(全国通用)18高考数学大一轮复习第一篇集合与常用逻辑用语第1节集合习题理
2018高考数学理大一轮复习习题: 第一章 集合与常用逻辑用语 含答案 精品
第一章⎪⎪⎪集合与常用逻辑用语 第一节 集 合突破点(一) 集合的基本概念1.集合的有关概念(1)集合元素的特性:确定性、互异性、无序性.(2)集合与元素的关系:若a 属于集合A ,记作a ∈A ;若b 不属于集合A ,记作b ∉A . (3)集合的表示方法:列举法、描述法、图示法. 2.常用数集及记法[例1] ( ) A .1 B .3 C .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[解析] (1)∵A ={0,1,2},∴B ={x -y |x ∈A ,y ∈A }={0,-1,-2,1,2}.故集合B 中有5个元素.本节主要包括3个知识点: 1.集合的基本概念; 2.集合间的基本关系; 3.集合的基本运算.(2)当a =0时,显然成立;当a ≠0时,Δ=(-3)2-8a =0,即a =98.故a =0或98.[答案] (1)C (2)D [方法技巧]求元素(个数)的方法高考中,常利用集合元素的互异性确定集合中的元素,一般给定一个新定义集合,如“已知集合A ,B ,求集合C ={z |z =x *y ,x ∈A ,y ∈B }(或集合C 的元素个数),其中‘*’表示题目设定的某一种运算”.具体的解决方法:根据题目规定的运算“*”,一一列举x ,y 的可能取值(应用列举法和分类讨论思想),从而得出z 的所有可能取值,然后根据集合元素的互异性进行检验,相同元素重复出现只算作一个元素,判断出该集合的所有元素,即得该集合元素的个数.元素与集合的关系[例2] (1)设集合A ={2,3,4},B ={2,4,6},若x ∈A ,且x ∉B ,则x =( ) A .2 B .3 C .4 D .6(2)(2017·成都诊断)已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________. [解析] (1)因为x ∈A ,且x ∉B ,故x =3. (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)B (2)-32[方法技巧]利用元素的性质求参数的方法已知一个元素属于集合,求集合中所含的参数值.具体解法:(1)确定性的运用:利用集合中元素的确定性解出参数的所有可能值. (2)互异性的运用:根据集合中元素的互异性对集合中元素进行检验.能力练通 抓应用体验的“得”与“失”1.[考点二]设集合P ={x |x 2-2x ≤0},m =30.5,则下列关系正确的是( ) A .m P B .m ∈P C .m ∉PD .m ⊆P解析:选C 易知P ={x |0≤x ≤2},而m =30.5=3>2,∴m ∉P ,故选C.2.[考点一]已知集合A ={1,2,4},则集合B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A }中元素的个数为( ) A .3 B .6 C .8D .9解析:选D 集合B 中的元素有(1,1),(1,2),(1,4),(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4),共9个.3.[考点二](2017·杭州模拟)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 =2.4.[考点一]已知P ={x |2<x <k ,x ∈N},若集合P 中恰有3个元素,则k 的取值范围为________.解析:因为P 中恰有3个元素,所以P ={3,4,5},故k 的取值范围为5<k ≤6. 答案:(5,6]5.[考点一]若集合A ={x ∈R|ax 2+ax +1=0}中只有一个元素,则a =________. 解析:当a =0时,方程无解;当a ≠0时,则Δ=a 2-4a =0,解得a =4.故符合题意的a 的值为4.答案:4突破点(二) 集合间的基本关系基础联通 抓主干知识的“源”与“流”表示关系文字语言记法 集合间的基本关系 子集集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素 A ⊆B 或B ⊇A 真子集集合A 是集合B 的子集,并且B 中至少有一个元素不属于AA B 或B A相等 集合A 的每一个元素都是集合B 的元素,集合B 的每一个元素也都是集合A 的元素A ⊆B 且B ⊆A ⇔A =B空集 空集是任何集合的子集 ∅⊆A 空集是任何非空集合的真子集∅B 且B ≠∅考点贯通 抓高考命题的“形”与“神”集合子集个数的判定含有n n n 除集合本身);非空真子集的个数为2n -2(除空集和集合本身,此时n ≥1).[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[解析] 由x 2-3x +2=0得x =1或x =2,所以A ={1,2}.由题意知B ={1,2,3,4},所以满足条件的集合C 为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},共4个.[答案] D [易错提醒](1)注意空集的特殊性:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集. (2)任何集合的本身是该集合的子集,在列举时千万不要忘记.集合间的关系考法(一) [例2] 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[解析] 由题意知A ={x |y =1-x 2,x ∈R}, 所以A ={x |-1≤x ≤1},所以B ={x |x =m 2,m ∈A }={x |0≤x ≤1}, 所以B A .故选B. [答案] B [方法技巧]判断集合间关系的三种方法(1)列举法:根据题中限定条件把集合元素表示出来,然后比较集合元素的异同,从而找出集合之间的关系.(2)结构法:从元素的结构特点入手,结合通分、化简、变形等技巧,从元素结构上找差异进行判断.(3)数轴法:在同一个数轴上表示出两个集合,比较端点之间的大小关系,从而确定集合与集合之间的关系.[提醒] 在用数轴法判断集合间的关系时,其端点能否取到,一定要注意用回代检验的方法来确定.如果两个集合的端点相同,则两个集合是否能同时取到端点往往决定了集合之间的关系.考法(二) 根据集合间的关系求参数[例3] 已知集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围为________.[解析] ∵B ⊆A ,∴①若B =∅, 则2m -1<m +1,此时m <2. ②若B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧2m -1≥m +1,m +1≥-2,2m -1≤5.解得2≤m ≤3.由①②可得,符合题意的实数m 的取值范围为(-∞,3]. [答案] (-∞,3] [易错提醒]将两个集合之间的关系准确转化为参数所满足的条件时,应注意子集与真子集的区别,此类问题多与不等式(组)的解集相关.确定参数所满足的条件时,一定要把端点值代入进行验证,否则易产生增解或漏解.能力练通 抓应用体验的“得”与“失”1.[考点一]集合A ={x ∈N|0<x <4}的真子集个数为( ) A .3B .4C.7 D.8解析:选C因为A={1,2,3},所以其真子集的个数为23-1=7.2.[考点二·考法(一)](2017·长沙模拟)设P={y|y=-x2+1,x∈R},Q={y|y=2x,x∈R},则()A.P⊆Q B.Q⊆PC.∁R P⊆Q D.Q⊆∁R P解析:选C因为P={y|y=-x2+1,x∈R}={y|y≤1},所以∁R P={y|y>1},又Q={y|y=2x,x∈R}={y|y>0},所以∁R P⊆Q,故选C.3.[考点二·考法(二)]已知集合A={0,1},B={-1,0,a+3},且A⊆B,则a=() A.1 B.0 C.-2 D.-3解析:选C∵A⊆B,∴a+3=1,解得a=-2.故选C.4.[考点二·考法(二)]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]突破点(三)集合的基本运算1.集合的三种基本运算(1)A∩A=A,A∩∅=∅,A∪A=A,A∪∅=A.(2)A∩∁U A=∅,A∪∁U A=U,∁U(∁U A)=A.(3)A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B⇔∁U A⊇∁U B⇔A∩(∁U B)=∅.考点贯通 抓高考命题的“形”与“神”求交集或并集[例1] (1)(2016·x -2)<0,x ∈Z},则A ∪B =( )A .{1}B .{1,2}C .{0,1,2,3}D .{-1,0,1,2,3}(2)(2016·全国乙卷)设集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2x -3>0},则A ∩B =( ) A.⎝⎛⎭⎫-3,-32 B.⎝⎛⎭⎫-3,32 C.⎝⎛⎭⎫1,32 D.⎝⎛⎭⎫32,3[解析] (1)因为B ={x |(x +1)(x -2)<0,x ∈Z}={x |-1<x <2,x ∈Z}={0,1},A ={1,2,3},所以A ∪B ={0,1,2,3}.(2)∵x 2-4x +3<0,∴1<x <3,∴A ={x |1<x <3}.∵2x -3>0,∴x >32,∴B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >32.∴A ∩B ={x |1<x <3}∩⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >32=⎝⎛⎭⎫32,3. [答案] (1)C (2)D [方法技巧]求集合的交集或并集时,应先化简集合,再利用交集、并集的定义求解.交、并、补的混合运算[例2] (1)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}(2)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] (1)因为∁U B ={2,5,8},所以A ∩∁U B ={2,3,5,6}∩{2,5,8}={2,5}. (2)∵A ∪B ={x |x ≤0}∪{x |x ≥1}={x |x ≤0或x ≥1}, ∴∁U (A ∪B )={x |0<x <1}. [答案] (1)A (2)D[方法技巧]集合混合运算的解题思路进行集合的混合运算时,一般先运算括号内的部分.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;当集合用不等式形式表示时,可借助数轴求解,对于端点值的取舍,应单独检验.集合的新定义问题[例3] (2017·合肥模拟)对于集合M ,N ,定义M -N ={x |x ∈M ,且x ∉N },M ⊕N =(M -N )∪(N -M ).设A ={y |y =x 2-3x ,x ∈R},B ={y |y =-2x ,x ∈R},则A ⊕B 等于( )A.⎝⎛⎦⎤-94,0 B.⎣⎡⎭⎫-94,0 C.⎝⎛⎭⎫-∞,-94∪[0,+∞) D.⎝⎛⎦⎤-∞,-94∪(0,+∞) [解析] 因为A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y ≥-94,B ={y |y <0}, 所以A -B ={y |y ≥0},B -A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y <-94, A ⊕B =(A -B )∪(B -A )=⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y ≥0或y <-94. 故选C. [答案] C [方法技巧]解决集合新定义问题的两个着手点(1)正确理解新定义.耐心阅读,分析含义,准确提取信息是解决这类问题的前提,剥去新定义、新法则、新运算的外表,利用所学的集合性质等知识将陌生的集合转化为我们熟悉的集合,是解决这类问题的突破口.(2)合理利用集合性质.运用集合的性质(如元素的性质、集合的运算性质等)是破解新定义型集合问题的关键.在解题时要善于从题设条件给出的数式中发现可以使用集合性质的一些因素,并合理利用.能力练通 抓应用体验的“得”与“失”1.[考点一](2016·北京高考)已知集合A={x||x|<2},B={-1,0,1,2,3},则A∩B=()A.{0,1} B.{0,1,2}C.{-1,0,1} D.{-1,0,1,2}解析:选C集合A={x|-2<x<2},集合B={-1,0,1,2,3},所以A∩B={-1,0,1}.2.[考点一](2017·长春模拟)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:选C∵A=(0,+∞),B=(-1,1),∴A∪B=(-1,+∞).故选C.3.[考点二](2017·贵阳模拟)设集合A={x|1<x<4},集合B={x|x2-2x-3≤0},则A∩(∁B)=()RA.(1,4) B.(3,4)C.(1,3) D.(1,2)∪(3,4)解析:选B由题意知B={x|-1≤x≤3},所以∁R B={x|x<-1或x>3},所以A∩(∁R B)={x|3<x<4},故选B.4.[考点三]定义集合A,B的一种运算:A*B={x|x=x1·x2,其中x1∈A,x2∈B},若A ={1,2},B={1,2},则A*B中的所有元素之和为()A.5 B.6 C.7 D.9解析:选C∵A*B={x|x=x1·x2,其中x1∈A,x2∈B},且A={1,2},B={1,2},∴A*B ={1,2,4},故A*B中的所有元素之和为1+2+4=7.5.[考点二]设全集U=R,A={x|x(x+3)<0},B={x|x<-1},则图中阴影部分表示的集合为________.解析:因为A={x|x(x+3)<0}={x|-3<x<0},∁U B={x|x≥-1},阴影部分为A∩(∁U B),所以A∩(∁U B)={x|-1≤x<0}.答案:{x|-1≤x<0}[全国卷5年真题集中演练——明规律]1.(2016·全国丙卷)设集合S={x|(x-2)(x-3)≥0},T={x|x>0},则S∩T=()A.[2,3] B.(-∞,2]∪[3,+∞)C.[3,+∞) D.(0,2]∪[3,+∞)解析:选D由题意知S={x|x≤2或x≥3},则S∩T={x|0<x≤2或x≥3}.故选D.2.(2015·新课标全国卷Ⅱ)已知集合A={-2,-1,0,1,2},B={x|(x-1)(x+2)<0},则A∩B =()A.{-1,0} B.{0,1}C.{-1,0,1} D.{0,1,2}解析:选A由题意知B={x|-2<x<1},所以A∩B={-1,0}.故选A.3.(2012·新课标全国卷)已知集合A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x-y∈A},则B中所含元素的个数为()A.3 B.6 C.8 D.10解析:选D列举得集合B={(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(3,2),(4,2),(5,2),(4,3),(5,3),(5,4)},共含有10个元素.4.(2016·全国甲卷)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}解析:选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},故选D.5.(2013·新课标全国卷Ⅰ)已知集合A={1,2,3,4},B={x|x=n2,n∈A},则A∩B=() A.{1,4} B.{2,3} C.{9,16} D.{1,2}解析:选A因为x=n2,所以当n=1,2,3,4时,x=1,4,9,16,所以集合B={1,4,9,16},所以A∩B={1,4}.[课时达标检测] 基础送分课时——精练“12+4”,求准求快不深挖一、选择题1.若集合A={(1,2),(3,4)},则集合A的真子集的个数是()A.16 B.8C.4 D.3解析:选D集合A中有两个元素,则集合A的真子集的个数是22-1=3.选D.2.若集合A={-1,0,1},B={y|y=x2,x∈A},则A∩B=()A.{0} B.{1}C.{0,1} D.{0,-1}解析:选C因为B={y|y=x2,x∈A}={0,1},所以A∩B={0,1}.3.已知集合A={y|y=|x|-1,x∈R},B={x|x≥2},则下列结论正确的是()A .-3∈AB .3∉BC .A ∩B =BD .A ∪B =B解析:选C 由题A ={y |y ≥-1},因此A ∩B ={x |x ≥2}=B . 4.设集合M ={x |x 2=x },N ={x |lg x ≤0},则M ∪N =( ) A .[0,1] B .(0,1] C .[0,1)D .(-∞,1]解析:选A M ={x |x 2=x }={0,1},N ={x |lg x ≤0}={x |0<x ≤1},M ∪N =[0,1]. 5.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解析:选C ∵32-x∈Z ,∴2-x 的取值有-3,-1,1,3,又∵x ∈Z ,∴x 值分别为5,3,1,-1,故集合A 中的元素个数为4.6.已知全集为整数集Z.若集合A ={x |y =1-x ,x ∈Z},B ={x |x 2+2x >0,x ∈Z},则A ∩(∁Z B )=( )A .{-2}B .{-1}C .[-2,0]D .{-2,-1,0}解析:选D 由题可知,集合A ={x |x ≤1,x ∈Z},B ={x |x >0或x <-2,x ∈Z},故A ∩(∁Z B )={-2,-1,0},故选D.7.(2017·成都模拟)已知全集U =R ,集合A ={x |0≤x ≤2},B ={x |x 2-1<0},则图中的阴影部分表示的集合为( )A .(-∞,1]∩(2,+∞)B .(-1,0)∪[1,2]C .[1,2)D .(1,2]解析:选B 因为A ={x |0≤x ≤2},B ={x |-1<x <1},所以A ∪B ={x |-1<x ≤2},A ∩B ={x |0≤x <1}.故图中阴影部分表示的集合为∁(A ∪B )(A ∩B )=(-1,0)∪[1,2].8.设全集U =R ,已知集合A ={x ||x |≤1},B ={x |log 2x ≤1},则(∁U A )∩B =( ) A .(0,1] B .[-1,1]C .(1,2]D .(-∞,-1]∪[1,2]解析:选C 由|x |≤1,得-1≤x ≤1,由log 2x ≤1,得0<x ≤2,所以∁U A ={x |x >1或x <-1},则(∁U A )∩B =(1,2].9.设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫5,b a ,a -b ,B ={b ,a +b ,-1},若A ∩B ={2,-1},则A ∪B =( )A .{2,3}B .{-1,2,5}C .{2,3,5}D .{-1,2,3,5}解析:选D 由A ∩B ={2,-1},可得⎩⎪⎨⎪⎧b a =2,a -b =-1或⎩⎪⎨⎪⎧b a =-1,a -b =2.当⎩⎪⎨⎪⎧b a =2,a -b =-1时,⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2,此时B ={2,3,-1},则A ∪B ={-1,2,3,5};当⎩⎪⎨⎪⎧ba =-1,a -b =2时,⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1,此时不符合题意,舍去.故A ∪B ={-1,2,3,5}.10.设集合A ={x |y =lg(-x 2+x +2)},B ={x |x -a >0},若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-1)B .(-∞,-1]C .(-∞,-2)D .(-∞,-2]解析:选B 集合A ={x |y =lg(-x 2+x +2)}={x |-1<x <2},B ={x |x >a },因为A ⊆B ,所以a ≤-1.11.已知全集U ={x ∈Z|0<x <8},集合M ={2,3,5},N ={x |x 2-8x +12=0},则集合{1,4,7}为( )A .M ∩(∁U N )B .∁U (M ∩N )C .∁U (M ∪N )D .(∁U M )∩N解析:选C 由已知得U ={1,2,3,4,5,6,7},N ={2,6},M ∩(∁U N )={2,3,5}∩{1,3,4,5,7}={3,5},M ∩N ={2},∁U (M ∩N )={1,3,4,5,6,7},M ∪N ={2,3,5,6},∁U (M ∪N )={1,4,7},(∁U M )∩N ={1,4,6,7}∩{2,6}={6},故选C.12.(2017·沈阳模拟)已知集合A ={x ∈N|x 2-2x -3≤0},B ={1,3},定义集合A ,B 之间的运算“*”:A *B ={x |x =x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },则A *B 中的所有元素之和为( )A .15B .16C .20D .21解析:选D 由x 2-2x -3≤0,得(x +1)(x -3)≤0,又x ∈N ,故集合A ={0,1,2,3}.∵A *B ={x |x =x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },∴A *B 中的元素有0+1=1,0+3=3,1+1=2,1+3=4,2+1=3(舍去),2+3=5,3+1=4(舍去),3+3=6,∴A *B ={1,2,3,4,5,6},∴A *B 中的所有元素之和为21.二、填空题13.已知集合A ={1,2,3,4},B ={2,4,6,8},定义集合A ×B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈B },集合A ×B 中属于集合{(x ,y )|log x y ∈N}的元素的个数是________.解析:由定义可知A ×B 中的元素为(1,2),(1,4),(1,6),(1,8),(2,2),(2,4),(2,6),(2,8),(3,2),(3,4),(3,6),(3,8),(4,2),(4,4),(4,6),(4,8).其中使log x y ∈N 的有(2,2),(2,4),(2,8),(4,4),共4个.答案:414.设集合I ={x |-3<x <3,x ∈Z},A ={1,2},B ={-2,-1,2},则A ∩(∁I B )=________.解析:∵集合I ={x |-3<x <3,x ∈Z}={-2,-1,0,1,2},A ={1,2},B ={-2,-1,2},∴∁I B ={0,1},则A ∩(∁I B )={1}.答案:{1}15.集合A ={x |x 2+x -6≤0},B ={y |y =x ,0≤x ≤4},则A ∩(∁R B )=________. 解析:A ={x |x 2+x -6≤0}={x |-3≤x ≤2},B ={y |y =x ,0≤x ≤4}={y |0≤y ≤2},∴∁R B ={y |y <0或y >2}.∴A ∩(∁R B )=[-3,0).答案:[-3,0)16.已知集合A ={y |y 2-(a 2+a +1)y +a (a 2+1)>0},B =⎩⎨⎧y ⎪⎪⎭⎬⎫y =12x 2-x +52,0≤x ≤3.若A ∩B =∅,则实数a 的取值范围是________.解析:A ={y |y <a 或y >a 2+1},B ={y |2≤y ≤4}.当A ∩B =∅时,⎩⎪⎨⎪⎧a 2+1≥4,a ≤2,∴3≤a ≤2或a ≤-3,∴a 的取值范围是(-∞,- 3 ]∪[3,2]. 答案:(-∞,- 3 ]∪[3,2] 第二节命题及其关系、充分条件与必要条件突破点(一) 命题及其关系1.命题的概念用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.其中判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题.2.四种命题及相互关系本节主要包括2个知识点: 1.命题及其关系; 2.充分条件与必要条件.3.四种命题的真假关系(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;(2)两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系. 考点贯通抓高考命题的“形”与“神”命题的真假判断[例1]A.若1x=1y,则x=yB.若x2=1,则x=1C.若x=y,则x=yD.若x<y,则x2<y2[解析]取x=-1,排除B;取x=y=-1,排除C;取x=-2,y=-1,排除D.[答案] A[方法技巧]判断命题真假的思路方法(1)判断一个命题的真假时,首先要弄清命题的结构,即它的条件和结论分别是什么,把它写成“若p,则q”的形式,然后联系其他相关的知识,经过逻辑推理或列举反例来判定.(2)一个命题要么真,要么假,二者必居其一.当一个命题改写成“若p,则q”的形式之后,判断这个命题真假的方法:①若由“p”经过逻辑推理,得出“q”,则可判定“若p,则q”是真命题;②判定“若p,则q”是假命题,只需举一反例即可.四种命题的关系得逆命题,将条件与结论同时否定即得否命题,将条件与结论互换的同时进行否定即得逆否命题.[例2](1)命题“若a>b,则a-1>b-1”的否命题是()A.若a>b,则a-1≤b-1B.若a>b,则a-1<b-1C.若a≤b,则a-1≤b-1D.若a<b,则a-1<b-1(2)给出命题:若函数y=f(x)是幂函数,则函数y=f(x)的图象不过第四象限.在它的逆命题、否命题、逆否命题3个命题中,真命题的个数是()A.3 B.2 C.1 D.0[解析](1)根据否命题的定义可知,命题“若a>b,则a-1>b-1”的否命题应为“若a≤b,则a-1≤b-1”.(2)原命题是真命题,故它的逆否命题是真命题;它的逆命题为“若函数y=f(x)的图象不过第四象限,则函数y=f(x)是幂函数”,显然逆命题为假命题,故原命题的否命题也为假命题.因此在它的逆命题、否命题、逆否命题3个命题中真命题只有1个.[答案](1)C(2)C[方法技巧]1.写一个命题的其他三种命题时的注意事项(1)对于不是“若p,则q”形式的命题,需先改写为“若p,则q”形式.(2)若命题有大前提,需保留大前提.2.判断四种命题真假的方法(1)利用简单命题判断真假的方法逐一判断.(2)利用四种命题间的等价关系:当一个命题不易直接判断真假时,可转化为判断其等价命题的真假.能力练通抓应用体验的“得”与“失”1.[考点一]下列命题中为真命题的是()A.mx2+2x-1=0是一元二次方程B.抛物线y=ax2+2x-1与x轴至少有一个交点C.互相包含的两个集合相等D.空集是任何集合的真子集解析:选C A中,当m=0时,是一元一次方程,故是假命题;B中,当Δ=4+4a<0,即a<-1时,抛物线与x轴无交点,故是假命题;C是真命题;D中,空集不是本身的真子集,故是假命题.2.[考点二]命题“若x 2+y 2=0,x ,y ∈R ,则x =y =0”的逆否命题是( ) A .若x ≠y ≠0,x ,y ∈R ,则x 2+y 2=0 B .若x =y ≠0,x ,y ∈R ,则x 2+y 2≠0 C .若x ≠0且y ≠0,x ,y ∈R ,则x 2+y 2≠0 D .若x ≠0或y ≠0,x ,y ∈R ,则x 2+y 2≠0解析:选D 将原命题的条件和结论否定,并互换位置即可.由x =y =0知x =0且y =0,其否定是x ≠0或y ≠0.故原命题的逆否命题是“若x ≠0或y ≠0,x ,y ∈R ,则x 2+y 2≠0”.3.[考点二]命题“若△ABC 有一个内角为π3,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 原命题显然为真命题,原命题的逆命题为“若△ABC 的三个内角成等差数列,则△ABC 有一个内角为π3”,它是真命题.故选D.4.[考点二]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.其中为真命题的是________(填写所有真命题的序号).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;②“面积相等的三角形全等”的否命题是“若两个三角形面积不相等,则这两个三角形不全等”,显然是真命题;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;④若A ∩B =B ,则B ⊆A ,故原命题是假命题,所以其逆否命题是假命题.故真命题为①②③.答案:①②③突破点(二) 充分条件与必要条件1.充分条件与必要条件的概念2.A B B A[例1] x ,y 满足x +y >2,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(2)(2016·天津高考)设x >0,y ∈R ,则“x >y ”是“x >|y |”的( ) A .充要条件B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件[解析] (1)∵⎩⎪⎨⎪⎧x >1,y >1,∴x +y >2,即p ⇒q .而当x =0,y =3时,有x +y =3>2,但不满足x >1且y >1,即q ⇒/ p .故p 是q 的充分不必要条件.(2)当x =1,y =-2时,x >y ,但x >|y |不成立;若x >|y |,因为|y |≥y ,所以x >y .所以x >y 是x >|y |的必要而不充分条件.[答案] (1)A (2)C [方法技巧]充分、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,把要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,如“xy ≠1”是“x ≠1或y ≠1”的何种条件,即可转化为判断“x =1且y =1”是“xy =1”的何种条件.充分条件与必要条件的应用[例2] (1)2( )A .a ≥1B .a >1C .a ≥4D .a >4(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,则m 的取值范围为________.[解析] (1)命题可化为∀x ∈[1,2),a ≥x 2恒成立. ∵x ∈[1,2),∴x 2∈[1,4).∴命题为真命题的充要条件为a ≥4.∴命题为真命题的一个充分不必要条件为a >4,故选D. (2)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 ≥-2,1+m ≤10,解得0≤m ≤3.所以当0≤m ≤3时,x ∈P 是x ∈S 的必要条件,即所求m 的取值范围是[0,3]. [答案] (1)D (2)[0,3][方法技巧]根据充分、必要条件求参数的思路方法根据充分、必要条件求参数的值或取值范围的关键是合理转化条件,常通过有关性质、定理、图象将恒成立问题和有解问题转化为最值问题等,得到关于参数的方程或不等式(组),然后通过解方程或不等式(组)求出参数的值或取值范围.1.[考点一](2017·长沙四校联考)“x >1”是“log 2(x -1)<0”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 由log 2(x -1)<0得0<x -1<1,即1<x <2,故“x >1”是“log 2(x -1)<0”的必要不充分条件,选B.2.[考点二]已知“x >k ”是“3x +1<1”的充分不必要条件,则k 的取值范围是( ) A .[2,+∞) B .[1,+∞) C .(2,+∞) D .(-∞,-1]解析:选A 由3x +1<1,得3x +1-1=-x +2x +1<0,解得x <-1或x >2.因为“x >k ”是“3x +1<1”的充分不必要条件,所以k ≥2.3.[考点一](2017·太原模拟)“已知命题p :cos α≠12,命题q :α≠π3”,则命题p 是命题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 若cos α≠12,则α≠2k π±π3(k ∈Z),则α也必然不等于π3,故p ⇒q ;若α≠π3,但α=-π3时,依然有cos α=12,故q ⇒/p .所以p 是q 的充分不必要条件.4.[考点二]已知p :x >1或x <-3,q :x >a ,若q 是p 的充分不必要条件,则a 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .(-∞,1]C .[-3,+∞)D .(-∞,-3)解析:选A 设P ={x |x >1或x <-3},Q ={x |x >a },因为q 是p 的充分不必要条件,所以Q P ,因此a ≥1.5.[考点一]已知函数f (x )=13x-1+a (x ≠0),则“f (1)=1”是“函数f (x )为奇函数”的________条件.(用“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”填写)解析:若f (x )=13x-1+a 是奇函数, 则f (-x )=-f (x ), 即f (-x )+f (x )=0, ∴13-x-1+a +13x -1+a =2a +3x 1-3x +13x-1=0, 即2a +3x -11-3x =0,∴2a -1=0,即a =12,f (1)=12+12=1.若f (1)=1,即f (1)=12+a =1,解得a =12,所以f (x )=13x-1+12,f (-x ) =13-x-1+12=-13x -1-12=-f (x ), 故f (x )是奇函数.∴“f (1)=1”是“函数f (x )为奇函数”的充要条件. 答案:充要[全国卷5年真题集中演练——明规律] 1.(2014·新课标全国卷Ⅱ)函数f (x ) 在x =x 0 处导数存在.若p :f ′(x 0)=0;q :x =x 0是f (x )的极值点,则( )A .p 是q 的充分必要条件B .p 是q 的充分条件,但不是q 的必要条件C .p 是q 的必要条件,但不是q 的充分条件D .p 既不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件解析:选C 设f (x )=x 3,f ′(0)=0,但是f (x )是单调增函数,在x =0处不存在极值,故若p ,则q 是一个假命题,由极值的定义可得若q ,则p 是一个真命题.故选C.2.(2012·新课标全国卷)下面是关于复数z =2-1+i的四个命题: p 1:|z |=2;p 2:z 2=2i ;p 3:z 的共轭复数为1+i ;p 4:z 的虚部为-1. 其中的真命题为( ) A .p 2,p 3B .p 1,p 2C .p 2,p 4D .p 3,p 4解析:选C ∵复数z =2-1+i=-1-i ,∴|z |=2,z 2=(-1-i)2=(1+i)2=2i ,z 的共轭复数为-1+i ,z 的虚部为-1,综上可知p 2,p 4是真命题.[课时达标检测] 基础送分课时——精练“12+4”,求准求快不深挖 一、选择题1.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( ) A .若方程x 2+x -m =0有实根,则m >0 B .若方程x 2+x -m =0有实根,则m ≤0 C .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m >0 D .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0解析:选D 根据逆否命题的定义,命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是“若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0”.2.“(2x -1)x =0”是“x =0”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(2x -1)x =0,则x =12或x =0,即不一定是x =0;若x =0,则一定能推出(2x -1)x =0.故“(2x -1)x =0”是“x =0”的必要不充分条件.3.“a <0,b <0”的一个必要条件为( ) A .a +b <0 B .a -b >0 C.ab >1D.ab <-1解析:选A 若a <0,b <0,则一定有a +b <0,故选A.4.已知命题p :“若x ≥a 2+b 2,则x ≥2ab ”,则下列说法正确的是( ) A .命题p 的逆命题是“若x <a 2+b 2,则x <2ab ” B .命题p 的逆命题是“若x <2ab ,则x <a 2+b 2” C .命题p 的否命题是“若x <a 2+b 2,则x <2ab ” D .命题p 的否命题是“若x ≥a 2+b 2,则x <2ab ”解析:选C 命题p 的逆命题是“若x ≥2ab ,则x ≥a 2+b 2”,故A ,B 都错误;命题p 的否命题是“若x <a 2+b 2,则x <2ab ”,故C 正确,D 错误.5.若f (x )是定义在R 上的函数,则“f (0)=0”是“函数f (x )为奇函数”的( ) A .必要不充分条件 B .充要条件C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A f(x)是定义在R上的奇函数可以推出f(0)=0,但f(0)=0不能推出函数f(x)为奇函数,例如f(x)=x2.故选A.6.原命题p:“设a,b,c∈R,若a>b,则ac2>bc2”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为()A.0 B.1 C.2 D.4解析:选C当c=0时,ac2=bc2,所以原命题是错误的;由于原命题与逆否命题的真假一致,所以逆否命题也是错误的;逆命题为“设a,b,c∈R,若ac2>bc2,则a>b”,它是真命题;由于否命题与逆命题的真假一致,所以逆命题与否命题都为真命题.综上所述,真命题有2个.7.“a=2”是“函数f(x)=x2-2ax-3在区间[2,+∞)上为增函数”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A“a=2”可以推出“函数f(x)=x2-2ax-3在区间[2,+∞)上为增函数”,但反之不能推出.故“a=2”是“函数f(x)=x2-2ax-3在区间[2,+∞)上为增函数”的充分不必要条件.8.(2017·杭州模拟)已知条件p:x+y≠-2,条件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⇒/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.9.设四边形ABCD的两条对角线为AC,BD,则“四边形ABCD为菱形”是“AC⊥BD”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当四边形ABCD为菱形时,必有对角线互相垂直,即AC⊥BD;当四边形ABCD中AC⊥BD时,四边形ABCD不一定是菱形,还需要AC与BD互相平分.综上知,“四边形ABCD为菱形”是“AC⊥BD”的充分不必要条件.10.(2017·烟台诊断)若条件p:|x|≤2,条件q:x≤a,且p是q的充分不必要条件,则a 的取值范围是( )A .[2,+∞)B .(-∞,2]C .[-2,+∞)D .(-∞,-2]解析:选A p :|x |≤2等价于-2≤x ≤2.因为p 是q 的充分不必要条件,所以有[-2,2]⊆(-∞,a ],即a ≥2.11.给定下列四个命题:①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行; ②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直; ③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.其中,为真命题的是( ) A .①和② B .②和③ C .③和④D .②和④解析:选D 只有一个平面内的两条相交直线与另一个平面都平行时,这两个平面才相互平行,所以①为假命题;②符合两个平面相互垂直的判定定理,所以②为真命题;垂直于同一直线的两条直线可能平行,也可能相交或异面,所以③为假命题;根据两个平面垂直的性质定理易知④为真命题.12.直线l :y =kx +1与圆O :x 2+y 2=1相交于A ,B 两点,则“k =1”是“△OAB 的面积为12”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 当k =1时,l :y =x +1,由题意不妨令A (-1,0),B (0,1),则S △AOB =12×1×1=12,所以充分性成立;当k =-1时,l :y =-x +1,也有S △AOB =12,所以必要性不成立. 二、填空题13.已知a ,b ,c ∈R ,命题“若a +b +c =3,则a 2+b 2+c 2≥3”的否命题是________. 解析:“a +b +c =3”的否定是“a +b +c ≠3”,“a 2+b 2+c 2≥3”的否定是“a 2+b 2+c 2<3”,故根据否命题的定义知,该命题的否命题为:若a +b +c ≠3,则a 2+b 2+c 2<3.答案:若a +b +c ≠3,则a 2+b 2+c 2<3 14.有下列几个命题:①“若a >b ,则1a >1b”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________.解析:①原命题的否命题为“若a ≤b ,则1a ≤1b ”,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原命题为真命题,故逆否命题为真命题.答案:②③15.已知p (x ):x 2+2x -m >0,若p (1)是假命题,p (2)是真命题,则实数m 的取值范围为________.解析:因为p (1)是假命题,所以1+2-m ≤0,解得m ≥3;又p (2)是真命题,所以4+4-m >0,解得m <8.故实数m 的取值范围是[3,8).答案:[3,8)16.已知α:x ≥a ,β:|x -1|<1.若α是β的必要不充分条件,则实数a 的取值范围为________.解析:α:x ≥a ,可看作集合A ={x |x ≥a },∵β:|x -1|<1,∴0<x <2,∴β可看作集合B ={x |0<x <2}.又∵α是β的必要不充分条件,∴B A ,∴a ≤0.答案:(-∞,0] 第三节简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词突破点(一) 简单的逻辑联结词命题p ∧q 、p ∨q 、綈p 的真假判定本节主要包括2个知识点: 1.简单的逻辑联结词; 2.全称量词与存在量词.p q p∧q p∨q 綈p真真真真假真假假真假假真假真真假假假假真简记为“p∧q两真才真,一假则假;p∨q一真则真,两假才假;綈p与p真假相反”.考点贯通抓高考命题的“形”与“神”含逻辑联结词命题的真假判断[例1](2017·大连模拟)已知命题p:若x>y,则-x<-y;命题q:若x>y,则x2>y2.在命题①p∧q;②p∨q;③p∧(綈q);④(綈p)∨q中,真命题的序号是() A.①③B.①④C.②③D.②④[解析]依题意可知,命题p为真命题,命题q为假命题,则綈p为假命题,綈q为真命题.所以p∧q为假命题,p∨q为真命题,p∧(綈q)为真命题,(綈p)∨q为假命题.[答案] C[方法技巧]判断含有逻辑联结词命题真假的关键及步骤(1)判断含有逻辑联结词的命题真假的关键是正确理解“或”“且”“非”的含义,应根据命题中所出现的逻辑联结词进行命题结构的分析与真假的判断.(2)判断命题真假的步骤根据复合命题的真假求参数[例2]<0},命题q:函数y=lg(ax2-x+a)的定义域为R,如果p∨q为真命题,p∧q为假命题,则实数a的取值范围为________________.[解析]由关于x的不等式a x>1(a>0,且a≠1)的解集是{x|x<0},知0<a<1.由函数y =lg(ax 2-x +a )的定义域为R ,知不等式ax 2-x +a >0的解集为R ,则⎩⎪⎨⎪⎧a >0,1-4a 2<0,解得a >12. 因为p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,所以p 和q 一真一假,即“p 假q 真”或“p 真q 假”,故⎩⎪⎨⎪⎧ a >1,a >12或⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a ≤12,解得a >1或0<a ≤12,即a ∈⎝⎛⎦⎤0,12∪(1,+∞). [答案] ⎝⎛⎦⎤0,12∪(1,+∞)[方法技巧]根据复合命题真假求参数的步骤(1)根据题目条件,推出每一个命题的真假(有时不一定只有一种情况); (2)求出每个命题是真命题时参数的取值范围;(3)根据给出的复合命题的真假推出每个命题的真假情况,从而求出参数的取值范围.能力练通 抓应用体验的“得”与“失”1.[考点一]若命题p :函数y =x 2-2x 的单调递增区间是[1,+∞),命题q :函数y =x -1x 的单调递增区间是[1,+∞),则( )A .p ∧q 是真命题B .p ∨q 是假命题C .綈p 是真命题D .綈q 是真命题解析:选D 因为函数y =x 2-2x 在[1,+∞)上是增函数,所以其单调递增区间是[1,+∞),所以p 是真命题;因为函数y =x -1x 的单调递增区间是(-∞,0)和(0,+∞),所以q 是假命题.所以p ∧q 为假命题,p ∨q 为真命题,綈p 为假命题,綈q 为真命题.故选D.2.[考点一]已知命题p :当a >1时,函数y =log 12(x 2+2x +a )的定义域为R ;命题q :“a =3”是“直线ax +2y =0与直线2x -3y =3垂直”的充要条件,则以下结论正确的是( )A .p ∨q 为真命题B .p ∧q 为假命题。
2018年高考数学一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 课时达标1 集合的概念与运算 理
2018年高考数学一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 课时达标1集合的概念与运算 理[解密考纲]本考点考查集合中元素的性质、集合之间的关系、集合的运算(一般以不等式、函数、方程为载体),一般以选择题、填空题的形式呈现,排在靠前的位置,题目难度不大.一、选择题1.已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7},集合A ={1,3,5,6},则∁U A =( C ) A .{1,3,5,6} B .{2,3,7} C .{2,4,7}D .{2,5,7}解析:由补集的定义,得∁U A ={2,4,7},故选C .2.设集合M ={x |x 2=x },N ={x |lg x ≤0},则M ∪N =( A ) A .[0,1] B .(0,1] C .[0,1)D .(-∞,1]解析:∵M ={x |x 2=x }={0,1},N ={x |lg x ≤0}={x |0<x ≤1},∴M ∪N ={x |0≤x ≤1},故选A .3.已知集合A ={y |y =|x |-1,x ∈R },B ={x |x ≥2},则下列结论正确的是( C ) A .-3∈A B .3∉B C .A ∩B =BD .A ∪B =B解析:由题知A ={y |y ≥-1},因此A ∩B ={x |x ≥2}=B ,故选C .4.若集合A ={-1,1},B ={0,2},则集合{z |z =x +y ,x ∈A ,y ∈B }中的元素的个数为( C )A .5B .4C .3D .2解析:当x =-1,y =0时,z =-1;当x =-1,y =2时,z =1;当x =1,y =0时,z =1;当x =1,y =2时,z =3,故集合{z |z =x +y ,x ∈A ,y ∈B }中的元素个数为3,故选C .5.设集合M ={y |y =|cos 2x -sin 2x |,x ∈R },N =⎩⎪⎨⎪⎧ x ⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪2x 1-3i <1,i 为虚数单位,x ∈R ,则M ∩N =( C )A .(0,1)B .(0,1]C .[0,1)D .[0,1]解析:由题意,可得y =|cos 2x -sin 2x |=|cos 2x |,所以M ={y |0≤y ≤1},N =⎩⎪⎨⎪⎧x ⎪⎪⎪⎭⎪⎬⎪⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪2x 1-3i <1,i 为虚数单位,x ∈R ={x |-1<x <1},所以M ∩N ={x |0≤x <1}.6.满足M ⊆{a 1,a 2,a 3,a 4},且M ∩{a 1,a 2,a 3}={a 1,a 2}的集合M 的个数是( B ) A .1 B .2 C .3D .4解析:由题意可知a 1,a 2∈M 且a 3∉M ,所以M ={a 1,a 2}或M ={a 1,a 2,a 4}.故选B . 二、填空题7.设集合M =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-12<x <12,N ={x |x 2≤x },则M ∩N =⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,12.解析:因为N =[0,1],所以M ∩N =⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,12. 8.若{3,4,m 2-3m -1}∩{2m ,-3}={-3},则m =1.解析:由集合中元素的互异性,可得⎩⎪⎨⎪⎧m 2-3m -1=-3,2m ≠-3,2m ≠3,2m ≠4,所以m =1.9.已知集合A =⎩⎨⎧y ⎪⎪⎪⎭⎬⎫y =x 2-32x +1,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,2,B ={x |x +m 2≥1},若A ⊆B ,则实数m 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-34∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞. 解析:因为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -342+716,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,2,所以y ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤716,2.又因为A ⊆B ,所以1-m 2≤716,解得m ≥34或m ≤-34.三、解答题10.已知集合A ={x |-1<x ≤3},B ={x |m ≤x <1+3m }. (1)当m =1时,求A ∪B ;(2)若B ⊆∁R A ,求实数m 的取值范围. 解析:(1)m =1时,B ={x |1≤x <4}, ∴A ∪B ={x |-1<x <4}. (2)∁R A ={x |x ≤-1或x >3}.①当B =∅,即m ≥1+3m 时,得m ≤-12,满足B ⊆∁R A .②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⎩⎨⎧m ⎪⎪⎪⎭⎬⎫m >3或m ≤-12.11.已知a ,b ,c ∈R ,二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,集合A ={x |f (x )=ax +b },B ={x |f (x )=cx +a }.(1)若a =b =2c ,求集合B ;(2)若A ∪B ={0,m ,n }(m <n ),求实数m ,n 的值.解析:(1)∵a =b =2c ≠0,∴由f (x )=cx +a 得ax 2+bx +c =cx +a ,即2cx 2+2cx +c=cx +2c ,得2cx 2+cx -c =0,即2x 2+x -1=0,解得x =-1或x =12,即B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12.(2)若A ∪B ={0,m ,n }(m <n ),则①当0∈A,0∈B 时,即a =b =c ,由ax 2+bx +c =ax +b , 即ax 2+ax +a =ax +a ,即ax 2=0,解得x =0,即A ={0}. 由ax 2+bx +c =cx +a ,即ax 2+ax +a =ax +a ,即ax 2=0,解得x =0,即B ={0},则A ∪B ={0},则不符合题意. ②当0∈A,0∉B 时,即a ≠c ,b =c ,则A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,a -c a ,B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫±a -c a , 则此时必有c =0,则m =-1,n =1. ③当0∉A,0∈B 时,即a =c ,b ≠c ,即B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,c -b c , 即cx 2+bx +c =cx +b 得cx 2+(b -c )x +c -b =0, ∵b ≠c ,∴c -bc∉A , 则判别式Δ=(b -c )2-4c (c -b )=0, 解得b =-3c ,解得m =2,n =4, 综上,m =-1,n =1或m =2,n =4.12.已知集合A ={x |x 2-2x -3<0},B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫12<2x -1<8,C ={x |2x 2+mx -m 2<0}(m ∈R ).(1)求A ∪B ;(2)若(A ∪B )⊆C ,求实数m 的取值范围. 解析:(1)A ={x |x 2-2x -3<0}={x |-1<x <3},B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫12<2x -1<8={x |0<x <4},则A ∪B =(-1,4).(2)C ={x |2x 2+mx -m 2<0}={x |(2x -m )(x +m )<0}. ①当m >0时,C =⎝⎛⎭⎪⎫-m ,m 2,由(A ∪B )⊆C 得⎩⎪⎨⎪⎧-m ≤-1,m2≥4⇒m ≥8;②当m =0时,C =∅,不合题意;③当m <0时C =⎝ ⎛⎭⎪⎫m2,-m ,由(A ∪B )⊆C ,得⎩⎪⎨⎪⎧-m ≥4,m 2≤-1⇒m ≤-4;综上所述,m ∈(-∞,-4]∪[8,+∞).。
2018届高考数学理科全国通用一轮总复习课件:第一章 集合与常用逻辑用语 1-1 精品
(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 关系
文字语言
相等
集合A与集合B中的 所有元素_相__同__
A中任意一个元素均
子集
为B中的元素
符号语言 _A_⊆__B_且_B_⊆__A_⇔A=B
__A_⊆_B_或__B_⊇_A__
C.[1,+∞)
D.[0,+∞)
【解析】选B.若1∈A,则1-2+a>0,解得a>1.
因为1∉A,所以a≤1.故选B.
3.已知集合A={x2+x,4x},若0∈A,则x=
.
【解析】由题意,得
或
4x 0,
x
2
x
0,
解得x=-1.
x2 x 0, 4x 0
答案:-1
考向二 集合间的关系
【典例2】(1)已知集合A={x|x2-2x-3≤0,x∈N*},则集
2.本例(3)中,若B={x|m+1≤x≤1-2m},A B,求实数 m的取值范围.
【解析】因为A={x|-2≤x≤7},A B,
m 1 2,
所以 1 2m 7解, 得m≤-3,
m 1 1 2m,
又当m=-3时,B={x|-2≤x≤7}=A,
不满足题意,所以m≠-3.
故实数m的取值范围为(-∞,-3).
或a=3}.
【加固训练】
1.(2016·保定模拟)已知集合A={x|ax=1},B={x|x2-
1=0},若A⊆B,则a的取值构成的集合是 ( )
2018高考数学文人教新课标大一轮复习配套文档:第一章
第一章集合与常用逻辑用语1.集合(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.2.常用逻辑用语(1)理解命题的概念.(2)了解“若p,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.(3)理解必要条件、充分条件与充要条件的含义.(4)了解逻辑联结词“或”“且”“非”的含义.(5)理解全称量词和存在量词的意义.(6)能正确地对含一个量词的命题进行否定.1.1 集合及其运算1.集合的基本概念(1)我们把研究对象统称为________,把一些元素组成的总体叫做________. (2)集合中元素的三个特性:______,______, _______. (3)集合常用的表示方法:________和________. 2.常用数集的符号(1)元素与集合之间存在两种关系:如果a 是集合A 中的元素,就说a ________集合A ,记作________;如果a 不是集合A 中的元素,就说a ________集合A ,记作________.(2)集合与集合之间的关系:⊆A ,B≠12n 有________个.4.两个集合A 与B 之间的运算5.(1)①A∩B________A;②A∩B________B;③A∩A=________;④A∩=________;⑤A∩B________B∩A.(2)①A∪B________A;②A∪B________B;③A∪A=________;④A∪=________;⑤A∪B________B∪A.(3)①∁U(∁U A)=________;②∁U U=________;③∁U=________;④A∩(∁U A)=____________;⑤A∪(∁U A)=____________.(4)①A∩B=A⇔________⇔A∪B=B;②A∩B=A∪B⇔____________.(5)记有限集合A,B的元素个数为card(A),card(B),则:card(A∪B)=____________________________;card=________________________.自查自纠1.(1)元素集合(2)确定性互异性无序性(3)列举法描述法2.N N*(N+) Z Q R C3.(1)属于a∈A不属于a∉A(2)A⊆B且B⊆A A⊆B B⊇A A B B A非空集合2n2n-1 2n-24.A∪B A∩B∁U A{x|x∈A或x∈B}{x|x∈A且x∈B} {x|x∈U且x∉A}5.(1)①⊆②⊆③A④⑤=(2)①⊇②⊇③A④A⑤=(3)①A②③U④⑤U(4)①A⊆B②A=B(5)card(A)+card(B)-card(A∩B)card(U)-card(A)-card(B)+card(A∩B)(2016·北京)已知集合A={x|2<x<4},B={x|x<3或x>5},则A∩B=( ) A.{x|2<x<5} B.{x|x<4或x>5}C.{x|2<x<3} D.{x|x<2或x>5}解:易知A∩B=(2,3).故选C.(2015·陕西)设集合M={x|x2=x},N={x|lg x≤0},则M∪N=( ) A.B.(0,1]C.解:因为M={x|x2=x}={0,1},N={x|lg x≤0}={x|0<x≤1},所以M∪N=.故选A.(2016·山东)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:易知A=(0,+∞),B={x|-1<x<1},所以A∪B=(-1,+∞).故选C.设A={1,4,2x},B={1,x2},若B⊆A,则x的值为________.解:当x2=4时,x=±2,若x=2,则不满足集合中的元素的互异性,所以x≠2;若x =-2,则A={1,4,-4},B={1,4},满足题意.当x2=2x时,x=0或2(舍去),x=0满足题意,所以x=0或-2.故填0或-2.已知集合A={x|log2x≤2},B={x|x<a},若A⊆B,则实数a的取值范围是________.解:由log2x≤2,得0<x≤4,即A={x|0<x≤4},而B={x|x<a},由于A⊆B,如图所示,则a>4.故填(4,+∞).类型一 集合的概念(1)若集合A ={-1,1},B ={0,2},则集合M ={z |z =x +y ,x ∈A ,y ∈B }中的元素的个数为( )A .5B .4C .3D .2解:当x =-1,y =0时,z =-1;当x =-1,y =2时,z =1;当x =1,y =0时,z =1;当x =1,y =2时,z =3.故z 的值为-1,1,3,所以所求集合M ={-1,1,3},共有3个元素.故选C .(2)已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________.解:由题意得m +2=3或2m 2+m =3,则m =1或m =-32,当m =1时,m +2=3,2m 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=12,2m 2+m =3,综上知,m =-32.故填-32.【点拨】(1)用描述法表示集合,首先要弄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、点集还是其他类型集合.(2)含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.(1)已知集合S ={x |3x +a =0,a ∈R },如果1∈S ,那么a 的值为( )A .-3B .-1C .1D .3解:因为1∈S ,所以3+a =0,a =-3.故选A .(2)已知a ∈R ,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a ,1={a 2,a +b ,0},则a 2 017+b 2 017=________.解:由已知得ba=0及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,所以a2 017+b2 017=-1.故填-1.类型二 集合间的关系已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0}.(1)若B ={x |m +1≤x ≤2m -1},B ⊆A ,求实数m 的取值范围; (2)若B ={x |m -6≤x ≤2m -1},A =B ,求实数m 的取值范围; (3)若B ={x |m -6≤x ≤2m -1},A ⊆B ,求实数m 的取值范围. 解:由A ={x |x 2-3x -10≤0},得A ={x |-2≤x ≤5},(1)若B ⊆A ,则①当B =,有m +1>2m -1,即m <2,此时满足B ⊆A ;②当B ≠,有⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,解得2≤m ≤3.由①②得,m 的取值范围是(-∞,3].(2)若A =B ,则必有⎩⎪⎨⎪⎧m -6=-2,2m -1=5,解得m ∈,即不存在实数m 使得A =B .(3)若A ⊆B ,则⎩⎪⎨⎪⎧2m -1>m -6,m -6≤-2,2m -1≥5,解得3≤m ≤4.所以m 的取值范围为.【点拨】本例主要考查了集合间的关系,“当B ⊆A 时,B 可能为空集”很容易被忽视,要注意这一“陷阱”.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. 解:(1)①当m +1>2m -1,即m <2时,B =,满足B ⊆A . ②当m +1≤2m -1,即m ≥2时,要使B ⊆A 成立,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤5,可得2≤m ≤3.综上,m 的取值范围是(-∞,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 ∩B =,所以当B =时,即m +1>2m -1,得m <2,满足条件;当B ≠时,有⎩⎪⎨⎪⎧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(-∞,2)∪(4,+∞).类型三 集合的运算(1)已知全集U =R ,A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1},则集合∁U (A ∪B )等于( ) A .{x |x ≥0} B .{x |x ≤1} C .{x |0≤x ≤1}D .{x |0<x <1}解:易知A ∪B ={x |x ≤0或x ≥1}, 所以∁U (A ∪B )={x |0<x <1}.故选D .(2)已知集合A ,B 均为全集U ={1,2,3,4}的子集,且∁U (A ∪B )={4},B ={1,2},则A ∩(∁U B )=________.解:因为U ={1,2,3,4},∁U (A ∪B )={4},所以A ∪B ={1,2,3}.又因为B ={1,2},所以{3}⊆A ⊆{1,2,3}.又∁U B ={3,4},所以A ∩(∁U B )={3}.故填{3}.(3)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:A ={x ∈R ||x +2|<3}={x ∈R |-5<x <1},由A ∩B =(-1,n ),可知m <1,由B ={x |m <x <2},画出数轴,可得m =-1,n =1.故填-1,1.【点拨】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,用数轴表示时需注意端点值的取舍.另外要注意分类讨论和数形结合思想的应用.(1)设集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|⎝ ⎛⎭⎪⎫121-x >1,N ={x |-1≤x ≤3},则N ∩(∁R M )=( )A .(1,+∞)B .(-∞,-1)C .D .(1,3)解:因为M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|⎝ ⎛⎭⎪⎫121-x >1={x |x >1},则∁R M ={x |x ≤1},且N ={x |-1≤x ≤3},所以N∩(∁R M)=.故选C.(2)(2015·唐山模拟)集合M={2,log3a},N={a,b},若M∩N={1},则M∪N=( )A.{0,1,2} B.{0,1,3}C.{0,2,3} D.{1,2,3}解:因为M∩N={1},所以log3a=1,即a=3,所以b=1.所以M={2,1},N={3,1},M∪N={1,2,3}.故选D.(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的值是________.解:A={-2,-1}.由(∁U A)∩B=,得B⊆A.x2+(m+1)x+m=(x+m)(x+1),所以当m=1时,B={-1},合要求,当m≠-1时,B={-1,-m},故只能有m=2.所以m=1或2.故填1或2.类型四Venn图及其应用设M,P是两个非空集合,定义M与P的差集为:M-P={x|x∈M,且x∉P},则M-(M-P)等于( )A.P B.M∩P C.M∪P D.M解:作出Venn图.当M∩P≠时,由图知,M-P为图中的阴影部分,则M-(M-P)显然是M∩P.当M∩P=时,M-(M-P)=M-M={x|x∈M,且x∉M}==M∩P.故选B.【点拨】这是一道信息迁移题,属于应用性开放问题.“M-P”是我们不曾学过的集合运算关系,根据其元素的属性,借助Venn图将问题简单化.已知集合A={-1,0,4},集合B={x|x2-2x-3≤0,x∈N},全集为U,则图中阴影部分表示的集合是________.解:B={x|x2-2x-3≤0,x∈N}={x|-1≤x≤3,x∈N}={0,1,2,3},图中阴影部分表示的为属于A 且不属于B 的元素构成的集合,该集合为{-1,4}.故填{-1,4}.类型五 和集合有关的创新试题在整数集Z 中,被5除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为,即={5n +k |n ∈Z },k =0,1,2,3,4.给出如下四个结论:①2 017∈;②-3∈;③Z =∪∪∪∪;④“整数a ,b 属于同一‘类’”的充要条件是“a -b ∈”.其中正确命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4解:因为2 017=403×5+2,所以2 017∈,结论①正确;-3=-1×5+2,所以-3∈,-3∉,结论②不正确;整数可以分为五“类”,这五“类”的并集就是整数集,即Z =∪∪∪∪,结论③正确;若整数a ,b 属于同一“类”,则a =5n +k ,b =5m +k ,a -b =5(n -m )+0∈,反之,若a -b ∈,则a ,b 被5除有相同的余数,故a ,b 属于同一“类”,结论④正确,综上知,①③④正确.故选C .【点拨】(1)以集合语言为背景的新信息题,常见的类型有定义新概念型、定义新运算型及开放型,解决此类信息迁移题的关键是在理解新信息并把它纳入已有的知识体系中,用原来的知识和方法来解决新情境下的问题.(2)正确理解创新定义,分析新定义的表述意义,把新定义所表达的数学本质弄清楚,转化成熟知的数学情境,并能够应用到具体的解题之中,这是解决问题的基础.对任意两个实数对(a ,b )和(c ,d ),规定:(a ,b )=(c ,d ),当且仅当a =c ,b =d ;运算“○×”为:(a ,b ) ○× (c ,d )=(ac -bd ,bc +ad );运算“⊕”为:(a ,b ) ⊕(c ,d )=(a +c ,b +d ).设p ,q ∈R ,若(1,2) ○× (p ,q )=(5,0),则(1,2)⊕(p ,q )=( ) A .(0,-4) B .(0,2) C .(4,0)D .(2,0)解:因为(1,2) ○× (p ,q )=(p -2q ,2p +q )=(5,0),所以⎩⎪⎨⎪⎧p -2q =5,2p +q =0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧p =1,q =-2,所以(1,2) ⊕(p ,q )=(1+p ,2+q )=(2,0).故选D .1. 首先要弄清构成集合的元素是什么,如是数集还是点集,要明了集合{x |y =f (x )}、{y |y =f (x )}、{(x ,y )|y =f (x )}三者是不同的.2.集合中的元素具有三性——确定性、互异性、无序性,特别是互异性,在判断集合中元素的个数以及在含参的集合运算中,常因忽视互异性,疏于检验而出错.3.数形结合常使集合间的运算更简捷、直观.对离散的数集间的运算或抽象集合间的运算,可借助Venn 图实施;对连续的数集间的运算,常利用数轴进行;对点集间的运算,则往往通过坐标平面内的图形求解.这在本质上是数形结合思想的体现和运用.4.空集是不含任何元素的集合,在未明确说明一个集合非空的情况下,要考虑集合为空集的可能.另外,不可忽视空集是任何元素的子集.5.五个关系式A ⊆B ,A ∩B =A ,A ∪B =B ,∁U B ⊆∁U A 以及A ∩(∁U B )=是两两等价的.对这五个式子的等价转换,常使较复杂的集合运算变得简单.6.正难则反原则对于一些比较复杂、比较抽象、条件和结论不明确、难以从正面入手的涉及集合的数学问题,在解题时要调整思路,考虑问题的反面,探求已知与未知的关系,化难为易、化隐为显,从而解决问题.例如:已知A ={x |x 2+x +a ≤0},B ={x |x 2-x +2a -1<0},C ={x |a ≤x ≤4a -9},且A ,B ,C 中至少有一个不是空集,求a 的取值范围.这个问题的反面即是三个集合全为空集, 即⎩⎪⎨⎪⎧1-4a <0,1-4(2a -1)≤0,a >4a -9,解得58≤a <3,从而所求a 的取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫a|a <58或a ≥3.1.(2016·四川)设集合A ={x |-2≤x ≤2},Z 为整数集,则集合A ∩Z 中元素的个数是( )A .3B .4C .5D .6解:由题意,A ∩Z ={-2,-1,0,1,2},则元素的个数为5.故选C . 2.设集合M ={-1,0,1},N ={x |x 2≤x },则M ∩N =( ) A .{0}B .{0,1}C .{-1,1}D .{-1,0,1}解:因为N ={x |0≤x ≤1},M ={-1,0,1}, 所以M ∩N ={0,1}.故选B .3.(2015·浙江)已知集合P ={x |x 2-2x ≥0},Q ={x |1<x ≤2},则(∁R P )∩Q =( )A .C .(1,2)D .解:由题意得∁R P =(0,2),所以(∁R P )∩Q =(1,2).故选C .4.设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈R|1x <1,B ={x ∈R |2x <1},则( ) A .A ⊇BB .A =BC .A ⊆BD .A ∩B =解:易知A ={x |x >1或x <0},B ={x |x <0},所以B ⊆A .故选A .5.设全集U 为整数集,集合A ={x ∈N |y =7x -x 2-6},B ={x ∈Z |-1<x ≤3},则图中阴影部分表示的集合的真子集的个数为( )A .3B .4C .7D .8 解:A ={x ∈N |y =7x -x 2-6}={x ∈N |7x -x 2-6≥0}={x ∈N |1≤x ≤6},由题意知,图中阴影部分表示的集合为A ∩B ={1,2,3},其真子集有:,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},共7个.故选C .6.给定集合A ,若对于任意a ,b ∈A ,有a +b ∈A ,且a -b ∈A ,则称集合A 为闭集合,给出如下三个结论:①集合A ={-4,-2,0,2,4}为闭集合;②集合A ={n |n =3k ,k ∈Z }为闭集合;③若集合A 1,A 2为闭集合,则A 1∪A 2为闭集合.其中正确结论的个数是( )A .0B .1C .2D .3解:①(-4)+(-2)=-6∉A ,不正确;②设n 1,n 2∈A ,n 1=3k 1,n 2=3k 2,k 1,k 2∈Z ,则n 1+n 2∈A ,n 1-n 2∈A ,正确;③令A 1={n |n =5k ,k ∈Z },A 2={n |n =2k ,k ∈Z },则A 1,A 2为闭集合,但A 1∪A 2不是闭集合,不正确.故选B .7.设集合A ={-1,1,3},B ={a +2,a 2+4},A ∩B ={3},则实数a 的值为________. 解:由题意得a +2=3,则a =1.此时A ={-1,1,3},B ={3,5},A ∩B ={3},满足题意.故填1.8.(2016·天津)已知集合A ={1,2,3,4},B ={y |y =3x -2,x ∈A }, 则A ∩B =________. 解:因为A ={1,2,3,4},所以B ={1,4,7,10},则A ∩B ={1,4}.故填{1,4}.9.(2014·天津)已知q 和n 均为给定的大于1的自然数.设集合M ={0,1,2,…,q -1},集合A ={x |x =x 1+x 2q +…+x n q n -1,x i ∈M ,i =1,2,…,n },当q =2,n =3时,用列举法表示集合A .解:当q =2,n =3时,M ={0,1},A ={x |x =x 1+2x 2+4x 3,x i ∈M ,i =1,2,3}={0,1,2,3,4,5,6,7}.10.设全集是实数集R ,A ={x |2x 2-7x +3≤0},B ={x |x 2+a <0}.(1)当a =-4时,求A ∩B 和A ∪B ;(2)若(∁R A )∩B =B ,求实数a 的取值范围.解:(1)A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|12≤x ≤3, 当a =-4时,B ={x |-2<x <2},A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|12≤x <2,A ∪B ={x |-2<x ≤3}. (2)∁R A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x <12或x >3, 当(∁R A )∩B =B 时,B ⊆∁R A ,即A ∩B =.①当B =,即a ≥0时,满足B ⊆∁R A ;②当B ≠,即a <0时,B ={x |--a <x <-a },要使B ⊆∁R A ,只须-a ≤12,解得-14≤a <0. 综上可得,实数a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a|a ≥-14. 11.已知集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0,a ∈R }.(1)若A 是空集,求a 的取值范围;(2)若A 中只有一个元素,求a 的值,并把这个元素写出来;(3)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围.解:(1)A 是空集,即方程ax 2-3x +2=0无解,得⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,Δ=(-3)2-8a <0, 所以a >98, 即实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫98,+∞. (2)当a =0时,A 中只有一个元素23; 当a ≠0时,Δ=0,得a =98,此时方程有两个相等的实数根,A 中只有一个元素43, 所以当a =0或a =98时,A 中只有一个元素,分别是23和43. (3)A 中至多有一个元素,包括A 是空集和A 中只有一个元素两种情况,根据(1),(2)的结果,得a =0或a ≥98,即a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a|a =0或a ≥98.已知集合A ={x |x 2+4x =0,x ∈R },B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,a ∈R ,x∈R }.若A ∪B =A ,试求实数a 的取值范围.解:由题意得A ={0,-4},因为A ∪B =A ,所以B ⊆A ,又A 的子集为,{0},{-4},{0,-4}.①若B =,则Δ<0,即4(a +1)2-4(a 2-1)<0,解得a <-1;②若B ={0},则⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1=0,2(a +1)=0, 解得a =-1; ③若B ={-4},则⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1=16,2(a +1)=8, 此时a 不存在; ④若B ={0,-4},则⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1=0,2(a +1)=4, 解得a =1, 综上所述,实数a 的取值范围为(-∞,-1]∪{1}.。
2018版高考数学一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 第1讲 集合的概念和运算 理
第一章 集合与常用逻辑用语第1讲 集合的概念和运算一、选择题1.已知集合A ={y|x2+y2=1}和集合B ={y|y =x2},则A∩B 等于( )A .(0,1)B .[0,1]C .(0,+∞)D .{(0,1),(1,0)}解析 ∵A ={y|x2+y2=1},∴A ={y|-1≤y≤1}.又∵B ={y|y =x2},∴B ={y|y≥0}.A∩B={y|0≤y≤1}.答案 B2. 设全集U =M ∪N ={1,2,3,4,5},M∩∁UN ={2,4},则N =( )A .{1,2,3}B .{1,3,5}C .{1,4,5}D .{2,3,4}解析 由M∩∁UN ={2,4}可得集合N 中不含有元素2,4,集合M 中含有元素2,4,故N ={1,3,5}.答案 B3.设集合U ={x |x <5,x ∈N *},M ={x |x 2-5x +6=0},则∁U M =( ).A .{1,4}B .{1,5}C .{2,3}D .{3,4} 解析 U ={1,2,3,4},M ={x |x 2-5x +6=0}={2,3},∴∁U M ={1,4}.答案 A4.若A ={2,3,4},B ={x|x =n·m,m ,n ∈A ,m≠n},则集合B 中的元素个数是( ).A .2B .3C .4D .5解析 B ={x|x =n·m,m ,n ∈A ,m≠n}={6,8,12}.答案 B5.设集合M ={1,2},N ={a2},则“a=1”是“N ⊆M”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 .既不充分又不必要条件解析 若N ⊆M ,则需满足a2=1或a2=2,解得a =±1或a =± 2.故“a=1”是“N ⊆M”的充分不必要条件.答案 A6.设集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x 24+3y 24=1,B ={y |y =x 2},则A ∩B =( ). A .[-2,2] B .[0,2]C .[0,+∞)D .{(-1,1),(1,1)}解析 A ={x |-2≤x ≤2},B ={y |y ≥0},∴A ∩B ={x |0≤x ≤2}=[0,2].答案 B二、填空题7.设集合A ={-1,1,3},B ={a +2,a 2+4},A ∩B ={3},则实数a =________. 解析 ∵3∈B ,又a 2+4≥4,∴a +2=3,∴a =1.答案 18.已知集合A ={0,2,a2},B ={1,a},若A ∪B ={0,1,2,4},则实数a 的值为________.解析 若a =4,则a2=16∉(A ∪B),所以a =4不符合要求,若a2=4,则a =±2,又-2∉(A ∪B),∴a =2.答案 29.给定集合A ,若对于任意a ,b ∈A ,有a +b ∈A ,且a -b ∈A ,则称集合A 为闭集合,给出如下三个结论:①集合A ={-4,-2,0,2,4}为闭集合;②集合A ={n |n =3k ,k ∈Z }为闭集合;③若集合A 1,A 2为闭集合,则A 1∪A 2为闭集合.其中正确结论的序号是________.解析 ①中,-4+(-2)=-6∉A ,所以不正确.②中设n 1,n 2∈A ,n 1=3k 1,n 2=3k 2,n 1+n 2∈A ,n 1-n 2∈A ,所以②正确.③令A 1={n |n =3k ,k ∈Z },A 2={n |n =2k ,k ∈Z },3∈A 1,2∈A 2,但是,3+2∉A 1∪A 2,则A 1∪A 2不是闭集合,所以③不正确.答案 ②10.已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 6x +1≥1,x ∈R ,B ={x |x 2-2x -m <0},若A ∩B ={x |-1<x <4},则实数m 的值为________.解析 由6x +1≥1,得x -5x +1≤0, ∴-1<x ≤5,∴A ={x |-1<x ≤5}.又∵B ={x |x 2-2x -m <0},A ∩B ={x |-1<x <4},∴有42-2×4-m =0,解得m =8.此时B ={x |-2<x <4},符合题意,故实数m 的值为8.答案 8三、解答题11.若集合A ={-1,3},集合B ={x |x 2+ax +b =0},且A =B ,求实数a ,b .解 ∵A =B ,∴B ={x |x 2+ax +b =0}={-1,3}.∴⎩⎪⎨⎪⎧ -a =-1+3=2,b =-=-3,∴a =-2,b =-3.12.已知集合A ={-4,2a -1,a 2},B ={a -5,1-a,9},分别求适合下列条件的a 的值.(1)9∈(A ∩B );(2){9}=A ∩B .解 (1)∵9∈(A ∩B ),∴9∈A 且9∈B ,∴2a -1=9或a 2=9,∴a =5或a =-3或a =3,经检验a =5或a =-3符合题意.∴a =5或a =-3.(2)∵{9}=A ∩B ,∴9∈A 且9∈B ,由(1)知a =5或a =-3.当a =-3时,A ={-4,-7,9},B ={-8,4,9},此时A ∩B ={9},当a =5时,A ={-4,9,25},B ={0,-4,9},此时A ∩B ={-4,9},不合题意.∴a =-3.13.设A ={x |x 2-8x +15=0},B ={x |ax -1=0}.(1)若a =15,试判定集合A 与B 的关系; (2)若B ⊆A ,求实数a 组成的集合C .解 由x 2-8x +15=0,得x =3或x =5.∴A ={3,5}.(1)当a =15时,由15x -1=0,得x =5. ∴B ={5},∴B A .(2)∵A ={3,5}且B ⊆A ,∴若B =∅,则方程ax -1=0无解,有a =0.若B ≠∅,则a ≠0,由方程ax -1=0,得x =1a, ∴1a =3或1a =5,即a =13或a =15, ∴C =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,13,15. 14.设集合A ={x2,2x -1,-4},B ={x -5,1-x,9},若A∩B={9},求A ∪B.解 由9∈A ,可得x2=9或2x -1=9,解得x =±3或x =5.当x =3时,A ={9,5,-4},B ={-2,-2,9},B 中元素重复,故舍去;当x =-3时,A ={9,-7,-4},B ={-8,4,9},A∩B={9}满足题意,故A ∪B ={-7,-4,-8,4,9};当x=5时,A={25,9,-4},B={0,-4,9},此时A∩B={-4,9}与A∩B={9}矛盾,故舍去.综上所述,A∪B={-8,-4,4,-7,9}.。
2018版高考数学(理)(全国版)大一轮复习(应试基础必备 高考考法突破)课件:专题1 集合与常用逻辑用语
考点1
集合的含义与表示、集合之间的关系
考点1
考法1 类型1 求集合
考点1
集合的含义与表示、集合之间的关系
考点1
考法1 类型1 求集合
【点拨】本题利用列举法确定集合中的元素,然后利用互异 性检验集合,相同元素重复出现只作为一个元素.
考点1
集合的含义与表示、集合之间的关系
考点1
考法1 类型2 利用集合中元素的性质求参数
考点1
集合的含义与表示、集合之间的关系
考点1 集合的含义与表示、集合之间的关系
1.集合中元素的性质 集合中元素的三大特性 确定性 互异性 无序性
2.元素、集合之间的关系 (1)元素与集合之间的关系 (2)集合与集合之间的关系 【注意】(1)判断两个集合的关系时(尤其是含有字母参数的集 合),一定要注意空集的情况.空集是任意集合的子集,是任意 非空集合的真子集.
已知一个元素属于集合,求集合中所含的参数值.具体解法: (1)确定性的运用:利用集合中元素的确定性求出参数的所有取 值. (2)互异性的运用:根据集合中元素的互异性对求得得值进行验 证.
考点1
集合的含义与表示、集合之间的关系
考点1
考法1 类型2 利用集合中元素的性质求参数
考点1
集合的含义与表示、集合之间的关系
专题1 集合与 常用逻辑用语
第1节 集合的概念及其运算 第2节 命题及其关系 充分条件与必要条件 第3节 逻辑联结词 全称量词与存在量词
第1节 集合的概念及其运算
600分基础 考点&考法
目录
考点1 集合的含义与表示、集合之间的关系 考点2 集合间的基本运算
700分基础
考点&考法
考点3 分类讨论和数形结合思想在含参问题 中的应用 综合问题1 集合中的新定义问题
2018版高考数学一轮复习集合与常用逻辑用语1.1集合及其运算理
第一章集合与常用逻辑用语 1.1 集合及其运算理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两种,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【知识拓展】1.若有限集A中有n个元素,则集合A的子集个数为2n,真子集的个数为2n-1.2.A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B.3.A∩∁U A=∅;A∪∁U A=U;∁U(∁U A)=A.【思考辨析】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=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.( ×)(3)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.( ×)(4){x|x≤1}={t|t≤1}.( √)(5)对于任意两个集合A,B,关系(A∩B)⊆(A∪B)恒成立.( √)(6)若A∩B=A∩C,则B=C.( ×)1.(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∉A答案 D解析由题意知A={0,1,2,3},由a=22,知a∉A.2.(2016·江西重点中学联考)已知集合A={x|x2-6x+5≤0},B={x|y=x-3},则A∩B 等于( )A.[1,3] B.[1,5] C.[3,5] D.[1,+∞)答案 C解析根据题意,得A={x|x2-6x+5≤0}={x|1≤x≤5},B={x|y=x-3}={x|x≥3},所以A∩B={x|3≤x≤5}=[3,5].3.已知集合A={x|x2-x-2≤0},集合B为整数集,则A∩B等于( )A.{-1,0,1,2} B.{-2,-1,0,1}C.{0,1} D.{-1,0}答案 A解析因为A={x|x2-x-2≤0}={x|-1≤x≤2},又因为集合B为整数集,所以集合A∩B ={-1,0,1,2},故选A.4.(2016·天津)已知集合A={1,2,3,4},B={y|y=3x-2,x∈A},则A∩B等于( ) A.{1} B.{4}C .{1,3}D .{1,4}答案 D解析 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}.故选D.5.(2016·云南名校联考)集合A ={x |x -2<0},B ={x |x <a },若A ∩B =A ,则实数a 的取值范围是____________. 答案 [2,+∞)解析 由A ∩B =A ,知A ⊆B ,从数轴观察得a ≥2.题型一 集合的含义例1 (1)(2017·济南调研)设P ,Q 为两个非空实数集合,定义集合P +Q ={a +b |a ∈P ,b ∈Q },若P ={0,2,5},Q ={1,2,6},则P +Q 中元素的个数是( ) A .9 B .8 C .7 D .6(2)若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a =________. 答案 (1)B (2)0或98解析 (1)当a =0时,a +b =1,2,6; 当a =2时,a +b =3,4,8; 当a =5时,a +b =6,7,11.由集合中元素的互异性知P +Q 中有1,2,3,4,6,7,8,11共8个元素.(2)若a =0,则A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23,符合题意;若a ≠0,则由题意得Δ=9-8a =0,解得a =98.综上,a 的值为0或98.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)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.(1)(2016·临沂模拟)已知A ={x |x =3k -1,k ∈Z },则下列表示正确的是( )A .-1∉AB .-11∈AC .3k 2-1∈A (k ∈Z )D .-34∉A(2)设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则b -a =________. 答案 (1)C (2)2解析 (1)∵k ∈Z ,∴k 2∈Z ,∴3k 2-1∈A . (2)因为{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,ba,b ,a ≠0,所以a +b =0,得b a=-1, 所以a =-1,b =1,所以b -a =2. 题型二 集合的基本关系例2 (1)(2016·唐山一模)设A ,B 是全集I ={1,2,3,4}的子集,A ={1,2},则满足A ⊆B 的B 的个数是( ) A .5 B .4 C .3 D .2(2)已知集合A ={x |x 2-2 017x +2 016<0},B ={x |x <a },若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是__________________. 答案 (1)B (2)[2 016,+∞) 解析 (1)∵{1,2}⊆B ,I ={1,2,3,4},∴满足条件的集合B 有{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},共4个. (2)由x 2-2 017x +2 016<0,解得1<x <2 016, 故A ={x |1<x <2 016},又B ={x |x <a },A ⊆B ,如图所示,可得a ≥2 016. 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 <2 016},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.(1)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-12 B .-13或12C.13或-12或0 D .-13或12或0(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____________.答案 (1)D (2)(-∞,4] 解析 (1)由题意知A ={2,-3}. 当a =0时,B =∅,满足B ⊆A ; 当a ≠0时,ax -1=0的解为x =1a,由B ⊆A ,可得1a =-3或1a=2,∴a =-13或a =12.综上,a 的值为-13或12或0.(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(-∞,4]. 题型三 集合的基本运算 命题点1 集合的运算例3 (1)(2016·全国乙卷)设集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2x -3>0},则A ∩B 等于( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,-32B.⎝⎛⎭⎪⎫-3,32C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32D.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,3 (2)(2016·浙江)已知集合P ={x ∈R |1≤x ≤3},Q ={x ∈R |x 2≥4},则P ∪(∁R Q )等于( )A .[2,3]B .(-2,3]C .[1,2)D .(-∞,-2]∪[1,+∞)答案 (1)D (2)B解析 (1)由A ={x |x 2-4x +3<0}={x |1<x <3},B ={x |2x -3>0}={x |x >32},得A ∩B ={x |32<x <3}=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,3,故选D. (2)由已知得Q ={x |x ≥2或x ≤-2}. ∴∁R Q =(-2,2).又P =[1,3],∴P ∪(∁R Q )=[1,3]∪(-2,2)=(-2,3]. 命题点2 利用集合的运算求参数例4 (1)设集合A ={x |-1≤x <2},B ={x |x <a },若A ∩B ≠∅,则a 的取值范围是( ) A .-1<a ≤2 B .a >2 C .a ≥-1D .a >-1(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 .0 B .1 C .2 D .4 答案 (1)D (2)D解析 (1)因为A ∩B ≠∅,所以集合A ,B 有公共元素,作出数轴,如图所示,易知a >-1.(2)由题意可得{a ,a 2}={4,16},∴a =4.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实数,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.(1)(2016·山东)设集合A ={y |y =2x ,x ∈R },B ={x |x 2-1<0},则A ∪B 等于( ) A .(-1,1) B .(0,1) C .(-1,+∞)D .(0,+∞)(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 (1)C (2)D解析 (1)∵A ={y |y >0},B ={x |-1<x <1}, ∴A ∪B =(-1,+∞),故选C.(2)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5 已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2≤1,x ,y ∈Z },B ={(x ,y )||x |≤2,|y |≤2,x ,y ∈Z },定义集合AB ={(x 1+x 2,y 1+y 2)|(x 1,y 1)∈A ,(x 2,y 2)∈B },则A B 中元素的个数为( )A .77B .49C .45D .30 答案 C解析 如图,集合A 表示如图所示的所有圆点“”,集合B 表示如图所示的所有圆点“”+所有圆点“”,集合AB 显然是集合{(x ,y )||x |≤3,|y |≤3,x ,y ∈Z }中除去四个点{(-3,-3),(-3,3),(3,-3),(3,3)}之外的所有整点(即横坐标与纵坐标都为整数的点),即集合AB 表示如图所示的所有圆点“”+所有圆点“”+所有圆点“”,共45个.故A B 中元素的个数为45.故选C.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,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难点的关键所在;(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,在关键之处用好集合的运算与性质.定义一种新的集合运算△:A △B ={x |x ∈A ,且x ∉B }.若集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2≤x ≤4},则按运算△,B △A 等于( )A .{x |3<x ≤4}B .{x |3≤x ≤4}C .{x |3<x <4}D .{x |2≤x ≤4}答案 B解析 A ={x |1<x <3},B ={x |2≤x ≤4},由题意知B △A ={x |x ∈B ,且x ∉A }={x |3≤x ≤4}.1.集合关系及运算典例 (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3 C .1或 3D .1或3或0(2)设集合A ={0,-4},B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,x ∈R }.若B ⊆A ,则实数a 的取值范围是________. 错解展示解析 (1)由A ∪B =A 得B ⊆A ,∴m =3或m =m , 故m =3或m =0或m =1. (2)∵B ⊆A ,讨论如下:①当B =A ={0,-4}时,⎩⎪⎨⎪⎧Δ=a +2-a 2-,-a +=-4,a 2-1=0,解得a =1.②当B A 时,由Δ=0得a =-1, 此时B ={0}满足题意,综上,实数a 的取值范围是{1,-1}. 答案 (1)D (2){1,-1} 现场纠错解析 (1)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.(2)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=a +2-a 2-,-a +=-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}. 答案 (1)B (2)(-∞,-1]∪{1}纠错心得 (1)集合的元素具有互异性,参数的取值要代入检验. (2)当两个集合之间具有包含关系时,不要忽略空集的情况.1.(2016·四川)设集合A ={x |-2≤x ≤2},Z 为整数集,则集合A ∩Z 中元素的个数是( ) A .3 B .4 C .5 D .6 答案 C解析 由题意可知,A ∩Z ={-2,-1,0,1,2},则A ∩Z 中的元素的个数为5.故选C. 2.已知集合M ={1,2,3,4},则集合P ={x |x ∈M ,且2x ∉M }的子集的个数为( ) A .8 B .4 C .3 D .2 答案 B解析 由题意得P ={3,4},∴集合P 有4个子集.3.已知集合A ={x |1<x <3},B ={x |2m <x <1-m },若A ∩B =∅,则实数m 的取值范围是( ) A .[13,+∞)B .[0,13)C .(-∞,0]D .[0,+∞)答案 D解析 ∵A ∩B =∅,①若2m ≥1-m ,即m ≥13时,B =∅,符合题意;②若2m <1-m ,即m <13时,需满足⎩⎪⎨⎪⎧m <13,1-m ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧m <13,2m ≥3,解得0≤m <13或∅,即0≤m <13.综上,实数m 的取值范围为[0,+∞).4.(2017·潍坊调研)已知全集U =R ,集合A ={1,2,3,4,5},B ={x ∈R |x ≥2},则下图中阴影部分所表示的集合为( )A .{0,1}B .{1}C .{1,2}D .{0,1,2}答案 B解析 因为A ∩B ={2,3,4,5},而图中阴影部分为A 去掉A ∩B ,所以阴影部分所表示的集合为{1}.5.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 ≥0.6.(2016·河北衡水中学模拟)已知U 为全集,集合A ={x |x 2-2x -3>0},B ={x |2<x <4},那么集合B ∩(∁U A )等于( ) A .{x |-1≤x ≤4} B .{x |2<x ≤3} C .{x |2≤x <3} D .{x |-1<x <4}答案 B解析 ∵A ={x <-1或x >3},∴∁U A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |2<x <4}, ∴B ∩(∁U A )={x |2<x ≤3}.7.(2016·宁夏银川二中考试)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( )A .(0,1]B .[1,+∞)C .(0,1)D .(1,+∞)答案 B 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 ≥1.8.(2015·浙江)已知集合P ={x |x 2-2x ≥0},Q ={x |1<x ≤2},则(∁R P )∩Q 等于( )A .[0,1)B .(0,2]C .(1,2)D .[1,2]答案 C解析 ∵P ={x |x ≥2或x ≤0},∁R P ={x |0<x <2},∴(∁R P )∩Q ={x |1<x <2},故选C.9.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.*10.设集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |m ≤x ≤m +34,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |n -13≤x ≤n ,且M ,N 都是集合{x |0≤x ≤1}的子集,如果把b -a 叫作集合{x |a ≤x ≤b }的“长度”,那么集合M ∩N 的“长度”的最小值是( ) A.13 B.23 C.112 D.512答案 C解析 由已知,可得⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥0,m +34≤1,即0≤m ≤14;⎩⎪⎨⎪⎧ n -13≥0,n ≤1,即13≤n ≤1,取m 的最小值0,n 的最大值1,可得M =⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,34,N =⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,1,所以M ∩N =⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,34∩⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,1=⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,34,此时集合M ∩N 的“长度”的最小值为34-23=112,故选C. 11.已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为__________.答案 -32解析 ∵3∈A ,∴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,不符合集合的互异性,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, ∴m =-32. 12.(2017·南阳月考)设全集U =R ,集合A ={x |y =x 2-2x -3},B ={y |y =e x +1},则A ∪B =__________.答案 (-∞,-1]∪(1,+∞)解析 因为A ={x |x ≥3或x ≤-1},B ={y |y >1},所以A ∪B ={x |x >1或x ≤-1}.13.已知集合A ={x |x 2-2x +a >0},且1∉A ,则实数a 的取值范围是__________. 答案 (-∞,1]解析 ∵1∉{x |x 2-2x +a >0},∴1∈{x |x 2-2x +a ≤0},即1-2+a ≤0,∴a ≤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 ∈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.。
2018年高考数学文一轮复习文档:第一章 集合与常用逻
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AB 或B A1.辨明三个易误点(1)认清元素的属性.解决集合问题时,认清集合中元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.(2)注意元素的互异性.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.(3)防范空集.在解决有关A ∩B =∅,A ⊆B 等集合问题时,往往忽略空集的情况,一定要先考虑∅是否成立,以防漏解.2.活用几组结论(1)A ∪B =A ⇔B ⊆A ,A ∩B =A ⇔A ⊆B . (2)A ∩A =A ,A ∩∅=∅. (3)A ∪A =A ,A ∪∅=A .(4)A ∩(∁U A )=∅,A ∪(∁U A )=U ,∁U (∁U A )=A .(5)A ⊆B ⇔A ∩B =A ⇔A ∪B =B ⇔∁U A ⊇∁U B ⇔A ∩(∁U B )=∅.(6)若集合A 中含有n 个元素,则它的子集个数为2n ,真子集个数为2n-1,非空真子集个数为2n-2.1.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 ⊆B C .D ⊆C D .A ⊆DB2.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( )A .0B .1C .2D .3C 集合A 表示的是圆心在原点的单位圆,集合B 表示的是直线y =x ,据此画出图象,可得图象有两个交点,即A ∩B 的元素个数为2.3.教材习题改编 已知集合A ={1,2},集合B 满足A ∪B ={1,2},则满足条件的集合B 的个数为( )A .1B .2C .3D .4D 因为A ={1,2},B ∪A ={1,2},所以B ⊆A ,故满足条件的集合B 的个数为22=4个.4.教材习题改编 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 =________.由题意得∁U B ={2,5,8},所以A ∩∁U B ={2,3,5,6}∩{2,5,8}={2,5}. {2,5}5.教材习题改编 已知集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2<x <4},则(∁R A )∪B =________.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}. {x |x ≤1或x >2}集合的含义(1)已知集合A ={0,1,2},则集合B ={(x ,y )|x ≥y ,x ∈A ,y ∈A }中元素的个数是( )A .1B .3C .6D .9(2)已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________.(3)已知P ={x |2<x <k ,x ∈N },若集合P 中恰有3个元素,则k 的取值范围为________. 【解析】 (1)当x =0时,y =0;当x =1时,y =0或y =1;当x =2时,y =0,1,2. 故集合B ={(0,0),(1,0),(1,1),(2,0),(2,1),(2,2)},即集合B 中有6个元素.(2)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.(3)因为P 中恰有3个元素, 所以P ={3,4,5}, 故k 的取值范围为5<k ≤6.【答案】 (1)C (2)-32(3)(5,6]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,即集合是数集还是点集. (2)看这些元素满足什么限制条件.(3)根据限制条件列式求参数的值或确定集合中元素的个数,但要注意检验集合是否满足元素的互异性.1.已知集合A ={0,1,2},则集合B ={x -y |x ∈A ,y ∈A }中元素的个数是( ) A .1 B .3 C .5D .9C 因为A ={0,1,2},所以B ={x -y |x ∈A ,y ∈A }={0,-1,-2,1,2}.故集合B 中有5个元素.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98D 当a =0时,显然成立;当a ≠0时,Δ=(-3)2-8a =0,即a =98.3.设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a,b ,则b -a =______.因为{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a,b ,a ≠0,所以a +b =0,则b a=-1,所以a =-1,b =1.所以b -a =2.2集合的基本关系(1)(2017·郑州模拟)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 =A(2)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(3)已知集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围为________.【解析】 (1)由题意知A ={x |y =1-x 2,x ∈R }, 所以A ={x |-1≤x ≤1}.所以B ={x |x =m 2,m ∈A }={x |0≤x ≤1}, 所以BA ,故选B.(2)由x 2-3x +2=0得x =1或x =2, 所以A ={1,2}.由题意知B ={1,2,3,4},所以满足条件的C 可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.(3)因为B ⊆A , 所以①若B =∅,则2m -1<m +1,此时m <2. ②若B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧2m -1≥m +1,m +1≥-2,2m -1≤5.解得2≤m ≤3.由①、②可得,符合题意的实数m 的取值范围为m ≤3. 【答案】 (1)B (2)D (3)(-∞,3]1.在本例(3)中,若A ⊆B ,如何求解? 若A ⊆B ,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤-2,2m -1≥5,即⎩⎪⎨⎪⎧m ≤-3,m ≥3. 所以m 的取值范围为∅.2.若将本例(3)中的集合A 改为A ={x |x <-2或x >5},如何求解? 因为B ⊆A , 所以①当B =∅时,即2m -1<m +1时,m <2,符合题意.②当B ≠∅时,⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1>5或⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,2m -1<-2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m >4或⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m <-12.即m >4.综上可知,实数m 的取值范围为(-∞,2)∪(4,+∞).1.设P ={y |y =-x 2+1,x ∈R },Q ={y |y =2x,x ∈R },则( ) A .P ⊆Q B .Q ⊆P C .∁R P ⊆QD .Q ⊆∁R PC 因为P={y|y=-x2+1,x∈R}={y|y≤1},Q={y|y=2x,x∈R}={y|y>0},所以∁R P={y|y>1},所以∁R P⊆Q,选C.2.已知集合A={x|log2x≤2},B=(-∞,a),若A⊆B,则实数a的取值范围是(c,+∞),其中c=________.由log2x≤2,得0<x≤4,即A={x|0<x≤4},而B=(-∞,a),由于A⊆B,如图所示,则a>4,即c=4.4集合的基本运算(高频考点)集合的基本运算是历年高考的热点,每年必考,常和不等式的解集、函数的定义域、值域相结合命题,主要以选择题的形式出现.试题多为低档题.高考对集合运算的考查主要有以下三个命题角度:(1)求集合间的交、并、补运算;(2)已知集合的运算结果求集合;(3)已知集合的运算结果求参数的值(范围).(1)(2016·高考全国卷甲)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}(2)(2015·高考全国卷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.4C.3 D.2(3)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】(1)易知B={x|-3<x<3},又A={1,2,3},所以A∩B={1,2}.(2)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.故选D.(3)因为U={1,2,3,4,5,6},P={1,3,5},所以∁U P={2,4,6},因为Q={1,2,4},所以(∁U P)∪Q={1,2,4,6}.【答案】(1)D (2)D (3)C集合运算问题的常见类型及解题策略(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;(3)已知集合的运算结果求集合,常借助数轴或Venn图求解;(4)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.角度一求集合间的交、并、补运算1.(2016·高考全国卷丙)设集合S={x|(x-2)(x-3)≥0},T={x|x>0},则S∩T=( )A.B.(-∞,2]∪∪ 集合S=(-∞,2]∪∪ 因为M∪N={1,2,3,4},排除A;M∩N=∅,排除B;(∁U M)∪(∁U N)=∁U(M∩N)={1,2,3,4,5,6},排除C;(∁U M)∩(∁U N)=∁U(M∪N)={5,6},D正确,故选D.角度三已知集合的运算结果求参数的值(范围)3.设全集S={1,2,3,4},且A={x∈S|x2-5x+m=0},若∁S A={2,3},则m=________.因为S={1,2,3,4},∁S A={2,3},所以A={1,4},即1,4是方程x2-5x+m=0的两根,由根与系数的关系可得m=1×4=4.4,)——集合中的创新问题与集合有关的创新题是近几年高考命题的一个新趋势,试题通过给出新的数学概念或新的运算法则,在新的情境下完成关于集合的相关问题,考查学生的知识迁移能力.题型多为选择题或填空题,属于能力题.(1)对于k ∈A ,如果k -1∉A ,且k +1∉A ,那么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.(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________.【解析】 (1)依题意可知,“孤立元”必须是没有与k 相邻的元素,因而无“孤立元”是指在集合中有与k 相邻的元素.因此,符合题意的集合是{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8}共6个.(2)在数轴上表示出集合M 与N ,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.【答案】 (1)6 (2)112解决集合创新型问题的方法(1)紧扣新定义.首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题难点的关键所在.(2)用好集合的性质.集合的性质(概念、元素的性质、运算性质等)是破解新定义型集合问题的基础,也是突破口,在解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的性质.1.设U ={1,2,3},M ,N 是U 的子集,若M ∩N ={1,3},则称(M ,N )为一个“理想配集”,则符合此条件的“理想配集”的个数(规定(M ,N )与(N ,M )不同)为________.符合条件的理想配集有①M={1,3},N={1,3};②M={1,3},N={1,2,3};③M ={1,2,3},N={1,3}.共3个.32.如果集合A满足若x∈A,则-x∈A,那么就称集合A为“对称集合”.已知集合A ={2x,0,x2+x},且A是对称集合,集合B是自然数集,则A∩B=________.由题意可知-2x=x2+x,所以x=0或x=-3.而当x=0时不符合元素的互异性,所以舍去.当x=-3时,A={-6,0,6},所以A∩B={0,6}.{0,6},)1.设集合P={x|x2-2x≤0},m=30.5,则下列关系正确的是( )A.m P B.m∈PC.m∉P D.m⊆PC 易知P={x|0≤x≤2},而m=30.5=3>2,所以m∉P,故选C.2.已知集合A={-2,-1,0,1,2},B={x|(x-1)(x+2)<0},则A∩B=( ) A.{-1,0} B.{0,1}C.{-1,0,1} D.{0,1,2}A 由题意知B={x|-2<x<1},所以A∩B={-1,0}.故选A.3.已知集合A={0,1},B={-1,0,a+3},且A⊆B,则a=( )A.1 B.0C.-2 D.-3C 因为A⊆B,所以a+3=1,解得a=-2.故选C.4.已知集合A={x|x2-2x-3≥0},B={x|-2≤x<2},则A∩B=( )A.B.D.由不等式x2-2x-3≥0解得x≥3或x≤-1,因此集合A={x|x≤-1或x≥3},又集合B={x|-2≤x<2},所以A∩B={x|-2≤x≤-1},故选A.5.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 因为A∪B={x|x≤0}∪{x|x≥1}={x|x≤0或x≥1},所以∁U(A∪B)={x|0<x<1}.6.已知全集为整数集Z .若集合A ={x |y =1-x ,x ∈Z },B ={x |x 2+2x >0,x ∈Z },则A ∩(∁Z B )=( )A .{-2}B .{-1}C .D .{-2,-1,0}D 由题可知,集合A ={x |x ≤1,x ∈Z },B ={x |x >0或x <-2,x ∈Z },故A ∩(∁Z B )={-2,-1,0},故选D.7.设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫5,ba,a -b ,B ={b ,a +b ,-1},若A ∩B ={2,-1},则A ∪B =( )A .{2,3}B .{-1,2,5}C .{2,3,5}D .{-1,2,3,5}D 由A ∩B ={2,-1},可得⎩⎪⎨⎪⎧b a =2,a -b =-1或⎩⎪⎨⎪⎧b a =-1,a -b =2.当⎩⎪⎨⎪⎧b a =2,a -b =-1时,⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2.此时B ={2,3,-1},所以A ∪B ={-1,2,3,5};当⎩⎪⎨⎪⎧b a =-1,a -b =2时,⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1,此时不符合题意,舍去.8.设全集U =R ,A ={x |0<x <2},B ={x |x <1},则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}B 法一:题图中阴影部分表示集合(∁U B )∩A ,所以(∁U B )∩A ={x |x ≥1}∩{x |0<x <2}={x |1≤x <2}.选B.法二:图中空白表示集合B ∪∁U A ={x |x <1}∪{x |x ≤0或x ≥2}={x |x <1或x ≥2},所以图中阴影部分表示的集合为{x |1≤x <2}.9.(2017·贵州省七校第一次联考)已知集合A ={0,1,2,3,4},B ={x |x =n ,n ∈A },则A ∩B 的真子集个数为( )A .5B .6C .7D .8C 由题意,得B ={0,1,2,3,2},所以A ∩B ={0,1,2},所以A ∩B 的真子集个数为23-1=7,故选C.10.已知全集U ={x ∈Z |0<x <8},集合M ={2,3,5},N ={x |x 2-8x +12=0},则集合{1,4,7}为( )A .M ∩(∁U N )B .∁U (M ∩N )C .∁U (M ∪N )D .(∁U M )∩NC 由已知得U ={1,2,3,4,5,6,7},N ={2,6},M ∩(∁U N )={2,3,5}∩{1,3,4,5,7}={3,5},M ∩N ={2},∁U (M ∩N )={1,3,4,5,6,7},M ∪N ={2,3,5,6},∁U (M ∪N )={1,4,7},(∁U M )∩N ={1,4,6,7}∩{2,6}={6},选C.11.设集合A ={x |y =lg(-x 2+x +2)},B ={x |x -a >0},若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-1)B .(-∞,-1]C .(-∞,-2)D .(-∞,-2]B 因为集合A ={x |y =lg(-x 2+x +2)}={x |-1<x <2},B ={x |x >a },因为A ⊆B ,所以a ≤-1.12.(2017·沈阳模拟)已知集合A ={x ∈N |x 2-2x -3≤0},B ={1,3},定义集合A ,B 之间的运算“*”:A *B ={x |x =x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },则A *B 中的所有元素数字之和为( )A .15B .16C .20D .21D 由x 2-2x -3≤0,得(x +1)(x -3)≤0,得A ={0,1,2,3}.因为A *B ={x |x =x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },所以A *B 中的元素有:0+1=1,0+3=3,1+1=2,1+3=4,2+1=3(舍去),2+3=5,3+1=4(舍去),3+3=6,所以A *B ={1,2,3,4,5,6},所以A *B 中的所有元素数字之和为21.13.已知集合A ={x |x 2-2x +a >0},且1∉A ,则实数a 的取值范围是________. 因为1∉{x |x 2-2x +a >0},所以1∈{x |x 2-2x +a ≤0},即1-2+a ≤0,所以a ≤1. (-∞,1]14.设集合I ={x |-3<x <3,x ∈Z },A ={1,2},B ={-2,-1,2},则A ∩(∁I B )=________. 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}.{1}15.设集合P ={a 2,log 2a },Q ={2a,b },若P ∩Q ={0},则P ∪Q =________. 因为P ∩Q ={0},所以0∈P ,只能log 2a =0,所以a =1,a 2=1,又0∈Q ,因为2a=21=2≠0,所以b =0,所以,P ={0,1},Q ={2,0},所以P ∪Q ={0,1,2}.{0,1,2}16.已知A ={x |x 2-3x +2<0},B ={x |1<x <a },若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是________.因为A ={x |x 2-3x +2<0}={x |1<x <2}⊆B ,所以a ≥2.表示不大于x 的最大整数,集合A ={x |x 2-2=3},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |18<2x <8,则A ∩B =________.由集合A 中的等式x 2-2=3变形得x 2=2+3,由题意可知x 2为整数,而x 2-2x -3=0的解为x =-1或x =3,则=-1,=3,所以x 2=2+3=-2+3=1或x 2=2×3+3=9,解得x =±1或x =±3,经检验x =1,x =-3不合题意舍去,所以x =-1或x =3,所以A ={-1,3},由B 中不等式变形得2-3<2x <23,即-3<x <3, 所以B ={x |-3<x <3},则A ∩B ={-1}. {-1}18.已知非空集合A ={x |2a +1≤x ≤3a -5},B ={x |3≤x ≤22}. (1)当a =10时,求A ∩B ,A ∪B ;(2)求能使A ⊆(A ∩B )成立的a 的取值范围.(1)当a =10时,A ={x |21≤x ≤25}.又B ={x |3≤x ≤22}, 所以A ∩B ={x |21≤x ≤22},A ∪B ={x |3≤x ≤25}. (2)由A ⊆(A ∩B ),可知A ⊆B , 又因为A 为非空集合,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +1≥3,3a -5≤22,2a +1≤3a -5,解得6≤a ≤9.19.若集合A ={x |x 2+ax +1=0,x ∈R },集合B ={1,2},且A ⊆B ,求实数a 的取值范围.①若A =∅,则Δ=a 2-4<0,解得-2<a <2; ②若1∈A ,则a =-2,此时A ={1},符合题意;③若2∈A ,则a =-52,此时A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫2,12,不合题意;④若A =B ={1,2},此时不存在满足题意的a 的值. 综上所述,实数a 的取值范围为[-2,2).。
2018版高考数学大一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 第1讲 集合试题 理 北师大版
第一章集合与常用逻辑用语第1讲集合试题理北师大版(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·宝鸡模拟)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·合肥质检)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。
全国通用2018高考数学大一轮复习第一篇集合与常用逻辑用语第1节集合课件理
知识梳理
1.集合的基本概念 (1)元素的特性 ①确定性;②互异性;③无序性. (2)集合与元素的关系 ①a属于A,记为 a∈A ; ②a不属于A,记为 a∉A . (3)常见集合的符号
自然数集 N
正整数集 N*或N+
整数集 Z
(4)集合的表示方法 ① 列举法 ;②描述法;③Venn图法.
有理数集 Q
解析:(1)本小题主要考查集合及元素的概念.
因为 A={1,2,3,4,5},x,y∈A,x-y∈A,
所以
x
y
2,x
1,
y
3,x
1,
y
4,x
1,
y
5,x
1,
y
3, x 4, x
2, y
2,
y
5, 2,
x 4,x
y
3,
y
5, x
3,
y
5, 4,
所以 B 中共 10 个元素,选 D.
(2)集合
A=
x
N
|
6
8
x
N*
的所有元素是(
)
(A)1,2,3,4
(B)-2,2
(C)-2,2,4,5 (D)2,4,5
解析:(2)由 8 ∈N*可知 6-x 是 8 的约数且 6-x>0,所以选 D. 6x
由于 1 >0,故 x>0,即 A={x|x>0},但∁RA={x|x≤0},因此③不正确;④中由于 x
2018年高考数学(理)一轮复习文档第一章 集合与常用逻辑用语高考零距离1 集合与常用逻辑用语含答案
集合与常用逻辑用语年份卷别具体考查内容及命题位置2016甲卷集合的表示、集合的并集运算、一元二次不等式的解法·T2乙卷集合的表示、集合的交集运算、一元二次不等式的解法·T1丙卷集合的表示、集合的交集运算、一元二次不等式的解法·T12015Ⅰ卷特称命题的否定·T3Ⅱ卷集合的表示、集合的交集运算、一元二次不等式的解法·T12014Ⅰ卷集合的表示、集合的交集运算、一元二次不等式的解法·T1Ⅱ卷集合的表示、集合的交集运算、一元二次不等式的解法·T11.集合作为高考必考内容,多年来命题较稳定,多以选择题的形式在前3题的位置进行考查,难度较小,命题的热点依然会集中在集合的运算上,常与简单的一元二次不等式结合命题.2.高考对常用逻辑用语考查的频率较低,且命题点分散,其中含有量词的命题的否定、充分必要条件的判断需要关注,多结合函数、平面向量、三角函数、不等式、数列等知识命题.题示参数真题呈现考题溯源题示对比(2015·高考全国卷Ⅱ,T1)已知集合A={x|-1<x<2},B={x|0〈x<3},则A∪B=()A。
(-1,3)B.(-1,0)C。
(0,2)D.(2,3)(2016·高考全国卷丙,T1)设集合A={0,2,4,6,8,10},B={4,8},则∁A B=()A.{4,8}B.{0,2,6}题溯源(必修1 P8例5)设集合A={x|-1<x<2},集合B={x|1〈x〈3},求A∪B.题溯源(必修1 P11例8)设U={x|x是小于9的正整数},A={1,2,3},B={3,4,5,6},求∁U A,∁U B.题溯源C。
{0,2,6,10} D.{0,2,4,6,8,10}(2016·高考全国卷乙,T1)设集合A={x|x2-4x+3<0},B={x|2x-3>0},则A∩B=( )A.错误!B.错误!C。
2018高考数学大一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语教师用书 文
第一章⎪⎪⎪ 集合与常用逻辑用语第一节集__合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:2.集合间的基本关系A B 或 B A3.集合的基本运算24.集合问题中的几个基本结论(1)集合A 是其本身的子集,即A ⊆A ; (2)子集关系的传递性,即A ⊆B ,B ⊆C ⇒A ⊆C ;(3)A ∪A =A ∩A =A ,A ∪∅=A ,A ∩∅=∅,∁U U =∅,∁U ∅=U .[小题体验]1.已知集合P ={x |x <2},Q ={x |x 2<2},则( ) A .P ⊆Q B .P ⊇Q C .P ⊆∁R Q D .Q ⊆∁R P答案:B2.已知集合A ={1,2,3},B ={2,4,5},则集合A ∪B 中元素的个数为________. 答案:53.设集合A ={x |(x +1)(x -2)<0},B ={x |0≤x ≤3},则A ∩B =________. 答案:{x |0≤x <2}1.认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解集合问题的两个先决条件.2.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. 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.[小题纠偏]1.设全集U =R ,集合A ={x |7-6x ≤0},集合B ={x |y =lg(x +2)},则(∁U A )∩B 等于( )A.⎝⎛⎭⎪⎫-2,76 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫76,+∞C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-2,76 D.⎝⎛⎭⎪⎫-2,-76解析:选A 依题意得A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≥76,∁U A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <76;B ={x |x +2>0}={x |x >-2},因此(∁U A )∩B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-2<x <76.2.已知集合A ={x ∈N|x 2-2x ≤0},则满足A ∪B ={0,1,2}的集合B 的个数为________. 解析:由A 中的不等式解得0≤x ≤2,x ∈N ,即A ={0,1,2}.∵A ∪B ={0,1,2},∴B 可能为{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2},∅,共8个.答案:83.已知集合A ={0,1,x 2-5x },若-4∈A ,则实数x 的值为________. 解析:∵-4∈A ,∴x 2-5x =-4, ∴x =1或x =4. 答案:1或4考点一 集合的基本概念基础送分型考点——自主练透[题组练透]1.(易错题)已知集合A ={1,2,4},则集合B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A }中元素的个数为( ) A .3 B .6 C .8D .9解析:选D 集合B 中元素有(1,1),(1,2),(1,4),(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4),共9个.2.已知a ,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a,1={a 2,a +b,0},则a 2 017+b 2 017为( )A .1B .0C .-1D .±1解析:选C 由已知得a ≠0,则ba=0,所以b =0,于是a 2=1,即a =1或a =-1,又根据集合中元素的互异性可知a =1应舍去,因此a =-1,故a 2 017+b2 017=(-1)2 017+02 017=-1.3.若集合A ={x ∈R|ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a 等于( )4 A.92 B.98 C .0D .0或98解析:选D 若集合A 中只有一个元素,则方程ax 2-3x +2=0只有一个实根或有两个相等实根.当a =0时,x =23,符合题意.当a ≠0时,由Δ=(-3)2-8a =0,得a =98,所以a 的值为0或98.4.(易错题)已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________.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2m2+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.答案:-32[谨记通法]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,即集合是数集还是点集.如“题组练透”第1题. (2)看这些元素满足什么限制条件.(3)根据限制条件列式求参数的值或确定集合中元素的个数,但要注意检验集合是否满足元素的互异性.如“题组练透”第4题.考点二 集合间的基本关系重点保分型考点——师生共研[典例引领]1.已知集合M ={1,2,3,4},则集合P ={x |x ∈M 且2x ∉M }的子集有( ) A .8个 B .4个 C .3个D .2个解析:选B 由题意,得P ={3,4},所以集合P 的子集有22=4个. 2.已知集合A ={x |y =1-x 2,x ∈R},B ={x |x =m 2,m ∈A },则( ) A .A BB .B AC .A ⊆BD .B =A解析:选B 由题意知A ={x |y =1-x 2,x ∈R},所以A ={x |-1≤x ≤1}.所以B ={x |x =m 2,m ∈A }={x |0≤x ≤1},所以B A ,故选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 ={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解析:选D 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}. 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:当m ≤0时,B =∅,显然B ⊆A . 当m >0时,∵A ={x |-1<x <3}.当B ⊆A 时,在数轴上标出两集合,如图,∴⎩⎪⎨⎪⎧-m ≥-1,m ≤3,-m <m .∴0<m ≤1.综上所述m 的取值范围为(-∞,1]. 答案:(-∞,1]考点三 集合的基本运算题点多变型考点——多角探明 [锁定考向]集合运算多与解简单的不等式、函数的定义域、值域相联系,考查对集合的理解及不等式的有关知识;有些集合题为抽象集合题或新定义型集合题,考查学生的灵活处理问题的能力.常见的命题角度有: (1)集合的运算;6 (2)利用集合运算求参数; (3)新定义集合问题.[题点全练]角度一:集合的运算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}解析:选A ∵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.(2016·浙江高考)已知集合P ={x ∈R |1≤x ≤3},Q ={x ∈R|x 2≥4},则P ∪(∁R Q )=( )A .[2,3]B .(-2,3]C .[1,2)D .(-∞,-2]∪[1,+∞)解析:选B ∵Q ={x ∈R|x 2≥4},∴∁R Q ={x ∈R|x 2<4}={x ∈R|-2<x <2}. ∵P ={x ∈R |1≤x ≤3},∴P ∪(∁R Q )={x ∈R|-2<x ≤3}=(-2,3].角度二:利用集合运算求参数3.设A ={x |-1<x ≤2},B ={x |3x +a >1},若A ∩B =A ,则a 的取值范围是( ) A .[5,+∞) B .[4,+∞) C .(-∞,-5)D .(-∞,4)解析:选B B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x >1-a 3,由A ∩B =A ⇒A ⊆B ,∴1-a3≤-1,解得a ≥4. 角度三:新定义集合问题 4.设A ,B 是非空集合,定义A B ={x |x ∈A ∪B 且xA ∩B }已知集合A ={x |0<x <2},B={y |y ≥0},则AB=___________.解析:由已知,A ∪B =({x |x ≥0)},A ∩B ={x |0<x <2},故由新定义结合数轴得A B ={0}∪[2,+∞). 答案: {0}∪[2,+∞)[通法在握]解集合运算问题4个技巧[演练冲关]1.(2016·全国乙卷)设集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2x -3>0},则A ∩B =( ) A.⎝⎛⎭⎪⎫-3,-32 B.⎝⎛⎭⎪⎫-3,32C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32D.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,3 解析:选D ∵x 2-4x +3<0,∴1<x <3, ∴A ={x |1<x <3}.∵2x -3>0,∴x >32,∴B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >32. ∴A ∩B ={x |1<x <3}∩⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >32=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,3.2.若集合A ={x ∈R|ax 2+ax +1=0}中只有一个元素,则a =( ) A .4 B .2 C .0D .0或4解析:选A 由题意得方程ax 2+ax +1=0只有一个实数解,当a =0时,方程无实数解;当a ≠0时,则Δ=a 2-4a =0,解得a =4(a =0不符合题意,舍去).3.如图所示的Venn 图中,A ,B 是非空集合,定义集合AB 为阴影部分表示的集合.若x ,y ∈R ,A ={x |y =2x -x 2},B ={y |y =3x,x >0},则A B 为( )A .{x |0<x <2}B .{x |1<x ≤2}C .{x |0≤x ≤1或x ≥2}D .{x |0≤x ≤1或x >2}解析:选D 因为A ={x |0≤x ≤2},B ={y |y >1},A ∪B ={x |x ≥0},A ∩B ={x |1<x ≤2},所以A B =∁A ∪B (A ∩B )={x |0≤x ≤1或x >2},故选D.4.(2017·湖北七市(州)协作体联考)已知集合P ={n |n =2k -1,k ∈N *,k ≤50},Q =8{2,3,5},则集合T={xy|x∈P,y∈Q}中元素的个数为( )A.147 B.140C.130 D.117解析:选B 由题意得,y的取值一共有3种情况,当y=2时,xy是偶数,不与y=3,y=5时有相同的元素,当y=3,x=5,15,25,...,95时,与y=5,x=3,9,15, (57)有相同的元素,共10个,故所求元素个数为3×50-10=140,故选B.一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2016·全国甲卷)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:选 C 因为B={x|(x+1)(x-2)<0,x∈Z}={x|-1<x<2,x∈Z}={0,1},A={1,2,3},所以A∪B={0,1,2,3}.2.(2016·天津高考)已知集合A={1,2,3,4},B={y|y=3x-2,x∈A},则A∩B=( ) A.{1} B.{4}C.{1,3} D.{1,4}解析:选D 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}.故选D.3.已知集合A={y|y=|x|-1,x∈R},B={x|x≥2},则下列结论正确的是( ) A.-3∈A B.3∉BC.A∩B=B D.A∪B=B解析:选C 化简A={y|y≥-1},因此A∩B={x|x≥2}=B.4.设集合A={3,m},B={3m,3},且A=B,则实数m的值是________.解析:由集合A={3,m}=B={3m,3},得3m=m,则m=0.答案:05.已知A={x|x2-3x+2<0},B={x|1<x<a},若A⊆B,则实数a的取值范围是________.解析:因为A={x|x2-3x+2<0}={x|1<x<2}⊆B,所以a ≥2. 答案:[2,+∞)二保高考,全练题型做到高考达标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 .4 D .5解析:选C ∵32-x∈Z ,∴2-x 的取值有-3,-1,1,3,又∵x ∈Z ,∴x 值分别为5,3,1,-1,故集合A 中的元素个数为4.2.已知集合M ={x |0≤x ≤2},N ={x |x 2-2x -3>0},则下列结论正确的是( ) A .M ⊆N B .M ⊆(∁R N ) C .(∁R M )⊆ND .(∁R M )⊆(∁R N )解析:选B 由题意,得N ={x |x <-1或x >3}, 所以∁R N ={x |-1≤x ≤3},又M ={x |0≤x ≤2}, 所以M 是∁R N 的子集,故选B.3.(2017·中原名校联考)设全集U =R ,集合A ={x |0≤x ≤2},B ={y |1≤y ≤3},则(∁UA )∪B =( )A .(2,3]B .(-∞,1]∪(2,+∞)C .[1,2)D .(-∞,0)∪[1,+∞)解析:选D 因为∁U A ={x |x >2或x <0},B ={y |1≤y ≤3},所以(∁U A )∪B =(-∞,0)∪[1,+∞).4.(2017·河南六市第一次联考)已知集合A ={x |x 2-3x <0},B ={1,a },且A ∩B 有4个子集,则实数a 的取值范围是( )A .(0,3)B .(0,1)∪(1,3)C .(0,1)D .(-∞,1)∪(3,+∞)解析:选B ∵A ∩B 有4个子集,∴A ∩B 中有2个不同的元素,∴a ∈A ,∴a 2-3a <0,解得0<a <3且a ≠1,即实数a 的取值范围是(0,1)∪(1,3),故选B.5.已知集合A ={x |x 2-5x -6<0},B ={x |2x<1},则图中阴影部分表示的集合是( )10 A .{x |2<x <3} B .{x |-1<x ≤0} C .{x |0≤x <6}D .{x |x <-1}解析:选C 由x 2-5x -6<0,解得-1<x <6,所以A ={x |-1<x <6}.由2x<1,解得x <0,所以B ={x |x <0}.又图中阴影部分表示的集合为(∁U B )∩A ,因为∁U B ={x |x ≥0},所以(∁U B )∩A ={x |0≤x <6},故选C.6.设集合A ={x |x 2-x -2≤0},B ={x |x <1,且x ∈Z},则A ∩B =________.解析:依题意得A ={x |(x +1)(x -2)≤0}={x |-1≤x ≤2},因此A ∩B ={x |-1≤x <1,x ∈Z}={-1,0}.答案:{-1,0}7.设全集为R ,集合A ={x |x 2-9<0},B ={x |-1<x ≤5},则A ∩(∁R B )=______________. 解析:由题意知,A ={x |x 2-9<0}={x |-3<x <3}, ∵B ={x |-1<x ≤5},∴∁R B ={x |x ≤-1或x >5}.∴A ∩(∁R B )={x |-3<x <3}∩{x |x ≤-1或x >5}={x |-3<x ≤-1}. 答案:{x |-3<x ≤-1}8.设全集U ={x ∈N *|x ≤9}.∁U (A ∪B )={1,3},A ∩(∁U B )={2,4},则B =________. 解析:∵全集U ={1,2,3,4,5,6,7,8,9}, 由∁U (A ∪B )={1,3}, 得A ∪B ={2,4,5,6,7,8,9},由A ∩(∁U B )={2,4}知,{2,4}⊆A ,{2,4}⊆∁U B . ∴B ={5,6,7,8,9}. 答案:{5,6,7,8,9}9.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]10.已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0},B ={x |x 2-2mx +m 2-4≤0,x ∈R ,m ∈R}. (1)若A ∩B =[0,3],求实数m 的值; (2)若A ⊆∁R B ,求实数m 的取值范围. 解:由已知得A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |m -2≤x ≤m +2}.(1)因为A ∩B =[0,3], 所以⎩⎪⎨⎪⎧m -2=0,m +2≥3.所以m =2.(2)∁R B ={x |x <m -2或x >m +2},因为A ⊆∁R B ,所以m -2>3或m +2<-1, 即m >5或m <-3.因此实数m 的取值范围是(-∞,-3)∪(5,+∞). 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.已知集合A ={x |x 2-2 017x +2 016<0},B ={x |log 2x <m },若 A ⊆B ,则整数m 的最小值是( )A .0B .1C .11D .12解析:选C 由x 2-2 017x +2 016<0,解得1<x <2 016,故A ={x |1<x <2 016}. 由log 2x <m ,解得0<x <2m,故B ={x |0<x <2m}.由A ⊆B ,可得2m≥2 016,因为210=1 024,211=2 048,所以整数m 的最小值为11.2.对于集合M ,N ,定义M -N ={x |x ∈M ,且x ∉N },M ⊕N =(M -N )∪(N -M ),设A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≥-94,x ∈R,B ={x |x <0,x ∈R},则A ⊕B =( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-94,0 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-94,0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-94∪[0,+∞)D.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-94∪(0,+∞)解析:选C 依题意得A -B ={x |x ≥0,x ∈R},B -A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x <-94,x ∈R ,故A ⊕B =⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-94∪[0,+∞).故选C.3.已知集合A ={x |1<x <3},集合B ={x |2m <x <1-m }. (1)当m =-1时,求A ∪B ; (2)若A ⊆B ,求实数m 的取值范围; (3)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围. 解:(1)当m =-1时,B ={x |-2<x <2}, 则A ∪B ={x |-2<x <3}. (2)由A ⊆B 知⎩⎪⎨⎪⎧1-m >2m ,2m ≤1,1-m ≥3,解得m ≤-2,即实数m 的取值范围为(-∞,-2]. (3)由A ∩B =∅,得12 ①若2m ≥1-m ,即m ≥13时,B =∅,符合题意;②若2m <1-m ,即m <13时,需⎩⎪⎨⎪⎧m <13,1-m ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧m <13,2m ≥3,得0≤m <13或∅,即0≤m <13.综上知m ≥0,即实数m 的取值范围为[0,+∞).第二节命题及其关系、充分条件与必要条件1.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)四种命题中真假性的等价关系:原命题等价于逆否命题,原命题的否命题等价于逆命题.在四种形式的命题中真命题的个数只能是0,2,4.3.充要条件[小题体验]1.给出命题:“若实数x ,y 满足x 2+y 2=0,则x =y =0”,在它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题有________个.答案:32.设A ,B 是两个集合,则“A ∩B =A ”是“A ⊆B ”的______条件. 答案:充要3.命题“若x 2>y 2,则x >y ”的逆否命题是________. 答案:“若x ≤y ,则x 2≤y 2”1.易混淆否命题与命题的否定:否命题是既否定条件,又否定结论,而命题的否定是只否定命题的结论.2.易忽视A 是B 的充分不必要条件(A ⇒B 且B ⇒/ A )与A 的充分不必要条件是B (B ⇒A 且A ⇒/ B )两者的不同.[小题纠偏]1.设a ,b 均为非零向量,则“a ∥b ”是“a 与b 的方向相同”的________条件. 答案:必要不充分2.“在△ABC 中,若∠C =90°,则∠A ,∠B 都是锐角”的否命题为:________________. 解析:原命题的条件:在△ABC 中,∠C =90°, 结论:∠A ,∠B 都是锐角.否命题是否定条件和结论.14即“在△ABC中,若∠C≠90°,则∠A,∠B不都是锐角”.答案:在△ABC中,若∠C≠90°,则∠A,∠B不都是锐角考点一四种命题及其相互关系基础送分型考点——自主练透[题组练透]1.命题“若a2>b2,则a>b”的否命题是( )A.若a2>b2,则a≤b B.若a2≤b2,则a≤bC.若a≤b,则a2>b2D.若a≤b,则a2≤b2解析:选B 根据命题的四种形式可知,命题“若p,则q”的否命题是“若綈p,则綈q”.该题中,p为a2>b2,q为a>b,故綈p为a2≤b2,綈q为a≤b.所以原命题的否命题为:若a2≤b2,则a≤b.2.命题“若x2+3x-4=0,则x=4”的逆否命题及其真假性为( )A.“若x=4,则x2+3x-4=0”为真命题B.“若x≠4,则x2+3x-4≠0”为真命题C.“若x≠4,则x2+3x-4≠0”为假命题D.“若x=4,则x2+3x-4=0”为假命题解析:选C 根据逆否命题的定义可以排除A,D,因为x2+3x-4=0,所以x=4或-1,故原命题为假命题,即逆否命题为假命题.3.给出以下四个命题:①“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;②(易错题)“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若q≤-1,则x2+x+q=0有实根”的逆否命题;④若ab是正整数,则a,b都是正整数.其中真命题是________.(写出所有真命题的序号)解析:①命题“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题为“若x,y互为相反数,则x+y=0”,显然①为真命题;②不全等的三角形的面积也可能相等,故②为假命题;③原命题正确,所以它的逆否命题也正确,故③为真命题;④若ab是正整数,但a,b不一定都是正整数,例如a=-1,b=-3,故④为假命题.答案:①③[谨记通法]1.写一个命题的其他三种命题时的2个注意点(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.如“题组练透”第3题②易忽视.2.命题真假的2种判断方法(1)联系已有的数学公式、定理、结论进行正面直接判断.(2)利用原命题与逆否命题,逆命题与否命题的等价关系进行判断.考点二充分必要条件的判定重点保分型考点——师生共研[典例引领]1.(2015·北京高考)设a,b是非零向量,“a·b=|a||b|”是“a∥b”的( ) A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A a·b=|a||b|cos〈a,b〉.而当a∥b时,〈a,b〉还可能是π,此时a·b =-|a||b|,故“a·b=|a||b|”是“a∥b”的充分而不必要条件.2.(2017·衡阳联考)设p:x2-x-20>0,q:log2(x-5)<2,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 ∵x2-x-20>0,∴x>5或x<-4,∴p:x>5或x<-4.∵log2(x-5)<2,∴0<x-5<4,即5<x<9,∴q:5<x<9,∵{x|5<x x|x>5或x<-4},∴p是q的必要不充分条件.故选B.[由题悟法]充要条件的3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成立的对象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,如“xy≠1”是“x≠1或y≠1”的某种条件,即可转化为判断“x=1且y=1”是“xy=1”的某种条件.[即时应用]1.(2016·天津高考)设x>0,y∈R,则“x>y”是“x>|y|”的( )A.充要条件B.充分而不必要条件C.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件解析:选C 当x=1,y=-2时,x>y,但x>|y|不成立;若x>|y|,因为|y|≥y,所以x>y.所以x>y是x>|y|的必要而不充分条件.2.已知条件p:x+y≠-2,条件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16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⇒/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.考点三充分必要条件的应用重点保分型考点——师生共研[典例引领]1.(2017·皖北第一次联考)已知p:x≥k,q:3x+1<1,如果p是q的充分不必要条件,则实数k的取值范围是( )A.[2,+∞)B.(2,+∞)C.[1,+∞) D.(-∞,-1)解析:选B ∵3x+1<1,∴3x+1-1=2-xx+1<0,即(x-2)(x+1)>0,∴x>2或x<-1,∵p是q的充分不必要条件,∴k>2.2.设n∈N*,一元二次方程x2-4x+n=0有整数根的充要条件是n=________.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,综上知n=3或4.答案:3或4[由题悟法]根据充要条件求参数的值或取值范围的关键点(1)先合理转化条件,常通过有关性质、定理、图象将恒成立问题和有解问题转化为最值问题等,得到关于参数的方程或不等式(组),再通过解方程或不等式(组)求出参数的值或取值范围.(2)求解参数的取值范围时,一定要注意区间端点值的检验,尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.[即时应用]1.已知命题p:x2+2x-3>0;命题q:x>a,且綈q的一个充分不必要条件是綈p,则a 的取值范围是( )A.[1,+∞) B.(-∞,1]C.[-1,+∞) D.(-∞,-3]解析:选A 由x2+2x-3>0,得x<-3或x>1,由綈q的一个充分不必要条件是綈p,可知綈p是綈q的充分不必要条件,等价于q是p的充分不必要条件.故a≥1.2.已知“命题p:(x-m)2>3(x-m)”是“命题q:x2+3x-4<0”成立的必要不充分条件,则实数m的取值范围为________________.解析:命题p:x>m+3或x<m,命题q :-4<x <1.因为p 是q 成立的必要不充分条件, 所以m +3≤-4或m ≥1, 故m ≤-7或m ≥1.答案:(-∞,-7]∪[1,+∞)一抓基础,多练小题做到眼疾手快 1.“(2x -1)x =0”是“x =0”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 若(2x -1)x =0,则x =12或x =0,即不一定是x =0;若x =0,则一定能推出(2x -1)x =0.故“(2x -1)x =0”是“x =0”的必要不充分条件.2.已知集合A ={1,m 2+1},B ={2,4},则“m =3”是“A ∩B ={4}”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 若A ∩B ={4},则m 2+1=4,∴m =±3,故“m =3”是“A ∩B ={4}”的充分不必要条件.3.(2017·山东重点中学模拟)已知命题p :“正数a 的平方不等于0”,命题q :“若a 不是正数,则它的平方等于0”,则q 是p 的( )A .逆命题B .否命题C .逆否命题D .否定解析:选B 命题p :“正数a 的平方不等于0”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.4.命题p :“若x 2<1,则x <1”的逆命题为q ,则p 与q 的真假性为( ) A .p 真q 真 B .p 真q 假 C .p 假q 真D .p 假q 假解析:选B q :若x <1,则x 2<1. ∵p :x 2<1,则-1<x <1.∴p 真, 当x <1时,x 2<1不一定成立, ∴q 假,故选B.5.若x >5是x >a 的充分条件,则实数a 的取值范围为( ) A .a >5B .a ≥518 C .a <5 D .a ≤5解析:选D 由x >5是x >a 的充分条件知,{x |x >5}⊆{x |x >a }. ∴a ≤5,故选D.二保高考,全练题型做到高考达标1.命题“若一个数是负数,则它的平方是正数”的逆命题是( ) A .“若一个数是负数,则它的平方不是正数” B .“若一个数的平方是正数,则它是负数” C .“若一个数不是负数,则它的平方不是正数” D .“若一个数的平方不是正数,则它不是负数”解析:选B 依题意得,原命题的逆命题是“若一个数的平方是正数,则它是负数”. 2.(2016·四川高考)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( )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 ∵⎩⎪⎨⎪⎧x >1,y >1,∴x +y >2,即p ⇒q .而当x =0,y =3时,有x +y =3>2,但不满足x >1且y >1,即q ⇒/ p .故p 是q 的充分不必要条件.3.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 .①③④D .①④解析:选C ①的逆命题为“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. ∵当m =0时,解集不是R ,∴应有⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ<0,即m >1.∴③是真命题;④原命题为真,逆否命题也为真.4.如果x ,y 是实数,那么“x ≠y ”是“cos x ≠cos y ”的( )A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件解析:选C 设集合A={(x,y)|x≠y},B={(x,y)|cos x≠cos y},则A的补集C={(x,y)|x=y},B的补集D={(x,y)|cos x=cos y},显然C D,所以B A.于是“x≠y”是“cos x≠cos y”的必要不充分条件.5.命题“对任意x∈[1,2),x2-a≤0”为真命题的一个充分不必要条件可以是( ) A.a≥4 B.a>4C.a≥1 D.a>1解析:选B 要使“对任意x∈[1,2),x2-a≤0”为真命题,只需要a≥4,∴a>4是命题为真的充分不必要条件.6.命题“若a>b,则ac2>bc2(a,b∈R),”否命题的真假性为________.解析:命题的否命题为“若a≤b,则ac2≤bc2”.若c=0,结论成立.若c≠0,不等式ac2≤bc2也成立.故否命题为真命题.答案:真7.在命题“若m>-n,则m2>n2”的逆命题、否命题、逆否命题中,假命题的个数是________.解析:若m=2,n=3,则2>-3,但22<32,所以原命题为假命题,则逆否命题也为假命题,若m=-3,n=-2,则(-3)2>(-2)2,但-3<2,所以逆命题是假命题,则否命题也是假命题.故假命题的个数为3.答案:38.下列命题:①“a>b”是“a2>b2”的必要条件;②“|a|>|b|”是“a2>b2”的充要条件;③“a>b”是“a+c>b+c”的充要条件.其中是真命题的是________(填序号).解析:①a>b⇒/ a2>b2,且a2>b2⇒/ a>b,故①不正确;②a2>b2⇔|a|>|b|,故②正确;③a>b⇒a+c>b+c,且a+c>b+c⇒a>b,故③正确.答案:②③9.设等比数列{a n}的公比为q,前n项和为S n,则“|q|=1”是“S4=2S2”的________条件.解析:∵等比数列{a n}的前n项和为S n,又S4=2S2,∴a1+a2+a3+a4=2(a1+a2),∴a3+a4=a1+a2,∴q2=1⇔|q|=1,∴“|q|=1”是“S4=2S2”的充要条件.答案:充要20 10.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪⎪y =x 2-32x +1,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,2,B ={x |x +m 2≥1}.若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,求实数m 的取值范围.解:y =x 2-32x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -342+716,∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,2,∴716≤y ≤2,∴A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪716≤y ≤2. 由x +m 2≥1,得x ≥1-m 2, ∴B ={x |x ≥1-m 2}.∵“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件, ∴A ⊆B ,∴1-m 2≤716,解得m ≥34或m ≤-34,故实数m 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-34∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞.三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.设{a n }是公比为q 的等比数列,则“q >1”是“{a n }为递增数列”的( ) 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D 当等比数列{a n }的首项a 1<0,公比q >1时,如a n =-2n是递减数列,所以充分性不成立;反之,若等比数列{a n }为递增数列,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1<0,0<q <1或⎩⎪⎨⎪⎧a 1>0,q >1,所以必要性不成立,即“q >1”是“{a n }为递增数列”的既不充分也不必要条件.2.已知α:x ≥a ,β:|x -1|<1.若α是β的必要不充分条件,则实数a 的取值范围为________.解析:α:x ≥a ,可看作集合A ={x |x ≥a }, ∵β:|x -1|<1,∴0<x <2, ∴β可看作集合B ={x |0<x <2}. 又∵α是β的必要不充分条件, ∴BA ,∴a ≤0.答案:(-∞,0]3.已知集合A ={x |x 2-6x +8<0},B ={x |(x -a )(x -3a )<0}. (1)若x ∈A 是x ∈B 的充分条件,求a 的取值范围. (2)若A ∩B =∅,求a 的取值范围. 解: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,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a ≥43,即a <0.当a =0时,B =∅,A ∩B =∅.综上,a 的取值范围为⎝⎛⎦⎥⎤-∞,23∪[4,+∞). 第三节简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词1.命题p ∧q ,p ∨q ,綈p 的真假判断222.全称量词和存在量词3.[小题体验]1.已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件.则下列命题为真命题的是( )A.p∧q B.綈p∧綈qC.綈p∧q D.p∧綈q解析:选D 因为指数函数的值域为(0,+∞),所以对任意x∈R,y=2x>0恒成立,故p为真命题;因为当x>1时,x>2不一定成立,反之当x>2时,一定有x>1成立,故“x>1”是“x>2”的必要不充分条件,故q为假命题,则p∧q,綈p为假命题,綈q为真命题,綈p ∧綈q,綈p∧q为假命题,p∧綈q为真命题.2.命题p:∃x0∈R,x20-x0+1≤0的否定是( )A.∃x0∈R,x20-x0+1>0 B.∀x∈R,x2-x+1≤0C.∀x∈R,x2-x+1>0 D.∃x0∈R,x20-x0+1<0答案:C3.已知命题p:x2+4x+3≥0,q:x∈Z,且“p∧q”与“綈q”同时为假命题,则x=________.解析:若p为真,则x≥-1或x≤-3,因为“綈q”为假,则q为真,即x∈Z,又因为“p ∧q ”为假, 所以p 为假, 故-3<x <-1, 由题意,得x =-2. 答案:-21.注意命题所含的量词,对于量词隐含的命题要结合命题的含义显现量词,再进行否定; 2.注意“或”“且”的否定,“或”的否定为“且”,“且”的否定为“或”.[小题纠偏]1.命题“全等三角形的面积一定都相等”的否定是_______________. 答案:存在两个全等三角形的面积不相等2.命题“若ab =0,则a =0或b =0”,其否定为__________________________________. 答案:若ab =0,则a ≠0且b ≠0考点一 全称命题与特称命题基础送分型考点——自主练透[题组练透]1.下列命题中是假命题的是( )A .∀x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,x >sin xB .∃x 0∈R ,sin x 0+cos x 0=2C .∀x ∈R,3x>0D .∃x 0∈R ,lg x 0=0解析:选B 因为对∀x ∈R ,sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4≤2,所以“∃x 0∈R ,sin x 0+cos x 0=2”为假命题.2.设x ∈Z ,集合A 是奇数集,集合B 是偶数集.若命题p :∀x ∈A,2x ∈B ,则( ) A .綈p :∀x ∈A,2x ∉B B .綈p :∀x ∉A,2x ∉B C .綈p :∃x 0∉A,2x 0∈BD .綈p :∃x 0∈A,2x 0∉B解析:选D 命题p :∀x ∈A,2x ∈B 是一个全称命题,其命题的否定綈p 应为∃x 0∈A,2x 0∉B ,故选D.3.(2017·西安质检)已知命题p :∃x 0∈R ,log 2(3x 0+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)≤024D.p是真命题;綈p:∀x∈R,log2(3x+1)>0解析:选B ∵3x>0,∴3x+1>1,则log2(3x+1)>0,∴p是假命题:綈p:∀x∈R,log2(3x +1)>0.故应选B.[谨记通法]1.全称命题与特称命题的否定(1)改写量词:确定命题所含量词的类型,省去量词的要结合命题的含义加上量词,再对量词进行改写.(2)否定结论:对原命题的结论进行否定.2.全称命题与特称命题真假的判断方法不管是全称命题,还是特称命题,若其真假不容易正面判断时,可先判断其否定的真假.考点二含有逻辑联结词的命题的真假判断重点保分型考点——师生共研[典例引领](2017·海口调研)已知命题p:若a<b,则ac2<bc2;命题q:∃x0>0,使得x0-1-ln x0=0,则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)解析:选C 依题意,对于p,注意到当c=0时,ac2=bc2,因此命题p是假命题;对于q,注意到当x0=1时,x0-1-ln x0=0,因此命题q是真命题,命题綈q是假命题,p∧q是假命题,p∨(綈q)是假命题,(綈p)∧q是真命题,(綈p)∧(綈q)是假命题,综上所述,选C.[由题悟法]判断含有逻辑联结词命题真假的2个步骤(1)先判断简单命题p,q的真假.(2)再根据真值表判断含有逻辑联结词命题的真假.[即时应用]1.已知命题p:∀x∈R,2x<3x,命题q:∃x∈R,x2=2-x,若命题(綈p)∧q为真命题,则x的值为( )A.1 B.-1C .2D .-2解析:选D ∵綈p :∃x ∈R,2x≥3x,要使(綈p )∧q 为真,∴綈p 与q 同时为真.由2x ≥3x得⎝ ⎛⎭⎪⎫23x ≥1,∴x ≤0,由x 2=2-x 得x 2+x -2=0,∴x =1或x =-2,又x ≤0,∴x =-2.2.已知命题p :若x >y ,则-x <-y ;命题q :若x >y ,则x 2>y 2.在命题①p ∧q ;②p ∨q ;③p ∧(綈q );④(綈p )∨q 中,真命题是( )A .①③B .①④C .②③D .②④解析:选C 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綈q 为真命题,则p ∧(綈q )为真命题;④綈p 为假命题,则(綈p )∨q 为假命题,故选C.考点三 根据命题的真假求参数的取值范围重点保分型考点——师生共研[典例引领]给定命题p :对任意实数x 都有ax 2+ax +1>0成立;q :关于x 的方程x 2-x +a =0有实数根.如果p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,求实数a 的取值范围.解:当p 为真命题时,“对任意实数x 都有ax 2+ax +1>0成立”⇔a =0或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0,∴0≤a <4.当q 为真命题时,“关于x 的方程x 2-x +a =0有实数根”⇔Δ=1-4a ≥0,∴a ≤14.∵p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题, ∴p ,q 一真一假.∴若p 真q 假,则0≤a <4,且a >14,∴14<a <4;若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧a <0或a ≥4,a ≤14,即a <0.故实数a 的取值范围为(-∞,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫14,4.[由题悟法]根据命题真假求参数范围的3步骤(1)先根据题目条件,推出每一个命题的真假(有时不一定只有一种情况); (2)然后再求出每个命题是真命题时参数的取值范围; (3)最后根据每个命题的真假情况,求出参数的取值范围.26 [即时应用]1.已知p :∃x 0∈R ,mx 20+1≤0,q :∀x ∈R ,x 2+mx +1>0,若p ∨q 为假命题,则实数m 的取值范围是( )A .[2,+∞)B .(-∞,-2]C .(-∞,-2]∪[2,+∞)D .[-2,2]解析:选A 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,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 ≥2.2.已知函数f (x )=x 2+mx +1,若命题“∃x 0>0,f (x 0)<0”为真,则m 的取值范围是________.解析:因为函数f (x )=x 2+mx +1的图象过点(0,1),若命题“∃x 0>0,f (x 0)<0”为真,则函数f (x )=x 2+mx +1的图象的对称轴必在y 轴的右侧,且与x 轴有两个不同交点,所以⎩⎪⎨⎪⎧Δ=m 2-4>0,-m 2>0,解得m <-2,所以m 的取值范围是(-∞,-2).答案:(-∞,-2)一抓基础,多练小题做到眼疾手快 1.命题“∃x 0≤0,x 20≥0”的否定是( ) A .∀x ≤0,x 2<0 B .∀x ≤0,x 2≥0 C .∃x 0>0,x 20>0 D .∃x 0<0,x 20≤0答案:A2.已知命题p :对任意x ∈R ,总有|x |≥0;q :x =1是方程x +2=0的根.则下列命题为真命题的是( ) A .p ∧綈q B .綈p ∧q C .綈p ∧綈qD .p ∧q解析:选A 由题意知命题p 是真命题,命题q 是假命题,故綈p 是假命题,綈q 是真命题,由含有逻辑联结词的命题的真值表可知p ∧綈q 是真命题.3.已知命题p :“x >3”是“x 2>9”的充要条件,命题q :“a 2>b 2”是“a >b ”的充要条件,则( )A .p ∨q 为真B .p ∧q 为真C .p 真q 假D .p ∨q 为假解析:选D 由x >3能够得出x 2>9,反之不成立,故命题p 是假命题;由a 2>b 2可得|a |>|b |,但a 不一定大于b ,反之也不一定成立,故命题q 是假命题.所以p ∨q 为假.4.(2017·唐山一模)已知命题p :∃x 0∈N ,x 30<x 20;命题q :∀a ∈(0,1)∪(1,+∞),函数f (x )=log a (x -1)的图象过点(2,0),则( )A .p 假q 真B .p 真q 假C .p 假q 假D .p 真q 真解析:选A 由x 30<x 20,得x 20(x 0-1)<0,解得x 0<0或0<x 0<1,在这个范围内没有自然数,∴命题p 为假命题;∵对任意的a ∈(0,1)∪(1,+∞),均有f (2)=log a 1=0,∴命题q 为真命题.5.若命题“∃x 0∈R ,x 20+(a -1)x 0+1<0”是真命题,则实数a 的取值范围是( ) A .[-1,3]B .(-1,3)C .(-∞,-1]∪[3,+∞)D .(-∞,-1)∪(3,+∞)解析:选D 因为命题“∃x 0∈R ,x 20+(a -1)x 0+1<0”等价于x 20+(a -1)x 0+1=0有两个不等的实根,所以Δ=(a -1)2-4>0,即a 2-2a -3>0,解得a <-1或a >3,故选D.二保高考,全练题型做到高考达标1.命题“∀n ∈N *,f (n )∈N *且f (n )≤n ”的否定形式是( ) A .∀n ∈N *,f (n )∉N *且f (n )>n B .∀n ∈N *,f (n )∉N *或f (n )>n C .∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *且f (n 0)>n 0 D .∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *或f (n 0)>n 0解析:选D 全称命题的否定为特称命题,因此命题“∀n ∈N *,f (n )∈N *且f (n )≤n ”的否定形式是“∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *或f (n 0)>n 0”,故选D.2.(2016·衡阳一模)已知命题p :∃α∈R ,cos(π-α)=cos α;命题q :∀x ∈R ,x 2+1>0.则下面结论正确的是( )A .p ∧q 是真命题B .p ∧q 是假命题C .綈p 是真命题D .p 是假命题解析:选A 对于p :取α=π2,则cos(π-α)=cos α,正确;对于命题q :∀x ∈R ,x 2+1>0,正确.由此可得:p ∧q 是真命题.故选A. 3.(2017·皖南八校联考)下列命题中,真命题是( ) A .存在x 0∈R ,sin2x2+cos2x2=12B .任意x ∈(0,π),sin x >cos xC .任意x ∈(0,+∞),x 2+1>x28 D .存在x 0∈R ,x 20+x 0=-1解析:选C 对于A 选项:∀x ∈R ,sin 2x2+cos 2x2=1,故A 为假命题;对于B 选项:存在x =π6,sin x =12,cos x =32,sin x <cos x ,故B 为假命题;对于C 选项:x 2+1-x =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34>0恒成立,C 为真命题;对于D 选项:x 2+x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+34>0恒成立,不存在x 0∈R ,使x 20+x 0=-1成立,故D 为假命题.4.已知命题p :∀x >0,x +4x ≥4;命题q :∃x 0∈(0,+∞),2x 0=12.则下列判断正确的是( )A .p 是假命题B .q 是真命题C .p ∧(綈q )是真命题D .(綈p )∧q 是真命题解析:选C 因为当x >0时,x +4x≥2x ·4x=4,当且仅当x =2时等号成立,所以p 是真命题,当x >0时,2x>1,所以q 是假命题,所以p ∧(綈q )是真命题,(綈p )∧q 是假命题. 5.(2017·南昌模拟)下列说法错误的是( )A .命题“若x 2-5x +6=0,则x =2”的逆否命题是“若x ≠2,则x 2-5x +6≠0” B .若命题p :存在x 0∈R ,x 20+x 0+1<0,则綈p :对任意x ∈R ,x 2+x +1≥0 C .若x ,y ∈R ,则“x =y ”是“xy ≥⎝⎛⎭⎪⎫x +y 22”的充要条件D .已知命题p 和q ,若“p 或q ”为假命题,则命题p 与q 中必一真一假解析:选D 由原命题与逆否命题的关系知A 正确;由特称命题的否定知B 正确;由xy ≥⎝⎛⎭⎪⎫x +y 22⇔4xy ≥(x +y )2⇔4xy ≥x 2+y 2+2xy ⇔(x -y )2≤0⇔x =y 知C 正确;对于D ,命题“p 或q ”为假命题,则命题p 与q 均为假命题,所以D 不正确.6.命题p 的否定是“对所有正数x ,x >x +1”,则命题p 可写为________________________.解析:因为p 是綈p 的否定,所以只需将全称命题变为特称命题,再对结论否定即可. 答案:∃x 0∈(0,+∞),x 0≤x 0+17.(2017·枣庄一模)若“∀x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4,m ≤t a n x +1”为真命题,则实数m 的最大值为________.解析:“∀x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4,m ≤t a n x +1”为真命题,可得-1≤t a n x ≤1,∴0≤t a n x。
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第一篇集合与常用逻辑用语
第1节集合
基础对点练(时间:30分钟)
1.设集合A={x|-2≤x≤2},Z为整数集,则集合A∩Z中元素的个数是( C )
(A)3 (B)4 (C)5 (D)6
解析:因为-2≤x≤2且x∈Z,所以x=-2,-1,0,1,2,故A∩Z中有5个元素.故选C.
P={x|0≤x≤},m=,则下列关系中正确的是( D )
(A)m⊆P (B)m⊈P
(C)m∈P (D)m∉P
解析:因为集合P={x|0≤x≤},所以m=>,故选D.
3.(2016·河北省石家庄市高三复习教学质量检测二)设集合M=
{-1,1},N={x︱<2},则下列结论正确的是( B )
(A)N⊆M (B)M⊆N
(C)N∩M=⌀(D)M∩N=R
解析:因为-2<0⇒>0⇒x<0或x>,所以N=(-∞,0)∪(,+∞),又因为M={1,-1},所以可知
B正确,A,C,D错误,故选B.
4.(2016·陕西榆林市第二次高考模拟)集合A={x∈N|x2-2x-3<0},
B={1,x2},若A∪B={0,1,2},则这样的实数x的个数为( D )
(A)1个(B)2个(C)4个(D)3个
解析:A={x∈N|x2-2x-3<0}={x∈N|-1<x<3}={0,1,2},
B={1,x2},若A∪B={0,1,2},
则x2=0或x2=2,
所以x=0或x=±,
所以实数x的个数为3个.选D.
5.(2016·广东湛江一模)已知集合A={1,2,3},平面内以(x,y)为坐标的点集合B={(x,y)|x ∈A,y∈A,x+y∈A},则B的子集个数为( D )
(A)3 (B)4 (C)7 (D)8
解析:因为集合A={1,2,3},平面内以(x,y)为坐标的点的集合B={(x,
y)|x∈A,y∈A,x+y∈A},所以B={(1,1),(1,2),(2,1)},所以B的子集个数为23=8个.
6.(2016·安徽皖南八校联考)已知集合A={y︱y=()x,x∈R},B=
{-2,-1,1,2},则下列结论正确的是( D )
(A)A∩B={-2,-1}
(B)(∁R A)∪B=(-∞,0)
(C)A∪B=(0,+∞)
(D)(∁R A)∩B={-2,-1}
解析:因为A=(0,+∞),
所以A∩B={1,2},(∁R A)∪B={y|y≤0或y=1,2},
A∪B={y|y>0或y=-1,-2},
(∁R A)∩B={-1,-2}.
所以D项正确.
A={0,1},集合B={x|x>a},若A∩B只有一个元素,则实数a的取值范围是( C )
(A){a|a<1} (B){a|a≥1}
(C){a|0≤a<1} (D){a|a≤1}
解析:因为集合A={0,1},集合B={x|x>a},若A∩B只有一个元素,则
0≤a<1,选C.
8.(2016·南京三模)已知集合M={0,2,4},N={x︱x=,a∈M},则集合
M∩N= .
解析:把a=0,代入得x=0;把a=2代入得x=1;把a=4代入得x=2,所以N={0,1,2},因为
M={0,2,4},所以M∩N={0,2}.
答案:{0,2}
9.已知集合A={1,3,},B={1,m},A∪B=A,则m等于.
解析:由A∪B=A知B⊆A,则m=3或m=,
即m=3或m=0或m=1.
又当m=1时不合题意,因此m=0或3.
答案:0或3
能力提升练(时间:15分钟)
10.(2016·江西重点中学协作体高三第一次联考)已知全集U=R,函数y=ln(x-1)的定义域为M,集合N={x|x2-x<0},则下列结论正确的是( D )
(A)M∩N=N (B)M∩(∁U N)=⌀
(C)M∪N=U (D)M⊆(∁U N)
解析:因为M={x|x>1},所以∁U M={x|x≤1},
又N={x|0<x<1},所以∁U N={x|x≤0或x≥1},
所以M∩N≠N,M∩(∁U N)={x|x>1}=M,
所以M∪N={x|x>0且x≠1},故选D.
A={x|1≤x<5},B={x|-a<x≤a+3}.若
B∩A=B,则a的取值范围为( C )
(A)(-,-1] (B)(-∞,-]
(C)(-∞,-1] (D)(-,+∞)
解析:因为B∩A=B,所以B⊆A.
当B=⌀时,满足B⊆A,此时-a≥a+3,即a≤-;
当B≠⌀时,要使B⊆A,
则解得-<a≤-1.
综上可知,a的取值范围为(-∞,-1].故选C.
12.(2016·陕西西安一模)设函数f(x)=lg(1-x2),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( D )
(A)[-1,0] (B)(-1,0)
(C)(-∞,-1)∪[0,1) (D)(-∞,-1]∪(0,1)
解析:法一因为f(x)=lg(1-x2),
所以A={x|-1<x<1},
又B={y|y=f(x)},所以B={y|y≤0},
所以A∩B={x|-1<x≤0},A∪B={x|x<1},
图中阴影部分表示集合A∩B在集合A∪B中的补集,
即∁A∪B(A∩B)=(-∞,-1]∪(0,1).
法二因为A={x|-1<x<1},B={y|y≤0},
图中阴影部分表示(A∩∁R B)∪(B∩∁R A),
又A∩∁R B={x|0<x<1},
B∩∁R A={x|x≤-1}.故选D.
13.设全集U,已知非空集合M和N,规定M-N={x|x∈M且x∉N},那么M-(M-N)等于( B )
(A)M∪N (B)M∩N
(C)M (D)N
解析:设集合M={1,2,3,4,5},N={4,5,6,7},
根据定义M-N={x|x∈M且x∉N},
则M-N={1,2,3},因此M-(M-N)={x|x∈M且x∉M-N}={4,5}=M∩N,故
选B.
14.用C(A)表示非空集合A中的元素个数,定义A*B=若
A={x|x2-ax-2=0,a∈R},B={x||x2+bx+2|=2,b∈R},且A*B=2,则b的取值范围为( D )
(A)b≥2或b≤-2(B)b>2或b<-2
(C)b≥4或b≤-4 (D)b>4或b<-4
解析:因为A*B=2,方程x2-ax-2=0,Δ=a2+8>0,C(A)=2,所以C(B)=0或4;又|x2+bx+2|=2,因为x=0是|x2+bx+2|=2的根,所以C(B)=4,所以x2+
bx+2=2和x2+bx+2=-2各有两根,所以Δ1=b2>0且Δ2=b2-4×4>0,所以b>4或b<-4.故选D.
15.已知R是实数集,集合P={x|y=ln(x2+2 014x-2 015)},Q={y|y=
},则(∁R P)∪Q= .
解析:集合P表示函数y=ln(x2+2 014x-2 015)的定义域,由x2+
2 014x-2 015>0,
即(x-1)(x+2 015)>0,
解得x<-2 015或x>1.
故P=(-∞,-2 015)∪(1,+∞),∁R P=[-2 015,1].
集合Q表示函数y=的值域,
所以y∈[0,2],即Q=[0,2].
所以(∁R P)∪Q=[-2 015,2].
答案:[-2 015,2]
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1.已知集合A={(x,y)|x+y-1=0,x,y∈R},B={(x,y)|x2+y2=1,x,y∈R},则集合A∩B的元素个数是( C )
(A)0 (B)1 (C)2 (D)3
解析:法一(解方程组)集合A∩B的元素个数即为方程组解的组数,
解方程组得或有两组解,故选C.
法二(数形结合)在同一直角坐标系内,作出直线x+y-1=0与圆x2+
y2=1的图象,如图可知它们有两个交点,故选C.
2.(2016·河北衡水市高三联考)集合A={1,2,4},B={x|x2∈A},将集合A,B分别用如图中的两个圆表示,则圆中阴影部分表示的集合中元素个数恰好为4的是( C )
解题关键:根据集合A,B特征,求出集合B,按选择项分类讨论求解.
解析:因为A={1,2,4},B={x|x2∈A},
所以B={1,-1,,-,2,-2},
则A∩B={1,2},A∪B={1,-1,,-,2,-2,4},
A.元素x∈A且x∈∁R B,即x∈{4},故A错误,
B.x∈A∪B且x∈∁R(A∩B),即x∈{-1,,-,-2,4},故B错误,
C.元素x∈B且x∈∁R A,即x∈{-1,,-,-2}有4个元素,故C正确,
D.x∈A∩B,即x∈{1,2},故D错误,故选C.。