高考文科数学一轮复习:集合及其运算

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集合的概念与运算——2021年高考文科数学一轮复习热点题型(附解析)

集合的概念与运算——2021年高考文科数学一轮复习热点题型(附解析)

2021年高考文科数学一轮复习:题型全归纳与高效训练突破专题1.1 集合的概念与运算目录一、题型全归纳 (1)题型一集合的含义与表示 (1)题型二集合的基本关系 (2)题型三集合的基本运算 (3)题型四利用集合的运算求参数 (4)题型五集合中的新定义问题 (5)二、高效训练突破 (6)一、题型全归纳题型一集合的含义与表示【题型要点】与集合中的元素有关问题的求解策略(1)确定集合的元素是什么,即集合是数集、点集还是其他类型的集合.(2)看这些元素满足什么限制条件.(3)根据限制条件求参数的值或确定集合中元素的个数,要注意检验集合是否满足元素的互异性.【例1】已知集合A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A且y∈A且x-y∈A},则B中所含元素的个数为() A.3B.6C.8D.10【例2】)已知集合A={m+2,2m2+m},若3∈A,则m的值为________.题型二集合的基本关系【题型要点】(1)判断集合间的关系,要注意先对集合进行化简,再进行判断,并且在描述关系时,要尽量精确.(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(要注意区间端点的取舍),进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、V enn图等来直观解决这类问题.【例1】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()A.1 B.2C.3 D.4【例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______.题型三集合的基本运算【题型要点】集合基本运算的求解策略【例1】(2020·郑州市第一次质量预测)设全集U=R,集合A={x|-3<x<1},B={x|x+1≥0},则∁U(A∪B)=()A.{x|x≤-3或x≥1} B.{x|x<-1或x≥3}C.{x|x≤3} D.{x|x≤-3}【例2】(2020黄冈调研)已知函数f(x)=11-x2的定义域为M,g(x)=ln(1-x)的定义域为N,则M∪(∁R N)=()A .{x |x >-1}B .{x |x ≥1}C .∅D .{x |-1<x <1}题型四 利用集合的运算求参数【题型要点】根据集合的运算结果求参数的值或取值范围的方法(1)将集合中的运算关系转化为两个集合之间的关系.若集合中的元素能一一列举,则用观察法得到不同集合中元素之间的关系;若集合是与不等式有关的集合,则一般利用数轴解决,要注意端点值能否取到.(2)将集合之间的关系转化为解方程(组)或不等式(组)问题求解.(3)根据求解结果来确定参数的值或取值范围.【例1】已知集合A ={x |x 2≥4},B ={m }.若A ∪B =A ,则m 的取值范围是( )A .(-∞,-2)B .[2,+∞)C .[-2,2]D .(-∞,-2]∪[2,+∞)【例2】集合A ={0,2,a },B ={1,a 2},若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( )A .0B .1C .2D .4【例3】(河南省洛阳市2019-2020学年高三上学期期中数学试题)已知集合{}3log (2)2A x x =-≤,{}20B x x m =->,若A B ⊆,则实数m 的取值范围是( )A .]4∞(-, B .4∞(-,) C .22∞(-,)D .22]∞(-,题型五 集合中的新定义问题【题型要点】(1)紧扣“新”定义: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)把握“新”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.(3)遵守“新”法则:准确把握新定义的运算法则,将其转化为集合的交集、并集与补集的运算即可.【例1】定义集合的商集运算为A B ={x |x =m n ,m ∈A ,n ∈B }.已知集合A ={2,4,6},B ={x |x =k 2-1,k ∈A },则集合B A∪B 中的元素个数为( ) A .6B .7C .8D .9【例2】设A ,B 是非空集合,定义A ⊗B ={x |x ∈A ∪B 且x ∉A ∩B }.已知集合A ={x |0<x <2},B ={y |y ≥0},则A ⊗B =________.【例3】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,x 2+x },且A 是对称集合,集合B 是自然数集,则A ∩B =________.二、高效训练突破1.(2020·武汉调研)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} 2.(2020·巴蜀中学月考)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 .53.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()A.1 B.2C.3 D.44.设集合A={-1,1,2,3,5},B={2,3,4},C={x∈R|1≤x<3},则(A∩C)∪B=()A.{2}B.{2,3}C.{-1,2,3} D.{1,2,3,4}5.(2020·宁夏石嘴山三中一模)已知集合A={-1,0,1,2},B={x|x2-1≥0},则下图中阴影部分所表示的集合为()A.{-1} B.{0}C.{-1,0} D.{-1,0,1}6.已知集合A={x|x2-2x-3≤0,x∈N*},则集合A的真子集的个数为()A.7 B.8C.15 D.167.已知全集U=R,函数y=ln(1-x)的定义域为M,集合N={x|x2-x<0},则下列结论正确的是()A.M∩N=N B.M∩(∁U N)=∅C.M∪N=U D.M⊆(∁U N)9.已知全集U=R,集合A={x|x<-1或x>1},则∁U A=()A.(-∞,-1)∪(1,+∞) B.(-∞,-1]∪[1,+∞)C.(-1,1) D.[-1,1]10.(2020·辽宁辽阳期末)设集合A={x∈Z|x>4},B={x|x2<100},则A∩B的元素个数为()A.3 B.4C.5 D.611.如图所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义集合A⊗B为阴影部分表示的集合.若x,y∈R,A={x|2x -x2≥0},B={y|y=3x,x>0},则A⊗B=()A.{x|0<x<2} B.{x|1<x≤2}C.{x|x≤1或x≥2} D.{x|0≤x≤1或x>2}12.(2020·济南外国语学校月考)集合M={x|2x2-x-1<0},N={x|2x+a>0},U=R.若M∩(∁U N)=∅,则a 的取值范围是()A.(1,+∞) B.[1,+∞)C.(-∞,1) D.(-∞,1]二、填空题1.(2020·江苏南京联合调研改编)已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,3,4},B={3,5},则A∩B =______,∁U A=______.2.已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=________.3.已知集合A={1,2,3,4},集合B={x|x≤a,a∈R},A∪B=(-∞,5],则a的值是________.4.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________.5.已知集合A={x∈N|x2-2x-3≤0},B={1,3},定义集合A,B之间的运算“*”:A*B={x|x=x1+x2,x1∈A,x2∈B},则A*B中的所有元素数字之和为________.6.已知k为合数,且1<k<100,当k的各数位上的数字之和为质数时,称此质数为k的“衍生质数”.(1)若k的“衍生质数”为2,则k=________;(2)设集合A={P(k)|P(k)为k的“衍生质数”},B={k|P(k)为k的“衍生质数”},则集合A∪B中元素的个数是________.三、解答题1.(2019·衡水中学测试)已知集合A={x∈R|x2-ax+b=0},B={x∈R|x2+cx+15=0},A∩B={3},A∪B={3,5}.(1)求实数a,b,c的值;(2)设集合P={x∈R|ax2+bx+c≤7},求集合P∩Z.2.已知集合A={x|-1<x≤3},B={x|m≤x<1+3m}.(1)当m=1时,求A∪B;(2)当B⊆∁R A时,求实数m的取值范围.3.(2019·江苏盐城一中模拟)已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-5=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.2021年高考文科数学一轮复习:题型全归纳与高效训练突破专题1.1 集合的概念与运算目录一、题型全归纳 (1)题型一集合的含义与表示 (1)题型二集合的基本关系 (2)题型三集合的基本运算 (3)题型四利用集合的运算求参数 (4)题型五集合中的新定义问题 (5)二、高效训练突破 (6)一、题型全归纳题型一集合的含义与表示【题型要点】与集合中的元素有关问题的求解策略(1)确定集合的元素是什么,即集合是数集、点集还是其他类型的集合.(2)看这些元素满足什么限制条件.(3)根据限制条件求参数的值或确定集合中元素的个数,要注意检验集合是否满足元素的互异性.【例1】已知集合A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A且y∈A且x-y∈A},则B中所含元素的个数为() A.3B.6C.8D.10【答案】D【解析】(1)由x∈A,y∈A,x-y∈A,得x-y=1或x-y=2或x-y=3或x-y=4,所以集合B={(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(3,2),(4,2),(5,2),(4,3),(5,3),(5,4)},所以集合B中有10个元素.【例2】)已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________.【答案】-32【解析】因为3∈A ,所以m +2=3或2m 2+m =3.当m +2=3,即m =1时,2m 2+m =3,此时集合A 中有重复元素3,所以m =1不符合题意,舍去;当2m 2+m =3时,解得m =-32或m =1(舍去), 当m =-32时,m +2=12≠3,符合题意.所以m =-32. 题型二 集合的基本关系【题型要点】(1)判断集合间的关系,要注意先对集合进行化简,再进行判断,并且在描述关系时,要尽量精确.(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(要注意区间端点的取舍),进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、V enn 图等来直观解决这类问题.【例1】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 .4【答案】D【解析】 由题意可得,A ={1,2},B ={1,2,3,4},又因为A ⊆C ⊆B ,所以C ={1,2}或{1,2,3}或{1,2,4}或{1,2,3,4}.【例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}.当B ⊆A 时,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].题型三 集合的基本运算【题型要点】集合基本运算的求解策略【例1】(2020·郑州市第一次质量预测)设全集U =R ,集合A ={x |-3<x <1},B ={x |x +1≥0},则∁U (A ∪B )=( )A .{x |x ≤-3或x ≥1}B .{x |x <-1或x ≥3}C .{x |x ≤3}D .{x |x ≤-3}【答案】D【解析】因为B ={x |x ≥-1},A ={x |-3<x <1},所以A ∪B ={x |x >-3},所以∁U (A ∪B )={x |x ≤-3}.故选D.【例2】(2020黄冈调研)已知函数f (x )=11-x 2的定义域为M ,g (x )=ln(1-x )的定义域为N ,则M ∪(∁R N )=( )A .{x |x >-1}B .{x |x ≥1}C .∅D .{x |-1<x <1} 【答案】A11 / 19 【解析】由1-x >0得N ={x |x <1},∁R N ={x |x ≥1},而由1-x 2>0得M ={x |-1<x <1},所以M ∪(∁R N )={x |x >-1}.题型四 利用集合的运算求参数【题型要点】根据集合的运算结果求参数的值或取值范围的方法(1)将集合中的运算关系转化为两个集合之间的关系.若集合中的元素能一一列举,则用观察法得到不同集合中元素之间的关系;若集合是与不等式有关的集合,则一般利用数轴解决,要注意端点值能否取到.(2)将集合之间的关系转化为解方程(组)或不等式(组)问题求解.(3)根据求解结果来确定参数的值或取值范围.【例1】已知集合A ={x |x 2≥4},B ={m }.若A ∪B =A ,则m 的取值范围是( )A .(-∞,-2)B .[2,+∞)C .[-2,2]D .(-∞,-2]∪[2,+∞) 【答案】D.【解析】:因为A ∪B =A ,所以B ⊆A ,即m ∈A ,得m 2≥4,解得m ≥2或m ≤-2.【例2】集合A ={0,2,a },B ={1,a 2},若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( )A .0B .1C .2D .4 【答案】D【解析】根据并集的概念,可知{a ,a 2}={4,16},故a =4.【例3】(河南省洛阳市2019-2020学年高三上学期期中数学试题)已知集合{}3log (2)2A x x =-≤,{}20B x x m =->,若A B ⊆,则实数m 的取值范围是( )A .]4∞(-, B .4∞(-,) C .22∞(-,) D .22]∞(-,。

2013届高三人教B版文科数学一轮复习课时作业(1)集合及其运算

2013届高三人教B版文科数学一轮复习课时作业(1)集合及其运算

课时作业(一) 第1讲 集合及其运算时间:45分钟 分值:100分基础热身1.2011·课标全国卷 已知集合M ={0,1,2,3,4},N ={1,3,5},P =M ∩N ,则P 的子集共有( )A .2个B .4个C .6个D .8个2.设全集U =R ,A ={x ∈N ︱1≤x ≤10},B ={x ∈R ︱x 2+x -6=0},则下图K1-1中阴影表示的集合为( )图K1-1A .{2}B .{3}C .{-3,2}D .{-2,3}3.2011·扬州模拟 设全集U ={x ∈N *|x <6},集合A ={1,3},B ={3,5},则∁U (A ∪B )=( )A .{1,4}B .{1,5}C .{2,4}D .{2,5}4.设非空集合M 、N 满足:M ={x |f (x )=0},N ={x |g (x )=0},P ={x |f (x )g (x )=0},则集合P 恒满足的关系为( )A .P =M ∪NB .P ⊆(M ∪N )C .P ≠∅D .P =∅能力提升5.2011·雅礼中学月考 已知集合M ={0,1,2},N ={x |x =-a ,a ∈M },则集合M ∩N =( )A .{0,-1}B .{0}C .{-1,-2}D .{0,-2}6.设A 、B 是两个集合,定义M *N ={x |x ∈M 且x ∉N }.若M ={y |y =log 2(-x 2-2x +3)},N ={y |y =x ,x ∈0,9},则M *N =( )A .(-∞,0B .(-∞,0)C .0,2D .(-∞,0)∪(2,37.2011·锦州质检 已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7},A ={1,3,5,7},B ={3,5},则下列式子一定成立的是( )A .∁UB ⊆∁U A B .(∁U A )∪(∁U B )=UC .A ∩∁U B =∅D .B ∩∁U A =∅8.2012·山东师大附中二模 设集合A ={1,2},则满足A ∪B ={1,2,3}的集合B 的个数为( )A .1B .3C .4D .8 9.若集合P ={}0,1,2,Q =(x ,y )⎪⎪⎪ ⎩⎪⎨⎪⎧ x -y +1>0,x -y -2<0,x ,y ∈P ,则Q 中元素的个数是( )A .4B .6C .3D .510.2011·天津卷 已知集合A ={x ∈R ||x -1|<2},Z 为整数集,则集合A ∩Z 中所有元素的和等于________.11.已知集合A ={-1,2},B ={x |mx +1=0},若A ∪B =A ,则m 的值为________.12.2011·洛阳模拟 已知x ∈R ,y >0,集合A ={x 2+x +1,-x ,-x -1},集合B =-y ,-y 2,y +1,若A =B ,则x 2+y 2的值为________.13.2011·湘潭三模 已知集合M ={0,1,2,3,4},A ⊆M ,集合A 中所有的元素的乘积称为集合A 的“累积值”,且规定:当集合A 只有一个元素时,其累积值即为该元素的数值,空集的累积值为0.设集合A 的累积值为n .(1)若n =2时,这样的集合A 共有________个;(2)若n 为偶数,则这样的集合A 共有________个.14.(10分)2011·洛阳模拟 已知x ∈R ,y >0,集合A ={x 2+x +1,-x ,-x -1},集合B =-y ,-y 2,y +1,若A =B ,求x 2+y 2的值.15.(13分)已知集合A =x ⎪⎪⎪ y =6x +1-1,集合B ={x |y =lg(-x 2+2x +m )}. (1)当m =3时,求A ∩(∁R B );(2)若A ∩B ={x |-1<x <4},求实数m 的值.难点突破16.(12分)集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1}.(1)若B ⊆A ,求实数m 的取值范围;(2)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集的个数;(3)当x ∈R 时,若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围.作业手册课时作业(一)【基础热身】1.B 解析 因为M ={0,1,2,3,4},N ={1,3,5},所以P =M ∩N ={1,3},所以集合P 的子集共有∅,{1},{3},{1,3}4个.2.A 解析 由图可知阴影表示的集合为A ∩B.因为B ={-3,2},A ={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},所以A ∩B ={2}.3.C 解析 由题知U ={1,2,3,4,5},A ∪B ={1,3,5},故∁U (A ∪B)={2,4},故选C .4.B 解析 集合M 中的元素为方程f(x)=0的根,集合N 中的元素为方程g(x)=0的根.但有可能M 中的元素会使得g(x)=0没有意义,同理N 中的元素也有可能会使得f(x)=0没有意义.如:f(x)=x -2,g(x)=1-x ,f(x)·g(x)=x -2·1-x =0解集为空集.这里容易错选A 或C .【能力提升】5.B 解析 ∵N ={0,-1,-2},∴M ∩N ={0}.故选B .6.B 解析 y =log 2(-x 2-2x +3)=log 2-(x +1)2+4∈(-∞,2,N 中,∵x ∈0,9,∴y =x ∈0,3.结合定义得:M*N =(-∞,0).7.D 解析 进行逐一验证.∁U B ={1,2,4,6,7},∁U A ={2,4,6},显然∁U A ⊆∁U B ,显然A 、B 错误;A ∩∁U B ={1,7},故C 错误,所以只有D 正确.8.C 解析 依题意,集合B 可以是{3},{1,3},{2,3},{1,2,3},故选C .9.D 解析 Q ={(x ,y)|-1<x -y<2,x ,y ∈P},由P ={0,1,2}得x -y 的取值只可能是0和1.∴Q ={(0,0),(1,1),(2,2),(1,0),(2,1)},含有5个元素.10.3 解析 A ={x ∈R ||x -1|<2}={x |-1<x <3}.∴A ∩Z ={0,1,2},即0+1+2=3.11.0或1或-12解析 ∵A ∪B =A ,∴B ⊆A . 当B =∅时,m =0,符合题意;当B ≠∅时,m ≠0,此时x =-1m.∵B ⊆A , ∴-1m =-1或-1m=2, ∴m =1或m =-12. 综上可知,m 的取值为0或1或-12. 12.5 解析 由x ∈R ,y >0,则x 2+x +1>0,-y <0,-y 2<0,y +1>0,且-x -1<-x ,-y <-y 2.因为A =B , 所以⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +1=y +1,-x -1=-y ,-x =-y 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =2. 所以A ={3,-1,-2},B ={-2,-1,3},符合条件, 故x 2+y 2=12+22=5. 13.(1)2 (2)29 解析 利用列举法可求A ={2}或{1,2}.但求解(2)时,应先算出n 为奇数时集合A 共有3个,M ={0,1,2,3,4}子集的个数有32个,所以n 为偶数,集合A 共有29个.(说明:不从反面入手,计算太麻烦) 14.解答 由x ∈R ,y >0,则x 2+x +1>0,-y <0,-y 2<0,y +1>0,且-x -1<-x ,-y <-y 2.因为A =B ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+x +1=y +1,-x -1=-y ,-x =-y 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =2.所以A ={3,-1,-2},B ={-2,-1,3},符合条件,故x 2+y 2=12+22=5.15.解答 (1)由6x +1-1≥0,解得-1<x ≤5,即A ={x |-1<x ≤5}, 当m =3时,由-x 2+2x +3>0,解得-1<x <3,即B ={x |-1<x <3},∴∁R B ={x |x ≥3或x ≤-1},∴A ∩(∁R B )={x |3≤x ≤5}.(2)由B ={x |y =lg(-x 2+2x +m )},得-x 2+2x +m >0,而由(1)知A ={x |-1<x ≤5},且A ∩B ={x |-1<x <4},∴B ={x |t <x <4,t ≤-1},∴4,t 是方程-x 2+2x +m =0的根.∴m =8.【难点突破】16.解答 (1)当m +1>2m -1,即m <2时,B =∅,满足B ⊆A .当m +1≤2m -1,即m ≥2时,要使B ⊆A 成立,需⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≥-2,2m -1≤5,可得2≤m ≤3,综上,m 的取值范围是m ≤3.(2)当x ∈Z 时,A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5},所以A 的非空真子集个数为28-2=254.(3)因为x ∈R ,且A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},又A ∩B =∅,则①若B =∅,即m +1>2m -1,得m <2时满足条件.②若B ≠∅,则要满足的条件是⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≤2m -1,m +1>5或⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≤2m -1,2m -1<-2,解得m >4.综上,m 的取值范围是m <2或m >4.。

2022届高考数学大一轮总复习(人教新课标文科)配套学案1 集合的概念和运算

2022届高考数学大一轮总复习(人教新课标文科)配套学案1 集合的概念和运算

第一章 集合与常用规律用语学案1 集合的概念与运算 导学目标:1.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.3.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简洁集合的并集与交集.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)图表达集合的关系及运算.自主梳理1.集合元素的三个特征: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关系,用符号∈或∉表示. 3.集合的表示法:列举法、描述法、图示法、区间法. 4.集合间的基本关系对任意的x ∈A ,都有x ∈B ,则A ⊆B (或B ⊇A ).若A ⊆B ,且在B 中至少有一个元素x ∈B ,但x ∉A ,则A B (或B A ). 若A ⊆B 且B ⊆A ,则A =B . 5.集合的运算及性质设集合A ,B ,则A ∩B ={x |x ∈A 且x ∈B },A ∪B ={x |x ∈A 或x ∈B }. 设全集为U ,则∁U A ={x |x ∈U 且x ∉A }. A ∩∅=∅,A ∩B ⊆A ,A ∩B ⊆B , A ∩B =A ⇔A ⊆B .A ∪∅=A ,A ∪B ⊇A ,A ∪B ⊇B , A ∪B =B ⇔A ⊆B .A ∩∁U A =∅;A ∪∁U A =U . 自我检测 1.(2021·长沙模拟)下列集合表示同一集合的是( ) A .M ={(3,2)},N ={(2,3)}B .M ={(x ,y )|x +y =1},N ={y |x +y =1}C .M ={4,5},N ={5,4}D .M ={1,2},N ={(1,2)} 答案 C 2.(2009·辽宁)已知集合M ={x |-3<x ≤5},N ={x |-5<x <5},则M ∩N 等于( ) A .{x |-5<x <5} B .{x |-3<x <5} C .{x |-5<x ≤5} D .{x |-3<x ≤5} 答案 B解析 画数轴,找出两个区间的公共部分即得M ∩N ={x |-3<x <5}.3.(2022·湖北)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 .4B .3C .2D .1 答案 A解析 易知椭圆x 24+y 216=1与函数y =3x 的图象有两个交点,所以A ∩B 包含两个元素,故A ∩B 的子集个数是4个.4.(2022·潍坊五校联考)集合M ={y |y =x 2-1,x ∈R },集合N ={x |y =9-x 2,x ∈R },则M ∩N 等于( )A .{t |0≤t ≤3}B .{t |-1≤t ≤3}C .{(-2,1),(2,1)}D .∅ 答案 B解析 ∵y =x 2-1≥-1,∴M =[-1,+∞). 又∵y =9-x 2,∴9-x 2≥0.∴N =[-3,3].∴M ∩N =[-1,3]. 5.(2021·福州模拟)已知集合A ={1,3,a },B ={1,a 2-a +1},且B ⊆A ,则a =________. 答案 -1或2解析 由a 2-a +1=3,∴a =-1或a =2,经检验符合.由a 2-a +1=a ,得a =1,但集合中有相同元素,舍去,故a =-1或2.探究点一 集合的基本概念例1 (2021·沈阳模拟)若a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }={0,ba,b },求b -a 的值.解题导引 解决该类问题的基本方法为:利用集合中元素的特点,列出方程组求解,但解出后应留意检验,看所得结果是否符合元素的互异性.解 由{1,a +b ,a }={0,ba,b }可知a ≠0,则只能a +b =0,则有以下对应关系:⎩⎪⎨⎪⎧a +b =0,ba =a ,b =1①或⎩⎪⎨⎪⎧a +b =0,b =a ,b a =1.②由①得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =1,符合题意;②无解.∴b -a =2.变式迁移1 设集合A ={1,a ,b },B ={a ,a 2,ab },且A =B ,求实数a ,b . 解 由元素的互异性知, a ≠1,b ≠1,a ≠0,又由A =B ,得⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=1,ab =b ,或⎩⎪⎨⎪⎧a 2=b ,ab =1,解得a =-1,b =0. 探究点二 集合间的关系例2 设集合M ={x |x =5-4a +a 2,a ∈R },N ={y |y =4b 2+4b +2,b ∈R },则下列关系中正确的是( ) A .M =N B .M N C .M N D .M ∈N解题导引 一般地,对于较为简单的两个或两个以上的集合,要推断它们之间的关系,应先确定集合中元素的形式是数还是点或其他,属性如何.然后将所给集合化简整理,弄清每个集合中的元素个数或范围,再推断它们之间的关系.答案 A。

高中文科数学高考必备基础知识

高中文科数学高考必备基础知识

高中文科数学高考必备基础知识§1集合与简易逻辑一、理解集合中的有关概念(1)集合中元素的特征: 确定性 , 互异性 , 无序性 。

(2)集合与元素的关系用符号∈,∉表示。

(3)常用数集的符号表示:自然数集 ;正整数集 ;整数集 ;有理数集 ;实数集 。

(4)集合的表示法: 列举法 , 描述法 , 韦恩图 。

(5)空集是指不含任何元素的集合}0{、φ和}{φ的区别;0与三者间的关系;空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集;注意:条件为B A ⊆,在讨论的时候不要遗忘了φ=A 的情况, 二、集合间的关系及其运算(1)符号“∉∈,”是表示元素与集合之间关系的,如立体几何中的体现 点与直线(面)的关系 ; 符号“⊄⊂,”或“⊆,”或“”等是表示集合与集合之间关系的,立体几何中的体现 面与直线(面)的关系 。

(2)A B I = ;A B U = ;U C A = .(3)交、并、补的运算性质:对于任意集合A 、B ,();()U U U U U U C A B C A C B C A B C A C B ==I U U I 切记:A B A B A ⊆⇔⋂=⇔A B A B B ⊆⇔⋃=. (4)集合中元素的个数的计算:若集合A 中有n 个元素,则集合A 的所有不同的子集个数为2n,所有真子集的个数是(2n-1),所有非空真子集的个数是(2n-2)。

三、逻辑联接词与真值表1.逻辑联接词:或、且、非(命题的否定) 2.真值表(见课本) 四、四个命题与充要条件1.四个命题(1)写原命题的逆命题、否命题和逆否命题时,首先要分清条件p (题设)和结论q ;其次要正确写出非p 和非q ;再次,有时命题带有大前提,在写逆命题、否命题和逆否命题时,大前提不能变化;(2)注意否命题与命题的否定的区别,不能将两者混淆; 2.充要条件(1)在判断p 是q 的什么条件时,由定义,一般要考察命题q p ⇒(充分性)和命题p q ⇒(必要性)的正确性,后者是前者的逆命题;而判断一个命题的正确与否,可以用其等价命题(逆否命题)来解决,尤其命题是否定性的结论时,即原命题与逆否命题,否命题与逆命题具有相同的真值.(2)证明充要条件时,首先要弄清楚充分性和必要性是指什么命题成立,再分别去证明,从而下结论,这样证起来层次分明,条理清楚.五、反证法1.步骤:①假设结论反面成立;②从这个假设出发,推理论证,得出矛盾(与定理、定义等矛盾、与假设矛盾、推出自相矛盾);③由矛盾判断假设不成立,从而肯定结论正确。

高考数学一轮复习知识点归纳

高考数学一轮复习知识点归纳

高考数学一轮复习知识点归纳虽然高考数学试卷文科理科有所不同,但是在同一个考点上可能也是侧重有一些区别的,下面是高考数学一轮复习知识点归纳,请考生学习掌握。

第一:高考数学中有函数、数列、三角函数、平面向量、不等式、立体几何等九大章节。

主要是考函数和导数,这是我们整个高中阶段里最核心的板块,在这个板块里,重点考察两个方面:第一个函数的性质,包括函数的单调性、奇偶性;第二是函数的解答题,重点考察的是二次函数和高次函数,分函数和它的一些分布问题,但是这个分布重点还包含两个分析就是二次方程的分布的问题,这是第一个板块。

第二:平面向量和三角函数。

重点考察三个方面:一个是划减与求值,第一,重点掌握公式,重点掌握五组基本公式。

第二,是三角函数的图像和性质,这里重点掌握正弦函数和余弦函数的性质,第三,正弦定理和余弦定理来解三角形。

难度比较小。

第三:数列。

数列这个板块,重点考两个方面:一个通项;一个是求和。

第四:空间向量和立体几何。

在里面重点考察两个方面:一个是证明;一个是计算。

第五:概率和统计。

这一板块主要是属于数学应用问题的范畴,当然应该掌握下面几个方面,第一等可能的概率,第二事件,第三是独立事件,还有独立重复事件发生的概率。

第六:解析几何。

这是我们比较头疼的问题,是整个试卷里难度比较大,计算量最高的题,当然这一类题,我总结下面五类常考的题型,包括第一类所讲的直线和曲线的位置关系,这是考试最多的内容。

考生应该掌握它的通法,第二类我们所讲的动点问题,第三类是弦长问题,第四类是对称问题,这也是高考已经考过的一点,第五类重点问题,这类题时往往觉得有思路,但是没有答案,当然这里我相等的是,这道题尽管计算量很大,但是造成计算量大的原因,往往有这个原因,我们所选方法不是很恰当,因此,在这一章里我们要掌握比较好的算法,来提高我们做题的准确度,这是我们所讲的第六大板块。

第七:押轴题。

考生在备考复习时,应该重点不等式计算的方法,虽然说难度比较大,我建议考生,采取分部得分整个试卷不要留空白。

2021届高考数学(文科全国通用)一轮总复习阶段滚动月考卷(一)集合与常用逻辑用语、函数与导数

2021届高考数学(文科全国通用)一轮总复习阶段滚动月考卷(一)集合与常用逻辑用语、函数与导数

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阶段滚动月考卷(一)集合与常用规律用语、函数与导数(时间:120分钟分值:150分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设集合P={x|x2-x-2≥0},Q={y|y=12x2−1,x∈P},则P∩Q= ( )A.{m|-1≤m<2}B.{m|-1<m<2}C.{m|m≥2}D.{-1}2.(2022·德州模拟)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( )A.(-∞,-2]B.[-2,+∞)C.(-∞,2]D.[2,+∞)3.(2022·潍坊模拟)已知幂函数f(x)的图象过点(4,12),则f(8)的值为( )A.√24B.64 C.2√2 D.1644.“a≤-2”是“函数f(x)=|x-a|在[-1,+∞)上单调递增”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.(2022·烟台模拟)已知函数f(x)=lnx,则函数g(x)=f(x)-f ′(x)的零点所在的区间是( ) A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)6.设函数f(x)的定义域为R,x0(x0≠0)是f(x)的微小值点,以下结论肯定正确的是( )A.∀x∈R,f(x)≥f(x0)B.-x0是f(-x)的极大值点C.-x0是-f(x)的微小值点D.-x0是-f(-x)的极大值点7.(2022·青岛模拟)设a=20.3,b=0.32,c=log x(x2+0.3)(x>1),则a,b,c的大小关系是( )A.a<b<cB.b<a<cC.c<b<aD.b<c<a8.过函数f(x)=3x-x3图象上一点A(2,-2)的切线方程为( )A.y=-2B.y=2C.9x+y-16=0D.9x+y-16=0或y=-29.(2021·北京高考)汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程.如图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下的燃油效率状况.下列叙述中正确的是( )A.消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米B.以相同速度行驶相同的路程,三辆汽车中,甲车消耗汽油量最多C.甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油D.某城市机动车最高限速80千米/小时,相同条件下,在该城市用丙车比用乙车更省油10.(2022·大连模拟)已知f(x)是定义域为R的偶函数,当x≤0时,f(x)=(x+1)3e x+1,那么函数f(x)的极值点的个数是( )A.5B.4C.3D.2二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把正确答案填在题中横线上)11.(2022·北京模拟)曲线y=x3+mx+c在点P(1,n)处的切线方程为y=2x+1,其中m,n,c∈R,则m+n+c= .12.(2022·烟台模拟)已知f(x)是定义在R上的函数,且满足f(x+2)=-1f(x),当2≤x≤3时,f(x)=x,则f(−112)= .13.f(x)=log2a[(a2-3a)x]在(-∞,0)上是减函数,则实数a的取值范围是.14.(2022·绍兴模拟)已知函数f(x)满足f(x+1)=-1f(x),且f(x)是偶函数,当x∈[-1,0]时,f(x)=x2,若在区间[-1,3]内,函数g(x)=f(x)-log a(x+2)有4个零点,则实数a的取值范围是.15.(2022·莱芜模拟)已知定义域为R的函数f(x),对于x∈R,满足f(f(x)-x2+x)=f(x)-x2+x,设有且仅有一个实数x0,使得f(x0)=x0,则实数x0的值为.三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 16.(12分)(2022·泰安模拟)已知集合A={x|x2-2x-3≤0,x∈R}, B={x|x2-2mx+m2-4≤0,x∈R,m∈R}.(1)若A∩B=[0,3],求实数m的值.(2)若ARB,求实数m的取值范围.17.(12分)设a>0,且a≠1,已知函数f(x)=log a1−bxx−1是奇函数.(1)求实数b的值.(2)求函数f(x)的单调区间.(3)当x∈(1,a-2)时,函数f(x)的值域为(1,+∞),求实数a的值.18.(12分)某地拟建一座长为640米的大桥AB,假设桥墩等距离分布,经设计部门测算,两端桥墩A,B造价总共为100万元,当相邻两个桥墩的距离为x米时(其中64<x<100),中间每个桥墩的平均造价为803√x万元,桥面每1米长的平均造价为(2+x√x640)万元.(1)试将桥的总造价表示为x的函数f(x).(2)为使桥的总造价最低,试问这座大桥中间(两端桥墩A,B除外)应建多少个桥墩?19.(12分)(2022·济宁模拟)已知函数f(x)=ex2-1e x-ax(a∈R).(1)当a=32时,求函数f(x)的单调区间.(2)若函数f(x)在[-1,1]上为单调函数,求实数a的取值范围.20.(13分)已知函数f(x)=(a+1a)lnx+1x-x(a>0).(1)求f(x)的极值.(2)若曲线y=f(x)上总存在不同两点P(x1,f(x1)),Q(x2,f(x2)),使得曲线y=f(x)在P,Q两点处的切线相互平行,证明x1+x2>2.ax2+x,a∈R.21.(14分)(2022·威海模拟)已知函数f(x)=lnx-12(1)若关于x的不等式f(x)≤ax-1恒成立,求整数a的最小值.(2)若a=-2,正实数x1,x2满足f(x1)+f(x2)+x1x2=0,证明:x1+x2≥√5−1.2答案解析1.C P={x|x≥2或x≤-1},又x∈P时,y=12x2-1∈[−12,+∞),故Q={y|y≥−12},故P∩Q={m|m≥2}.2.【解题提示】先化简A,留意运用指数函数的单调性解不等式,再依据集合的包含关系,求出a,b的范围,运用不等式的性质,求出a-b的取值范围.A 集合A={x|4≤2x≤16}={x|22≤2x≤24}={x|2≤x≤4}=[2,4],由于A B,B=[a,b],所以a≤2,b≥4,所以a-b≤2-4=-2,即a-b的取值范围是(-∞,-2].3.A 由于函数f(x)为幂函数,所以设f(x)=xα,由于其图象过点(4,12),所以12=4α,解得α=-12,所以f(x)=x−12,所以f(8)=8−12−12=√24.4.A 函数f(x)=|x-a|={x−a,x≥a,a−x,x<a,则f(x)的单调增区间是[a,+∞).而函数f(x)=|x-a|在[-1,+∞)上单调递增⇔a≤-1,所以“a≤-2”是“函数f(x)=|x-a|在[-1,+∞)上单调递增”的充分不必要条件.5.B 由题意可知g(x)=lnx-1x,由于g(1)=-1<0,g(2)=ln2-12=ln2-ln√e>0.所以函数g(x)的零点所在区间是(1,2).6.D 由于x0是f(x)的微小值点,y=-f(-x)与y=f(x)的图象关于原点对称,所以-x0是y=-f(-x)的极大值点.7.B 由于x>1,所以c=log x(x2+0.3)>log x x2=2,又由于1<a<2,0<b<1,所以b<a<c.8.D 设切点为P(x0,y0),f′(x)=3-3x2,所以切线斜率k=3-3x02,切线方程为y-(3x0-x03)=(3-3x02)(x-x0),又由于点A(2,-2)在切线上,所以-2-(3x0-x03)=(3-3x02)(2-x0),解之得x0=2或x0=-1,所以k=-9或k=0,所以切线方程为9x+y-16=0或y=-2.【加固训练】若曲线y=e-ax+1在点(0,2)处的切线与直线x+2y-1=0垂直,则a= ( )A.-2B.2C.-23D.23A 依题意知y′=-ae-ax,所以曲线在点(0,2)处的切线斜率k=-a,又其切线与直线x+2y-1=0垂直,所以(-a)×(−12)=-1,即a=-2.9.D 选项A,问的是纵坐标最大值.选项B,消耗1升油甲走最远,则反过来路程相同甲最省油.选项C,此时甲走过了80千米,消耗8升汽油.选项D,80千米/小时以下丙“燃油效率”更高,更省油.10.C 当x ≤0时,f ′(x)=3(x+1)2e x+1+(x+1)3e x+1=(x+1)2e x+1(x+4),解f ′(x)=0,得x=-4或x=-1.由于x ∈(-∞,-4)时,f ′(x)<0;x ∈(-4,-1)时,f ′(x)>0;x ∈(-1,0)时,f ′(x)>0,则f(x)在区间x ∈(-∞,-4)上单调递减,在区间x ∈(-4,0)上单调递增.又由于f(x)是定义域为R 的偶函数,由其对称性可得,f(x)在区间x ∈(0,4)上单调递减,在区间x ∈(4,+∞)上单调递增,所以函数f(x)在x=±4或x=0处取得极值. 11.【解析】y ′=3x 2+m,由题意知{1+m +c =n,3+m =2,n =2×1+1.所以{m =−1,n =3,c =3.所以m+n+c=5. 答案:512.【解析】由f(x+2)=-1f(x)可得,f(x+4)=-1f(x+2)=f(x),所以函数f(x)是以4为周期的周期函数, f (−112)=f (−112+8)=f (52)=52.答案:5213.【解析】由x ∈(-∞,0)可得a 2-3a<0,得0<a<3, 所以y=(a 2-3a)x 在(-∞,0)上是减函数, 又f(x)=log 2a [(a 2-3a)x]在(-∞,0)上是减函数, 所以2a>1,故12<a<3.答案:(12,3)14.【解析】由于f(x+1)=-1f(x),则有f(x+2)=f(x),即f(x)是周期为2的周期函数,又f(x)是偶函数,当x ∈[-1,0]时,f(x)=x 2,则有当x ∈[0,1]时,f(x)=x 2,故当x ∈[-1,1]时,f(x)=x 2,那么当x ∈[1,3]时,f(x)=(x-2)2,而函数g(x)=f(x)-log a (x+2)有4个零点,故函数y=f(x)的图象与y=log a (x+2)有4个交点,数形结合可得1≥log a (3+2), 解得a ≥5. 答案:[5,+∞)15.【解析】由于对任意x ∈R,有f(f(x)-x 2+x)=f(x)-x 2+x. 又由于有且只有一个实数x 0,使得f(x 0)=x 0 所以对任意x ∈R,有f(x)-x 2+x=x 0, 在上式中令x=x 0,有f(x 0)-x 20+x 0=x 0,又由于f(x 0)=x 0,所以x 0-x 20=0,故x 0=0或x 0=1,若x 0=0,则f(x)-x 2+x=0,即f(x)=x 2-x,但方程x 2-x=x 有两个不相同实根,与题设条件冲突.故x 0≠0,若x 0=1,则有f(x)-x 2+x=1,即f(x)=x 2-x+1,此时f(x)=x 有且仅有一个实数1, 综上,x 0=1. 答案:116.【解析】由已知得:A={x|-1≤x ≤3}, B={x|m-2≤x ≤m+2}.(1)由于A ∩B=[0,3],所以{m −2=0,m +2≥3,所以{m =2,m ≥1,所以m=2.(2)R B={x|x<m-2或x>m+2}. 由于AR B,所以m-2>3或m+2<-1,所以m>5或m<-3,所以m 的取值范围为(-∞,-3)∪(5,+∞).17.【解题提示】(1)由函数f(x)是奇函数可得f(-x)=-f(x),代入函数f(x)的解析式可解得实数b 的值.(2)首先求出函数f(x)的定义域,再求出其导函数f ′(x),最终分别令f ′(x)>0和f ′(x)<0即可求出函数f(x)的单调增区间和单调减区间.(3)由a-2>1得a>3,结合(2)可得,f(x)在(1,a-2)上单调递减,于是可得f(a-2)=1,解之即可得到实数a 的值.【解析】(1)由于f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x). 从而f(-x)+f(x)=0, 即log a1+bx −x−1+log a1−bx x−1=0,于是,(b 2-1)x 2=0,由x 的任意性知b 2-1=0, 解得b=-1或b=1(舍),所以b=-1. (2)由(1)得f(x)=log a x +1x−1,(x<-1或x>1),f ′(x)=−2(x 2−1)lna.当0<a<1时,f ′(x)>0,即f(x)的增区间为(-∞,-1),(1,+∞); 当a>1时,f ′(x)<0,即f(x)的减区间为(-∞,-1),(1,+∞).(3)由a-2>1得a>3,所以f(x)在(1,a-2)上单调递减,从而f(a-2)=1,即log a a −1a−3=1,又a>3,得a=2+√3.18.【解析】(1)由桥的总长为640米,相邻两个桥墩的距离为x 米,知中间共有(640x−1)个桥墩,于是桥的总造价f(x)=640(2+x √x 640)+803√x (640x−1)+100,即f(x)=x 32+640×803x −12-803x 12+1380=x32+51 2003x−12-803x12+1380(64<x<100).(表达式写成f(x)=x √x +51 2003√x−803√x +1 380同样给分)(2)由(1)可求f ′(x)=32x 12-640×403x −32-403x −12,整理得f ′(x)=16x −32(9x2-80x-640×80),由f ′(x)=0,解得x 1=80,x 2=-6409(舍去),又当x ∈(64,80)时,f ′(x)<0;当x ∈(80,100)时,f ′(x)>0,所以当x=80时桥的总造价最低,此时桥墩数为64080-1=7.19.【解析】(1)当a=32时,f(x)=e x 2-1e x -32x, f ′(x)=12ex [(e x )2-3e x +2] =12ex (e x -1)(e x -2), 令f ′(x)=0,得e x =1或e x =2, 即x=0或x=ln2,令f ′(x)>0,则x<0或x>ln2, 令f ′(x)<0,则0<x<ln2,所以f(x)在(-∞,0],[ln2,+∞)上单调递增,在(0,ln2)上单调递减. (2)f ′(x)=e x2+1e x -a,令e x =t,由于x ∈[-1,1], 所以t ∈[1e ,e].令h(t)=t 2+1t (t ∈[1e,e]), h ′(t)=12-1t 2=t 2−22t 2, 所以当t ∈[1e,√2)时h ′(t)<0,函数h(t)为单调减函数; 当t ∈(√2,e]时h ′(t)>0,函数h(t)为单调增函数, 所以√2≤h(t)≤e+12e .由于函数f(x)在[-1,1]上为单调函数, 所以若函数f(x)在[-1,1]上单调递增, 则a ≤t 2+1t对t ∈[1e,e]恒成立,所以a ≤√2;若函数f(x)在[-1,1]上单调递减,则a ≥t 2+1t对t ∈[1e,e]恒成立,所以a ≥e+12e,综上可得a ≤√2或a ≥e+12e.20.【解析】(1)f ′(x)=(a +1a )1x -1x2-1=-x 2−(a+1a)x+1x 2=-(x−a)(x−1a)x 2(x>0).当a>1时,0<1a<a,f(x)的单调递减区间是(0,1a),(a,+∞),单调递增区间是(1a,a). f(x)微小值=f (1a ) =(a +1a)ln 1a+a-1a=-(a +1a)lna+a-1a,f(x)极大值=f(a)=(a +1a)lna-a+1a. 当a=1时,f ′(x)=-(x−1)2x 2≤0,f(x)无极值. 当0<a<1时,0<a<1a,f(x)的单调递减区间是(0,a),(1a,+∞),单调递增区间是(a ,1a).f(x)极大值=f (1a)=-(a +1a)lna+a-1a,f(x)微小值=f(a)=(a +1a)lna-a+1a.(2)依题意知,f ′(x 1)=(a +1a )1x 1-1x 12-1=f ′(x 2) =(a +1a )1x 2-1x 22-1, 故a+1a =1x 1+1x 2=x 1+x 2x 1x 2. 由x 1+x 2>2√x 1x 2得x 1x 2<(x 1+x 2)24,故x 1+x 2x 1x 2>4x 1+x 2,故存在x 1,x 2使a+1a =x 1+x 2x 1x 2>4x 1+x 2,即x 1+x 2>4a+1a. 当a>0时,a+1a≥2,当且仅当a=1时取等号.所以x 1+x 2>4(a+1a )min=2.即x 1+x 2>2.21.【解析】(1)令g(x)=f(x)-(ax-1)=lnx-12ax 2+(1-a)x+1,所以g ′(x)=1x-ax+(1-a)=−ax 2+(1−a)x+1x,当a ≤0时,由于x>0,所以g ′(x)>0,所以g(x)在(0,+∞)上是递增函数,又由于g(1)=ln1-12a ×12+(1-a)+1=-32a+2>0,所以关于x 的不等式f(x)≤ax-1不能恒成立.当a>0时, g ′(x)=−ax 2+(1−a)x+1x=-a (x−1a)(x+1)x,令g ′(x)=0,得x=1a.所以当x ∈(0,1a )时,g ′(x)>0;当x ∈(1a,+∞)时,g ′(x)<0,因此函数g(x)在x ∈(0,1a)是增函数,在x ∈(1a,+∞)是减函数.故函数g(x)的最大值为g (1a)=ln 1a -12a ×(1a)2+(1-a)×1a+1=12a-lna.令h(a)=12a-lna,由于h(1)=12>0,h(2)=14-ln2<0,又由于h(a)在a ∈(0,+∞)是减函数,所以当a ≥2时,h(a)<0,所以整数a 的最小值为2.【一题多解】本题还可以接受以下方法 由f(x)≤ax-1恒成立,得lnx-12ax 2+x ≤ax-1在(0,+∞)上恒成立,问题等价于a ≥ln x+x+112x 2+x 在(0,+∞)上恒成立.令g(x)=ln x+x+112x 2+x ,只要a ≥g(x)max , 由于g ′(x)=(x+1)(−12x−lnx)(12x 2+x)2. 令g ′(x)=0, 得-12x-lnx=0.设h(x)=-12x-lnx,由于h ′(x)=-12-1x<0,所以h(x)在(0,+∞)上单调递减, 不妨设-12x-lnx=0的根为x 0.当x ∈(0,x 0)时,g ′(x)>0; 当x ∈(x 0,+∞)时,g ′(x)<0,所以g(x)在x ∈(0,x 0)上是增函数;在x ∈(x 0,+∞)上是减函数.所以g(x)max =g(x 0)=ln x 0+x 0+112x 02+x 0=1+12x 0x 0(1+12x 0)=1x 0,由于h (12)=ln2-14>0,h(1)=-12<0,所以12<x 0<1,此时1<1x 0<2,即g(x)max ∈(1,2).所以a ≥2,即整数a 的最小值为2. (2)当a=-2时,f(x)=lnx+x 2+x,x>0, 由f(x 1)+f(x 2)+x 1x 2=0,即lnx 1+x 12+x 1+lnx 2+x 22+x 2+x 1x 2=0,从而(x 1+x 2)2+(x 1+x 2) =x 1·x 2-ln(x 1·x 2)令t=x 1·x 2,则由φ(t)=t-lnt 得,φ′(t)=t −1t,可知,φ(t)在区间(0,1)上单调递减,在区间(1,+∞)上单调递增. 所以φ(t)≥φ(1)=1, 所以(x 1+x 2)2+(x 1+x 2)≥1,因此x1+x2≥√5−1成立.2关闭Word文档返回原板块。

高三文科数学复习计划

高三文科数学复习计划

高三数学(文科)教学计划一. 背景分析近年来的高考数学试题逐步做到科学化、规范化,坚持了稳中求改、稳中创新的原则。

考试题不但坚持了考查全面,比例适当,布局合理的特点,也突出体现了变知识立意为能力立意这一举措。

更加注重考查考生进入高校学习所需的基本素养,这些问题应引起我们在教学中的关注和重视。

数学试卷充分发挥数学作为基础学科的作用,既重视考查中学数学基础知识的掌握程度,又注意考查进入高校继续学习的潜能。

二、.课程目标(一)知识目标1. 系统性:贯通各模块相关知识。

通过纵向延伸和连接,构建完整、系统的知识结构。

2. 综合性:建立不同知识,不同方法、不同学科之间联系。

通过横向拓展、问题解决等,综合所学知识。

3. 灵活性:通过对重点知识的讲解和变式训练,加深理解,掌握本质和内在联系,能灵活应用知识解决问题。

4. 严谨性:通过讲解、讨论、辨析,克服学习难点、易错点和容易混淆的知识点,形成严谨、准确的知识体系。

(二)能力目标核心为数学思维能力:会对问题和资料进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括,会用类比、归纳和演绎进行推理,能合乎逻辑地、准确地表达。

1. 运算求解能力:会根据法则、公式进行正确运算、变形和数据处理;能根据问题的条件,寻找与设计合理、简捷的运算途径;能根据要求对数据进行估计和近似计算。

是思维能力和运算技能的结合。

2. 空间想象能力:能根据条件做出正确的图形,根据图形想象出直观形象;能正确地分析出图形中基本元素及其相互关系;能对图形进行分解、组合与变换;会运用图形与图表等手段形象地揭示问题的本质。

3. 抽象概括能力:对具体、生动的实例能在抽象、概括的过程中,发现对象的本质;从给定的大量信息材料中,能概括出一些结论,并能将其用于解决问题或做出判断。

4. 推理论证能力:能根据已知事实或命题,论证教学命题的真实性。

包括归纳、演绎、猜想、证明。

5. 数据处理能力:会收集、整理、分析数据,能从数据中抽取对研究、解决问题有用的信息,并做出判断6. 数学应用意识:能综合应用所学知识、思想、方法解决问题,能理解问题所陈述的材料,并对提供的信息资料归纳、整理和分类,将实际问题抽象为教学问题;能用相关教学方法解决问题并会验证,能用数学语言正确地表达和说明。

2023年高考数学(文科)一轮复习——集 合

2023年高考数学(文科)一轮复习——集 合

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.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:若对任意x∈A,都有x∈B,则A⊆B或B⊇A.(2)真子集:若A⊆B,且集合B中至少有一个元素不属于集合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.集合的基本运算集合的并集集合的交集集合的补集符号表示A∪B A∩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} 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.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,非空子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个.2.注意空集:空集是任何集合的子集,是非空集合的真子集.3.A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B⇔∁U A⊇∁U B.4.∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B),∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B).1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)(1)任何一个集合都至少有两个子集.()(2){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.()(3)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.()(4)对于任意两个集合A,B,(A∩B)⊆(A∪B)恒成立.()答案(1)×(2)×(3)×(4)√解析(1)错误.空集只有一个子集.(2)错误.{x|y=x2+1}=R,{y|y=x2+1}=[1,+∞),{(x,y)|y=x2+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. 2.若集合P ={x ∈N |x ≤ 2 023},a =22,则( ) A.a ∈P B.{a }∈P C.{a }⊆P D.a ∉P答案 D解析 因为a =22不是自然数,而集合P 是不大于 2 023的自然数构成的集合,所以a ∉P ,只有D 正确.3.(2021·新高考Ⅰ卷)设集合A ={x |-2<x <4},B ={2,3,4,5},则A ∩B =( ) A.{2} B.{2,3} C.{3,4} D.{2,3,4} 答案 B解析 因为A ={x |-2<x <4},B ={2,3,4,5},所以A ∩B ={2,3}.4.(易错题)(2021·宜昌调研)集合A ={-1,2},B ={x |ax -2=0},若B ⊆A ,则由实数a 的取值组成的集合为( ) A.{-2}B.{1}C.{-2,1}D.{-2,1,0} 答案 D解析 对于集合B ,当a =0时,B =,满足B ⊆A ;当a ≠0时,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫2a ,又B ⊆A ,所以2a =-1或2a =2,解得a =-2或a =1.5.(2021·西安五校联考)设全集U =R ,A ={x |y =2x -x 2},B ={y |y =2x ,x ∈R },则(∁U A )∩B =( ) A.{x |x <0}B.{x |0<x ≤1}C.{x |1<x ≤2}D.{x |x >2}答案 D解析易知A={x|0≤x≤2},B={y|y>0}.∴∁U A={x|x<0或x>2},故(∁U A)∩B={x|x>2}.6.(2021·全国乙卷)设集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T =()A. B.S C.T D.Z答案 C解析法一在集合T中,令n=k(k∈Z),则t=4n+1=2(2k)+1(k∈Z),而集合S中,s=2n+1(n∈Z),所以必有T⊆S,所以S∩T=T.法二S={…,-3,-1,1,3,5,…},T={…,-3,1,5,…},观察可知,T⊆S,所以S∩T=T.,考点一集合的基本概念1.已知集合U={(x,y)|x2+y2≤1,x∈Z,y∈Z},则集合U中元素的个数为()A.3B.4C.5D.6答案 C解析当x=-1时,y=0;当x=0时,y=-1,0,1;当x=1时,y=0.所以U={(-1,0),(0,-1),(0,0),(0,1),(1,0)},共有5个元素.2.若集合A={a-3,2a-1,a2-4},且-3∈A,则实数a=________.答案0或1解析①当a-3=-3,即a=0时,此时A={-3,-1,-4},②当2a-1=-3,即a=-1时,此时A={-4,-3,-3}舍,③当a2-4=-3,即a=±1时,由②可知a=-1舍,则a=1时,A={-2,1,-3},综上,a=0或1.3.(2022·武汉调研)用列举法表示集合A={x|x∈Z且86-x∈N}=________.答案{-2,2,4,5}解析由题意x可取-2,2,4,5,故答案为{-2,2,4,5}.4.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.感悟提升 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.考点二集合间的基本关系例1 (1)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}(2)已知集合A ={x |-3≤x ≤4},B ={x |2m -1≤x ≤m +1},且B ⊆A ,则实数m 的取值范围是________. 答案 (1)D (2)[-1,+∞) 解析 (1)当B =时,a =0,此时,B ⊆A .当B ≠时,则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)∵B ⊆A ,①当B =时,2m -1>m +1,解得m >2,②当B ≠时,⎩⎪⎨⎪⎧2m -1≤m +1,2m -1≥-3,m +1≤4,解得-1≤m ≤2,综上,实数m 的取值范围[-1,+∞). 感悟提升 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.合理利用数轴、Venn 图帮助分析及对参数进行讨论.确定参数所满足的条件时,一定要把端点值代入进行验证,否则易增解或漏解.训练1 (1)(2022·大连模拟)设集合A ={1,a ,b },B ={a ,a 2,ab },若A =B ,则a 2 022+b 2 023的值为( ) A.0 B.1 C.-2D.0或-1(2)已知集合A ={x |log 2(x -1)<1},B ={x ||x -a |<2},若A ⊆B ,则实数a 的取值范围为( ) A.(1,3)B.[1,3]C.[1,+∞)D.(-∞,3] 答案 (1)B (2)B解析 (1)集合A ={1,a ,b },B ={a ,a 2,ab }, 若A =B ,则a 2=1或ab =1.由集合互异性知a ≠1,当a =-1时, A ={1,a ,b }={1,-1,b }, B ={a ,a 2,ab }={-1,1,-b }, 有b =-b ,得b =0.∴a 2 022+b 2 023=(-1)2 022+02 023=1. 当ab =1时,集合A ={1,a ,b }, B ={a ,a 2,ab }={a ,a 2,1},有b =a 2. 又b =1a ,∴a 2=1a ,得a =1,不满足题意. 综上,a 2 022+b 2 023=1,故选B. (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, 所以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 的取值范围为[1,3]. 考点三 集合的运算角度1集合的基本运算例2 (1)(2021·全国乙卷)已知全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,2},N={3,4},则∁U(M∪N)=()A.{5}B.{1,2}C.{3,4}D.{1,2,3,4}(2)(2021·西安测试)设全集U=R,M={x|y=ln(1-x)},N={x|2x(x-2)<1},那么图中阴影部分表示的集合为()A.{x|x≥1}B.{x|1≤x<2}C.{x|0<x≤1}D.{x|x≤1}答案(1)A(2)B解析(1)法一因为集合M={1,2},N={3,4},所以M∪N={1,2,3,4}. 又全集U={1,2,3,4,5},所以∁U(M∪N)={5}.故选A.法二因为∁U(M∪N)=(∁U M)∩(∁U N),∁U M={3,4,5},∁U N={1,2,5},所以∁U(M∪N)={3,4,5}∩{1,2,5}={5}.故选A.(2)题图中阴影表示的集合为(∁U M)∩N.易知M={x|x<1},N={x|0<x<2},∴(∁U M)∩N={x|1≤x<2}.角度2利用集合的运算求参数例3 (1)(2021·日照检测)已知集合A={x∈Z|x2-4x-5<0},B={x|4x>2m},若A∩B 中有三个元素,则实数m的取值范围是()A.[3,6)B.[1,2)C.[2,4)D.(2,4](2)已知集合A={x|x2-4≤0},B={x|2x+a≤0},若A∪B=B,则实数a的取值范围是()A.a <-2B.a ≤-2C.a >-4D.a ≤-4答案 (1)C (2)D解析 (1)因为x 2-4x -5<0,解得-1<x <5,则集合A ={x ∈Z |x 2-4x -5<0}={0,1,2,3,4},易知集合B ={x ⎪⎪⎪x >m2}.又因为A ∩B 中有三个元素, 所以1≤m2<2,解之得2≤m <4. 故实数m 的取值范围是[2,4). (2)集合A ={x |-2≤x ≤2},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤-a 2, 由A ∪B =B 可得A ⊆B ,作出数轴如图.可知-a2≥2,即a ≤-4.感悟提升 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2 (1)(2021·全国甲卷改编)设集合M ={x |0<x <4},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |13≤x <a ,且M ∩N =N ,则a 的取值范围为( ) A.a ≤13 B.a >4 C.a ≤4D.a >13(2)集合M ={x |2x 2-x -1<0},N ={x |2x +a >0},U =R .若M ∩(∁U N )=,则a 的取值范围是( )A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(-∞,1)D.(-∞,1] 答案 (1)C (2)B解析 (1)由M ∩N =N ,∴M ⊇N . 当N =时,即a ≤13成立; 当N ≠时,借助数轴易知13<a ≤4.综上,a ≤4.(2)易得M ={x |2x 2-x -1<0} ={x ⎪⎪⎪-12<x <1}.∵N ={x |2x +a >0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x >-a 2,∴∁U N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≤-a 2. 由M ∩(∁U N )=,则-a 2≤-12,得a ≥1.Venn 图的应用用平面上封闭图形的内部代表集合,这种图称为Venn 图.集合中图形语言具有直观形象的特点,将集合问题图形化.利用Venn 图的直观性,可以深刻理解集合的有关概念,快速进行集合的运算.例 1 设全集U ={x |0<x <10,x ∈N *},若A ∩B ={3},A ∩(∁U B )={1,5,7},(∁U A )∩(∁U B )={9},则A =________,B =________. 答案 {1,3,5,7} {2,3,4,6,8}解析 由题知U ={1,2,3,…,9},根据题意,画出Venn 图如图所示,由Venn 图易得A ={1,3,5,7},B ={2,3,4,6,8}.例2 (2020·新高考海南卷)某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生喜欢足球或游泳,60%的学生喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是( )A.62%B.56%C.46%D.42%答案 C解析 如图,用Venn 图表示该中学喜欢足球和游泳的学生所占的比例之间的关系,设既喜欢足球又喜欢游泳的学生占该中学学生总数的比例为x ,则(60%-x )+(82%-x )+x =96%,解得x =46%.故选C.例3 向100名学生调查对A ,B 两件事的看法,得到如下结果:赞成A 的人数是全体的35,其余不赞成;赞成B 的人数比赞成A 的人数多3人,其余不赞成.另外,对A ,B 都不赞成的人数比对A ,B 都赞成的学生人数的13多1人,则对A ,B 都赞成的学生人数为________,对A ,B 都不赞成的学生人数为________. 答案 36 13解析 由题意知赞成A 的人数为100×35=60,赞成B 的人数为60+3=63.如图,记100名学生组成的集合为U ,赞成A 的学生的全体记为集合A ,赞成B 的学生的全体记为集合B ,并设对A ,B 都赞成的学生数为x ,则对A ,B 都不赞成的人数为x 3+1,由题意,知(60-x )+(63-x )+x +x 3+1=100,解得x =36.所以对A ,B 都赞成的学生人数为36人,对A ,B 都不赞成的学生人数为13人.1.(2021·新高考Ⅱ卷)设集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,6},B={2,3,4},则A∩(∁U B)=()A.{3}B.{1,6}C.{5,6}D.{1,3}答案 B解析由题设可得∁U B={1,5,6},故A∩(∁U B)={1,6}.2.(2021·郑州模拟)设集合A={x|3x-1<m},若1∈A且2∉A,则实数m的取值范围是()A.(2,5)B.[2,5)C.(2,5]D.[2,5]答案 C解析∵A={x|3x-1<m},1∈A且2∉A,∴3×1-1<m且3×2-1≥m,解得2<m≤5.3.(2021·浙江卷)设集合A={x|x≥1},B={x|-1<x<2},则A∩B=()A.{x|x>-1}B.{x|x≥1}C.{x|-1<x<1}D.{x|1≤x<2}答案 D解析因为集合A={x|x≥1},B={x|-1<x<2},所以A∩B={x|1≤x<2}.故选D.4.(2022·河南名校联考)已知集合A={a,a2,0},B={1,2},若A∩B={1},则实数a的值为()A.-1B.0C.1D.±1答案 A解析由题意a=1或a2=1,当a =1,此时A ={1,1,0}与元素互异性矛盾,∴a =-1,故选A.5.已知集合A ={x ∈Z |y =log 5(x +1)},B ={x ∈Z |x 2-x -2<0},则( )A.A ∩B =AB.A ∪B =BC.B AD.A B答案 C解析 由x +1>0,得x >-1,∴A ={x ∈Z |x >-1}={0,1,2,3,…}.由x 2-x -2<0,得-1<x <2,∴B ={0,1},∴A ∩B =B ,A ∪B =A ,B A .6.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( )A.0B.1C.2D.3 答案 C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)}. 7.(2022·太原模拟)已知集合M ={x |(x -2)2≤1},N ={y |y =x 2-1},则(∁R M )∩N =( )A.[-1,+∞)B.[-1,1]∪[3,+∞)C.[-1,1)∪(3,+∞)D.[-1,1]∪(3,+∞)答案 C解析由已知可得M={x|-1≤x-2≤1}={x|1≤x≤3},N={y|y≥-1},∴∁R M={x|x<1或x>3},∴(∁R M)∩N={x|-1≤x<1或x>3}.8.设集合A={x|(x+2)(x-3)≤0},B={a},若A∪B=A,则a的最大值为()A.-2B.2C.3D.4答案 C解析因为A={x|(x+2)(x-3)≤0},所以A={x|-2≤x≤3}.又因为B={a},且A∪B=A,所以B⊆A,所以a的最大值为3.9.(2021·合肥模拟)已知集合A={-2,-1,0,1,2},集合B={x||x-1|≤2},则A∩B=________.答案{-1,0,1,2}解析B={x|-2≤x-1≤2}={x|-1≤x≤3},又A={-2,-1,0,1,2},∴A∩B={-1,0,1,2}.10.(2021·湖南雅礼中学检测)设集合A={x|y=x-3},B={x|1<x≤9},则(∁R A)∩B =________.答案(1,3)解析因为A={x|y=x-3},所以A={x|x≥3},所以∁R A={x|x<3}.又B={x|1<x≤9},所以(∁R A)∩B=(1,3).11.已知集合A={x|y=lg(x-x2)},B={x|x2-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-x2)}={x|x-x2>0}=(0,1),B={x|x2-cx<0,c>0}=(0,c).由A⊆B,画出数轴,如图所示,得c≥1.12.已知集合A ={a ,b ,2},B ={2,b 2,2a },若A =B ,则a +b =________.答案 34或1 解析 由A =B ,得⎩⎪⎨⎪⎧a =2a ,b =b 2或⎩⎪⎨⎪⎧a =b 2,b =2a .解⎩⎪⎨⎪⎧a =2a ,b =b 2,得⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =1,解⎩⎪⎨⎪⎧a =b 2,b =2a ,得⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =14,b =12,又由集合中元素的互异性,得⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =14,b =12,所以a +b =1或a +b =34.13.若全集U ={-2,-1,0,1,2},A ={-2,2},B ={x |x 2-1=0},则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}答案 D解析 B ={x |x 2-1=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}.14.(2020·浙江卷)设集合S ,T ,S ⊆N *,T ⊆N *,S ,T 中至少有2个元素,且S ,T满足:①对于任意的x,y∈S,若x≠y,则xy∈T;②对于任意的x,y∈T,若x<y,则yx∈S.下列命题正确的是()A.若S有4个元素,则S∪T有7个元素B.若S有4个元素,则S∪T有6个元素C.若S有3个元素,则S∪T有5个元素D.若S有3个元素,则S∪T有4个元素答案 A解析由题意,①令S={1,2,4},则T={2,4,8},此时,S∪T={1,2,4,8},有4个元素;②令S={2,4,8},则T={8,16,32},此时,S∪T={2,4,8,16,32},有5个元素;③令S={2,4,8,16},则T={8,16,32,64,128},此时,S∪T={2,4,8,16,32,64,128},有7个元素.综合①②,S有3个元素时,S∪T可能有4个元素,也可能有5个元素,可排除C,D;由③可知A正确.15.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=1.16.当两个集合有公共元素,且互不为对方的子集时,我们称这两个集合“相交”.对于集合M ={x |ax 2-1=0,a >0},N ={-12,12,1},若M 与N “相交”,则a=________.答案 1解析 M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫-1a ,1a ,由1a =12,得a =4,由1a=1,得a =1. 当a =4时,M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12,12,此时M ⊆N ,不合题意; 当a =1时,M ={-1,1},满足题意.。

高三数学一轮复习集合的概念与运算

高三数学一轮复习集合的概念与运算

高三数学一轮复习集合的概念与运算一、复习要求 理解集合的概念及交集、并集、全集、补集的概念,掌握集合的运算性质,能利用数轴或文氏图进行集合的运算,进一步掌握集合问题的常规处理方法. 二、复习重点:交集、并集、补集的求法,集合语言、集合思想的运用. 三、学习指导: (一)主要知识: 1、集合的概念:(1)集合中元素特征,确定性,互异性,无序性; (2)集合的分类:① 按元素个数分:有限集,无限集;② 按元素特征分;数集,点集。

如数集{y|y=x 2},表示非负实数集,点集{(x ,y)|y=x 2}表示开口向上,以y 轴为对称轴的抛物线; (3)集合的表示法:①列举法:用来表示有限集或具有显著规律的无限集,如N +={0,1,2,3,…};②描述法。

2、两类关系:(1)元素与集合的关系,用∈或∉表示;(2)集合与集合的关系,用⊆,≠⊂,=表示,当A ⊆B 时,称A 是B 的子集;当A ≠⊂B 时,称A 是B 的真子集。

3、集合运算 (1)有关概念 ①交集:}{B x A x x B A ∈∈=且IA BA BA B②并集:}{B x A x x B A ∈∈=或IABABA B③全集:如果集合S 含有我们所要研究的各个集合的全部元素,这个集合就可以看作一个全集,通常用U 表示。

④补集:}{A x U x x A C U ∉∈=且AU C U A(2)常用运算性质及一些重要结论 B A B B A B A A B A ⊆⇔=⊆⇔=Y I(二)主要方法:1.求交集、并集、补集,要充分发挥数轴或文氏图的作用;2.含参数的问题,要有讨论的意识,分类讨论时要防止在空集上出问题; 3.集合的化简是实施运算的前提,等价转化常是顺利解题的关键. (三)高考回顾:考题1:(07全国Ⅰ)设,a b R ∈,集合{1,,}{0,,}ba b a b a+=,则b a -=( ) A .1 B .1- C .2 D .2-C.考题2:设集合{}22,A x x x R =-≤∈,{}21,2≤≤--==x x y y B ,则()R C A B I = A .R B .{},0x x R x ∈≠ C .{}0 D .∅ ( ) 考题3:(2020辽宁文)设集合{}12A =,,则满足{}123A B =U ,,的集合B 的个数是( ) A.1B.3C.4D.8考题4:(2020全国卷I 理)已知集合M ={x |x <3},N ={x |log 2x >1},则M ∩N = A. ∅ B.{x |0<x <3} C.{x |1<x <3} D.{x |2<x <3} 考题5:(07江西)若集合M ={0,l ,2},N ={(x ,y)|x -2y +1≥0且x -2y -1≤0,x ,y ∈M},则N 中元素的个数为 ( ) A .9 B .6 C .4 D .2C.考题6:(07湖北)设P 和Q 是两个集合,定义集合Q P -={}Q x P x x ∉∈且,|,如果{}1log 2<=x x P ,{}12<-=x x Q 那么Q P -等于 ( )A .{x|0<x<1} B.{x|0<x ≤1} C.{x|1≤x<2} D.{x|2≤x<3}B.考题7:(07北京)已知集合{}1≤-=a x x A ,{}0452≥+-=x x x B ,若φ=B A I ,则实数a 的取值范围是 .()3,2(四)典型例题:例1、已知集合M={y|y=x 2+1,x ∈R},N={y|y=x+1,x ∈R},求M ∩N 。

2020版高考文科数学第一轮复习练习:第一章 集合、常用逻辑用语 课后跟踪训练3 Word版含解析

2020版高考文科数学第一轮复习练习:第一章 集合、常用逻辑用语 课后跟踪训练3 Word版含解析

课后跟踪训练(三)基础巩固练一、选择题1.(2019·陕西师大附中模拟)若命题p :对任意的x ∈R ,都有x 3-x 2+1<0,则綈p 为( )A .不存在x ∈R ,使得x 3-x 2+1<0B .存在x ∈R ,使得x 3-x 2+1<0C .对任意的x ∈R ,都有x 3-x 2+1≥0D .存在x ∈R ,使得x 3-x 2+1≥0[解析] 命题p :对任意的x ∈R ,都有x 3-x 2+1<0的否定綈p :存在x ∈R ,使得x 3-x 2+1≥0.故选D.[答案] D2.(2019·河南教学质量监测)已知命题p :∀x ∈(1,+∞),x 2+16>8x ,则命题p 的否定为( )A .綈p :∀x ∈(1,+∞),x 2+16≤8xB .綈p :∀x ∈(1,+∞),x 2+16<8xC .綈p :∃x 0∈(1,+∞),x +16≤8x 020D .綈p :∃x 0∈(1,+∞),x +16<8x 020[解析] 全称命题的否定为特称命题,故命题p 的否定綈p :∃x 0∈(1,+∞),x +16≤8x 0.故选C.20[答案] C3.(2019·安徽百校论坛联考)已知命题p :∀x ∈(1,+∞),log 3(x +2)->0,则下列叙述正确的是( )22xA .綈p :∀x ∈(1,+∞),log 3(x +2)-≤022xB .綈p :∃x ∈(1,+∞),log 3(x +2)-<022xC .綈p :∃x ∈(-∞,1],log 3(x +2)-≤022xD .綈p 是假命题[解析] 綈p :∃x ∈(1,+∞),log 3(x +2)-≤0,因为函数f (x )=22x log 3(x +2)-在(1,+∞)上是增函数,所以f (x )>f (1)=0(x >1),故p 22x是真命题,綈p 是假命题.故选D.[答案] D4.(2019·江西南昌模拟)设命题p :∃x 0∈(0,+∞),x 0+>3,1x 0命题q :∀x ∈(2,+∞),x 2>2x ,则下列命题为真命题的是( )A .p ∧(綈q )B .(綈p )∧qC .p ∧qD .(綈p )∨q[解析] 命题p :∃x 0∈(0,+∞),x 0+>3,当x 0=3时,3+>3,1x 013命题为真.命题q :∀x ∈(2,+∞),x 2>2x ,当x =4时,两式相等,命题为假,则p ∧(綈q )为真,故选A.[答案] A5.若命题“∀x ∈R ,kx 2-kx -1<0”是真命题,则实数k 的取值范围是( )A .(-4,0)B .(-4,0]C .(-∞,-4]∪(0,+∞)D .(-∞,-4)∪[0,+∞)[解析] 命题:“∀x ∈R ,kx 2-kx -1<0”是真命题.当k =0时,则有-1<0;当k ≠0时,则有k <0,且Δ=(-k )2-4×k ×(-1)=k 2+4k <0,解得-4<k <0.综上所述,实数k 的取值范围是(-4,0].故选B.[答案] B二、填空题6.(2019·安徽合肥一模)命题:∃x 0∈R ,x -ax 0+1<0的否定为20____________________.[解析] 写命题的否定时,除结论要否定外,存在量词与全称量词要互换,因此命题:∃x 0∈R ,x -ax 0+1<0的否定为∀x ∈R ,x 2-ax 20+1≥0.[答案] ∀x ∈R ,x 2-ax +1≥07.已知命题p :∃x 0∈R ,ax +x 0+≤0.若命题p 是假命题,则2012实数a 的取值范围是________.[解析] 因为命题p 是假命题,所以綈p 为真命题,即∀x ∈R ,ax 2+x +>0恒成立.当a =0时,x >-,不满足题意;当a ≠0时,要1212使不等式恒成立,则有Error!即Error!解得Error!所以a >,即实数a 12的取值范围是.(12,+∞)[答案] (12,+∞)8.已知函数f (x )=x 2+2x +a 和函数g (x )=2x +,对任意x 1x +1∈[-1,+∞),总存在x 2∈R 使g (x 1)=f (x 2)成立,则实数a 的取值范围是________.[解析] 因为f (x )=x 2+2x +a =(x +1)2+a -1,所以f (x )∈[a -1,+∞).因为g (x )=2x +在[-1,+∞)上单调递增,x +1所以g (x )∈[-2,+∞).由题意得a -1≤-2,所以a ≤-1,故实数a 的取值范围是(-∞,-1].[答案] (-∞,-1]三、解答题9.(2019·甘肃平凉月考)设p :关于x 的不等式a x >1的解集是{x |x <0};q :函数y =的定义域为R .若p ∨q 是真命题,p ∧ax 2-x +a q 是假命题,求实数a 的取值范围.[解] ∵关于x 的不等式a x >1的解集是{x |x <0},∴0<a <1.∵函数y =的定义域为R ,ax 2-x +a ∴Error!解得a ≥.由题意,若p ∨q 是真命题,p ∧q 是假命题,12则命题p ,q 一真一假.当p 真q 假时,Error!解得0<a <;当q 真p 12假时,Error!解得a ≥1.综上,实数a 的取值范围是∪[1,+∞).(0,12)10.已知m ∈R ,命题p :对任意x ∈[0,1],不等式2x -2≥m 2-3m 恒成立;命题q :存在x ∈[-1,1],使得m ≤ax 成立.(1)若p 为真命题,求m 的取值范围;(2)当a =1,若p ∧q 为假,p ∨q 为真,求m 的取值范围.[解] (1)∵对任意x ∈[0,1],不等式2x -2≥m 2-3m 恒成立,∴(2x -2)min ≥m 2-3m ,即m 2-3m ≤-2,解得1≤m ≤2.因此,若p 为真命题时,m 的取值范围是[1,2].(2)∵a =1,且存在x ∈[-1,1],使得m ≤ax 成立,∴m ≤1.因此,命题q 为真时,m ≤1.∵p ∧q 为假,p ∨q 为真,∴p ,q 中一个是真命题,一个是假命题.当p 真q 假时,由Error!得1<m ≤2;当p 假q 真时,由Error!得m <1.综上所述,m 的取值范围为(-∞,1)∪(1,2].能力提升练11.(2018·山西太原联考)给出下列三个命题:p 1:函数y =a x +x (a >0,且a ≠1)在R 上为增函数;p 2:∃a ,b ∈R ,a 2-ab +b 2<0;p 3:cos α=cos β成立的一个充分不必要条件是α=2k π+β(k ∈Z ).则下列命题中的真命题为( )A .p 1∨p 2B .p 2∧p 3C .p 1∨(綈p 3)D .(綈p 2)∧p 3[解析] 对于p 1,令f (x )=a x +x (a >0,且a ≠1),当a =时,f (0)=120+0=1,f (-1)=-1-1=1,所以p 1为假命题;对于p 2,因为a 2-(12)(12)ab +b 2=2+b 2≥0,所以p 2为假命题;对于p 3,因为cos α=(a -12b )34cos β⇔α=2k π±β(k ∈Z ),所以p 3是真命题.所以(綈p 2)∧p 3为真命题,故选D.[答案] D12.(2019·广东汕头期末)已知命题p :“∀x ∈[0,1],a ≥e x ”;命题q :“∃x 0∈R ,x +4x 0+a =0”.若命题p ∧q 是真命题,则实数a 20的取值范围是( )A .(4,+∞)B .[1,4]C .[e,4]D .(-∞,-1)[解析] ∵∀x ∈[0,1],a ≥e x ,∴a ≥(e x )max ,可得a ≥e.∵∃x 0∈R ,x +4x 0+a =0,∴Δ=16-4a ≥0,解得a ≤4.∵命题p ∧q 是真命题,∴p 20与q 都是真命题,∴实数a 的取值范围是[e,4].故选C.[答案] C13.(2019·甘肃高台一中第三次检测)设p :∃x ∈,使函数(1,52)g (x )=log 2(tx 2+2x -2)有意义.若綈p 为假命题,则实数t 的取值范围为________.[解析] 因为命题綈p 为假命题,所以命题p 为真命题.∃x ∈,使函数g (x )=log 2(tx 2+2x -2)有意义等价于∃x ∈,使tx 2+(1,52)(1,52)2x -2>0成立,即∃x ∈,使t >-成立.令h (x )=-,x ∈,(1,52)2x 22x 2x 22x (1,52)则∃x ∈,使t >-成立等价于t >h (x )min .因为h (x )=-=2(1,52)2x 22x 2x 22x 2-,x ∈,所以当=,即x =2时,h (x )min =-,所(1x -12)12(1,52)1x 1212以t >-.12[答案] (-12,+∞)14.已知命题p :∃x ∈R ,e x -mx =0,q :∀x ∈R ,x 2-2mx +1≥0,若p ∨(綈q )为假命题,求实数m 的取值范围.[解] 若p ∨(綈q )为假命题,则p 假q 真.由e x -mx =0得m =,设f (x )=,e x x e x x则f ′(x )==.e x ·x -e x x 2(x -1)e x x 2当x >1时,f ′(x )>0,此时函数单调递增;当0<x <1时,f ′(x )<0,此时函数单调递减;当x <0时,f ′(x )<0,此时函数单调递减.由f (x )的图象及单调性知当x =1时,f (x )=取得极小值f (1)=e ,e x x所以函数f (x )=的值域为(-∞,0)∪[e ,+∞),所以若p 是假命题,e x x则0≤m <e ;命题q 为真命题时,有Δ=4m 2-4≤0,则-1≤m ≤1.所以当p ∨(綈q )为假命题时,m 的取值范围是[0,1].拓展延伸练15.(2019·东北三省四市联考)下列四个命题中,真命题的个数是( )①“x=1”是“x2-3x+2=0”的充分不必要条件;②命题“∀x∈R,sin x≤1”的否定是“∃x0∈R,sin x0>1”;③“若am2<bm2,则a<b”的逆命题为真命题;④命题p:∀x∈[1,+∞),lg x≥0,命题q:∃x0∈R,x+x0+1<0,则p∨q为真命题20A.0 B.1 C.2 D.3[解析] 当x=1时,x2-3x+2=0,当x2-3x+2=0时,x=1或x=2,所以“x=1”是“x2-3x+2=0”的充分不必要条件,故①正确;命题“∀x∈R,sin x≤1”的否定是“∃x0∈R,sin x0>1”,故②正确;“若am2<bm2,则a<b”的逆命题为“若a<b,则am2<bm2”,当m=0时,该逆命题为假命题,故③错;当x≥1时,lg x≥0,命题p 是真命题,故p∨q是真命题,故④正确.故真命题的个数是3.故选D.[答案] D16.(2019·皖南名校联考)设命题p:函数f(x)=x3-ax-1在区间[-1,1]上单调递减;命题q:函数y=ln(x2+ax+1)的值域是R,如果命题p或q是真命题,p且q为假命题,则实数a的取值范围是( ) A.(-∞,3] B.(-∞,-2]∪[2,3)C.(2,3] D.[3,+∞)[解析] 若p为真命题,则f′(x)=3x2-a≤0在区间[-1,1]上恒成立,即a≥3x2在区间[-1,1]上恒成立,所以a≥3;若q为真命题,则方程x2+ax+1=0的判别式Δ=a2-4≥0,即a≥2或a≤-2.由题意知,p与q一真一假.当p真q假时,Error!则a∈∅;当p假q真时,Error!则a≤-2或2≤a<3.综上所述,a∈(-∞,-2]∪[2,3).故选B.[答案] B。

高考数学一轮复习 11集合的概念和运算课件 文

高考数学一轮复习 11集合的概念和运算课件 文

(4)若A含有n个元素,则A的子集有 2n 有 2n-1 个.
个,A的非空子集
(5)集合相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B.
3.集合的基本运算及其性质 (1)并集:A∪B={x| x∈A,或x∈B }. (2)交集:A∩B={x|x∈A,且x∈B}. (3)补集:∁UA={x| x∈U,且x∉A },U为全集,∁UA表示A 相对于全集U的补集. (4)集合的运算性质 ①A∪B=A⇔B⊆A,A∩B=A⇔ A⊆B ; ②A∩A=A,A∩∅= ∅ ; ③A∪A=A,A∪∅=A; ④A∩∁UA=∅,A∪∁UA= U ,∁U(∁UA)=A.
解析 ∁UM={1,4,5,6},∁UN={2,3,5,6},
(∁UM)∩(∁UN)={5,6}.
答案 D
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 集合进行讨论.
难点突破 1——高考中集合问题的求解策略 集合是数学中最基本的概念,高考对集合的考查内容主要有: 集合的含义、集合间的基本关系和集合的基本运算,并且以集 合的运算为主,与不等式的解集、函数的定义域、方程的解集、 平面上的点集等内容相互交汇,涉及的知识面较广,难度不 大.高考对集合的考查有两种形式:一种是直接考查集合间的 包含关系或交、并、补的基本运算;另一种是以集合为工具考 查集合语言和集合思想在方程、不等式、解析几何等中的运用.
第1讲 集合的概念和运算
1.集合与元素
基础梳理
(1)集合元素的三个特征: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关系,用符号 ∈ 或 ∉ 表
示. (3)集合的表示法:列举法、 描述法 、图示法、区间法.

北师版高考总复习一轮文科数学精品课件 第1章 集合与常用逻辑用语 第1节 集合的概念与运算

北师版高考总复习一轮文科数学精品课件 第1章 集合与常用逻辑用语 第1节 集合的概念与运算

)
B.[8,+∞)
C.(16,+∞) D.[16,+∞)
(2)(2022山东济南二模)已知集合A={1,2},B={2,4},C={z|z=xy,x∈A,y∈B},
则C中元素的个数为(
A.1
B.2
C.3
D.4
)
答案:(1)C (2)C
解析:(1)因为集合A中至少有3个元素,所以log2k>4,所以k>24=16,故选C.
A.{2,4}
B.{2,4,6}
C.{2,4,6,8}
D.{2,4,6,8,10}
(3)(2022北京,1)已知全集U={x|-3<x<3},集合A={x|-2<x≤1},则∁UA=(
A.(-2,1]
B.(-3,-2)∪[1,3)
C.[-2,1)
D.(-3,-2]∪(1,3)
)
)
答案:(1)A (2)A
则m的取值范围为(
)
A.(-6,+∞)
B.[-6,+∞)
C.(-∞,-6)
D.(-∞,-6]
答案:(1)C (2)A
解析:(1)由题意知A={y|-2≤y≤2},要满足B⫋A,即B⫋[-2,2],结合选项可知B=[-
1,1].故选C.
(2)因为 A={x|3≤x≤4},B= >

2

,A⊆B,所以- <3,解得
C.-2
)
D.-4
(3)(2022江苏南京第一中学三模)非空集合A={x∈N|0<x<3},B={y∈N|y2my+1<0,m∈R},A∩B=A∪B,则实数m的取值范围为(
A.

《南方凤凰台》2020江苏高考总复习 一轮配套精练--答案

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高考总复习 一轮配套精练 数学文科答案详析第一章 集合与常用逻辑用语 第1课 集合的概念与运算A 应知应会1. {2,4,5} 【解析】因为全集U ={1,2,3,4,5},A ={1,3},所以∁U A ={2,4,5}.2. {0,1} 【解析】因为A ={x||x|<2}={x|-2<x<2},B ={-2,0,1,2},所以A ∩B ={0,1}.3. {-1,0,1} 【解析】因为A ={0,1},B ={-1,0},所以A ∪B ={-1,0,1}.4. 5 【解析】A ∪B ={-1,0,1,2,7},所以集合A ∪B 中元素的个数为5.5. 0 【解析】因为A ={1,3},B ={a 2+2,3},且A ∪B ={1,2,3},所以a 2+2=2,即a =0.6. 1 【解析】因为B ⊆A ,所以a ∈A ,所以a =a ,解得a =1或a =0(舍去).7. 【解答】因为A ={x|x 2-1≤0}={x|-1≤x ≤1},B ={x|0<x ≤3},所以A ∩B ={x|0<x ≤1},A ∪B ={x|-1≤x ≤3}.又∁U A ={x |1<x ≤4},∁U B ={x |-1≤x ≤0或3<x ≤4},所以(∁U B )∩A ={x |-1≤x ≤0}. 8. 【解答】①当a<0时,A =∅,显然A ∩B =∅成立.②当a ≥0时,A ={x|2-a ≤x ≤2+a},B ={x|x ≤1或x ≥4}, 由A ∩B =∅,得⎩⎪⎨⎪⎧2-a>1,2+a<4,a ≥0,解得0≤a<1.综上所述,a 的取值范围为(-∞,1).B 巩固提升1. {2,6} 【解析】因为全集I ={1,2,3,4,5,6},集合A ={1,3,5},所以∁I A ={2,4,6},又因为B ={2,3,6},所以(∁I A)∩B ={2,6}.2. {-1,0,1} 【解析】由并集的定义可得A ∪B ={-1,0,1,2,3,4},结合交集的定义可知(A ∪B)∩C ={-1,0,1}.3. [-2,1) 【解析】由4-x 2≥0,得-2≤x ≤2,所以A ={x|-2≤x ≤2};由1-x>0,得x<1,所以B ={x|x<1},故A ∩B ={x|-2≤x<1}.4. {x|x <0} 【解析】因为集合B ={x|x <0},所以A ∩B ={x|x <0}.5. -2 【解析】因为A =B ,所以a 2=4,解得a =±2.又因为a<0,所以a =-2.6. (-∞,-1]∪[5,+∞) 【解析】因为∁U B =(-∞,0)∪[5,+∞),又A ⊆(∁U B),所以a +1≤0或a ≥5,解得a ≤-1或a ≥5.7. 【解答】(1) 由题可知⎩⎨⎧x =4,y =3,所以⎩⎪⎨⎪⎧x =16,y =3,故x +y =19.(2) 假设存在实数x ,使得B ⊆A ,则2-x =3或2-x =x.若2-x =3,则x =-1,不合题意;若2-x =x ,则x +x -2=0,解得x =1,不合题意. 故不存在实数x ,使得B ⊆A.8. 【解答】(1) 当a =0时,A ={x|0≤x ≤3},B ={x|-3≤x ≤2},所以∁R B ={x |x <-3或x >2},所以A ∪B ={x |-3≤x ≤3},A ∩(∁R B )={x |2<x ≤3}. (2) 因为A ∩B =A ,所以A ⊆B ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a ≥-3,a +3≤2,解得-3≤a ≤-1,所以实数a 的取值范围为[-3,-1].第2课 四种命题和充要条件A 应知应会 1. 逆否命题2. ②③ 【解析】①原命题的否命题为“若a ≤b ,则a 2≤b 2”,假命题.②原命题的逆命题为“若x ,y 互为相反数,则x +y =0”,真命题.③原命题的逆否命题为“若x ≥2或x ≤-2,则x 2≥4”,真命题.3. 充分不必要 【解析】因为q :x ≤1或x ≥4,所以p 是q 的充分不必要条件.4. 0 【解析】由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧x<1,x ≥a 或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x<a 成立的充要条件为{x|0≤x<1},所以a 的值是0.5. 3或4 【解析】由x 2-4x +n =0,得(x -2)2=4-n ,即x =2±4-n.因为n ∈N *,方程有整数解,所以n =3或4,故当n =3或4时方程有整数解.6. ⎣⎡⎦⎤-12,43 【解析】解不等式|x -m|<1,得 m -1<x<m +1.由题可得⎝⎛⎭⎫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 ≤43.7. 【解答】由x 2-5x +6≥0,得x ≥3或x ≤2.因为命题q 为假,所以x ≤0或x ≥4.则{x|x ≥3或x ≤2}∩{x|x ≤0或x ≥4}={x|x ≤0或x ≥4}. 所以满足条件的实数x 的取值范围是(-∞,0]∪[4,+∞).8. 【解答】由x 2+x -6<0,得-3<x<2,即A =(-3,2).又由x -a>0,得x>a ,即B =(a ,+∞).因为“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,所以(-3,2)⊆(a ,+∞),所以a ≤-3.故实数a 的取值范围是(-∞,-3].B 巩固提升1. 必要不充分 【解析】由2a >2b ,解得a>b ,由“lg a>lg b”解得a>b>0,所以“2a >2b ”是“lg a>lg b”的必要不充分条件.2. 充分不必要 【解析】若存在负数λ,使得m =λn ,则m ·n =λn ·n =λn 2<0成立,所以为充分条件;当m ·n <0时,m 与n 不一定共线,所以“存在负数λ,使得m =λn ”不一定成立,所以不是必要条件.综上可知,“存在负数λ,使得m =λn ”是“m ·n <0”的充分不必要条件.3. (1,4) 【解析】当1≤x ≤2时,|f(x)-a|<2恒成立,即f(x)-2<a<f(x)+2,当1≤x ≤2时,f(x)+2的最小值是4,f(x)-2的最大值是1,所以1<a<4,故实数a 的取值范围是(1,4).4. 1,-1(答案不唯一) 【解析】使“若a>b ,则1a <1b ”为假命题,举一反例即可,只需取a =1,b =-1即可满足,所以满足条件的一组a ,b 的值为1,-1(答案不唯一).5. ①②④ 【解析】①因为Δ=4-4(-k)=4+4k>0,所以①是真命题;②其逆否命题为真,故②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,故③是假命题;④否命题为“若xy ≠0,则x ,y 都不为零”是真命题.6. ⎣⎡⎭⎫0,12 【解析】因为p :12≤x<1,q :a<x<a +1,所以由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a<12,a +1≥1⇒0≤a<12.7. 【解答】因为集合A ={x|x 2-6x +8<0}={x|2<x<4},B ={x|(x -a)(x -3a)<0}.(1) 当a =0时,B =∅,不合题意.当a>0时,B ={x|a<x<3a},要满足题意,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,3a ≥4,解得43≤a ≤2.当a<0时,B ={x|3a<x<a},要满足题意,则⎩⎪⎨⎪⎧3a ≤2,a ≥4,无解.综上,实数a 的取值范围为⎣⎡⎦⎤43,2. (2) 要满足A ∩B =∅,当a>0时,B ={x|a<x<3a},则a ≥4或3a ≤2,即0<a ≤23或a ≥4.当a<0时,B ={x|3a<x<a},则a ≤2或3a ≥4,即a<0. 当a =0时,B =∅,A ∩B =∅.综上,实数a 的取值范围为⎝⎛⎦⎤-∞,23∪[4,+∞). 8. 【解答】因为命题p 是真命题,所以0<m<6,m ∈N ,①所以A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪mx -1x <0=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪0<x <1m .由题意知B ={x |x 2-3x -4≤0}={x |-1≤x ≤4},C ={x |log 12x >1}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪0<x <12. 因为命题q ,r 都是真命题,所以A B ,C A ,所以⎩⎨⎧1m≤4,1m >12.② 由①②得m =1.第3课 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词A 应知应会1. 假2. ∀x ∈R ,x 2-x +1≠03. ②③ 【解析】由不等式的性质可知,命题p 是真命题,命题q 为假命题,故①p ∧q 为假命题;②p ∨q 为真命题;③非q 为真命题,则p ∧(非q)为真命题;④非p 为假命题,则(非p)∨q 为假命题.4. [-3,0] 【解析】因为命题p “∃x ∈R ,2ax 2+ax -38>0”为假命题,所以对任意的x ∈R ,都有2ax 2+ax -38≤0.当a =0时,显然成立;当a ≠0时,a <0,且Δ=a 2+3a ≤0,所以-3≤a <0.综上,实数a 的取值范围是[-3,0].5. ⎝⎛⎦⎤12,23 【解析】命题p :关于x 的函数y =x 2-3ax +4在[1,+∞)上是增函数,即3a 2≤1,解得a ≤23.命题q :关于x 的函数y =(2a -1)x 在R 上为减函数,即 0<2a -1<1,解得12<a <1.若“p ∧q ”为真命题,则有a ≤23且12<a <1,所以12<a ≤23,即实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤12,23. 6. [2,+∞) 【解析】依题意知p ,q 均为假命题.当p 是假命题时,mx 2+1>0恒成立,则有m ≥0;当q 是假命题时,则有Δ=m 2-4≥0,解得m ≤-2或m ≥2.因此由p ,q 均为假命题得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,m ≤-2或m ≥2,即m ≥2.7. 【解答】由a 2x 2+ax -2=0,得(ax +2)·(ax -1)=0,所以x =-2a 或x =1a .若只有一个实数x 满足不等式x 2+2ax +2a ≤0,即Δ=(2a)2-8a =0,因为a>0,所以a =2.因为“p ∨q ”是假命题,所以p ,q 均为假命题,所以⎩⎪⎨⎪⎧⎪⎪⎪⎪-2a >1,⎪⎪⎪⎪1a >1,a ≠2,a>0,解得0<a<1.所以实数a 的取值范围是(0,1).8. 【解答】p :-1≤x ≤5.(1) 因为p 是q 的充分条件,所以[-1,5]是[1-m ,1+m]的子集,所以⎩⎪⎨⎪⎧m>0,1-m ≤-1,1+m ≥5,解得m ≥4.所以实数m 的取值范围为[4,+∞).(2) 当m =5时,q :-4≤x ≤6.由题意知p 与q 一真一假.当p 真q 假时,由⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤5,x<-4或x>6,得x ∈∅.当p 假q 真时,由⎩⎪⎨⎪⎧x<-1或x>5,-4≤x ≤6,得-4≤x<-1或5<x ≤6.所以实数x 的取值范围为[-4,-1)∪(5,6].B 巩固提升1. ④ 【解析】由指数函数图象恒过点(0,1),函数y =a x +1+1的图象是由y =a x 先向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到,所以函数y =a x +1+1的图象恒过点(-1,2),故命题p 为真命题;命题q :直线m 与平面β的位置关系也可能是m ⊂β,故q 是假命题,所以p ∧(非q)为真命题.故④正确.2. 1 【解析】因为“∃x ∈R ,x 2+2x +m ≤0”是假命题,所以“∀x ∈R ,x 2+2x +m >0”是真命题,所以Δ=4-4m <0,解得m >1,故a 的值是1.3. ⎣⎡⎦⎤23,1 【解析】令f(x)=x 2-4ax +3a 2,根据题意可得⎩⎪⎨⎪⎧f (1)=1-4a +3a 2≤0,f (2)=4-8a +3a 2≤0,解得23≤a ≤1,所以实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤23,1. 4. ①③ 【解析】①命题p 为真命题,命题q 为真命题,所以“p ∧(非q)”为假命题,故①正确;②当a =b =0时,有l 1⊥l 2,故②不正确;③正确.所以正确的结论为①③.5. ①② 【解析】对于①,由存在x ∈[0,2],使x 2-a ≥0成立,可得a ≤4,因此为充分不必要条件,故①正确;②显然正确;对于③,若“p ∧q ”为假命题,则p ,q 中至少有一个假命题,所以③错误.6. (-∞,1] 【解析】由题意知,f(x 1)min ⎝⎛⎭⎫x 1∈⎣⎡⎦⎤12,1≥g(x 2)min (x 2∈[2,3]),因为f(x)=x +4x ,x ∈⎣⎡⎦⎤12,1,所以f′(x)=1-4x 2<0,所以f(x)在⎣⎡⎦⎤12,1上单调递减,所以f(x)min =f(1)=5,又因为g(x)在[2,3]上的最小值为g(2)=4+a ,所以5≥4+a ,即a ≤1.7. 【解答】(1) 若p 为真命题,则ax 2+2x +a>0的解集为R ,则a >0且4-4a 2<0,解得a >1. 若q 为真命题,则a4≥1,即a ≥4.因为“p ∧(非q )”为真命题,所以p 为真命题且q 为假命题, 所以实数a 的取值范围是(1,4).(2) 解不等式(x -m )(x -m +2)<0,得m -2<x <m , 即A =(m -2,m ).由(1)知,B =(1,+∞).因为A ∩B =A ,则A ⊆B ,所以m -2≥1,即m ≥3. 故实数m 的取值范围为[3,+∞).8. 【解答】(1) 由题意得f′(x)=3x 2+2ax +1≥0对x ∈(-∞,+∞)恒成立,所以Δ=4a 2-12≤0,解得-3≤a ≤ 3.所以实数a 的取值范围为[-3,3].(2) 若q 真:因为g′(x)=e x -1≥0对任意的x ∈[0,+∞)恒成立, 所以g(x)在[0,+∞)上单调递增,则g(0)=a +1>0⇒a>-1. 由“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题知p ,q 一真一假.若p 真q 假,则⎩⎨⎧-3≤a ≤3,a ≤-1,解得a ∈[-3,-1];若p 假q 真,则⎩⎨⎧a<-3或a>3,a>-1,解得a ∈(3,+∞).综上所述,a 的取值范围为[-3,-1]∪(3,+∞).第二章 函数与基本初等函数Ⅰ 第4课 函数的概念及其表示法A 应知应会1. 0或-2 【解析】令x 2+2x +3=3,解得x =0或-2. 2.5x +1x 2 【解析】令t =1x (t ≠0),所以x =1t ,所以f(t)=1t 2+5t ,所以f(x)=5x +1x 2. 3. 13 【解析】由题意知g ⎝⎛⎭⎫13=ln 13<0,所以 g ⎝⎛⎭⎫g ⎝⎛⎭⎫13=eln 13=13. 4. ③ 【解析】①中,g(x)=x 2=|x|≠x ;②中,g(x)=(x -1)0=1(x ≠1);③中,f(x)=1(x>0),g(x)=1(x>0);④中,f(x)=x 2-9x +3=x -3(x ≠-3).故③中表示同一函数.5. 2 【解析】因为f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥1,1x ,0<x<1,2x,x ≤0,所以f(-2)=2-2=14,f ⎝⎛⎭⎫14=4,f(4)=4=2,所以f(f(f(-2)))=2.6. 1 【解析】令3x -1=-710,得x =10,所以f ⎝⎛⎭⎫-710=lg 10=1. 7. 【解答】(1) 设f(x)=ax 2+bx(a ≠0), 则a(x +1)2+b(x +1)=ax 2+bx +x +1,即ax 2+(2a +b)x +a +b =ax 2+(b +1)x +1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得a =12,b =12.因此f(x)=12x 2+12x.(2) 由已知得⎩⎨⎧f (x )+2f ⎝⎛⎭⎫1x =2x +1,f ⎝⎛⎭⎫1x +2f (x )=2x +1,消去f ⎝⎛⎭⎫1x ,得f(x)=4+x -2x 23x =43x -23x +13. (3) 设t =2x +1(t>1),则x =2t -1,所以f(t)=lg 2t -1(t>1),故f(x)=lg 2x -1(x>1).8. 【解答】由题意知此框架的面积是由一个矩形和一个半圆组成的图形的面积,而矩形的长为2x ,宽为a ,半圆的直径为2x ,半径为x ,则有2x +2a +πx =l ,即a =l 2-π2x -x ,所以y =πx 22+(l 2-π2x -x)·2x =-⎝⎛⎭⎫2+π2x 2+lx. 根据实际意义知l 2-π2x -x>0,因为x>0,解得0<x<l2+π,即函数y =-⎝⎛⎭⎫2+π2x 2+lx 的定义域是{x|0<x<l2+π}.B 巩固提升1. 2x -1 【解析】由g(x +2)=f(x),得g(x +2)=2x +3.令t =x +2,则x =t -2,代入可得g(t)=2t -1,从而g(x)=2x -1.2. 6 【解析】当0<a<1时,a +1>1,所以f(a)=a ,f(a +1)=2(a +1-1)=2a.由f(a)=f(a +1),得a =2a ,所以a =14.此时f ⎝⎛⎭⎫1a =f(4)=2×(4-1)=6.当a ≥1时,a +1>1,所以f(a)=2(a -1),f(a +1)=2(a +1-1)=2a.由f(a)=f(a +1),得2(a -1)=2a ,无解.综上,f ⎝⎛⎭⎫1a =6.3. 9 【解析】因为f ⎝⎛⎭⎫19=log 319=-2,所以f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫19=f(-2)=⎝⎛⎭⎫13-2=9. 4. f(x)=1516x -916x +18(x ≠0) 【解析】用1x代替x ,得3f ⎝⎛⎭⎫1x +5f(x)=3x +1, 所以⎩⎨⎧3f (x )+5⎝⎛⎭⎫1x =3x +1,①3f ⎝⎛⎭⎫1x +5f (x )=3x +1,②由①②得f(x)=1516x -916x +18(x ≠0).5. [-3,2] 【解析】由表格数据作出二次函数的草图,结合数据与图象即可发现不等式f(x)≤0的解集为[-3,2].6. (-2,1) 【解析】作出函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x>0,0,x =0,2x -1,x<0的图象如图所示,所以f(x)是定义域为R 的奇函数也是增函数,所以不等式f (x 2-2)+f (x )<0,即f (x 2-2)<f (-x ),x 2-2<-x ,解得-2<x <1,所以原不等式的解集为(-2,1).(第6题)7. 【解答】(1) 因为0<c <1,所以c 2<c. 由f(c 2)=98,得c 3+1=98,所以c =12.(2) 由(1)得f(x)=⎩⎨⎧12x +1,0<x<12,2-4x+1,12≤x<1.当0<x <12时,12x +1>28+1,解得24<x <12;当12≤x <1时,2-4x +1>28+1,解得12≤x <58. 所以不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪24<x<58.8. 【解答】(1) 由题意及函数图象,得⎩⎨⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2) 令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70.因为x ≥0,所以0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70 km /h .第5课 函数的定义域与值域A 应知应会1. {x|x>3} 【解析】要使函数有意义,则有x -3>0,所以x>3,故函数的定义域为{x|x>3}.2. [2,+∞) 【解析】要使函数f(x)有意义,则log 2x -1≥0,解得x ≥2,即函数f(x)的定义域为[2,+∞).3. {1,4} 【解析】当x =-1时,f(x)=1;当x =2时,f(x)=4,所以f(x)的值域是{1,4}.4. [0,2] 【解析】-x 2+4x =-(x -2)2+4≤4,所以0≤-x 2+4x ≤2,所以0≤2--x 2+4x ≤2,所以0≤y ≤2.5. [4,+∞) 【解析】当m =0时,不符合题意,所以⎩⎪⎨⎪⎧m>0,Δ=m 2-4m ≥0,解得m ≥4.6. [-3,+∞) 【解析】当x>1时,f(x)∈(0,1);当x ≤1时,f(x)∈[-3,+∞),所以f(x)∈[-3,+∞).7. 【解答】(1) 因为集合A 表示函数f(x)=1x +2+lg (3-x)的定义域,所以⎩⎪⎨⎪⎧x +2>0,3-x>0,即A =(-2,3),所以∁U A =(-∞,-2]∪[3,+∞).(2) 因为A ∪B =B ,所以A ⊆B ,所以a ≥3. 故实数a 的取值范围是[3,+∞). 8. 【解答】令f(x)=mx 2+x +1.(1) 由题意知f(x)≥0在R 上恒成立.①当m =0时,f (x )=x +1≥0在R 上不恒成立;②当m ≠0时,要满足题意,必有⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ=1-4m ≤0,所以m ≥14.综上所述,实数m 的取值范围是⎣⎡⎭⎫14,+∞. (2) 由题意知,f (x )=mx 2+x +1能取到一切大于或等于0的实数.①当m =0时,f (x )=x +1可以取到一切大于或等于0的实数;②当m ≠0时,要满足题意,必有⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ=1-4m ≥0,所以0<m ≤14.综上所述,实数m 的取值范围是⎣⎡⎦⎤0,14. B 巩固提升1. [-4,0)∪(0,1) 【解析】函数的定义域必须满足条件 ⎩⎪⎨⎪⎧x ≠0,x 2-3x +2≥0,-x 2-3x +4≥0,x 2-3x +2+-x 2-3x +4>0,解得x ∈[-4,0)∪(0,1). 2. (0,1] 【解析】由⎩⎪⎨⎪⎧2x ≥0,2x -1≥0,解得x ≥12,即函数的定义域为⎣⎡⎭⎫12,+∞,函数y =2x -2x -1=12x +2x -1,令t(x)=2x +2x -1,则t(x)在⎣⎡⎭⎫12,+∞上单调递增,当x =12时,t(x)min =1,即t(x)≥1,所以y =1t∈(0,1],即函数的值域为(0,1].3. [-5,-1] 【解析】因为1≤f(x)≤3,所以1≤f(x +3)≤3,所以-6≤-2f(x +3)≤-2,所以-5≤F(x)≤-1.4. [0,1] 【解析】由题意知kx 2-6kx +(k +8)≥0在R 上恒成立.当k =0时,显然成立;当k >0时,Δ=(-6k )2-4k (k +8)≤0,得0<k ≤1.综上,实数k 的取值范围为[0,1].5. [-1,2] 【解析】因为y =f(x 2-1)的定义域为[-3,3],所以x ∈[-3,3],x 2-1∈[-1,2],所以y =f(x)的定义域为[-1,2].6. 15 【解析】因为A ⊆[8,16],所以8≤f(x)≤16对任意的x ∈[1,3]恒成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧a ≤16x -x 2,a ≥8x -x 2对任意的x ∈[1,3]恒成立,当x ∈[1,3]时,16x -x 2∈[15,39],8x -x 2∈[7,15],所以⎩⎪⎨⎪⎧a ≤15,a ≥15,故a =15,即a 的值为15.7. 【解答】(1) 当x ∈⎣⎡⎦⎤12,2时,f(x)=a -1x ,所以函数f(x)在⎣⎡⎦⎤12,2上是增函数.所以f(x)的值域为⎣⎡⎦⎤a -2,a -12, 结合题设有⎩⎨⎧a -2=12,a -12=2,所以a =52.(2) 当x ∈[m ,n](m<n<0)时,f(x)=a +1x ,所以函数f(x)在[m ,n]上是减函数, 所以f(x)的值域为⎣⎡⎦⎤a +1n,a +1m , 假设存在实数a ,使得函数f(x)的定义域与值域均为[m ,n],则⎩⎨⎧a +1n=m ,a +1m =n.两式相减,得1m -1n =n -m ,即n -m mn=n -m ,因为m<n<0,所以mn =1,所以a =0.综上所述,存在实数a =0满足题设,此时mn =1. 8. 【解答】(1) f(x)=x +1x +3,x ∈[0,a](a>0). (2) 由(1)知函数f(x)的定义域为⎣⎡⎦⎤0,14. 令x +1=t ,则x =(t -1)2,t ∈⎣⎡⎦⎤1,32, 则f(x)=F(t)=tt 2-2t +4=1t +4t-2. 因为当t =4t 时,t =±2∉⎣⎡⎦⎤1,32. 又当t ∈⎣⎡⎦⎤1,32时,y =t +4t 单调递减, 故F(t)单调递增,所以F(t)∈⎣⎡⎦⎤13,613.所以函数f(x)的值域为⎣⎡⎦⎤13,613.第6课 函数的单调性A 应知应会1. ⎝⎛⎦⎤-∞,34 【解析】令u =2x 2-3x +1=2⎝⎛⎭⎫x -342-18. 因为u =2⎝⎛⎭⎫x -342-18在⎝⎛⎦⎤-∞,34上单调递减,函数y =⎝⎛⎭⎫13u在R 上单调递减,所以y =⎝⎛⎭⎫132x 2-3x +1在⎝⎛⎦⎤-∞,34上单调递增. 2. (3,+∞) 【解析】依题意得不等式f(x)<f(2x -3)等价于x <2x -3,解得x >3,即x 的取值范围是(3,+∞).3. 5 【解析】依题意可得函数图象的对称轴方程为x =a -12×2=1,所以a =5.4. ⎣⎡⎦⎤0,32 【解析】y =-(x -3)|x|=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+3x ,x>0,x 2-3x ,x ≤0.作出该函数的图象如图所示,观察图象可知函数的单调增区间为⎣⎡⎦⎤0,32.(第4题)5. ⎝⎛⎭⎫12,+∞ 【解析】设x 1>x 2>-2,则f(x 1)>f(x 2),又f(x 1)-f(x 2)=ax 1+1x 1+2-ax 2+1x 2+2=2ax 1+x 2-2ax 2-x 1(x 1+2)(x 2+2)=(x 1-x 2)(2a -1)(x 1+2)(x 2+2)>0.由x 1-x 2>0,x 1+2>0,x 2+2>0,知2a -1>0,所以a>12.6. 3 【解析】因为y =⎝⎛⎭⎫13x和y =-log 2(x +2)都是[-1,1]上的减函数,所以f(x)=⎝⎛⎭⎫13x-log 2(x +2)是在区间[-1,1]上的减函数,所以最大值为f(-1)=3.7. 【解答】设x 1,x 2是任意两个正数,且0<x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=⎝⎛⎭⎫x 1+a x 1-⎝⎛⎭⎫x 2+a x 2=x 1-x 2x 1x 2(x 1x 2-a). 当0<x 1<x 2≤a 时,0<x 1x 2<a ,又x 1-x 2<0,所以f(x 1)-f(x 2)>0,即f(x 1)>f(x 2), 所以函数f(x)在(0,a]上是减函数;当a ≤x 1<x 2时,x 1x 2>a ,又x 1-x 2<0, 所以f(x 1)-f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2), 所以函数f(x)在[a ,+∞)上是增函数.综上可知,函数f(x)=x +ax (a >0)在(0,a]上是减函数,在[a ,+∞)上是增函数.8. 【解答】(1) 任取x 1<x 2<-2,则f(x 1)-f(x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2).因为(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0,所以f(x 1)<f(x 2), 所以f(x)在(-∞,-2)上单调递增. (2) 任取1<x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a =a (x 2-x 1)(x 1-a )(x 2-a ).因为a>0,x 2-x 1>0,所以要使f(x 1)-f(x 2)>0,只需(x 1-a)(x 2-a)>0在(1,+∞)上恒成立,所以a ≤1. 综上所述,a 的取值范围是(0,1]. B 巩固提升 1. [3,+∞) 【解析】设t =x 2-2x -3,由t ≥0,即x 2-2x -3≥0,解得x ≤-1或x ≥3,所以函数f(x)的定义域为(-∞,-1]∪[3,+∞).因为函数t =x 2-2x -3的图象的对称轴为x =1,所以函数t =x 2-2x -3在(-∞,-1]上单调递减,在[3,+∞)上单调递增,所以函数f(x)的单调增区间为[3,+∞).2. (-∞,0)∪(1,+∞) 【解析】因为f(x)为R 上的减函数,且f ⎝⎛⎭⎫1x >f (1),所以1x <1.当x <0时,显然成立;当x >0时,得x >1,所以实数x 的取值范围是(-∞,0)∪(1,+∞).3. -6 【解析】由函数f(x)的图象可知,函数f(x)在(-∞,-a 2]上单调递减,在[-a 2,+∞)上单调递增,又函数f(x)的单调增区间是[3,+∞),所以-a2=3,解得a =-6.4. [0,1) 【解析】由题意知g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x>1,0,x =1,-x 2,x<1,其图象如图所示,由图象知单调减区间是[0,1).(第4题)5. [-2,0) 【解析】因为当x ≥1时,f(x)=-x 2+2ax -2a 是减函数,所以a ≤1.当x <1时,函数f(x)=ax +1是减函数,所以a <0,分界点处的值应满足-12+2a ×1-2a ≤1×a +1,解得a ≥-2,所以-2≤a <0.6. (-∞,0) 【解析】作出函数f(x)的图象如图所示,若f(x +1)<f(2x),则必有⎩⎪⎨⎪⎧2x<0,2x<x +1,解得x<0,所以满足f(x +1)<f(2x)的x 的取值范围是(-∞,0).(第6题)7. 【解答】(1) 由2f(1)=f(-1),得22-2a =2+a ,解得a =23. (2) 任取x 1,x 2∈[0,+∞),且x 1<x 2, f(x 1)-f(x 2)=x 21+1-ax 1-x 22+1+ax 2=x 21+1-x 22+1-a(x 1-x 2)=x 21-x 22x 21+1+x 22+1-a(x 1-x 2)=(x 1-x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 2x 21+1+x 22+1-a . 因为0≤x 1<x 21+1,0<x 2<x 22+1,所以0<x 1+x 2x 21+1+x 22+1<1.又因为a ≥1,所以f(x 1)-f(x 2)>0, 所以f(x)在[0,+∞)上单调递减.8. 【解答】(1) 当a =1时,f(x)=2x -1x,任取0<x 1<x 2≤1,则f(x 1)-f(x 2)=2(x 1-x 2)-⎝⎛⎭⎫1x 1-1x 2=(x 1-x 2)·⎝⎛⎭⎫2+1x 1x 2.因为0<x 1<x 2≤1,所以x 1-x 2<0,x 1x 2>0.所以f(x 1)<f(x 2),所以f(x)在(0,1]上单调递增,无最小值,当x =1时取得最大值1,所以f(x)的值域为(-∞,1].(2) 若a ≥0,y =f(x)在(0,1]上单调递增,无最小值,当x =1时取得最大值2-a.若a <0,f(x)=2x +-ax,当-a2≥1,即a ∈(-∞,-2]时,y =f(x)在(0,1]上单调递减,无最大值,当x =1时取得最小值2-a ;当-a2<1,即a ∈(-2,0)时,y =f(x)在⎝⎛⎭⎫0,-a 2上单调递减,在⎣⎡⎦⎤-a 2,1上单调递增,无最大值,当x =-a2时取得最小值2-2a.第7课 函数的奇偶性A 应知应会1. 2 【解析】因为偶函数的定义域应当关于原点对称,故t -4=-t ,解得t =2. 2. 12 【解析】因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),即12-x -1+a =-12x -1-a ,化简得2a =1,解得a =12.3. 奇函数 【解析】显然f(x)的定义域为(-1,1),关于原点对称.又因为f(-x)=ln (1-x)-ln (1+x)=-f(x),所以f(x)为奇函数.4. 27 【解析】由f(-7)=-17,得g(-7)=-22,根据g(x)为奇函数,得g(7)=22,又f(7)=g(7)+5,所以f(7)=22+5=27.5. -2 【解析】因为函数f(x)是定义在R 上的奇函数,所以f (0)=0.又因为当x <0时,f (x )=log 2(2-x ),所以f (2)=-f (-2)=-log 2(2+2)=-2,故f (0)+f (2)=-2.6. (-∞,2] 【解析】由f(x)在R 上是奇函数且在(-∞,0]上单调递增,知f (x )在R 上单调递增.又f (-1)=-2,则f (1)=2,所以f (2x -3)≤2=f (1),所以2x -3≤1,即x ≤2.7. 【解答】因为f(x)是定义在R 上的奇函数,可得f (0)=-f (0),所以f (0)=0.当x >0时,-x <0,由已知得f (-x )=x lg(2+x ), 所以-f (x )=x lg(2+x ),即f (x )=-x lg(2+x )(x >0).所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x lg (2-x ),x <0,-x lg (2+x ),x ≥0.即f (x )=-x lg(2+|x |)(x ∈R ).8. 【解答】(1) 当a =0时,f(x)=x 2,对任意x ∈(-∞,0)∪(0,+∞),有f(-x)=(-x)2=x 2=f(x),所以f(x)为偶函数. 当a ≠0时,f(x)=x 2+ax,f(-1)=1-a ,f(1)=1+a ,所以f(-1)≠-f(1),f(-1)≠f(1),所以函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.综上所述,当a =0时,f(x)为偶函数;当a ≠0时,f(x)为非奇非偶函数.(2) 设2≤x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=x 21+a x 1-x 22-a x 2=x 1-x 2x 1x 2[x 1x 2(x 1+x 2)-a],要使函数f(x)在x ∈[2,+∞)上为增函数,则f(x 1)-f(x 2)<0恒成立.因为x 1-x 2<0,x 1x 2>4, 所以a<x 1x 2(x 1+x 2)恒成立.又因为x 1+x 2>4,所以x 1x 2(x 1+x 2)>16, 所以实数a 的取值范围是(-∞,16].B 巩固提升1. 1 【解析】由题知y =ln (x +a +x 2)是奇函数,所以ln (x +a +x 2)+ln (-x +a +x 2)=ln (a +x 2-x 2)=ln a =0,解得a =1.2. -3 【解析】因为f(x)为定义在R 上的奇函数,所以f (0)=0,即f (0)=20+m =0,解得m =-1,则f (-2)=-f (2)=-(22-1)=-3.3. [1,3] 【解析】因为f(x)为奇函数,所以f(-1)=1,不等式-1≤f(x -2)≤1,即f(1)≤f(x -2)≤f(-1),因为f(x)在R 上单调递减,所以-1≤x -2≤1,解得1≤x ≤3,故x 的取值范围为[1,3].4. [-1,3] 【解析】易知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f(2)=2,所以f(x -1)≤2=f(2),即|x -1|≤2,所以-1≤x ≤3.5. (-5,0)∪(5,+∞) 【解析】由于f(x)为R 上的奇函数,所以当x =0时,f (0)=0;当x <0时,-x >0,所以f (-x )=x 2+4x =-f (x ),即f (x )=-x 2-4x ,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x ,x >0,0,x =0,-x 2-4x ,x <0.由f (x )>x ,可得⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x >x ,x >0或⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-4x >x ,x <0,解得x >5或-5<x <0,所以原不等式的解集为(-5,0)∪(5,+∞).6. ④ 【解析】依题意知性质(1)反映函数f(x)在定义域上为奇函数,性质(2)反映函数f(x)在定义域上为减函数.①f(x)=1x 为定义域上的奇函数,但不是定义域上的减函数,其单调减区间为(-∞,0),(0,+∞),排除①;②f(x)=x 2为定义域上的偶函数,排除②;③f(x)=2x -12x+1=1-22x +1的定义域为R ,由于y =2x +1在R 上为增函数,故函数f (x )为R 上的增函数,排除③;④根据f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2,x ≥0,x 2,x <0的图象,显然此函数为奇函数,且在定义域上为减函数,故④为“理想函数”.7. 【解答】(1) 显然f(x)的定义域是R ,关于原点对称.在f (x +y )=f (x )+f (y )中,令y =-x ,得f (0)=f (x )+f (-x ).令x =y =0,得f (0)=f (0)+f (0),所以f (0)=0,所以f (x )+f (-x )=0,即f (-x )=-f (x ),所以f (x )是奇函数.(2) 由f (-3)=a ,f (x +y )=f (x )+f (y ),及f (x )是奇函数,得f (12)=2f (6)=4f (3)=-4f (-3)=-4a .8. 【解答】(1) 由题意得-3x +13x +1+1=3x,化简得3·(3x )2+2·3x -1=0,解得3x =-1(舍去)或3x =13,从而x =-1.(2) 因为f(x)是奇函数,所以f(-x)+f(x)=0, 所以-3-x +a 3-x +1+b +-3x +a 3x +1+b=0,化简并变形得(3a -b)(3x +3-x )+2ab -6=0.要使上式对任意的x 恒成立,则3a -b =0且2ab -6=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-3,因为f(x)的定义域是R ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-3不合题意,所以a =1,b =3,所以f (x )=-3x +13x +1+3=13⎝⎛⎭⎫-1+23x +1,对任意x 1,x 2∈R ,x 1<x 2,有f (x 1)-f (x 2)=13⎝⎛⎭⎫23x 1+1-23x 2+1=23·3x 2-3x 1(3x 1+1)(3x 2+1). 因为x 1<x 2,所以3x 2-3x 1>0,所以f (x 1)>f (x 2),因此f (x )在R 上单调递减.因为f (t 2-2t )<f (2t 2-k ),所以t 2-2t >2t 2-k , 即t 2+2t -k <0在R 上有解, 所以Δ=4+4k >0,解得k >-1. 所以k 的取值范围为(-1,+∞).第8课 函数的图象和周期性A 应知应会 1. 2.5 【解析】由f(x +2)=-f(x),得f(x +4)=f((x +2)+2)=-f(x +2)=-[-f(x)]=f(x),所以函数f(x)的周期为4,所以f(105.5)=f(4×27-2.5)=f(-2.5)=f(2.5)=2.5.2. y =(x -1)2+3 【解析】把函数y =f(x)的图象向左平移1个单位长度,即把其中x 换成x +1,于是得y =[(x +1)-2]2+2=(x -1)2+2的图象,再向上平移1个单位长度,即得到y =(x -1)2+2+1=(x -1)2+3的图象.3. 116 【解析】f(2)=f(3)=f(4)=⎝⎛⎭⎫124=116.4. (-∞,0]∪(1,2] 【解析】y =f(x +1)的图象向右平移1个单位长度得到y =f(x)的图象,由已知可得f(x)的图象的对称轴方程为x =1,过定点(2,0),且函数在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,则f(x)的大致图象如图所示.不等式(x -1)f(x)≤0可化为⎩⎪⎨⎪⎧x>1,f (x )≤0或⎩⎪⎨⎪⎧x<1,f (x )≥0.由图可知符合条件的解集为(-∞,0]∪(1,2].(第4题)5. 1 【解析】f(x +2)=f(x)⇒T =2,由f ⎝⎛⎭⎫-52-f ⎝⎛⎭⎫92=0,得f ⎝⎛⎭⎫-12=f ⎝⎛⎭⎫12,4-12+a =14-log 212⇒a =34,因此f(4a)=f(3)=f(-1)=4-1+34=1.6. 【解答】(1) y =2x -1x -1=2(x -1)+1x -1=2+1x -1. 先作出函数y =1x 的图象,再把函数y =1x 的图象向右平移1个单位长度后得到函数y =1x -1的图象,最后把函数y =1x -1的图象向上平移2个单位长度后得到函数y =2+1x -1的图象,如图(1)所示.(2) y =(x +1)|x -2|=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x +2,x<2,x 2-x -2,x ≥2.函数的图象如图(2)所示.(3) 首先作出函数y =2x 的图象,在y 轴右边的保持不变,去掉y 轴左边的图象,再把y轴右边的图象对称地翻折到y 轴左边,即得函数y =2|x|的图象,最后把函数y =2|x|的图象向左平移1个单位长度后得到函数y =2|x +1|的图象,如图(3)所示.图(2)图(3)(第6题)7. 【解答】(1) 由函数f(x)的图象关于直线x =1对称,知f(x +1)=f(1-x),即有f(-x)=f(x +2).又函数f(x)是定义在R 上的奇函数,则f (-x )=-f (x ), 故f (x +2)=-f (x ),从而f (x +4)=-f (x +2)=f (x ), 即函数f (x )是以4为周期的周期函数.(2) 由函数f (x )是定义在R 上的奇函数,得f (0)=0.当x ∈[-1,0)时,-x ∈(0,1],f (x )=-f (-x )=--x . 故当x ∈[-1,0]时,f (x )=--x . 当x ∈[-5,-4]时,x +4∈[-1,0],f (x )=f (x +4)=--x -4.从而当x ∈[-5,-4]时,函数f (x )=--x -4. B 巩固提升1. 4 【解析】由f(x)·f(x +2)=13,得f(x +2)=13f (x ),所以f(x +4)=f((x +2)+2)=13f (x +2)=f(x),所以f(x)是以4为周期的周期函数.2. 1 【解析】由题意可知f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫2-12=f ⎝⎛⎭⎫-12=-4×⎝⎛⎭⎫-122+2=1. 3. (-1,1] 【解析】如图,作出函数y =log 2(x +1)的图象,当x =1时,两图象相交,由图象知不等式的解集为{x|-1<x ≤1}.(第3题)4. g(x)=3x -2 【解析】设g(x)上的任意一点A(x ,y),则该点关于直线x =1的对称点为B(2-x ,y),而该点在f(x)的图象上.所以y =⎝⎛⎭⎫132-x=3x -2,即g(x)=3x -2.5. [0,2) 【解析】方法一:由于平移不改变值域,故只需要研究原函数的值域.画出函数f(x)=|2x -2|的图象如图所示,由图易得值域为[0,2).方法二:因为x ∈(-1,2),所以2x ∈⎝⎛⎭⎫12,4,2x -2∈⎝⎛⎭⎫-32,2,所以|2x -2|∈[0,2).因为y =f(x -1)是由f(x)向右平移1个单位长度得到的,所以值域不变,所以y =f(x -1)的值域为[0,2).(第5题)6. 1 516 【解析】因为函数y =f(x)是最小正周期为4的偶函数,且在x ∈[-2,0]时,f(x)=2x +1,所以函数的值域为[-3,1],对任意x i ,x j (i ,j =1,2,3,…,n),都有|f(x i )-f(x j )|≤f(x)max -f(x)min =4,要使n +x n 取得最小值,尽可能多让x i (i =1,2,3,…,n)取得最值,且f(0)=1,f(2)=-3,因为0≤x 1<x 2<…<x n ,|f(x 1)-f(x 2)|+|f(x 2)-f(x 3)|+…+|f(x n-1)-f(x n )|=2 020,所以n 的最小值为2 0204+1=506,相应的x n 最小值为1 010,则n +x n 的最小值为1 516.7. 【解答】(1) 因为f(x +2)=-f(x),所以f(x +4)=-f(x +2)=f(x). 所以f(x)的最小正周期为4.(2) f(0)=0,f(1)=1,f(2)=0,f(3)=f(-1)=-f(1)=-1. 又因为f(x)是周期为4的周期函数,所以f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=f(4)+f(5)+f(6)+f(7)=…=f(2 012)+f(2 013)+f(2 014)+f(2 015)=0,所以f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 018)=f(2 016)+f(2 017)+f(2 018)=f(0)+f(1)+f(2)=1.8. 【解答】 (1) 因为f(4)=0,所以4|m -4|=0,即m =4.(2) 因为f(x)=x|4-x|=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x ,x ≥4,-x 2+4x ,x<4.即f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧(x -2)2-4,x ≥4,-(x -2)2+4,x<4, 所以函数f(x)的图象如图所示.由图象知函数f(x)有两个零点.(3) 从图象上观察可知,f(x)的单调减区间为[2,4].(4) 从图象上观察可知,不等式f(x)>0的解集为{x|0<x<4或x>4}.(5) 由图象可知若y =f(x)与y =m 的图象有三个不同的交点,则0<m<4,所以集合M ={m|0<m<4}.(第8题)第9课 二次函数、幂函数A 应知应会1. 13 【解析】设幂函数为f(x)=x α,由图象经过点⎝⎛⎭⎫-2,-18,得-18=(-2)α,所以α=-3,所以f(x)=x-3,令x -3=27,得x =13.2. [-6,12] 【解析】y =2(x -2)2-6,当x =2时,y 取得最小值,为-6;当x =-1时,y 取得最大值,为12.3. 2 【解析】由题意知m 2-m -1=1,解得m =2或m =-1.当m =2时,m 2-2m -3=-3,f(x)=x -3,符合题意;当m =-1时,m 2-2m -3=0,f(x)=x 0,不合题意.综上,m =2.4. {x|-4≤x ≤4} 【解析】由f ⎝⎛⎭⎫12=22⇒α=12,故f(|x|)≤2⇒|x|12≤2⇒|x|≤4,故其解集为{x|-4≤x ≤4}.5. [7,+∞) 【解析】易知函数f(x)的图象开口向上,对称轴方程为x =a -12,因为函数f(x)在区间⎝⎛⎭⎫12,1上为增函数,所以a -12≤12,解得a ≤2,所以f(2)=4-(a -1)×2+5≥7,即f(2)≥7.6. 7 【解析】因为f(0)=4,所以a +2b =4,即a =4-2b ,所以f(1)=ab +a +2b +1=ab +5=(4-2b)b +5=-2b 2+4b +5=-2(b -1)2+7,所以当b =1时,f(1)的最大值为7.7. 【解答】作出函数y =x 2-2x +3的图象如图所示.由图象可知,要使函数在[0,m]上取得最小值2,则1∈[0,m],从而m ≥1,当x =0时,y =3;当x =2时,y =3, 所以要使函数的最大值为3,则m ≤2, 故实数m 的取值范围为[1,2].(第7题)8. 【解答】(1) 由题意知f(-1)=a -b +1=0,且-b2a =-1,所以a =1,b =2,所以f(x)=x 2+2x +1,其单调减区间为(-∞,-1],单调增区间为[-1,+∞).(2) f(x)>x +k 在区间[-3,-1]上恒成立, 即x 2+x +1>k 在[-3,-1]上恒成立.设g(x)=x 2+x +1,x ∈[-3,-1],有k <g(x)min . 因为g(x)在[-3,-1]上单调递减, 所以g(x)min =g(-1)=1.所以k <1,即k 的取值范围为(-∞,1). B 巩固提升1. ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪a<-1或23<a<32 【解析】因为函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,所以m 2-2m -3<0,解得-1<m<3.因为m ∈N *,所以m =1,2.又函数f (x )的图象关于y 轴对称,所以m 2-2m -3是偶数,而22-2×2-3=-3为奇数,12-2×1-3=-4为偶数,所以m =1.因为f (x )=x -13在(-∞,0),(0,+∞)上均为减函数,所以(a +1)-13<(3-2a )-13等价于a +1>3-2a >0或0>a +1>3-2a 或a +1<0<3-2a ,解得a <-1或23<a <32.故a 的取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪a <-1或23<a <32. 2. (-4,0] 【解析】当m =0时,显然成立;当m ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=(-m )2+4m <0,解得-4<m <0.综上可知,实数m 的取值范围是(-4,0].3. 9 【解析】由于f(x 1)=f(x 2),所以二次函数f(x)的对称轴为x =x 1+x 22=-b2a ,所以f(x 1+x 2)=f ⎝⎛⎭⎫-ba =9. 4. f(x)=-3x 2+12x 【解析】方法一:设f(x)=ax 2+bx +c(a ≠0),由f(x)>0的解集是(0,4),可知f(0)=f(4)=0,且二次函数的图象开口向下,对称轴方程为x =2,再由f(x)在区间[-1,5]上的最大值是12,可知f(2)=12,即⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=0,f (4)=0,f (2)=12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =12,c =0.所以f(x)=-3x 2+12x.方法二:由f(x)>0的解集是(0,4),可设f(x)=ax(x -4)(a<0),f(x)在区间[-1,5]上的最大值为f(2)=12,即-4a =12,所以a =-3,所以f(x)=-3x 2+12x.5. [1,1+2] 【解析】f(x)=x|x -2|=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x>2,-x 2+2x ,x ≤2,作出f(x)的图象如图所示,当x>2时,令f(x)=1,得x =1+ 2.因为x ∈[0,a]时,值域为[0,1],所以1≤a ≤1+ 2.(第5题)6. (-1,3) 【解析】根据题意,f(x)是定义在R 上的奇函数,则有f (0)=0,当x <0时,f (x )=x 2-2x +1=(x -1)2为减函数,则当x >0时,f (x )也为减函数,综上可得f (x )在R 上为减函数.若f (x 2-3)>f (2x ),则有x 2-3<2x ,解得-1<x <3,即不等式f (x 2-3)>f (2x )的解集为(-1,3).7. 【解答】若a =0,则f(x)=-2x 在[0,1]上单调递减,所以f(x)min =f(1)=-2. 若a ≠0,f(x)=a ⎝⎛⎭⎫x -1a 2-1a. 当a >0时,函数f(x)的图象的开口方向向上,且对称轴为x =1a .当1a ≤1,即a ≥1时,函数f(x)的图象的对称轴在[0,1]内,所以f(x)在⎣⎡⎦⎤0,1a 上单调递减,在⎣⎡⎦⎤1a ,1上单调递增, 所以f(x)min =f ⎝⎛⎭⎫1a =-1a. 当1a >1,即0<a <1时,函数f(x)的图象的对称轴在[0,1]的右侧,所以f(x)在[0,1]上单调递减,所以f(x)min =f(1)=a -2.当a <0时,函数f(x)的图象的开口方向向下,且对称轴x =1a <0,在y 轴的左侧,所以f(x)在[0,1]上单调递减,所以f(x)min =f(1)=a -2.综上所述,f(x)min =⎩⎪⎨⎪⎧a -2,a <1,-1a,a ≥1.8. 【解答 】(1) 由题意得x 1+x 2=-1a ,x 1x 2=1a ,所以(1+x 1)·(1+x 2)=1+(x 1+x 2)+x 1x 2=1-1a +1a=1.(2) 令f(x)=ax 2+x +1(a >0), 由Δ=1-4a ≥0,得0<2a ≤12,所以函数f(x)图象的对称轴方程为x =-12a≤-2<-1.又f(-1)=a>0,所以f(x)的图象与x 轴的交点都在点(-1,0)的左侧,故x 1<-1且x 2<-1.(3) 由(1)知x 1=11+x 2-1=-x 21+x 2,所以x 1x 2=-11+x 2∈⎣⎡⎦⎤110,10,所以-1x 2∈⎣⎡⎦⎤111,1011, 所以a =1x 1x 2=-1+x 2x 2·1x 2=-1+x 2x 22=-⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫-1x 2-122+14,故当-1x 2=12时,a 取得最大值14. 第10课 指数与指数函数A 应知应会1. (-∞,1) 【解析】原不等式等价于23-2x <24-3x ,所以3-2x<4-3x ,解得x<1. 2. c>a>b 【解析】因为函数y =0.6x 是减函数,且0<0.6<1.5,所以1=0.60>0.60.6>0.61.5,即b<a<1.因为函数y =1.5x 在(0,+∞)上是增函数,0.6>0,所以1.50.6>1.50=1,即c>1.综上,c>a>b.3. ⎣⎡⎭⎫12,+∞ 【解析】因为g(x)=2x -x 2=-(x -1)2+1≤1,所以函数y =⎝⎛⎭⎫122x -x 2的值域为⎣⎡⎭⎫12,+∞. 4. (-2,0) 【解析】方法一:因为函数y =a x (a>0,a ≠1)的图象恒过点(0,1),将该图象向左平移2个单位长度,再向下平移1个单位长度得到y =a x +2-1(a>0,a ≠1)的图象,所以y =a x +2-1(a>0,a ≠1)的图象恒过点(-2,0).方法二:令x +2=0,得x =-2,f(-2)=a 0-1=0,所以y =a x +2-1(a>0,a ≠1)的图象恒过点(-2,0).5. 15 【解析】由102x =25⇒(10x )2=25⇒10x =5⇒10-x =15. 6. (-1,2) 【解析】原不等式变形为m 2-m <⎝⎛⎭⎫12x,因为函数y =⎝⎛⎭⎫12x在(-∞,-1]上是减函数,所以⎝⎛⎭⎫12x ≥⎝⎛⎭⎫12-1=2,当x ∈(-∞,-1]时,m 2-m <⎝⎛⎭⎫12x恒成立等价于m 2-m <2,解得-1<m <2.7. 【解答】(1) 原式=(0.1)4×⎝⎛⎭⎫-14+33×23-⎝⎛⎭⎫132×⎝⎛⎭⎫-32-1=(0.1)-1+32-27-1=-9.(2) 原式=(a 3b 2a 13b 23)12ab 2a -13b 13=a 32+16-1+13·b1+13-2-13=ab -1. 8. 【解答】(1) 因为f(x)=b·a x 的图象过点A(1,6),B(3,24),所以⎩⎪⎨⎪⎧b·a =6,①b·a 3=24,②②÷①得a 2=4.又a>0且a ≠1,所以a =2,b =3, 所以f(x)=3·2x .(2) 由(1) 知⎝⎛⎭⎫1a x +⎝⎛⎭⎫1b x -m ≥0在(-∞,1]上恒成立可转化为m ≤⎝⎛⎭⎫12x +⎝⎛⎭⎫13x在(-∞,1]上恒成立.令g(x)=⎝⎛⎭⎫12x+⎝⎛⎭⎫13x,则g(x)在(-∞,1]上单调递减, 所以m ≤g(x)min =g(1)=12+13=56,故实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,56. B 巩固提升1. 100 【解析】原式=⎝⎛⎭⎫25912+10.12+⎝⎛⎭⎫6427-23-3+3748=53+100+916-3+3748=100.2. a ≤b 【解析】由题意得f(a)≥2a .因为f(a)≤2b ,则2a ≤f(a)≤2b ,所以2a ≤2b .又y =2x是R 上的增函数,所以a ≤b .3. ⎝⎛⎭⎫-1,-12 【解析】y =a ⎝⎛⎭⎫2x -12-2x ,令2x -12=0,则y +2x =0,得x =-1,y =-12,所以这个定点的坐标为⎝⎛⎭⎫-1,-12. 4. (log 23,+∞) 【解析】由题意知,当2a >a 2-a 2+3,即a>log 23时,存在x 1,x 2∈R ,使得f (x 1)=f (x 2).(第5题)5. 2 【解析】设2 017a =2 018b =t ,如图所示,由函数图象可得若t>1,则有a>b>0;若t =1,则有a =b =0;若0<t<1,则有a<b<0.故①②⑤可能成立,而③④不可能成立.6. e 【解析】由于f(x)=max {e |x|,e |x -2|}=⎩⎪⎨⎪⎧e x ,x ≥1,e 2-x ,x<1.当x ≥1时,f(x)≥e ,且当x =1时,取得最小值e ;当x<1时,f(x)>e ,故f(x)的最小值为f(1)=e .7. 【解答】(1) 因为f(x)是定义在R 上的奇函数,所以f (0)=0,即-1+b2+a =0,解得b =1,所以f (x )=-2x +12x +1+a.又由f (1)=-f (-1),知-2+14+a =--12+11+a ,解得a =2.经检验,当a =2,b =1时,f (x )为奇函数. (2) 由(1)知f (x )=-2x +12x +1+2=-12+12x +1,易知f (x )在(-∞,+∞)上为减函数.又因为f (x )是奇函数,所以不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-1)<0等价于f (t 2-2t )<-f (2t 2-1)=f (-2t 2+1),从而t 2-2t >-2t 2+1,即3t 2-2t -1>0,解得t >1或t <-13.故不等式的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,-13∪(1,+∞). 8. 【解答】(1) 函数f(x)=3x +λ·3-x的定义域为R .因为f (x )为奇函数,所以f (-x )+f (x )=0对任意的x ∈R 恒成立,即3-x +λ·3x +3x +λ·3-x =(λ+1)(3x +3-x )=0对任意的x ∈R 恒成立,所以λ=-1.由f (x )=3x -3-x >1,得(3x )2-3x -1>0, 解得3x >1+52或3x <1-52(舍去),所以不等式f (x )>1的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x >log 31+52. (2) 由f (x )≤6,得3x +λ·3-x ≤6,即3x +λ3x ≤6.令t =3x ∈[1,9],则问题等价于t +λt ≤6对t ∈[1,9]恒成立,即λ≤-t 2+6t 对t ∈[1,9]恒成立. 令g (t )=-t 2+6t ,t ∈[1,9],因为g (t )在[1,3]上单调递增,在[3,9]上单调递减, 所以当t =9时,g (t )有最小值g (9)=-27,所以λ≤-27,即实数λ的取值范围为(-∞,-27].第11课 对数的运算A 应知应会1. 12 【解析】log 22=log 2212=12log 22=12. 2. 2 【解析】2log 510+log 50.25=log 5100+log 50.25=log 525=2. 3. lg 3 【解析】令3=10x ,则x =lg 3.4. a -2 【解析】log 38-2log 36=log 323-2(log 32+log 33)=3log 32-2(log 32+1)=log 32-2=a -2.5. 2 【解析】原方程等价于⎩⎪⎨⎪⎧x>0,x +3>0,x (x +3)=10,解得x =2.6. b -a +1a 【解析】log 215=lg 15lg 2=lg ⎝⎛⎭⎫32×10lg 2=lg 3-lg 2+1lg 2=b -a +1a.7. 【解答】(1) 原式=log 535+log 550-log 514+2log 12212。

文科数学第一轮复习1.1集合(世纪金榜)

文科数学第一轮复习1.1集合(世纪金榜)
集合C是满足方程y=x2的实数x,y的集合,也可以看作是
函数y=x2图象上的点组成的集合,因此这三个集合互不
相等.
(2)正确.空集的子集个数为1个,即 ;含有1个元素的集合 {a1}的子集个数为2个,即 ,{a1};含有2个元素的集合 {a1,a2}的子集个数为4个,即 ,{a1},{a2},{a1,a2}„„归纳 可得含有n个元素的集合的子集个数为2n个,故其真子集个数 是2n-1,非空真子集的个数是2n-2.
(2)若集合A={1,a,b},B={a,a2,ab},且A∪B=A∩B,则实数a的 取值集合是 .
【思路点拨】(1)求出A,B中的元素,由A⊆C⊆B,知集合C的个数
由B中有A中没有的元素个数决定. (2)A∪B=A∩B⇔A=B,得出关于a,b的方程组,解出a,b,再根 据集合元素的性质加以检验得出结论.
元素的乘积,根据集合元素的性质,得A*B={0,2,4},故集
合A*B中所有元素之和为6.
考向 2
集合间的基本关系
【典例2】(1)(2014·三明模拟)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
(A)1
(
(B)2
)
(C)3 (D)4
(3)错误.A∩B= 时,只要集合A,B没有公共元素即可,不一
定是A=B= .
(4)正确.当A⊆B时,显然A∩B=A;
当A∩B=A时,对任意x∈A,得x∈A∩B,
得x∈B,即x∈A⇒x∈B,故A⊆B. (5)正确.当B⊆A时,显然A∪B=A; 当A∪B=A时,对任意x∈B,则x∈A∪B, 得x∈A,即x∈B⇒x∈A,即B⊆A.

2020年高考文科数学一轮总复习:集合及其运算

2020年高考文科数学一轮总复习:集合及其运算

2020年高考文科数学一轮总复习:集合及其运算第1讲 集合及其运算1.集合与元素(1)集合元素的三个特征: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关系,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+数集,不包含0.2.集合间的基本关系A B (或BA )A ∪B ={x |x ∈A 或A ∩B ={x |x ∈A 且x ∈常用知识拓展1.子集的传递性:A ⊆B ,B ⊆C ⇒A ⊆C .2.并集的性质:A∪∅=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A⇔B⊆A.3.交集的性质:A∩∅=∅;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A⇔A⊆B.4.补集的性质:A∪(∁U A)=U;A∩(∁U A)=∅;∁U(∁U A)=A.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若集合A={x|y=x2},B={y|y=x2},C={(x,y)|y=x2},则A,B,C表示同一个集合.()(2)若a在集合A中,则可用符号表示为a⊆A.()(3)若A B,则A⊆B且A≠B.()(4)N*N Z.()(5)若A∩B=A∩C,则B=C.()答案:(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(教材习题改编)已知集合A={x|x是平行四边形},B={x|x是矩形},C={x|x是正方形},D={x|x是菱形},则()A.A⊆B B.C⊆BC.D⊆C D.A⊆D答案:B(2018·高考天津卷)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.因为B={x|x≥1},所以∁R B={x|x<1},因为A={x|0<x<2},所以A∩(∁R B)={x|0<x<1},故选B.(教材习题改编)若全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2,3},B={2,3,4},则∁U(A∩B)=________.解析:A∩B={2,3},所以∁U(A∩B)={1,4,5}.答案:{1,4,5}设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B={1},则B=________.解析:因为A∩B={1},所以1∈B,所以1是方程x2-4x+m=0的根,所以1-4+m =0,m=3,方程为x2-4x+3=0,解得x=1或x=3,所以B={1,3}.答案:{1,3}集合的概念(师生共研)(1)(2018·高考全国卷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 .4(2)已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________.【解析】 (1)根据集合A 的元素特征及圆的方程在坐标系中作出图形,如图,易知在圆x 2+y 2=3中有9个整点,即为集合A 的元素个数,故选A.(2)因为3∈A ,所以m +2=3或2m 2+m =3. 当m +2=3,即m =1时,2m 2+m =3, 此时集合A 中有重复元素3, 所以m =1不符合题意,舍去;当2m 2+m =3时,解得m =-32或m =1(舍去),当m =-32时,m +2=12≠3,符合题意.所以m =-32.【答案】 (1)A (2)-32与集合中元素有关问题的求解策略1.已知集合A ={x |x ∈Z ,且32-x∈Z },则集合A 中的元素个数为( ) A .2 B .3 C .4D .5解析:选C.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. 2.设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则b -a =( )A .1B .-1C .2D .-2解析:选C.因为{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,a ≠0,所以a +b =0,则ba =-1,所以a=-1,b =1.所以b -a =2.3.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.集合间的基本关系(师生共研)(1)设A ,B 是全集I ={1,2,3,4}的子集,A ={1,3},则满足A ⊆B 的B 的个数是( )A .5B .4C .3D .2(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________. 【解析】 (1)由题意知B 可以为{1,3},{1,2,3},{1,3,4},{1,2,3,4},故满足A ⊆B 的B 的个数是4.(2)当m ≤0时,B =∅,显然B ⊆A . 当m >0时,因为A ={x |-1<x <3}. 当B ⊆A 时,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)B (2)(-∞,1][提醒] 题目中若有条件B ⊆A ,则应分B =∅和B ≠∅两种情况进行讨论.1.已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0,x ∈N *},则集合A 的真子集的个数为( ) A .7 B .8 C .15D .16解析:选A.法一:A ={x |-1≤x ≤3,x ∈N *}={1,2,3},其真子集有:∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3}共7个.法二:因为集合A 中有3个元素,所以其真子集的个数为23-1=7(个). 2.设集合A ={y |y = x 2-1},B ={x |y =x 2-1},则下列结论中正确的是( )A .A =B B .A ⊆BC .B ⊆AD .A ∩B ={x |x ≥1}解析:选D.由题意,可知y =x 2-1的值域为[0,+∞),所以集合A =[0,+∞),y =x 2-1的定义域需要满足x 2-1≥0,解得x ≥1或x ≤-1,所以集合B =(-∞,-1]∪[1,+∞),故A ∩B ={x |x ≥1}.故选D.3.(2019·郑州第一次质量测试)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 .{a |a ≤2}B .{a |a ≤1}C .{a |a ≥1}D .{a |a ≥2}解析:选D.由A ∩B =A ,可得A ⊆B ,又A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },所以a ≥2.故选D.集合的基本运算(多维探究)角度一 集合间的交、并、补运算(1)(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}(2)(2019·益阳、湘潭调研)设全集U =R ,集合A ={x |log 2x ≤2},B ={x |(x -2)(x +1)≥0},则A ∩∁U B =( )A .(0,2)B .[2,4]C .(-∞,-1)D .(-∞,4]【解析】 (1)由题意得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)集合A ={x |log 2x ≤2}={x |0<x ≤4},B ={x |(x -2)(x +1)≥0}={x |x ≤-1或x ≥2},则∁U B ={x |-1<x <2},所以A ∩∁U B ={x |0<x <2}=(0,2).故选A.【答案】 (1)C (2)A角度二 已知集合的运算结果求参数的值(范围)(2019·合肥第二次教学质量检测)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】 因为A ∩B ≠∅,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a -1≥12a -1≥12a ,解得a ≥1,故选A.【答案】 A(1)集合基本运算的求解策略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; ③根据集合运算结果求参数,先把符号语言译成文字语言,然后适时应用数形结合求解. (2)集合的交、并、补运算口诀交集元素仔细找,属于A 且属于B ;并集元素勿遗漏,切记重复仅取一;全集U 是大范围,去掉U 中A 元素,剩余元素成补集.1.(2019·惠州一调)已知集合U ={-1,0,1},A ={x |x =m 2,m ∈U },则∁U A =( ) A .{0,1} B .{-1,0,1} C .∅D .{-1}解析:选D.因为A ={x |x =m 2,m ∈U }={0,1}, 所以∁U A ={-1},故选D.2.(2019·洛阳第一次统一考试)已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-3x -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:选D.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},选D.数学抽象——集合的新定义问题以集合为背景的新定义问题常以“问题”为核心,以“探究”为途径,以“发现”为目的,这类试题只是以集合为依托,考查考生对新概念的理解,充分体现了核心素养中的数学抽象.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】 由题意知,B ={0,1,2},B A ={0,12,14,16,1,13},则B A ∪B ={0,12,14,16,1,13,2},共有7个元素,故选B. 【答案】 B解决集合创新型问题的方法(1)要分析新定义的特点和本质,认清新定义对集合元素的要求,结合题目要求进行转化,并将其运用到具体的解题过程中.(2)要充分应用集合的有关性质及一些特殊方法(如特值法、排除法、数形结合法等),将新定义问题转化到已学的知识中进行求解.1.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,x 2+x },且A 是对称集合,集合B 是自然数集,则A ∩B =________.解析:由题意可知-2x =x 2+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}. 答案:{0,6}2.设A ,B 是非空集合,定义A ⊗B ={x |x ∈A ∪B 且x ∉A ∩B }.已知集合A ={x |0<x <2},B ={y |y ≥0},则A ⊗B =________.解析:由已知A ={x |0<x <2},B ={y |y ≥0}, 又由新定义A ⊗B ={x |x ∈A ∪B 且x ∉A ∩B }, 结合数轴得A ⊗B ={0}∪[2,+∞). 答案:{0}∪[2,+∞), [基础题组练]1.(2019·河北衡水中学模拟)已知集合A ={1,2,3},B ={y |y =2x -1,x ∈A },则A ∩B =( )A .{1,3}B .{1,2}C .{2,3}D .{1,2,3}解析:选A.法一:因为y =2x -1,x ∈{1,2,3},所以B ={1,3,5},又A ={1,2,3},所以A ∩B ={1,3}.故选A.法二:若2∈B ,则2=2x -1,x =32,32∉A ,故排除B ,C ,D ,选A.2.已知集合A ={x ∈R |x -1x =0},则满足A ∪B ={-1,0,1}的集合B 的个数是( )A .2B .3C .4D .9解析:选C.解方程x -1x =0,得x =1或x =-1,所以A ={1,-1},又A ∪B ={-1,0,1},所以B ={0}或{0,1}或{0,-1}或{0,1,-1},集合B 共有4个.3.已知集合A ={x |(x +4)(x +5)≤0},B ={x |y =ln(x +2)},则A ∩(∁R B )=( ) A .(-∞,-4) B .[-5,+∞) C .[-5,-4]D .(-5,-4)解析:选C.由题意得A ={x |-5≤x ≤-4},B ={x |x +2>0}={x |x >-2},所以∁R B ={x |x ≤-2},A ∩(∁R B )={x |-5≤x ≤-4}.故选C.4.已知集合A ={x |x ≤2},B ={y |(y +7)(3-y )>0},C ={y |y =x -3},则(A ∩B )∪C =( )A .(-7,2]B .[0,2]C .(-7,2]∪[3,+∞)D .(-7,+∞)解析:选D.因为A ={x |x ≤2},B ={y |(y +7)(3-y )>0}={y |-7<y <3},所以A ∩B =(-7,2].又C ={y |y =x -3}={y |y ≥0},所以(A ∩B )∪C =(-7,+∞),故选D.5.已知全集U =R ,A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1},则集合∁U (A ∪B )=________. 解析:由于A ∪B ={x |x ≤0或x ≥1},结合数轴,∁U (A ∪B )={x |0<x <1}. 答案:{x |0<x <1}6.设集合I ={x |-3<x <3,x ∈Z },A ={1,2},B ={-2,-1,2},则A ∩(∁I B )=________. 解析:因为集合I ={x |-3<x <3,x ∈Z }={-2,-1,0,1,2},A ={1,2},B ={-2,-1,2},所以∁I B ={0,1},则A ∩(∁I B )={1}.答案:{1}7.已知集合A ={1,2,3,4},集合B ={x |x ≤a ,a ∈R },A ∪B =(-∞,5],则a 的值是________.解析:因为集合A ={1,2,3,4},集合B ={x |x ≤a ,a ∈R },A ∪B =(-∞,5],所以a =5.答案:58.已知集合A ={x |-1<x ≤3},B ={x |m ≤x <1+3m }. (1)当m =1时,求A ∪B ;(2)当B ⊆∁R A ,求实数m 的取值范围. 解:(1)因为m =1时,B ={x |1≤x <4}, 所以A ∪B ={x |-1<x <4}. (2)∁R A ={x |x ≤-1或x >3}.当B =∅时,即m ≥1+3m 时得m ≤-12,满足B ⊆∁R A ,当B ≠∅时,要使B ⊆∁R A 成立,则⎩⎪⎨⎪⎧m <1+3m ,1+3m ≤-1或⎩⎪⎨⎪⎧m <1+3m ,m >3,解得m >3. 综上可知,实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-12∪(3,+∞). [综合题组练]1.(2019·安徽淮北模拟)已知全集U =R ,集合M ={x |x +2a ≥0},N ={x |log 2(x -1)<1},若集合M ∩(∁U N )={x |x =1或x ≥3},那么a 的取值为( )A .a =12B .a ≤12C .a =-12D .a ≥12解析:选C.因为log 2(x -1)<1,所以x -1>0且x -1<2,即1<x <3,则N ={x |1<x <3},因为U =R ,所以∁U N ={x |x ≤1或x ≥3},又因为M ={x |x +2a ≥0}={x |x ≥-2a },M ∩(∁U N )={x |x =1或x ≥3},所以-2a =1,得a =-12.故选C.2.(创新型)如图所示的Venn 图中,A ,B 是非空集合,定义集合A ⊗B 为阴影部分表示的集合.若x ,y ∈R ,A ={x |2x -x 2≥0},B ={y |y =3x ,x >0},则A ⊗B =( )A .{x |0<x <2}B .{x |1<x ≤2}C .{x |x ≤1或x ≥2}D .{x |0≤x ≤1或x >2}解析:选D.因为A ={x |2x -x 2≥0}=[0,2],B ={y |y =3x ,x >0}=(1,+∞),所以A ∪B =[0,+∞),A ∩B =(1,2],由题图知A ⊗B =[0,1]∪(2,+∞),故选D.3.设集合A ={x |x 2-bx +6=0},则满足A ⊆{1,2,3,6}的集合A 可能为________. 解析:由A ⊆{1,2,3,6}知,A 是集合{1,2,3,6}的子集.当A 是空集时,x 2-bx +6=0无解,此时b ∈(-26,26),显然符合题意;当A 中仅有一个元素,即b =±26时,可得x 2-bx +6=0的根是x =±6,不符合题意,舍去;当A 中有两个元素时,集合{1,2,3,6}的子集A ={2,3},A ={1,6}都符合题意,此时b =5或b =7.综上可得,集合A 可能为{2,3}或{1,6}或∅.答案:{2,3}或{1,6}或∅4.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________. 解析:集合A ={x |4≤2x ≤16}={x |22≤2x ≤24}={x |2≤x ≤4}=[2,4], 因为A ⊆B ,所以a ≤2,b ≥4, 所以a -b ≤2-4=-2,即实数a -b 的取值范围是(-∞,-2].答案:(-∞,-2]2020年高考文科数学一轮总复习第11 页共11 页。

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.
答案 - 3
2
解析 因为3∈A,所以m+2=3或2m2+m=3.
当m+2=3,即m=1时,2m2+m=3,
此时集合A中有重复元素3,所以m=1不符合题意,舍去;
当2m2+m=3时,
解得m=- 3或m=1(舍去),
2
此时m+2= 1≠3符合题意.所以m=- 3.
2
2
集合间的基本关系
典例2 (1)已知集合A={x|x2-2x-3≤0,x∈N},则集合A的真子集的个数为
或2mm112m2, 1,
解得 mm
2, 4
m 2,
或m


1 2
.
即m>4.
综上可知,实数m的取值范围是(-∞,2)∪(4,+∞).
方法技巧 1.判断两集合间的关系的方法 (1)对描述法表示的集合,把集合化简后,从表达式中寻找两集合间的 关系. (2)对于用列举法表示的集合,从元素中寻找关系. 2.根据两集合间的关系求参数的方法 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 点的关系,进而转化为参数所满足的条件,常用数轴、Venn图等来解决 这类问题.
2m 1 5,
解得2≤m≤3. 综上可得,实数m的取值范围是(-∞,3].
◆探究 (变条件)若将本例(3)中的“A={x|-2≤x≤5}”改为“A={x|x<2或x>5}”,求实数m的取值范围.
解析 当B=⌀时,有2m-1<m+1,∴m<2,符合题意;
当B≠⌀时,有
m 1 2m 1, m 1 5
1-2 已知集合A={x∈N|1<x<log2k},集合A中至少有3个元素,则 ( C ) A.k>8 B.k≥8 C.k>16 D.k≥16 答案 C 因为集合A中至少有3个元素,所以log2k>4,所以k>24=16,故选C.
1-3 已知集合A={m+2,2m2+m},若3∈A,则m的值为
( C )
A.7 B.8 C.15 D.16
(2)已知集合A={x|x2-x-2<0},B={x|-1<x<1},则 ( B )
A.A⫋B B.B⫋A C.A=B D.A∩B=⌀
(3)已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},若B⊆A,则实数m的
取值范围是
.
答案 (1)C (2)B (3)(-∞,3]
A.{0,2} C.{0}
B.{1,2} D.{-2,-1,0,1,2}
答案 A 本题主要考查集合的基本运算. ∵A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},∴A∩B={0,2},故选A.
4.(教材习题改编)满足{0,1}⊆A⊆{0,1,2,3}的集合A的个数为( D ) A.1 B.2 C.3 D.4
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“✕”). (1){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}. ( ✕ ) (2)若{x2,1}={0,1},则x=0,1. ( ✕ ) (3){x|x≤1}={t|t≤1}. ( √ ) (4)对于任意两个集合A,B,(A∩B)⊆(A∪B)恒成立. ( √ ) (5)若A∩B=A∩C,则B=C. ( ✕ )
高考文科数学一轮复习
集合及其运算
教 1.元素与集合
材 研
2.集合间的基本关系
读 3.集合的基本运算
考 考点一 集合的基本概念
点 突
考点二 集合间的基本关系
破 考点三 集合的基本运算
教材研 读
1.元素与集合
(1)集合中元素的特性:① 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② a∈A ;若b不属于集合 A,记作③ b∉A . (3)集合的表示方法:④ 列举法 、描述法、图示法.
b a
,1
={a2,a+b,0},则a2 018+b2 018=(
A
)
A.1 B.0 C.-1 D.±1
答案 (1)A (2)A
解析 (1)本题主要考查集合的含义与表示. 由题意可知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,故选A.
答案 D 由x2-3x+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为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.
2-3 若集合A={1,2},B={x|x2+mx+1=0,x∈R},且B⊆A,则实数m的取值范
围是
.
答案 [-2,2)
集、(2n-1)个非空子集、(2n-2)个非空真子集.
4.(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∪(∁UA)=U;A∩(∁UA)=⌀;∁U(∁UA)=A;∁U(A∪B)= (∁UA)∩(∁UB);∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB).
易错警示 要注意检验集合中元素的互异性,如本例(2).
1-1 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 ) A.1 B.2 C.3 D.4
答案 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.
(3)已知集合A={x|x2-x-2>0},则∁RA= ( B )
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 (1)C (2)C (3)B 解析 (1)∵A={x|x-1≥0}={x|x≥1},B={0,1,2},∴A∩B={1,2},故选C. (2)由题意得A∪B={1,2,3,4,-1,0},∴(A∪B)∩C={1,2,3,4,-1,0}∩{x∈R|-1 ≤x<2}={-1,0,1}.故选C. (3)化简A={x|x<-1或x>2},∴∁RA={x|-1≤x≤2}.故选B.
答案 (1)✕ (2)✕ (3)√ (4)√ (5)✕
2.若集合A={x∈N|x≤ 10 },a=2 2 ,则下面结论中正确的是 ( D ) A.{a}⊆A B.a⊆A C.{a}∈A D.a∉A
答案 D 因为a=2 2 ∉N,A={x∈N|x≤ 10 },所以a∉A.
3.已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B=( A )
(4)常见数集及其符号表示
2.集合间的基本关系
▶提醒 (1)“⊆”与“⫋”的区别:A⊆B⇒A=B或A⫋B,若A⊆B和A⫋ B同时成立,则A⫋B更准确.
(2)⌀,{0}和{⌀}的区别,⌀是集合,不含有任何元素,{0}含有一个元素0; {⌀}含有一个元素⌀,且⌀∈{⌀}和⌀⊆{⌀}都正确. (3)在涉及集合之间的关系时,若未指明集合非空,则要考虑空集的可能
解析 (1)由题意得A={0,1,2,3},则集合A的真子集的个数为24-1=15. (2)因为A={x|x2-x-2<0}={x|-1<x<2},B={x|-1<x<1},所以B⫋A,故选B. (3)当B=⌀时,有2m-1<m+1,此时m<2;
2m 1 m 1,
当B≠⌀时,有 m 1 2,
解析 若B=⌀,则Δ=m2-4<0,解得-2<m<2;
若1∈B,则12+m+1=0,解得m=-2,此时B={1},符合题意;
若2∈B,则22+2m+1=0,
解得m=- 52,此时B= 2,
1 2

,不合题意.
综上所述,实数m的取值范围是[-2,2).
集合的基本运算
命题方向一 集合的运算 典例3 (1)已知集合A={x|x-1≥0},B={0,1,2},则 A∩B= ( C ) A.{0} B.{1} C.{1,2} D.{0,1,2} (2)(2018天津,1,5分)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}
2-1 已知集合A={x|y= 1 x2 ,x∈R},B={x|x=m2,m∈A},则 ( B ) A.A⫋B B.B⫋A C.A⊆B D.A=B
答案 B 由题意知A={x|-1≤x≤1}, ∴B={x|x=m2,m∈A}={x|0≤x≤1},∴B⫋A,故选B.
2-2 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 ( D ) A.1 B.2 C.3 D.4
3-1 已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合P={1,3,5},Q={1,2,4},则(∁UP)∪Q=
综上,x=0.故选B.
(2)集合A={x|x<-3或x>4},∵A∩B={x|x>4},∴-3≤m≤4,故选B.
规律总结 1.集合运算的常用方法 (1)若集合中的元素是离散的,则常用Venn图求解. (2)若集合中的元素是连续的实数,则用数轴表示,此时要注意端点的情况 .2.利用集合的运算求参数的值或取值范围的方法 (1)与不等式有关的集合,一般利用数轴解决,要注意端点值的取舍. (2)若集合能一一列举,则一般先用观察法得到集合中元素之间的关系, 再列方程(组)求解. 在求出参数后,注意结果的验证(满足集合中元素的互异性).
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