第一单元 集合与常用逻辑用语
A 卷 基础过关检查
一、选择题:本题共 12 个小题,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.(2020·甘肃省高三其他(文))已知集合 , ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为 , ,所以 .
故选:A.
2.(2020·江西省高三其他(文))已知直线 , ,
则“ ”是“ ”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
【答案】B
【解析】
试题分析: ,解得 或 ,因此“ ”是“ ”的必要不充分
条件.故选 B.
3.(2020·江西省高三其他(文)) 表示集合 中整数元素的个数,设 ,
,则 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【解析】因为
所以 ;
又
( ){ }| 4 0A x x x= − ≤ { }| 3B x N x= ∈ < A B =
{ }0,1,2 { }1,2 { }1,2,3 { }0,1,2,3
{ }| 0 4A x x= ≤ ≤ { }0,1,2B = { }0,1,2A B =
1 : ( 2) 1 0l ax a y+ + + = 2 : 2 0( )l x ay a R+ + = ∈
1 2/ /l l 1a = −
1 2/ /l l ⇔ 2 ( 2) 1a a= + × 2a = 1a = − 1 2/ /l l 1a = −
( )Z M M { }1 8A x x= − < <
{ }5 2 17B x x= < < ( )Z A B =
{ }5 2 17B x x= < <
5 17| 2 2B x x = < p
0 2x
π ∈ , ( )sin 0,1x∈
1 1sin 2 sin 2sin sinx xx x
+ ≥ ⋅ = 1sin sin
=x x sin 1x =
( )sin 0,1x∈ 1sin 2sinx x
+ > q
p q∧ p q
p q∧ p q∨
0:p x R∃ ∈ 2 2 1 0x x+ − > :p x R¬ ∀ ∈ 2 2 1 0x x+ − ≤
1x = 1x ≥
p q∧ p q
p q∧ p q p q∨ p q∨ ,p q p q∧
p q∧ p q∨
0:p x R∃ ∈ 2 2 1 0x x+ − > :p x R¬ ∀ ∈ 2 2 1 0x x+ − ≤若“ ”,则“ ”成立,反之不成立,所以“ ”是“ ”的充分不必要条件,故 D 正确;
故选:B.
8.(2020·陕西省高三三模(文))如图在四棱锥 中,PD⊥平面 ABCD,E 为线段 CD 上的一点,
则“AE⊥BD”是“AE⊥平面 PBD”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】C
【解析】因为 平面 ,又 平面 ,所以 ,
又 且 ,所以 平面 .
所以“ ”是“ 平面 ”的充分条件;
又由 平面 且 平面 ,可得 ,
所以“ ”是“ 平面 ”的必要条件,
综上可得“ ”是“ 平面 ”的充要条件.
故选:C.
9.(2020·全国高三其他(文))已知圆 : ( ),直线 : ,则“ ”是“
上恰有不同的两点到 的距离为 ”的 ( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】圆 : ( )
1x = 1x ≥ 1x = 1x ≥
P ABCD—
PD ⊥ ABCD AE ⊂ ABCD PD AE⊥
AE BD⊥ PD BD D∩ = AE ⊥ PBD
AE BD⊥ AE ⊥ PBD
AE ⊥ PBD BD ⊂ PBD AE BD⊥
AE BD⊥ AE ⊥ PBD
AE BD⊥ AE ⊥ PBD
C 2 2 2x y r+ = 0r > l 1x = 1 12 r< ≤ C
l 1
2
C 2 2 2x y r+ = 0r >圆心坐标为
则圆心到直线距离为
所以当 时恰有两个不同的点到 的距离为
当 上恰有不同的两点到 的距离为 时,满足
所以“ ”是“ 上恰有不同的两点到 的距离为 ”的充分不必要条件
所以选 A
10.(2020·四川省仁寿第二中学高三三模)“ ”是“ 为锐角”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既非充分又非必要条件
【答案】B
【解析】因为 为锐角,所以 ,所以 ,所以“ ”是“ 为锐角”的必要条件;
反之,当 时, ,但是 不是锐角,所以“ ”是“ 为锐角”的非充分条件.
故“ ”是“ 为锐角”必要不充分条件.
故选:B.
11.(2020·江西省江西师大附中高三三模(文))已知数列 的前 项和 ,则“ ”
是“ 是等比数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】解:当 时, ,
当 时,
若 ,则 , ,
当 时, ,数列 是等比数列;
( )0,0
1d =
1 12 r< ≤ l 1
2
C l 1
2
1 3
2 2r< <
1 12 r< ≤ C l 1
2
cos 0A > A
A 0, 2A
π ∈ cos 0A > cos 0A > A
3 ,22A
π π ∈ cos 0A > A cos 0A > A
cos 0A > A
{ }na n 1
2
n
nS m = − 1m =
{ }na
1n = 1 1
1
2a S m= = −
1n > 1 12
1 1
2
1
2n n n n n na S S − −= − = − = −
1m = 1
1
2
1
2a m= − = − 22
1
2
1
4a = − = − 2
1
1
2
a
a
=
1n > 1
1
1 1
2 1
2
2
n
n
n
n
a
a
+
+
= − × − =
{ }na若数列 是等比数列, , , ,
所以,是充分必要条件.
故选:C
12.(2020·四川省仁寿第二中学高三三模(文))已知 ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】因为 ,所以由 ,得 ,
所以 , ,
所以 ,则充分性成立;
当 时, ,但是 无意义,故必要性不成立.
综上,已知 ,则“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选:A.
二、填空题:本大题共 4 小题,共 20 分。
13.(2020·黑龙江省哈九中高三三模)已知命题“ , ”是假命题,则实数 m 的取值范
围是_________.
【答案】
【解析】
若命题“ , ”是假命题,则“ , ”为真命题,
则只需满足 ,解得 .
故答案为: .
14.(2020·河南省高三其他(文))若关于 的不等式 成立的充要条件是 ,则
______.
{ }na 1 2
1
2
1a m= − = − 1
2n na = − 1m =
1a > log loga ax y< 2x xy<
1a > log loga ax y< 0 x y< <
0x y− < 2 ( ) 0x xy x x y− = − <
2x xy<
1, 2x y= − = − 2x xy< log ,loga ax y
1a > log loga ax y< 2x xy<
x R∃ ∈ 2 1 0mx x− + <
1
4m ≥
x R∃ ∈ 2 1 0mx x− + < x R∀ ∈ 2 1 0mx x− + ≥
0
1 4 0
m
m
>
∆ = − ≤
1
4m ≥
1
4m ≥
x ( )( )3 0x a x− − < 2 3x< <
a =【答案】2
【解析】因为 是不等式 成立的充分条件,
所以 ,
因为 是不等式 成立的必要条件,
所以 ,
故 .
故答案为:2
15.(2020·河北省高三月考(文))命题“ , ”的否定为______.
【答案】 ,
【解析】由特称命题的否定为全称命题,可得命题“ , ”的否定为
“ , ”.
故答案为: , .
16.(2019·云南省高三其他(文))给出以下命题:
(1)已知回归直线方程为 ,样本点的中心为 ,则 ;
(2)已知 , 与 的夹角为钝角,则 是 的充要条件;
(3)函数 图象关于点 对称且在 上单调递增;
(4)命题“存在 ”的否定是“对于任意 ”;
(5)设函数 ,若函数 恰有三个零点,则实数 m 的取值范围为
.
其中不正确的命题序号为______________ .
【答案】(2)(4)(5)
【解析】(1)根据回归直线恒过样本的中心点,可得 ,故正确;
(2)由 有 , 与 的夹角为钝角或平角,所以根据充要条件的定义可判
断错误.故错误;
2 3x< < ( )( )3 0x a x− − <
2a ≤
2 3x< < ( )( )3 0x a x− − <
2 3a≤ ≤
2a =
( )0 1,x∃ ∈ +∞ 2
0 0 2x x+ ≤
( )1,x∀ ∈ +∞ 2 2x x+ >
( )0 1,x∃ ∈ +∞ 2
0 0 2x x+ ≤
( )1,x∀ ∈ +∞ 2 2x x+ >
( )1,x∀ ∈ +∞ 2 2x x+ >
ˆ ˆ1.2y x a= + (4,5) ˆ 0.2a=
: 0p a b⋅ 2, 0x R x x∈ − <
2
2 ,( ) 4 2,
x mf x x x x m
>= + + ≤ ( )y f x x= −
( 1,2)−
ˆ 0.2a=
| | | |cos 0a b a b θ⋅ = ⋅ x∈R 2 0x x− ≤
2
2 ,( ) 3 2,
x x mg x x x x m
− >= + + ≤ ( )y f x x= − 2y x= −
2 3 2y x x= + + 2 3 2y x x= + + R
1 2m− ≤ <
{ }2 2| 4 3 0A x x ax a= − + < { | ( 3)(2 ) 0}B x x x= − − ≥
1a = ,A B A B
0a > x A∈ x B∈ a
{ }2 3A B x x∩ = ≤ < { }1 3A B x x∪ = < ≤ 1 2a< <
1a = { } { }2| 4 3 0 |1 3A x x x x x= − + < = < < B { | 2 3}x x= ≤ ≤
{ | 2 3}, { |1 3}A B x x A B x x∩ = ≤ < ∪ = < ≤
0a > { }| 3A x a x a= < < B { | 2 3}x x= ≤ ≤
x A∈ x B∈ B A≠
⊂
2,
3 3,
a
a
1 2a< −
x R∀ ∈ 24 0mx x m+ + ≤ 0m < 21 16 0m∆ = − ≤
0
1 1
4 4
m
m m
−
1
4m > −
p q
1
1
4
m
m
< − ≤ −
1m < −
p q∨ p q∧ 1m < − 1
4m > −
{ }2| 2 1,A y y x x x R= = − − ∈
{ }2| 2 15,B y y x x x R= = − + + ∈ A B
{ }2( , ) | 2 1,M x y y x x x R= = − − ∈ { }2( , ) | 2 15,N x y y x x x R= = − + + ∈
M N∩
[ 2,16]A B∩ = − {(4,7),( 2,7)}M N∩ = −
{ }2| 2 1,A y y x x x R= = − − ∈ 2 2 1y x x= − −
2 2 1 2y x x= − − ≥ − [ 2, )A = − +∞
( )22 2 15 1 16 16y x x x= − + = − − + ≤+ ( ,16]B = −∞
[ 2,16]A B∩ = −
{ }2( , ) | 2 1,M x y y x x x R= = − − ∈ 2 2 1y x x= − − M N∩
2 2 1y x x= − − 2 2 15y x x= − + +
2
2
2 1,
2 15,
y x x
y x x
= − −
= − + +
4,
7
x
y
=
=
2,
7.
x
y
= −
=
{(4,7),( 2,7)}M N∩ = −
U = R { }2| 5 6 0A x x x= − − < { || 2 | 1}B x x= −
A B
A B(3) .
【答案】(1) 或 ;(2) ;(3)
【解析】 , 或 ,
(1) 或 ;
(2) ;
(3)因为 或 , ,
所以 或 .
22.(2020·上海交大附中高三其他)已知 是定义在 上的函数,满足:①对任意 ,
均有 ;②对任意 ,均有 .数列 满足: ,
, .
(1)若函数 ,求实数 的取值范围;
(2)若函数 在 上单调递减,求证:对任意正实数 ,均存在 ,使得 时,均
有 ;
(3)求证:“函数 在 上单调递增”是“存在 ,使得 ”的充分非
必要条件.
【答案】(1) ;(2)证明见解析;(3)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据题设所给定义①,求出 在 的最小值,得出 ;根据题设所给定义②,结合
函数单调性的性质,即可确定 的取值范围;
(2)根据函数 的单调性得出 ,结合不等式的性质得出 ,取
,即可得出证明;
( ) ( )U UA B∩
{ | 1 1x x− < ≤ 3 6}x≤ < R ∅
{ }2| 5 6 0A x x x= − − < = { | 1 6}− <
na M>
( )f x [ )0,+∞ *n N∈ ( ) ( )1 2n nf a f a+ <
1a >
1
2
x
y =
[ )0,+∞ 1a >
a
( )f x ( ) ( )0f x f≤ ( )
1
0n
na f
−≥
( ) *
0 0 2n Mf N= + ∈ (3)举反例判断必要性,利用反证法证明充分性,即可得出结论.
【详解】
(1)由 ,即 对一切 恒成立,所以
当 时, 在 上单调递增,所以对任意 ,均有
综上,实数 的取值范围为: ;
(2)证明:由函数 在 上单调递减,即对一切 ,均有
所以对一切 ,均有 ,可得:
所以: ,对一切
对任意正实数 ,取 ,当 时
;
(3)非必要性:取 ,在 不为增函数
但 , , , ,
充分性:假设对一切 ,均有
所以: (1)
由递推式
因为 为增函数,所以 (2)
( ) 2 1 0xf x a= ⋅ − > 1
2
x
a >
[ )0,x∈ +∞ 1a >
1a > ( )f x [ )0,x∈ +∞ 1 20 x x≤ < ( ) ( )1 2f x f x≠
a 1a >
( )f x [ )0,+∞ [ )0,x∈ +∞ ( ) ( )0f x f≤
*n N∈ ( ) ( )0nf a f≤ ( ) ( )1
1 1
0n n n
n
a a af a f+ = + ≥ +
( )1 2 1 1
1
0n n n
na a a a a a f−
−= − + + − + ≥ 2n ≥
M ( ) *
0 0 2n Mf N= + ∈ 0n n>
( ) ( )
( )
( )0 0 1 111
0 0 0n
Mfnna Mf f f
+ −−−≥ > > =
( ) 1
3
xf x x
+= −
[ ] [ )
( )
0,1 2,
1,2
x
x
∈ +∞
∈
[ )0,+∞
1 0a = ( )2 1
1
1 1a a f a
= + = ( )3 2
2
1 3
2a a f a
= + = ( )2 2f a = ( ) ( )3 2
3 22f a f a= <
*n N∈ ( ) ( )1 2 0n nf a f a+ ≥ >
( ) ( ) ( )1 1
12 2 0n n
nf a f a f− −≥ =
( ) ( ) ( )1 11 1
1 1 1 1 1 12 0 0 2 2n n n n n
n
a a a af a f f+ − −
= + ≤ + ≤ ≤ + + + +
( ) ( ) ( )
111 2 1 22 110 0 2 01 2
n
nf f f
− = − ( )
2 00B f f
= > 2log An B
>
*n N∈ ( ) ( )1 2n nf a f a+