第一章 集合与常用逻辑用语单元测试卷
一、单选题(每题5分,共40分)
1.已知集合,且,则可以为( )
A.-2 B.-1 C.2 D.4
2.下列说法正确的是( )
A.联合国安理会常任理事国能组成一个集合
B.我校很喜欢足球的同学能组成一个集合
C.由不大于3的自然数组成的集合的所有元素为1,2,3
D.数1,0,5,,,,组成的集合中有6个元素
3.若集合,且,则实数的值为 ( ).
A.或 B. C. D.或
4.已知集合,则的子集个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.若集合,,则( )
A. B. C. D.
6.某单位为丰富职工的业余生活,举办了一届职工运动会.已知该单位共有245名职工,参加乒乓球、篮球、羽毛球比赛的人数分别为140,120,108,同时参加乒乓球、篮球比赛的人数为72,同时参加篮球、羽毛球比赛的人数为50,同时参加乒乓球、篮球、羽毛球三项比赛的人数为30.三项比赛都不参加的人数为36,则只参加羽毛球比赛的人数为( )
A.21 B.26 C.31 D.37
7.已知均为实数,则“”是“或”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.既不充分也不必要条件 D.充要条件
8.已知命题,则( )
A. B.
C. D.
二、多选题(每题6分,共18分)
9.下列结论错误的是( )
A.任何一个集合至少有两个子集
B.空集是任何集合的真子集
C.若且,则
D.若且,则
10.下列“若,则”形式的命题中,是的必要条件的有( )
A.若,则
B.若,则方程有实根
C.若四边形的对角线互相垂直,则这个四边形是平行四边形
D.若为无理数,则m,n均为无理数
11.已知为全集,集合A,B都是的子集,若,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
三、填空题(每题5分,共15分)
12.已知集合,则 .
13.若集合中只有一个元素,则 .
14.若集合,则的元素个数为 .
四、解答题(5个小题,共77分)
15(13分).已知集合.
(1)若,求实数的值;
(2)若集合中至少有一个元素,求实数的取值范围.
16.(15分)已知集合,.
(1)当时,求;
(2)在①;②这两个条件中任选一个,补充到横线处,求解下列问题:若选______,求实数的取值范围.
17.(15分)已知全集,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
18.(17分)(1)已知有两个不等的负根,无实根,若、一真一假,求的取值范围.
(2)已知,,若q是p的必要不充分条件,求实数的取值范围.
19.(17分)已知:集合,.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)若A和B有且只有一个是,求实数a的取值范围.
试卷第1页,共3页
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《2025年9月10日高中数学作业》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A D D D A A D ABD AB
题号 11
答案 BC
1.B
【分析】求出集合,结合元素与集合关系判断即可.
【详解】因为,
所以,即,
可知,,,,
故A,C,D错误,B正确.
故选:B
2.A
【分析】根据集合中元素的特性判断.
【详解】对于A:联合国安理会常任理事国包括中国、俄罗斯、英国、法国和美国,能组成一个集合,A正确;
对于B:“很喜欢”不是一个明确的标准,具有不确定性,B错误;
对于C:不大于3的自然数包括,C错误;
对于D:,不同的数有共5个,D错误;
故选:A.
3.D
【分析】根据集合相等可得,运算求解即可.
【详解】因为,且,
则,解得或.
故选:D.
4.D
【分析】求出集合,由子集的定义可得.
【详解】由集合,所以的子集个数为个;
故选:D
5.D
【分析】依次将集合A中的四个元素,代入不等式检验,若不等式成立,则说明该元素属于集合B,从而说明该元素是中的元素;否则,该元素就不是中的元素.
【详解】因为,所以不属于集合B;
因为,所以;
因为,所以;
因为,所以.
所以,.
故选:D.
6.A
【分析】先设出参加不同比赛的人数,再利用容斥原理列出等式,进行求解.
【详解】设该单位共有职工人数为,,
参加比赛的人数为,
设参加乒乓球的人数为,参加篮球的人数为,参加羽毛球的人数为,
则,,,
设同时参加乒乓球、篮球比赛的人数为,同时参加篮球、羽毛球比赛的人数,
同时参加乒乓球、羽毛球比赛的人数,
则,,
设同时参加乒乓球、篮球、羽毛球三项比赛的人数,三项比赛都不参加的人数为,
则,,
则由容斥原理得,
代入相应数值得,
解得,
设只参加羽毛球比赛的人数为,
则由容斥原理得.
故选:A
7.A
【分析】结合不等式的性质,分别判断充分性与必要性即可.
【详解】时,假设“或”不成立,即有且,
当且时,,这与已知条件矛盾,
所以假设不成立,即由“” 可以推出“或”,充分性成立;
当时,满足或(这里成立),
但,不满足,
所以由“或”不能推出“”,必要性不成立.
则“”是“或”的充分不必要条件.
故选:A
8.D
【分析】由全称命题的否定是将任意改为存在,并否定原结论,即可得.
【详解】由全称命题的否定为特称命题,则.
故选:D
9.ABD
【分析】AB选项,根据空集的性质判断;CD选项,根据子集的定义判断.
【详解】空集只有一个子集,故A错;
空集时任何非空集合的真子集,故B错;
因为,所以集合中所有元素都属于集合,则,故C正确;
例如,,,满足且,此时,故D错.
故选:ABD.
10.AB
【分析】由必要条件的性质逐项判断即可.
【详解】对于A,若,则,所以A符合题意;
对于B,若方程有实根,则需满足,即,可推出,故B符合题意;
对于C,若四边形是平行四边形,则四边形对角线不一定互相垂直,故C不符合题意;
对于D,若,则为有理数,故D不符合题意.
故选:AB.
11.BC
【分析】根据题干可知,集合中的元素都在集合内,依此分析各选项是否成立即可.
【详解】
由题意画出韦恩图,可得,则,
当时,,
故选:.
12.
【分析】先根据集合的运算求出,再根据补集的定义即可求解.
【详解】由已知集合,所以,
所以.
故答案为:.
13.0或1
【分析】分和时分别讨论计算求解即可.
【详解】因集合中只有一个元素,
则当时,方程为,解得,即集合,则,
当时,由,解得,集合,则,
所以或.
故答案为:0或1
14.4
【分析】由集合的描述法可得结果.
【详解】由题意得,所以的元素个数为4.
故答案为:4.
15.(1)
(2)
【分析】(1)由题意是方程的根,代入解方程即可.
(2)当时,方程为有一个解符合题意,当时,利用判别式法列不等式求解范围,最后两种结果求并集即可得解.
【详解】(1)因为,所以,解得.
(2)①当时,原方程为,解得,此时集合中只有一个元素6,符合题意;
②当时,若集合中至少有一个元素,则一元二次方程有解,
即,解得且.
综上所述,实数的取值范围为.
16.(1);
(2)答案见解析.
【分析】(1)先写出集合,然后根据并集的定义即可求得;
(2)若选①,得到,根据集合的包含关系列出不等式组,解之即可;若选②,根据集合的关系列出不等式,解之即可.
【详解】(1)因为,所以,
又,
所以.
(2)若选择①,则,
因为,所以,
又,
所以,解得,
所以实数的取值范围是
若选择②,
因为,所以,
又,
所以或,解得或,
所以实数的取值范围是或.
17.(1)
(2)
【分析】(1)根据补集、并集的定义求解即可;
(2)根据推出,再求的范围即可.
【详解】(1)因为集合 ,
所以 ,
解得 ,
所以集合 ,
可得当时,集合 ,
又因为全集 ,
所以 ,
又因为集合 ,
所以.
(2)因为 ,
所以 ,
又因为集合 ,
所以 ,
即实数的取值范围为 .
18.(1)或;(2)
【分析】(1)利用一元二次方程根与系数的关系求解参数的范围,再结合两命题一真一假,即可求参数的取值范围;
(2)利用必要不充分条件转化为两集合的真子集关系,即可求参数的范围.
【详解】(1)设为的两个不等的负根,则,
解得,记集合,
而方程无实根,则,
解之得,记集合,
若p真q假,则,
若p假q真,则,
综上若、一真一假,则{或} ;
(2)由,,且q是p的必要不充分条件,
则满足集合是集合的真子集,
即,解得,显然等号不能同时取到,即满足真子集,
故实数的取值范围为.
19.(1);
(2)或.
【分析】(1)(2)根据给定条件,利用空集的意义,结合一元二次方程判别式列出不等式组并求解即得.
【详解】(1)由,得,解得,
所以实数a的取值范围是.
(2)由A和B有且只有一个是,得且或且,
则有或,解得或,
所以实数a的取值范围是或.
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