1、第一章第一章 集合与常用逻辑用语集合与常用逻辑用语 (时间:120 分钟 满分:150 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.给出下列四个关系式: 7R;ZQ;0;0,其中正确的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 答案 B 解析 正确;对于,Z 与 Q 的关系是集合间的包含关系,不是元素与集合的关系;对 于,是不含任何元素的集合,故 0,选 B. 2.已知集合 M0,1,2,3,4,N1,3,5,PMN,则 P 的子集共有( ) A.2 个 B.4 个 C.6 个 D.8 个 答案 B 解析
2、 易知 PMN1,3, 故 P 的子集共有 224 个. 3.已知集合 A1,a,B1,2,3,则“a3”是“AB”的( ) A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分又不必要条件 答案 B 解析 a3AB,而 AB/ a3,“a3”是“AB”的充分不必要条件. 4.已知 MyR|y|x|,NxR|xm2,则下列关系中正确的是( ) A.MN B.MN C.MN D.NM 答案 B 解析 MyR|y|x|yR|y0, NxR|xm2xR|x0, MN. 5.命题 p:ax22x10 有实数根,若綈 p 是假命题,则实数 a 的取值范围为( ) A.a|a1 D.a|a1
3、 答案 B 解析 因为綈 p 是假命题,所以 p 为真命题,即方程 ax22x10 有实数根. 当 a0 时,方程为 2x10,x1 2,满足条件.当 a0 时,若使方程 ax 22x10 有实 数根,则 44a0,即 a1. 6.已知命题 p:xR, 1x21,则( ) A.綈 p:xR,1x21 B.綈 p:xR,1x21 C.綈 p:xR, 1x21 D.綈 p:xR,1x21 答案 C 解析 根据全称量词命题的否定方法, 当命题 p: xR, 1x21 时, 綈 p: xR, 1x21. 故选 C. 7.满足“aA,且 8aA,aN”的有且只有 2 个元素的集合 A 的个数是( ) A
4、.1 B.2 C.3 D.4 答案 D 解析 由题意可知,满足题设条件的集合 A 有0,8,1,7,2,6,3,5,共 4 个. 8.已知集合 A(x,y)|x,y 为实数,且 yx2,B(x,y)|x,y 为实数,且 y1x,则 AB 的元素个数为( ) A.无数个 B.3 C.2 D.1 答案 C 解析 联立 yx2, xy1,消去 y 得 x 2x10, 124(1)150,方程 x2x10 有 2 个不同的实数解,方程组 yx2, xy1有 2 组解,AB 的元素有 2 个,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项符
5、合题目要求,全部选对得 5 分,选对但不全的得 2 分,有选错的不得分) 9.对任意实数 a,b,c,下列命题中,假命题是( ) A.“acbc”是“ab”的必要条件 B.“acbc”是“ab”的必要条件 C.“acbc”是“ab”的充分条件 D.“acbc”是“ab”的充分条件 答案 ACD 解析 abab0(ab)c0acbc,acbc 是 ab 的必要条件. 10.已知全集 UR, 集合 Mx|2x12和 Nx|x2k1, kN*关系的 Venn 图如图 所示,则阴影部分表示的集合中的元素有( ) A.1 B.0 C.1 D.3 答案 CD 解析 Mx|1x3,Nx|x2k1,kN*,
6、MN1,3,故选 CD. 11.设集合 Ax|a1xa1,xR,Bx|1x5,xR,则下列选项中,满足 AB 的实数 a 的取值范围可以是( ) A.a|0a6 B.a|a2 或 a4 C.a|a0 D.a|a8 答案 CD 解析 Ax|a1xa1,xR,Bx|1x5,xR,又因为 AB,所以 a11 或 a15,即a|a0 或 a6,故选 CD. 12.设全集为 U,在下列选项中,是 BA 的充要条件的有( ) A.ABB B.(UA)B C.(UA)(UB) D.A(UB)U 答案 BCD 解析 由 Venn 图可知,B,C,D 都是充要条件,故选 BCD. 三、填空题(本大题共 4 小题
7、,每小题 5 分,共 20 分,把答案填在题中的横线上) 13.若集合 Ax|1x2,Bx|x1,则 A(R B)_. 答案 x|1x2 解析 Bx|x1,R Bx|x1. A(R B)x|1x2. 14. 命 题 : 存 在 一 个 实 数 对 (x , y) , 使2x 3y 35 或 x1,Tx|axa8,STR,则 a 的取值范围是_. 答案 a|3a1 解析 借助数轴可知 a5. 3a1. 四、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分 10 分)已知集合 Ax|4x2,集合 Bx|x30. 求:(1)AB; (2)AB;
8、(3)R (AB). 解 由已知得 Bx|x3, (1)ABx|3x2. (2)ABx|x4. (3)R (AB)x|x2. 18.(本小题满分 12 分)写出下列命题的否定,并判断其真假性. (1)xZ,|x|N; (2)每一个平行四边形都是中心对称图形; (3)有些三角形是直角三角形; (4)xR,x10; (5)xR,x22x30. 解 (1)xZ,|x|N,假命题. (2)有些平行四边形不是中心对称图形,假命题. (3)所有三角形都不是直角三角形,假命题. (4)xR,x10,假命题. (5)xR,x22x30,真命题. 19.(本小题满分 12 分)已知集合 A4,2a1,a2,Ba
9、5,1a,9,分别求适合下 列条件的 a 的值. (1)9(AB); (2)9AB. 解 (1)9(AB),2a19 或 a29, a5 或 a3 或 a3. 当 a5 时,A4,9,25,B0,4,9; 当 a3 时,a51a2,不满足集合元素的互异性; 当 a3 时,A4,7,9,B8,4,9, 所以 a5 或 a3. (2)由(1)可知, 当 a5 时,AB4,9,不合题意, 当 a3 时,AB9,所以 a3. 20.(本小题满分 12 分)已知 Ax|x2axa2120,Bx|x25x60,且满足下列三个 条件: AB;ABB;(AB),求实数 a 的值. 解 B2,3,ABB,AB,
10、 AB,AB. 又(AB),A,A2或 A3, 方程 x2axa2120 只有一解, 由 (a)24(a212)0 得 a216, a4 或 a4. 当 a4 时, 集合 Ax|x24x402符合; 当 a4 时, 集合 Ax|x24x402(舍去). 综上,a4. 21.(本小题满分 12 分)求证: 方程 x22x3m0 有两个同号且不相等的实根的充要条件是1 3 m0. 证明 (1)充分性:1 3m0, 且3m0, 方程 x22x3m0 有两个同号且不相等的实根. (2)必要性:若方程 x22x3m0 有两个同号且不相等的实根, 则有 412m0, x1x23m0,解得 1 3m0. 综
11、合(1)(2)知,方程 x22x3m0 有两个同号且不相等的实根的充要条件是 1 3m0. 22.(本小题满分 12 分)设集合 Ax|x23x20,Bx|x22(a1)x(a25)0, (1)若 AB2,求实数 a 的值; (2)若 ABA,求实数 a 的取值范围. 解 (1)A1,2.AB2, 2B,代入 B 中方程,得 a24a30, 所以 a1 或 a3. 当 a1 时,B2,2,满足条件; 当 a3 时,B2,也满足条件. 综上,a 的值为1 或3. (2)ABA,BA. 当 4(a1)24(a25)8(a3)0,即 a0,即 a3 时, BA1,2才能满足要求,经检验不可能成立. 综上可知 a 的取值范围是a|a3.