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考点巩固卷 01 集合与常用逻辑用语(九大考点)
考点01:集合元素的特征的应用
1.若 ,则a的值为______.
【答案】
【分析】集合中的元素依次取 ,求出a值,利用集合元素的性质验证作答.
【详解】因为 ,则当 ,即 ,此时 ,
矛盾,
若 ,解得 ,此时 , ,符合题意,即 ,
而 ,即 ,
所以a的值为 .
故答案为:
2.由 构成的集合中,元素个数最多是______.
【答案】2
【分析】分 与 讨论即可求解.
【详解】当 时, ,此时元素个数为1;
当 时, ,
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学科网(北京)股份有限公司所以一定与 或 中的一个一致,此时元素个数为2.
所以由 构成的集合中,元素个数最多是2个.
故答案为:2.
3.若集合 ,则N中元素的个数为( )
A.3 B.6 C.9 D.10
【答案】C
【分析】根据集合中元素的特征即可列举求解.
【详解】由 可知集合
,故共有9个元素,
故选:C
4.数集 中的元素a不能取的值是__________.
【答案】0,1,2,
【分析】根据集合中的元素满足互异性即可列不等式求解.
【详解】由集合中的元素满足互异性可知 ,解得 且 且 且
故答案为:0,1,2,
考点02:集合与集合之间的关系
5.已知集合 ,若 ,求实数a,b的值.
【答案】
【分析】根据集合中的元素相等,且满足互异性,即可求解.
【详解】由于 ,由于集合 中有元素0,而集合 中的 不能为0,所以必然是
,此时集合 ,
由于集合 中有元素1,
若 ,则 ,
故
6.已知 ,若 ,则( )
A. B. C. D.
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学科网(北京)股份有限公司【答案】C
【分析】根据一元二次方程根的特性,结合韦达定理即可求解.
【详解】由于 表示一元二次方程 的解的集合,
而 最多有两个不相等的实数根,
由于 ,所以
故由韦达定理可得 ,
故选:C
7.已知集合 ,则集合 的真子集的个数为
( )
A.3 B.7 C.15 D.31
【答案】A
【分析】联立方程求解方程组的根,根据根的个数可得 的真子集个数,或者数形结
合求解交点个数,进而得交集中的元素个数,由子集个数公式即可求解
【详解】方法一:联立 ,解得 或 ,
,
集合 的真子集的个数为 .
方法二:在同一直角坐标系中画出函数 以及 的图象,由图象可知两图形
有2个交点,所以 的元素个数为2,进而真子集的个数为 .
故选:A.
8.已知集合 ,则集合A的子集个数为( )
A.3 B.4 C.8 D.16
【答案】D
【分析】解一元二次不等式,并结合已知用列举法表示集合A,再计算其子集个数.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】因为 ,即 ,解得 ,
因此 含有4个元素,
所以集合A的子集个数为 .
故选:D
考点03:集合间的交并补运算
9.设集合 , ,则满足集合 的集合
的子集个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.8
【答案】C
【分析】首先解一元二次不等式求出集合 ,再求出集合 ,由补集、交集的定义求出集
合 ,即可判断其子集个数.
【详解】由 ,即 ,解得 ,所以 ,
又 ,所以 ,
所以 ,即 ,则集合 的子集有 个.
故选:C
10.已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求出集合 ,然后利用集合补集和并集运算即可.
【详解】由已知 ,
,
,
.
故选:C.
11.设集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据不等式的解法和对数函数的性质,求得 和 ,集合基本
的交集与补集的运算,即可求解.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】由题意,集合 , ,
可得 ,所以 .
故选:C.
12.设集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用不等式的解法化简集合 ,求解函数定义域求出集合 ,再利用集合的补集
和交集运算即可得出结论.
【详解】由 ,即 ,解得 ,
所以 ,又 ,
, ,
故选:C.
13.已知全集 , , , ,
则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意画出 图,即可得出答案.
【详解】由题意画出 图如下,
可得: , , , .
故选:D.
14.已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】化简集合 ,根据集合的运算法则求 .
【详解】由 有意义可得 ,化简得 或 ,
所以 或
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,又 ,
所以 .
故选:B.
考点04:Venn图
15.如图,集合 均为 的子集, 表示的区域为( )
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
【答案】B
【分析】根据集合间的运算分析判断.
【详解】因为 表示除集合B以外的所有部分,即为Ⅰ和Ⅱ,
所以 表示 与集合A的公共部分,即为Ⅱ.
故选:B.
16.全集 ,能表示集合 和 关系的Venn图是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】化简集合 ,根据两集合的关系,即可得出答案.
【详解】由已知,可得 ,
所以 ,根据选项的Venn图可知选项D符合.
故选:D.
17.如图所示,两个大圆和一个小圆分别表示集合 、 、 ,它们是 的三个子集,则
阴影部分所表示的集合是( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】题图中的阴影部分是 的子集,但该子集中不含集合 中的元素,且该子集
包含于集合 的补集,用关系式表示出来即可.
【详解】由图知,首先阴影部分是 的子集,其次不含集合 中的元素且在集合 的
补集中,
可得阴影部分所表示的集合是 或 .
故选:C.
18.已知集合 , , ,则图中阴影部分所表示的集合是
( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】化简集合 ,再计算 即可.
【详解】不等式 ,可化为 ,即 ,
所以不等式 的解集为 ,
不等式 的解集为 ,
所以 , ,
所以 ,
又图中阴影部分可表示为 ,
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学科网(北京)股份有限公司,
所以图中阴影部分所表示的集合是 ,
故选:A.
考点05:集合的含参运算
19.已知全集 ,集合 .若 ,
则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】解不等式得 ,再由集合间关系列不等式组求解
【详解】由题意得 , ,
而 ,则 ,
①若 ,则 ,得 ,
②若 ,则 ,解得 ,
综上, 的取值范围 ,
故选:B
20.集合 ,集合 ,且满足
,则实数 的取值范围是___.
【答案】
【分析】由二次不等式的解法得 ,由对数不等式的解法得 , ,即
, , ,由集合交集的运算得 ,即 ,得解.
【详解】解不等式 得 即 ,
解不等式 得: ,即 ,即 , ,
即 , , ,
又 ,
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学科网(北京)股份有限公司得 ,即 ,
即实数 的取值范围是 ,
故答案为
【点睛】本题考查了二次不等式的解法,对数不等式的解法及集合交集的运算,属中档题.
21.已知集合 ,B={x| ≤x≤a+5}.
(1)当a=2时,求 , ;
(2)若 =R,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将集合 表示出来,然后再运算即可;(2)先分析出两集合的关系,
再找边界的大小即可.
【详解】(1)
,
(2) =R, ,解之: .
22.设全集 ,集合 , .
(1)若 ,求 的取值范围;
(2)若 ,求 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)化简 ,由 可得 ,根据集合包含关系列不等式可求 的
取值范围;
(2)由 可得 ,根据集合包含关系列不等式可求 的取值范围;
【详解】(1)不等式 ,可化为 ,
所以不等式 的解集为 ,故 .
由 ,得 .
当 时, ;当 时, .
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学科网(北京)股份有限公司由 ,得 ,则 ,且 ,
所以 的取值范围是 .
(2)由于 ,因此 ,于是 .
当 时, 显然成立;
当 时, ,得到 ,因此 .
综上所述, 的取值范围是 .
23.已知集合 , ,若 ,则实数k
的取值范围为____________.
【答案】
【分析】利用二次不等式求解集合 的元素,根据集合的运算,建立不等式,可得答案.
【详解】由不等式 ,分解因式可得 ,解得 或 ,即
或 ,
,由 , .
故答案为: .
24.己知集合 .
(1)若 ,则实数a的取值范围是__________.
(2)若 ,则实数a的取值范围是__________.
(3)若 ,则实数a的取值范围是__________.
【答案】
【分析】利用集合间的关系,即可得出答案.
【详解】(1)若 ,得 ,
所以实数a的取值范围是 .
(2) ,即 ,所以 ,
所以实数a的取值范围是 .
(3)若 ,即 ,所以 ,
则实数a的取值范围是 .
故答案为: ; ; .
考点06:充分条件与必要条件的判定
25.(多选)“关于 的不等式 对 恒成立”的一个充分不必要条件
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学科网(北京)股份有限公司是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【分析】分两种情况进行讨论,当 时, 对 恒成立;当 时,
对 恒成立可通过一元二次不等式进行求解,即 .求出 的
取值范围后便可逐个选项进行判断.
【详解】当 时, 对 恒成立,符合题意;
当 时, ,解得 ,综上,实数 的取值范围是 .
所以“ ”是“关于 的不等式 对 恒成立”的充分不必要条
件,故A正确;
“ ”是“关于 的不等式 对 恒成立”的充分不必要条件,故
B正确;
“ ”是“关于 的不等式 对 恒成立”的充要条件,故C错误;
“ ”是“关于 的不等式 对 恒成立”的必要不充分条件,故D
错误.
故选:AB.
26.写出“实数x、y满足条件 ”的一个充分不必要条件:_______(答案不唯一)
【答案】 , (此题答案不唯一)
【分析】根据充分不必要条件的定义填空即可
【详解】根据充分不必要条件的定义,只需找出一组满足不等式的值即可,不妨令 ,
,而 不能推出该组值,故符合要求.(答案不唯一)
故答案为: , .
27.设 , , , 是四个命题, 是 的必要不充分条件, 是 的充分不必要条件,
是 的充分必要条件,那么 是 的______条件.(充分不必要、必要不充分、充要、既
不充分又不必要四选一)
【答案】充分不必要
【分析】由充分条件和必要条件的定义求解即可.
【详解】因为 是 的必要不充分条件,所以 ,但 ,
是 的充分不必要条件,所以 ,但 A,
是 的充分必要条件,所以 ,但 D,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,但 D,
故 是 的充分不必要条件.
故答案为:充分不必要.
28.设 , 是非零向量,则 是 成立的______条件.(用“充要”、“充分不
必要”、“必要不充分”、“既不充分又不必要”填空)
【答案】充分不必要
【分析】利用充分条件和必要条件的定义分析判断
【详解】因为 ,所以 共线且方向相同,
因为 表示 方向上的单位向量,所以 ,
而当 时,可得 共线且方向相同,但不一定是 ,
所以 是 成立的充分不必要条件,
故答案为:充分不必要.
29.(多选)已知 : , 恒成立; : , 恒成立.则
( )
A.“ ”是 的充分不必要条件 B.“ ”是 的必要不充分条件
C.“ ”是 的充分不必要条件 D.“ ”是 的必要不充分条件
【答案】BC
【分析】根据含参不等式不等式恒成立分别求得实数 的取值范围,结合充分必要条件即
可得答案.
【详解】已知 : , 恒成立,则方程 无实根,
所以 恒成立,即 ,故“ ”是 的必要不充分条件,故A错误,
B正确;
又 : , 恒成立,所以 在 时恒成立,
又函数 的最大值为 ,
所以 ,故“ ”是 的充分不必要条件,故C正确,D错误.
故选:BC.
30.在 中,设三个内角A、 、 的对边依次为 、 、 ,则“ ”是“
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学科网(北京)股份有限公司”成立的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
【答案】C
【分析】先利用 求得角A的值,进而得到二者间的逻辑关系.
【详解】由 ,可得 ,
则 ,又 ,则 ,
以上步步可逆.
则“ ”是“ ”成立的充要条件.
故选:C
考点07:根据充分(必要)条件求参数的范围
31.已知集合 , ,若“ ”是“ ”的充分非必要
条件,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先解一元二次不等式求出集合 ,依题意可得 ,即可得到 ,再求出
集合 ,即可求出参数的取值范围.
【详解】由 ,解得 ,所以 ,
因为 ,所以不等式 ,等价于 ,
因为“ ”是“ ”的充分非必要条件,所以 ,
所以 ,则 ,所以不等式 ,即 ,解得 ,
所以 ,
又 ,所以 .
故选:B
32.已知方程 在 上有解.
(1)求实数 的取值集合 ;
(2)设不等式 的解集为 ,若 是 的必要条件,求a的取值范
围.
【答案】(1)
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学科网(北京)股份有限公司(2) 或
【分析】(1)通过分离常量,将在区间上的有解问题转化成求两函数图像有交点,从而求
出实数 的取值范围;
(2)对实数 进行分类讨论,求出集合 ,利再用集合与集合间的包含关系,建立不等式
组,从而求出实数 的取值范围.
【详解】(1)由 ,得到
令 , ,因为 ,所以 ,
又因为方程 在 上有解,所以 ,
所以 .
(2)因为 是 的必要条件,所以 ,又由(1)知 ,
①当 ,即 时, ,所以 ,解得 ;
②当 ,即 时, ,所以 ,解得 ;
③当 ,即 时, ,所以此时不满足题意.
综上可得,实数 的取值范围是 或 .
33.函数 是偶函数的充分必要条件是( ).
A. B.
C. 且 D. , 且
【答案】C
【分析】利用偶函数的定义求得 恒成立,即可求出a,c,再验证
时情况即可判断作答.
【详解】显然函数 定义域为R,
因 是偶函数,即 ,亦即
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整理得 ,而 不恒为0,因此, ,即 且 ,
当 时, 也是偶函数,D不正确,
所以一定正确的是C.
故选:C
34.若“ ”是“ ”的充分不必要条件,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将所求问题转化为真子集求参数问题,结合对数不等式即可求解.
【详解】因为“ ”是“ ”的充分不必要条件,
所以 ,
所以 ,解得 ,
故即实数 的取值范围是 .
故选:C.
35.已知“ ”是“ ”成立的必要不充分条件,则实数
的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】解一元二次不等式求题设条件中 范围,根据必要不充分条件判断包含关系,进
而求 的取值范围.
【详解】由 得: 或 ,所以 或 ;
由 得: ,所以 .
因为 是 的必要不充分条件,即 且 ,
所以 是 或 的真子集,
所以 或 ,解得 或 .
故选:B
考点08:全称(存在)量词命题的否定及判断真假
36.若命题p的否定为: ,则命题p为( )
A. B. C. D.
【答案】B
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学科网(北京)股份有限公司【分析】利用含有量词的否定方法进行求解.
【详解】因为命题p的否定为: ,
所以命题p为: .
故选:B.
37.有下列四个命题:
①对任意实数 均有 ; ②不存在实数 使 ;
③方程 至少有一个实数根; ④ 使 ,
其中假命题是__________(填写所有假命题的序号).
【答案】③
【分析】根据不等式的性质判断①,根据完全平方数的非负性判断②,计算 即可判断③,
利用特殊值判断④.
【详解】对于①:因为 ,所以对任意实数 均有 ,故①为真命题;
对于②:因为 ,所以不存在实数 使 ,故②为真命题;
对于③:对于方程 , ,
故方程 无实数根,所以③为假命题;
对于④:当 时 ,故 使 ,即④为真命题.
故答案为:③
38.命题 : , ,命题 : , ,则( )
A. 真 真 B. 假 假 C. 假 真 D. 真 假
【答案】D
【分析】对于命题 :根据特称命题结合二次函数分析判断;对于命题 :根据存在命题
结合二次函数的 判别式分析判断.
【详解】对于命题 :令 ,则 开口向上,对称轴为
,
且 ,则 ,
所以 , ,即命题 为真命题;
对于命题 :因为 ,
所以方程 无解,即命题 为假命题;
故选:D.
39.命题 ,一元二次方程 有实根,则对命题 的真假判断和 正
确的为( )
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学科网(北京)股份有限公司A.真命题, ,一元二次方程 无实根
B.假命题, ,一元二次方程 无实根
C.真命题, ,一元二次方程 有实根
D.假命题, ,一元二次方程 有实根
【答案】A
【分析】利用判别式判断根的情况,进而判断命题真假,并写出否命题即可.
【详解】在一元二次方程 中 恒成立,故对任意 ,方程都有实根,
故命题 为真命题, ,一元二次方程 无实根.
故选:A
考点09:全称(存在)量词命题中有关参数的取值范围
40.若命题“ ”为假命题,则实数 的取值范围
为( )
A. B.
C. 或 D. 或
【答案】C
【分析】由题意可得:命题“ ”为真命题,根据恒成立
问题结合一次函数运算求解.
【详解】由题意可得:命题“ ”为真命题,
即 对 恒成立,
则 ,解得 或 ,
即实数 的取值范围为 或 ,
故选:C.
41.若命题 , 是真命题,则实数a的取值范围为______.
【答案】
【分析】依题意可得二次函数 与 轴有交点,转化为判别式的关系进行求解.
【详解】已知命题 , 是真命题,
则二次函数图像 与 轴有交点,所以 ,
解得 或 .
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学科网(北京)股份有限公司所以实数a的取值范围为 .
故答案为: .
42.(多选)已知命题 , ,若p是假命题,则实数
a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【分析】根据题意,转化为 , 恒成立,列出不等式,
即可得到 的范围.
【详解】由题意可得, , 恒成立,
可得 ,即 ,解得 或 ,
即实数a的取值范围是 或 .
故选:AB
43.命题 :“ ”是真命题,则实数 的取值范围为
________________.
【答案】
【分析】题目转化为 ,根据对数函数性质计算最值即可.
【详解】当 , ,
所以 ,即 成立.
则 ,
当 时, ,故 .
故答案为: .
44.已知 .若p为假命题,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据命题为假,则命题的否定为真,转化为恒成立问题,列不等式求参.
【详解】因为p为假命题,所以 , 为真命题,
故当 时, 恒成立.
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学科网(北京)股份有限公司因为当 时, 的最小值为 ,
所以 ,即a的取值范围为 .
故选:A.
45.若命题“ ,使 成立”的否定是真命题,则实数 的取值范围是
( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】真命题转化为不等式恒成立求参数的取值范围求解即可.
【详解】若“ ,使 成立”的否定是:
“ ,使 ”为真命题,
即 ;令 ,
由 ,得 ,所以 ,
所以 ,
故选:C
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