1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 第一章 集合与常用逻辑用语 第 1 课时 集合的概念 一、 填空题 1. 以下对象的全体能够构成集合的是 _ (填序号 ) 中国古代四大发明; 地球上的小河流; 方程 x2 1 0 的实数解; 周长为 10 cm 的三角形 答案: 解析:根据集合中元素的特征 , 可知 符合 2. 下面有四个命题: 集合 N 中最小的数是 1; 若 a 不属于 N, 则 a 属于 N; 若 a N, b N, 则 a b 的最小值为 2; x2 1 2x 的解集可表示为 1, 1 其中正确命题的个数为 _ . 答案: 0 解析: 最小的数应该是 0; 反例: 0.5?N, 但
2、0.5?N; 反例:当 a 0, b 1时 , a b 1; 不满足元素的互异性 3. 下列集合中表示同一集合的是 _ (填序号 ) M (3, 2), N (2, 3); M 2, 3, N 3, 2; M (x, y)|x y 1, N y|x y 1; M 2, 3, N (2, 3) 答案: 解析: 中的集合 M 表示由点 (3, 2)所组成的单点集 , 集合 N 表示由点 (2, 3)所组成的单点集 , 故集合 M 与 N 不是同一个集合; 中的集合 M 表示由直线 x y 1 上的所有点组成的集合 , 集合 N 表示由直线 x y 1 上的所有点的纵坐标组成的集合 , 即 N y|
3、x y 1 R, 故集合 M 与 N 不是同一个集合; 中的集合 M 有两个元素 , 而集合 N 只含有一个元素 ,故集合 M 与 N 不是同一个集合;对于 , 由集合元素的无序性 , 可知 M, N 表示同一个集合 4. 方程组?x y 1,x2 y2 9 的解集是 _ 答案: (5, 4) 解析:由?x y 1,x2 y2 9 得 ?x 5,y 4, 该方程组的解集为 (5, 4) 5. 设集合 A 3, m, B 3m, 3, 且 A B, 则实数 m 的 值是 _ 答案: 0 解析:由 3, m 3m, 3, 得 m 3m, m 0. 6. 设非空数集 M?1, 2, 3, 且 M 中
4、至少含有一个奇数元素 , 则这样的集合 M 共有_个 答案: 6 解析:集合 1, 2, 3的所有子集共有 23 8(个 ), 不含 奇数元素的集合有 2, ?,共 2个 , 故满足要求的集合 M 共有 8 2 6(个 ) 7. 已知 A 1, 2, 3, B x R|x2 ax 1 0, a A, 则 B?A 时 , a _ 答案: 1 或 2 解析:验证 a 1 时 B ?满足条件;验证 a 2 时 B 1也满足条件验证 a 3 时 B?3 52 ,3 52 , 不满足条件 8. 已知集合 A a, B x|x2 5x 40 若 A?B, 则实数 c 的取值范围是 _ 答案: 1, ) 解
5、析: A x|y lg(x x2) x|x x20 (0, 1), B x|x2 cx0 (0, c), 因为 A?B, 画出数轴 , 如图所示 , 得 c1. 二、 解答题 11. 已知集合 A x|1 xx 7 0, B x|x2 2x a2 2a 0 若 A?B, 求实数 a 的取值范围 解: B x|(x a)(x a 2) a, 即 a 1 时 , B ( a, a 2) A?B, ? a1 ,a 27 , 解得 a5 ; 当 a 20, 函数 f(x) ( 2 x)( x 3) 的定义域为集合 B, 则 AB _ 答案: 2, 3 解析: B x|2x3 ?A B (0, )2 ,
6、 3 2, 3 2. 已知集合 A (0, 1), (1, 1), ( 1, 2), B (x, y)|x y 1 0, x, y Z,则 AB _ 答案: (0, 1), ( 1, 2) 解析: A, B 都表示点集 , A B 即是由 A 中在直线 x y 1 0 上的所有点组成的集合 ,代入验证即可 3. (2018 河北衡水中学期初 )设集合 A ? ?x|x22 y2 1 , B y|y x2 1 , 则 AB _ 答案: 1, 2 解析:由 x22 y2 1 得 2 x 2, 即 A 2, 2, 由 B y|y x2 1, 得 B 1, ) , 则 AB 1, 2 4. 设全集 U
7、 R, A x|x1, B x|x a1, ?RA x|x1 如图所示 B x|x0, b 1 若集合 AB 只有一个真子集 , 则实数 a 的取值范围是 _ 答案: (1, ) 解析:由于集合 B 中的元素是指数函数 y bx的图象向上平移一个单位长度后得到的函数图象上的所有点 , 要使集合 A B 只有一个真子集 , 那么 y bx 1(b0, b 1)与 y a 的图象只能有一个交点 , 所以实数 a 的取值范围是 (1, ) 9. 给定集合 A, 若对于任意 a, b A, 有 a bA , 且 a bA , 则称集合 A 为闭集合 ,给出如下三个结论: 集合 A 4, 2, 0, 2
8、, 4为闭集合; 集合 A n|n 3k, k Z为闭集合; 若集合 A1, A2为闭集合 , 则 A1 A2为闭集合 其中正确的结论是 _ (填序号 ) 答案: 解析: 4 ( 2) 6?A, 所以 不正确;设 n1, n2 A, n1 3k1, n2 3k2, k1, k2 Z,则 n1 n2 A, n1 n2 A, 所以 正确;令 A1 x|x 2k, k Z, A2 x|x 3k, k Z,则 A1, A2为闭集合 , 但 A1 A2不是闭集合 , 所以 不正确 10. 设集合 A x|x2 2x 30, 集合 B x|x2 2ax 10 , a0 若 AB 中恰含有一个整数 , 则实
9、数 a 的取值范围是 _ 答案: ? ?34, 43 解析: A x|x2 2x 30 x|x1 或 x0, f(0) 10, 即?4 4a 10 ,9 6a 10, 所以 ?a 34,a0,0, a 0,?a, a2 , a0 时 , 有? 3 12a,a0, B x|x2 4x a 0, a R (1) 存在 xB , 使得 AB ?, 求 a 的取值范围; (2) 若 AB B, 求 a 的取值范围 解: (1) 由题意得 B ?, 故 16 4a0 , 解得 a4 . 令 f(x) x2 4x a (x 2)2 a 4, 其对称轴为直线 x 2. A B ?, 又 A ( , 1)(3
10、 , ) , f(3)4 时 , B 是空集 , 这时满足 A B B; 当 16 4a0 时 , a4 . 令 f(x) x2 4x a, 其对称轴为直线 x 2. A ( , 1)(3 , ) ?, f( 1)b, 则 1a0 且 x20” 是 “x 1 x20 且 x1x20” 的 _条件 答案:充要 解析:由条件显然易得结论 , 由 x1x20 可得 x1, x2同号 , 由 x1 x20 可得 x1, x2同正 5. 已知命题 p:点 P 在直线 y 2x 3 上;命题 q:点 P 在直线 y 3x 2 上则使命题 “p 且 q” 为真命题的点 P 的坐标是 _ 答案: (1, 1)
11、 解析:命题 “p 且 q” 为真命题的含义是这两个命题都是真命题 , 即点 P 既在直线 y2x 3 上 , 又在直线 y 3x 2 上 , 即点 P 是这两条直线的 交点 6. 若命题 “ ? x R, 使得 x2 (1 a)x 10, 解得 a3. 7. 已知条件 p: |x 1|2, 条件 q: xa, 且綈 p 是綈 q 的充分不必要条件 , 则 a 的取值范围是 _ 答案: 1, ) 解析:綈 p 是 綈 q 的充分不必要条件的等价命题为 q 是 p 的充分不必要条件 , 即 q?p,而 p?,/)q, 条件 p 化简为 x1 或 x0” 的否定是 “ ? x1, x2?M,x1
12、x2, 有 f(x1) f(x2)(x2 x1)0” ; 若一个命题的逆命题为真命题 , 则它的否命题也一定为真命题; 已知 p: x2 2x 30, q: 13 x1, 若 (綈 q)p 为真命题 , 则实数 x 的取值范围是 ( , 3)(1 , 2)3 , ) ; “ x 3” 是 “|x|3” 成立的 充分条件 答案: 解析:因为命题 “ ? x1, x2 M, x1 x2, 有 f(x1) f(x2)(x 2 x1)0” 的否定是 “ ?x1, x2 M, x1 x2, 有 f(x1) f(x2)(x2 x1)0” , 所以命题 不正确;由于一个命题的逆命题与否命题是等价命题 , 而
13、且同真假 , 故命题 正确;由于不等式 x2 2x 30 的解集是 x1 或 x1 的解集是 2f(2x1);命题 q:实数 x 满足不等式 x2 (m 1)x m0. 若綈 p 是綈 q 的充分不必要条件 , 则实数 m 的取值范围是 _ 答案: (0, 2) 解析:綈 p 是綈 q 的充分不必要条件 , 等价于 p 是 q 的必要不充分条件由题意得 f(x)为偶函数 ,且在 (0, ) 上单调递增 , 在 ( , 0)上单调递减 , 由 p: f(x 1)f(2x 1)=【 ;精品教育资源文库 】 = 得 f(|x 1|) f(|2x 1|), 即 |x 1|2x 1|, 解得 00, m
14、2.q: 4x2 4(m 2)x 1 0 无实根 ?2 16(m 2)2 162,m 1或 m3 ?m 3; 当 p 假且 q 真时 ,有?m2 ,10, 且 AB ?.求实数 a的取值范围 , 使命题 p, q 中有且只有一个为真命题 解:由 f(a) 4. 由题意 , 若 p 真 q 假 , 则 5a 4, 若 q 真 p 假 , 则 a7 或 a 2. 综上 , 5a 4 或 a7 或 a 2. 13. 已知两个关于 x的一元二次方程 mx2 4x 4 0和 x2 4mx 4m2 4m 5 0, 且 m Z.求两方程的根都是整数的充要条件 解: mx 2 4x 4 0 是一元二次方程 , m 0.另一方程为 x2 4mx 4m2 4m 5 0,两方程都要有实根, =【 ;精品教育资源文库 】 = ? 1 16( 1 m) 0 , 2 16m2 4( 4m2 4m 5) 0 , 解得 m ? 54, 1 . 两方程的根为整数 , 故和与积也为整数 , ?4m Z,4m Z,4m2 4m 5 Z, m 1 或 1.当 m 1 时 , 第一个方程 x2 4x 4 0 的根为非整数 , 而当 m 1 时 , 两方程