2022-2023学年高一数学(人教A版2019必修第一册)第一章 集合与常用逻辑用语 章末复习(PDF版含解析)

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名称 2022-2023学年高一数学(人教A版2019必修第一册)第一章 集合与常用逻辑用语 章末复习(PDF版含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-03-02 16:50:33

文档简介

章末复习
【考点目录】
考点一、集合的综合运算
考点二、充分条件、必要条件与充要条件
考点三、全称量词命题与存在量词命题
考点一、集合的综合运算
1.已知全集 U=R, A x | 4 x 2 ,B x | 1 x 3 5,P={x|x≤0 或 x },求
2
(1) U B P
(2) A B U P
2.已知集合M {x∣ 2 x 3}, N {x∣x a}.
(1)当 a 1时,求M N ,M N ,M R N ;
(2)当M N 时,求 a 的取值范围.
3.设集合 A={x R | x2 4x 0},B={x R | x2 +2(a+1)x+a2 - 1 0,a R} .
(1)若 a 0,试求 A B;
(2)若B A,求实数 a的取值范围.
考点二、充分条件、必要条件与充要条件
1.设全集U R ,集合 A x |1 x 5 ,集合 B {x | 1 2a x a 2} .
(1)若“ x A”是“ x B ”的充分条件,求实数 a的取值范围;
(2)若命题“ x B,则 x A”是真命题,求实数 a的取值范围.
2.已知 p : x M ,且 , q : x N ,且 N x x 4或 x 0 .
(1)若M N ,M N R ,求实数m 的值;
(2)若 p 是q的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.
3.已知集合 A={x|-4≤x≤4,x∈R},B={x|x5”是“A B”的(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
4.“不等式 x2-2x+m≥0 在 R 上恒成立”的一个充分不必要条件是(  )
A.m≥1 B.m≤1 C.m≥0 D.m≥2
5.命题“ x 1,2 ,3x2 a 0,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. a 3 B. a 2 C. a 4 D. a 2
考点三、全称量词命题与存在量词命题
1.命题“ x R , x2 x 1 3x ”的否定为( )
A. x R , x2 x 1 3x B. x R , x2 x 1 3x
C. x R , x2 x 1 3x D. x R , x2 x 1 3x
2.若命题“ x0 R , x 20 (a 1)x0 1 0 ”的否定是假命题,则实数 a 的取值范围是(  )
A.[﹣1,3] B.(﹣1,3)
C.(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞) D.(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞)
3.已知命题 p: x∈R,x2+x﹣a>0 为假命题,则实数 a 的取值范围是 __.
4.已知命题 p : x R , ax2 2x 1 0, q : x R, ax2 ax 1 0 .若 p 与 q 均为假命题,求实数 a 的取值范围.
5.命题 p : x R, x2 2mx 3m 0 2成立;命题 q : x0 R, x0 4mx0 1 0成立.
(1)若命题 p 为真命题,求实数 m 的取值范围;
(2)若命题 q 为假命题,求实数 m 的取值范围;
(3)若命题 p,q 至少有一个为真命题,求实数 m 的取值范围.
6.已知集合 A x 1 x m ;命题 p : x 1,2 , x2 2x a 0 .
(1)若命题 p 为真命题,求实数 a的取值范围;
(2)若命题 p 中 a的取值构成集合 B ,且B A,求实数m 的取值范围.
1.设集合U x x 4 , A x 1 x 2 ,B x 1 x 3 .求:
(1) A B;
(2) U A B ;
(3) CU A CU B .
2.已知集合 A x 2 x 5 , B x m 1 x 2m 1 ,U R .
(1)若 A U B U ,求实数m 的取值范围;
(2)若 A B ,求实数m 的取值范围.
3.设 p : 2x 1 3,q: x 2a 1 0 .
(1)若 a 1,且 p 、q均为真命题,求满足条件的实数 x 构成的集合;
(2)若 p 是q的充分条件,求实数 a的取值范围.
4.设 p : x 1或 x 3 2, q : x a 1 x a 0.
(1)若 a 3时,p 是 q 的什么条件?
(2)若 p 是 q 的必要不充分条件,求 a 的取值范围.
5.已知 p : x 2 0,q : ax 4 0 其中 a R .
(1)若 p 是q的充分不必要条件,求实数 a的取值范围;
(2)若 p 是q的必要不充分条件,求实数 a的取值范围.
6 “ x R 2x2.已知命题 ,使 (a 1)x
1
0 ”是假命题,则实数 a的取值范围是( )
2
A. ( , 1) B. ( 1,3) C. ( 3, ) D. ( 3,1)
7.命题 x 0, x2 2x 3 0的否定是__.
8 2.若命题“ x R ,使得 x a 1 x 1 0 ”是真命题,则实数 a 的取值范围是_______.
9.已知命题 p : x R,使ax2 2x a 0,当 a A时, p 为假命题,求集合A .
1
10.设 a R ,命题 p: x 1, ,x
2 a 0 ,命题 q: x R,x22 ax 1 0
.

(1)若命题 p 是真命题,求 a的取值范围;
(2)若命题 p 与 q 至少有一个为假命题,求 a的取值范围.章末复习
【考点目录】
考点一、集合的综合运算
考点二、充分条件、必要条件与充要条件
考点三、全称量词命题与存在量词命题
考点一、集合的综合运算
1.已知全集 U=R, A x | 4 x 2 ,B x | 1 x 3 5,P={x|x≤0 或 x },求
2
(1) U B P
(2) A B U P
5
【详解】(1)因为B x | 1 x 3 ,P { x | x 0或 x },
2
所以 UB { x 1或 x 3},
所以 U B P { x | x 0或 x 5 }.2
(2)因为 A x | 4 x 2 ,B x | 1 x 3 ,P { x | x 0或 x 5 }
2
5
所以 A B x 1 x 2 , U P x 0 x 2 ,
所以 A B U P x 0 x 2 .
2.已知集合M {x∣ 2 x 3}, N {x∣x a}.
(1)当 a 1时,求M N ,M N ,M R N ;
(2)当M N 时,求 a 的取值范围.
【详解】(1)当 a 1时, N x | x 1 ,又M x | 2 x ≤ 3 ,
所以M N x | 2 x 1 ,M N x | x 3 ;
R N 1, ,则M R N 1,3
(2)当M N 时,则需 a 2,所以 a的取值范围 , 2 .
3.设集合 A={x R | x2 4x 0},B={x R | x2 +2(a+1)x+a2 - 1 0,a R} .
(1)若 a 0,试求 A B;
(2)若B A,求实数 a的取值范围.
【详解】(1)由 x2 4x 0,解得 x 0或 x 4, A 4,0 .
当 a 0时,得 x2 2x 1=0,解得 x 1 2 或 x - 1 2 ,B 1 2, 1 2 ;
∴ A B 0, 4, 1 2, 1 2 .
(2)由(1)知, A 4,0 ,B A,
于是可分为以下几种情况.
当 A B 时,B 4,0 ,此时方程 x2 +2(a+1)x+a2 - 1 0有两根为 0 , 4,则
4(a 1)2 4(a2 1) 0

a2 - 1 0 ,解得 a 1 .

2 a 1 4
当B A时,又可分为两种情况.
当B 时,即B 0 或B={ 4},
当B 0 时,此时方程 x2 +2(a+1)x+a2 - 1 0有且只有一个根为 0 ,则
4(a 1)2 4(a2 1) 0
2 ,解得 a 1,
a 1 0
当B={ 4}时,此时方程 x2 +2(a+1)x+a2 - 1 0有且只有一个根为 4,则
4(a 1)
2 4(a2 1) 0
2 2 ,此时方程组无解,
4 8(a+1)+a -1 0
当B 时,此时方程 x2 +2(a+1)x+a2 - 1 0无实数根,则
4(a 1)2 4(a2 1) 0,解得 a 1 .
综上所述,实数 a 的取值为 a a 1或a 1 .
考点二、充分条件、必要条件与充要条件
1.设全集U R ,集合 A x |1 x 5 ,集合 B {x | 1 2a x a 2} .
(1)若“ x A”是“ x B ”的充分条件,求实数 a的取值范围;
(2)若命题“ x B,则 x A”是真命题,求实数 a的取值范围.
【详解】(1) x A是 x B的充分条件, A B ,
又 B {x | 1 2a x a 2},
1 2a 1 2a 2
, , a 7a 2 5 a 7 ,
实数 a的取值范围为 a 7 .
1
(2) 命题“ x B,则 x A”是真命题,①当B= 时, 1 2a a 2 , 3a 1, a ;
3
②当B 时, A x |1 x 5 ,B {x | 1 2a x a 2},且 B 是A 的子集.

1 2a 1 a 1


a 2 5 , a 7 , a ;
1 2a a 2 a 1
3
1
综上所述:实数 a的取值范围 a .
3
2.已知 p : x M ,且 , q : x N ,且 N x x 4或 x 0 .
(1)若M N ,M N R ,求实数m 的值;
(2)若 p 是q的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.
【详解】(1)因为 , N x x 4或 x 0 ,且M N ,M N R ,
m 2 0
所以, ,解得m 2 .
m 2 4
(2)因为 p 是q的充分不必要条件,则M N ,则m 2 0或m 2 4 ,解得m 2或m 6 .
3.已知集合 A={x|-4≤x≤4,x∈R},B={x|x5”是“A B”的(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【详解】 A B a>4,而 a>5 a>4,且 a>4 a>5,所以“a>5”是“A B”的充分不必要条件.
4.“不等式 x2-2x+m≥0 在 R 上恒成立”的一个充分不必要条件是(  )
A.m≥1 B.m≤1 C.m≥0 D.m≥2
【答案】D
【详解】“不等式 x2-2x+m≥0 在 R 上恒成立”的充要条件为:“(-2)2-4m≤0”即“m≥1”,
又“m≥2”是“m≥1”的充分不必要条件,
即“不等式 x2-2x+m≥0 在 R 上恒成立”的一个充分不必要条件是“m≥2”,
故选 D.
5 “ x 1,2 ,3x2.命题 a 0,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. a 3 B. a 2 C. a 4 D. a 2
【答案】D
2
【详解】 x 1,2 , 3x [3,12],
因为命题“ x 1,2 ,3x2 a 0,”为真命题,
所以有 a 3,显然选项 A 是充要条件, 由 a 2不一定能推出 a 3,
由 a 4不一定能推出 a 3,由 a 2一定能推出 a 3,
故选:D
考点三、全称量词命题与存在量词命题
1.命题“ x R , x2 x 1 3x ”的否定为( )
A. x R , x2 x 1 3x B. x R , x2 x 1 3x
C. x R , x2 x 1 3x D. x R , x2 x 1 3x
【答案】D
【详解】命题“ x R , x2 x 1 3x ”为全称量词命题,其否定为“ x R , x2 x 1 3x ”.
故选:D
2.若命题“ x0 R , x 20 (a 1)x0 1 0 ”的否定是假命题,则实数 a 的取值范围是(  )
A.[﹣1,3] B.(﹣1,3)
C.(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞) D.(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞)
【答案】D
【详解】命题“ x R , x 20 0 (a 1)x0 1 0 ”的否定是假命题,
则命题“ x0 R , x 20 (a 1)x0 1 0 ”是真命题,
即 (a 1)2 4 0,
解得 a>3 或 a<﹣1,
∴实数 a 的取值范围是(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞)
故选:D
3.已知命题 p: x∈R,x2+x﹣a>0 为假命题,则实数 a 的取值范围是 __.
1
【答案】a
4
【详解】因为命题 p: x∈R,x2+x﹣a>0 为假命题,
所以它的否定¬p: x∈R,x2+x﹣a≤0 为真命题,
1
所以 =12﹣4×(﹣a)≥0,解得 a .
4
1
故答案为:a
4
4.已知命题 p : x R , ax2 2x 1 0, q : x R, ax2 ax 1 0 .若 p 与 q 均为假命题,求实数 a 的取值范围.
【详解】 p : x R, ax2 2x 1 0,
q : x R, ax2 ax 1 0,
p : x R , ax2 2x 1 0,
q : x R ,ax2 ax 1 0 .
因为 p 与 q 均为假命题,
所以 p 与 q 都是真命题.
p a 0,由 为真命题得 a 0或 ,故a 1 .
4 4a 0,
a 0,
由 q 为真命题得 a 0或 2 ,故0 a 4
a 4a 0,
a 1
∴ ,解得0 a 1.
0 a<4
故实数 a 的取值范围是[0,1] .
5.命题 p : x R, x2 2mx 3m 0 2成立;命题 q : x0 R, x0 4mx0 1 0成立.
(1)若命题 p 为真命题,求实数 m 的取值范围;
(2)若命题 q 为假命题,求实数 m 的取值范围;
(3)若命题 p,q 至少有一个为真命题,求实数 m 的取值范围.
【详解】(1)若命题 p 为真命题,则 4m2 12m 0 ,解得 3 m 0,
所以实数m 的取值范围是 ( 3,0);
(2)若命题q为假命题,
2 1 1则 16m 4 0,解得 m ,2 2
1 1
所以实数m 的取值范围是 ,
2 2


(3)由(1)(2)可知命题 p 与命题q均为假命题时,则
m 3 m 0
1
1 或 ,解得0 m ,
m
1 1 1
m 2 2 2 2 2
故命题 p 与命题q中至少有一个为真命题,
1
则m 0或m
2
1
所以实数m 的取值范围是 ,0 , 2 .
6.已知集合 A x 1 x m ;命题 p : x 1,2 , x2 2x a 0 .
(1)若命题 p 为真命题,求实数 a的取值范围;
(2)若命题 p 中 a的取值构成集合 B ,且B A,求实数m 的取值范围.
【详解】(1) 2对于命题 p ,令函数 g x x 2x a,则函数 g x x2 2x a在 1,2 上单调递增,
g 1 0 1 2 a 0
因为命题 p 为真命题,所以 g 2 0,即 ,解得 1 a 04 4 a 0 .
(2)依题意可得B 1,0 ,因为B A, A 1,m ,所以m 0 .
1.设集合U x x 4 , A x 1 x 2 ,B x 1 x 3 .求:
(1) A B;
(2) U A B ;
(3) CU A CU B .
【详解】(1)∵ A {x | 1 x 2},B {x |1 x 3},
∴ A B {x |1 x 2};
(2)U {x | x 4}, A x 1 x 2 ,所以 U A {x | x 1或 2 x 4}.
又∵ B {x |1 x 3},∴ U A B {x | x 1或1 x 4}.
(3)∵U {x | x 4},B {x |1 x 3},∴ U B {x | x 1或3 x 4},
∴ CU A CU B x x<-1或3<x 4 .
2.已知集合 A x 2 x 5 , B x m 1 x 2m 1 ,U R .
(1)若 A U B U ,求实数m 的取值范围;
(2)若 A B ,求实数m 的取值范围.
【详解】(1)因为 A U B U ,所以B A,
当B 时,m 1 2m 1,即m 2,
2m 1 m 1

当B 时, m 1 2 ,解得 2 m 3,

2m 1 5
综上,m 的取值范围为 m m 3 ;
(2)当 A B 时,
当B 时,m 1 2m 1,即m 2,
2m 1 m 1 2m 1 m 1
当B 时, 或 ,解得m 4 ,
2m 1<- 2 m 1>5
综上, A B 时,m 4 或m 2,
故当 A B 时,实数m 的取值范围为 2,4 .
3.设 p : 2x 1 3,q: x 2a 1 0 .
(1)若 a 1,且 p 、q均为真命题,求满足条件的实数 x 构成的集合;
(2)若 p 是q的充分条件,求实数 a的取值范围.
【详解】(1)因为 p : 2 x 1,q: x 3 0,即 x 3,
所以 p 、q均为真命题,
则取公共部分得实数 x 构成的集合为 x 2 x 1 ;
(2)因为 p 是q的充分条件,且 p : 2 x 1,q: x 2a 1,
所以 2,1 , 2a 1 ,所以 2a 1 1,解得 a 0,
故实数 a的取值范围是 0, .
4 2.设 p : x 1或 x 3, q : x a 1 x a 0.
(1)若 a 3时,p 是 q 的什么条件?
(2)若 p 是 q 的必要不充分条件,求 a 的取值范围.
【详解】(1)因为 a 3,所以 x2 2x 3 0,解得 x 1或 x 3,
显然 p 是 q 的充要条件;
(2) x2 a 1 x a 0 (x a)(x 1) 0,
当 a 1时,该不等式的解集为全体实数集,显然由 p q ,但 q p 不成立,
因此 p 是 q 的充分不必要条件,不符合题意;
当 a 1时,该不等式的解集为: ( , a] [ 1, ),显然当 x 1时, x 3不一定成立,
因此 p 不是 q 的必要不充分条件,
当a 1时,该不等式的解集为: ( , 1] [a, ),要想 p 是 q 的必要不充分条件,
只需 a 3 a 3,而a 1,所以 a 3,
因此 a 的取值范围为: ( , 3) .
5.已知 p : x 2 0,q : ax 4 0 其中 a R .
(1)若 p 是q的充分不必要条件,求实数 a的取值范围;
(2)若 p 是q的必要不充分条件,求实数 a的取值范围.
【详解】(1)设命题 p:A={x|x 2>0},即 p:A={x|x>2},命题 q:B={x|ax 4>0},
因为 p 是 q 的充分不必要条件,所以 A B,.
a 0,

即 4 解得 a>2
2, a
所以实数 a 的取值范围为 (2, )
(2)由(1)得 p:A={x|x>2},q:B={x|ax 4>0},
因为 p 是q的必要不充分条件,
所以 B A,
①当 a=0 时,B= ,满足题意;
②当 a>0 B A 4时,由 ,得 .>2,即 0a
③当 a<0 时,显然不满足题意.
综合①②③得,实数 a 的取值范围为[0, 2)
1
6.已知命题“ x R ,使 2x2 (a 1)x 0 ”是假命题,则实数 a的取值范围是( )
2
A. ( , 1) B. ( 1,3) C. ( 3, ) D. ( 3,1)
【答案】B
【详解】因为命题“ x R 2x2,使 (a 1)x
1
0 ”是假命题,
2
所以 2x2
1 1
(a 1)x 0 2恒成立,所以Δ (a 1) 4 2 0,解得 1 a 3,
2 2
故实数 a的取值范围是 ( 1,3).
故选:B.
7.命题 x 0, x2 2x 3 0的否定是__.
【答案】 x 0, x2 2x 3 0
【详解】命题 x 0, x2 2x 3 0的否定是: x 0, x2 2x 3 0
故答案为: x 0, x2 2x 3 0.
8.若命题“ x R 2,使得 x a 1 x 1 0 ”是真命题,则实数 a 的取值范围是_______.
【答案】 , 1 3,
【详解】 x R 2,使得 x a 1 x 1 0,
Δ (a 1)2 4 0,解得 a 1或 a 3,即实数 a 的取值范围是 , 1 3, .
故答案为: , 1 3, .
9.已知命题 p : x R,使ax2 2x a 0,当 a A时, p 为假命题,求集合A .
【答案】 A , 1 .
【详解】当 a A时, p 为假命题,则当 a A时, x R ,使 ax2 2x a 0,
若 a 0,不等式等价为 x 0 ,不满足条件.
若 a 0,要使不等式恒成立,
a 0 a 0
则 2 ,即 a 1 a 1,所以 a 1 4

4a 0 或
即 A , 1 .
1
10 2.设 a R ,命题 p: x 1, ,x a 0 ,命题 q:2 x R,x
2 ax 1 0 .

(1)若命题 p 是真命题,求 a的取值范围;
(2)若命题 p 与 q 至少有一个为假命题,求 a的取值范围.

【详解】(1)若命题 p 是真命题时, x 1
1
, 2 ,x a 0 , 2
即 x
1
1

, ,2 a x
2 ,

2
所以 a (x )max 1,
(2)若命题 q: x R,x2 ax 1 0为真时,
则 a2 4 0,解得 2 a 2,
若命题 p 与 q 至少有一个为假命题,
即命题 p 与 q 不能同时为真,
若命题 p 与 q 同时为真时,
a 1
则 ,解得1 a 22 a 2 ,
所以命题 p 与 q 不能同时为真时,a 1或 a 2,