第1章 集合与常用逻辑用语-综合检测2(培优卷)-高一数学阶段性复习精选精练(人教A版2019必修第一册)
展开第1章 集合与常用逻辑用语
本卷满分150分,考试时间120分钟。
一、单项选择题: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,只有一个选项是符合题目要求的.
1.“,”是“”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
【分析】根据充分条件和必要条件的定义判断.
【解析】因为 “,”可推出“”,
“”不能推出“,”,例如,时,,
所以 “,”是“”的充分不必要条件.故选A
2.集合中a的取值范围是
A.或 B.
C.且 D.
【答案】C
【分析】由集合中元素的互异性可知,即可选出答案.
【解析】由集合中元素的互异性,需要满足,解得且,故选C.
3.如图,U是全集,集合A、B是集合U的两个子集,则图中阴影部分所表示的集合是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由给定的韦恩图分析出阴影部分所表示的集合中元素满足的条件,再根据集合运算的定义即可得解.
【解析】依题意,阴影部分所表示的集合中任意元素x必须满足:且,即且,于是得,所以图中阴影部分所表示的集合是.故选B
4.设,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.既非充分又非必要条件
【答案】B
【分析】求得不等式,从充分性和必要性两方面进行判断即可.
【解析】由解得,
若,无法推出,故充分性不成立;
若,则,故必要性成立;
所以“”是“”的必要不充分条件.
所以“”是“”的必要不充分条件.故选B.
5.下列命题的否定是假命题的是
A.存在一个实数,使
B.所有的质数都是奇数
C.存在一个菱形不是平行四边形
D.存在两个不全等三角形的面积相等
【答案】D
【分析】根据题意,结合原命题与命题的否定真假性互为相反,一一判断即可.
【解析】对于选项A,由,知方程无实根,故原命题为假命题,命题的否定为真命题,故A错;
对于选项B,2是质数但不是奇数,故原命题为假命题,命题的否定为真命题,故B错;
对于选项C,所有的菱形都是平行四边形,故原命题为假命题,命题的否定为真命题,故C错;
对于选项D,对于腰长为2的等腰直角三角形和两个直角边为1和4的直角三角形,面积相等但不全等,故原命题为真命题,命题的否定为假命题,故D正确.故选D.
6.若命题“存在”是真命题,则实数m的取值范围是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题可知方程有实数解,即求.
【解析】由题知方程有实数解,
所以,解得,故选B.
7.已知集合,,若,则满足条件的集合C的个数为
A.8 B.7
C.4 D.3
【答案】C
【分析】由,可得,按集合中元素的个数,分类讨论,即可求解.
【解析】由集合,,
因为,可得,若集合有2个元素,可得集合为;
若集合有3个元素,可得集合为;
若集合有4个元素,可得集合为,
所以满足条件的集合C的个数为.故选C.
8.若,则的值为
A.0 B.1
C. D.1或
【答案】C
【分析】根据集合相等的概念,以及集合元素的互异性,求得,代入即可求解.
【解析】因为,可得,即,
若时,此时不满足集合中元素的互异性,舍去;
当时,此时,
所以,所以.故选C.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.下列结论正确的是.
A.命题“,”是真命题
B.不等式的解集为
C.“”是“”的充分不必要条件
D.,
【答案】BC
【分析】根据有理数定义可知A错误;由可确定B正确;根据推出关系可得C正确;由时,知D错误.
【解析】对于A,时,;,,原命题为假命题,A错误;
对于B,,的解集为,B正确;
对于C,由得或,,,“”是“”的充分不必要条件,C正确;
对于D,,当时,,D错误.故选BC.
10.向50名学生调查对两事件的态度,有如下结果:赞成A的人数是全体的五分之三,其余的不赞成;赞成B的比赞成A的多3人,其余的不赞成;另外,对A,B都不赞成的学生数比对A,B都赞成的学生数的三分之一多1人.则下列说法正确的是
A.赞成A的不赞成B的有9人 B.赞成B的不赞成A的有11人
C.对A,B都赞成的有21人 D.对A,B都不赞成的有8人
【答案】ACD
【分析】记50名学生组成的集合为,赞成事件的学生全体为集合,赞成事件的学生全体为集合.设对事件,都赞成的学生人数为,列出方程能求出结果.
【解析】赞成的人数为,赞成的人数为.
记50名学生组成的集合为,赞成事件的学生全体为集合,赞成事件的学生全体为集合. 如图所示,
设对事件,都赞成的学生人数为,
则对,都不赞成的学生人数为.赞成而不赞成的人数为,
赞成而不赞成的人数为.
依题意,解得.
所以赞成A的不赞成B的有9人,赞成B的不赞成A的有12人,对A,B都赞成的有21人,对A,B都不赞成的有8人.故选ACD
11.若“或”是“”的必要不充分条件,则实数k的值可以是
A. B.
C.1 D.4
【答案】ACD
【分析】由题得或,化简即得解.
【解析】若“或”是“”的必要不充分条件,
所以或,所以或.故选ACD
12.在整数集中,被除所得余数为的所有整数组成一个“类”,记为,即,,给出如下四个结论,正确结论为
A.
B.
C.
D.整数属于同一“类”的充要条件是“”
【答案】ACD
【分析】根据题意逐个分析判断,即可得解.
【解析】对A, ,余数为3,故正确;
对B,,故被整除余,故错误;
对C,所有整数被除,余数为,或,或,或,或五种情况,
所以正确;
对D, 若整数a,b属于同一“类”,则余数相同,作差余数为,有,
若,则,被除余数相同,即整数a,b属于同一“类”,故D正确.故选ACD.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.给出下列命题:
①平行四边形的对角线互相平分;②梯形有两边平行;③存在一个菱形,它的四条边不相等.其中全称量词命题有____________.(填序号)
【答案】①②
【分析】由全称量词的定义,依次判断即得解
【解析】①②中描述的是所有平行四边形和梯形具有的性质,③中指的是存在菱形具有性质,故其中全称量词命题有①②
故答案为①②
14.设,则“”是“”的____________条件.
【答案】必要不充分
【分析】先解绝对值不等式,然后判断充分必要性便可求解.
【解析】,,
不能推出,能推出,
“”是“”的必要不充分条件.
故答案为必要不充分
15.已知集合,,若,则等于____________.
【答案】5
【分析】根据得,解出,并验证即可求解
【解析】因为,,,
所以,解得或,
当时,不满足集合的互异性,应舍去;
当时,,符合要求
故答案为5
16.设全集,求满足的所有集合A有____________个.
【答案】16
【分析】根据题意分析出集合中一定含有元素,一定不含有元素,可能含有元素,从而得到集合的个数.
【解析】因为,所以且.
即,
因为,一共有个,所以集合有16个.
故答案为16.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)
设全集,集合,
(1)求.
(2)求.
【答案】(1);(2)或.
【分析】(1)根据题意,结合数轴即可求解;
(2)根据题意,结合补集的运算和数轴即可求解.
【解析】(1)由题意得,.
(2)由题意得,或,或,
故=或.
18.(12分)
已知集合,,.
(1)若是的充分不必要条件,求实数m的取值范围;
(2)若,求实数m的取值范围.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据已知条件得集合A是的真子集,由此可得答案;
(2)根据分类讨论,分别列不等式求得的取值范围.
【解析】(1)由是的充分不必要条件,所以,即
,
,解得
所以实数的取值范围为
(2)由,可分为和两种情况讨论:
当时,,解得
当时,或,解得或
综上所述:实数的取值范围为.
19.(12分)
已知,,当时,求实数m的取值范围.
【答案】或
【分析】首先求出集合,然后结合已知条件,通过分类讨论是否为空集即可求解.
【解析】由,解得,,故,
因为,故或,
当时,,即;
若时,或,解得,;
综上所述,或.
20.(12分)
设集合,集合,其中.
(1)若,求a的取值范围.
(2)若“”是“”的必要条件,求a的取值范围.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)根据空集的概念列出不等式即可得结果;
(2)根据题意分为和两种情形,列出不等式解出即可.
【解析】(1)由,得,解得,
即a的取值范围.
(2)由于“”是“”的必要条件,故为的子集,
当时,由(1)知,符合题意;
当时,,解得,综上可得a的取值范围为.
21.(12分)
已知集合,或.
(1)当时,求;
(2)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)根据题意,结合数轴与补集的运算,即可求解;
(2)根据题意,分类讨论和两种形式,再结合数轴即可求解.
【解析】(1)当时,.
由或,得,故.
(2)①当,即,也就是时,;
②当,即时,由,得,解得,故.
综上,.
22.(12分)
设,.
(1)写出集合的所有子集.
(2)若,求的范围.
【答案】(1),,,;(2)或.
【分析】(1)解方程求集合,再列举的子集即可;
(2)由题意可得,分别讨论,,,即可求解.
【解析】(1),
所以集合的子集有:,,,;
(2)若,可得,
则,,,;
若,则方程无实根,所以,
解得;
若,则方程有两个相等的实根,
所以,此时方程无解,不存在;
若,则方程有两个相等的实根,
所以,此时方程无解,不存在;
若,则方程有两个不相等的实根,,
所以,此时;
综上所述:的范围为或.