集合(简称集)是数学中一个基本概念,以下是查字典大学网整理的
集合与常用逻辑用语专题练习,希望对考生复习数学有帮助。
一、选择题
1.(文)(2014·新课标理,1)已知集合A={x|x2-2x-3≥0},B={x|-2≤x<2},则A∩B=( )
A.[-2,-1] B.[-1,2)
C.[-1,1] D.[1,2)
[答案] A
[解析] A={x|x≤-1或x≥3},所以A∩B=[-2,-1],所以选A.
(理)(2014·甘肃三诊)若A={x|2<2x<16,xZ},B={x|x2-2x-3<0},则A∩B中元素个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
[答案] B
[解析] A={2,3},B={x|-10,总有(x+1)ex>1,则¬p为( )
A.x0≤0,使得(x0+1)ex0≤1
B.x0>0,使得(x0+1)ex0≤1
C.x>0,总有(x+1)ex≤1
D.x≤0,总有(x+1)ex≤1
[答案] B
[解析] 由命题的否定只否定命题的结论及全称命题的否定为特称(存在性)命题,“>”的否定为“≤”知选B.
(理)命题“若f(x)是奇函数,则f(-x)是奇函数”的否命题是( )
A.若f(x)是偶函数,则f(-x)是偶函数
B.若f(x)不是奇函数,则f(-x)不是奇函数
C.若f(-x)是奇函数,则f(x)是奇函数
D.若f(-x)不是奇函数,则f(x)不是奇函数
[分析] 根据四种命题的关系判定.
[答案] B
[解析] “若p则q”的否命题为“若¬p则¬q”,故选B.
3.(2015·天津理,1)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∩(UB)=( )
A.{2,5} B.{3,6}
C.{2,5,6} D.{2,3,5,6,8}
[答案] A
[解析] UB={2,5,8},所以A∩(UB)={2,5},故选A.
4.(文)已知集合A={(x,y)|y=2x,xR},B={(x,y)|y=2x,xR},则A∩B的元素数目为( )
A.0 B.1
C.2 D.无穷多
[答案] C
[解析] 函数y=2x与y=2x的图象的交点有2个,故选C.
(理)设全集U=R,集合M={x|y=},N={y|y=3-2x},则图中阴影部分表示的集合是( )
A.{x|}
={x|b,则ac2>bc2”与它的逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中,真命题的个数是( )
A.4 B.2
C.1 D.0
[答案] B
[分析] 解答本题要特别注意c2≥0,因此当c2=0时,ac2>bc2是不成立的.
[解析] a>b时,ac2>bc2不一定成立;ac2>bc2时,一定有a>b,即原命题为假,逆命题为真,故逆否命题为假,否命题为真,故选B.
[点评] 原命题与其逆否命题同真同假,原命题与其逆(或否)命题无真假关系,原命题的逆命题与原命题的否命题同真同假.
[方法点拨] 1.要严格区分命题的否定与否命题.命题的否定只否定结论,否命题既否定条件,也否定结论.
常见命题的否定形式有:
原语句 是 都是 >至少有
一个 至多有
一个 x∈A使
p(x)真 x0∈m,
p(x0)成立 否定
形式 不是 不都是 ≤ 一个也
没有 至少有
两个 x0∈A
使p(x0)假 x∈M,p(x)不成立原语句 p或q p且q 否定形式 ¬p且¬q ¬p或¬q 2.要注意掌握不同类型命题的否定形式,
(1)简单命题“若A则B”的否定.
(2)含逻辑联结词的复合命题的否定.
(3)含量词的命题的否定.
3.解答复合命题的真假判断问题,先弄清命题的结构形式,再依据相关数学知识判断简单命题的真假,最后确定结论.
(理)有下列四个命题:
(1)若“xy=1,则x、y互为倒数”的逆命题;
(2)“面积相等的三角形全等”的否命题;
(3)“若m≤1,则x2-2x+m=0有实数解”的逆否命题;
(4)“若A∩B=B,则AB”的逆否命题.
其中真命题为( )
A.(1)(2) B.(2)(3)
C.(4) D.(1)(2)(3)
[答案] D
[解析] (1)的逆命题:“若x、y互为倒数,则xy=1”是真命题;(2)的否命题:“面积不相等的三角形不是全等三角形”是真命题;(3)的逆否命题:“若x2-2x+m=0没有实数解,则m>1”是真命题;命题(4)是假命题,所以它的逆否命题也是假命题.如A={1,2,3,4,5},B={4,5},显然AB是错误的,故选D.
7.(文)(2014·新课标文,3)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的充分必要条件
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] C
[解析] x=x0是f(x)的极值点,f′(x)=0,即qp,而由f′(x0)=0,不一定得到x0是极值点,故p/ q,故选C.
(理)已知:p:|x-3|≤2,q:(x-m+1)·(x-m-1)≤0,若¬p是¬q的充分不必要条件,则实数m的取值范围为( )
A.[2,4]
B.(-∞,4)(2,+∞)
C.[1,5]
D.(-∞,0)(6,+∞)
[答案] A
[解析] 由|x-3|≤2得,1≤x≤5;
由(x-m+1)·(x-m-1)≤0得,m-1≤x≤m+1.
¬p是¬q的充分不必要条件,
q是p的充分不必要条件,
∴2≤m≤4.
[方法点拨] 1.要善于举出反例: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.
2.要注意转化:如果p是q的充分不必要条件,那么¬p是¬q的必要不充分条件.同理,如果p是q的必要不充分条件,那么¬p是¬q的充分不必要条件;如果p是q的充要条件,那么¬p是¬q的充要条件.
3.命题p与q的真假都与m的取值范围有关,使命题p成立的m的取值范围是A,使命题q成立的m的取值范围是B,则“pq”⇔“A⊆B”.
8.(2015·安徽理,3)设p:11,则p是q成立的( )
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] A
[解析] 考查指数运算与充要条件的概念.
由q:2x>20,解得x>0,易知,p能推出q,但q不能推出p,故p是q成立的充分不必要条件,选A.
9.(文)(2015·青岛市质检)设m,n是不同的直线,α,β是不同的平面,下列命题中正确的是( )
A.若mα,nβ,mn,则αβ
B.若mα,nβ,mn,则αβ
C.若mα,nβ,mn,则αβ
D.若mα,nβ,mn,则αβ
[答案] C
10.(文)已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},定义集合A×B={(x,y)|xA,yB},则集合A×B中属于集合{(x,y)|logxyN}的元素个数是( )
A.3 B.4
C.8 D.9
[答案] B
[解析] 用列举法求解.由给出的定义得A×B={(1,2),(1,4),(1,6),(1,8),(2,2),(2,4),(2,6),(2,8),(3,2),(3,4),(3,6),(3,8),(4,2),(4,4),(4,6),(4,8)}.其中log22=1,log24=2,log28=3,log44=1,因此,一共有4个元素,故选B.
(理)设S是实数集R的非空子集,如果a、bS,有a+bS,a-bS,则称S是一个“和谐集”.下面命题中假命题是( )
A.存在有限集S,S是一个“和谐集”
B.对任意无理数a,集合{x|x=ka,kZ}都是“和谐集”
C.若S1≠S2,且S1、S2均是“和谐集”,则S1∩S2≠
D.对任意两个“和谐集”S1、S2,若S1≠R,S2≠R,则S1S2=R
[答案] D
[分析] 利用“和谐集”的定义一一判断即可.
[解析] 对于A,如S={0},显然该集合满足:0+0=0S,0-0=0S,因此A正确;对于B,设任意x1{x|x=ka,kZ},x2{x|x=ka,kZ},则存在k1Z,k2Z,使得x1=k1a,x2=k2a,x1+x2=(k1+k2)a{x|x=ka,kZ},x1-x2=(k1-k2)·a{x|x=ka,kZ},因此对任意无理数a,集合{x|x=ka,kZ}都是“和谐集”,B正确;对于C,依题意,当S1、S2均是“和谐集”时,若aS1,则有a-aS1,即0S1,同理0S2,此时S1∩S2≠,C正确;对于D,如取S1={0}≠R,S2={x|x=k,kZ}≠R,易知集合S1、S2均是“和谐集”,此时S1S2≠R,D不正确.
[方法点拨] 求解集合中的新定义问题,主要抓两点:一是紧扣新定义将所叙述问题等价转化为已知数学问题,二是用好集合的概念、关系与性质.
11.(文)(2015·陕西理,6)“sin α=cos α”是“cos 2α=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] A
[解析] 充分性:sin α=cos αcos 2α=cos2α-sin2α=(cos α+sin α)(cos α-sin α)=0,所以充分性成立;必要性:cos 2α=0(cos α+sin α)(cos α-sin α)=0sin α=±cos α,必要性不成立;所以是充分不必要条件.故本题正确答案为A.
(理)(2015·四川理,8)设a,b都是不等于1的正数,则“3a>3b>3”是“loga33b>3,则a>b>1,从而有loga3b>1,比如a=,b=3,从而3a>3b>3不成立.故选B.
12.(文)设四边形ABCD的两条对角线为AC、BD,则“四边形ABCD为菱形”是“ACBD”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] A
[解析] 菱形的对角线互相垂直,对角线互相垂直的四边形不一定是菱形.故选A.
(理)已知条件p:|x+1|>2,条件q:x>a,且¬p是¬q的充分不必要条件,则a的取值范围是( )
A.a≥1 B.a≤1
C.a≥-1 D.a≤-3
[答案] A
[解析] 条件p:x>1或x<-3,所以¬p:-3≤x≤1;
条件q:x>a,所以¬q:x≤a,
由于¬p是¬q的充分不必要条件,所以a≥1,故选A.
13.(文)(2014·重庆理,6)已知命题
p:对任意xR,总有2x>0;
q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件,
则下列命题为真命题的是( )
A.p∧q B.(¬p)(¬q)
C.(¬p)q D.p(¬q)
[答案] D
[解析] 命题p是真命题,命题q是假命题,所以选项D正确.判断复合命题的真假,要先判断每一个命题的真假,然后做出判断.
(理)已知命题p:“∀x∈R,x2+1≥1”的否定是“x∈R,x2+1≤1”;命题q:在ABC中,“A>B”是“sinA>sinB”的充分条件,则下列命题是真命题的是( )
A.p且q B.p或¬q
C.¬p且¬q D.p或q
[答案] D
[解析] p为假命题,q为真命题,p且q为假命题,p或¬q为假命题,¬p且¬q为假命题,p或q为真命题.
14.(2014·陕西理,8)原命题为“若z1、z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,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,假,真 B.假,假,真
C.真,真,假 D.假,假,假
[答案] B
[解析] 若z1=a+bi,则z2=a-bi.
|z1|=|z2|,故原命题正确、逆否命题正确.
其逆命题为:若|z1|=|z2|,则z1、z2互为共轭复数,
若z1=a+bi,z2=-a+bi,则|z1|=|z2|,而z1、z2不为共轭复数.
逆命题为假,否命题也为假.
15.(文)设a、b、c是非零向量,已知命题p:若a·b=0,b·c=0,则a·c=0;命题q:若ab,bc,则ac,则下列命题中真命题是( )
A.p∨q B.pq
C.(¬p)(¬q) D.p(¬q)
[答案] A
[解析] 取a=c=(1,0),b=(0,1)知,a·b=0,b·c=0,但a·c≠0,∴命题p为假命题;
a∥b,bc,λ,μR,使a=λb,b=μc,
a=λμc,a∥c,命题q是真命题.
p∨q为真命题.
(理)已知命题p:“x∈R,x2+2ax+a≤0”为假命题,则实数a的取值范围是( )
A.(0,1) B.(0,2)
C.(2,3) D.(2,4)
[答案] A
[解析] 由p为假命题知,x∈R,x2+2ax+a>0恒成立,Δ=4a2-4a<0,00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≤2 B.-1≤a≤1
C.-2≤a≤1 D.1≤a≤2
[答案] C
[解析] 因为(x-a)(x+1-a)>0,所以>0,即asinB,则A>B”的逆命题是真命题;命题p:x≠2或y≠3,命题q:x+y≠5则p是q的必要不充分条件;“∀x∈R,x3-x2+1≤0”的否定是“x∈R,x3-x2+1>0”;若随机变量x~B(n,p),则D(X)=np.回归分析中,回归方程可以是非线性方程.
A.1 B.2
C.3 D.4
[答案] C
[解析] 在ABC中,A>Ba>b⇔2RsinA>2RsinB⇔sinA>sinB(其中R为ABC外接圆半径).为真命题;x=2且y=3时,x+y=5成立,x+y=5时,x=2且y=3不成立,“x+y=5”是“x=2且y=3”的必要不充分条件,从而“x≠2或y≠3”是“x+y≠5”的必要不充分条件,为真命题;
全称命题的否定是特称命题,
为假命题;
由二项分布的方差知为假命题.
显然为真命题,故选C.
二、填空题
17.(文)设p:关于x的不等式ax>1的解集为{x|x<0},q:函数y=lg(ax2-x+a)的定义域为R,若p或q为真命题,p且q为假命题,则a的取值范围是________.
[答案] (0,][1,+∞)
[解析] p真时,00对xR恒成立,则即a>.若pq为真,pq为假,则p、q应一真一假:当p真q假时,03”的否定是“x∈R,2x≤3”;
函数y=sin(2x+)sin(-2x)的最小正周期是π;
命题“函数f(x)在x=x0处有极值,则f′(x0)=0”的否命题是真命题;
f(x)是(-∞,0)(0,+∞)上的奇函数,x>0时的解析式是f(x)=2x,则x<0时的解析式为f(x)=-2-x.
其中正确的说法是________.
[答案]
[解析] 对,特称(存在性)命题的否定为全称命题;错,因为化简已知函数得y=sin(2x+)sin(-2x)=sin(2x+)·sin[-(2x+)]=sin(2x+)cos(2x+)=sin(4x+),故其周期应为=;错,因为原命题的逆命题“若f′(x0)=0,则函数f(x)在x=x0处有极值”为假命题,由逆命题、否命题同真假知否命题为假命题;对,设x<0 -x="">0,故有f(-x)=2-x=-f(x),解得f(x)=-2-x.综上可知只有命题正确.
[易错分析] 命题真假的判断容易出错,导函数值为0的点不一定是极值点,这一点可以通过特例进行判断,如f(x)=x3等函数.
(理)(2015·山东临沂二模)给出下列四个结论:
“若am20且a≠0)的图象必过点(0,1);
已知ξ服从正态分布N(0,σ2),且P(-2≤ξ≤0)=0.4,则P(ξ>2)=0.2.
其中正确结论的序号是________(填上所有正确结论的序号).
[答案]
[解析] 错,因为逆命题为“若a4却不满足x≥2或y≥2,根据充分条件和必要条件的定义判断可知正确(也可以转化为其等价的逆否命题来判断);当x=0时,y=loga1+1=1,所以恒过定点(0,1)(也可由y=logax的图象恒过定点(1,0),将图象左移1个单位,然后向上平移1个单位,故图象恒过(0,1)点),所以正确;根据正态分布的对称性可知P(-2≤ξ≤0)=P(0≤ξ≤2),P(ξ>2)=P(ξ<-2 p="">2)===0.1,所以错误,综上正确的结论有.
[易错分析] 填空题中此类开放题型出错率较高,必须正确判断每一个命题的真假.
2016高考数学三轮备考集合与常用逻辑用语专题练习(含答案)的全部内容就是这些,更多精彩内容请考生关注查字典大学网。