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第一章 集合与常用逻辑用语、不等式、复数(基础卷)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一
项是符合题目要求的.)
1.(2022·山东泰安·模拟预测)已知集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
因为 ,所以 .
故选:A.
2.(2022·河南·平顶山市第一高级中学模拟预测(文))已知复数 ( 是虚数单位),则
( )
A. B. C. D.
【答案】A
,所以 .
故选:A.
3.(2022·湖北·黄冈中学模拟预测)命题“ , ”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
对于全称量词的否定是特称量词,并对结果求反,
即 ;
故选:D.
4.(2022·全国·哈师大附中模拟预测(文))已知 , ,则集合M、N
之间的关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
由 ,
由 等价于 ,可得 ,所以 .
故选:C
5.(2022·安徽·合肥市第八中学模拟预测(文))不等式 成立是不等式 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】B
解不等式 ,得 ,
解不等式 ,得 ,
又 ,
所以不等式 成立是不等式 成立的必要不充分条件.
故选:B.
6.(2022·河南·平顶山市第一高级中学模拟预测(理))已知复数 (i为虚数单位),则z的虚
部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
,所以z的虚部为 ,
故选:A
7.(2022·河南·平顶山市第一高级中学模拟预测(理))设集合 ,
,若 ,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
, ,
∵ ,即 ,
所以 ,解得 .
故选:C.
8.(2022·新疆石河子一中模拟预测(理))命题“对 , ”为真命题的一个充分不
必要条件可以是( )A. B. C. D.
【答案】C
因为 , 等价于 , 恒成立,
设 ,
则 .
所以命题为真命题的充要条件为 ,
所以命题为真命题的一个充分不必要条件可以为 .
故选C.
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目
要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
9.(2022·广东佛山·模拟预测)下列命题为真命题的是( )
A.若 , ,则 B.若 , ,则
C.若 ,则 D.若 , ,则
【答案】AD
A.由不等式的性质可知同向不等式相加,不等式方向不变,故正确;
B. 当 时, ,故错误;
C.当 时, 故错误;
D. ,因为 , , ,所以 ,故正确;
故选:AD
10.(2022·江苏南京·模拟预测)已知 、 均为实数集 的子集,且 ,则下列结论中正确
的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
∵
∴ ,
若 是 的真子集,则 ,故A错误;由 可得 ,故B正确;
由 可得 ,故C错误,D正确.
故选:BD.
11.(2022·福建省福州第一中学三模)设复数 ,当a变化时,下列结论正确的是( )
A. 恒成立 B.z可能是纯虚数
C. 可能是实数 D. 的最大值为
【答案】ABD
,
对选项A, , ,
故A正确.
对选项B, ,
当 时, 为纯虚数,故B正确.
对选项C,
令 ,即 无解,故C错误.
对选项D, ,当且仅当 时取等号.
所以 的最大值为 ,故D正确.
故选:ABD
12.(2022·河北·石家庄二中高二期中)下列说法正确的有( )
A.设 , ,若 ,则实数a的取值范围是
B.“ , ”是“ ”成立的充分条件
C.命题p: , ,则 : ,
D.“ ”是“函数 是R上的单调增函数”的必要不充分条件
【答案】BD
解:对于A:当 ,即 ,解得 时满足 ,当 ,因为 ,所以 ,解得 ,综上可得 ,故A错误;
对于B:由 , 则 ,故“ , ”是“ ”成立的充分条件,即B正确;
对于C:命题p: , ,则 : , ,故C错误;
对于D:因为 ,所以 ,若 在 上单调递增,
则 恒成立,所以 ,解得 ,因为 ,
所以“ ”是“函数 是R上的单调增函数”的必要不充分条件,故D正确;
故选:BD
三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分,其中第16题第一空2分,第二空3分.
)
13.(2022·上海·模拟预测)集合 ,则 _________.
【答案】
由题意, .
故答案为: .
14.(2022·天津·耀华中学二模)已知i为虚数单位,则复数 ___________.
【答案】 .
,
故答案为: .
15.(2022·江苏常州·模拟预测)命题“ , ”的否定是__________.
【答案】 , .
命题“ , ”的否定是“ , ”
故答案为: ,
16.(2022·浙江温州·高三开学考试)已知正数x,y满足 ,则 的最小值是__________,
的最大值是__________.
【答案】正数x,y满足 ,则 ,
当且仅当 ,即 时取“=”,由 且 解得: ,
所以当 时, 取得最小值 ;
依题意, ,令 ,则 , ,
于是得: ,当且仅当 ,即 时取“=”,
所以当 时, 取得最大值 .
故答案为: ;
四、解答题(本题共6小题,共70分,其中第17题10分,其它每题12分,解答应写出文字
说明、证明过程或演算步骤.)
17.(2022·四川·成都七中高二期中(理))已知复数 .
(1)若 对应复平面上的点在第四象限,求m的范围;
(2)当 时,且 ( 表示 的共轭复数),若 ,求z.
【答案】(1) (2)
(1)若 对应复平面上的点在第四象限,则 ,解得 .
(2)当 时, ,则 .
∴ ,∴ .
18.(2022·山西师范大学实验中学高二阶段练习)已知集合 , .
(1)求 ;
(2)若 ,且 ,求实数a的取值范围.
【答案】(1) (2)
(1)由 ,得 ,所以 ,
所以 ,
由 , ,所以 .
(2)由 ,得 ,
,则 ,即
,所以 ,解得
所以 或
故实数a的取值范围是
19.(2022·山西师范大学实验中学高二阶段练习)(1)已知 ,求 的最小值.
(2)求关于x的不等式的解集: .
【答案】(1)8 ;(2) 时,解集为 ; 时,解集为 ; 时,解集为
; 时,解集为 ; 时,解集为 .
解:(1)因为 ,所以 ,
所以 ,
当且仅当 ,即 时等号成立,
所以 的最小值为8.
(2) ,
当 时,不等式为 ,解集为 ,
时,不等式分解因式可得 ,
当 时,故 ,此时解集为 .
当 时, ,故此时解集为 ,
当 时, 可化为 ,又 ,
解集为 .当 时, 可化为 ,
又 ,解集为 ,
综上所述: 时,解集为 ,
时,解集为 ,
时,解集为 ,
时,解集为 ,
时,解集为 .
20.(2022·四川省资中县球溪高级中学高二阶段练习(文))已知 , ,
其中 .
(1)若p是q的充分条件,求实数m的取值范围;
(2)是否存在m,使得 是q的必要条件?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) (2)不存在,理由见解析.
(1)命题 .
命题 .
若p是q的充分条件,则
即
(2) : 或 .
是q的必要条件,则
即 或 ;解得: 或 ;又
故不存在 使 是q的必要条件.
21.(2022·安徽·高一期中)集合 ,
(1)当 时,求(2)问题:已知 ,求 的取值范围
从下面给出的三个条件中任选一个,补充到上面的问题中,并进行解答.(若选择多个方案分别解答,则
按第一个解答记分)
① ② ③
【答案】(1) (2)答案不唯一,具体见解析
(1)因为 ,所以
时 ,
所以
(2)选①:由题意 ,
时 ,解得 ;
时, ,解得 ,
综上
选②:由题意 ,
时 ,解得 ;
时, ,解得 ,
综上 ;
选③: 时 ,解得 ;
时, ,解得 ;
综上
22.(2022·上海交大附中模拟预测)自2017年起,上海市开展中小河道综合整治,全面推进“人水相依,
延续风貌,丰富设施,精彩活动”的整治目标.某科学研究所针对河道整治问题研发了一种生物复合剂.
这种生物复合剂入水后每1个单位的活性随时间 (单位:小时)变化的函数为
,已知当 时, 的值为28,且只有在活性不低于3.5时才能产生有效作
用.
(1)试计算每1个单位生物复合剂入水后产生有效作用的时间;(结果精确到 小时)
(2)由于环境影响,每1个单位生物复合剂入水后会产生损耗,设损耗剩余量 关于时间 的函数为
,记 为每1个单位生物复合剂的实际活性,求出 的最大值.(结果精确到0.1)【答案】(1) 小时(2)6.5
(1)由于 ,则 ,
当 时, ,
解得 ,
当 时, ,
即产生有效作用的时间段为 ,
故产生有效作用的时间为 小时.
(2)当 时,令 ,则 ,
同时 ,
再令 ,则 ,
面积 ,
由基本不等式, ,
当且仅当 时等号成立,
则 在 上的最大值为 ,
当 时, ,
则此时 在 是单调递减的,
则最大值在 时取到, ,
综上所述, 在 上的最大值为6.5.