专题01 集合与常用逻辑用语(命题猜想)-高考数学(理)命题猜想与仿真押题 Word版含解析(1)
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1.设常数a∈R,集合A={x|(x-1)(x-a)≥0},B={x|x≥a-1},若A∪B=R,则a的取值范围为() A.(-∞,2) B.(-∞,2]C.(2,+∞) D.[2,+∞)【答案】 B2.设集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}中元素的个数是()A.1B.3C.5D.9【答案】 C【解析】x-y的取值分别为-2,-1,0,1,2.3.已知M,N为集合I的非空真子集,且M,N不相等,若N∩(∁I M)=∅,则M∪N等于() A.M B.N C.I D.∅【答案】 A【解析】如图,因为N∩(∁I M)=∅,所以N⊆M,所以M∪N=M.4.在R上定义运算⊗:x⊗y=x2-y,若关于x的不等式(x-a)⊗(x+1-a)>0的解集是集合{x|-2≤x≤2}的子集,则实数a 的取值范围是( )A .-2≤a ≤2B .-1≤a ≤1C .-2≤a ≤1D .1≤a ≤2 【答案】 C【解析】 因为(x -a )⊗(x +1-a )>0,所以x -a1+a -x >0,即a <x <a +1,则a ≥-2且a +1≤2,即-2≤a ≤1.5.已知集合A ={x |y =lg(x -x 2)},B ={x |x 2-cx <0,c >0},若A ⊆B ,则实数c 的取值范围是( ) A .(0,1] B .[1,+∞) C .(0,1) D .(1,+∞) 【答案】 B6.下列命题中,真命题是( )A .∀x ∈R ,x 2>0B .∀x ∈R ,-1<sin x <1C .∂x 0∈R,2x 0<0D .∂x 0∈R ,tan x 0=2 【答案】 D【解析】 ∀x ∈R ,x 2≥0,故A 错;∀x ∈R ,-1≤sin x ≤1,故B 错;由y =2x 的图象可知∀x ∈R,2x >0,故C 错,D 正确.7.若命题p :函数y =x 2-2x 的单调递增区间是[1,+∞),命题q :函数y =x -1x 的单调递增区间是[1,+∞),则( )A .p ∧q 是真命题B .p ∨q 是假命题C .綈p 是真命题D .綈q 是真命题 【答案】 D【解析】 因为函数y =x 2-2x 的单调递增区间是[1,+∞),所以p 是真命题;因为函数y =x -1x 的单调递增区间是(-∞,0)和(0,+∞),所以q 是假命题.所以p ∧q 为假命题,p ∨q 为真命题,綈p 为假命题,綈q 为真命题,故选D.8.已知命题p :∀x ∈R ,x 3<x 4;命题q :∂x 0∈R ,sin x 0-cos x 0=- 2.则下列命题中为真命题的是( ) A .p ∧q B .綈p ∧q C .p ∧(綈q ) D .(綈p )∧(綈q )【答案】 B【解析】 若x 3<x 4,则x <0或x >1, ∴命题p 为假命题;若sin x -cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π4=-2, 则x -π4=3π2+2k π(k ∈Z ),即x =7π4+2k π(k ∈Z ),∴命题q 为真命题,∴綈p ∧q 为真命题. 9.下列5个命题中正确命题的个数是( )①对于命题p :∂x ∈R ,使得x 2+x +1<0,则綈p :∀x ∈R ,均有x 2+x +1>0; ②m =3是直线(m +3)x +my -2=0与直线mx -6y +5=0互相垂直的充要条件;③已知回归直线的斜率的估计值为1.23,样本点的中心为(4,5),则线性回归方程为y ^=1.23x +0.08; ④若实数x ,y ∈[-1,1],则满足x 2+y 2≥1的概率为π4;⑤曲线y =x 2与y =x 所围成图形的面积是S =ʃ10(x -x 2)d x .A .2B .3C .4D .5【答案】 A 【解析】10.已知命题p :实数m 满足m 2+12a 2<7am (a >0),命题q :实数m 满足方程x 2m -1+y 22-m=1表示焦点在y轴上的椭圆,且p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围为________.【答案】 ⎣⎡⎦⎤13,38【解析】11.已知函数f (x )=4|a |x -2a +1.若命题:“∂x 0∈(0,1),使f (x 0)=0”是真命题,则实数a 的取值范围为____________.【答案】 ⎝⎛⎭⎫12,+∞ 【解析】12.已知下列命题:①命题“∂x 0∈R ,x 20+1>x 0+1”的否定是“∀x ∈R ,x 2+1<x +1”;②已知p ,q 为两个命题,若“p ∨q ”为假命题,则“(綈p )∧(綈q )”为真命题; ③“a >2”是“a >5”的充分不必要条件;④“若xy =0,则x =0且y =0”的逆否命题为真命题. 其中所有真命题的序号是__________. 【答案】 ②【解析】 命题“∂x 0∈R ,x 20+1>x 0+1”的否定是“∀x ∈R ,x 2+1≤x +1”,故①错;“p ∨q ”为假命题说明p 假q 假,则“(綈p )∧(綈q )”为真命题,故②对;a >5⇒a >2,但a >2D ⇒/a >5,故“a >2”是“a >5”的必要不充分条件,故③错;因为“若xy =0,则x =0或y =0”,所以原命题为假命题,故其逆否命题也为假命题,故④错.13.下面有四个关于充要条件的命题:①“向量b 与非零向量a 共线”的充要条件是“有且只有一个实数λ使得b =λa ”;②“函数y =x 2+bx +c 为偶函数”的充要条件是“b =0”;③“两个事件为互斥事件”是“这两个事件为对立事件”的充要条件;④设φ∈R ,则“φ=0”是“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”的充分不必要条件.其中真命题的序号是________.【答案】 ①②④ 【解析】14.已知a ,b 均为实数,设集合A ={x |a ≤x ≤a +45},B ={x |b -13≤x ≤b },且A 、B 都是集合{x |0≤x ≤1}的子集.如果把n -m 叫做集合{x |m ≤x ≤n }的“长度”,那么集合A ∩B 的“长度”的最小值是________.【答案】215【解析】 ∵⎩⎪⎨⎪⎧ a ≥0,a +45≤1,∴0≤a ≤15,∵⎩⎪⎨⎪⎧b -13≥0,b ≤1,∴13≤b ≤1,利用数轴分类讨论可得集合A ∩B 的“长度”的最小值为13-15=215. 15.对任意两个集合M 、N ,定义:M -N ={x |x ∈M ,且x ∉N },M *N =(M -N )∪(N -M ),设M ={y |y =x 2,x ∈R },N ={y |y =3sin x ,x ∈R },则M *N =__________.【答案】 {y |y >3或-3≤y <0}【解析】 ∵M ={y |y =x 2,x ∈R }={y |y ≥0},N ={y |y =3sin x ,x ∈R }={y |-3≤y ≤3},∴M -N ={y |y >3},N -M ={y |-3≤y <0},∴M *N =(M -N )∪(N -M )={y |y >3}∪{y |-3≤y <0}={y |y >3或-3≤y <0}.16.已知集合A ={x |x 2-3x +2≤0},集合B ={y |y =x 2-2x +a },集合C ={x |x 2-ax -4≤0}.命题p :A ∩B ≠∅;命题q :A ⊆C .(1)若命题p 为假命题,求实数a 的取值范围; (2)若命题p ∧q 为真命题,求实数a 的取值范围. 解 (1)A =[1,2],B =[a -1,+∞),若p 为假命题,则A ∩B =∅, 故a -1>2,即a >3. (2)命题p 为真,则a ≤3.命题q 为真,即转化为当x ∈[1,2]时,f (x )=x 2-ax -4≤0恒成立,方法一 ⎩⎪⎨⎪⎧f 1 =1-a -4≤0,f 2=4-2a -4≤0,解得a ≥0.方法二 当x ∈[1,2]时,a ≥x -4x 恒成立,而x -4x 在[1,2]上单调递增,故a ≥⎝⎛⎭⎫x -4x max =0. 故实数a 的取值范围是[0,3].17.已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},若A ∪B =A ,求实数m 的取值范围. 【解析】:18.设p :方程x 2+mx +1=0有两个不等的负根,q :方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实根.若“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假,求实数m 的取值范围.【解析】:若方程x 2+mx +1=0有两个不等的负根,:。
高考数学复习考点知识与题型专题讲解训练专题01集合与常用逻辑用语考点1 集合的含义与表示1.(2021·江苏高三模拟)已知集合(){},2,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,则A 中元素的个数为( ) A .9 B .10C .12D .13【答案】D【解析】由题意可知,集合A 中的元素有:()2,0-、()1,1--、()1,0-、()1,1-、()0,2-、()0,1-、()0,0、()0,1、()0,2、()1,1-、()1,0、()1,1、()2,0,共13个.故选:D.2.(2021·江西高三模拟)已知集合{}2|210,A x ax x a =++=∈R 只有一个元素,则a 的取值集合为( ) A .{1} B .{0} C .{0,1,1}- D .{0,1}【答案】D【解析】①当0a =时,1{}2A =-,此时满足条件;②当0a ≠时,A 中只有一个元素的话,440a ∆=-=,解得1a =,综上,a 的取值集合为{0,1}.故选:D . 考点2 集合间的基本关系3.(2021·西安市经开第一中学高三模拟)集合{1A x x =<-或3}x ≥,{}10B x ax =+≤若B A ⊆,则实数a 的取值范围是( )A .1,13⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .1,13⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .()[),10,-∞-⋃+∞D .()1,00,13⎡⎫-⋃⎪⎢⎣⎭【答案】A 【解析】B A ⊆,∴①当B =∅时,即10ax +无解,此时0a =,满足题意.②当B ≠∅时,即10ax +有解,当0a >时,可得1xa-, 要使B A ⊆,则需要011a a>⎧⎪⎨-<-⎪⎩,解得01a <<.当0a <时,可得1xa-, 要使B A ⊆,则需要013a a <⎧⎪⎨-⎪⎩,解得103a -<,综上,实数a 的取值范围是1,13⎡⎫-⎪⎢⎣⎭.故选:A .4.(2021·四川石室中学高三一模)已知集合x y z xyz M m m x y z xyz ⎧⎪==+++⎨⎪⎩∣,x 、y 、z 为非零实数} ,则M 的子集个数是( ) A .2 B .3 C .4 D .8【答案】D【解析】因为集合x y z xyz M m m x y z xyz ⎧⎪==+++⎨⎪⎩∣,x 、y 、z 为非零实数} ,所以当,,x y z 都是正数时,4m =;当,,x y z 都是负数时,4m =-;当,,x y z 中有一个是正数,另两个是负数时,0m =, 当,,x y z 中有两个是正数,另一个是负数时,0m =,所以集合M 中的元素是3个,所以M 的子集个数是8,故选D. 考点3 集合的基本运算 角度1:交集运算5.(2021·四川高三三模(文))设集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |24x x --<0},则A ∩B =( )A .{x |2<x ≤3}B .{x |2≤x ≤3}C .{x |1≤x <4}D .{x |1<x <4}【答案】A【解析】∵A ={x |1≤x ≤3},B ={x |2<x <4},∴A ∩B ={x |2<x ≤3}.故选:A .6.(2021·浙江瑞安中学高三模拟)已知集合{}31A x Z x =∈-<<,{}2,B y y x x A ==∈,则A B 的元素个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】因为{}{}2,1,031A x Z x =-∈--=<<所以{}{}4,2,02,=B y y x x A =--=∈, 所以{}=2,0A B -,所以A B 的元素个数为2个.故选B. 角度2:并集运算7.(2021·陕西高三模拟)已知集合{}21,M x x k k Z ==+∈,集合{}43,N y y k k Z ==+∈,则M N ⋃=( )A .{}62,x x k k Z =+∈B .{}42,x x k k Z =+∈C .{}21,x x k k Z =+∈D .∅【答案】C【解析】因为集合{}21,M x x k k ==+∈Z ,集合{}(){}43,2211,N y y k k y y k k ==+∈==++∈Z Z ,因为x ∈N 时,x M ∈成立,所以{}21,M N x x k k ⋃==+∈Z .故选:C.8.(2021·天津高三二模)已知集合{|42}M x x =-<<,2{|60}N x x x =--=,则M N ⋂=___________.【答案】{}2-【解析】因为集合{|42}M x x =-<<,{}2{|60}2,3N x x x =--==-,所以M N ⋂= {}2-角度3:补集运算9.(2021·四川高三零模(文))设全集{}*|9U x x =∈<N ,集合{}3,4,5,6A =,则U A ( )A .{}1,2,3,8B .{}1,2,7,8C .{}0,1,2,7D .{}0,1,2,7,8【答案】B【解析】因为{}{}*91,2,3,4|,5,6,7,8U x x =∈<=N ,{}3,4,5,6A =,所以{}1,2,7,8U A =.故选:B .10.(2021·江苏省江浦高级中学高三月考)已知集合{}1U x x =>,{}2A x x =>,则UA________.【答案】{}12x x <≤【解析】{}1U x x =>,{}2A x x =>,∴12U A x x ,角度4:交、并、补混合运算11.(2021·辽宁高三二模)已知U =R ,{}2M x x =≤,{}11N x x =-≤≤,则UM N =( )A .{1x x <-或}12x <≤B .{}12x x <≤C .{1x x ≤-或}12x ≤≤D .{}12x x ≤≤【答案】A【解析】因为{1U N x x =<-或1}x >,所以{1U M C N x x ⋂=<-或12}x <≤.故选:A.12.(2021·山东烟台市·烟台二中高三三模)已知集合{}13A x x =<<,{}2B x x =<,则RAB =( )A .{}12x x <<B .{}23x x <<C .{}23x x ≤<D .{}3x x >【答案】C 【解析】{}13A x x =<<,{}2B x x =<,{}R 2B x x ∴=≥,{}R 23A B x x ∴⋂=≤<.故选:C.13.【多选】(2021·重庆高三三模)已知全集U 的两个非空真子集A ,B 满足()U A B B =,则下列关系一定正确的是( ) A .A B =∅ B .A B B = C .A B U ⋃= D .()U B A A =【答案】CD【解析】令{}1,2,3,4U =,{}2,3,4A =,{}1,2B =,满足()U A B B =,但A B ⋂≠∅,A B B ≠,故A ,B 均不正确; 由()U A B B =,知UA B ⊆,∴()()UU AA AB =⊆,∴A B U ⋃=,由UA B ⊆,知UB A ⊆,∴()U B A A =,故C ,D 均正确.故选CD.14.(2021·江苏高三模拟)某单位周一、周二、周三开车上班的职工人数分别是14,10,8.若这三天中至少有一天开车上班的职工人数是20,则这三天都开车上班的职工人数至多是________. 【答案】6【解析】如图所示,(a +b +c +x )表示周一开车上班的人数,(b +d +e +x )表示周二开车上班人数,(c +e +f +x )表示周三开车上班人数,x 表示三天都开车上班的人数,则有:1410820a b c x b d e x c e f x a b c d e f x +++=⎧⎪+++=⎪⎨+++=⎪⎪++++++=⎩,即22233220a b c d e f x a b c d e f x ++++++=⎧⎨++++++=⎩,即212b c e x +++=,当0b c e ===时,x 的最大值为6, 即三天都开车上班的职工人数至多是6. 角度5:利用集合的运算求参数15.(2021·江西高三模拟)已知集合{|23},{|9}A x x B x m x m =-<<=<<+,若A B φ⋂≠,则实数m 的取值范围是_______. 【答案】{|113}m m -<<【解析】由题意,集合{|23},{|9}A x x B x m x m =-<<=<<+,若A B ⋂=∅时,则有92m +≤-或3m ≥,解得11m ≤-或3m ≥,所以当A B ⋂≠∅时,实数m 的取值范围为{|113}m m -<<.16.(2021·山东高三模拟)集合{}{}240,1,,2,.A a B a =-=-若{}2,1,0,4,16A B ⋃=--,则a =( ) A .±1 B .2± C .3± D .4±【答案】B【解析】由{}2,1,0,4,16A B ⋃=--知,24416a a ⎧=⎨=⎩,解得2a =±故选:B考点4 集合中的新定义17.(2021·黑龙江哈师大附中高三三模(理))设全集{}1,2,3,4,5,6U =,且U 的子集可表示由0,1组成的6位字符串,如:{}2,4表示的是自左向右的第2个字符为1,第4个字符为1,其余字符均为0的6位字符串010100,并规定,空集表示的字符串为000000;对于任意两集合A ,B ,我们定义集合运算{A B x x A -=∈且}x B ∉,()()A B A B B A *=-⋃-.若{}2,3,4,5A =,{}3,5,6B =,则A B *表示的6位字符串是( ) A .101010 B .011001C .010101D .000111【答案】C【解析】由题意可得若{}2,3,4,5A =,{}3,5,6B =,则{}2,4,6A B *=, 所以此集合的第2个字符为1,第4个字符为1,第6个字符为1, 其余字符均为0,即A B *表示的6位字符串是010101.故选C18.【多选】(2021·开原市第二高级中学高三三模)满足{}1234,,,M a a a a ⊆,且{}{}12312,,,Ma a a a a =的集合M 可能是( )A .{}12,a aB .{}123,,a a aC .{}124,,a a aD .{}1234,,,a a a a【答案】AC 【解析】∵{}{}12312,,,Ma a a a a =,∴集合M 一定含有元素12,a a ,一定不含有3a ,∴12{,}M a a =或124{,,}M a a a =.故选AC .19.(2021·江苏省宜兴中学高三模拟)设A 是整数集的一个非空子集,对于k A ∈,若1k A -∉且1k A +∉,则k 是A 的一个“孤立元”,给定{}1,2,3,4,5,6,7,8,9S =,由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有_________个. 【答案】7【解析】由集合的新定义知,没有与之相邻的元素是“孤立元”,集合S 不含“孤立元”, 则集合S 中的三个数必须连在一起,所以符合题意的集合是{}1,2,3,{}2,3,4,{}3,4,5,{}4,5,6,{}5,6,7,{}6,7,8,{}7,8,9,共7个.考点5 全称量词与特称量词20.“0[2,)x ∃∈+∞,20log 1x <”的否定是( ) A .[2,)x ∀∈+∞,2log 1x ≥ B .(,2)x ∀∈-∞,2log 1x > C .0(,2)x ∃∈-∞,20log 1x ≥ D .[2,)x ∃∈+∞,2log 1x ≤【答案】A【解析】“0[2,)x ∃∈+∞,20log 1x <”是特称命题,特称命题的否定是全称命题, 所以“0[2,)x ∃∈+∞,20log 1x <”的否定是“[2,)x ∀∈+∞,2log 1x ≥”.故选:A21.(2021·黑龙江大庆中学高三期末)命题“0x ∀>,总有()11xx e +>”的否定是( )A .0x ∀>,总有()11xx e +≤ B .0x ∀≤,总有()11xx e +≤C .00x ∃≤,使得()0011xx e +≤D .00x ∃>,使得()0011xx e +≤【答案】D【解析】由全称命题的否定可知,命题“0x ∀>,总有()11xx e +>”的否定是“00x ∃>,使得()0011xx e +≤”.故选D.考点6 充分条件、必要条件的判断22.(2021·南京师范大学附属扬子中学高三模拟)设乙的充分不必要条件是甲,乙是丙的充要条件,丁是丙的必要不充分条件,那么甲是丁的( )条件 A .充分不必要 B .必要不充分 C .充要 D .既不充分又不必要【答案】A【解析】甲是乙的充分不必要条件,即甲⇒乙,乙⇒甲, 乙是丙的充要条件,即乙⇔丙,丁是丙的必要非充分条件,即丙⇒丁,丁⇒丙,所以甲⇒丁,丁⇒甲,即甲是丁的充分不必要条件,故选:A .23.(2021·宁波中学高三模拟)△ABC 中,“△ABC 是钝角三角形”是“AB AC BC +<”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】在△ABC 中,若∠A 为锐角,如图画出平行四边形ABCD ∴AB AC AD +=易知AD BC >∴“△ABC 是钝角三角形”不一定能推出“AB AC BC +<”; 在△ABC 中,A B C ,,三点不共线, ∵AB AC BC +<∴AB AC AC AB +<-∴22AB AC AC AB +<-∴0AB AC ⋅<∴∠A 为钝角∴△ABC 为钝角三角形 ∴“AB AC BC +<”能推出“△ABC 是钝角三角形”故“△ABC 是钝角三角”是“AB AC BC +<”的必要不充分条件,故选:B. 考点7 充分条件、必要条件的应用24.(2021·内蒙古高三二模(理))设计如下图的四个电路图,则能表示“开关A 闭合”是“灯泡B 亮”的必要不充分条件的一个电路图是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】选项A :“开关A 闭合”是“灯泡B 亮”的充分不必要条件; 选项B :“开关A 闭合”是“灯泡B 亮”的充要条件; 选项C :“开关A 闭合”是“灯泡B 亮”的必要不充分条件;选项D :“开关A 闭合”是“灯泡B 亮”的既不充分也不必要条件.故选:C.25.(2021·山东高三其他模拟)已知p :x a ≥,q :23x a +<,且p 是q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是( )A .(]1-∞-,B .()1-∞-,C .[)1+∞,D .()1+∞,【答案】A【解析】因为q :23x a +<,所以:2323q a x a --<<-+, 记{}|2323A x a x a =--<<-+;:p x a ≥,记为{}|B x x a =≥.因为p 是q 的必要不充分条件,所以A B ,所以23a a ≤--,解得1a ≤-.故选:A .26.(2021·河北衡水中学高三模拟)若不等式()21x a -<成立的充分不必要条件是12x <<,则实数a 的取值范围是________. 【答案】[]1,2【解析】由()21x a -<得11a x a -<<+,因为12x <<是不等式()21x a -<成立的充分不必要条件, ∴满足1112a a -≤⎧⎨+≥⎩且等号不能同时取得,即21a a ≤⎧⎨≥⎩,解得12a ≤≤. 考点8 根据命题的真假求参数的取值范围11 / 11 27.(2021·涡阳县育萃高级中学高三月考(文))若命题“0x R ∃∈,200220x mx m +++<”为假命题,则m 的取值范围是( )A .12m -≤≤B .12m -<<C .1m ≤-或2m ≥D .1m <-或2m >【答案】A【解析】若命题“0x R ∃∈,200220x mx m +++<”为假命题, 则命题“x R ∀∈,2220x mx m +++≥”为真命题,即判别式()2=4420m m ∆-+≤,即()()210m m -+≤,解得12m -≤≤.故选:A.28.(2021·广东石门中学高三其他模拟)若“2[4,6],10x x ax ∃∈-->”为假命题,则实数a 的取值范围为___________. 【答案】356a ≥ 【解析】因为“2[4,6],10x x ax ∃∈-->”为假命题,所以[]24,6,10x x ax ∀∈--≤恒成立, 即1x a x -≤在[]4,6恒成立,所以max 1a x x ⎛⎫≥- ⎪⎝⎭且[]4,6x ∈, 又因为()1f x x x=-在[]4,6上是增函数,所以()()max 1356666f x f ==-=,所以356a ≥.。
专题1集合与常用逻辑用语1.已知集合{}12,,,n A a a a =中的元素都是正整数,且12n a a a <<⋅⋅⋅<,集合A 具有性质M :对任意的,x y A ∈,且x y ≠,都有25xy x y -≥. (1)判断集合{}1,2,3,4是否具有性质M ;(2)求证:111125n n a a --≥;(3)求集合A 中元素个数的最大值,并说明理由.【答案】(1)具有性质M ;(2)证明见解析;(3)集合A 中元素个数的最大值是9. 【解析】(1)252121⨯≥-,253131⨯≥-,254141⨯≥-, 253232⨯≥-,254242⨯≥-,254343⨯≥-,因为由上述式子可知集合{}1,2,3,4满足25xy x y -≥, 所以集合{}1,2,3,4具有性质M .(2)由题意可得()1,,3,2,12511-⋅⋅⋅=≥-++n i a a a a i i i i 且12n a a a <<⋅⋅⋅<, 则2511++≥-i i i i a a a a ,即251111≥-+i i a a ,故25111111113221-≥-+⋅⋅⋅+-+--n a a a a a a n n ,即111125n n a a --≥.(3)因为集合{}12,,,n A a a a =中的元素都是正整数,所以11a ≥,因为111125n n a a --≥,所以1125n >-,26n <, 同理可得1125i n n i a a --≥,则125i n ia ->, 因为i a i ≥,所以125i n i->,()25n i i >-,当1,2,3,,1i n =-都成立,当10n ≥时,令5i =,则()5525n -⨯≥,不成立;当9n ≤时,()222524n i i n n i i -+⎛⎫-≤=< ⎪⎝⎭,当且仅当n i i 时等号成立, 此时()25n i i >-恒成立,综上所述,9n ≤,集合A 中元素个数的最大值为9.2.已知集合A 为非空数集,定义{,,}A x x a b a b A +==+∈∣,{||,,}A x x a b a b A -==-∈∣. (1)若集合{1,1}A =-,直接写出集合A +及A -;(2)若集合{}1234,,,A x x x x =,1234x x x x <<<,且A A -=,求证1423 x x x x +=+;(3)若集{02020,}A xx x ⊆≤≤∈N ∣,且A A +-⋂=∅,求集合A 中元素的个数的最大值. 【答案】(1){2,0,2}A +=-,{0,2}A -=;(2)证明见解析;(3)1347.【解析】(1)根据题意,由{1,1}A =-,则{2,0,2}A +=-,{0,2}A -=; (2)由于集合{}1234,,,A x x x x =,1234x x x x <<<,且A A -=, 所以A -中也只包含四个元素,即{}2131410,,,A x x x x x x -=---,剩下的324321x x x x x x -=-=-,所以1423 x x x x +=+; (3)设{}12,,k A a a a =⋅⋅⋅满足题意,其中12k a a a <<⋅⋅⋅<,则11213123122k k k k k k a a a a a a a a a a a a a a -<+<+<⋅⋅⋅<+<+<+<⋅⋅⋅<+<,∴21A k +≥-,1121311k a a a a a a a a -<-<-<⋅⋅⋅<-,∴A k -≥,∵A A +-⋂=∅,由容斥原理31AA A A k +-+-=+≥-,A A +-中最小的元素为0,最大的元素为2k a , ∴21k AA a +-≤+,∴()*31214041k k a k N -≤+≤∈,∴1347k ≤,实际上当{674,675,676,,2020}A =⋅⋅⋅时满足题意,证明如下: 设{,1,2,,2020},A m m m m N =++⋅⋅⋅∈,则{2,21,22,,4040}A m m m +=++⋅⋅⋅,{0,1,2,,2020}A m -=⋅⋅⋅-,依题意有20202m m -<,即16733m >,故m 的最小值为674,于是当674m =时,A 中元素最多, 即{674,675,676,,2020}A =⋅⋅⋅时满足题意, 综上所述,集合A 中元素的个数的最大值是1347. 3.给定的正整数()2n n ≥,若集合{}12,,,n A a a a M =⊆满足1212n n a a a a a a +++=⋅,则称A 为集合M 的n 元“好集”.(1)写出一个实数集R 的2元“好集”; (2)证明:不存在自然数集N 的2元“好集”;(3)是否在自然数集N 的3元“好集”? 若存在,请求出所有自然数集N 的3元“好集”;若不存在,请说明理由.【答案】(1)答案不唯一,具体见解析;(2)证明见解析;(3)存在,且自然数集N 的3元“好集”只有一个,且为{}1,2,3.【解析】(1)111122-+=-⨯,则11,2A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭为实数集R 的一个2元“好集”; (2)设{}12A a ,a =是自然数集N 上的一个2元“好集”,不妨设12a a <.①若10a =,则2N a *∈,则1212a a a a +=显然不成立;②若1N a *∈,由1212a a a a +=可得()1122211a a a a a a =-=-,1121a a a ∴-=, 1a 、2N a *∈且12a a <,1201a a ∴<<,11a N -∈,所以1121aa a -=不成立. 综上所述,不存在自然数集N 的2元“好集”;(3)设{}123,,A a a a =是自然数集N 上的3元“好集”,不妨设123a a a <<.①若10a =,则123123a a a a a a ++=显然不成立;②若1N a *∈,则12312333a a a a a a a =++<,可得123a a <,满足123a a <的正整数只能是11a =,22a =,代入123123a a a a a a =++可解得33a =.因此,自然数集N 上的所有3元“好集”为{}1,2,3.4.设实数,,a b m R ∈,若满足22()()a m b m -<-,则称a 比b 更接近m . (1)若2x 比1x +更接近0,求实数x 的取值范围;(2)判断“21x y mx y+-<--”是“x 比y 更接近m ”的什么条件?并说明理由.【答案】(1)1,13⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2)充分非必要条件,理由见解析.【解析】(1)由题意可知22(20)(10)x x -<+-,即23210x x --<,解得:113-<<x ,则实数x 的取值范围是1,13⎛⎫- ⎪⎝⎭.(2)①由题意可知()()2=1x m y m x y m x y x y-+-+-<---. 1)若0x y -<,则()()0x m y m -+->,显然必有0y m ->那么,若0x m ->,则显然||||x m y m -<-,满足22()()x m y m -<-,若0x m -<,则必有||||x m y m -<-,满足22()()x m y m -<-2)同理若0x y ->,则()()0x m y m -+-<,显然必有0y m -<那么,0x m ->,则显然||||x m y m -<-,满足22()()x m y m -<-,若0x m -<,则必有||||x m y m -<-,满足22()()x m y m -<-21x y mx y+-∴<--是“x 比y 更接近m ”的充分条件,②x 比y 更接近m ,则22()()x m y m -<-,或||||x m y m -<-,显然存在210x y mx y+--<<-成立.∴ " x 比y 更接近m "不是21x y mx y+-<--的必要条件综上21x y mx y+-<--是"x 比y 更接近m"的充分非必要条件.5.如果实系数1a 、1b 、1c 和2a 、2b 、2c 都是非零常数.(1)设不等式21110a x b x c ++>和22220a x b x c ++>的解集分别是A 、B ,试问111222a b c a b c ==是A B =的什么条件?并说明理由.(2)在实数集中,方程21110a x b x c ++=和22220a x b x c ++=的解集分别为A 和B ,试问111222a b c a b c ==是A B =的什么条件?并说明理由.(3)在复数集中,方程21110a x b x c ++=和22220a x b x c ++=的解集分别为A 和B ,证明:111222a b c a b c ==是A B =的充要条件.【答案】(1)既不充分也不必要条件;(2)充分不必要条件;(3)充见解析. 【解析】(1)若1a b c ===,1111a b c ===-,则A B ≠, 若A B ==Φ,则两个不等式的系数之间没有关系.111222a b c a b c ==是A B =的既不充分也不必要条件. (2)若A B ==Φ,则两个方程的系数之间没有关系.由于两个方程的系数对应成比例,所以两个方程式同解方程.111222a b c a b c ==是A B =的充分不必要条件. (3)111222a b c a b c ==是A B =的充要条件, 由于两个方程的系数对应成比例,所以两个方程是同解方程.充分性得证.当A B =时,由韦达定理可得1212b ba a -=-,1212c c a a =,即1122a b a b =,1122a a c c =, 从而可得111222a b c a b c ==,即必要性成立. 6.已知集合{}1,2,,n A n =,*n N ∈,2n ≥,将n A 的所有子集任意排列,得到一个有序集合组()12,,,m M M M ,其中2n m =.记集合k M 中元素的个数为k a ,*k N ∈,k m ≤,规定空集中元素的个数为0.()1当2n =时,求12m a a a +++的值;()2利用数学归纳法证明:不论()2n n ≥为何值,总存在有序集合组()12,,,m M M M ,满足任意*i N ∈,1i m ≤-,都有11i i a a +-=.【答案】()14;()2证明见解析.【解析】()1当2n =时,集合n A 共有224=个子集,所以124m a a a +++=;()2①当2n =时,224m ==,由()1可知,1244a a a +++=,此时令11a =,22a =,31a =,40a =,满足对任意()*3i i N≤∈,都有11ii a a+-=,且40a =;②假设当()2n k k =≥时,存在有序集合组()122,,,k M M M 满足题意,且20k a =,则当1n k =+时,集合n A 的子集个数为1222k k +=⋅个,因为22k ⋅是4的整数倍,所以令211k a +=,222k a +=,231k a +=,240k a +=, 且()224124k k kj j a a j +++=≤≤-恒成立,即满足对任意121k i +≤-,都有11i i a a +-=,且210k a +=, 综上,原命题得证.。
专题01集合与常用逻辑用语易错点一:对集合表示方法的理解存在偏差(集合运算问题两种解题方法)方法一:列举法列举法就是通过枚举集合中的所有元素,然后根据集合基本运算的定义求解的方法。
其解题具体步骤如下:第一步定元素:确定已知集合中的所有元素,利用列举法或画数轴写出所有元素或范围;第二步定运算:利用常见不等式或等式解未知集合;第三步:定结果。
方法二:赋值法高考对集合的基本运算的考查以选择题为主,所以我们可以利用特值法解题,即根据选项之间的明显差异,选择一些特殊元素进行检验排除,从而得到正确选项.其解题具体步骤如下:第一步:辨差异:分析各选项,辨别各选项的差异;第二步:定特殊:根据选项的差异,选定一些特殊的元素;第三步:验排除:将特殊的元素代入进行验证,排除干扰项;第四步:定结果:根据排除的结果确定正确的选项。
易错提醒:对集合表示法的理解先观察研究对象(丨前),研究对象是点集还是数集,故要对本质进行剖析,需要明确集合中的代表元素类型及代表元素的含义.若A B ⊆,即A 是B 的子集,所以A B A = ,所以(4)正确;根据元素与集合的关系可知{}∅∈∅正确,也即(5)正确.所以正确的个数是4.故选:A易错点二:忽视(漏)空集导致错误(集合中的含参问题)1.利用两个集合之间的关系确定参数的取值范围解题时务必注意:由于∅是任意集合的子集,若已知非空集合B,集合A 满足A ⊆B 或A ⊂B,则对集合A 分两种情中的含参问题况讨论:(1)当A=∅时,若集合A 是以不等式为载体的集合,则该不等式无解;(2)当A≠∅时,要利用子集的概念把子集关系转化为两个集合对应区间的端点值的大小关系,从而构造关于参数的不等式(组)求解.2.利用两集合的运算求参数的值或取值范围解决此类问题的步骤一般为:第一步:化简所给集合;第二步:用数轴表示所给集合;第三步:根据集合端点间关系列出不等式(组);(4)解不等式(组);第四步:检验,通过返回代入验证端点是否能够取到.第五步:解决此类问题多利用数形结合的方法,结合数轴或Venn 图进行求解.易错提醒:勿忘空集和集合本身.由于∅是任意集合的子集,是任何集合的真子集,任何集合的本身是该集合的子集,所以在进行列举时千万不要忘记。
【考向解读】集合与常用逻辑用语在高考中是以选择题或填空题的形式进行考查的,属于容易题.但命题真假的判断,这一点综合性较强,联系到更多的知识点,属于中挡题.预测高考会以集合的运算和充要条件作为考查的重点.【命题热点突破一】集合的关系及运算集合是高考每年必考内容,题型基本都是选择题、填空题,题目难度大多数为最低档,有时候在填空题中以创新题型出现,难度稍高.在复习中,本部分应该重点掌握集合的表示、集合的性质、集合的运算及集合关系在常用逻辑用语、函数、不等式、三角函数、解析几何等方面的应用.同时注意研究有关集合的创新问题,研究问题的切入点及集合知识在相关问题中所起的作用.1.集合的运算性质及重要结论 (1)A ∪A =A ,A ∪∅=A ,A ∪B =B ∪A . (2)A ∩A =A ,A ∩∅=∅,A ∩B =B ∩A . (3)A ∩(∁U A )=∅,A ∪(∁U A )=U . (4)A ∩B =A ⇔A ⊆B ,A ∪B =A ⇔B ⊆A . 2.集合运算中的常用方法(1)若已知的集合是不等式的解集,用数轴求解; (2)若已知的集合是点集,用数形结合法求解; (3)若已知的集合是抽象集合,用Venn 图求解. 例1、(2018年全国卷Ⅱ)已知集合,,则A.B.C.D.【答案】C 【解析】,,故选C 。
【变式探究】【2017全国卷1,文1】已知集合A ={}|2x x <,B ={}|320x x ->,则 A .A B =3|2x x ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭B .A B =∅C .AB 3|2x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭D .AB=R【答案】A【解析】由320x ->得32x <,所以,选A .【变式探究】设集合,则ST =( )(A) [2,3] (B)(-∞ ,2] [3,+∞) (C) [3,+∞) (D)(0,2][3,+∞)【答案】D 【解析】由解得3x ≥或2x ≤,所以,所以,故选D .【变式探究】【2017天津,文2】设x ∈R ,则“20x -≥”是“|1|1x -≤”的 (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】B【变式探究】设{a n }是首项为正数的等比数列,公比为q ,则“q <0”是“对任意的正整数n ,a 2n −1+a 2n <0”的( )(A )充要条件 (B )充分而不必要条件 (C )必要而不充分条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】C【解析】由题意得,,故是必要不充分条件,故选C.【感悟提升】充分条件与必要条件的三种判定方法(1)定义法:正、反方向推理,若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件(或q 是p 的必要条件);若p ⇒q ,且q ⇏p ,则p 是q 的充分不必要条件(或q 是p 的必要不充分条件).(2)集合法:利用集合间的包含关系.例如,若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件(B 是A 的必要条件);若A =B ,则A 是B 的充要条件.(3)等价法:将命题等价转化为另一个便于判断真假的命题.【变式探究】(1)设α,β是两个不同的平面,m 是直线且m ⊂α.则“m ∥β”是“α∥β”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】B(2)给出下列命题:①若A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则AB →=DC →是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件; ②a =b 的充要条件是|a |=|b |且a ∥b ;③在△ABC 中,sin A >sin B 的充要条件为A >B ;④在△ABC 中,设命题p :△ABC 是等边三角形,命题q :a ∶b ∶c =sin B ∶sin C ∶sin A ,那么命题p 是命题q 的充分不必要条件.其中正确的命题为________.(把你认为正确的命题序号都填上) 【答案】①③【解析】①正确.因为AB →=DC →, 所以|AB →|=|DC →|且AB →∥DC →,又A ,B ,C ,D 是不共线的四点,所以四边形ABCD 为平行四边形;反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则AB →∥DC →且|AB →|=|DC →|,因此AB →=DC →.②不正确.当a ∥b 且方向相反时,即使|a |=|b |,也不能得到a =b ,故|a |=|b |且a ∥b 不是a =b 的充要条件,而是必要不充分条件.【点评】判断充分、必要条件时应注意的问题(1)先后顺序:“A 的充分不必要条件是B ”是指B 能推出A ,且A 不能推出B ;而“A 是B 的充分不必要条件”则是指A 能推出B ,且B 不能推出A .9. (2018年北京卷)设a,b,c,d 是非零实数,则“ad =bc ”是“a,b,c,d 成等比数列”的 A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件 【答案】B10. (2018年天津卷)设,则“”是“” 的A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】求解不等式可得,求解绝对值不等式可得或,据此可知:“”是“” 的充分而不必要条件,本题选择A 选项。
【最新】数学《集合与常用逻辑用语》高考知识点一、选择题1.下面说法正确的是( )A .命题“若0α=,则cos 1α=”的逆否命题为真命题B .实数x y >是22x y >成立的充要条件C .设p ,q 为简单命题,若“p q ∨”为假命题,则“p q ⌝∧⌝”也为假命题D .命题“0x R ∃∈,使得20010x x ++≥”的否定是“x R ∀∈,使得210x x ++≥”【答案】A 【解析】 【分析】对每一个选项逐一分析判断得解. 【详解】A. 命题“若0α=,则cos 1α=”是真命题,所以它的逆否命题为真命题,所以该选项正确;B. 由22x y >得x y >或x y <-,所以实数x y >是22x y >成立的充分不必要条件,所以该选项错误;C. 设p ,q 为简单命题,若“p q ∨”为假命题,则,p q 都是假命题,则“p q ⌝∧⌝”为真命题,所以该选项错误;D. 命题“0x R ∃∈,使得20010x x ++≥”的否定是“x R ∀∈,使得210x x ++<”,所以该选项错误. 故选:A 【点睛】本题主要考查四种命题及其关系,考查充要条件的判断,考查复合命题的真假的判断,考查特称命题的否定,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.2.已知点P 不在直线l 、m 上,则“过点P 可以作无数个平面,使得直线l 、m 都与这些平面平行”是“直线l 、m 互相平行”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 .既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】 【分析】根据直线和平面平行的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可. 【详解】Q 点P 不在直线l 、m 上,∴若直线l 、m 互相平行,则过点P 可以作无数个平面,使得直线l 、m 都与这些平面平行,即必要性成立,若过点P 可以作无数个平面,使得直线l 、m 都与这些平面平行,则直线l 、m 互相平行成立,反证法证明如下:若直线l 、m 互相不平行,则l ,m 异面或相交,则过点P 只能作一个平面同时和两条直线平行,则与条件矛盾,即充分性成立则“过点P 可以作无数个平面,使得直线l 、m 都与这些平面平行”是“直线l 、m 互相平行”的充要条件, 故选:C . 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合空间直线和平面平行的性质是解决本题的关键.3.已知107700,0x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪≥≥⎩,表示的平面区域为D ,若“(,),2x y x y a ∃+>”为假命题,则实数a 的取值范围是( ) A .[5,)+∞ B .[2,)+∞C .[1,)+∞D .[0,)+∞【答案】A 【解析】 【分析】作出不等式组表示的可行域,结合目标函数的几何意义可得目标函数最大值,再根据特称命题和全称命题的真假关系得出“(,),2x y x y a ∀+≤”为真命题,由恒等式的思想可得实数a 的取值范围.【详解】绘制不等式组表示的可行域如图中阴影部分(含边界)所示,令2Z x y =+得2y x Z =-+,结合目标函数的几何意义可得目标函数在点A 处取得最大值,联立直线方程10770x y x y -+=⎧⎨--=⎩得点47,33A ⎛⎫⎪⎝⎭,所以2Z x y =+的最大值为5,因为“(,),2x y R x y a ∃∈+>”为假命题,所以“(,),2x y x y a ∀+≤”为真命题,所以实数a的取值范围是5a ≤, 故选:A.【点睛】本题考查线性规划问题的最值,以及特称命题与全称命题的关系和不等式的恒成立思想,属于中档题.4.已知集合,则( )A .B .C .D .【答案】C【解析】 【分析】 由题意,集合,,再根据集合的运算,即可求解.【详解】 由题意,集合,,所以,故选C.【点睛】本题主要考查了对数函数的性质,以及不等式求解和集合的运算问题,其中解答中正确求解集合,再根据集合的运算求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.5.“0a =”是“函数x a y e -=为偶函数”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】解析:若0a =,则||x y e =是偶函数,“0a =”是“函数x ay e-=为偶函数”的充分条件;若函数x ay e-=为偶函数,则对称轴为0x =,即0x a ==,则“0a =”是“函数x ay e-=为偶函数”的必要条件,应选答案C .6.数列{}n a 的通项公式为()n a n c n N *=-∈.则“2c <”是“{}na 为递增数列”的( )条件. A .必要而不充分 B .充要C .充分而不必要D .即不充分也不必要【答案】A 【解析】 【分析】根据递增数列的特点可知10n n a a +->,解得12c n <+,由此得到若{}n a 是递增数列,则32c <,根据推出关系可确定结果. 【详解】若“{}n a 是递增数列”,则110n n a a n c n c +-=+--->, 即()()221n c n c +->-,化简得:12c n <+, 又n *∈N ,1322n ∴+≥,32c ∴<, 则2c <¿{}n a 是递增数列,{}n a 是递增数列2c ⇒<,∴“2c <”是“{}n a 为递增数列”的必要不充分条件.故选:A . 【点睛】本题考查充分条件与必要条件的判断,涉及到根据数列的单调性求解参数范围,属于基础题.7.“x <﹣1”是“x 2﹣1>0”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】试题分析:由x <﹣1,知x 2﹣1>0,由x 2﹣1>0知x <﹣1或x >1.由此知“x <﹣1”是“x 2﹣1>0”的充分而不必要条件. 解:∵“x <﹣1”⇒“x 2﹣1>0”, “x 2﹣1>0”⇒“x <﹣1或x >1”.∴“x <﹣1”是“x 2﹣1>0”的充分而不必要条件. 故选A .点评:本题考查充分条件、必要条件和充要条件的应用,解题时要注意基本不等式的合理运用.8.已知集合1|,42k M x x k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,1|,24k N x x k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,则( ) A .M N = B .M N C .N M D .M N ⋂=∅【答案】C 【解析】 【分析】化简集合2|,4k M x x k Z +⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭,21|,4k N x x k Z +⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭,结合2()k k Z +∈为和22()k k Z +∈的关系,即可求解. 【详解】由题意,集合12|,|,424k k M x x k Z x x k Z +⎧⎫⎧⎫==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭, 121|,|,244k k N x x k Z x x k Z +⎧⎫⎧⎫==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,因为2()k k Z +∈为所有的整数,而22()k k Z +∈为奇数, 所以集合,M N 的关系为N M .故选:C . 【点睛】本题主要考查了集合与集合的关系的判定,其中解答准确合理化简集合的形式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.9.给出下列说法: ①定义在[],a b 上的偶函数()()24f x x a x b =-++的最大值为20;②“4x π=”是“tan 1x =”的充分不必要条件;③命题“()00,x ∃∈+∞,0012x x +≥”的否定形式是“()0,x ∀∈+∞,12x x+<”. 其中正确说法的个数为( ) A .0 B .1C .2D .3【答案】D 【解析】 【分析】根据偶函数的定义求得a 、b 的值,利用二次函数的基本性质可判断①的正误;解方程tan 1x =,利用充分条件和必要条件的定义可判断②的正误;根据特称命题的否定可判断③的正误.综合可得出结论. 【详解】对于命题①,二次函数()()24f x x a x b =-++的对称轴为直线42a x +=,该函数为偶函数,则402a +=,得4a =-,且定义域[]4,b -关于原点对称,则4b =, 所以,()24f x x =+,定义域为[]4,4-,()()max 420f x f ∴=±=,命题①正确;对于命题②,解方程tan 1x =得()4x k k Z ππ=+∈,所以,tan 14x x π=⇒=,tan 14x x π=⇐=/,则“4x π=”是“tan 1x =”的充分不必要条件,命题②正确;对于命题③,由特称命题的否定可知③正确.故选:D. 【点睛】本题以考查命题真假性的形式,考查函数奇偶性、二次函数最值,充分条件与必要条件 还有特称命题的否定,考查的知识点较多,能较好地检测考生的逻辑推理能力,属中等题.10.给出下列命题,则假命题的个数是( )①若,,a b c ∈R ,则“a b >”的充要条件是“22ac bc >”;②给定两个命题p ,q ,p ⌝是q 的必要不充分条件,则p 是q ⌝的充分不必要条件; ③设,x y R ∈,若7x y +≠,则3x ≠或4y ≠;④命题“若0m >,则方程2230x x m +-=有实数根”的否命题.( ) A .0 B .1C .2D .3【答案】C 【解析】 【分析】当0c =时,22ac bc >不成立,反过来,若22ac bc >,则可得a b >,即可判断①;利用原命题与逆否命题的关系可判断②③,写出否命题即可判断④. 【详解】若a b >,当0c =时,22ac bc >不成立,反过来,若22ac bc >,则可得a b >,故22ac bc >是a b >的充分不必要条件,故①错误;若p ⌝是q 的必要不充分条件,由原命题与逆否命题的等价性可知,q ⌝是p 的必要不充分条件,即p 是q ⌝的充分不必要条件,故②正确;若7x y +≠,则3x ≠或4y ≠的逆否命题为若3x =且4x =,则7x y +=,显然逆否命 题为真命题,则原命题也为真命题,故③正确;若0m >,则方程2230x x m +-=有实数根的否命题为若0m ≤,则方程2230x x m +-=无实根,显然是假命题,因为0m =时,方程就有实根,故④错误. 故选:C 【点睛】本题考查判断命题的真假,涉及到充分条件、必要条件、四种命题之间的关系,考查学生的逻辑推理能力,是一道中档题.11.“a <0”是“方程ax 2+1=0至少有一个负根”的( ) 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】C 【解析】当0a <时,方程210ax +=,即21x a=-,故此一元二次方程有一个正根和一个负根,符合题意;当方程210ax +=至少有一个负数根时,a 不可以为0,从而21x a=-,所以0a <,由上述推理可知,“0a <”是方程“210ax +=至少有一个负数根”的充要条件,故选C.12.设全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}0,1,2A =,集合{}2,3B =,则()C A B ⋃⋃=( ) A .∅ B .{}1,2,3,4C .{}2,3,4D .{}0,1,2,3,4【答案】C 【解析】 【分析】先求C A ⋃,再根据并集定义求结果. 【详解】因为{}3,4C A ⋃=,所以(){}2,3,4C A B ⋃⋃=,选C. 【点睛】本题考查集合的补集与并集,考查基本分析求解能力,属基本题.13.设01p <<,随机变量ξ的分布列是则当p 在(0,1)内增大时,“()E ξ减小”是“()D ξ增加”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 .既不充分也不必要条件【答案】D 【解析】 【分析】首先求()E ξ和()D ξ,然后换元()t E ξ=,()221331321222228D t t t ξ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭,利用函数的单调性,判断充分必要条件.【详解】由题意可知:()()221210p p p p -+-+= , 且()2011p <-<,()0211p p <-<,201p <<解得:01p <<,()()()2211121341E p p p p p ξ=-⨯-+⨯-+⨯=-,()()()()()()22222141114121341D p p p p p p p ξ=----+--⨯-+--⨯⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦288p p =-+,设()411,3E p t ξ=-=∈-,221113884422t t D t t ξ++⎛⎫=-⨯+⨯=-++ ⎪⎝⎭ ()21122t =--+, 当()1,1t ∈-时,D ξ增大,当()1,2t ∈时,D ξ减小, 所以当E ξ减小时,不能推出D ξ增加; 设()2880,2D p p t ξ=-+=∈,21822p t ⎛⎫--+= ⎪⎝⎭,21228t p -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,当102p <<时,12p =,此时1412E ξ⎛=- ⎝,当D t ξ=增加时,E ξ也增加,当112p ≤<时,12p =+1412E ξ⎛=+- ⎝,当D t ξ=增加时,E ξ减小,所以当D ξ增加,不能推出E ξ减小.综上可知:“E ξ减小”是“D ξ增加”的既不充分也不必要条件. 故选:D 【点睛】本题考查充分必要条件,离散型随机变量的期望和方程,重点考查换元,二次函数的单调性,属于中档题型.14.已知命题2000:,10p x R x x ∃∈-+≥;命题:q 若a b <,则11a b>,则下列为真命题的是( ) A .p q ∧ B .p q ∧⌝ C .p q ⌝∧D .p q ⌝∧⌝【答案】B 【解析】因为222131331()44244x x x x x -+=-++=-+≥,所以命题p 为真;1122,22--∴Q 命题q 为假,所以p q ∧⌝为真,选B.15.设x ∈R ,则“03x <<”是“12x -<” 的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】解绝对值不等式12x -<求得x 的取值范围.然后根据两者的范围判断正确选项. 【详解】由12x -<,得212x -<-<,解得13x -<<,()0,3是()1,3-的子集,故“03x <<”是“12x -<”的充分而不必要条件.故选A. 【点睛】本小题主要考查绝对值不等式的解法,考查充分、必要条件的判断,属于基础题.16.已知曲线C 的方程为22121x y m m+=-,现给出下列两个命题:p :102m <<是曲线C 为双曲线的充要条件,q :12m > 是曲线C 为椭圆的充要条件,则下列命题中真命题的是( )A .()()p q ⌝∧⌝B .()p q ⌝∧C .()p q ∧⌝D .p q ∧【答案】C 【解析】 【分析】根据充分必要条件及双曲线和椭圆定义,分别判定命题p 与命题q 的真假,进而判断出复合命题的真假. 【详解】若曲线C 为双曲线,则()210m m -< ,可解得102m << 若102m <<,则()210m m -<,所以命题p 为真命题 若曲线C 为椭圆,则12m >且m≠1,所以命题q 为假命题 因而()p q ∧⌝为真命题 所以选C 【点睛】本题考查了椭圆与双曲线的标准方程,充分必要条件的判定,属于基础题.17.若实数a 、b 满足0a ≥,0b ≥且0ab =,则称a 与b 互补,记(),a b a b ϕ=-,那么(),0a b ϕ=是a 与b 互补的( )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 【解析】 【分析】首先根据(),0a b ϕ=,证明0a ≥,0b ≥且0ab = ,再证明0a ≥,0b ≥且0ab =时,(),0a b ϕ= .【详解】 若(),0a b ϕ=,0a b -=a b =+ 两边平方后可得20ab =,即0a =或0b =当0a =0b b b =-= ,0b ∴≥ ,即a 与b 互补, 同理0b =时,a 与b 互补, 反过来,当0ab =时,0a b -= , 即(),0a b ϕ= ,故(),0a b ϕ=是a 与b 互补的充要条件. 故选:C. 【点睛】本题考查充分必要条件的判断和证明,意在考查逻辑推理和分析证明的能力,属于中档题型,本题的关键需根据充要条件的判断证明(),0a b a ϕ=⇒与b 互补,a 与b 互补(),0a b ϕ⇒=.18.定义在R 上的函数()y f x =满足()555,0222f x f x x f x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=--> ⎪ '⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,任意的12x x <都有()()12f x f x >是125x x +<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】【分析】【详解】 因为()5,02x f x '>>; ()5,02x f x '<<,且()f x 关于52x =对称,所以12x x <时, ()()12f x f x > ()212212125555,555222f x x x x x x x x <>=-⇒⇒-<∴<-⇒+< 反之也成立: 12x x <时,()()()1212121225555,,55222x x x x x x f x f x f x +<⇒<⇒>-<-=<>,所以选C. 点睛:充分、必要条件的三种判断方法.19.命题“x R ∀∈,2230x x -+≤”的否定为( )A .x R ∀∈,2230x x -+≥B .x R ∃∉,2230x x -+>C .x R ∃∈,2230x x -+>D .x R ∀∉,2230x x -+≤【答案】C【解析】分析:根据全称命题的否定得结果.详解:因为x R ∀∈,2230x x -+≤,所以否定为x R ∃∈,2230x x -+>, 选C.点睛:命题的否定的注意点(1)注意命题是全称命题还是存在性命题,是正确写出命题的否定的前提;(2)注意命题所含的量词,对于量词隐含的命题要结合命题的含义显现量词,再进行否定;(3)注意“或”“且”的否定,“或”的否定为“且”,且”的否定为“或”.20.已知命题:p 函数()20.5log 2y x x a =++的定义域为R ,命题:q 函数()52x y a =--是减函数.若p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,p ⌝为真命题,则实数a 的取值范围是( )A .1a ≤B .12a <<C .2a <D .1a ≤或2a ≥【答案】A【解析】【分析】由题意知p 为假命题,q 为真命题.由p 为假命题,即:220x x a ++>不恒成立,故4401a a ∆=-≥⇒≤ . q 为真命题,即: 5212a a ->⇒<.由此便可得出答案.【详解】由p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,p ⌝为真命题,得p 为假命题,q 为真命题. 由p :函数()20.5log 2y x x a =++为假命题得,220x x a ++>在R 上不恒成立.即4401a a ∆=-≥⇒≤.由:q 函数()52x y a =--是减函数,即:()52xy a =-是增函数,即5212a a ->⇒<. 两者取交集得:1a ≤.故选:A【点睛】本题主要考查逻辑联结词“或”、“且”、“非”,属于中档题目.。
专题01 集合与常用逻辑用语(知识梳理)一、集合1、集合:一般地,把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合(或集),通常用英语大写字母A 、B 、C 、…来表示。
2、元素:构成集合的每个对象叫做这个集合的元素(或成员),通常用英语小写字母a 、b 、c 、…来表示。
注意:在集合中,通常用小写字母表示点(元素),用大写字母表示点(元素)的集合,而在几何中,通常用大写字母表示点(元素),用小写字母表示点的集合,应注意区别。
3、空集的含义:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅。
4、元素与集合的关系:之间只能用“∈”或“∉”符号连接。
(1)属于:如果a 是集合A 的元素,就说a 属于集合A ,记作A a ∈;(2)不属于:如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于集合A ,记作A a ∉。
5、集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性。
(1)对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,任何一个对象或者是或者不是这个给定的集合的元素,这叫集合元素的确定性。
(2)任何一个给定的集合中,任何两个元素都是不同的对象,相同的对象归入一个集合时,仅算一个元素,这叫集合元素的互异性。
集合中的元素互不相同。
例:集合},1{a A =,则a 不能等于1。
(3)集合中的元素是平等的,没有先后顺序,因此判定两个集合是否一样,仅需比较它们的元素是否一样,不需考查排列顺序是否一样,这叫集合元素的无序性。
例:}2,1,0{有}1,2,0{、}2,0,1{、}0,2,1{、}1,0,2{、}0,1,2{等六种表示方法。
6、集合的分类:(1)有限集:含有有限个元素的集合。
(2)无限集:含有无限个元素的集合。
(3)空集:不含任何元素的集合。
7、常见的特殊集合:(1)正整数集*N 或+N ;(2)非负整数集N (即自然数集,包括零);(3)整数集Z (包括负整数、零和正整数);(4)有理数集Q (包括整数集Z 和分数集→正负有限小数或无限循环小数);(5)实数集R (包括所有的有理数和无理数);注意:①}{整数=Z (√);}{全体整数=Z (×);②},,0|),{(R y R x y x y x ∈∈=⋅表示坐标轴上的点集;③},,0|),{(R y R x y x y x ∈∈>⋅表示第一、三象限的点集;④},,0|),{(R y R x y x y x ∈∈<⋅表示第二、四象限的点集;⑤对方程组解的集合应是点集,例:⎩⎨⎧=-=+1323y x y x 解的集合)}1,2{(; 例1-1.判断下列说法是否正确,并说明理由。
高考数学高三模拟考试试卷压轴题分项汇编专题01 集合与常用逻辑用语(含解析)理1. 【高考北京理第1题】设合集U=R,集合}1|{},1|{2>=>=xxPxxM ,则下列关系中正确的是()A.M=P B.P M C.M P D.【答案】C考点:集合与集合之间关系2. 【高考北京理第1题】已知全集U=R,集合{}|23A x x=-≤≤,{}|14B x x x=<->或,那么集合()UA B等于()A.{}|24x x-<≤B.{}|34x x x或≤≥C.{}|21x x-<-≤D.{}|13x x-≤≤考点:集合3. 【高考北京理第1题】集合P={x∈Z|0≤x<3},M={x∈R|x2≤9},则P∩M等于( )A.{1,2} B.{0,1,2}C.{x|0≤x<3} D.{x|0≤x≤3}【答案】B4. 【高考北京理第1题】已知集合2{|1}P x x =≤,{}M a =,若P M P =,则a 的取值范围是A.(,1]-∞-B.[1,)+∞C.[1,1]-D.(,1]-∞-[1,)+∞【答案】C5. 【高考北京理第1题】已知集合A={x ∈R|3x+2>0} B={x ∈R|(x+1)(x3)>0} 则A∩B= ( ) A (∞,1)B (1,23) C (23,3)D (3,+∞) 【答案】D考点:集合的运算.6. 【高考北京理第1题】已知集合A ={-1,0,1},B ={x|-1≤x <1},则A ∩B =( ). A .{0} B .{-1,0} C .{0,1} D .{-1,0,1} 【答案】B考点:集合的运算.7. 【高考北京理第1题】已知集合2{|20}A x x x =-=,{0,1,2}B =,则A B =( )A.{0} B .{0,1} C .{0,2} D .{0,1,2} 【答案】C8. 【高考北京理第12题】已知集合{}|1A x x a =-≤,{}2540B x x x =-+≥.若AB =∅,则实数a 的取值范围是.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(10)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为()A.30B.20C.15D.102.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},集合B为整数集,则A∩B=()A.{﹣1,0,1,2}B.{﹣2,﹣1,0,1}C.{0,1}D.{﹣1,0}3.(5分)为了得到函数y=sin(2x+1)的图象,只需把y=sin2x的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动1个单位长度D.向右平行移动1个单位长度4.(5分)若a>b>0,c<d<0,则一定有()A.>B.<C.>D.<5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()A.0B.1C.2D.36.(5分)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种7.(5分)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()A.﹣2B.﹣1C.1D.28.(5分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O为线段BD的中点,设点P在线段CC1上,直线OP与平面A1BD所成的角为α,则sinα的取值范围是()A.[,1]B.[,1]C.[,]D.[,1]9.(5分)已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1).现有下列命题:①f(﹣x)=﹣f(x);②f()=2f(x)③|f(x)|≥2|x|其中的所有正确命题的序号是()A.①②③B.②③C.①③D.①②10.(5分)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,•=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()A.2B.3C.D.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.(5分)复数=.12.(5分)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f(x)=,则f()=.13.(5分)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度BC约等于m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,≈1.73)14.(5分)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB|的最大值是.15.(5分)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)∉B.④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有.(写出所有真命题的序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.17.(12分)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.18.(12分)三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N分别为线段AD,AB的中点,P为线段BC上的点,且MN⊥NP.(1)证明:P是线段BC的中点;(2)求二面角A﹣NP﹣M的余弦值.19.(12分)设等差数列{an}的公差为d,点(an,bn)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).(1)若a1=﹣2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{an}的前n项和Sn;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{}的前n项和Tn.20.(13分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=﹣3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);②当最小时,求点T的坐标.21.(14分)已知函数f(x)=ex﹣ax2﹣bx﹣1,其中a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(10)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为()A.30B.20C.15D.10【分析】利用二项展开式的通项公式求出(1+x)6的第r+1项,令x的指数为2求出展开式中x2的系数.然后求解即可.【解答】解:(1+x)6展开式中通项Tr+1=C6rxr,令r=2可得,T3=C62x2=15x2,∴(1+x)6展开式中x2项的系数为15,在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为:15.故选:C.【点评】本题考查二项展开式的通项的简单直接应用.牢记公式是基础,计算准确是关键.2.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},集合B为整数集,则A∩B=()A.{﹣1,0,1,2}B.{﹣2,﹣1,0,1}C.{0,1}D.{﹣1,0}【分析】计算集合A中x的取值范围,再由交集的概念,计算可得.【解答】解:A={x|﹣1≤x≤2},B=Z,∴A∩B={﹣1,0,1,2}.故选:A.【点评】本题属于容易题,集合知识是高中部分的基础知识,也是基础工具,高考中涉及到对集合的基本考查题,一般都比较容易,且会在选择题的前几题,考生只要够细心,一般都能拿到分.3.(5分)为了得到函数y=sin(2x+1)的图象,只需把y=sin2x的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动1个单位长度D.向右平行移动1个单位长度【分析】根据 y=sin(2x+1)=sin2(x+),利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得【解答】解:∵y=sin(2x+1)=sin2(x+),∴把y=sin2x的图象上所有的点向左平行移动个单位长度,即可得到函数y=sin(2x+1)的图象,故选:A.【点评】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.4.(5分)若a>b>0,c<d<0,则一定有()A.>B.<C.>D.<【分析】利用特例法,判断选项即可.【解答】解:不妨令a=3,b=1,c=﹣3,d=﹣1,则,,∴A、B不正确;,=﹣,∴C不正确,D正确.解法二:∵c<d<0,∴﹣c>﹣d>0,∵a>b>0,∴﹣ac>﹣bd,∴,∴.故选:D.【点评】本题考查不等式比较大小,特值法有效,导数计算正确.5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为A.0B.1C.2D.3【分析】算法的功能是求可行域内,目标函数S=2x+y的最大值,画出可行域,求得取得最大值的点的坐标,得出最大值.【解答】解:由程序框图知:算法的功能是求可行域内,目标还是S=2x+y的最大值,画出可行域如图:当时,S=2x+y的值最大,且最大值为2.故选:C.【点评】本题借助选择结构的程序框图考查了线性规划问题的解法,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键.6.(5分)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种【分析】分类讨论,最左端排甲;最左端只排乙,最右端不能排甲,根据加法原理可得结论.【解答】解:最左端排甲,共有=120种,最左端只排乙,最右端不能排甲,有=96种,根据加法原理可得,共有120+96=216种.故选:B.【点评】本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.7.(5分)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()A.﹣2B.﹣1C.1D.2【分析】由已知求出向量的坐标,再根据与的夹角等于与的夹角,代入夹角公式,构造关于m的方程,解方程可得答案.【解答】解:∵向量=(1,2),=(4,2),∴=m+=(m+4,2m+2),又∵与的夹角等于与的夹角,∴=,∴=,∴=,解得m=2,故选:D.【点评】本题考查的知识点是数量积表示两个向量的夹角,难度中档.8.(5分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O为线段BD的中点,设点P在线段CC1上,直线OP与平面A1BD所成的角为α,则sinα的取值范围是()A.[,1]B.[,1]C.[,]D.[,1]【分析】由题意可得:直线OP于平面A1BD所成的角α的取值范围是∪.再利用正方体的性质和直角三角形的边角关系即可得出.【解答】解:由题意可得:直线OP于平面A1BD所成的角α的取值范围是∪.不妨取AB=2.在Rt△AOA1中,==.sin∠C1OA1=sin(π﹣2∠AOA1)=sin2∠AOA1=2sin∠AOA1cos∠AOA1=,=1.∴sinα的取值范围是.故选:B.【点评】本题考查了正方体的性质和直角三角形的边角关系、线面角的求法,考查了推理能力,属于中档题.9.(5分)已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1).现有下列命题:①f(﹣x)=﹣f(x);②f()=2f(x)③|f(x)|≥2|x|其中的所有正确命题的序号是()A.①②③B.②③C.①③D.①②【分析】根据已知中函数的解析式,结合对数的运算性质,分别判断三个结论的真假,最后综合判断结果,可得答案.【解答】解:∵f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1),∴f(﹣x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x)=﹣f(x),即①正确;f()=ln(1+)﹣ln(1﹣)=ln()﹣ln()=ln ()=ln[()2]=2ln()=2[ln(1+x)﹣ln(1﹣x)]=2f(x),故②正确;当x∈[0,1)时,|f(x)|≥2|x|⇔f(x)﹣2x≥0,令g(x)=f(x)﹣2x=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)﹣2x(x∈[0,1))∵g′(x)=+﹣2=≥0,∴g(x)在[0,1)单调递增,g(x)=f(x)﹣2x≥g (0)=0,又f(x)≥2x,又f(x)与y=2x为奇函数,所以|f(x)|≥2|x|成立,故③正确;故正确的命题有①②③,故选:A.【点评】本题以命题的真假判断为载体,考查了对数的运算性质,代入法求函数的解析式等知识点,难度中档.10.(5分)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,•=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()A.2B.3C.D.【分析】可先设直线方程和点的坐标,联立直线与抛物线的方程得到一个一元二次方程,再利用韦达定理及•=2消元,最后将面积之和表示出来,探求最值问题.【解答】解:设直线AB的方程为:x=ty+m,点A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB与x轴的交点为M(m,0),由⇒y2﹣ty﹣m=0,根据韦达定理有y1•y2=﹣m,∵•=2,∴x1•x2+y1•y2=2,结合及,得,∵点A,B位于x轴的两侧,∴y1•y2=﹣2,故m=2.不妨令点A在x轴上方,则y1>0,又,∴S△ABO+S△AFO═×2×(y1﹣y2)+×y1,=.当且仅当,即时,取“=”号,∴△ABO与△AFO面积之和的最小值是3,故选B.【点评】求解本题时,应考虑以下几个要点:1、联立直线与抛物线的方程,消x或y后建立一元二次方程,利用韦达定理与已知条件消元,这是处理此类问题的常见模式.2、求三角形面积时,为使面积的表达式简单,常根据图形的特征选择适当的底与高.3、利用基本不等式时,应注意“一正,二定,三相等”.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.(5分)复数= ﹣2i .【分析】利用两个复数代数形式的乘除法法则化简所给的复数,可得结果.【解答】解:复数===﹣2i,故答案为:﹣2i.【点评】本题主要考查两个复数代数形式的乘除法法则的应用,属于基础题.12.(5分)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f(x)=,则f()= 1 .【分析】由函数的周期性f(x+2)=f(x),将求f()的值转化成求f()的值.【解答】解:∵f(x)是定义在R上的周期为2的函数,∴=1.故答案为:1.【点评】本题属于容易题,是考查函数周期性的简单考查,学生在计算时只要计算正确,往往都能把握住,在高考中,属于“送分题”.13.(5分)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度BC约等于 60 m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,≈1.73)【分析】过A点作AD垂直于CB的延长线,垂足为D,分别在Rt△ACD、Rt△ABD中利用三角函数的定义,算出CD、BD的长,从而可得BC,即为河流在B、C两地的宽度.【解答】解:过A点作AD垂直于CB的延长线,垂足为D,则Rt△ACD中,∠C=30°,AD=46m,AB=,根据正弦定理,,得BC===60m.故答案为:60m.【点评】本题给出实际应用问题,求河流在B、C两地的宽度,着重考查了三角函数的定义、正余弦定理解三角形的知识,属于中档题.14.(5分)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB|的最大值是 5 .【分析】先计算出两条动直线经过的定点,即A和B,注意到两条动直线相互垂直的特点,则有PA⊥PB;再利用基本不等式放缩即可得出|PA|•|PB|的最大值.【解答】解:由题意可知,动直线x+my=0经过定点A(0,0),动直线mx﹣y﹣m+3=0即 m(x﹣1)﹣y+3=0,经过点定点B(1,3),注意到动直线x+my=0和动直线mx﹣y﹣m+3=0始终垂直,P又是两条直线的交点,则有PA⊥PB,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=10.故|PA|•|PB|≤=5(当且仅当时取“=”)故答案为:5【点评】本题是直线和不等式的综合考查,特别是“两条直线相互垂直”这一特征是本题解答的突破口,从而有|PA|2+|PB|2是个定值,再由基本不等式求解得出.直线位置关系和不等式相结合,不容易想到,是个灵活的好题.15.(5分)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)∉B.④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有①③④.(写出所有真命题的序号)【分析】根据题中的新定义,结合函数值域的概念,可判断出命题①②③是否正确,再利用导数研究命题④中函数的值域,可得到其真假情况,从而得到本题的结论.【解答】解:(1)对于命题①,若对任意的b∈R,都∃a∈D使得f(a)=b,则f(x)的值域必为R.反之,f(x)的值域为R,则对任意的b∈R,都∃a∈D使得f(a)=b,故①是真命题;(2)对于命题②,若函数f(x)∈B,即存在一个正数M,使得函数f(x)的值域包含于区间[﹣M,M].∴﹣M≤f(x)≤M.例如:函数f(x)满足﹣2<f(x)<5,则有﹣5≤f(x)≤5,此时,f (x)无最大值,无最小值,故②是假命题;(3)对于命题③,若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)值域为R,f(x)∈(﹣∞,+∞),并且存在一个正数M,使得﹣M≤g(x)≤M.故f (x)+g(x)∈(﹣∞,+∞).则f(x)+g(x)∉B,故③是真命题;(4)对于命题④,∵﹣≤≤,当a>0或a<0时,aln(x+2)∈(﹣∞,+∞),f(x)均无最大值,若要使f(x)有最大值,则a=0,此时f(x)=,f(x)∈B,故④是真命题.故答案为①③④.【点评】本题考查了函数值域的概念、基本不等式、充要条件,还考查了新定义概念的应用和极限思想.本题计算量较大,也有一定的思维难度,属于难题.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.【分析】(1)令2kπ﹣≤3x+≤2kπ+,k∈z,求得x的范围,可得函数的增区间. (2)由函数的解析式可得 f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,可得sin(α+)=cos(α+)cos2α,化简可得(cosα﹣sinα)2=.再由α是第二象限角,cosα﹣sinα<0,从而求得cosα﹣sinα 的值.【解答】解:(1)∵函数f(x)=sin(3x+),令2kπ﹣≤3x+≤2kπ+,k∈Z,求得﹣≤x≤+,故函数的增区间为[﹣,+],k∈Z. (2)由函数的解析式可得 f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,∴sin(α+)=cos(α+)cos2α,即sin(α+)=cos(α+)(cos2α﹣sin2α),∴sinαcos+cosαsin=(cosαcos﹣sinαsin)(cosα﹣sinα)(cosα+sinα)即(sinα+cosα)=•(cosα﹣sinα)2(cosα+sinα),又∵α是第二象限角,∴cosα﹣sinα<0,当sinα+cosα=0时,tanα=﹣1,sinα=,cosα=﹣,此时cosα﹣sinα=﹣.当sinα+cosα≠0时,此时cosα﹣sinα=﹣.综上所述:cosα﹣sinα=﹣或﹣.【点评】本题主要考查正弦函数的单调性,三角函数的恒等变换,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.17.(12分)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.【分析】(1)设每盘游戏获得的分数为X,求出对应的概率,即可求X的分布列;(2)求出有一盘出现音乐的概率,独立重复试验的概率公式即可得到结论.(3)计算出随机变量的期望,根据统计与概率的知识进行分析即可.【解答】解:(1)X可能取值有﹣200,10,20,100.则P(X=﹣200)=,P(X=10)==P(X=20)==,P(X=100)==,故分布列为:X ﹣200 10 20 100P由(1)知,每盘游戏出现音乐的概率是p=+=,则至少有一盘出现音乐的概率p=1﹣.由(1)知,每盘游戏获得的分数为X的数学期望是E(X)=(﹣200)×+10×+20××100=﹣=.这说明每盘游戏平均得分是负分,由概率统计的相关知识可知:许多人经过若干盘游戏后,入最初的分数相比,分数没有增加反而会减少.【点评】本题主要考查概率的计算,以及离散型分布列的计算,以及利用期望的计算,考查学生的计算能力.18.(12分)三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N分别为线段AD,AB 的中点,P为线段BC上的点,且MN⊥NP.(1)证明:P是线段BC的中点;(2)求二面角A﹣NP﹣M的余弦值.【分析】(1)用线面垂直的性质和反证法推出结论,(2)先建空间直角坐标系,再求平面的法向量,即可求出二面角A﹣NP﹣M的余弦值. 【解答】解:(1)由三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图可知,在三棱锥A﹣BCD中:平面ABD⊥平面CBD,AB=AD=BD=CD=CB=2设O为BD的中点,连接OA,OC于是OA⊥BD,OC⊥BD 所以BD⊥平面OAC⇒BD⊥AC因为M,N分别为线段AD,AB的中点,所以MN∥BD,MN⊥NP,故BD⊥NP假设P不是线段BC的中点,则直线NP与直线AC是平面ABC内相交直线从而BD⊥平面ABC,这与∠DBC=60°矛盾,所以P为线段BC的中点(2)以O为坐标原点,OB,OC,OA分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则A(0,0,),M(,O,),N(,0,),P(,,0)于是,,设平面ANP和平面NPM的法向量分别为和由,则,设z1=1,则由,则,设z2=1,则cos===所以二面角A﹣NP﹣M的余弦值【点评】本题考查线线的位置关系,考查二面角知识的应用,解题的关键是掌握用向量的方法求二面角大小的步骤,属于中档题.19.(12分)设等差数列{an}的公差为d,点(an,bn)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).(1)若a1=﹣2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{an}的前n项和Sn;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{}的前n项和Tn.【分析】(1)由于点(an,bn)在函数f(x)=2x的图象上,可得,又等差数列{an}的公差为d,利用等差数列的通项公式可得=2d.由于点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,可得=b8,进而得到=4=2d,解得 d.再利用等差数列的前n项和公式即可得出.(2)利用导数的几何意义可得函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线方程,即可解得a2.进而得到an,bn.再利用“错位相减法”即可得出.【解答】解:(1)∵点(an,bn)在函数f(x)=2x的图象上,∴,又等差数列{an}的公差为d,∴==2d,∵点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,∴=b8,∴=4=2d,解得d=2.又a1=﹣2,∴Sn==﹣2n+=n2﹣3n.(2)由f(x)=2x,∴f′(x)=2xln2,∴函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线方程为,又,令y=0可得x=,∴,解得a2=2.∴d=a2﹣a1=2﹣1=1.∴an=a1+(n﹣1)d=1+(n﹣1)×1=n,∴bn=2n.∴.∴Tn=+…++,∴2Tn=1+++…+,两式相减得Tn=1++…+﹣=﹣==.【点评】本题综合考查了指数函数的运算性质、导数的几何意义、等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力、计算能力、“错位相减法”,属于难题.21.(14分)已知函数f(x)=ex﹣ax2﹣bx﹣1,其中a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.【分析】(1)求出f(x)的导数得g(x),再求出g(x)的导数,对它进行讨论,从而判断g(x)的单调性,求出g(x)的最小值;(2)利用等价转换,若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间,所以g(x)在(0,1)上应有两个不同的零点.【解答】解:∵f(x)=ex﹣ax2﹣bx﹣1,∴g(x)=f′(x)=ex﹣2ax﹣b,又g′(x)=ex﹣2a,x∈[0,1],∴1≤ex≤e,∴①当时,则2a≤1,g′(x)=ex﹣2a≥0,∴函数g(x)在区间[0,1]上单调递增,g(x)min=g(0)=1﹣b;②当,则1<2a<e,∴当0<x<ln(2a)时,g′(x)=ex﹣2a<0,当ln(2a)<x<1时,g′(x)=ex﹣2a>0,∴函数g(x)在区间[0,ln(2a)]上单调递减,在区间[ln(2a),1]上单调递增,g(x)min=g[ln(2a)]=2a﹣2aln(2a)﹣b;③当时,则2a≥e,g′(x)=ex﹣2a≤0,∴函数g(x)在区间[0,1]上单调递减,g(x)min=g(1)=e﹣2a﹣b,综上:函数g(x)在区间[0,1]上的最小值为;(2)由f(1)=0,⇒e﹣a﹣b﹣1=0⇒b=e﹣a﹣1,又f(0)=0,若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间,由(1)知当a≤或a≥时,函数g(x)在区间[0,1]上单调,不可能满足“函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间”这一要求.若,则gmin(x)=2a﹣2aln(2a)﹣b=3a﹣2aln(2a)﹣e+1令h(x)=(1<x<e)则=,∴.由>0⇒x<∴h(x)在区间(1,)上单调递增,在区间(,e)上单调递减,==<0,即gmin(x)<0 恒成立,∴函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间⇔⇒,又,所以e﹣2<a<1,综上得:e﹣2<a<1.【点评】本题考查了,利用导数求函数的单调区间,分类讨论思想,等价转换思想,函数的零点等知识点.是一道导数的综合题,难度较大.20.(13分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=﹣3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);②当最小时,求点T的坐标.【分析】第(1)问中,由正三角形底边与高的关系,a2=b2+c2及焦距2c=4建立方程组求得a2,b2;第(2)问中,先设点的坐标及直线PQ的方程,利用两点间距离公式及弦长公式将表示出来,由取最小值时的条件获得等量关系,从而确定点T的坐标.【解答】解:(1)依题意有解得所以椭圆C的标准方程为+=1.(2)设T(﹣3,t),P(x1,y1),Q(x2,y2),PQ的中点为N(x0,y0),①证明:由F(﹣2,0),可设直线PQ的方程为x=my﹣2,则PQ的斜率.由⇒(m2+3)y2﹣4my﹣2=0,所以,于是,从而,即,则直线ON的斜率,又由PQ⊥TF知,直线TF的斜率,得t=m.从而,即kOT=kON,所以O,N,T三点共线,从而OT平分线段PQ,故得证.②由两点间距离公式得,由弦长公式得==,所以,令,则(当且仅当x2=2时,取“=”号),所以当最小时,由x2=2=m2+1,得m=1或m=﹣1,此时点T的坐标为(﹣3,1)或(﹣3,﹣1).【点评】本题属相交弦问题,应注意考虑这几个方面:1、设交点坐标,设直线方程;2、联立直线与椭圆方程,消去y或x,得到一个关于x或y一元二次方程,利用韦达定理;3、利用基本不等式或函数的单调性探求最值问题.。
专题1集合与常用逻辑用语【考向解读】集合与常用逻辑用语在高考中是以选择题或填空题的形式进行考查的,属于容易题.但命题真假的判断,这一点综合性较强,联系到更多的知识点,属于中挡题.预测高考会以集合的运算和充要条件作为考查的重点.【命题热点突破一】集合的关系及运算集合是高考每年必考内容,题型根本都是选择题、填空题,题目难度大多数为最低档,有时候在填空题中以创新题型出现,难度稍高.在复习中,本局部应该重点掌握集合的表示、集合的性质、集合的运算及集合关系在常用逻辑用语、函数、不等式、三角函数、解析几何等方面的应用.同时注意研究有关集合的创新问题,研究问题的切入点及集合知识在相关问题中所起的作用.1.集合的运算性质及重要结论1A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A2A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A3A∩∁U A=∅,A∪∁U A=U4A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=A⇔B⊆A2.集合运算中的常用方法1假设的集合是不等式的解集,用数轴求解;2假设的集合是点集,用数形结合法求解;3假设的集合是抽象集合,用Venn图求解.例1、〔2021年全国卷Ⅱ〕集合,,那么A B C D【答案】C【解析】,,应选C。
【变式探究】【2021全国卷1,文1】集合A=,B=,那么A.AB= B.ABC.AB D.AB=R【答案】A【解析】由得,所以,选A.【变式探究】设集合,那么〔〕A [2,3] B〔- ,2] [3,〕 C [3,〕D〔0,2] [3,〕【答案】D【解析】由解得或,所以,所以,应选D.【变式探究】【2021天津,文2】设,那么“〞是“〞的〔A〕充分而不必要条件〔B〕必要而不充分条件〔C〕充要条件〔D〕既不充分也不必要条件【答案】B【变式探究】设{a n}是首项为正数的等比数列,公比为q,那么“q0,那么方程2+-m=0有实根〞的逆否命题是A.假设方程2+-m=0有实根,那么m>0B.假设方程2+-m=0有实根,那么m≤0C.假设方程2+-m=0没有实根,那么m>0D.假设方程2+-m=0没有实根,那么m≤0【答案】D。
N1.集合 A ={x ∈N|-1<x <4}的真子集个数为()A .7C .15B .8D .16【解析】选 C.A ={0,1,2,3}中有 4 个元素,则真子集个数为 24-1=15.2.已知集合 A ={x |2x 2-5x -3≤0},B ={x ∈Z|x ≤2},则 A ∩B 中的元素个数为()A .2C .4B .3D .53.设集合 M ={-1,1},N ={x |x 2-x <6},则下列结论正确的是()A .N ⊆MC .M ⊆NB .N ∩M =D .M ∩N =R【解析】选 C.集合 M ={-1,1}, ={x |x 2-x <6}={x |-2<x <3},则 M ⊆N ,故选 C.4.已知 p :a <0,q :a 2>a ,则﹁p 是﹁q 的()A .充分不必要条件C .充要条件B .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件【解析】选 B.因为﹁p :a ≥0,﹁q :0≤a ≤1,所以﹁q ⇒﹁p 且﹁p ⇒所以﹁p 是﹁q 的必要不充分条件.5.下列命题正确的是()A .若 p ∨q 为真命题,则 p ∧q 为真命题﹁q ,B .“a >0,b >0”是“ + ≥2”的充要条件能为真,也可能为假,故 A 错;若 a >0,b >0,则 + ≥2,又当 a <0,b <0ba 时,也有 + ≥2,所以“a >0,b >0 ”是“ + ≥2”的充分不必要条件,故 B16.已知命题 p :“φ= ”是“函数 y =sin(x +φ)为偶函数”的充分不2 ⎭ 2 ⎭ 必要条件;命题 q :∀x ∈ 0, ⎪,sin x = 的否定为:“∃x ∈ 0, ⎪,sin x ≠ ”,2 2π⎫⎛b aa bC .命题“若 x 2-3x +2=0,则 x =1 或 x =2”的逆否命题为“若 x ≠1 或 x ≠2,则 x 2-3x +2≠0”D .命题 p :∃x ∈R,x 2+x -1<0,则﹁p :∀x ∈R,x 2+x -1≥0【解析】选 D.若 p ∨q 为真命题,则 p ,q 中至少有一个为真,那么 p ∧q 可a bb a b aa b a b错;命题“若 x 2-3x +2=0,则 x =1 或 x =2”的逆否命题为“若 x ≠1 且 x ≠2,则 x 2-3x +2≠0”,故 C 错;易知 D 正确.6.设集合 A ={x |x >-1},B ={x ||x |≥1},则“x ∈A 且 x ∉ B ”成立的充要条件是()A .-1<x ≤1C .x >-1B .x ≤1D .-1<x <1【解析】选 D.由题意可知,x ∈A ⇔x >-1,x ∉ B ⇔-1<x <1,所以“x ∈A且 x ∉ B ”成立的充要条件是-1<x <1.故选 D.【答案】Cπ2⎛ π⎫ 1 1 ⎝ ⎝则下列命题为真命题的是()A .p ∧(綈 q )B .(綈 p )∧q⎪⎩CC .(綈 p )∨(綈 q )D .p ∧q【答案】D17 . 用 C (A ) 表 示 非 空 集 合 A 中 的 元 素 个 数 , 定 义 A *B =⎧⎪C ⎨ A -C B ,C A B -C A ,C BC BC A ,若 A ={x |x 2-ax -1= 0,a ∈R}, B ={x ||x 2+bx +1|=1,b ∈R},设 S ={b |A *B =1},则 C (S )等于()A .4C .2B .3D .1【解析】因为二次方程 x 2-ax -1=0 满足 Δ=a 2+4>0,所以 C (A )=2,要使 A *B =1,则 C (B )=1 或 C (B )=3,函数 f (x )=x 2+bx +1 的图象与直线 y =1或 y =-1 相切,所以 b 2=0 或 b 2-8=0,可得 b =0 或 b =±2 2,故 C (S )= 3.【答案】B18.以下有关命题的说法错误的是()A .命题“若 x 2-3x +2=0,则 x =1”的逆否命题为“若 x ≠1,则 x 2-3x +2≠0”B .“x =1”是“x 2-3x +2=0”的充分不必要条件C .若 p ∨q 为假命题,则 p 、q 均为假命题D .对于命题 p :∃x ∈R ,使得 x 2+x +1<0,则綈 p :∀x ∈R ,均有 x 2+x +1>0【解析】选项 D 中綈 p 应为:∀x ∈R ,均有 x 2+x +1≥0.故选 D.【答案】D19.已知命题p:∃x∈R,x-2>0,命题q:∀x∈R,2x>x2,则下列说法中正00确的是()A.命题p∨q是假命题B.命题p∧q是真命题C.命题p∧(綈q)是真命题D.命题p∨(綈q)是假命题【解析】显然命题p是真命题,又因为当x=4时,24=42,所以命题q是假命题,所以命题p∧(綈q)是真命题.【答案】C20.若命题“p且q”是假命题,“綈p”也是假命题,则()A.命题“綈p或q”是假命题B.命题“p或q”是假命题C.命题“綈p且q”是真命题D.命题“p且綈q”是假命题【答案】A△21.定义一种新的集合运算:△A B={x|x∈A,且x B},若集合A={x|x2-4x+3<0},B={x|2≤△x≤4},则按运算,△B A=()A.{x|2<x≤4}C.{x|2<x<3}B.{x|3≤x≤4}D.{x|2≤x≤4}【解析】∵A={x|1<x<3},B={x|2≤x≤4},∴△B A={x|3≤x≤4}.【答案】B22.下列说法中正确的是()D .命题“若 α= ,则 sin α= ”的否命题是“若 α≠ ,则 sin α≠ ”x +1⎪⎪ ⎣24⎭ ⎝2 ⎭ p ⎪A .“f (0)=0”是“函数 f (x )是奇函数”的充要条件B .若 p :∃x ∈R ,x 2-x -1>0,则綈 p :∀x ∈R ,x 2-x -1<00 0C .若 p ∧q 为假命题,则 p ,q 均为假命题π 1 π 16 2 6 2【解析】f (0)=0,函数 f (x )不一定是奇函数,如 f (x )=x 2,所以 A 错误;若 p :∃x ∈R ,x 2-x -1>0,则綈 p :∀x ∈R ,x 2-x -1≤0,所以 B 错误;p ,q只要有一个是假命题,则 p ∧q 为假命题,所以 C 错误;否命题是将原命题的条件和结论都否定,D 正确.【答案】D23.已知命题 p :∀x ∈R,2x >0;命题 q :在曲线 y =cos x 上存在斜率为 2的切线,则下列判断正确的是()A .p 是假命题C .p ∧(綈 q )是真命题B .q 是真命题D .(綈 p )∧q 是真命题【解析】易知,命题 p 是真命题,对于命题 q ,y ′=-sin x ∈[-1,1],而 2 [-1,1],故命题 q 为假命题,所以綈 q 为真命题, ∧(綈 q )是真命题.故选 C.【答案】C⎛ 1⎫ a ⎪ ⎡1 ⎤ 24.命题 p :∃a ∈ -∞,- ⎪,使得函数 f (x )=⎪x + 在⎢ ,3⎥上单调递 ⎝ ⎪ ⎦⎛1 ⎫增;命题 q :函数 g (x )=x +log x 在区间 ,+∞⎪上无零点.则下列命题中是真 2命题的是()A .綈 pB .p ∧q25.若a,b∈R,则>成立的一个充分不必要条件是()a3b3ab3ab3a3b3⎧⎪x+y≥1,⎪⎩x-2y≤4C.(綈p)∨q D.p∧(綈q)【答案】D11a3b3A.a<b<0C.ab>0B.b>aD.ab(a-b)<011b3-a3b-a【解析】-==故选A.【答案】Ab2+ab+a211,选项A可以推出>.26.不等式组⎨的解集记为D,有下面四个命题:p:∀(x,y)∈D,x+2y≥-2;1p:∃(x,y)∈D,x+2y≥2;2p:∀(x,y)∈D,x+2y≤3;3p:∃(x,y)∈D,x+2y≤-1.4其中的真命题是()A.p,p23C.p,p14B.p,p12D.p,p13【解析】由 2x 2+3x -2<0,解得-2<x < ,即 A ={x |-2<x < },因为“x ∈A ”29.已知命题 p :∃x ∈R,x 2-x +1≥0;命题 q :若 a <b ,则 > ,则下列命【答案】B27.已知集合 A ={x |2x 2+3x -2<0},集合 B ={x |x >a },如果“ x ∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件,则实数 a 的取值范围是()A .a ≤-2C .a >-2B .a <-2D .a ≥-21 12 2是“x ∈B ”的充分不必要条件,所以 A ⊆B ,所以 a ≤-2,即实数 a 的取值范围是a ≤-2.【答案】A28. “m <0”是“函数 f (x )=m +log x (x ≥1)存在零点”的( )2A .充分不必要条件C .充要条件B .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件【解析】当 m <0 时,由图象的平移变换可知,函数 f (x )必有零点;当函数f (x )有零点时,m ≤0,所以“m <0”是“函数 f (x )=m +log x (x ≥1)存在零点”2的充分不必要条件,故选 A.【答案】A1 10 0 0 a b题中为真命题的是()【解析】x 2-x +1= x - ⎪2+ ≥ >0,所以 x ∈R,使 x 2-x +1≥0 成立,2⎭ 4 4⎝ D .“若 sin α≠ ,则 α≠ ”是真命题C 错误;对于选项D ,“若 sin α≠ ,则 α≠ ”的逆否命题为“若 α= ,则sin α= ”,该逆否命题为真命题,所以原命题为真命题,故选 D.34.已知集合 A ={x |x 2-x -6≤0},B =⎨x ⎪ ≤1⎬,则 A ∩B =________.A .p ∧qC .(綈 p )∧qB .p ∧(綈 q )D .(綈 p )∧(綈 q )⎛1⎫ 3 3 0 0 0故 p 为真命题,綈 p 为假命题,又易知命题 q 为假命题,所以綈 q 为真命题,由复合命题真假判断的真值表知 p ∧(綈 q )为真命题,故选 B.【答案】C33.下列说法正确的是 ()A .“若 a >1,则 a 2>1”的否命题是“若 a >1,则 a 2≤1”B .“若 am 2<bm 2,则 a <b ”的逆命题为真命题C .存在 x ∈(0,+∞),使 3x >4x 成立0 01 π2 6【解析】对于选项 A ,“若 a >1,则 a 2>1”的否命题是“若 a ≤1,则 a 2≤1”,故选项 A 错误;对于选项 B ,“若 am 2<bm 2,则 a <b ”的逆命题为“若 a <b ,则am 2<bm 2”,因为当 m =0 时,am 2=bm 2,所以逆命题为假命题,故选项 B 错误;对于选项 C ,由指数函数的图象知,对任意的 x ∈(0,+∞),都有 4x >3x ,故选项1 π π2 6 612【答案】D⎧⎪⎪1 ⎪⎩ ⎪x⎫⎪⎪⎭【解析】∵A ={x |x 2-x -6≤0}=[-2,3],B =⎨x ⎪ ≤1⎣4 3⎭⎧⎪⎪1 ⎪⎩ ⎪x⎫⎪⎬=[1,+∞)∪(- ⎪⎭∞,0),∴A ∩B =[-2,0)∪[1,3].【答案】[-2,0)∪[1,3]35.若条件 p :|x +1|>2,条件 q :x >a ,且綈 p 是綈 q 的充分不必要条件,则实数 a 的取值范围是________.【解析】綈 p 是綈 q 的充分不必要条件等价于 q 是 p 的充分不必要条件,条件 p :|x +1|>2 即 x >1 或 x <-3.因为条件 q :x >a ,故 a ≥1.【答案】a ≥136.已知命题 p :∀x ∈[2,4],log x -a ≥0,命题 q :∃x ∈R,x 2+2ax +22 0-a =0.若命题“p ∧(綈 q )”是真命题,则实数 a 的取值范围是________.【解析】命题 p :∀x ∈[2,4],log x -a ≥0⇒a ≤1.命题 q :∃x ∈R,x 2+2ax2 0+2-a =0⇒a ≤-2 或 a ≥1,由 p ∧(綈 q )为真命题,得-2<a <1.【答案】-2<a <137.设集合 A ={x |x 2+2x -3>0},B ={x |x 2-2ax -1≤0,a >0},若 A ∩B 中恰含有一个整数,则实数 a 的取值范围是________.⎡3 4⎫【答案】⎢ , ⎪⎨x ⎪ <2x<8⎬,则 A ∩B =________.或 3≤x <4,由 B =⎨x ⎪ <2x<8⎬得 B ={x |-3<x <3},则 A ∩B ={x |-1≤x <0}. ⎪⎩C⎧⎪ ⎪1 ⎪⎩ ⎪838.设 [x ]表示不大于 x 的最大整数,集合 A ={x |[x ]2-2[x ]=3},B =⎫⎪⎪⎭【解析】因为 A ={x |[x ]2-2[x ]=3},所以[x ]=-1 或 3,所以-1≤x <0⎧⎪ ⎪1 ⎪⎩ ⎪8⎫⎪⎪⎭【答案】{x |-1≤x <0}39.已知 ∀x ∈R ,不等式 ax 2+ax +1>0 恒成立,则实数 a 的取值范围是________.【解析】因为不等式 ax 2+ax +1>0 对一切 x ∈R 恒成立,当 a =0 时,不等式即 1>0,显然满足对一切 x ∈R 恒成立;当 a >0 时,应有 Δ=a 2-4a <0,解得 0<a <4.综上,0≤a <4.即实数 a 的取值范围是[0,4).【答案】[0,4)40 . 用 C (A ) 表 示 非 空 集 合 A 中 的 元 素 个 数 , 定 义 |A - B | =⎧⎪C ⎨ A -C B ,C A B -C A ,C AC B ,C B 若 A ={1,2},B ={x ||x 2+2x -3|=a },且|A -B |=1,则 a =________.【解析】由于|x 2+2x -3|=a 的根可能是 2 个,3 个,4 个,而|A -B |=1,故|x 2+2x -3|=a 只能有 3 个根,故 a =4.【答案】441.设集合 S ,T 满足∅≠S ⊆T ,若 S 满足下面的条件:(i)对于∀a ,b ∈S ,都有 a -b ∈S 且 ab ∈S ;(ⅱ)对于∀r ∈S ,n ∈T ,都有 nr ∈S ,则称 S 是 T 的一个理想,记作 S ⊲T .现给出下列集合对:①S ={0},T =R ;②S ={偶数},T =Z ;③S=R ,T =C(C 为复数集),其中满足 S ⊲T 的集合对的序号是________.⎪⎩2m <-4,【答案】①②42.已知 f (x )=m (x -2m )(x +m +3),g (x )=2x -2.若同时满足条件:①∀x ∈R ,f (x )<0 或 g (x )<0;②∃x ∈(-∞,-4),f (x )g (x )<0,则 m 的取值范围是________.【解析】当 x <1 时,g (x )<0;当 x >1 时,g (x )>0;当 x =1 时,g (x )=0.m =0 不符合要求.当 m >0 时,根据函数 f (x )和函数 g (x )的单调性,一定存在区间[a ,+∞)使 f (x )≥0 且 g (x )≥0,故 m >0 时不符合第①条的要求.当 m <0 时,如图所示,如果符合①的要求,则函数 f (x )的两个零点都得小于 1,如果符合第②条要求,则函数 f (x )至少有一个零点小于-4,问题等价于函数 f (x )有两个不相等的零点,其中较大的零点小于 1,较小的零点小于-4.函⎧⎪m <0, 数 f (x )的两个零点是 2m ,-(m +3),故 m 满足 ⎨2m <- m + , - m + <1或⎪⎩2m<1,⎧⎪m<0,⎨-m+-m+<2m,<-4,解第一个不等式组得-4<m<-2,第二个不等式组无解,故所求m的取值范围是(-4,-2).【答案】(-4,-2)。
【考向解读】集合与常用逻辑用语在高考中是以选择题或填空题的形式进行考查的,属于容易题.但命题真假的判断,这一点综合性较强,联系到更多的知识点,属于中挡题.预测高考会以集合的运算和充要条件作为考查的重点.【命题热点突破一】集合的关系及运算集合是高考每年必考内容,题型基本都是选择题、填空题,题目难度大多数为最低档,有时候在填空题中以创新题型出现,难度稍高.在复习中,本部分应该重点掌握集合的表示、集合的性质、集合的运算及集合关系在常用逻辑用语、函数、不等式、三角函数、解析几何等方面的应用.同时注意研究有关集合的创新问题,研究问题的切入点及集合知识在相关问题中所起的作用.1.集合的运算性质及重要结论 (1)A ∪A =A ,A ∪∅=A ,A ∪B =B ∪A . (2)A ∩A =A ,A ∩∅=∅,A ∩B =B ∩A . (3)A ∩(∁U A )=∅,A ∪(∁U A )=U . (4)A ∩B =A ⇔A ⊆B ,A ∪B =A ⇔B ⊆A . 2.集合运算中的常用方法(1)若已知的集合是不等式的解集,用数轴求解; (2)若已知的集合是点集,用数形结合法求解; (3)若已知的集合是抽象集合,用Venn 图求解.例1、【2017全国卷1,文1】已知集合A ={}|2x x <,B ={}|320x x ->,则A .AB B .A B =∅C .A BD .A B=R【答案】A【变式探究】【2016高考新课标3文数】设集合 ,则( )(A) [2,3] (B)(- ,2] [3,+) (C) [3,+) (D)(0,2] [3,+)【答案】D【感悟提升】(1)集合的关系及运算问题,要先对集合进行化简,然后可借助Venn图或数轴求解.(2)对集合的新定义问题,要紧扣新定义集合的性质探究集合中元素的特征,将问题转化为熟悉的知识进行求解,也可利用特殊值法进行验证.【变式探究】(1)已知集合A={x|x2-4x+3<0},B={x|2<x<4},则A∩B等于( )A.(1,3) B.(1,4) C.(2,3) D.(2,4)(2)设U为全集,A,B是集合,则“存在集合C使得A⊆C,B⊆∁U C”是“A∩B=∅”的( )A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件(3)已知集合A={x|log2x≤2},B=(-∞,a),若A⊆B,则实数a的取值范围是(c,+∞),其中c=________.【答案】(1)C (2)C (3)4【解析】(1)∵A={x|x2-4x+3<0}={x|(x-1)(x-3)}={x|1<x<3},B={x|2<x<4},∴A∩B={x|2<x<3}=(2,3).(2)若存在集合C使得A⊆C,B⊆∁U C,则可以推出A∩B=∅;若A∩B=∅,由Venn图(如图)可知,存在A=C,同时满足A⊆C,B⊆∁U C.故“存在集合C使得A⊆C,B⊆∁U C”是“A∩B=∅”的充要条件.(3)由log2x≤2,得0<x≤4,即A={x|0<x≤4},而B=(-∞,a),由于A⊆B,如图所示,则a>4,即c=4.【点评】(1)弄清集合中所含元素的性质是集合运算的关键,这主要看代表元素,即“|”前面的表述.(2)当集合之间的关系不易确定时,可借助Venn图或列举实例.【命题热点突破二】四种命题与充要条件逻辑用语是高考常考内容,充分、必要条件是重点考查内容,题型基本都是选择题、填空题,题目难度以低、中档为主.在复习中,本部分应该重点掌握四种命题的真假判断、否命题与命题的否定的区别、含有量词的命题的否定的求法、充分必要条件的判定与应用.这些知识被考查的概率都较高,特别是充分、必要条件几乎每年都有考查.1.四种命题中原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假.2.若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件;若p ⇔q ,则p ,q 互为充要条件. 例2、【2017天津,文2】设x ∈R ,则“20x -≥”是“|1|1x -≤”的 (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】B【变式探究】【2016高考天津文数】设{a n }是首项为正数的等比数列,公比为q ,则“q <0”是“对任意的正整数n ,a 2n −1+a 2n <0”的( )(A )充要条件 (B )充分而不必要条件 (C )必要而不充分条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】C 【解析】由题意得,,故是必要不充分条件,故选C.【感悟提升】充分条件与必要条件的三种判定方法(1)定义法:正、反方向推理,若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件(或q 是p 的必要条件);若p ⇒q ,且q ⇏p ,则p 是q 的充分不必要条件(或q 是p 的必要不充分条件).(2)集合法:利用集合间的包含关系.例如,若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件(B 是A 的必要条件);若A =B ,则A 是B 的充要条件.(3)等价法:将命题等价转化为另一个便于判断真假的命题.【变式探究】(1)设α,β是两个不同的平面,m 是直线且m ⊂α.则“m ∥β”是“α∥β”的( ) A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 答案 B解析 m ⊂α,m ∥β⇒/α∥β,但m ⊂α,α∥β⇒m ∥β, 所以m ∥β是α∥β的必要而不充分条件. (2)给出下列命题:①若A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则AB →=DC →是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件; ②a =b 的充要条件是|a |=|b |且a∥b ; ③在△ABC 中,sin A >sin B 的充要条件为A >B ;④在△ABC 中,设命题p :△ABC 是等边三角形,命题q :a ∶b ∶c =sin B ∶sin C ∶sin A ,那么命题p 是命题q 的充分不必要条件.其中正确的命题为________.(把你认为正确的命题序号都填上) 【答案】①③综上所述,正确命题的序号是①③.【点评】判断充分、必要条件时应注意的问题(1)先后顺序:“A 的充分不必要条件是B ”是指B 能推出A ,且A 不能推出B ;而“A 是B 的充分不必要条件”则是指A 能推出B ,且B 不能推出A .(2)举出反例:如果从正面判断或证明一个命题的正确或错误不易进行时,可以通过举出恰当的反例来说明.(3)准确转化:若綈p 是綈q 的必要不充分条件,则p 是q 的充分不必要条件;若綈p 是綈q 的充要条件,那么p 是q 的充要条件.【命题热点突破三】 逻辑联结词、量词1.命题p ∨q ,只要p ,q 有一真,即为真;命题p ∧q ,只有p ,q 均为真,才为真;綈p 和p 为真假对立的命题.2.命题p ∨q 的否定是(綈p )∧(綈q );命题p ∧q 的否定是(綈p )∨(綈q ).3.“∀x ∈M ,p (x )”的否定为“∃x 0∈M ,綈p (x 0)”;“∃x 0∈M ,p (x 0)”的否定为“∀x ∈M ,綈p (x )”. 例3、【2017山东,文5】已知命题p :,x ∃∈R 210x x -+≥;命题q :若22a b <,则a <b .下列命题为真命题的是A .p q ∧ B.p q ∧⌝ C.p q ⌝∧ D.p q ⌝∧⌝ 【答案】B【变式探究】【2016高考浙江文数】命题“,使得”的否定形式是( ) A .,使得 B .,使得 C .,使得D .,使得【答案】D 【解析】的否定是,的否定是,的否定是.故选D .【感悟提升】(1)命题的否定和否命题是两个不同的概念:命题的否定只否定命题的结论,真假与原命题相对立;(2)判断命题的真假要先明确命题的构成.由命题的真假求某个参数的取值范围,还可以考虑从集合的角度来思考,将问题转化为集合间的运算.【变式探究】(1)已知m ,n 是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列命题正确的是( ) A .若α,β垂直于同一平面,则α与β平行 B .若m ,n 平行于同一平面,则m 与n 平行C .若α,β不平行,则在α内不存在与β平行的直线D .若m ,n 不平行,则m 与n 不可能垂直于同一平面(2)已知命题p :若x >y ,则-x <-y ;命题q :若x >y ,则x 2>y 2.在命题①p ∧q ;②p ∨q ;③p ∧(綈q );④(綈p )∨q 中,真命题是( )A .①③B .①④C .②③D .②④ 【答案】(1)D (2)C【点评】利用等价命题判断命题的真假,是判断命题真假快捷有效的方法.在解答时要有意识地去练习.【高考真题解读】1.【2017全国卷1,文1】已知集合A ={}|2x x <,B ={}|320x x ->,则A .AB B .A B =∅C .A BD .A B=R【答案】A【解析】由320x ->得A . 2.【2017课标II ,文1】设集合{1,2,3},{2,3,4}A B ==则A B =A. {}123,4,, B. {}123,, C. {}234,, D. {}134,, 【答案】A 【解析】由题意{1,2,3,4}AB =,故选A.3.【2017课标3,文1】已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},则A B 中元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】由题意可得:{}2,4AB = ,A B 中元素的个数为2,所以选B.4.【2017天津,文1】设集合{1,2,6},{2,4},{1,2,3,4}A B C ===,则()A B C =(A ){2}(B ){1,2,4}(C ){1,2,4,6}(D ){1,2,3,4,6} 【答案】B【解析】由题意可得:{}(){}1,2,4,6,1,2,4AB A BC =∴=.本题选择B 选项5.【2017北京,文1】已知U =R ,集合{|22}A x x x =<->或,则U A =ð (A )(2,2)- (B )(,2)(2,)-∞-+∞(C )[2,2]- (D )(,2][2,)-∞-+∞ 【答案】C 【解析】因为或,所以,故选C.6.【2017浙江,1】已知}11|{<<-=x x P ,}20{<<=x Q ,则=Q PA .)2,1(-B .)1,0(C .)0,1(-D .)2,1(【答案】A【考点】集合运算7.【2017天津,文2】设x ∈R ,则“20x -≥”是“|1|1x -≤”的 (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】B8.【2017山东,文1则M N =A.()1,1-B. ()1,2-C. ()0,2D. ()1,2 【答案】C得02x <<,故={|02}{|2}{|02}M N x x x x x x ⋂<<⋂<=<<,故选C. 9.【2017山东,文5】已知命题p :,x ∃∈R 210x x -+≥;命题q :若22a b <,则a <b .下列命题为真命题的是A .p q ∧ B.p q ∧⌝ C.p q ⌝∧ D.p q ⌝∧⌝ 【答案】B【解析】由0x =时210x x -+≥成立知p 是真命题,由221(2),12<->-可知q 是假命题,所以p q ∧⌝是真命题,故选B.1.【2016高考新课标1文数】设集合,,则( )(A ) (B ) (C ) (D )【答案】D 【解析】因为所以故选D.2.【2016高考新课标3文数】设集合 ,则( ) (A) [2,3] (B)(- ,2][3,+) (C) [3,+) (D)(0,2][3,+)【答案】D 【解析】由解得或,所以,所以,故选D .3.【2016年高考四川文数】设集合,Z 为整数集,则中元素的个数是( )(A )3 (B )4 (C )5 (D )6 【答案】C4.【2016高考山东文数】设集合则=()(A)(B)(C)(D)【答案】C【解析】,,则,选C.5.【2016高考新课标2文数】已知集合,,则()(A)(B)(C)(D)【答案】C【解析】集合,而,所以,故选C.6.【2016年高考北京文数】已知集合,,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】由,得,故选C.7.【2016高考浙江文数】已知集合则()A.[2,3] B.( -2,3 ] C.[1,2) D.【答案】B【解析】根据补集的运算得.故选B.8. 【2016高考浙江文数】命题“,使得”的否定形式是()A.,使得 B.,使得C.,使得 D.,使得【答案】D【解析】的否定是,的否定是,的否定是.故选D.9.【2016高考山东文数】已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”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】直线a与直线b相交,则一定相交,若相交,则a,b可能相交,也可能平行,故选A.10.【2016高考天津文数】设{a n}是首项为正数的等比数列,公比为q,则“q<0”是“对任意的正整数n,a2n−1+a2n<0”的()(A)充要条件(B)充分而不必要条件(C)必要而不充分条件(D)既不充分也不必要条件【答案】C11.【2016高考天津文数】已知集合则=()(A)(B)(C)(D)【答案】D【解析】选D.12.【2016高考江苏卷】已知集合则________▲________.【答案】【解析】13.【2016高考上海文数】设,则“”是“”的()(A)充分非必要条件(B)必要非充分条件(C)充要条件(D)既非充分也非必要条件【答案】A【解析】,所以是充分非必要条件,选A.14.【2016高考山东文数】设集合则=(A)(B)(C)(D)【答案】C1.(2015·天津)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={2,3,5,6},集合B={1,3,4,6,7},则集合A∩(∁U B)等于( )A.{2,5} B.{3,6}C.{2,5,6} D.{2,3,5,6,8}答案 A解析由题意知,∁U B={2,5,8},则A∩(∁U B)={2,5},选A.2.(2014·安徽)“x<0”是“ln(x+1)<0”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.既不充分也不必要条件答案 B解析∵ln(x+1)<0,∴0<x+1<1,∴-1<x<0.∵x<0是-1<x<0的必要不充分条件,故选B.3.(2015·陕西)设集合M={x|x2=x},N={x|lg x≤0},则M∪N等于( )A.[0,1] B.(0,1]C.[0,1) D.(-∞,1]答案 A解析由题意得M={0,1},N=(0,1],故M∪N=[0,1],故选A.4.(2014·山东)设集合A={x||x-1|<2},B={y|y=2x,x∈[0,2]},则A∩B等于( )A.[0,2] B.(1,3)C.[1,3) D.(1,4)答案 C解析由|x-1|<2,解得-1<x<3,由y=2x,x∈[0,2],解得1≤y≤4,∴A∩B=(-1,3)∩[1,4]=[1,3).5.(2015·湖北)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤1,x,y∈Z},B={(x,y)||x|≤2,|y|≤2,x,y∈Z},定义集合A B={(x1+x2,y1+y2)|(x1,y1)∈A,(x2,y2)∈B},则A B中元素的个数为( ) A.77B.49C.45D.30答案 C解析如图,集合A表示如图所示的所有圆点“”,集合B表示如图所示的所有圆点“”+所有圆点“”,集合A B显然是集合{(x,y)||x|≤3,|y|≤3,x,y∈Z}中除去四个点{(-3,-3),(-3,3),(3,-3),(3,3)}之外的所有整点(即横坐标与纵坐标都为整数的点),即集合A B表示如图所示的所有圆点“”+所有圆点“”+所有圆点“”,共45个.故A B中元素的个数为45.故选C.6.(2015·浙江)已知集合P={x|x2-2x≥0},Q={x|1<x≤2},则(∁R P)∩Q等于( )A.[0,1) B.(0,2]C.(1,2) D.[1,2]答案 C解析∵P={x|x≥2或x≤0},∁R P={x|0<x<2},∴(∁R P)∩Q={x|1<x<2},故选C.7.(2015·湖北)设a1,a2,…,a n∈R,n≥3.若p:a1,a2,…,a n成等比数列;q:(a21+a22+…+a2n-1)·(a22+a23+…+a2n)=(a1a2+a2a3+…+a n-1a n)2,则( )A.p是q的必要条件,但不是q的充分条件B.p是q的充分条件,但不是q的必要条件C.p是q的充分必要条件D.p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件答案 B8.(2015·课标全国Ⅰ)设命题p:∃n∈N,n2>2n,则綈p为( )A.∀n∈N,n2>2n B.∃n∈N,n2≤2nC.∀n∈N,n2≤2n D.∃n∈N,n2=2n答案 C解析将命题p的量词“∃”改为“∀”,“n2>2n”改为“n2≤2n”.9.(2014·课标全国Ⅱ)函数f(x)在x=x0处导数存在.若p:f′(x0)=0;q:x=x0是f(x)的极值点,则( )A.p是q是充分必要条件B.p是q的充分条件,但不是q的必要条件C.p是q的必要条件,但不是q的充分条件D.p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件答案 C10.(2014·陕西)原命题为“若a n +a n +12<a n ,n ∈N *,则{a n }为递减数列”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( )A .真,真,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假答案 A解析 a n +a n +12<a n ⇔a n +1<a n ⇔{a n }为递减数列.原命题与其逆命题都是真命题,所以其否命题和逆否命题也都是真命题,故选A.11.(2015·山东)若m ∈R, 命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是( )A .若方程x 2+x -m =0有实根,则m >0B .若方程x 2+x -m =0有实根,则m ≤0C .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m >0D .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0答案 D解析 原命题为“若p ,则q ”,则其逆否命题为“若綈q ,则綈p ”.∴所求命题为“若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0”.。
1.设集合A ={x |-x 2-x +2<0},B ={x |2x -5>0},则集合A 与B的关系是( )U A. ∅ B.{2} C.{5} D.{2,5} 答案 B解析 A ={x ∈N |x 2≥5}={x ∈N |x ≥5}, 故∁U A ={x ∈N |2≤x <5}={2},故选B.3.已知集合A ={x |y =2+x -x 2},B ={x |x 2<9,x ∈Z },则A ∩B 等于( ) A.[-1,2] B.{0,1} C.{0,2} D.{-1,0,1,2}答案 D解析 由2+x -x 2≥0得-1≤x ≤2,∴A =[-1,2],由题意得B ={-2,-1,0,1,2},∴A ∩B ={-1,0,1,2},故选D.4.设命题p :f (x )=ln x +2x 2+mx +1在(0,+∞)内单调递增,命题q :m ≥-5,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 f ′(x )=1x+4x +m (x >0),由f ′(x )=1x+4x +m ≥0,得m ≥-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +4x .因为1x+4x ≥21x ·4x =4⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当x =12时取等号,所以-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +4x ≤-4,所以m ≥-4,即p :m ≥-4.所以p 是q 的充分不必要条件,故选A. 答案:A21.定义一种新的集合运算△:A △B ={x |x ∈A ,且x ∉B },若集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2≤x ≤4},则按运算△,B △A =( ) A .{x |2<x ≤4} B .{x |3≤x ≤4} C .{x |2<x <3}D .{x |2≤x ≤4}解析:∵A ={x |1<x <3},B ={x |2≤x ≤4},∴B △A ={x |3≤x ≤4}. 答案:B22.下列说法中正确的是( )A .“f (0)=0”是“函数f (x )是奇函数”的充要条件B .若p :∃x 0∈R ,x 20-x 0-1>0,则綈p :∀x ∈R ,x 2-x -1<0 C .若p ∧q 为假命题,则p ,q 均为假命题D .命题“若α=π6,则sin α=12”的否命题是“若α≠π6,则sin α≠12” 解析:f (0)=0,函数f (x )不一定是奇函数,如f (x )=x 2,所以A 错误;若p :∃x 0∈R ,x 20-x 0-1>0,则綈p :∀x ∈R ,x 2-x -1≤0,所以B 错误;p ,q 只要有一个是假命题,则p ∧q 为假命题,所以C 错误;否命题是将原命题的条件和结论都否定,D 正确. 答案:D23.已知命题p :∀x ∈R,2x>0;命题q :在曲线y =cos x 上存在斜率为2的切线,则下列判断正确的是( ) A .p 是假命题 B .q 是真命题 C .p ∧(綈q )是真命题D .(綈p )∧q 是真命题解析:易知,命题p 是真命题,对于命题q ,y ′=-sin x ∈[-1,1],而2∉[-1,1],故命题q 为假命题,所以綈q 为真命题,p ∧(綈q )是真命题.故选C. 答案:C24.命题p :∃a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-14,使得函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +a x +1在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,3上单调递增;命题q :函数g (x )=x +log 2x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞上无零点.则下列命题中是真命题的是( ) A .綈p B .p ∧q C .(綈p )∨q D .p ∧(綈q )解析:设h (x )=x +ax +1.当a =-12时,函数h (x )为增函数,且h ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=16>0,则函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,3上必单调递增,即p 是真命题;∵g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-12<0,g (1)=1>0,∴g (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞上有零点,即q 是假命题,故选D.答案:D25.若a ,b ∈R ,则1a 3>1b3成立的一个充分不必要条件是( )A .a <b <0B .b >aC .ab >0D .ab (a -b )<0解析:1a 3-1b 3=b 3-a 3ab3=b -ab 2+ab +a 2ab 3,选项A 可以推出1a 3>1b 3.故选A. 答案:A26.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1,x -2y ≤4的解集记为D ,有下面四个命题:p 1:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≥-2; p 2:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≥2; p 3:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≤3; p 4:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≤-1.其中的真命题是( ) A .p 2,p 3 B .p 1,p 2 C .p 1,p 4D .p 1,p 3解析:不等式组表示的区域D 如图中阴影部分所示,设目标函数z =x +2y ,根据目标函数的几何意义可知,目标函数在点A (2,-1)处取得最小值,且z min =2-2=0,即x +2y 的取值范围是[0,+∞),故命题p 1,p 2为真,命题p 3,p 4为假.故选B.答案:B27.已知集合A ={x |2x 2+3x -2<0},集合B ={x |x >a },如果“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( ) A .a ≤-2 B .a <-2 C .a >-2D .a ≥-2解析:由2x 2+3x -2<0,解得-2<x <12,即A ={x |-2<x <12},因为“x∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件,所以A ⊆B ,所以a ≤-2,即实数a 的取值范围是a ≤-2.。
1.集合A ={x ∈N |-1<x <4}的真子集个数为( ) A .7 B .8 C .15D .162.已知集合A ={x |2x 2-5x -3≤0},B ={x ∈Z |x ≤2},则A ∩B 中的元素个数为( ) A .2 B .3 C .4D .5解析:选B.A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12≤x ≤3,∴A ∩B ={0,1,2},A ∩B 中有3个元素,故选B. 3.设集合M ={-1,1},N ={x |x 2-x <6},则下列结论正确的是( ) A .N ⊆M B .N ∩M =∅ C .M ⊆ND .M ∩N =R解析:选C.集合M ={-1,1},N ={x |x 2-x <6}={x |-2<x <3},则M ⊆N ,故选C. 4.已知p :a <0,q :a 2>a ,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解析:选B.因为﹁p :a ≥0,﹁q :0≤a ≤1,所以﹁q ⇒﹁p 且﹁p ⇒ ﹁q ,所以﹁p 是﹁q 的必要不充分条件.5.下列命题正确的是( )A .若p ∨q 为真命题,则p ∧q 为真命题B .“a >0,b >0”是“b a +ab≥2”的充要条件C .命题“若x 2-3x +2=0,则x =1或x =2”的逆否命题为“若x ≠1或x ≠2,则x 2-3x +2≠0” D .命题p :∃x ∈R ,x 2+x -1<0,则﹁p :∀x ∈R ,x 2+x -1≥06.设集合A ={x |x >-1},B ={x ||x |≥1},则“x ∈A 且x ∉B ”成立的充要条件是( ) A .-1<x ≤1 B .x ≤1 C .x >-1D .-1<x <1解析:选D.由题意可知,x ∈A ⇔x >-1,x ∉B ⇔-1<x <1,所以“x ∈A 且x ∉B ”成立的充要条件是-1<x <1.故选D.7.“a =0”是“函数f (x )=sin x -1x+a 为奇函数”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8.已知命题p :“∃x ∈R ,e x-x -1≤0”,则﹁p 为( ) A .∃x ∈R ,e x-x -1≥0 B .∃x ∈R ,e x -x -1>0 C .∀x ∈R ,e x -x -1>0 D .∀x ∈R ,e x -x -1≥0解析:选C.特称命题的否定是全称命题,所以﹁p :∀x ∈R ,e x-x -1>0.故选C. 9.下列命题中假命题是( ) A .∃x 0∈R ,ln x 0<0 B .∀x ∈(-∞,0),e x>x +1 C .∀x >0,5x>3xD .∃x 0∈(0,+∞),x 0<sin x 0解析:选D.令f (x )=sin x -x (x >0),则f ′(x )=cos x -1≤0,所以f (x )在(0,+∞)上为减函数,所以f (x )<f (0),即f (x )<0,即sin x <x (x >0),故∀x ∈(0,+∞),sin x <x ,所以D 为假命题,故选D.10.命题p :存在x 0∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,使sin x 0+cos x 0>2;命题 q :命题“∃x 0∈(0,+∞),ln x 0=x 0-1”的否定是∀x ∈(0,+∞),ln x ≠x -1,则四个命题(﹁p )∨(﹁q )、p ∧q 、(﹁p )∧q 、p ∨(﹁q )中,正确命题的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B.因为sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4≤2,故命题p 为假命题;特称命题的否定为全称命题,易知命题q 为真命题,故(﹁p )∨(﹁q )真,p ∧q 假,(﹁p )∧q 真,p ∨(﹁q )假.11.若x ∈R,则“x >1”是“1x<1”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 .既不充分也不必要条件解析:当x >1时,1x <1成立,而当x <0时,1x <1也成立,所以“x >1”是 “1x<1”的充分不必要条件,故选A.答案:A12.命题“正数a 的平方等于0”的否命题为( ) A .正数a 的平方不等于0B .若a 不是正数,则它的平方等于0C .若a 不是正数,则它的平方不等于0D .非正数a 的平方等于0解析:依题意,命题可以写成:若a 是正数,则它的平方等于0,所以由否命题的概念可知,其否命题为:若a 不是正数,则它的平方不等于0,故选C.答案:C13.若集合M ={y |y =2 017x},S ={x |y =log 2 017(x -1)},则下列结论正确的是( ) A .M =S B .M ∪S =M C .M ∪S =SD .M ∩S =∅解析:因为M ={y |y =2 017x }={y |y >0},S ={x |y =log 2 017(x -1)}={x |x >1},所以M ∪S =M ,故选B. 答案:B14.已知集合A ={x |x 2≥4},B ={m }.若A ∪B =A ,则m 的取值范围是( ) A .(-∞,-2) B .[2,+∞)C .[-2,2]D .(-∞,-2]∪[2,+∞)解析:因为A ∪B =A ,所以B ⊆A ,即m ∈A ,得m 2≥4,解得m ≥2或m ≤-2,故选D. 答案:D15.对于原命题:“已知a 、b 、c ∈R,若ac 2>bc 2,则a >b ”,以及它的逆命题、否命题、逆否命题,真命题的个数为( )A .0B .1C .2D .4答案:C16.已知命题p :“φ=π2”是“函数y =sin(x +φ)为偶函数”的充分不必要条件;命题q :∀x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,sin x =12的否定为:“∃x 0∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,sin x 0≠12”,则下列命题为真命题的是( )A .p ∧(綈q )B .(綈p )∧qC .(綈p )∨(綈q )D .p ∧q答案:D17.用C (A )表示非空集合A 中的元素个数,定义A *B =⎩⎪⎨⎪⎧C A -C B ,C A ≥C B C B -C A ,C B ≥C A,若A ={x |x 2-ax -1=0,a ∈R},B ={x ||x 2+bx +1|=1,b ∈R},设S ={b |A *B =1},则C (S )等于( )A .4B .3C .2D .1解析:因为二次方程x 2-ax -1=0满足Δ=a 2+4>0,所以C (A )=2,要使A *B =1,则C (B )=1或C (B )=3,函数f (x )=x 2+bx +1的图象与直线y =1或y =-1相切,所以b 2=0或b 2-8=0,可得b =0或b =±22,故C (S )=3.答案:B18.以下有关命题的说法错误的是( )A .命题“若x 2-3x +2=0,则x =1”的逆否命题为“若x ≠1,则x 2-3x +2≠0” B .“x =1”是“x 2-3x +2=0”的充分不必要条件 C .若p ∨q 为假命题,则p 、q 均为假命题D .对于命题p :∃x ∈R,使得x 2+x +1<0,则綈p :∀x ∈R,均有x 2+x +1>0 解析:选项D 中綈p 应为:∀x ∈R,均有x 2+x +1≥0.故选D. 答案:D19.已知命题p :∃x 0∈R,x 0-2>0,命题q :∀x ∈R,2x >x 2,则下列说法中正确的是( ) A .命题p ∨q 是假命题 B .命题p ∧q 是真命题 C .命题p ∧(綈q )是真命题D .命题p ∨(綈q )是假命题解析:显然命题p 是真命题,又因为当x =4时,24=42,所以命题q 是假命题,所以命题p ∧(綈q )是真命题.答案:C20.若命题“p 且q ”是假命题,“綈p ”也是假命题,则( ) A .命题“綈p 或q ”是假命题B .命题“p 或q ”是假命题C .命题“綈p 且q ”是真命题D .命题“p 且綈q ”是假命题解析:由“綈p ”是假命题,可得p 为真命题.因为“p 且q ”是假命题,所以q 为假命题,所以命题“綈p 或q ”是假命题,即选项A 正确;“p 或q ”是真命题,即选项B 错误;“綈p 且q ”是假命题,即选项C 错误;“p 且綈q ”是真命题,即选项D 错误,故选A.答案:A21.定义一种新的集合运算△:A △B ={x |x ∈A ,且x ∉B },若集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2≤x ≤4},则按运算△,B △A =( )A .{x |2<x ≤4}B .{x |3≤x ≤4}C .{x |2<x <3}D .{x |2≤x ≤4}解析:∵A ={x |1<x <3},B ={x |2≤x ≤4},∴B △A ={x |3≤x ≤4}. 答案:B22.下列说法中正确的是( )A .“f (0)=0”是“函数f (x )是奇函数”的充要条件B .若p :∃x 0∈R,x 20-x 0-1>0,则綈p :∀x ∈R,x 2-x -1<0 C .若p ∧q 为假命题,则p ,q 均为假命题D .命题“若α=π6,则sin α=12”的否命题是“若α≠π6,则sin α≠12”答案:D23.已知命题p :∀x ∈R,2x>0;命题q :在曲线y =cos x 上存在斜率为2的切线,则下列判断正确的是( )A .p 是假命题B .q 是真命题C .p ∧(綈q )是真命题D .(綈p )∧q 是真命题解析:易知,命题p 是真命题,对于命题q ,y ′=-sin x ∈[-1,1],而2∉[-1,1],故命题q 为假命题,所以綈q 为真命题,p ∧(綈q )是真命题.故选C.答案:C24.命题p :∃a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-14,使得函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +a x +1在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,3上单调递增;命题q :函数g (x )=x +log 2x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞上无零点.则下列命题中是真命题的是( ) A .綈pB .p ∧qC .(綈p )∨qD .p ∧(綈q )答案:D25.若a ,b ∈R,则1a 3>1b3成立的一个充分不必要条件是( )A .a <b <0B .b >aC .ab >0D .ab (a -b )<0解析:1a 3-1b 3=b 3-a 3ab3=b -ab 2+ab +a 2ab 3,选项A 可以推出1a 3>1b3.故选A. 答案:A 26.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1,x -2y ≤4的解集记为D ,有下面四个命题:p 1:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≥-2; p 2:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≥2; p 3:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≤3; p 4:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≤-1.其中的真命题是( ) A .p 2,p 3 B .p 1,p 2 C .p 1,p 4D .p 1,p 3解析:不等式组表示的区域D 如图中阴影部分所示,设目标函数z =x +2y ,根据目标函数的几何意义可知,目标函数在点A (2,-1)处取得最小值,且z min =2-2=0,即x +2y 的取值范围是[0,+∞),故命题p 1,p 2为真,命题p 3,p 4为假.故选B.答案:B27.已知集合A ={x |2x 2+3x -2<0},集合B ={x |x >a },如果“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( )A .a ≤-2B .a <-2C .a >-2D .a ≥-2解析:由2x 2+3x -2<0,解得-2<x <12,即A ={x |-2<x <12},因为“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件,所以A ⊆B ,所以a ≤-2,即实数a 的取值范围是a ≤-2.答案:A28.设[x ]表示不大于x 的最大整数,集合A ={x |[x ]2-2[x ]=3},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪18<2x<8,则A ∩B =________.解析:因为A ={x |[x ]2-2[x ]=3},所以[x ]=-1或3,所以-1≤x <0或3≤x <4,由B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪18<2x<8得B ={x |-3<x <3},则A ∩B ={x |-1≤x <0}.答案:{x |-1≤x <0}29.已知∀x ∈R,不等式ax 2+ax +1>0恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析:因为不等式ax 2+ax +1>0对一切x ∈R 恒成立,当a =0时,不等式即1>0,显然满足对一切x ∈R 恒成立;当a >0时,应有Δ=a 2-4a <0,解得0<a <4.综上,0≤a <4.即实数a 的取值范围是[0,4).答案:[0,4)30.用C (A )表示非空集合A 中的元素个数,定义|A -B |=⎩⎪⎨⎪⎧CA -CB ,C A ≥C B ,C B -C A ,C A <C B .若A={1,2},B ={x ||x 2+2x -3|=a },且|A -B |=1,则a =________.解析:由于|x 2+2x -3|=a 的根可能是2个,3个,4个,而|A -B |=1,故|x 2+2x -3|=a 只能有3个根,故a =4.答案:431.设集合S ,T 满足∅≠S ⊆T ,若S 满足下面的条件:(i)对于∀a ,b ∈S ,都有a -b ∈S 且ab ∈S ;(ⅱ)对于∀r ∈S ,n ∈T ,都有nr ∈S ,则称S 是T 的一个理想,记作S ⊲T .现给出下列集合对:①S ={0},T =R ;②S ={偶数},T =Z ;③S =R ,T =C(C 为复数集),其中满足S ⊲T 的集合对的序号是________.答案:①②32.已知f (x )=m (x -2m )(x +m +3),g (x )=2x-2.若同时满足条件: ①∀x ∈R,f (x )<0或g (x )<0;②∃x ∈(-∞,-4),f (x )g (x )<0,则m 的取值范围是________.。
高考数学《集合与常用逻辑用语》练习题一、选择题1.下列说法正确的是( )A .命题“0[0,1]x ∃∈,使2010x -…”的否定为“[0,1]x ∀∈,都有2 10x -„” B .命题“若向量a v 与b v 的夹角为锐角,则·0a b >v v ”及它的逆命题均为真命题C .命题“在锐角ABC V 中,sin cos A B <”为真命题D .命题“若20x x +=,则0x =或1x =-”的逆否命题为“若0x ≠且1x ≠-,则20x x +≠”【答案】D【解析】【分析】对于A 选项,利用特称命题的否定即可判断其错误.对于B 选项,其逆命题为“若·0a b >r r ,则向量a r 与b r的夹角为锐角”, 由·0a b >r r 得:·cos 0a b θ>r r ,可得cos 0θ>,则0,2πθ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,所以该命题错误,所以B 错误.对于C 选项,0222A B A B πππ+>⇒>>->,可得sin sin cos 2A B B π⎛⎫>-= ⎪⎝⎭,所以C 错误.故选D【详解】命题“0[0,1]x ∃∈,使2110x -…”的否定应为“[0,1]x ∀∈,都有210x -<”,所以A 错误; 命题“若向量a r 与b r 的夹角为锐角,则·0a b >r r ”的逆命题为假命题,故B 错误;锐角ABC V 中,0222A B A B πππ+>⇒>>->, ∴sin sin cos 2A B B π⎛⎫>-=⎪⎝⎭,所以C 错误, 故选D.【点睛】 本题主要考查了命题的真假判断,还考查了特称命题的否定,向量的数量积知识,属于中档题.2.下列有关命题的说法正确的是( )A .函数1()f x x=在其定义域上是减函数 B .命题“若x y =,则sin sin x y =”的逆否命题为真命题 C .“1x =-”是“2560x x --=”的必要不充分条件D .命题“若21x =,则1x =”的否命题为“若21x =,则1x ≠”【答案】B【解析】【分析】对于选项A :利用反比例函数的图象与性质判断即可;对于选项B :利用原命题与它的逆否命题同真假,判断原命题的真假即可;对于选项C :根据充分条件与必要条件的定义即可判断;对于选项D :根据原命题的否命题的定义判断即可;【详解】对于选项A :由反比例函数的图象与性质知,函数1()f x x =在区间()(),0,0,-∞+∞上单调递减,故选项A 错误;对于选项B :由题意知,当x y =时,sin sin x y =显然成立,故原命题为真命题,根据原命题与其逆否命题同真假可知,其逆否命题亦为真命题,故选项B 正确;对于选项C :当1x =-时,有2560x x --=成立,反过来,当2560x x --=时,可得6x =或1x =-,所以“1x =-”是“2560x x --=”的充分不必要条件,故选项C 错误; 对于选项D :根据原命题的否命题的定义知,命题“若21x =,则1x =”的否命题为“若21x ≠,则1x ≠”,故选项D 错误;故选:B【点睛】本题考查反比例函数的单调性、四种命题之间的关系及真假判断和充分条件与必要条件的判断;熟练掌握四种命题之间的关系及真假判断的方法是求解本题的关键;属于中档题、常考题型.3.已知公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >,则“1q >”是“53a a >”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】【分析】根据等比数列的性质可得530,0a a >>,若53a a >,可得21q >,然后再根据充分条件和必要条件的判断方法即可得到结果.【详解】由于公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >,所以530,0a a >>,若53a a >,则233a q a >,所以21q >,即1q >或1q <-,所以公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >,则“1q >”是“53a a >”的充分不必要条件,故选:A.【点睛】本题主要考查了等比数列的相关性质和充分必要条件的判断方法,熟练掌握等比数列的性质是解题的关键.4.已知集合{}2230A x x x =-->,(){}lg 11B x x =+≤,则()R A B =I ð( ) A .{}13x x -≤< B .{}19x x -≤≤C .{}13x x -<≤D .{}19x x -<< 【答案】C【解析】【分析】 解出集合A 、B ,再利用补集和交集的定义得出集合()R A B ⋂ð.【详解】解不等式2230x x -->,得1x <-或3x >;解不等式()lg 11x +≤,得0110x <+≤,解得19x -<≤. {}13A x x x ∴=-或,{}19B x x =-<≤,则{}13R A x x =-≤≤ð,因此,(){}13R A B x x ⋂=-<≤ð,故选:C.【点睛】本题考查集合的补集与交集的计算,同时也考查了一元二次不等式以及对数不等式的求解,考查运算求解能力,属于中等题.5.已知107700,0x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪≥≥⎩,表示的平面区域为D ,若“(,),2x y x y a ∃+>”为假命题,则实数a 的取值范围是( )A .[5,)+∞B .[2,)+∞C .[1,)+∞D .[0,)+∞ 【答案】A【解析】【分析】作出不等式组表示的可行域,结合目标函数的几何意义可得目标函数最大值,再根据特称命题和全称命题的真假关系得出“(,),2x y x y a ∀+≤”为真命题,由恒等式的思想可得实数a 的取值范围.【详解】绘制不等式组表示的可行域如图中阴影部分(含边界)所示,令2Z x y =+得2y x Z =-+,结合目标函数的几何意义可得目标函数在点A 处取得最大值,联立直线方程10770x y x y -+=⎧⎨--=⎩得点47,33A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以2Z x y =+的最大值为5, 因为“(,),2x y R x y a ∃∈+>”为假命题,所以“(,),2x y x y a ∀+≤”为真命题,所以实数a 的取值范围是5a ≤,故选:A.【点睛】本题考查线性规划问题的最值,以及特称命题与全称命题的关系和不等式的恒成立思想,属于中档题.6.“13m -<<”是“方程22117x y m m +=+-表示椭圆”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】【分析】 方程22117x y m m+=+-表示椭圆解得13m -<<或37m <<,根据范围大小判断得到答案. 【详解】 因为方程22117x y m m +=+-表示椭圆,所以107017m m m m +>⎧⎪->⎨⎪+≠-⎩,解得13m -<<或37m <<. 故“13m -<<”是“方程22117x y m m+=+-表示椭圆”的充分不必要条件. 故选:A【点睛】本题考查了充分不必要条件,意在考查学生的推断能力.7.已知集合{}0lg 2lg3P x x =<<,212Q x x ⎧⎫=>⎨⎬-⎩⎭,则P Q I 为( )A .()0,2B .()1,9C .()1,4D .()1,2【答案】D【解析】【分析】 集合,P Q 是数集,集合P 是对数不等式解的集合,集合Q 是分式不等式解的集合,分别求出解集,再交集运算求出公共部分.【详解】 解:{}19P x x =<<,{}02Q x x =<<; ()1,2P Q ∴⋂=.故选:D.【点睛】本题考查对数函数的单调性及运算性质,及分式不等式的解法和集合交集运算,交集运算口诀:“越交越少,公共部分”.简单对数不等式问题的求解策略:(1)解决简单的对数不等式,应先利用对数的运算性质化为同底数的对数值,再利用对数函数的单调性转化为一般不等式求解.(2)对数函数的单调性和底数的值有关,在研究对数函数的单调性时,要按01a <<和1a > 进行分类讨论.分式不等式求解:先将分式化为整式;注意分式的分母不为0.8.在ABC ∆中,“tan tan 1B C >”是“ABC ∆为钝角三角形”的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】分析:从两个方向去判断,先看tan tan 1A B >能推出三角形的形状是锐角三角形,而非钝角三角形,从而得到充分性不成立,再看当三角形是钝角三角形时,也推不出tan tan 1A B >成立,从而必要性也不满足,从而选出正确的结果.详解:由题意可得,在ABC ∆中,因为tan tan 1A B >, 所以sin sin 1cos cos A B A B>,因为0,0A B ππ<<<<, 所以sin sin 0A B >,cos cos 0A B >,结合三角形内角的条件,故A,B 同为锐角,因为sin sin cos cos A B A B >,所以cos cos sin sin 0A B A B -<,即cos()0A B +<,所以2A B ππ<+<, 因此02C <<π,所以ABC ∆是锐角三角形,不是钝角三角形,所以充分性不满足,反之,若ABC ∆是钝角三角形,也推不出“tan tan 1B C >,故必要性不成立,所以为既不充分也不必要条件,故选D.点睛:该题考查的是有关充分必要条件的判断问题,在解题的过程中,需要用到不等式的等价转化,余弦的和角公式,诱导公式等,需要明确对应此类问题的解题步骤,以及三角形形状对应的特征.9.下列选项错误的是( )A .命题“若x ≠1,则x 2﹣3x +2≠0”的逆否命题是“若x 2﹣3x +2=0,则x =1”B .“x >2”是“x 2﹣3x +2>0”的充分不必要条件C .在△ABC 中,“∠A >∠B ”是“sinA >sinB ”的充要条件D .在命题的四种形式中,若原命题为真命题,则否命题为假命题【答案】D【解析】【分析】根据四种命题的定义,可以判断A 的真假;由充要条件的定义,判断B ,C 的真假;根据两个命题之间的真假关系即可判断D 的真假.【详解】对于选项A,“若x ≠1,则x 2﹣3x +2≠0”的逆否命题是“若x 2﹣3x +2=0,则x =1,故选项A 为真命题;对于选项B ,由“x 2﹣3x +2>0”得,x >2或x <1;故“x >2”是“x 2﹣3x +2>0”的充分不必要条件,故选项B 为真命题;对于选项C ,在△ABC 中,“∠A >∠B ”,则边a >边b ,由正弦定理知,sin A >sin B ;反之,也成立,故在△ABC 中,“∠A >∠B ”是“sin A >sin B ”的充要条件,故C 为真命题;对于选项D ,在命题的四种形式中,若原命题为真命题,则否命题可能为真命题,也可能为假命题.故D 为假命题;故选:D .【点睛】本题主要考查了命题的真假判断与应用,考查四种命题的定义、性质以及真假关系,充分、必要条件的判断,属于基础题.10.给出下列命题,则假命题的个数是( )①若,,a b c ∈R ,则“a b >”的充要条件是“22ac bc >”;②给定两个命题p ,q ,p ⌝是q 的必要不充分条件,则p 是q ⌝的充分不必要条件; ③设,x y R ∈,若7x y +≠,则3x ≠或4y ≠;④命题“若0m >,则方程2230x x m +-=有实数根”的否命题.( )A .0B .1C .2D .3【答案】C【解析】【分析】当0c =时,22ac bc >不成立,反过来,若22ac bc >,则可得a b >,即可判断①;利用原命题与逆否命题的关系可判断②③,写出否命题即可判断④.【详解】若a b >,当0c =时,22ac bc >不成立,反过来,若22ac bc >,则可得a b >,故 22ac bc >是a b >的充分不必要条件,故①错误;若p ⌝是q 的必要不充分条件,由原命题与逆否命题的等价性可知,q ⌝是p 的必要不充分条件,即p 是q ⌝的充分不必要条件,故②正确;若7x y +≠,则3x ≠或4y ≠的逆否命题为若3x =且4x =,则7x y +=,显然逆否命 题为真命题,则原命题也为真命题,故③正确;若0m >,则方程2230x x m +-=有实数根的否命题为若0m ≤,则方程2230x x m +-=无实根,显然是假命题,因为0m =时,方程就有实根,故④错误.故选:C【点睛】本题考查判断命题的真假,涉及到充分条件、必要条件、四种命题之间的关系,考查学生的逻辑推理能力,是一道中档题.11.“方程22175x y m m +=--的曲线是椭圆”的一个必要不充分条件是( ) A .“6m =”B .“67m <<”C .“57m <<”D .“57m <<”且“6m ≠”【答案】C【解析】【分析】由椭圆的定义可列出m 满足的不等式组,从而求出m 的取值范围,再结合选项选出必要不充分条件.【详解】 因为方程22175x y m m +=--的曲线是椭圆, 则由椭圆的定义可知:705075m m m m ->⎧⎪->⎨⎪-≠-⎩,解得:57m <<且6m ≠,所以“方程22175x y m m +=--的曲线是椭圆”的充要条件为“57m <<且6m ≠”, Q “57m <<”推不出“57m <<且6m ≠”,反之可推出,所以“57m <<”是方程“22175x y m m +=--的曲线是椭圆”的必要不充分条件. 所以“方程22175x y m m +=--的曲线是椭圆”的必要不充分条件是:“57m <<”. 故选:C .【点睛】本题考查必要不充分条件的判断,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意利用集合的关系进行解题.12.若集合()(){}130M x x x =+-<,集合{}1N x x =<,则M N ⋂等于( ) A .()1,3B .(),1-∞-C .()1,1-D .()3,1- 【答案】C【解析】【分析】解一元二次不等式求得M ,然后求两个集合的交集.【详解】由()()130x x +-<解得13x -<<,故()1,1M N ⋂=-,故选C.【点睛】本小题主要考查集合交集的概念以及运算,考查一元二次不等式的解法,属于基础题.13.已知全集,U R =2{|2}M x x x =-≥则U C M =( ).A .{|20}x x -<<B .{|20}x x -≤≤C .{|20}x x x <->或D .{|20}x x x ≤-≥或【答案】C【解析】【分析】解二次不等式求出集合M ,进而根据集合补集运算的定义,可得答案.【详解】∵全集U=R ,2{|2}={|20}M x x x x x =-≥-≤≤∴∁U M={x|x<-2或x>0}, 故选C .【点睛】本题考查的知识点是集合的交集,并集,补集运算,熟练掌握并正确理解集合运算的定义是解答的关键.14.集合法:若A ⊆ B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件.15.等价法:利用p ⇒ q 与非q ⇒非p , q ⇒ p 与非p ⇒非q , p ⇔ q 与非q ⇔非p 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.16.已知命题:p “关于x 的方程240x x a -+=无实根”,若p 为真命题的充分不必要条件为31a m >+,则实数m 的取值范围是( )A .[1,)+∞B .(1,)+∞C .(,1)-∞D .(,1]-∞ 【答案】B【解析】【分析】求出p 为真命题时,a 的取值,由充分不必要条件的性质,得出314m +>,即可得出答案.【详解】当p 为真命题时,1640a ∆=-<,即4a >令{|4}A a a =>,{|31}B a a m =>+因为p 为真命题的充分不必要条件为31a m >+,所以BA即314m +>,解得1m >故选:B【点睛】本题主要考查了由充分不必要条件求参数范围,属于中档题.17.设命题p:n ∃>1,n 2>2n ,则⌝p 为( )A .21,2n n n ∀>>B .21,2n n n ∃≤≤C .21,2n n n ∀>≤D .21,2n n n ∃>≤【答案】C【解析】根据命题的否定,可以写出p ⌝:21,2n n n ∀>≤,所以选C.18.在ABC ∆中,“cos cos A B <”是“sin sin A B >”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】【分析】由余弦函数的单调性找出cos cos A B <的等价条件为A B >,再利用大角对大边,结合正弦定理可判断出“cos cos A B <”是“sin sin A B >”的充分必要条件.【详解】 Q 余弦函数cos y x =在区间()0,π上单调递减,且0A π<<,0B π<<,由cos cos A B <,可得A B >,a b ∴>,由正弦定理可得sin sin A B >.因此,“cos cos A B <”是“sin sin A B >”的充分必要条件.故选:C.【点睛】本题考查充分必要条件的判定,同时也考查了余弦函数的单调性、大角对大边以及正弦定理的应用,考查推理能力,属于中等题.19.命题“x R ∀∈,2230x x -+≤”的否定为( )A .x R ∀∈,2230x x -+≥B .x R ∃∉,2230x x -+>C .x R ∃∈,2230x x -+>D .x R ∀∉,2230x x -+≤【答案】C【解析】分析:根据全称命题的否定得结果.详解:因为x R ∀∈,2230x x -+≤,所以否定为x R ∃∈,2230x x -+>,选C.点睛:命题的否定的注意点(1)注意命题是全称命题还是存在性命题,是正确写出命题的否定的前提;(2)注意命题所含的量词,对于量词隐含的命题要结合命题的含义显现量词,再进行否定;(3)注意“或”“且”的否定,“或”的否定为“且”,且”的否定为“或”.20.已知命题:p 函数()20.5log 2y x x a =++的定义域为R ,命题:q 函数()52x y a =--是减函数.若p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,p ⌝为真命题,则实数a 的取值范围是( )A .1a ≤B .12a <<C .2a <D .1a ≤或2a ≥【答案】A【解析】【分析】由题意知p 为假命题,q 为真命题.由p 为假命题,即:220x x a ++>不恒成立,故4401a a ∆=-≥⇒≤ . q 为真命题,即: 5212a a ->⇒<.由此便可得出答案.【详解】由p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,p ⌝为真命题,得p 为假命题,q 为真命题. 由p :函数()20.5log 2y x x a =++为假命题得,220x x a ++>在R 上不恒成立.即4401a a ∆=-≥⇒≤.由:q 函数()52x y a =--是减函数,即:()52x y a =-是增函数,即5212a a ->⇒<. 两者取交集得:1a ≤.故选:A【点睛】本题主要考查逻辑联结词“或”、“且”、“非”,属于中档题目.。
2023年高考数学真题题源解密(全国通用)专题01 集合与常用逻辑用语目录一览①2023真题展现考向一集合的交并补运算考向二充分、必要条件的判断②真题考查解读③近年真题对比考向一集合的交并补运算考向二充分、必要条件的判断考向三判断全称、特称命题的真假④命题规律解密⑤名校模拟探源⑥易错易混速记考向一集合的交并补运算A .{}2,3,5B .{}1,3,4C .{}1,2,4,5D .{}2,3,4,54.(2023·全国甲卷理数第1题)设全集Z U =,集合{31,},{32,}M xx k k Z N x x k k Z ==+∈==+∈∣∣,()U M N ⋃=ð( )A .{|3,}x x k k =∈ZB .{31,}xx k k Z =-∈∣C .{32,}xx k k Z =-∈∣D .∅考向二 充分、必要条件的判断1.(2023·全国甲卷理数7题)设甲:22sin sin 1αβ+=,乙:sin cos 0αβ+=,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【命题意图】1.集合的基本运算(1)理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集;(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;(3)能使用韦恩(Venn )图表达集合的关系及运算。
2.常用逻辑用语能正确地对含有一个量词的命题进行否定,理解必要条件、充分条件与充要条件的意义。
【考查要点】(1一元二次不等式,绝对值不等式的解法相结合。
在备考时要注意以下两点:(1)在注重集合定义的基础上,牢固掌握集合的基本概念与运算,加强与其他数学知识的联系,借助数轴和Venn 图突出集合的工具性;(2)常用逻辑用语主要要求考生理解其中蕴含的逻辑思想,并且容易与函数、不等式、数列、三角函数、立体几何交汇。
专题训练·作业(四)一、选择题1.(2016·广东检测)三角函数f(x)=sin(π6-2x)+cos2x 的振幅和最小正周期分别是( ) A.3,π2B.3,π C.2,π2D.2,π 答案 B解析 f(x)=12cos2x -32sin2x +cos2x =32cos2x -32sin2x =3(cos π6cos2x -sin π6sin2x)=3cos(2x +π6).振幅为3,最小正周期为2π2=π. 2.(2016·河南九校)已知双曲线M :x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的一个焦点到一条渐近线的距离为23c(c 为双曲线的半焦距长),则双曲线的离心率e 为( ) A.73B.372 C.377D .37 答案 C解析 根据双曲线对称性取一条渐近线bx +ay =0,焦点F 坐标为(c ,0),则F 到该渐近线的距离为|bc|a2+b2=23c ,化简得b 2=29c 2,又b 2=c 2-a 2,则9(c 2-a 2)=2c 2,c2a2=97,e =377. 3.(2016·武汉调研)若2x +2y =1,则x +y 的取值范围是( ) A .[0,2] B .[-2,0] C .[-2,+∞) D .(-∞,-2] 答案 D解析 利用基本不等式转化为关于x +y 的不等式,求解不等式即可. ∵2x +2y ≥22x +y ,2x +2y =1,∴22x +y ≤1. ∴2x +y ≤14=2-2,∴x +y ≤-2. 即(x +y)∈(-∞,-2].4.(2016·广州模拟)已知OA →=(cos θ1,2sin θ1),OB →=(cos θ2,2sin θ2),若OA′→=(cos θ1,sin θ1),OB′→=(cos θ2,sin θ2),且满足OA′→·OB′→=0,则S △OAB 等于( ) A.12B .1 C .2 D .4 答案 B解析 由条件OA′→·OB′→=0,可得cos(θ1-θ2)=0,利用特殊值,如设θ1=π2,θ2=0代入,则A(0,2),B(1,0),故面积为1. 5.(2016·兰州检测)若不等式x 2+2x<a b+16b a对任意a ,b∈(0,+∞)恒成立,则实数x 的取值范围是( ) A .(-4,2) B .(-∞,-4)∪(2,+∞) C .(-∞,-2)∪(0,+∞) D .(-2,0) 答案 A解析 不等式x 2+2x<a b +16ba 对任意a ,b ∈(0,+∞)恒成立, 等价于不等式x 2+2x<(a b +16ba )min . 因为对任意a ,b ∈(0,+∞),a b +16ba ≥2ab ·16b a =8(当且仅当a b =16b a ,即a =4b 时取等号),所以x 2+2x<8,解得-4<x<2,故选A. 6.(2016·山西模拟)已知平面向量a ,b ,c 满足a ·b =1,a ·c =2,b ·c =1,则|a +b +c |的取值范围为( ) A .[0,+∞) B .[22,+∞) C .[23,+∞) D .[4,+∞) 答案 D解析 建立平面直角坐标系,设a =(1,0),由于a ·b =1,a ·c =2,可设b =(1,m),c =(2,n),而b ·c =1,则有2+mn =1,即mn =-1,由于|a +b +c |2=|a |2+|b |2+|c |2+2a ·b +2a ·c +2b ·c =|b |2+|c |2+9=1+m 2+4+n 2+9=m 2+n 2+14≥-2mn +14=16,故|a +b +c |≥4. 7.(2016·北京)将函数y =sin(2x -π3)图像上的点P(π4,t)向左平移s(s>0)个单位长度得到点P ′.若P ′位于函数y =sin2x 的图像上,则( )A .t =12,s 的最小值为π6B .t =32,s 的最小值为π6 C .t =12,s 的最小值为π3D .t =32,s 的最小值为π3 答案 A解析 因为点P(π4,t)在函数y =sin(2x -π3)的图像上,所以t =sin(2×π4-π3)=sin π6=12.又P ′(π4-s ,12)在函数y =sin2x 的图像上,所以12=sin2(π4-s),则2(π4-s)=2k π+π6或2(π4-s)=2k π+5π6,k ∈Z ,得s =-k π+π6或s =-k π-π6,k ∈Z .又s>0,故s 的最小值为π6.故选A. 8.(2016·太原模拟)已知函数f(x)=log 2x ,若在[1,8]上任取一个实数x 0,则不等式1≤f(x 0)≤2成立的概率是( ) A.14B.13 C.27D.12 答案 C解析 1≤f(x 0)≤2⇒1≤log 2x 0≤2⇒2≤x 0≤4,∴所求概率为4-28-1=27. 9.棱长为a 的正方体中,连接相邻面的中心,以这些线段为棱的八面体的体积为( ) A.a33B.a34 C.a36D.a312 答案 C解析 所得图形是一个正八面体,可将它分割为两个四棱锥,棱锥的底面为正方形且边长为22a ,高为正方体边长的一半, ∴V =2×13(22a)2·a 2=a36. 10.(2016·武汉调研)设F 为抛物线C :x 2=12y 的焦点,A ,B ,C 为抛物线上不同的三点,若FA →+FB →+FC →=0,则|FA|+|FB|+|FC|=( ) A .3B .9 C .12 D .18答案 D解析 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),C(x 3,y 3),因为A ,B ,C 为抛物线上不同的三点,则A ,B ,C 可以构成三角形.抛物线C :x 2=12y 的焦点为F(0,3),准线方程为y =-3.因为FA →+FB →+FC →=0,所以利用平面向量的相关知识可得点F 为△ABC 的重心,从而有x 1+x 2+x 3=0,y 1+y 2+y 3=9.又根据抛物线的定义可得|FA|=y 1-(-3)=y 1+3, |FB|=y 2-(-3)=y 2+3,|FC|=y 3-(-3)=y 3+3,所以|FA|+|FB|+|FC|=y 1+3+y 2+3+y 3+3=y 1+y 2+y 3+9=18. 11.(2016·保定模拟)已知函数f(x)满足f(x)+1=1f (x +1),当x ∈[0,1]时,f(x)=x ,若在区间(-1,1]上方程f(x)-mx -m =0有两个不同的实根,则实数m 的取值范围是( ) A .[0,12) B .[12,+∞) C .[0,13) D .(0,12] 答案 D解析 方程f(x)-mx -m =0有两个不同的实根等价于方程f(x)=m(x +1)有两个不同的实根,等价于直线y =m(x +1)与函数f(x)的图像有两个不同的交点.因为当x ∈(-1,0)时,x +1∈ (0,1),所以f(x)=1x +1-1, 所以f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ∈[0,1],1x +1-1,x ∈(-1,0).在同一平面直角坐标系内作出直线y =m(x +1)与函数f(x),x ∈(-1,1]的图像,由图像可知,当直线y =m(x +1)与函数f(x)的图像在区间(-1,1]上有两个不同的公共点时,实数m 的取值范围为(0,12]. 二、填空题12.(2016·衡水调研)已知x +y =-1,且x ,y 都是负数,则xy +1xy的最小值为________.答案174解析 设x =-sin 2α(sin 2α≠0),y =-cos 2α(cos 2α≠0),则xy +1xy = sin 2αcos 2α+1sin2αcos2α=14sin 22α+4sin22α=14(sin 22α+16sin22α). ∵sin 22α+16sin22α在sin 22α∈(0,1]上是减函数,∴sin 22α=1时,取得最小值,∴xy +1xy 的最小值为14(1+161)=174. 13.已知正三棱锥P -ABC ,点P ,A ,B ,C 都在半径为3的球面上,若PA ,PB ,PC 两两相互垂直,则球心到截面ABC 的距离为________. 答案33解析 先在一个正方体中找一个满足条件的正三棱锥,再利用正方体的性质解题.如图,满足题意的正三棱锥P -ABC 可以是正方体的一部分,其外接球的直径是正方体的体对角线,且面ABC 与体对角线的交点是体对角线的一个三等分点,所以球心到平面ABC 的距离等于体对角线长的16,故球心到截面ABC 的距离为16×23=33. 14.过点(1,2)的直线l 将圆(x -2)2+y 2=4分成两段弧,当劣弧所对的圆心角最小时,直线l 的斜率k =______. 答案22解析 由题意得,劣弧所对圆心角最小,则劣弧对应的弦长最短,此时圆心到直线l 的距离最大,所以当圆心(2,0)与点(1,2)的连线与直线l 垂直时,弦长最短.此时直线l 的斜率k =22. 15.(2016·盐城)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆x 2+y 2=4上有且只有四个点到直线12x -5y +c =0的距离为1,则实数c 的取值范围是________. 答案 (-13,13)解析 由题设得,若圆上有四个点到直线的距离为1,则需圆心(0,0)到直线的距离d 满足0≤d<1.∵d =|c|122+52=|c|13,∴0≤|c|<13,即c ∈(-13,13).16.若函数f(x)=(a 2+4a -5)x 2-4(a -1)x +3的图像恒在x 轴上方,则a 的取值范围是________.答案 [1,19)解析 函数图像恒在x 轴上方,即不等式(a 2+4a -5)x 2-4(a -1)x +3>0对于一切x ∈R 恒成立.(1)当a 2+4a -5=0时,有a =-5或a =1. 若a =-5,不等式化为24x +3>0,不满足题意; 若a =1,不等式化为3>0,满足题意. (2)当a 2+4a -5≠0时,应有⎩⎨⎧a2+4a -5>0,16(a -1)2-12(a2+4a -5)<0,解得1<a<19. 综上可得,a 的取值范围是1≤a<19.17.已知f(x)是定义在R 上的偶函数,且f(2)=0,当x>0时,xf ′(x)-f(x)>0,则不等式xf(x)<0的解集是________. 答案 (-∞,-2)∪(0,2)解析 显然x ≠0,故不等式xf(x)<0与不等式f (x )x <0同解.记g(x)=f (x )x ,可知g(x)是奇函数,且当x>0时,g ′(x)=xf′(x )-f (x )x2>0,此时g(x)为增函数,又g(2)=f (2)2=0,所以不等式g(x)=f (x )x <0的解集为(-∞,-2)∪(0,2),即不等式xf(x)<0的解集为(-∞,-2)∪(0,2).18.已知抛物线y =x 2-1上有一定点B(-1,0)和两个动点P 、Q ,若BP ⊥PQ ,则点Q 横坐标的取值范围是________. 答案 (-∞,-3]∪[1,+∞)解析 设P(x P ,x P 2-1),Q(x Q ,x Q 2-1), 由k BP ·k PQ =-1,得xP2-1xP +1·xQ2-xP2xQ -xP=-1. 所以x Q =-x P -1xP -1=-(x P -1)-1xP -1-1.因为|x P -1|+1|xP -1|≥2,所以x Q ≥1或x Q ≤-3.。