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专题一 集合、常用的逻辑用语及复数专题归纳总结及测试
一.单选题:本题共8 小题,每题5 分,共40 分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求的。
1.(2025·云南·模拟预测)已知全集
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由
,得
,而
,
所以
.
故选:B
2.(2025·河北邯郸·模拟预测)已知复数
,则“
是
”
“
的(
”
)
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
,
.
,
,
或
,
“
是
”
“
的必要不充分条件
”
.
故选:C.
3.(2025·河南驻马店·模拟预测)已知集合
,若
,
则实数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】因为
,
,
所以
.
故选:A.
4.(2025·四川绵阳·模拟预测)已知“p:
是
”
“q:
与
表示的曲线有两个不
同交点
的(
”
)条件.
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
【答案】A
【解析】∵
,∴
,
联立方程组
得
,
即方程
在
时有两个不同的解,
设函数
,则
,
即
,解得
,
∴
是
的必要不充分条件.
故选:A.
5.(2024·黑龙江大庆·模拟预测)在复数范围内方程
的两个根分别为
,
,则
( )
A.1
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】根据题意可得
,
,即
,
当
,
时,
,
,
当
,
时,
,
,
综上,
.
故选:D.
6.(2025·江西新余·模拟预测)已知集合
,
,若
,则
的取
值范围是:( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】】因为
,
,
,
所以
且
,解得:
,
故选:C
7.(2025·广东佛山·二模)已知函数
,命题p:
是奇函数,命题q:
在
上是减函数,则p 是q 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】A
【解析】若
的奇函数,则
,即
恒成立,
所以
,则
,
在
上单调递增,
所以
在
上是减函数,充分性成立;
若
在
上是减函数,
在
上单调递增,
所以
,故
,此时不一定有
,必要性不成立;
所以p 是q 的充分不必要条件.
故选:A
8.(2025·北京门头沟·一模)“
是
直线
”
“
与双曲线
只有一个公共点
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】C
【解析】法一:由题意,联立方程
可得
,
当
时,即
时,方程有一解,即只有一个公共点;
当
时,
,方程有两解,即有两个公共点,不符合题意.
所以,直线
与双曲线
只有一个公共点时,
.
所以“
是
直线
”
“
与双曲线
只有一个公共点
的充要条件
”
.
法二:因为直线
过定点
,双曲线的右顶点为
,如图,
根据图象可知,当且仅当直线与双曲线的渐近线
平行时,直线与双曲线只有 交点.
所以“
是
直线
”
“
与双曲线
只有一个公共点
的充要条件
”
.
故选:C.
二.多选题:本题共3 小题,每小题6 分,共18 分。在每个小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选
对得6 分,不分选对的得部分分,有选错的得0 分。
9.(2025·甘肃张掖·模拟预测)下列说法正确的是( )
A.若
,则
B.命题“
,都有
的否定是
”
“
,使得
”
C.“
是
”
“
的必要不充分条件
”
D.关于
的不等式
的解集为
,则
【答案】ACD
【解析】对于A,
,故A 正确;
对于B,“
,都有
的否定是
”
“
,使得
,故
”
B 不正确;
对于C,由
,可得
,所以
,所以
,
所以
,解得
或
“
是
”
“
的必要不充分条件,故
”
C 正确;
对于D,由题意知
和1 是关于
的方程
的两个根,
,解得
,
,故D 正确.
故选:ACD.
10.(2025·河南·模拟预测)已知
,为虚数单位,
,
是
的共轭复数,则下列说法正确的是
( )
A.若
为纯虚数,则
B.若
在复平面内所对应的点位于第一象限,则
C.
的最小值为
D.
为定值
【答案】AC
【解析】
;
对于A,
为纯虚数,
,解得:
,A 正确;
对于B,
在复平面内对应的点位于第一象限,
,解得:
,
即
,B 错误;
对于C,
,C 正确;
对于D,
,不是定值,D 错误.
故选:AC.
11.(2025·江苏南通·二模)设有限集合
,其中
,
,非空集合
,
,若存在集合
,使得
,
中的所有元素之和相等,则称集合
是
可拆等和集
,则(
“
”
)
A.集合
不是
可拆等和集
“
”
B.若集合
是
可拆等和集
,则
“
”
的取值共有6 个
C.存在公比为正整数,且公比不为1 的等比数列
,使得集合
是
可拆等和集
“
”
D.若
,
,数列
是等差数列且公差
,则集合
是
可拆等和集
“
”
【答案】ABD
【解析】对于A 项,
构成了一个以1 为首项,2 为公比的等比数列,
且
.
所以,当
时,
中所有元素之和也小于
,不满足要求;
当
含有
以及
之外的其余元素时,也不满足要求.
综上,集合
不是
可拆等和集
,故
“
”
A 正确;
对于B 项,若
,则由
可拆等和集
的定义,有
“
”
,解得
;
若
,则由
可拆等和集
的定义,有
“
”
,解得
;
若
,则由
可拆等和集
的定义,有
“
”
,解得
;
若
,则由
可拆等和集
的定义,有
“
”
,解得
;
若
,则由
可拆等和集
的定义,有
“
”
,解得
,
此时因集合
已含有元素2,故舍去;
若
,则由
可拆等和集
的定义,有
“
”
,解得
若
,则由
可拆等和集
的定义,有
“
”
.
综上可知:
可取
,
,
,
,
,共6 个值,故B 正确;
对于C 项,将
中所有元素同时除以
后可得
,
根据等比数列前
项和公式,可得
.
因为
,所以
,
,所以有
.
所以,当
时,
中所有元素之和也小于
,
不满足要求,显然同时乘以
后仍然不满足;
当
含有
以及
之外的其余元素时,也不满足要求,显然同时乘以
后仍然不满足.
综上所述,不存在公比为正整数,且公比不为1 的等比数列
,使得集合
是
可拆等和集
,故
“
”
C 错误;
对于D 项,易知集合
中的元素个数为
,
,
根据等差数列的性质可知,
,
,
共有
组(剩余元素为
),从中剔除
之后,剩余
组.
从这
组相同的数据中任意选出
组,将对应的元素分到集合
中;
又
,则
,
而
,
不妨将
这两个元素也分到集合
中,则可满足
中的元素之和相等.故D 正确.
故选:ABD.
三.填空题:本题共3 小题,每小题5 分,共15 分。
12.(24-25 上海·阶段练习)已知集合
},若
,则 k 的值为
.
【答案】
或
【解析】由题意,集合
中,
可整理成
,
所以,集合
表示直线
上的点集,集合
表示直线
上的点集.
因为
,所以直线
与直线
平行或有一个交点
,
当两直线平行时,
;当两直线交点为
时,
.
故答案为:
或
.
13.(2024·北京昌平·二模)已知
:设函数
在区间
上的图象是一条连续不断的曲线,若
,则
在区间
内无零点.能说明
为假命题的一个函数的解析式是 .
【答案】
(答案不唯一)
【解析】解析式为
.
函数的定义域为
,所以函数
在区间
上的图象是一条连续不断的曲线,
因为
,
,所以
,
又
,
在区间
内有零点,
所以为假命题.
故答案为:
(答案不唯一).
14.(23-24 浙江绍兴·阶段练习)已知
,且
,为虚数单位,则
的最大值是 .
【答案】
【解析】设
,由
,
则
,表示的是圆心为
,半径为的圆,
而
,表示的是圆上一点到
的距离,
如图所示,显然最大距离是
与圆心
的连线加上半径长,
即最大值为
.
故答案为:
四.解答题:本题共5 小题,共77 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤;15 题13 分,16、17 题各
15 分,18、19 题各17 分
15.(24-25 江苏苏州)已知
,
.试问:
(1)从集合A 和B 中各取一个元素作为直角坐标系中点的坐标,共可得到多少个不同的点?
(2)从
中取出三个不同的元素组成三位数,从左到右的数字要逐渐减小,这样的三位数有多少个?
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)由题意可得
,
,
所以
,
,
中元素作为横坐标,
中元素作为纵坐标,有
个,
中元素作为横坐标,
中元素作为纵坐标,有
个,
其中重复的有
,
所以不同的点有
个;
(2)因为
,
,
所以
,
要满足从中取出三个不同的元素组成三位数,从左到右的数字逐渐减小,
即从
个元素中选个元素的组合数,
所以
,所以满足要求的三位数有
个.
16.(24-25 高三下·山东·阶段练习)已知复数
,在复平面内对应的点分别为A,B,C,其中A 在第一象
限,且原点O 是
的外心.
(1)求
.
(2)记
的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知
.
(i)证明:
是直角三角形;
(ii)求
的面积.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)
【解析】(1)
是
的外心,即
,
. 只需考虑
,即
,
又
在第一象限,
,
.
(2)(i)
,
,
由余弦定理知
,两式相加可得
,
,
是直角三角形.
(ii)设
,
,则
,
,
可知
,
,
.
易知AB 与复平面的实轴垂直,又
,
与复平面的虚轴垂直,
,
,
又
,点A 在第一象限,
.
,
,
,
,
,
的面积为
.
17.(2024·宁夏·模拟预测)已知集合
.
(1)若
,且
是
的必要不充分条件,求
的取值范围;
(2)若函数
的定义域为
,且
,求
的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)由题意知
,
解不等式
,解得
,
所以
,
因为
是
的必要不充分条件,所以
是A 的真子集,
所以
且等号不同时成立,
解得
,即
的取值范围是
;
(2)因为
,所以
在
上有解,
所以
,
令
,则
,
所以
,即
的取值范围是
.
18.(2025 湖南)对于定义在
上的函数
,如果存在一组常数
,
,
,
…
(
为正整数,且
),使得
,
,则称函数
为“
阶零和函数”.
(1)若函数
,
,请直接写出
,
是否为“2 阶零和函数
;
”
(2)判断“
为2 阶零和函数
是
”
“
为周期函数
的什么条件(用
充分不必要条件
必要不充分条
”
“
”“
件
充要条件
或
既不充分也不必要
回答),并证明你的结论;
”“
”
“
”
【答案】(1)
不是,
是;
(2)充分不必要条件,证明见解析;
【解析】(1)函数
,
对一切实数不恒成
立,
所以函数
不是“2 阶零和函数
;
”
取
,
,
,
所以
是“2 阶零和函数
.
”
(2)“
为2 阶零和函数
是
”
“
为周期函数
的充分不必要条件.证明如下:
”
若
为2 阶零和函数,则存在常数
,使得
,
,
即
,因此
,即函数
为周期函数;
反之函数
为周期函数,
如
,对
,
,
为周期函数,
对任意正常数
,
,
因此函数
不是2 阶零和函数,
所以“
为2 阶零和函数
是
”
“
为周期函数
的充分不必要条件.
”
19.(2025·广东·模拟预测)已知
.设集合
或
,且
,集合
.若集合
中的元素
满足
,则称
为
的
相邻元
“
”.对于整数
,若集合
存在一个子集
满足:
(i)集合
中的元素个数为
;(ii)
,在集合
中都至少有
个
相邻元
,则称
“
”
是
好数
“
”.
(1)当
时,直接写出
的
相邻元
;
“
”
(2)当
时,求证:
是
好数
;
“
”
(3)当
时,若整数
满足
,且
,求证:
是
好数
“
”.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【解析】(1)
的
相邻元
为:
“
”
.
(2)因为
,所以
.
设
,显然
中每一个元素恰有9 个
相邻元
“
”.
设
,构造
,
则集合
中的元素个数为
.
对集合
中的任意元素
,在集合
中至多存在一个
,
满足
,
从而
在集合
中至少有8 个
相邻元
,所以
“
”
是
好数
“
”.
(3)设
,且
,且
.
当
①
时,
集合
中的每一个元素均有2025 个
相邻元
“
”.
设
,则
中含有
个元素.
设
.
则
中含有
个元素,
.并且
两两交集为空集,
设
,则
共有:
对于
②
,有在每一个
中,至多有一个
相邻元
“
”.
下面证明该结论:设
,且均是
的
相邻元
“
”.
由于
,则与
不同元素在前
位,且后
位相同,即
,后
位相同.
设与
不同位置为
,即
;与
不同位置为,即
.
当
相同时,又
中与
差为1 的只有一个数,则
.
当
时,
,
所以在每一个
中,至多有一个
相邻元
“
”.
③不能在
中均有
相邻元
,
“
”
.下面证明该结论:
元素中第
都是
中元素.
中第
都是
中元素.
故
中至少有3 个元素属于不同的
和
.
所以不存在
,均是的
相邻元
“
”.
由
知
①②③
在
中至少有2024 个
相邻元
,故:
“
”
是
好数
“
”.