第一章 集合与常用逻辑用语(单元培优.含解析)2025-2026学年人教A版(2019)数学必修第一册

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名称 第一章 集合与常用逻辑用语(单元培优.含解析)2025-2026学年人教A版(2019)数学必修第一册
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资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-09-21 11:20:40

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第一章 集合与常用逻辑用语
一、单选题
1.命题“ x>1,”的否定是(  )
A. x≤1, B. x>1,
C. x≤1, D. x>1,
2.“x2+x﹣2=0”是“x=1”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
3.已知p:0<x<2,q:﹣1<x<3,则p是q的(  )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
4.已知命题p: x∈R,x2≥2,则¬p是(  )
A. x∈R,x2<2 B. x R,x2≥2
C. x0∈R,x02≥2 D. x0∈R,x02<2
5.下列语句:
①3>2;
②作射线AB;
③;
④x2﹣1=0有一个根是﹣1;
⑤x<1.
其中是命题的是(  )
A.①②③ B.①③④ C.③ D.②⑤
6.已知不等式x+3≥0的解集是A,则使得a∈A是假命题的a的取值范围是(  )
A.a≥﹣3 B.a>﹣3 C.a≤﹣3 D.a<﹣3
7.设M、P、S为三个集合,“M P”是“(P∩S) (M∩S)”的(  )条件.
A.充分不必要 B.充要
C.必要不充分 D.既不充分也不必要
8.已知方程x2+x﹣a(a+1)=0,命题甲:x=1是该方程的解;命题乙:x=﹣2是该方程的解,则命题甲是命题乙的(  )
A.充分条件
B.必要条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
二、多选题
9.下列命题中,是全称量词命题的有(  )
A.至少有一个x使x2+2x+1=0成立
B.对任意的x都有x2+2x+1=0成立
C.对任意的x都有x2+2x+1=0不成立
D.矩形的对角线垂直平分
10.下列命题是真命题的为(  )
A. x∈R,﹣x2﹣1<0
B. n∈Z, m∈Z,nm=m
C.所有圆的圆心到其切线的距离都等于半径
D.存在实数x,使得
11.命题“ x∈[1,2],x2≤a”为真命题的一个充分不必要条件是(  )
A.a≥1 B.a≥4 C.a≥﹣2 D.a=4
12.下列四个选项中,q是p的充分必要条件的是(  )
A.p:,q:
B.p:,q:
C.p:,q:
D.p:,q:
三、填空题
13.已知命题p:“ x∈R,x2>0”,则¬p:    .
14.命题p: x0∈R,x02+2x0+5=0是    (填“全称命题”或“特称命题”),它是    命题(填“真”或“假”).
15.已知命题p:x<﹣1或x>3,命题q:x<3m+1或x>m+2,若p是q的充分非必要条件,则实数m的取值范围是    .
16.已知α:x>3或x<1,β:m+1≤x≤2m+4,m∈R,若β是¬α的必要不充分条件,则m的取值范围是     .
四、解答题
17.判断下列命题的真假.
(1) x∈R,x2﹣5x+6=0;
(2) x∈R,x2+1=0;
(3) a,b∈N*,a2+b2=20.
18.指出下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并判断它们的真假.
(1) x∈N,2x+1是奇数;
(2)存在一个x∈R,使0;
(3)对任意实数a,|a|>0;
19.判断下列命题是否为全称量词命题或存在量词命题,如果是,写出这些命题的否定,并说明这否定的真假,不必证明;如果不是全称量词命题和存在量词命题,则只需判断命题真假,并给出证明.
(1)存在实数x,使得x2+2x+3≤0;
(2)有些三角形是等边三角形;
(3)方程x2﹣8x﹣10=0的每一个根都不是奇数;
(4)若ab≠0,则a+b=1的充要条件是a2+b+ab﹣a2﹣b2=0.
20.已知p:x>1或x<﹣2,q:x>a,若q是p的充分不必要条件,求a的取值范围.
21.已知集合A={x|﹣3≤x<4},B={x|2m﹣1≤x≤m+1}.
(1)若B A,求实数m的取值范围;
(2)命题q:“ x∈A,使得x∈B”是真命题,求实数m的取值范围.
22.设命题p:实数x满足a<x<3a,其中a>0,命题q:实数x满足x≤1或x≥2.
(1)若a=1,且p,q均为真命题,求实数x的取值范围;
(2)若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
第一章 集合与常用逻辑用语
参考答案与试题解析
一、单选题
1.命题“ x>1,”的否定是(  )
A. x≤1, B. x>1,
C. x≤1, D. x>1,
【答案】D
【分析】利用含有量词的命题的否定方法:先改变量词,然后再否定结论,求解即可.
【解答】解:由含有量词的命题的否定方法:先改变量词,然后再否定结论,
则命题“ x>1,”的否定是“ x>1,”.
故选:D.
【点评】本题考查了含有量词的命题的否定,要掌握其否定方法:先改变量词,然后再否定结论,属于基础题.
2.“x2+x﹣2=0”是“x=1”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
【答案】B
【分析】根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【解答】解:①由x2+x﹣2=0,得x=1或x=﹣2,∴充分性不成立,
②当x=1时,x2+x﹣2=0,∴必要性成立,
∴x2+x﹣2=0是x=1的必要不充分条件,
故选:B.
【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据充分条件和必要条件的定义是解决本题的关键.
3.已知p:0<x<2,q:﹣1<x<3,则p是q的(  )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】根据充分必要条件的定义,由命题p,q的范围即可判断.
【解答】解:因为命题p是命题q的子集,
所以命题p能推出命题q,命题q不能推出命题p,
所以命题p是命题q的充分不必要条件.
故选:A.
【点评】本题考查充分必要条件的定义,属于容易题.
4.已知命题p: x∈R,x2≥2,则¬p是(  )
A. x∈R,x2<2 B. x R,x2≥2
C. x0∈R,x02≥2 D. x0∈R,x02<2
【答案】D
【分析】根据题意,由全称命题和特称命题的关系分析可得答案.
【解答】解:根据题意,命题p: x∈R,x2≥2是全称命题,
其否定为: x0∈R,x02<2,
故选:D.
【点评】本题考查命题的否定,注意全称命题和特称命题的关系,属于基础题.
5.下列语句:
①3>2;
②作射线AB;
③;
④x2﹣1=0有一个根是﹣1;
⑤x<1.
其中是命题的是(  )
A.①②③ B.①③④ C.③ D.②⑤
【答案】B
【分析】根据命题的定义,能判断真假的陈述语句,即可得答案.
【解答】解:②是祈使句,故不是命题,⑤无法判断真假,故不是命题;
①③④符合命题的定义,
故选:B.
【点评】本题考查命题的定义及判断,考查对命题概念的理解,属于基础题.
6.已知不等式x+3≥0的解集是A,则使得a∈A是假命题的a的取值范围是(  )
A.a≥﹣3 B.a>﹣3 C.a≤﹣3 D.a<﹣3
【答案】D
【分析】利用不等式的解法和命题的否定即可得出.
【解答】解:不等式x+3≥0的解集是{x|x≥﹣3},
即A={x|x≥﹣3}.
因此使得a∈A是假命题的a的取值范围是a<﹣3.
故选:D.
【点评】本题考查了不等式的解法和命题的否定,属于基础题.
7.设M、P、S为三个集合,“M P”是“(P∩S) (M∩S)”的(  )条件.
A.充分不必要 B.充要
C.必要不充分 D.既不充分也不必要
【答案】A
【分析】根据充要条件的定义,集合的运算性质,即可得到结论.
【解答】解:当“M P”时,可以推出“(P∩S) (M∩S)”,
由(P∩S) (M∩S)”推出M P,或S P,
故“M P”是“(P∩S) (M∩S)”的充分不必要条件,
故选:A.
【点评】本题考查了交集的运算性质,充要条件的判断,属于基础题.
8.已知方程x2+x﹣a(a+1)=0,命题甲:x=1是该方程的解;命题乙:x=﹣2是该方程的解,则命题甲是命题乙的(  )
A.充分条件
B.必要条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】利用充分条件与必要条件的判断方法,直接判断即可.
【解答】解:方程x2+x﹣a(a+1)=0,即[x+(a+1)](x﹣a)=0,解得x=﹣a﹣1或x=a,
令﹣a﹣1=1可得a=﹣2,同时a=1时,﹣1﹣a=﹣2;令﹣a﹣1=﹣2可得a=1,同时a=﹣2时,﹣1﹣a=1.
故选:C.
【点评】本题考查充分条件与必要条件的判断方法,属于基础题.
二、多选题
9.下列命题中,是全称量词命题的有(  )
A.至少有一个x使x2+2x+1=0成立
B.对任意的x都有x2+2x+1=0成立
C.对任意的x都有x2+2x+1=0不成立
D.矩形的对角线垂直平分
【答案】BCD
【分析】根据全称量词命题的定义进行判断即可.
【解答】解:对于A,命题中含有存在量词″至少有一个″,故该命题为特称命题,所以A错误;
对于BC,命题中含有全称量词″任意″,故是全称量词命题,故BC正确;
对于D,命题中的没有全称量词,但是隐含意思为:所有矩形的对角线垂直平分,故该命题为全称量词命题,所以D正确;
故选:BCD.
【点评】本题考查了全称量词命题和特称量词命题的判断,属于基础题.
10.下列命题是真命题的为(  )
A. x∈R,﹣x2﹣1<0
B. n∈Z, m∈Z,nm=m
C.所有圆的圆心到其切线的距离都等于半径
D.存在实数x,使得
【答案】ABC
【分析】根据全称命题、特称命题的定义可判断.
【解答】解:对于A, x∈R,﹣x2 0,所以﹣x2﹣1<0,此命题是真命题;
对于B,当m=0时,nm=m恒成立,此命题是真命题;
对于C,任何一个圆的圆心到切线的距离都等于半径,此命题是真命题;
对于D,因为x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2 2,所以.故此命题是假命题.
故选:ABC.
【点评】本题考查了命题真假的判断,属于基础题.
11.命题“ x∈[1,2],x2≤a”为真命题的一个充分不必要条件是(  )
A.a≥1 B.a≥4 C.a≥﹣2 D.a=4
【答案】BD
【分析】求出命题为真命题的等价条件,结合充分不必要条件的定义转化为求其真子集即可.
【解答】解:∵命题: x∈[1,2],x2≤a,
∴a≥(x2)min,∴a≥1,
∵[4,+∞) [1,+∞),{4} [1,+∞),
故选:BD.
【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的应用,结合定义转化为真子集关系是解决本题的关键,是基础题.
12.下列四个选项中,q是p的充分必要条件的是(  )
A.p:,q:
B.p:,q:
C.p:,q:
D.p:,q:
【答案】ABC
【分析】利用等式与不等式的性质分别可判断各选项即可.
【解答】解:A. 由a=0,b=0,可得a+b=0,ab=0,反之也成立,∴q是p的充分必要条件;
B.由a=1,b=1,可得a+b=2,ab=1;反之也成立,∴q是p的充分必要条件;
C.由a>0,b>0,可得a+b>0,ab>0;反之也成立,∴q是p的充分必要条件;
D.由a>1,b>1,可得a+b>2,ab>1;反之不成立,
例如取a=6,b.∴q是p的必要不充分条件.
故选:ABC.
【点评】本题考查了等式与不等式的性质、充要条件的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
三、填空题
13.已知命题p:“ x∈R,x2>0”,则¬p:  x∈R,x2≤0  .
【答案】 x∈R,x2≤0.
【分析】根据含有量词的命题的否定即可得到结论
【解答】解:p:“ x∈R,x2>0”,则¬p: x∈R,x2≤0,
故答案为: x∈R,x2≤0.
【点评】本题主要考查了命题的否定的应用,属于基础试题.
14.命题p: x0∈R,x02+2x0+5=0是 特称命题  (填“全称命题”或“特称命题”),它是 假  命题(填“真”或“假”).
【答案】见试题解答内容
【分析】根据含有量词的命题的真假判断即可得到结论.
【解答】解:命题p,含有特称量词 ,是特称命题,为假命题.
x2+2x+5=0,
所以Δ=22﹣4×1×5=﹣16<0,
方程无解,命题为假命题.
故答案为:特称命题 假.
【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定以及命题的真假判断,比较基础.
15.已知命题p:x<﹣1或x>3,命题q:x<3m+1或x>m+2,若p是q的充分非必要条件,则实数m的取值范围是 [,+∞)  .
【答案】见试题解答内容
【分析】分别求出关于p,q的不等式,根据p是q的充分非必要条件结合集合的包含关系得到关于m的不等式组,解出即可.
【解答】解:p:x<﹣1或x>3,
命题q:x<3m+1或x>m+2,
①3m+1>m+2即m时,命题q:R,
p是q的充分非必要条件,
②3m+1≤m+2即m,
若p是q的充分非必要条件,
则(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞) (﹣∞,3m+1)∪(m+2,+∞),
故“=“不同时成立,
解得:m,
综上:实数m的取值范围是[,+∞)
故答案为:[,+∞).
【点评】本题考查了充分必要条件,考查集合的包含关系,是一道基础题.
16.已知α:x>3或x<1,β:m+1≤x≤2m+4,m∈R,若β是¬α的必要不充分条件,则m的取值范围是  [,0]  .
【答案】[,0].
【分析】根据充分必要条件的定义可得,且等号不能同时成立,求出m的取值范围即可.
【解答】解:∵α:x>3或x<1,
∴¬α:1≤x≤3,
β:m+1≤x≤2m+4,m∈R,
若β是¬α的必要不充分条件,
令A={x|1≤x≤3},B={x|m+1≤x≤2m+4,m∈R,}
∴集合A B,
∴,且等号不能同时成立,即m≤0,
故答案为:[,0].
【点评】本题考查了不等式,充分必要条件的定义,运用了转化的思想方法,属于基础题.
四、解答题
17.判断下列命题的真假.
(1) x∈R,x2﹣5x+6=0;
(2) x∈R,x2+1=0;
(3) a,b∈N*,a2+b2=20.
【答案】(1)假命题;(2)假命题;(3)真命题.
【分析】(1)利用判断全称命题的方法进行判断即可;(2)(3)利用判断特称命题的方法进行判断即可.
【解答】解:(1)假命题,因为只有x=2或x=3时满足x2﹣5x+6=0.
(2)假命题,因为不存在实数x,使x2+1=0成立.
(3)真命题,因为存在正整数2和4,使22+42=20.
【点评】本题主要考查了如何判断全称命题和特称命题的真假.属于较易题.
18.指出下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并判断它们的真假.
(1) x∈N,2x+1是奇数;
(2)存在一个x∈R,使0;
(3)对任意实数a,|a|>0;
【答案】(1)是全称量词命题,是真命题,
(2)是存在量词命题,是假命题,
(3)是全称量词命题,是假命题.
【分析】根据含有量词的命题的定义进行判断即可
【解答】解:(1)是全称量词命题,是真命题,
(2)是存在量词命题,是假命题,
(3)是全称量词命题,是假命题.
【点评】本题主要考查命题的真假判断,熟练掌握特称命题和全称命题的定义和性质是解决本题的关键.
19.判断下列命题是否为全称量词命题或存在量词命题,如果是,写出这些命题的否定,并说明这否定的真假,不必证明;如果不是全称量词命题和存在量词命题,则只需判断命题真假,并给出证明.
(1)存在实数x,使得x2+2x+3≤0;
(2)有些三角形是等边三角形;
(3)方程x2﹣8x﹣10=0的每一个根都不是奇数;
(4)若ab≠0,则a+b=1的充要条件是a2+b+ab﹣a2﹣b2=0.
【答案】(1)是特称命题;命题的否定为:对任意的x,使得x2+2x+3>0,为真命题;
(2)是特称命题,命题的否定为:所有的三角形不为等边三角形;为假命题;
(3)为全称命题;命题的否定为:方程x2﹣8x﹣10=0的至少有一个根是奇数;为假命题;
(4)该命题既不是全称命题也不是特称命题;证明过程见解答,该命题为假命题.
【分析】(1)利用特称命题的定义判断,写出命题的否定,再判断命题的真假即可;
(2)利用全称命题的定义判断,写出命题的否定,再判断命题的真假即可;
(3)利用全称命题的定义判断,写出命题的否定,再判断命题的真假即可;
(4)该命题既不是全称命题也不是特称命题,由a2+b+ab﹣a2﹣b2=0得不出a+b=1,即判断该命题为假命题.
【解答】解:(1)存在实数x,使得x2+2x+3≤0;是特称命题;
命题的否定为:对任意的x,使得x2+2x+3>0,为真命题;
(2)有些三角形是等边三角形;是特称命题,
命题的否定为:所有的三角形不为等边三角形;为假命题;
(3)方程x2﹣8x﹣10=0的每一个根都不是奇数;为全称命题;
命题的否定为:方程x2﹣8x﹣10=0的至少有一个根是奇数;为假命题;
(4)该命题既不是全称命题也不是特称命题;
证明:当a2+b+ab﹣a2﹣b2=0时,有b+ab=b2,则b(1+a)=b2,
因为ab≠0,所以a+1=b,即a﹣b=1,
故由a2+b+ab﹣a2﹣b2=0得不出a+b=1,
故该命题为假命题.
【点评】本题考查的知识要点:特称命题和全称命题,命题的否定,命题真假的判定,考查运算能力,属于基础题.
20.已知p:x>1或x<﹣2,q:x>a,若q是p的充分不必要条件,求a的取值范围.
【答案】[1,+∞).
【分析】利用充要条件与集合间的关系,求解即可.
【解答】解:∵p:x>1或x<﹣2,q:x>a,q是p的充分不必要条件,
∴(a,+∞) (﹣∞,﹣2)∪(1,+∞),
∴a≥1,
∴a的取值范围为[1,+∞).
【点评】本题考查了充要条件的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
21.已知集合A={x|﹣3≤x<4},B={x|2m﹣1≤x≤m+1}.
(1)若B A,求实数m的取值范围;
(2)命题q:“ x∈A,使得x∈B”是真命题,求实数m的取值范围.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据B A可讨论B是否为空集:B= 时,可得出m>2;m≠ 时,,然后解出m的范围即可;
(2)根据题意得出B为非空集合且A∩B≠ ,从而得出B为非空集合时m≤2,然后可得出A∩B= 时,m<﹣4,从而可得出m的取值范围.
【解答】解:(1)①当B为空集时,m+1<2m﹣1,m>2成立,
②当B不是空集时,∵B A,,解得﹣1≤m≤2,
综上①②,m的取值范围为[﹣1,+∞);
(2) x∈A,使得x∈B,∴B为非空集合且A∩B≠ ,
∴m+1≥2m﹣1,m≤2,
∵A∩B= 时,2m﹣1≥4或m+1<﹣3,解得,∴m<﹣4,
∴A∩B≠ ,﹣4≤m≤2,
∴m的取值范围为:[﹣4,2].
【点评】本题考查了子集的定义,空集的定义,交集及其运算,考查了计算能力,属于基础题.
22.设命题p:实数x满足a<x<3a,其中a>0,命题q:实数x满足x≤1或x≥2.
(1)若a=1,且p,q均为真命题,求实数x的取值范围;
(2)若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【答案】见试题解答内容
【分析】由复合命题的真假判断来解命题成立的范围.
【解答】解:(1)a=1时命题p中x 的范围1<x<3,
命题q:实数x满足x≤1或x≥2,
若p,q均为真命题,则取交集可得x 的范围[2,3);
(2)若p是q的充分不必要条件时,(a,3a) (﹣∞,1],
或(a,3a) [2,+∞),
又a>0可得a的取值范围a∈(0,]∪[2,+∞).
【点评】本题考查了命题的真假判断与应用,考查了复合命题的真假判断,属于简单题.
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