:;条件:,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】A
【详解】解:由,得或,
即:或;
由,解得,即:,
是的充分不必要条件,或,
即或.
实数的取值范围是或.
故选:A.
5.已知全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意可得,
故,
故选:D
6.设集合,则的子集个数有( )
A.16 B.64 C.128 D.212
【答案】C
【详解】由集合,
所以集合的子集个数有.
故选:C.
7.设:关于的不等式对一切恒成立,:指数函数(且)在上单调递减,那么是的( )
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
【详解】对于来说,
若,则有,显然成立,
若,要想关于的不等式对一切恒成立,
只需,
综上所述,的取值范围为;
因为指数函数(且)在上单调递减,
所以有,则的取值范围为,
显然,
所以是的必要不充分条件,
故选:B
8.已知函数的图象在上连续不断,则“”是“在区间上有零点”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【详解】因为函数的图象在上连续不断,若,则在区间上有零点,所以“”是“在区间上有零点”的充分条件;若,满足在区间上有零点,但是,所以“”不是“在区间上有零点”的必要条件,所以“”是“在区间上有零点”的充分不必要条件.
故选A.
二、多选题
9.已知集合,则( )
A.若,则
B.若,则有两个子集
C.若中只有一个元素,则
D.不可能为
【答案】AB
【详解】对于A,由,得,解得,A正确;
对于B,由,得,解得,集合有两个子集,B正确;
对于C,若集合只有一个元素,
当时,,合乎题意,
当时,则有,解得,
故当中只有一个元素时,或,C错误;
对于D,当时,则关于的方程无实数解,
所以,解得,
故当时,,D错误.
故选:AB.
10.对任意实数x,y,z,下列命题是真命题的是( )
A.“”是“”的必要不充分条件
B.是“”的充要条件
C.“”是不等式成立的充要条件
D.“”是“”的充分不必要条件
【答案】AD
【详解】,则“”是“”的必要不充分条件,故A正确;
若则必有,但若,,则不成立,故B错误;
,则或,得,故C错误;
若,则;反之,若,则但,
故“”是“”的充分不必要条件,故D正确.
故选:AD
11.“集合只有个真子集”的充分不必要条件有( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【详解】因为集合只有个真子集,所以集合中有个元素,
因为,则有:
当时,,
当时,,
当时,,
因集合中只有个元素,则,
所给选项中:,,
所以只有C和D中的范围符合充分不必要条件,
故选:CD.
12.若,,,,则下列结论正确的是( )
A. B.A的真子集个数为7
C. D.
【答案】BC
【详解】,
由,,,
作出图,如图所示,
由图可知,,,故A错误,正确;
集合的真子集个数为个,故B正确;
因为,所以,错误.
故选:BC.
三、填空题
13.若,则 .
【答案】
【详解】由题意可得,,
由可知,故,故,
则,解得或;
由元素的互异性可知,故;
此时,符合题意,
故.
故答案为:.
14.其身正, 不令而行; 其身不正, 虽令不从”出自《论语·子路》. 其数学含义可以理解为:“身正”是“令行”的 条件.
【答案】充要
【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;“其身不正,虽令不从”的逆否命题是“若令行,则身正”,即令行身正,所以“身正”是“令行”的必要条件.综上可知,“身正”是“令行”的充要条件.
故答案为:充要
15.已知集合,非空集合.若是的必要条件,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为是的必要条件,所以是的子集,
所以,解得,
所以的取值范围是.
故答案为:.
16.已知全集,且,则 =
【答案】
【详解】由题意, 知全集,
又,
画出Venn图如下图所示,
即得.
故答案为:.
17.已知命题有两个不相等的负根,无实根,若和一真一假,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】若真,即方程有两个不等负根,则,解得.
若真,即方程无实根,
则,解得.
当真假时,且或,即;
当假真时,且,即.
综上,的取值范围是.
18.已知集合,,则集合中的所有整数是 ;若,则实数的取值范围是 .
【答案】 、、 或
【详解】因为,故集合中的所有整数有、、,
由题意可得或,
因为,,
当时,,解得,合乎题意;
当时,,解得,
因为,所以,解得,此时.
综上所述,实数的取值范围是或.
故答案为:、、;或.
四、解答题
19.已知集合,
(1)求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】
【详解】(1)因为,
所以,
所以=.
(2)对于,
因为其对应的方程的判别式,所以.
又图象的对称轴为,且,
即只需的图象与轴的两个交点的横坐标均位于区间内,
如图,
所以只需,解得,即的取值范围是.
20.设全集,集合,,其中.
(1)若,求
(2)若“”是“”的必要而不充分条件,求实数a的取值范围;
(3)若命题“,使得”是真命题,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】
【详解】(1)当时,,所以,
所以;
(2),
“”是“”的必要而不充分条件,
是的真子集,
,解得,
即实数的取值范围为;
(3)若命题“,使得”是假命题,则,
,或,
①当时,,解得,
②当时,则,无解,
即命题为假命题时,实数的取值范围为,
命题为真命题时,实数的取值范围为.
21.(1)已知命题:存在实数,使成立.若命题是真命题,求实数的取值范围;
(2)已知命题:任意实数,使恒成立.若命题是假命题,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【分析】
【详解】(1):存在实数,使成立,
则,
解得或
所以实数的取值范围为.
(2)方法一:任意实数,使恒成立,.
因为时,,
则,
根据命题为假命题,则,故实数的取值范围为.
方法二:,,
因为时,,
则即,
根据命题为假命题,则,故实数的取值范围为.
22.已知集合,.
(1)若,求实数m的取值范围;
(2)设,,若p是q的充分不必要条件,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)由可得,
当时,则,解得;
当时,则,解得.
综上,实数的取值范围是.
(2)若p是q的充分不必要条件,则真包含于,这等价于且,
由可得,解得,
又(即且)无解,故恒成立,
所以实数的取值范围是.
23.设集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)对于集合A:,得,故;
当时,,所以.
(2)由,则或,而,
当时,,即,满足题设;
当时,,可得.
综上所述,实数m的取值范围为.
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