2020年高考数学考纲揭秘专题1集合与常用逻辑用语理
2020年高考数学(理)抢分秘籍01 集合与常用逻辑用语带解析

秘籍01 集合与常用逻辑用语1.已知集合A={(x ,y )|22x +y 3≤,x ∈Z ,y ∈Z },则A 中元素的个数为( ) A .9 B .8C .5D .4【答案】A【解答】解:当x=﹣1时,得y=﹣1,0,1,当x=0时,得y=﹣1,0,1,当x=1时,得y=﹣1,0,1, 即集合A 中元素有9个,故选:A .2.已知集合{}220A x x x =-->,则R C A =( )A .{x|﹣1<x <2}B .{x|﹣1≤x ≤2}C .{x|x <﹣1}∪{x|x >2}D .{x|x ≤﹣1}∪{x|x ≥2}【答案】B【解答】解:集合{}220A x x x =-->,可得A={x|x <﹣1或x >2},则:R C A ={x|﹣1≤x ≤2}. 故选:B .集合间的基本关系在高考中时有出现,常考查求子集、真子集的个数及利用集合关系求参数的值或取值范围问题,主要以选择题的形式出现,且主要有以下两种命题角度:(1)求集合的子集:若集合A 中含有n 个元素,则其子集的个数为2n 个,真子集的个数为21n -个,非空真子集的个数为22n -个.(2)根据两集合关系求参数的值或取值范围:已知两集合的关系求参数时,关键是将两集合的关系转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数满足的关系,解决这类问题常常要合理利用数轴、Venn 图帮助分析,而且经常要对参数进行讨论.注意区间端点的取舍.注意:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解.3.已知命题p :0x ∃∈R,2010x +<,则A .p ⌝:x ∀∈R ,B .p ⌝:x ∃∈R ,210x +> C .p ⌝:x ∀∈R ,210x +≥ D .p ⌝:x ∃∈R ,210x +≥【答案】C【解析】因为特称命题的否定是全称命题, 所以,命题p :0x ∃∈R,2010x +<的否定是p ⌝:x ∀∈R ,210x +≥.故选C .全称命题与特称命题的否定与命题的否定有一定的区别,否定全称命题和特称命题时,一是要改写量词,全称量词改写为存在量词,存在量词改写为全称量词;二是要否定结论,而一般命题的否定只需直接否定结论即可.4.若命题0:p x R ∃∈,20010x x -+…,命题:0q x ∀<,||x x >.则下列命题中是真命题的是( )A .p q ∧B .()p q ∧⌝C .()p q ⌝∧D .()()p q ⌝∧⌝【答案】C【解答】解:Q △1430=-=-<,x R ∴∀∈,210x x -+>恒成立,故命题p 是假命题,0x ∀<Q ,||x x >恒成立,即命题q 是真命题,则()p q ⌝∧是真命题,其余为假命题,故选:C .210x +>1.判断含逻辑联结词命题真假的方法与步骤(1)判断含有逻辑联结词的命题的真假的关键是对逻辑联结词“或”“且”“非”的含义的理解,应根据组成各个命题的语句中所出现的逻辑联结词进行命题结构与真假的判断. (2)判断命题真假的步骤:2.含逻辑联结词命题真假的等价关系(1)p ∨q 真⇔p ,q 至少一个真⇔(⌝p )∧(⌝q )假. (2)p ∨q 假⇔p ,q 均假⇔(⌝p )∧(⌝q )真. (3)p ∧q 真⇔p ,q 均真⇔(⌝p )∨(⌝q )假. (4)p ∧q 假⇔p ,q 至少一个假⇔(⌝p )∨(⌝q )真. (5)⌝p 真⇔p 假;⌝p 假⇔p 真.1.对于复数a ,b ,c ,d ,若集合S ={a ,b ,c ,d }具有性质“对任意x ,y ∈S ,必有xy ∈S ”,则当2211a b c b =⎧⎪=⎨⎪=⎩时,b +c +d 等于 A .1 B .1- C .0 D .i【答案】B【解析】∵S ={a ,b ,c ,d },∴由集合中元素的互异性可知当a =1时,b =1-,则c 2=1-,∴c =±i ,由“对任意x ,y ∈S ,必有xy ∈S ”知±i ∈S ,∴c =i ,d =-i 或c =-i ,d =i ,∴b +c +d =(1-)+0=1-.故选B.1.利用集合元素的限制条件求参数的值或确定集合中的元素的个数时,要注意检验集合是否满足元素的互异性.2.解决集合创新型问题的方法:(1)紧扣新定义:首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题的关键所在.(2)用好集合的性质:集合的性质(概念、元素的性质、运算性质等)是破解新定义型集合问题的基础,也是突破口,在解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的性质.2.已知集合2{|}A x ax x ==,{0B =,1,2},若A B ⊆,则实数a 的值为( ) A .1或2 B .0或1 C .0或2 D .0或1或2【答案】D【解答】解:依题意,当0a =时,{0}A =,满足A B ⊆.当0a ≠时,若A B ⊆,则1A ∈,或者2A ∈,若1A ∈,则211a ⨯=,得1a =;若2A ∈,则222a =得2a =,综上:0a =,1或2a =.故选:D .在进行集合的交、并、补运算中可依据元素的不同属性采用不同的方法求解: (1)离散型数集或抽象集合间的运算,常借助Venn 图或交、并、补的定义求解; (2)点集的运算常利用数形结合的思想或联立方程进行求解;(3)连续型数集的运算,常借助数轴求解.3.已知命题“如果1a ≤,那么关于x 的不等式22(4)(2)10a x a x -++-≥的解集为∅”.它的逆命题、否命题、逆否命题及原命题中是假命题的共有( ) A .0个B .2个C .3个D .4个【答案】:B四种命题及其相互关系:用p 、q 表示一个命题的条件和结论,p ⌝和q ⌝分别表示条件和结论的否定,那么若原命题:若p 则q ;则逆命题:若q 则p ;否命题:若p ⌝则q ⌝;逆否命题:若q ⌝则p ⌝. 四种命题间的关系如下:4.设x 是实数,则“|1|2x -<”是“|2|1x -<”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件 【答案】:B【解答】解:设x 是实数,若“|1|2x -<”则:212x -<-<, 即:321x -<-<,不能推出“|2|1x -<”若:“|2|1x -<”则:121x -<-<,即:012x <-<,能推出“|1|2x -<”由充要条件的定义可知:x 是实数,则“|1|2x -<”是“|2|1x -<”的必要不充分条件; 故选:B .充分、必要条件的判断方法(1)命题判断法设“若p ,则q ”为原命题,那么:①若原命题为真,逆命题为假时,则p 是q 的充分不必要条件; ②若原命题为假,逆命题为真时,则p 是q 的必要不充分条件; ③若原命题与逆命题都为真时,则p 是q 的充要条件;④若原命题与逆命题都为假时,则p 是q 的既不充分也不必要条件.(2)集合判断法从集合的观点看,建立命题p ,q 相应的集合:p :A ={x |p (x )成立},q :B ={x |q (x )成立},那么:①若A ⊆B ,则p 是q 的充分条件或q 是p 的必要条件;②若A B ⊇,则p 是q 的必要不充分条件,或q 是p 的充分不必要条件; ③若A =B ,则p 是q 的充要条件; ④若AB ,且A ⊉B ,则p 是q 的既不充分也不必要条件.(3)等价转化法利用p ⇒q 与q p ⌝⇒⌝,q ⇒p 与p q ⌝⇒⌝,p ⇔q 与q p ⌝⇔⌝的等价关系.1.已知集合{1A =,2},2{|(1)0B x x a x a =-++=,}a R ∈,若A B =,则(a = ) A .1 B .2C .1-D .2-2已知命题0:p x R ∃∈,20010x x -+>;命题q :若a b <,则11a b >,则下列为真命题的是( ) A .p q ∧ B .p q ∧⌝ C .p q ⌝∧ D .p q ⌝∧⌝3.已知集合2{|2}A x x x =<+,{|}B x x a =<,若A B ⊆,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,1]- B .(-∞,2] C .[2,)+∞ D .[1-,)+∞4.在等比数列{}n a 中,“4a ,12a 是方程2310x x ++=的两根”是“81a =-”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 5.已知全集3|04x U x x +⎧⎫=∈≤⎨⎬-⎩⎭Z ,集合{}|211A x x =∈+≤Z ,{}2|20B x x x *=∈--≤N ,则()U A B U ð中元素的个数是A . 0B . 1C . 2D . 36.已知集合{|}A x x a =≤,()21221{|log 4log }5B x x x =-≥,若A B =∅I ,则实数a 的取值范围为A .()1,5-B .[]0,4 C .(],1-∞-D .(),1-∞-7.在ABC ∆中,“tan tan 1A B <”是“ABC ∆为钝角三角形”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8.集合{|0}A x x a =+<,,若A B B =I ,则实数a 的取值范围为( ) A .(,2)-∞- B .(-∞,2]- C .(0,)+∞ D .(2,)+∞9.已知命题“0[1x ∃∈-,1],20030x x a -++>”为真命题,则实数a 的取值范围是( ) A .9(4-,)+∞B .(4,)+∞C .(2,4)-D .(2,)-+∞2{|20}B x x x =-≤10.设α、β为两个不同的平面,l 、m 为两条不同的直线,且l α⊂,m β⊥,有如下的两个命题p :若//αβ,则l m ⊥;命题q :若//l m ,则αβ⊥.那么( )A .p q ∧⌝是真命题B .p q ∨⌝是假命题C .p q ∧是真命题D .p q ∨是假命题11.已知命题p:A ={x|x−21−x≤0},命题q:B ={x|x −a <0},若命题p 是命题q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是( ) A .(2,+∞) B .[2,+∞) C .(−∞,1)D .(−∞,1]12.“01x <<”是“2log (1)1x +<”的 条件(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”).1.【答案】B【解答】解:{1A =Q ,2},2{|(1)0B x x a x a =-++=,}a R ∈, 若A B =,则1,2是方程2|(1)0x a x a -++=得两根, 则12112a a +=+⎧⎨⨯=⎩,即2a =.故选:B . 2.【答案】B【解答】解:220001331()0244x x x -+=-+>>Q ,∴命题0:p x R ∃∈,20010x x -+>是真命题,32-<Q ,1132-<,∴命题:q a b <,则11a b>是假命题, p q ∴∧是假命题,p q ∧⌝是真命题,p q ⌝∧是假命题,p q ⌝∧⌝是假命题,故选:B .3.【答案】C【解答】集合2{|2}A x x x =<+,解得集合{|12}A x x =-<<, 若A B ⊆,则B 集合应含有集合A 中的所有元素, 则由数形结合可知:需B 集合的端点a 满足:, 故选:C . 4.【答案】A【解答】解:4a Q ,12a 是方程2310x x ++=的两根, 4123a a ∴+=-,4121a a =g ,4a ∴和12a 均为负值,由等比数列的性质可知8a 为负值,且284121a a a ==g ,81a ∴=-, 反之,由28841211a a a a =-⇒==g ,但是412a a +不一定等于3-,即4a ,12a 不一定是方程2310x x ++=的两根.故“4a ,12a 是方程2310x x ++=的两根”是“81a =-”的充分不必要条件, 故选A. 5.【答案】D【解析】全集}{}3{|03,2,1,0,1,2,34x U x x +=∈≤=----Z , 集合}}{}={|211{|10=1,0A x x x x ∈+≤=∈-≤≤-Z Z , 集合}}{}2{ |20{|121,2B x x x x x **=∈--≤=∈-≤≤=N N ,则(){}3,2,3U A B =--U ð,故集合()U A B U ð中元素的个数为3.选D . 6.【答案】D【解析】由224045x x x x ⎧->⎪⎨-≤⎪⎩得10x -≤<或45x <≤,则()21221}{|log 4log {104}|55B x x x x x x ==-≥-≤<<≤或,又{|}A x x a =≤,A B =∅I ,所以 1.a <- 故答案为D . 7.【答案】Ca 2≥【解答】:sin sin cos()tan tan 1100cos cos cos 0cos cos cos cos A B A B A B A B C ABC A B A B+<⇔->⇔>⇔<⇔∆为钝角三角形.∴在ABC ∆中,“tan tan 1A B <”是“ABC ∆为钝角三角形”的充要条件.故选:C .8【答案】A【解答】解:{|}A x x a =<-,; A B B =Q I ,B A ∴⊆,2a ∴->,2a ∴<-,a ∴的取值范围为(,2)-∞-.故选:A .9.【答案】D【解答】解:命题“0[1x ∃∈-,1],2030x x a -++>”为真命题 等价于23a x x >-在[1x ∈-,1]上有解, 令2()3f x x x =-,[1x ∈-,1],则等价于()min a f x f >=(1)2=-,2a ∴>-,故选:D . 10.【答案】C【解答】解:由//αβ,m β⊥知,m α⊥,又l α⊂,则l m ⊥,从而命题p 是真命题; 由//l m ,m β⊥知,l β⊥,又l α⊂,所以αβ⊥,故命题q 也为真命题. 则p q ∧是真命题,其余为假命题,故选:C . 11.【答案】D【解析】∵A ={x|x−21−x ≤0}={x|(x −2)(x −1)≥0且x ≠1}={x|x <1或x ≥2},B ={x|x −a <0}={x|x <a },又命题p 是命题q 的必要不充分条件,∴B ⊂≠A ,则a ≤1.故选D . 12.【解答】解:22log (1)1log 2x +<=Q , ∴1012x x +>⎧⎨+<⎩,11x ∴-<<,∴ “01x <<”是“2log (1)1x +<”的充分不必要条件,故答案为:充分不必要.2{|20}B x x x =-≤。
高考数学 考纲揭秘 专题1 集合与常用逻辑用语 理
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(一)集合考纲原文1.集合的含义与表示(1)了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系(2)能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题2.集合间的基本关系(1)理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集(2)在具体情境中,了解全集与空集的含义3.集合的基本运算(1)理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集(3)能使用韦恩(V e n n)图表达集合间的基本关系及集合的基本运算(十四)常用逻辑用语1.命题及其关系(1)理解命题的概念.(2)了解“若p,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系. (3)理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.2.简单的逻辑联结词了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义.3.全称量词与存在量词①理解全称量词与存在量词的意义.②能正确地对含有一个量词的命题进行否定.高考预测1.涉及本专题的题目一般考查集合间的基本关系及运算,四种命题及其关系,结合概念考查充分条件、必要条件及全称命题、特称命题的否定及真假的判断等.2.从考查形式来看,涉及本专题知识的考题通常以选择题、填空题的形式出现,考查集合之间的关系以及概念、定理、公式的逻辑推理等.3.从考查难度来看,考查集合的内容相对比较单一,试题难度相对容易,以通过解不等式,考查集合的运算为主,而常用逻辑用语则重点考查概念的理解及推理能力.4.从考查热点来看,不等式的解法和概念、定理、公式之间的相互推理是本专题主要考查的内容,其要求不高,重在理解.新题速递1.已知集合{}21,0,1,2,3,4,{|16,}A B x x x =-=<∈N ,则A B I 等于 A .{}1,0,1,2,3- B .{}0,1,2,3,4 C .{}1,2,3 D .{}0,1,2,32.设集合2{|230}A x x x =∈--≤Z ,{}0,1B =,则A B =ð A .{}3,2,1--- B .{}1,2,3- C .{}1,0,1,2,3- D .{}0,13.“直线y x b =+与圆221x y +=相交”是“01b <<”的A .充要条件B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件4.已知命题()31,,168p x x x ∀∈+∞+>:,则命题p 的否定为 A .()31,,168p x x x ⌝∀∈+∞+≤: B .()31,,168p x x x ⌝∀∈+∞+<: C .()30001,,168p x x x ⌝∃∈+∞+≤: D .()30001,,168p x x x ⌝∃∈+∞+<:答案。
浙江2020版高考数学第一章集合与常用逻辑用语1.1集合课件
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集合A,B中的元素相同或集合A, 集合相等
B互为子集
__A_=__B__
3.集合的基本运算
运算
自然语言
符号语言
由属于集合A且属于集合
交集
A∩B={x|x∈A且x∈B}
B的所有元素组成的集合
由所有属于集合A或属于
并集
A∪B={x|x∈A或x∈B}
集合B的元素组成的集合
由全集U中不属于集合A 补集
的所有元素组成的集合
.已知集合 A=
{2,4,6},B=xx=2k-1,k∈A ,则集合AB∪B 中的元素个数为
A.6
√B.7
C.8
D.9
解析 由题意知,B={0,1,2},AB=0,12,41,61,1,13, 则BA∪B=0,12,14,16,1,13,2,
共有7个元素,故选B.
(2)如果集合A满足若x∈A,则-x∈A,那么就称集合A为“对称集合”.已知集 合A={2x,0,x2+x},且A是对称集合,集合B是自然数集,则A∩B=___{_0_,6_}__. 解析 由题意可知-2x=x2+x,所以x=0或x=-3. 而当x=0时不符合元素的互异性,所以舍去. 当x=-3时,A={-6,0,6},所以A∩B={0,6}.
,B={x|x+m2≥1},若A⊆B,
则实数m的取值范围是__-__∞__,__-__34__∪__34_,__+__∞____.
解析 因为 y=x-432+176,x∈43,2,
所以 y∈176,2.又因为 A⊆B,所以 1-m2≤176, 解得 m≥34或 m≤-34.
多维探究
题型三 集合的基本运算
命题点1 集合的运算
例2 (1)(2017·浙江)已知集合P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<2},则
2020年高考文科数学专题一 集合与常用逻辑用语 含习题答案
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2020年高考文科数学专题一集合与常用逻辑用语集合概念及其基本理论,是近代数学最基本的内容之一,集合的语言、思想、观点渗透于中学数学内容的各个分支.有关常用逻辑用语的常识与原理始终贯穿于数学的分析、推理与计算之中,学习关于逻辑的有关知识,可以使我们对数学的有关概念理解更透彻,表达更准确.关注本专题内容在其他各专题中的应用是学习这一专题内容时要注意的.§1-1 集合【知识要点】1.集合中的元素具有确定性、互异性、无序性.2.集合常用的两种表示方法:列举法和描述法,另外还有大写字母表示法,图示法(韦恩图),一些数集也可以用区间的形式表示.3.两类不同的关系:(1)从属关系——元素与集合间的关系;(2)包含关系——两个集合间的关系(相等是包含关系的特殊情况).4.集合的三种运算:交集、并集、补集.【复习要求】1.对于给定的集合能认识它表示什么集合.在中学常见的集合有两类:数集和点集.2.能正确区分和表示元素与集合,集合与集合两类不同的关系.3.掌握集合的交、并、补运算.能使用韦恩图表达集合的关系及运算.4.把集合作为工具正确地表示函数的定义域、值域、方程与不等式的解集等.【例题分析】例1 给出下列六个关系:(1)0∈N*(2)0∉{-1,1} (3)∅∈{0}(4)∅∉{0} (5){0}∈{0,1} (6){0}⊆{0}其中正确的关系是______.【答案】(2)(4)(6)【评析】1.熟悉集合的常用符号:不含任何元素的集合叫做空集,记作∅;N表示自然数集;N+或N*表示正整数集;Z表示整数集;Q表示有理数集;R表示实数集.2.明确元素与集合的关系及符号表示:如果a是集合A的元素,记作:a∈A;如果a 不是集合A的元素,记作:a∉A.3.明确集合与集合的关系及符号表示:如果集合A中任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集.记作:A⊆B或B⊇A.如果集合A是集合B的子集,且B中至少有一个元素不属于A,那么,集合A叫做集合B的真子集.A B或B A.4.子集的性质:①任何集合都是它本身的子集:A⊆A;②空集是任何集合的子集:∅⊆A;提示:空集是任何非空集合的真子集.③传递性:如果A⊆B,B⊆C,则A⊆C;如果A B,B C,则A C.例2已知全集U={小于10的正整数},其子集A,B满足条件(U A)∩(U B)={1,9},A∩B={2},B∩(U A)={4,6,8}.求集合A,B.【答案】A={2,3,5,7},B={2,4,6,8}.【解析】根据已知条件,得到如图1-1所示的韦恩图,图1-1于是,韦恩图中的阴影部分应填数字3,5,7.故A={2,3,5,7},B={2,4,6,8}.【评析】1、明确集合之间的运算对于两个给定的集合A、B,由既属于A又属于B的所有元素构成的集合叫做A、B的交集.记作:A∩B.对于两个给定的集合A、B,把它们所有的元素并在一起构成的集合叫做A、B的并集.记作:A∪B.如果集合A是全集U的一个子集,由U中不属于A的所有元素构成的集合叫做A在U 中的补集.记作U A.2、集合的交、并、补运算事实上是较为复杂的“且”、“或”、“非”的逻辑关系运算,而韦恩图可以将这种复杂的逻辑关系直观化,是解决集合运算问题的一个很好的工具,要习惯使用它解决问题,要有意识的利用它解决问题.例3 设集合M ={x |-1≤x <2},N ={x |x <a }.若M ∩N =∅,则实数a 的取值范围是______.【答案】(-∞,-1].【评析】本题可以通过数轴进行分析,要特别注意当a 变化时是否能够取到区间端点的值.象韦恩图一样,数轴同样是解决集合运算问题的一个非常好的工具.例4 设a ,b ∈R ,集合},,0{},,1{b aba b a =+,则b -a =______. 【答案】2【解析】因为},,0{},,1{b a b a b a =+,所以a +b =0或a =0(舍去,否则ab没有意义), 所以,a +b =0,ab=-1,所以-1∈{1,a +b ,a },a =-1, 结合a +b =0,b =1,所以b -a =2.练习1-1一、选择题1.给出下列关系:①R ∈21;②2∉Q ;③|-3|∉N *;④Q ∈-|3|.其中正确命题的个数是( ) (A)1(B)2(C)3(D)42.下列各式中,A 与B 表示同一集合的是( ) (A)A ={(1,2)},B ={(2,1)} (B)A ={1,2},B ={2,1}(C )A ={0},B =∅(D)A ={y |y =x 2+1},B ={x |y =x 2+1}3.已知M ={(x ,y )|x >0且y >0},N ={(x ,y )|xy >0},则M ,N 的关系是( ) (A)M N(B)N M(C)M =N(D)M ∩N =∅4.已知全集U =N ,集合A ={x |x =2n ,n ∈N },B ={x |x =4n ,n ∈N },则下式中正确的关系是( ) (A)U =A ∪B (B)U =(U A )∪B(C)U =A ∪(U B )(D)U =(U A )∪(U B )二、填空题5.已知集合A={x|x<-1或2≤x<3},B={x|-2≤x<4},则A∪B=______.6.设M={1,2},N={1,2,3},P={c|c=a+b,a∈M,b∈N},则集合P中元素的个数为______.7.设全集U=R,A={x|x≤-3或x≥2},B={x|-1<x<5},则(U A)∩B=______. 8.设集合S={a0,a1,a2,a3},在S上定义运算⊕为:a i⊕a j=a k,其中k为i+j被4除的余数,i,j=0,1,2,3.则a2⊕a3=______;满足关系式(x⊕x)⊕a2=a0的x(x∈S)的个数为______.三、解答题9.设集合A={1,2},B={1,2,3},C={2,3,4},求(A∩B)∪C.10.设全集U={小于10的自然数},集合A,B满足A∩B={2},(U A)∩B={4,6,8},(A)∩(U B)={1,9},求集合A和B.U11.已知集合A={x|-2≤x≤4},B={x|x>a},①A∩B≠∅,求实数a的取值范围;②A∩B≠A,求实数a的取值范围;③A∩B≠∅,且A∩B≠A,求实数a的取值范围.§1-2 常用逻辑用语【知识要点】1.命题是可以判断真假的语句.2.逻辑联结词有“或”“且”“非”.不含逻辑联结词的命题叫简单命题,由简单命题和逻辑联结词构成的命题叫做复合命题.可以利用真值表判断复合命题的真假.3.命题的四种形式原命题:若p则q.逆命题:若q则p.否命题:若⌝p,则⌝q.逆否命题:若⌝q,则⌝p.注意区别“命题的否定”与“否命题”这两个不同的概念.原命题与逆否命题、逆命题与否命题是等价关系.4.充要条件如果p⇒q,则p叫做q的充分条件,q叫做p的必要条件.如果p⇒q且q⇒p,即q⇔p则p叫做q的充要条件,同时,q也叫做p的充要条件.5.全称量词与存在量词【复习要求】1.理解命题的概念.了解“若p,则q”形式的命题的逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.2.了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义.3.理解全称量词与存在量词的意义.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.【例题分析】例 1 分别写出由下列命题构成的“p∨q”“p∧q”“⌝p”形式的复合命题,并判断它们的真假.(1)p:0∈N,q:1∉N;(2)p:平行四边形的对角线相等,q:平行四边形的对角线相互平分.【解析】(1)p∨q:0∈N,或1∉N;p∧q:0∈N,且1∉N;⌝p:0∉N.因为p真,q假,所以p∨q为真,p∧q为假,⌝p为假.(2)p∨q:平行四边形的对角线相等或相互平分.p∧q:平行四边形的对角线相等且相互平分.⌝p:存在平行四边形对角线不相等.因为p假,q真,所以p∨q为真,p∧q为假,⌝p为真.【评析】判断复合命题的真假可以借助真值表.例2 分别写出下列命题的逆命题、否命题和逆否命题,并判断其真假.(1)若a2+b2=0,则ab=0;(2)若A∩B=A,则A B.【解析】(1)逆命题:若ab=0,则a2+b2=0;是假命题.否命题:若a2+b2≠0,则ab≠0;是假命题.逆否命题:若ab≠0,则a2+b2≠0;是真命题.(2)逆命题:若A B,则A∩B=A;是真命题.否命题:若A∩B≠A,则A不是B的真子集;是真命题.逆否命题:若A不是B的真子集,则A∩B≠A.是假命题.【评析】原命题与逆否命题互为逆否命题,同真同假;逆命题与逆否命题也是互为逆否命题.例3 指出下列语句中,p是q的什么条件,q是p的什么条件.(1)p:(x-2)(x-3)=0;q:x=2;(2)p:a≥2;q:a≠0.【解析】由定义知,若p⇒q且q p,则p是q的充分不必要条件;若p q且q⇒p,则p是q的必要不充分条件;若p⇒q且q⇒p,p与q互为充要条件.于是可得(1)中p是q的必要不充分条件;q是p的充分不必要条件.(2)中p是q的充分不必要条件;q是p的必要不充分条件.【评析】判断充分条件和必要条件,首先要搞清楚哪个是条件哪个是结论,剩下的问题就是判断p与q之间谁能推出谁了.例4设集合M={x|x>2},N={x|x<3},那么“x∈M或x∈N”是“x∈M∩N”的( )(A)充分非必要条件(B)必要非充分条件(C)充要条件(D)非充分条件也非必要条件【答案】B【解析】条件p:x∈M或x∈N,即为x∈R;条件q:x∈M∩N,即为{x∈R|2<x<3}.又R{x∈R|2<x<3},且{x∈R|2<x<3}⊆R,所以p是q的必要非充分条件,选B.【评析】当条件p和q以集合的形式表现时,可用下面的方法判断充分性与必要性:设满足条件p的元素构成集合A,满足条件q的元素构成集合B,若A⊆B且B A,则p是q 的充分非必要条件;若A B且B⊆A,则p是q的必要非充分条件;若A=B,则p与q互为充要条件.例5命题“对任意的x∈R,x3-x2+1≤0”的否定是( )(A)不存在x∈R,x3-x2+1≤0,(B)存在x∈R,x3-x2+1≤0(C)存在x∈R,x3-x2+1>0(D)对任意的x∈R,x3-x2+1>0【答案】C【分析】这是一个全称命题,它的否定是一个特称命题.其否定为“存在x∈R,x3-x2+1>0.”答:选C.【评析】注意全(特)称命题的否定是将全称量词改为存在量词(或将存在量词改为全称量词),并把结论否定.练习1-2一、选择题1.下列四个命题中的真命题为( )(A)∃x∈Z,1<4x<3(B)∃x∈Z,3x-1=0(C)∀x∈R,x2-1=0(D)∀x∈R,x2+2x+2>02.如果“p或q”与“非p”都是真命题,那么( )(A)q一定是真命题(B)q不一定是真命题(C)p不一定是假命题(D)p与q的真假相同3.已知a为正数,则“a>b”是“b为负数”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4.“A是B的子集”可以用下列数学语言表达:“若对任意的x∈A⇒x∈B,则称A⊆B”.那么“A 不是B 的子集”可用数学语言表达为( ) (A)若∀x ∈A 但x ∉B ,则称A 不是B 的子集 (B)若∃x ∈A 但x ∉B ,则称A 不是B 的子集 (C)若∃x ∉A 但x ∈B ,则称A 不是B 的子集 (D)若∀x ∉A 但x ∈B ,则称A 不是B 的子集 二、填空题5.“⌝p 是真命题”是“p ∨q 是假命题的”__________________条件. 6.命题“若x <-1,则|x |>1”的逆否命题为_________. 7.已知集合A ,B 是全集U 的子集,则“A ⊆B ”是“U B⊆U A ”的______条件.8.设A 、B 为两个集合,下列四个命题: ①A B ⇔对任意x ∈A ,有x ∉B ②A B ⇔A ∩B =∅③AB ⇔AB④AB ⇔存在x ∈A ,使得x ∉B其中真命题的序号是______.(把符合要求的命题序号都填上) 三、解答题9.判断下列命题是全称命题还是特称命题并判断其真假: (1)指数函数都是单调函数;(2)至少有一个整数,它既能被2整除又能被5整除; (3)∃x ∈{x |x ∈Z },log 2x >0; (4).041,2≥+-∈∀x x x R10.已知实数a ,b ∈R .试写出命题:“a 2+b 2=0,则ab =0”的逆命题,否命题,逆否命题,并判断四个命题的真假,说明判断的理由.习题11.命题“若x 是正数,则x =|x |”的否命题是( ) (A)若x 是正数,则x ≠|x | (B)若x 不是正数,则x =|x | (C)若x 是负数,则x ≠|x |(D)若x 不是正数,则x ≠|x |2.若集合M 、N 、P 是全集U 的子集,则图中阴影部分表示的集合是( )(A)(M ∩N )∪P (B)(M ∩N )∩P (C)(M ∩N )∪(U P )(D)(M ∩N )∩(U P )3.“81=a ”是“对任意的正数12,≥+xa x x ”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4.已知集合P ={1,4,9,16,25,…},若定义运算“&”满足:“若a ∈P ,b ∈P ,则a &b ∈P ”,则运算“&”可以是( ) (A)加法(B)减法(C)乘法(D)除法5.已知a ,b ,c 满足c <b <a ,且ac <0,那么下列选项中不一定...成立的是( ) (A)ab >ac (B)c (b -a )<0 (C)cb 2<ab 2 (D)ac (a -c )<0二、填空题6.若全集U ={0,1,2,3}且U A ={2},则集合A =______.7.命题“∃x ∈A ,但x ∉A ∪B ”的否定是____________.8.已知A ={-2,-1,0,1},B ={y |y =|x |,x ∈A },则B =____________. 9.已知集合A ={x |x 2-3x +2<0},B ={x |x <a },若A B ,则实数a 的取值范围是____________.10.设a ,b 是两个实数,给出下列条件:①a +b >1;②a +b =2;③a +b >2; ④a 2+b 2>2;⑤ab >1,其中能推出“a ,b 中至少有一个大于1”的条件是______.(写出所有正确条件的序号)11.解不等式.21<x12.若0<a <b 且a +b =1.(1)求b 的取值范围;(2)试判断b 与a 2+b 2的大小.13.设a ≠b ,解关于x 的不等式:a 2x +b 2(1-x )≥[ax +b (1-x )]2.14.设数集A 满足条件:①A ⊆R ;②0∉A 且1∉A ;③若a ∈A ,则.11A a∈- (1)若2∈A ,则A 中至少有多少个元素; (2)证明:A 中不可能只有一个元素.专题01 集合与常用逻辑用语参考答案练习1-1一、选择题1.B 2.B 3.A 4.C提示:4.集合A表示非负偶数集,集合B表示能被4整除的自然数集,所以{正奇数}(U B),从而U=A∪(U B).二、填空题5.{x|x<4} 6.4个7.{x|-1<x<2} 8.a1;2个(x为a1或a3).三、解答题9.(A∩B)∪C={1,2,3,4}10.分析:画如图所示的韦恩图:得A={0,2,3,5,7},B={2,4,6,8}.11.答:①a<4;②a≥-2;③-2≤a<4提示:画数轴分析,注意a可否取到“临界值”.练习1-2一、选择题1.D 2.A 3.B 4.B二、填空题5.必要不充分条件6.若|x|≤1,则x≥-1 7.充要条件8.④提示:8.因为A B,即对任意x∈A,有x∈B.根据逻辑知识知,A B,即为④.另外,也可以通过文氏图来判断.三、解答题9.答:(1)全称命题,真命题.(2)特称命题,真命题.(3)特称命题,真命题;(4)全称命题,真命题.10.略解:答:逆命题:若ab=0,则a2+b2=0;是假命题;例如a=0,b=1否命题:若a2+b2≠0,则ab≠0;是假命题;例如a=0,b=1逆否命题:若ab ≠0,则a 2+b 2≠0;是真命题;因为若a 2+b 2=0,则a =b =0,所以ab =0,即原命题是真命题,所以其逆否命题为真命题.习题1一、选择题1.D 2.D 3.A 4.C 5.C提示:5.A 正确.B 不正确.D .正确.当b ≠0时,C 正确;当b =0时,C 不正确,∴C 不一定成立.二、填空题6.{0,1,3} 7.∀x ∈A ,x ∈A ∪B 8.{0,1,2} 9.{a |a ≥2} 10.③. 提示:10、均可用举反例的方式说明①②④⑤不正确.对于③:若a 、b 均小于等于1.即,a ≤1,b ≤1,则a +b ≤2,与a +b >2矛盾,所以③正确.三、解答题11.解:不等式21<x 即,021,021<-<-x x x 所以012>-xx ,此不等式等价于x (2x -1)>0,解得x <0或21>x , 所以,原不等式的解集为{x |x <0或21>x }. 12.解:(1)由a +b =1得a =1-b ,因为0<a <b ,所以1-b >0且1-b <b ,所以.121<<b (2)a 2+b 2-b =(1-b )2+b 2-b =2b 2-3b +1=⋅--81)43(22b 因为121<<b ,所以,081)43(22<--b 即a 2+b 2<b .13.解:原不等式化为(a 2-b 2)x +b 2≥(a -b )2x 2+2b (a -b )x +b 2,移项整理,得(a -b )2(x 2-x )≤0.因为a ≠b ,故(a -b )2>0,所以x 2-x ≤0.故不等式的解集为{x |0≤x ≤1}.14.解:(1)若2∈A ,则.22111,21)1(11,1211A A A ∈=-∴∈=--∴∈-=- ∴A 中至少有-1,21,2三个元素. (2)假设A 中只有一个元素,设这个元素为a ,由已知A a∈-11,则a a -=11.即a 2-a +1=0,此方程无解,这与A 中有一个元素a 矛盾,所以A 中不可能只有一个元素.。
2020年新高考数学核心知识点1.1 集合与常用逻辑用语(精讲精析篇)(学生版)
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专题1.1集合与常用逻辑用语(精讲精析篇)提纲挈领点点突破热门考点01 集合的基本概念元素与集合(1)集合元素的特性:确定性、互异性、无序性.(2)集合与元素的关系:若a 属于集合A ,记作a A ∈;若b 不属于集合A ,记作b A ∉. (3)集合的表示方法:列举法、描述法、区间法、图示法. (4)常见数集及其符号表示数集 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集 符号NN *或N +ZQR【典例1】集合M 是由大于2-且小于1的实数构成的,则下列关系式正确的是( ). A.5M ∈B.0M ∉C.1M ∈D.π2M -∈ 【典例2】(全国高考真题(文))已知集合,则集合中的元素个数为( ) A .5 B .4C .3D .2【特别提醒】1.利用集合元素的限制条件求参数的值或确定集合中元素的个数时,要注意检验集合是否满足元素的互异性.2.集合中元素的互异性常常容易忽略,求解问题时要特别注意.分类讨论的思想方法常用于解决集合问题.热门考点02 集合间的基本关系集合间的基本关系(1)子集:对于两个集合A 与B,如果集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,我们就说集合A 包含于集合B,或集合B 包含集合A,也说集合A 是集合B 的子集.记为A B ⊆或B A ⊇.(2)真子集:对于两个集合A 与B,如果A B ⊆,且集合B 中至少有一个元素不属于集合A,则称集合A 是集合B 的真子集.记为A B ⊂≠.(3)空集是任何集合的子集, 空集是任何非空集合的真子集.(4)若一个集合含有n 个元素,则子集个数为2n 个,真子集个数为21n -.【典例3】(2019·济南市历城第二中学高一月考)集合{}24,A x x x R ==∈,集合{}4,B x kx x R ==∈,若B A ⊆,则实数k =_________. 【特别提醒】(1)判断两集合之间的关系的方法:当两集合不含参数时,可直接利用数轴、图示法进行判断;当集合中含有参数时,需要对满足条件的参数进行分类讨论或采用列举法.(2)要确定非空集合A 的子集的个数,需先确定集合A 中的元素的个数,再求解.不要忽略任何非空集合是它自身的子集.(3)根据集合间的关系求参数值(或取值范围)的关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、图示法来解决这类问题.提醒:空集是任何集合的子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解.热门考点03 集合的基本运算(1)三种基本运算的概念及表示 运算自然语言符号语言Venn 图(2)三种运算的常见性质A A A =I , A ∅=∅I , AB B A =I I , A A A =U , A A ∅=U , A B B A =U U .(C A)A U U C =,U C U =∅,U C U ∅=.A B A A B =⇔⊆I , A B A B A =⇔⊆U , ()U U U C A B C A C B =U I , ()U U U C A B C A C B =I U .【典例4】(2018·全国高考真题(理))已知集合{}220A x x x =-->,则A =R ð( ) A .{}12x x -<< B .{}12x x -≤≤C .}{}{|12x x x x <-⋃D .}{}{|1|2x x x x ≤-⋃≥【典例5】(2019·北京高考真题(文))已知集合A ={x |–1<x <2},B ={x |x >1},则A ∪B =( ) A.(–1,1)B.(1,2)C.(–1,+∞)D.(1,+∞)【典例6】(2017·江苏高考真题)已知集合{}1,2A =,{}2,3B a a =+,若A B={1}⋂则实数a 的值为________【典例7】已知集合A ={x |-3≤x ≤4},B ={x |2m -1<x <m +1},且A ∩B =B ,则实数m 的取值范围为( ) A .[-1,2) B .[-1,3] C .[2,+∞) D .[-1,+∞)【总结提升】1.解决集合的基本运算问题一般应注意以下几点:(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提. (2)对集合化简.有些集合是可以化简的,如果先化简再研究其关系并进行运算,可使问题变得简单明了,易于解决.(3)注意数形结合思想的应用.集合运算常用的数形结合形式有数轴和Venn 图. 2.根据集合运算结果求参数,主要有以下两种形式:(1)用列举法表示的集合,直接依据交、并、补的定义求解,重点注意公共元素;(2)由描述法表示的集合,一般先要对集合化简,再依据数轴确定集合的运算情况,用区间法要注意端点值的情况.热门考点04 集合中的“新定义”问题【典例8】(2015·湖北高考真题(理))已知集合,,定义集合,则中元素的个数为( )A .77B .49C .45D .30 【总结提升】解决集合新定义问题的着手点(1)正确理解新定义:耐心阅读,分析含义,准确提取信息是解决这类问题的前提,剥去新定义、新法则、新运算的外表,利用所学的集合性质等知识将陌生的集合转化为我们熟悉的集合,是解决这类问题的突破口. (2)合理利用集合性质:运用集合的性质(如元素的性质、集合的运算性质等)是破解新定义型集合问题的关键.在解题时要善于从题设条件给出的数式中发现可以使用集合性质的一些因素,并合理利用.(3)对于选择题,可结合选项,通过验证、排除、对比、特值法等进行求解或排除错误选项,当不满足新定义的要求时,只需通过举反例来说明,以达到快速判断结果的目的.热门考点05 充分必要条件问题(1)若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件; (2)若p ⇒q ,且q ⇒/p ,则p 是q 的充分不必要条件; (3)若p ⇒/q 且q ⇒p ,则p 是q 的必要不充分条件; (4)若p ⇔q ,则p 是q 的充要条件;(5)若p ⇒/q 且q ⇒/p ,则p 是q 的既不充分也不必要条件.【典例9】(2015·湖南高考真题(理))设,是两个集合,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 .既不充分也不必要条件【典例10】已知P ={x |-2≤x ≤10},非空集合S ={x |1-m ≤x ≤1+m }.若x ∈P 是x ∈S 的必要条件,则m 的取值范围为 . 【总结提升】1.充要关系的几种判断方法(1)定义法:若 错误!未找到引用源。
2020届高考数学复习备考-集合与常用逻辑用语
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2020届高考数学复习备考-集合与常用逻辑用语专题一集合、常用逻辑用语、向量、复数、算法、推理与证明第一讲集合与常用逻辑用语高考考点考点解读集合的概念及运算1.以函数的定义域、值域、不等式的解集为背景考查集合的交、并、补的基本运算2.利用集合之间的关系求解参数的值或取值范围3.以新定义集合及集合的运算为背景考查集合关系及运算命题及逻辑联结词1.命题的四种形式及命题的真假判断2.复合命题的真假判断,常与函数、三角、解析几何、不等式相结合考查充要条件的判断1.充要性的判定多与函数、不等式、三角、直线间关系、平面向量等易混易错的概念、性质相结合考查2.利用充要性求参数值或取值范围1.已知集合A={x|x<1},B={x|3x<1},则()A.A∩B={x|x<0}B.A∪B=RC.A∪B={x|x>1} D.A∩B=∅2.设m,n为非零向量,则“存在负数λ,使得m=λn”是“m·n<0”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件3.已知命题p:∃x∈R,x2-x+1≥0;命题q:若a2<b2,则a<b.下列命题为真命题的是() A.p∧q B.p∧(¬q)C.(¬p)∧q D.(¬p)∧(¬q)4.已知等差数列{a n}的公差为d,前n项和为S n,则“d>0”是“S4+S6>2S5”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5. 若“∀x∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,tan x≤m”是真命题,则实数m的最小值为__例1:设集合M={x|-2<x<3},N={x|2x+1≤1}则M∩(∁R N)=()A.(3,+∞) B.(-2,-1]C.[-1,3) D.(-1,3)例2:命题“∀x∈[0,+∞),x3+x≥0”的否定是()A.∀x∈(-∞,0),x3+x<0B.∀x∈(-∞,0),x3+x≥0C.∃x0∈[0,+∞),x30+x0<0D.∃x0∈[0,+∞),x30+x0≥0例3:设θ∈R,则“|θ-π12|<π12”是“sinθ<12”的()A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件1. “x ≥1”是“x +1x ≥2”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.已知命题p :∃x ∈R ,log 2(3x +1)≤0,则 ( )A .p 是假命题;¬p :∀x ∈R ,log 2(3x +1)≤0B .p 是假命题;¬p :∀x ∈R ,log 2(3x +1)>0C .p 是真命题;¬p :∀x ∈R ,log 2(3x +1)≤0D .p 是真命题;¬p :∀x ∈R ,log 2(3x +1)>03. 已知全集U =R ,集合A ={x |0<x <9,x ∈R }和B ={x |-4<x <4,x ∈Z }关系的Venn 图如图所示,则阴影部分所求集合中的元素共有 ( )A .3个B .4个C .5个D .无穷多个4.下列命题的否定为假命题的是 ( )A .∃x ∈R ,x 2+2x +2≤0B .任意一个四边形的四顶点共圆C .所有能被3整除的整数都是奇数D .∀x ∈R ,sin 2x +cos 2x =15.已知全集U =R ,设集合A ={x |y =ln(2x -1)},集合B ={y |y =sin(x -1)},则(∁U A )∩B 为 ( )A .(12,+∞)B .(0,12] C .[-1,12] D .∅6.给定命题p :函数y =ln [(1-x )(1+x )]为偶函数;命题q :函数y =e x -1e x +1为偶函数,下列说法正确的是 ( )A .p ∨q 是假命题B .(¬p )∧q 是假命题C .p ∧q 是真命题D .(¬p )∨q 是真命题7. 设命题p :∀a >0,a ≠1,函数f (x )=a x -x -a 有零点,则¬p :8.设x 、y ∈R ,则“|x |≤4且|y |≤3”是“x 216+y 29≤1”的 ( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件9.已知条件p :x 2-2x -3<0,条件q :x >a ,若p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围为 ( )A .a >3B .a ≥3C .a <-1D .a ≤-110.若集合P ={x |3<x ≤22},非空集合Q ={x |2a +1≤x <3a -5},则能使Q ⊆(P ∩Q )成立的a 的取值范围为 ( 若集合P ={x |3<x ≤22},非空集合Q ={x |2a +1≤x <3a -5},则能使Q ⊆(P ∩Q )成立的a 的取值范围为 ( )A .(1,9)B .[1,9]C.[6,9) D.(6,9]。
高考数学必背知识手册 第一章 集合与常用逻辑用语(公式、定理、结论图表)
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第一章集合与常用逻辑用语(公式、定理、结论图表)1.集合的有关概念(1)集合元素的三大特性:确定性、无序性、互异性.(2)元素与集合的两种关系:属于,记为∈;不属于,记为∉.(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.(4)五个特定的集合集合自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号N N*或N+Z Q R2.文字语言符号语言集合间的基本关系相等集合A与集合B中的所有元素都相同A=B子集集合A中任意一个元素均为集合B中的元素A⊆B真子集集合A中任意一个元素均为集合B中的元素,且集合B中至少有一个元素不是集合A中的元素BA⊂≠空集空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集3.集合的基本运算集合的并集集合的交集集合的补集符号表示 A ∪BA ∩B若全集为U ,则集合A 的补集为∁U A图形表示集合表示 {x |x ∈A ,或x ∈B }{x |x ∈A ,且x ∈B }{x |x ∈U ,且x ∉A }(1)A ∩A =A ,A ∩∅=∅,A ∩B =B ∩A . (2)A ∪A =A ,A ∪∅=A ,A ∪B =B ∪A . (3)A ∩(∁U A )=∅,A ∪(∁U A )=U ,∁U (∁U A )=A . 5.常用结论(1)空集性质:①空集只有一个子集,即它的本身,∅⊆∅; ②空集是任何集合的子集(即∅⊆A ); 空集是任何非空集合的真子集(若A ≠∅,则∅A ).(2)子集个数:若有限集A 中有n 个元素,则A 的子集有2n 个,真子集有2n -1个,非空真子集有22n -个.典例1:已知集合{}2,4,8A =,{}2,3,4,6B =,则A B ⋂的子集的个数为( ) A .3 B .4 C .7 D .8【答案】B【详解】因为集合{}2,4,8A =,{}2,3,4,6B =,所以{}2,4A B =, 所以A B ⋂的子集的个数为224=个.故选B.典例2:已知集合{}2N230A x x x =∈--≤∣,则集合A 的真子集的个数为( ) A .32 B .31 C .16 D .15【答案】D【详解】由题意得{}{}{}2N230N 130,1,2,3A x x x x x =∈--≤=∈-≤≤=∣∣, 其真子集有42115-=个.故选D.(3)A ∩B =A ⇔A ⊆B ;A ∪B =A ⇔A ⊇B .(4)(∁U A )∩(∁U B )=∁U (A ∪B ),(∁U A )∪(∁U B )=∁U (A ∩B ) . 6.充分条件、必要条件与充要条件的概念若p ⇒ q ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件 p 是q 的充分不必要条件 p ⇒ q 且q ⇏ p p 是q 的必要不充分条件 p ⇏ q 且q ⇒ pp 是q 的充要条件p ⇔ qp是q的既不充分也不必要条件p ⇏q且q ⇏p7.充分、必要条件与集合的关系设p,q成立的对象构成的集合分别为A,B.(1)p是q的充分条件⇔A⊆B,p是q的充分不必要条件⇔A B;(2)p是q的必要条件⇔B⊆A,p是q的必要不充分条件⇔B A;(3)p是q的充要条件⇔A=B.8.全称量词和存在量词量词名称常见量词符号表示全称量词所有、一切、任意、全部、每一个等∀存在量词存在一个、至少有一个、有些、某些等∃9.全称命题和特称命题名称全称命题特称命题形式语言表示对M中任意一个x,有p(x)成立M中存在元素x0,使p(x0)成立符号表示∀x∈M,p(x)∃x0∈M,p(x0)10.全称命题与特称命题的否定<知识记忆小口诀>集合平时很常用,数学概念有不同,理解集合并不难,三个要素是关键,元素确定和互译,还有无序要牢记,空集不论空不空,总有子集在其中,集合用图很方便,子交并补很明显.<解题方法与技巧>集合基本运算的方法技巧:(1)当集合是用列举法表示的数集时,可以通过列举集合的元素进行运算,也可借助Venn 图运算;(2)当集合是用不等式表示时,可运用数轴求解.对于端点处的取舍,可以单独检验.集合常与不等式,基本函数结合,常见逻辑用语常与立体几何,三角函数,数列,线性规划等结合.充要条件的两种判断方法(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断.(2)集合法:根据使p,q成立的对象的集合之间的包含关系进行判断.充分条件、必要条件的应用,一般表现在参数问题的求解上.解题时需注意:(1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解.(2)要注意区间端点值的检验.尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.(3)数学定义都是充要条件.。
2020年全国高考数学·第01讲 集合与常用逻辑用语
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第一章集合与常用逻辑用语本章知识结构图第一节 集 合考纲解读1.集合的含义与表示.了解集合的含义、元素与集合的关系;能用自然语言、图形语言和集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.2.集合间的基本关系.理解集合之间包含与相等的含义.能识别给定集合的子集;在具体的情境中,了解全集与空集的含义.3.集合的基本运算.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集;理解在给定集合中一个子集的含义,会求给定子集的补集;能使用韦恩(Venn)图表达集合的关系及运算. 命题趋势探究有关集合的高考试题,考查重点是集合与集合之间的关系与运算,考试形式多以一道选择题为主,分值5分.近年来试题加强了对集合计算和化简能力的考查,并向无限集方向发展,考查学生的抽象思维能力,在解决这些问题时,要注意运用数轴法和特殊值法解题,应加强集合表示方法的转化和化简的训练.预测2015年高考,将继续体现本章知识的工具性作用,多以小题形式出现,也有可能会将其渗透在解答题的表达之中,相对独立.具体估计为:(1)以选择题或填空题形式出现.北京、重庆等地也可能以集合为基础,综合其他知识在最后一题的位置出现.考查学生的综合推理能力.(2)热点是集合间的基本运算、数轴法的应用和体现集合的语言工具作用. 知识点精讲一、集合的有关概念 1.集合的含义与表示某些指定对象的部分或全体构成一个集合.构成集合的元素除了常见的数、点等数学对象外,还可以是其他对象. 2.集合元素的特征(1)确定性:集合中的元素必须是确定的,任何一个对象都能明确判断出它是否为该集合中的元素. (2)互异性:集合中任何两个元素都是互不相同的,即相同元素在同一个集合中不能重复出现. (3)无序性:集合与其组成元素的顺序无关.如{}{},,,,a b c a c b =. 3.集合的常用表示法集合的常用表示法有列举法、描述法、图示法(韦恩图、数轴)和区间法. 4.常用数集的表示R 一实数集 Q 一有理数集 Z 一整数集 N 一自然数集*N 或N +一正整数集 C 一复数集二、集合间的关系1.元素与集合之间的关系元素与集合之间的关系包括属于(记作a A ∈)和不属于(记作a A ∉)两种. 空集:不含有任何元素的集合,记作∅. 2.集合与集合之间的关系 (1)包含关系.子集:如果对任意a A A B ∈⇒∈,则集合A 是集合B 的子集,记为A B ⊆或B A ⊇,显然A A ⊆.规定:A ∅⊆.(2)相等关系.对于两个集合A 与B ,如果A B ⊆,同时B A ⊆,那么集合A 与B 相等,记作A B =. (3)真子集关系.对于两个集合A 与B ,若A B ⊆,且存在b B ∈,但b A ∉,则集合A 是集合B 的真子集,记作A B Ü或B A Ý.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.三、集合的基本运算集合的基本运算包括集合的交集、并集和补集运算,如表11-所示.1.交集由所有属于集合A 且属于集合B 的元素组成的集合,叫做A 与B 的交集,记作A B ⋂,即{}|A B x x A x B ⋂=∈∈且.2.并集由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合,叫做A 与B 的并集,记作A B ⋃,即{}|A B x x A x B ⋃=∈∈或.3.补集已知全集I ,集合A I ⊆,由I 中所有不属于A 的元素组成的集合,叫做集合A 相对于全集I 的补集,记作I A ð,即{}|I A x x I x A =∈∉且ð.四、集合运算中常用的结论 1.集合中的逻辑关系 (1)交集的运算性质.A B B A ⋂=⋂,A B A ⋂⊆,A B B ⋂⊆ A I A ⋂=,A A A ⋂=,A ⋂∅=∅. (2)并集的运算性质.A B B A ⋃=⋃,A A B ⊆⋃,B A B ⊆⋃ A I I ⋃=,A A A ⋃=,A A ⋃∅=. (3)补集的运算性质.()I I A A =痧,I I ∅=ð,I I =∅ð ()I A A ⋂=∅ð,()I A A I ⋃ð. 补充性质:I II A B A A B B A B B A A B ⋂=⇔⋃=⇔⊆⇔⊆⇔⋂=∅痧?.(4)结合律与分配律.结合律:()()A B C A B C ⋃⋃=⋃⋃ ()()A B C A B C ⋂⋂=⋂⋂. 分配律:()()()A B C A B A C ⋂⋃=⋂⋃⋂ ()()()A B C A B A C ⋃⋂=⋃⋂⋃.(5)反演律(德摩根定律).()()()I I I A B A B ⋂=⋃痧? ()()()I I I A B A B ⋃=⋂痧?.即“交的补=补的并”,“并的补=补的交”. 2.由*(N )n n ∈个元素组成的集合A 的子集个数A 的子集有2n 个,非空子集有21n -个,真子集有21n -个,非空真子集有22n -个.3.容斥原理()()()()Card A B Card A Card B Card A B ⋃=+-⋂.题型归纳及思路提示 题型1:集合的基本概念思路提示:利用集合元素的特征:确定性、无序性、互异性. 例1.1 设,a b R ∈,集合{}1,,0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,则b a -=( ) A .1 B .1- C .2 D .2-变式1 已知集合{}{}1,2,3,4,5,(,)|,A B x y x A y A ==∈∈,则B 中所含元素的个数为( ). A .3 B .6 C .8 D .10变式2 已知集合{}{}0,1,2,|,A B x y x A y A ==-∈∈中元素的个数为( ). A .1 B .3 C .5 D .9变式3 若集合{}{},,lg()0,||,x xy xy x y =,则x = ,y = .题型2:集合间的基本关系 思路提示(1)判断两集合的关系常用两种方法:一是逻辑分析法,即先化筒集合,再从表达式中寻找两集合的关系;二是用列举法表示各集合,从元素中寻找关系,这体现了合情推理的思维方法.(2)已知两集合间的关系求参数时,关键是将两集合间的关系转化为元素的关系,进而转化为参数满足的关系,解决这类问题常利用数轴和韦恩图辅助分析. 一、集合关系中的判断问题例1.2 若{}{}{}|41,,|43,,|81,A x x n n Z B x x n n Z C x x n n Z ==+∈==-∈==+∈,则A ,B ,C 之间的关系为( ).变式1 设集合1|,24k M x x k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,1|,42k M x x k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,则 A .M N = B .M N Ü C .M N Ý D .M N ⋂=∅例1.3 设{}{}2|8150,|10A x x x B x ax =-+==-=.(1)若15a =,试判断集合A 与集合B 的关系; (2)若B A ⊆,求实数a 组成的集合C .变式1 已知集合{}2|3100A x x x =--≤,集合{}|121B x p x p =+≤≤-,若B A ⊆,求实数p 的取值范围.二、已知集合间的关系,求参数的取值范围例1.4 已知集合{{},1,,A B m A B A ==⋃=,则m =( )A .0B .0或3C .1D .1或3变式1 已知集合{}{}|36,|,A x x B x x a a R =-<<=≤∈,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是 .变式2 已知集合{}{}|1,|A x x B x x a =≤=≥,且A B R ⋃=,则实数a 的取值范围是 .变式3 已知集合{}{}2|1,P x x M a =≤=,若P M P ⋃=,则a 的取值范围是( ) A .(,1]-∞- B .[1,)+∞ C .[1,1]- D .(,1][1,)-∞-⋃+∞三、集合关系中的子集个数问题例1.5 已知集合{}2|3100,A x x x x Z =--≤∈,则集合A 的子集个数为 .例1.6 已知集合{}{}2|320,,|05,N A x x x x R B x x x =-+=∈=<<∈,满足条件A C B ⊆⊆的集合C 的个数为( )A .1B .2C .3D .4变式1 已知集合M 满足{}{}*1,2|10,N M x x x ⊆≤∈Ü,求集合M 的个数.题型3 集合的运算 思路分析凡是遇到集合的运算(并、交、补)问题,应注意对集合元素属性的理解,数轴和韦恩图是集合交、并、补运算的有力工具,数形结合是解集合运算问题的常用思想. 一、集合元素属性的理解例1.7 已知集合{}{2|1,,|M y y x x R N x y ==+∈==,则M N ⋂=( ) A .{}|13x x <≤ B .{}|13x x ≤< C .{}|13x x ≤≤ D .{}|14x x <<变式1 集合{}{}2|03,|9P x Z x M x R x =∈≤<=∈≤,则P M ⋂=( ). A .{}1,2 B .{}0,1,2 C .{}|03x x ≤< D .{}|03x x ≤≤变式2 已知集合{}1||3||4|9,|46,0A x R x x B y R y x x x ⎧⎫=∈++-≤=∈=+->⎨⎬⎩⎭,则集合 A B ⋂= .变式3 设全集{}(,)|,I x y x y R =∈,集合{}3(,)|1,(,)|2y M x y N x y y x x -⎧⎫===≠+1⎨⎬-⎩⎭,那么()()I I M N ⋂=痧( )A .∅B .{}(2,3)C .(2,3)D .{}(,)|1x y y x =+变式4 已知集合{}2(,)|20,A x y x mx y x R =+-+=∈,{}(,)|10,0B x y x y x =-+=≤≤2,若A B ⋂≠∅,求实数m 的取值范围.二、数轴在集合运算中的应用例1.8 设集合{}{}||2|3,|8,S x x T x a x a S T R =->=<<+⋃=,则a 的取值范围是( ) A .(3,1)-- B .[3,1]-- C .([1,)-∞,-3]⋃-+∞ D .((1,)-∞,-3)⋃-+∞变式1 已知集合{}||2|3A x R x =∈+<,集合{}|()(2)0B x R x m x =∈--<,且(1,)A B n ⋂=-,则m = ,n = .变式2 已知全集U R =,集合{}{}|23,|14A x x B x x x =-≤≤=<->或,那么集合()U A B ⋂=ð( ).变式3 已知集合{}3|0,|31x M x N x x x -⎧⎫=<=≤-⎨⎬-⎩⎭,则集合{}|1x x ≥=( ). A .M N ⋃ B .M N ⋃ C .()R M N ⋂ð D .()R M N ⋃ð三、韦恩图在集合运算中的应用例1.9 设U 为全集,M ,P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集{}|M P x x M x P -=∈∉且,则()M M P --=( ).A .PB .M P ⋂C .M P ⋃D .M变式1 设全集{}1,2,3,4,5U M N =⋃=,{}2,4U M N ⋂=ð,则N =( ). A .{}1,2,3 B .{}1,3,5 C .{}1,4,5 D .{}2,3,4变式2 某班级共有30人,其中15人喜爱篮球,8人喜爱足球,两项都不喜爱的有8人,则喜爱篮球但不喜爱足球的有 人.例1.10 如图1-3所示,I 是全集,,,A B C 是它的子集,则阴影部分所表示的集合是( )A .()ABC ⋂⋂ B .()I A B C ⋂⋂ð C .()I A B C ⋂⋂ðD .()I B A C ⋃⋂ð变式1 已知,M N 为集合I 的非空子集,且,M N 不相等,若()I N M ⋂=∅ð,则M N ⋃=( ) A .M B .N C .I D .∅四、以集合为载体的创新题例1.11 设A 是整数集的一个非空子集,对于k A ∈,如果1k A -∉且1k A +∉,那么称k 是A 的一个孤立元,给定{}1,2,3,4,5,6,7,8S =,由S 的3个元素组成的所有集合中,不含孤立元的集合共有 个.变式1 设S 是整数集Z 的非空子集,如果,a b S ∀∈,有ab S ∈,则称S 关于数的乘法是封闭的,若,T V 是Z 的两个不相交的非空子集,T V Z ⋃=,且,,a b c T ∀∈,有abc T ∈,,,x y z V ∀∈,有xyz V ∈,则下列结论恒成立的是( )A.,T V 中至少有一个关于乘法是封闭B.,T V 中至多有一个关于乘法是封闭C.,T V 中有且只有一个关于乘法是封闭D.,T V 中每一个关于乘法是封闭变式 2 已知集合{}12,,,(2)k A a a a k =≥L ,其中(1,2,3,,)i a Z i k ∈=L ,由A 中的元素构成两个相应的集合{}(,)|,,S a b a A b A a b A =∈∈+∈,{}(,)|,,T a b a A b A a b A =∈∈-∈,其中(,)a b 是有序数对,集合S 和T 中的元素个数分别为m 和n .若对于任意的a A ∈,总有a A -∉,则称集合A 具有性质P .(1)检验集合{}0,1,2,3与{}1,2,3-是否具有性质P ,并对具有性质P 的集合,写出相应的集合S 和T ; (2)对任何具有性质P 的集合A ,证明:(1)2k k n -≤.变式3 设集合{}*1,2,3,,,N n P n n =∈L ,记()f n 为同时满足下列条件的集合A 的个数. ①n A P ⊆; ②若x A ∈,则2x A ∉; ③若n P x A ∈ð,则2n P x A ∉ð. (1)求(4)f ;(2)求()f n 的解析式(用n 表示).最有效训练题1(限时45分钟)1.设集合{}{}2|60,|13M x x x N x x =+-<=≤≤,则M N ⋂等于( ) A .[2,3] B .[1,2] C .[2,3) D .[1,2) 2.若{{}2|,|1A x y B y y x ====+,则A B ⋂=( )A .(1,)+∞B .[1,2]C .[0,)+∞D .(0,)+∞3.设全集{}1,2,3,4,5,6,7,8U =.集合{}2,4,5,7A =,{}1,4,7,8B =,那么如图1-5所示的阴影部分表示的集合是( )A .{}3,6B .{}2,4,6C .{}2,6D .{}3,4,64.已知全集I R =,集合{}{}|||2,,|M x x x R P x x a =<∈=>,并且I M P ðÜ,那么a 的取值范围是( ) A .{}2 B .{}|2a a ≤ C .{}|2a a ≥ D .{}|2a a <5.设集合{}{}|||1,,|15,A x x a x R B x x x R =-<∈=<<∈.若A B ⋂=∅,则实数a 的取值范围是( ) A .{}|06a a ≤≤ B .{}|24a a a ≤≥或 C .{}|06a a a ≤≥或 D .{}|24a a ≤≤ 6.设全集{}(,)|,U x y x R y R =∈∈,{}{}(,)|20,(,)|0A x y x y m B x y x y n =-+<=+-≥ ,那么(2,3)()U P A B ∈⋂ð的充要条件是( )A .1m >-且5n <B .1m <-且5n <C .1m >-且5n >D .1m <-且5n > 7.设集合{}{}{}21,3,2,2,3A B a a A B =-=++⋂=,则实数a = .8.已知集合A 满足条件:当p A ∈时,总有11A p -∈+(0p ≠且1p ≠-).已知2A ∈,则集合A 中所有元素的积等于 .9.已知集合,A B 满足{}{}|27,|121A x x B x n x m =-≤≤=+<<-,且B ≠∅.若()U A B ⋂=∅ð,则m 的取值范围是 .{}211.已知集合{}22|,,M m m x y x y Z ==-∈,若对任意的12,m m M ∈,求证:12m m M ∈.12.已知集合{}*1,2,3,,2(N )n n ∈L ,对于A 中的一个子集S ,若存在..不大于n 的正整数数m ,使得对S 中的任.意.一对元素12,s s ,都有12||s s m -≠,则称S 具有性质P . (1)当10n =时,试判断集合{}|9B x A x =∈>和{}*|31,N C x A x k k =∈=-∈是否具有性质P ?请说明理由. (2)若集合S 具有性质P ,那么集合{}21|T n x x S =+-∈是否一定具有性质P ?请说明理由.。
2020新课标高考数学讲义:集合、常用逻辑用语、复数含解析
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(3)等价法:将命题等价转化为另一个便于判断真假的命题.
4.复数的几个常见结论
(1)(1±i)2=±2i.
(2) =i、 =-i.
(3)i4n=1、i4n+1=i、i4n+2=-1、i4n+3=-i、i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0(n∈N).
命题
命题的否定
∀x∈M、p(x)
∃x0∈M、綈p(x0)
∃x0∈M、p(x0)
∀x∈M、綈p(x)
[提醒]由于全称命题经常省略量词、因此、在写这类命题的否定时、应先确定其中的全称量词、再改写量词和否定结论.
3.全称命题与特称命题真假的判断方法
命题名称
真假
判断方法一
判断方法二
全称命题
真
存在一个对象使命题假
否定命题为真
特称命题
真
存在一个对象使命题真
否定命题为假
假
所有对象使命题假
否定命题为真
4.复数的相关概念及运算法则
(1)复数z=a+bi(a、b∈R)的分类
①z是实数⇔b=0;
②z是虚数⇔b≠0;
③z是纯虚数⇔a=0且b≠0.
(2)共轭复数
复数z=a+bi的共轭复数 =a-bi.
A.5B.6
C.12D.13
答案:D
6.设命题甲:ax2+2ax+1>0的解集是实数集R;命题乙:0<a<1、则命题甲是命题乙成立的()
A.充分不必要条件
B.充要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
答案:C
7.i是虚数单位、若 =a+bi(a、b∈R)、则lg(a+b)的值为________.
2020高考数学核心突破《专题一 集合与常用逻辑用语、复数与算法》(含往年真题分析)
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专题一集合与常用逻辑用语、复数与算法第1讲集合与常用逻辑用语题型一集合的概念及运算高考中常从以下角度命题:1.(1)设集合A={}x||x-2|<3,N为自然数集,则集合A∩N中元素的个数为(A)A .5B .4C .3D .2(2)(2017·南昌市高三质检)已知集合A ={x |(ln 2)1-x <1},B ={x |y =x 2-1},则集合A ∩(∁R B )为(B )A .[0,1)B .(-1,1)C .[1,3)D .∅突破点拨(1)先化简集合,再根据交集的定义确定元素的个数. (2)先确定集合A ,B 及∁R B ,再利用数轴求出A ∩∁R B .解析 (1)集合A ={x |-1<x <5},N 为自然数集,所以A ∩N ={0,1,2,3,4},共5个元素,故选A.(2)A ={x |x <1},B ={x |x ≤-1或x ≥1}, 所以∁R B ={x |-1<x <1}=(-1,1), 所以A ∩∁R B =(-1,1).故选B.2.(1)已知集合P ={}x |x 2-2x ≥0,Q ={}x |1<x ≤2,则(∁R P )∩Q =( C ) A .[0,1) B .(0,2] C .(1,2)D .[1,2](2)已知集合A ={}x ∈N |x 2+2x -3≤0,B ={}C |C ⊆A ,则集合B 中元素的个数为( C ) A .2 B .3 C .4 D .5突破点拨(1)先化简集合,再根据补集、交集的定义求解.(2)先化简集合A ,求出元素的个数,再根据集合中元素个数与其子集的个数之间的关系求解.解析 (1)∵P ={x |x ≥2或x ≤0}, ∴∁R P ={x |0<x <2}, ∴(∁R P )∩Q =(1,2).故选C.(2)A ={x ∈N |(x +3)(x -1)≤0}={x ∈N |-3≤x ≤1}={0,1},共有22=4个子集, 因此集合B 中元素的个数为4,故选C.解决此类问题的关键在于确定集合中元素的性质,分清数集与点集、函数的定义域与函数的值域等集合表示;进行集合的基本运算时要注意区间端点值的取舍,防止出现增解或漏解等现象,尤其是求解集合的补集时,要先求出该集合,然后求其补集,防止因错误地否定条件导致错解.题型二四种命题及充要条件1.原命题为“若z1,z2互为共轭复数,则||z1=||z2”,关于其逆命题、否命题、逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是(B)A.真,假,真B.假,假,真C.真,真,假D.假,假,假突破点拨根据两个互为逆否的命题具有相同的真假性,来判断四个命题的真假时,只需判断原命题(或逆否命题)与否命题(或逆命题)的真假即可.解析先证原命题为真:当z1,z2互为共轭复数时,设z1=a+b i(a,b∈R),则z2=a-b i,则|z1|=|z2|=a2+b2,所以原命题为真,故其逆否命题为真;再证其逆命题为假:取z1=1,z2=i,满足|z1|=|z2|,但是z1,z2不是共轭复数,所以其逆命题为假,故其否命题也为假.故选B.2.(1)(2017·广州高中毕业测试)已知命题p:∃x0>0,使得e x0-ax0<1成立,命题q:函数f(x)=-(a-1)x是减函数,则p是q的(B)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)命题“对任意x∈[1,2),x2-a≤0”为真命题的一个充分不必要条件可以是(B)A.a≥4B.a>4C.a≥1D.a>1突破点拨(1)先求参数的范围,再判断充分条件、必要条件.(2)先求满足充要条件a 的范围,再确定满足条件的a 的范围.解析 (1)p :不等式e x -ax <1可化为e x <ax +1,令y 1=e x ,y 2=ax +1,则y ′1=e x ,y ′1|x=0=1,∴曲线y 1=e x 在点(0,1)处的切线方程为y =x +1, 若存在x 0>0,使得e x 0-ax 0<1,由数形结合得a >1. q :若f (x )=-(a -1)x 是减函数,则a -1>1,即a >2. 又{a |a >2}{a |a >1},所以p 是q 的必要不充分条件,故选B.(2)∵“x ∈[1,2),x 2-a ≤0”为真, ∴a ≥x 2在x ∈[1,2)上恒成立,∴a ≥4, 由选项知{a |a >4}是{a |a ≥4}的真子集, 即命题的一个充分不必要条件为a >4,故选B.四种命题及充要条件的解题技巧(1)一般命题p 的真假由涉及到的相关知识辨别.(2)四种命题的真假的判断依据:一个命题和它的逆否命题同真假,而与它的其他两个命题的真假无此规律.(3)利用充要条件求参数的值或范围时,关键是合理转化已知条件,准确地将每个条件对应的参数的范围求出来,然后转化为集合的运算,一定要对区间端点值进行检验.题型三 逻辑联结词及全(特)称命题,命题规律高考中常从以下角度命题:(1)含有逻辑联结词的命题真假的判断; (2)由复合命题的真假求参数的取值范围; (3)含有一个量词的命题的判断及其否定.方法点拨(1)全(特)称命题的否定与命题的否定是有区别的,否定全(特)称命题时,一是要改变量词;二是要否定结论,而一般命题的否定只需直接否定结论即可.(2)要判断一个全称命题为真,则需对每一个对象进行判断,而要判断全称命题为假,则只需找到一个对象使命题不成立即可;对于特称命题,若存在一个对象使命题为真,则特称命题为真.若要判断特称命题为假,则需对每一个对象判断为假.(3)形如p ∧q ,p ∨q ,¬p 命题的真假根据真值表判断.1.(1)已知命题p :若x >y ,则-x <-y ;命题q :若x >y ,则x 2>y 2.在命题①p ∧q ;②p ∨q ;③p ∧(¬q );④(¬p )∨q 中,真命题是( C )A .①③B .①④C .②③D .②④(2)若“∀x ∈⎣⎡⎦⎤0,π4,tan x ≤m ”是真命题,则实数m 的最小值为__1__. 突破点拨(1)先判断命题p ,q 的真假,再根据真值表求解.(2)首先求出f (x )=tan x ⎝⎛⎭⎫x ∈⎣⎡⎦⎤0,π4的最大值,然后确定参数m 的取值范围,进而求其最小值.解析 (1)当x >y 时,-x <-y ,故命题p 为真命题,从而¬p 为假命题. 当x >y 时,x 2>y 2不一定成立,故命题q 为假命题,从而¬q 为真命题. 由真值表知,①p ∧q 为假命题;②p ∨q 为真命题; ③p ∧(¬q )为真命题;④(¬p )∨q 为假命题.故选C.(2)由题意,原命题等价于tan x ≤m 在区间⎣⎡⎦⎤0,π4上恒成立,即y =tan x 在⎣⎡⎦⎤0,π4上的最大值小于或等于m ,又y =tan x 在⎣⎡⎦⎤0,π4上的最大值为1,所以m ≥1,即m 的最小值为1. 【变式考法】 本例(2)变为:若“∀x ∈⎣⎡⎦⎤0,π4,tan x ≥m ”是真命题,则实数m 的最大值为__0__.解析 由已知可得m ≤tan x ⎝⎛⎭⎫x ∈⎣⎡⎦⎤0,π4恒成立.设f (x )=tan x ⎝⎛⎭⎫x ∈⎣⎡⎦⎤0,π4,显然该函数为增函数,故f (x )的最小值为f (0)=tan 0=0,由不等式恒成立可得m ≤0,即实数m 的最大值为0.2.设命题p :∃n ∈N ,n 2>2n ,则¬p 为( C ) A .∀n ∈N ,n 2>2n B .∃n ∈N ,n 2≤2n C .∀n ∈N ,n 2≤2nD .∃n ∈N ,n 2=2n解析 根据特称命题的否定为全称命题,知¬p :∀n ∈N ,n 2≤2n ,故选C. 突破点拨先改变量词,再否定结论.(1)命题的否定和否命题是两个不同的概念:命题的否定只否定命题的结论,真假与原命题相对立.(2)判断命题的真假要先明确命题的构成,由命题的真假求某个参数的取值范围,还可以考虑从集合的角度来思考,将问题转化为集合间的运算.集合的运算和命题真假的判断问题【预测】(1)已知集合M =⎩⎨⎭⎬x ⎪⎪y =lg ⎝⎛⎭⎫1-1x 和集合N ={y |y =x 2+2x },则(∁R M )∩N =( )A .{x |0≤x ≤1}B .{x |-1≤x ≤1}C .{x |-1≤x ≤0}D .{x |x ≥-1}(2)下列选项中说法正确的是( )A .“命题p ∨q 为真”是“命题p ∧q 为真”的必要条件B .若向量a ,b 满足a·b>0,则a 与b 的夹角为锐角C .若am 2≤bm 2,则a ≤bD .“∃x 0∈R ,x 20-x 0≤0”的否定是“∀x ∈R ,x 2-x ≥0”思维导航(1)明概念—明确集合的元素特征和意义. ↓定元素—通过解不等式或求函数的值域确定元素. ↓定结果—由数形结合(数轴或韦恩图)求出结果. (2)明概念—明确命题中的语言及信息. ↓明是非—用验证、排除、特殊值方法对命题真假进行判断. ↓定结果—作出选择.规范解答(1)由题意,得M ={x |x <0或x >1},N =[-1,+∞), ∴∁R M ={x |0≤x ≤1},(∁R M )∩N ={x |0≤x ≤1},故选A.(2)A 项中,若命题p ∨q 为真命题,则p ,q 中至少有一个为真,若命题p ∧q 为真命题,则p ,q 均为真,故“命题p ∨q 为真”是“命题p ∧q 为真”的必要条件;B 项中,设a 与b 的夹角为θ,由a·b =|a|·|b|·cos θ>0,得cos θ>0,故θ为锐角或θ=0,故B 项不正确;C 项中,若am 2≤bm 2,m =0,则不能推出a ≤b ,故C 项不正确;D 项中,“∃x 0∈R ,x 20-x 0≤0”的否定是“∀x ∈R ,x 2-x >0”,故D 项不正确.故选A.答案 (1)A (2)A【变式考法】 (1)(2017·河南高三测试)已知集合A ={x |x 2-2x -3>0},B ={x |lg(x -2)≤1},则(∁R A )∪B =( D )A .(-1,12)B .(2,3)C .(2,3]D .[-1,12](2)(2017·重庆模拟)命题p :甲的数学成绩不低于100分,命题q :乙的数学成绩低于100分,则p ∨(¬q )表示( D )A .甲、乙两人的数学成绩都低于100分B .甲、乙两人至少有一人的数学成绩低于100分C .甲、乙两人的数学成绩都不低于100分D .甲、乙两人至少有一人的数学成绩不低于100分 解析 (1)∵A ={x |x 2-2x -3>0}={x |x >3或x <-1}, B ={x |lg(x -2)≤1}={x |0<x -2≤10}={x |2<x ≤12}, ∴∁R A ={x |-1≤x ≤3},∴(∁R A )∪B ={x |-1≤x ≤12}.故选D.(2)由于命题q :乙的数学成绩低于100分,因此¬q :乙的数学成绩不低于100分.所以p ∨(¬q ):甲、乙两人至少有一人的数学成绩不低于100分.故选D.1.设集合A ={(x ,y )|x +y =1},B ={(x ,y )|x -y =3},则满足M ⊆(A ∩B )的集合M 的个数是( B )A .3B .2C .1D .0解析 由题中集合可知,集合A 表示直线x +y =1上的点,集合B 表示直线x -y =3上的点,联立⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1,x -y =3可得A ∩B ={(2,-1)},M 为A ∩B 的子集,可知M 可能为{(2,-1)},∅,所以满足M ⊆(A ∩B )的集合M 的个数是2.故选B.2.(考点聚焦)已知集合A ={x |-1<x <3},B ={x |x <a },若A ∩B =A ,则实数a 的取值范围是( B )A .(3,+∞)B .[3,+∞)C .[-1,+∞)D .(-1,+∞)解析 ∵A ={x |-1<x <3},B ={x |x <a },A ∩B =A ,∴A ⊆B ,∴a ≥3. 3.已知a ,b ∈R ,则“b ≥0”是“(a +1)2+b ≥0”的( A ) 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解析 若b ≥0,又(a +1)2≥0,所以(a +1)2+b ≥0;反之则不一定成立,比如(6+1)2+(-1)≥0,但b =-1<0,所以是充分条件,但不是必要条件.故选A.4.在四边形ABCD 中,“存在λ∈R ,使得AB →=λDC →,AD →=λBC →”是“四边形ABCD 为平行四边形”的( C )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解析 存在λ=1∈R ,使得AB →=DC →,AD →=BC →,则四边形ABCD 为平行四边形.反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则存在λ=1满足题意,故选C.5.一次函数y =-m n x +1n 的图象同时经过第一、三、四象限的必要不充分条件为( B )A .m >1且n <1B .mn <0C .m >0且n <0D .m <0且n <0解析 由y =-m n x +1n 的图象经过第一、三、四象限,知-m n >0,1n <0,即m >0,n <0,但此为充要条件,因此,其必要不充分条件为mn <0.6.命题“∀n ∈N *,f (n )∈N *且f (n )≤n ”的否定形式是( D ) A .∀n ∈N *,f (n )∉N *且f (n )>n B .∀n ∈N *,f (n )∉N *或f (n )>n C .∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *且f (n 0)>n 0 D .∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *或f (n 0)>n 0解析 写全称命题的否定时,要把量词∀改为∃,并且否定结论,注意把“且”改为“或”,故选D.7.(误中有悟)下列说法错误的是( D )A .命题“若a =0,则ab =0”的否命题是“若a ≠0,则ab ≠0”B .若命题“¬p ”与命题“p ∨q ”都是真命题,则命题q 一定是真命题C .若命题p :∃x 0∈R ,x 20-x 0+1<0,则¬p :∀x ∈R ,x 2-x +1≥0D .“sin θ≠12”是“θ≠π6”的必要不充分条件解析 命题的否命题应同时否定条件和结论,所以选项A 正确.因为命题“¬p ”是真命题,所以p 是假命题;又因为命题“p ∨q ”是真命题,所以命题q 一定是真命题,否则,“p ∨q ”也是假命题,所以选项B 正确.根据特称命题的否定的规则“改量词,否结论”可知选项C 正确.判断“sin θ≠12”是否是“θ≠π6”的必要不充分条件,即判定“θ=π6”是否是“sin θ=12”的必要不充分条件.因为sin π6=12,但sin θ=12⇔θ=2k π+π6(k ∈Z )或θ=2k π+5π6(k ∈Z ),所以“θ=π6”是“sin θ=12”的充分不必要条件,选项D 错误.故选D.8.已知全集U ={a 1,a 2,a 3,a 4},集合A 是集合U 的恰有两个元素的子集,且满足下列三个条件:①若a 1∈A ,则a 2∈A ;②若a 3∉A ,则a 2∉A ;③若a 3∈A ,则a 4∉A ,则集合A =__{a 2,a 3}__(用列举法表示).解析 因为若a 1∈A ,则a 2∈A ,所以由若a 3∉A ,则a 2∉A 可知,a 3∈A ,假设a 4∈A ,则a 3∉A ,则a 2∉A ,a 1∉A ,假设不成立,故集合A ={a 2,a 3}.9.已知甲:a +b ≠4,乙:a ≠1且b ≠3,则甲是乙的__既不充分也不必要__条件. 解析 因为a =1或b =3⇒/ a +b =4,且a +b =4⇒/ a =1或b =3,所以“a =1或b =3”是“a +b =4”的既不充分也不必要条件.由原命题与逆否命题等价可知,“a +b ≠4”是“a ≠1且b ≠3”的既不充分也不必要条件.10.(书中淘金)给出下列命题:①命题:“存在x 0>0,使sin x 0≤x 0”的否定是:“对任意x >0,sin x >x ”; ②函数f (x )=sin x +2sin x(x ∈(0,π))的最小值是22; ③在△ABC 中,若sin 2A =sin 2B ,则△ABC 是等腰或直角三角形; ④若直线m ∥直线n ,直线m ∥平面α,那么直线n ∥平面α. 其中正确的命题是__①③__.解析 易知①正确;②中函数f (x )=sin x +2sin x (x ∈(0,π)),令t =sin x ,则g (t )=t +2t ,t∈(0,1]为减函数,所以g (t )min =g (1)=3,故②错误;③中由sin 2A =sin 2B ,可知2A =2B 或2A +2B =π,即A =B 或A +B =π2,故③正确;④中直线n 也可能在平面α内,故④错误.1.已知集合A ={x |x 2<1},B ={x |log 2x <1},则A ∩B =( B ) A .{x |-1<x <1} B .{x |0<x <1} C .{x |0<x <2}D .{x |-1<x <2}解析 ∵A ={x |x 2<1}=(-1,1),B ={x |log 2x <1}=(0,2), ∴A ∩B =(0,1).2.已知集合A ={1,2,3,4},B ={x |x =n ,n ∈A },则A ∩B 的子集个数是( C ) A .2 B .3 C .4D .16解析 B ={1,2,3,2},∴A ∩B ={1,2},∴A ∩B 的子集个数为22=4.故选C. 3.已知全集U =R ,集合M ={x |(x -1)(x +3)<0},N ={x ||x |≤1},则阴影部分表示的集合是( D )A .[-1,1]B .(-3,1]C .(-∞,-3)∪[-1,+∞)D .(-3,-1)解析 由题意可知,M =(-3,1),N =[-1,1],∴阴影部分表示的集合为M ∩(∁U N )=(-3,-1).故选D.4.设集合A ={x |x 2+2x -3>0},集合B ={x |x 2-2ax -1≤0,a >0}.若A ∩B 中恰含有一个整数,则实数a 的取值范围是( B )A.⎝⎛⎭⎫0,34 B .⎣⎡⎭⎫34,43 C.⎣⎡⎭⎫34,+∞ D .(1,+∞)解析 A ={x |x 2+2x -3>0}={x |x >1或x <-3},因为函数y =f (x )=x 2-2ax -1的对称轴为x =a >0,f (0)=-1<0,根据对称性可知要使A ∩B 中恰含有一个整数,则这个整数为2,所以有f (2)≤0,且f (3)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧4-4a -1≤0,9-6a -1>0,所以⎩⎨⎧a ≥34,a <43,即34≤a <43.故选B. 5.若实数a ,b 满足a ≥0,b ≥0,且ab =0,则称a 与b 互补.记φ(a ,b )=a 2+b 2-a -b ,那么φ(a ,b )=0是a 与b 互补的( C )A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析若φ(a,b)=a2+b2-a-b=0,则a2+b2=a+b,两边平方解得ab=0,故a,b至少有一个为0,不妨令a=0,则可得|b|-b=0,故b≥0,即a与b互补;而当a与b互补时,易得ab=0.此时a2+b2-a-b=0,即φ(a,b)=0.故φ(a,b)=0是a与b互补的充要条件.6.若命题p:∀x∈[1,2],x2≥a;命题q:∃x∈R,使x2+2ax+2-a=0,若命题p∧q 是真命题,则实数a的取值范围为(C)A.(-∞,-2]B.(-2,1)C.(-∞,-2]∪{1}D.[1,+∞)解析若命题p为真,则(x2)min≥a,而当x=1时,(x2)min=1,故a≤1;若命题q为真,则Δ=(2a)2-4(2-a)≥0,即a2+a-2≥0,解得a≤-2或a≥1;若命题p∧q是真命题,则p,q均为真命题,故{a|a≤1}∩{a|a≤-2或a≥1}=(-∞,-2]∪{1}.7.(2017·河北石家庄模拟)对于非空集合A,B,定义运算A⊕B={x|x∈A∪B,且x∉A∩B}.已知M={x|a<x<b},N={x|c<x<d},其中a,b,c,d满足a+b=c+d,ab<cd<0,则M⊕N=(D)A.(a,d)∪(b,c)B.(c,a)∪(d,b)C.(c,a]∪[b,d)D.(a,c]∪[d,b)解析由a+b=c+d,ab<cd<0,a<b,c<d,知a<c<0,b>d>0,如图.故由新定义知M⊕N=(a,c]∪[d,b).8.已知命题p :a =1是x >0,x +ax ≥2的充分必要条件,命题q :存在x 0∈R ,使x 20+x 0-2>0.下列命题正确的是( C )A .命题p ∧q 是真命题B .命题p ∧(¬q )是真命题C .命题(¬p )∧q 是真命题D .命题(¬p )∧(¬q )是真命题 解析 对于p ,当a =1时,x +1x ≥2x ·1x =2,在x >0时恒成立;反之,若x >0,x +a x≥2恒成立,则2x ·a x ≥2,即a ≥1,可得a ≥1.因此,a =1是x >0,x +ax≥2的充分不必要条件,命题p 是假命题.对于q ,因为在x 0<-2或x 0>1时,x 20+x 0-2>0成立,所以“存在x 0∈R ,使x 20+x 0-2>0”是真命题,即命题q 是真命题.综上,命题p 为假命题而命题q 为真命题,所以命题(¬p )∧q 是真命题.9.(2017·山东荷泽一模)已知集合A ={y |y =sin x ,x ∈R },集合B ={x |y =lg x },则(∁R A )∩B =( C )A .(-∞,-1)∪(1,+∞)B .[-1,1]C .(1,+∞)D .[1,+∞)解析 ∵A ={y |y =sin x ,x ∈R }=[-1,1], B ={x |y =lg x }=(0,+∞), ∴∁R A =(-∞,-1)∪(1,+∞), ∴(∁R A )∩B =(1,+∞).10.(2017·广东深圳模拟)设集合S ={A 0,A 1,A 2,A 3,A 4,A 5},在S 上定义运算“⊕”为A i ⊕A j =A k ,其中k 为i +j 被4除的余数,i ,j 可取0,1,2,3,4,5,则满足关系式(x ⊕x )⊕A 2=A 0的x (x ∈S )的个数为( C )A .1B .2C .3D .4 解析 根据定义有A 2⊕A 2=A 0,则知有x ⊕x =A 2成立,可得x =A 1或A 3或A 5,有3个. 11.设命题p :∀x ∈R ,x 2+1>0,则¬p 为( B ) A .∃x 0∈R ,x 20+1>0B .∃x 0∈R ,x 20+1≤0 C .∃x 0∈R ,x 20+1<0 D .∀x ∈R ,x 2+1≤0解析 ∵命题p :∀x ∈R ,x 2+1>0,是一个全称命题,∴¬p :∃x 0∈R ,x 20+1≤0.12.如图所示的程序框图,已知集合A={x|x是程序框图中输出的x的值},集合B={y|y 是程序框图中输出的y的值},全集U=Z,Z为整数集.当输入的x=-1时,(∁U A)∩B=(D)A.{-3,-1,5}B.{-3,-1,5,7}C.{3,-1,7}D.{-3,-1,7,9}解析根据程序框图所表示的算法,可知框图中输出的x值依次为0,1,2,3,4,5,6;y值依次为-3,-1,1,3,5,7,9.于是A={0,1,2,3,4,5,6},B={-3,-1,1,3,5,7,9},因此(∁U A)∩B={-3,-1,7,9}.故选D.第2讲复数与算法①求共轭复数、模[例](2017·全国卷Ⅰ,3)(2016·全国卷Ⅰ,2)题型一 复数的概念与运算1.(1)满足z +iz =i(i 为虚数单位)的复数z =( B )A.12+12i B .12-12iC .-12+12iD .-12-12i(2)(2017·江西重点中学联考)若复数z =1+i1-i ,z 为z 的共轭复数,则(z )2 017=( B )A .iB .-iC .-22 017iD .22 017i突破点拨(1)直接解方程,求出z ,再化简即可. (2)先化简z ,再利用i 的周期性求解即可.解析 (1)因为z +iz=i ,所以z +i =z i ,所以i =z (i -1),所以z =ii -1=i (-1-i )(-1+i )(-1-i )=1-i 2=12-i 2.(2)∵z =1+i1-i =i ,∴z =-i ,从而(-i)2 017=-i 2 017=-i.故选B.【变式考法】 (1)本例(1)中条件变为z +iz -=1+i ,则复数z =__1__.(2)(2017·安徽“江南十校”联考)设i 是虚数单位,复数z 满足i z =1+i 2 017,则复数z 的虚部为( C )A .-iB .iC .-1D .1解析 (1)由z +iz =1+i ,得z +i =z (1+i),令z =a +b i ,a ,b ∈R ,则z =a -b i , 则a +b i +i =a +b +(a -b )i ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a =a +b ,b +1=a -b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =0,所以z =1.(2)由题意得,z =1+i i=1-i ,其虚部为-1.故选C.2.(1)(2017·湖北武汉起点考试)i 为虚数单位,则11+i =( A )A.1-i 2B .-1+i 2C .1+i 2D .12(2)若a 为实数,且(2+a i)(a -2i)=-4i ,则a =( B ) A .-1 B .0 C .1 D .2突破点拨(1)直接化简得出结果.(2)先将已知等式左边用复数的乘法法则化简,然后利用复数相等的定义求解. 解析 (1)11+i =1-i (1+i )(1-i )=1-i 1-i 2=1-i 2,故选A.(2)∵(2+a i)(a -2i)=-4i ⇒4a +(a 2-4)i =-4i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧4a =0,a 2-4=-4,解得a =0. 题型二 程序框图高考中常从以下角度命题:1.(2017·全国卷Ⅱ)执行如图所示的程序框图,如果输入的a=-1,则输出的S=(B)A.2B.3C.4D.5突破点拨逐次运行,直到不满足循环条件时,输出S,结束程序.解析当K=1时,S=0+(-1)×1=-1,a=1,执行K=K+1后,K=2;当K=2时,S=-1+1×2=1,a=-1,执行K=K+1后,K=3;当K=3时,S=1+(-1)×3=-2,a=1,执行K=K+1后,K=4;当K=4时,S=-2+1×4=2,a=-1,执行K=K+1后,K=5;当K=5时,S=2+(-1)×5=-3,a=1,执行K=K+1后,K=6;当K=6时,S=-3+1×6=3,执行K=K+1后,K=7>6,输出S=3.结束循环.故选B.2.(1)根据下列算法语句,当输入x为60时,输出y的值为(C)A .25B .30C .31D .61(2)根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S 为__7__.突破点拨(1)理解程序语句的功能即求分段函数的值. (2)厘清程序语句的含义即伪代码运行3次.解析 (1)由题意知,该算法语句的功能是求分段函数y =⎩⎪⎨⎪⎧0.5x ,x ≤50,25+0.6(x -50),x >50的值,所以当x =60时,输出y 的值为25+0.6×(60-50)=31,故选C.(2)该伪代码运行3次,故输出的S 为7.程序框图的解题策略(1)注意直到型循环和当型循环的本质区别,直到型循环是先执行再判断,直到条件满足才结束循环;当型循环是先判断再执行,若满足条件则进入循环体,否则结束循环.(2)循环结构主要用在一些有规律的重复计算的算法中,如累加求和、累乘求积等. (3)对于程序语句运行的输出值的求解问题,关键是理解算法语句的功能进而求解.程序框图与统计知识的交汇问题为A1,A2,…,A16,图2是统计茎叶图中成绩在一定范围内的学生人数的算法流程图,那么该算法流程图输出的结果是()图1图2A.6B.10C.91D.92思维导航明算法——统计的是数学成绩大于或等于90的人数.↓准计算——根据茎叶图精确计算出满足条件的人数.↓下结论——依据上述计算结果,选择正确答案.规范解答由算法流程图可知,其统计的是数学成绩大于等于90的人数,所以由茎叶图可知:数学成绩大于等于90的人数为10,因此输出的结果为10,故选B.答案B【变式考法】(2017·山东青岛调考)图①是某市参加2016年高考学生的身高条形统计图,从左到右的各条形表示的学生人数依次为A1,A2,…,A10(如A2表示身高(单位:cm)在[150,155)内的学生人数),图②是统计图①中身高在一定范围内的学生人数的程序框图.现要统计身高在160~180 cm(含160 cm不含180 cm)的学生人数,那么空白的判断框内应填写的条件是(C)①②A.i<6?B.i<7?C.i<8?D.i<9?解析执行程序:s=A4,i=5;s=A4+A5,i=6;s=A4+A5+A6,i=7;s=A4+A5+A6+A7,i=8,此时,需结束程序,i不满足i<8.故选C.1.(教材回归)复数i(2-i)=(A)A.1+2i B.1-2iC.-1+2i D.-1-2i解析i(2-i)=2i-i2=1+2i,故选A.2.(2017·湖南长沙一模)在复平面xOy内,复数z=a+b i(a,b∈R),且a+b=1.①z可能为实数;②z不可能为纯虚数;③若z的共轭复数为z,则z·z=a2+b2;④|z|的最小值为 2.则上面命题中,真命题的个数为(C)A.4B.3C.2D.1解析当b=0时,z为实数;当a=0时,z为虚数.故①为真命题,②为假命题.因为z=a+b i,所以z·z=(a+b i)(a-b i)=a2+b2,故③为真命题.|z|=a2+b2≥2·a+b2=22,故④为假命题.故选C.3.若复数z满足z1-i=i,其中i为虚数单位,则z=(A)A.1-i B.1+i C.-1-i D.-1+i 解析z=i(1-i)=1+i,则z=1-i.故选A.4.(教材回归)设复数z满足1+z1-z=i,则||z=(A)A.1B.2 C.3D.2解析 由已知1+z 1-z =i ,可得z =i -1i +1=(i -1)2(i +1)(i -1)=-2i-2=i ,所以|z |=|i|=1,故选A.5.已知(1-i )2z =1+i(i 为虚数单位),则复数z =( D )A .1+iB .1-iC .-1+iD .-1-i解析 z =(1-i )21+i =-2i 1+i =-2i (1-i )(1+i )(1-i )=-1-i.故选D.6.执行下面的程序框图,如果输入的t =0.01,则输出的n =( C )A .5B .6C .7D .8解析 第一次循环:S =1-12=12,m =14,n =1,S >t ;第二次循环:S =12-14=14,m =18,n =2,S >t ;第三次循环:S =14-18=18,m =116,n =3,S >t ;第四次循环:S =18-116=116,m =132,n =4,S >t ;第五次循环:S =116-132=132,m =164,n =5,S >t ;第六次循环:S =132-164=164,m =1128,n =6,S >t ;第七次循环:S =164-1128=1128,m =1256,n =7,此时不满足S >t ,结束循环,输出n =7,故选C.7.(考点聚焦)执行如图所示的程序框图,若输出k 的值为8,则判断框内可填入的条件是( C )A .s ≤34?B .s ≤56?C .s ≤1112?D .s ≤2524?解析 k =2,s =12;k =4,s =12+14=34;k =6,s =12+14+16=1112;k =8,s =12+14+16+18=2524. 此时循环结束,所以判断框中可填入的条件是s ≤1112?,故选C.8.阅读下边的程序框图,运行相应的程序,则输出S 的值为( B )A .-10B .6C .14D .18解析 执行程序:S =20,i =1,i =2,S =20-2=18;i =4,S =18-4=14;i =8,S =14-8=6,满足i >5的条件,结束循环,输出S 的值为6,故选B.9.执行如图所示的程序框图,若输出k 的值为6,则判断框内可填入的条件是( C )A .s >12?B .s >35?C .s >710?D .s >45?解析 第一次执行循环;s =1×910=910,k =8,s =910应满足条件;第二次执行循环;s =910×89=810,k =7,s =810应满足条件,排除D 项;第三次执行循环;s =810×78=710,k =6,正是输出的结果,故这时程序不再满足条件,结束循环,而A 项和B 项都满足条件,故排除A 项和B 项,故选C.10.(数学文化)下边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入的a ,b 分别为14,18,则输出的a =( B )A .0B .2C .4D .14解析 开始:a =14,b =18,第一次循环:a =14,b =4;第二次循环:a =10,b =4;第三次循环:a =6,b =4;第四次循环:a =2,b =4;第五次循环:a =2,b =2,此时a =b ,退出循环,输出a =2.故选B.1.设i 是虚数单位,则复数i 3-2i =( C )A .-iB .-3iC .iD .3i解析 i 3-2i=-i +2i =i.故选C.2.已知i 为虚数单位,z i =2i -z ,则复数z 在复平面内对应的点位于( A ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限解析 由题可得,z (i +1)=2i ,∴z =2ii +1=1+i ,∴z 在复平面内对应的点为(1,1),位于第一象限.故选A.3.(2017·安徽合肥调研)在复平面内,复数z 和2i2+i 表示的点关于虚轴对称,则复数z=( A )A .-25+45iB.25-45iC.25+45i D .-25-45i解析 由2i 2+i =2i (2-i )4+1=2+4i 5,z 和2i 2+i 表示的点关于虚轴对称,得z =-25+45i.故选A.4.(2017·湖北鄂南高中检测)若复数z 满足z (1-i)=|1-i|+i ,则z 的实部为( A ) A.2-12B.2-1 C .1D.2+12解析 由z (1-i)=|1-i|+i 得, z =2+i 1-i =(2+i )(1+i )(1-i )(1+i ) =2-1+(2+1)i2=2-12+2+12i , 其实部为2-12,故选A. 5.已知复数z =1+i ,则z 2-2zz -1=( B )A .-2iB .2iC .-2D .2解析 z 2-2z z -1=(1+i )2-2(1+i )i =-2i =2i ,故选B.6.(2017·江西九江二模)若复数z 满足z +2z =3-2i ,其中i 是虚数单位,则z =( A ) A .1+2i B .1-2i C .-1+2iD .-1-2i解析 设z =x +y i(x ,y ∈R ),则z +2z =(x +y i)+2(x -y i)=3x -y i =3-2i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3x =3,-y =-2⇒⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2. ∴z =1+2i ,故选A.7.已知⎝⎛⎭⎫1+2i 2=a +b i(a ,b ∈R ,i 为虚数单位),则a +b =( A ) A .-7 B .7 C .-4D .4解析 ∵⎝⎛⎭⎫1+2i 2=1+4i +4i2=-3-4i , ∴-3-4i =a +b i ,则a =-3,b =-4,∴a +b =-7,故选A. 8.i 为虚数单位,复数z =i 2 018+i 2 017在复平面内对应的点位于( B ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限解析 ∵i 4n =1,i 4n +1=i ,i 4n +2=-1,i 4n +3=-i ,i 2 018=i 504×4+2=-1,i 2 017=i 504×4+1=i ,∴复数z =-1+i ,在复平面内对应的点为(-1,1),在第二象限,故选B.9.设a ,b ∈R ,i 是虚数单位,则“ab =0”是“复数a +bi 为纯虚数”的( B )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解析 ∵a +bi =a -b i 为纯虚数,∴必有a =0,b ≠0,而ab =0时,有a =0或b =0, ∴由a =0,b ≠0⇒ab =0,反之不成立.∴“ab =0”是“复数a +bi为纯虚数”的必要不充分条件.10.(2017·广东广州一模)已知复数z =a +i2-i (i 为虚数单位)的共轭复数在复平面内对应的点在第三象限,则实数a 的取值范围是( A )A.⎝⎛⎭⎫-2,12 B.⎝⎛⎭⎫-12,2 C .(-∞,-2)D.⎝⎛⎭⎫12,+∞解析 ∵z =a +i 2-i =(a +i )(2+i )(2-i )(2+i )=(2a -1)+(a +2)i5,∴复数z 的共轭复数在复平面内对应的点为⎝⎛⎭⎫2a -15,-a +25. 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2a -1<0,-(a +2)<0,解得-2<a <12.11.已知复数z 1=2+i ,z 2=1-2i ,若z =z 1z 2,则z =( D )A.45+i B .45-iC .iD .-i解析 因为z =z 1z 2=2+i 1-2i =(2+i )(1+2i )5=5i5=i ,所以z =-i ,故选D.12.已知z =x +y i(x ,y ∈R ),i 为虚数单位,则下列结论正确的是( D ) A .|z -z |=2y B .z 2=x 2+y 2 C .|z -z |≥2xD .|z |≤|x |+|y |解析 对于A 项,∵z =x -y i(x ,y ∈R ),∴|z -z |=|x +y i -x +y i|=|2y i|=|2y |,A 项不正确;对于B 项,z 2=x 2-y 2+2xy i ,故B 项不正确;对于C 项,∵|z -z |=|2y |≥2x 不一定成立,∴C 项不正确;对于D 项,|z |=x 2+y 2≤|x |+|y |,故D 项正确.故选D.1.执行如图所示的程序框图,若输出的值是13,则判断框内应为( A )A .k <6?B .k ≤6?C .k <7?D .k ≤7?解析 依题意,执行题中的程序框图,进行第一次循环时,k =1,c =2,a =1,b =2;进行第二次循环时,k =2,c =3,a =2,b =3;进行第三次循环时,k =3,c =5,a =3,b =5;进行第四次循环时,k =4,c =8,a =5,b =8;进行第五次循环时,k =5,c =13,a =8,b =13;进行第六次循环时,k =6,循环结束,因此当输出的值是13时,判断框内应为“k <6?”,故选A.2.(2017·山东济南联考)宋元时期数学名著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题:松长五尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等.如图所示的是源于其思想的一个程序框图,若输入的a ,b 分别为5,2,则输出的n =( C )A .2B .3C .4D .5解析 根据程序框图执行,a =5,b =2,n =1.第一次执行循环体:a =152,b =4,“a ≤b ”不成立,n =2;第二次执行循环体:a =454,b =8,“a ≤b ”不成立,n =3;第三次执行循环体:a =1358,b =16,“a ≤b ”不成立,n =4;第四次执行循环体:a =40516,b =32,“a ≤b ”成立.跳出循环体,输出n =4.3.(2017·四川成都二模)在如图所示的程序框图中,若输出的值为3,则输入的x 的取值范围为( A )A .(4,10]B .(2,+∞)C .(2,4]D .(4,+∞)解析 设输入x =a ,第一次执行循环体后,x =3a -2,i =1,不满足退出循环体的条件;第二次执行循环体后,x =9a -8,i =2,不满足退出循环体的条件;第三次执行循环体后,x =27a -26,i =3,满足退出循环体的条件,故9a -8≤82,且27a -26>82,解得a ∈(4,10].4.执行如图所示的程序框图,则输出的值为( D )A .-12B .12C .-1D .0解析 依题意,执行题中的程序框图,最后输出的是数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫cos n π3的前2 016项和.注意到数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫cos n π3是以2π÷π3=6为周期的数列,且2 016=6×336,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫cos n π3的前六项和等于0,因此数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫cos n π3的前2 016项和等于336×0=0.故选D.5.运行如图所示的程序框图,输出的数称为“水仙花数”(算术符号MOD 表示取余数,如11 MOD 2=1).下列说法正确的个数是( C )①“水仙花数”是三位数;②152是“水仙花数”;③407是“水仙花数”. A .0B .1C .2D .3解析 程序框图的含义是:a 表示一个数的个位数,b 表示其十位数,c 表示其百位数.“水仙花数”是指该数中各个数位上数字的立方和等于本身的数.由程序框图可得:100≤m =i ≤999,∴①正确;13+53+23≠152,∴②不正确;407=43+03+73,∴③正确.因此说法正确的有2个.6.执行如图所示的程序框图,则输出的S 的值为( D )A .3B .-6C .10D .-15解析 第一次循环,得到S =0-12=-1,i =2;第二次循环,得到S =-1+22=3,i =3;第三次循环,得到S =3-32=-6,i =4;第四次循环,得到S =-6+42=10,i =5;第五次循环,得到S =10-52=-15,i =6,跳出循环,输出S =-15.故选D.7.程序框图如图所示,该程序运行后输出的S 的值是( B )A .2B .13C .-3D .-12解析 由程序框图知:S =2,i =1;S =1+21-2=-3,i =2;S =1-31+3=-12,i =3;S =1+⎝⎛⎭⎫-121-⎝⎛⎭⎫-12=13,i =4;S =1+131-13=2,i =5;…,可知S 的周期为4,当i =2 016=4×504时,结束循环,输出S ,即输出的S =13,故选B.8.某程序框图如图所示,若该程序运行后输出的值是95,则( A )A .a =4B .a =5C .a =6D .a =7解析 由题意知S =1+11×2+12×3+13×4+14×5=1+1-15=95,所以a =4.故选A.9.执行如图所示的程序框图,任意输入一次x (0≤x ≤1)与y (0≤y ≤1),则能输出数对(x ,y )的概率为( B )A.14 B .12C.23D .34解析 依题意,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤1,0≤y ≤1表示的平面区域的面积等于1,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤1,0≤y ≤1,y ≤x表示的平面区域的面积等于12,因此所求的概率等于12,故选B.10.(2017·湖北宜昌质检)机器人AlphaGo(阿尔法狗)在下围棋时,令人称道的算法策略是:每一手棋都能保证在接下来的十几步后,局面依然是满意的.这种策略给了我们启示:每一步相对完美的决策,对最后的胜利都会产生积极的影响.下面的算法是寻找“a1,a2,…,a10”中“比较大的数t”.现输入正整数“42,61,80,12,79,18,82,57,31,18”,从左到右依次为a1,a2,…,a10,其中最大的数记为T,则T-t=(D)A.0B.1C.2D.3解析当i=1时,m=a1=42,t=a2=61,n=a3=80,不满足条件;当i=2时,m=a2=61,t=a3=80,n=a4=12,不满足条件;当i=3时,m=a3=80,t=a4=12,n=a5=79,不满足条件;当i=4时,m=a4=12,t=a5=79,n=a6=18,满足条件,终止循环,输出t =79.∵T=82,∴T-t=82-79=3,故选D.11.如图的程序框图,如果输入三个实数a,b,c,要求输出这三个数中最大的数,那么在空白的判断框中,应该填入下面四个选项中的(A)A.c>x?B.x>c?C.c>b?D.b>c?解析由于要取a,b,c中最大的数,所以输出的x应当是a,b,c中最大的数,结合题意和各项知选A.12.根据如图所示的伪代码,最后输出的S的值为__55__.S←0For I From1To10S←S+IEnd ForPrint S解析S=1+2+3+…+10,所以输出的S的值为55.。
高考数学专题01-集合、常用逻辑用语与复数(原卷版)
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《备战2020年浙江省高考数学优质卷分类解析》第一章 集合、常用逻辑用语与复数1.集合的运算,五年五考.高考对集合基本运算的考查,集合由描述法呈现,转向由离散元素呈现.解决这类问题的关键在于正确理解集合中元素所具有属性的,明确集合中含有的元素,进一步进行交、并、补等运算.常见选择题.2. 充要条件,五年五考.高考对命题及其关系和充分条件、必要条件的考查,主要命题形式是选择题.由于知识载体丰富,因此题目有一定综合性,属于中、低档题.命题重点主要集中在以函数、方程、不等式、立体几何线面关系、数列等为背景的充分条件和必要条件的判定.3.复数的概念运算,五年三考(近三年).常见题型有选择题、填空题,重点考查除法、乘法等运算,同时考查复数的模、共轭复数等概念.一.选择题1.【浙江省三校2019年5月份第二次联考】已知全集,,则( )A .B .C .D .2.【浙江省台州市2019届高三4月调研】若全集,集合,,则集合( )A .B .C .D .3.【浙江省2019届高三高考全真模拟(二)】已知集合2{|560}A x x x =-+≤,{|15}B x Z x =∈<<,则A B ⋂=( ) A .[2,3]B .(1,5)C .{}2,3D .{2,3,4}4.【浙江省温州市2019届高三2月高考适应性测试】已知集合 A ={1,2,-1},集合 B ={y | y =x 2,x∈A},则A∪B=( ) A .{1} B .{1,2,4}C .{-1,1,2,4}D .{1,4}5.【浙江省宁波市2019届高三上期末】已知集合,则( ). A .B .C .D .6.【浙江省湖州三校2019年普通高等学校招生全国统一考试】已知集合,,则( )A .B .C .D .7.【浙江省金华十校2019届高三上学期期末】如果全集,,,则A .B .C .D .8.【浙江省金丽衢十二校2019届高三第一次联考】若集合,,则( ) A .B .C .D .9.【浙江省金华十校2019届下学期高考模拟】设集合11{|}22M x x =-<<,2{|}N x x x =≤,则M N ⋂=( )A .1[0,)2B .1(,1]2-C .1[1,)2-D .1(,0]2-10.【浙江省金华十校2019届下学期高考模拟】已知,a b ∈R ,下列四个条件中,使a b >成立的充分不必要的条件是( ) A .1a b >-B .1a b >+C .a b >D .22a b > 11.【浙江省金华十校2019届高三上学期期末】已知条件p :,条件,则p 是q 的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既非充分也非必要条件 12.【浙江省台州市2019届高三4月调研】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13.【浙江省宁波市2019届高三上学期期末】已知平面 ,直线满足,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 14.【浙江省三校2019年5月份第二次联考】已知平面,直线,若,,,则“”是“中至少有一条与垂直”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15.【浙江省温州市2019届高三2月高考适应性测试】已知a ,b 都是实数,那么“”是“”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件16.【浙江省2019届高三高考全真模拟(二)】设0a >,0b >,则“lg()0ab >”是“lg()0a b +>”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17.【浙江省湖州三校2019年普通高等学校招生全国统一考试】设平面与平面相交于直线,直线在平面内,直线在平面内,且,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 .既不充分也不必要条件18. 【浙江省金丽衢十二校2019届高三第二次联考】已知直线平面,直线平面,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 .既不充分也不必要条件 19.【浙江省2019届高考模拟卷(三)】在中,“”是“为钝角三角形”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 20.【浙江省七彩联盟2019届高三上期中】设,则“数列为等比数列”是“数列为等比数列”的A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件21. 【浙江省2019届高考模拟卷(一)】已知圆.设条件,条件圆上至多有个点到直线的距离为,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.既不充分也不必要条件22. 【浙江省2019届高考模拟卷(二)】已知平面,直线满足,,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23.【浙江省湖州三校2019年普通高等学校招生全国统一考试】复数(为虚数单位)的共轭复数是()A.B.C.D.24.【浙江省三校2019年5月份第二次联考】已知是虚数单位,则复数的共轭复数对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限25.【浙江省2019届高三高考全真模拟(二)】已知i是虚数单位,复数z满足2(1)1iiz-=+,则z=()A.2B.2 C.1 D.526.【浙江省温州市2019届高三2月高考适应性测试】已知i是虚数单位,则等于()A.1 -i B.1 +i C.- 1 - i D.- 1+i27.【浙江省金丽衢十二校2019届高三第一次联考】己知复数满足,则在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限二.填空题28.【浙江省宁波市2019届高三上期末】设为虚数单位,给定复数,则的虚部为___;模为___29.【浙江省金华十校2019届高三上学期期末】已知复数z 的共轭复数,则复数z 的虚部是______,______.30.【浙江省金华十校2019届下学期高考模拟】已知复数z 满足(12)34i z i +=-,i 为虚数单位,则z 的虚部是_____,z =_____.。
高考数学复习总结专题01 集合与常用逻辑用语 (解析版)
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集合与常用逻辑用语1. 【2020 年高考全国Ⅰ卷理数】设集合 A={x |x 2–4≤0},B={x |2x+a ≤0},且 A ∩B={x |–2≤x ≤1},则 a=( )A. –4B. –2C. 2D. 4【答案】B 【解析】 【分析】由题意首先求得集合 A,B ,然后结合交集的结果得到关于 a 的方程,求解方程即可确定实数 a 的值. 【详解】求解二次不等式 x24 0 可得:A x | 2 x 2,a 求解一次不等式 2x a 0 可得:B x | x. 2a由于故选:B.【点睛】本题主要考查交集的运算,不等式的解法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. A B x | 2x 1,故:1 ,解得: a2 . 2ð (AB)U2. 【2020 年高考全国Ⅱ卷理数】已知集合 U={−2,−1,0,1,2,3},A={−1,0,1},B={1,2},则 ( )A. {−2,3} 【答案】A 【解析】 【分析】B. {−2,2,3}C. {−2,−1,0,3}D. {−2,−1,0,2,3}首先进行并集运算,然后计算补集即可. 【详解】由题意可得: A B1, 0,1,2,则ðA B2,3.U故选:A【点睛】本题主要考查并集、补集的定义与应用,属于基础题.3. 【2019 年高考全国Ⅲ卷理数】已知集合 A {(x , y) | x , y N * , y x}, B {(x , y) | x y 8},则 A B 中元素的个数为( A. 2 )B. 3C. 4D. 6【答案】C【解析】 【分析】采用列举法列举出 A B 中元素的即可. y x【详解】由题意, A B 中的元素满足,且 x , yN ,* x y 8x y 8 2x x 4 ,由 ,得 x y 8 (1, 7), (2, 6), (3, 5), (4, 4) ,所以满足 的有故 A B 中元素的个数为 4. 故选:C.【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题. M {x | 4 x 2}, N {x | x x 6 0},则 M N =2 4. 【2019 年高考全国Ⅰ卷理数】已知集合 A .{x 4 x3 B .{x4 x 2 D .{x 2 x 3C .{x 2 x 2【答案】CM {x | 4 x 2}, N {x | x x 6 0}{x | 2 x 3},2 【解析】由题意得 则M N {x | 2 x2}.故选 C .【名师点睛】注意区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者所有的部分. 5. 【2019 年高考全国Ⅱ卷理数】设集合 A={x |x 2–5x+6>0},B={x |x –1<0},则 A ∩B= A .(–∞,1) C .(–3,–1) 【答案】AB .(–2,1) D .(3,+∞)A {x | x25x 6 0}{x | x 2或 x 3}, B {x | x 1 0} {x | x 1},则【解析】由题意得, A B {x | x 1} (,1) .故选 A .【名师点睛】本题考点为集合的运算,为基础题目.A {1, 0,1, 2},B {x | x 1},则 A B2 6. 【2019 年高考全国Ⅲ卷理数】已知集合A .1, 0,1B .0,1 C .1,1 D .0,1, 2【答案】Ax21,∴ 1 x 1,∴ A {1, 0,1, 2} A B1, 0,1.B x 1 x 1,【解析】∵ 又,∴ 故选 A .【名师点睛】本题考查了集合交集的求法,是基础题.7. 【2019 年高考全国Ⅱ卷理数】设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是 A .α内有无数条直线与β平行 C .α,β平行于同一条直线 【答案】BB .α内有两条相交直线与β平行 D .α,β垂直于同一平面【解析】由面面平行的判定定理知: 内有两条相交直线都与 平行是∥的充分条件;由面面平行的性质定理知,若∥,则平行,所以内任意一条直线都与内有两条相交直线都与平行是∥的必要条件.故α∥β的充要条件是α内有两条相交直线与β平行. 故选 B .【名师点睛】面面平行的判定问题要紧扣面面平行的判定定理,最容易犯的错误为定理记不住,凭主观 臆断.2ð A,则RA x x x 2 0 8. 【2018 年高考全国Ⅰ卷理数】已知集合A .x 1 x 2B .x 1 x 2C .x| x 1x | x 2D .x| x 1x | x 2【答案】B【解析】解不等式 傔 得 t 或 ,所以 晦 t 或 , 所以可以求得 ð A x | 1 x 2 . R 故选 B .【名师点睛】该题考查的是有关一元二次不等式的解法以及集合的补集的求解问题,在解题的过程中,需要明确一元二次不等式的解集的形式以及补集中元素的特征,从而求得结果. 9. 【2018 年高考全国Ⅲ卷理数】已知集合 Ax | x 1≥0, B0,1,2,则 A BA .0B .1C .1,2D .0,1,2【答案】C【解析】易得集合 A {x | x 1} , 所以 AB 1, 2.故选 C .【名师点睛】本题主要考查交集的运算,属于基础题. Ax ,y x 2y ≤3,x Z ,y Z ,则 中元素的个数为210. 【2018 年高考全国Ⅱ卷理数】已知集合 A A .9 C .5 B .8 D .4【答案】A【解析】 傔 , 当 时, 傔 ; 当 傔 时, 傔 ; 当 时, 傔 , 所以共有 9 个元素. 选 A .【名师点睛】本题考查集合与元素的关系,点与圆的位置关系,考查学生对概念的理解与识别. 11. 【2017 年高考全国Ⅰ卷理数】已知集合 A={x |x<1},B={x |3x 1},则A B {x | x 0} A B {x | x 1} B . A B R A .C .A BD .【答案】A【解析】由3x 1可得3x3 0,则 x 0 ,即 B {x | x 0},所以 A B {x | x 1}{x | x 0} {x | x 0},A B {x | x 1}{x | x 0} {x | x 1} .故选 A .【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理. 2 12. 【2017 年高考全国Ⅱ卷理数】设集合 A1, 2, 4,B x x 4x m 0 .若 A B 1 ,则 BA .1,3B .1, 0 D .1, 5C .1, 3【答案】C AB1 【解析】由 得1 B ,即 x 1是方程 x24x m 0 的根,所以14 m 0,m 3,B1, 3 .故选 C .【名师点睛】集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字 母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.两个防范:①不要忽视元素的互异性;②保证 运算的准确性.13. 【2017 年高考全国Ⅲ卷理数】已知集合 A=(x , y │) x2y1,B=(x , y │) y x,则 AB 中元素2的个数为A .3B .2 D .0C .1 【答案】B【解析】集合中的元素为点集, 由题意,可知集合 A 表示以0,为圆心, 为半径的单位圆上所有点组成的集合,1集合 B 表示直线 y x 上所有的点组成的集合,2 2 2 2 又圆 x 2 y21与直线 y x 相交于两点 , , , , 2 2 2 2则 A B 中有 2 个元素.故选 B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这 是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有 字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.14. 【2017 年高考全国Ⅰ卷理数】设有下面四个命题1p :若复数 z 满足 R ,则 z R ;1 zp :若复数 z 满足 z 22R ,则 z R ;p :若复数 z , z 满足 z z R ,则 z z ; 3 1 2 1 2 1 2 p :若复数 z R ,则 zR .4其中的真命题为p , p 3 p , p14A .B . D . 1 p , p 3 2p , p24C .【答案】B1 1 a b i【解析】令 z a b i(a ,b R) ,则由R 得b 0,所以 z R ,故 p 正确;2 1z a b i a 2b当 z i 时,因为z 2i 21R ,而 z iR 知,故 p 不正确;2 当 z z i 时,满足 z z 1R ,但 z z ,故 p 不正确;1 2 1 2 1 2 3 对于 p ,因为实数的共轭复数是它本身,也属于实数,故 p 正确. 4 4 故选 B.【名师点睛】分式形式的复数,分子、分母同乘以分母的共轭复数,化简成 z a b i(a ,b R) 的形式 进行判断,共轭复数只需实部不变,虚部变为原来的相反数即可.。
2020年高考数学(理)总复习:集合与常用逻辑用语
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2020年高考数学(理)总复习:集合与常用逻辑用语题型一 集合的概念、基本关系与基本运算 【题型要点】解答集合的概念、关系及运算问题的一般思路(1)正确理解各个集合的含义,认清集合元素的属性、代表的意义. (2)根据集合中元素的性质化简集合.(3)依据元素的不同属性采用不同的方法求解,此时常用到以下技巧: ①若已知的集合是不等式的解集,用数轴求解; ②若已知的集合是点集,用数形结合法求解; ③若已知的集合是抽象集合,用Venn 图求解. 易错提醒:注意元素的互异性及空集的特殊性.【例1】已知集合A =⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤+-021x x x,B ={x |y =lg(-x 2+4x +5)},则A ∩(∁R B )=( )A .(-2,-1]B .[-2,-1)C .(-1,1)D .[-1,1]【解析】依题意,A =⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤+-021x x x={x |-2<x ≤1},B ={x |y =lg(-x 2+4x +5)}={x |-x 2+4x +5>0}={x |-1<x <5},∴∁R B ={x |x ≤-1或x ≥5},A ∩(∁R B )=(-2,-1],选A.【答案】 A【例2】.已知集合A ={x |x 2-3x <0},B ={1,a },且A ∩B 有4个子集,则实数a 的取值范围是( )A .(0,3)B .(0,1)∪(1,3)C .(0,1)D .(-∞,1)∪(3,+∞)【解析】 因为A ∩B 有4个子集,所以A ∩B 中有2个不同的元素,所以a ∈A ,所以a 2-3a <0,解得0<a <3且a ≠1,即实数a 的取值范围是(0,1)∪(1,3),故选B.【答案】 B【例3】.已知集合A =⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧≤⎪⎭⎫ ⎝⎛121xx ,B ={x |x 2-2x -8≤0},则A ∩B =( )A .{x |-2≤x ≤0}B .{x |2≤x ≤4}C .{x |0≤x ≤4}D .{x |x ≤-2}【解析】 因为A =⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧≤⎪⎭⎫ ⎝⎛121x x ={x |x ≥0},B ={x |x 2-2x -8≤0}={x |-2≤x ≤4},所以,A ∩B ={x |0≤x ≤4},故选C.【答案】 C题组训练一 集合的概念、基本关系与基本运算1.若全集U =R ,则正确表示集合M ={-1,0,1}和N ={x |x 2+x =0}关系的Venn 图是( )【解析】 由题意知,N ={x |x 2+x =0}={-1,0},而M ={-1,0,1},所以N ⊆M ,故选B.【答案】 B2.设集合A ={(x ,y )|x 24+y 216=1},B ={(x ,y )|y =3x },则A ∩B 的子集的个数是( )A .2B .4C .8D .16【解析】 ∵集合A ={(x ,y )|x 24+y 216=1},∴x 24+y 216=1为椭圆和指数函数y =3x图象,如图,可知其有两个不同交点,记为A 1、A 2,则A ∩B 的子集应为∅,{A 1},{A 2},{A 1,A 2}共四种,故选B.【答案】 B3.若集合A ={x |(a -1)x 2+3x -2=0,x ∈R }有且仅有两个子集,则实数a 的值为________.【解析】 由题意知,方程(a -1)x 2+3x -2=0,x ∈R ,有一个根,∴当a =1时满足题意,当a ≠1时,Δ=0,即9+8(a -1)=0,解得a =-18.【答案】 1或-18题型二 命题真假的判断与否定 【题型要点】 命题真假的判定方法(1)一般命题p 的真假由涉及的相关知识辨别.(2)四种命题真假的判断根据:一个命题和它的逆否命题同真假,而与它的其他两个命题的真假无此规律.(3)形如p ∨q ,p ∧q ,綈p 命题的真假根据真值表判定. (4)全称命题与特称(存在性)命题的真假的判定:①全称命题:要判定一个全称命题为真命题,必须对限定集合M 中的每一个元素x 验证p (x )成立,要判定其为假命题时,只需举出一个反例即可;②特称(存在性)命题:要判定一个特称(存在性)命题为真命题,只要在限定集合M 中至少能找到一个元素x 0,使得p (x 0)成立即可;否则,这一特称(存在性)命题就是假命题.【例4】已知命题p :若复数z 满足(z -i)(-i)=5,则z =6i ;命题q :复数1+i1+2i 的虚部为-15i ,则下列为真命题的是( )A .(綈p )∧(綈q )B .(綈p )∧qC .p ∧(綈q )D .p ∧q【解析】 z =5-i +i =6i ,所以命题p 为真;复数1+i 1+2i =(1+i )(1-2i )(1+2i )(1-2i )=3-i 5,虚部为-15,所以命题q 为假.故(綈p )∧(綈q )为假;(綈p )∧q 为假; p ∧(綈q )为真;p ∧q 为假,故选C. 【答案】 C【例5】.下列说法错误的是( )A .对于命题p :∀x ∈R ,x 2+x +1>0,则綈p :∃x 0∈R ,x 20+x 0+1≤0B .“x =1”是“x 2-3x +2=0”的充分不必要条件C .若命题p ∧q 为假命题,则p ,q 都是假命题D .命题“若x 2-3x +2=0,则x =1”的逆否命题为:“若x ≠1,则x 2-3x +2≠0” 【解析】根据全称命题的否定是特称命题如A 正确;由于x =1可得x 2-3x +2=0,而由x 2-3x +2=0得x =1或x =2,所以“x =1”是“x 2-3x +2=0”的充分不必要条件B 正确;命题p ∧q 为假命题,则p ,q 不一定都是假命题,故C 错;根据逆否命题的定义可知D 正确,故选C.【答案】 C【例6】.已知:命题p :若函数f (x )=x 2+|x -a |是偶函数,则a =0.命题:q ∶∀m ∈(0,+∞),关于x 的方程mx 2-2x +1=0有解.在①p ∨q ;②p ∧q ;③(綈p )∧q ;④(綈p )∨(綈q )中为真命题的是( )A .②③B .②④C .③④D .①④【解析】 函数f (x )=x 2+|x -a |是偶函数x 的方程⇒f (-x )=f (x )⇒a =0⇒p 为真命题;mx 2-2x +1=0有解⇒Δ=4-4m ≥0⇒m ≤1⇒q 为假命题;故①④为真.【答案】 D题组训练二 命题真假的判断与否定1.已知命题p:若a,b是实数,则a>b是a2>b2的充分不必要条件;命题q:“∃x∈R,x2+2>3x” 的否定是“∀x∈R,x2+2<3x”,则下列命题为真命题的是()A.p∧q B.(綈p)∧qC.p∧(綈p) D.(綈p)∧(綈q)【解析】“a>b”是“a2>b2”的既不充分也不必要条件,所以p为假命题;“∃x∈R,x2+2>3x”的否定是“∀x∈R,x2+2≤3x”,所以q为假命题;因此(綈p)∧(綈q)为真命题.故选择D.【答案】 D2.已知命题P:对任意的x∈[1,2],x2-a≥0,命题Q:存在x∈R,x2+2ax+2-a=0,若命题“P且Q”是真命题,则实数a的取值范围是________.【解析】对∀x∈[1,2],x2-a≥0,即a≤(x2)min=1,即命题P:a≤1;∃x∈R,x2+2ax+2-a=0,即x2+2ax+2-a=0有实根,则4a2-4(2-a)≥0,解得a≥1或a≤-2,即命题Q:a≥1或a≤-2;因为命题“P且Q”是真命题,所以a=1或a≤-2,即实数a的取值范围是a=1或a≤-2.【答案】a≤-2或a=1题型三充分必要条件的判断【题型要点】判断充分、必要条件时应关注三点(1)要弄清先后顺序:“A的充分不必要条件是B”是指B能推出A,且A不能推出B;而“A是B的充分不必要条件”则是指A能推出B,且B不能推出A.(2)要善于举出反例:当从正面判断或证明一个命题的正确或错误不易进行时,可以通过举出恰当的反例来说明.(3)要注意转化:綈p是綈q的必要不充分条件⇔p是q的充分不必要条件;綈p是綈q 的充要条件⇔p是q的充要条件.【例7】设函数y=f(x),x∈R,“y=|f(x)|是偶函数”是“y=f(x)的图象关于原点对称”()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【解析】 若y =f (x )的图象关于原点对称,函数为奇函数,f (-x )=-f (x )对于函数y =|f (x )|,有|f (-x )|=|-f (x )|=|f (x )|,说明y =|f (x )|为偶函数,而函数y =|f (x )|,是偶函数,y =f (x )的图象未必关于原点对称,如y =|x 2|是偶函数,而y =x 2的图象并不关于原点对称,所以“y =|f (x )|是偶函数”是“y =f (x )的图象关于原点对称”成立的必要不充分条件,选B.【答案】 B【例8】.“m ≤-12”是“∀x >0,使得x 2+12x -32>m 是真命题”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【解析】 若∀x >0,使得x 2+12x -32>m 是真命题,则m <min23212⎪⎭⎫⎝⎛-+x x ,令f (x )=x 2+12x -32, 则f (x )≥2x 2·12x -32=1-32=-12,故m <-12, 故m ≤-12是“m <-12”的必要不充分条件,故选B.【答案】 B【例9】已知e 是自然对数的底数,函数f (x )=e x -e -x +lg(x +x 2+1),a ,b 都是实数,若p :a +b <0,q :f (a )+f (b )<0,则p 是q 的( )A .充分但不必要条件B .必要但不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 ∵x 2+1>x 2≥-x ,∴∀x ∈R ,x +x 2+1>0,∴f (x )的定义域为(-∞,+∞),关于原点对称,且f (-x )=e -x -e x +lg(-x +x 2+1)=e -x-e x+lg (-x +x 2+1)(x +x 2+1)x +x 2+1=e -x -e x +lg1x +x 2+1=e -x -e x -lg(x +x 2+1)=-[e x -e -x +lg(x +x 2+1)]=-f (x ),∴f (x )为R 上的奇函数,又f (x )为R 上的增函数, ∴p 是q 的充要条件,故选C. 【答案】 C题组训练三 充分必要条件的判断1.设θ∈R ,则“1212ππθ<-”是“sin θ<12”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 1212ππθ<-⇔0<θ<π6⇒sin θ<12,但θ=0,sin θ<12,不满足 1212ππθ<-,所以是充分不必要条件,选A.【【答案】 A2.给出下列命题:①已知a ,b ∈R ,“a >1且b >1”是“ab >1”的充分条件; ②已知平面向量a ,b ,“|a |>1,|b |>1”是“|a +b |>1”的必要不充分条件; ③已知a ,b ∈R ,“a 2+b 2≥1”是“|a |+|b |≥1”的充分不必要条件;④命题P :“∃x 0∈R ,使e x 0≥x 0+1且ln x 0≤x 0-1”的否定为綈p :“∀x ∈R ,都有e x <x +1且ln x >x -1”.其中正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3【解析】 ①已知a ,b ∈R ,“a >1且b >1”能够推出“ab >1”,“ab >1”不能推出“ab >1”,本选项正确;②已知平面向量,a ,b ,“|a |>1,|b |>1”不能推出“|a +b |>1”,本选项不正确;③已知a ,b ∈R ,“a 2+b 2≥1”是“|a |+|b |≥1”的充分不必要条件,正确;④命题P :“∃x 0∈R ,使e x 0≥x 0+1且ln x 0≤x 0-1”的否定为綈p :“∀x ∈R ,都有e x <x +1或ln x >x -1”本选项不正确.正确的个数为2.故选:C【答案】 C3.已知a 、b 都是实数,命题p :a +b =2;命题q :直线x +y =0与圆(x -a )2+(y -b )2=2相切,则p 是q 的( )A .充分但不必要条件B .必要但不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 由直线x +y =0与圆(x -a )2+(y -b )2=2相切,得|a +b |2=2,即a +b =±2,所以p 是q 的充分但不必要条件.【答案】A题型四 全称特称命题的否定 【题型要点】 全(特)称命题的否定全称命题的否定是将全称量词改为存在量词,并把结论否定;特称命题的否定是将存在量词改为全称量词,并把结论否定.【例10】已知命题:p ∶∀x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)≥0,则綈p 是( ) A .∃x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)≤0 B .∀x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)≤0, C .∃x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)<0 D .∀x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)<0 【答案】 C【例11】.命题“存在x 0>1,x 20+(m -3)x 0+3-m <0”为假命题.则m 的取值范围是________.【解析】 由题意知任意的x >1,x 2+(m -3)x +3-m ≥0为真命题,而由x 2+(m -3)x +3-m ≥0变形得(x -1)2-(x -1)+1+(x -1)m ≥0,由于x -1>0则m ≥-()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-111x x +1对任意x >1恒成立,而-()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-111x x +1≤-2(x -1)·1x -1+1=-1,当且仅当x -1=1x -1即x =2时取等号,因此m ≥-1.【答案】 [-1,+∞)题组训练四 全称特称命题的否定1.若命题p ∶∀x ∈⎪⎭⎫⎝⎛-2,2ππ,tan x >sin x ,则命题綈p 为( ) A .∃x 0∈⎪⎭⎫⎝⎛-2,2ππ,tan x 0≥sin x 0 B .∃x 0∈⎪⎭⎫⎝⎛-2,2ππ,tan x 0≥sin x 0 C .∃x 0∈⎪⎭⎫⎝⎛-2,2ππ,tan x 0≤sin x 0 D .∃x 0∈⎪⎭⎫⎝⎛-∞-2,π∪⎪⎭⎫⎝⎛+∞,2π,tan x 0>sin x 0 【解析】 ∀x 的否定为∃x 0,>的否定为≤,所以命题綈p 为∃x 0∈⎪⎭⎫⎝⎛-2,2ππ,tan x 0≤sin x 0. 【答案】 C2.命题“存在x 0>-1,x 20+x 0-2019>0”的否定是________.【解析】特称命题的否定是全称命题,故命题“存在x 0>-1,x 20+x 0-2019>0”的否定是“任意x >-1,x 2+x -2019≤0”.【答案】 “任意x >-1,x 2+x -2019≤0”【专题训练】 一、选择题1.设集合A ={1,2,3,4},B ={3,4,5},全集U =A ∪B ,则集合∁U (A ∩B )的元素个数有( ) A .1个 B .2个 C .3个C .4个【解析】 U =A ∪B ={1,2,3,4,5},A ∩B ={3,4}∴∁U (A ∩B )={1,2,5},即集合∁U (A ∩B )的元素个数有3个,故选C. 【答案】 C2.已知集合A ={x |x 2<1},B ={x |2x >2},则A ∩B =( )A.⎪⎭⎫⎝⎛-21,21 B.⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0C.⎪⎭⎫ ⎝⎛1,21D.⎪⎭⎫⎝⎛-1,21 【解析】 因为A ={x |-1<x <1},B ={x |x >12},所以A ∩B =⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<121x x ,应选答案C.【答案】 C3.给出下列四个结论:①{0}是空集; ②若a ∈N ,则-a ∉N ;③集合A ={x |x 2-2x +1=0}中有两个元素; ④集合B =⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈∈N x Qx 6是有限集. 其中正确结论的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .3【解析】 对于①,{0}中含有元素0,不是空集,故①错误;对于②,比如0∈N ,-0∈N ,故②错误;对于③,集合A ={x |x 2-2x +1=0}={1}中有一个元素,故③错误;对于④,当x ∈Q 且6x ∈N 时,6x 可以取无数个值,所以集合B =⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈∈N xQ x 6是无限集,故④错误.综上可知,正确结论的个数是0.故选A. 【答案】 A4.已知方程(x 2-6x +b 1)(x 2-6x +b 2)(x 2-6x +b 3)=0的所有解都为自然数,其组成的解集为A ={x 1,x 2,x 3,x 4,x 5},则b 1+b 2+b 3的值不可能为( )A .13B .14C .17D .22【解析】 当b 1,b 2,b 3分别取0,5,9时,A ={0,6,1,5,3},b 1+b 2+b 3=14,排除B ,当b 1,b 2,b 3分别取0,8,9时,A ={0,6,2,4,3},b 1+b 2+b 3=17,排除C ,当b 1,b 2,b 3分别取5,8,9时,A ={1,5,2,4,3},b 1+b 2+b 3=22,排除D ,故选A.【答案】 A5.“x >0,y >0”是“y x +xy ≥2”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 “x >0,y >0”⇔“y x +xy ≥2”,反之不成立,例如取x =y =-1.∴x >0,y >0”是“y x +xy ≥2”的充分而不必要条件.故选A. 【答案】A6.已知数列{a n },{b n }满足b n =a n +a n +1,则“数列{a n }为等差数列”是“数列{b n }为等差数列”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【解析】 若数列{a n }为等差数列,设其公差为d ,则b n +1-b n =(a n +1+a n +2)-(a n +a n +1)=a n +2-a n =2d 1,所以数列{b n }是等差数列;若数列{b n }为等差数列,设其公差为d 2,则b n +1-b n =(a n +1+a n +2)-(a n +a n +1)=a n +2-a n =d 2,不能推出数列{a n }为等差数列,所以“数列{a n }为等差数列”是“数列{b n }为等差数列”的充分不必要条件,故选A.【答案】 A7.已知命题p 1:∀x ∈(0,+∞),有3x >2x ,p 2:∃θ∈R ,sin θ+cos θ=32,则在命题q 1:p 1∨p 2;q 2:p 1∧p 2;q 3:(綈p 1)∨p 2和q 4:p 1∧(綈p 2)中,真命题是( )A .q 1,q 3B .q 2,q 3C .q 1,q 4D .q 2,q 4【解析】 因为y =x⎪⎭⎫ ⎝⎛23在R 上是增函数,即y =x⎪⎭⎫⎝⎛23>1在(0,+∞)上恒成立,所以p 1是真命题;sin θ+cos θ=2sin ⎪⎭⎫⎝⎛+4πθ≤2,所以命题p 2是假命题,綈p 2是真命题,所以命题q 1:p 1∨p 2,q 4:p 1∧(綈p 2)是真命题,选C.【答案】 C8.祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.它是中国古代一个涉及几何体体积的问题,意思是两个同高的几何体,如在等高处的截面积恒相等,则体积相等.设A 、B 为两个同高的几何体,p :A 、B 的体积不相等,q :A 、B 在等高处的截面积不恒相等,根据祖暅原理可知,p 是q 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【解析】 如果A ,B 在等高处的截面积恒相等,则A ,B 的体积相等,因此有p ⇒q ,但q ⇒p 不一定成立,把两个相同锥体放在一个平面上,再把其中一个锥体翻转底向上,顶点在在原底面所在平面,虽然在等高处的截面积不恒相等,但体积相等,故p 是q 的充分不必要条件.故选A.【答案】 A9.对于下列说法正确的是( ) A .若f (x )是奇函数,则f (x )是单调函数B .命题“若x 2-x -2=0,则x =1”的逆否命题是“若x ≠1,则x 2-x -2=0”C .命题p :∀x ∈R,2x >1024,则綈p :∃x 0∈R ,2x 0<1024D .命题“∃x ∈(-∞,0),2x <x 2”是真命题【解析】 对于A ,若f (x )是奇函数,则f (x )是单调函数,不一定,比如y =1x 不是单调函数,在(-∞,0),(0,+∞)递减,故A 错;对于B ,命题“若x 2-x -2=0,则x =1”的逆否命题是“若x ≠1,则x 2-x -2≠0”,故B 错;对于C ,命题p :∀x ∈R,2x >1024,则綈p :∃x 0∈R,2x 0≤1024,故C 错;对于D ,命题“∃x ∈(-∞,0),2x <x 2”是真命题,正确,比如x =-1,2-1=12<1.故选D.【答案】 D10.给出下列五个结论:①回归直线y ∧=b ∧x +a ∧一定过样本中心点(x ,y );②命题“∀x ∈R ,均有x 2-3x -2>0”的否定是“∃x 0∈R ,使得x 20-3x 0-2≤0”; ③将函数y =3cos x +sin x (x ∈R )的图象向右平移π6后,所得到的图象关于y 轴对称;④∃m ∈R ,使f (x )=(m -1)·xm 2-4m +1是幂函数,且在(0,+∞)上递增;⑤函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,2x ·|log 2x |-1,x >0恰好有三个零点.其中正确的结论为( ) A .①②④ B .①②⑤ C .④⑤D .②③⑤【解析】 由回归分析的方法可知,结论①正确;由全称命题的否定方法可知,结论②正确;y =2cos ⎪⎭⎫⎝⎛-6πx ,将其图象向右移动π6后,得到的函数解析式为y =2cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-3πx ,该函数的图象不关于y 轴对称,结论③不正确;m =2时,函数f (x )=x -1是幂函数,但在(0,+∞)上递减,结论④不正确;x +1=0,解得x =-1,为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,2x ·|log 2x |-1,x >0的一个零点,令23·|log 2x |-1=0,得|log 2x |=12x =x ⎪⎭⎫ ⎝⎛21,画出函数y =|log 2x |,y =x⎪⎭⎫⎝⎛21的图象可知,方程2x ·|log 2x |-1=0有两个实根,所以已知函数f (x )有三个零点,结论⑤正确.【答案】 B11.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≤0,x 2-1,x >0,则“f (f (a ))=1”是“a =1”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【解析】 当a =1,则f (a )=f (1)=0,则f (0)=0+1=1,则必要性成立. 若x ≤0,若f (x )=1,则2x +1=1,则x =0, 若x >0,若f (x )=1,则x 2-1=1,则x =2, 即若f (f (a ))=1,则f (a )=0或2,若a >0,则由f (a )=0或2得a 2-1=0或a 2-1=2,即a 2=1或a 2=2+1,解得a =1或a =1+2,若a ≤0,则由f (a )=0或2得2a +1=0或2a +1=2,即a =-12,此时充分性不成立,即“f (f (a ))=1”是“a =1”的必要不充分条件.【答案】 B12.关于函数f (x )=x 2(ln x -a )+a ,给出以下4个结论:①∃a >0,∀x >0,f (x )≥0;②∃a >0,∃x >0,f (x )≤0;③∀a >0,∀x >0,f (x )≥0;④∀a >0,∃x >0,f (x )≤0.其中正确结论的个数是( )A .0B .1C .2D .3【解析】 ①当a =12时,f (x )=x 2⎪⎭⎫ ⎝⎛-21ln x +12,其定义域为(0,+∞).由f ′(x )=2x ln x =0,得x =1.当x >1时,f ′(x )>0,f (x )单调递增; 当0<x <1时,f ′(x )<0,f (x )单调递减;∴当x =1时,函数f (x )取得极小值,同时也是最小值f (1)=-12+12=0.∴对∀x >0,f (x )≥f (1)=0,故①正确.②当a =5时,f (x )=x 2(ln x -5)+5,f (e)=e 2(ln e -5)+5=-4e 2+5<0,故②∃a >0,∃x >0,f (x )≤0成立.③由②知,当a =5时,∃x =e ,满足e >0,但f (e)<0,故③∀a >0,∀x >0,f (x )≥0不成立,③错误.④f ′(x )=2x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+a x 21ln ,由f ′(x )=0, 即ln x +12-a =0,得ln x =a -12.∴∀a >0,函数f (x )都存在极值点,即∃x >0,f (x )≤0成立,故④正确,综上①②④正确,故选D.【答案】 D 二、填空题13.已知命题p ∶m ∈R ,且m +1≤0;命题q ∶∀x ∈R ,x 2+mx +1>0恒成立,若p ∧q 为假命题,则m 的取值范围是__________.【解析】 当命题p 为真命题时,m ≤-1,当命题q 为真命题时,m 2-4<0,-2<m <2,p ∧q 为假命题的否定是p ∧q 为真命题,则p ,q 都为真命题,所以有⎩⎪⎨⎪⎧m ≤-1,-2<m <2,解得-2<m ≤-1,故当若p ∧q 为假命题时,m 的范围是(-∞,-2]∪(-1,+∞).【答案】 (-∞,-2]∪(-1,+∞)14.设有两个命题,p :关于x 的不等式a x >1(a >0,且a ≠1)的解集是{x |x <0};q :函数y =lg(ax 2-x +a )的定义域为R .如果p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,则实数a 的取值范围是________.【解析】 p :关于x 的不等式a x >1(a >0,且a ≠1)的解集是{x |x <0},则0<a <1;q :函数y =lg(ax 2-x +a )的定义域为R ,a =0时不成立,a ≠0时,则⎩⎪⎨⎪⎧a >0Δ=1-4a 2<0,解得0<a <12.如果p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,则命题p 与q 必然一真一假. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a <1a ≤0或a ≥12,或⎩⎪⎨⎪⎧a ≤0或a ≥10<a <12,解得12≤a <1, 则实数a 的取值范围是12≤a <1.【答案】 12≤a <115.将集合M ={1,2,3,...,15}表示为它的5个三元子集(三元集:含三个元素的集合)的并集,并且这些三元子集的元素之和都相等,则每个三元集的元素之和为________;请写出满足上述条件的集合M 的5个三元子集__________(只写出一组)【解析】 因为5个三元子集(三元集:含三个元素的集合)的并集为集合M ={1,2,3,...,15},所以元素总和为:15×(1+15)2=120,又因为这5个三元子集的元素之和都相等,所以每个集合的元素和为1205=24.满足上述条件的集合M 的5个三元子集可以是:{1,8,15},{3,7,14},{5,6,13},{2,10,12},{4,9,11}(答案不唯一).【答案】 24 {1,8,15},{3,7,14},{5,6,13},{2,10,12},{4,9,11}(答案不唯一)。
2020届山东省新高考高三优质数学试卷分项解析 专题01 集合,常用逻辑用语(解析版)

专题1 集合,常用逻辑用语1.集合的运算.高考对集合基本运算的考查,集合由描述法呈现,转向由离散元素呈现.解决这类问题的关键在于正确理解集合中元素所具有属性的,明确集合中含有的元素,进一步进行交、并、补等运算.常见选择题.2. 充要条件.高考对命题及其关系和充分条件、必要条件的考查,主要命题形式是选择题.由于知识载体丰富,因此题目有一定综合性,属于中、低档题.命题重点主要集中在以函数、方程、不等式、立体几何线面关系、数列等为背景的充分条件和必要条件的判定.3.关于存在性命题与全称命题,一般考查命题的否定. 预测2020年将保持稳定,必考且难度不会太大.一、单选题1.(2020届山东省潍坊市高三上期中)已知集合{}220A x x x =-≥,{}03B x x =<<,则A B =I ( )A .()1,3-B .(]0,2C .[)2,3D .()2,3【答案】C 【解析】{|0A x x =≤Q 或2}x ≥,{|03}B x x =<<, [2,3)A B ∴⋂=.故选:C.2.(2020届山东省烟台市高三上期末)命题“2x ,10R x x ∀∈-+>”的否定是( )A .2x ,10R x x ∀∈-+≤B .2x ,10R x x ∀∈-+<C .2000x ,10R x x ∃∈-+≤D .2000x ,10R x x ∃∈-+<【答案】C 【解析】全称命题的否定“20,10x R x x ∃∈-+≤”,故选C.3.(2020届山东省日照市高三上期末联考)若集合 A={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|x 2>1},则 A∩B=( ) A .{x|x <﹣1或x >1}B .{﹣2,2} C .{2}D .{0}【答案】B 【解析】由B 中不等式解得:x >1或x <﹣1,即B={x|x >1或x <﹣1}, ∵A={﹣2,﹣1,0,1,2}, ∴A∩B={﹣2,2}, 故选B .4.(2020届山东省枣庄市高三上学期统考)已知集合{}04A x Z x =∈<<,()(){}120B x x x =+-<,则A B =I ( ) A .()0,2 B .()1,2-C .{}0,1D .{}1【答案】D 【解析】由题意,集合{}{}041,2,3A x Z x =∈<<=, ()(){}{}12012B x x x x x =+-<=-<<, 所以{}1A B ⋂=. 故选D .5.(2020·云南省玉溪第一中学高二期末(理))“1x =”是“2210x x -+=”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 【答案】A 【解析】1x =时,2210x x -+=成立,故是充分的,又当2210x x -+=时,即2(1)0x -=,1x =,故是必要的的,因此是充要条件.故选A .6.(2020届山东省泰安市高三上期末)若全集U =R ,集合2{|16}A x Z x =∈<,{|10}B x x =-≤,则()U A B ⋂=ð( ) A .{|14}x x <„ B .{|14}x x << C .{1,2,3} D .{2,3}【答案】D 【解析】{|44}{3,2,1,0,1,2,3}A x x =∈-<<=---Z , {|1}U B x x =>ð,(){2,3}U A B =I ð.故选:D7.(2020届山东省烟台市高三上期末)已知集合{}2|20A x x x =--≤,{|B x y ==,则A B =U ( )A .{}1|2x x -≤≤B .{}|02x x ≤≤C .{}1|x x ≥-D .{}|0x x ≥【答案】C 【解析】由题,因为220x x --≤,则()()210x x -+≤,解得12x -≤≤,即{}|12A x x =-≤≤; 因为0x ≥,则{}|0B x x =≥, 所以{}|1A B x x ⋃=≥- 故选:C8.(2020届山东省潍坊市高三上期中)m 、n 是平面α外的两条直线,在m ∥α的前提下,m ∥n 是n ∥α的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】A 【解析】//m α,则存在l α⊂有//m l .而由//m n 可得//n l ,从而有//n α.反之则不一定成立,,m n 可能相交,平行或异面.所以//m n 是//n α的充分不必要条件,故选A9.(2020届山东省泰安市高三上期末)“1a <-”是“0x ∃∈R ,0sin 10+<a x ”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】A 【解析】必要性:设()sin 1f x a x =+,当0a >时,()[]1,1f x a a ∈-+,所以10a -<,即1a >;当0a <时,()[]1,1f x a a ∈+-,所以10a +<,即1a <-.故1a >或1a <-. 充分性:取02x π=,当1a <-时,0sin 10a x +<成立.答案选A10.(2020届山东省枣庄、滕州市高三上期末)已知集合{|11}A x x =-≤≤,则A N ⋂=( ) A .{1} B .{0,1} C .{}1- D .{0,1}-【答案】B 【解析】由题意{0,1}A N =I . 故选:B.11.(2020届山东省九校高三上学期联考)已知集合{}|21xA x =≤,(){}|lg 1B x y x ==-,则()R A C B =I ( ) A .∅ B .(0,1) C .(,1]-∞ D .(,0]-∞【答案】D 【解析】由题:{|21}{0}xA x x x =≤=≤,(){|lg 1}{|1}B x y x x x ==-=>, {1}RC B x x =≤,()(,0]R A C B =-∞I故选:D12.(2020届山东省日照市高三上期末联考)设,a b r r 是非零向量,则2a b =r r是a a bb =r r rr 成立的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分又不必要条件【答案】B 【解析】由2a b =v v 可知:a b v v , 方向相同,a b a bvv v v , 表示 a b v v , 方向上的单位向量所以a ba b=v v v v 成立;反之不成立.故选B13.(2020届山东省德州市高三上期末)已知全集U =R ,{}2|9A x x =<,{}|24B x x =-<<,则()R A B I ð等于( )A .{}|32x x -<<-B .{}|34x x <<C .{}|23x x -<<D .{}|32x x -<≤-【答案】D 【解析】{}{}2933A x x x x =<=-<<Q ,{}24B x x =-<<,则{2U B x x =≤-ð或}4x ≥,因此,(){}32R A B x x ⋂=-<≤-ð. 故选:D.14.(2020届山东省滨州市三校高三上学期联考)设集合{2,1,0,1,2}P =--,{}2|20Q x x x =+-<,P Q =I ( )A .{1,0}-B .{1,0,1}-C .{0,1}D .{0,1,2}【答案】C 【解析】{}{}2|20|21Q x x x x x =+-<=-<<,所以P Q =I {0,1}, 故选:C.15.(2020·全国高三专题练习(文))“[]1,2x ∀∈,210ax +≤”为真命题的充分必要条件是( ) A .1a ≤- B .14a -≤ C .2a ≤- D .0a ≤【答案】A 【解析】Q “[]1,2x ∀∈,210ax +≤”为真命题,21a x ∴≤-对任意的[]1,2x ∈恒成立,由于函数21y x=-在区间[]1,2上单调递增,则min 1y =-,1a ∴≤-. 故选:A.16.(2020届山东省滨州市三校高三上学期联考)命题“对任意x ∈R ,都有221x x +<”的否定是( ) A .对任意x ∈R ,都有221x x +> B .对任意x ∈R ,都有221x x +≥ C .存在x ∈R ,使得221x x +> D .存在x ∈R ,使得221x x +≥【答案】D 【解析】命题“对任意x ∈R ,都有221x x +<”的否定是存在x ∈R ,使得221x x +≥. 故选:D.17.(2020·山东省淄博实验中学高三上期末)“0x <”是“ln(1)0x +<”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】B 【解析】由题意得,ln(1)001110x x x +<⇔<+<⇔-<<,故是必要不充分条件,故选B .18.(2020届山东师范大学附中高三月考)已知集合{}2230A x x x =--<,{}22B x x =-<<,若A B =I ( )A .(2,2)-B .(2,1)-C .(1,3)-D .(1,2)-【答案】D 【解析】由(3)(1)0x x -+<得13x -<<,(1,3)A ∴=-,又(2,2)B =-Q ,(1,2)A B ∴=-I , 故选:D.19.(2020届山东师范大学附中高三月考)已知命题:p “,10x x R e x ∃∈--≤”,则命题:p ⌝( )A .,10x x R e x ∀∈-->B .,10x x R e x ∀∉-->C .,10x x R e x ∀∈--≥D .,10x x R e x ∃∈-->【答案】A 【解析】因为命题“,p q ∃”的否定为:,p q ∀⌝,因此命题:p “,10xx R e x ∃∈--≤”的否定为:,10xx R e x ∀∈-->,选A.20.(2020届山东师范大学附中高三月考)函数()log (0,1)a f x x a a =>≠是增函数的一个充分不必要条件是( ) A .102a <<B .01a <<C .1a >D .24a <<【答案】D 【解析】∵1a >时,()log (0,1)a f x x a a =>≠是增函数,∴函数()log (0,1)a f x x a a =>≠是增函数的一个充分不必要条件是(1,)∈+∞a 的一个子集,又(2,4)(1,)⊂+∞,故选:D.21.(2020届山东省潍坊市高三上期末)已知集合{}{}2230,21A x x x B x x x Z =--≤=-≤<∈且,则A B =I ( )A .{}2,1--B .{}1,0-C .{}2,0-D .{}1,1-【答案】B 【解析】2230x x --≤解得:13x -≤≤ ,{}13A x x ∴=-≤≤,{}2,1,0B =--, {}1,0A B ∴=-I .故选:B22.(2020·山东省淄博实验中学高三上期末)已知集合(){}|10A x x x =-≤,(){}|ln B x y x a ==-,若A B A =I ,则实数a 的取值范围为( )A .(),0-∞B .(],0-∞C .()1,+∞D .[)1,+∞ 【答案】A 【解析】(){}|1001A x x x x =-≤⇒≤≤ (){}|ln B x y x a x a ==-⇒>A B A A B ⋂=⇒⊆所以0a < 故答案选A23.(2020届山东省济宁市高三上期末)设集合{|11}M x x =-≤≤,{|124}xN x =<<,则M N =IA .{|10}x x -≤<B .{|01}x x <≤C .{|12}x x ≤<D .{|12}x x -≤<【答案】B 【解析】因为{|11}M x x =-≤≤,{}|124{|02}xN x x x =<<=<<,所以{|01}M N x x ⋂=<≤,故选B.24.(2020届山东省枣庄、滕州市高三上期末)已知a R ∈,则“01a <<”是“,x R ∀∈2210ax ax ++>”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】A 【解析】∵,x R ∀∈2210ax ax ++>,∴0a =或2440a a a >⎧⎨∆=-<⎩,即0a =或01a <<,∴01a ≤<.∴“01a <<”是“,x R ∀∈2210ax ax ++>”的充分不必要条件. 故选:A.25.(2020届山东省临沂市高三上期末)设集合()(){}160A x x x =-->,{}20B x x =->,则A B =I ( ) A .{}6x x > B .{}12x x <<C .{}1x x <D .{}26x x <<【答案】C【解析】()(){}{1601A x x x x x =-->=<Q 或}6x >,{}{}202B x x x x =->=<,因此,{}1A B x x ⋂=<. 故选:C.26.(2020届山东省潍坊市高三上学期统考)设集合{}|1A x x =<,(){}|30B x x x =-<,则A B =U ( ) A .()1,0- B .()0,1C .()1,3D .()1,3-【答案】D 【解析】集合A ={x||x|<1}={x|﹣1<x <1}, B ={x|x (x ﹣3)<0}={x|0<x <3}, 则A ∪B ={x|﹣1<x <3}=(﹣1,3). 故选:D .27.(2020届山东省滨州市高三上期末)已知{}|13A x x =-≤<,{}0,2,4,6B =,则A B =I ( ) A .{}0,2 B .{}1,0,2-C .{}|02x x ≤≤D .{}1|2x x -≤≤【答案】A 【解析】因为{}|13A x x =-≤<,{}0,2,4,6B =, 所以{}0,2A B =I . 故选:A.28.(2020届山东省临沂市高三上期末)“游客甲在烟台市”是“游客甲在山东省”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】A 【解析】因为烟台是山东省的一个地级市,所以如果甲在烟台市,那么甲必在山东省,反之不成立,故“游客甲在烟台市”是“游客甲在山东省”的充分不必要条件 故选:A .29.(2020届山东实验中学高三上期中)命题:“(),0,34xxx ∀∈-∞≥”的否定为( )A .[)0000,,34xx x ∃∈+∞<B .[)0000,,34xx x ∃∈+∞≤C .()000,0,34xx x ∃∈-∞<D .()000,0,34xxx ∃∈-∞≤【答案】C 【解析】命题“(),0,34xxx ∀∈-∞≥”是全称命题,则命题的否定是特称命题即()000,0,34xxx ∃∈-∞<,故选:C .30.(2020届山东省滨州市高三上期末)已知x ∈R ,则“121x⎛⎫ ⎪⎭>⎝”是“21x -<<-”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】B 【解析】由121x⎛⎫ ⎪⎭>⎝解得0x <,所以由“21x -<<-”能推出“0x <”,反之,不能推出; 因此“121x⎛⎫ ⎪⎭>⎝”是“21x -<<-”的必要不充分条件. 故选:B.31.(2020届山东省济宁市高三上期末)已知A ,B ,C 为不共线的三点,则“AB AC AB AC +=-u u u r u u u r u u u r u u u r”是“ABC∆为直角三角形”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】A 【解析】若AB AC AB AC +=-u u u r u u u r u u u r u u u r ,两边平方得到222222AB AC AB AC AB AC AB AC ++⋅=+-⋅u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,0AB AC ∴⋅=u u u r u u u r ,即AB AC ⊥u u u r u u u r 故ABC ∆为直角三角形,充分性;若ABC ∆为直角三角形,当B Ð或C ∠为直角时,AB AC AB AC +≠-u u u r u u u r u u u r u u u r ,不必要;故选:A32.(2020届山东实验中学高三上期中)设{}2|8150A x x x =-+=,{}|10B x ax =-=,若A B B =I ,求实数a 组成的集合的子集个数有A .2B .3C .4D .8【答案】D【解析】 {}2|8150{3,5}A x x x =-+==,因为A B B =I ,所以B A ⊂,因此,{3},{5}B =∅,对应实数a 的值为110,,35,其组成的集合的子集个数有328=,选D. 二、多选题33.(2020届山东省济宁市高三上期末)下列命题中的真命题是( )A .1,20x x R -∀∈>B .()2,10x N x *∀∈->C .00,lg 1x R x ∃∈<D .00,tan 2x R x ∃∈= 【答案】ACD【解析】A. 1,20x x R -∀∈>,根据指数函数值域知A 正确;B. ()2,10x N x *∀∈->,取1x =,计算知()210x -=,B 错误;C. 00,lg 1x R x ∃∈<,取01x =,计算0lg 01x =<,故C 正确;D. 00,tan 2x R x ∃∈=,tan y x =的值域为R ,故D 正确;故选:ACD34.(2020届山东省潍坊市高三上学期统考)下列判断正确的是( )A .若随机变量ξ服从正态分布()21,N σ,()40.79P ξ≤=,则()20.21P ξ≤-=;B .已知直线l ⊥平面α,直线//m 平面β,则“//αβ”是“l m ⊥”的充分不必要条件;C .若随机变量ξ服从二项分布:414,B ξ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则()1E ξ=; D .22am bm >是a b >的充分不必要条件.【答案】ABCD【解析】A .已知随机变量ξ服从正态分布N (1,σ2),P (ξ≤4)=0.79,则曲线关于x =1对称,可得P (ξ>4)=1﹣0.79=0.21,P (ξ≤﹣2)=P (ξ>4)=0.21,故A 正确;B .若α∥β,∵直线l ⊥平面α,∴直线l ⊥β,∵m ∥β,∴l ⊥m 成立.若l ⊥m ,当m ∥β时,则l 与β的位置关系不确定,∴无法得到α∥β.∴“α∥β”是“l ⊥m ”的充分不必要条件.故B 对;C .由于随机变量ξ服从二项分布:ξ~B (4,14),则Eξ=4×0.25=1,故C 对; D .“am 2>bm 2”可推出“a >b ”,但“a >b ”推不出“am 2>bm 2”,比如m =0,故D 对;故选:ABCD .35.(2019·山东高三月考)下列判断正确的是( )A .若随机变量ξ服从正态分布()21,N σ,()40.79P ξ≤=,则()20.21P ξ≤-=;B .已知直线l ⊥平面α,直线//m 平面β,则“//αβ”是“l m ⊥”的充分不必要条件;C .若随机变量ξ服从二项分布:414,B ξ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则()1E ξ=; D .22am bm >是a b >的充分不必要条件.【答案】ABCD【解析】A .已知随机变量ξ服从正态分布N (1,σ2),P (ξ≤4)=0.79,则曲线关于x =1对称,可得P (ξ>4)=1﹣0.79=0.21,P (ξ≤﹣2)=P (ξ>4)=0.21,故A 正确;B .若α∥β,∵直线l ⊥平面α,∴直线l ⊥β,∵m ∥β,∴l ⊥m 成立.若l ⊥m ,当m ∥β时,则l 与β的位置关系不确定,∴无法得到α∥β.∴“α∥β”是“l ⊥m ”的充分不必要条件.故B 对;C .由于随机变量ξ服从二项分布:ξ~B (4,14),则Eξ=4×0.25=1,故C 对; D .“am 2>bm 2”可推出“a >b ”,但“a >b ”推不出“am 2>bm 2”,比如m =0,故D 对;故选:ABCD .三、填空题36.(2020届山东省潍坊市高三上期中)“x R ∃∈,220x x a --<” 为假命题,则实数a 的最大值为__________.【答案】1-【解析】由“x R ∃∈,220x x a --<”为假命题,可知,“x R ∀∈,220x x a --≥”为真命题,22a x x ∴≤-恒成立,由二次函数的性质可知,221x x -≥-,则实数1a ≤-,即a 的最大值为1-.故答案为:1-.37.(2020届山东实验中学高三上期中)设命题21:01x p x -<-,命题()()2:2110q x a x a a -+++≤,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是_____________. 【答案】10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】 由题意得,21:01x p x -<-,解得112x <<,所以1:12p x <<,由()()2:2110q x a x a a -+++?,解得1a x a ≤≤+,即:1q a x a ≤≤+,要使得p 是q 的充分不必要条件,则11{12a a +≥≤,解得102a ≤≤,所以实数a 的取值范围是10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 四、解答题38.(2020届山东省枣庄市高三上学期统考)非空集合()(){}2|312310A x x a x a =-++-<,集合(){}223|220B x x a a x a a =-++++<(Ⅰ)当3a =时,求A B I ;(Ⅱ)命题p :x A ∈,命题q :x B ∈,若q 是p 的必要条件,求实数a 的取值范围.【答案】(I ){}|38A B x x =<<I ;(Ⅱ)(]1,11,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭U【解析】(I )当3a =时,{}2|10160A x x x =-+<()(){}|280x x x =--< {}|28x x =<<;{}2|14330B x x x =-+<()(){}|3110x x x =--<{}|311x x =<<;故{}|38A B x x =<<I .(Ⅱ)()(){}|2310A x x x a =---<⎡⎤⎣⎦.()(){}2|20B x x a x a ⎡⎤=--+<⎣⎦. ∵22172024a a a ⎛⎫+-=-+> ⎪⎝⎭,∴22a a +>.∴{}2|2B x a x a =<<+.∵q 是p 的必要条件,∴A B ⊆.①当1a =时,312a -=,A =∅,不符合题意;②当1a >时,312a ->,{}|231A x x a =<<-,要使A B ⊆,需要212312a a a a >⎧⎪≤⎨⎪-≤+⎩∴12a <≤.③当1a <时,312a -<,{}|312A x a x =-<<,要使A B ⊆,需要213122a a a a <⎧⎪≤-⎨⎪≤+⎩ ∴112a ≤<.综上所述,实数a 的范围是(]1,11,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭U .。
2020年高考数学考纲解读与热点难点突破专题01集合、常用逻辑用语热点难点突破文
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专题01 集合、常用逻辑用语1.已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A ={3,4,5},B ={1,3,6},则集合{2,7,8}是( ) A .A ∪B B .A ∩B C .∁U (A ∩B )D .∁U (A ∪B )【解析】解法一:由题意可知∁U A ={1,2,6,7,8},∁U B ={2,4,5,7,8},∴(∁U A )∩(∁U B )={2,7,8}.由集合的运算性质可知(∁U A )∩(∁U B )=∁U (A ∪B ),即∁U (A ∪B )={2,7,8},故选D.解法二:画出韦恩图(如图所示),由图可知∁U (A ∪B )={2,7,8},故选D.【答案】D2.已知N 是自然数集,设集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪6x +1∈N ,B ={0,1,2,3,4},则A ∩B =( ) A .{0,2} B .{0,1,2} C .{2,3} D .{0,2,4} 【解析】∵6x +1∈N ,∴x +1应为6的正约数,∴x +1=1或x +1=2或x +1=3或x +1=6,解得x =0或x =1或x =2或x =5,∴集合A ={0,1,2,5},又B ={0,1,2,3,4},∴A ∩B ={0,1,2},故选B.【答案】B3.已知集合A ={1,3,a },B ={1,a 2-a +1},若B ⊆A ,则实数a =( ) A .-1 B .2C .-1或2D .1或-1或2【答案】C4.已知集合A ={(x ,y )|x 2=4y },B ={(x ,y )|y =x },则A ∩B 的真子集个数为( ) A .1 B .3 C .5 D .7【解析】由⎩⎪⎨⎪⎧x 2=4y ,y =x得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =4,即A ∩B ={(0,0),(4,4)},∴A ∩B 的真子集个数为22-1=3,故选B. 【答案】B5.已知集合A ={x |y =4-x 2},B ={x |a ≤x ≤a +1},若A ∪B =A ,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,-3]∪[2,+∞) B .[-1,2] C .[-2,1]D .[2,+∞)【解析】集合A ={x |y =4-x 2}={x |-2≤x ≤2},因A ∪B =A ,则B ⊆A ,所以有⎩⎪⎨⎪⎧a ≥-2,a +1≤2,所以-2≤a ≤1,故选C.【答案】C6.设A ,B 是两个非空集合,定义集合A -B ={x |x ∈A ,且x ∉B }.若A ={x ∈N |0≤x ≤5},B ={x |x 2-7x +10<0},则A -B =( )A .{0,1}B .{1,2}C .{0,1,2}D .{0,1,2,5}【解析】∵A ={x ∈N |0≤x ≤5}={0,1,2,3,4,5},B ={x |x 2-7x +10<0}={x |2<x <5},A -B ={x |x ∈A 且x ∉B },∴A -B ={0,1,2,5},故选D.【答案】D7.下列说法正确的是( )A .“若a >1,则a 2>1”的否命题是“若a >1,则a 2≤1” B .“若am 2<bm 2,则a <b ”的逆命题为真命题 C .存在x 0∈(0,+∞),使3x 0>4x 0成立 D .“若sin α≠12,则α≠π6”是真命题【答案】D8. “m <0”是“函数f (x )=m +log 2x (x ≥1)存在零点”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【解析】当m <0时,由图象的平移变换可知,函数f (x )必有零点;当函数f (x )有零点时,m ≤0,所以“m <0”是“函数f (x )=m +log 2x (x ≥1)存在零点”的充分不必要条件,故选A.【答案】A9.已知命题p :∃x 0∈R ,x 20-x 0+1≥0;命题q :若a <b ,则1a >1b,则下列命题中为真命题的是( )A .p ∧qB .p ∧(綈q )C .(綈p )∧qD .(綈p )∧(綈q )【解析】x 2-x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34≥34>0,所以∃x 0∈R ,使x 20-x 0+1≥0成立,故p 为真命题,綈p 为假命题,又易知命题q 为假命题,所以綈q 为真命题,由复合命题真假判断的真值表知p ∧(綈q )为真命题,故选B.【答案】B10.已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x 24-y23=1,B ={y |y =x 2},则A ∩B =( ) A .[-2,2]B .[0,2]C .{(-2,4),(2,4)}D .[2,+∞)【解析】由A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x 24-y23=1,得A =(-∞,-2]∪[2,+∞). 由B ={y |y =x 2},知集合B 表示函数y =x 2的值域,即B =[0,+∞), 所以A ∩B =[2,+∞),故选D. 【答案】D11.已知a ,b 都是实数,那么“2a >2b ”是“a 2>b 2”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【解析】充分性:若2a >2b ,则2a -b>1,∴a -b >0,∴a >b .当a =-1,b =-2时,满足2a >2b ,但a 2<b 2,故由2a>2b不能得出a 2>b 2,因此充分性不成立.必要性:若a 2>b 2,则|a |>|b |.当a =-2,b =1时,满足a 2>b 2,但2-2<21,即2a <2b ,故必要性不成立.综上,“2a >2b ”是“a 2>b 2”的既不充分也不必要条件,故选D.【答案】D12.给出下列命题:①已知a ,b ∈R ,“a >1且b >1”是“ab >1”的充分条件;②已知平面向量a ,b ,“|a |>1,|b |>1”是“|a +b |>1”的必要不充分条件; ③已知a ,b ∈R ,“a 2+b 2≥1”是“|a |+|b |≥1”的充分不必要条件;④命题p :“∃x 0∈R ,使e x 0≥x 0+1且ln x 0≤x 0-1”的否定为綈p :“∀x ∈R ,都有e x<x +1且ln x >x -1”.其中正确命题的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3【解析】①已知a ,b ∈R ,“a >1且b >1”能够推出“ab >1”,“ab >1”不能推出“a >1且b >1”,故①正确;②已知平面向量a ,b ,“|a |>1,|b |>1”不能推出“|a +b |>1”,|a +b |>1不能推出|a |>1且|b |>1,故②不正确;③已知a ,b ∈R ,当a 2+b 2≥1时,a 2+b 2+2|a |·|b |≥1,则(|a |+|b |)2≥1,则|a |+|b |≥1,又a =0.5,b =0.5满足|a |+|b |≥1,但a 2+b 2=0.5<1,所以“a 2+b 2≥1”是“|a |+|b |≥1”的充分不必要条件,故③正确;④命题p :“∃x 0∈R ,使e x 0≥x 0+1且ln x 0≤x 0-1”的否定为綈p :“∀x ∈R ,都有e x<x +1或ln x >x -1”,故④不正确.所以正确命题的个数为2,故选C. 【答案】C13.下列说法中正确的个数是( )(1)若命题p :∃x 0∈R ,x 20-x 0≤0,则綈p :∃x 0∈R ,x 20-x 0>0; (2)命题“在△ABC 中,A >30°,则sin A >12”的逆否命题为真命题;(3)设{a n }是公比为q 的等比数列,则“q >1”是“{a n }为递增数列”的充分必要条件; (4)若统计数据x 1,x 2,…,x n 的方差为1,则2x 1,2x 2,…,2x n 的方差为2. A .0 B .1 C .2 D .3【答案】A14.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知条件p :a ≤b +c2,条件q :A ≤B +C2,那么条件p 是条件q 成立的( )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【解析】在△ABC 中,若a ≤b +c2,由余弦定理知cos A =b 2+c 2-a22bc≥b 2+c 2-⎝⎛⎭⎪⎫b +c 222bc=34(b 2+c 2)-12bc2bc≥34×2bc -12bc 2bc =12,当且仅当a =b =c 时等号成立,所以0<A ≤π3,所以B +C ≥2π3≥2A ,即A ≤B +C 2.若A ≤B +C 2,由A +B +C =π,得0<A ≤π3,令A =π3,B =π6,C =π2,满足A ≤B +C 2,此时令a =3t (t >0),则b =t ,c =2t ,由3t >1+22t =32t ,得a >b +c 2.综上,条件p 是条件q 成立的充分不必要条件.故选A. 【答案】A15.已知函数f (x )=x 2x 2-2x +2.命题p 1:y =f (x )的图象关于点(1,1)中心对称,命题p 2:若a <b <2,则f (a )<f (b ).则在命题q 1:p 1∨p 2,q 2:(綈p 1)∧(綈p 2),q 3:(綈p 1)∨p 2和q 4:p 1∧(綈p 2)中,真命题是( )A .q 1,q 3B .q 1,q 4C .q 2,q 3D .q 2,q 4【答案】B16.命题“∃x 0∈R ,a sin x 0+cos x 0≥2”为假命题,则实数a 的取值范围是________. 【答案】(-3,3)【解析】由题意,命题“∀x ∈R ,a si n x +cos x <2”为真命题, 则a 2+1<2,∴-3<a <3, 则实数a 的取值范围是(-3,3).17.已知集合A ={x |x 2-x -6≤0},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1x ≤1,则A ∩B =________.【解析】∵A ={x |x 2-x -6≤0}=[-2,3],B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1x ≤1=[1,+∞)∪(-∞,0),∴A ∩B =[-2,0)∪[1,3].【答案】[-2,0)∪[1,3]18.若条件p :|x +1|>2,条件q :x >a ,且綈p 是綈q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是________. 【解析】綈p 是綈q 的充分不必要条件等价于q 是p 的充分不必要条件,条件p :|x +1|>2即x >1或x <-3.因为条件q :x >a ,故a ≥1.【答案】a ≥119.已知命题p :∀x ∈[2,4],log 2x -a ≥0,命题q :∃x 0∈R ,x 20+2ax 0+2-a =0.若命题“p ∧(綈q )”是真命题,则实数a 的取值范围是________.【解析】命题p :∀x ∈[2,4],log 2x -a ≥0⇒a ≤1.命题q :∃x 0∈R ,x 20+2ax 0+2-a =0⇒a ≤-2或a ≥1,由p ∧(綈q )为真命题,得-2<a <1.【答案】-2<a <120.设集合A ={x |x 2+2x -3>0},B ={x |x 2-2ax -1≤0,a >0},若A ∩B 中恰含有一个整数,则实数a 的取值范围是________.【解析】A ={x |x 2+2x -3>0}={x |x >1或x <-3},设函数f (x )=x 2-2ax -1,因为函数f (x )=x 2-2ax -1图象的对称轴为直线x =a (a >0),f (0)=-1<0,根据对称性可知若A ∩B 中恰有一个整数,则这个整数为2,所以有⎩⎪⎨⎪⎧f2≤0,f 3>0,即⎩⎪⎨⎪⎧4-4a -1≤0,9-6a -1>0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a ≥34,a <43,即34≤a <43. 【答案】⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,43。
2020高考数学(理)大一轮复习考点与题型全归纳:第一章 集合与常用逻辑用语
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第一章 集合与常用逻辑用语第一节 集 合一、基础知识1.集合的有关概念(1)集合元素的三个特性:确定性、无序性、互异性.元素互异性,即集合中不能出现相同的元素,此性质常用于求解含参数的集合问题中. (2)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法. (3)元素与集合的两种关系:属于,记为∈;不属于,记为∉. (4)五个特定的集合及其关系图:N *或N +表示正整数集,N 表示自然数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集.2.集合间的基本关系(1)子集:一般地,对于两个集合A ,B ,如果集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素,则称A 是B 的子集,记作A ⊆B (或B ⊇A ).(2)真子集:如果集合A 是集合B 的子集,但集合B 中至少有一个元素不属于A ,则称A 是B 的真子集,记作A B 或B A .A B ⇔⎩⎪⎨⎪⎧A ⊆B ,A ≠B .既要说明A 中任何一个元素都属于B ,也要说明B 中存在一个元素不属于A .(3)集合相等:如果A ⊆B ,并且B ⊆A ,则A =B .两集合相等:A =B ⇔⎩⎪⎨⎪⎧A ⊆B ,A ⊇B .A 中任意一个元素都符合B 中元素的特性,B 中任意一个元素也符合A 中元素的特性.(4)空集:不含任何元素的集合.空集是任何集合A 的子集,是任何非空集合B 的真子集.记作∅.∅∈{∅},∅⊆{∅},0∉∅,0∉{∅},0∈{0},∅⊆{0}.3.集合间的基本运算(1)交集:一般地,由属于集合A 且属于集合B 的所有元素组成的集合,称为A 与B 的交集,记作A ∩B ,即A ∩B ={x |x ∈A ,且x ∈B }.(2)并集:一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合,称为A 与B 的并集,记作A ∪B ,即A ∪B ={x |x ∈A ,或x ∈B }.(3)补集:对于一个集合A ,由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集,简称为集合A 的补集,记作∁U A ,即∁U A ={x |x ∈U ,且x ∉A }.求集合A 的补集的前提是“A 是全集U 的子集”,集合A 其实是给定的条件.从全集U 中取出集合A 的全部元素,剩下的元素构成的集合即为∁U A .二、常用结论(1)子集的性质:A ⊆A ,∅⊆A ,A ∩B ⊆A ,A ∩B ⊆B . (2)交集的性质:A ∩A =A ,A ∩∅=∅,A ∩B =B ∩A .(3)并集的性质:A ∪B =B ∪A ,A ∪B ⊇A ,A ∪B ⊇B ,A ∪A =A ,A ∪∅=∅∪A =A . (4)补集的性质:A ∪∁U A =U ,A ∩∁U A =∅,∁U (∁U A )=A ,∁A A =∅,∁A ∅=A .(5)含有n 个元素的集合共有2n 个子集,其中有2n -1个真子集,2n -1个非空子集. (6)等价关系:A ∩B =A ⇔A ⊆B ;A ∪B =A ⇔A ⊇B . 考点一 集合的基本概念[典例] (1)(2017·全国卷Ⅲ)已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|y =x },则A ∩B 中元素的个数为( )A .3B .2C .1D .0(2)已知a ,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a ,1={a 2,a +b,0},则a 2 019+b 2 019的值为( ) A .1 B .0 C .-1D .±1[解析] (1)因为A 表示圆x 2+y 2=1上的点的集合,B 表示直线y =x 上的点的集合,直线y =x 与圆x 2+y 2=1有两个交点,所以A ∩B 中元素的个数为2.(2)由已知得a ≠0,则ba =0,所以b =0,于是a 2=1,即a =1或a =-1.又根据集合中元素的互异性可知a =1应舍去,因此a =-1,故a 2 019+b 2 019=(-1)2 019+02 019=-1.[答案] (1)B (2)C[提醒] 集合中元素的互异性常常容易忽略,求解问题时要特别注意. [题组训练]1.设集合A ={0,1,2,3},B ={x |-x ∈A,1-x ∉A },则集合B 中元素的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选A 若x ∈B ,则-x ∈A ,故x 只可能是0,-1,-2,-3,当0∈B 时,1-0=1∈A ;当-1∈B 时,1-(-1)=2∈A ;当-2∈B 时,1-(-2)=3∈A ;当-3∈B 时,1-(-3)=4∉A ,所以B ={-3},故集合B 中元素的个数为1.2.若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a 等于( ) A.92 B.98C .0D .0或98解析:选D 若集合A 中只有一个元素,则方程ax 2-3x +2=0只有一个实根或有两个相等实根.当a =0时,x =23,符合题意.当a ≠0时,由Δ=(-3)2-8a =0,得a =98,所以a 的值为0或98.3.(2018·厦门模拟)已知P ={x |2<x <k ,x ∈N},若集合P 中恰有3个元素,则k 的取值范围为 .解析:因为P 中恰有3个元素,所以P ={3,4,5},故k 的取值范围为5<k ≤6. 答案:(5,6]考点二 集合间的基本关系[典例] (1)已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R},B ={x |0<x <5,x ∈N},则( ) A .B ⊆A B .A =B C .A BD .B A(2)(2019·湖北八校联考)已知集合A ={x ∈N *|x 2-3x <0},则满足条件B ⊆A 的集合B 的个数为( )A .2B .3C .4D .8(3)已知集合A ={x |-1<x <3},B ={x |-m <x <m },若B ⊆A ,则m 的取值范围为________. [解析] (1)由x 2-3x +2=0得x =1或x =2,∴A ={1,2}.由题意知B ={1,2,3,4},比较A ,B 中的元素可知A B ,故选C.(2)∵A ={x ∈N *|x 2-3x <0}={x ∈N *|0<x <3}={1,2},又B ⊆A ,∴满足条件B ⊆A 的集合B 的个数为22=4,故选C.(3)当m ≤0时,B =∅,显然B ⊆A . 当m >0时,因为A ={x |-1<x <3}. 若B ⊆A ,在数轴上标出两集合,如图,所以⎩⎪⎨⎪⎧-m ≥-1,m ≤3,-m <m .所以0<m ≤1.综上所述,m 的取值范围为(-∞,1]. [答案] (1)C (2)C (3)(-∞,1] [变透练清]1.(变条件)若本例(2)中A 不变,C ={x |0<x <5,x ∈N},则满足条件A ⊆B ⊆C 的集合B 的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选D 因为A ={1,2},由题意知C ={1,2,3,4},所以满足条件的B 可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.2.(变条件)若本例(3)中,把条件“B ⊆A ”变为“A ⊆B ”,其他条件不变,则m 的取值范围为________.解析:若A ⊆B ,由⎩⎪⎨⎪⎧-m ≤-1,m ≥3得m ≥3,∴m 的取值范围为[3,+∞). 答案:[3,+∞)3.已知集合A ={1,2},B ={x |x 2+mx +1=0,x ∈R},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围为________.解析:①若B =∅,则Δ=m 2-4<0,解得-2<m <2; ②若1∈B ,则12+m +1=0,解得m =-2,此时B ={1},符合题意; ③若2∈B ,则22+2m +1=0,解得m =-52,此时B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫2,12,不合题意.综上所述,实数m 的取值范围为[-2,2). 答案:[-2,2)考点三集合的基本运算考法(一)集合的运算[典例](1)(2018·天津高考)设集合A={1,2,3,4},B={-1,0,2,3},C={x∈R|-1≤x<2},则(A∪B)∩C=()A.{-1,1}B.{0,1}C.{-1,0,1} D.{2,3,4}(2)已知全集U=R,集合A={x|x2-3x-4>0},B={x|-2≤x≤2},则如图所示阴影部分所表示的集合为()A.{x|-2≤x<4}B.{x|x≤2或x≥4}C.{x|-2≤x≤-1}D.{x|-1≤x≤2}[解析](1)∵A={1,2,3,4},B={-1,0,2,3},∴A∪B={-1,0,1,2,3,4}.又C={x∈R|-1≤x<2},∴(A∪B)∩C={-1,0,1}.(2)依题意得A={x|x<-1或x>4},因此∁R A={x|-1≤x≤4},题中的阴影部分所表示的集合为(∁R A)∩B={x|-1≤x≤2}.[答案](1)C(2)D考法(二)根据集合运算结果求参数[典例](1)已知集合A={x|x2-x-12>0},B={x|x≥m}.若A∩B={x|x>4},则实数m 的取值范围是()A.(-4,3) B.[-3,4]C.(-3,4) D.(-∞,4](2)(2019·河南名校联盟联考)已知A={1,2,3,4},B={a+1,2a},若A∩B={4},则a=()A.3 B.2C.2或3 D.3或1[解析](1)集合A={x|x<-3或x>4},∵A∩B={x|x>4},∴-3≤m≤4,故选B.(2)∵A∩B={4},∴a+1=4或2a=4.若a+1=4,则a=3,此时B={4,6},符合题意;若2a =4,则a =2,此时B ={3,4},不符合题意.综上,a =3,故选A.[答案] (1)B (2)A[题组训练]1.已知集合A ={1,2,3},B ={x |(x +1)(x -2)<0,x ∈Z},则A ∪B =( ) A .{1} B .{1,2} C .{0,1,2,3}D .{-1,0,1,2,3}解析:选C 因为集合B ={x |-1<x <2,x ∈Z}={0,1},而A ={1,2,3},所以A ∪B ={0,1,2,3}.2.(2019·重庆六校联考)已知集合A ={x |2x 2+x -1≤0},B ={x |lg x <2},则(∁R A )∩B =( )A.⎝⎛⎭⎫12,100 B.⎝⎛⎭⎫12,2 C.⎣⎡⎭⎫12,100 D .∅解析:选A 由题意得A =⎣⎡⎦⎤-1,12,B =(0,100),则∁R A =(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫12,+∞,所以(∁R A )∩B =⎝⎛⎭⎫12,100.3.(2019·合肥质量检测)已知集合A =[1,+∞),B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈R ⎪⎪12a ≤x ≤2a -1,若A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞) B.⎣⎡⎦⎤12,1 C.⎣⎡⎭⎫23,+∞D .(1,+∞)解析:选A 因为A ∩B ≠∅, 所以⎩⎨⎧2a -1≥1,a -1≥12a ,解得a ≥1.[课时跟踪检测]1.(2019·福州质量检测)已知集合A ={x |x =2k +1,k ∈Z},B ={x |-1<x ≤4},则集合A ∩B 中元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 依题意,集合A 是由所有的奇数组成的集合,故A ∩B ={1,3},所以集合A ∩B 中元素的个数为2.2.设集合U ={1,2,3,4,5,6},A ={1,3,5},B ={3,4,5},则∁U (A ∪B )=( ) A .{2,6} B .{3,6} C .{1,3,4,5}D .{1,2,4,6}解析:选A 因为A ={1,3,5},B ={3,4,5},所以A ∪B ={1,3,4,5}.又U ={1,2,3,4,5,6},所以∁U (A ∪B )={2,6}.3.(2018·天津高考)设全集为R ,集合A ={x |0<x <2},B ={x |x ≥1},则A ∩(∁R B )=( ) A .{x |0<x ≤1} B .{x |0<x <1} C .{x |1≤x <2}D .{x |0<x <2}解析:选B ∵全集为R ,B ={x |x ≥1}, ∴∁R B ={x |x <1}. ∵集合A ={x |0<x <2}, ∴A ∩(∁R B )={x |0<x <1}.4.(2018·南宁毕业班摸底)设集合M ={x |x <4},集合N ={x |x 2-2x <0},则下列关系中正确的是( )A .M ∩N =MB .M ∪(∁R N )=MC .N ∪(∁R M )=RD .M ∪N =M解析:选D 由题意可得,N =(0,2),M =(-∞,4),所以M ∪N =M .5.设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12≤2x <2,B ={x |ln x ≤0},则A ∩B 为( ) A.⎝⎛⎭⎫0,12 B .[-1,0) C.⎣⎡⎭⎫12,1D .[-1,1]解析:选A ∵12≤2x <2,即2-1≤2x<212,∴-1≤x <12,∴A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-1≤x <12.∵ln x ≤0,即ln x ≤ln 1,∴0<x ≤1,∴B ={x |0<x ≤1},∴A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪0<x <12. 6.(2019·郑州质量测试)设集合A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A ∩B =A ,则a 的取值范围是( )A .(-∞,2]B .(-∞,1]C .[1,+∞)D .[2,+∞)解析:选D 由A ∩B =A ,可得A ⊆B ,又因为A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },所以a ≥2. 7.已知全集U =A ∪B 中有m 个元素,()∁U A ∪()∁U B 中有n 个元素.若A ∩B 非空,则A ∩B 的元素个数为( )A .mnB .m +nC .n -mD .m -n解析:选D 因为()∁U A ∪()∁U B 中有n 个元素,如图中阴影部分所示,又U =A ∪B 中有m 个元素,故A ∩B 中有m -n 个元素.8.定义集合的商集运算为A B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =mn ,m ∈A ,n ∈B ,已知集合A ={2,4,6},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =k 2-1,k ∈A ,则集合BA ∪B 中的元素个数为( )A .6B .7C .8D .9解析:选B 由题意知,B ={0,1,2},B A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,14,16,1,13,则BA ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,14,16,1,13,2,共有7个元素.9.设集合A ={x |x 2-x -2≤0},B ={x |x <1,且x ∈Z},则A ∩B =________.解析:依题意得A ={x |(x +1)(x -2)≤0}={x |-1≤x ≤2},因此A ∩B ={x |-1≤x <1,x ∈Z}={-1,0}.答案:{-1,0}10.已知集合U =R ,集合A =[-5,2],B =(1,4),则下图中阴影部分所表示的集合为 ________.解析:∵A =[-5,2],B =(1,4),∴∁U B ={x |x ≤1或x ≥4},则题图中阴影部分所表示的集合为(∁U B )∩A ={x |-5≤x ≤1}.答案:{x |-5≤x ≤1}11.若集合A ={(x ,y )|y =3x 2-3x +1},B ={(x ,y )|y =x },则集合A ∩B 中的元素个数为________.解析:法一:由集合的意义可知,A ∩B 表示曲线y =3x 2-3x +1与直线y =x 的交点构成的集合.联立得方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =3x 2-3x +1,y =x ,解得⎩⎨⎧x =13,y =13或⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1, 故A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝⎛⎭⎫13,13,(1,1),所以A ∩B 中含有2个元素. 法二:由集合的意义可知,A ∩B 表示曲线y =3x 2-3x +1与直线y =x 的交点构成的集合.因为3x2-3x+1=x即3x2-4x+1=0的判别式Δ>0,所以该方程有两个不相等的实根,所以A∩B中含有2个元素.答案:212.已知集合A={x|log2x≤2},B={x|x<a},若A⊆B,则实数a的取值范围是__________.解析:由log2x≤2,得0<x≤4,即A={x|0<x≤4},而B={x|x<a},由于A⊆B,在数轴上标出集合A,B,如图所示,则a>4.答案:(4,+∞)13.设全集U=R,A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},C={x|a≤x≤a+1}.(1)分别求A∩B,A∪(∁U B);(2)若B∪C=B,求实数a的取值范围.解:(1)由题意知,A∩B={x|1≤x≤3}∩{x|2<x<4}={x|2<x≤3}.易知∁U B={x|x≤2或x≥4},所以A∪(∁U B)={x|1≤x≤3}∪{x|x≤2或x≥4}={x|x≤3或x≥4}.(2)由B∪C=B,可知C⊆B,画出数轴(图略),易知2<a<a+1<4,解得2<a<3.故实数a的取值范围是(2,3).第二节命题及其关系、充分条件与必要条件一、基础知识1.命题的概念用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.其中判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题.一个命题要么是真命题,要么是假命题,不能模棱两可.2.四种命题及其相互关系3.充分条件、必要条件与充要条件(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件;①A是B的充分不必要条件是指:A⇒B且B A;②A的充分不必要条件是B是指:B⇒A且A B,在解题中要弄清它们的区别,以免出现错误.(2)如果q⇒p,则p是q的必要条件;(3)如果既有p⇒q,又有q⇒p,记作p⇔q,则p是q的充要条件.充要关系与集合的子集之间的关系设A={x|p(x)},B={x|q(x)},①若A⊆B,则p是q的充分条件,q是p的必要条件.②若A B,则p是q的充分不必要条件,q是p的必要不充分条件.③若A=B,则p是q的充要条件.二、常用结论1.四种命题中的等价关系原命题等价于逆否命题,否命题等价于逆命题,所以在命题不易证明时,往往找等价命题进行证明.2.等价转化法判断充分条件、必要条件p是q的充分不必要条件,等价于非q是非p的充分不必要条件.其他情况以此类推.考点一 四种命题及其真假判断[典例] (2019·菏泽模拟)有以下命题: ①“若xy =1,则x ,y 互为倒数”的逆命题; ②“面积相等的两个三角形全等”的否命题;③“若m ≤1,则x 2-2x +m =0有实数解”的逆否命题; ④“若A ∩B =B ,则A ⊆B ”的逆否命题. 其中真命题是( ) A .①② B .②③ C .④D .①②③[解析] ①原命题的逆命题为“若x ,y 互为倒数,则xy =1”,是真命题;②原命题的否命题为“面积不相等的两个三角形不全等”,是真命题;③若m ≤1,Δ=4-4m ≥0,所以原命题是真命题,故其逆否命题也是真命题;④由A ∩B =B ,得B ⊆A ,所以原命题是假命题,故其逆否命题也是假命题,故①②③正确.[答案] D [题组训练]1.(2019·长春质监)命题“若x 2<1,则-1<x <1”的逆否命题是( ) A .若x 2≥1,则x ≥1或x ≤-1 B .若-1<x <1,则x 2<1 C .若x >1或x <-1,则x 2>1 D .若x ≥1或x ≤-1,则x 2≥1解析:选D 命题的形式是“若p ,则q ”,由逆否命题的知识,可知其逆否命题是“若非q ,则非p ”的形式,所以“若x 2<1,则-1<x <1”的逆否命题是“若x ≥1或x ≤-1,则x 2≥1”.2.已知集合P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x =k +12,k ∈Z ,Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =k2,k ∈Z ,记原命题:“x ∈P ,则x ∈Q ”,那么,在原命题及其逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为( )A .0B .1C .2D .4解析:选C 因为P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x =k +12,k ∈Z =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪x =2k +12,k ∈Z ,Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =k2,k ∈Z ,所以P Q ,所以原命题“x ∈P ,则x ∈Q ”为真命题,则原命题的逆否命题为真命题.原命题的逆命题“x ∈Q ,则x ∈P ”为假命题, 则原命题的否命题为假命题,所以真命题的个数为2.考点二 充分、必要条件的判断[典例] (1)(2019·湖北八校联考)若a ,b ,c ,d ∈R ,则“a +d =b +c ”是“a ,b ,c ,d 依次成等差数列”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)(2018·天津高考)设x ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<1”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件(3)已知p :x +y ≠-2,q :x ,y 不都是-1,则p 是q 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[解析] (1)定义法当a =-1,b =0,c =3,d =4时,a +d =b +c ,但此时a ,b ,c ,d 不成等差数列;而当a ,b ,c ,d 依次成等差数列时,由等差数列的性质知a +d =b +c .所以“a +d =b +c ”是“a ,b ,c ,d 依次成等差数列”的必要不充分条件,故选B.(2)集合法由⎪⎪⎪⎪x -12<12,得0<x <1,则0<x 3<1,即“⎪⎪⎪⎪x -12<12”⇒“x 3<1”; 由x 3<1,得x <1, 当x ≤0时,⎪⎪⎪⎪x -12≥12, 即“x 3<1”“⎪⎪⎪⎪x -12<12”. 所以“⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<1”的充分而不必要条件. (3)等价转化法因为p :x +y ≠-2,q :x ≠-1或y ≠-1, 所以非p :x +y =-2,非q :x =-1且y =-1,因为非q ⇒非p 但非p非q ,所以非q 是非p 的充分不必要条件,即p 是q 的充分不必要条件.[答案] (1)B (2)A (3)A[提醒] 判断条件之间的关系要注意条件之间关系的方向,要注意“A 是B 的充分不必要条件”与“A 的充分不必要条件是B ”的区别,要正确理解“p 的一个充分不必要条件是q ”的含义.[题组训练]1.[集合法]已知x ∈R ,则“x <1”是“x 2<1”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解析:选B 若x 2<1,则-1<x <1,∵(-∞,1)⊇(-1,1),∴“x <1”是“x 2<1”的必要不充分条件.2.[定义法](2018·南昌调研)已知m ,n 为两个非零向量,则“m·n <0”是“m 与n 的夹角为钝角”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解析:选B 设m ,n 的夹角为θ,若m ,n 的夹角为钝角,则π2<θ<π,则cos θ<0,则m·n <0成立;当θ=π时,m·n =-|m |·|n |<0成立,但m ,n 的夹角不为钝角.故“m·n <0”是“m 与n 的夹角为钝角”的必要不充分条件.3.[等价转化法]“xy ≠1”是“x ≠1或y ≠1”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解析:选A 设p :xy ≠1,q :x ≠1或y ≠1, 则非p :xy =1,非q :x =1且y =1. 可知非q ⇒非p ,非p非q ,即非q 是非p 的充分不必要条件.故p 是q 的充分不必要条件,即“xy ≠1”是“x ≠1或y ≠1”的充分不必要条件.考点三 根据充分、必要条件求参数的范围[典例] 已知P ={x |x 2-8x -20≤0},非空集合S ={x |1-m ≤x ≤1+m }.若x ∈P 是x ∈S 的必要条件,则m 的取值范围是________.[解析] 由x 2-8x -20≤0,得-2≤x ≤10,所以P ={x |-2≤x ≤10},由x ∈P 是x ∈S 的必要条件,知S ⊆P . 则⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤1+m ,1-m ≥-2,1+m ≤10,所以0≤m ≤3.所以当0≤m ≤3时,x ∈P 是x ∈S 的必要条件,即所求m 的取值范围是[0,3]. [答案] [0,3][变透练清]1.[变结论]若本例条件不变,问是否存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件. 解:若x ∈P 是x ∈S 的充要条件,则P =S , 所以{ 1-m =-2,+m =10,解得{ m =3,m =9,即不存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件.2.(变条件)若本例将条件“若x ∈P 是x ∈S 的必要条件”变为“若非P 是非S 的必要不充分条件”,其他条件不变,求实数m 的取值范围.解:由例题知P ={x |-2≤x ≤10}, ∵非P 是非S 的必要不充分条件, ∴S 是P 的必要不充分条件,∴P ⇒S 且S P .∴[-2,10][1-m,1+m ].∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m ≤-2,1+m >10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m <-2,1+m ≥10.∴m ≥9,即m 的取值范围是[9,+∞).[课时跟踪检测]1.已知命题p :“正数a 的平方不等于0”,命题q :“若a 不是正数,则它的平方等于0”,则q 是p 的( )A .逆命题B .否命题C .逆否命题D .否定解析:选B 命题p :“正数a 的平方不等于0”可写成“若a 是正数,则它的平方不等于0”,从而q 是p 的否命题.2.命题“若x 2+3x -4=0,则x =4”的逆否命题及其真假性为( ) A .“若x =4,则x 2+3x -4=0”为真命题B.“若x≠4,则x2+3x-4≠0”为真命题C.“若x≠4,则x2+3x-4≠0”为假命题D.“若x=4,则x2+3x-4=0”为假命题解析:选C根据逆否命题的定义可以排除A、D,因为x2+3x-4=0,所以x=-4或1,故原命题为假命题,即逆否命题为假命题.3.原命题为“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是()A.真,假,真B.假,假,真C.真,真,假D.假,假,假解析:选B当z1,z2互为共轭复数时,设z1=a+b i(a,b∈R),则z2=a-b i,则|z1|=|z2|=a2+b2,所以原命题为真,故其逆否命题为真.取z1=1,z2=i,满足|z1|=|z2|,但是z1,z2不互为共轭复数,所以其逆命题为假,故其否命题也为假.4.(2018·北京高考)设a,b,c,d是非零实数,则“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:选B a,b,c,d是非零实数,若a<0,d<0,b>0,c>0,且ad=bc,则a,b,c,d不成等比数列(可以假设a=-2,d=-3,b=2,c=3).若a,b,c,d成等比数列,则由等比数列的性质可知ad=bc.所以“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”的必要而不充分条件.5.已知命题α:如果x<3,那么x<5;命题β:如果x≥3,那么x≥5;命题γ:如果x≥5,那么x≥3.关于这三个命题之间的关系中,下列说法正确的是()①命题α是命题β的否命题,且命题γ是命题β的逆命题;②命题α是命题β的逆命题,且命题γ是命题β的否命题;③命题β是命题α的否命题,且命题γ是命题α的逆否命题.A.①③B.②C.②③D.①②③解析:选A本题考查命题的四种形式,逆命题是把原命题中的条件和结论互换,否命题是把原命题的条件和结论都加以否定,逆否命题是把原命题中的条件与结论先都否定然后互换所得,故①正确,②错误,③正确.6.(2018·北京高考)设a,b均为单位向量,则“|a-3b|=|3a+b|”是“a⊥b”的() A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:选C由|a-3b|=|3a+b|,得(a-3b)2=(3a+b)2,即a 2+9b 2-6a ·b =9a 2+b 2+6a ·b .因为a ,b 均为单位向量,所以a 2=b 2=1, 所以a ·b =0,能推出a ⊥b .由a ⊥b 得|a -3b |=10,|3a +b |=10, 能推出|a -3b |=|3a +b |,所以“|a -3b |=|3a +b |”是“a ⊥b ”的充分必要条件. 7.如果x ,y 是实数,那么“x ≠y ”是“cos x ≠cos y ”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解析:选C 设集合A ={(x ,y )|x ≠y },B ={(x ,y )|cos x ≠cos y },则A 的补集C ={(x ,y )|x =y },B 的补集D ={(x ,y )|cos x =cos y },显然C D ,所以B A .于是“x ≠y ”是“cos x ≠cos y ”的必要不充分条件.8.(2019·湘东五校联考)“不等式x 2-x +m >0在R 上恒成立”的一个必要不充分条件是( )A .m >14B .0<m <1C .m >0D .m >1解析:选C 若不等式x 2-x +m >0在R 上恒成立,则Δ=(-1)2-4m <0,解得m >14,因此当不等式x 2-x +m >0在R 上恒成立时,必有m >0,但当m >0时,不一定推出不等式在R 上恒成立,故所求的必要不充分条件可以是m >0.9.在△ABC 中,“A =B ”是“tan A =tan B ”的________条件.解析:由A =B ,得tan A =tan B ,反之,若tan A =tan B ,则A =B +k π,k ∈Z.∵0<A <π,0<B <π,∴A =B ,故“A =B ”是“tan A =tan B ”的充要条件.答案:充要10.在命题“若m >-n ,则m 2>n 2”的逆命题、否命题、逆否命题中,假命题的个数是________.解析:若m =2,n =3,则2>-3,但22<32,所以原命题为假命题,则逆否命题也为假命题,若m =-3,n =-2,则(-3)2>(-2)2,但-3<2,所以逆命题是假命题,则否命题也是假命题.故假命题的个数为3.答案:311.已知p (x ):x 2+2x -m >0,若p (1)是假命题,p (2)是真命题,则实数m 的取值范围为________.解析:因为p (1)是假命题,所以1+2-m ≤0,解得m ≥3. 又p (2)是真命题,所以4+4-m >0,解得m <8.故实数m 的取值范围为[3,8). 答案:[3,8)12.(2019·齐鲁名校调研)给出下列说法:①“若x +y =π2,则sin x =cos y ”的逆命题是假命题;②“在△ABC 中,sin B >sin C 是B >C 的充要条件”是真命题;③“a =1”是“直线x -ay =0与直线x +ay =0互相垂直”的充要条件;④命题“若x <-1,则x 2-2x -3>0”的否命题为“若x ≥-1,则x 2-2x -3≤0”. 以上说法正确的是________(填序号).解析:对于①,“若x +y =π2,则sin x =cos y ”的逆命题是“若sin x =cos y ,则x +y=π2”,当x =0,y =3π2时,有sin x =cos y 成立,但x +y =3π2,故逆命题为假命题,①正确;对于②,在△ABC 中,由正弦定理得sin B >sin C ⇔b >c ⇔B >C ,②正确;对于③,“a =±1”是“直线x -ay =0与直线x +ay =0互相垂直”的充要条件,故③错误;对于④,根据否命题的定义知④正确.答案:①②④13.写出命题“已知a ,b ∈R ,若关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0有非空解集,则a 2≥4b ”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.解:(1)逆命题:已知a ,b ∈R ,若a 2≥4b ,则关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0有非空解集,为真命题.(2)否命题:已知a ,b ∈R ,若关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0没有非空解集,则a 2<4b ,为真命题.(3)逆否命题:已知a ,b ∈R ,若a 2<4b ,则关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0没有非空解集,为真命题.第三节简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词一、基础知识1.简单的逻辑联结词(1)命题中的“且”“或”“非”❶叫做逻辑联结词.①用联结词“且”把命题p和命题q联结起来,得到复合命题“p且q”,记作p∧q;②用联结词“或”把命题p和命题q联结起来,得到复合命题“p或q”,记作p∨q;③对命题p的结论进行否定,得到复合命题“非p”,记作非p.❷❶“且”的数学含义是几个条件同时满足,“且”在集合中的解释为“交集”;“或”的数学含义是至少满足一个条件,“或”在集合中的解释为“并集”;“非”的含义是否定,“非p”只否定p的结论,“非”在集合中的解释为“补集”.❷“命题的否定”与“否命题”的区别(1)命题的否定只是否定命题的结论,而否命题既否定其条件,也否定其结论.(2)命题的否定与原命题的真假总是相对立的,即一真一假,而否命题与原命题的真假无必然联系.(2)命题真值表:命题真假的判断口诀p∨q→见真即真,p∧q→见假即假,p与非p→真假相反.2.全称量词与存在量词4.全称命题与特称命题的否定二、常用结论含逻辑联结词命题真假的等价关系(1)p ∨q 真⇔p ,q 至少一个真⇔(非p )∧(非q)假. (2)p ∨q 假⇔p ,q 均假⇔(非p )∧(非q)真. (3)p ∧q 真⇔p ,q 均真⇔(非p )∨(非q)假. (4)p ∧q 假⇔p ,q 至少一个假⇔(非p )∨(非q)真. 考点一 判断含有逻辑联结词命题的真假[典例] (1)(2017·山东高考)已知命题p :∀x >0,ln(x +1)>0;命题q :若a >b ,则a 2>b 2.下列命题为真命题的是( )A .p ∧qB .p ∧非qC .非p ∧qD .非p ∧非q(2)(2019·安徽安庆模拟)设命题p :∃x 0∈(0,+∞),x 0+1x 0>3;命题q :∀x ∈(2,+∞),x 2>2x ,则下列命题为真的是( )A .p ∧(非q )B .(非p )∧qC .p ∧qD .(非p )∨q[解析] (1)当x >0时,x +1>1,因此ln(x +1)>0,即p 为真命题;取a =1,b =-2,这时满足a >b ,显然a 2>b 2不成立,因此q 为假命题.由复合命题的真假性,知B 为真命题.(2)对于命题p ,当x 0=4时,x 0+1x 0=174>3,故命题p 为真命题;对于命题q ,当x =4时,24=42=16,即∃x0∈(2,+∞),使得2x0=x20成立,故命题q为假命题,所以p∧(非q)为真命题,故选A.[答案](1)B(2)A[题组训练]1.(2019·惠州调研)已知命题p,q,则“非p为假命题”是“p∧q是真命题”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解析:选B充分性:若非p为假命题,则p为真命题,由于不知道q的真假性,所以推不出p∧q是真命题.必要性:p∧q是真命题,则p,q均为真命题,则非p为假命题.所以“非p为假命题”是“p∧q是真命题”的必要不充分条件.2.已知命题p:“若x2-x>0,则x>1”;命题q:“若x,y∈R,x2+y2=0,则xy=0”.下列命题是真命题的是()A.p∨(非q) B.p∨qC.p∧q D.(非p)∧(非q)解析:选B若x2-x>0,则x>1或x<0,故p是假命题;若x,y∈R,x2+y2=0,则x =0,y=0,xy=0,故q是真命题.则p∨q是真命题.考点二全称命题与特称命题[典例](1)命题∀x∈R,e x-x-1≥0的否定是()A.∀x∈R,e x-x-1≤0B.∀x∈R,e x-x-1≥0C.∃x0∈R,e x0-x0-1≤0D.∃x0∈R,e x0-x0-1<0(2)对命题∃x0>0,x20>2x0,下列说法正确的是()A.真命题,其否定是∃x0≤0,x20≤2x0B.假命题,其否定是∀x>0,x2≤2xC.真命题,其否定是∀x>0,x2≤2xD.真命题,其否定是∀x≤0,x2≤2x[解析](1)改全称量词为存在量词,把不等式中的大于或等于改为小于.故选D.(2)已知命题是真命题,如32=9>8=23,其否定是∀x>0,x2≤2x.故选C.[答案](1)D(2)C[题组训练]1.命题“∀x∈R,∃n∈N*,使得n≤x2”的否定形式是()A.∀x∈R,∃n∈N*,使得n>x2B.∀x∈R,∀n∈N*,使得n>x2C.∃x0∈R,∃n∈N*,使得n>x20D.∃x0∈R,∀n∈N*,使得n>x20解析:选D∀改写为∃,∃改写为∀,n≤x2的否定是n>x2,则该命题的否定形式为“∃x0∈R,∀n∈N*,使得n>x20”.2.已知命题p:∃n∈R,使得f(x)=nxn2+2n是幂函数,且在(0,+∞)上单调递增;命题q:“∃x0∈R,x20+2>3x0”的否定是“∀x∈R,x2+2<3x”.则下列命题为真命题的是()A.p∧q B.(非p)∧qC.p∧(非q) D.(非p)∧(非q)解析:选C当n=1时,f(x)=x3为幂函数,且在(0,+∞)上单调递增,故p是真命题,则非p是假命题;“∃x0∈R,x20+2>3x0”的否定是“∀x∈R,x2+2≤3x”,故q是假命题,非q是真命题.所以p∧q,(非p)∧q,(非p)∧(非q)均为假命题,p∧(非q)为真命题,选C.考点三根据命题的真假求参数的取值范围[典例]已知p:存在x∈R,mx20+1≤0,q:任意x∈R,x2+mx+1>0.若p或q为假命题,求实数m的取值范围.[解]依题意知p,q均为假命题,当p是假命题时,则mx2+1>0恒成立,则有m≥0;当q是真命题时,则Δ=m2-4<0,-2<m<2.因此由p,q均为假命题得{m≥0,m≤-2或m≥2,即m≥2.所以实数m的取值范围为[2,+∞).[变透练清]1.(变条件)若本例将条件“p或q为假命题”变为“p且q为真命题”,其他条件不变,则实数m的取值范围为________.解析:依题意,当p 是真命题时,有m <0;当q 是真命题时,有-2<m <2,由⎩⎪⎨⎪⎧m <0,-2<m <2,可得-2<m <0. 所以m 的取值范围为(-2,0).答案:(-2,0)2.(变条件)若本例将条件“p 或q 为假命题”变为“p 且q 为假,p 或q 为真”,其他条件不变,则实数m 的取值范围为________.解析:若p 且q 为假,p 或q 为真,则p ,q 一真一假.当p 真q 假时⎩⎪⎨⎪⎧ m <0,m ≥2或m ≤-2,所以m ≤-2; 当p 假q 真时⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,-2<m <2,所以0≤m <2. 所以m 的取值范围为(-∞,-2]∪[0,2).答案:(-∞,-2]∪[0,2)3.(变条件)若本例将条件q 变为:存在x 0∈R ,x 20+mx 0+1<0,其他条件不变,则实数m的取值范围为________.解析:依题意,当q 是真命题时,Δ=m 2-4>0,所以m >2或m <-2.由⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,-2≤m ≤2,得0≤m ≤2, 所以m 的取值范围为[0,2].答案:[0,2][课时跟踪检测]1.(2019·西安摸底)命题“∀x >0,x x -1>0”的否定是( ) A .∃x 0≥0,x 0x 0-1≤0 B .∃x 0>0,0≤x 0≤1 C .∀x >0,x x -1≤0 D .∀x <0,0≤x ≤1解析:选B ∵x x -1>0,∴x <0或x >1,∴x x -1>0的否定是0≤x ≤1, ∴命题的否定是“∃x 0>0,0≤x 0≤1”.2.下列命题中,假命题的是( )A .∀x ∈R,21-x >0 B .∃a 0∈R ,y =xa 0的图象关于y 轴对称C .函数y =x a 的图象经过第四象限D .直线x +y +1=0与圆x 2+y 2=12相切 解析:选C 对于A ,由指数函数的性质可知为真命题;对于B ,当a =2时,其图象关于y 轴对称;对于C ,当x >0时,y >0恒成立,从而图象不过第四象限,故为假命题;对于D ,因为圆心(0,0)到直线x +y +1=0的距离等于12,等于圆的半径,命题成立. 3.(2019·陕西质检)已知命题p :对任意的x ∈R ,总有2x >0;q :“x >1”是“x >2”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是( )A .p ∧qB .(非p )∧(非q)C .(非p )∧qD .p ∧(非q)解析:选D 由指数函数的性质知命题p 为真命题.易知x >1是x >2的必要不充分条件,所以命题q 为假命题.由复合命题真值表可知p ∧(非q)为真命题.4.(2018·湘东五校联考)下列说法中正确的是( )A .“a >1,b >1”是“ab >1”成立的充分条件B .命题p :∀x ∈R,2x >0,则非p :∃x 0∈R,2x0<0C .命题“若a >b >0,则1a <1b”的逆命题是真命题 D .“a >b ”是“a 2>b 2”成立的充分不必要条件解析:选A 对于选项A ,由a >1,b >1,易得ab >1,故A 正确.对于选项B ,全称命题的否定是特称命题,所以命题p :∀x ∈R,2x >0的否定是非p :∃x 0∈R,2x 0≤0,故B 错误.对于选项C ,其逆命题:若1a <1b,则a >b >0,可举反例,如a =-1,b =1,显然是假命题,故C 错误.对于选项D ,由“a >b ”并不能推出“a 2>b 2”,如a =1,b =-1,故D 错误.故选A.5.(2019·唐山五校联考)已知命题p :“a >b ”是“2a >2b ”的充要条件;命题q :∃x 0∈R ,|x 0+1|≤x 0,则( )A .(非p )∨q 为真命题B .p ∧(非q)为假命题C .p ∧q 为真命题D .p ∨q 为真命题 解析:选D 由题意可知命题p 为真命题.因为|x +1|≤x 的解集为空集,所以命题q 为假命题,所以p ∨q 为真命题.6.下列说法错误的是( )A .命题“若x 2-5x +6=0,则x =2”的逆否命题是“若x ≠2,则x 2-5x +6≠0”B .若命题p :存在x 0∈R ,x 20+x 0+1<0,则非p :对任意x ∈R ,x 2+x +1≥0C .若x ,y ∈R ,则“x =y ”是“xy ≥⎝⎛⎭⎫x +y 22”的充要条件D .已知命题p 和q ,若“p 或q ”为假命题,则命题p 与q 中必一真一假解析:选D 由原命题与逆否命题的关系,知A 正确;由特称命题的否定知B 正确;由xy ≥⎝⎛⎭⎫x +y 22⇔4xy ≥(x +y )2⇔4xy ≥x 2+y 2+2xy ⇔(x -y )2≤0⇔x =y ,知C 正确;对于D ,命题“p 或q ”为假命题,则命题p 与q 均为假命题,所以D 不正确.7.(2019·长沙模拟)已知命题“∀x ∈R ,ax 2+4x +1>0”是假命题,则实数a 的取值范围是( )A .(4,+∞)B .(0,4]C .(-∞,4]D .[0,4)解析:选C 当原命题为真命题时,a >0且Δ<0,所以a >4,故当原命题为假命题时,a ≤4.8.下列命题为假命题的是( )A .存在x >y >0,使得ln x +ln y <0B .“φ=π2”是“函数y =sin(2x +φ)为偶函数”的充分不必要条件 C .∃x 0∈(-∞,0),使3x 0<4x 0成立D .已知两个平面α,β,若两条异面直线m ,n 满足m ⊂α,n ⊂β且m ∥β,n ∥α,则α∥β解析:选C 对于A 选项,令x =1,y =1e,则ln x +ln y =-1<0成立,故排除A.对于B 选项,“φ=π2”是“函数y =sin(2x +φ)为偶函数”的充分不必要条件,正确,故排除B.对于C 选项,根据幂函数y =x α,当α<0时,函数单调递减,故不存在x 0∈(-∞,0),使3x 0<4x 0成立,故C 错误.对于D 选项,已知两个平面α,β,若两条异面直线m ,n 满足m ⊂α,n ⊂β且m ∥β,n ∥α,可过n 作一个平面与平面α相交于直线n ′.由线面平行的性质定理可得n ′∥n ,再由线面平行的判定定理可得n ′∥β,接下来由面面平行的判定定理可得α∥β,故排除D ,选C.9.若命题p 的否定是“∀x ∈(0,+∞),x >x +1”,则命题p 可写为________________________.解析:因为p 是非p 的否定,所以只需将全称量词变为特称量词,再对结论否定即可. 答案:∃x 0∈(0,+∞),x 0≤x 0+110.已知命题p :x 2+4x +3≥0,q :x ∈Z ,且“p ∧q ”与“非q ”同时为假命题,则 x =________.解析:若p 为真,则x ≥-1或x ≤-3,因为“非q ”为假,则q 为真,即x ∈Z ,又因为“p ∧q ”为假,所以p 为假,故-3<x <-1,由题意,得x =-2.答案:-211.已知p :a <0,q :a 2>a ,则非p 是非q 的________条件(填:充分不必要、必要不充分、充要、既不充分也不必要).解析:由题意得非p :a ≥0,非q :a 2≤a ,即0≤a ≤1.因为{a |0≤a ≤1}{a |a ≥0},所以非p 是非q 的必要不充分条件.答案:必要不充分12.已知命题p :a 2≥0(a ∈R),命题q :函数f (x )=x 2-x 在区间[0,+∞)上单调递增,则下列命题:①p ∨q ;②p ∧q ;③(非p )∧(非q);④(非p )∨q.其中为假命题的序号为________.解析:显然命题p 为真命题,非p 为假命题.∵f (x )=x 2-x =⎝⎛⎭⎫x -122-14, ∴函数f (x )在区间⎣⎡⎭⎫12,+∞上单调递增.∴命题q 为假命题,非q 为真命题.∴p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,(非p )∧(非q)为假命题,(非p )∨q 为假命题. 答案:②③④13.设t ∈R ,已知命题p :函数f (x )=x 2-2tx +1有零点;命题q :∀x ∈[1,+∞), 1x-x ≤4t 2-1.(1)当t =1时,判断命题q 的真假;(2)若p ∨q 为假命题,求t 的取值范围.解:(1)当t =1时,⎝⎛⎭⎫1x -x max =0,1x-x ≤3在[1,+∞)上恒成立,故命题q 为真命题. (2)若p ∨q 为假命题,则p ,q 都是假命题.当p 为假命题时,Δ=(-2t )2-4<0,解得-1<t <1;当q 为真命题时,⎝⎛⎭⎫1x -x max ≤4t 2-1,即4t 2-1≥0, 解得t ≤-12或t ≥12, ∴当q 为假命题时,-12<t <12, ∴t 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-12,12.。
年高考数学(理)总复习:集合与常用逻辑用语(原卷版)
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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
7.已知命题
p1:? x∈(0,+ ∞),有
3x> 2x, p2: ? θ∈ R, sin
θ+ cos
θ= 3,则在命题 2
q1: p1∨p2; q2: p1∧ p2; q3: (綈 p1)∨ p2 和 q4: p1∧ (綈 p2)中,真命题是 (
(
)
A.2
B.4
C.8
D. 16
3.若集合 A= { x|(a - 1)x2+ 3x- 2 = 0 , x∈ R } 有且仅有两个子集,则实数 ________ .
a 的值为
题型二 命题真假的判断与否定 【题型要点】 命题真假的判定方法
(1)一般命题 p 的真假由涉及的相关知识辨别.
(2) 四种命题真假的判断根据:一个命题和它的逆否命题同真假,而与它的其他两个命 题的真假无此规律.
C.③④
D .①④
题组训练二 命题真假的判断与否定
1.已知命题 p:若 a,b 是实数, 则 a> b 是 a2> b2 的充分不必要条件; 命题 q:“? x∈ R, x2+ 2>3x” 的否定是 “? x∈ R, x2+ 2< 3x”,则下列命题为真命题的是 ( )
A . p∧ q
B. (綈 p)∧ q
②已知平面向量 a, b, “a||>1, |b|>1 ”是 “a|+ b|>1 ”的必要不充分条件; ③已知 a, b∈R , “a2+ b2≥ 1是”“a||+ |b| ≥ 1的”充分不必要条件; ④命题 P: “? x0∈ R,使 ex0≥x0+ 1 且 ln x0≤x0- 1”的否定为綈 p: “? x∈ R,都有 ex<x+ 1 且 ln x>x- 1”.其中正确命题的个数是 ( )
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(一)集合
考纲原文
1.集合的含义与表示
(1)了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系
(2)能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题
2.集合间的基本关系
(1)理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集
(2)在具体情境中,了解全集与空集的含义
3.集合的基本运算
(1)理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集
(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集
(3)能使用韦恩(V e n n)图表达集合间的基本关系及集合的基本运算
(十四)常用逻辑用语
1.命题及其关系
(1)理解命题的概念.
(2)了解“若p,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系. (3)理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.
2.简单的逻辑联结词
了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义.
3.全称量词与存在量词
①理解全称量词与存在量词的意义.
②能正确地对含有一个量词的命题进行否定.
高考预测
1.涉及本专题的题目一般考查集合间的基本关系及运算,四种命题及其关系,结合概念考查充分条件、必要条件及全称命题、特称命题的否定及真假的判断等.
2.从考查形式来看,涉及本专题知识的考题通常以选择题、填空题的形式出现,考查集合之间的关系以及概念、定理、公式的逻辑推理等.
3.从考查难度来看,考查集合的内容相对比较单一,试题难度相对容易,以通过解不等式,考查集合的运算为主,而常用逻辑用语则重点考查概念的理解及推理能力.
4.从考查热点来看,不等式的解法和概念、定理、公式之间的相互推理是本专题主要考查的内容,其要求不高,重在理解.
新题速递
1.已知集合{}21,0,1,2,3,4,{|16,}A B x x x =-=<∈N ,则A B 等于
A .{}1,0,1,2,3-
B .{}0,1,2,3,4
C .{}1,2,3
D .{}0,1,2,3
2.设集合2
{|230}A x x x =∈--≤Z ,{}0,1B =,则A B =
A .{}3,2,1---
B .{}1,2,3-
C .{}1,0,1,2,3-
D .{}0,1
3.“直线y x b =+与圆22
1x y +=相交”是“01b <<”的
A .充要条件
B .充分而不必要条件
C .必要而不充分条件
D .既不充分也不必要条件
4.已知命题()31,,168p x x x ∀∈+∞+>:,则命题p 的否定为 A .()31,,168p x x x ⌝∀∈+∞+≤: B .()3
1,,168p x x x ⌝∀∈+∞+<: C .()30001,,168p x x x ⌝∃∈+∞+≤: D .()30001,,168p x x x ⌝∃∈+∞+<:
答案。