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专题 01 集合、常用逻辑用语与复数
一、单选题
1.(2024届福建省福州市高三上学期第一次质量检测)已知集合 , ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】 , ,故 ,故选C.
2.(2024届湖南省长沙市长郡中学高三上学期开学考试)已知 ( 为虚数单位),其
中 , 为实数,则 , 的值分别为( )
A. ,1 B.1, C.1,1 D. ,
【答案】A
【解析】由 ,得 ,得 ,
所以 解得 ,故选A.
3.(2023届陕西省西安市第三十八中学高三2月模拟)若 ,则 在复平面内所对应的点的
坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题设有 ,则 ,所以 在复平面内所对应的点的坐标为 .故选B
4.(2024届宁夏吴忠市盐池中学高三第一次月考)若命题“ ,使得 ”是假命题,则
实数 的取值范围是( )
A. B. 或
C. D. 或
【答案】C
【解析】命题“ ,使得 ”是假命题,即“ 成立”是真命题,
故 ,解得 .故选C.
5.(2024届河南省高三上学期起点考试)已知 ,甲:
,乙: ,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】A
【解析】充分性:若 ,显然两集合对应的不等式相同,可得 ,即充分性成立;
必要性:若 ,当 都为空集时,此时只需要满足 且 即可,
不妨取 ,此时满足 ,但 ,即必要性不成立;
所以甲是乙的充分条件但不是必要条件.故选A
6.(2024届安徽省江淮十校高三第一次联考)在数列 中,已知 ,则“ ”是“ 为
单调递减数列”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
【解析】已知 为单调递减数列,所以 恒成立,即 对任意的 恒成立,因为函数 在 上单调递减,故
,故 .因为 ,因此“ ”是“ 为单调递减数列”的必要
不充分条件,故选B.
7.(2024届江苏省淮阴中学等四校高三上学期期初联考)设集合 ,其中 为实数. 令
, .若 的所有元素和为 ,则 的所有元素之积为( )
A.0 B.2 C.4 D.0或4
【答案】A
【解析】根据集合中元素的互异性, 且 .由题意, .
情况一:若 时
当 时, , , ,
的所有元素和为 ,符合题意,此时 的所有元素之积为 ;
当 时, , , ,
的所有元素和为 ,不符题意;
情况二:若 时,此时 , , ,
但 此时含有唯一的无理数 ,不可能元素之和为 ;
情况三:若 , , 且 时,则 中只有唯一重复元素 ,
则 ,由题意 ,即 ,
此时 ,矛盾.综上所述, 时符合题意,此时 的所有元素之积为 .故选A
8.(2024届江苏省南通市如皋市高三上学期诊断测试)已知 , ,
若 ,则实数m的取值范围( )
A. B.C. D.
【答案】B
【解析】解不等式 ,即 ,即 ,又 , ,
故 在 上恒成立,即 在 上恒成立,而 在 上单调递减,
故 ,故 ,即实数m的取值范围为 ,故选B
9.(2024届北京市新高三入学定位考试)已知不共线的两个非零向量 ,则“ 与 所成角为
钝角”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】C
【解析】因为“ 与 所成角为钝角,所以 ,
所以“ 与 所成角为钝角”是“ ”的充要条件.故选C.
10.(2023届湖北省部分名校高三二模)设 、 、 、 、 是均含有 个元素的集合,且
, ,记 ,则 中元素个数的最小值是
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:设 、 、 、 是集合 互不相同的元素,若 ,则 ,不合乎题意.
①假设集合 中含有 个元素,可设 ,则 ,
,这与 矛盾;②假设集合 中含有 个元素,可设 , ,
, , ,满足题意.
综上所述,集合 中元素个数最少为 .故选A.
11.(2023届北京市第四中学高三数学保温测试)有三支股票 位股民的持有情况如下:每位股
民至少持有其中一支股票.在不持有 股票的人中,持有 股票的人数是持有 股票的人数的2倍.在持有
股票的人中,只持有 股票的人数比除了持有 股票外,同时还持有其它股票的人数多1.在只持有一支股
票的人中,有一半持有 股票.则只持有 股票的股民人数是( )
A.7 B.6 C.5 D.4
【答案】A
【解析】由题意,设只持有 股票的人数为 ,则持有 股票还持有其它殸票的人数为 (图中
的和 ),∵只持有一支股票的人中, 有一半没持有 或 股票, ∴只持有了 和 股票的人数和为
(图中 部分) . 假设只同时持有了 和 股票的人数为 , ∴ , 即 ,
则 的取值可能是 , 与之对应的 值为 ,
∵没持有 股票的股民中,持有 股票的人数是持有 股票的人数的2倍
∴ ,即 ,∴ 时满足题意,此时 ,
∴只持有 股票的股民人数是 , 故选A.
12.(2023届广东省广州市天河区高三三模)定义 ,设函数
,若 使得 成立,则实数a的取值范围为( ).A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】命题 使得 成立的否定为对 , ,因为当 或 时, ,
当 时, ,所以当 或 时, ,若命题 , 为真命题,
则当 时, 恒成立,所以 ,其中 ,
设 ,当 时,函数 在 单调递增,
所以当 时,函数 取最小值,所以 ,所以 ,矛盾;
当 时,函数 在 单调递减,所以当 时,函数 取最小值,所以 ,
所以 ,矛盾;当 时,函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
所以 时,函数 取最小值,所以 ,所以 ,
所以当 时,命题 , 为真命题,
所以若 使得 成立,则a的取值范围为 .故选A.
二、多选题
13.(2023届河北省邯郸市大名县第一中学高三下学期2月月考)已知复数 ,则下列结论中正确
的是( )
A. 对应的点位于第二象限 B. 的虚部为2 C. D.
【答案】CD
【解析】因为 ,所以 在复平面内对应的点为 ,位于第一象限,故A错误;
,则复数 的虚部为 ,故B错误,
,故C正确;
,故D正确;故选CD
14.(2023届北京市育英学校高三6月统一练习)设 是 中两个子集,对 ,定义:
,若对任意 , ,则 的关系为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】解:因为 ,且对任意 , ,
所以m,n的值一个为0,另一个为1,即 时, ,或 时, ,
所以 的关系为 或 ,故选AC
15.(2023届河南省安阳市第一中学高三第四次全真模拟)由无理数引发的数学危机一直延续到19世纪
直到1872年,德国数学家戴德金从连续性的要求出发,用有理数的“分割”来定义无理数 史称戴德金分
割 ,并把实数理论建立在严格的科学基础上,才结束了无理数被认为“无理”的时代,也结束了持续
2000多年的数学史上的第一次大危机 所谓戴德金分割,是指将有理数集Q划分为两个非空的子集M与
N,且满足 , ,M中的每一个元素都小于N中的每一个元素,则称 为戴德金
分割 试判断下列选项中,可能成立的是( )
A. 是一个戴德金分割
B.M没有最大元素,N有一个最小元素
C.M有一个最大元素,N有一个最小元素D.M没有最大元素,N也没有最小元素
【答案】BD
【解析】对于A,因为 , ,故A错误;
对于B,若 ,则满足戴德金分割,
此时M没有最大元素,N有一个最小元素0,故B正确;
对于C,若M有一个最大元素,设为a,N有一个最小元素,设为b,则 ,
则 ,而 内也有有理数,
则 ,故C错误;
对于D,若 , ,
则满足戴德金分割,此时M没有最大元素,N也没有最小元素,故D正确,故选BD
16.(2024届河南省TOP二十名校高三上学期调研)下列选项中,满足 是 的充分条件的是( )
A. ;
B. ;
C. :四边形 满足 ; :四边形 是菱形
D. : 中 ;
【答案】BD
【解析】对A,由 ,得 ,所以由 推不出 ,故A错误;
对B,由 ,得 ,满足充分性,故B正确;
对C,对角线互相垂直的四边形不一定是菱形,故C错误;
对D,由 知 ,又 ,所以 ,满足充分性,故D正确.故选BD.
17.(2024届】湖北省黄冈市浠水县第一中学高三上学期7月质量检测)已知复数z=a+bi(a,b ),其共轭复数为 ,则下列结果为实数的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】对于A, ,不一定为实数;
对于 B, ;
对于 C, ;
对于 D, .故选BCD.
三、填空题
18.(2024届湖北省武汉市高三上学期摸底考试)已知复数 满足 ,则 .
【答案】3
【解析】因为 ,由求根公式可得 , ,
所以 .
19.(2023届福建省厦门市高三毕业班适应性练习)设集合 ,集合 ,若
,写出一个符合条件的集合 .
【答案】 (答案不唯一)
【解析】 , ,故若 ,则可有 .
20.已知“ ”是“ ”表示圆的必要不充分条件,则实数t的取值范围为
.
【答案】【解析】若“ ”表示圆,
则 ,解得 .
“ ”是“ ”表示圆的必要不充分条件,
可得 ,即
所以实数t的取值范围是 .
21.(2023届上海市徐汇区高三三模)对任意数集 ,满足表达式为 且值域
为 的函数个数为 .记所有可能的 的值组成集合 ,则集合 中元素之和为 .
【答案】643
【解析】 ,当 或 时, ,当 时, ,
即函数 在 上单调递增,在 上单调递减,
当 时,函数 取得极大值0,当 时,该函数取得极小值 ,图象如图:
观察图象知,当 与图像有一个公共点时,相应的 有1种取法;
当 与图像有两个公共点时,相应的 有 种取法;
当 与图像有三个公共点时,相应的 有 种取法,
直线 与函数图象的交点个数可能的取值如下:
,
对应的函数个数为 ,.
所以集合 中元素之和为643.
22.(2023届上海市进才中学高三上学期12月月考)在复平面中,已知点 ,复数 对
应的点分别为 ,且满足 ,则 的最大值为 .
【答案】
【解析】因为复数 对应的点为
且 则可确定点 在以O为圆心,2为半径的圆上
又 ,所以 为圆的直径,即 关于原点对称
所以
因为
所以
又 , ,
则
所以
即 的最大值为 ,所以 的最大值为 .