《集合与常用逻辑用语》综合测评
分值:150分,时间:120分钟
一、单项选择题
1.若,则是真命题,则集合M,N之间的关系是( )
A.
B.
C.
D.
2.下列命题是真命题的是( )
A.数学中的所有真命题组成的集合是无限集
B.若,则
C.2020年高考中的优秀学生能组成集合
D.锐角三角形不都是斜三角形
3.已知集合,若,则下列集合中,可以作为集合B的是( )
A.
B.
C.
D.
4.设,且集合,则( )
A.1
B.
C.3
D.
5.设是实数,则“”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
6.下列命题为真命题的是( )
A.
B.任意一个四边形的四个顶点共圆
C.所有能被3整除的整数都是奇数
D.
7.已知全集,集合,图中阴影部分所表示的集合为( )
A.
B.
C.
D.
8.已知集合,则集合B的真子集的个数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
9.定义集合M与N的新运算:或且,则()
A.
B.
C.M
D.N
二、多项选择题
10.在下列选项中,能使成立的是( )
A.
B.
C.
D.
E.
11.下列命题是真命题的是( )
A.
B.
C.是的必要不充分条件
D.2018年高考数学试题中未出现多项选择题
E.“正比例函数都是一次函数”是全称量词命题
12.若“”为真命题,“”为假命题,则集合M可以是( )
A.
B.
C.
D.R
E.
三、填空题
13.已知全集是U的子集,满足,则集合___________.
14.设集合.命题,命题.若p、q一真一假,则实数a的取值范围是___________.
15.已知M,N为集合I的非空真子集,且M、N不相等,若,则___________.
16.已知集合,若“”是“”的必要不充分条件,则实数a的取值范围是___________.
四、解答题
17.(本小题满分10分)已知集合.
(1)求;
(2)写出的所有真子集.
18.(本小题满分12分)写出下列命题的否定,并判断所得命题的真假.
(1);
(2).
19.(本小题满分12分)已知全集,集合或.
(1)求;
(2)若集合,且,求实数a的取值范围.
20.(本小题满分12分)已知集合或.
(1)若,求a的取值范围;
(2)若,求a的取值范围.
21.(本小题满分12分)设集合.(1)若“”是“”的必要不充分条件,求a的取值范围;
(2)设,且是的充分不必要条件,求a的取值范围;
(3)是否存在实数a,使“”是“”的充要条件?若存在,求出a值;若不存在,说明理由.
22.(本小题满分12分)若集合A具有以下性质:
①;
②若,则,且当时,.
则称集合A是“好集”
(1)分别判断集合,有理数集Q是不是“好集”,并说明理由;
(2)设集合A是“好集”,求证:若,则.
参考答案
1.
答案:B
解析:由题意可知,故.
2.
答案:A
解析:,故B是假命题;“优秀学生”的标准不明确,不能构成集合,故C是假命题;锐角三角形都是斜三角形,故D是假命题.
3.
答案:D
解析:结合选项,只有时,满足.故选D.
4.
答案:D
解析:,
解得.
5.
答案:D
解析:当时,当时,“”是“”的既不充分也不必要条件.
6.
答案:D
解析:,故A是假命题;只有对角互补的四边形才有外接圆,故B是假命题;6能被3整除,但6是偶数,故C是假命题;时,,故D是真命题.
7.
答案:B
解析:阴影部分表示的集合为,
.
8.
答案:A
解析:若,则,故x只可能是.当时,;当时,;当时,;当时,.
的真子集有1个.
9.
答案:C
解析:由定义可知,表示的集合如图(1)所示的阴影部分,两圆的公共部分表应表示或且的所有x组成的集合,表示的集合如图(2)所示的阴影部分,因此.
二、多项选择题
10.
答案:AB
解析:对于A、B,均成立,故选项A、B正确;
对于C,,故选项C不正确;
对于D,故选项D不正确;
对于E,,故选项E不正确.故选AB.
11.
答案:ABDE
解析:A、B显然正确,故为真命题;是的充分不必要条件,故为假命题;2018年高考数学试题中未出现多项选择题是正确的,故为真命题;“正比例函数都是一次函数”是全称量词命题,故为真命题.
12.
答案:AB
解析:由“”是真命题可知;由“”为假命题可知“”为真命题.
综上可知成立结合选项,集合M可以是,故选AB.
三、填空题
13.
答案:
解析:利用维恩图进行分析求解,设,可画出维恩图如图所示,则.
14.
答案:
解析:若p为真命题,则,解得.
若q为真命题,则,解得.
若p、q中一个是真命题,一个是假命题,则或
所以.
15.
答案:M
解析:由知N与没有公共元素,依据题意画出维恩图,如图所示,可得,所以.
16.
答案:
解析:由题意知,,
解得,故实数a的取值范围为.
四、解答题
17.
答案:见解析
解析:(1).
(2)的所有真子集有:.
18.
答案:见解析
解析:(1).
由函数的图像可知,当时,,
为假命题
(2).
时,为假命题.
19.
答案:见解析
解析:(1),
,
.
(2),故分和两种情况分析.
当时,,解得;
当时,解得.
综上所述,实数a的取值范围为.
20.
答案:见解析
解析:(1),由图(1)得,故a的取值范围为.
(2),由题可知,
由图(2)得或,
或,故a的取值范围为或.
21.
答案:见解析
解析(1)由题意得,,
解得,
实数a的取值范围是.
(2)由题可得,
由题意知,
,解得,
故a的取值范围为.
(3)不存在实数a,使“”是“”的充要条件,因为无论a取何值,.
22.
答案:见解析
解析:(1)集合B不是“好集”,理由:假设集合B是“好集”,因为,所以,这与矛盾.有理数集Q是“好集”,因为,对任意的,有,且当时,,所以有理数集Q是“好集”.
(2)证明:因为集合A是“好集”,所以.若,当时,则,即.所以,即.
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