阶段质量评价(一) 集合 常用逻辑用语
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.)
1.集合A={0,1,2,3}的真子集的个数是( )
A.16 B.15
C.8 D.7
2.已知x∈R,则“x≠0”是“x+|x|>0”的( )
A.充分且不必要条件
B.必要且不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
3.设命题p: x∈Z,|x|∈N,则命题p的否定是( )
A. x Z,|x|∈N B. x Z,|x| N
C. x∈Z,|x| N D. x∈Z,|x| N
4.已知集合A={x∈N|x≤2},B={-1,0,1,3},则A∩B=( )
A.{1} B.{1,2}
C.{0,1} D.{0,1,2}
5.已知集合M={x|x≤0或x≥2},N={x|mA.1 B.2
C.3 D.4
6.已知集合M,N是全集U的两个非空子集,且M ( UN),则( )
A.M∩N= B.M N
C.N M D.N∪( UM)=U
7.下列所给的各组p,q中,p是q的充要条件的为( )
A.p:a<0,q:|a|>0
B.p:两个三角形全等,q:两个三角形的两边及其夹角分别对应相等
C.p:a=b,q:a2=b2
D.p:两直角三角形的斜边相等,q:两直角三角形全等
8.设p:4x-3<1;q:x-(2a+1)<0,若p是q的充分且不必要条件,则( )
A.a>0 B.a>1
C.a≥0 D.a≥1
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.)
9.下列四个命题中真命题为( )
A. x∈R,2x2-3x+4>0
B. x∈{1,-1,0},2x+1>0
C. x∈N*,x为29的约数
D.对实数m,命题p: x∈R,x2-4x+2m≥0,命题q:m≥3,则p是q的必要且不充分条件
10.下列结论正确的是( )
A.“x2>1”是“x>1”的充分且不必要条件
B.设M?N,则“x M”是“x N”的必要且不充分条件
C.“a,b都是偶数”是“a+b是偶数”的充分且不必要条件
D.“a>1且b>1”是“a+b>2且ab>1”的充要条件
11.已知集合A,B,定义A-B={x|x∈A且x B},则下列说法正确的是( )
A.若A={1,2,3},B={3,4},则A-B={1,2},B-A={4}
B.(A-B)∩(B-A)=
C.(A-B)∪(B-A)=A∪B
D.若A=B,则A-B=
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.命题“ x≥1,x2-2<0”的否定是________.
13.已知集合A={x|-2≤x≤2},B={x|x≥a},且A B,则实数a的取值范围是________.
14.设集合A={x|2x2-ax+b=0,x∈R},B={x|bx2+(a+2)x+b=0,x∈R},则A∩B=的充要条件是________.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.)
15.(13分)已知集合A={x|a-1≤x≤2a+3},B={x|-2≤x≤4},a∈R.
(1)当a=2时,求A∪B和A∩B;
(2)若A∩B=A,求实数a的取值范围.
16.(15分)已知集合A={x|x2-3x+2=0},集合B={x|mx-1=0}.
(1)求A;
(2)若B A,求实数m的取值集合.
17.(15分)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.
18.(17分)已知集合A={x|a-1≤x≤a+1},B={x|-1≤x≤2}.
(1)当a=-1时,求A∪B;
(2)若________,求实数a的取值范围.
在①A∩B=A;②“x∈A”是“x∈B”的充分条件;③B∪( RA)=R这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,并按照你的选择求解问题(2).
注:如果选择多个条件解答,按第一个解答计分.
19.(17分)记关于x的方程|x2+ax+b|=2的解集为M,其中a,b∈R.
(1)求M恰有3个元素的充要条件;
(2)在(1)的条件下,试求:以M中的元素为边长的三角形恰好为直角三角形的充要条件.
阶段质量评价(一)
1.选B 集合A的元素个数为4,故集合A的真子集个数为24-1=15.
2.选B 由x+|x|>0可解得x>0,∵“x≠0”是“x>0”的必要且不充分条件,故“x≠0”是“x+|x|>0”的必要且不充分条件.
3.选D 由题意知,命题p的否定为 x∈Z,|x| N.
4.选C 由题意A={0,1,2},B={-1,0,1,3},∴A∩B={0,1}.
5.选B ∵M={x|x≤0或x≥2},N={x|m∴N={x|06.选A UN表示集合N的补集,因为M ( UN),所以M∩N= .
7.选B A选项,|a|>0,解得a>0或a<0,所以a<0 |a|>0,但|a|>0 /a<0,故p是q的充分且不必要条件,故A错误;B选项,根据全等三角形的性质及判定可知,p q,故p是q的充要条件,故B正确;C选项,由a2=b2可得a=b或a=-b,p q,qp,则p是q的充分且不必要条件,故C错误;D选项,两直角三角形全等,则两直角三角形的斜边相等,但两直角三角形的斜边相等,两直角三角形不一定全等,例如:在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=1,BC=,斜边AC=2,在Rt△DEF中,∠E=90°,DE=EF=2,则斜边DF=2,故p是q的必要且不充分条件,故D错误.故选B.
8.选A 由已知可得p:x<1,q:x<2a+1,因为p是q的充分且不必要条件,所以2a+1>1,解得a>0.
9.选ACD 2x2-3x+4=22+≥>0,A正确;由x=-1,则2x+1=-1<0,B不正确;29的约数有1和29,C正确; x∈R,x2-4x+2m≥0,则Δ=(-4)2-8m≤0,即m≥2,p是q的必要且不充分条件,D正确.
10.选BC 对于A,x2>1x>1,x>1 x2>1,所以“x2>1”是“x>1”的必要且不充分条件,故A错误;对于B,由M?N得 RN? RM,则x N x M,x Mx N,所以“x M”是“x N”的必要且不充分条件,故B正确;对于C,由“a,b都是偶数”可以得到“a+b是偶数”,但是当“a+b是偶数”时,a,b可能都是奇数,所以“a,b都是偶数”是“a+b是偶数”的充分且不必要条件,故C正确;对于D,“a>1且b>1” “a+b>2且ab>1”,而由“a+b>2且ab>1” “a>1且b>1”,比如a=3,b=.所以“a>1且b>1”是“a+b>2且ab>1”的充分且不必要条件,故D错误.
11.选ABD 对于A,集合A={1,2,3},B={3,4},则A-B={x|x∈A且x B}={1,2},B-A={x|x∈B且x A}={4},A正确;对于B,A-B={x|x∈A且x B},B-A={x|x∈B且x A},则(A-B)∩(B-A)= ,B正确;对于C,取选项A中的集合A与B,有(A-B)∪(B-A)={1,2,4},而A∪B={1,2,3,4},C不正确;对于D,若A=B,则A-B={x|x∈A且x A}= 成立,D正确.故选A、B、D.
12. x≥1,x2-2≥0
13.解析:因为集合A={x|-2≤x≤2},B={x|x≥a},且A B,所以a≤-2.
答案:(-∞,-2]
14.解析:由A∩B=,可知∈A,∈B,
于是解得
此时A=,B=,符合A∩B=.故A∩B=的充要条件是a=-,b=-.
答案:a=-,b=-
15.解:(1)当a=2时,集合A={x|1≤x≤7},B={x|-2≤x≤4},
由集合并集运算可得A∪B={x|1≤x≤7}∪{x|-2≤x≤4}={x|-2≤x≤7},
由交集运算可得A∩B={x|1≤x≤7}∩{x|-2≤x≤4}={x|1≤x≤4},
即A∪B={x|-2≤x≤7},A∩B={x|1≤x≤4}.
(2)若A∩B=A,则A B,
当A= 时,a-1>2a+3,解得a<-4;
当A≠ 时,满足且a≥-4,解得-1≤a≤.
综上所述,实数a的取值范围为(-∞,-4)∪.
16.解:(1)由x2-3x+2=0,解得x=1或x=2,故A={1,2}.
(2)①当B= 时,m=0符合;
②当B≠ ,即m≠0时,
则B=,由B A可得=1或=2,解得m=或m=1.
综上,实数m的取值集合为.
17.解:(1)由“x∈A”是“x∈B”的充分条件,则A B,又B={x|-1-2a≤x≤a-2},
即解得a≥7.
故实数a的取值范围为[7,+∞).
(2)命题“ x∈B,则x∈A”是真命题,故B A.
①当B= 时,-1-2a>a-2,解得a<;
②当B≠ 时,∵A={x|1≤x≤5},B={x|-1-2a≤x≤a-2},且B A,
∴解得a∈ .
综上所述,实数a的取值范围为.
18.解:(1)当a=-1时,A={x|-2≤x≤0},又B={x|-1≤x≤2},
所以A∪B={x|-2≤x≤2}.
(2)若选①A∩B=A,则A B,
显然a+1>a-1,即A≠ ,所以解得0≤a≤1,即a∈[0,1];
若选② “x∈A”是“x∈B”的充分条件,
则A B,显然a+1>a-1,即A≠ ,
所以解得0≤a≤1,即a∈[0,1];
若选③B∪( RA)=R,则A B,
显然a+1>a-1,即A≠ ,所以解得0≤a≤1,即a∈[0,1].
19.解:(1)因为原方程等价于x2+ax+b=2或x2+ax+b=-2,
所以x2+ax+b-2=0或x2+ax+b+2=0,
由于Δ1=a2-4b+8>a2-4b-8=Δ2,
所以当Δ2=0时,M恰有3个元素,即a2-4b=8,
故M恰有3个元素的充要条件为a2-4b=8.
(2)必要性:由(1)知,两个方程x2+ax+-4=0或x2+ax+=0,
两个方程的三个根分别为
--2,-+2,-,
若它们是直角三角形的三边,
则2+2=2,
解得a=-16,b=62.
充分性:若a=-16,b=62,可解得M={6,8,10},以6,8,10为边长的三角形恰为直角三角形.
所以以M中的元素为边长的三角形恰好为直角三角形的充要条件是a=-16,b=62.