高三单元试题之一集合和简易逻辑(时量:120分钟满分:150分)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.满足条件{1,2,3}M{1,2,3,4,5,6}的集合M的个数是()A.8B.7C.6D.52.若命题P:x∈A∪B,则P是()A.xA且xBB.xA或xBC.xA∩BD.x∈A∩B3.定义A-B={x|x∈A且xB},若M={1,2,3,4,5},N={2,3,6},则N-M=()A.MB.NC.{1,4,5}D.{6}4.“△ABC中,若∠C=90°,则∠A、∠B都是锐角”的否命题是()A.△ABC中,若∠C≠90°,则∠A、∠B都不是锐角B.△ABC中,若∠C≠90°,则∠A、∠B不都是锐角C.△ABC中,若∠C≠90°,则∠A、∠B都不一定是锐角D.以上都不对5.设集合A={x|x-1或x1},B={x|log2x0},则A∩B=()A.{x|x1}B.{x|x0}C.{x|x-1}D.{x|x-1或x1}6.“若一个数不是负数,则它的平方不是正数”和这个命题真值相同的命题为()A.若一个数是负数,则它的平方是正数B.若一个数的平方不是正数,则它不是负数C.若一个数的平方是正数,则它是负数D.若一个数不是负数,则它的平方是非负数7.若非空集合S{1,2,3,4,5},且若a∈S,则必有6-a∈S,则所有满足上述条件的集合S共有()A.6个B.7个C.8个D.9个8.命题“若△ABC不是等腰三角形,则它的任何两个内角不相等”的逆否命题是()A.若△ABC是等腰三角形,则它的任何两个内角相等B.若△ABC任何两个内角不相等,则它不是等腰三角形C.若△ABC有两个内角相等,则它是等腰三角形D.若△ABC任何两个角相等,则它是等腰三角形,9.设有三个命题甲:相交两直线m,n都在平面内,并且都不在平面内;乙:m,n之中至少有一条与相交;丙:与相交;如果甲是真命题,那么()A.乙是丙的充分必要条件B.乙是丙的必要不充分条件C.乙是丙的充分不必要条件D.乙是丙的既不充分又不必要条件10.有下列四个命题①“若x+y=0,则x、y互为相反数”的逆命题;②“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若q≤1,则x2+2x+q=0有实根”的逆否命题;④“不等边三角形的三个内角相等”的逆命题。其中真命题为()A.①②B.②③C.①③D.③④11.a1、b1、c1、a2、b2、c2均为非零实数,不等式a1x2+b1x+c10和a2x2+b2x+c20的解集分别为集合M和N,那么“111222abcabc”是“M=N”()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件12.已知01ab,不等式lg()1xxab的解集是{|10}xx,则,ab满足的关系是()A.1110abB.1110abC.1110abD.a、b的关系不能确定二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.答案填在题中横线上.13.小宁中午放学回家自己煮面条吃。有下面几道工序:①洗锅盛水2分钟;②洗菜6分钟;③准备面条及佐料2分钟;④用锅把水烧开10分钟;⑤煮面条和菜共3分钟。以上各道工序,除④之外,一次只能进行一道工序。小宁要将面条煮好,最少要用________分钟。14.已知集合M={x|1≤x≤10,x∈N},对它的非空子集A,将A中每个元素k,都乘以(-1)k再求和(如A={1,3,6},可求得和为(-1)·1+(-1)3·3+(-1)6·6=2,则对M的所有非空子集,这些和的总和是.15.设集合A={x||x|4},B={x|x1或x3},则集合{x|x∈A且xA∩B}=_______________。16.设集合A={x|x2+x-6=0},B={x|mx+1=0},则BA的一个充分不必要条件是_______。三、解答题:本大题共6小题,共74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12分)已知p:方程x2+mx+1=0有两个不等的负实根,q:方程4x2+4(m-2)x+1=0无实根。若p或q为真,p且q为假。求实数m的取值范围。18.(本小题满分12分)已知)0(012:2|311:|22mmxxqxp,;¬p是¬q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.19.(本小题满分12分)已知关于x的不等式(k2+4k-5)x2+4(1-k)x+30对任何实数x都成立,求实数k的取值范围。20.(本小题满分12分)在一次数学竞赛中,共出甲、乙、丙三题,在所有25个参赛的学生中,每个学生至少解出一题;在所有没有解出甲题的学生中,解出乙题的人数是解出丙题的人数的两倍;只解出甲题的学生比余下的学生中解出甲题的学生的人数多1;只解一题的学生中,有一半没有解出甲题。问共有多少学生只解出乙题?21.(本小题满分12分)设a、b∈Z,E={(x,y)|(x-a)2+3b≤6y},点(2,1)∈E,但(1,0)E,(3,2)E。求a、b的值。22.(本小题满分14分)已知集合M是满足下列性质的函数f(x)的全体:存在非零常数T,对任意x∈R,有f(x+T)=Tf(x)成立.⑴函数f(x)=x是否属于集合M?说明理由;⑵设函数f(x)=ax(a0,且a≠1)的图象与y=x的图象有公共点,证明:f(x)=ax∈M;⑶若函数f(x)=sinkx∈M,求实数k的取值范围。高三单元试题之一:集合和简易逻辑参考答案一、1.C2.A3.D4.B5.A6.C7.B8.C9.A10.C11.D12.B二、13.1514.256015.[1,3]16.m=12(也可为m=13)三、17.由题意p,q中有且仅有一为真,一为假,p真12120010xxmxxm2,q真01m3,若p假q真,则213mm1m≤2;若p真q假,则213mmam或m≥3;综上所述:m∈(1,2]∪[3,+∞).18.由)0(01222mmxx,得)0(11mmxm,∴¬q即A=)}0(11|{mmxmxx,或;由,2|311|x得102x,∴¬p即B=}102|{xxx,或,∵¬p是¬q的必要不充分条件,且m0。∴AB,故121100mmm,,,且不等式组中的第一、二两个不等式不能同时取等号,解得m≥9为所求。19.(1)当k2+4k-5=0时,k=-5或k=1。当k=-5时,不等式变为24x+3+0,显然不满足题意,∴k≠-5。当k=1时,不等式变为30,这时x∈R。(2)当k2+4k-5≠0,根据题意有24500kk1k19。20.设解出甲、乙、丙三题的学生的集合分别为A、B、C,并用三个圆表示之,则重叠部分表示同时解出两题或三题的学生的集合,其人数分别以a,b,c,d,e,f,g表示。由于每个学生至少解出一题,故a+b+c+d+e+f+g=25①由于没有解出甲题的学生中,解出乙题的人数是解出丙题的人数的2倍,故b+f=2(c+f)②由于只解出甲题的学生比余下的学生中解出甲题的学生的人数多1,故a=d+e+g+1③由于只解出一题的学生中,有一半没有解出甲题,故a=b+c④由②得:b=2c+f,f=b-2c⑤以⑤代入①消去f得a+2b-c+d+e+g=25⑥以③④代入⑥得:2b-c+2d+2e+2g=24⑦3b+d+e+g=25⑧以2×⑧-⑦得:4b+c=26⑨∵c≥0,∴4b≤26,b≤612。利用⑤⑨消去c,得f=b-2(26-4b)=9b-52∵f≥0,∴9b≥52,b≥529。∵b∈Z,∴b=6。即只解出乙题的学生有6人。21.∵点(2,1)∈E,∴(2-a)2+3b≤6①∵点(1,0)E,∴(1-a)2+3b0②∵点(3,2)E,∴(3-a)2+3b12③由①②得6-(2-a)2-(1-a)2,解得a-32;类似地由①③得a-12。∴-32a-12。22.⑴对于非零常数T,f(x+T)=x+T,Tf(x)=Tx.因为对任意x∈R,x+T=Tx不能恒成立,∴f(x)=.Mx⑵因为函数f(x)=ax(a0且a≠1)的图象与函数y=x的图象有公共点,所以方程组:xyayx有解,消去y得ax=x,显然x=0不是方程ax=x的解,所以存在非零常数T,使aT=T.于是对于f(x)=ax有)()(xTfaTaaaTxfxxTTx故f(x)=ax∈M.⑶当k=0时,f(x)=0,显然f(x)=0∈M.当k≠0时,因为f(x)=sinkx∈M,所以存在非零常数T,对任意x∈R,有f(x+T)=Tf(x)成立,即sin(kx+kT)=Tsinkx.因为k≠0,且x∈R,所以kx∈R,kx+kT∈R,于是sinkx∈[-1,1],sin(kx+kT)∈[-1,1],故要使sin(kx+kT)=Tsinkx.成立,只有T=1,当T=1时,sin(kx+k)=sinkx成立,则k=2mπ,m∈Z.当T=-1时,sin(kx-k)=-sinkx成立,即sin(kx-k+π)=sinkx成立,则-k+π=2mπ,m∈Z,即k=-2(m-1)π,m∈Z.综合得,实数k的取值范围是{k|k=mπ,m∈Z}。ABCabcdegf