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第一章集合与常用逻辑用语(满分150分考试用时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,只有一项是符合题目要求的).已矢口集合U={x£N*|xW5}A={0123}B={235}贝ljAG(C(.B)=()A.0B.{1}C.{12}D.{23}.命题“Vx£R都有x2-x+l0v的否定是()mx£R使得x2-x+l0VxeR都有x2-x+1^0CTx£R使得x2-x+l0D.mx£R,使得x2-x+lW
0.已知实数aba|b|是“a〉b”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.下列四个命题是真命题的是()Vn£Rn22n3n^RVmeRm•n=mVn£R3m^Rm2nVn£Rn2n.已知集合A={x|x2-4x+3=0x£R}B={x10x5xWN}则满足条件A^CcB的集合C的个数为()当B=0时,A=4(a+l)-4(a-5)0解得a-3;(5分)当b二⑴时em+°,无解;(7分)(1x1=a2-5当B=⑵时F+=—+0解得a=-3;(9分)(2x2=5当B二{12}时S+=”(;+0无解・(11分)(1x2=2—5综上所述实数a的取值范围是{a|aW-3}.(12分)
20.解析⑴•・•命题p:匕x£R使不等式x2-2x-m0成立”是假命题,・・・、:VxeR不等式x2-2x-m〉0成立”是真命题,(1分),方程x2-2x-m=0无实根,(3分)・•・A=4+4m0解得m-l(5分)即实数m的取值集合A={m|niT}.(6分)
(2)B={m|-4m-a4}={m|a-4ma+4}.(7分)若m£B是A的充分不必要条件,(8分)贝!JB^A故a+4WT解得aW-
5.(11分)故实数a的取值范围是{a|aW-5}.(12分)
21.证明必要性:设方程x2+2ax+b2=0与x2+2cx-b2-0有公共实数根Xo贝h]+2axo+bJ()%o+2cx0-b2=0(2分)两式相减并整理,得(a-c)x°+b2=
0.(4分)Vb^OAa-c^O._b2x『‘将此式代入府+2axo+b2=O中,可得b2+c2=a2故NA=90°.必要性成立.(6分)充分性:.・NA=90°・/+2=azAb2=a2-c
2.®(7分)将
①代入方程x2+2ax+b2=0中,可得x2+2ax+a2-c2=0即(x+a-c)(x+a+c)=
0.(9分)将
①代入方程x2+2cx-b2=0中,可得x2+2cx+c2-a2=0即(x+c-a)(x+c+a)=
0.(10分)故两方程有公共实数根x=-(a+c).充分性成立.(11分)・•・关于x的方程x2+2ax+b2=0与x2+2cx-b2=0有公共实数根的充要条件是NA=90°.(12分)
22.解析当-IWmWl时2V2^Vm2+8^3(2分)若Vm£{m|TWmWl}不等式a-5a-SNa/th+8恒成立则a-5a-323解得a26或aWT(5分)故命题p为真命题时a26或aWT.(6分)若q为真命题,则mx£R,使不等式x2+ax+20成立,则A=a-80解得a〉2鱼或a-2近,(10分)故命题q为假命题时-2V^WaW2V^.(11分)综上可知,当p为真命题q为假命题时a的取值范围为{a|-2A-1}.(12分)A.3B.4C.8D.
166.若集合A={x|x=3k-1kGZ}B={y|y=6m+5m£Z}则集合A与B的关系是A.A二BB.AcBC.BcAD.不确定.如图所示MPS是V的三个子集则阴影部分所表示的集合是.若实数ab满足a20b0且ab=O则称a与b互补记6ab=Va2+b2-a-b那么“@ab=0”是“a与b互补”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
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).下列关系中正确的是()A.—#ZB.兀翅C.|-V2|GQD.OeN
10.已知U为全集,则下列说法正确的是()A.若AGB=0则©AACuB二UB.若ACB=0则A=或B=0C.若AUB=0则©AACcB=UD.若AUB=0则A=B=
011.下列说法正确的是A.a+l〉b”是“a〉b”的必要不充分条件B.若集合A={x|ax2+ax+l=0}中只有一个元素,则a=4或a=011C.若p:Vx£R二〉0贝卜p mx£R二W0x-2x-2D.若集合M二{01}则满足条件MUN二M的集合N的个数为
412.设全集U={x|x0}集合M={x|y=Vx-l}N={y|y=x2+2}则下列结论正确的是A.MAN={x|x2}B.MUN={x|xl}DmUCuN={x|0〈x〈2}CuMnCuN={x|0xl}
三、填空题本题共4小题每小题5分,共20分已知集合A={x|-1WxW2}B={x|x》a}且AUB则实数a的取值范围是.为庆祝中国共产党成立100周年,某校举办了“永远跟党走”文艺汇演活动.已知高一⑴班参演了两个节目,20名同学合唱了歌曲《没有共产党就没有新中国》,10名同学表演了诗朗诵《党的赞歌》.其中,两个节目都参加的有5名同学则这个班表演节目的共有人.若Vx£{x11WxW2}3tG{t11WtW2},使得x+2t+m成立,则实数m的取值范围是.设集合M={12346}SiS2Sk都是M的含有两个元素的子集则k二;若集合A是由SiS2…Sk中的若干个组成的集合且满足:对任意的S尸{bjSj={冉bj(iWjije{123…k))都有aKb“电他且则A中元素个数的最大值是bi%
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)(10分)在
①B二{x|-2x3}
②[rB={x|-3x5}
③B={x|x^a2+6}且AUB={xIxa)这三个条件中任选一个补充在下面的问题中,并解答.已知非空集合A={x|ax8-a}若AnB=0求a的取值集合.注:如果选择多个条件分别解答按第一个解答计分.(12分)设全集U=R集合A={x|x+4x+a=0}B={x|x+bx-2=0}.
(1)若集合A中恰有一个元素求实数a的值;⑵若©A)AB二⑵,([⑻nA={-3}/AUB.12分设集合A={x|x-3x+2=0}B=々4+2@+1”+应2-5=0}若AUB=A求实数a的取值范围.(12分)已知命题p:Fx£R使不等式X-2x-mWO成立”是假命题.⑴求实数m的取值集合A;
(2)若m£B={m|-4〈ni-a4}是m£A的充分不必要条件求实数a的取值范围.(12分)设abc分别为4ABC的三边BCACAB的长求证:关于x的方程x2+2ax+b2=0与x2+2cx-b2=0有公共实数根的充要条件是NA=90°.(12分)已知p:Vn)e{m|TWmWl}不等式/-5a-32不研,§恒成立;qFx£R,使不等式x24-ax+20成立.若p是真命题q是假命题求a的取值范围.答案全解全析BU={xeN*|x^5}={l2345}所以[必二{14}所以An所B二⑴,故选B.DA当a|b|时必有a〉b但当ab时不一定有a|b|取a=lb=-2则a〉b但aX|b|・•・“a|b|是“a〉b”的充分不必要条件.故选A.
4.B对于选项A令则故A错误;对于选项B令n=l则Vm£RmXl=m成立,故B正确;对于选项C令n=-l则m2-l显然无解故C错误;对于选项D令n=-l则-1显然不成立故D错误.故选B.B由题意可知A={13}B={1234}若AGC—B则C={13}或132}或{134}或{1234即满足条件的集合C共有4个.CA={x|x=3k-lk^Z}B={y|y=6m+5mGZ}={y|y=3X2m+1-1mGZ}={y|y=3X2n-ln£Z}故BUA.故选C.C题图中的阴影部分是MCS的子集该子集中不含集合P中的元素且该子集包含于集合P的补集故C正确.C由@ab=0得Co+b2_@—b=0即Vq2+炉工a+b所以ab=0且a》0bN0所以“@ab=0”是“a与b互补”的充分条件;反之由a与b互补可得a》0bNO且ab=O从而有a2+b2=a+b2=Va2+b2-\a+b|=a+b=4ab=Va2+Z2-a-b=0所以@ab二0”是“a与b互补”的必要条件.故“6ab=0”是“a与b互补”的充要条件.故选C.AD—堆ZneR|-V2|^QOeN故选AD.3ACDA中说法正确,若AGB二,则CuAU[⑻=AGB二U;B中说法错误若AAB=集合AB不一定为空集只需两个集合中无公共元素即可;C中说法正确,若AUB=则[uA0[此uAUB正;D中说法正确AUB二即集合AB中均无任何元素可得A二B二.AD对于Aa〉b=a+lb反之未必,如a=
0.5b=1a+lb成立,但a〉b不成立,所以“a+lb”是“ab”的必要不充分条件A正确;对于B当a=0时A=0不满足条件,当aWO时有A=a2-4a=0解得a=4所以B不正确;对于C若p:Vx£R—0则「p mx£R—0或x=2x~2x~2所以C不正确;对于DMUN二MoNGM故满足条件MUN二M的集合N的个数为22=4所以D正确.故选AD.CDVM={x|y=Vx-1}={x|x1}N={y|y=x+2}二{y|y2}.•・MCN={x|x22}MUN={x|x^l}故AB均不正确;易得[uM={x|0〈x〈l}[uN={y|0y2}ACuMULN={x|0x2}[uMn[uN={x[0xl}故CD均正确.故选CD.答案{a|a^-l答案25解析由题可知,只参加合唱的同学有20-5=15人,只参加诗朗诵的同学有10-5二5人,两个节目都参加的同学有5人,所以这个班表演节目的共有15+5+5=25人.解析由Vx£{x|1WxW2}x+2t+m成立得x+2的最小值大于t+m因此3t+m则共£{t|lWtW2}使得t+m3成立故t的最小值小于3-m即3-ml解得m
2.因此实数m的取值范围是{m|m2}..答案10;6解析集合M的含有两个元素的子集为{12}{13}{14}{16}{23}{24}{26}{34}{36}{46}共10个,则k=
10.因为?Wg所以{12}{24}{36}中只能取一个,{13}{26}中只bibj能取一个,⑵3}{46}中只能取一个,故A中元素个数的最大值为
6..解析选
①:因为A是非空集合,所以8-a〉a(2分)解得a
4.(4分)因为B={x|-2〈x3}AAB=0所以a23或8-aW-2(7分)解得a23或a
210.(9分)综上所述a的取值集合是{a|3Wa〈4}.(10分)选
②:因为A是非空集合所以8-aa(2分)解得a
4.(4分)因为[rB={x|-3〈x〈5}所以B二{x|xW-3或x25}.(6分)(a-3因为AAB=0所以18-a5[a4解得3Wa
4.(9分)故a的取值集合是{a|3Wa4}.(10分)选
③因为A是非空集合,所以8-aa(2分)解得a
4.(4分)因为AAB=0B={xIx2a+6}AUB={x|xa}所以a2+6=8-a(7分)解得a=-2或a=1(9分)故a的取值集合是{-21}.(10分).解析⑴由题意得A=16-4a=0(2分)解得a=
4.(4分)⑵•・•([£)AB={2}A2GB(5分)・・・4+2b-2=0解得b=-
1.(7分)•・•([4)AA={-3}/.-3eA(8分).\9-12+a=0解得a=
3.(10分)故A={x|x2+4x+3=0}={-1-3)B={xIx2-x-2=0}={-12}©A)AB二⑵,(IB)0人={-3}满足题意,.\AUB={-3-l2}.(12分)
19.解析由题意得A二{12}.(1分)AUB=AABCA(2分).♦・8二0或{1}或{2}或{12}.(3分)。