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部编统编版高中数学必修第一册A版第一单元《集合与常用逻辑用语》课后作业课时训练同步练习(含答案解析)

来源:华佗养生网


【新教材】

统编版高中数学必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》

全单元课后练习(含答案解析)

第1章 集合与常用逻辑用语 1.1《集合的概念》课后练习及答案 1.2《集合间的基本关系》课后练习及答案 1.3《集合的基本运算》课后练习及答案 1.4《充分条件与必要跳进》课后练习及答案 1.5《全称量词与存在量词》课后练习及答案 《本章综合与测试》课后练习及答案

1.1《集合的概念》课后练习及答案

一、选择题

1.下列说法正确的是( ) A.我校爱好足球的同学组成一个集合 B.{1,2,3}是不大于3的自然数组成的集合 C.集合{1,2,3,4,5}和{5,4,3,2,1}表示同一集合 D.数1,0,5,2,2,4,√4 组成的集合有7个元素

2.【2019届北京市海淀区】已知集合A.

𝑦=𝑥2 3.用列举法表示集合{(𝑥,𝑦)|{},正确的是( )

𝑦=−𝑥A.(−1,1),(0,0) B.{(−1,1),(0,0)} C.{𝑥=−1或0,𝑦=1或0} D.{−1,0,1}

4.已知𝐴={𝑥|𝑥≤2√3 ,𝑥∈𝑅},𝑎=√14,𝑏=2√2,则( )

B.

C.

D.

,若

1

3

6

1

,则的取值范围为

A.𝑎∈𝐴且𝑏∉𝐴 B.𝑎∉𝐴且𝑏∈𝐴 C.𝑎∈𝐴且𝑏∈𝐴 D.𝑎∉𝐴且𝑏∉𝐴

5.【2018-2019学年广西南宁市第三中学】集合𝐴={2,0,1,7},𝐵={𝑥|𝑥2−2∈𝐴,𝑥−2∉𝐴},则集合𝐵中的所有元素之积为( ) A.36 B.54 C.72 D.108

6.【2018-2019学年贵州省遵义航天高级中学】若集合A={𝑥|𝑎𝑥2+𝑎𝑥−1=0}只有一个元素,则𝑎=( )

A.-4 B.0 C.4 D.0或-4

二、填空题

7.【2018-2019学年广东省华南师范大学附属中学】设集合𝐴={1,2,4},集合𝐵={𝑥|𝑥=𝑎+𝑏,𝑎∈𝐴,𝑏∈𝐴},则集合𝐵中有____个元素.

𝑥+𝑦=0

8.【2017-2018学年上海市金山中学】方程组{2的解组成的集合为_________.

𝑥−4=0【答案】{(2,−2),(−2,2)}

9.【2017—2018学年云南省玉溪市易门县第一中学】用描述法表示图中阴影部分的点构成的集合为________.

10.【2018届上海市黄浦区】已知集合𝐴={1,2,3},𝐵={1,𝑚},若3−𝑚∈𝐴,则非零实数m的数值是______.

三、解答题

11.【陕西省安康市石泉县江南高级中学第一章《集合》章节检测题】用另一种形式表示下列集合:

(1){绝对值不大于3的整数}; (2){所有被3整除的数}; (3){x|x=|x|,x∈Z且x<5}; (4){x|(3x-5)(x+2)(x2+3)=0,x∈Z}.

12.若-3∈{a-3,2a-1,a+1},求实数a的值.

2

参: 1.【答案】C

【解析】选项A,不满足确定性,故错误;

选项B,不大于3的自然数组成的集合是{0,1,2,3},故错误; 选项C,满足集合的互异性,无序性和确定性,故正确;

选项D,数1,0,5,2,2,4,√4 组成的集合有5个元素,故错误。 故选C。 2.【答案】C

【解析】∵2∈A;∴2﹣a≤0;∴a≥2; ∴a的取值范围为[2,+∞). 故选C. 3.【答案】B

𝑥=−1 𝑥=0 𝑦=𝑥2 【解析】解方程组{,可得{或{。

𝑦=1𝑦=0𝑦=−𝑥故答案为{(−1,1),(0,0)}。 故选B。 4.【答案】B

【解析】∵A={x|x≤2√3,x∈R},a=√14,b=2√2, 由√14>2√3,可得a∉A;由2√2<2√3,可得b∈A, 故选B. 5.【答案】A

【解析】当𝑥2−2=2时,𝑥=2或𝑥=−2;

又2−2=0∈𝐴,−2−2=−4∉𝐴,∴2∉𝐵,−2∈𝐵; 当𝑥2−2=0时,𝑥=√2或𝑥=−√2,

又√2−2∉𝐴,−2−2=−4∉𝐴,∴√2∈𝐵,−√2∈𝐵; 当𝑥2−2=1时,𝑥=√3或𝑥=−√3,∴√3∈𝐵,−√3∈𝐵; 当𝑥2−2=7时,𝑥=3或𝑥=−3,

又3−2=1∈𝐴,−3−2=−5∉𝐴,∴−3∈𝐵,3∉𝐵, ∴𝐵={−2,√2,−√2,√3,−√3,−3}。

又−2×√2×(−√2)×√3×(−√3)×(−3)=36. 故选A. 6.【答案】A

1

3

6

1

𝑎≠0 𝑎≠0

【解析】由题意得𝑎𝑥2+𝑎𝑥−1=0只有一个实根,所以{,{2,𝑎=−4,故

𝛥=0𝑎+4𝑎=0选A. 7.【答案】6

【解析】由题意,x可能为1+1,1+2,1+4,2+2,2+4,4+4,即2,3,4,5,6,8.所以B={2,3,4,5,6,8};共有6个元素。

𝑥=2 𝑥=−2

8.【解析】由𝑥2−4=0,解得𝑥=2或𝑥=−2,代入𝑥+𝑦=0,可解得{或{,

𝑦=−2𝑦=2𝑥+𝑦=0

所以方程组{2的解组成的集合为{(2,−2),(−2,2)},

𝑥−4=0

故答案为{(2,−2),(−2,2)}.

9.【答案】{(x,y)|0≤x≤2且0≤y≤1}

【解析】由题意得,图中的阴影部分构成的集合是点集,则{x,y|0x2且0y1}. 故答案为{x,y|0x2且0y1}. 10.【答案】2

【解析】由题意,若3−𝑚=2, 则𝑚=1, 此时B集合不符合元素互异性,故𝑚≠1; 若3−𝑚=1,则𝑚=2,符合题意;若3−𝑚=3,则𝑚=0,不符合题意. 故答案为2。

11.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析;(4){−2}

【解析】 (1)绝对值不大于3的整数还可以表示为{x||x|≤3,x∈Z},也可表示为{-3,-2,-1,0,1,2,3};

(2){x|x=3n,n∈Z}(说明:{被3除余1的整数}可表示为{x|x=3n+1,n∈Z}); (3)∵x=|x|,∴x≥0.

又∵x∈Z且x<5,∴{x|x=|x|,x∈Z且x<5}还可表示为{0,1,2,3,4}; (4)由(3x-5)(x+2)(x+3)=0

2

可得,3x50或x20或x30,解得

25x或x2或无解3。因为x∈Z,所以x2。所以该集合可表示为{-2}.(特别注意x∈Z

这一约束条件)。 12.【答案】a=0或-1 【解析】∵

-3a-3,2a-,1a21,又a21≥1,

∴-3=a-3,或-3=2a-1, 解得a=0,或a=-1,

2当a=0时, {a3,2a1,a1}={-3,-1,1},满足集合中元素的互异性;

2当a=-1时,{a3,2a1,a1}={-4,-3,2},满足集合中元素的互异性;

∴a=0或-1.

1.2 《集合间的基本关系》课后练习及答案

一、选择题

1.【人教A版高中数学必修一第1章《集合与函数概念》单元测试】设M={菱形},N={平行四边形},P={四边形},Q={正方形},则这些集合之间的关系为 A.PNMQ B.QMNP C.PMNQ D.QNMP

2.【2017秋人教A数学必修1第一章 单元检测】已知集合M满足{1,2}⊆M⫋{1,2,3,4,5},那么这样的集合M的个数为( ) A.5 B.6 C.7 D.8

B{a,2},3.【湖北省安陆一中2019年5月高二摸底调考】已知集合A{0,1,2},若BA,

则a A.0 C.2

2A{x|xx},B{1,m,2},4.【河南省名校2018-2019学年高二5月联考】已知集合

B.0或1 D.0或1或2

若AB,则实数m的值为( ) A.2

5.【北京市第四中学2019届高三第三次调研考试】已知集合A{0,a},B{x|1x2},且AB,则a可以是 A.1

6.【山东师范大学附属中学2018-2019学年高一上学期第一次学分认定】已知集合𝐴={𝑥|𝑥2−1=0},则下列式子表示正确的有( )

B.0

C.1

D.2

B.0

C.0或2

D.1

①{1}∈𝐴 ②−1⊆𝐴 ③𝜙⊆𝐴 ④{1,−1}⊆𝐴 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个

二、填空题

7.【河北省正定县第三中学2017-2018学年高一上学期第一次月考】集合{x|1<x<6,x∈N*}的非空真子集的个数为_____

8.【河北省邢台市第八中学2018-2019学年高一上学期第一次月考】集合𝐴={𝑥|𝑥2+𝑥−6=0},𝐵={𝑥|𝑎𝑥+1=0},若𝐵⊆𝐴,则𝑎=______.

9.【江西省南昌市八一中学、洪都中学2018-2019学年高一10月联考】设集合𝐴={𝑥,𝑦},𝐵={0,𝑥2},若A=B,则2𝑥+𝑦=______

10.【内蒙古集宁一中2018-2019学年高一上学期第一次阶段测试】设集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},满足A⊆B,则实数a的取值范围是______.

三、解答题

11.【辽宁省葫芦岛市六校协作体2017-2018学年高一12月月考】已知集合Aa,a1,

B2,y, C{x|1x14}.

(1)若AB,求y的值; (2)若AC,求a的取值范围.

12. 【2017-2018学年苏教版第一单元章末过关检测】已知A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0},若B⊆A,求a的取值范围.

参: 1.【答案】B

【解析】∵四个边都相等的矩形是正方形,有一个角是直角的菱形是正方形, ∴正方形应是M 的一部分, M是N 的一部分, ∵矩形形、正方形、菱形都属于平行四边形, ∴它们之间的关系是: QMNP. 故选B. 2.【答案】C 【解析】

根据题意,M集合一定含有元素1,2,且为集合{1,2,3,4,5}的真子集,所以集合M的个数为23-1=7个,故选C. 3.【答案】B

【解析】由BA,可知B{0,2}或B{1,2},所以a0或1.故选B 4.【答案】B

2A{x|xx}{0,1},因为AB,所以m0,故选B. 【解析】由题意,集合

5.【答案】C

【解析】解:因为AB,且集合A0,a,B{x|1x2}, 所以1a2且a0,

根据选项情况,由此可以判定只能选择C. 6.【答案】B

【解析】∵𝐴={𝑥|𝑥2−1=0}={−1,1},

则{1}∈𝐴,集合与集合之间不能与属于符号,所以①不正确; −1⊆𝐴,元素与集合之间不能用包含于符号,所以②不正确; ∅⊆𝐴,符合子集的定义,所以③正确: {−1,1}⊆𝐴符合子集的定义,所以④正确, 因此,正确的式子有2个,故选B. 7.【答案】14

【解析】因为{x|1<x<6,x∈N*}={2,3,4,5}

所以非空真子集为{2},{3},{4},{5},{2,3},{2,4},{2,5},{3,4},{3,5},{4,5} {2,3,4},{2,3,5},{2,4,5},{3,4,5},共14个,故填14. 8.【答案】−2或3或0

1

1

【解析】解:集合𝐴={𝑥|𝑥2+𝑥−6=0}={−3,2} ∵𝐵⊆𝐴,

∴(1)𝐵=⌀时,𝑎=0 (2)当𝐵={−3}时,𝑎=

31

(3))当𝐵={2}时,𝑎=−2 故答案为:−或或0.

2

31

1

1

9.【答案】2

【解析】因为𝐴={𝑥,𝑦},𝐵={0,𝑥2},若𝐴=𝐵, 𝑥=0 𝑥=𝑥2 𝑥=0 𝑥=1 则{,解得{或{, 2或{𝑦=𝑥𝑦=0𝑦=0𝑦=0当𝑥=0时,𝐵={0,0}不成立,

当𝑥=1,𝑦=0时,𝐴={1,0},𝐵={0,1},满足条件, 所以2𝑥+𝑦=2,故选C. 10.【答案】{a|a≥2}

【解析】∵集合𝐴={𝑥|1<𝑥<2},𝐵={𝑥|𝑥<𝑎},且𝐴⊆𝐵,∴𝑎≥2,故选答案为{𝑎|𝑎≥2 }. 11.【答案】(1) 1或3;(2) 3a5. 【解析】(1)若a2,则

A1,2,∴y1.

若a12,则a3, A2,3,∴y3. 综上, y的值为1或3. (2)∵C{x|2x5},

∴{2a5,2a15 ∴3a5.

12.【答案】a=1或a≤-1.

【解析】集合A={0,-4},由于B⊆A,则:

(1)当B=A时,即0,-4是方程x2+2(a+1)x+a2-1=0的两根,代入解得a=1. (2)当B≠A时:

①当B=∅时,则Δ=4(a+1)2-4(a2-1)<0, 解得a<-1;

②当B={0}或B={-4}时,方程x2+2(a+1)x+a2-1=0应有两个相等的实数根0或-4,

则Δ=4(a+1)2-4(a2-1)=0, 解得a=-1,此时B={0}满足条件. 综上可知a=1或a≤-1.

1.3《集合的基本运算》课后练习及答案

一、选择题

1.(2018·江西高一课时练习)(2017·天津卷)设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|-1≤x≤5},则(A∪B)∩C=( ) A.{2} B.{1,2,4}

C.{1,2,4,6} D.{x∈R|-1≤x≤5}

2.(2018·陕西石泉县江南高级中学高一课时练习)已知M,N都是U的子集,则图中的阴影部分表示( )

A.M∪N B.∁U(M∪N) C.(∁UM)∩N D.∁U(M∩N)

3.(2018·陕西石泉县江南高级中学高一课时练习)已知全集U=R,集合M={x|-1≤x≤3},则∁UM=( )

A.{x|-13} D.{x|x≤-1或x≥3}

4.(2018·全国高一课时练习)设全集𝑈=𝑅,𝐴={𝑥|𝑥>0},𝐵={𝑥|𝑥≤1},则𝐴∩𝐵=( ) A.{𝑥|0≤𝑥<1}

5.(2018·全国高一课时练习)已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5,7},B={3,4,5},则(∁UA)∪(∁UB)等于( ) A.{1,6}

6.(2018·全国高一课时练习)设M,P是两个非空集合,定义M与P的差集M-P={x|x∈

B.{4,5}

C.{2,3,4,5,7}

D.{1,2,3,6,7}

B.{𝑥|0<𝑥≤1}

C.{𝑥|𝑥<0}

D.{𝑥|𝑥>1}

M且x∉P},则M-(M-P)等于( ) A.P B.M C.M∩P D.M∪P

二、填空题

7.(2018·全国高一课时练习)设全集是实数集R,M={x|-2≤x≤2},N={x|x<1},则∁R(M∩N)=________.

8.(2018·陕西石泉县江南高级中学高一课时练习)设全集I={1,3,5,7,9},集合A={1,|a-5|,9},∁IA={5,7},则a的值为_____.

9.(2018·江西高一课时练习)已知全集U={1,2,a-2 a+3},A={1,a},∁UA={3},则实数a等于________.

10.(2017·全国高一课时练习)已知M={x|x≤-1},N={x|x>a-2},若M∩N≠∅,则a的范围是________.

三、解答题

11.(2018·全国高一课时练习)设全集为R,集合A={x|3≤x<7},B={x|212.(2018·全国高一课时练习)若A={3,5},B={x|x2+mx+n=0},A∪B=A,A∩B={5},求m,n的值.

2

参: 1. 【答案】B 【解析】

由题意𝐴∪𝐵={1,2,4,6},∴(𝐴∪𝐵)∩𝐶={1,2,4} 选B 2. 【答案】B

【解析】由题意,图中非阴影部分所表示的集合是𝐴∪𝐵, 所以图中阴影部分所表示的集合为𝐴∪𝐵的 补集, 即图中阴影部分所表示的集合为𝐶𝑈(𝐴∪𝐵),故选B. 3. 【答案】C

【解析】由题意,全集𝑈=𝑅,集合𝑀={𝑥|−1≤𝑥≤3},所以𝐶𝑈𝑀={𝑥|𝑥<−1或𝑥>3}, 故选C. 4. 【答案】B 【解析】

全集𝑈=𝑅,𝐴={𝑥|𝑥>0},𝐵={𝑥|𝑥≤1}, 𝐴∩𝐵={𝑥|0<𝑥≤1}. 故选B. 5. 【答案】D

【解析】由补集的定义可得:∁UA={1,3,6},∁UB={1,2,6,7}, 所以(∁UA)∪(∁UB)={1,2,3,6,7}. 本题选择D选项. 6. 【答案】C

【解析】由题意,作出Venn图,如图所示:可得M-(M-P)= M∩P,故选C. 7. 【答案】{x|x<-2或x≥1}

【解析】由题意,集合M={x|-2≤x≤2},N={x|x<1},则M∩N={x|-2≤x<1}, 所以∁R(M∩N)={x|x<-2或x≥1}. 8. 【答案】2或8

【解析】由题意𝐴={1,|𝑎−5|,9},𝐶𝐼𝐴={5,7}, 可得3∈𝐴,|𝑎−5|=3,所以𝑎=2或𝑎=8. 9. 【答案】0或2.

【解析】因为∁UA={3},所以a-2a+3=3,解得a=0或a=2. 10. 【答案】a<1

【解析】集合M={x|x≤-1},N={x|x>a-2},M∩N≠∅,则a<1,故填a<1. 11. 【答案】见解析 【解析】解:如图所示.

∴A∪B={x|22

A∩B={x|3≤x<6}.

∴∁R(A∪B)={x|x≤2或x≥7}, ∁R(A∩B)={x|x≥6或x<3}. 又∵∁RA={x|x<3或x≥7},

∴(∁RA)∩B={x|2∴A∪(∁RB)={x|x≤2或x≥3}. 𝑚=−10,

12. 【答案】{

𝑛=25.

【解析】解:∵A∪B=A,A∩B={5},A={3,5}, ∴B={5}.

∴方程x+mx+n=0只有一个根为5, 25+5𝑚+𝑛=0 ∴{ 𝛥=𝑚2−4𝑛=0𝑚=−10,

∴解得{

𝑛=25.

2

1.4《充分条件与必要条件》课后练习

(建议用时:60分钟)

一、选择题

1.已知集合A={1,a},B={1,2,3},则“a=3”是“A⊆B”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

2.“x2-4x-5=0”是“x=5”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.下列条件中,是x2<4的必要不充分条件的是( ) A.-2≤x≤2 C.0B.-24.“|x|=|y|”是“x=y”的( ) A.充分不必要条件 C.充要条件

B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件

5.a<0,b<0的一个必要条件为( ) A.a+b<0 a

C. b>1 二、填空题

6.已知△ABC,△A1B1C1,两三角形对应角相等是△ABC≌△A1B1C1的________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)

7.已知a,b是实数,则“a>0且b>0”是“a+b>0且ab>0”的______条件.

8.条件p:1-x<0,条件q:x>a,若p是q的充分条件,则a的取值范围

B.a-b>0 a

D. b<-1

是__________. 三、解答题

9.指出下列各组命题中,p是q的什么条件: (1)在△ABC中,p:A>B,q:BC>AC; (2)p:a=3,q:(a+2)(a-3)=0; a

(3)p:a10.(1)是否存在实数m,使2x+m<0是x<-1或x>3的充分条件? (2)是否存在实数m,使2x+m<0是x<-1或x>3的必要条件?

四、提高题

11.设甲、乙、丙是三个命题,如果甲是乙的必要条件,丙是乙的充分条件但不是乙的必要条件,那么( )

A.丙是甲的充分条件,但不是甲的必要条件 B.丙是甲的必要条件,但不是甲的充分条件 C.丙既不是甲的充分条件,也不是甲的必要条件 D.无法判断

12.若非空集合A,B,C满足A∪B=C,且B不是A的子集,则( ) A.“x∈C”是“x∈A”的充分条件但不是必要条件 B.“x∈C”是“x∈A”的必要条件但不是充分条件 C.“x∈C”是“x∈A”的充要条件

D.“x∈C”既不是“x∈A”的充分条件也不是“x∈A”的必要条件 13.若p:x-3<0是q:2x-31

14.设p:2≤x≤1;q:a≤x≤a+1,若p是q的充分条件,则实数a的取值范围是________.

15.求关于x的方程ax2+x+1=0至少有一个负实根的充要条件.

参:

1.A [∵A={1,a},B={1,2,3},A⊆B,∴a∈B且a≠1,∴a=2或3,∴“a=3”是“A⊆B”的充分不必要条件.]

2. B [由x2-4x-5=0得x=5或x=-1,则当x=5时,x2-4x-5=0成

立,但x2-4x-5=0时,x=5不一定成立,故选B.]

3. A [由x2<4得-2故选A.]

4. B [若x=1,y=-1,则|x|=|y|,但x≠y;而x=y⇒|x|=|y|,故选B.] 5. A [a+b<0

a<0,b<0,而a<0,b<0⇒a+b<0.故选A.]

6. 必要不充分 [由两三角形对应角相等△ABC≌△A1B1C1;反之由

△ABC≌△A1B1C1⇒∠A=∠A1,∠B=∠B1,∠C=∠C1.]

7. 充要 [因为a>0,b>0,所以a+b>0,ab>0,

所以充分性成立;因为ab>0,所以a与b同号,又a+b>0,所以a>0且b>0,所以必要性成立.故“a>0且b>0”是“a+b>0且ab>0”的充要条件.]

8. {a|a≤1} [p:x>1,若p是q的充分条件,则p⇒q,即p对应集合是q

对应集合的子集,故a≤1.]

9. [解] 在(1)中,由大角对大边,且A>B知BC>AC,反之也正确,所以p

是q的充要条件;

在(2)中,若a=3,则(a+2)(a-3)=0,但(a+2)(a-3)=0不一定a=3,所以p是q的充分条件但不是必要条件;

aa

在(3)中,若a10. [解] (1)欲使2x+m<0是x<-1或x>3的充分条件,

mx<-则只要x2



⊆{x|x<-1

或x>3},

m

即只需-2≤-1,所以m≥2.

故存在实数m≥2,使2x+m<0是x<-1或x>3的充分条件.

(2)欲使2x+m<0是x<-1或x>3的必要条件,则只要{x|x<-1或x>3}⊆

mxx<-

2



, 

这是不可能的.

故不存在实数m,使2x+m<0是x<-1或x>3的必要条件.

11. A [因为甲是乙的必要条件,所以乙⇒甲.又因为丙是乙的充分条件,

但不是乙的必要条件,所以丙⇒乙,但乙丙,如图.综上,有丙⇒甲,但甲丙,即丙是甲的充分条件,但不是甲的必要条件.]

12. B [由A∪B=C知,x∈A⇒x∈C,x∈C

x∈A.所以x∈C是x∈A的必

要不充分条件.]

13. {m|m>3} [由x-3<0得x<3,由2x-31

2

由p是q的充分不必要条件知{x|x<3}1

所以2(m+3)>3,解得m>3.]

114. a0≤a≤2

1

xx<m+32



, 



 

[因为q:a≤x≤a+1,p是q的充分条件,

1a≤,所以2

a+1≥1,1解得0≤a≤2.]

15. [解] ①当a=0时,解得x=-1,满足条件;

②当a≠0时,显然方程没有零根,若方程有两异号实根,则a<0; 若方程有两个负的实根,

1

则必须满足-a<0,

Δ=1-4a≥0,

1

a>0,

1

即0<a≤4.

1

综上,若方程至少有一个负的实根,则a≤4. 1

反之,若a≤4,则方程至少有一个负的实根.

1

因此,关于x的方程ax2+x+1=0至少有一个负实根的充要条件是a≤4.

1.5《全称量词与存在量词》课后练习及答案

二、选择题

1.(2018·全国高二课时练习)已知命题p:∀x∈R,x≥1,则命题¬p为( ) A.∀x∈R,x≤1 B.∃x0∈R,x0<1 C.∀x∈R,x≤-1 D.∃x0∈R,x0<-1

2.(2019·乐陵市第一中学高三课时练习(理))在下列给出的四个命题中,为真命题的是( )

A.∀𝑎∈𝑅,∃𝑏∈𝑄,𝑎2+𝑏2=0 B.∀𝑛∈𝑍,∃𝑚∈𝑍,𝑛𝑚=𝑚 C.∀𝑛∈𝑍,∃𝑚∈𝑍,𝑛>𝑚2 D.∀𝑎∈𝑅,∃𝑏∈𝑄,𝑎2+𝑏2=1 3.(2016·全国高一课时练习(文))命题“存在x0R,2A.不存在x0R,2x0x00”的否定是( )

0 B.存在x0R,2x00

xxC.对任意的xR,20 D.对任意的xR,20

4.(2017·全国高一课时练习(文))下列全称量词命题中真命题的个数是( ) ①末位是0或5的整数,可以被5整除;②钝角都相等;③三棱锥的底面是三角形. A.0 B.1 C.2 D.3 5.(2013·全国高二课时练习)下列存在量词命题中真命题的个数是() ①

②至少有一个整数,它既不是合数,也不是素数 ③A.0

B.1

C.2

D.3

6.(2017·乌鲁木齐市第70中高三月考(理))命题“全等三角形的面积一定都相等”的否定是( )

A.全等三角形的面积不一定都相等 B.不全等三角形的面积不一定都相等 C.存在两个不全等三角形的面积相等 D.存在两个全等三角形的面积不相等 二、填空题

7.(2017·全国高一课时练习(文))下列命题:

232①xR,x210;②xN,x1;③xZ,x1;④xQ,x3;

22⑤xR,x3x20;⑥xR,x10.

其中所有真命题的序号是 .

8.(2017·全国高一课时练习(文))用符号“”或“”表示命题:实数的平方大于或等于0为_____________.

9.(2017·全国高二课时练习)命题“存在实数x,使x1”的否定是 . 10.(2014·全国高一课时练习)下列存在性命题中,是真命题的是 . ①∃x∈R,x≤0;

②至少有一个整数,它既不是合数,也不是质数; ③∃x∈{x|x是无理数},x是无理数. 三、解答题

11.(2016·全国高一课时练习(文))写出下列命题的否定,并判断其真假:

32(1)p:xR,x2x20;(2)至少有一个实数x,使得x10.

2

12.(2016·全国高一课时练习(理))已知𝑝:∀𝑥∈𝑅,𝑚𝑥2+1>0,𝑞:∃𝑥∈𝑅,𝑥2+𝑚𝑥+1≤0. (Ⅰ)写出命题𝑝的否定¬𝑝;命题𝑞的否定¬𝑞; (Ⅱ)若¬𝑝或¬𝑞为真命题,求实数𝑚的取值范围.

参: 1. 【答案】B

【解析】全称量词命题的否定形式为 ∃x0∈ R, x0 <1 所以选B 2. 【答案】B

【解析】𝐴,若𝑎=2,则𝑎2+𝑏2=0不成立,故𝐴错误, 𝐵,当𝑚=0时,𝑛𝑚=𝑚恒成立,故𝐵正确, 𝐶,当𝑛=−1时,𝑛>𝑚2不成立,故𝐶错误, 𝐷,若𝑎=2,则𝑎2+𝑏2=0不成立,故𝐷错误, 故选𝐵 3. 【答案】D

【解析】∵“x0A,Px0”的否定为“xA,Px”,∴“存在x0R,2x的否定为“对任意的xR,20”,故选D.

x00”

4. 【答案】C

【解析】①正确;②错误,钝角不一定都相等,如120,150是钝角,但不相等;③正确,三棱锥四个面都是三角形. 5. 【答案】D 【解析】

试题分析:①∃x∈R,x≤0为真命题

②至少有一个整数例如1,它既不是合数,也不是素数,故②为真命题 ③例如x=

214是无理数,x2仍然是无理数,从而可得∃x{x|x是无理数},x2是无理数为真命

题,从而可知真命题的个数为3个,故选D 6. 【答案】D 【解析】

全称量词命题的否定为存在量词命题,因为命题“全等三角形的面积一定都相等”为全称量词命题,

所以否定为:存在两个全等三角形的面积不相等 故选D.

7. 【答案】①③

3【解析】①xR,x210;②xN,x20;③x0Z,x1;

222④x3x3Q;⑤当x0时,x3x20;⑥xR,x110.所

以①③为真命题.

28. 【答案】xR,x0

【解析】确定命题的形式为全称量词命题,然后翻译成符号语言. 9. 【答案】对任意的x,都有x1

【解析】存在量词命题的否定为全称量词命题,并将结论加以否定,因此命题的否定为:对任意的x,都有x1 10. 【答案】①②③

【解析】①真命题,如当x=﹣1时,x≤0成立; ②真命题,1既不是合数,也不是质数; ③真命题,如x=

,x=

2

为无理数.

故答案为:①②③. 11. 【答案】见解析

2【解析】(1)否定是xR,x2x20,因为x22x2x1110,所以

2否定后的命题是一个真命题.

3(2)否定是xR,x10,是假命题,如:x1时,x10.

312. 【答案】(1)¬𝑝:∃𝑥∈𝑅,𝑚𝑥2+1≤0;¬𝑞:∀𝑥∈𝑅,𝑥2+𝑚𝑥+1>0;(2)𝑚<2. 【解析】(1)¬𝑝:∃𝑥∈𝑅,𝑚𝑥2+1≤0;¬𝑞:∀𝑥∈𝑅,𝑥2+𝑚𝑥+1>0.

(2)由题意知,¬𝑝真或¬𝑞真,当¬𝑝真时,𝑚<0,当¬𝑞真时,𝛥=𝑚2−4<0,解得−2<𝑚<2,因此,当¬𝑝∨¬𝑞为真命题时,𝑚<0或−2<𝑚<2,即𝑚<2.

第一章章末综合测评《集合与常用逻辑用语》

(满分:150分 时间:120分钟)

一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)

1.下列表示正确的是( ) A.{所有实数}=R B.整数集={Z} C.∅={∅}

D.1∈{有理数}

2.集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∪(∁RB)=( ) A.{x|x>1} B.{x|x≥-1} C.{x|1D.{x|1≤x≤2}

3.满足{1}⊆X{1,2,3,4}的集合X有( ) A.4个 B.5个 C.6个

D.7个

4.命题“对任意x∈R,都有x2≥1”的否定是( ) A.对任意x∈R,都有x2<1 B.不存在x∈R,使得x2<1 C.存在x∈R,使得x2≥1 D.存在x∈R,使得x2<1

5.命题“∃x∈R,x3-x2+1≤0”的否定是( ) A.∃x∈R,x3-x2+1<0 B.∃x∈R,x3-x2+1≥0 C.∀x∈R,x3-x2+1>0 D.∀x∈R,x3-x2+1≤0

6. “a=-1”是“函数y=ax2+2x-1与x轴只有一个交点”的(A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件

7.a2>b2的一个充分条件是( ) A.a>b

B.a<b

) C.a=b D.a=2,b=1

8.下列命题中,真命题是( )

A.若x,y∈R且x+y>2,则x,y至少有一个大于1 B.∀x∈R,2x>x2

a

C.a+b=0的充要条件是b=-1 D.∃x∈R,x2+2≤0

9.一元二次方程ax2+4x+3=0 (a≠0)有一个正根和一个负根的充分不必要条件是( )

A.a<0 C.a<-1

B.a>0 D.a>1

10.已知集合A={x|x>2},B={x|x<2m},且A⊆∁RB,那么m的值可以是( )

A.1 B.2 C.3 D.4

11.若集合A={x|2a+1≤x≤3a-5},B={x|5≤x≤16},则能使A⊆B成立的所有a组成的集合为( )

A.{a|2≤a≤7} C.{a|a≤7}

B.{a|6≤a≤7} D.∅

12.满足“闭合开关K1”是“灯泡R亮”的充要条件的电路图是( )

二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)

13.设全集U=R,集合A={x|x<0},B={x|x>1},则A∪(∁UB)=________. 14.命题“∀1≤x≤2,使x2-a≥0”是真命题,则a的取值范围是________. 15.设集合A={x|0<x<1},B={x|0<x<3},那么“m∈A”是“m∈B”的________条件(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分又不必要”).

16.定义集合运算:A⊙B={z|z=xy(x+y),x∈A,y∈B}.设集合A={0,1},B={2,3},则集合A⊙B的所有元素之和为________.

三、解答题(本大题共6小题,共70分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)

17.(本小题满分10分)判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并写出它们的否定:

(1)p:对任意的x∈R,x2+x+1=0都成立; (2)p:∃x∈R,x2+2x+5>0.

18.(本小题满分12分)已知A={x|-2R(A∩B),(∁RA)∩B.

19.(本小题满分12分)判断下列各题中的条件p是结论q的什么条件. (1)条件p:a,b∈R,a+b>0,结论q:ab>0; (2)条件p:AB,结论q:A∪B=B.

20.(本小题满分12分)已知集合A={x|1<x<3},集合B={x|2m<x<1-m}.

(1)当m=-1时,求A∪B; (2)若A⊆B,求实数m的取值范围.

21.(本小题满分12分)已知集合A={x|2<x<4},B={x|a<x<3a}且B≠∅. (1)若x∈A是x∈B的充分条件,求a的取值范围; (2)若A∩B=∅,求a的取值范围.

11

22.(本小题满分12分)已知x,y都是非零实数,且x>y,求证:x<y的充要条件是xy>0.

参:

1. D [选项A不正确,因为符号“{ }”已包含“所有”“全体”的含义,

因此不用再加“所有”;选项B不正确,Z表示整数集,不能加花括号;显然选项C不正确,选项D正确.]

2. B [由A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1}可知∁RB={x|x≥1},∴A∪(∁RB)={x|x

≥-1}.]

3. D [集合X可以是{1},{1,2},{1,3},{1,4},{1,2,3},{1,2,4},{1,3,4},共7

个.]

4. D [因为全称量词命题的否定是存在量词命题,所以命题“对任意x∈R,

都有x2≥1”的否定是:存在x∈R,使得x2<1.故选D.]

5. C [由存在量词命题的否定可得,所给命题的否定为“∀x∈R,x3-x2+

1>0”.故选C.]

6. B [当a=-1时,函数y=ax2+2x-1=-x2+2x-1与x轴只有一个交

点;但若函数y=ax2+2x-1与x轴只有一个交点,则a=-1或a=0,所以“a=-1”是“函数y=ax2+2x-1与x轴只有一个交点”的充分不必要条件.]

7. D [A中,当a=0,b=-2时,a2=0,b2=4,不能推出a2>b2;B中,

当a=-1,b=1时,a2=b2,不能推出a2>b2;C中,当a=b时,a2=b2,不能推出a2>b2;D中,a2=4,b2=1,能推出a2>b2,故选D.]

8. A [当x=2时,2x=x2,故B错误;当a=b=0时,满足a+b=0,但=

ab

-1不成立,故C错误;∀x∈R,x2+2>0,故∃x∈R,x2+2≤0错误,故选A.]

9. C [方程有一个正根和一个负根时,根据韦达定理知<0,即a<0,a<

3a

-1可以推出a<0,但a<0不一定推出a<-1,故选C.]

10. A [根据补集的概念,∁RB={x|x≥2m}.

又∵A⊆∁RB,∴2m≤2. 解得m≤1,故m的值可以是1.]

11. C [当3a-5<2a+1,即a<6时,A=∅⊆B;

当3a-5≥2a+1,即a≥6时,A≠∅,

3a-5≤16,

要使A⊆B,需有解得2≤a≤7.

2a+1≥5,综上可知,a≤7.]

12. C [由题图A,闭合开关K1或者闭合开关K2都可以使灯泡R亮;反之,

若要使灯泡R亮,不一定非要闭合开关K1,因此“闭合开关K1”是“灯泡R亮”的充分不必要条件.由题图B,闭合开关K1而不闭合开关K2,灯泡R不亮;反之,若要使灯泡R亮,则开关K1必须闭合.因此“闭合开关K1”是“灯泡R亮”的必要不充分条件.由题图C,闭合开关K1可使灯泡R亮;反之,若要使灯泡R亮,开关K1一定是闭合的.因此“闭合开关K1”是“灯泡R亮”的充要条件.由题图D,闭合开关K1但不闭合开关K2,灯泡R不亮;反之,灯泡R亮也可不闭合开关K1,只要闭合开关K2即可.因此“闭合开关K1”是“灯泡R亮”的既不充分也不必要条件.]

13. {x|x≤1} [∵B={x|x>1},∴∁UB={x|x≤1},则A∪(∁UB)={x|x≤1}.] 14. {a|a≤1} [命题p:a≤x2在1≤x≤2上恒成立,y=x2在1≤x≤2上的最

小值为1,∴a≤1.]

15. 充分不必要 [由于A={x|0<x<1},所以AB,所以“m∈A”是“m∈B”

的充分不必要条件.]

16. 18 [当x=0时,y=2、3,对应的z=0;

当x=1时,y=2、3,对应的z=6、12. 即A⊙B={0,6,12}.

故集合A⊙B的所有元素之和为18.]

17. [解] (1)由于命题中含有全称量词“任意的”,因而是全称量词命题;

又由于“任意”的否定为“存在一个”,

因此,¬p:存在一个x∈R,使x2+x+1≠0成立, 即“∃x∈R,使x2+x+1≠0成立”;

(2)由于“∃x∈R”表示存在一个实数x,即命题中含有存在量词“存在一个”,因而是存在量词命题;

又由于“存在一个”的否定为“任意一个”,

因此,¬p:对任意一个x都有x2+2x+5≤0,即“∀x∈R,x2+2x+5≤0”.

18. [解]

结合数轴,由图可知∁RA={x|x≤-2或x≥3}, 又∵A∩B={x|-2∴∁R(A∩B)=∁RA={x|x≤-2或x≥3}, ∴(∁RA)∩B={x|-319. [解] (1)因为a,b∈R,a+b>0,

所以a,b至少有一个大于0,所以p反之,若ab>0,可推出a,b同号. 但推不出a+b>0,即q

p.

q.

综上所述,p既不是q的充分条件,也不是必要条件. (2)因为AB⇒A∪B=B,所以p⇒q. 而当A∪B=B时,A⊆B,即qp, 所以p为q的充分不必要条件.

20. [解] (1)当m=-1时,B={x|-2<x<2},A∪B={x|-2<x<3}.

1-m>2m,

(2)由A⊆B,知2m≤1,

1-m≥3,

解得m≤-2,

即实数m的取值范围为{m|m≤-2}.

21. [解] (1)∵x∈A是x∈B的充分条件,

∴A⊆B. a≤2,∴ 3a≥4,

4

解得a的取值范围为3≤a≤2. (2)由B={x|a<x<3a}且B≠∅, ∴a>0.

2

若A∩B=∅,∴a≥4或3a≤2,所以a的取值范围为0<a≤3或a≥4.

22. [证明] 法一:充分性:由xy>0及x>y,得

xyxy>xy,

11即x<y.

y-x1111

必要性:由x<y,得x-y<0,即xy<0. 因为x>y,所以y-x<0,所以xy>0. 11

所以<的充要条件是xy>0.

xyy-x1111

法二:x<y⇔x-y<0⇔xy<0.

y-x

由条件x>y⇔y-x<0,故由xy<0⇔xy>0. 11

所以x<y⇔xy>0, 11

即x<y的充要条件是xy>0.

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