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专题 01 集合,常用逻辑用语与不等式
3大考点概览
考点01集合及其运算
考点02常用逻辑用语
考点03一元二次不等式与基本不等式
考点1 集合及其运算
1.(2026·福建福州·三模)已知集合 ,集合 ,则
( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】 ,
2.(2026·福建龙岩·三模)已知集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意得 ,
再根据交集的概念得 .
3.(2026·福建南平·二模)已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】方法一:集合,
又 ,所以 .
方法二:因为 , ,
所以 ,
所以 .
4.(2026·福建漳州·三模)已知 是集合 的非空子集,若 ,则称 是集合
的“互斥子集组”,并规定 与 为不同的“互斥子集组”.集合 的不同“互
斥子集组”的个数是___________.(用数字作答)
【答案】50
【分析】解法一利用组合数的性质并分类讨论求解即可,解法二列举出具体集合,再分类讨论求解
即可.
【详解】解法一:若 中各含1个元素时,“互斥子集组”有 个,
若 中一个含1个,一个含2个元素时,“互斥子集组”有 个,
若 中一个含1个,一个含3个元素时,“互斥子集组”有 个,
若 中各含2个元素时,“互斥子集组”有 个,
综上,不同“互斥子集组”的个数是50个.
解法二:当集合 中有1个元素时,有 ,共4种情况,
集合 是由集合 中去除这个元素后,剩下的3个元素组成的非空子集,
可得这样的“互斥子集组”有 个,
当集合 中有2个元素时,有 ,共6种情况,而集合 是由集合 中去2个元素后,
剩下的2个元素组成的非空子集,此时“互斥子集组”有 个,
当集合 中有3个元素时,有 ,共4种情况,
而集合 是由集合 中去除3个元素后,剩下的1个元素组成的非空子集,
则此时“互斥子集组”有 个,
综上,不同“互斥子集组”的个数是50个.
5.(2026·福建三明·二模)已知集合 , ,若 ,则实
数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】解不等式求得集合 ,由 ,可得 ,求解即可.
【详解】由 ,得 ,解得 ,
所以 ,又 ,
由 ,所以 ,解得 ,
所以实数 的取值范围为 .
6.(2026·福建泉州·模拟预测)设集合 , ,则 图中阴影部分表示
的集合是( )A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由 ,得 ,因为指数函数 单调递增,所以 ,即 .
已知 ,所以 .
分析Venn图:阴影部分表示集合 中去掉 的部分.
因此阴影部分表示集合 .
7.(2026·福建宁德·二模)已知集合 ,集合 ,则 中元素的
个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】C
【分析】根据交集的定义求出集合 即可.
【详解】因为集合 ,集合 ,
所以 ,所以 中元素的个数为3.
8.(2026·福建莆田·模拟预测)已知集合 ,则 的元素个数
为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】首先根据函数的定义域求出集合 ,然后根据交集的定义即可求解.
【详解】集合 是函数 的定义域,根据二次根式的要求,被开方数非负,得 ,即 ,故 ,共有2个元素.
9.(2026·福建厦门·模拟预测)(多选)已知 , ,…, ,…均为有限实数集,记 中的最
大元素为 , , ,若 ,则( )
A.
B.
C. 中所有元素的平均数为191
D. 中所有元素的和为3008
【答案】ACD
【分析】抓住集合构造的递推规律:最大元素 ,直接得到 的等比通项;集合元素个
数 ,结合元素和的递推关系 ,推导出 的通项,再逐一验
证选项即可.
【详解】选项A,已知 ,最大元素 ,
根据定义 ,
则 ,A正确;
选项B,由 的构造, 的最大元素是 ,则 的最大元素是 ,
因此 ,即 是首项为 ,公比为2的等比数列: .
当 时, ,B错误;
设 为 所有元素之和,则 ,因为 ,
所以 .一般地, ,其中 是的元素个数.
由构造可知, (即每次新增元素与原集合无重复),因为 ,故 .
结合 ,递推得: ,
等式两边同除以 得 .令 ,则 ,
累加法求 ,
则 .
选项C,当 时,均值为 ,C正确;
选项D,当 时, ,D正确.
考点2 常用逻辑用语
10.(2026·福建宁德·二模)设甲: ;乙: ,则甲是乙的( )
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
【详解】对于甲:因为 ,所以 ,
对于乙: ,则 ,
因为 是 的真子集,
所以甲是乙的必要不充分条件.
11.(2026·福建福州·三模)记 为等比数列 的前 项和,设甲: 为等差数列,乙:为等差数列,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】A
【分析】根据等差性质、等比数列的性质,结合充分条件、必要条件的概念求解判断即可.
【详解】设等比数列 的公比为 ,首项为 .
甲: , , .
因为 为等差数列,所以 ,即 ,
整理得 ,即 ,所以 .
乙: , , .
因为 为等差数列,所以 ,即 ,
整理得 ,即 ,解得 或 .
所以若甲成立,乙一定成立,故甲是乙的充分条件;若乙成立,甲不一定成立,故甲不是乙的必要
条件;
综上,甲是乙的充分不必要条件.
12.(2026·福建泉州·模拟预测)“函数 在区间 内存在最小值”的充分不
必要条件可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B【分析】利用导数求出 的单调性和极值点,结合题意,分析可得a的范围,根据充分、必要条
件的定义,结合选项,分析即可得答案.
【详解】由题意 ,令 ,解得 或 ,
当 时, ,则 单调递增,
当 时, ,则 单调递减,
所以 的极小值为 ,
因为 区间 内存在最小值,所以极小值点0在区间 内,
则 ,解得 ,
令 ,解得 ,或 ,
所以 ,解得 ,
综上,函数 在区间 内存在最小值时 ,
要满足“函数 在区间 内存在最小值”的充分不必要条件,
即所求为 的真子集,
分析选项可得,只有 符合题意.
考点3 一元二次不等式与基本不等式
13.(2026·福建南平·二模)若 , ,且 ,则 的最小值为________.
【答案】5【分析】根据题意得 ,对 整理,再利用基本不等式求解.
【详解】由 得 ,所以 ,
因为 , ,所以 ,
所以 ,当且仅当时 等号成立,
所以 的最小值为5.
14.(2026·福建莆田·二模)已知 , ,且 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】对于AB,利用不等式的性质可判断,对于C,使用作差法即可判断,对于D,结合余弦函
数的单调性和奇偶性即可判断.
【详解】对于A,因为 ,所以 ,即 ,故A错误;
对于B,当 时, , ,此时 ,故B错误;
对于C, ,
因为 ,所以 , , ,所以 ,即 ,故C正确;
对于D,函数 在 上单调递减,所以 ,
又因为函数 为偶函数,所以 ,故D错误.
15.(2026·福建漳州·二模)(多选)已知正数 满足 ,则下列说法正确的是( )
A. 的最小值为
B. 的最小值为27
C. 的最大值为6
D.若 ,则 的最小值为6
【答案】ABD
【分析】利用“1”的代换,完全平方公式,函数导数,三角代换法逐项分析即可.
【详解】对于A,由 ,且 ,
所以 ,
当且仅当 ,即 时等号成立,故A正确;
对于B,因为 ,所以 ,
所以
,令 ,则 ,
设 ,
所以
,
由 ,所以 ,令 ,解得: ,
当 时, ,当 时, ,
所以 在 上单调递减,在 上单调递增,
所以 ,
所以当 即 时, 的最小值为27,故B正确;
对于C,因为 ,
所以 ,
令 ,
则 ,因为 ,所以 ,
当 时取等号,此时由 ,得出 ,
因为 ,所以条件不满足,故C错误;
对于D,因为 ,
所以
,
因为 ,所以
,
当且仅当 即 等号成立,故D正确.
16.(2026·福建泉州·二模)已知正数 满足 ,则 的最大值为( )A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题设可得 , ,进而得到 ,再根据基本不等式求解即可.
【详解】由题意, 为正数,且 ,则 ,即 ,
所以 ,
当且仅当 ,即 时等号成立,
则 的最大值为 .
故选:A