高考数学一轮复习第1章集合与常用逻辑用语第1节集合教师用书文新人教A版
高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语1集合的概念与运算课件新人教A版(文)
D.a>-1
(3)已知集合A={x|x<-1或x>4},B={x|2a≤x≤a+3}.若B⊆A,则实数
(-∞,-4)∪(2,+∞) .
a的取值范围为
思考若集合中的元素含有参数,求集合中的参数有哪些技巧?
-24考点1
考点2
考点3
解析:(1)由A∪B=A得B⊆A,则m∈A,
故有 m=√或 m=3,即 m=3 或 m=1 或 m=0.
中的元素是离散的,则紧扣集合运算的定义求解;若集合中的元素
是连续的,则常结合数轴进行集合运算;若集合中的元素是抽象的,
则常用Venn图法进行求解.
-15考点1
考点2
考点3
考点 1
集合的基本概念
例1(1)设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M
中的元素个数为(
(2){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.( × )
(3)A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B;(A∩B)⊆(A∪B).( √ )
(4)若A∩B=A∩C,则B=C. ( × )
(5)(教材习题改编P5T2(3))直线y=x+3与y=-2x+6的交点构成的集
合是{1,4}.( × )
符号
N
N*(或N+)
、
Venn图法
.
整数集 有理数集 实数集
Z
Q
R
-5知识梳理
双基自测
1
2
3
4
5
2.集合间的基本关系
关系 自然语言
符号表示
集合A 中的所有元素都在
2020版高考数学一轮总复习第一单元集合与常用逻辑用语课时1集合的概念与运算教案文(含解析)新人教A版
集合的概念与运算1.了解集合的含义、体会元素与集合的属于关系,了解空集、全集的意义.2.理解集合之间的包含与相等关系,能识别给定集合的子集.3.理解交集、并集、补集的概念,会求两个简单集合的交集与并集,会求给定子集的补集.知识梳理1.集合的含义与表示(1)一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集).集合中的元素具有确定性、互异性和无序性三个特征.(2)如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A,如果a不是集合A 的元素,就说a不属于集合A,记作a∉A.(3)常见数集的记法(4)常用的集合表示法有:列举法、描述法和图示法.2.集合间的基本关系(1)如果集合A中任何一个元素都是集合B的元素,则称集合A是集合B的子集,记作:A⊆B(或B⊇A) .(2)如果集合A⊆B,但存在x∈B,且x∉A,则称集合A是集合B的真子集,记作:A B(或B A) .(3)若A⊆B且B⊆A,则集合A与集合B中的元素是一样的,则称集合A与集合B相等.3.集合的基本运算(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,且x∈B} .(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,或x∈B} .(3)补集:集合A是集合U的子集,由U中所有不属于A的元素组成的集合,叫做U 中子集A的补集,记作∁U A,即∁U A={x|x∈U,且x∉A} .1.空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集.2.若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,非空子集有2n-1 个,真子集有2n-1 个.3.A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B.热身练习1.已知集合A={x|x<2},a=3,则下列关系正确的是(D)A.a⊆A B.a∉AC.{a}∈A D.{a}⊆A由于3<2,所以a∈A,即{a}⊆A.2.(2018·达州模拟)已知集合A={1,2,3},B={2,3},则(D)A.A∩B=∅ B.∁A B=BC.A B D.B AA={1,2,3},B={2,3},所以B⊆A,1∈A但1∉B,所以B A.3.(2017·天津卷)设集合A={1,2,6},B={2,4},C={1,2,3,4},则(A∪B)∩C=(B) A.{2} B.{1,2,4}C.{1,2,4,6} D.{1,2,3,4,6}因为A∪B={1,2,6}∪{2,4}={1,2,4,6},所以(A∪B)∩C={1,2,4,6}∩{1,2,3,4}={1,2,4}.4.(2018·石家庄二模)设集合A={x|-1<x≤2},B={x|x<0},则下列结论正确的是(C) A.A∪B={x|x<0} B.(∁R A)∩B={x|x<-1}C.A∩B={x|-1<x<0} D.A∪(∁R B)={x|x≥0}因为A={x|-1<x≤2}=(-1,2],B={x|x<0}=(-∞,0),所以A∪B=(-∞,2],A错误;(∁R A)∩B=(-∞,-1],B错误;A∩B=(-1,0),C正确;A∪(∁R B)=(-1,+∞),D错误.5.(2018·湖南长郡中学联考)集合{y∈N|y=-x2+6,x∈N}的真子集的个数是(C) A.3 B.4C.7 D.8由{y∈N|y=-x2+6,x∈N}知,y≥0,所以-x2+6≥0,又x∈N,所以x=0,1,2.所以集合为{2,5,6},其真子集的个数为23-1=7.集合的基本概念(1)(经典真题)已知集合A ={x |x =3n +2,n ∈N },B ={6,8,10,12,14},则集合A ∩B中元素的个数为A .5B .4C .3D .2(2)设a ,b ∈R ,集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a,1={a 2,a +b,0},则a 2019+b 2019=__________.(1)求解本题,关键是理解集合A 的意义,将集合A 进行化简,可以采用特殊化的方法.A ={x |x =3n +2,n ∈N }={2,5,8,11,14,…},所以A 与B 的共同元素只有8,14两个,故选D.(2)考虑集合{a ,b a,1}中哪一个元素为0入手,利用集合中的元素的确定性和互异性进行分析.若a =0,则b a无意义,所以a ≠0,所以b a =0,从而b =0,所以{a ,b a,1}={a,0,1}. 由{a,0,1}={a 2,a,0},得a 2=1,即a =1或a =-1. 又根据集合中元素的互异性a =1应舍去, 所以a =-1.故a2019+b2019=(-1)2019=-1.(1)D (2)-1(1)用描述法表示集合,首先要搞清集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,分清是数集、点集还是其他类型的集合.(2)解决含有参数的集合问题时,要注意集合中元素的特征,并注意用互异性进行检验. (3)分类讨论的思想方法常用于解决集合问题.1.(1)若集合A ={x ∈R |ax 2+ax +1=0}中只有一个元素,则a 等于(A) A .4 B .2C .0D .0或2(2)已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为 -32.(1)当a =0时,方程化为1=0,无解,集合A 为空集,不符合题意; 当a ≠0时,由Δ=a 2-4a =0,解得a =4. (2)因为3∈A ,所以m +2=3或2m 2+m =3,若m +2=3,解得m =1,此时A ={3,3}与集合中元素的互异性矛盾,所以m =1,不符合题意;若2m 2+m =3,解得m =1(舍去)或m =-32.检验知m =-32满足题意.故所求m 的值为-32.集合间的基本关系已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0},若集合B ={x |p +1≤x ≤2p -1},且B ⊆A ,则实数p 的取值范围为________.欲求实数p 的取值范围,只需找出关于p 的不等式,可由已知条件,结合数轴找到.由x 2-3x -10≤0,解得-2≤x ≤5, 所以A ={x |-2≤x ≤5}.B ⊆A ,则有①当B ≠∅时,利用数轴可知:⎩⎪⎨⎪⎧p +1≤2p -1,-2≤p +1,2p -1≤5,解得2≤p ≤3.②当B =∅时,有p +1>2p -1,即p <2. 综合①②得实数p 的取值范围是(-∞,3].(-∞,3]解决有关集合的包含关系的问题时,要注意: (1)所给集合若能化简,则先化简; (2)充分利用数轴、韦恩图等辅助解题;(3)注意空集的特殊性,一般地,若B ⊆A ,则应分B =∅与B ≠∅两种情况进行讨论.2.已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0},若集合B ={x |p -6≤x ≤2p -1},且A ∩B =A ,则实数p 的取值范围为 [3,4] .由例2知,A ={x |-2≤x ≤5}.A ∩B =A ,所以A ⊆B ,画出示意图(如下图),所以⎩⎪⎨⎪⎧2p -1>p -6,p -6≤-2,2p -1≥5,解得⎩⎪⎨⎪⎧p >-5,p ≤4,p ≥3.所以3≤p ≤4.故p 的取值范围为[3,4].集合的基本运算(1)(2017·全国卷Ⅰ)已知集合A ={x |x <2},B ={x |3-2x >0},则( )A .A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <32 B .A ∩B =∅C .A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <32 D .A ∪B =R(2)(2018·宝鸡二模)已知全集U ={1,2,3,4,5,6},集合M ={2,3,5},N ={4,5},则集合{1,6}可以表示为( )A .M ∩NB .M ∪N C. ∁U (M ∪N ) D .∁U (M ∩N )(1)首先化简集合A ,B ,再利用数轴得到A ∩B 和A ∪B .因为B ={x |3-2x >0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <32,A ={x |x <2},所以A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <32,A ∪B ={x |x <2}.(2)画出韦恩图,如图,所以∁U (M ∪N )={1,6},故选C.(1)A (2)C进行集合的运算时,要注意:①明确集合中元素的意义;②注意将所给集合化简,使之明确化;③注意数形结合,利用韦恩图、数轴等辅助解题.3.(1)(2018·天津卷)设集合A ={1,2,3,4},B ={-1,0,2,3},C ={x ∈R |-1≤x <2}, 则(A ∪B )∩C =(C) A .{-1,1} B .{0,1} C .{-1,0,1} D .{2,3,4} (2)(2018·广州一模)设集合A ={x |x +3x -1<0},B ={x |x ≤-3},则集合{x |x ≥1}=(D) A .A ∩B B .A ∪BC .(∁R A )∪(∁R B )D .(∁R A )∩(∁R B )(1)因为A ={1,2,3,4},B ={-1,0,2,3}, 所以A ∪B ={-1,0,1,2,3,4}. 又C ={x ∈R |-1≤x <2},所以(A ∪B )∩C ={-1,0,1},故选C. (2)因为A ={x |x +3x -1<0}={x |-3<x <1},B ={x |x ≤-3}, 所以∁R A ={x |x ≥1,或x ≤-3},∁R B ={x |x >-3}. 易知(∁R A )∩(∁R B )={x |x ≥1},故选D.1.研究集合的有关问题,首先要理解集合的概念,其次要注意集合中元素的三个特征:确定性、无序性和互异性,尤其要注意集合中元素的互异性,当集合中的元素含有参数时,要根据互异性进行检验.2.处理集合问题时,首先要理解用描述法表示的集合的意义,关键是抓住集合的代表元素.首先看“{ | }”的左边元素的代表形式,然后看右边元素满足的性质,这是认清集合元素的关键.例如,{y |y =f (x )}是数集,表示函数y =f (x )的值域;{x |y =f (x )}是数集,表示函数y =f (x )的定义域;{(x ,y )|y =f (x )}是点集,表示函数y =f (x )图象上的点构成的集合.3.注意空集∅的特殊性,在解题时,若未能指明集合非空时,要考虑空集的可能性,如A B ,则有A =∅或A ≠∅两种可能,解题时常常遗漏对空集的讨论,这一点应引起重视.4.研究集合的关系,处理集合的交、并、补的运算问题,常用韦恩图、数轴等几何工具辅助解题.一般地,对离散的数集、抽象的集合间的关系及运算,可借助韦恩图,而对连续的集合间的运算及关系,可借助数轴的直观性,进行合理转化.解题时,首先要把集合进行化简,使之明确化,尽可能地借助数轴、韦恩图等工具,将抽象的代数问题具体化、形象化、直观化,这实质是数形结合思想在集合中的具体应用.5.处理含参数的集合的包含关系及集合的运算时,端点值的取舍也是一个难点和重点,其解决办法是对端点值进行单独考虑.。
高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语第一节集合学案理含解析新人教A版
高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语第一节集合学案理含解析新人教A版2019考纲考题考情1.集合的含义与表示方法(1)集合的含义:研究对象叫做元素,一些元素组成的总体叫做集合。
集合中元素的性质:确定性、无序性、互异性。
(2)元素与集合的关系:①属于,记为∈;②不属于,记为∉。
(3)集合的表示方法:列举法、描述法和图示法。
(4)常用数集的记法:自然数集N,正整数集N*或N+,整数集Z,有理数集Q,实数集R。
2.集合间的基本关系3.集合的基本运算1.集合元素的三个特性确定性、无序性、互异性。
2.集合的子集个数若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,非空子集有2n-1个,真子集有2n-1个。
3.注意空集空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,应时刻关注对空集的讨论,防止漏解。
4.集合的运算性质(1)并集的性质:A∪∅=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A⇔B⊆A。
(2)交集的性质:A∩∅=∅;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A⇔A⊆B。
(3)补集的性质:A∪(∁U A)=U;A∩(∁U A)=∅;∁U(∁U A)=A。
∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B);∁U (A∪B)=(∁U A)∩(∁U B)。
一、走进教材1.(必修1P 12A 组T 5改编)若集合P ={x ∈N |x ≤ 2 018},a =22,则( ) A .a ∈P B .{a }∈P C .{a }⊆PD .a ∉P解析 因为a =22不是自然数,而集合P 是不大于 2 018的自然数构成的集合,所以a ∉P 。
故选D 。
答案 D2.(必修1P 12B 组T 1改编)已知集合M ={0,1,2,3,4},N ={1,3,5},则集合M ∪N 的子集的个数为________。
解析 由已知得M ∪N ={0,1,2,3,4,5},所以M ∪N 的子集有26=64(个)。
答案 64 二、走近高考3.(2018·全国卷Ⅰ)已知集合A ={0,2},B ={ -2,-1,0,1,2},则A ∩B =( ) A .{0,2} B .{1,2}C .{0}D .{-2,-1,0,1,2}解析 根据集合交集中元素的特征,可以求得A ∩B ={0,2}。
高考数学一轮复习专题一集合与常用逻辑用语1集合综合集训含解析新人教A版
专题一集合与常用逻辑用语备考篇【考情探究】课标解读考情分析备考指导主题内容一、集合的概念与运算1.理解集合的含义,能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)表示集合.2.理解集合之间的包含关系,能识别给定集合的子集,在具体问题中了解全集与空集的含义.3.理解两个集合的并集与交集的含义,并会求它们的交集与并集;理解给定一个集合的子集的补集含义,会求给定子集的补集;会用韦恩(Venn)图表示集合间的基本关系及运算.1.考查内容:从近五年高考看,本专题重点考查集合的交、并、补运算,所给的数集既有连续型(如2020新高考Ⅰ卷第1题直接给出了两个连续型集合,求它们的并集,而2020课标Ⅰ卷理数第1题则是先求出一元一次、一元二次不等式的解集,后给定了集合交集来求参数的值)、又有离散型的数集(如2020课标Ⅱ卷文数第1题与2020天津卷第1题);对充分条件、必要条件的考查常与其他知识结合(如2020北京卷的第9题以三角函数中的诱导公式为背景考查了充分、必要条件的推理判断);全(特)称命题的考查相对较少.2.本专题是历年必考的内容,在选择题、填空题中出现较多,多以给定的集合或不等式的解集为载体,以集合1.对于给定的集合,首先应明确集合的表示方法,对于描述法表述的集合,要明确集合的元素是什么(是数集、点集等),明确集合是不等式的解集,是函数的定义域还是值域,把握集合中元素的属性是重点.2.了解命题及其逆命题、否命题与逆否命题;通过对概念的理解,会分析四种命题的关系,会写出一个命题的其他三个命题,并判断其真假.能用逻辑联结词正确地表达相关的数学命题.3.对于充分、必要条件的判断问题,必须明确题目中的条件与结论分别是什么,它们之间的互推关系是怎样的,要加强这方面的训练.4.关于全称命题与特称二、常用逻辑用语1.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.2.理解全称量词与存在量词的意义.3.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.语言和符号语言为表现形式,考查集合的交、并、补运算;也会与解不等式、函数的定义域、值域相结合进行考查.3.对于充分、必要条件的判断,含有一个量词的命题的否定可以与每一专题内容相关联,全称命题及特称命题是重要的数学语言,高考考题充分体现了逻辑推理的核心素养.命题,一般考查命题的否定.对含有一个量词的命题进行真假判断,要学会用特值检验.【真题探秘】命题立意已知给定的两个连续型的数集,求它们的并集.解题指导1.进行集合运算时,首先看集合是否最简,能化简先化简,再运算.2.注意数形结合思想的应用(1)离散型数集或抽象集合间的运算,常借助Venn图求解. (2)连续型数集的运算,常借助数轴求解,运用数轴时要特别注意端点是实心还是空心.拓展延伸1.集合中的元素的三个特征,特别是无序性和互异性在解题时经常用到,解题后要进行检验,要重视符号语言与文字语言之间的相互转化.2.对连续数集间的运算,借助数轴的直观性,进行合理转化;对已知连续数集间的关系,求其中参数的取值范围时,要注意等号能否取到.3.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,关注对空集的讨论,防止漏解.4.解题时注意区分两大关系:一是元素与集合的从属关系:二是集合与集合的包含关系.5.Venn图图示法和数轴图示法是进行集合交、并、补运算的常用方法.[教师专用题组]1.真题多维细目表考题涉分题型难度考点考向解题方法核心素养2020新高考Ⅰ,1 5单项选择题易集合的运算集合的并集运算数轴法数学运算2020新高考Ⅱ,1 5单项选择题易集合的运算集合的并集运算定义法数学运算2020课标Ⅰ理,2 5选择题易集合的运算解不等式、集合的交集运算定义法数学运算2020课标Ⅰ文,1 5选择题易集合的运算解不等式、集合的交集运算定义法数学运算2020北京,1 4选择题易集合的运算集合的交集运算定义法数学运算2020天津,1 5选择题易集合的运算集合的交、补集运算定义法数学运算2020天津,2 5选择题易充分、必要条件解不等式、充分、必要条件的判断定义法逻辑推理2020北京,9 4选择题难充分、必要条件诱导公式、角的终边位置与角大小关系、充分、必要条件的判断定义法逻辑推理风格.2.2020年新高考考查内容主要体现在以下方面:①新高考Ⅰ卷第1题,新高考Ⅱ卷第1题直接给出了两个集合求它们的并集或交集,课标Ⅰ卷理数则是需要求出一元一次、一元二次不等式的解集,同时通过它们的交集确定参数的值,北京卷与新高考Ⅰ卷相近,直接求两个给定集合的交集;②2020年新高考Ⅰ卷第5题以学生参加体育锻炼为背景考查了利用韦恩(Venn)图求两个集合交集中元素所占总体的比例问题,体现了集合的应用价值;③2020年北京卷第9题以三角函数中的诱导公式为背景考查了充分、必要条件的判断.3.在备考时还要适当关注求集合的补集运算,对含有一个量词的命题的真假判断,集合与充分、必要条件相结合的命题方式,在不同背景下抽象出数学本质的方法等.应强化在知识的形成过程、知识的迁移中渗透学科素养.§1.1 集合 基础篇 【基础集训】考点一 集合及其关系1.若用列举法表示集合A ={(x ,x )|{2x +x =6x -x =3},则下列表示正确的是 ( )A.A ={x =3,y =0}B.A ={(3,0)}C.A ={3,0}D.A ={(0,3)} 答案 B2.若集合M ={x ||x |≤1},N ={y |y =x 2,|x |≤1},则 ( ) A.M =N B.M ⊆N C.M ∩N =⌀ D.N ⫋M 答案 D3.已知集合A ={x ∈R|x 2+x -6=0},B ={x ∈R|ax -1=0},若B ⊆A ,则实数a 的值为 ( ) A.13或-12B.-13或12C.13或-12或0 D.-13或12或0答案 D4.已知含有三个实数的集合既可表示成{x ,x x,1},又可表示成{a 2,a +b ,0},则a 2021+b 2021等于 . 答案 -1考点二 集合的基本运算5.已知集合M ={x |-1<x <3},N ={x |-2<x <1},则M ∩N = ( )A .(-2,1)B .(-1,1)C .(1,3)D .(-2,3) 答案 B6.已知全集U =R,A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1},则集合∁U (A ∪B )=( ) A.{x |x ≥0} B.{x |x ≤1}C.{x|0≤x≤1}D.{x|0<x<1}答案 D7.已知集合A={x|x2-2x-3>0},B={x|lg(x+1)≤1},则(∁R A)∩B= ()A.{x|-1≤x<3}B.{x|-1≤x≤9}C.{x|-1<x≤3}D.{x|-1<x<9}答案 C8.全集U={x|x<10,x∈N*},A⊆U,B⊆U,(∁U B)∩A={1,9},A∩B={3},(∁U A)∩(∁U B)={4,6,7},则A∪B=.答案{1,2,3,5,8,9}[教师专用题组]【基础集训】考点一集合及其关系1.(2018广东茂名化州二模,1)设集合A={-1,0,1},B={x|x>0,x∈A},则B= ()A.{-1,0}B.{-1}C.{0,1}D.{1}答案D由题意可知,集合B由集合A中为正数的元素组成,因为集合A={-1,0,1},所以B={1}.2.设集合A={y|y=x2+2x+5,x∈R},有下列说法:①1∉A;②4∈A;③(0,5)∈A.其中正确的说法个数是()A.0B.1C.2D.3答案C易知A={y|y≥4},所以①②都是正确的;(0,5)是点,而集合A中元素是数,所以③是错误的.故选C.3.(2020陕西西安中学第一次月考,1)已知集合A={x|x≥-1},则正确的是 ()A.0⊆AB.{0}∈AC.⌀∈AD.{0}⊆A答案D对于A,0∈A,故A错误;对于B,{0}⊆A,故B错误;对于C,空集⌀是任何集合的子集,即⌀⊆A,故C错误;对于D,由于集合{0}是集合A的子集,故D正确.故选D.4.(2019辽宁沈阳质量检测三,2)已知集合A={(x,y)|x+y≤2,x,y∈N},则A中元素的个数为()A.1B.5C.6D.无数个答案C由题意得A={(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(2,0)},所以A中元素的个数为6.故选C.5.(2020广西桂林十八中8月月考,1)已知集合A={1,a},B={1,2,3},那么 ()A.若a=3,则B⊆AB.若a=3,则A⫋BC.若A⊆B,则a=2D.若A⊆B,则a=3答案B当a=3时,A={1,3},又因为B={1,2,3},所以A⫋B.若A⊆B,则a=2或3.故选B. 6.(2019辽宁师大附中月考,2)已知集合A={0,1},B={x|x⊆A},则下列集合A与B的关系中正确的是()A.A⊆BB.A⫋BC.B⫋AD.A∈B答案D因为x⊆A,所以B={⌀,{0},{1},{0,1}},则集合A={0,1}是集合B中的一个元素,所以A∈B,故选D.,x≠0},集合B={x|x2-4 7.(2020安徽江淮十校第一次联考,1)已知集合A={x|x=x+1x≤0},若A∩B=P,则集合P的子集个数为()A.2B.4C.8D.16答案B A={y|y≤-2或y≥2},B={-2≤x≤2},则P=A∩B={-2,2},所以P的子集个数为4,故选B.8.(2019广东六校9月联考,2)已知集合A={-1,1},B={x|ax+1=0},若B⊆A,则实数a的所有可能取值的集合为()A.{-1}B.{1}C.{-1,1}D.{-1,0,1}答案D因为B⊆A,所以当B=⌀,即a=0时满足条件;},又知B⊆A,当B≠⌀时,a≠0,∴B={x|x=-1x∈A,∴a=±1.∴-1x综上可得实数a的所有可能取值集合为{-1,0,1},故选D.易错警示由于空集是任何集合的子集,又是任何非空集合的真子集,所以遇到“A⊆B或A⫋B且B≠⌀”时,一定要注意讨论A=⌀和A≠⌀两种情况,A=⌀的情况易被忽略,从而导致失分.9.(2019河南豫南九校第一次联考,13)已知集合A={1,2,3},B={1,m},若3-m∈A,则非零实数m的值是.答案 2解析若3-m=1,则m=2,符合题意;若3-m=2,则m=1,此时集合B中的元素不满足互异性,故m≠1;若3-m=3,则m=0,不符合题意.故答案为2.考点二集合的基本运算1.(2019金丽衢十二校高三第一次联考,1)若集合A=(-∞,5),B=[3,+∞),则(∁R A)∪(∁R B)=()A.RB.⌀C.[3,5)D.(-∞,3)∪[5,+∞)答案D∁R A=[5,+∞),∁R B=(-∞,3),所以(∁R A)∪(∁R B)=(-∞,3)∪[5,+∞).2.(2019河南中原联盟9月联考,1)已知集合A={x|(x-1)·(x-2)>0},B={x|y=√2x-1},则A ∩B= ()A.[12,1)∪(2,+∞) B.[12,1)C.(12,1)∪(2,+∞) D.R答案A因为集合A={x|(x-1)(x-2)>0}={x|x<1或x>2},B={x|y=√2x-1}={x|x≥12},所以A∩B=[12,1)∪(2,+∞),故选A.3.(2018河北石家庄3月质检,1)设集合A={x|-1<x≤2},B={x|x<0},则下列结论正确的是()A.(∁R A)∩B={x|x<-1}B.A∩B={x|-1<x<0}C.A∪(∁R B)={x|x≥0}D.A∪B={x|x<0}答案B∵A={x|-1<x≤2},B={x|x<0},∴∁R A={x|x≤-1或x>2},∁R B={x|x≥0}.对于选项A,(∁R A)∩B={x|x≤-1},故A错误;对于选项B,A∩B={x|-1<x<0},故B正确;对于选项C,A∪(∁R B)={x|x>-1},故C错误;对于选项D,A∪B={x|x≤2},故D错误.故选B.名师点拨 对于集合的交、并、补运算,利用数轴求解能减少失误.4.(2020山东夏季高考模拟,1)设集合A ={(x ,y )|x +y =2},B ={(x ,y )|y =x 2},则A ∩B = ( ) A.{(1,1)} B.{(-2,4)} C.{(1,1),(-2,4)} D.⌀ 答案 C 本题主要考查集合的含义及集合的运算. 联立{x +x =2,x =x 2,消y 可得x 2+x -2=0,∴x =1或-2, ∴方程组的解为{x =1,x =1或{x =-2,x =4,从而A ∩B ={(1,1),(-2,4)},故选C .5.(2019山东济南外国语学校10月月考,1)已知R 为实数集,集合A ={x |(x +1)2(x -1)x>0},B ={x |(x +1)(x -12)>0},则图中阴影部分表示的集合为 ( )A.{-1}∪[0,1]B.[0,12]C.[-1,12]D.{-1}∪[0,12] 答案 D ∵(x +1)2(x -1)x>0,∴x ≠-1且x (x -1)>0,∴x <-1或-1<x <0或x >1,∴A ={x |x <-1或-1<x <0或x >1}. ∵(x +1)(x -12)>0,∴x >12或x <-1,∴B ={x |x >12或x <-1}.∴A ∪B ={x |x <-1或-1<x <0或x >12}.故图中阴影部分表示的集合为∁R (A ∪B )={-1}∪{x |0≤x ≤12},即{-1}∪[0,12].故选D .综合篇 【综合集训】考法一 集合间基本关系的求解方法1.(2021届江苏扬州二中期初检测,2)已知集合A ={x |x 2+x =0,x ∈R},则满足A ∪B ={0,-1,1}的集合B 的个数是( )A.4B.3C.2D.1 答案 A2.(2020山东滨州6月三模)已知集合M ={x |x =4n +1,n ∈Z},N ={x |x =2n +1,n ∈Z},则 ( ) A.M ⫋N B.N ⫋M C.M ∈N D.N ∈M 答案 A3.(2019辽宁沈阳二中9月月考,14)设集合A={x|2a+1≤x≤3a-5},B={x|3≤x≤22}.若A⊆(A∩B),则实数a的取值范围为.答案(-∞,9]考法二集合运算问题的求解方法}, 4.(2021届河南郑州一中开学测试,1)已知全集U=R,集合A={x|y=lg(1-x)},B={x|x=√x 则(∁U A)∩B= ()A.(1,+∞)B.(0,1)C.(0,+∞)D.[1,+∞)答案 D5.(2020浙江超级全能生第一次联考,1)记全集U=R,集合A={x|x2-4≥0},集合B={x|2x≥2},则(∁U A)∩B= ()A.[2,+∞)B.⌀C.[1,2)D.(1,2)答案 C6.(2021届湖湘名校教育联合体入学考,1)设全集U=A∪B={x|-1≤x<3},A∩(∁U B)={x|2<x<3},则集合B= ()A.{x|-1≤x<2}B.{x|-1≤x≤2}C.{x|2<x<3}D.{x|2≤x<3}答案 B7.(2020山东德州6月二模,1)若全集U={1,2,3,4,5,6},M={1,3,4},N={2,3,4},则集合(∁U M)∪(∁U N)等于()A.{5,6}B.{1,5,6}C.{2,5,6}D.{1,2,5,6}答案 D8.(2021届重庆育才中学入学考试,1)已知集合A={x|0<x<4,x∈Z},集合B={y|y=m2,m∈A},则A∩B= ()A.{1}B.{1,2,3}C.{1,4,9}D.⌀答案 A[教师专用题组]【综合集训】考法一集合间基本关系的解题方法1.已知集合M={1,m},N={n,log2n},若M=N,则(m-n)2015=.答案-1或0解析 因为M =N ,所以{1,m }={n ,log 2n }. 当n =1时,log 2n =0,则m =0,所以(m -n )2015=-1; 当log 2n =1时,n =2,则m =2,所以(m -n )2015=0.故(m -n )2015=-1或0.2.已知集合A ={x |x =2x +13,x ∈Z },B =,则集合A 、B 的关系为 . 答案 A =B 解析 A =,B ={x |x =13(2x +3),x ∈Z }.∵{x |x =2n +1,n ∈Z}={x |x =2n +3,n ∈Z},∴A =B.故答案为A =B.3.设集合A ={-2},B ={x |ax +1=0,a ∈R},若A ∩B =B ,则a 的值为 . 答案 0或12解析 ∵A ∩B =B ,∴B ⊆A. ∵A ={-2}≠⌀,∴B =⌀或B ≠⌀.当B =⌀时,方程ax +1=0无解,此时a =0,满足B ⊆A. 当B ≠⌀时,a ≠0,则B ={-1x }, ∴-1x∈A ,即-1x=-2,解得a =12.综上,a =0或a =12.4.已知集合A ={x |x <-1或x >4},B ={x |2a ≤x ≤a +3}.若B ⊆A ,则实数a 的取值范围为 .答案 (-∞,-4)∪(2,+∞)解析 ①当B =⌀时,只需2a >a +3,即a >3; ②当B ≠⌀时,根据题意作出如图所示的数轴.可得{x +3≥2x ,x +3<-1或{x +3≥2x ,2x >4, 解得a <-4或2<a ≤3.综上可得,实数a的取值范围为(-∞,-4)∪(2,+∞).考法二集合运算问题的求解方法1.(2017北京东城二模,1)已知全集U是实数集R.如图所示的韦恩图表示集合M={x|x>2}与N={x|1<x<3}的关系,那么阴影部分所表示的集合为()A.{x|x<2}B.{x|1<x<2}C.{x|x>3}D.{x|x≤1}答案D由题中韦恩图知阴影部分表示的集合是∁U(M∪N).∵M∪N={x|x>1},∴∁U(M∪N)={x|x≤1}.2.(2017安徽淮北第二次模拟,2)已知全集U=R,集合M={x|x+2a≥0},N={x|log2(x-1)<1},若集合M∩(∁U N)={x|x=1或x≥3},则()A.a=12B.a≤12C.a=-12D.a≥12答案C∵log2(x-1)<1,∴x-1>0且x-1<2,即1<x<3,则N={x|1<x<3},∵U=R,∴∁U N={x|x≤1或x≥3},又∵M={x|x+2a≥0}={x|x≥-2a},M∩(∁U N)={x|x=1或x≥3},∴-2a=1,解得a=-12.故选C.3.设U=R,集合A={x|x2+3x+2=0},B={x|x2+(m+1)x+m=0},若(∁U A)∩B=⌀,则m=.答案1或2解析A={-2,-1},由(∁U A)∩B=⌀,得B⊆A,∵方程x2+(m+1)x+m=0的判别式Δ=(m+1)2-4m=(m-1)2≥0,∴B≠⌀.∴B={-1}或B={-2}或B={-1,-2}.①若B={-1},则m=1;②若B={-2},则-(m+1)=(-2)+(-2)=-4,且m=(-2)×(-2)=4,这两式不能同时成立,∴B≠{-2};③若B={-1,-2},则-(m+1)=(-1)+(-2)=-3,且m=(-1)×(-2)=2,由这两式得m=2.经检验,m=1和m=2符合条件.∴m=1或2.11。
高考数学一轮总复习第一章集合与常用逻辑用语1_1集合课件理新人教A版
[解析]
(1)如图,由题意得,A={x|1<x<3},B=xx>32
,则A∩B=32,3.选
D.
(2)由|x|≤2,解得-2≤x≤2,则集合A={x|-2≤x≤2}=[-2,2].对于B,若- 1≤x≤2,则-4≤-x2≤0,则有B={y|-4≤y≤0}=[-4,0],则A∩B=[-2,0],∁ R(A∩B)=(-∞,-2)∪(0,+∞).故选B. [答案] (1)D (2)B
A.{1,3}
B.{3,5}
C.{5,7}
D.{1,7}
(3)(2018·高考天津卷)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}
[解析] (1)由补集的定义知∁AB={0,2,6,10}. (2)因为A={1,3,5,7},B={x|2≤x≤5},所以A∩B={3,5}.故选B. (3)∵A={1,2,3,4},B={-1,0,2,3}, ∴(A∪B)={1,2,3,4}∪{-1,0,2,3}={-1,0,1,2,3,4}, 又C={x∈R|-1≤x<2},∴(A∪B)∩C={-1,0,1}.故选C.
[基础梳理]
1.集合的相关概念 (1)集合元素的三个特性: 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
R
2.集合间的基本关系 表示
高考数学一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 第1节 集合教学案(含解析)新人教A版-新人教A版高三
五年高考考点统计精准分析高效备考证明直线过定点证明直线过定点线问题线与椭圆的位置关系位置关系轨迹方程义、直线与抛物线质,直线与椭圆位置关系21导数与不等式,证明函数极值点的存在性导数与函数的单调性及函数的零点导数与不等式的综合运用导数与函数的单调性、零点、证不等式导数与函数的单调性、不等式、最值函数与导数的最值、不等式导数的几何意义与函数的零点问题导数与函数的单调性与求最值22极坐标方程与直角坐标参数方程的应用参数方程、极坐标的应用参数方程与极坐标方程互化极坐标方程与参数方程互化参数方程,极坐标方程极坐标方程的应用极坐标方程与求距离23不等式证明解含绝对值的不等式,不等式的综合运用含绝对值不等式的解法及不等式的综合运用解含绝对值的不等式解与证明含绝对值的不等式解含绝对值的不等式,求参数解绝对值不等式及函数的图象不等式的证明与充要条件的判断第1节集合考试要求 1.了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;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.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中了解全集与空集的含义;3.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;4.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;5.能使用韦恩(Venn)图表达集合间的基本关系及集合的基本运算.知识梳理1.元素与集合(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于,表示符号分别为∈和∉.(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.2.集合间的基本关系(1)子集:假设对任意x∈A,都有x∈B,那么A⊆B或B⊇A.(2)真子集:假设A⊆B,且集合B中至少有一个元素不属于集合A,那么A B或B A.(3)相等:假设A⊆B,且B⊆A,那么A=B.(4)空集的性质: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∪B A∩B假设全集为U,那么集合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}4.集合的运算性质(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.[常用结论与微点提醒]1.假设有限集A中有n个元素,那么A的子集有2n个,真子集有2n-1个,非空子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个.2.子集的传递性:A ⊆B ,B ⊆C ⇒A ⊆C .3.注意空集:空集是任何集合的子集,是非空集合的真子集,应时刻关注对于空集的讨论.4.A ⊆B ⇔A ∩B =A ⇔A ∪B =B ⇔∁U A ⊇∁U B .5.∁U (A ∩B )=(∁U A )∪(∁U B ),∁U (A ∪B )=(∁U A )∩(∁U B ).诊 断 自 测1.判断以下结论正误(在括号内打“√〞或“×〞) (1)任何一个集合都至少有两个子集.( )(2){x |y =x 2+1}={y |y =x 2+1}={(x ,y )|y =x 2+1}.( ) (3)假设{x 2,1}={0,1},那么x =0,1.( )(4)对于任意两个集合A ,B ,关系(A ∩B )⊆(A ∪B )恒成立.( ) 解析 (1)错误.空集只有一个子集.(2)错误.{x |y =x 2+1}=R ,{y |y =x 2+1}=[1,+∞),{(x ,y )|y =x 2+1}是抛物线y =x 2+1上的点集.(3)错误.当x =1时,不满足集合中元素的互异性. 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√2.(新教材必修第一册P9T1(1)改编)假设集合P ={x ∈N |x ≤ 2 021},a =22,那么( ) A.a ∈P B.{a }∈P C.{a }⊆P D.a ∉P解析 因为a =22不是自然数,而集合P 是不大于 2 021的自然数构成的集合,所以a ∉P ,只有D 正确. 答案 D3.(老教材必修1P44A 组T5改编)集合A ={(x ,y )|x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|x ,y ∈R 且y =x },那么A ∩B 中元素的个数为________.解析 集合A 表示以(0,0)为圆心,1为半径的单位圆上的点,集合B 表示直线y =x 上的点,圆x 2+y 2=1与直线y =x 相交于两点⎝ ⎛⎭⎪⎫22,22,⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,-22,那么A ∩B 中有两个元素. 答案 24.(2019·全国Ⅲ卷)集合A ={-1,0,1,2},B ={x |x 2≤1},那么A ∩B =( )A.{-1,0,1}B.{0,1}C.{-1,1}D.{0,1,2}解析 因为B ={x |x 2≤1|}={x |-1≤x ≤1},又A ={-1,0,1,2},所以A ∩B ={-1,0,1}. 答案 A5.(2019·全国Ⅱ卷改编)集合A ={x |x 2-5x +6>0},B ={x |x -1≥0},全集U =R ,那么A ∩(∁UB )=( )A.(-∞,1)B.(-2,1)C.(-3,-1)D.(3,+∞)解析 由题意A ={x |x <2或x >3}.又B ={x |x ≥1},知∁U B ={x |x <1},∴A ∩(∁U B )={x |x <1}. 答案 A6.(2020·某某模拟)设P 和Q 是两个集合,定义集合P -Q ={x |x ∈P ,且x ∉Q },如果P ={x |1<2x<4},Q ={y |y =2+sin x ,x ∈R },那么P -Q =( ) A.{x |0<x ≤1} B.{x |0≤x <2} C.{x |1≤x <2} D.{x |0<x <1}解析 由题意得P ={x |0<x <2},Q ={y |1≤y ≤3}, ∴P -Q ={x |0<x <1}. 答案 D考点一 集合的基本概念[例1] (1)定义P ⊙Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫z |z =y x+xy,x ∈P ,y ∈Q ,P ={0,-2},Q ={1,2},那么P ⊙Q =( )A.{1,-1}B.{1,-1,0}C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,-1,-34D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,-34(2)设集合A ={x |(x -a )2<1},且2∈A ,3∉A ,那么实数a 的取值X 围为________. 解析 (1)由定义,当x =0时,z =1,当x =-2时,z =1-2+-21=-1或z =2-2-1=-34.因此P ⊙Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,-1,-34.(2)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧〔2-a 〕2<1,〔3-a 〕2≥1,解得⎩⎪⎨⎪⎧1<a <3,a ≤2或a ≥4. 所以1<a ≤2.答案 (1)C (2)(1,2]规律方法1.研究集合问题时,首先要明确构成集合的元素是什么,即弄清该集合是数集、点集,还是其他集合;然后再看集合的构成元素满足的限制条件是什么,从而准确把握集合的含义.2.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,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.[训练1] (1)(2018·全国Ⅱ卷)集合A ={(x ,y )|x 2+y 2≤3,x ∈Z ,y ∈Z },那么A 中元素的个数为( ) A.9 B.8 C.5 D.4(2)设A 是整数集的一个非空子集,对于k ∈A ,如果k -1∉A ,且k +1∉A ,那么称k 是A 的一个“孤立元〞.给定S ={1,2,3,4,5,6,7,8},由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元〞的集合共有________个.解析 (1)由题意知A ={(-1,0),(0,0),(1,0),(0,-1),(0,1),(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)},故集合A 中共有9个元素.(2)依题意可知,由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元〞时,这三个元素一定是连续的三个整数.∴所求的集合为{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8},共6个. 答案 (1)A (2)6 考点二 集合间的基本关系[例2] (1)(2019·某某六校联考)集合A ={-1,1},B ={x |ax +1=0}.假设B ⊆A ,那么实数a 的所有可能取值的集合为( )A.{-1}B.{1}C.{-1,1}D.{-1,0,1}(2)(2020·某某长郡中学模拟)集合A ={x |y =log 2(x 2-3x -4)},B ={x |x 2-3mx +2m 2<0(m >0)},假设B ⊆A ,那么实数m 的取值X 围为( ) A.(4,+∞) B.[4,+∞) C.(2,+∞) D.[2,+∞)解析 (1)当B =时,a =0,此时,B ⊆A .当B ≠时,那么a ≠0,∴B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =-1a .又B ⊆A ,∴-1a∈A ,∴a =±1.综上可知,实数a 所有取值的集合为{-1,0,1}. (2)由x 2-3x -4>0得x <-1或x >4, 所以集合A ={x |x <-1或x >4}. 由x 2-3mx +2m 2<0(m >0)得m <x <2m . 又B ⊆A ,所以2m ≤-1(舍去)或m ≥4. 答案 (1)D (2)B规律方法 1.假设B ⊆A ,应分B =∅和B ≠∅两种情况讨论.2.两个集合间的关系求参数时,关键是将两个集合间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,化抽象为直观进行求解.确定参数所满足的条件时,一定要把端点值代入进行验证,否那么易增解或漏解. [训练2] (1)假设集合M ={x ||x |≤1},N ={y |y =x 2,|x |≤1},那么( ) A.M =N B.M ⊆N C.M ∩N =D.N ⊆M(2)(2020·武昌调研)集合A ={x |log 2(x -1)<1},B ={x ||x -a |<2},假设A ⊆B ,那么实数a 的取值X 围为( ) A.(1,3) B.[1,3] C.[1,+∞) D.(-∞,3]解析 (1)易知M ={x |-1≤x ≤1},N ={y |y =x 2,|x |≤1}={y |0≤y ≤1},∴N ⊆M . (2)由log 2(x -1)<1,得0<x -1<2,所以A =(1,3). 由|x -a |<2得a -2<x <a +2,即B =(a -2,a +2).因为A ⊆B ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a -2≤1,a +2≥3,解得1≤a ≤3.所以实数a 的取值X 围为[1,3]. 答案 (1)D (2)B 考点三 集合的运算 多维探究角度1 集合的基本运算[例3-1] (1)(2019·全国Ⅰ卷)集合U ={1,2,3,4,5,6,7},A ={2,3,4,5},B ={2,3,6,7},那么B ∩(∁U A )=( )A.{1,6}B.{1,7}C.{6,7}D.{1,6,7}(2)(2020·某某模拟)全集U=R,集合A={x|x-4≤0},B={x|ln x<2},那么∁U(A∩B)=( )A.{x|x>4}B.{x|x≤0或x>4}C.{x|0<x≤4}D.{x|x<4或x≥e2}解析(1)由题意知∁U A={1,6,7}.又B={2,3,6,7},∴B∩(∁U A)={6,7}.(2)易知A={x|x≤4},B={x|0<x<e2},那么A∩B={x|0<x≤4},故∁U(A∩B)={x|x≤0或x>4}. 答案(1)C (2)B角度2 抽象集合的运算[例3-2] 设U为全集,A,B是其两个子集,那么“存在集合C,使得A⊆C,B⊆∁U C〞是“A∩B =〞的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析由图可知,假设“存在集合C,使得A⊆C,B⊆∁U C〞,那么一定有“A∩B=〞;反过来,假设“A∩B=〞,那么一定能找到集合C,使A⊆C且B⊆∁U C.答案 C规律方法 1.进行集合运算时,首先看集合能否化简,能化简的先化简,再研究其关系并进行运算.2.数形结合思想的应用:(1)离散型数集或抽象集合间的运算,常借助Venn图求解;(2)连续型数集的运算,常借助数轴求解,运用数轴时要特别注意端点是实心还是空心.[训练3] (1)(角度1)(2018·某某卷)设全集为R,集合A={x|0<x<2},B={x|x≥1},那么A∩(∁R B)=( )A.{x|0<x≤1}B.{x|0<x<1}C.{x|1≤x<2}D.{x|0<x<2}(2)(角度1)集合A={x|x2-x≤0},B={x|a-1≤x<a},假设A∩B只有一个元素,那么a=( )A.0B.1C.2D.1或2(3)(角度2)假设全集U={-2,-1,0,1,2},A={-2,2},B={x|x2-1=0},那么图中阴影部分所表示的集合为( )A.{-1,0,1}B.{-1,0}C.{-1,1}D.{0}解析(1)因为B={x|x≥1},所以∁R B={x|x<1},又A={x|0<x<2},所以A∩(∁R B)={x|0<x<1}.(2)易知A=[0,1],且A∩B只有一个元素,因此a-1=1,解得a=2.(3)B={x|x2-1=0}={-1,1},阴影部分所表示的集合为∁U(A∪B).又A∪B={-2,-1,1,2},全集U={-2,-1,0,1,2},所以∁U(A∪B)={0}.答案(1)B (2)C (3)DA级基础巩固一、选择题1.(2019·全国Ⅰ卷)集合M={x|-4<x<2},N={x|x2-x-6<0},那么M∩N=( )A.{x|-4<x<3}B.{x|-4<x<-2}C.{x|-2<x<2}D.{x|2<x<3}解析M={x|-4<x<2},N={x|-2<x<3},∴M∩N={x|-2<x<2}.答案 C2.(2019·某某卷)全集U={-1,0,1,2,3},集合A={0,1,2},B={-1,0,1},那么(∁U A)∩B=( )A.{-1}B.{0,1}C.{-1,2,3}D.{-1,0,1,3}解析由题意,得∁U A={-1,3},∴(∁U A)∩B={-1}.答案 A3.(2020·某某测试)集合A={1,2,3,4},B={y|y=2x-3,x∈A},那么集合A∩B的子集个数为( ) A.1 B.2 C.4 D.8解析 由题意,得B ={-1,1,3,5},∴A ∩B ={1,3}. 故集合A ∩B 的子集个数为22=4. 答案 C4.设集合M ={x |x 2-x >0},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪1x<1,那么( )A.M NB.N MC.M =ND.M ∪N =R解析 集合M ={x |x 2-x >0}={x |x >1或x <0},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪1x<1={x |x >1或x <0},所以M =N .答案 C5.设集合A ={x |-1<x ≤2},B ={x |x <0},那么以下结论正确的选项是( ) A.(∁R A )∩B ={x |x <-1} B.A ∩B ={x |-1<x <0} C.A ∪(∁R B )={x |x ≥0} D.A ∪B ={x |x <0}解析 易求∁R A ={x |x ≤-1或x >2},∁R B ={x |x ≥0}, ∴(∁R A )∩B ={x |x ≤-1},A 项不正确.A ∩B ={x |-1<x <0},B 项正确,检验C 、D 错误.答案 B6.集合M ={x |y =x -1},N ={x |y =log 2(2-x )},那么∁R (M ∩N )=( ) A.[1,2) B.(-∞,1)∪[2,+∞) C.[0,1] D.(-∞,0)∪[2,+∞)解析 由题意可得M ={x |x ≥1},N ={x |x <2},∴M ∩N ={x |1≤x <2},∴∁R (M ∩N )={x |x <1或x ≥2}.答案 B7.(2020·日照一中月考)A =[1,+∞),B =[0,3a -1],假设A ∩B ≠∅,那么实数a 的取值X 围是( )A.[1,+∞)B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞D.(1,+∞) 解析 由题意可得3a -1≥1,解得a ≥23,∴实数a 的取值X 围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞.答案 C8.设集合A ={(x ,y )|x +y =1},B ={(x ,y )|x -y =3},那么满足M ⊆(A ∩B )的集合M 的个数是( )A.0B.1C.2D.3 解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1,x -y =3,得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =-1,∴A ∩B ={(2,-1)}.由M ⊆(A ∩B ),知M =∅或M ={(2,-1)}. 答案 C 二、填空题9.(2019·某某卷)集合A ={-1,0,1,6},B ={x |x >0,x ∈R },那么A ∩B =________. 解析 由交集定义可得A ∩B ={1,6}. 答案 {1,6}10.集合A ={1,3,4,7},B ={x |x =2k +1,k ∈A },那么集合A ∪B 中元素的个数为________. 解析 由得B ={3,7,9,15}, 所以A ∪B ={1,3,4,7,9,15}, 故集合A ∪B 中元素的个数为6. 答案 611.集合A ={x |x 2-5x -14≤0},集合B ={x |m +1<x <2m -1},假设B ⊆A ,那么实数m 的取值X 围为________.解析 A ={x |x 2-5x -14≤0}={x |-2≤x ≤7}. 当B =∅时,有m +1≥2m -1,那么m ≤2. 当B ≠∅时,假设B ⊆A ,如图.那么⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,解得2<m ≤4.综上,m 的取值X 围为(-∞,4]. 答案 (-∞,4]12.假设全集U =R ,集合A ={x |x 2-x -2≥0},B ={x |log 3(2-x )≤1},那么A ∩(∁U B )=________.解析 由题意,得集合A ={x |x 2-x -2≥0}={x |x ≤-1或x ≥2}, 因为log 3(2-x )≤1=log 33,所以0<2-x ≤3, 解得-1≤x <2,所以B ={x |-1≤x <2}, 从而∁U B ={x |x <-1或x ≥2}, 故A ∩(∁U B )={x |x <-1或x ≥2}. 答案 {x |x <-1或x ≥2}B 级 能力提升13.(2020·某某检测)集合A ={x |x 2-16<0},B ={x |3x 2+6x =1},那么( ) A.A ∪B =B.B ⊆AC.A ∩B ={0}D.A ⊆B解析 由题意,得A ={x |x 2-16<0}={x |-4<x <4},B ={x |3x 2+6x =1}={0,-6},A ∪B ={x |x =-6或-4<x <4},A ∩B ={0},故A 错误,显然B 、D 错误,故C 正确. 答案 C14.集合A ={x |y =4-x 2},B ={x |a ≤x ≤a +1},假设A ∪B =A ,那么实数a 的取值X 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 ,那么B ⊆A . 又B ≠,所以有⎩⎪⎨⎪⎧a ≥-2,a +1≤2,所以-2≤a ≤1.答案C15.(多填题)集合A ={x ∈R ||x +2|<3},集合B ={x ∈R |(x -m )(x -2)<0},且A ∩B =(-1,n ),那么m =________,n =________.解析 A ={x ∈R ||x +2|<3}={x ∈R |-5<x <1}, 由A ∩B =(-1,n ),可知m <1,那么B={x|m<x<2},画出数轴,可得m=-1,n=1.答案-1 116.集合U=R,A={x|x2-x-2<0},B={x|y=ln(1-x)},那么图中阴影部分所表示的集合是________.解析易知A=(-1,2),B=(-∞,1),∴∁U B=[1,+∞),A∩(∁U B)=[1,2).因此阴影部分表示的集合为A∩(∁U B)={x|1≤x<2}.答案[1,2)C级创新猜想17.(多填题)对于任意两集合A,B,定义A-B={x|x∈A且x∉B},A*B=(A-B)∪(B-A),记A={y|y≥0},B={x|y=lg(9-x2)},那么B-A=________,A*B=________.解析由题意,得A={y|y≥0},B={x|-3<x<3},∴A-B={x|x≥3},B-A={x|-3<x<0}.因此A*B={x|x≥3}∪{x|-3<x<0}={x|-3<x<0或x≥3}.答案{x|-3<x<0} {x|-3<x<0或x≥3}。
2025届高考数学一轮总复习第1章集合与常用逻辑用语第1节集合新人教A版
7 5 3 1 1
3 1 1 1 1 3
M={…,-4,-4,-4,-4 , 4,…},N={…,-4,-2,-4,0,4 , 2 , 4,…},则
的元素都是N的元素,反之不然,所以M⊆N,故选A.
M中
(2)(2024·福建漳州模拟)已知U是全集,集合A,B满足(∁UA)∩B=∁UA,则下列
A.(-2,-1]∪[1,+∞)
B.(-2,-1]∪(1,+∞)
C.(-2,-1)∪[1,+∞)
D.(-2,-1)∪(1,+∞)
解析 因为A={x|y=ln(x+2)}={x|x>-2},B={y|y=sin x}={y|-1≤y≤1},则
∁AB=(-2,-1)∪(1,+∞),故选D.
[对点训练2](2024·内蒙古赤峰模拟)已知集合A={x|x2-3x-10<0},
A.(-1,1)
B.[-1,1]
C.[-1,1)
D.(-1,1]
解析 由已知得A={x|x2-4≤0}={x|-2≤x≤2},B={x||x-a|<1}=
-1 ≥ -2,
{x|a-1<x<a+1},因为B⊆A,所以 + 1 ≤ 2, 解得-1≤a≤1,故选B.
变式探究1
(变条件)若将本例(3)条件中的集合A,B分别改为A={x|x2-4<0},
数a的取值范围.
解 由已知得A={x|-2≤x≤2},当a≤0时B=⌀,满足B⊆A;当a>0时B={x|11- ≥ -2,
a<x<1+a},要使B⊆A,应有 1 + ≤ 2, 解得0<a≤1.
高考数学一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语1.1集合的概念与运算教学案 理 新人教A版
第一章集合与常用逻辑用语1.1 集合的概念与运算考纲要求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Venn图表达集合间的基本关系及集合的基本运算.1.集合元素的三个特征:______、______、______.2.元素与集合的关系是____或______关系,用符号____或____表示.3.集合的表示法:______、______、图示法.4.常用数集:自然数集______;正整数集______(或______);整数集______;有理数集________;实数集____.5.集合的分类:按集合中元素的个数划分,集合可以分为______、______.6.子集、真子集及其性质:对任意的x∈A,都有x∈B,则A⊆B(或B⊇A);若集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,则A B(或B A);∅⊆A;A⊆A;A⊆B,B⊆C⇒A⊆C.若集合A含有n个元素,则A的子集有____个,A的非空子集有____个,A的非空真子集有____个.7.集合相等:若A⊆B,且____,则A=B.8.集合的并、交、补运算:并集:A∪B=____________;交集:A∩B=__________;补集:ðU A=__________;U为全集,ðU A表示集合A相对于全集U的补集.9.集合的运算性质并集的性质:A∪∅=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A⇔B⊆A.交集的性质:A∩∅=∅;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A⇔A⊆B.补集的性质:A∪(ðU A)=U;A∩(ðU A)=∅;ðU(ðU A)=A;ðU(A∩B)=(ðU A)∪(ðU B);ðU(A∪B)=(ðU A)∩(ðU B).1.设M={x|x≤211},a=2 014,则下列关系中正确的是( ).A.a⊆M B.a∉MC.{a}∉M D.{a}⊆M2.(2012山东高考)已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(ðU A)∪B 为( ).A .{1,2,4}B .{2,3,4}C .{0,2,4}D .{0,2,3,4}3.若集合A ={x |x <1},B ={x |x ≥a },且A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围为( ). A .a ≤1 B .a <1 C .a ≥1 D .a >14.(2012湖北高考)已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R },B ={x |0<x <5,x ∈N },则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为( ).A .1B .2C .3D .45.设集合A ={-1,1,3},B ={a +2,a 2+4},A ∩B ={3},则实数a 的值为__________.一、集合的概念【例1-1】 若集合A ={2,3,4},B ={x |x =n ·m ,m ,n ∈A ,m ≠n },则集合B 的元素个数为( ).A .2B .3C .4D .5【例1-2】 已知集合A ={a +2,(a +1)2,a 2+3a +3},且1∈A ,则2 014a的值为__________.方法提炼1.研究一个集合,首先要看集合中的代表元素,然后再看元素的限制条件,当集合用3.空集是一个特殊的集合,要注意正确区分∅,{0},{∅}三个符号的含义.∅是不含任何元素的集合,即空集.{0}是含有一个元素0的集合,它不是空集,因为它有一个元素,这个元素是0.{∅}是含有一个元素∅的集合.请做演练巩固提升1 二、集合间的基本关系【例2-1】 已知a ∈R ,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,ba,1={a 2,a +b,0},则a 2 014+b 2 014=__________.【例2-2】 已知集合A ={x |(x -2)(x -3a -1)<0},函数y =lg2a -xx - a 2+1的定义域为集合B .求满足B ⊆A 的实数a 的取值范围.方法提炼1.解决有关集合相等的问题,应利用集合相等的定义,首先分析已知元素在另一个集合中与哪一个元素相等,有几种情况等,然后列方程(组),求解,还要注意检验.2.集合A 中元素的个数记为n ,则它的子集的个数为2n ,真子集的个数为2n-1,非空真子集的个数为2n-2.3.通过集合之间的关系,求参数的取值范围,最终是要通过比较区间端点的大小来实现,因此确定两个集合内的元素,成为解决该类问题的关键.由于元素的属性中含有参数,所以分类讨论成为必然,分类讨论时要注意不重不漏.请做演练巩固提升2 三、集合的基本运算【例3-1】 (2012广东粤西北九校高三联考)设函数f (x )=lg(1-x 2),集合A ={x |y =f (x )},B ={y |y =f (x )},则图中阴影部分表示的集合为( ).A .[-1,0]B .(-1,0)C .(-∞,-1)∪[0,1)D .(-∞,-1]∪(0,1)【例3-2】 设集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x 2+2(a +1)x +(a 2-5)=0}. (1)若A ∩B ={2},求实数a 的值; (2)若A ∪B =A ,求实数a 的取值范围. 方法提炼1.集合运算的常用方法(1)集合元素离散时借助Venn 图运算;(2)集合元素连续时借助数轴运算,借助数轴运算时应注意端点值的取舍. 2.常用重要结论(1)A ∩B =A ⇔A ⊆B ; (2)A ∪B =A ⇔A ⊇B . 3.A ∩B =A ∪B ⇔A =B . 请做演练巩固提升3,4忽视集合为空集的情况而失误【典例1】 已知集合A ={x |x 2+x -2=0},B ={x |ax =1},若A ∩B =B ,则a =( ).A .-12或1 B .2或-1C .-2或1或0D .-12或1或0解析:依题意可得A ∩B =B ⇔B ⊆A .因为集合A ={x |x 2+x -2=0}={-2,1},当x =-2时,-2a =1,解得a =-12;当x =1时,a =1;又因为B 是空集时也符合题意,这时a =0,故选D. 答案:D【典例2】 若集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},且B ⊆A ,则由m 的可取值组成的集合为__________.解析:当m +1>2m -1,即m <2时,B =∅,满足B ⊆A ; 若B ≠∅,且满足B ⊆A ,如图所示,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,即⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m ≥-3,m ≤3,∴2≤m ≤3.故m <2或2≤m ≤3,即所求集合为{m |m ≤3}.答案:{m |m ≤3} 答题指导:1.典例1易出现忽略a =0的情况,典例2易出现不讨论B =∅的情况.2.在解决有关A ∩B =∅,A ∪B =∅,A ⊆B 等集合问题时,往往容易忽略空集的情况,一定要先考虑∅是否成立,以防漏解.另外要注意分类讨论和数形结合思想的应用.1.已知集合A ={2,3,4},B ={2,4,6,8},C ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈B ,且log x y ∈N *},则集合C 中的元素个数是( ).A .9B .8C .3D .42.(2012课标全国高考)已知集合A ={x |x 2-x -2<0},B ={x |-1<x <1},则( ).A .AB B .B AC .A =BD .A ∩B =∅3.(2012广东高考)设集合U ={1,2,3,4,5,6},M ={1,3,5},则ðU M =( ). A .{2,4,6} B .{1,3,5} C .{1,2,4} D .U 4.(2012北京高考)已知集合A ={x ∈R |3x +2>0},B ={x ∈R |(x +1)(x -3)>0},则A ∩B =( ).A .(-∞,-1)B .⎝⎛⎭⎪⎫-1,-23 C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,3 D .(3,+∞) 5.(2013届广东深圳南头中学月考)已知全集U =R ,则正确表示集合M ={-1,0,1}和N ={x |x 2+x =0}关系的韦恩(Venn)图是( ).参考答案基础梳理自测知识梳理1.确定性 互异性 无序性 2.属于 不属于 ∈ ∉ 3.列举法 描述法4.N N *N + Z Q R 5.有限集 无限集6.2n 2n -1 2n-2 7.B ⊆A8.{x |x ∈A ,或x ∈B } {x |x ∈A ,且x ∈B } {x |x ∈U ,且x ∉A } 基础自测1.D 解析:∵2 014<211=2 048, ∴{2 014}⊆M ,故选D.2.C 解析:易知ðU A ={0,4}, 所以(ðU A )∪B ={0,2,4},故选C.3.B 解析:在数轴上表示出两个集合,可以看到,当a <1时,A ∩B ≠∅.故选B. 4.D 解析:由题意可得,A ={1,2},B ={1,2,3,4}.又∵A ⊆C ⊆B ,∴C ={1,2}或{1,2,3}或{1,2,4}或{1,2,3,4},故选D.5.1 解析:∵A ={-1,1,3},B ={a +2,a 2+4},A ∩B ={3},a 2+4>3, ∴a +2=3,a =1. 考点探究突破【例1-1】 B 解析:由题意知,B 中的元素有:2×3=6,2×4=8,3×4=12,因此B ={6,8,12},故选B.【例1-2】 1 解析:当a +2=1,即a =-1时,(a +1)2=0,a 2+3a +3=1与a +2相同, ∴不符合题意.当(a +1)2=1,即a =0或a =-2时, ①a =0符合要求.②a =-2时,a 2+3a +3=1与(a +1)2相同,不符合题意.当a 2+3a +3=1,即a =-2或a =-1.①当a =-2时,a 2+3a +3=(a +1)2=1,不符合题意.②当a =-1时,a 2+3a +3=a +2=1,不符合题意. 综上所述,a =0.∴2 014a=1.【例2-1】 1 解析:由题意知b =0,因此集合化简为{a,0,1}={a 2,a,0},因此a 2=1,解得a =±1.经检验a =1不符合集合元素的互异性,故a =-1.故a 2 014+b 2 014=1.【例2-2】 解:由于2a ≤a 2+1,当2a =a 2+1时,即a =1时,函数无意义,∴a ≠1,B ={x |2a <x <a 2+1}.①当3a +1<2,即a <13时,A ={x |3a +1<x <2},要使B ⊆A 成立,则⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥3a +1,a 2+1≤2,即a =-1.②当3a +1=2,即a =13时,A =∅,B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫23<x <109,此时不满足B ⊆A ;③当3a +1>2,即a >13时,A ={x |2<x <3a +1},要使B ⊆A 成立,则⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥2,a 2+1≤3a +1,即1≤a ≤3.又a ≠1,故1<a ≤3.综上所述,满足B ⊆A 的实数a 的取值范围是{a |1<a ≤3}∪{a |a =-1}.【例3-1】 D 解析:因为A ={x |y =f (x )}={x |1-x 2>0}={x |-1<x <1},则u =1-x 2∈(0,1],所以B ={y |y =f (x )}={y |y ≤0}, A ∪B =(-∞,1),A ∩B =(-1,0],故题图中阴影部分表示的集合为(-∞,-1]∪(0,1),选D.【例3-2】 解:由x 2-3x +2=0, 得x =1或x =2, 故集合A ={1,2}.(1)∵A ∩B ={2},∴2∈B ,代入B 中的方程,得a 2+4a +3=0⇒a =-1或a =-3.当a =-1时,B ={x |x 2-4=0}={-2,2},满足条件;当a =-3时,B ={x |x 2-4x +4=0}={2},满足条件, 综上,a 的值为-1或-3. (2)对于集合B ,Δ=4(a +1)2-4(a 2-5)=8(a +3). ∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,①当Δ<0,即a <-3时,B =∅,满足条件; ②当Δ=0,即a =-3时,B ={2},满足条件;③当Δ>0,即a >-3时,B =A ={1,2}才能满足条件, 则由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧1+2=-2(a +1)1×2=a 2-5⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =-52,a 2=7,矛盾;综上,a 的取值范围是(-∞,-3].演练巩固提升1.D2.B 解析:由题意可得,A ={x |-1<x <2}, 而B ={x |-1<x <1},故B A .3.A 解析:∵M ={1,3,5},U ={1,2,3,4,5,6}, ∴ðU M ={2,4,6}.4.D 解析:由题意得,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >-23,B ={x |x <-1,或x >3}, 所以A ∩B =(3,+∞). 5.B。
届高考数学一轮总复习 第1章 集合与常用逻辑用语 第一节 集 合课件 文 新人教A版
则
()
A.A B
B.B A
C.A⊆B
D.B=A
解析:由题意知 A={x|y= 1-x2,x∈R},所以 A={x|- 1≤x≤1}.所以 B={x|x=m2,m∈A}={x|0≤x≤1},所以 B A,故选 B. 答案:B
[由题悟法] 集合间基本关系的两种判定方法和一个关键
[即时应用]
1.已知集合 A={1,a},B={1,2,3},则“a=3”是“A⊆B”
3.(2016·南昌调研)设全集 U=R,A ={x|x2-2x≤0},B={y|y=cos x,x ∈R},则图中阴影部分表示的区间是
A.[0,1] C.(-∞,-1)∪(2,+∞)
B.[-1,2] D.(-∞,-1]∪[2,+∞)
解析:因为 A={x|0≤x≤2}=[0,2],B={y|-1≤y≤1} =[-1,1],所以 A∪B=[-1,2],所以∁R(A∪B)=(- ∞,-1)∪(2,+∞). 答案:C
答案:C
3.已知集合 A={x|ax2-3x+2=0},若 A=∅,则实数 a 的取 值范围为________.
解析:∵A=∅,∴方程 ax2-3x+2=0 无实根, 当 a=0 时,x=23不合题意, 当 a≠0 时,Δ=9-8a<0,∴a>98. 答案:98,+∞
4.(易错题)已知集合 A={m+2,2m2+m},若 3∈A,则 m 的 值为________.
2.要注意区分元素与集合的从属关系;以及集合与集合的 包含关系. 3.易忘空集的特殊性,在写集合的子集时不要忘了空 集和它本身.
4.运用数轴图示法易忽视端点是实心还是空心. 5.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的
互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致解 题错误.
高考数学一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 1.1 集合的概念与运算学案(文,含解析)新人教A版
学习资料第一章集合与常用逻辑用语1。
1集合的概念与运算必备知识预案自诊知识梳理1.集合的含义与表示(1)集合元素的三个特征:、、。
(2)元素与集合的关系有或两种,用符号或表示.(3)集合的表示方法:、、。
(4)常见数集的记法.2。
集合间的基本关系相等相等3。
集合的运算1。
并集的性质:A ∪⌀=A;A ∪A=A;A ∪B=B ∪A ;A ∪B=A ⇔B ⊆A. 2。
交集的性质:A ∩⌀=⌀;A ∩A=A ;A ∩B=B ∩A ;A ∩B=A ⇔A ⊆B. 3。
补集的性质:A ∩(∁U A )=⌀;A ∪(∁U A)=U ;∁U (∁U A)=A ;∁U (A ∪B)=(∁U A )∩(∁U B );∁U (A ∩B )=(∁U A)∪(∁U B ).4.若集合A 中含有n 个元素,则它的子集个数为2n ,真子集的个数为2n -1,非空真子集的个数为2n —2. 5。
如图所示,用集合A,B 表示图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个部分所表示的集合分别是A ∩B ,A ∩(∁U B ),B ∩(∁U A ),∁U (A ∪B )。
6.card (A ∪B)=card (A )+card (B)—card (A ∩B)。
考点自诊1.判断下列结论是否正确,正确的画“√”,错误的画“×".(1)集合{x2+x,0}中的实数x可取任意值。
() (2){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.()(3)对任意集合A,B,一定有A∩B⫋A∪B.()(4)若A∩B=A∩C,则B=C。
()(5)直线y=x+3与y=-2x+6的交点组成的集合是{1,4}.()2。
(2020全国3,文1)已知集合A={1,2,3,5,7,11},B={x|3<x<15},则A∩B 中元素的个数为()A。
2 B。
3C.4 D。
53。
(2020全国1,文1)已知集合A={x|x2—3x-4<0},B={—4,1,3,5},则A∩B=()A.{-4,1}B.{1,5}C。
高考数学一轮复习 第1章 集合与常用逻辑用语 第1节 集合教学案 理(含解析)新人教A版-新人教A版
第一节集合[考纲传真] 1.了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;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.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中,了解全集与空集的含义.3.(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Venn图表达集合间的基本关系及集合的基本运算.1.元素与集合(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于,表示符号分别为∈和∉.(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、Venn图法.(4)常见数集的记法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.集合间的基本关系(1)子集:若对∀x∈A,都有x∈B,则A⊆B或B⊇A.(2)真子集:若A⊆B,但∃x∈B,且x∉A,则A B或B A.(3)相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B.(4)空集的性质:∅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(1)A∪B={x|x∈A或x∈B};(2)A∩B={x|x∈A且x∈B};(3)∁U A={x|x∈U且x∉A}.[常用结论]1.对于有限集合A,其元素个数为n,则集合A的子集个数为2n,真子集个数为2n-1,非空真子集个数为2n-2.2.A∪B=A⇔B⊆A,A∩B=A⇔A⊆B.[基础自测]1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)任何一个集合都至少有两个子集.( ) (2){x |y =x 2}={y |y =x 2}={(x ,y )|y =x 2}.( ) (3)若{x 2,1}={0,1},则x =0,1.( )(4)直线y =x +3与y =-2x +6的交点组成的集合是{1,4}.( ) [解析](1)错误.空集只有一个子集,就是它本身,故该说法是错误的.(2)错误.三个集合分别表示函数y =x 2的定义域(-∞,+∞),值域[0,+∞),抛物线y =x 2上的点集.(3)错误.当x =1时,不满足互异性. (4)错误.两直线交点组成的集合为{(1,4)}. [答案](1)× (2)× (3)× (4)×2.(教材改编)若集合A ={x ∈N|x ≤22},a =2,则下列结论正确的是( ) A .{a }⊆A B .a ⊆A C .{a }∈A D .a ∉A D [由题意知A ={0,1,2},由a =2,知a ∉A .]3.已知集合A ={0,1,2},B ={y |y =2x ,x ∈A },则A ∪B 中的元素个数为( ) A .6 B .5 C .4 D .3C [因为B ={0,2,4},所以A ∪B ={0,1,2,4},元素个数为4,故选C.]4.(教材改编)已知集合A ={x |x 2-x -6<0},集合B ={x |x -1<0},则A ∩B =________. (-2,1) [∵A ={x |-2<x <3},B ={x |x -1<0}={x |x <1}, ∴A ∩B ={x |-2<x <1}.]5.已知集合A ={x 2+x,4x },若0∈A ,则x =________.-1 [由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x =0,4x ≠0或⎩⎪⎨⎪⎧4x =0,x 2+x ≠0,解得x =-1.]集合的基本概念1.(2018·全国卷Ⅱ)已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2≤3,x ∈Z,y ∈Z},则A 中元素的个数为( )A .9B .8C .5D .4A [由x 2+y 2≤3知,-3≤x ≤3,-3≤y ≤ 3.又x ∈Z,y ∈Z,所以x ∈{-1,0,1},y ∈{-1,0,1},所以A 中元素的个数为C 13C 13=9,故选A.]2.若集合A ={x ∈R|ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a =( ) A.92 B.98 C .0 D .0或98D [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 的取值为0或98.]3.已知a ,b ∈R,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a,1={a 2,a +b,0},则a 2 019+b 2 019为( )A .1B .0C .-1D .±1 C [由已知得a ≠0,则b a=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+b2 019=(-1)2 019+02 019=-1.][规律方法]1用描述法表示集合,首先要搞清楚集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明白集合的类型,是数集、点集还是其他类型的集合. 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.集合的基本关系【例1】 (1)(2019·某某质检)已知集合M ={0,1},则满足条件M ∪N =M 的集合N 的个数为( )A .1B .2C .3D .4(2)已知集合A ={x |(x +1)(x -3)<0},B ={x |-m <x <m }.若B ⊆A ,则m 的取值X 围为________.(1)D (2)(-∞,1] [(1)由M ∪N =M 得N ⊆M ,即找集合M 的子集个数,故满足题意的集合N 有:∅,{0},{1},{0,1},共4个.(2)当m ≤0时,B =∅,显然B ⊆A ,当m >0时,B ≠∅,因为A ={x |(x +1)(x -3)<0}={x |-1<x <3}. 当B ⊆A 时,有所以⎩⎪⎨⎪⎧-m ≥-1,m ≤3,-m <m .所以0<m ≤1.综上所述,m 的取值X 围为(-∞,1].] [规律方法]1若B ⊆A ,应分B =∅和B ≠∅两种情况讨论.2已知两个集合间的关系求参数时,关键是将两个集合间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,化抽象为直观进行求解.已知集合A ={x |y =1-x 2,x ∈R},B ={x |x =m 2,m ∈A },则( )A .AB B .B AC .A ⊆BD .B =AB [由题意知A ={x |-1≤x ≤1}, 所以B ={x |x =m 2,m ∈A }={x |0≤x ≤1}, 因此B A .]集合的基本运算►考法1 集合的交、并、补运算【例2】 (1)(2019·某某模拟)已知集合A ={x |x 2-3x +2≥0},B ={x |2x<4},则A ∪B =( ) A .∅B .{x |x ∈R}C.{x|x≤1} D.{x|x>2}(2)已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A={9},则A=( ) A.{1,3} B.{3,7,9}C.{3,5,9} D.{3,9}(1)B (2)D [(1)∵A={x|x2-3x+2≥0}={x|x≥2或x≤1},B={x|2x<4}={x|x<2}.∴A∪B=R,故选B.(2)法一:因为A∩B={3},所以3∈A,又(∁U B)∩A={9},所以9∈A.若5∈A,则5∉B(否则5∈A∩B),从而5∈∁U B,则(∁U B)∩A={5,9},与题中条件矛盾,故5∉A.同理,1∉A,7∉A,故A ={3,9}.法二:本题也可以利用Venn图帮助理解,如图所示.]►考法2 利用集合的运算求参数【例3】(1)已知集合A={1,3,m},B={1,m},A∪B=A,则m等于( )A.0或 3 B.0或3C.1或 3 D.1或3(2)已知集合M={x|-1≤x<2},N={y|y<a},若M∩N≠∅,则实数a的取值X围是( ) A.[-1,2) B.(-∞,2]C.[-1,+∞) D.(-1,+∞)(1)B (2)D [(1)由A∪B=A,得B⊆A,所以m∈A.因为A={1,3,m},所以m=m或m=3,即m=3或m=1或m=0.由集合中元素的互异性知m≠1,故选B.(2)M={x|-1≤x<2},N={y|y<a},且M∩N≠∅,结合数轴可得a>-1.][规律方法]解决集合运算问题需注意以下三点: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看集合能否化简,集合能化简的先化简,再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于求解.3要借助Venn图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用Venn图表示;集合元素连续时用数轴表示,并注意端点值的取舍.(1)设集合A={x|-1<x≤2},B={x|x<0},则下列结论正确的是( )A.A∪B={x|x<0}B.(∁R A)∩B={x|x<-1}C.A∩B={x|-1<x<0}D.A∪(∁R B)={x|x≥0}(2)(2019·某某六校联考)设全集U=R,集合A={x|x-1≤0},集合B={x|x2-x-6<0},则图中阴影部分表示的集合为( )A.{x|x<3} B.{x|-3<x≤1}C.{x|x<2} D.{x|-2<x≤1}(1)C (2)D [(1)由题知,A=(-1,2],B=(-∞,0),∴A∪B=(-∞,2],A∩B=(-1,0),(∁R A)∩B=(-∞,-1],A∪(∁R B)=(-1,+∞),故选C.(2)依题意得A={x|x≤1},B={x|-2<x<3},题图中阴影部分表示的集合为A∩B={x|-2<x≤1},故选D.]1.(2018·全国卷Ⅰ)已知集合A={x|x2-x-2>0},则∁R 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}B[法一:A={x|(x-2)(x+1)>0}={x|x<-1或x>2},所以∁R A={x|-1≤x≤2},故选B.法二:因为A={x|x2-x-2>0},所以∁R A={x|x2-x-2≤0}={x|-1≤x≤2},故选B.] 2.(2017·全国卷Ⅰ)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=∅A[∵B={x|3x<1},∴B={x|x<0}.又A={x|x<1},∴A∩B={x|x<0},A∪B={x|x<1}.故选A.]3.(2017·全国卷Ⅱ)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B={1},则B=( ) A.{1,-3} B.{1,0}C.{1,3} D.{1,5}C[∵A∩B={1},∴1∈B.∴1-4+m=0,即m=3.∴B={x|x2-4x+3=0}={1,3}.故选C.]4.(2017·全国卷Ⅲ)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},则A∩B中元素的个数为( )A.3 B.2 C.1 D.0B[集合A表示以原点O为圆心,半径为1的圆上的所有点的集合,集合B表示直线y=x上的所有点的集合.结合图形可知,直线与圆有两个交点,所以A∩B中元素的个数为2.故选B.]5.(2016·全国卷Ⅱ)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}C[因为B={x|(x+1)(x-2)<0,x∈Z}={x|-1<x<2,x∈Z}={0,1},又A={1,2,3},所以A∪B={0,1,2,3}.]。
高考数学大一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 第1讲 集合教师用书 理 新人教版
第一章集合与常用逻辑用语第1讲集合教师用书理新人教版(建议用时:25分钟)一、选择题1.(2015·全国Ⅱ卷)已知集合A={1,2,3},B={2,3},则( )A.A=BB.A∩B=∅C.A BD.B A解析∵A={1,2,3},B={2,3},∴2,3∈A且2,3∈B,1∈A但1∉B,∴B A.答案 D2.(2016·全国Ⅱ卷)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}解析由(x+1)(x-2)<0,得-1<x<2,又x∈Z,所以B={0,1},因此A∪B={0,1,2,3}.答案 C3.(2017·肇庆模拟)已知集合A={x|lg x>0},B={x|x≤1},则( )A.A∩B≠∅B.A∪B=RC.B⊆AD.A⊆B解析由B={x|x≤1},且A={x|lg x>0}=(1,+∞),∴A∪B=R.答案 B4.已知集合P={x|x2≤1},M={a}.若P∪M=P,则a的取值范围是( )A.(-∞,-1]B.[1,+∞)C.[-1,1]D.(-∞,-1]∪[1,+∞)解析因为P∪M=P,所以M⊆P,即a∈P,得a2≤1,解得-1≤a≤1,所以a的取值范围是[-1,1].答案 C5.(2016·山东卷)设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2-1<0},则A∪B=( )A.(-1,1)B.(0,1)C.(-1,+∞)D.(0,+∞)解析由y=2x,x∈R,知y>0,则A=(0,+∞).又B={x|x2-1<0}=(-1,1).因此A∪B=(-1,+∞).答案 C6.(2016·浙江卷)已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合P={1,3,5},Q={1,2,4},则(∁U P )∪Q =( )A.{1}B.{3,5}C.{1,2,4,6}D.{1,2,3,4,5}解析 ∵U ={1,2,3,4,5,6},P ={1,3,5},∴∁U P ={2,4,6},∵Q ={1,2,4},∴(∁U P )∪Q ={1,2,4,6}.答案 C7.若x ∈A ,则1x ∈A ,就称A 是伙伴关系集合,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,0,12,2,3的所有非空子集中具有伙伴关系的集合的个数是( )A.1B.3C.7D.31解析 具有伙伴关系的元素组是-1,12,2,所以具有伙伴关系的集合有3个:{-1},⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,2,⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12,2. 答案 B8.已知全集U =R ,A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1},则集合∁U (A ∪B )=( )A.{x |x ≥0}B.{x |x ≤1}C.{x |0≤x ≤1}D.{x |0<x <1}解析 ∵A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1},∴A ∪B ={x |x ≤0或x ≥1},在数轴上表示如图.∴∁U (A ∪B )={x |0<x <1}.答案 D二、填空题9.已知集合A ={x |x 2-2x +a >0},且1∉A ,则实数a 的取值范围是________.解析 ∵1∉{x |x 2-2x +a >0},∴1∈{x |x 2-2x +a ≤0},即1-2+a ≤0,∴a ≤1.答案 (-∞,1]10.(2016·天津卷)已知集合A ={1,2,3},B ={y |y =2x -1,x ∈A },则A ∩B =________. 解析 由A ={1,2,3},B ={y |y =2x -1,x ∈A },∴B ={1,3,5},因此A ∩B ={1,3}. 答案 {1,3}11.集合A ={x |x <0},B ={x |y =lg[x (x +1)]},若A -B ={x |x ∈A ,且x ∉B },则A -B =________.解析 由x (x +1)>0,得x <-1或x >0,∴B =(-∞,-1)∪(0,+∞),∴A -B =[-1,0).答案 [-1,0)12.(2017·石家庄质检)已知集合A ={x |x 2-2 016x -2 017≤0},B ={x |x <m +1},若A ⊆B ,则实数m 的取值范围是________.解析 由x 2-2 016x -2 017≤0,得A =[-1,2 017],又B ={x |x <m +1},且A ⊆B ,所以m +1>2 017,则m >2 016.答案 (2 016,+∞)能力提升题组(建议用时:10分钟)13.(2016·全国Ⅲ卷改编)设集合S ={x |(x -2)(x -3)≥0},T ={x |x >0},则(∁R S )∩T =( )A.[2,3]B.(-∞,-2)∪[3,+∞)C.(2,3)D.(0,+∞) 解析 易知S =(-∞,2]∪[3,+∞),∴∁R S =(2,3),因此(∁R S )∩T =(2,3).答案 C14.(2016·黄山模拟)集合U =R ,A ={x |x 2-x -2<0},B ={x |y =ln(1-x )},则图中阴影部分所表示的集合是( )A.{x |x ≥1}B.{x |1≤x <2}C.{x |0<x ≤1}D.{x |x ≤1}解析 易知A =(-1,2),B =(-∞,1),∴∁U B =[1,+∞),A ∩(∁U B )=[1,2).因此阴影部分表示的集合为A ∩(∁U B )={x |1≤x <2}.答案 B15.(2017·南昌十所省重点中学模拟)设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N |14≤2x ≤16,B ={x |y =ln(x 2-3x )},则A ∩B 中元素的个数是________.解析 由14≤2x ≤16,x ∈N , ∴x =0,1,2,3,4,即A ={0,1,2,3,4}.又x 2-3x >0,知B ={x |x >3或x <0},∴A ∩B ={4},即A ∩B 中只有一个元素.答案 116.已知集合A={x∈R||x+2|<3},集合B={x∈R|(x-m)(x-2)<0},且A∩B=(-1,n),则m+n=________.解析A={x∈R||x+2|<3}={x∈R|-5<x<1},由A∩B=(-1,n)可知m<1,则B={x|m<x<2},画出数轴,可得m=-1,n=1.所以m+n=0.答案0。
2020版高考数学大一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 教案 文 含解析 新人教A版
2020版高考数学大一轮复习第一章集合与常用逻辑用语§1.1集合的概念及运算1.集合与元素(1)集合中元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于,用符号∈或∉表示.(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.(4)常见数集的记法2.集合间的基本关系A B(或B A )3.集合的基本运算概念方法微思考1.若一个集合A 有n 个元素,则集合A 有几个子集,几个真子集. 提示 2n,2n-1.2.从A ∩B =A ,A ∪B =A 可以得到集合A ,B 有什么关系? 提示 A ∩B =A ⇔A ⊆B ,A ∪B =A ⇔B ⊆A .题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)任何一个集合都至少有两个子集.( × )(2){x |y =x 2+1}={y |y =x 2+1}={(x ,y )|y =x 2+1}.( × ) (3)若{x 2,1}={0,1},则x =0,1.( × ) (4){x |x ≤1}={t |t ≤1}.( √ ) (5)若A ∩B =A ∩C ,则B =C .( × ) 题组二 教材改编2.若集合A ={x ∈N |x ≤2020},a =22,则下列结论正确的是( ) A .{a }⊆A B .a ⊆A C .{a }∈A D .a ∉A答案 D3.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______. 答案 2解析 集合A 表示以(0,0)为圆心,1为半径的单位圆上的点,集合B 表示直线y =x 上的点,圆x 2+y 2=1与直线y =x 相交于两点⎝ ⎛⎭⎪⎫22,22,⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,-22,则A ∩B 中有两个元素. 题组三 易错自纠4.已知集合A ={1,3,m },B ={1,m },A ∪B =A ,则m 等于( ) A .0或3B .0或3 C .1或3D .1或3或0 答案 B解析 A ={1,3,m },B ={1,m },A ∪B =A ,故B ⊆A ,所以m =3或m =m ,即m =3或m =0或m =1,其中m =1不符合题意,所以m =0或m =3,故选B.5.已知集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2<x <4},则(∁R A )∪B =______________. 答案 {x |x ≤1或x >2}解析 由已知可得集合A ={x |1<x <3}, 又因为B ={x |2<x <4},∁R A ={x |x ≤1或x ≥3}, 所以(∁R A )∪B ={x |x ≤1或x >2}.6.若集合A ={x ∈R |ax 2-4x +2=0}中只有一个元素,则a =________. 答案 0或2解析 若a =0,则A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,符合题意;若a ≠0,则由题意得Δ=16-8a =0,解得a =2. 综上,a 的值为0或2.题型一 集合的含义1.设集合A ={x ∈Z ||x |≤2},B ={y |y =x 2+1,x ∈A },则B 中的元素有( ) A .5个 B .4个 C .3个 D .无数个答案 C解析 依题意有A ={-2,-1,0,1,2},代入y =x 2+1得到B ={1,2,5},故B 中有3个元素.2.已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ∈Z ,且32-x ∈Z ,则集合A 中的元素个数为( ) A .2B .3C .4D .5 答案 C 解析 因为32-x∈Z ,所以2-x 的取值有-3,-1,1,3,又因为x ∈Z ,所以x 的值分别为5,3,1,-1,故集合A 中的元素个数为4.3.已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________. 答案 -32解析 由题意得m +2=3或2m 2+m =3, 则m =1或m =-32,当m =1时,m +2=3且2m 2+m =3,根据集合中元素的互异性可知不满足题意; 当m =-32时,m +2=12,而2m 2+m =3,故m =-32.思维升华 (1)用描述法表示集合,首先要搞清楚集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明白集合的类型,是数集、点集还是其他类型的集合.(2)如果是根据已知列方程求参数值,一定要将参数值代入集合中检验是否满足元素的互异性.题型二 集合间的基本关系例1(1)集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =n2+1,n ∈Z,N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪y =m +12,m ∈Z,则两集合M ,N 的关系为( ) A .M ∩N =∅B .M =NC .M ⊆ND .N ⊆M答案 D解析 由题意,对于集合M ,当n 为偶数时,设n =2k (k ∈Z ),则x =k +1(k ∈Z ),当n 为奇数时,设n =2k +1(k ∈Z ),则x =k +1+12(k ∈Z ),∴N ⊆M ,故选D.(2)已知集合A ={x |x 2-2019x +2018<0},B ={x |x <a },若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是____________. 答案 [2018,+∞)解析 由x 2-2019x +2018<0,解得1<x <2018, 故A ={x |1<x <2018}.又B ={x |x <a },A ⊆B ,如图所示,可得a ≥2018.引申探究本例(2)中,若将集合B 改为{x |x ≥a },其他条件不变,则实数a 的取值范围是____________. 答案 (-∞,1]解析 A ={x |1<x <2018},B ={x |x ≥a },A ⊆B ,如图所示,可得a ≤1.思维升华(1)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.(2)已知两个集合间的关系求参数时,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、Venn 图等来直观解决这类问题.跟踪训练1(1)(2018·辽宁实验中学期中)已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈Z ⎪⎪⎪x +1x -2≤0,则集合A 的子集的个数为( ) A .7B .8C .15D .16 答案 B 解析 由x +1x -2≤0,可得(x +1)(x -2)≤0,且x ≠2,解得-1≤x <2.又x ∈Z ,可得x =-1,0,1,∴A ={-1,0,1}.∴集合A 的子集的个数为23=8.(2)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__________. 答案 (-∞,1]解析 当m ≤0时,B =∅,显然B ⊆A . 当m >0时,因为A ={x |-1<x <3},B ⊆A , 所以在数轴上标出两集合,如图,所以⎩⎪⎨⎪⎧m >0,-m ≥-1,所以0<m ≤1.综上所述,m 的取值范围为(-∞,1].题型三 集合的基本运算命题点1 集合的运算例2(1)(2018·全国Ⅰ)已知集合A ={}x |x 2-x -2>0,则∁R A 等于( )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解析 ∵x 2-x -2>0,∴(x -2)(x +1)>0,∴x >2或x <-1,即A ={x |x >2或x <-1}.在数轴上表示出集合A ,如图所示.由图可得∁R A ={x |-1≤x ≤2}. 故选B.(2)已知集合A ={x |x 2-2x >0},B ={x |-5<x <5},则( ) A .A ∩B =∅ B .A ⊆B C .B ⊆A D .A ∪B =R答案 D解析 ∵A ={x |x >2或x <0},∴A ∪B =R . 命题点2 利用集合的运算求参数例3 (1)(2018·锦州模拟)已知集合A ={x |x <a },B ={x |x 2-3x +2<0},若A ∩B =B ,则实数a 的取值范围是( ) A .a <1B .a ≤1 C .a >2D .a ≥2 答案 D解析 集合B ={x |x 2-3x +2<0}={x |1<x <2}, 由A ∩B =B 可得B ⊆A ,作出数轴如图.可知a ≥2.(2)设集合A ={-1,0,1},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫a -1,a +1a ,A ∩B ={0},则实数a 的值为________.答案 1解析 0∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫a -1,a +1a ,由a +1a≠0,则a -1=0,则实数a 的值为1.经检验,当a =1时满足题意.(3)设集合A ={0,-4},B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,x ∈R }.若A ∩B =B ,则实数a 的取值范围是______. 答案 (-∞,-1]∪{1} 解析 因为A ∩B =B ,所以B ⊆A ,因为A ={0,-4},所以B ⊆A 分以下三种情况:①当B =A 时,B ={0,-4},由此可知,0和-4是方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的两个根, 由根与系数的关系,得 ⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)>0,-2(a +1)=-4,a 2-1=0,解得a =1;②当B ≠∅且B A 时,B ={0}或B ={-4}, 并且Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=0, 解得a =-1,此时B ={0}满足题意; ③当B =∅时,Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0, 解得a <-1.综上所述,所求实数a 的取值范围是(-∞,-1]∪{1}.思维升华 (1)一般来讲,集合中的元素若是离散的,则用Venn 图表示;集合中的元素若是连续的,则用数轴表示,此时要注意端点的情况.(2)运算过程中要注意集合间的特殊关系的使用,灵活使用这些关系,会使运算简化. 跟踪训练2(1)(2018·葫芦岛检测)已知集合A ={x |-2<x <4},B ={x |y =lg(x -2)},则A ∩(∁RB )等于( )A .(2,4)B .(-2,4)C .(-2,2)D .(-2,2] 答案 D解析 由题意得B ={x |y =lg(x -2)}=(2,+∞), ∴∁R B =(-∞,2],∴A ∩(∁R B )=(-2,2].(2)已知集合A ={x |x 2-x -12≤0},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,+∞)答案 D解析 由x 2-x -12≤0,得(x +3)(x -4)≤0, 即-3≤x ≤4,所以A ={x |-3≤x ≤4}. 又A ∩B =B ,所以B ⊆A .①当B =∅时,有m +1≤2m -1,解得m ≥2; ②当B ≠∅时,有⎩⎪⎨⎪⎧-3≤2m -1,m +1≤4,2m -1<m +1,解得-1≤m <2.综上,m 的取值范围为[-1,+∞). 题型四 集合的新定义问题例4(1)对于任意两集合A ,B ,定义A -B ={x |x ∈A 且x ∉B },A *B =(A -B )∪(B -A ),记A ={y |y ≥0},B ={x |-3≤x ≤3},则A *B =______________. 答案 [-3,0)∪(3,+∞)解析 由题意知,A -B ={x |x >3},B -A ={x |-3≤x <0},A *B =(A -B )∪(B -A )=[-3,0)∪(3,+∞).(2)设数集M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪m ≤x ≤m +34,N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪n -13≤x ≤n,且M ,N 都是集合U ={x |0≤x ≤1}的子集,定义b -a 为集合{x |a ≤x ≤b }的“长度”,则集合M ∩N 的长度的最小值为________. 答案112解析 在数轴上表示出集合M 与N (图略),可知当m =0且n =1或n -13=0且m +34=1时,M ∩N 的“长度”最小.当m =0且n =1时,M ∩N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪23≤x ≤34, 长度为34-23=112;当n =13且m =14时,M ∩N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪14≤x ≤13, 长度为13-14=112.综上,M ∩N 的长度的最小值为112.思维升华解决以集合为背景的新定义问题,要抓住两点:(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,应用到具体的解题过程之中.(2)用好集合的性质.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.跟踪训练3用C (A )表示非空集合A 中元素的个数,定义A *B =⎩⎪⎨⎪⎧C (A )-C (B ),C (A )≥C (B ),C (B )-C (A ),C (A )<C (B ).若A ={1,2},B ={x |(x 2+ax )(x 2+ax +2)=0},且A *B =1,设实数a 的所有可能取值组成的集合是S ,则C (S )=________. 答案 3解析 因为C (A )=2,A *B =1,所以C (B )=1或C (B )=3.由x 2+ax =0,得x 1=0,x 2=-a .关于x 的方程x 2+ax +2=0,当Δ=0,即a =±22时,易知C (B )=3,符合题意;当Δ>0,即a <-22或a >22时,易知0,-a 均不是方程x 2+ax +2=0的根,故C (B )=4,不符合题意;当Δ<0,即-22<a <22时,方程x 2+ax +2=0无实数解,当a =0时,B ={0},C (B )=1,符合题意,当-22<a <0或0<a <22时,C (B )=2,不符合题意.综上,S ={0,-22,22},故C (S )=3.1.设集合P ={x |0≤x ≤2},m =3,则下列关系中正确的是( ) A .m ⊆P B .m P C .m ∈P D .m ∉P答案 D解析 P =[0,2],m =3>2,故选D.2.设集合M ={-1,1},N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1x<2,则下列结论中正确的是( ) A .N M B .M N C .N ∩M =∅ D .M ∪N =R答案 B解析 由题意得,集合N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1x<2=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <0或x >12,所以M N .故选B.3.设集合A ={x ∈Z |x 2-3x -4<0},B ={x |2x≥4},则A ∩B 等于( ) A .[2,4) B .{2,4} C .{3}D .{2,3}答案 D解析由x2-3x-4<0,得-1<x<4,因为x∈Z,所以A={0,1,2,3},由2x≥4,得x≥2,即B={x|x≥2},所以A∩B={2,3}.4.(2018·全国Ⅱ)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为( ) A.9B.8 C.5D.4答案 A解析将满足x2+y2≤3的整数x,y全部列举出来,即(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(0,-1),(0,0),(0,1),(1,-1),(1,0),(1,1),共有9个.故选A.5.设集合M={-4,-3,-2,-1,0,1},N={x∈R|x2+3x<0},则M∩N等于( ) A.{-3,-2,-1,0} B.{-2,-1,0}C.{-3,-2,-1} D.{-2,-1}答案 D解析因为集合M={-4,-3,-2,-1,0,1},N={x∈R|x2+3x<0}={x|-3<x<0},所以M∩N={-2,-1}.6.(2018·呼和浩特联考)已知全集U={x∈N|x2-5x-6<0},集合A={x∈N|-2<x≤2},B ={1,2,3,5},则(∁U A)∩B等于( )A.{3,5} B.{2,3,5}C.{2,3,4,5} D.{3,4,5}答案 A解析由题意知,U={0,1,2,3,4,5},A={0,1,2},则(∁U A)∩B={3,5}.故选A. 7.(2017·全国Ⅱ)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B={1},则B等于( ) A.{1,-3} B.{1,0}C.{1,3} D.{1,5}答案 C解析∵A∩B={1},∴1∈B.∴1-4+m=0,即m=3.∴B={x|x2-4x+3=0}={1,3}.故选C.8.已知集合A={x|-1<x<0},B={x|x≤a},若A⊆B,则a的取值范围为( )A.(-∞,0] B.[0,+∞)C.(-∞,0) D.(0,+∞)答案 B解析用数轴表示集合A,B(如图),由A⊆B,得a≥0.9.已知集合P ={x |y =-x 2+x +2,x ∈N },Q ={x |ln x <1},则P ∩Q =________. 答案 {1,2}解析 由-x 2+x +2≥0,得-1≤x ≤2,因为x ∈N ,所以P ={0,1,2}.因为ln x <1,所以0<x <e ,所以Q =(0,e),则P ∩Q ={1,2}.10.设集合A ={-1,1,2},B ={a +1,a 2-2},若A ∩B ={-1,2},则a 的值为________. 答案 -2或1解析 ∵集合A ={-1,1,2},B ={a +1,a 2-2},A ∩B ={-1,2},∴⎩⎪⎨⎪⎧a +1=-1,a 2-2=2或⎩⎪⎨⎪⎧a +1=2,a 2-2=-1,解得a =-2或a =1.经检验,a =-2和a =1均满足题意.11.若全集U =R ,集合A ={x |x 2-x -2≥0},B ={x |log 3(2-x )≤1},则A ∩(∁U B )=________________. 答案 {x |x <-1或x ≥2}解析 集合A ={x |x 2-x -2≥0}={x |x ≤-1或x ≥2}, ∵log 3(2-x )≤1=log 33,∴0<2-x ≤3, ∴-1≤x <2,∴B ={x |-1≤x <2}, ∴∁U B ={x |x <-1或x ≥2}, ∴A ∩(∁U B )={x |x <-1或x ≥2}.12.已知集合A ={x |y =lg(x -x 2)},B ={x |x 2-cx <0,c >0},若A ⊆B ,则实数c 的取值范围是________. 答案 [1,+∞)解析 由题意知,A ={x |y =lg(x -x 2)}={x |x -x 2>0}=(0,1),B ={x |x 2-cx <0,c >0}=(0,c ).由A ⊆B ,画出数轴,如图所示,得c ≥1.13.已知集合A ={x ∈R ||x +2|<3},集合B ={x ∈R |(x -m )(x -2)<0},且A ∩B =(-1,n ),则m =______,n =________. 答案 -1 1解析 A ={x ∈R ||x +2|<3}={x ∈R |-5<x <1},由A ∩B =(-1,n ),可知m <1,则B ={x |m <x <2},画出数轴,可得m =-1,n =1.14.设A 是整数集的一个非空子集,对于k ∈A ,如果k -1∉A ,且k +1∉A ,那么称k 是A 的一个“孤立元”.给定S ={1,2,3,4,5,6,7,8},由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有________个. 答案 6解析 依题意可知,由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”时,这三个元素一定是连续的三个自然数.故这样的集合共有6个.15.已知集合A ={x |y =x -1},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12a ≤x ≤2a -1.若A ∩B =∅,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-∞,1)解析 由题意知,A =[1,+∞), 当B =∅,即12a >2a -1时,a <23.符合题意.当B ≠∅时,令⎩⎪⎨⎪⎧12a ≤2a -1,2a -1<1,解得23≤a <1.综上,实数a 的取值范围是(-∞,1).16.已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪x 24+y 22=1,B ={(x ,y )|y =kx +m ,k ∈R ,m ∈R },若对任意实数k ,A ∩B ≠∅,则实数m 的取值范围是____________. 答案 [-2,2]解析 由已知,无论k 取何值,椭圆x 24+y 22=1和直线y =kx +m 均有交点,故点(0,m )在椭圆x 24+y 22=1上或在其内部,∴m 2≤2,∴-2≤m ≤ 2.§1.2 命题及其关系、充分条件与必要条件1.命题用语言、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. 2.四种命题及其相互关系 (1)四种命题间的相互关系(2)四种命题的真假关系①两个命题互为逆否命题,它们具有相同的真假性; ②两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系. 3.充分条件、必要条件与充要条件的概念概念方法微思考若条件p,q以集合的形式出现,即A={x|p(x)},B={x|q(x)},则由A⊆B可得,p是q 的充分条件,请写出集合A,B的其他关系对应的条件p,q的关系.提示若A B,则p是q的充分不必要条件;若A⊇B,则p是q的必要条件;若A B,则p是q的必要不充分条件;若A=B,则p是q的充要条件;若A⊈B且A⊉B,则p是q的既不充分也不必要条件.题组一思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)“对顶角相等”是命题.( √)(2)命题“若p,则q”的否命题是“若p,则綈q”.( ×)(3)当q是p的必要条件时,p是q的充分条件.( √)(4)若原命题为真,则这个命题的否命题、逆命题、逆否命题中至少有一个为真.( √) 题组二教材改编2.下列命题是真命题的是( )A.矩形的对角线相等B.若a>b,c>d,则ac>bdC.若整数a是素数,则a是奇数D.命题“若x2>0,则x>1”的逆否命题答案 A3.命题“同位角相等,两直线平行”的逆否命题是_________________________.答案两直线不平行,同位角不相等4.“x-3=0”是“(x-3)(x-4)=0”的______条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”)答案充分不必要题组三易错自纠5.设x>0,y∈R,则“x>y”是“x>|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答案 C解析x>y⇏x>|y|(如x=1,y=-2),但当x>|y|时,能有x>y.∴“x >y ”是“x >|y |”的必要不充分条件.6.已知p :x >a 是q :2<x <3的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-∞,2]解析 由已知,可得{x |2<x <3}{x |x >a },∴a ≤2.题型一 命题及其关系1.已知下列三个命题:①若一个球的半径缩小到原来的12,则其体积缩小到原来的18;②若两组数据的平均数相等,则它们的方差也相等; ③直线x +y +1=0与圆x 2+y 2=12相切.其中真命题的序号是________. 答案 ①③2.某食品的广告词为“幸福的人们都拥有”,这句话的等价命题是( ) A .不拥有的人们会幸福 B .幸福的人们不都拥有 C .拥有的人们不幸福 D .不拥有的人们不幸福答案 D3.有下列四个命题:①“若xy =1,则x ,y 互为倒数”的逆命题; ②“面积相等的三角形全等”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. 其中真命题为________.(填写所有真命题的序号) 答案 ①②③解析 ①“若xy =1,则x ,y 互为倒数”的逆命题是“若x ,y 互为倒数,则xy =1”,显然是真命题,故①正确;②“面积相等的三角形全等”的否命题是“面积不相等的三角形不全等”,显然是真命题,故②正确;③若x 2-2x +m =0有实数解,则Δ=4-4m ≥0,解得m ≤1,所以“若m ≤1,则x 2-2x +m =0有实数解”是真命题,故其逆否命题是真命题,故③正确;④若A ∩B =B ,则B ⊆A ,故原命题错误,所以其逆否命题错误,故④错误.4.设m ∈R ,命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是_________. 答案 若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0思维升华 (1)写一个命题的其他三种命题时,需注意: ①对于不是“若p ,则q ”形式的命题,需先改写; ②若命题有大前提,写其他三种命题时需保留大前提.(2)判断一个命题为真命题,要给出推理证明;判断一个命题是假命题,只需举出反例即可. (3)根据“原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假”这一性质,当一个命题直接判断不易进行时,可转化为判断其等价命题的真假. 题型二 充分、必要条件的判定例1(1)已知α,β均为第一象限角,那么“α>β”是“sin α>sin β”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 D解析 取α=7π3,β=π3,α>β成立,而sin α=sin β,sin α>sin β不成立.∴充分性不成立;取α=π3,β=13π6,sin α>sin β,但α<β,必要性不成立.故“α>β”是“sin α>sin β”的既不充分也不必要条件.(2)已知条件p :x >1或x <-3,条件q :5x -6>x 2,则綈p 是綈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答案 A解析 由5x -6>x 2,得2<x <3,即q :2<x <3. 所以q ⇒p ,p ⇏q ,所以綈p ⇒綈q ,綈q ⇏綈p , 所以綈p 是綈q 的充分不必要条件,故选A. 思维升华充分条件、必要条件的三种判定方法(1)定义法:根据p ⇒q ,q ⇒p 进行判断,适用于定义、定理判断性问题.(2)集合法:根据p ,q 成立的对象的集合之间的包含关系进行判断,多适用于命题中涉及字母范围的推断问题.(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,进行判断,适用于条件和结论带有否定性词语的命题.跟踪训练1(1)王安石在《游褒禅山记》中写道“世之奇伟、瑰怪,非常之观,常在于险远,而人之所罕至焉,故非有志者不能至也”,请问“有志”是到达“奇伟、瑰怪,非常之观”的( ) A .充要条件 B .既不充分也不必要条件 C .充分不必要条件D .必要不充分条件答案 D解析 非有志者不能至,是必要条件;但“有志”也不一定“能至”,不是充分条件. (2)设向量a =(sin2θ,cos θ),b =(cos θ,1),则“a∥b ”是“tan θ=12成立”的______________条件.(选填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”)答案 必要不充分解析 a ∥b ⇔sin2θ=cos 2θ⇔cos θ=0或2sin θ=cos θ⇔cos θ=0或tan θ=12,所以“a∥b ”是“tan θ=12成立”的必要不充分条件.题型三 充分、必要条件的应用例2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,求m 的取值范围.解 由x 2-8x -20≤0,得-2≤x ≤10,∴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, ∴0≤m ≤3.1+m ≤10,∴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]. 引申探究若本例条件不变,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 ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-m =-2,1+m =10,方程组无解,即不存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件.思维升华充分条件、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.跟踪训练2(1)若“x >2m 2-3”是“-1<x <4”的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是__________. 答案 [-1,1]解析 依题意,可得(-1,4)(2m 2-3,+∞),所以2m 2-3≤-1,解得-1≤m ≤1.(2)设n ∈N +,则一元二次方程x 2-4x +n =0有整数根的充要条件是n =________. 答案 3或4解析 由Δ=16-4n ≥0,得n ≤4, 又n ∈N +,则n =1,2,3,4. 当n =1,2时,方程没有整数根; 当n =3时,方程有整数根1,3,当n =4时,方程有整数根2.综上可知,n =3或4.利用充要条件求参数范围逻辑推理是从事实和命题出发,依据规则推出其他命题的素养.逻辑推理的主要形式是演绎推理,它是得到数学结论、证明数学命题的主要方式,也是数学交流、表达的基本思维品质.例已知条件p :2x 2-3x +1≤0,条件q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0.若綈p 是綈q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是________.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12解析 方法一 命题p 为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12≤x ≤1,命题q 为{x |a ≤x ≤a +1}. 綈p 对应的集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >1或x <12, 綈q 对应的集合B ={x |x >a +1或x <a }. ∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +1>1,a ≤12或⎩⎪⎨⎪⎧ a +1≥1,a <12,∴0≤a ≤12.方法二 命题p 为A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12≤x ≤1, 命题q 为B ={x |a ≤x ≤a +1}. ∵綈p 是綈q 的必要不充分条件, ∴p 是q 的充分不必要条件,即A B .∴⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥1,a <12或⎩⎪⎨⎪⎧a +1>1,a ≤12,∴0≤a ≤12.素养提升 例题中得到实数a 的范围的过程就是利用已知条件进行推理论证的过程,数学表达严谨清晰.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 .否定答案 B解析 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a >-3,则a >-6”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中假命题的个数为( ) A .1B .2C .3D .4 答案 B解析 原命题正确,从而其逆否命题也正确;其逆命题为“若a >-6,则a >-3”是假命题,从而其否命题也是假命题.因此4个命题中有2个假命题.3.(2018·天津)设x ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<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答案 A解析 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”的充分不必要条件.故选A.4.(2018·抚顺模拟)设a ,b ∈R ,则“(a -b )a 2<0”是“a <b ”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 A解析 由(a -b )a 2<0可知a 2≠0,则一定有a -b <0,即a <b ;但a <b 即a -b <0时,有可能a =0,所以(a -b )a 2<0不一定成立,故“(a -b )a 2<0”是“a <b ”的充分不必要条件,故选A. 5.有下列命题:①“若x +y >0,则x >0且y >0”的否命题; ②“矩形的对角线相等”的否命题;③“若m >1,则mx 2-2(m +1)x +m +3>0的解集是R ”的逆命题; ④“若a +7是无理数,则a 是无理数”的逆否命题. 其中正确的是( ) A .①②③ B .②③④ C .①③④ D .①④答案 C解析 ①的逆命题“若x >0且y >0,则x +y >0”为真,故否命题为真; ②的否命题为“不是矩形的图形对角线不相等”,为假命题; ③的逆命题为“若mx 2-2(m +1)x +m +3>0的解集为R ,则m >1”. 因为当m =0时,解集不是R ,所以应有⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ<0,即m >1.所以③是真命题;④原命题为真,逆否命题也为真.6.(2018·包头模拟)“log 2(2x -3)<1”是“4x>8”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 由log 2(2x -3)<1⇒0<2x -3<2⇒32<x <52,4x >8⇒2x >3⇒x >32,所以“log 2(2x -3)<1”是“4x>8”的充分不必要条件,故选A.7.已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4+S 6>2S 5”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件答案 C解析 方法一 ∵数列{a n }是公差为d 的等差数列, ∴S 4=4a 1+6d ,S 5=5a 1+10d ,S 6=6a 1+15d , ∴S 4+S 6=10a 1+21d,2S 5=10a 1+20d .若d >0,则21d >20d,10a 1+21d >10a 1+20d , 即S 4+S 6>2S 5.若S 4+S 6>2S 5,则10a 1+21d >10a 1+20d , 即21d >20d ,∴d >0.∴“d >0”是“S 4+S 6>2S 5”的充分必要条件. 故选C.方法二 ∵S 4+S 6>2S 5⇔S 4+S 4+a 5+a 6>2(S 4+a 5)⇔a 6>a 5⇔a 5+d >a 5⇔d >0. ∴“d >0”是“S 4+S 6>2S 5”的充分必要条件. 故选C.8.“直线x -y -k =0与圆(x -1)2+y 2=2有两个不同的交点”的一个充分不必要条件可以是( ) A .-1≤k <3 B .-1≤k ≤3 C .0<k <3 D .k <-1或k >3答案 C解析 直线x -y -k =0与圆(x -1)2+y 2=2有两个不同交点等价于|1-0-k |2<2,解得k ∈(-1,3).四个选项中只有(0,3)是(-1,3)的真子集,故充分不必要条件可以是“0<k <3”. 9.有下列几个命题:①“若a >b ,则a 2>b 2”的否命题;②“若x +y =0,则x ,y 互为相反数”的逆命题;③“若x 2<4,则-2<x <2”的逆否命题.其中真命题的序号是________. 答案 ②③解析 ①原命题的否命题为“若a ≤b ,则a 2≤b 2”,错误;②原命题的逆命题为“若x ,y 互为相反数,则x +y =0”,正确;③原命题的逆否命题为“若x ≥2或x ≤-2,则x 2≥4”,正确.10.设p :实数x ,y 满足x >1且y >1,q :实数x ,y 满足x +y >2,则p 是q 的________条件.(选填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”) 答案 充分不必要解析 当x >1,y >1时,x +y >2一定成立,即p ⇒q , 当x +y >2时,可令x =-1,y =4,即q ⇏p , 故p 是q 的充分不必要条件.11.在△ABC 中,角A ,B 均为锐角,则“cos A >sin B ”是“△ABC 为钝角三角形”的____________条件.(选填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”) 答案 充要解析 因为cos A >sin B ,所以cos A >cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-B ,因为角A ,B 均为锐角,所以π2-B 为锐角, 又因为余弦函数y =cos x 在(0,π)上单调递减, 所以A <π2-B ,所以A +B <π2,在△ABC 中,A +B +C =π,所以C >π2,所以△ABC 为钝角三角形;若△ABC 为钝角三角形,角A ,B 均为锐角, 则C >π2,所以A +B <π2,所以A <π2-B ,所以cos A >cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-B , 即cos A >sin B .故“cos A >sin B ”是“△ABC 为钝角三角形”的充要条件.12.已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<2x<8,x ∈R,B ={x |-1<x <m +1,m ∈R },若x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A ,则实数m 的取值范围是____________. 答案 (2,+∞)解析 因为A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<2x<8,x ∈R={x |-1<x <3},x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A ,所以A B ,所以m +1>3,即m >2.13.已知α,β∈(0,π),则“sin α+sin β<13”是“sin(α+β)<13”的______________条件.(选填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”) 答案 充分不必要解析 因为sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β<sin α+sin β,所以若sin α+sin β<13,则有sin(α+β)<13,故充分性成立;当α=β=π2时,有sin(α+β)=sin π=0<13,而sin α+sin β=1+1=2,不满足sin α+sin β<13,故必要性不成立.所以“sin α+sin β<13”是“sin(α+β)<13”的充分不必要条件.14.已知不等式|x -m |<1成立的充分不必要条件是13<x <12,则m 的取值范围是_______.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,43 解析 解不等式|x -m |<1,得m -1<x <m +1.由题意可得⎝ ⎛⎭⎪⎫13,12(m -1,m +1),故⎩⎪⎨⎪⎧m -1≤13,m +1≥12且等号不同时成立,解得-12≤m ≤43.15.已知p :实数m 满足3a <m <4a (a >0),q :方程x 2m -1+y 22-m=1表示焦点在y 轴上的椭圆,若p 是q 的充分条件,则a 的取值范围是________________.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,38解析 由2-m >m -1>0,解得1<m <32,即q :1<m <32.因为p 是q 的充分条件,所以⎩⎪⎨⎪⎧3a ≥1,4a ≤32,解得13≤a ≤38,所以实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,38.16.已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪y =x 2-32x +1,0≤x ≤2,B ={x |x +m 2≥2},p :x ∈A ,q :x ∈B ,p 是q 的充分条件,则实数m 的取值范围是________________. 答案 ⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-54∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫54,+∞解析 由y =x 2-32x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -342+716,0≤x ≤2,得716≤y ≤2,∴A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤716,2.又由题意知A ⊆B , ∴2-m 2≤716,∴m 2≥2516.∴m ≥54或m ≤-54.§1.3 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词1.简单的逻辑联结词(1)命题中的且、或、非叫做逻辑联结词. (2)命题p 且q 、p 或q 、非p 的真假判断2.全称量词和存在量词(1)全称量词:短语“所有的”“任意一个”等在逻辑中通常叫做全称量词,用符号“∀”表示.(2)存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”等在逻辑中通常叫做存在量词,用符号“∃”表示.3.全称命题、存在性命题及含一个量词的命题的否定 概念方法微思考含有逻辑联结词的命题的真假有什么规律?提示 p ∨q :一真即真;p ∧q :一假即假;p ,綈p :真假相反.题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)命题“3≥2”是真命题.( √ ) (2)命题p 和綈p 不可能都是真命题.( √ ) (3)“全等三角形的面积相等”是存在性命题.( × ) (4)命题綈(p ∧q )是假命题,则命题p ,q 都是真命题.( × ) 题组二 教材改编2.已知p :2是偶数,q :2是质数,则命题綈p ,綈q ,p ∨q ,p ∧q 中真命题的个数为( ) A .1B .2C .3D .4 答案 B解析 p 和q 显然都是真命题,所以綈p ,綈q 都是假命题,p ∨q ,p ∧q 都是真命题. 3.命题“正方形都是矩形”的否定是_________________________. 答案 存在一个正方形,这个正方形不是矩形 题组三 易错自纠4.已知命题p ,q ,“綈p 为真”是“p ∧q 为假”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 由綈p 为真知,p 为假,可得p ∧q 为假;反之,若p ∧q 为假,则可能是p 真q 假,从而綈p 为假,故“綈p 为真”是“p ∧q 为假”的充分不必要条件,故选A. 5.(2018·大连质检)命题“∃x ∈R ,x 2-x -1>0”的否定是( ) A .∀x ∈R ,x 2-x -1≤0 B .∀x ∈R ,x 2-x -1>0 C .∃x ∈R ,x 2-x -1≤0 D .∃x ∈R ,x 2-x -1≥0答案 A6.若“∀x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,tan x ≤m ”是真命题,则实数m 的最小值为________.答案 1解析 ∵函数y =tan x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上是增函数,∴y max =tan π4=1.依题意知,m ≥y max ,即m ≥1.∴m 的最小值为1.题型一 含有逻辑联结词的命题的真假判断1.已知命题p :∃x ∈R ,x 2-x +1≥0;命题q :若a 2<b 2,则a <b .下列命题为真命题的是( ) A .p ∧q B .p ∧(綈q ) C .(綈p )∧q D .(綈p )∧(綈q )答案 B解析 ∵一元二次方程x 2-x +1=0的判别式Δ=(-1)2-4×1×1<0,∴x 2-x +1>0恒成立,∴p 为真命题,綈p 为假命题.∵当a =-1,b =-2时,(-1)2<(-2)2,但-1>-2, ∴q 为假命题,綈q 为真命题.根据真值表可知p ∧(綈q )为真命题,p ∧q ,(綈p )∧q ,(綈p )∧(綈q )为假命题.故选B. 2.命题p :若sin x >sin y ,则x >y ;命题q :x 2+y 2≥2xy .下列命题为假命题的是( ) A .p 或q B .p 且q C .q D .綈p 答案 B解析 取x =π3,y =5π6,可知命题p 是假命题;由(x -y )2≥0恒成立,可知命题q 是真命题,故綈p 为真命题,p 或q 是真命题,p 且q 是假命题.3.已知命题p :∃x ∈R ,使sin x =52;命题q :∀x ∈R ,都有x 2+x +1>0.给出下列结论:①命题“p ∧q ”是真命题;②命题“p ∧(綈q )”是假命题;③命题“(綈p )∨q ”是真命题;④命题“(綈p )∨(綈q )”是假命题,其中正确的是_____.(把所有正确结论的序号都填上) 答案 ②③解析 因为对任意实数x ,|sin x |≤1,而52>1,所以p 为假;因为x 2+x +1=0的判别式Δ<0,所以q 为真.故②③正确.思维升华“p ∨q ”“p ∧q ”“綈p ”等形式命题真假的判断步骤 (1)确定命题的构成形式; (2)判断其中命题p ,q 的真假;(3)确定“p ∧q ”“p ∨q ”“綈p ”等形式命题的真假.题型二 含有一个量词的命题命题点1 全称命题、存在性命题的真假例1(1)(2018·沈阳模拟)下列四个命题中真命题是( ) A .∀n ∈R ,n 2≥nB .∃n ∈R ,∀m ∈R ,m ·n =mC .∀n ∈R ,∃m ∈R ,m 2<n D .∀n ∈R ,n 2<n 答案 B解析 对于选项A ,令n =12,即可验证其不正确;对于选项C ,D ,可令n =-1加以验证,均不正确,故选B.(2)下列命题中的假命题是( ) A .∀x ∈R ,2x -1>0 B .∀x ∈N +,(x -1)2>0 C .∃x ∈R ,lg x <1 D .∃x ∈R ,tan x =2答案 B解析 当x ∈N +时,x -1∈N ,可得(x -1)2≥0,当且仅当x =1时取等号,故B 不正确;易知A ,C ,D 正确,故选B.命题点2 含一个量词的命题的否定例2(1)已知命题p :“∃x ∈R ,e x-x -1≤0”,则綈p 为( ) A .∃x ∈R ,e x-x -1≥0 B .∃x ∈R ,e x -x -1>0 C .∀x ∈R ,e x -x -1>0 D .∀x ∈R ,e x -x -1≥0 答案 C解析 根据全称命题与存在性命题的否定关系,可得綈p 为“∀x ∈R ,e x-x -1>0”,故选C. (2)(2018·福州质检)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解析 已知全称命题p :∀x 1,x 2∈R ,[f (x 2)-f (x 1)]·(x 2-x 1)≥0,则綈p :∃x 1,x 2∈R ,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0,故选C.思维升华 (1)判定全称命题“∀x ∈M ,p (x )”是真命题,需要对集合M 中的每一个元素x ,证明p (x )成立;要判断存在性命题是真命题,只要在限定集合内找到一个x =x 0,使p (x 0)成立.(2)对全称(存在性)命题进行否定的方法①找到命题所含的量词,没有量词的要结合命题的含义先加上量词,再改变量词; ②对原命题的结论进行否定.跟踪训练1(1)(2018·东北三校联考)下列命题中是假命题的是( ) A .∃x ∈R ,log 2x =0 B .∃x ∈R ,cos x =1 C .∀x ∈R ,x 2>0 D .∀x ∈R ,2x>0答案 C解析 因为log 21=0,cos0=1,所以选项A ,B 均为真命题,02=0,选项C 为假命题,2x>0,选项D 为真命题,故选C.(2)已知命题p :∃x ∈R ,log 2(3x+1)≤0,则( ) A .p 是假命题;綈p :∀x ∈R ,log 2(3x+1)≤0 B .p 是假命题;綈p :∀x ∈R ,log 2(3x +1)>0 C .p 是真命题;綈p :∀x ∈R ,log 2(3x +1)≤0 D .p 是真命题;綈p :∀x ∈R ,log 2(3x +1)>0 答案 B解析 因为3x>0,所以3x+1>1,则log 2(3x+1)>0, 所以p 是假命题;綈p :∀x ∈R ,log 2(3x+1)>0.故选B. 题型三 命题中参数的取值范围例3(1)(2018·包头质检)已知命题p :“∀x ∈[0,1],a ≥e x”;命题q :“∃x ∈R ,使得x 2+4x +a =0”.若命题“p ∧q ”是真命题,则实数a 的取值范围为____________.答案 [e,4]解析 若命题“p ∧q ”是真命题,那么命题p ,q 都是真命题.由∀x ∈[0,1],a ≥e x,得a ≥e;由∃x ∈R ,使x 2+4x +a =0,得Δ=16-4a ≥0,则a ≤4,因此e≤a ≤4.则实数a 的取值范围为[e,4].(2)已知f (x )=ln(x 2+1),g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -m ,若对∀x 1∈[0,3],∃x 2∈[1,2],使得f (x 1)≥g (x 2),则实数m 的取值范围是________________.答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,+∞ 解析 当x ∈[0,3]时,f (x )min =f (0)=0,当x ∈[1,2]时,g (x )min =g (2)=14-m ,由f (x )min ≥g (x )min ,。
新人教A版版高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语命题及其关系充分条件与必要条件教案文
一、知识梳理1.命题用语言、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.2.四种命题及其关系(1)四种命题间的相互关系(2)四种命题的真假关系1两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;2两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系.3.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错误!pp是q的必要不充分条件p错误!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错误!q且q错误!pq”,即“p⇒q”⇔“若p,则q”为真命题.常用结论1.充要条件的两个结论(1)若p是q的充分不必要条件,q是r的充分不必要条件,则p是r的充分不必要条件.(2)若p是q的充分不必要条件,则綈q是綈p的充分不必要条件.2.一些常见词语及其否定词语是都是都不是等于大于否定不是不都是至少一个是不等于不大于二、习题改编1.(选修11P8A组T2改编)命题“若x2>y2,则x>y”的逆否命题是()A.“若x<y,则x2<y2”B.“若x>y,则x2>y2”C.“若x≤y,则x2≤y2”D.“若x≥y,则x2≥y2”解析:选C.根据原命题和逆否命题的条件和结论的关系得命题“若x2>y2,则x>y”的逆否命题是“若x≤y,则x2≤y2”.故选C.2.(选修11P10练习T3(2)改编)“(x—1)(x+2)=0”是“x=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=1,则(x—1)(x+2)=0显然成立,但反之不成立,即若(x—1)(x+2)=0,则x的值也可能为—2.故选B.一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)“x2+2x—3<0”是命题.()(2)命题“若p,则q”的否命题是“若p,则綈q”.()(3)若原命题为真,则这个命题的否命题、逆命题、逆否命题中至少有一个为真.()(4)当q是p的必要条件时,p是q的充分条件.()(5)q不是p的必要条件时,“p错误!q”成立.()答案:(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√二、易错纠偏错误!(1)不明确命题的条件与结论;(2)对充分必要条件判断错误;(3)含有大前提的命题的否命题易出错.1.命题“若△ABC有一内角为错误!,则△ABC的三个内角成等差数列”的逆命题()A.与原命题同为假命题B.与原命题的否命题同为假命题C.与原命题的逆否命题同为假命题D.与原命题同为真命题解析:选D.原命题显然为真,原命题的逆命题为“若△ABC的三个内角成等差数列,则△ABC有一内角为错误!”,它是真命题.2.已知p:a<0,q:a2>a,则綈p是綈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:綈p:a≥0;綈q:a2≤a,即0≤a≤1,故綈p是綈q的必要不充分条件.答案:必要不充分3.已知命题“对任意a,b∈R,若ab>0,则a>0”,则它的否命题是____________.答案:存在a,b∈R,若ab≤0,则a≤0.四种命题的相互关系及其真假判断(师生共研)(2020·长春质量检测(二))命题“若x2<1,则—1<x<1”的逆否命题是()A.若x2≥1,则x≥1或x≤—1B.若—1<x<1,则x2<1C.若x>1或x<—1,则x2>1D.若x≥1或x≤—1,则x2≥1【解析】命题的形式是“若p,则q”,由逆否命题的知识,可知其逆否命题为“若綈q,则綈p”的形式,所以“若x2<1,则—1<x<1”的逆否命题是“若x≥1或x≤—1,则x2≥1”.故选D.【答案】D错误!(1)判断命题真假的两种方法(2)由原命题写出其他三种命题的方法由原命题写出其他三种命题,关键要分清原命题的条件和结论,将原命题的条件与结论互换即得逆命题,将原命题的条件与结论同时否定即得否命题,将原命题的条件与结论互换的同时进行否定即得逆否命题.1.命题“若a2+b2=0,则a=0且b=0”的逆否命题是()A.若a2+b2≠0,则a≠0且b≠0B.若a2+b2≠0,则a≠0或b≠0C.若a=0且b=0,则a2+b2≠0D.若a≠0或b≠0,则a2+b2≠0解析:选D.“若a2+b2=0,则a=0且b=0”的逆否命题是“若a≠0或b≠0,则a2+b2≠0”,故选D.2.(2020·甘肃酒泉敦煌中学一诊)有下列四个命题,其中真命题是()1“若xy=1,则lg x+lg y=0”的逆命题;2“若a·b=a·c,则a⊥(b—c)”的否命题;3“若b≤0,则方程x2—2bx+b2+b=0有实根”的逆否命题;4“等边三角形的三个内角均为60°”的逆命题.A.12B.1234C.234D.134解析:选B.1“若xy=1,则lg x+lg y=0”的逆命题为“若lg x+lg y=0,则xy=1”,该命题为真命题;2“若a·b=a·c,则a⊥(b—c)”的否命题为“若a·b≠a·c,则a不垂直(b—c)”,由a·b≠a·c 可得a(b—c)≠0,据此可知a不垂直(b—c),该命题为真命题;3若b≤0,则方程x2—2bx+b2+b=0的判别式Δ=(—2b)2—4(b2+b)=—4b≥0,方程有实根,为真命题,则其逆否命题为真命题;4“等边三角形的三个内角均为60°”的逆命题为“三个内角均为60°的三角形为等边三角形”,该命题为真命题.综上可得,真命题是1234.故选B.充分条件、必要条件的判断(师生共研)(1)(2019·高考天津卷)设x∈R,则“x2—5x<0”是“|x—1|<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(2)(2019·高考北京卷)设函数f(x)=cos x+b sin x(b为常数),则“b=0”是“f(x)为偶函数”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】(1)由x2—5x<0可得0<x<5,由|x—1|<1可得0<x<2.由于区间(0,2)是(0,5)的真子集,故“x2—5x<0”是“|x—1|<1”的必要而不充分条件.(2)b=0时,f(x)=cos x,显然f(x)是偶函数,故“b=0”是“f(x)是偶函数”的充分条件;f(x)是偶函数,则有f(—x)=f(x),即cos(—x)+b sin(—x)=cos x+b sin x,又cos(—x)=cos x,sin(—x)=—sin x,所以cos x—b sin x=cos x+b sin x,则2b sin x=0对任意x∈R恒成立,得b=0,因此“b=0”是“f(x)是偶函数”的必要条件.因此“b=0”是“f(x)是偶函数” 的充分必要条件,故选C.【答案】(1)B (2)C错误!充分条件、必要条件的三种判断方法(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断.(2)集合法:根据p,q成立的对应的集合之间的包含关系进行判断.(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把判断的命题转化为其逆否命题进行判断.这个方法特别适合以否定形式给出的问题.1.设U为全集,A,B是集合,则“存在集合C使得A⊆C,B⊆∁U C”是“A∩B=∅”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A.由A⊆C,B⊆∁U C,易知A∩B=∅,但A∩B=∅时未必有A⊆C,B⊆∁U C,如图所示,所以“存在集合C使得A⊆C,B⊆∁U C”是“A∩B=∅”的充分不必要条件.2.设x∈R,则“2—x≥0”是“(x—1)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.2—x≥0,则x≤2,(x—1)2≤1,则—1≤x—1≤1,即0≤x≤2,据此可知,“2—x≥0”是“(x—1)2≤1”的必要不充分条件.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:选A.因为p:x+y≠—2,q:x≠—1或y≠—1,所以綈p:x+y=—2,綈q:x=—1且y=—1,因为綈q⇒綈p但綈p错误!綈q,所以綈q是綈p的充分不必要条件,即p是q的充分不必要条件.故选A.充分条件、必要条件的应用(典例迁移)已知条件p:集合P={x|x2—8x—20≤0},条件q:非空集合S={x|1—m≤x≤1+m}.若p 是q的必要条件,求m的取值范围.【解】由x2—8x—20≤0,得—2≤x≤10,所以P={x|—2≤x≤10},由p是q的必要条件,知S⊆P.则错误!所以0≤m≤3.所以当0≤m≤3时,p是q的必要条件,即所求m的取值范围是[0,3].【迁移探究1】(变结论)若本例条件不变,问是否存在实数m,使p是q的充要条件.解:若p是q的充要条件,则P=S,所以错误!所以错误!即不存在实数m,使p是q的充要条件.【迁移探究2】(变结论)本例条件不变,若綈p是綈q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.解:由例题知P={x|—2≤x≤10},因为綈p是綈q的必要不充分条件,所以p⇒q且q⇒p.所以[—2,10][1—m,1+m].所以错误!或错误!所以m≥9,即m的取值范围是[9,+∞).错误!已知充分、必要条件求参数取值范围的解题策略(1)解决此类问题一般是把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合的包含、相等关系,然后列出有关参数的不等式(组)求解.(2)涉及参数问题,直接解决较为困难时,可用等价转化思想,将复杂、生疏的问题转化为简单、熟悉的问题来解决,如将綈p,綈q之间的关系转化成p,q之间的关系来求解.[注意] (1)注意对区间端点值的处理;(2)注意条件的等价变形.设p:—错误!<x<错误!(m>0);q:x<错误!或x>1,若p是q的充分不必要条件,则实数m的取值范围为______.解析:因为p是q的充分不必要条件,又m>0,所以错误!≤错误!,所以0<m≤2.答案:(0,2]思想方法系列1等价转化思想在充要条件中的应用等价转化思想就是对原问题换一个方式、换一个角度、换一个观点加以考虑,把要解决的问题通过某种转化,再转化,化归为一类已经解决或比较容易解决的问题,从而使问题得到圆满解决的思维方式.已知条件p:|x—4|≤6;条件q:(x—1)2—m2≤0(m>0).若綈p是綈q的充分不必要条件,则m的取值范围为______.【解析】条件p:—2≤x≤10,条件q:1—m≤x≤1+m,又綈p是綈q的充分不必要条件,则q是p的充分不必要条件.故有错误!,所以0<m≤3.【答案】(0,3]错误!本例涉及参数问题,直接解决较为困难,先用等价转化思想,将复杂、生疏的问题化归为简单、熟悉的问题来解决.一般地,在涉及字母参数的取值范围的充分、必要条件问题中,常常要利用集合的包含、相等关系来考虑,这是解此类问题的关键.1.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.法一: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.法二(等价转化法):因为x=y⇒cos x=cos y,而cos x=cos y错误!x=y,所以“cos x=cos y”是“x=y”的必要不充分条件,故“x≠y”是“cos x≠cos y”的必要不充分条件.2.(2020·宁夏银川一中模拟)王昌龄的《从军行》中两句诗为“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”,其中后一句中“攻破楼兰”是“返回家乡”的()A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选B.“攻破楼兰”不一定“返回家乡”,但“返回家乡”一定是“攻破楼兰”,故“攻破楼兰”是“返回家乡”的必要非充分条件.故选B.[基础题组练]1.已知命题p:若x≥a2+b2,则x≥2ab,则下列说法正确的是()A.命题p的逆命题是“若x<a2+b2,则x<2ab”B.命题p的逆命题是“若x<2ab,则x<a2+b2”C.命题p的否命题是“若x<a2+b2,则x<2ab”D.命题p的否命题是“若x≥a2+b2,则x<2ab”解析:选C.命题p的逆命题是“若x≥2ab,则x≥a2+b2”,故A,B都错误;命题p的否命题是“若x<a2+b2,则x<2ab”,故C正确,D错误.2.已知p:a≠0,q:ab≠0,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:选B.a≠0错误!ab≠0,但ab≠0⇒a≠0,因此p是q的必要不充分条件.3.已知a,b,c是实数,下列结论正确的是()A.“a2>b2”是“a>b”的充分条件B.“a2>b2”是“a>b”的必要条件C.“ac2>bc2”是“a>b”的充分条件D.“|a|>|b|”是“a>b”的充要条件解析:选C.对于A,当a=—5,b=1时,满足a2>b2,但是a<b,所以充分性不成立;对于B,当a=1,b=—2时,满足a>b,但是a2<b2,所以必要性不成立;对于C,由ac2>bc2得c≠0,则有a>b成立,即充分性成立,故正确;对于D,当a=—5,b=1时,|a|>|b|成立,但是a<b,所以充分性不成立,当a=1,b=—2时,满足a>b,但是|a|<|b|,所以必要性也不成立,故“|a|>|b|”是“a>b”的既不充分也不必要条件.故选C.4.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,否命题是把原命题中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.5.“(x+1)(y—2)=0”是“x=—1且y=2”的________条件.解析:因为(x+1)(y—2)=0,所以x=—1或y=2,所以(x+1)(y—2)=0错误!x=—1且y=2,x=—1且y=2⇒(x+1)(y—2)=0,所以是必要不充分条件.答案:必要不充分6.已知命题p:x≤1,命题q:错误!<1,则綈p是q的______.解析:由题意,得綈p:x>1,q:x<0或x>1,故綈p是q的充分不必要条件.答案:充分不必要条件7.若命题“ax2—2ax—3>0不成立”是真命题,则实数a的取值范围是________.解析:由题意知ax2—2ax—3≤0恒成立,当a=0时,—3≤0成立;当a≠0时,得错误!解得—3≤a<0,故—3≤a≤0.答案:[—3,0]8.已知命题p:(x+3)(x—1)>0;命题q:x>a2—2a—2.若綈p是綈q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.解:已知p:(x+3)(x—1)>0,可知p:x>1或x<—3,因为綈p是綈q的充分不必要条件,所以q是p的充分不必要条件,得a2—2a—2≥1,解得a≤—1或a≥3,即a∈(—∞,—1]∪[3,+∞).[综合题组练]1.(创新型)(2020·抚州七校联考)A,B,C三个学生参加了一次考试,A,B的得分均为70分,C的得分为65分.已知命题p:若及格分低于70分,则A,B,C都没有及格.则下列四个命题中为p 的逆否命题的是()A.若及格分不低于70分,则A,B,C都及格B.若A,B,C都及格,则及格分不低于70分C.若A,B,C至少有一人及格,则及格分不低于70分D.若A,B,C至少有一人及格,则及格分高于70分解析:选C.根据原命题与它的逆否命题之间的关系知,命题p的逆否命题是若A,B,C至少有一人及格,则及格分不低于70分.故选C.2.(2020·辽宁丹东质量测试(一))已知x,y∈R,则“x+y≤1”是“x≤错误!且y≤错误!”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:选B.当“x+y≤1”时,如x=—4,y=1,满足x+y≤1,但不满足“x≤错误!且y≤错误!”.当“x≤错误!且y≤错误!”时,根据不等式的性质有“x+y≤1”.故“x+y≤1”是“x≤错误!且y≤错误!”的必要不充分条件.故选B.3.(2020·湖南雅礼中学3月月考)若关于x的不等式|x—1|<a成立的充分条件是0<x<4,则实数a的取值范围是()A.a≤1B.a<1C.a>3D.a≥3解析:选D.|x—1|<a⇒—a<x—1<a⇒1—a<x<1+a,因为不等式|x—1|<a成立的充分条件是0<x<4,所以(0,4)⊆(1—a,1+a),所以错误!⇒错误!⇒a≥3.故D正确.4.下列命题中为真命题的序号是______.1若x≠0,则x+错误!≥2;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x2—2x—3>0”的否命题为“若x≥—1,则x2—2x—3≤0”.解析:当x<0时,x+错误!≤—2,故1是假命题;根据逆否命题的定义可知,2是真命题;“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是假命题;根据否命题的定义知4是真命题.答案:24。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一章集合与常用逻辑用语[深研高考·备考导航]为教师授课、学生学习提供丰富备考资源[五年考情]综合近5年全国卷高考试题,我们发现高考命题在本章呈现以下规律:1.从考查题型看:一般是一个选择题,个别年份是两个选择题,从考查分值看,在5分左右,题目注重基础,属容易题.2.从考查知识点看:主要考查集合的关系及其运算,有时综合考查一元二次不等式的解法,突出对数形结合思想的考查,对常用逻辑用语考查较少,有时会命制一道小题.3.从命题思路看:(1)集合的运算与一元二次不等式的解法相结合考查.(2)充分条件、必要条件与其他数学知识(导数、平面向量、三角函数、集合运算等)相结合考查.(3)全称命题、特称命题、含逻辑联结词命题与其他数学知识相结合考查.(4)通过对近5年全国卷高考试题分析,可以预测,在2018年,本章内容考查的重点是:①集合的关系及其基本运算;②全称命题、特称命题、含逻辑联结词命题真假的判断;③充分条件,必要条件的判断.[导学心语]根据近5年的全国卷高考命题特点和规律,复习本章时,要注意以下几个方面:1.全面系统复习,深刻理解知识本质(1)重视对集合相关概念的理解,深刻理解集合、空集、五个特殊集合的表示及子集、交集、并集、补集等概念,弄清集合元素的特征及其表示方法.(2)重视充分条件、必要条件的判断,弄清四种命题的关系.(3)重视含逻辑联结词命题真假的判断,掌握特称命题、全称命题否定的含义.2.熟练掌握解决以下问题的方法和规律(1)子集的个数及判定问题.(2)集合的运算问题.(3)充分条件、必要条件的判断问题.(4)含逻辑联结词命题的真假判断问题.(5)特称命题、全称命题的否定问题.3.重视数学思想方法的应用(1)数形结合思想:解决有关集合的运算问题时,可利用Venn图或数轴更直观地求解.(2)转化与化归思想:通过运用原命题和其逆否命题的等价性,进行恰当转化,巧妙判断命题的真假.第一节集合————————————————————————————————[考纲传真] 1.了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;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.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中,了解全集与空集的含义.3.(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Venn图表达集合间的基本关系及集合的基本运算.1.元素与集合(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于,表示符号分别为∈和∉.(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、Venn图法.2.集合间的基本关系(1)子集:若对∀x∈A,都有x∈B,则A⊆B或B⊇A.(2)真子集:若A⊆B,但∃x∈B,且x∉A,则A B或B A.(3)相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B.(4)空集的性质:∅是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.3.集合的基本运算并集交集补集图形表示符号表示A∪B A∩B ∁U A意义{x|x∈A或x∈B} {x|x∈A且x∈B}{x|x∈U且x∉A}(1)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.(2)子集的传递性:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C.(3)A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B.(4)∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B),∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B).1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)任何集合都有两个子集.( )(2)已知集合A={x|y=x2},B={y|y=x2},C={(x,y)|y=x2},则A=B=C.( )(3)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.( )(4)若A∩B=A∩C,则B=C.( )[解析](1)错误.空集只有一个子集,就是它本身,故该说法是错误的.(2)错误.集合A是函数y=x2的定义域,即A=(-∞,+∞);集合B是函数y=x2的值域,即B=[0,+∞);集合C是抛物线y=x2上的点集.因此A,B,C不相等.(3)错误.当x=1时,不满足互异性.(4)错误.当A=∅时,B,C可为任意集合.[答案](1)×(2)×(3)×(4)×2.(教材改编)若集合A={x∈N|x≤10},a=22,则下列结论正确的是( ) A.{a}⊆A B.a⊆AC.{a}∈A D.a∉AD [由题意知A={0,1,2,3},由a=22,知a∉A.]3.(2016·全国卷Ⅰ)设集合A={1,3,5,7},B={x|2≤x≤5},则A∩B=( )A.{1,3} B.{3,5}C.{5,7} D.{1,7}B [集合A与集合B的公共元素有3,5,故A∩B={3,5},故选B.]4.(2016·全国卷Ⅲ)设集合A ={0,2,4,6,8,10},B ={4,8},则∁A B =( ) A .{4,8} B .{0,2,6} C .{0,2,6,10}D .{0,2,4,6,8,10}C [∵集合A ={0,2,4,6,8,10},B ={4,8}, ∴∁A B ={0,2,6,10}.]5.已知集合A ={(x ,y )|x ,y ∈R ,且x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|x ,y ∈R ,且y =x },则A ∩B 的元素个数为________.2 [集合A 表示圆心在原点的单位圆上的点,集合B 表示直线y =x 上的点,易知直线y =x 和圆x 2+y 2=1相交,且有2个交点,故A ∩B 中有2个元素.]集合的基本概念( )A .1B .3C .5D .9(2)若集合A ={x ∈R|ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a =( ) A .92 B .98 C .0D .0或98(1)C (2)D [(1)当x =0,y =0,1,2时,x -y =0,-1,-2; 当x =1,y =0,1,2时,x -y =1,0,-1; 当x =2,y =0,1,2时,x -y =2,1,0.根据集合中元素的互异性可知,B 的元素为-2,-1,0,1,2,共5个.(2)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 的取值为0或98.][规律方法] 1.研究集合问题,首先要抓住元素,其次看元素应满足的属性;特别地,对于含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合的元素是否满足互异性,如题(1).2.由于方程的不定性导致求解过程用了分类讨论思想,如题(2).[变式训练1] 已知集合A ={x ∈R|ax 2+3x -2=0},若A =∅,则实数a 的取值范围为________.【导学号:31222001】⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-98 [∵A =∅,∴方程ax 2+3x -2=0无实根, 当a =0时,x =23不合题意;当a ≠0时,Δ=9+8a <0,∴a <-98.]集合间的基本关系(1)已知集合A ={x |y =1-x 2,x ∈R},B ={x |x =m 2,m ∈A },则( ) A .A B B .B A C .A ⊆BD .B =A(2)已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围是________.(1)B (2)(-∞,4] [(1)易知A ={x |-1≤x ≤1}, 所以B ={x |x =m 2,m ∈A }={x |0≤x ≤1}, 因此B A .(2)当B =∅时,有m +1≥2m -1,则m ≤2. 当B ≠∅时,若B ⊆A ,如图.则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,解得2<m ≤4.综上,m 的取值范围为m ≤4.][规律方法] 1.B ⊆A ,应分B =∅和B ≠∅两种情况讨论.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 图化抽象为直观进行求解.[变式训练2] (1)(2017·长沙雅礼中学质检)若集合A ={x |x >0},且B ⊆A ,则集合B 可能是( )A .{1,2}B .{x |x ≤1}C .{-1,0,1}D .R(2)(2017·湖南师大附中模拟)已知集合A ={x |x =x 2-2,x ∈R},B ={1,m },若A ⊆B ,则m 的值为( ) 【导学号:31222000】A.2 B.-1C.-1或2 D.2或 2(1)A (2)A [(1)因为A={x|x>0},且B⊆A,再根据选项A,B,C,D可知选项A正确.(2)由x=x2-2,得x=2,则A={2}.因为B={1,m},且A⊆B,所以m=2.]集合的基本运算☞角度1 求集合的交集或并集(1)(2015·全国卷Ⅰ)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为( )A.5 B.4 C.3 D.2(2)(2017·郑州调研)设集合M={x|x2=x},N={x|lg x≤0},则M∪N=( )A.[0,1] B.(0,1]C.[0,1) D.(-∞,1](1)D (2)A [(1)集合A中元素满足x=3n+2,n∈N,即被3除余2,而集合B中满足这一要求的元素只有8和14.共2个元素.(2)M={x|x2=x}={0,1},N={x|lg x≤0}={x|0<x≤1},M∪N=[0,1].]☞角度2 集合的交、并、补的混合运算(1)(2016·山东高考)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}(2)(2017·太原一模)已知全集U=R,集合M={x|(x-1)(x+3)<0},N={x||x|≤1},则阴影部分(如图111)表示的集合是( )图111A.[-1,1) B.(-3,1]C.(-∞,-3)∪[-1,+∞)D.(-3,-1)(1)A (2)D [(1)∵A={1,3,5},B={3,4,5},∴A∪B={1,3,4,5}.又U={1,2,3,4,5,6},∴∁U(A∪B)={2,6}.(2)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).][规律方法] 1.求集合的交集和并集时首先应明确集合中元素的属性,然后利用交集和并集的定义求解.2.在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用Venn图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时要注意端点值的取舍.易错警示:在解决有关A∩B=∅,A⊆B等集合问题时,往往忽视空集的情况,一定要先考虑∅是否成立,以防漏解.[思想与方法]1.在解题时经常用到集合元素的互异性,一方面利用集合元素的互异性能顺利找到解题的切入点;另一方面,对求出的字母的值,应检验是否满足集合元素的互异性,以确保答案正确.2.求集合的子集(真子集)个数问题,需要注意的是:首先,过好转化关,即把图形语言转化为符号语言;其次,当集合的元素个数较少时,常利用枚举法解决.3.对于集合的运算,常借助数轴、Venn图求解.(1)对连续数集间的运算,借助数轴的直观性,进行合理转化;对已知连续数集间的关系,求其中参数的取值范围,关键在于转化成关于参数的方程或不等式关系.(2)对离散的数集间的运算,或抽象集合间的运算,可借助Venn图,这是数形结合思想的又一体现.[易错与防范]1.集合问题解题中要认清集合中元素的属性(是数集、点集还是其他类型集合),要对集合进行化简.2.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,时刻关注对空集的讨论,以防漏解.3.解题时注意区分两大关系:一是元素与集合的从属关系;二是集合与集合的包含关系.4.Venn图图示法和数轴图示法是进行集合交、并、补运算的常用方法,其中运用数轴图示法时要特别注意端点是实心还是空心.课时分层训练(一) 集合A组基础达标(建议用时:30分钟)一、选择题1.(2016·全国卷Ⅱ)已知集合A={1,2,3},B={x|x2<9},则A∩B=( )A.{-2,-1,0,1,2,3} B.{-2,-1,0,1,2}C.{1,2,3} D.{1,2}D[∵x2<9,∴-3<x<3,∴B={x|-3<x<3}.又A={1,2,3},∴A∩B={1,2,3}∩{x|-3<x<3}={1,2}.]2.(2015·全国卷Ⅱ)已知集合A={1,2,3},B={2,3},则( )A.A=B B.A∩B=∅C.A B D.B AD[∵A={1,2,3},B={2,3},∴2,3∈A且2,3∈B,1∈A但1∉B,∴B A.]3.(2017·潍坊模拟)已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x∈N},则满足条件A⊆C⊆B的集合C的个数为( ) 【导学号:31222002】A.1 B.2C .3D .4D [由x 2-3x +2=0,得x =1或x =2, ∴A ={1,2}.由题意知B ={1,2,3,4},∴满足条件的C 可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},共4个.]4.(2016·山东高考)设集合A ={y |y =2x,x ∈R },B ={x |x 2-1<0},则A ∪B =( ) A .(-1,1) B .(0,1) C .(-1,+∞)D .(0,+∞)C [由已知得A ={y |y >0},B ={x |-1<x <1},则A ∪B ={x |x >-1}.]5.(2017·衡水模拟)已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A ={2,3,5,6},集合B ={1,3,4,6,7},则集合A ∩∁U B =( )A .{2,5}B .{3,6}C .{2,5,6}D .{2,3,5,6,8}A [由题意得∁UB ={2,5,8},∴A ∩∁U B ={2,3,5,6}∩{2,5,8}={2,5}.]6.若x ∈A ,则1x ∈A ,就称A 是伙伴关系集合,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,0,12,2,3的所有非空子集中具有伙伴关系的集合的个数是( ) 【导学号:31222003】A .1B .3C .7D .31B [具有伙伴关系的元素组是-1,12,2,所以具有伙伴关系的集合有3个:{-1},⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,2,⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12,2.]7.已知全集U =R ,A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1},则集合∁U (A ∪B )=( ) A .{x |x ≥0} B .{x |x ≤1} C .{x |0≤x ≤1}D .{x |0<x <1}D [∵A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1},∴A ∪B ={x |x ≤0或x ≥1},在数轴上表示如图, ∴∁U (A ∪B )={x |0<x <1}.] 二、填空题8.已知A ={0,m,2},B ={x |x 4-4x 2=0},若A =B ,则m =________. -2 [由题知B ={0,-2,2},A ={0,m,2},若A =B ,则m =-2.]9.(2016·天津高考)已知集合A ={1,2,3,4},B ={y |y =3x -2,x ∈A },则A ∩B =________.{1,4} [因为集合B中,x∈A,所以当x=1时,y=3-2=1;当x=2时,y=3×2-2=4;当x=3时,y=3×3-2=7;当x=4时,y=3×4-2=10.即B={1,4,7,10}.又因为A={1,2,3,4},所以A∩B={1,4}.]10.集合A={x|x<0},B={x|y=lg[x(x+1)]},若A-B={x|x∈A,且x∉B},则A -B=________.[-1,0) [由x(x+1)>0,得x<-1或x>0,∴B=(-∞,-1)∪(0,+∞),∴A-B=[-1,0).]B组能力提升(建议用时:15分钟)1.(2016·全国卷Ⅲ改编)设集合S={x|(x-2)(x-3)≥0},T={x|x>0},则(∁R S)∩T =( )A.[2,3] B.(-∞,-2]∪[3,+∞)C.(2,3) D.(0,+∞)C[易知S=(-∞,2]∪[3,+∞),∴∁R S=(2,3).∴(∁R S)∩T=(2,3).]2.(2017·郑州调研)设全集U=R,A={x|x2-2x≤0},B={y|y=cos x,x∈R},则图112中阴影部分表示的区间是( )图112A.[0,1]B.(-∞,-1]∪[2,+∞)C.[-1,2]D.(-∞,-1)∪(2,+∞)D[A={x|x2-2x≤0}=[0,2],B={y|y=cos x,x∈R}=[-1,1].图中阴影部分表示∁U(A∪B)=(-∞,-1)∪(2,+∞).]3.已知集合A={x|4≤2x≤16},B=[a,b],若A⊆B,则实数a-b的取值范围是________. 【导学号:31222004】(-∞,-2] [由4≤2x≤16,得2≤x≤4,则A=[2,4],又B=[a,b],且A⊆B.∴a≤2,b≥4,故a-b≤2-4=-2.因此a-b的取值范围是(-∞,-2].]4.设集合A={x|x2-x-6<0},B={x|x-a≥0}.若存在实数a,使得A∩B={x|0≤x <3},则A∪B=________.{x|x>-2} [A={x|-2<x<3},B={x|x≥a}.如图,由A∩B={x|0≤x<3},得a=0,A∪B={x|x>-2}.]。