检测02第一次月考(能力卷)(2019人教A版)
测试范围:集合与常用逻辑用语+不等式
一、单选题(本题共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.(23-24高一上·陕西咸阳·阶段练习)已知集合,若,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.
2.(24-25高一上·黑龙江牡丹江·开学考试)下列关系中:①,②,③,④正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(24-25高三上·陕西咸阳·阶段练习)若,且,则下列不等式一定正确的是( )
A. B. C. D.
4.(22-23高一上·福建福州·阶段练习)已知,且满足,那么的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高三上·甘肃兰州·开学考试)命题“,”为真命题的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)已知集合,若,且同时满足:①若,则;②若,则.则集合A的个数为( )
A.4 B.8 C.16 D.20
7.(24-25高三上·全国·阶段练习)已知关于的不等式对任意恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(23-24高一上·江苏盐城·阶段练习)设集合,,定义集合,则集合中元素的个数是( )
A.5 B.6 C.8 D.9
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(22-23高一上·海南儋州·阶段练习)下面命题正确的是( )
A.“”是“”的必要不充分条件
B.命题“若,则”的否定是“若,则”
C.设,则“”是“”必要不充分条件
D.设,则“”是“”的必要不充分条件
10.(24-25高一上·江苏常州·阶段练习)设是一个非空集合,是的子集构成的集合,如果同时满足:①,②若,则且,那么称是的一个环.则下列说法正确的是( )
A.若,则 是的环
B.若,则存在的一个环,含有8个元素
C.若,则存在的一个环,含有4个元素且
D.若,则存在的一个环,含有7个元素且
11.(23-24高一上·江西·期中)若实数x,y满足,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(24-25高一上·吉林·阶段练习)已知命题“,使得等式成立”是假命题,则实数的取值范围是 .
13.(24-25高一上·黑龙江鹤岗·阶段练习)若关于的不等式恰有两个整数解,则的取值范围是 .
14.(22-23高一上·黑龙江哈尔滨·开学考试)对于集合,给出如下三个结论:
①如果,那么;
②如果,那么;
③如果,,那么.
其中正确结论的序号是 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. (13分) (22-23高一上·海南儋州·阶段练习)(1)已知,,求的取值范围.
(2)若a,b都是正数,求证.
16. (15分) (24-25高一上·河北廊坊·阶段练习)设集合,.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若,求实数a的取值范围
17. (15分) (22-23高一上·江苏镇江·期中)已知二次函数
(1)若的解集为,解关于的不等式;
(2)若且,求的最小值;
(3)若,且对任意,不等式恒成立,求的最小值.
18. (17分) (24-25高一上·江苏南京·阶段练习)对了给定的非空集合A,定义集合,,当时,则称A具有孪生性质.
(1)判断集合是否具有孪生性质,请说明理由;
(2)设集合且,若C具有孪生性质,求n的最小值;
(3)设集合,若,求证:.
19. (17分) (23-24高一上·吉林延边·阶段练习)若实数满足,则称比远离.
(1)若2比远离1,求x的取值范围;
(2)设,其中,判断:与哪一个更远离?并说明理由.
(3)若,试问:与哪一个更远离?并说明理由.检测02第一次月考(能力卷)(2019人教A版)
测试范围:集合与常用逻辑用语+不等式
一、单选题(本题共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.(23-24高一上·陕西咸阳·阶段练习)已知集合,若,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.
2.(24-25高一上·黑龙江牡丹江·开学考试)下列关系中:①,②,③,④正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(24-25高三上·陕西咸阳·阶段练习)若,且,则下列不等式一定正确的是( )
A. B. C. D.
4.(22-23高一上·福建福州·阶段练习)已知,且满足,那么的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高三上·甘肃兰州·开学考试)命题“,”为真命题的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)已知集合,若,且同时满足:①若,则;②若,则.则集合A的个数为( )
A.4 B.8 C.16 D.20
7.(24-25高三上·全国·阶段练习)已知关于的不等式对任意恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(23-24高一上·江苏盐城·阶段练习)设集合,,定义集合,则集合中元素的个数是( )
A.5 B.6 C.8 D.9
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(22-23高一上·海南儋州·阶段练习)下面命题正确的是( )
A.“”是“”的必要不充分条件
B.命题“若,则”的否定是“若,则”
C.设,则“”是“”必要不充分条件
D.设,则“”是“”的必要不充分条件
10.(24-25高一上·江苏常州·阶段练习)设是一个非空集合,是的子集构成的集合,如果同时满足:①,②若,则且,那么称是的一个环.则下列说法正确的是( )
A.若,则 是的环
B.若,则存在的一个环,含有8个元素
C.若,则存在的一个环,含有4个元素且
D.若,则存在的一个环,含有7个元素且
11.(23-24高一上·江西·期中)若实数x,y满足,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(24-25高一上·吉林·阶段练习)已知命题“,使得等式成立”是假命题,则实数的取值范围是 .
13.(24-25高一上·黑龙江鹤岗·阶段练习)若关于的不等式恰有两个整数解,则的取值范围是 .
14.(22-23高一上·黑龙江哈尔滨·开学考试)对于集合,给出如下三个结论:
①如果,那么;
②如果,那么;
③如果,,那么.
其中正确结论的序号是 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. (13分) (22-23高一上·海南儋州·阶段练习)(1)已知,,求的取值范围.
(2)若a,b都是正数,求证.
16. (15分) (24-25高一上·河北廊坊·阶段练习)设集合,.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若,求实数a的取值范围
17. (15分) (22-23高一上·江苏镇江·期中)已知二次函数
(1)若的解集为,解关于的不等式;
(2)若且,求的最小值;
(3)若,且对任意,不等式恒成立,求的最小值.
18. (17分) (24-25高一上·江苏南京·阶段练习)对了给定的非空集合A,定义集合,,当时,则称A具有孪生性质.
(1)判断集合是否具有孪生性质,请说明理由;
(2)设集合且,若C具有孪生性质,求n的最小值;
(3)设集合,若,求证:.
19. (17分) (23-24高一上·吉林延边·阶段练习)若实数满足,则称比远离.
(1)若2比远离1,求x的取值范围;
(2)设,其中,判断:与哪一个更远离?并说明理由.
(3)若,试问:与哪一个更远离?并说明理由.
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B A B D B C C BCD ABC
题号 11
答案 AD
1.A
【分析】根据条件得到或,再利用集合的互异性即可求出结果.
【详解】因为,所以或,
当时,得到或,又时,,满足题意,
时,,不满足集合的互异性,
当,得到,此时,不满足集合的互异性,
故选:A.
2.B
【分析】根据元素和集合之间的关系、集合与集合的关系判断即可.
【详解】对于①:因为0是的元素,所以,故①正确;
对于②:因为空集是任何集合的子集,所以,故②正确;
对于③:因为集合的元素为0,1,集合的元素为,
两个集合的元素全不相同,所以之间不存在包含关系,故③错误;
对于④:因为集合的元素为,集合的元素为,
两个集合的元素不一定相同,所以不一定相等,故④错误;
综上所述:正确的个数为2.
故选:B.
3.A
【分析】根据题意,求得,结合作差比较法,逐项判定,即可求解.
【详解】因为且,可得,所以,
对于A中,由,所以,所以A正确;
对于B中,由,所以,所以B不正确;
对于C中,由,
因为,所以,可得,
所以,所以C不正确;
对于D中,由,所以,所以D不正确.
故选:A.
4.B
【分析】利用不等式的乘“1”法即可求解.
【详解】由可得,
故,
当且仅当,即时取到等号,
故选:B
5.D
【分析】参变分离可得,令,,结合二次函数的性质求出的取值范围,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】若,,则,
令,,
因为,
所以在上单调递增,所以的最大值是,
故,则的一个必要不充分条件是,故D正确;
、、均为命题“,”为真命题的一个充分不必要条件,故A、B、C错误.
故选:D.
6.B
【分析】由题意得若则且,若则且,若则,若则,而元素5没有限制,进而即可求出集合A的可能结果.
【详解】由题得,,
由题意可知若则且,若则且,
若则,若则,而元素5没有限制可或.
综上,集合A可为:,,,,,,,.
所以集合A的个数共8个.
故选:B.
7.C
【分析】根据判别式进行分类讨论,结合一元二次不等式的解法、根与系数关系等知识确定正确答案.
【详解】对于函数.
①令,即,满足恒成立,
因此,只需,即,所以.
②令,即或.
设方程的两根分别为,则.
当时,方程有两个正根,
存在,使得,不符合题意,舍去;
当时,方程有两个负根,
因此,只需,即,所以,
综上所述,的取值范围为.
故选:C
8.C
【分析】先根据条件,,对,进行取值,再验证是否成立,满足条件的数对即为集合的元素,从而即可求解.
【详解】∵集合,,,,
∴可取1,2,3,可取0,1,2,4.
(1)当时,
,由,,成立,数对为的一个元素;
,由,,成立,数对为的一个元素;
,由,,成立,数对为的一个元素;
,由,,成立,数对为的一个元素;
(2)当时,
,由,,成立,数对为的一个元素;
,由,,成立,数对为的一个元素;
,由,,不成立,数对不是的元素;
,由,,不成立,数对不是的元素;
(3)当时,
,由,,成立,数对为的一个元素;
,由,,成立,数对为的一个元素;
,由,,不成立,数对不是的元素;
,由,,不成立,数对不是的元素.
综上,的元素有八个,分别为:,,,,,,,.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:解题的关键是理解元素与集合的关系,并且分类讨论时要做到不重复,不遗漏.
9.BCD
【分析】利用充分条件和必要条件的判断方法,即可得出A、C和D的正误,由命题的否定的定义,可判断出选项B的正误.
【详解】对于选项A,由,得到,解得或,所以“”是“”的充分不必要条件,故选项A错误,
对于选项B,命题“若,则”的否定是“若,则”,所以选项B正确,
对于选项C,因为推不出,但可以推出,所以“”是“”的必要不充分条件,故选项C正确,
对于选项D,因为推不出,但可以推出,所以“”是“”的必要不充分条件,故选项D正确,
故选:BCD.
10.ABC
【分析】利用题设中的信息,集合集合的交集、并集的运算,以及集合间的关系,逐项判定,即可求解.
【详解】由题意知:①,②若,则且,
对于A中,全集且,
满足且当时,可得且,所以A正确;
对于B中,由的所有子集共8个,
若是的子集构成的集合,所以集合有8个元素,所以B正确;
对于C中,若,可得,
所以是个环,其中中含有4个元素,所以C正确;
对于D中,若,
可得,, ,
,,且,
所以集合中至少有8个元素,所以D错误.
故选:ABC.
11.AD
【分析】对于AB,,则,从而可求出的范围进行判断,对于C,利用,化简变形结合已知条件可判断,对于D,利用,化简变形结合已知条件可判断.
【详解】对于AB,因为,所以,当且仅当时取等号,
所以,所以,所以A正确,B错误,
对于C,因为,所以,当且仅当时取等号,
所以,所以,
所以,
所以,当且仅当时取等号,所以C错误,
对于D,因为,所以,当且仅当时取等号,
所以,所以,
所以,当且仅当时取等号,所以D正确,
故选:AD
【点睛】关键点点睛:此题考查不等式性质的应用,解题的关键是对已知的等式进行恰当的变形,利用完全平方的非负性可求得结果,考查数学转化思想,属于较难题.
12.或
【分析】存在量词命题的否定为真命题,从而得到,得到的取值范围.
【详解】由题意得“,使得等式成立”是真命题,
故,
所以实数的取值范围是或.
故答案为:或
13.或
【分析】对方程的两个根进行分类讨论,求出不等式的解集,再让解集中含有两个整数,由不等式求的取值范围.
【详解】令,解得或.
当,即时,不等式解得,
则不等式中的两个整数解为2和3,有,解得;
当,即时,不等式无解,所以不符合题意;
当,即时,不等式解得,
则不等式中的两个整数解为0和-1,有,解得.
综上,的取值范围是或.
故答案为:或.
【点睛】关键点睛:本题考查了一元二次不等式的解法以及分类讨论思想,掌握一元二次方程、一元二次函数和一元二次不等式三个二次之间的关系是解题关键.
14.①②③
【分析】对于①,由集合M中元素性质结合即可判断;对于②,先得为偶数且不能被4整除,接着假设得,再根据和同奇或同偶分类讨论是否符合即可得解;对于③,依据,得存在使得,再计算得解·
【详解】对于①:因为,所以,故,故①正确;
对于②:因为,所以为偶数,且不能被4整除,
若,则存在使得,
因为和同奇或同偶,
若和同奇,则为奇数,矛盾,不符合,
若和同偶,则能被4整除,矛盾,不符合,
所以,故②正确;
对于③:因为,,
所以存在使得,
所以,
因为所以,故③正确.
故答案为:①②③.
【点睛】思路点睛:对于,,探究,要抓住集合M中元素的性质得存在使得,接着计算,并继续根据集合M中元素的性质对计算结果进行变形处理,从而发现满足集合M中元素的性质,进而得.
15.(1),(2)证明见解析
【分析】(1)根据不等式的性质即可求解,
(2)利用作差法即可求证.
【详解】(1)由,可得,,
故,
(2)证明:由于,
故
16.(1)或
(2)
【分析】(1)由,对集合进行分类讨论:①若,②若为,,③若,由此求得的值即可.
(2)先化简集合,,再由,能求得的值.
【详解】(1)集合,
,
①若,则
则;
②若或,则
解得:,将代入方程得:得:,即符合要求;
③若,则,即
即的两根分别为、0,
则有且,
则
综上所述,实数的取值范围是或.
(2),,
则,即
即0和是方程的两根
解得:或(舍去)
故.
17.(1)不等式的解集为.
(2)的最小值为;
(3)的最小值为.
【分析】(1)由条件可得是方程的解,由此可求,结合一元二次不等式解法求的解集;
(2)由已知可得,结合基本不等式求结论;
(3)由条件可得,由此可得,换元并结合基本不等式可求其最小值.
【详解】(1)由已知的解集为,且,
所以是方程的解,
所以,,
所以,,
所以不等式可化为,
所以,
故不等式的解集为.
(2)因为,
所以
因为,所以,
由基本不等式可得,
当且仅当时等号成立,
即当且仅当, 时等号成立;
所以的最小值为;
(3)因为对任意,不等式恒成立,
所以,,
所以,,
,
令,则,,
所以,
当且仅当,时等号成立,
即当且仅当,时等号成立,
所以的最小值为.
18.(1)不具有孪生性质,具有孪生性质;
(2)675
(3)证明见解析.
【分析】(1)根据新定义直接验证;
(2)求出和,由它们的交集为空集可得;
(3)求出中的可能元素,根据分析元素的性质可得.
【详解】(1)由题意,,,,
,,
所以不具有孪生性质,具有孪生性质;
(2)由题意,,
,则,,
又,所以的最小值是675;
(3),
则都属于集合,
又,则,
又,所以,所以,
【点睛】方法点睛:本题考查学生的创新能力,理解新定义并运用是解题关键,本题实质就是根据新定义求出两个集合和,然后由它们的交集是否为空集确定结论.
19.(1);
(2)比更远离,理由见解析
(3)比更远离,理由见解析
【分析】(1)由题意得,解不等式可求得结果;
(2)若比更远离,则成立,利用分析证明即可;
(3),可得,然后分类判断与的大小关系即可.
【详解】(1)根据题意可得:,
所以,解得;
(2)比更远离,
理由如下:要证比更远离,只要证,
即证,
因为,所以,
所以只要证,即证,
因为,所以,
所以,
所以比更远离;
(3)因为,当且仅当时等号成立,
所以,从而,
①,
,
即;
②时,,
,
即,
综上:,即比更远离.
【点睛】关键点点睛:此题考查绝对值不等式的解法,考查分析法证明不等式和基本不等式的应用,解题的关键是对比远离的正确理解,考查转化思想和分类讨论的思想,属于较难题.