文档内容
第一章:集合与常用逻辑用语、复数、不等式
(模块综合调研卷)
(19题新高考新结构)
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上
的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂
黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷
草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
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.已知集合 , , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求 ,再根据补集定义即可求解结论.
【详解】集合 , , ,
,
故选:D.
2.命题“ ”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据存在量词命题的否定形式,即可求解.
【详解】根据存在量词命题的否定为全称量词命题,
即命题“ ”的否定为“ ”.
故选:B.
3.下列命题为真命题的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则【答案】B
【分析】取 ,可判断A;作差法比较数的大小可判断B;由不等式性质可判断C;作差法比较数的大
小可判断D.
【详解】对于A:当 时,显然不成立,故A错误;
对于B:因为 ,所以 ,故B正确;
对于C:因为 ,所以 ,故C错误;
对于D:因为 ,所以 ,故D错误.
故选:B.
4.已知复数 满足 ,则复数 的共轭复数 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据复数的除法运算化简复数 ,由共轭复数的定义即可求解.
【详解】解:由题意, ,
则复数 的共轭复数 .
故选:A.
5.已知 为实数,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】根据充分条件和必要条件的定义分析判断.
【详解】当 时, 且 ,所以 成立,
当 时,得 或 ,即 不一定成立,
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选:A
6.刘老师沿着某公园的环形道(周长大于 )按逆时针方向跑步,他从起点出发、并用软件记录了运
动轨迹,他每跑 ,软件会在运动轨迹上标注出相应的里程数.已知刘老师共跑了 ,恰好回到起
点,前 的记录数据如图所示,则刘老师总共跑的圈数为( )A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】B
【分析】利用环形道的周长与里程数的关系建立不等关系求出周长的范围,再结合跑回原点的长度建立方
程,即可求解.
【详解】设公园的环形道的周长为 ,刘老师总共跑的圈数为 ,( ),
则由题意 ,所以 ,
所以 ,因为 ,所以 ,又 ,所以 ,
即刘老师总共跑的圈数为8.
故选:B
7.复数 ( 为虚数单位)在复平面内对应点 ,则下列为真命题的是( ).
A.若 ,则点 在圆上
B.若 ,则点 在椭圆上
C.若 ,则点 在双曲线上
D.若 ,则点 在抛物线上
【答案】D
【分析】 、 分别表示点 与 、 之间的距离,记
, ,由复数模的几何意义和圆锥曲线的定义逐一判断可得答案.
【详解】 表示点 与 之间的距离,
表示点 与 之间的距离,记 , ,
对于A, ,表示点 到 、 距离相等,则点 在线段 的中垂线上,故A错误;
或由 ,整理得 ,所以点 在 ,故A错误;对于B,由 得 ,这不符合椭圆定义,故B错误;
对于C,若 , ,这不符合双曲线定义,故C错误;
对于D,若 ,则 ,整理得 ,为抛物线,故D正确.
故选:D.
8.对于集合A,B,定义A\B= 且 ,则对于集合A={ },B={
}, 且 ,以下说法正确的是( )
A.若在横线上填入”∩”,则C的真子集有212﹣1 个.
B.若在横线上填入”∪”,则C中元素个数大于250.
C.若在横线上填入”\”,则C的非空真子集有2153﹣2个.
D.若在横线上填入”∪ ”,则 C中元素个数为13.
【答案】B
【分析】根据各个选项确定相应的集合 ,然后由集合与子集定义得结论.
【详解】 , ,集合 无公共元素,
选项A中,集合 为空集,没有真子集,A错;
选项B中,由 得 ,由 得 ,因此 中元素个数为 ,
B正确;
选项C中, 中元素个数为166,非空真子集个数为 ,C错;
选项D中, ,而 ,因此其中元素个数为331个,D错.
故选:B.
二、多选题(本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要
求。全部选对得 6 分,部分选对得部分分,有选错得 0 分)
9.已知实数 满足 ,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】根据题意,得到 ,结合作差比较法,可判定A正确,D不正确;利用不等式的基本性
质,可得判定B正确;由基本不等式,可判定C正确.
【详解】由不等式 ,可得 且 ,即 ,对于A中,由 ,所以 ,所以A正确;
对于B中,由 ,根据不等式的性质,可得 ,所以B正确;
对于C中,由 ,
当且仅当 时,即 时等号成立,
因为 ,所以等号不成立,即 1,所以C正确;
对于D中,由 ,可得 ,则 ,所以 ,所
以D错误.
故选:ABC.
10.已知复数 满足: , ,若 在复平面内对应的点在第四象限,则
以下结论正确的为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】设复数 在复平面内对应的向量为 ,依题意可得四边形 为菱形,且
,即可求出 、 ,再根据复数代数形式的运算法则计算可得.
【详解】设复数 在复平面内对应的点分别为 , 为坐标原点,
则复数 在复平面内对应的向量为 ,且 ,
, ,
所以四边形 为菱形,且 ,
又 , 与 轴正半轴所成的角为 ,
所以 与 轴正半轴所成的角为 ,所以 与 关于 轴对称,
所以 ,则 ,所以 ,故B正确;
因为 ,所以 ,故A错误;
,故C正确;,故D错误.
故选:BC
11.已知 ,且 ,则( )
A.ab的最大值为1 B.ab的最小值为-1
C. 的最小值为4 D. 的最小值为
【答案】AB
【分析】利用基本不等式的知识,结合特殊值法进行排除即可得到正确答案.
【详解】由于 ,所以 ,即 ,解得
,即 ,故A和B均正确,
令 ,满足题干的式子,但是 ,故C错误,
将 变形可得 ,所以
,
当且仅当 时等号成立,故D错误,
故选:AB.
三、填空题(本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分)
12. , ,则 .
【答案】
【分析】根据对数不等式求集合A,根据分式不等式求集合B,进而可得 .
【详解】若 ,则 ,解得 ,
所以 ;若 ,则 ,解得 ,
所以 ;
所以 .
故答案为: .
13.王昌龄《从军行》中两句诗为“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”,其中后一句中“攻破楼兰”是
“返回家乡”的 条件.(填“充分不必要,必要不充分,充要,既不充分也不必要”)
【答案】必要不充分
【分析】根据古诗的含义依次判断充分性和必要性即可.
【详解】由题意知:“攻破楼兰”未必“返回家乡”,充分性不成立;“返回家乡”则必然“攻破楼兰”,
必要性成立;
“攻破楼兰”是“返回家乡”的必要不充分条件.
故答案为:必要不充分.
14.函数 的最小值 .
【答案】 /
【分析】借助三角函数基本关系与基本不等式计算即可得.
【详解】由 ,
故
,
由 ,故 、 ,
,
当且仅当 ,即 时,等号成立.
故答案为: .四、解答题(本题共 5 小题,共77分,其中 15 题 13 分,16 题 15 分,17 题 15 分,18 题 17
分,19 题 17 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.已知集合 ,集合 .
(1)若 是 的必要不充分条件,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)利用集合间的基本关系及必要不充分条件的定义计算即可;
(2)利用集合间的基本关系计算即可.
【详解】(1)∵ 是 的必要不充分条件,
∴ 是A的真子集.
①当 时, ,
②当 时,∴ ,解得 .
∴实数 的取值范围为 .
(2)由 ,
则①当 时, ,
②当 时,可得 或 ,
解得 或 .
∴实数 的取值范围为 .
16.已知 (其中i为虚数单位).
(1)若 为纯虚数,求实数a的值;
(2)若 (其中 是复数 的共轭复数),求实数a的取值范围.
【答案】(1) ;
(2)【分析】(1)利用纯虚数的概念结合复数的运算得到 求解a的值;
(2)利用复数的模的概念得到 求实数a的取值范围.
【详解】(1)由 ,可得 ,
因为 为纯虚数,所以 ,解得 ;
(2)因为 ,所以 ,
由 ,可得, ,解得, ,
故实数a的取值范围为
17.设命题 ,使得不等式 恒成立;命题 ,不等式
成立.
(1)若 为真命题,求实数 的取值范围;
(2)若命题 、 有且只有一个是真命题,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)若 为真命题,即 ,使得不等式 成立,则转化对于 ,
即可.
(2)若 为真命题,即 ,不等式 成立,则转化为对于 ,
即可.
【详解】(1)若 为真命题,即 ,使得不等式 成立,
则对于 , 即可.
由于 , ,则
(2)若 为真命题,即 ,不等式 成立,则对于 , 即可.
由于 , , ,解得
p、q有且只有一个是真命题,则 或 ,
解得 .
18.已知实数a,b,c满足 .
(1)若 ,求证: ;
(2)若a,b, ,求证: .
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)由题意可得 ,又 ,结合基本不等式可得 ,化简
求得 ,得证;
(2)法一,由已知条件得 ,同理可得 , ,三式
相加得证;法二,根据已知条件可得 ,所以
,利用柯西不等式求解证明.
【详解】(1)因为 ,所以 .
因为 ,
所以 ,当且仅当 时等号成立,
整理得 ,所以 .
(2)解法一: 因为 ,且a,b, ,
所以 , , ,所以 ,
同理可得 , ,以上三式相加得 ,当且仅当 时等号成立.
解法二:因为 ,且a,b, ,
所以 , , ,且 ,
所以
,
当且仅当 时等号成立.
19.已知集合 , , ,若 , , 或 ,则称集合A具
有“包容”性.
(1)判断集合 和集合 是否具有“包容”性;
(2)若集合 具有“包容”性,求 的值;
(3)若集合C具有“包容”性,且集合C的子集有64个, ,试确定集合C.
【答案】(1)集合 不具有“包容”性,集合 具有“包容”性
(2)1
(3) , , , 或 .
【分析】(1)根据“包容”性的定义,逐一判断即可;
(2)根据“包容”性的定义,能得到 ,分类讨论,得出a和b的值,即可得出结果;
(3)由集合C的子集有64个,推出集合C中共有6个元素,且 ,再由条件 ,推出集合中有正数
也有负数,将这几个元素设出来,再通过对正数负数个数的讨论,即可求出结果.
【详解】(1)(Ⅰ)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)(Ⅱ)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)(Ⅲ)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 .
【点睛】关键点点睛:本题是新定义题型,对于此类问题,要先弄清楚新定义的性质,按照其要求,严格
“照章办事”,逐条分析验证。此题中,确定出 后,分类讨论满足定义的几种情况,就能顺利
地完成.