1、第一章 集合与常用逻辑用语 尖子生必刷卷一、单选题。本大题共8小题,每小题5分,共40分,每小题只有一个选项符合题意。1某小学对小学生的课外活动进行了调查调查结果显示:参加舞蹈课外活动的有63人,参加唱歌课外活动的有89人,参加体育课外活动的有47人,三种课外活动都参加的有24人,只选择两种课外活动参加的有46人,不参加其中任何一种课外活动的有15人,问接受调查的小学生共有多少人?( )A120B144C177D1922设集合、是的两个非空子集,如果存在一个从到的函数满足:,对任意,当时,恒有,那么称这两个集合“保序同构”,以下集合对不是“保序同构”的个数是( ),ABCD3设集合中至少两个元
2、素,且满足:对任意,若,则 ,对任意,若,则,下列说法正确的是( )A若有2个元素,则有3个元素B若有2个元素,则有4个元素C存在3个元素的集合,满足有5个元素D存在3个元素的集合,满足有4个元素4非空集合具有下列性质:若、,则;若、,则,下列判断一定成立的是( )(1);(2);(3)若、,则;(4)若、,则.A(1)(3)B(1)(2)C(1)(2)(3)D(1)(2)(3)(4)5定义,设、是某集合的三个子集,且满足,则是的( )A充要条件B充分非必要条件C必要非充分条件D既非充分也非必要条件6已知集合,若且对任意的,均有,则中元素个数的最大值为( )A10B19C30D397已知集合其
3、中,其中则与的关系为ABCD8给定全集,非空集合满足,且集合中的最大元素小于集合中的最小元素,则称为的一个有序子集对,若,则的有序子集对的个数为( )A16B17C18D19二、多选题。本大题共4小题,每小题5分,共20分,每小题有两项或以上符合题意。9(多选)若非空数集满足任意,都有,则称为“优集”已知是优集,则下列命题中正确的是( )A是优集B是优集C若是优集,则或D若是优集,则是优集10下列命题中是真命题的为( )A“”是“”的充要条件B“”是“”的必要不充分条件C“或”是“”的充要条件D“集合”是“”的充分不必要条件11已知正整数集合,记表示集合A中所有元素的和,表示集合A中偶数的个数
4、若,则的可能值( )A43B42C7D612已知集合,若集合A有且仅有2个子集,则a的取值有( )A-2B-1C0D1三、填空题。本大题共4小题,每小题5分,共20分。13已知集合,若,则实数a的值组成的集合为_14已知,则_.15下列三个命题中若Ax|x2n,nZ,Bx|x2(n1),nZ,则AB;若Mx|x2n1,nN,Bx|x2n+1,nN,则MN;若Cx|x2x0,Dx|x,nZ,则CD;若Px|x2k,kZ,Qx|x4k,kZ,则PQ其中真命题的是_16某班举行数学、物理、化学三科竞赛,每人至少参加一科,已知参加数学竞赛的有27人,参加物理竞赛的有25人,参加化学竞赛的有27人,其中
5、同时只参加数学、物理两科的有10人,同时只参加物理、化学两科的有7人,同时只参加数学、化学两科的有11人,而参加数学、物理、化学三科的有4人,则全班共有_人四、解答题。本大题共6小题,共70分,解答过程必修有必要的文字说明,公式和解题过程。17设集合,(1)若,求实数a的值;(2)若且,求实数a的值18已知集合,集合.(1)若,求实数a的值;(2)若成立的一个必要不充分条件是,求实数a的取值组成的集合.19若给定集合A,对a,bA,有a+bA且abA,则称集合A为“好集合”(1)判断A4,2,0,2,4,B,6,4,2,0,2,4,6,是否为“好集合”?(只需结果,不需过程)(2)证明:Dx|
6、x3k,kZ为“好集合”;(3)若集合M,N均为“好集合”,则MN是否一定为“好集合”;如果是,请加以证明,如果不是,请说明理由20已知全集为R,集合Ax|1x3,Bx|mx1+m(1)当m2时,求:集合(RA)B;(2)若BRA,求实数m的范围21定义:若任意(m,n可以相等),都有,则集合称为集合A的生成集;(1)求集合的生成集B;(2)若集合,A的生成集为B,B的子集个数为4个,求实数a的值;(3)若集合-1A1,A的生成集为B,求证.22已知,.(1)当时,求;(2)若,求实数的取值范围.参考答案1A【解析】如图所示,用韦恩图表示题设中的集合关系,不妨将参加舞蹈、唱歌、体育课外活动的小
7、学生分别用集合表示,则不妨设总人数为,韦恩图中三块区域的人数分别为即由容斥原理:解得:故选:A2A【解析】对于:若,存在函数, “,满足, 对任意,当时,恒有,那么称这两个集合“保序同构”,所以选项是“保序同构”;对于:若,存在函数, 对任意,当时,恒有,那么称这两个集合“保序同构”,所以选项是“保序同构”;对于:若,存在函数满足, 对任意,当时,恒有,那么称这两个集合“保序同构”,所以选项是“保序同构”;对于:不能找到函数,使得两个集合“保序同构”.从另一个角度来思考,前三个选项中的集合对是“保序同构”,由排除法可知, 不是“保序同构”只有,所以不是“保序同构”的个数为1.故选:A3A【解析
8、】若有2个元素,不妨设,以为中至少有两个元素,不妨设,由知,因此集合中的两个元素必为相反数,故可设,由得,由于集合中至少两个元素,故至少还有另外一个元素,当集合有个元素时,由得:,则或.当集合有多于个元素时,不妨设,其中,由于,所以,若,则,但此时,即集合中至少有这三个元素,若,则集合中至少有这三个元素,这都与集合中只有2个运算矛盾, 综上,故A正确;当集合有个元素,不妨设,其中,则,所以,集合中至少两个不同正数,两个不同负数,即集合中至少个元素,与矛盾,排除C,D.故选:A.4C【解析】由可知.对于(1),若,对任意的,则,所以,这与矛盾,(1)正确;对于(2),若且,则,依此类推可得知,(
9、2)正确;对于(3),若、,则且,由(2)可知,则,所以,(3)正确;对于(4),由(2)得,取 ,则,所以(4)错误.故选:C.5A【解析】如图,由于,故两个阴影部分均为,于是,(1)若,则,而,成立;(2)反之,若,则由于,故选:A6D【解析】由题:集合,若且对任意的,均有,作如下等价转化:考虑,是平面内的满足题目条件的任意两点,“”等价于“或”,即这个集合中的任意两个点连线的斜率不存在或斜率小于等于零,要使集合中这样的点最多,就是直线两条直线上的整数点,共39个,(当然也可考虑直线两条直线上的整数点,共39个)故选:D7A【解析】任取当同为奇数或同为偶数时, 当一奇一偶时,因为所以,所以
10、 所以任取,所以所以故选:A8B【解析】 时,的个数是 时,的个数是 时,的个数是1, 时,的个数是 时,的个数是1, 时,的个数是1, 时,的个数是1, 的有序子集对的个数为:17个,9ACD【解析】对于A中,任取,因为集合是优集,则,则 ,则,所以A正确;对于B中,取,则或,令,则,所以B不正确;对于C中,任取,可得,因为是优集,则,若,则,此时 ;若,则,此时 ,所以C正确;对于D中,是优集,可得,则为优集;或,则为优集,所以是优集,所以D正确.故选:ACD.10BD【解析】解:对于A选项,当时,但反之,不能得到,故错误;对于B 选项,不能得到,反之能够得到,故正确;对于C选项,“且”是
11、“”的充要条件,故错误;对于D选项,由得,所以能够推出,反之,不一定成立,故正确.故选:BD11AC【解析】50个整数的和为2021是奇数,因此其中奇数的个数是奇数,偶数的个数也是奇数,这样排除BD,先考虑最小的50个正整数的和,又,中有25个奇数:,25个偶数:,若,考虑25个偶数中从16开始的18个加上奇数41变为奇数,剩下的8加到最大的数上仍是奇数,而,这样得出的50个不同整数的和是2021,且其中只有7个偶数,43个奇数,若,考虑25个奇数中从15开始的18个加上奇数41变为偶数,剩下的8加到最大的数上仍是偶数,而,这样得出的50个不同整数的和是2021,且其中有43个偶数,7个奇数,
12、故选:AC12BCD【解析】因为集合仅有个子集,所以集合中仅有一个元素,当时,所以,所以,满足要求;当时,因为集合中仅有一个元素,所以,所以,此时或,满足要求,故选:BCD.13【解析】由,知,则当时,所以当时,所以当时,所以所以故答案为:14【解析】因为,所以或,解得:或,当时,不满足元素的互异性,所以不成立,当时,集合为,所以符合题意,故答案为:.15【解析】集合和集合都是偶数集,故,正确;集合是由1,3,所有正奇数组成的集合,是由3,5,所有大于1的正奇数组成的集合,所以;,中,当为奇数时, 当为偶数时,所以,正确集合是所有偶数的集合,集合是0,8,部分偶数的集合,所以,故错误故答案为:1643【解析】设参加数学、物理、化学三科竞赛的同学组成的集合分别为A、B、C,由题意画出维恩图,如图所示:全班人数为(人).故答案为:4317(1)(2)18(1)(2)19(1),0,2,不是“好集合”, ,0,2,4,6,是“好集合”(2)证明见解答(3)不一定,详见解析20(1)或(2)或21(1)(2)或(3)证明见解析22(1)为1到3;(2)或.解:由,得或,由于,当时,则,解得:,满足;当时,要使成立,则或,解得:,综上,实数的取值范围是或.