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第PAGE"pagenumber"pagenumber頁,共NUMPAGES"numberofpages"numberofpages頁第PAGE"pagenumber"pagenumber頁,共NUMPAGES"numberofpages"numberofpages頁高考數(shù)學(xué)第一輪復(fù)習(xí)試卷:集合與常用邏輯語言解答題專項(xiàng)練一、集合的含義與表示(本大題共1小題)1.已知數(shù)列,,記集合的元素個(gè)數(shù)為.(1)若為1,2,4,8,12,寫出集合,并求的值;(2)若為1,3,a,b,且,求和集合;(3)若數(shù)列項(xiàng)數(shù)為,滿足,求證:“”的充要條件是“為等比數(shù)列”.二、集合間的基本關(guān)系(本大題共14小題)2.設(shè)集合.(1)當(dāng)時(shí),求集合的非空真子集的個(gè)數(shù);(2)若,求整數(shù)的所有可能取值.3.已知集合,.(1)分別求,.(2)已知,且,求實(shí)數(shù)的取值范圍.4.已知集合,.(1)若,試求;(2)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍.5.已知非空集合.(1)求B;(2)若,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.6.設(shè)集合.(1)當(dāng)時(shí),求集合的非空真子集的個(gè)數(shù);(2)若,求整數(shù)的所有可能取值.7.設(shè)集合.(1)若,求;(2)若,求的取值范圍.8.已知全集,集合,集合.(1)求集合;(2)設(shè)集合,若集合,且是的充分不必要條件,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.9.已知集合,.(1)當(dāng)時(shí),求;(2)若,求a的取值范圍.10.已知集合.(1)求,;(2)若,且,求實(shí)數(shù)的取值范圍.11.已知集合,集合.(1)若,求,;(2)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍.12.已知集合A={x|3?m<x<2m+1},B={x|x2(1)當(dāng)m=2時(shí),求A∩(?R(2)若A∩B=A,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.13.已知集合,集合.(1)若,求;(2)若,求實(shí)數(shù)的范圍.14.已知全集,集合,集合.(1)若,求;(2)若“”是“”的必要不充分條件,求實(shí)數(shù)的取值范圍.15.在①;②;③這三個(gè)條件中任選一個(gè)補(bǔ)充到下面的問題中,并解答.問題:已知集合,.(1)當(dāng)時(shí),求;(2)若________,求實(shí)數(shù)的取值范圍.三、集合的基本運(yùn)算(本大題共11小題)16.設(shè)集合,,求,.17.已知集合,.(1)求;(2)定義,求.18.集合.(1)求;(2)求.19.設(shè),函數(shù),若的解集為A,,求實(shí)數(shù)的取值范圍.20.已知全集,集合,.(1)若,求;(2)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍.21.已知集合,全集.(1)當(dāng)時(shí),求;(2)若,當(dāng)時(shí),求實(shí)數(shù)的取值范圍.22.已知集合.(1)若,求;(2)若“”是“”成立的充分不必要條件,求的取值范圍.23.已知集合,.(1)若,求實(shí)數(shù)a,b滿足的條件;(2)若,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.24.設(shè)集合或,.(1)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍.25.已知集合或.(1)當(dāng)時(shí),求;(2)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍.26.已知集合.(1)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍.四、集合的綜合應(yīng)用(本大題共11小題)27.對于集合A,,定義運(yùn)算“”:{,兩式恰有一式成立},表示集合中元素的個(gè)數(shù).
(1)設(shè),,在圖1的韋恩圖中填入集合A,,并求;(2)設(shè),,求;(3)對于有限集合A,,,證明,并求當(dāng)集合A,是確定集合時(shí),使該式取等號的集合的數(shù)量(用含A,的式子表示).28.設(shè)數(shù)集I=a1,a2,?,ann?2,n∈N滿足:①I?Z;②?a,b∈I且a≠b,有(1)判斷集合A=1,2,4,B=0,1,5是否具有性質(zhì)P,(2)證明:集合S=xx=3k,k∈(3)求滿足性質(zhì)P的所有三元素集T.29.已知集合,其中,集合.定義運(yùn)算,記|A|為集合中元素的個(gè)數(shù).(1)若,求的值;(2)若集合中的元素構(gòu)成等差數(shù)列,且公差.(i)當(dāng)時(shí),求的最小值;(ii)當(dāng)時(shí),求的最小值.30.對于集合A={θ1,θ2,…,θn}和常數(shù)θ0,定義:λ=cos21若集合A={π5,3π10},θ0=0,求集合A2求證:集合A={π3,2π3,π},相對任何常數(shù)θ0的“余弦方差”是一個(gè)與3若集合A={π4,α,β},α∈?π2,0,β∈π2,π,集合A相對任何常數(shù)θ0的“余弦方差31.非空有限集合由若干個(gè)正實(shí)數(shù)組成,集合的元素個(gè)數(shù)不少于個(gè).對于任意,,,若和中至少有一個(gè)屬于,則稱集合是“好集”;否則,稱集合是“壞集”.(1)判斷和是“好集”還是“壞集”,并簡單說明理由;(2)題設(shè)的有限集合中,既有大于的元素,又有小于的元素,證明:集合是“壞集”;(3)非空有限集合由若干個(gè)正實(shí)數(shù)組成,集合的元素個(gè)數(shù)不少于個(gè).對于任意,,若和都屬于,則稱集合為“超級好集”,求出所有的“超級好集”.32.設(shè),集合,且,稱為的生成集,為的伴生集.用表示集合中元素個(gè)數(shù),定義.(1)當(dāng)時(shí),求和;(2)是否存在含有三個(gè)元素的正整數(shù)集合,使得和同時(shí)取最小值?若存在,給出一種集合;若不存在,請說明理由;(3)當(dāng)時(shí),求的最小值,并給出此時(shí)的集合.33.若非空實(shí)數(shù)集A中存在最大元素和最小元素,則記,.(1)已知,求和;(2)已知,小明同學(xué)認(rèn)為“”是“對任意,都有”的充要條件.你認(rèn)為小明同學(xué)的判斷是否正確?請說明理由;(3)已知,為正整數(shù),,若,求證:為奇數(shù).34.已知集合,對于,,定義.(1)已知,求所有的,使得:(2)已知,求證:為偶數(shù);(3)已知,對任意,均有,求的最大值.35.已知集合S為平面中點(diǎn)的集合,n為正整數(shù),若對任意的.且,總存在平面中的一條直線恰通過S中的k個(gè)不同的點(diǎn),稱集合S為n連續(xù)共線點(diǎn)集.(1)若判斷S是否為3連續(xù)共線點(diǎn)集?是否為4連續(xù)共線點(diǎn)集?(2)已知集合S為n連續(xù)共線點(diǎn)集,記集合S的元素個(gè)數(shù)為.(i)若,求n的最大值;(ii)對給定的正整數(shù)n,求的最小值.36.設(shè)正整數(shù),,,這里.若,且,則稱具有性質(zhì).(1)當(dāng)時(shí),若具有性質(zhì),且,,,令,寫出的所有可能值;(2)若具有性質(zhì):①求證:;②求的值.37.已知集合(),S是集合A的子集,若存在不大于n的正整數(shù)m,使集合S中的任意一對元素,,都有,則稱集合S具有性質(zhì)P.(1)當(dāng)時(shí),試判斷集合和是否具有性質(zhì)P?并說明理由;(2)當(dāng)時(shí),若集合S具有性質(zhì)P,那么集合是否具有性質(zhì)P?并說明理由;(3)當(dāng),時(shí),若集合S具有性質(zhì)P,求集合S中元素個(gè)數(shù)的最大值.五、充分條件與必要條件(本大題共11小題)38.設(shè),已知集合,.(1)若,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若B不是空集,設(shè);,若是的必要不充分條件,求實(shí)數(shù)的范圍.39.已知集合,集合.(1)存在,使成立,求集合;(2)若是的必要不充分條件,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(3)命題,有,命題,使得成立.若命題為假命題,為真命題,求實(shí)數(shù)的取值范圍.40.已知,.(1)若是真命題,求實(shí)數(shù)的取值集合;(2)在(1)的條件下,集合,若“”是“”的充分條件,求實(shí)數(shù)的取值范圍.41.已知非空集合,.(1)當(dāng)時(shí),求,;(2)若“”是“”成立的充分不必要條件,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.42.設(shè)全集為,已知集合,(1)當(dāng)時(shí),求(2)若“”是“”的充分條件,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.43.(1)設(shè),證明:的充要條件是.(2)已知都是正實(shí)數(shù),且,試比較與的大小,并證明.44.已知或.(1)若是的充分條件,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若是的必要不充分條件,求實(shí)數(shù)的取值范圍.45.設(shè)命題:實(shí)數(shù)滿足,其中,命題:實(shí)數(shù)滿足.(1)若,且和都是真命題,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若是的充分不必要條件,求實(shí)數(shù)的取值范圍.46.設(shè),已知集合.(1)當(dāng)時(shí),求;(2)若“”是“”的必要不充分條件,求的取值范圍.47.已知集合,是否存在實(shí)數(shù),使得是成立的______?(1)把充分不必要條件補(bǔ)充在上面的問題中橫線部分.若問題中的實(shí)數(shù)存在,求出的取值范圍,若問題中的不存在,請說明理由;(2)把必要不充分條件補(bǔ)充在上面的問題中橫線部分.若問題中的實(shí)數(shù)存在,求出的取值范圍,若問題中的不存在,請說明理由.48.已知集合.(1)當(dāng)時(shí),求和;(2)若是成立的充分不必要條件,這樣的實(shí)數(shù)是否存在?若存在,求出的取值范圍;若不存在,說明理由.六、全稱量詞、存在量詞(本大題共3小題)49.已知命題,使;命題,使.(1)若命題為假命題,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若為真命題,為假命題,求實(shí)數(shù)的取值范圍.50.設(shè)命題:對任意,不等式恒成立,命題:存在,使得不等式成立.(1)若為真命題,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若有且只有一個(gè)為真,求實(shí)數(shù)的取值范圍.51.已知命題“,使得”.(1)寫出命題p的否定形式;(2)若命題是一個(gè)假命題,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.七、與基本不等式有關(guān)的恒成立與能成立問題(本大題共1小題)52.已知關(guān)于的不等式的解集為,集合.(1)若“”是“”的充分不必要條件,求的取值范圍;(2)當(dāng)時(shí),恒成立,求的取值范圍.
參考答案1.【答案】(1),;(2);(3)見詳解.【詳解】(1)集合,.(2)由為1,3,,,當(dāng)之一為2時(shí),不妨令,則互不相等,是集合中元素,又,則,,解得,不符合題意,則必有,得,,互不相等,則3,,都是集合中的元素,又,則,解得,,因此為1,3,9,27,所以.(3)充分性:若是遞增的等比數(shù)列,設(shè)的公比為,當(dāng)時(shí),,所以,且,故充分性成立;必要性:若是遞增數(shù)列,且,則,于是,且互不相等,又,則,且互不相等,因此,,從而,所以為等比數(shù)列,故必要性成立,綜上,“”的充要條件是“為等比數(shù)列”.2.【答案】(1)14(2)1和2【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,則,所以非空真子集的個(gè)數(shù)為.(2)依題意,,由,得,解得,所以整數(shù)的所有可能取值為1和2.3.【答案】(1),(2)【詳解】(1)由,解得,所以,所以,.(2)因?yàn)椋?,解得,求?shí)數(shù)的取值范圍為.4.【答案】(1)(2)【詳解】(1)因?yàn)?,?dāng)時(shí),,所以.(2)由,因?yàn)榉匠痰呐袆e式,所以當(dāng),即時(shí),,符合題意;當(dāng),即時(shí),,不符合題意;當(dāng),即時(shí),有,則,無解,不符合題意.綜上所述,實(shí)數(shù)的取值范圍為.5.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由,得,所以,解得,所以.(2)因?yàn)?,,且,則,解得;所以m的取值范圍是.6.【答案】(1)14(2)1和2.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,故,其中含有4個(gè)元素,故其非空真子集的個(gè)數(shù)為.(2)由題意可得,由,可得解得,故整數(shù)的所有可能取值為1和2.7.【答案】(1)(2)【詳解】(1),所以,或,若,,所以.(2)因?yàn)?,所以,解?8.【答案】(1)(2)【詳解】(1),等價(jià)于,解得或,故或,,而,所以.(2)由(1)知,,由是的充分不必要條件,故為的真子集,又,故,解得,故實(shí)數(shù)a的取值范圍是.9.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由題意知,,當(dāng)時(shí),,所以,所以.(2),,若,顯然,則或,解得或,即a的取值范圍是.10.【答案】(1),(2).【詳解】(1)因?yàn)榛?,所以所以?)因由,可得,則所以,解得則實(shí)數(shù)的取值范圍為.11.【答案】(1),(2)【分析】(1)借助一元二次不等式的解法得到集合,再利用題意所給條件得到集合,即可結(jié)合并集定義得到,結(jié)合交集與補(bǔ)集定義得到;(2)由可得,再分及進(jìn)行討論并計(jì)算即可得.【詳解】(1),或,,,,;(2),,若,則,可得;若,則有,無解,實(shí)數(shù)的取值范圍為.12.【答案】見詳解【詳解】(1)當(dāng)m=2時(shí),A={x|1<x<5},
B={x|x2?x?2>0}={x|(x+1)(x?2)>0}={x|x<?1或x>2},
所以A∩(CRB)={x|1<x≤2},A∪(CRB)={x|?1≤x<5}
(2)由A∩B=A得,A?B,
當(dāng)3?m≥2m+1,即m≤23時(shí),A=?,滿足A?B,則m≤23;
當(dāng)m>23時(shí),A≠?,由A?B,得3?m<2m+1≤?1或2≤3?m<2m+1,
解3?m<2m+1≤?1,得無解13.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由時(shí),集合,,所以,(2)當(dāng),即時(shí),集合A=?,符合,當(dāng)A≠?時(shí),由,有,解得,綜上可知,若,則的范圍是.14.【答案】(1)(2).【詳解】(1)由得,即,所以集合.又全集,所以,當(dāng)時(shí),集合,所以.(2)若“”是“”的必要不充分條件,則且.所以或,解得.故實(shí)數(shù)的取值范圍為.15.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由不等式,解得或,可得或,當(dāng)時(shí),可得,則,所以.(2)由集合或和,若選擇①:由或,可得,要使得,則,解得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為;若選擇②:由,即,可得,解得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為;若選擇③:由,可得,可得,解得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.16.【答案】答案見解析【分析】首先化簡集合B,然后根據(jù)集合、分類討論a的取值,再根據(jù)交集和并集的定義求得答案.【詳解】解:因?yàn)樗杂忠驗(yàn)?,?dāng)時(shí),所以,當(dāng)時(shí),所以,當(dāng)時(shí),所以,當(dāng)且且時(shí),所以,17.【答案】(1)(2)【詳解】(1)因?yàn)?,所以,所?(2)因?yàn)?,且?所以.18.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由得,所以,因?yàn)?所以.(2)因?yàn)榛?,所?19.【答案】或【詳解】,的解集為A,當(dāng)時(shí),,所以,此時(shí),不滿足題;當(dāng)時(shí),令,解得其兩根為,,當(dāng)時(shí),,,則或,因?yàn)?,所以,即,化簡得,解得,?dāng)時(shí),,,則,因?yàn)?,所以,即,化簡得,解得,綜上,使成立的的取值范圍為或.20.【答案】(1)(2)【分析】(1)解分式方程可得集合,由可得集合,再利用補(bǔ)集與交集定義計(jì)算即可得解;(2)由題意可得,再分及計(jì)算即可得.【詳解】(1)等價(jià)于,所以,得,則,若,則,,所以;(2)若,則,當(dāng)時(shí),有,則,當(dāng)時(shí),則,解得,綜上,m的取值范圍為.21.【答案】(1)(2)【分析】(1)求出集合A的補(bǔ)集,根據(jù)交集運(yùn)算可得答案;(2)根據(jù),,列出相應(yīng)不等式組,即可求得答案.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,則或,故;(2)若,當(dāng)時(shí),需滿足,解得,即實(shí)數(shù)的取值范圍為.22.【答案】(1)或(2)【詳解】(1),.或,或.(2)“”是“”成立的充分不必要條件,是的真子集.又.等號不同時(shí)成立,即,解得,經(jīng)檢驗(yàn)“”滿足題意.的取值范圍是.23.【答案】(1),;(2).【詳解】解:(1);,∴,;(2),∴分情況討論①,即時(shí)得;②若,即,中只有一個(gè)元素1符合題意;③若,即時(shí)得,∴∴綜上.24.【答案】(1)或(2)或.【詳解】(1)由題意,得或.又,,則.結(jié)合數(shù)軸,可得或解得或.則實(shí)數(shù)的取值范圍是或.(2)由,得.當(dāng)時(shí),,即,滿足.當(dāng)時(shí),結(jié)合數(shù)軸,如圖(1)(4),可得或解得或.則實(shí)數(shù)的取值范圍是或.25.【答案】(1)(2)【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,又因?yàn)榛?,所以;?)若,當(dāng),即時(shí),,滿足;當(dāng),即時(shí),,要滿足,只需,解得,又因?yàn)?,所?綜上可知,實(shí)數(shù)的取值范圍為.26.【答案】(1)或;(2)或【詳解】(1),當(dāng)時(shí),,解得,當(dāng)時(shí),,解得,綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍為或;(2),當(dāng)時(shí),,解得,當(dāng)時(shí),或,解得或,故實(shí)數(shù)的取值范圍為或.27.【答案】(1)韋恩圖見解析,;(2);(3)證明見解析,集合的數(shù)量為個(gè).【詳解】(1)如圖1.
.(2),,,.(3)畫出韋恩圖,如圖2,將劃分成7個(gè)集合,,,,
則,,,故不等式成立,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),上式取等號.等價(jià)于,等價(jià)于,故當(dāng)且僅當(dāng)取等號.故此時(shí),如圖3,集合,其中是確定的集合,是的子集,所以滿足要求的集合的數(shù)量為個(gè).
28.【答案】(1)若a=2,b=4,則a×b=8?A,故集合A不具有性質(zhì)P;集合B中元素均為整數(shù),滿足①,且0×1=0∈B,0×5=0∈B,1×5=5∈B,滿足②,故集合B具有性質(zhì)P.(2)證明:①?k∈N,3k②?k1,k2∈N且k1≠k2(3)T=0,1,a,a∈證明:對于三元素集T=a,b,c,不妨設(shè)a若c?2,則a×b>a,與三元素集矛盾,所以若b?2,則a×b>a,與三元素集矛盾,所以所以b,c只能取0,?1,1中的兩個(gè)不同數(shù).不妨設(shè)T1=0,1,a1對于T1=0,1,a10×1=0∈T1,0×a1=0∈I故集合T1=0,1,a1對于T2=0,?1,a2則當(dāng)a2=2時(shí),?2?T2;當(dāng)a2=?2時(shí),對于T3=1,?1,a3則當(dāng)a3=2時(shí),?2?T3;當(dāng)a3=?2時(shí),綜上,滿足性質(zhì)P的所有三元素集T=0,1,a,a∈Z29.【答案】(1)(2)(i)5;(ii)4050【詳解】(1)若,則,此時(shí),,,所以.(2)(i)解法一:設(shè),則有,,所以,為使最小,應(yīng)盡量使A,B中相同元素最多,而,故A,B中最多一個(gè)相同元素,令,即時(shí),最小,,此時(shí).解法二:由構(gòu)成嚴(yán)格遞增的等差數(shù)列可知,,則必有又中最小元素為,則,則有,所以,另一方面,當(dāng)時(shí),,此時(shí),綜上,時(shí),的最小值為5.(ii)引理:當(dāng)時(shí),集合中的元素構(gòu)成公差為的等差數(shù)列,則引理的證明:對任意當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,因此有;另一方面,再證明可以取到滿足的所有整數(shù),①取,當(dāng)依次取時(shí),可取到滿足的所有整數(shù);②取,當(dāng)依次取時(shí),可取到滿足的所有偶數(shù);③取,當(dāng)依次取時(shí),可取到滿足或的所有奇數(shù);④取,此時(shí),由上述討論可知,可以取到滿足的所有整數(shù),此時(shí)有綜上,引理得證.故當(dāng)時(shí),,,又,即,則有,所以;另一方面,當(dāng)時(shí),,,,此時(shí),綜上,當(dāng)時(shí),的最小值為2n,所以,當(dāng)時(shí),的最小值為4050.30.【答案】見詳解【詳解】1依題意得,λ=cos2當(dāng)集合Ω={π3,集合Ω相對于常數(shù)θ0的“余弦方差μ=cos∴此時(shí)“余弦方差”是一個(gè)常數(shù),且常數(shù)為123cos要使λ是一個(gè)與θ0無關(guān)的定值,則cos2α+cos2β=0,因?yàn)閏os2α=?cos2β,所以2α與2β的終邊關(guān)于y軸對稱或關(guān)于原點(diǎn)對稱,所以sin2α=sin2β=?1又α∈?則當(dāng)2α=?5π6時(shí),當(dāng)2α=?π6時(shí),故α=?5π12,β=1112π或α=?π12,β=7π12時(shí),集合A相對任何常數(shù)θ031.【答案】(1)集合是“壞集”,集合是“好集”;理由見解析(2)證明見解析(3)且【詳解】(1)對于集合,當(dāng)時(shí),,;所以集合是“壞集”;對于集合,不妨令,當(dāng)時(shí),,;當(dāng),時(shí),,;當(dāng),時(shí),,;當(dāng),時(shí),,;對于任意,,若和中至少有一個(gè)屬于,則集合是“好集”.(2)假設(shè)有限集合中的大于的最小元素為,最小元素為,則,,因?yàn)?,,所以,,所以有限集合是“壞集?(3)當(dāng)且時(shí),,,所以是“超級好集”;下面證明:集合中不可能存在其他元素.由(2)知:集合中不可能同時(shí)有大于和小于的元素,若,且為中大于的元素中最大的元素,此時(shí),所以,所以不是“超級好集”;若,且為中小于的元素中最大的元素,此時(shí),所以,所以不是“超級好集”;所以中不可能存在其他元素.所以滿足題意的“超級好集”且.32.【答案】(1);所以.(2)不存在,理由如下:假設(shè)存在這樣的三元正整數(shù)集合滿足條件,不妨設(shè).考慮:注意到,所以.當(dāng)時(shí),,此時(shí),所以.事實(shí)上,,所以當(dāng)取最小值時(shí),一定有.考慮:注意到,所以.當(dāng)時(shí),,此時(shí),所以.事實(shí)上,,所以當(dāng)取最小值時(shí),一定有.所以.即,此時(shí),矛盾.所以滿足上述條件的集合不存在.(3)當(dāng)時(shí),不妨假設(shè),此時(shí)總有,所以.對應(yīng)的,考慮中元素個(gè)數(shù)最多的情況,此時(shí)顯然有互不相同,所以.所以下面證明當(dāng)時(shí),等號成立.事實(shí)上,,且在和之間的所有整數(shù)值都取得到,所以此時(shí).此時(shí)若,其中.則.由于,所以一定有,且.所以必有,此時(shí).綜上,當(dāng)時(shí),,33.【答案】(1),;(2)不正確,理由見解析;(3)證明見解析【詳解】(1)此時(shí),,故,.(2)不正確,因?yàn)楫?dāng),時(shí),有,故,但.所以“”不能推出“對任意,都有”.(3)由定義知,故.若,則,故.此時(shí),故,所以為奇數(shù);若,則,故的最大元素和最小元素同號,從而.而,故,又因?yàn)椋曰?而為正整數(shù),所以,故,這就得到.假設(shè)是偶數(shù),則是奇數(shù).由于是偶數(shù),所以和中必有一個(gè)偶數(shù),再由是奇數(shù),知是偶數(shù).設(shè),則,,故.由于,,故,即.所以,得.若,則,得,故為奇數(shù),矛盾;若,則顯然為奇數(shù),矛盾.這表明假設(shè)不成立,所以為奇數(shù).34.【答案】(1)或或或(2)證明過程見解析(3)2【詳解】(1)由題意,若,使得,設(shè),則,注意到,從而這四個(gè)數(shù)中的其中一個(gè)要么是0,要么是1,結(jié)合,可知必有3個(gè)1和一個(gè)0,所以我們分四種情況討論即可:(i),,解得,即此時(shí);(ii),,解得,即此時(shí);(iii),,解得,即此時(shí);(iv),,解得,即此時(shí);綜上所述,滿足題意的為或或或;(2)若,設(shè),,,則,由的定義可知,,不妨設(shè)中有個(gè)1,個(gè)0,中有個(gè)1,個(gè)0,中有個(gè)1,個(gè)0,這意味著有組滿足,組滿足,組滿足,組滿足,組滿足,組滿足,不失一般性,設(shè),則,因?yàn)椋栽O(shè),注意到,在這里,分三種情況討論:(i)若,則有,即組滿足,此時(shí),故是偶數(shù),(ii)若,則,,此時(shí),故是偶數(shù);(ii)若,則,,此時(shí),故是偶數(shù);綜上所述,若,則為偶數(shù);(3)若,對任意,則可設(shè),,根據(jù)的定義可知,,從而,若,則只能,即,這表明,則所有可能的情況為:或;或;……;或;下面證明所求的最大值是2,一方面:當(dāng)時(shí),可?。ㄈ》ú晃ㄒ唬?,此時(shí)滿足題意;另一方面:當(dāng)時(shí),任取三個(gè)不同的,其中必有兩個(gè)的第一個(gè)分量相等,比如我們就讓的第一個(gè)分量相等,而這會導(dǎo)致,這就和矛盾,故是不可能的,綜上所述,的最大值是2.35.【答案】(1)為3連續(xù)共線點(diǎn)集,不是4連續(xù)共線點(diǎn)集.(2)(i);(ii).【詳解】(1)直線經(jīng)過個(gè)點(diǎn),直線經(jīng)過個(gè)點(diǎn),直線經(jīng)過1個(gè)點(diǎn),所以為3連續(xù)共線點(diǎn)集.沒有直線經(jīng)過中的4個(gè)點(diǎn),所以不是4連續(xù)共線點(diǎn)集.(2)(i)因?yàn)?,即直線最多經(jīng)過中的6個(gè)點(diǎn),所以.時(shí),6個(gè)點(diǎn)在一條直線上,沒有一條直線恰經(jīng)過5個(gè)點(diǎn),不滿足.時(shí),5個(gè)點(diǎn)在一條直線上,則僅剩1個(gè)點(diǎn),沒有一條直線恰經(jīng)過4個(gè)點(diǎn),不滿足.又當(dāng)時(shí),分別恰好經(jīng)過中4,3,2,1個(gè)點(diǎn),為4連續(xù)共線點(diǎn)集,所以.(ii)設(shè)恰經(jīng)過中的個(gè)點(diǎn),由于經(jīng)過個(gè)點(diǎn),恰經(jīng)過個(gè)點(diǎn),最多與交1個(gè)點(diǎn),即最少需要多個(gè)點(diǎn);恰經(jīng)過個(gè)點(diǎn),最多分別與各交1個(gè)點(diǎn),即最少需要多個(gè)點(diǎn);依次類推,恰經(jīng)過個(gè)點(diǎn),最多分別與各交1個(gè)點(diǎn),即最少需要多個(gè)點(diǎn),所以當(dāng)是偶數(shù)時(shí),最少需要個(gè)點(diǎn),當(dāng)是奇數(shù)時(shí),最少需要個(gè)點(diǎn).所以(為不超過的最小整數(shù)).下面用歸納法構(gòu)造個(gè)元素的點(diǎn)集,為連續(xù)共線點(diǎn)集,①時(shí),因?yàn)楫?dāng)時(shí),最少需要1個(gè)點(diǎn),而,結(jié)論成立,當(dāng),最少需要2個(gè)點(diǎn),而,結(jié)論成立;②假設(shè)時(shí),中有個(gè)點(diǎn),直線恰經(jīng)過中的個(gè)點(diǎn),作一條直線不經(jīng)過原來的個(gè)點(diǎn),且與均各有一個(gè)交點(diǎn),并在上取異于的兩個(gè)點(diǎn),則各經(jīng)過個(gè)點(diǎn),然后任選一點(diǎn),過該點(diǎn)作不經(jīng)過其余個(gè)點(diǎn)的直線,則各經(jīng)過個(gè)點(diǎn),則點(diǎn)集為連續(xù)共線點(diǎn)集,此時(shí).所以.36.【答案】(1)27或32(2)①證明見解析②【詳解】(1)對集合,記其元素個(gè)數(shù)為.先證明2個(gè)引理.引理1:若具有性質(zhì),則.引理1的證明:假設(shè)結(jié)論不成立.不妨設(shè),則正整數(shù),但,故一定屬于某個(gè),不妨設(shè)為.則由知存在正整數(shù),使得.這意味著對正整數(shù),有,,但,矛盾.所以假設(shè)不成立,從而一定有,從而引理1獲證.引理2:若具有性質(zhì),則,且.證明:取集合.注意到關(guān)于正整數(shù)的不等式等價(jià)于,而由引理1有,即.結(jié)合是正整數(shù),知對于正整數(shù),當(dāng)且僅當(dāng),這意味著數(shù)列恰有項(xiàng)落入集合,即.而兩兩之間沒有公共元素,且并集為全體正整數(shù),故中的元素屬于且僅屬于某一個(gè),故.所以,從而,這就證明了引理2的第一個(gè)結(jié)論;再考慮集合中全體元素的和.一方面,直接由知中全體元素的和為,即.另一方面,的全部個(gè)元素可以排成一個(gè)首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列.所以的所有元素之和為.最后,再將這個(gè)集合的全部元素之和相加,得到中全體元素的和為.這就得到,所以有.即,從而,這就證明了引理2的第二個(gè)結(jié)論.綜上,引理2獲證.回到原題.將從小到大排列為,則,由引理2的第一個(gè)結(jié)論,有.若,則,所以每個(gè)不等號都取等,從而,故;情況1:若,則,矛盾;情況2:若,則,所以,得.此時(shí)如果,則,矛盾;如果,則,從而,故;如果,由于,設(shè),,則,.故對于正整數(shù)對,有,從而,這與矛盾.綜上,的取值只可能是或.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.所以的所有可能取值是和.(2)①由引理1的結(jié)論,即知;②由引理2的第二個(gè)結(jié)論,即知.37.【答案】(1)集合不具有性質(zhì),集合具有性質(zhì),理由見解析(2)具有性質(zhì),理由見解析(3)【詳解】(1)集合不具有性質(zhì),集合具有性質(zhì),理由如下:當(dāng)時(shí),,,,因?yàn)閷τ谌我獠淮笥?0的,都可以找到該集合中的兩個(gè)元素,使得成立,因?yàn)榭扇?,對于該集合中的任意一對元素,,都有,,故集合不具有性質(zhì),集合具有性質(zhì);(2)具有性質(zhì),理由如下:當(dāng)時(shí),,,任取,其中,因?yàn)?,所以,從而,即,故,因?yàn)榧暇哂行再|(zhì),故存在不大于100的正整數(shù),使得對于中的任意一對元素,都有,對于上述正整數(shù),從中任取一對元素,其中,則有,故集合具有性質(zhì);(3)由(2),若集合具有性質(zhì),則集合也具有性質(zhì).若,則,則和至少有一個(gè)不超過,則和中至少有一個(gè)集合,該集合至少有一半的元素不超過,設(shè)集合中一共有個(gè)元素,不妨設(shè)中至少有個(gè)元素()不超過,不妨設(shè)為均不超過,因?yàn)槿舸嬖诓淮笥诘恼麛?shù),使集合中的任意一對元素,都有,則稱集合具有性質(zhì).則均不在集合中,所以集合至少有個(gè)元素不在集合中,則,例如符合題意,則.38.【答案】(1);(2)【分析】(1)利用空集的概念計(jì)算即可;(2)根據(jù)充分、必要條件的定義轉(zhuǎn)化為集合間的基本關(guān)系計(jì)算即可.【詳解】(1)若,由題意可知,即;(2)結(jié)合(1)知,若B不是空集,則,而是的必要不充分條件等價(jià)于B是A的真子集,即(且等號不能同時(shí)取得),解得,經(jīng)驗(yàn)證時(shí)符合題意,綜上.39.【答案】(1)(2)(3)【分析】(1)根據(jù)一元二次函數(shù)的系數(shù)與根的個(gè)數(shù)的關(guān)系,可求得,又,得到,代入集合,化簡即可;(2)由是的必要不充分條件,得且,故對于恒成立,再解含參的恒成立問題即可;(3)先由命題為真命題,得,根據(jù)均值不等式求得,從而求得的范圍,又為假命題,再求其補(bǔ)集即為的范圍;根據(jù)命題的否定,得,使得,再根據(jù)一元二次系數(shù)與根的關(guān)系進(jìn)行運(yùn)算求解即可.【詳解】(1)存在,使成立,,解得,又,當(dāng)時(shí),集合,此時(shí).(2)由題.是的必要不充分條件,且,即對于恒成立,,由一元二次函數(shù)性質(zhì)可知在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,當(dāng)時(shí),,即,解得,的取值范圍是.(3)由(2)知,命題,都有,則.,當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí)取等號,,即,若命題為真命題,則,命題為假命題,,命題,使得為假命題,命題,使得為真命題,則恒成立,恒成立,解得.綜上所述,實(shí)數(shù)的取值范圍為.40.【答案】(1)(2)【詳解】(1)若是真命題,則,解得,所以;(2)因?yàn)椤啊笔恰啊钡某浞謼l件,所以,因?yàn)椋?,解得,所以?shí)數(shù)的取值范圍為.41.【答案】(1),;(2).【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,又,,.(2)因?yàn)椤啊笔恰啊钡某浞植槐匾獥l件,所以且又∵,則,,經(jīng)檢驗(yàn)知,當(dāng)時(shí),,不合題意,實(shí)數(shù)的取值范圍.42.【答案】(1)或(2)【詳解】(1)當(dāng)時(shí),,或,又因?yàn)椋瑒t或(2)因?yàn)椤啊笔恰啊背闪⒌某浞謼l件,則,集合,,當(dāng),即,即,符合題意;當(dāng)時(shí),,解得:綜上所述,實(shí)數(shù)m的取值范圍是43.【答
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