内容正文:
高一数学寒假作业(一)集合与常用逻辑用语
一、单选题
1.已知集合,,,则( )
A. B. C. D.
2.已知命题,,则为( )
A., B.,
C., D.,
3.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
4.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
5.在上海中学东校科技节中,李明同学定义了可分比集合:若集合满足对任意,都有,则称是可分比集合.若集合均为可分比集合,且(为正整数),则的最大值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
6.“”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
7.设,则是的( )
A.充分不必要条件 B.充要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
8.设全集且,集合,则真子集的个数为( )
A.3 B.4 C.15 D.16
二、多选题
9.下列命题为真命题的是( )
A.,使得 B.,都有
C.已知集合,,则对于,都有
D.,使得方程成立.
10.“集合只有个真子集”的充分不必要条件有( )
A. B. C. D.
11.已知,如果实数满足对任意的,都存在,使得,则称为集合的“开点”,则下列集合中以0为“开点”的集合有( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12.已知集合满足,则满足条件的集合的个数为 .
13.已知集合,,若满足,则实数a的值为 .
14.已知集合,集合、、满足:①每个集合都恰有4个元素;②.集合中元素的最大值与最小值之和称为集合的特征数,记为,则的最大值与最小值的积为 .
四、解答题
15.集合,.
(1)若,求,;
(2)若是的必要条件,求实数的取值范围.
16.设集合.
(1),求;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求m的取值范围.
17.已知集合.
(1)若,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.
18.已知,命题,不等式恒成立;命题,使得成立.
(1)若为真命题,求的取值范围;
(2)若和至少有一个为真,求实数的取值范围.
19.已知集合,若对任意,都有或,则称集合具有“包容”性.
(1)判断集合和集合是否具有“包容”性;(不需写出判断过程)
(2)若集合具有“包容”性,求的值;
(3)若集合具有“包容”性,且集合的子集有64个,,试确定集合.
答案第1页,共2页
试题第1页,共2页
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《高一数学寒假作业(一)集合与常用逻辑用语》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
C
B
B
A
C
C
AB
CD
题号
11
答案
AC
1.A
【分析】根据补集、交集的知识求得正确答案.
【详解】依题意,,
所以.
故选:A
2.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.
3.C
【分析】化简集合,根据集合的交集运算即可.
【详解】因为,,
所以.
故选:C.
4.B
【分析】根据给定条件,利用集合并集的概念与运算求解即得.
【详解】,,所以.
故选:B
5.B
【分析】根据可分比集合定义,验证时成立,证明时不成立得到正整数的最大值为7.
【详解】取,,满足题意,此时;
若,若,
因为和,故,
因为,故,
此时考虑元素8:因为且,故;
因为且,故,
所以8无法划分,与矛盾,
当时,类似推导可得矛盾,例如:若,则,
进而,元素无法划分,矛盾;
故正整数n的最大值为7.
故选:B.
6.A
【分析】化简已知条件,根据充分条件、必要条件的概念可得解.
【详解】由,得,
即,则,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:A
7.C
【分析】根据充分,必要条件的定义求解即可.
【详解】因为可得:,即,
所以或,
所以能推出,但推不出,
所以是的必要不充分条件
故选:C.
8.C
【分析】用列举法表示出全集,根据补集的概念求得,再根据集合元素个数与真子集关系计算可得.
【详解】全集且,
则,共4个元素,
所以真子集的个数为.
故选:C
9.AB
【分析】根据全称和特称量词的含义,结合去绝对值的方法、交集的定义和一元二次方程根的个数的判断,依次确定各个选项的正误即可.
【详解】对于A,当时,,A正确;
对于B,当时,,B正确;
对于C,当时,,C错误;
对于D,,,方程都不成立,D错误.
故选:AB.
10.CD
【分析】先判断出集合中元素个数,由此可求的取值范围,再通过真子集关系检验各选项即可求得结果.
【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.
11.AC
【分析】由开点的定义和元素和集合的关系可求得结果.
【详解】对于,对任意的,存在,使得,故正确;
对于,集合中元素绝对值的最小值为1,
易知当时,不存在使得成立,故错误;
对于,集合,对于任意的存在,使得成立,故C正确;
对于,集合,当时,,
易知当时不存在使得成立,故错误;
故选:AC
12.16
【分析】根据已知,只需考虑元素的情况即可.
【详解】由已知可得,一定是集合的元素,所以只需要考虑剩余元素出现在集合中的情况即可.
又集合的子集个数为,所以所有满足条件的集合的个数是16.
故答案为:16.
13.-3
【分析】根据交集定义,若,则且,从而讨论集合的情况,确定实数a的值.
【详解】由题意可得,且,
当时,解得,
此时,,,不符合题意,舍去;
当时,解得,
当时,,,中元素不满足互异性,不符合题意,舍去,
当时,,,,符合题意,
综上所述,,
故答案为:-3.
14.
【分析】判断集合中元素的最小值与最大值的可能情况,然后按照特征数定义求解即可.
【详解】因为、、满足:①每个集合都恰有4个元素;②,
所以、、一定各包含4个不同数值,
根据题意、、的最小元素必有,最大元素必有,
要使最小,则、、中最小元素分别为,而除外的另两个最大元素要尽量小,
如的最小元素为,最大元素为,此时要使、中最大元素尽可能小,
则,必属于,此时还剩下的最大数为,
则必为、中的最大元素,不妨令,要使中最大元素尽可能小,
则、必属于,此时还剩下的最大数为,即中最大元素为,
如,特征数为;
,特征数为;,特征数为;
此时最小,最小值为;
同理,当集合中元素的最小值分别是1,4,7,最大值是12,11,10时,
特征数的和最大,如:,特征数为;
,特征数为;,特征数为;
则最大,最大值为,
故的最大值与最小值的积为.
故答案为:.
15.(1),
(2)
【分析】(1)根据交集和并集的概念求解即可.
(2)根据题意得到,从而得到,再解不等式组即可.
【详解】(1)若,,.
则,.
(2)因为是的必要条件,所以.
所以.
16.(1)或
(2)或
【分析】(1)根据 集合的补集定义以及集合的交集运算,即可求得答案;
(2)依题意可得,讨论集合是否为空集,列出相应的不等式,即可求得结果.
【详解】(1)当时,可得,
故可得或,而,
所以或
(2)由“”是“”的充分不必要条件可得;
当时,,解得,符合题意;
当时,需满足,且和中的等号不能同时取得,
解得;
综上可得,m的取值范围为或.
17.(1)
(2)
【分析】(1)由,可得,再分和两种情况讨论即可;
(2)由是的充分不必要条件,可得是的真子集,再根据集合的包含关系列出不等式,即可得解.
【详解】(1)因为,所以,
当时,,
则,解得;
当时,
则,解得,
综上所述,实数的取值范围为.
(2)因为是的充分不必要条件,
所以是的真子集,
所以,(不同时取等号),解得.
所以实数的取值范围.
18.(1)
(2)
【分析】(1)根据命题为真命题,可得出关于实数的不等式,解之即可得出实数的取值范围;
(2)求出当命题为真命题时,实数的取值范围,再将命题为真、命题为真时对应的实数的取值范围取并集即可得答案.
【详解】(1)若命题为真命题,即,不等式恒成立
则,可得,解得,
因此,若为真命题,则的取值范围是.
(2)若命题为真命题,即,使得成立,则,
真假时,;假真时,;
,都真时,;
因为和至少有一个为真,则,
因此,若和至少有一个为真,实数的取值范围是.
19.(1)集合不具有“包容”性,集合具有“包容”性
(2)1
(3),,,或.
【分析】(1)由“包容”性的定义判断即可;
(2),从而可得,分、可求得,即可得答案;
(3)由题意可得集合C中共有6个元素,且,设,其中,,,从而可得或,分、分别求解即可.
【详解】(1)集合中的,,
所以集合不具有“包容”性.
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)已知集合具有“包容”性,记,则,
易得,从而必有,
不妨令,则,且,
则,
且,
①当时,若,得,此时具有包容性;
若,得,舍去;
若,无解;
②当时,则,
由且,可知b无解,
故.
综上,.
(3)因为集合C的子集有64个,
所以集合C中共有6个元素,且,
又,且C中既有正数也有负数,
不妨设,
其中,,,
根据题意,
且,
从而或.
①当时,,
并且由,得,由,得,
由上可得,并且,
综上可知;
②当时,同理可得.
综上,C中有6个元素,且时,符合条件的集合C有5个,
分别是,,,或.
答案第1页,共2页
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