文档文本内容
必刷小题1 集合、常用逻辑用语、不等式
[分值:73 分]
一、单项选择题(每小题5 分,共40 分)
1.(2024·厦门模拟)已知集合A={x||x-1|≤4},B={x|
4 - x
x
≥0},则A∩(∁RB)等于( )
A.(0,4)
B.[0,4)
C.[-3,0]∪(4,5]
D.[-3,0)∪(4,5]
答案 C
解析 由|x-1|≤4,得-4≤x-1≤4,
∴-3≤x≤5,则A=[-3,5],
由4 - x
x
≥0,得{
x( x - 4)≤0,
x≠0,
∴0<x≤4,则B=(0,4],∁RB=(-∞,0]∪(4,+∞),
故A∩(∁RB)=[-3,0]∪(4,5].
2.已知直线a,b 和平面α,a⊄α,b∥α,则“a∥b”是“a∥α”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 因为b∥α,则存在c⊂α 使得b∥c 且b⊄α,
若a∥b 且a⊄α,则a∥c,
又a⊄α 且c⊂α,所以a∥α,充分性成立;
设β∥α,b⊂β,a⊂β,a∩b=P,则有a∥α,但a,b 不平行,即必要性不成立,则“a∥b”是“a∥α”的
充分不必要条件.
3.已知集合A={x|x<a},B={x|x≥1},若(∁RB)∪A=A,则实数a 的取值范围为( )
A.{a|a≥1}
B.{a|a>1}
C.{a|a≤1}
D.{a|a<1}
答案 A
解析 因为B={x|x≥1},∁RB={x|x<1},
因为(∁RB)∪A=A,所以(∁RB)⊆A,
所以a≥1.
4.已知a>b>0>c,n∈Z,则下列不等式一定成立的是( )
A.ab<bc
B.a-b>b-c
C.an>bn
D.b(b-c)<a(a-c)
答案 D
解析 对于A,由a>b>0>c,可得ab>0>bc,所以A 错误;
对于B,例如,当a=2,b=1,c=-3 时,可得a-b<b-c,所以B 错误;
对于C,例如,当a=2,b=1,n=-1 时,a-1<b-1,所以C 错误;
对于D,由a>b>0>c,可得0<b-c<a-c,又由0<b<a,根据不等式的性质,可得b(b-c)<a(a-c),所以D
正确.
5.关于x 的不等式ax2-2x+1>0 对∀x∈R 恒成立的一个必要不充分条件是( )
A.a>0
B.a>1
C.0<a<1
2
D.a>2
答案 A
解析 当a=0 时,则有-2x+1>0,解得x<1
2,不符合题意;
当a≠0 时,有{
a>0,
Δ=4 - 4 a<0,解得a>1.
综上所述,关于x 的不等式ax2-2x+1>0 对∀x∈R 恒成立的充要条件为a>1,
所以一个必要不充分条件是a>0.
6.已知a2+b2=ab+4,则a+b 的最大值为( )
A.2
B.4
C.8
D.2√2
答案 B
解析 a2+b2=ab+4,则有(a+b)2=3ab+4≤3(a+b)
2
4
+4,
可得(a+b)2≤16,即a+b≤4,当且仅当a=b=2 时,等号成立.
所以a+b 的最大值为4.
7.已知关于x 的一元二次不等式x2-(m+1)x+2m-1<0 的解集为{x|x1<x<x2},其中x1<x2,且实数x1,x2满
足1
x1
+1
x2
<1,则实数m 的取值范围是( )
A.(2,+∞)
B.(-∞,2)
C.(-∞,1
2)∪(2,+∞)
D.(-∞,1
2)∪(5,+∞)
答案 D
解析 由不等式的解集可得,方程x2-(m+1)x+2m-1=0 的根为x1,x2,
可得x1+x2=m+1,x1x2=2m-1,
由Δ=(m+1)2-4(2m-1)>0,得m>5 或m<1,
由1
x1
+1
x2
=x1+x2
x1 x2
=m+1
2m-1<1,得m+1-2m+1
2m-1
<0,
即(m-2)(2m-1)>0,解得m>2 或m<1
2,
综上,实数m 的取值范围是(-∞,1
2)∪(5,+∞).
8.(2025·焦作模拟)已知正实数m,n 满足(m-1)(m+n)=(1+n)(1-n),则m+n 的最大值为( )
A.2
B.8
C.12
D.16
答案 A
解析 依题意得m2+n2-(m+n)+mn=1,
则1=(m+n)2-(m+n)-mn≥(m+n)2-(m+n)-1
4 (m+n)2,
即1≥3
4 (m+n)2-(m+n),则3(m+n)2-4(m+n)-4≤0,且m+n>0,
解得0<m+n≤2,当且仅当m=n=1 时等号成立,则m+n 的最大值为2.故选A.
二、多项选择题(每小题6 分,共18 分)
9.对于实数a,b,c,d,下列命题是真命题的是( )
A.若a>b,c<d,则a-c>b-d
B.若ac2>bc2,则a>b
C.若a>b>0,c<0,则c
a>c
b
D.若a>b,则ac<bc
答案 ABC
解析 对于A 选项,因为a>b,c<d,则-c>-d,由不等式的基本性质可得a-c>b-d,A 对;
对于B 选项,若ac2>bc2,则c2>0,由不等式的基本性质可得a>b,B 对;
对于C 选项,因为a>b>0,c<0,则c
a -c
b =c(b-a)
ab
>0,所以c
a>c
b,C 对;
对于D 选项,当c=0 时,ac=bc,D 错.
10.当一个非空数集G 满足“如果a,b∈G,则a+b,a-b,ab∈G,且b≠0 时,a
b∈G”时,我们称G 就
是一个数域,则下列命题正确的是( )
A.0 是任何数域的元素
B.若数域G 有非零元素,则2 025∈G
C.集合P={x|x=2k,k∈Z}是一个数域
D.有理数集是一个数域
答案 ABD
解析 对于A,根据当a∈G 时,则a-a∈G,即0∈G,所以0 是任何数域的元素,故A 正确;
对于B,根据当b≠0 时,b∈G,则b
b∈G,即1∈G,进而1+1=2∈G,2+1=3∈G,…,2 024+1=2
025∈G,故B 正确;
对于C,对2∈P,4∈P,但2
4 =1
2∉P,不满足题意,所以集合P={x|x=2k,k∈Z}不是一个数域,故C
不正确;
对于D,若a,b 是有理数,则a+b,a-b,ab,a
b(b≠0)都是有理数,故有理数集是一个数域,故D 正确.
11.已知a>0,b>0 且a+b=1,下列结论正确的是( )
A.1
a +1
b 有最小值为4
B.√ab有最小值为1
2
C.√a+√b有最大值为2
D.a2+b2有最小值为1
2
答案 AD
解析 对于A,因为正实数a,b 满足a+b=1,所以1
a +1
b=(a+b)(
1
a +1
b)=2+b
a +a
b≥2+2√
b
a · a
b=
4,当且仅当b
a =a
b,即a=b=1
2时取等号,因此本选项正确;
对于B,因为正实数a,b 满足a+b=1,所以1=a+b≥2√ab⇒√ab≤1
2,当且仅当a=b=1
2时取等号,
即√ab有最大值1
2,因此本选项不正确;
对于C,因为正实数a,b 满足a+b=1,所以√a+√b
2
≤√
(√a)
2+(√b)
2
2
=√
a+b
2
=√
1
2
⇒√a+√b≤
√2,当且仅当a=b=1
2时取等号,因此本选项不正确;
对于D,因为正实数a,b 满足a+b=1,所以√
a
2+b
2
2
≥a+b
2
=1
2⇒a2+b2≥1
2,
当且仅当a=b=1
2时取等号,因此本选项正确.
三、填空题(每小题5 分,共15 分)
12.已知p:|x-1|<1,q:x2-(a+1)x+a≤0,若p 是q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是
.
答案 (0,2)
解析 由|x-1|<1,解得0<x<2,所以p:0<x<2,
对于q:x2-(a+1)x+a≤0,即(x-1)(x-a)≤0,
若a>1,解得1≤x≤a,要使p 是q 的必要不充分条件,则a<2,所以1<a<2;
若a<1,解得a≤x≤1,要使p 是q 的必要不充分条件,则a>0,所以0<a<1;
若a=1,则q 为{x|x=1},符合题意,所以实数a 的取值范围是(0,2).
13.若两个正实数x,y 满足4x+y=2xy,且不等式x+y
4 <m2-m 有解,则实数m 的取值范围是
.
答案 (-∞,-1)∪(2,+∞)
解析 由两个正实数x,y 满足4x+y=2xy,
得1
x +4
y =2,
则x+y
4 =1
2(
1
x +4
y)(x+y
4)
=1
2(2+4 x
y +y
4 x)≥1
2(2+2√
4 x
y · y
4 x)=2,
当且仅当4 x
y =y
4 x ,即y=4x=4 时取等号,
由不等式x+y
4 <m2-m 有解,
得m2-m>2,解得m<-1 或m>2,
所以实数m 的取值范围是(-∞,-1)∪(2,+∞).
14.在集合的运算中,一个集合与它在全集中的补集是一一对应的,形成了“集合对”,这种配对方式在解
决集合问题时经常用到.现全集U 中含有11 个元素.对于集合U 的k 个互不相同的子集A1,A2,…,Ak,它
们两两的交集都不是空集,且U 的其他子集至少与A1,A2,…,Ak中的一个的交集为空集,那么k=
.
答案 1 024
解析 由全集U 中含有11 个元素,则有211个子集,其中按互补关系可配成210对,
(1)根据题意,每对不能同时取,否则它们的交集为空集,不符合题意;
(2)每对不能都不取,否则设集合A,B 互补且都没有取,
若A 不被取,因为已取的集合中有与集合A 交集为空集的C,其中C 一定是B 的子集;
若B 不被取,因为已取的集合中有与集合B 交集为空集的D,其中D 一定是A 的子集,
而集合C 与D 的交集为空集,却都被取得了,此时与题意矛盾,
综上可得,实数k=210=1 024.