1、章末检测(一)集合与常用逻辑用语A卷学考测评卷本试卷分第卷和第卷两部分,满分150分,考试时间120分钟第卷(选择题,共60分)一、单项选择题(本大题共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)1已知集合Mx|33,则MN()Ax|x3Bx|3x5Cx|332若集合A3,2,1,0,1,2,集合By|y|x1|,xA,则B()A1,2,3 B0,1,2C0,1,2,3 D1,0,1,2,3解析:选C由y|x1|,xA,知当x3,1时,y2;当x2,0时,y1;当x1时,y0;当x2时,y3.故得集合B0,1,2,3,故选C.3已知集合U1,2,3,4,5,
2、集合A1,3,4,集合B2,4,则(UA)B()A2,4,5 B1,3,4C1,2,4 D2,3,4,5解析:选A由题意知UA2,5,所以(UA)B2,4,5故选A.4命题“存在一个无理数,它的平方是有理数”的否定是()A任意一个有理数,它的平方是有理数B任意一个无理数,它的平方不是有理数C存在一个有理数,它的平方是有理数D存在一个无理数,它的平方不是有理数解析:选B量词“存在”否定后为“任意”,结论“它的平方是有理数”否定后为“它的平方不是有理数”故选B.5满足Ma1,a2,a3,a4,且Ma1,a2,a3a1,a2的集合M的个数是()A1 B2C3 D4解析:选B集合M必须含有元素a1,a
3、2,并且不能含有元素a3,故Ma1,a2或Ma1,a2,a46已知集合Aa,|a|,a2,若2A,则实数a的值为()A2 B2C4 D2或4解析:选A若a2,则|a|2,不符合集合元素的互异性,则a2;若|a|2,则a2或2,可知a2舍去,而当a2时,a24,符合题意;若a22,则a4,|a|4,不符合集合元素的互异性,则a22.综上,可知a2.故选A.7定义集合运算:A*Bz|zxy,xA,yB设A1,2,B0,2,则集合A*B中的所有元素之和为()A0 B2C3 D6解析:选D依题意,A*B0,2,4,其所有元素之和为6,故选D.8如图,U为全集,M、P、S是U的三个子集,则阴影部分所表示
4、的集合是()A(MP)S B(MP)SC(MP)(US) D(MP)(US)解析:选C图中的阴影部分是: MP的子集,不属于集合S,属于集合S的补集,即是US的子集则阴影部分所表示的集合是(MP)(US),故选C.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9下列命题正确的有()A0是最小的自然数;B每个正方形都有4条对称轴;Cx1,1,0,2x10DxN,使x2x解析:选ABD对于A:根据自然数集的定义知,最小的自然数是0;命题A正确;对于B:由正方形的图形特点知,每个正方形都
5、有两条对角线和过对边中点的直线四条对称轴,命题B正确;对于C:这是全称量词命题,当x1时,2110,命题C错误;对于D:这是存在量词命题,当x1或x0时,可得x2x成立;命题D正确,故选A、B、D.10集合Mx|x2k1,kZ,Py|y3n1,nZ,Sz|z6m1,mZ之间的关系表述正确的有()ASP BSMCMS DPS解析:选ABM表示奇数的集合,而6m1为奇数,故SM,故B正确取9M,但9S,故C错误因为6m132m1,故6m1P,故SP,A正确取10P,但10S,故D错误故选A、B.11已知全集U1,2,3,4,5,6,集合M3,4,5,N1,2,5,则集合1,2可以表示为()AMN
6、B(UM)NC(UN)M D.N解析:选BDAMN5;B.(UM)N1,2;C.(UN)M3,4;D.(U(MN)N1,2故选B、D.12我们知道,如果集合AS,那么S的子集A的补集为S Ax|xS,且xA类似地,对于集合A,B,我们把集合x|xA,且xB叫作集合A与B的差集,记作AB.据此,下列说法中正确的是()A若AB,则ABB若BA,则ABAC若AB,则ABAD若ABC,则ABAC解析:选ACD由差集的定义可知,对于选项A,若AB,则A中的元素均在B中,则AB,故选项A正确;对于选项B,若BA,则B中的元素均在A中,则ABABA,故选项B错误;对于选项C,若AB,则A、B无公共元素,则A
7、BA,故选项C正确;对于选项D,若ABC,则ABACAC,故选项D正确;故选A、C、D.第卷(非选择题,共90分)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上)13已知集合A1,2,a22a,若3A,则实数a_解析:3A,A1,2,a22a,a22a3,解得a1或3.答案:1或314若命题p:a,bR,方程ax2b0恰有一解,则綈p_答案:a,bR,方程ax2b0无解或至少有两解15若“x1”是“xa”的必要不充分条件,则a的取值范围是_解析:若“x1”是“xa”的必要不充分条件,则x|xax|x1,a1.答案:a|a0,故其是真命题18(本小题满分12分)设集合Ax|
8、a1x2a,aR,Bx|2x4(1)当a0时,求集合RA;(2)当AB时,求实数a的取值范围解:(1)当a0时,Ax|1x0,RAx|x1或x0(2)若AB,则有:A,即2aa1,即a1,符合题意;A,有解得,1a2,综合得,a2.19(本小题满分12分)已知Ax|3x21,Bx|a1xa2(aR)(1)当a1时,求AB;(2)若ABA,求实数a的取值范围解:(1)a1时,Bx|0x3,且Ax|1x3,AB0,3(2)ABA,BA,由题意显然B,解得0a1,实数a的取值范围为0,120(本小题满分12分)已知全集UR,集合Ax|1x5,Bx|2x4(1)求A(UB);(2)若集合Cx|ax4a
9、,a0,且满足CAA,CBB,求实数a的取值范围解:(1)UBx|x2或x4,A(UB)x|1x2或4x5(2)由CAA得CA,解得1a,由CBB得BC,解得1a2.从而实数a的取值范围为.21(本小题满分12分)在x|a1xa;x|axa2;x|x3,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的a存在,求a的值;若a不存在,请说明理由已知集合A_,Bx|1x3若“xA”是“xB”的充分不必要条件,求实数a的取值范围注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分解:由题意知,A不为空集,Bx|1x3当选条件时,因为“xA”是“xB”的充分不必要条件,所以AB,解得2a3.所以实数a的取值
10、范围是2,3当选条件时,因为“xA”是“xB”的充分不必要条件,所以AB,解得a1.此时AB,不符合条件故不存在a的值满足题意当选条件时,因为“xA”是“xB”的充分不必要条件,所以AB,该不等式组无解,故不存在a的值满足题意22(本小题满分12分)已知全集UR,集合Ax|a1x2a1,Bx|0x1(1)若a,求AB;(2)若AB,求实数a的取值范围解:(1)若a,则A,又Bx|0x1,ABx|0x1(2)当A时,a12a1,a2,此时满足AB;当A时,由AB,Bx|0x1,易得或a2或20BxR,2 021x22x10CxR,2 021x22x10DxR,2 021x22x10解析:选D先改
11、量词为,再对结论进行否定,故其否定为xR,2 021x22x10,故选D.2设集合A1,2,3,Bx|1x2,xZ,则AB()A1B1,2C0,1,2,3 D1,0,1,2,3解析:选C因为A1,2,3,Bx|1x2,xZ0,1,所以AB0,1,2,3,故选C.3“x4”是“x4”的()A充分不必要条件 B必要不充分条件C充要条件 D既不充分也不必要解析:选B由“x4” / “x4”,但“x4”“x4”,故“x4”是“x4”的必要不充分条件故选B.4已知全集UR,设集合Ax|x1,集合Bx|x2,则A(UB)()Ax|1x2 Bx|1x2Cx|1x2 Dx|1x2解析:选DBx|x2,UBx|
12、x2又Ax|x1,A(UB)x|1x25(2021河北辛集中学高一月考)已知集合Ax|x23x20,Bx|0x6,xN,则满足ACB的集合C的个数为()A4 B8C7 D16解析:选B结合题意可得A1,2,B1,2,3,4,5令集合M3,4,5,可知集合C中一定有元素1,2,可能有集合M中的元素,结合子集个数公式可得,集合C的个数为238.62021年文汇高中学生运动会,某班62名学生中有一半的学生没有参加比赛,参加比赛的学生中,参加田赛的有16人,参加径赛的有23人,则田赛和径赛都参加的学生人数为()A7 B8C10 D12解析:选B由题可得参加比赛的学生共有31人,因为card(AB)ca
13、rd(A)card(B)card(AB),所以田赛和径赛都参加的学生人数为1623318.故选B.7已知集合Ax|xa,Bx|x2Ca|a2 Da|a2解析:选ARBx|x2,则由A(RB)R,得a2,故选A.8定义集合运算ABx|xab,aA,bB,设A0,1,B3,4,5,则集合AB的真子集个数为()A16 B15C14 D8解析:选BA0,1,B3,4,5,ABx|xab,aA,bB0,3,4,5,其真子集个数为24115.故选B.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
14、)9下列命题正确的是()A存在x0,x22x30B对于一切实数xxCxR,xD已知an2n,bm3m,对于任意n,mN*,anbm解析:选AB因为x22x30的根为x1或3,所以存在x013或a3或a3或a114集合M1,2,a,a23a1,N1,3,若3M且NM,则a的取值为_解析:若a3,则a23a11,即M1,2,3,1,显然NM,不合题意若a23a13,即a4或a1.当a1时,NM,舍去当a4时,M1,2,4,3,满足要求答案:415从“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充要条件”“既不充分也不必要条件”中选一个合适的填空(1)“x210”是“|x|10”的_;(2)“x5”是“x3
15、”的_解析:(1)设Ax|x2101,1,Bx|x|101,1,所以AB,即“x210”是“|x|10”的充要条件(2)因为由“x5”不能推出“x3”;由“x3”能推出“x5”;所以“x5”是“x0.易得当x0时x20,故原命题为假命题(2)命题为:xR,x,易得为真命题18(本小题满分12分)已知集合Ax|ax22x10,aR,(1)若A中只有一个元素,试求a的值,并求出这个元素;(2)若A是空集,求a的取值范围;(3)若A中至多有一个元素,求a的取值范围解:(1)若A中只有一个元素,则方程ax22x10有且只有一个实根,当a0时,方程为一元一次方程,满足条件,此时x,当a0,此时44a0,
16、解得a1,此时x1.(2)若A是空集,则方程ax22x10无解,此时44a0,解得a1.(3)若A中至多只有一个元素,则A为空集,或有且只有一个元素,由(1)(2)得满足条件的a的取值范围是a0或a1.19(本小题满分12分)求证:关于x的方程x2mx10有两个负实根的充要条件是m2.证明:充分性:m2,m240,方程x2mx10有实根,设x2mx10的两根为x1,x2,由x1x210,x1、x2同号,又x1x2m2,x1,x2同为负根;必要性:x2mx10的两个实根x1,x2均为负,且x1x21,m2(x1x2)220,m2.命题得证20(本小题满分12分)设集合Ax|(x3)(xa)0,a
17、R,Bx|(x4)(x1)0(1)当a1时,求AB,AB;(2)记CAB,若集合C的子集有8个,求实数a的取值集合解:(1)由集合Ax|(x3)(xa)0,aR,Bx|(x4)(x1)0当a1时,A1,3,B1,4,AB1,AB1,3,4(2)CAB,集合C的子集有8个,集合C中有3个元素,而1,3,4C,故实数a的取值集合为1,3,421(本小题满分12分)设全集为R,Ax|x3(1)求A(RB)和(RA)B;(2)若集合Mx|mx12m,且M(AB),求实数m的取值范围解:(1)由题知,RBx|x3,RAx|x9,A(RB)x|x3,(RA)Bx|x9(2)ABx|3x9,若M,则m12m,解得:m1,符合M(AB);若M,又M(AB),则有解得:3m4,综上:实数m的取值范围为m1或3m4.22(本小题满分12分)给出如下三个条件:充分不必要;必要不充分;充要请从中选择一个条件补充到下面的横线上已知集合Px|1x4,Sx|1mx3,即实数m的取值范围为(3,)若选择,即xP是xS的必要不充分条件,则SP.当S时,1m1m,解得:m0;当S时,1m0,则解得:m0,此时解集为;故实数m的取值范围是(,0若选择,即xP是xS的充要条件,则PS,则无解,则不存在实数m,使xP是xS的充要条件