第一章 集合与常用逻辑用语 单元综合测试卷
一、单选题。本大题共8小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.下列各组集合表示同一集合的是( )
A. B.
C., D.
2.集合,用列举法可以表示为( )
A. B.
C. D.
3.已知集合,或,则( )
A. B.
C. D.或
4.已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={2,3,4},集合B={2,4,5},则如图中的阴影部分表示( )
A.{2,4}
B.{1,3}
C.{5}
D.{2,3,4,5}
5.设集合.,那么“且”是“”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
6.设集合A={x|﹣2<x<4},B={2,3,4,5},则( )
A.{2} B.{4,5} C.{3,4} D.{2,3}
7.设集合,若集合,,则的充要条件是( )
A., B.,
C., D.,
8.设,,集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
二、多选题。本大题共4小题,每小题有两项或以上符合题意。
9.对任意A,,记,则称为集合A,B的对称差.例如,若,,则,下列命题中,为真命题的是( )
A.若A,且,则
B.若A,且,则
C.若A,且,则
D.存在A,,使得
10.设集合,,,,则下列选项中,满足的实数的取值范围可以是( )
A. B.或 C. D.
11.已知A、B为实数集R的非空集合,则A B的必要不充分条件可以是( )
A.A∩B=A B.A∩ RB= C. RB RA D.B∪ RA=R
12.若集合,,且,则实数的值为( )
A. B. C. D.
三、填空题。本大题共4小题
13.若集合中只有一个元素,则等于________
14.已知,,若是的必要条件,则实数的取值范围是___________
15.设,,其中,如果,则实数的取值范围__.
16.已知集合,,则是的充分不必要条件,则的取值范围为___________.
四、解答题。本大题共6小题,解答过程必修有必要的文字说明,公式和解题过程。
17.设集合,集合.
(1)求使的实数a的取值范围;
(2)是否存在实数a,使成立?若存在,求出实数a的取值范围;若不存在,请说明理由.
18.已知集合,.
(1)求集合;
(2)在两个条件:①,②中任选一个,求实数的取值范围.
19.设集合,,.
(1)讨论集合与的关系;
(2)若,且,求实数的值.
20.已知集合,.
(Ⅰ)若,求;
(Ⅱ)若,且,求实数a的取值集合.
21.若;
(1)当时,求的值;
(2)当,求的值
22.已知集合.对于,定义:与的差为;与之间的距离为.
(1)当时,设,求;
(2)若对于任意的,有,求的值并证明:.
参考答案
1.C
【解析】解:对于A:集合表示含有点的集合,表示含有点的集合,显然不是同一集合,故A错误;
对于B:集合表示的是直线上的点组成的集合,集合为数集,故B错误;
对于C:集合、均表示含有两个元素组成的集合,故是同一集合,故C正确;
对于D:集合表示的是数集,集合为点集,故D错误;
故选:C
2.C
【解析】解:因为,可得;
所以.
故选:C
3.C
【解析】解:集合,或,
.
故选:C.
4.C
【解析】根据题意可得阴影部分表示,
而,
所以,
故选:C
5.C
【解析】当且成立时,根据集合的交集定义可知:,
当成立时,根据集合的交集定义可知:且,
故“且”是“”的充分必要条件,
故选:C
6.B
【解析】解:因为,所以或.
所以
故选:B.
7.A
【解析】由题意,可得,
因为,所以,解得,反之亦成立,
所以的充要条件是.
故选:A.
8.C
【解析】解:,注意到后面集合中有元素 ,
由于集合相等的意义得 或 .
,,
,即 ,,
,,
.
故选:C
9.ABD
【解析】解:对于A选项,因为,所以,所以,且B中的元素不能出现在中,因此,即选项A正确;
对于B选项,因为,所以,即与是相同的,所以,即选项B正确;
对于C选项,因为,所以,所以,即选项C错误;
对于D选项,时,,,D正确;
故选:ABD.
10.CD
【解析】集合,,,,满足,或,解得或,实数的取值范围可以是或,结合选项可得CD符合.
故选:CD.
11.ABD
【解析】解:因为A B RB RA,所以 RB RA是A B的充分必要条件,
因为A B A B A∩B=A A∩ RB= B∪ RA=R,
故选:ABD.
12.ABC
【解析】,,
当时,,,可取,
当时,,令,,可取,
令,,可取,
综上、或,
故选:ABC.
13.或
【解析】若集合中只有一个元素,则方程只有一个实根或有两个相等实根.
当时,原方程即为,解得,符合题意;
当时,由,解得.
综上所述,的值为或.
故答案为:或.
14.
【解析】由基本不等式可得,当且仅当时,等号成立,
由是的必要条件,则,
可得,解得.
故答案为:.
15.或
【解析】由中方程变形得:,
解得:或,即,,
由,其中,且,
分两种情况考虑:
若时,,即,满足题意;
若时,,即,
当时,,符合题意;
当时,,所以,解得,符合题意;
综上,的范围为或.
故答案为:或
16.
【解析】因为是的充分不必要条件,所以,且,
由可得,解得,
由可得,且两个等号不同时成立,解得,
17.
(1)
(2)存在,
18.
(1)
(2)选择条件①;选择条件②
解:选择条件①
由于,所以.
因为,所以,即.
选择条件②
由于,所以.
因为,所以,即.
19.(1)当时,;当时,是的真子集;(2)或.
【解析】(1),
当时,;
当时,是的真子集.
(2)当时,因为,所以.
当时,解得(舍去)或,此时,符合题意.
当时,解得,此时符合题意.
综上,或.
20.(Ⅰ);(Ⅱ)
【解析】(Ⅰ),
当时,
(Ⅱ),,解得:或
①当或时,集合中有且只有一个元素,
当时,,,满足,符合题意;
当时,,,不满足题意;
②当或时,集合中有两个元素,要满足,需;
则方程有两个不相等的实数根,,
由韦达定理得,解得:,此时无解;
综上所述实数的取值的集合为.
21.(1)5;(2)-2.
【解析】
(1)当
即的值为5.
(2∵,∴
即的值为-2.
22.(1);;(2);证明见解析.
【解析】(1);
;
(2)证明:因为,
,所以对于任意的,即对,都有或,所以得.设
则,当时,;
当时,.
所以