高三數(shù)學(xué)集合與常用邏輯用語測(cè)試題

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

章末綜合測(cè)(1)集合與常用邏輯用語
一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,共60分.
1.設(shè)全集U={1,2,3,4,5},集合A= {1,a-2,5},∁UA={2,4},則a的值為(  )
A.3     B.4    
C.5     D.6
解析:由∁UA={2,4},可得A={1,3,5},∴a-2=3,a=5.
答案:C
2.設(shè)全體實(shí)數(shù)集為R,M={1,2},N={1,2,3,4},則(∁RM)∩N等于(  ) 新課標(biāo)第一]
A.{4} B.{3,4}
C.{2,3,4} D.{1,2,3,4 }
解析:∵M(jìn)={1,2},N={1,2,3,4},∴(∁RB)∩N={3,4}.
答案:B
3.如圖所示,U是全集,M、N、S是U的子集,則圖中陰影部分所示的集合是(  )
A.(∁UM∩∁UN)∩S
B.(∁U(M∩N))∩S
C.(∁UN∩∁US)∪M
D.(∁UM∩∁US)∪N
解析:由集合運(yùn)算公式及Venn圖可知A正確.
答案:A
4.已知p:2+3=5,q:5<4,則下列判斷錯(cuò)誤的是(  )
A.“p或q”為真,“p”為假
B.“p且q”為假,“q”為真
C.“p且q”為假,“p”為假
D.“p且q”為真,“p或q”為真
解析:∵p為真,∴p為假.
又∵q為假,∴q為真.∴“p且q”為真,“p或q”為真.
答案:D

A.0 B.1
C.2 D.4

答案:C
6.已知集合A={(x,y)y=lg(x+1)-1},B={(x,y)x=m},若A∩B=∅,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是(  )
A.m<1 B.m≤1
C.m<-1 D.m≤-1
解析:A∩B=∅即指函數(shù)y=lg(x+1)-1的圖像與直線x=m沒有交點(diǎn),結(jié)合圖形可得m≤-1.
答案:D
7.使不等式2x2-5x-3≥0成立的一個(gè) 充分不必要條件是(  )
A.x≥0 B.x<0或x>2
C.x∈{-1,3,5} D.x≤-12或x≥3
解析:依題意所選選項(xiàng)能使不等式2x2-5x-3≥0成立,但當(dāng)不等式2x2-5x-3≥0成立時(shí),卻不一定能推出所選選項(xiàng).由于不等式2x2-5x-3≥0的解為x≥3,或x≤-12.
答案:D
8.命題p:不等式xx-1>xx-1的解 集為{x0<x<1};命題q:0<a≤15是函數(shù)f(x)=ax2+2(a-1)x+2在區(qū)間(-∞,4]上為減函數(shù)的充分不必要條件,則(  )
A.p真q假 B.“p且q”為真
C.“p或q”為假 D.p假q真
解析:命題p為真,命題q也為真.事實(shí)上,當(dāng)0<a≤15時(shí),函數(shù)f(x)=ax2+2(a-1)x+2在區(qū)間(-∞,4]上為減函數(shù),但若函數(shù)在(-∞,4]上是減函數(shù),應(yīng)有0≤a≤15.故“p且q”為真.
答案:B
9.已知命題p:∃x0∈R,使tanx0=1,命題q:x2-3x+2<0的解集是{x1<x<2},下列結(jié)論:[X k b 1 . c o m
①命題“p且q”是真命題;
②命題“p且(q)”是假命題;
③命題“(p)或q”是真命題;
④命題“(p)或(q)”是假命題.
其中正確的是(  )
A.②③ B.①②④
C.①③④ D.①②③④
解析:命題p:∃x0∈R,使tanx0=1為真命題,
命題q:x2-3x+2<0的解集是{x1<x<2}也為真命題,
∴p且q是真命題,p且(q)是假命題,
(p)或q是真命題,(p)或(q)是假命題,
故①②③④都正確.
答案:D
10.在命題“若拋物線y=ax2+bx+c的開口向下,則{xax2+bx+c<0}≠∅”的逆命題、否命題、逆否命題中結(jié)論成立的是(  )
A.都真 B.都假
C.否命題真 D.逆否命題真
解析:對(duì)于原命題:“若拋物線y=ax2+bx+c的開口向下,則{xax2+bx+c<0}≠∅”,這是一個(gè)真命題,所以其逆否命題也為真命題;但其逆命題是:“若{xax2+bx+c<0}≠∅,則拋物線y=ax2+bx+c的開口向下”是一個(gè)假命題,因 為當(dāng)不等式ax2+bx+c<0的解集非空時(shí),可以有a>0,即拋物線開口可以向上,因此否命題也是假命題.故選D.
答案:D
11.若命題“∀x,y∈(0,+∞),都有(x+y)1x+ay≥9”為真命題,則正實(shí)數(shù)a的最小值是(  )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:(x+y)1x+ay=1+a+axy+yx≥1+a+2a=(a+1)2≥9,所以a≥4,故a的最小值為4.
答案:B
12.設(shè)p:y=cx(c>0)是R上的單調(diào)遞減函數(shù);q:函數(shù)g(x)=lg(2cx2+2x+1)的值域?yàn)镽.如果“p且q”為假命題,“p或q”為真命題,則c的取值范圍是(  )
A.12,1 B.12,+∞
C.0,12∪[1,+∞) D.0,12
解析:由y=cx(c>0) 是R上的單調(diào)遞減函數(shù),
得0<c<1,所以p:0<c<1,
由g(x)=lg(2cx2+2x+1)的值域?yàn)镽,
得當(dāng)c=0時(shí),滿足題意.
當(dāng)c≠0時(shí),由c>0,Δ=4-8c≥0,得0<c≤12.
所以q:0≤c≤12.
由p且q為假命題,p或q為真命題可 知p、q一假一真.
當(dāng)p為真命題,q為假命題時(shí),得12<c<1,
當(dāng)p為假命題時(shí),c≥1,q為真命題時(shí),0≤c≤12.
故此時(shí)這樣的c不存在.
綜上,可知12<c<1.
答案:A
第Ⅱ卷 (非選擇 共90分)
二、填空題:本大題共4個(gè)小題,每小題5分,共20分.
13.已知命題p:∃x∈R,x3-x2+1≤0,則命題p是____________________.
解析:所給命題是特稱命題,而特稱命題的否定是全稱命題,故得結(jié)論.
答 案:∀x∈R,x3-x2+1>0
14.若命題“∃x∈R,2x2-3ax+9<0”為假命題,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是__________.
解析:∵“∃x∈R,2x2-3ax+9<0”為假命題,
∴“∀x∈R,2x2-3ax+9≥0”為真命題.
∴Δ=9a2-4×2×9≤0,解得-22≤a≤22.
故實(shí)數(shù)a的取值范圍是[-22,22].
答案:[-22,22]
15.已知命題p:“對(duì)∀x∈R,∃m∈R使4x-2x+1+m=0”,若命題p是假命題,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是__________.
解析:命題p是假命題,即命題p是真命題,也就是關(guān)于x的方程4x-2x+1+ m=0有實(shí)數(shù)解,即m=-(4x-2x+1).令f(x)=-(4x-2x+1),由于f(x)=-( 2x-1)2+1,所以當(dāng)x∈R時(shí)f(x)≤1,因此實(shí)數(shù)m的取值范圍是(-∞,1].
答案:(-∞,1]
16.已知集合A={x∈Rx2-x≤0},函數(shù)f(x)=2-x+a(x∈A)的值域?yàn)锽.若B⊆A,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是__________.
解析:A={x∈Rx2-x≤0}=[0 ,1].
∵函數(shù)f(x)=2-x+a在[0,1]上為減函數(shù),
∴函數(shù)f(x)=2-x+a(x∈A)的值域B=12+a,1+a.
∵B⊆A,
∴12+a≥0,1+a≤1.解得-12≤a≤0.
故實(shí)數(shù)a的取值范圍是-12,0.
答案:-12,0
三、解答題:本大題共6小題,共70分.
17.(10分)記函數(shù)f(x)=lg(x2-x-2)的定義域?yàn)榧螦,函數(shù)g(x)=3-x的定義域?yàn)榧螧.
(1)求A∩B和A∪B;
(2)若C={x4x+p<0},C⊆A,求實(shí)數(shù)p的取值范圍.
解析:(1)依題意,得A={xx2-x-2>0}={xx<-1,或x>2},
B={x3-x≥0}={x-3≤x≤3},
∴A∩B={x-3≤x<-1,或2<x≤3},
A∪B=R.
(2)由4x+p<0,得x<-p4,而C⊆A,
∴-p4≤-1.∴p≥4.
18.(12分)已知命題p:關(guān)于x的不等式x2-2ax+4>0對(duì)一切x∈R恒成立;命題q:函數(shù)y=log(4-2a)x在(0,+∞)上遞減.若p∨q為真,p∧q為假,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解析:命題p為真,則有4a2-16<0,解得-2<a<2;
命題q為真,則有0<4-2a<1,解得32<a<2.
由“p∨q為真,p∧q為假”可知p和q滿足:
p真q真、p假q真、p假q假.
而當(dāng)p真q假時(shí),應(yīng)有-2<a<2,a≥2或,a≤32,即-2<a≤32,
取其補(bǔ)集得a≤-2,或a>32,
此即為當(dāng)“p∨q為真,p∧q為假”時(shí)實(shí)數(shù)a的取值范圍,故a∈(-∞,-2]∪32,+∞
19.(12分)已知命題p:x-8<2,q:x-1x+1>0,r:x2-3ax+2a2<0(a>0).若命題r是命題p的必要不充分條件,且r是q的充分不必要條件,試求a的取值范圍.
解析:命題p即:{x6<x<10};
命題q即:{xx>1};
命題r即:{xa<x<2a}.
由于r 是p的必要而不充分條件,r是q的充分而不必要條件,結(jié)合數(shù)軸應(yīng)有1≤a≤6,2a≥10.解得5≤a≤6,
故a的取值范圍是[5,6].
20.(12分)已知集合A={x2-a≤x≤2+a},B={xx2-5x+4≥0}.
(1)當(dāng)a=3時(shí),求A∩B,A∪(∁UB);
(2)若A ∩B=∅,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解析:(1)∵a=3,∴A={x-1≤x≤5}.
由x2-5x+4≥0,得x≤1,或x≥4,
故B={xx≤1,或x≥4}.
∴A∩B={x-1≤x≤1或4≤x≤5}.
A∪(∁UB)={x-1≤x≤5}∪{x1<x<4}
={x-1≤x≤5}.
(2)∵A=[2-a,2+a],B=(-∞,1]∪[4,+∞),且A∩B=∅,
∴2-a>1,2+a<4,解得a<1.
21.(12分)已知函數(shù)f(x)=2x2-2ax+b,f(-1)=-8.對(duì)∀x∈R,都有f(x)≥f(-1)成立.記集合A={xf(x)>0},B={xx-t≤1}.
(1)當(dāng)t=1時(shí),求(∁RA)∪B;
(2)設(shè)命題p:A∩B=∅,若p為真命題,求實(shí)數(shù)t 的取值范圍.
解析:由題意知(-1,-8)為二次函數(shù)的頂點(diǎn),
∴f(x)=2(x+1)2-8=2(x2+2x-3).
由f(x)>0,即x2+2x-3>0得x<-3,或x>1,
∴A={xx<-3,或x>1}.
(1)∵B={xx-1≤1}={x0≤x≤2}.
∴(∁RA)∪B={x-3≤x≤1}∪{x0≤x≤2}
={x-3≤x≤2}.
(2)由題意知,B={xt-1≤x≤t+1},且A∩B=∅,
∴t-1≥-3,t+1≤1⇒t≥-2,t≤0,
∴實(shí)數(shù)t的取值范圍是[-2,0].
22.(12分)已知全集U=R,非空集合A=xx-2x-3a-1<0,B=xx-a2-2x-a<0.
(1)當(dāng)a=12時(shí),求(∁UB)∩A;
(2)命題p:x∈A,命題q:x∈B,若q是p的必要條件,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解析:(1)當(dāng)a=12時(shí),
A=x2<x<52,
B=x12<x<94.
∁UB=xx≤12,或x≥94.
(∁UB)∩A=x94≤x<52.
(2)若q是p的必要條件,
即p⇒q,可知A⊆B,
由a2+2>a,得B={xa<x<a2+2},
當(dāng)3a+1>2,即a>13時(shí),A={x2<x<3a+1},
∴a≤2,a2+2≥3a+1,解得13<a≤3-52;
當(dāng)3a+1=2,即a=13時(shí),A=∅,符合題意;
當(dāng)3a+1<2, 即a<13時(shí),A={x3a+1<x<2}.
∴a≤3a+1,a2+2≥2,解得-12≤a<13;
綜上,a∈-12,3-52.

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