第1讲-集合及逻辑用语--2026秋《高一数学暑假培优练习讲义》

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第1讲-集合及逻辑用语--2026秋《高一数学暑假培优练习讲义》

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第1讲 集合及逻辑用语
【题1】已知集合,则集合的真子集个数为( )
A.32 B.4 C.5 D.31
【答案】D
【详解】∵
∴为12的正约数,又,
∴ ,4,3,2,0
∴集合,
∴ 集合A的真子集个数为31,
故选:D.
【题2】集合,用列举法可以表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:因为,可得;
所以.
故选:C
点评:通过例题1,例题2对比,在例题1中集合的一般元素代表是“”,只是一般元素“”满足的共同特征,转化为列举法表示集合; 例题2中,集合的一般元素代表为“”这个分式化简后的数才是集合的元素,转化为列举法表示; 通过例题1,2对比,注意描述法表示集合时一般元素代表和元素共同特征的区别.
【题3】集合中含有的元素个数为
A.4 B.6 C.8 D.12
【答案】B
【详解】解:因为集合中的元素表示的是被12整除的正整数,那么可得为1,2,3,4,6,,12故选B
类型二:根据元素与集合的关系求参数
【题4】已知集合 ,且 ,则实数的值为( )
A.3 B.2 C.0或3 D.0或2或3
【答案】A
【详解】解:因为,且,所以或,解得或或,当时,即集合不满足集合元素的互异性,故,当时集合不满足集合元素的互异性,故,当时满足条件;
故选:A
点评:本例考查①分类讨论思想;②回代检验 ①由于,所以在集合中,分类或者; ②求出后,切记回代检验,由于集合元素的互异性,注意检验求出的是否满足集合元素互异性这一特点.
【题5】设集合,,若,则实数______.
【答案】
【详解】解:因为,
所以,即是方程一个实数根,
所以,解得或,
当时,,此时不满足,舍;
当时,,满足条件.
故答案为:
点评:本例考查回代检验 ①由于,所以,所以是方程一个实数根,解出或; ②求出后,切记回代检验,检验的标准就是注意,只有一个公共元素“1”,多了不行,少了也不行.
【题6】已知集合,若,则实数的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】当时,,此时,满足题意;
当时,或;
若,,满足题意;若,,不满足互异性,不合题意;
实数的取值集合为.
故选:.
类型三:根据集合中元素的个数求参数
【题7】若集合只有一个元素,则实数的取值集合是_________
【答案】
【详解】只有一个元素;
方程只有一个解;
时,,,满足题意;
时,;
;
∴实数的取值集合是.
故答案为:.
点评:本例考查:分类讨论思想,对于方程,当时,原方程为一次方程;当时,原方程为二次方程 时,,,满足题意; 时,;; 特别提醒,对于最高项系数含参数如本题,特别注意讨论,往往很多学生忽略该种情况而造成错解.
【题8】若集合不含有任何元素,则实数的取值范围是________.
【答案】##
【详解】解:因为集合不含有任何元素,
所以方程无实根,
当时,方程为,可得符合题意;
当时,方程无实根,则,解得,
综上所述,.
故答案为:.
【题9】若集合则实数的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】当时,不等式等价于,此时不等式无解;
当时,要使原不等式无解,应满足,解得;
综上,的取值范围是.
故选:B.
类型四:,的等价应用
【题10】已知集合,.
若,求实数的取值范围.
【答案】.
因为,所以,
所以,解得.
所以实数a的取值范围为.
点评:本题考查包含关系:,由于本例中集合的范围明确,不含参数,否则,要分类讨论①;②;本例不需要分类讨论; 在解包含关系的不等式问题,往往借助数轴解题,遵循,先确定大方向,后验证个别点 ①先确定大方向:由于,所以(注意此时确定大方向,不要着急把等号等上去) ②验证个别点:采用假设相等法验证,假设,代入右端点检验,代入后检验满足,则将等号补上,此时不等式组变为: ③检验右端点,假设,代入左端点检验是否满足,检验后满足条件,补上等号,此时不等式组为:
【题11】已知集合,集合.
(1)求.
(2)求,求的取值范围.
【答案】(1)(2)
(1)解:由,即,可得,可得集合.
(2)解:因为,且集合,
又因为,即,
当时,即,可得,此时满足;
当时,则满足,解得,
综上可得,,即实数的取值范围.
点评:本题考查包含关系:,由于本例中集合的范围含参数,要分类讨论①;②;本例需要分类讨论; ①当时,即,可得,此时满足; ②当时,需要满足:,另外由于,采用先确定大方向,后验证个别点的方法; 先确定大方向: 验证左端点:假设,代入右端点检验,不符合题意,左端点不能取等; 验证右端点:假设,代入左端点检验符合,所以不等式变为: 综上可得,,即实数的取值范围.
【题12】已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求的取值集合.
【答案】(1)
(2)或.
(1)当时,.
因为,
所以.
(2)因为,所以.
当时,解得,,符合题意;
当,即时,,符合题意;
当,即时,,
则解得.
综上,a的取值集合是或.
点评:本例第(2)问:,由于,故本例需分类讨论: ①;②是单元素集,即或;③ ①,即; ②是单元素集,即或,即,注意求出,回代检验或; ③,即,且(韦达定理)
类型五:利用图解决集合问题
【题13】某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出19种商品,第二天售出13种商品,第三天售出18种商品;前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种.则该网店这三天售出的商品最少有( ).
A.25种 B.27种 C.29种 D.31种
【答案】C
【详解】解:因为前两天都售出的商品有3种,因此第一天售出且第二天没有售出的商品有(种;
同理第三天售出的商品中有14种第二天未售出,有1种商品第一天未售出;
所以三天商品种数最少时,是第三天中14种第二天未售出的商品都是第一天售出过的,
此时商品总数是(种;
分别用集合、、表示第一、第二和第三天售出的商品,则商品数最少时,
如图所示.
故选:C.
【题14】某疫情防控志愿者小组有20名志愿者,由党员和大学生组成,其中有15人是党员,有9人是大学生,则既是党员又是大学生的志愿者人数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【详解】因为志愿者小组有20名志愿者,由党员和大学生组成,其中有15人是党员,有9人是大学生,
所以由Venn可得既是党员又是大学生的志愿者人数为.
故选:C
【题15】向某50名学生调查对A,B两事件的态度,其中有30人赞成A,其余20人不赞成A;有33人赞成B,其余17人不赞成B;且对A,B都不赞成的学生人数比对A,B都赞成的学生人数的三分之一多1人,则对A,B都赞成的学生人数为( )
A.18 B.19 C.20 D.21
【答案】D
【详解】记赞成A的学生组成集合A,赞成B的学生组成集合B,50名学生组成全集U,则集合A有30个元素,集合B有33个元素.
设对A,B都赞成的学生人数为x,则集合的元素个数为,如图,
由Venn图可知,,即,解得,
所以对A,B都赞成的学生有21人.
故选:D
【题16】已知,则是的( )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】A
【详解】记集合,.
因为AB,所以是的充分不必要条件.
故选:A
点评:本例考查(1)分式不等式的解法;(2)充分必要性的推理 (1)分式不等式的解法: ①移项化零:将分式不等式右边化为0(注意不等式右边只能化为0): ② ③ ④ ⑤ (2)“是”标志词(正序) ①充分必要性问题,在表示范围时,遵循:“小范围”推出“大范围”;但“大范围”推不出“小范围” ②从集合的角度看,:,若,则,但(说明:集合表示的是小范围,集合表示的是大范围,遵循:“小范围”推出“大范围”;但“大范围”推不出“小范围”的原则) ③本例表示的范围:,表示的范围:,借助数轴判断发现表示的范围比小.
【题17】设,则“”是“”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
【详解】由,得,解得,
由,得,得,
因为当时,一定成立,
而当时,不一定成立,
所以“”是“”的充分不必要条件,
故选:A
点评:本例考查(1)绝对值不等式的解法;(2)充分必要性的推理 (1)绝对值不等式的解法: ① ② (2)“是”标志词(正序) ①设表示:解得;表示:得 ②借助数轴,观察表示的是小范围,表示的是大范围; ③遵循:“小范围”推出“大范围”;但“大范围”推不出“小范围”解题
【题18】“”是“”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
【详解】由,可得,则,由,可得,则,故“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
【题19】(多选)若:,则成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【详解】由p:得且,解得或,故选项C,D是命题p的充分不必要条件,
故选:CD.
点评:本例考查(1)分式不等式的解法;(2)“的”标志词倒序结构 (1)分式不等式的解法: ①:(注意此时不等号右边是1,要先化为0),再通分: ②根据分式不等式解法解得或; (2)“的”标志词(倒叙) ①假设要选择的答案为 ②将倒叙结构调整为正序结构:是的充分不必要条件 ③根据“小范围”推出“大范围”;但“大范围”推不出“小范围”解题,分析得到表示的范围比表示的范围更小,而表示:或;观察答案,找在或范围内的小范围,即为答案.
【题20】若不等式成立的一个充分条件为,则实数的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】成立时,,由解得,
设集合,,
由依题意得,所以,解得.
故选:D.
点评:本例考查“的”标志词(倒叙) ①假设表示记为:;表示:记为: ②将倒叙结构调整为正序结构:是的充分条件 ③根据“小范围”推出“大范围”;分析得到表示的范围比表示的范围更小,得到,所以,解得.
【题21】已知,若不等式的一个必要条件为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以,因为不等式的一个必要条件为,所以得.
故选:C.
【题22】命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,
因为命题“,”为真命题,
所以有,显然选项A是充要条件, 由不一定能推出,
由不一定能推出,由一定能推出,
故选:D
【题23】若命题“,使得”是真命题,则实数的取值集合是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】当时,等价于不满足对于恒成立,不符合题意;
当时,若对于恒成立,
则即可得:,
综上所述:实数的取值集合是,
故选:B.
点评:本例考查的是恒成立的简单问题,主要考查不等式,恒成立,注意到最高项系数含参数需分类讨论:(1)(2); (1)不等式化简为:,不满足恒成立;所以(舍去) (2),则原不等式为二次不等式,通过分析题意判断为:二次函数在区间上的恒成立问题:可以采用法,即:得:
【题24】若命题“,”是真命题,则实数的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【详解】由题意,,
则,解得或,
所以实数的取值范围是,故选C.
点评:本例考查的是能成立的简单问题,主要考查不等式,上有解,注意到最高项系数不含参数,所以不需分类讨论; 通过分析题意判断为:二次函数在区间上的能成立问题:可以采用法,即:得或.
【题25】命题“”为真命题,则实数的取值范围是(  )
A. B.
C.或 D.或
【答案】A
【详解】因为,所以,
所以,故选:A.
【题26】已知命题“”是假命题,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:因为命题“”是假命题,
所以该命题的否定为,是 真命题,
当时,函数有解,故成立,
当时,对应函数开口向下,显然成立,
当时,,解得
综上,实数a的取值范围是
故选:C
【题27】已知 使是真命题, 则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为 使是真命题,所以在上能成立,即在上能成立, 设,开口向上,且对称轴为,所以在上的最小值为当时,,故,
故选:C.
点评:本例考查的是能成立的简单问题,主要考查不等式,上有解,注意到最高项系数不含参数,所以不需分类讨论;但是本题区间不是区间,故不能直接使用法;此时考虑更通用的方法:变量分离法:即将参数分离到不等号的一边,如本例分离后为:;在进行等价转化为:,从而构造,求上的最小值.
【题28】若命题“”是假命题,则实数的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】若命题“”是假命题,
则命题“”是真命题,
当时,,所以.
故选:A.
点评:本例考查的是恒成立的简单问题,由题意:”是假命题等价转化为:”是真命题, 主要考查不等式恒成立问题,注意到最高项系数不含参数,所以不需分类讨论;但是本题区间不是区间,故不能直接使用法;此时考虑更通用的方法:变量分离法:即将参数分离到不等号的一边,等价转化为:,从而构造,求上的最大值.
同类题型演练
【题29】命题“,”为假命题,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】若命题“,”为假命题,
则,为真命题,
则对恒成立,
令,,则
开口向上的抛物线,对称轴为,
所以在随的增大而增大,
所以当时,
所以,
故选:A
【题30】命题“,”为真命题的充要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】原命题可写为“,”,
当时,随x增大而增大,所以取 最大值为3,
所以.
故选:D
名校真题练
【练习1】设集合A={x|2a<x<a+2},B={x|x<﹣3或x>5},若A∩B= (  )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由A∩B= ,则2a≥a+2或,然后求解.
【解答】解:已知集合A={x|2a<x<a+2},B={x|x<﹣5或x>5},
又A∩B= ,
则2a≥a+2或,
即a≥2或,
则实数a的取值范围为.
故选:A.
【练习2】已知x,y∈R,则使x>y成立的充分条件为(  )
A. B. C.x2>(y+1)2 D.(x﹣1)3>y3
【答案】D
【分析】举出反例检验选项A,B,C,结合不等式性质判断D.
【解答】解:当x=﹣2,y=﹣2时,,但是不满足x>y;
当y=1,x=0时,,即B不符合题意;
当x=﹣7,y=﹣1时,x2>(y+7)2,但是不满足x>y,不符合题意;
当(x﹣1)2>y3时,可得x﹣1>y,可以得出x>y.
故选:D.
【练习3】以下五个式子中,错误的个数为(  )
①{1}∈{0,1,2}
②{1,﹣3}={﹣3,1}
③{0,1,2} {1,0,2}
④ ∈{0,1,2}
⑤ ∈{0}.
A.5 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】据“∈”于元素与集合;“∩”用于集合与集合间;判断出①③⑤错, 是不含任何元素的集合且是任意集合的子集判断出④的对错;据集合元素的三要素判断出②对错.
【解答】解:①应是{1} {0,7,2},
对于②,集合中元素的三要素有互异性,
③任何集合都是本身的子集,故{0,3,0,2}正确.
④应是 {8,1,2}.
故错误的有①④⑤.
故选:C.
【练习4】已知命题p: x∈R,ax2+2x+3>0为真命题,则实数a的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】问题转化为不等式ax2+2x+3>0的解集为R,根据一元二次不等式解集的形式求参数的值.
【解答】解:因为命题p: x∈R,ax2+2x+5>0为真命题,所以不等式ax2+3x+3>0的解集为R.
所以:若a=4,则不等式ax2+2x+5>0可化为2x+4>0 ,不等式解集不是R;
若a≠0,则根据一元二次不等式解集的形式可知:,
综上可知:.
故选:D.
【练习5】命题,则 p是(  )
A. B.
C.或x﹣1=0 D.或x﹣1=0
【答案】D
【分析】根据全称命题的否定:任意改存在并否定原结论,即可得答案.
【解答】解:由全称命题的否定是特称命题知:原命题的否定为或x﹣5=0.
故选:D.
【练习6】设集合M={x|x=2k+1,k∈Z},N={x|x=3k﹣1,则M∩N=(  )
A.{x|x=2k+1,k∈Z} B.{x|x=3k﹣1,k∈Z}
C.{x|x=6k+1,k∈Z} D.{x|x=6k﹣1,k∈Z}
【答案】D
【分析】利用最小公倍数排除A,B,利用奇数和偶数排除C,求解即可.
【解答】解:集合M={x|x=2k+1,k∈Z},k∈Z},
则M∩N中k前面的系数应为5,3的最小公倍数,B,
对于C,当k=1时,k∈Z}为{x|x=5},
而令3k﹣1=3,可得k不为整数,k∈Z}不含有7,
可得M∩N中不含有7,故C错误.
故选:D.
【练习7】集合S={x|x=m+,m∈Z},P={x|x=+,Q={x|x=,k∈Z}(  )
A.S P Q B.S P=Q C.S=P Q D.P Q S
【答案】B
【分析】先化简三个集合,再根据集合的关系即可求解.
【解答】解:∵S={x|x=m+,m∈Z}={x|x=,
P={x|x=+,n∈Z}={x|x=,
Q={x|x=,k∈Z}={x|x=,n∈Z},
∴S P=Q,
故选:B.
【练习8】设m∈R,命题“存在m≥0,使mx2﹣mx﹣1=0有实根”的否定是(  )
A.任意m≥0,使mx2﹣mx﹣1=0无实根
B.任意m<0,使mx2﹣mx﹣1=0有实根
C.存在m≥0,使mx2﹣mx﹣1=0无实根
D.存在m<0,使mx2﹣mx﹣1=0有实根
【答案】A
【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.
【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,
所以命题“存在m≥0,使mx2﹣mx﹣5=0有实根”的否定是:“任意m≥0,使mx3﹣mx﹣1=0无实根”.
故选:A.
【练习9】若集合M满足:M≠ ,若a∈M,则﹣a∈M,B={x|x≤1},那么下列集合中为“偶集合”的是(  )
A.A∩B B.A∪B C.A∩( RB) D.( RA)∩B
【答案】D
【分析】分别求出A∩B,A∪B,A∩( RB),( RA)∩B,利用“偶集合”的定义逐一判断即可.
【解答】解:因为 A={x|x<﹣1},所以 ,
因为﹣2∈A∩B,但 8 A∩B,
A∪B={x≤1},因为﹣3∈A∪B,但 ,故B错误,
RB={x|x>8},所以 RB)= ,不合题意,
RA={x|x ﹣1},所以 RA)∩B={x|﹣1 x 8},
满足对 α∈[( RA)∩B],﹣a∈[( RA)∩B],
∴( RA)∩B 是一个“偶集合”,
故选:D.
【练习10】某班有学生56人,同时参加了数学小组和英语小组的学生有32人,同时参加了英语小组和语文小组的学生有22人,则该班学生中只参加了数学小组、英语小组和语文小组中的一个小组的人数最多是(  )
A.20 B.21 C.23 D.25
【答案】B
【分析】设该班学生中同时参加了数学小组、英语小组和语文小组的人数为x,只参加其中一个小组的人数为y,作出韦恩图,列方程能求出结果.
【解答】解:某班有学生56人,同时参加了数学小组和英语小组的学生有32人,
同时参加了英语小组和语文小组的学生有22人,
同时参加了数学小组和语文小组的学生有25人,已知该班学生每人至少参加了1个小组,
如图,设该班学生中同时参加了数学小组,
只参加其中一个小组的人数为y,
则(32﹣x)+(25﹣x)+(22﹣x)+x+y=56,即y=2x﹣23,
因为x≤22,所以y≤21.
故选:B.
【练习11】(多选)已知命题p:x2﹣5x+4≤0,则命题p成立的一个充分不必要条件是(  )
A.1≤x<2 B.2<x≤4 C.1≤x D.x≤4
【答案】AB
【分析】先求出p的范围,然后结合充分及必要性检验各选项即可判断.
【解答】解:由x2﹣5x+8=(x﹣1)(x﹣4)≤6,解得1≤x≤4,
7≤x<2和2<x≤7都是命题p成立的充分不必要条件.
故选:AB.
【练习12】下列说法正确的是(  )
A.“”是“a<b”的充分不必要条件
B.A∩B= 是A= 的必要不充分条件
C.若a,b,c∈R,则“ac2>bc2”的充要条件是“a>b”
D.若a,b∈R,则“a2+b2≠0”是“|a|+|b|≠0”的充要条件
【答案】BD
【分析】结合不等式性质检验选项A,C,D,结合集合交集运算检验选项B.
【解答】解:当a=2,b=﹣2时,有,
反之当a=﹣2,b=5时,但,所以两者既不充分也不必要;
当A={7},B={2}时,但A≠ ,
当A= 时,A∩B= ;
当ac2>bc6时,可得a>b,
反之,a>b时,则ac2=bc2,
所以两者不是充要条件,故C错误;
若a5+b2≠0 a,b不同时为5 |a|+|b|≠0.
故选:BD.
【练习13】若“ x∈[,2],使得2x2﹣λx+1<0成立”是假命题,则实数λ的取值范围为 (﹣∞,2]  .
【答案】见试题解答内容
【分析】根据“ x∈[,2],不等式2x2﹣λx+1<0成立”是假命题,求出“ x∈[,2],使得λ>2x+成立”是假命题时λ的最小值,即可求出实数λ的取值范围.
【解答】解:若“ x∈[,6]2﹣λx+1<4成立”是假命题,
即“ x∈[,2]成立”是假命题,
由x∈[,2]时,函数y=2x+=2,即x=,
所以y的最小值为2;
所以实数λ的取值范围为(﹣∞,3].
故答案为:(﹣∞,2].
【练习14】设集合,B={x||x2﹣ax|≤2},若A∪B=B,则实数a的取值范围是    .
【答案】.
【分析】由题意,可得当时,不等式|x2﹣ax|≤2恒成立,设y=|x2﹣ax|,分a>0,a=0,a<0三种情况进行分类讨论,即可求得结论.
【解答】解:由A∪B=B,可得A B,
即当时,不等式|x8﹣ax|≤2恒成立,
设y=|x2﹣ax|,
(1)当a<3时,如图,
因为,所以,矛盾;
(2)当a=0时,恒成立;
(3)当a>6时,如图,
当,即时,因为,
所以,得;
当,即时,因为,
所以,得,矛盾;
当时,由图有,则,
综上,a的取值范围是.
故答案为:.
【练习15】已知全集U=R,集合A={x|x2+2x<3},B={x|﹣3<3x﹣a<6}.
(1)若a=3,求A∪( UB);
(2)若“x∈B”是“x∈A”的充分不必要条件,求a的取值范围.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)解二次与一次不等式化简集合A,B,代入a=3再次化简集合B,进而利用集合的交并补运算即可得解;
(2)根据题意得到B是A的真子集,从而利用集合的包含关系得到关于a的不等式组,解之即可得解.
【解答】解:(1)由题意知A={x|x2+2x<3}=(﹣3,1),
若a=3,B={x|﹣3<3x﹣8<6}={x|0<x<3},
所以 UB=(﹣∞,0]∪[3,
所以A∪( UB)=(﹣∞,5)∪[3.
(2)因为“x∈B”是“x∈A”的充分不必要条件,所以B A,
因为,所以,
所以且等号不同时成立,
则a的取值范围是[﹣2,﹣3].
【练习16】已知集合A={x|x2﹣2x﹣8≤0},B={x|m﹣3≤x≤3m+3}.
(1)若“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,求实数m的取值范围;
(2)若A∩B= ,求实数m的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据充分不必要条件可以得出A B,再列出不等式组计算即可;
(2)分B= 和B≠ 两种情况分类讨论集合间关系列不等式求解即可.
【解答】解:(1)由题意,x2﹣2x﹣3≤0,解得﹣2≤x≤8,
∴A={x|﹣2≤x≤4}.
由“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,得A B,
则且等号不能同时取到,
故实数m的取值范围为.
(2)当B= 时,得m﹣3>3m+3,符合题意;
当B≠ 时,得m﹣3≤3m+3,
由A∩B= ,得m﹣3>2或3m+3<﹣4,
∴或m>4;
综上所述,实数m的取值范围为.
【练习17】已知集合A={x∈R|ax2﹣3x+2=0,a∈R}.
(1)若A是空集,求a的取值范围;
(2)若A中只有一个元素,求a的值,并把这个元素写出来;
(3)若A中至少有一个元素,求a的取值范围.
【答案】(1);
(2)a的值为0或,当a=0时,元素为,当时,元素为;
(3).
【分析】(1)A是空集,则方程为二次方程,且方程无实根;
(2)讨论a=0、a≠0,分别求出a值和集合中的元素;
(3)讨论a=0、a≠0,结合集合元素个数及一元二次方程判别式求集合或参数范围.
【解答】解:(1)A是空集,∴a≠0且Δ<0,解得,
∴a的取值范围为:;
(2)当a=0时,集合,
当a≠0时,Δ=0,解得,
综上所求,a的值为0或,元素为,当时;
(3)当a=0时,,符合题意;
当a≠0时,要使关于x的方程ax2﹣7x+2=0有实数根,则Δ=7﹣8a≥0,得.
综上,若集合A中至少有一个元素.
【练习18】已知集合A={1,2}和非空集合B={x|x2﹣2ax+a=0},C={x|x2﹣mx+3≥0}.
(1)若命题P:“ x∈B,都有x∈A”为真命题,求实数a的取值;
(2)若“x∈C”是“x∈A”的必要条件,求实数m的取值范围.
【答案】(1)a;
(2).
【分析】(1)由已知结合元素与集合关系分析B的可能情况,即可求解;
(2)结合充分必要性与集合包含关系的转化即可求解.
【解答】解:(1)由题意知B A,
因为集合B≠ ,所以B={1}或{2}或{8.
当B={1}时,解得a=4;
当B={2}时,无解;
当B={2,2}时,,
综上,a=3.
(2)由题意可得,A C,
所以
解得.
故实数m的取值范围是.
【练习19】已知函数y=ax2﹣(a+1)x+1,a∈R.
(1)若a=2,当x>1时,求的最小值;
(2)求关于x的不等式ax2﹣(a+1)x+1>0(a>0)的解集;
(3)当a<0时,已知A={x|﹣2≤x≤﹣1},B={x|y+a>0},求a的取值范围.
【答案】(1)7;
(2)当a>1时,原不等式解集为;
当0<a<1时,原不等式解集为;
当a=1时,原不等式解集为{x|x≠1};
(3).
【分析】(1)利用基本不等式求解;
(2)对a分情况讨论,结合二次函数的性质求解;
(3)由题意可知,不等式ax2﹣(a+1)x+1+a>0在﹣2≤x≤﹣1时恒成立,再结合二次函数的性质求解.
【解答】解:(1)当a=2时,
,
当且仅当,即x=2时取等号,
即的最小值为5;
(2)y=ax2﹣(a+1)x+2=(ax﹣1)(x﹣1),
当,即0<a<6时或x<1,
当,即a>1时或x>1,
当,即a=1时.
综上,当a>1时;
当0<a<7时,原不等式解集为;
当a=2时,原不等式解集为{x|x≠1};
(3)不等式y+a>0可化为ax5﹣(a+1)x+1+a>5,
因为A B,
所以不等式ax2﹣(a+1)x+8+a>0在﹣2≤x≤﹣6时恒成立,
结合二次函数图象知,,
即,
解得,
故a的取值范围是.
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第1讲 集合及逻辑用语
【题1】已知集合,则集合的真子集个数为( )
A.32 B.4 C.5 D.31
【题2】集合,用列举法可以表示为( )
A. B.
C. D.
【题3】集合中含有的元素个数为
A.4 B.6 C.8 D.12
类型二:根据元素与集合的关系求参数
【题4】已知集合 ,且 ,则实数的值为( )
A.3 B.2 C.0或3 D.0或2或3
【题5】设集合,,若,则实数______.
【题6】已知集合,若,则实数的取值集合为( )
A. B. C. D.
类型三:根据集合中元素的个数求参数
【题7】若集合只有一个元素,则实数的取值集合是_________
【题8】若集合不含有任何元素,则实数的取值范围是________.
【题9】若集合则实数的取值集合为( )
A. B. C. D.
类型四:,的等价应用
【题10】已知集合,.
若,求实数的取值范围.
【题11】已知集合,集合.
(1)求.
(2)求,求的取值范围.
【题12】已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求的取值集合.
类型五:利用图解决集合问题
【题13】某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出19种商品,第二天售出13种商品,第三天售出18种商品;前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种.则该网店这三天售出的商品最少有( ).
A.25种 B.27种 C.29种 D.31种
【题14】某疫情防控志愿者小组有20名志愿者,由党员和大学生组成,其中有15人是党员,有9人是大学生,则既是党员又是大学生的志愿者人数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【题15】向某50名学生调查对A,B两事件的态度,其中有30人赞成A,其余20人不赞成A;有33人赞成B,其余17人不赞成B;且对A,B都不赞成的学生人数比对A,B都赞成的学生人数的三分之一多1人,则对A,B都赞成的学生人数为( )
A.18 B.19 C.20 D.21
【题16】已知,则是的( )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
【题17】设,则“”是“”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
【题18】“”是“”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
【题19】(多选)若:,则成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【题20】若不等式成立的一个充分条件为,则实数的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【题21】已知,若不等式的一个必要条件为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【题22】命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【题23】若命题“,使得”是真命题,则实数的取值集合是( )
A. B. C. D.
【题24】若命题“,”是真命题,则实数的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
【题25】命题“”为真命题,则实数的取值范围是(  )
A. B.
C.或 D.或
【题26】已知命题“”是假命题,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【题27】已知 使是真命题, 则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【题28】若命题“”是假命题,则实数的范围是( )
A. B. C. D.
【题29】命题“,”为假命题,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【题30】命题“,”为真命题的充要条件是( )
A. B.
C. D.
名校真题练
【练习1】设集合A={x|2a<x<a+2},B={x|x<﹣3或x>5},若A∩B= (  )
A. B. C. D.
【练习2】已知x,y∈R,则使x>y成立的充分条件为(  )
A. B. C.x2>(y+1)2 D.(x﹣1)3>y3
【练习3】以下五个式子中,错误的个数为(  )
①{1}∈{0,1,2}
②{1,﹣3}={﹣3,1}
③{0,1,2} {1,0,2}
④ ∈{0,1,2}
⑤ ∈{0}.
A.5 B.2 C.3 D.4
【练习4】已知命题p: x∈R,ax2+2x+3>0为真命题,则实数a的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【练习5】命题,则 p是(  )
A. B.
C.或x﹣1=0 D.或x﹣1=0
【练习6】设集合M={x|x=2k+1,k∈Z},N={x|x=3k﹣1,则M∩N=(  )
A.{x|x=2k+1,k∈Z} B.{x|x=3k﹣1,k∈Z}
C.{x|x=6k+1,k∈Z} D.{x|x=6k﹣1,k∈Z}
【练习7】集合S={x|x=m+,m∈Z},P={x|x=+,Q={x|x=,k∈Z}(  )
A.S P Q B.S P=Q C.S=P Q D.P Q S
【练习8】设m∈R,命题“存在m≥0,使mx2﹣mx﹣1=0有实根”的否定是(  )
A.任意m≥0,使mx2﹣mx﹣1=0无实根
B.任意m<0,使mx2﹣mx﹣1=0有实根
C.存在m≥0,使mx2﹣mx﹣1=0无实根
D.存在m<0,使mx2﹣mx﹣1=0有实根
【练习9】若集合M满足:M≠ ,若a∈M,则﹣a∈M,B={x|x≤1},那么下列集合中为“偶集合”的是(  )
A.A∩B B.A∪B C.A∩( RB) D.( RA)∩B
【练习10】某班有学生56人,同时参加了数学小组和英语小组的学生有32人,同时参加了英语小组和语文小组的学生有22人,则该班学生中只参加了数学小组、英语小组和语文小组中的一个小组的人数最多是(  )
A.20 B.21 C.23 D.25
【练习11】(多选)已知命题p:x2﹣5x+4≤0,则命题p成立的一个充分不必要条件是(  )
A.1≤x<2 B.2<x≤4 C.1≤x D.x≤4
【练习12】下列说法正确的是(  )
A.“”是“a<b”的充分不必要条件
B.A∩B= 是A= 的必要不充分条件
C.若a,b,c∈R,则“ac2>bc2”的充要条件是“a>b”
D.若a,b∈R,则“a2+b2≠0”是“|a|+|b|≠0”的充要条件
【练习13】若“ x∈[,2],使得2x2﹣λx+1<0成立”是假命题,则实数λ的取值范围为    .
【练习14】设集合,B={x||x2﹣ax|≤2},若A∪B=B,则实数a的取值范围是     .
【练习15】已知全集U=R,集合A={x|x2+2x<3},B={x|﹣3<3x﹣a<6}.
(1)若a=3,求A∪( UB);
(2)若“x∈B”是“x∈A”的充分不必要条件,求a的取值范围.
【练习16】已知集合A={x|x2﹣2x﹣8≤0},B={x|m﹣3≤x≤3m+3}.
(1)若“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,求实数m的取值范围;
(2)若A∩B= ,求实数m的取值范围.
【练习17】已知集合A={x∈R|ax2﹣3x+2=0,a∈R}.
(1)若A是空集,求a的取值范围;
(2)若A中只有一个元素,求a的值,并把这个元素写出来;
(3)若A中至少有一个元素,求a的取值范围.
【练习18】已知集合A={1,2}和非空集合B={x|x2﹣2ax+a=0},C={x|x2﹣mx+3≥0}.
(1)若命题P:“ x∈B,都有x∈A”为真命题,求实数a的取值;
(2)若“x∈C”是“x∈A”的必要条件,求实数m的取值范围.
【练习19】已知函数y=ax2﹣(a+1)x+1,a∈R.
(1)若a=2,当x>1时,求的最小值;
(2)求关于x的不等式ax2﹣(a+1)x+1>0(a>0)的解集;
(3)当a<0时,已知A={x|﹣2≤x≤﹣1},B={x|y+a>0},求a的取值范围.
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