高考数学集合常用逻辑用语不等式函数与导数第1讲集合与常用逻辑用语教师用书理

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2020高考数学(理)二轮回归教材考点讲义《1集合、常用逻辑用语、不等式与推理证明》

2020高考数学(理)二轮回归教材考点讲义《1集合、常用逻辑用语、不等式与推理证明》

回扣1集合、常用逻辑用语、不等式与推理证明1.集合(1)集合的运算性质①交换律:A∪B=B∪A;A∩B=B∩A;②结合律:(A∪B)∪C=A∪(B∪C);(A∩B)∩C=A∩(B∩C);③分配律:(A∩B)∪C=(A∪C)∩(B∪C);(A∪B)∩C=(A∩C)∪(B∩C);④∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B);∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B);⑤A∪B=A⇔B⊆A;A∩B=B⇔B⊆A.(2)子集、真子集个数计算公式对于含有n个元素的有限集合M,其子集、真子集、非空子集、非空真子集的个数依次为2n,2n-1,2n-1,2n-2.(3)集合运算中的常用方法若已知的集合是不等式的解集,用数轴求解;若已知的集合是点集,用数形结合法求解;若已知的集合是抽象集合,用Venn图求解.2.四种命题及其相互关系(1)(2)互为逆否命题的两个命题同真同假.3.含有逻辑联结词的命题的真假(1)命题p∨q:若p,q中至少有一个为真,则命题p∨q为真命题,p,q同时为假命题时,命题p∨q为假命题,简记为:一真则真,同假则假.(2)命题p∧q:若p,q中至少有一个为假,则命题p∧q为假命题,p,q同为真时,命题才为真命题,简记为:一假则假,同真则真.(3)命题綈p:与命题p真假相反.4.全称命题、特称(存在性)命题及其否定(1)全称命题p:∀x∈M,p(x),其否定为特称(存在性)命题:綈p:∃x0∈M,綈p(x0).(2)特称(存在性)命题p:∃x0∈M,p(x0),其否定为全称命题:綈p:∀x∈M,綈p(x).5.充分条件与必要条件的三种判定方法(1)定义法:正、反方向推理,若p⇒q,则p是q的充分条件(或q是p的必要条件);若p⇒q,且q⇏p,则p是q的充分不必要条件(或q是p的必要不充分条件).(2)集合法:利用集合间的包含关系.例如,命题p:x∈A,命题q:x∈B,若A⊆B,则p是q 的充分条件(q是p的必要条件);若A B,则p是q的充分不必要条件(q是p的必要不充分条件);若p=q,则p是q的充要条件.(3)等价法:将命题等价转化为另一个便于判断真假的命题.6.一元二次不等式的解法解一元二次不等式的步骤:一化(将二次项系数化为正数);二判(判断对应方程Δ的符号);三解(解对应的一元二次方程);四写(大于取两边,小于取中间).解含有参数的一元二次不等式一般要分类讨论,往往从以下几个方面来考虑:①二次项系数,它决定二次函数的开口方向;②判别式Δ,它决定根的情形,一般分Δ>0,Δ=0,Δ<0三种情况;③在有根的条件下,要比较两根的大小.7.一元二次不等式的恒成立问题(1)ax 2+bx +c >0(a ≠0)恒成立的条件是⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ<0. (2)ax 2+bx +c <0(a ≠0)恒成立的条件是⎩⎪⎨⎪⎧ a <0,Δ<0. 8.分式不等式f (x )g (x )>0(<0)⇔f (x )g (x )>0(<0); f (x )g (x )≥0(≤0)⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (x )g (x )≥0(≤0),g (x )≠0. 9.基本不等式(1)基本不等式:a +b 2≥ab (a ,b ∈(0,+∞)),当且仅当a =b 时取等号. 基本不等式的变形:①a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R ),当且仅当a =b 时取等号;②⎝⎛⎭⎫a +b 22≥ab (a ,b ∈R ),当且仅当a =b 时取等号.(2)在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,满足基本不等式中“正”、“定”、“等”的条件.10.线性规划(1)可行域的确定,“线定界,点定域”.(2)线性目标函数的最大值、最小值一般在可行域的顶点处取得.(3)线性目标函数的最值也可在可行域的边界上取得,这时满足条件的最优解有无数多个.11.推理推理分为合情推理与演绎推理,合情推理包括归纳推理和类比推理;演绎推理的一般模式是三段论.12.证明方法(1)综合法.(2)分析法.(3)反证法.(4)数学归纳法.1.描述法表示集合时,一定要理解好集合的含义——抓住集合的代表元素.如{x|y=lg x}——函数的定义域;{y|y=lg x}——函数的值域;{(x,y)|y=lg x}——函数图象上的点集.2.易混淆0,∅,{0}:0是一个实数;∅是一个集合,它含有0个元素;{0}是以0为元素的单元素集合,但是0∉∅,而∅⊆{0}.3.集合的元素具有确定性、无序性和互异性,在解决有关集合的问题时,尤其要注意元素的互异性.4.空集是任何集合的子集.由条件A⊆B,A∩B=A,A∪B=B求解集合A时,务必分析研究A =∅的情况.5.区分命题的否定与否命题,已知命题为“若p,则q”,则该命题的否定为“若p,则綈q”,其否命题为“若綈p,则綈q”.6.在对全称命题和特称(存在性)命题进行否定时,不要忽视对量词的改变.7.对于充分、必要条件问题,首先要弄清谁是条件,谁是结论.8.判断命题的真假要先明确命题的构成.由命题的真假求某个参数的取值范围,还可以从集合的角度来思考,将问题转化为集合间的运算.9.不等式两端同时乘一个数或同时除以一个数时,如果不讨论这个数的正负,容易出错.10.解形如ax2+bx+c>0(a≠0)的一元二次不等式时,易忽视系数a的讨论导致漏解或错解,要注意分a>0,a<0进行讨论.11.求解分式不等式时应正确进行同解变形,不能把f(x)g(x)≤0直接转化为f(x)·g(x)≤0,而忽视g(x)≠0.12.容易忽视使用基本不等式求最值的条件,即“一正、二定、三相等”导致错解,如求函数f (x )=x 2+2+1x 2+2的最值,就不能利用基本不等式求最值;求解函数y =x +3x (x <0)时应先转化为正数再求解.13.解线性规划问题,要注意边界的虚实;注意目标函数中y 的系数的正负;注意最优整数解. 14.求解线性规划问题时,不能准确把握目标函数的几何意义导致错解,如y -2x +2是指已知区域内的点(x ,y )与点(-2,2)连线的斜率,而(x -1)2+(y -1)2是指已知区域内的点(x ,y )到点(1,1)的距离的平方等.15.类比推理易盲目机械类比,不要被表面的假象(某一点表面相似)迷惑,应从本质上类比.用数学归纳法证明时,易盲目以为n 0的起始值为1,另外注意证明传递性时,必须用n =k 成立的归纳假设.。

高考数学总复习 第一篇 集合与常用逻辑用语 第1讲 集合的概念和运算课件 理

高考数学总复习 第一篇 集合与常用逻辑用语 第1讲 集合的概念和运算课件 理

A.{5}
B.{4}
C.{1,2}
D.{3,5}
解 析 由 题 图 可 知 阴 影 部 分 为 集 合 (∁UA)∩B , ∵∁UA = {3,5,6},∴(∁UA)∩B={3,5}. 答案 D
4.(2012·杭州二中仿真考试)设全集U={x|x∈N*,x<6},集
合A={1,3},B={3,5},则∁U(A∪B)等于
( ).
A.1
B.2
C.3
D.4
解析 由题意知:A={1,2},B={1,2,3,4}.又A⊆C⊆B,
则集合C可能为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.
答案 D
3.(2012·皖南八校三模)设全集U={1,2,3,4,5,6},集合A= {1,2,4},B={3,4,5},则图中的阴影部分表示的集合为 ( ).
A.{1,4}
B.{1,5}
( ).
C.{2,5}
D.{2,4}
解 析 由 题 意 A∪B = {1,3}∪{3,5} = {1,3,5} . 又 U =
{1,2,3,4,5},所以∁U(A∪B)={2,4}. 答案 D
5 . (2012· 天 津 ) 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|-5<x<1},因为A∩B={x| -1<x<n},B= {x|(x-m)(x-2)<0},所以m=-1,n=1. 答案 -1 1
2.集合间的基本关系 (1)子集:对任意的x∈A,都有x∈B,则A ⊆ B(或B⊇A). (2)真子集:若A⊆B,且A≠B,则A B(或B A). (3)空集:空集是任意一个集合的 子集 ,是任何非空集合 的 真子集 .即∅⊆A,∅ B(B≠∅). (4)集合相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B.

专题二集合与常用逻辑用语、不等式、函数与导数第一讲集合与常用逻辑用语

专题二集合与常用逻辑用语、不等式、函数与导数第一讲集合与常用逻辑用语

专题二集合与常用逻辑用语、不等式、函数与导数第一讲集合与常用逻辑用语1.集合的概念、运算(1)集合元素的三个特性:确定性、互异性、无序性,是判断某些对象能否构成一个集合或判断两集合是否相等的依据.(2)集合的表示方法:列举法、描述法、图示法.(3)集合间的关系:子集、真子集、空集、集合相等,在集合间的运算中要注意空集的情形.(4)重要结论A∩B=A⇔A⊆B;A∪B=A⇔B⊆A.2.命题两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性.3.充要条件从逻辑观点看从集合观点看p是q的充分不必要条件(p⇒q,q⇒p)A Bp是q的必要不充分条件(q⇒p,p⇒q)B Ap是q的充要条件(p⇔q)A=Bp是q的既不充分也不必要条件(p⇒q,q⇒p)A与B互不包含1.(2013·辽宁)已知集合A={x|0<log4x<1},B={x|x≤2},则A∩B等于() A.(0,1) B.(0,2] C.(1,2) D.(1,2]答案 D解析A={x|1<x<4},B={x|x≤2},∴A∩B={x|1<x≤2}.2.(2013·北京)“φ=π”是“曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点”的() A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案 A解析 当φ=π时,y =sin(2x +φ)=-sin 2x 过原点.当曲线过原点时,φ=k π,k ∈Z ,不一定有φ=π.∴“φ=π”是“曲线y =sin(2x +φ)过原点”的充分不必要条件. 3. (2012·山东)已知全集U ={0,1,2,3,4},集合A ={1,2,3},B ={2,4},则(∁U A )∪B 为( )A .{1,2,4}B .{2,3,4}C .{0,2,4}D .{0,2,3,4}答案 C解析 ∵∁U A ={0,4},B ={2,4}, ∴(∁U A )∪B ={0,2,4}.4. (2013·天津)已知下列三个命题:①若一个球的半径缩小到原来的12,则其体积缩小到原来的18;②若两组数据的平均数相等,则它们的标准差也相等; ③直线x +y +1=0与圆x 2+y 2=12相切.其中真命题的序号是 ( )A .①②③B .①②C .①③D .②③答案 C解析 对于命题①,设球的半径为R ,则43π⎝⎛⎭⎫R 23=18·43πR 3,故体积缩小到原来的18,命题正确;对于命题②,若两组数据的平均数相同,则它们的标准差不一定相同,例如数据1,3,5和3,3,3的平均数相同,但标准差不同,命题不正确;对于命题③,圆x 2+y 2=12的圆心(0,0)到直线x +y +1=0的距离d =12=22,等于圆的半径,所以直线与圆相切,命题正确.5. (2013·四川)设P 1,P 2,…,P n 为平面α内的n 个点,在平面α内的所有点中,若点P 到点P 1,P 2,…,P n 的距离之和最小,则称点P 为点P 1,P 2,…,P n 的一个“中位点”.例如,线段AB 上的任意点都是端点A 、B 的中位点.现有下列命题: ①若三个点A ,B ,C 共线,C 在线段AB 上,则C 是A ,B ,C 的中位点; ②直角三角形斜边的中点是该直角三角形三个顶点的中位点; ③若四个点A ,B ,C ,D 共线,则它们的中位点存在且唯一; ④梯形对角线的交点是该梯形四个顶点的唯一中位点. 其中的真命题是________.(写出所有真命题的序号) 答案 ①④解析 ∵|CA |+|CB |≥|AB |,当且仅当点C 在线段AB 上等号成立,即三个点A ,B ,C , ∴点C 在线段AB 上,∴点C 是A ,B ,C 的中位点,故①是真命题.如图(1),在Rt△ABC中,∠C=90°,P是AB的中点,CH⊥AB,点P,H不重合,则|PC|>|HC|.又|HA|+|HB|=|P A|+|PB|=|AB|,∴|HA|+|HB|+|HC|<|P A|+|PB|+|PC|,∴点P不是点A,B,C的中位点,故②是假命题.如图(2),A,B,C,D是数轴上的四个点,若P点在线段BC上,则|P A|+|PB|+|PC|+|PD|=|AD|+|BC|,由中位点的定义及①可知,点P是点A,B,C,D的中位点.显然点P 有无数个,故③是假命题.如图(3),由①可知,若点P是点A,C的中位点,则点P在线段AC上,若点P是点B,D的中位点,则点P在线段BD上,∴若点P是点A,B,C,D的中位点,则P是AC,BD的交点,∴梯形对角线的交点是梯形四个顶点的唯一中位点,故④是真命题.题型一集合的概念与运算问题例1(1)(2012·湖北)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(2)定义A-B={x|x∈A且x∉B},若M={1,2,3,4,5},N={2,3,6},则N-M等于()A.M B.N C.{1,4,5} D.{6}审题破题(1)先对集合A、B进行化简,注意B中元素的性质,然后根据子集的定义列举全部适合条件的集合C即可.(2)透彻理解A-B的定义是解答本题的关键,要和补集区别开来.答案(1)D(2)D解析(1)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可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.(2)N-M={x|x∈N且x∉M}.∵2∈N且2∈M,∴2∉N-M;3∈N且3∈M,∴3∉N-M;6∈N且6∉M,∴6∈N-M.∴故N -M ={6}.反思归纳 (1)解答集合间关系与运算问题的一般步骤:先正确理解各个集合的含义,认清集合元素的属性;再依据元素的不同属性采用不同的方法对集合进行化简求解. (2)两点提醒:①要注意集合中元素的互异性;②当B ⊆A 时,应注意讨论B 是否为∅.变式训练1 (2013·玉溪毕业班复习检测)若集合S ={x |log 2(x +1)>0},T =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2-x 2+x <0,则S ∩T 等于( )A .(-1,2)B .(0,2)C .(-1,+∞)D .(2,+∞)答案 D解析 S ={x |x +1>1}={x |x >0}, T ={x |x >2或x <-2}. ∴S ∩T ={x |x >2}. 题型二 命题的真假与否定问题 例2 下列叙述正确的个数是( )①l 为直线,α、β为两个不重合的平面,若l ⊥β,α⊥β,则l ∥α;②在△ABC 中,“∠A =60°”是“cos A =12”的充要条件;③若向量a ,b 满足a ·b <0,则a 与b 的夹角为钝角. A .1 B .2 C .3 D .0审题破题 判定叙述是否正确,对命题首先要分清命题的条件与结论,再结合涉及知识进行判定. 答案 A解析 对于①,直线l 不一定在平面α外,错误;②注意到△ABC 中条件,正确;③a ·b <0可能〈a ,b 〉=π,错误.故叙述正确的个数为1. 反思归纳 (1)命题真假的判定方法:①一般命题p 的真假由涉及到的相关知识辨别;②四种命题的真假的判断根据:一个命题和它的逆否命题同真假,而与它的其他两个命题的真假无此规律;③形如p ∨q ,p ∧q ,綈p 命题的真假根据真值表判定.(2)区分命题的否定和否命题:命题的否定只否定结论而否命题需否定条件和结论. 变式训练2 给出下列命题:①对任意x ∈R ,不等式x 2+2x >4x -3均成立; ②若log 2x +log x 2≥2,则x >1;③“若a >b >0且c <0,则c a >cb”的逆否命题.其中真命题只有 ( )A .①②③B .①②C .①③D .②③答案 A解析 ①中不等式可表示为(x -1)2+2>0,恒成立;②中不等式可变为log 2x +1log 2x≥2,得x >1;③中由a >b >0,得1a <1b ,而c <0,所以原命题是真命题,则它的逆否命题也为真.题型三 充要条件的判断问题例3 (1)甲:x ≠2或y ≠3;乙:x +y ≠5,则( )A .甲是乙的充分不必要条件B .甲是乙的必要不充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件,也不是乙的必要条件(2)设命题p :|4x -3|≤1;命题q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,若綈p 是綈q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤0,12 B.⎝⎛⎭⎫0,12 C .(-∞,0)∪⎣⎡⎭⎫12,+∞D .(-∞,0)∪⎝⎛⎭⎫12,+∞审题破题 (1)利用逆否命题判别甲、乙的关系;(2)转化为两个集合间的包含关系,利用数轴解决. 答案 (1)B (2)A解析 (1)“甲⇒乙”,即“x ≠2或y ≠3”⇒“x +y ≠5”,其逆否命题为:“x +y =5”⇒“x =2且y =3”显然不正确.同理,可判断命题“乙⇒甲”为真命题.所以甲是乙的必要不充分条件.(2)綈p :|4x -3|>1;綈q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)>0,解得綈p :x >1或x <12;綈q :x >a +1或x <a .若綈p ⇐綈q ,则⎩⎪⎨⎪⎧ a ≤12a +1>1或⎩⎪⎨⎪⎧a <12a +1≥1,即0≤a ≤12.反思归纳 (1)充要条件判断的三种方法:定义法、集合法、等价命题法;(2)判断充分、必要条件时应注意的问题:①要弄清先后顺序:“A 的充分不必要条件是B ”是指B 能推出A ,且A 不能推出B ;而“A 是B 的充分不必要条件”则是指A 能推出B ,且B 不能推出A ;②要善于举出反例:如果从正面判断或证明一个命题的正确或错误不易进行时,可以通过举出恰当的反例来说明.变式训练3 (1)(2012·山东)设a >0且a ≠1,则“函数f (x )=a x 在R 上是减函数”是“函数g (x )=(2-a )x 3在R 上是增函数”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件答案 A解析 由题意知函数f (x )=a x 在R 上是减函数等价于0<a <1,函数g (x )=(2-a )x 3在R 上是增函数等价于0<a <1或1<a <2,∴“函数f (x )=a x 在R 上是减函数”是“函数g (x )=(2-a )x 3在R 上是增函数”的充分不必要条件.(2)设A ={x |xx -1<0},B ={x |0<x <m },若B 是A 成立的必要不充分条件,则m 的取值范围是( )A .m <1B .m ≤1C .m ≥1D .m >1答案 D解析 xx -1<0⇔0<x <1.由已知得,0<x <m ⇒0<x <1, 但0<x <1⇒0<x <m 成立. ∴m >1.典例 设非空集合S ={x |m ≤x ≤l }满足:当x ∈S 时,有x 2∈S .给出如下三个命题:①若m =1,则S ={1};②若m =-12,则14≤l ≤1;③若l =12,则-22≤m ≤0.其中正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3解析 ①m =1时,l ≥m =1且x 2≥1, ∴l =1,故①正确. ②m =-12时,m 2=14,故l ≥14.又l ≤1,∴②正确. ③l =12时,m 2≤12且m ≤0,则-22≤m ≤0,∴③正确. 答案 D得分技巧 创新性试题中最常见的是以新定义的方式给出试题,这类试题要求在新的情境中使用已知的数学知识分析解决问题,解决这类试题的关键是透彻理解新定义,抓住新定义的本质,判断给出的各个结论,适当的时候可以通过反例推翻其中的结论. 阅卷老师提醒 在给出的几个命题中要求找出其中正确命题类的试题实际上就是一个多项选择题,解答这类试题时要对各个命题反复进行推敲,确定可能正确的要进行严格的证明,确定可能错误的要举出反例,这样才能有效避免答错试题.1. 已知集合A ={x |x 2+x -2=0},B ={x |ax =1},若A ∩B =B ,则a 等于( )A .-12或1 B .2或-1C .-2或1或0D .-12或1或0答案 D解析 依题意可得A ∩B =B ⇔B ⊆A . 因为集合A ={x |x 2+x -2=0}={-2,1},当x =-2时,-2a =1,解得a =-12;当x =1时,a =1;又因为B 是空集时也符合题意,这时a =0,故选D.2. (2013·浙江)已知函数f (x )=A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0,φ∈R ),则“f (x )是奇函数”是“φ=π2”的 ( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 φ=π2⇒f (x )=A cos ⎝⎛⎭⎫ωx +π2=-A sin ωx 为奇函数, ∴“f (x )是奇函数”是“φ=π2”的必要条件.又f (x )=A cos(ωx +φ)是奇函数⇒f (0)=0⇒φ=π2+k π(k ∈Z )⇒φ=π2.∴“f (x )是奇函数”不是“φ=π2”的充分条件.3. 已知集合A ={(x ,y )|x ,y 为实数,且x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|x ,y 为实数,且y =x },则A ∩B 的元素个数为( )A .0B .1C .2D .3答案 C解析 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2.4. 已知集合P ={x |x 2≤1},M ={a }.若P ∪M =P ,则a 的取值范围为( )A .(-∞,-1]B .[1,+∞)C .[-1,1]D .(-∞,-1]∪[1,+∞)答案 C解析 由P ={x |x 2≤1}得P ={x |-1≤x ≤1}. 由P ∪M =P 得M ⊆P .又M ={a },∴-1≤a ≤1. 5. 下列命题中错误的是( )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x ,y ∈R ,则“x =y ”是“xy ≤⎝⎛⎭⎫x +y 22中等号成立”的充要条件 C .已知命题p 和q ,若p ∨q 为假命题,则命题p 与q 中必一真一假 D .命题“若x >y ,则x >|y |”的逆命题是真命题 答案 C解析 易知选项A ,B ,D 都正确;选项C 中,若p ∨q 为假命题,根据真值表,可知p ,q 必都为假,故C 错.专题限时规范训练一、选择题1. (2013·陕西)设全集为R ,函数f (x )=1-x 2的定义域为M ,则∁R M 为( )A .[-1,1]B .(-1,1)C .(-∞,-1]∪[1,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 答案 D解析 由题意得M =[-1,1],则∁R M =(-∞,-1)∪(1,+∞).2. (2013·山东)给定两个命题p ,q .若綈p 是q 的必要而不充分条件,则p 是綈q 的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 A解析 由题意知:綈p ⇐q ⇔(逆否命题)p ⇒綈q .3. (2012·湖南)命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是( )A .若α≠π4,则tan α≠1B .若α=π4,则tan α ≠1C .若tan α≠1,则α≠π4D .若tan α≠1,则α=π4答案 C解析 由命题与其逆否命题之间的关系可知,原命题的逆否命题是:若tan α≠1,则α≠π4.4. 设集合A ={1,2,3,4,5,6},B ={4,5,6,7,8},则满足S ⊆A 且S ∩B ≠∅的集合S 的个数是( )A .57B .56C .49D .8答案 B解析 由S ⊆A 知S 是A 的子集,又∵A ={1,2,3,4,5,6},∴满足条件S ⊆A 的S 共有26=64(种)可能.又∵S ∩B ≠∅,B ={4,5,6,7,8},∴S 中必含4,5,6中至少一个元素,而在满足S ⊆A 的所有子集S 中,不含4,5,6的子集共有23=8(种),∴满足题意的集合S 的可能个数为64-8=56.5. 设集合A ={x ∈R |x -2>0},B ={x ∈R |x <0},C ={x ∈R |x (x -2)>0},则“x ∈A ∪B ”是“x ∈C ”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件答案 C解析 A ={x |x -2>0}={x |x >2}=(2,+∞),B ={x |x <0}=(-∞,0),∴A ∪B =(-∞,0)∪(2,+∞),C ={x |x (x -2)>0}={x |x <0或x >2}=(-∞,0)∪(2,+∞).A ∪B =C .∴“x ∈A ∪B ”是“x ∈C ”的充要条件.6. 设有两个命题,p :不等式e x 4+1ex >a 的解集为R ;q :函数f (x )=-(7-3a )x 在R 上是减函数,如果这两个命题中有且只有一个真命题,那么实数a 的取值范围是( )A .1≤a <2B .2<a ≤73C .2≤a <73 D .1<a ≤2答案 A解析 记A ={a |不等式e x 4+1e x >a 的解集为R };B ={a |f (x )=-(7-3a )x 在R 上是减函数}.由于函数y =e x 4+1e x 的最小值为1,故A ={a |a <1}.又因为函数f (x )=-(7-3a )x 在R 上是减函数, 故7-3a >1,即a <2,所以B ={a |a <2}.要使这两个命题中有且只有一个真命题,a 的取值范围为[(∁R A )∩B ]∪[(∁R B )∩A ], 而(∁R A )∩B =[1,+∞)∩(-∞,2)=[1,2), (∁R B )∩A =[2,+∞)∩(-∞,1)=∅,因此[(∁R A )∩B ]∪[(∁R B )∩A ]=[1,2),故选A.7. 已知p :2xx -1<1,q :(x -a )(x -3)>0,若綈p 是綈q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,1) B .[1,3] C .[1,+∞)D .[3,+∞)答案 C解析 2xx -1-1<0⇒x +1x -1<0⇒(x -1)(x +1)<0⇒p :-1<x <1.当a ≥3时,q :x <3或x >a ;当a <3时,q :x <a 或x >3.綈p 是綈q 的必要不充分条件,即p 是q 的充分不必要条件,即p ⇒q 且q ⇒,从而可推出a 的取值范围是a ≥1. 8. 下列命题中是假命题的是( )A .存在α,β∈R ,使tan(α+β)=tan α+tan βB .对任意x >0,有lg 2x +lg x +1>0C .△ABC 中,A >B 的充要条件是sin A >sin BD .对任意φ∈R ,函数y =sin(2x +φ)都不是偶函数 答案 D解析 对于A ,当α=β=0时,tan(α+β)=0=tan α+tan β,因此选项A 是真命题;对于B ,注意到lg 2x +lg x +1=⎝⎛⎭⎫lg x +122+34≥34>0,因此选项B 是真命题;对于C ,在△ABC 中,由A >B ⇔a >b ⇔2R sin A >2R sin B ⇔sin A >sin B (其中R 是△ABC 的外接圆半径),因此选项C 是真命题;对于D ,注意到当φ=π2时,y =sin(2x +φ)=cos 2x 是偶函数,因此选项D 是假命题.综上所述,选D. 二、填空题9. 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________.答案 3解析 A ={x ∈R ||x -1|<2}={x ∈R |-1<x <3}, 集合A 中包含的整数有0,1,2,故A ∩Z ={0,1,2}. 故A ∩Z 中所有元素之和为0+1+2=3.10.设集合M ={y |y -m ≤0},N ={y |y =2x -1,x ∈R },若M ∩N ≠∅,则实数m 的取值范围是________. 答案 (-1,+∞)解析 M ={y |y ≤m },N ={y |y >-1},结合数轴易知m >-1.11.已知命题p :“对任意x ∈[1,2],12x 2-ln x -a ≥0”是真命题,则实数a 的取值范围是________. 答案 ⎝⎛⎦⎤-∞,12 解析 命题p :a ≤12x 2-ln x 在[1,2]上恒成立,令f (x )=12x 2-ln x ,f ′(x )=x -1x=(x -1)(x +1)x ,当1<x <2时,f ′(x )>0,∴f (x )min =f (1)=12,∴a ≤12. 12.给出下列命题:①“数列{a n }为等比数列”是“数列{a n a n +1}为等比数列”的充分不必要条件;②“a =2”是“函数f (x )=|x -a |在区间[2,+∞)上为增函数”的充要条件;③“m =3”是“直线(m +3)x +my -2=0与直线mx -6y +5=0互相垂直”的充要条件; ④设a ,b ,c 分别是△ABC 三个内角A ,B ,C 所对的边,若a =1,b =3,则“A =30°”是“B =60°”的必要不充分条件.其中真命题的序号是________.(写出所有真命题的序号)答案 ①④解析 对于①,当数列{a n }是等比数列时,易知数列{a n a n +1}是等比数列;但当数列 {a n a n +1}是等比数列时,数列{a n }未必是等比数列,如数列1,3,2,6,4,12,8显然不是等比数列,而相应的数列3,6,12,24,48,96是等比数列,因此①正确.对于②,当a ≤2时,函数f (x )=|x -a |在区间[2,+∞)上是增函数,因此②不正确.对于③,当m =3时,相应的两条直线垂直;反过来,当这两条直线垂直时,不一定能得出m =3,也可能得出m =0,因此③不正确.对于④,由题意,得b a =sin B sin A =3,当B =60°时,有sin A =12,注意到b >a ,故A =30°;但当A =30°时,有sin B =32,B =60°或B =120°,因此④正确. 三、解答题13.已知函数f (x )=6x +1-1的定义域为集合A ,函数g (x )=lg(-x 2+2x +m )的定义域为集合B .(1)当m =3时,求A ∩(∁R B );(2)若A ∩B ={x |-1<x <4},求实数m 的值.解 A ={x |-1<x ≤5},(1)当m =3时,B ={x |-1<x <3},则∁R B ={x |x ≤-1或x ≥3},∴A ∩(∁R B )={x |3≤x ≤5}.(2)∵A ={x |-1<x ≤5},A ∩B ={x |-1<x <4},故4是方程-x 2+2x +m =0的一个根,∴有-42+2×4+m =0,解得m =8.此时B ={x |-2<x <4},符合题意.因此实数m 的值为8.14.设集合A ={x |-2-a <x <a ,a >0},命题p :1∈A ,命题q :2∈A .若p ∨q 为真命题,p ∧q为假命题,求a 的取值范围.解 由命题p :1∈A ,得⎩⎪⎨⎪⎧ -2-a <1,a >1.解得a >1. 由命题q :2∈A ,得⎩⎪⎨⎪⎧-2-a <2,a >2.解得a >2. 又∵p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,即p 真q 假或p 假q 真,当p 真q 假时,⎩⎪⎨⎪⎧ a >1,a ≤2,即1<a ≤2, 当p 假q 真时,⎩⎪⎨⎪⎧a ≤1,a >2,无解. 故所求a 的取值范围为(1,2].。

高考数学专题集合与常用逻辑用语

高考数学专题集合与常用逻辑用语

第一章集合与常用逻辑用语第一节集__合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)集合中元素与集合的关系:元素与集合之间的关系有属于和不属于两种,表示符号为∈和∉.(3)集合的表示法:列举法、描述法、Venn图.2.集合间的基本关系3.集合的基本运算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的两个先决条件.2.要注意区分元素与集合的从属关系;以及集合与集合的包含关系.3.易忘空集的特殊性,在写集合的子集时不要忘了空集和它本身.4.运用数轴图示法易忽视端点是实心还是空心.5.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致解题错误.[试一试]1.(2013·辽宁高考)已知集合A={x|0<log4x<1},B={x|x≤2},则A∩B=()A.(0,1)B.(0,2]C.(1,2) D.(1,2]答案:D2.i是虚数单位,若集合S={-i,0,i},则()A.i2∈S B.i2 010∈SC.i2 012∈S D.i2 013∈S解析:选D i2=-1∉S;i2 010=i2=-1∉S,i2 012=i4=1∉S,i2 013=i∈S,故选D项.3.已知集合A={x|y=x2},B={(x,y)|y=x},则A∩B=________.答案:∅1.判断集合关系的方法有三种(1)一一列举观察;(2)集合元素特征法:首先确定集合的元素是什么,弄清集合元素的特征,再利用集合元素的特征判断集合关系;(3)数形结合法:利用数轴或Venn图.2.解决集合的综合运算的方法解决集合的综合运算时,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;当集合是用不等式形式表示时,可运用数轴求解.3.数形结合思想数轴和Venn图是进行交、并、补集运算的有力工具,数形结合是解集合问题的常用方法,解题时要先把集合中各种形式的元素化简,使之明确化,尽可能地借助数轴、直角坐标系或Venn图等工具,将抽象的代数问题具体化、形象化、直观化,然后利用数形结合的思想方法解题.[练一练]1.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:B2.(2014·安徽省“江南十校”联考)已知集合A ={x |x 2-x ≤0},函数f (x )=2-x (x ∈A )的值域为B ,则(∁R A )∩B =( )A .(1,2]B .[1,2]C .[0,1]D .(1,+∞)解析:选A 由题意知,集合A ={x |0≤x ≤1},∴B ={y |1≤y ≤2},∁R A ={x |x <0或x >1},∴(∁R A )∩B =(1,2].集合的基本概念1.(2013·山东高考)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 .1B .3C .5D .9解析:选C 逐个列举可得.x =0,y =0,1,2时,x -y =0,-1,-2;x =1,y =0,1,2时,x -y =1,0,-1;x =2,y =0,1,2时,x -y =2,1,0.根据集合中元素的互异性可知集合B 的元素为-2,-1,0,1,2.共5个.2.已知集合M ={1,m },N ={n ,log 2n },若M =N ,则(m -n )2 013=________. 解析:由M =N 知⎩⎪⎨⎪⎧ n =1,log 2n =m 或⎩⎪⎨⎪⎧n =m ,log 2n =1, ∴⎩⎪⎨⎪⎧m =0,n =1或⎩⎪⎨⎪⎧m =2,n =2.答案:-1或03.已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________. 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),此时当m =-32时,m +2=12≠3符合题意.所以m =-32.答案:-32[类题通法]1.研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性,对于含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合的元素是否满足互异性.2.对于集合相等首先要分析已知元素与另一个集合中哪一个元素相等,分几种情况列出方程(组)进行求解,要注意检验是否满足互异性.集合间的基本关系[典例] (1)(2013·洛阳统考)已知集合A ={x |x -2x ≤0,x ∈N },B ={x |x ≤2,x ∈Z },则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为( )A .1B .2C .4D .8(2)已知集合A ={x |log 2x ≤2},B =(-∞,a ),若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是(c ,+∞),其中c =________.[解析] (1)由x -2x ≤0得0<x ≤2,因此A ={1,2};由x ≤2得0≤x ≤4,因此B ={0,1,2,3,4},满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数是23=8.(2)由log 2x ≤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.[答案] (1)D (2)4 [类题通法]1.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.2.当题目中有条件B ⊆A 时,不要忽略B =∅的情况. [针对训练]1.(2013·福建高考)已知集合A ={1,a },B ={1,2,3},则“a =3”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 因为A ={1,a },B ={1,2,3},若a =3,则A ={1,3},所以A ⊆B ;若A ⊆B ,则a =2或a =3,所以A ⊆B ⇒/ a =3,所以“a =3”是“A ⊆B ”的充分而不必要条件.2.已知集合A ={x |-3≤x ≤4},B ={x |2m -1<x <m +1},且B ⊆A .则实数m 的取值范围为________.解析:∵B ⊆A ,(1)当B =∅时,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, 综上得m ≥-1. 答案:[-1,+∞)集合的基本运算[典例] 均为全集U ={1,2,3,4}∁U (A ∪B )={4},B ={1,2},则A ∩∁U B =( )A .{3}B .{4}C .{3,4}D .∅(2)(2014·武汉市武昌区联考)已知全集U =R ,集合A ={x |lg(x +1)≤0},B ={x |3x ≤1},则∁U (A ∩B )=( )A .(-∞,0)∪(0,+∞)B .(0,+∞)C .(-∞,-1]∪(0,+∞)D .(-1,+∞)[解析] (1)∵U ={1,2,3,4},∁U (A ∪B )={4},∴A ∪B ={1,2,3}.又∵B ={1,2},∴{3}⊆A ⊆{1,2,3}. 又∁U B ={3,4},∴A ∩∁U B ={3}.(2)lg(x +1)≤0⇒0<x +1≤1⇒-1<x ≤0,3x ≤1⇒x ≤0,则A ∩B =(-1,0],∁U (A ∩B )=(-∞,-1]∪(0,+∞).[答案] (1)A (2)C [类题通法]集合的基本运算的关注点(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图. [针对训练]设U =R ,集合A ={x |x 2+3x +2=0},B ={x |x 2+(m +1)·x +m =0}.若(∁U A )∩B =∅,则m 的值是________.解析:A ={-2,-1},由(∁U A )∩B =∅,得B ⊆A ,∵方程x 2+(m +1)x +m =0的判别式Δ=(m +1)2-4m =(m -1)2≥0,∴B ≠∅. ∴B ={-1}或B ={-2}或B ={-1,-2}. ①若B ={-1},则m =1;②若B ={-2},则应有-(m +1)=(-2)+(-2)=-4,且m =(-2)·(-2)=4,这两式不能同时成立,∴B ≠{-2};③若B ={-1,-2},则应有-(m +1)=(-1)+(-2)=-3,且m =(-1)·(-2)=2,由这两式得m =2.经检验知m =1和m =2符合条件. ∴m =1或2. 答案:1或2集合中的创新问题角度一 创新集合新定义创新集合新定义问题是通过重新定义相应的集合,对集合的知识加以深入地创新,结合原有集合的相关知识和相应数学知识,来解决新定义的集合创新问题.1.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:选B 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.角度二 创新集合新运算创新集合新运算问题是按照一定的数学规则和要求给出新的集合运算规则,并按照此集合运算规则和要求结合相关知识进行逻辑推理和计算等,从而达到解决问题的目的.2.如图所示的V enn 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 |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.角度三 创新集合新性质创新集合新性质问题是利用创新集合中给定的定义与性质来处理问题,通过创新性质,结合相应的数学知识来解决有关的集合性质的问题.3.对于复数a ,b ,c ,d ,若集合S ={a ,b ,c ,d }具有性质“对任意x ,y ∈S ,必有xy ∈S ”,则当⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b 2=1,c 2=b时,b +c +d 等于( )A .1B .-1C .0D .i解析:选B ∵S ={a ,b ,c ,d },由集合中元素的互异性可知当a =1时,b =-1,c 2=-1,∴c =±i ,由“对任意x ,y ∈S ,必有xy ∈S ”知±i ∈S ,∴c =i ,d =-i 或c =-i ,d =i ,∴b +c +d =(-1)+0=-1. [类题通法]解决新定义问题应注意以下几点(1)遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质; (2)按新定义的要求,“照章办事”逐步分析、验证、运算,使问题得以解决; (3)对于选择题,可以结合选项通过验证,排除、对比、特值等方法解决.第二节命题及其关系、充分条件与必要条件1.命题的概念在数学中把用语言、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真命题,判断为假的语句叫假命题.2.四种命题及相互关系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.4.充分条件与必要条件(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件.(2)如果p⇒q,q⇒p,则p是q的充要条件.1.易混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.注意区别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.[试一试]1.(2013·福建高考)设点P(x,y),则“x=2且y=-1”是“点P在直线l:x+y-1=0上”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“x=2且y=-1”满足方程x+y-1=0,故“x=2且y=-1”可推出“点P在直线l:x+y-1=0上”;但方程x+y-1=0有无数多个解,故“点P在直线l:x+y-1=0上”不能推出“x=2且y=-1”,故“x=2且y=-1”是“点P在直线l:x+y-1=0上”的充分不必要条件.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.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”1.判断充分条件和必要条件的方法(1)命题判断法:设“若p,则q”为原命题,那么:①原命题为真,逆命题为假时,p是q的充分不必要条件;②原命题为假,逆命题为真时,p是q的必要不充分条件;③原命题与逆命题都为真时,p是q的充要条件;④原命题与逆命题都为假时,p是q的既不充分也不必要条件.(2)集合判断法:从集合的观点看,建立命题p,q相应的集合:p:A={x|p(x)成立},q:B={x|q(x)成立},那么:①若A⊆B,则p是q的充分条件;若A B时,则p是q的充分不必要条件;②若B⊆A,则p是q的必要条件;若B A时,则p是q的必要不充分条件;③若A⊆B且B⊆A,即A=B时,则p是q的充要条件.(3)等价转化法:p是q的什么条件等价于綈q是綈p的什么条件.2.转化与化归思想由于互为逆否命题的两个命题具有相同的真假性,因而当判断一个命题的真假比较困难时,可转化为判断它的逆否命题的真假.[练一练]1.(2014·济南模拟)设x∈R,则“x2-3x>0”是“x>4”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:选B由x2-3x>0得x>3或x<0,此时得不出x>4,但当x>4时,不等式x2-3x>0恒成立,所以正确选项为B.2.与命题“若a ∈M ,则b ∉M ”等价的命题是________. 解析:原命题与其逆否命题为等价命题. 答案:若b ∈M ,则a ∉M命题及其相互关系1.命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是( )A .若α≠π4,则tan α≠1B .若α=π4,则tan α≠1C .若tan α≠1,则α≠π4D .若tan α≠1,则α=π4解析:选C 命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是“若tan α≠1,则α≠π4”.2.以下关于命题的说法正确的有________(填写所有正确命题的序号).①“若log 2a >0,则函数f (x )=log a x (a >0,a ≠1)在其定义域内是减函数”是真命题; ②命题“若a =0,则ab =0”的否命题是“若a ≠0,则ab ≠0”; ③命题“若x ,y 都是偶数,则x +y 也是偶数”的逆命题为真命题; ④命题“若a ∈M ,则b ∉M ”与命题“若b ∈M ,则a ∉M ”等价.解析:对于①,若log 2a >0=log 21,则a >1,所以函数f (x )=log a x 在其定义域内是增函数,故①不正确;对于②,依据一个命题的否命题的定义可知,该说法正确;对于③,原命题的逆命题是“若x +y 是偶数,则x 、y 都是偶数”,是假命题,如1+3=4是偶数,但3和1均为奇数,故③不正确;对于④,不难看出,命题“若a ∈M ,则b ∉M ”与命题“若b ∈M ,则a ∉M ”是互为逆否命题,因此二者等价,所以④正确.综上可知正确的说法有②④.答案:②④ [类题通法]在判断四个命题之间的关系时,首先要分清命题的条件与结论,再比较每个命题的条件与结论之间的关系.要注意四种命题关系的相对性,一旦一个命题定为原命题,也就相应的有了它的“逆命题”“否命题”“逆否命题”;判定命题为真命题时要进行推理,判定命题为假命题时只需举出反例即可.对涉及数学概念的命题的判定要从概念本身入手.充分必要条件的判定[典例] p 是q 的必要而不充分条件,则p 是綈q 的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件(2)(2013·北京高考)“φ=π”是“曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件[解析](1)由q⇒綈p且綈p⇒/ q可得p⇒綈q且綈q ⇒/p,所以p是綈q的充分而不必要条件.(2)由sin φ=0可得φ=kπ(k∈Z),此为曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点的充要条件,故“φ=π”是“曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点”的充分而不必要条件.[答案](1)A(2)A[类题通法]充要条件的判断,重在“从定义出发”,利用命题“若p,则q”及其逆命题的真假进行区分,在具体解题中,要注意分清“谁是条件”“谁是结论”,如“A是B的什么条件”中,A是条件,B是结论,而“A的什么条件是B”中,A是结论,B是条件.有时还可以通过其逆否命题的真假加以区分.[针对训练]下列各题中,p是q的什么条件?(1)在△ABC中,p:A=B,q:sin A=sin B;(2)p:|x|=x,q:x2+x≥0.解:(1)若A=B,则sin A=sin B,即p⇒q.又若sin A=sin B,则2R sin A=2R sin B,即a=b.故A=B,即q⇒p.所以p是q的充要条件.(2)p:{x||x|=x}={x|x≥0}=A,q:{x|x2+x≥0}={x|x≥0,或x≤-1}=B,∵A B,∴p是q的充分不必要条件.充分必要条件的应用[典例]x≤1+m}.(1)是否存在实数m,使x∈P是x∈S的充要条件,若存在,求出m的范围;(2)是否存在实数m,使x∈P是x∈S的必要条件,若存在,求出m的范围.[解](1)由x2-8x-20≤0得-2≤x≤10,∴P={x|-2≤x≤10},∵x ∈P 是x ∈S 的充要条件,∴P =S ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m =-2,1+m =10,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =3,m =9, 这样的m 不存在.(2)由题意x ∈P 是x ∈S 的必要条件,则S ⊆P .∴⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≥-2,1+m ≤10,∴m ≤3. 综上,可知m ≤3时,x ∈P 是x ∈S 的必要条件.解:由例题知P ={x |-2≤x ≤10}, ∵綈P 是綈S 的必要不充分条件, ∴P ⇒S 且S ⇒/P . ∴[-2,10] [1-m,1+m ].∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m ≤-2,1+m >10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m <-2,1+m ≥10. ∴m ≥9,即m 的取值范围是[9,+∞).[类题通法]利用充分条件、必要条件可以求解参数的值或取值范围,其依据是充分、必要条件的定义,其思维方式是:(1)若p 是q 的充分不必要条件,则p ⇒q 且q ⇒ / p ; (2)若p 是q 的必要不充分条件,则p ⇒/ q ,且q ⇒p ; (3)若p 是q 的充要条件,则p ⇔q . [针对训练](2013·浙江名校联考)一次函数y =-m n x +1n 的图像同时经过第一、三、四象限的必要不充分条件是( )A .m >1,且n <1B .mn <0C .m >0,且n <0D .m <0,且n <0解析:选B 因为y =-m n x +1n 经过第一、三、四象限,故-m n >0,1n <0,即m >0,n <0,但此为充要条件,因此,其必要不充分条件为mn <0.第三节简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词1.简单的逻辑联结词命题中的“且”、“或”、“非”叫做逻辑联结词.2.全称量词和存在量词(1)全称量词“所有的”“任意一个”,用符号“∀”表示.(2)存在量词“存在一个”“至少有一个”,用符号“∃”表示.(3)全称命题含有全称量词的命题,叫做全称命题;“对M中任意一个x,有p(x)成立”可用符号简记为:∀x∈M,p(x).(4)特称命题含有存在量词的命题,叫做特称命题;“存在M中的一个x0,使p(x0)成立”可用符号简记为:∃x0∈M,p(x0).3.含有一个量词的命题的否定1.对于省略量词的命题,应先挖掘命题中隐含的量词,改写成含量词的完整形式,再写出命题的否定.2.p或q的否定易误写成“綈p或綈q”;p且q的否定易误写成“綈p且綈q”.[试一试]1.(2013·四川高考)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 ∈BC .綈p :∃x ∈A,2x ∉BD .綈p :∀x ∉A,2x ∉B解析:选C 由命题的否定易知选C ,注意要把全称量词改为存在量词. 2.若ab =0,则a =0或b =0,其否定为________. 答案:若ab ≠0,则a ≠0且b ≠01.含逻辑联结词命题真假判断: (1)p ∧q 中一假即假. (2)p ∨q 中一真必真.(3)綈p 真,p 假;綈p 假,p 真.2.含量词的命题的否定方法是“改量词,否结论”,即把全称量词与存在量词互换,然后否定原命题的结论.3.判断命题的真假要注意:全称命题为真需证明,为假举反例即可;特称命题为真需举一个例子,为假则要证明全称命题为真.[练一练]1.(2013·重庆高考)命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定为( ) A .对任意x ∈R ,都有x 2<0 B .不存在x ∈R ,使得x 2<0C .存在x 0∈R ,使得x 20≥0D .存在x 0∈R ,使得x 20<0解析:选D 全称命题的否定为特称命题,所以答案为D.2.已知命题p :∃x 0∈R ,x 20+1x 20≤2,命题q 是命题p 的否定,则命题p 、q 、p ∧q 、p∨q 中是真命题的是________.解析:p 是真命题,则q 是假命题. 答案:p 、p ∨q全称命题与特称命题的真假判断1.(2014·皖南八校联考)下列命题中,真命题是( ) A .存在x 0∈R ,sin 2x 02+cos 2x 02=12B .任意x ∈(0,π),sin x >cos xC .任意x ∈(0,+∞),x 2+1>xD .存在x 0∈R ,x 20+x 0=-1解析:选C 对于A 选项:∀x ∈R ,sin 2x 2+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.2.已知函数f (x )=x 2+bx (b ∈R ),则下列结论正确的是( ) A .∀b ∈R ,f (x )在(0,+∞)上是增函数 B .∀b ∈R ,f (x )在(0,+∞)上是减函数 C .∃b ∈R ,f (x )为奇函数 D .∃b ∈R ,f (x )为偶函数解析:选D 注意到b =0时,f (x )=x 2是偶函数. [类题通法]全称命题与特称命题真假的判断方法[典例] 1,x 2∈R ,[f (x 2-f (x 1)](x 2-x 1)≥0,则綈p 是( ) A .∃x 1,x 2∈R ,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)≤0 B .∀x 1,x 2∈R ,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)≤0 C .∃x 1,x 2∈R ,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0 D .∀x 1,x 2∈R ,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0[解析] 全称命题的否定为存在性命题,即若p 为“∀x ∈M ,q (x )”,则綈p 为“∃x ∈M ,綈q (x )”,故选C.[答案] C[类题通法]全称命题与特称命题的否定与命题的否定有一定的区别,否定全称命题和特称命题时,一是要改写量词,全称量词改写为存在量词,存在量词改写为全称量词;二是要否定结论,而一般命题的否定只需直接否定结论即可.[针对训练]写出下列命题的否定并判断其真假:(1)p:不论m取何实数值,方程x2+mx-1=0必有实数根;(2)p:有的三角形的三条边相等;(3)p:菱形的对角线互相垂直;(4)p:∃x0∈N,x20-2x0+1≤0.解:(1)綈p:存在一个实数m0,使方程x2+m0x-1=0没有实数根.因为该方程的判别式Δ=m20+4>0恒成立,故綈p为假命题.(2)綈p:所有的三角形的三条边不全相等.显然綈p为假命题.(3)綈p:有的菱形的对角线不垂直.显然綈p为假命题.(4)綈p:∀x∈N,x2-2x+1>0.显然当x=1时,x2-2x+1>0不成立,故綈p是假命题.含有逻辑联结词的命题[典例]5∀x∈R,都有x2+x+1>0.给出下列结论:①命题“p∧q”是真命题;②命题“p∧綈q”是假命题;③命题“綈p∨q”是真命题;④命题“綈p∨綈q”是假命题,其中正确的是() A.②④B.②③C.③④D.①②③(2)(2014·济宁模拟)已知命题p:关于x的方程x2-ax+4=0有实根;命题q:关于x的函数y=2x2+ax+4在[3,+∞)上是增函数.若p或q是真命题,p且q是假命题,则实数a 的取值范围是()A.(-12,-4]∪[4,+∞)B.[-12,-4]∪[4,+∞)C .(-∞,-12)∪(-4,4)D .[-12,+∞)[解析] (1)因为对任意实数x ,|sin x |≤1,而sin x =52>1,所以p 为假;因为x 2+x +1=0的判别式Δ<0,所以q 为真.因而②③正确.(2)命题p 等价于Δ=a 2-16≥0,即a ≤-4或a ≥4;命题q 等价于-a4≤3,即a ≥-12.由p 或q 是真命题,p 且q 是假命题知,命题p 和q 一真一假.若p 真q 假,则a <-12;若p 假q 真,则-4<a <4.故a 的取值范围是(-∞,-12)∪(-4,4).[答案] (1)B (2)C解析:p ∧q 为真,∴p 和q 均为真. ∴a 的取值范围为[-12,-4]∪[4,+∞). 答案:[-12,-4]∪[4,+∞) [类题通法]1.判断“p ∧q ”、“p ∨q ”、“綈p ”形式命题真假的步骤 (1)准确判断简单命题p 、q 的真假;(2)依据[必会3个方法中的第一个方法]判断“p ∧q ”、“p ∨q ”、“綈p ”命题的真假. 2.根据命题真假求参数的方法步骤(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. [针对训练]1.(2013·安徽“江南十校”联考)对于下述两个命题,p :对角线互相垂直的四边形是菱形;q :对角线互相平分的四边形是菱形.则命题“p ∨q ”、“p ∧q ”、“綈p ”中真命题的个数为( )A .0B .1C .2D .3解析:选B 容易判断p 、q 均为假命题.所以“p ∨q ”为假命题,“p ∧q ”为假命题,“綈p ”为真命题,故真命题的个数为1.2.(2014·江西盟校联考)已知命题p:“∀x∈[0,1],a≥e x”,命题q:“∃x0∈R,x2+4x0+a=0”,若命题“p∧q”是真命题,则实数a的取值范围是()A.(4,+∞) B.[1,4]C.[e,4]D.(-∞,1]解析:选C“p∧q”是真命题,则p与q都是真命题.p真则∀x∈[0,1],a≥e x,需a≥e;q真则x2+4x+a=0有解,需Δ=16-4a≥0,所以a≤4.p∧q为真,则e≤a≤4.。

高考数学一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 1 第1讲 集合及其运算教学案-高三全册数学教学案

高考数学一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 1 第1讲 集合及其运算教学案-高三全册数学教学案

第一章集合与常用逻辑用语知识点最新考纲集合了解集合、元素的含义及其关系.理解集合的表示法.了解集合之间的包含、相等关系.理解全集、空集、子集的含义.会求简单集合间的并集、交集.理解补集的含义并会求补集.命题及其关系、充分条件与必要条件了解原命题和原命题的逆命题、否命题、逆否命题的含义,及其相互之间的关系.理解命题的必要条件、充分条件、充要条件的意义,能判断并证明命题成立的充分条件、必要条件、充要条件.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表示关系文字语言符号语言记法基本关系子集集合A的所有元素都是集合B的元素x∈A⇒x∈BA⊆B或B⊇A 真子集集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不属于AA⊆B,且存在x0∈B,x0∉AA B或B A 相等集合A,B的元素完全A⊆B,A=B相同B⊆A空集不含任何元素的集合.空集是任何集合A的子集任意x,x∉∅,∅⊆A ∅3.集合的基本运算集合的并集集合的交集集合的补集图形语言符号语言A∪B={x|x∈A,或x∈B}A∩B={x|x∈A,且x∈B}∁U A={x|x∈U,且x∉A}(1)并集的性质:A∪∅=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A⇔B⊆A.(2)交集的性质:A∩∅=∅;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A⇔A⊆B.(3)补集的性质:A∪(∁U A)=U;A∩(∁U A)=∅.(4)∁U(∁U A)=A;∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B);∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B).[疑误辨析]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.( )答案:(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×[教材衍化]1.(必修1P12A 组T3改编)若集合P ={x ∈N |x ≤ 2 021},a =22,则( )A .a ∈PB .{a }∈PC .{a }⊆PD .a ∉P解析:选D.因为a =22不是自然数,而集合P 是不大于 2 021的自然数构成的集合,所以a ∉P .故选D.2.(必修1P11例9改编)已知U ={α|0°<α<180°},A ={x |x 是锐角},B ={x |x 是钝角},则∁U (A ∪B )=________.答案:{x |x 是直角}3.(必修1P44A 组T5改编)已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|y =x },则A ∩B 中元素的个数为________.解析:集合A 表示以(0,0)为圆心,1为半径的单位圆,集合B 表示直线y =x ,圆x 2+y 2=1与直线y =x 相交于两点⎝⎛⎭⎪⎪⎫22,22,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-22,-22,则A ∩B 中有两个元素. 答案:2 [易错纠偏](1)忽视集合中元素的互异性致误; (2)忽视空集的情况致误; (3)忽视区间端点值致误.1.已知集合A ={1,3,m },B ={1,m },若B ⊆A ,则m =________.解析:因为B ⊆A ,所以m =3或m =m ,即m =3或m =0或m =1,根据集合元素的互异性可知,m ≠1,所以m =0或3.答案:0或32.已知集合M ={x |x -2=0},N ={x |ax -1=0},若M ∩N =N ,则实数a 的值是________.解析:易得M ={2}.因为M ∩N =N ,所以N ⊆M ,所以N =∅或N =M ,所以a =0或a =12.答案:0或123.已知集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2<x <4},则A ∩B =________,A ∪B =________,(∁R A )∪B =________.解析:由已知得A ={x |1<x <3},B ={x |2<x <4},所以A ∩B ={x |2<x <3},A ∪B ={x |1<x <4},(∁R A )∪B ={x |x ≤1或x >2}.答案:(2,3) (1,4) (-∞,1]∪(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)若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a =( )A .92B .98C .0D .0或98(3)设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则b -a =________.【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)当a =0时,显然成立; 当a ≠0时,Δ=(-3)2-8a =0, 即a =98.(3)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.【答案】 (1)C (2)D (3)2与集合中的元素有关问题的求解步骤1.(2020·温州八校联考)已知集合M ={1,m +2,m 2+4},且5∈M ,则m 的值为( )A .1或-1B .1或3C .-1或3D .1,-1或3解析:选B.因为5∈{1,m +2,m 2+4},所以m +2=5或m 2+4=5,即m =3或m =±1.当m =3时,M ={1,5,13};当m =1时,M ={1,3,5};当m =-1时,不满足互异性.所以m 的值为3或1.2.已知集合A ={x |x ∈Z ,且32-x ∈Z },则集合A 中的元素个数为________.解析:因为32-x ∈Z ,所以2-x 的取值有-3,-1,1,3,又因为x ∈Z ,所以x 的值分别为5,3,1,-1,故集合A 中的元素个数为4.答案:4集合的基本关系(1)(2020·浙江省绿色联盟联考)已知A ⊆B ,A ⊆C ,B ={2,0,1,8},C ={1,9,3,8},则集合A 可以为( )A .{1,8}B .{2,3}C .{0}D .{9}(2)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)因为A ⊆B ,A ⊆C ,所以A ⊆{B ∩C }={1,8},故选A.(2)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①②可得,符合题意的实数m 的取值范围为m ≤3.【答案】 (1)A (2)(-∞,3]1.(变条件)在本例(2)中,若A ⊆B ,如何求解?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.(变条件)若将本例(2)中的集合A 改为A ={x |x <-2或x >5},如何求解?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 P解析:选C.因为P ={y |y =-x 2+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.(2020·绍兴调研)设A={1,4,2x},B={1,x2},若B⊆A,则x=________.解析:由B⊆A,则x2=4,或x2=2x.当x2=4时,x=±2;当x2=2x时,x=0或x=2.但当x=2时,2x=4,这与集合中元素的互异性相矛盾.故x=-2或x=0.答案:-2或03.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________.解析:由x2-3x+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}.答案: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、值域等相结合命题,主要以选择题的形式出现.试题多为低档题.主要命题角度有:(1)求集合间的交、并、补运算;(2)已知集合的运算结果求参数.角度一求集合间的交、并、补运算(1)(2018·高考浙江卷)已知全集U={1,2,3,4,5},A ={1,3},则∁U A=( )A.∅B.{1,3}C.{2,4,5} D.{1,2,3,4,5}(2)(2019·高考浙江卷)已知全集U={-1,0,1,2,3},集∁U A∩B=( )合A={0,1,2},B={-1,0,1},则()A.{-1} B.{0,1}C.{-1,2,3} D.{-1,0,1,3}(3)(2020·浙江高考模拟)设全集U=R,集合A={x|x2-x-2<0},B={x|1<x<3},则A∪B=________,∁U(A∩B)=________.【解析】(1)因为U={1,2,3,4,5},A={1,3},所以∁U A={2,4,5}.故选C.(2)由题意可得∁U A={-1,3},则(∁U A)∩B={-1}.故选A.(3)因为A={x|x2-x-2<0}={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},所以A∪B={x|-1<x<3}.又因为A∩B={x|1<x<2},所以∁U(A∩B)={x|x≤1或x≥2}.【答案】(1)C (2)A (3)(-1,3) (-∞,1]∪[2,+∞)角度二已知集合的运算结果求参数(1)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B ={1},则B=( )A.{1,-3} B.{1,0}C.{1,3} D.{1,5}(2)(2020·浙江新高考优化卷)已知A={x|x>1},B={x|x<m}.若A∪B=R,则m的值可以是( )A.-1 B.0C.1 D.2【解析】(1)因为A∩B={1},所以1∈B,所以1-4+m=0,所以m=3.由x2-4x+3=0,解得x=1或x=3.所以B={1,3}.经检验符合题意.故选C.(2)因为A∪B=R,所以m>1.故m的值可以是2,故选D.【答案】(1)C (2)D(1)集合运算的常用方法①若集合中的元素是离散的,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,要注意端点值能否取到.②若集合能一一列举,则一般先用观察法得到不同集合中元素之间的关系,再列方程(组)求解.[提醒] 在求出参数后,注意结果的验证(满足互异性).1.已知集合P={x∈R|1≤x≤3},Q={x∈R|x2≥4},则P∪(∁R Q)=( )A.[2,3] B.(-2,3]C.[1,2) D.(-∞,-2]∪[1,+∞)解析:选B.由于Q={x|x≤-2或x≥2},∁R Q={x|-2<x<2},故得P∪(∁R Q)={x|-2<x≤3}.故选B.2.设全集S={1,2,3,4},且A={x∈S|x2-5x+m=0},若∁S A={2,3},则m=________.解析: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.答案:4核心素养系列1 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.对于E={a1,a2,...,a100}的子集X={ai1,ai2,...,ai k},定义X的“特征数列”为x1,x2,...,x100,其中xi1=xi2=...=xi k =1,其余项均为0.例如:子集{a2,a3}的“特征数列”为0,1,1,0,0, 0(1)子集{a1,a3,a5}的“特征数列”的前3项和等于________;(2)若E的子集P的“特征数列”p1,p2,…,p100满足p1=1,p i+p i+1=1,1≤i≤99,E的子集Q的“特征数列”q1,q2,…,q100满足q1=1,q j+q j+1+q j+2=1,1≤j≤98,则P∩Q的元素个数为________.【解析】(1)由已知可得子集{a1,a3,a5}的“特征数列”为1,0,1,0,1,0,…,0,故其前3项和为2.(2)由已知可得子集P 为{a 1,a 3,…,a 99},子集Q 为{a 1,a 4,a 7,…,a 100},则两个子集的公共元素为a 1到a 100以内项数被6除余1的数对应的项,即a 1,a 7,…,a 97,共17项.【答案】 (1)2 (2)17解决集合新定义问题的方法(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.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:在数轴上表示出集合M 与N (图略),可知当m =0且n =1或n -13=0且m +34=1时,M ∩N 的“长度”最小.当m =0且n =1时,M ∩N ={x |23≤x ≤34}, 长度为34-23=112;当n =13且m =14时,M ∩N ={x |14≤x ≤13}, 长度为13-14=112. 综上,M ∩N 的长度的最小值为112. 答案:112[基础题组练]1.已知集合A ={1,2,3,4},B ={2,4,6,8},则A ∩B 中元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B.因为集合A 和集合B 有共同元素2,4,所以A ∩B ={2,4},所以A ∩B 中元素的个数为2.2.(2020·温州十五校联合体联考)已知集合A ={}x |e x≤1,B ={}x |ln x ≤0,则A ∪B =( )A .(-∞,1]B .(0,1]C .[1,e]D .(0,e]解析:选A.因为A ={}x |e x ≤1={}x |x ≤0, B ={}x |ln x ≤0={}x |0<x ≤1,所以A ∪B =(-∞,1],故选A.3.(2020·宁波高考模拟)已知全集U =A ∪B ={x ∈Z |0≤x ≤6},A ∩(∁U B )={1,3,5},则B =( )A .{2,4,6}B .{1,3,5}C.{0,2,4,6} D.{x∈Z|0≤x≤6}解析:选C.因为全集U=A∪B={x∈Z|0≤x≤6}={0,1,2,3,4,5,6},A∩(∁U B)={1,3,5},所以B={0,2,4,6},故选C.4.设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|-1≤x≤5},则(A∪B)∩C=( )A.{2} B.{1,2,4}C.{1,2,4,6} D.{x∈R|-1≤x≤5}解析:选B.因为A={1,2,6},B={2,4},所以A∪B={1,2,4,6},又C={x∈R|-1≤x≤5},所以(A∪B)∩C={1,2,4}.故选B.5.(2020·宜春中学、新余一中联考)已知全集为R,集合A={x|x2-5x-6<0},B={x|2x<1},则图中阴影部分表示的集合是( )A.{x|2<x<3} B.{x|-1<x≤0}C.{x|0≤x<6} D.{x|x<-1}解析:选C.由x2-5x-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(∁R B)∩A,因为∁R B={x|x≥0},所以(∁R B)∩A={x|0≤x<6},故选C.6.已知集合A={x|x2-3x<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.因为A ∩B 有4个子集,所以A ∩B 中有2个不同的元素,所以a ∈A ,所以a 2-3a <0,解得0<a <3且a ≠1,即实数a 的取值范围是(0,1)∪(1,3),故选B.7.设U ={x ∈N *|x <9},A ={1,2,3},B ={3,4,5,6},则(∁U A )∩B =( )A .{1,2,3}B .{4,5,6}C .{6,7,8}D .{4,5,6,7,8} 解析:选B.因为U ={1,2,3,4,5,6,7,8},所以∁U A ={4,5,6,7,8},所以(∁U A )∩B ={4,5,6,7,8}∩{3,4,5,6}={4,5,6}.故选B.8.设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫5,b a ,a -b ,B ={b ,a +b ,-1},若A ∩B ={2,-1},则A ∪B =( )A .{-1,2,3,5}B .{-1,2,3}C .{5,-1,2}D .{2,3,5}解析:选A.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. 9.已知集合P ={n |n =2k -1,k ∈N *,k ≤50},Q ={2,3,5},则集合T ={xy |x ∈P ,y ∈Q }中元素的个数为( )A .147B .140C .130D .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有相同的元素,当y =3,x =5,15,25,…,95时,与y =5,x =3,9,15,…,57时有相同的元素,共10个,故所求元素个数为3×50-10=140,故选B.10.(2020·温州质检)已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-3x +2>0},B ={x |x -a ≤0},若∁U B ⊆A ,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1)B .(-∞,2]C .[1,+∞)D .[2,+∞) 解析:选D.因为x 2-3x +2>0,所以x >2或x <1.所以A ={x |x >2或x <1},因为B ={x |x ≤a },所以∁U B ={x |x >a }.因为∁U B ⊆A ,借助数轴可知a ≥2,故选D.11.集合A ={0,2,a },B ={1,a 2},若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为________.解析:根据并集的概念,可知{a ,a 2}={4,16},故只能是a =4.答案:412.(2020·宁波效实中学模拟)已知全集U =R ,集合A ={x |-1≤x≤3},集合B={x|log2(x-2)<1},则A∪B=________;A∩(∁U B)=________.解析:log2(x-2)<1⇒0<x-2<2⇒2<x<4⇒B=(2,4),所以A∪B =[-1,4),A∩(∁U B)=[-1,2].答案:[-1,4) [-1,2]13.设集合A={n|n=3k-1,k∈Z},B={x||x-1|>3},则B =________,A∩(∁R B)=________.解析:当k=-1时,n=-4;当k=0时,n=-1;当k=1时,n=2;当k=2时,n=5.由|x-1|>3,得x-1>3或x-1<-3,即x>4或x<-2,所以B={x|x<-2或x>4},∁R B={x|-2≤x≤4},A∩(∁R B)={-1,2}.答案:{x|x<-2或x>4} {-1,2}14.(2020·浙江省杭州二中高三年级模拟)设全集为R,集合M={x∈R|x2-4x+3>0},集合N={x∈R|2x>4},则M∩N=________;∁R(M∩N)=________.解析:M={x∈R|x2-4x+3>0}={x|x<1或x>3},N={x∈R|2x>4}={x|x>2},所以M∩N=(3,+∞),所以∁R(M∩N)=(-∞,3].答案:(3,+∞)(-∞,3]15.已知集合M={x|x2-4x<0},N={x|m<x<5},若M∩N={x|3<x<n},则m=________,n=________.解析:由x2-4x<0得0<x<4,所以M={x|0<x<4}.又因为N ={x|m<x<5},M∩N={x|3<x<n},所以m=3,n=4.答案:3 416.设全集U={x∈N*|x≤9},∁U(A∪B)={1,3},A∩(∁U B)={2,4},则B =________.解析:因为全集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 .所以B ={5,6,7,8,9}.答案:{5,6,7,8,9}17.已知集合A ={x |1≤x <5},C ={x |-a <x ≤a +3},若C ∩A =C ,则a 的取值范围是________.解析:因为C ∩A =C ,所以C ⊆A .①当C =∅时,满足C ⊆A ,此时-a ≥a +3,得a ≤-32; ②当C ≠∅时,要使C ⊆A ,则⎩⎪⎨⎪⎧-a <a +3,-a ≥1,a +3<5,解得-32<a ≤-1. 综上,可得a 的取值范围是(-∞,-1].答案:(-∞,-1][综合题组练]1.(2020·金华东阳二中高三调研)已知全集U 为R ,集合A ={x |x 2<16},B ={x |y =log 3(x -4)},则下列关系正确的是( )A .A ∪B =RB .A ∪(∁U B )=RC .(∁U A )∪B =RD .A ∩(∁U B )=A 解析:选D.因为A ={x |-4<x <4},B ={x |x >4},所以∁U B ={x |x ≤4},所以A ∩(∁U B )=A ,故选D.2.集合A ={x |y =ln(1-x )},B ={x |x 2-2x -3≤0},全集U =A ∪B ,则∁U (A ∩B )=( )A .{x |x <-1或x ≥1}B .{x |1≤x ≤3或x <-1}C .{x |x ≤-1或x >1}D .{x |1<x ≤3或x ≤-1}解析:选 B.集合A ={x |y =ln(1-x )}={x |1-x >0}={x |x <1},B ={x |x 2-2x -3≤0}={x |(x +1)(x -3)≤0}={x |-1≤x ≤3},所以U =A ∪B ={x |x ≤3},所以A ∩B ={x |-1≤x <1};所以∁U (A ∩B )={x |1≤x ≤3或x <-1}.故选B.3.(2020·浙江新高考联盟联考)已知集合A ={1,2,m },B ={1,m },若B ⊆A ,则m =________,∁A B =________.解析:由题意,当m =2时,A ={1,2,2},B ={1,2},满足B ⊆A ;当m =m ,即m =0或1时,若m =0,则A ={1,2,0},B ={1,0},满足B ⊆A .若m =1,则A ={1,3,1},B ={1,1},不满足集合中元素的互异性,所以m =1舍去.当m =2时,∁A B ={2};当m =0时,∁A B ={2}.答案:0或2 {2}或{2}4.函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ∈P ,-x ,x ∈M ,其中P ,M 为实数集R 的两个非空子集,规定f (P )={y |y =g (x ),x ∈P },f (M )={y |y =g (x ),x ∈M }.给出下列四个命题:①若P ∩M =∅,则f (P )∩f (M )=∅;②若P ∩M ≠∅,则f (P )∩f (M )≠∅;③若P ∪M =R ,则f (P )∪f (M )=R ;④若P ∪M ≠R ,则f (P )∪f (M )≠R .其中命题不正确的有________.解析:①若P ={1},M ={-1},则f (P )={1},f (M )={1},则f (P )∩f (M )≠∅,故①错.②若P ={1,2},M ={1},则f (P )={1,2},f (M )={-1},则f (P )∩f (M )=∅.故②错.③若P ={非负实数},M ={负实数},则f (P )={非负实数},f (M )={正实数},则f (P )∪f (M )≠R ,故③错.④若P ={非负实数},M ={正实数},则f (P )={非负实数},f (M )={负实数},则f (P )∪f (M )=R ,故④错.答案:①②③④5.设[x ]表示不大于x 的最大整数,集合A ={x |x 2-2[x ]=3},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |18<2x <8,求A ∩B .解:不等式18<2x <8的解为-3<x <3, 所以B =(-3,3).若x ∈A ∩B ,则⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2[x ]=3-3<x <3, 所以[x ]只可能取值-3,-2,-1,0,1,2.若[x ]≤-2,则x 2=3+2[x ]<0,没有实数解;若[x ]=-1,则x 2=1,得x =-1;若[x ]=0,则x 2=3,没有符合条件的解;若[x ]=1,则x 2=5,没有符合条件的解;若[x ]=2,则x 2=7,有一个符合条件的解,x =7. 因此,A ∩B ={}-1,7.6.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,得m ≤-2,即实数m 的取值范围为(-∞,-2].(3)由A ∩B =∅,得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,+∞).。

高中数学知识点总结(第一章 集合与常用逻辑用语)

高中数学知识点总结(第一章 集合与常用逻辑用语)

第一章 集合与常用逻辑用语第一节 集 合一、基础知识1.集合的有关概念(1)集合元素的三个特性:确定性、无序性、互异性.元素互异性,即集合中不能出现相同的元素,此性质常用于求解含参数的集合问题中. (2)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法. (3)元素与集合的两种关系:属于,记为∈;不属于,记为∉. (4)五个特定的集合及其关系图:N *或N +表示正整数集,N 表示自然数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集.2.集合间的基本关系(1)子集:一般地,对于两个集合A ,B ,如果集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素,则称A 是B 的子集,记作A ⊆B (或B ⊇A ).(2)真子集:如果集合A 是集合B 的子集,但集合B 中至少有一个元素不属于A ,则称A 是B 的真子集,记作A B 或B A .A B ⇔⎩⎪⎨⎪⎧A ⊆B ,A ≠B .既要说明A 中任何一个元素都属于B ,也要说明B 中存在一个元素不属于A .(3)集合相等:如果A ⊆B ,并且B ⊆A ,则A =B .两集合相等:A =B ⇔⎩⎪⎨⎪⎧A ⊆B ,A ⊇B .A 中任意一个元素都符合B 中元素的特性,B 中任意一个元素也符合A 中元素的特性.(4)空集:不含任何元素的集合.空集是任何集合A 的子集,是任何非空集合B 的真子集.记作∅.∅∈{∅},∅⊆{∅},0∉∅,0∉{∅},0∈{0},∅⊆{0}.3.集合间的基本运算(1)交集:一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B的交集,记作A∩B,即A∩B={x|x∈A,且x∈B}.(2)并集:一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,称为A与B的并集,记作A∪B,即A∪B={x|x∈A,或x∈B}.(3)补集:对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,简称为集合A的补集,记作∁U A,即∁U A={x|x∈U,且x∉A}.求集合A的补集的前提是“A是全集U的子集”,集合A其实是给定的条件.从全集U中取出集合A的全部元素,剩下的元素构成的集合即为∁U A.二、常用结论(1)子集的性质:A⊆A,∅⊆A,A∩B⊆A,A∩B⊆B.(2)交集的性质:A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A.(3)并集的性质:A∪B=B∪A,A∪B⊇A,A∪B⊇B,A∪A=A,A∪∅=∅∪A=A.(4)补集的性质:A∪∁U A=U,A∩∁U A=∅,∁U(∁U A)=A,∁A A=∅,∁A∅=A.(5)含有n个元素的集合共有2n个子集,其中有2n-1个真子集,2n-1个非空子集.(6)等价关系:A∩B=A⇔A⊆B;A∪B=A⇔A⊇B.第二节命题及其关系、充分条件与必要条件一、基础知识1.命题的概念用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.其中判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题.一个命题要么是真命题,要么是假命题,不能模棱两可.2.四种命题及其相互关系3.充分条件、必要条件与充要条件(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件;①A是B的充分不必要条件是指:A⇒B且B A;②A的充分不必要条件是B是指:B⇒A且A B,在解题中要弄清它们的区别,以免出现错误.(2)如果q⇒p,则p是q的必要条件;(3)如果既有p⇒q,又有q⇒p,记作p⇔q,则p是q的充要条件.充要关系与集合的子集之间的关系设A={x|p(x)},B={x|q(x)},①若A⊆B,则p是q的充分条件,q是p的必要条件.②若A B,则p是q的充分不必要条件,q是p的必要不充分条件.③若A=B,则p是q的充要条件.二、常用结论1.四种命题中的等价关系原命题等价于逆否命题,否命题等价于逆命题,所以在命题不易证明时,往往找等价命题进行证明.2.等价转化法判断充分条件、必要条件p是q的充分不必要条件,等价于非q是非p的充分不必要条件.其他情况以此类推.第三节简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词一、基础知识1.简单的逻辑联结词(1)命题中的“且”“或”“非”❶叫做逻辑联结词.①用联结词“且”把命题p和命题q联结起来,得到复合命题“p且q”,记作p∧q;②用联结词“或”把命题p和命题q联结起来,得到复合命题“p或q”,记作p∨q;③对命题p的结论进行否定,得到复合命题“非p”,记作非p.❷❶“且”的数学含义是几个条件同时满足,“且”在集合中的解释为“交集”;“或”的数学含义是至少满足一个条件,“或”在集合中的解释为“并集”;“非”的含义是否定,“非p”只否定p的结论,“非”在集合中的解释为“补集”.❷“命题的否定”与“否命题”的区别(1)命题的否定只是否定命题的结论,而否命题既否定其条件,也否定其结论.(2)命题的否定与原命题的真假总是相对立的,即一真一假,而否命题与原命题的真假无必然联系.(2)命题真值表:命题真假的判断口诀p∨q→见真即真,p∧q→见假即假,p与非p→真假相反.2.全称量词与存在量词3.全称命题与特称命题4.全称命题与特称命题的否定二、常用结论含逻辑联结词命题真假的等价关系(1)p∨q真⇔p,q至少一个真⇔(非p)∧(非q)假.(2)p∨q假⇔p,q均假⇔(非p)∧(非q)真.(3)p∧q真⇔p,q均真⇔(非p)∨(非q)假.(4)p∧q假⇔p,q至少一个假⇔(非p)∨(非q)真.。

2023年《师说》高考数学一轮复习 学生用书 第1章 集合与常用逻辑用语

2023年《师说》高考数学一轮复习 学生用书 第1章 集合与常用逻辑用语

第一节集合课程标准1.了解集合的含义.理解元素与集合的属于关系,能用自然语言、图形语言、符号语言刻画集合.2.理解集合间的包含与相等关系,能识别给定集合的子集,了解全集与空集的含义.3.理解集合间的交、并、补的含义,能求两个集合的并集与交集,能求给定子集的补集.4.能使用Venn图表达集合间的基本关系及基本运算.体会图形对理解抽象概念的作用.考情分析2020(Ⅰ)第1题考查了无限集合的并集运算;2021(Ⅰ)第1题考查了无限集与有限集的交集运算;2021(Ⅱ)第2题考查了有限集的交、补运算.核心素养直观想象数学运算教材回扣·夯实“四基”基础知识1.元素与集合(1)集合中元素的三个特性:确定性、________、无序性.(2)元素与集合的关系是________或________,表示符号分别为∈和∉.(3)集合的三种表示方法:________、________、图示法.(4)常用数集及其记法:集合自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号N N*或N+Z Q R2.集合间的基本关系关系自然语言符号语言Venn图子集集合A中任意一个元素都是集合B中的元素(即若x∈A,则x∈B)________________真子集集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不在集合A中________________集合相等集合A,B中的元素相同或集合A,B互为子集________【微点拨】空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.3.集合的基本运算文字语言符号语言图形语言记法交集属于A____属于B的所有元素组成的集合{x|x∈A,________x∈B}________并集所有属于A________属于B的元素组成的集合{x|x∈A,________x∈B}________补集全集U中________A的所有元素组成的集合{x|x∈U,且x______A}________【微点拨】用集合运算表示区域[常用结论]1.任何一个集合是它本身的子集.2.若有限集A中有n个元素,则A 的子集有2n个,真子集有(2n-1)个,非空真子集有(2n-2)个.3.子集的传递性:A ⊆B,B⊆C⇒A⊆C.4.A⊆B⇔A=A⇔A=B⇔∁U A⊇∁U B⇔A∩(∁U B)=∅.5.A∪(∁U A)=U;A∩(∁U A)=∅;∁U(∁U A)=A;(∁U A)∩(∁U B)=∁U(A;(∁U A)∪(∁U B)=∁U(A基本技能、思想、活动经验题组一思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)1.集合{x2+x,0}中的实数x可取任意值.()2.{x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.()3.对任意集合A,B,一定有A.()4.若A=A则B=C.()题组二教材改编5.若集合A={x∈N|x≤},a=2,则下面结论中正确的是()A.{a}⊆A B.a⊆AC.{a}∈A D.a∉A6.已知集合A={x|x2-2x-3≤0},B={x|0<x≤4},则=()A.[-1,4] B.(0,3]C.(-1,0]题组三易错自纠7.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}8.已知集合A={x|y=x2-1},B={(x,y)|y=x2-1},则=()A.R B.{x|y2=x2-1}C.{(x,y)|y=x2-1} D.∅题型突破·提高“四能”题型一集合及其表示[例1](1)[2022·淄博实验中学月考]集合A={x∈N*},用列举法可以表示为()A.B.C.D.(2)[2022·广东实验中学月考]若集合A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一个元素,则a=()A.B.C.0 D.0或[听课记录]类题通法与集合中元素有关问题的求解策略[巩固训练1](1)[2022·江苏模拟]设集合A={1,2,3,4},B={5,6},C={x+y|x∈A,y∈B},则C中元素的个数为()A.3 B.4C.5 D.6(2)设a,b∈R,集合{1,a+b,a}=,则b-a=()A.1 B.-1C.2 D.-2题型二集合间的基本关系[例2](1)[2022·福建厦门二中月考]集合M=,N={x =,n∈Z},则下列关系正确的是()A.M⊆N B.M=∅C.N⊆M D.M=Z(2)[2022·重庆蜀都中学月考]已知集合M=,N=(1,4),且M⊆N,则实数a的取值范围是()A.(-∞,2] B.(-∞,0]C.D.[听课记录]类题通法判断集合间关系的常用方法[巩固训练2](1)[2022·海南海口模拟]已知集合A=,B=,则下列判断正确的是()A.B∈A B.A=∅C.A⊆B D.B⊆A(2)[2022·北京师范大学附属中学模拟]已知集合A=,则集合A的子集的个数是()A.2 B.3C.4 D.5题型三集合的基本运算角度1 交、并、补运算[例3](1)[2022·湖北恩施模拟]设集合A=,B=,则A=()A.B.C.D.(2)已知集合U=R,集合A=,B=,则∁U=()A.或B.或C.且D.或[听课记录]类题通法求集合交集、并集或补集的步骤[巩固训练3](1)[2021·新高考Ⅰ卷]设集合A=,B=,则=()A.{2} B.{2,3}C.{3,4} D.{2,3,4}(2)[2022·湖南师大附中月考]已知全集U=,集合A=,B=,则A=()A.B.C.D.角度2 利用集合运算求参数[例4](1)设集合A={x|x2-4≤0},B={x|2x+a≤0},且A={x|-2≤x≤1},则a=()A.-4 B.-2C.2 D.4(2)已知集合A=,集合B={x|2m<x<1-m}.若A=∅,则实数m 的取值范围是()A.≤m<B.m≥0C.m≥D.<m<[听课记录]类题通法利用集合的运算求参数的方法[巩固训练4](1)[2022·山东泰安模拟]集合A=,B=.若A=,则a=()A.±1 B.±2C.±3 D.±4(2)已知集合A={x|x<a},B={x|1<x<2},且A∪(C R B)=R,则实数a的取值范围是()A.{a|a≤1} B.{a|a<1}C.{a|a≥2} D.{a|a>2}❶集合的新定义问题一、集合的新定义问题的解决方法1.遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质.2.按新定义的要求,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.3.对于选择题,可以结合选项通过验证,用排除、对比、特值等方法求解.二、常见的命题角度角度1创新集合新定义创新集合新定义问题是通过重新定义相应的集合,对集合的知识加以创新,结合相应的数学知识,来解决创新集合的新定义问题.[典例1]若一个集合是另一个集合的子集,称两个集合构成“全食”;若两个集合有公共元素,但互不为对方子集,则称两个集合构成“偏食”.对于集合A=,B={x|ax2=1,a≥0},若两个集合构成“全食”或“偏食”,则a的值为________.【解析】因为B={x|ax2=1,a≥0},所以若a=0,则B=∅,满足B为A的真子集,此时A与B构成“全食”;若a>0,则B==,若A与B构成“全食”或“偏食”,则=1或=,解得a=1或a=4.综上,a的值为0或1或4.【答案】0或1或4角度2创新集合新运算创新集合新运算问题是按照一定的数学规则和要求给出新的集合运算规则,并按照此集合运算规则和要求结合相关知识进行逻辑推理和计算等,从而达到解决问题的目的.[典例2](1)(多选)[2022·山东烟台模拟]若非空集合G和G上的二元运算“⊕”满足:①∀a,b∈G,a ⊕b∈G;②∃I∈G,对∀a∈G,a ⊕I=I ⊕a=a;③∃I∈G,使∀a∈G,∃b ∈G,有a ⊕b=I=b ⊕a;④∀a,b,c∈G,(a ⊕b)⊕c=a ⊕(b ⊕c),则称(G,⊕)构成一个群.下列选项对应的(G,⊕)构成一个群的是()A.集合G为自然数集,“⊕”为整数的加法运算B.集合G为正有理数集,“⊕”为有理数的乘法运算C.集合G={-1,1,-i,i}(i为虚数单位),“⊕”为复数的乘法运算D.集合G={0,1,2,3,4,5,6},“⊕”为求两整数之和被7除的余数【解析】A.G=N时,不满足③,若I=0,则由1+b=0得b=-1∉G,若I∈N*⊆N,则在G中设a>I,由a+b=I得b=I-a<0∉G,所以(N,⊕)不能构成群;B.G为正有理数集,①任意两个正有理数的积仍然为正有理数,②显然1∈G,对任意a∈G,a⊕1=a=1⊕a,③对任意正有理数a,也是正有理数,且a⊕=1=⊕a,即I=1,④有理数的乘数满足结合律,B中可构成群;C.G={-1,1,-i,i}(i为虚数单位),①可验证G中任意两数(可相等)的乘积仍然属于G;②I=1,满足任意a∈G,有a ⊕1=1 ⊕a;③I=1,满足任意a∈G,存在b∈G,有a ⊕b=b ⊕a=1,实质上有-1×(-1)=1×1=i×(-i)=1;④复数的乘法运算满足结合律,C中可构成群;D.G={0,1,2,3,4,5,6},①任意两个整数的和不是整数,它除以7的余数一定属于G,②I=0,满足对任意a∈G,a ⊕I=I ⊕a,③I=1,I=0,0+0=0,1+6=2+5=3+4=7除以7的余数为0;④加法满足交换律,又a+b除以7的余数等于a除以7的余数加b除以7的余数的和再除以7所得余数,因此∀a,b,c∈G,(a ⊕b)⊕c=a ⊕(b ⊕c),D 中可构成群;故选BCD.【答案】BCD(2)[2022·湖北联考]对于任意两集合A,B,定义A-B={x|x∈A且x∉B },A *B=(A-B)记A={y|y≥0},B={x|-3≤x≤3},则A*B=________.【解析】由题意知A-B={x|x>3},B-A={x|-3≤x<0},所以 A *B=[-3,0)【答案】[-3,0)角度3创新集合新性质创新集合新性质问题是利用创新集合中给定的定义与性质来处理问题,通过创新性质,结合相应的数学知识来解决有关的集合性质的问题.[典例3][2022·北京东城区模拟]设A是非空数集,若对任意x,y∈A,都有x +y∈A,xy∈A,则称A具有性质P.给出以下命题:①若A具有性质P,则A可以是有限集;②若A1,A2具有性质P,且A1则A1具有性质P;③若A1,A2具有性质P,则A1具有性质P;④若A具有性质P,且A≠R,则∁R A不具有性质P.其中所有真命题的序号是________.【解析】对于①,取集合A=具有性质P,故A可以是有限集,故①正确;对于②,取x,y∈A1则x∈A1,x∈A2,y∈A1,y∈A2,又A1,A2具有性质P,∴x+y∈A1, xy∈A1,x+y∈A2, xy∈A2,∴x+y∈A1所以A1具有性质P,故②正确;对于③,取A 1=,A2=,2∈A1,3∈A2,但2+3∉A1故③错误;对于④,假设∁R A具有性质P,即对任意x,y∈∁R A,都有x +y∈∁R A,xy∈∁R A ,即对任意x,y∉A,都有x +y∉A,xy∉A,举反例A=,取1∉A,3∉A,但1+3=4∈A,故假设不成立,故④正确.【答案】①②④第一章集合与常用逻辑用语第一节集合教材回扣夯实“四基”基础知识1.(1)互异性(2)属于不属于(3)列举法描述法2.A⊆B(或B⊇A)A B(或B A)A=B3.且且A或或A不属于∉∁U A基本技能、思想、活动经验1.× 2.× 3.× 4.×5.解析:因为2不是自然数,所以a∉A.故选D.答案:D6.解析:A={x|x2-2x-3≤0}={x|-1≤x≤3},所以A={x|-1≤x≤4}.故选A.答案:A7.解析:∵B⊆A,当B≠∅,即a≠0时,B=,∴-∈A,即a=±1;当B=∅,即a=0时,满足条件.综上可知实数a所有可能取值的集合是{-1,0,1}.答案:D8.解析:因为集合A的代表元素是实数,而集合B的代表元素是图象上的点,故A=∅.答案:D题型突破提高“四能”例1解析:(1)因为∈Z且x∈N*,所以x的可取值有:1,2,4,5,6,9,所以列举法表示集合为:,故选B.(2)集合A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一个元素,当a=0时,可得x=,集合A只有一个元素为:.当a≠0时,方程ax2-3x+2=0只有一个解,即Δ=9-8a=0,可得:a=.故选D.答案:(1)B(2)D巩固训练1解析:(1)因集合A={1,2,3,4},B={5,6},又x∈A,y∈B,则当y=5时,x+y的值有:6,7,8,9,当y=6时,x+y的值有:7,8,9,10,于是得C={6,7,8,9,10},所以C中元素的个数为5.故选C.(2)因为{1,a+b,a}=,a≠0,所以a+b=0,则=-1,所以a =-1,b=1,所以b-a=2.故选C.答案:(1)C(2)C例2解析:(1)M=,N=,n+2表示整数,2n+1表示奇数,故N⊆M,故A错误,B错误,C正确,而M中的元素有分数,故D错误.故选C.(2)因M⊆N,而∅⊆N,所以M=∅时,即2a≤1-a,则a≤,M≠∅时,M⊆N,则⇒,无解,综上得a≤,即实数a的取值范围是.故选C.答案:(1)C(2)C巩固训练2解析:(1)∵A==,B=,∴B⊆A,A=B=,故选D.(2)∵A==,有2个元素,则集合A的子集的个数是22=4.故选C.答案:(1)D(2)C例3解析:(1)因集合A=,则A=,又B=,所以A={1,2,3}.故选C.(2)因为A==,B=,则A =或,因此,∁U=或.故选D.答案:(1)C(2)D巩固训练3解析:(1)由题设有A=,故选B .(2)U==,因为B={3,4,5},可得∁U B=,因为A={1,2,3,5},所以A={1,2},故选C.答案:(1)B(2)C例4解析:(1)由已知可得A={x|-2≤x≤2},B=,又∵A={x|-2≤x≤1},∴-=1,∴a=-2.故选B.(2)由A=∅,得:①若2m≥1-m,即m≥时,B=∅,符合题意;②若2m<1-m,即m<时,由A=∅,则或,解得0≤m<,综上可得:m≥0,所以实数m的取值范围是m≥0.故选B.答案:(1)B(2)B巩固训练4解析:(1)由A=知,,解得a=±2.故选B.(2)因为B={x|1<x<2},所以∁R B={x|x≤1或x≥2},又∵A∪(∁R B)=R,∴a≥2.故选C.答案:(1)B(2)C第二节常用逻辑用语课程标准考情分析核心素养1.必要条件、充分条件、充要条件2020和2021年新高考未单独考查,只是在2020年(Ⅱ)卷逻辑推理数学运算基础知识1.充分条件、必要条件与充要条件的概念【微点拨】1.A是B的充分不必要条件是指:A⇒B且BD⇒A.2.A的充分不必要条件是B是指:B⇒A且AD⇒B,在解题中要弄清它们的区别,以免出现错误.2.全称量词和存在量词【微点拨】含有一个量词的命题的否定规律是“改量词、否结论”.[常用结论]1.集合与充要条件:设p ,q 成立的对象构成的集合分别为A ,B , (1)p 是q 的充分不必要条件⇔AB ;(2)p 是q 的必要不充分条件⇔A B ; (3)p 是q 的充要条件⇔A =B .2.若p 是q 的充分不必要条件,则¬q 是¬p 的充分不必要条件.基本技能、思想、活动经验在量词命题.( )2.命题“对顶角相等”的否定是“对顶角不相等”.( ) 3.当q 是p 的必要条件时,p 是q 的充分条件.( )4.“若p 不成立,则q 不成立”等价于“若q 成立,则p 成立”.( ) 题组二 教材改编5.“(x -1)(x +2)=0”是“x =1”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.(多选)下列命题为真命题的是( ) A .任意实数的平方大于或等于0B .对任意实数a ,二次函数y =x 2+a 的图象关于y 轴对称C .存在整数x ,y ,使得2x +4y =3D .存在一个无理数,它的立方是有理数 题组三 易错自纠7.下面四个条件中,使a >b 成立的充分不必要的条件是( ) A .a >b +1 B .a >b -1 C .a 2>b 2 D .a 3>b 38.命题“∃x <1,1x<1”的否定是________________________________________________________________________.题型突破·提高“四能”[例1] (1)[2022·广东韶关模拟]命题p :x 2-x -2<0是命题q :0<x <1的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件(2)[2022·河北石家庄模拟]a >2是a +2a>3的( )A .充要条件B .必要不充分条件C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件 [听课记录]类题通法充分、必要条件的两种常用判断方法[巩固训练1] (1)[2022·湖南长郡中学模拟]设a ,b ∈R ,则“a >b ”是“a 2>b 2”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件(2)[2022·山东济南模拟]△ABC 中,“sin A =12 ”是“A =π6”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题型二 充分条件、必要条件的应用[例2] 已知P ={x |x 2-8x -20≤0},非空集合S ={x |1-m ≤x ≤1+m },若x ∈P 是x ∈S 的必要条件,则m 的取值范围为________.[听课记录]变式探究 本例条件不变,问是否存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件.类题通法利用充分、必要条件求参数的两点提醒[巩固训练2] [2022·山东日照模拟]若不等式()x -a 2<1成立的充分不必要条件是1<x <2,则实数a 的取值范围是________.题型三 全称量词命题与存在量词命题角度1 全称量词命题、存在量词命题的真假判断[例3] [2022·江苏盐城模拟]下列4个命题中,真命题的是( )A .∃x ∈()0,+∞ ,⎝⎛⎭⎫14 x <⎝⎛⎭⎫15 xB .∀x ∈⎝⎛⎭⎫0,15 ,⎝⎛⎭⎫15 x <log 15x C .∀x ∈()0,+∞ ,⎝⎛⎭⎫14 x>log 14xD .∃x ∈()1,+∞ ,log 14x >log 15x[听课记录]类题通法判断全称量词命题、存在量词命题真假的思路[巩固训练3] 下列四个命题中的假命题是( ) A .∀x ∈R ,x 2≥0B .∀x ∈R ,2x -1>0 C .∃x ∈R ,lg x <1D .∃x ∈R ,sin x +cos x =2角度2 全称量词命题和存在量词命题的否定[例4] (1)[2022·湖北武汉模拟]命题“∃x ≥0,2x +x -a ≤0”的否定是( ) A .∀x ≤0,2x +x -a ≤0 B .∀x ≥0,2x +x -a >0 C .∃x ≤0,2x +x -a >0 D .∃x ≥0,2x +x -a >0(2)[2022·山东潍坊模拟]命题“∀a >0,a +1a≥2”的否定是( )A .∃a ≤0,a +1a <2B .∃a >0,a +1a <2C .∀a ≤0,a +1a ≥2D .∀a >0,a +1a<2[听课记录]类题通法对全称量词命题与存在量词命题进行否定的步骤[巩固训练4] (1)[2022·山东德州模拟]已知命题p :∀x >0,ln ()x +1 >0,则¬p 为( ) A .∀x >0,ln ()x +1 ≤0 B .∃x >0,ln ()x +1 ≤0 C .∀x <0,ln ()x +1 ≤0 D .∃x ≤0,ln ()x +1 ≤0 (2)[2022·北京二中月考]已知命题p :∃x >0,ln x <0,则¬p 为________.角度3由全称(存在)量词命题的真假求参数的范围[例5][2022·福建上杭一中月考]已知命题p:∃x∈R,mx2+2≤0;命题q:∀x∈R,x2-2mx+1>0.若p、q都为假命题,则实数m的取值范围是()A.[1,+∞) B.(-∞,-1]C.(-∞,-2] D.[-1,1][听课记录]类题通法根据全称(存在)量词命题的真假求参数的一般步骤[巩固训练5][2022·湖北襄阳模拟]若“∃x∈R,x2-2x-a=0”是假命题,则实数a的取值范围为________.温馨提示:请完成课时作业2第二节常用逻辑用语教材回扣夯实“四基”基础知识1.充分必要充分不必要必要不充分充要既不充分也不必要2.∀∃3.∀x∈M∃x∈M∃x∈M∀x∈M基本技能、思想、活动经验1.× 2.× 3.√ 4.√5.解析:若x=1,则(x-1)(x+2)=0显然成立,但反之不成立,即若(x-1)(x+2)=0,则x的值也可能为-2.故选B.答案:B6.解析:A、B为真命题;C为假命题,因为2x+4y=2(x+2y)必为偶数;D为真命题,如x=,x3=2∈Q.故选ABD.答案:ABD7.解析:选项A中,a>b+1>b,所以充分性成立,但必要性不成立,所以“a>b+1”为“a>b”成立的充分不必要条件.故选A.答案:A8.解析:存在量词命题的否定是全称量词命题,否定时,既改量词,又否结论,“<1”的否定是“0≤x≤1”.答案:∀x<1,0<x≤1题型突破提高“四能”例1解析:x2-x-2<0⇔-1<x<2,所以pDq,反之q⇒p.故p是q的必要不充分条件.故选B.答案:B解析:由不等式a+>3,即a+-3==>0,解得0<a<1或a>2,即不等式的解集为{a|0<a<1或a>2},所以a>2是a+>3的充分不必要条件.故选C.答案:C巩固训练1解析:若a=0,b=-2,则a2<b2,故不充分;若a=-2,b=0,则a2>b2,而a<b,故不必要,故选D.答案:D解析:在△ABC中,若sin A=,则A=或,因为,因此,“sin A=”是“A=”的必要不充分条件.故选C.答案:C例2解析:由x2-8x-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.又∵S≠∅,如图所示.则,∴0≤m≤3.所以当0≤m≤3时,x∈P是x∈S的必要条件,即所求m的取值范围是[0,3].答案:[0,3]变式探究解析:若x∈P是x∈S的充要条件,则P=S,∴,∴,∴不存在实数m,使x∈P是x∈S的充要条件.答案:不存在实数m,使x∈P是x∈S的充要条件巩固训练2解析:由2<1得a-1<x<a+1,因为1<x<2是不等式2<1成立的充分不必要条件,∴满足且等号不能同时取得,即,解得1≤a≤2.答案:例3解析:因为∀x∈,x<x,故A为假命题;∀x∈,x<0==1,即x,故B为真命题;取x=,则=<0=1,所以,故C为假命题;∀x∈,log4x>log5x>0,所以-log4x<-log5x<0,即x,故D为假命题.故选B.答案:B巩固训练3解析:A显然正确;由指数函数的性质知2x-1>0恒成立,所以B正确;当0<x<10时,lg x<1,所以C正确;因为sin x+cos x=sin ,所以-≤sin x+cos x≤,所以D错误.故选D.答案:D例4解析:由存在量词命题的否定为全称量词命题可得,命题“∃x≥0,2x+x-a≤0”的否定是“∀x≥0,2x+x-a>0”故选B.答案:B解析:命题“∀a>0,a+≥2”为全称量词命题,则其的否定为∃a>0,a+<2,故选B.答案:B巩固训练4解析:对命题否定时,全称量词改成存在量词,即∃x>0,ln ≤0;故选B.答案:B解析:根据题意,命题p:∃x>0,ln x<0是存在量词命题,则¬p:∀x>0,ln x≥0.答案:∀x>0,ln x≥0例5解析:p,q都是假命题.由p:∃x∈R,mx2+2≤0为假命题,得∀x∈R,mx2+2>0,∴m≥0.由q:∀x∈R,x2-2mx+1>0为假命题,得∃x∈R,x2-2mx+1≤0为真命题∴Δ=(-2m)2-4≥0,得m≤-1或m≥1.∴m≥1.故选A.答案:A巩固训练5解析:若“∃x∈R,x2-2x-a=0”是假命题,则其否定若“∀x∈R,x2-2x-a≠0”是真命题,所以Δ=(-2)2-4×1×(-a)=4+4a<0,解得a<-1,故实数a的取值范围为(-∞,-1).答案:(-∞,-1)。

数学(理) 第1部分 专题1---第1讲集合与常用逻辑用语

数学(理)  第1部分  专题1---第1讲集合与常用逻辑用语

则 A∩B 的元素个数为( A.0 B.1
[自主解答] 集合A表示圆x2+y2=1上的点构成的集合,集合B表
示直线y=x上的点构成的集合,可判定直线和圆相交,故A∩B的元
素个数为2. [答案] C
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高考新课标专题复习 ·数学(理)
考点主 干架构 考向聚 焦拓展
[例2] (1)(2011年高考陕西卷)设a,b是向量,命题“若a=-b,
则|a|=|b|”的逆命题是( )
A.若a≠-b,则|a|≠|b|
B.若a=-b,则|a|≠|b| C.若|a|≠|b|,则a≠-b D.若|a|=|b|,则a=-b [答案] D 山 东 金 太 阳 书 业 有 限 公 司
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高效课 时作业
[答案] C
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1 集合 23 个,故 S 有 C3·3=3×8=24(个). 2
(2)当 S 中含有 4,5,6 中的两个元素时,有 C2种,故 S 有 C2·3 3 32 =3×8=24(个).
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考点主 干架构 考向聚 焦拓展
3 (3)当 S 中含有 4,5,6 三个元素时,S 共有 C3·3=8(个). 2
故集合 S 的可能个数为 24+24+8=56. 方法二 由 S⊆A 知 S 是 A 的子集, 又∵A=1,2,3,4,5,6,

高效课 时作业
∴满足条件 S⊆A 的 S 共有 26 =64(种)可能.又∵S∩B≠∅,B=

高考数学《1.1集合与常用逻辑用语》

高考数学《1.1集合与常用逻辑用语》
C
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解析 答案
第一章
1.1 集合的概念与运算
知识体系
知识梳理
核心考点
-13-
知识梳理 双基自测 自测点评
12345
5.(教材例题改编P8例5)设集合A={x|(x+1)·(x-2)<0},集合 B={x|1<x<3},则A∩B=( )
A.(-1,3) B.(-1,0) C.(1,2) D.(2,3)
A.{1,2,3} B.{1,2,4}
C.{1,3,4} D.{2,3,4}
解析 ∵A={1,4},B={2,4}, ∴A∩B={4}. 又U={x∈N*|x≤4}={1,2,3,4}, A∴∁U(A∩B)={1,2,3}
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第一章
1.1 集合的概念与运算
知识体系
知识梳理
核心考点
-12-
12345
2.集合间的基本关系
关系 自然语言
符号语言
集合 A 中所有元素都在 子集 集合 B 中(即若 x∈A,则 x A⊆B(或B⊇A)
∈B)
真子 集
相等
集合 A 是集合 B 的子集, 且集合 B 中至少有一个 元素不在集合 A 中
集合 A,B 中元素相同或 集合 A,B 互为子集
A⫋B(或B⫌A) A=B
-5-
Venn 图 或
第一章
1.1 集合的概念与运算
知识体系
知识梳理
核心考点
-6-
知识梳理 双基自测 自测点评
12345
3.集合的运算
集合的并集
集合的交集
集合的补集
图形
符号
A∪B
={x|x∈A或x∈B}

高考数学必背知识手册 第一章 集合与常用逻辑用语(公式、定理、结论图表)

高考数学必背知识手册 第一章 集合与常用逻辑用语(公式、定理、结论图表)

第一章集合与常用逻辑用语(公式、定理、结论图表)1.集合的有关概念(1)集合元素的三大特性:确定性、无序性、互异性.(2)元素与集合的两种关系:属于,记为∈;不属于,记为∉.(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.(4)五个特定的集合集合自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号N N*或N+Z Q R2.文字语言符号语言集合间的基本关系相等集合A与集合B中的所有元素都相同A=B子集集合A中任意一个元素均为集合B中的元素A⊆B真子集集合A中任意一个元素均为集合B中的元素,且集合B中至少有一个元素不是集合A中的元素BA⊂≠空集空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集3.集合的基本运算集合的并集集合的交集集合的补集符号表示 A ∪BA ∩B若全集为U ,则集合A 的补集为∁U A图形表示集合表示 {x |x ∈A ,或x ∈B }{x |x ∈A ,且x ∈B }{x |x ∈U ,且x ∉A }(1)A ∩A =A ,A ∩∅=∅,A ∩B =B ∩A . (2)A ∪A =A ,A ∪∅=A ,A ∪B =B ∪A . (3)A ∩(∁U A )=∅,A ∪(∁U A )=U ,∁U (∁U A )=A . 5.常用结论(1)空集性质:①空集只有一个子集,即它的本身,∅⊆∅; ②空集是任何集合的子集(即∅⊆A ); 空集是任何非空集合的真子集(若A ≠∅,则∅A ).(2)子集个数:若有限集A 中有n 个元素,则A 的子集有2n 个,真子集有2n -1个,非空真子集有22n -个.典例1:已知集合{}2,4,8A =,{}2,3,4,6B =,则A B ⋂的子集的个数为( ) A .3 B .4 C .7 D .8【答案】B【详解】因为集合{}2,4,8A =,{}2,3,4,6B =,所以{}2,4A B =, 所以A B ⋂的子集的个数为224=个.故选B.典例2:已知集合{}2N230A x x x =∈--≤∣,则集合A 的真子集的个数为( ) A .32 B .31 C .16 D .15【答案】D【详解】由题意得{}{}{}2N230N 130,1,2,3A x x x x x =∈--≤=∈-≤≤=∣∣, 其真子集有42115-=个.故选D.(3)A ∩B =A ⇔A ⊆B ;A ∪B =A ⇔A ⊇B .(4)(∁U A )∩(∁U B )=∁U (A ∪B ),(∁U A )∪(∁U B )=∁U (A ∩B ) . 6.充分条件、必要条件与充要条件的概念若p ⇒ q ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件 p 是q 的充分不必要条件 p ⇒ q 且q ⇏ p p 是q 的必要不充分条件 p ⇏ q 且q ⇒ pp 是q 的充要条件p ⇔ qp是q的既不充分也不必要条件p ⇏q且q ⇏p7.充分、必要条件与集合的关系设p,q成立的对象构成的集合分别为A,B.(1)p是q的充分条件⇔A⊆B,p是q的充分不必要条件⇔A B;(2)p是q的必要条件⇔B⊆A,p是q的必要不充分条件⇔B A;(3)p是q的充要条件⇔A=B.8.全称量词和存在量词量词名称常见量词符号表示全称量词所有、一切、任意、全部、每一个等∀存在量词存在一个、至少有一个、有些、某些等∃9.全称命题和特称命题名称全称命题特称命题形式语言表示对M中任意一个x,有p(x)成立M中存在元素x0,使p(x0)成立符号表示∀x∈M,p(x)∃x0∈M,p(x0)10.全称命题与特称命题的否定<知识记忆小口诀>集合平时很常用,数学概念有不同,理解集合并不难,三个要素是关键,元素确定和互译,还有无序要牢记,空集不论空不空,总有子集在其中,集合用图很方便,子交并补很明显.<解题方法与技巧>集合基本运算的方法技巧:(1)当集合是用列举法表示的数集时,可以通过列举集合的元素进行运算,也可借助Venn 图运算;(2)当集合是用不等式表示时,可运用数轴求解.对于端点处的取舍,可以单独检验.集合常与不等式,基本函数结合,常见逻辑用语常与立体几何,三角函数,数列,线性规划等结合.充要条件的两种判断方法(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断.(2)集合法:根据使p,q成立的对象的集合之间的包含关系进行判断.充分条件、必要条件的应用,一般表现在参数问题的求解上.解题时需注意:(1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解.(2)要注意区间端点值的检验.尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.(3)数学定义都是充要条件.。

专题一 集合、常用逻辑用语、不等式、

专题一 集合、常用逻辑用语、不等式、

3.设全集U=R,A={x|x2-2x≤0},B={y|y=cos x,x∈R},则图中阴影部分表示的区间是 ( )
A.[0,1] B.[-1,2] C.(-∞,-1]∪[2,+∞) D.(-∞,-1)∪(2,+∞) 答案 D 因为A={x|x2-2x≤0}={x|0≤x≤2}=[0,2],B={y|-1≤y≤1}=[-1,1],所以 A∪B=[-1,2],所以∁R(A∪B)=(-∞,-1)∪(2,+∞).
跟踪集训
1.(2016河北石家庄模拟)已知集合A={-2,-1,2,3},B={x|-1<x<3},则A∩B=( A.(-2,3) B.(-1,3) C.{2} D.{-1,2,3} 答案 C 由交集定义可得A∩B={2},选项C正确. )
答案 C 由题意知A=[0,1],B=(-∞,1),所以A∩B=[0,1).
答案 A
若a<0,b<0,则一定有a+b<0,故选A.
答案 ①② 解析 易知①②正确.对于③,若x=-1,则x2=1,充分性不成立,故③错误.
若A=B,则A是B的充要条件.
(3)等价法:将命题等价转化为另一个便于判断真假的命题. 2.判断充分、必要条件时应关注三点 (1)要弄清先后顺序:“A的充分不必要条件是B”是指B能推出A,且A不能推出
B;“A是B的充分不必要条件”是指A能推出B,且B不能推出A.
(2)要善于举出反例:当从正面判断或证明一个命题的正确或错误不易进行时, 可以通过举出恰当的反例来说明. (3)要注意转化:¬ p是¬ q的必要不充分条件⇔p是q的充分不必要条件;¬ p是¬ q 的充要条件⇔p是q的充要条件.
跟踪集训
3.命题“∃x0∈(0,+∞),ln x0=x0-1”的否定是 . 答案 ∀x∈(0,+∞),ln x≠x-1 解析 “∃”改为“∀”,“x0”改为“x”,否定结论,即ln x≠x-1,故该命题的否定为 ∀x∈(0,+∞),ln x≠x-1.

高三数学复习第一章 集合与常用逻辑用语

高三数学复习第一章  集合与常用逻辑用语

提 升 学 科 素 养 演 练 知 能 检 测
突 破 热 点 题 型
且 A∩B=∅,
a-1>1, ∴ a+1<4, a>2, ∴ a<3.
即 2<a<3.
答案:(2,3)
数学(6省专版)
第一节
集合
回 扣 主 干 知 识
集合的基本概念
[例 1] (1) (2013· 济南模拟)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 ( )
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突 破 热 点 题 型
A.5 C.3
B.4 D.2
(2)已知集合 A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1- a,9},若 9∈(A∩B),则实数 a 的值为________.
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第一节
集合
[自主解答] (1)集合{z|z=x+y, x∈A, y∈B}={-1,1,3}.
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突 破 热 点 题 型
∴a-1≥0,即a≥1.
(2)∵1∉{x|x2-2x+a>0}, ∴1∈{x|x2-2x+a≤0}, 即1-2+a≤0,∴a≤1. 答案:(1)[1,+∞) (2)(-∞,1]
数学(6省专版)
第一节
集合
集合间的基本关系
回 扣 主 干 知 识
数学(6省专版)
空集
任何 空集是 任何集合 的子集,是 _____
非空集合 的真子集
第一节
集合
回 扣 主 干 知 识
[探究]
3.对于集合A,B,若A∩B=A∪B,则A,

2023年高考数学总复习第一章 集合与常用逻辑用语 第1节:集合(教师版)

2023年高考数学总复习第一章 集合与常用逻辑用语 第1节:集合(教师版)

2023年高考数学总复习第一章集合与常用逻辑用语第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.集合间的基本关系表示关系文字语言符号语言集合间的基本关系相等集合A 与集合B 中的所有元素都相同A =B 子集A 中任意一个元素均为B 中的元素A ⊆B 真子集A 中任意一个元素均为B 中的元素,且B 中至少有一个元素不是A 中的元素A B空集空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集3.集合的基本运算集合的并集集合的交集集合的补集符号表示A ∪BA ∩B若全集为U ,则集合A 的补集为∁U A图形表示集合{x|x∈A,或x∈B}{x|x∈A,且x∈B}{x|x∈U,且x∉A}表示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 =x2+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≤2023},a=22,则()A.a∈PB.{a}∈PC.{a}⊆PD.a∉P答案D解析因为a=22不是自然数,而集合P是不大于2023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·南昌调研)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-x2},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≠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,a2,ab},若A=B,则a2022+b2023的值为()A.0B.1C.-2D.0或-1(2)已知集合A={x|log2(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,a2,ab},若A=B,则a2=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,a2,ab}={-1,1,-b},有b=-b,得b=0.∴a2022+b2023=(-1)2022+02023=1.当ab=1时,集合A={1,a,b},B={a,a2,ab}={a,a2,1},有b=a2.又b=1a,∴a2=1a,得a=1,不满足题意.综上,a2022+b2023=1,故选B. (2)由log2(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 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x2-4x-5<0,解得-1<x<5,则集合A={x∈Z|x2-4x-5<0}={0,|x1,2,3,4},易知集合B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 ≤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 |13≤x <M ∩N =N ,则a 的取值范围为()A.a ≤13B.a >4C.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 >-a2∴∁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3613解析由题意知赞成A的人数为100×3560,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x3+1,由题意,知(60-x)+(63-x)+x+x3+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=log5(x+1)},B={x∈Z|x2-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x2-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+y =1,-y =3=2,=-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 -x 2)},B ={x |x 2-cx <0,c >0},若A ⊆B ,则实数c 的取值范围是________.答案[1,+∞)解析由题意知,A ={x |y =lg(x -x 2)}={x |x -x 2>0}=(0,1),B ={x |x 2-cx <0,c >0}=(0,c ).由A ⊆B ,画出数轴,如图所示,得c ≥1.12.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=2a ,=b 2=b 2,=2a .=2a ,=b 2,=0,=0=0,=1,=b 2,=2a ,=0,=0=14,=12,又由集合中元素的互异性,=0,=1=14,=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|x2-1=0}={-1,1},阴影部分所表示的集合为∁U(A∪B).又A∪B ={-2,-1,1,2},全集U={-2,-1,0,1,2},所以∁U(A∪B)={0}. 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-11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|ax2-1=0,a>0},N={-12,12,1},若M与N“相交”,则a=________.答案1解析M 1a,,由1a=12,得a=4,由1a=1,得a=1.当a=4时,M 12,M⊆N,不合题意;当a=1时,M={-1,1},满足题意.。

集合、常用逻辑用语

集合、常用逻辑用语
第2部分 高考热点 专题突破
专题一 集合、常用逻辑用语、函数与导 数、不等式
第1讲 集合、常用逻辑用语
数学
专题一 集合、常用逻辑用语、函数与导数、不等式
1
01
考点1
02
考点2
03
考点3
04
专题强化训练
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专题一 集合、常用逻辑用语、函数与导数、不等式
2
集合的概念及运算
[核心提炼] 1.集合的运算性质及重要结论 (1)A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A; (2)A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A; (3)A∩(∁UA)=∅,A∪(∁UA)=U; (4)A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=A⇔B⊆A.
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专题一 集合、常用逻辑用语、函数与导数、不等式
18
【解析】 (1)A 项,若等差数列{an}的首项为 a1,公差为 d,前 n 项的和为 Sn,则数列 {Snn}为等差数列,且通项为Snn=a1+(n-1)d2,即数列{Snn}是公差为d2的等差数列,故说法 正确;B 项,由题意得:Snn=a1+(n-1)d,所以 Sn=na1+n(n-1)d,则 an=Sn-Sn-1= a1+2(n-1)d,即数列{an}是公差为 2d 的等差数列,故说法正确;C 项,若数列{an}是等 差数列的公差为 d,则数列的奇数项,偶数项都是公差为 2d 的等差数列,说法正确;D 项,若数列{an}的奇数项,偶数项分别构成公差相等的等差数列,则{an}不一定是等差数 列,例如:{1,4,3,6,5,8,7},说法错误.故选 D.
且 或 至多有一个
词语的否定 不都是(至少有一个不是)
一个也没有 某一个 或 且

高考数学集合、常用逻辑用语、不等式、函数与导数第一讲集合、常用逻辑用语教案理

高考数学集合、常用逻辑用语、不等式、函数与导数第一讲集合、常用逻辑用语教案理

第一讲集合、常用逻辑用语年份卷别考查角度及命题位置命题分析2018Ⅰ卷集合的补集运算·T2本部分作为高考必考内容,多年来命题较稳定,多以选择题形式在第1、2题的位置进行考查,难度较低.命题的热点依然会集中在集合的运算上.对常用逻辑用语考查的频率不高,且命题点分散,多为几个知识点综合考查,难度中等,其中充分必要条件的判断近几年全国卷虽未考查,但为防高考“爆冷”考查,在二轮复习时不可偏颇.该考点多结合函数、向量、三角、不等式、数列等内容命题. Ⅱ卷集合中元素个数问题·T2Ⅲ卷集合交集运算·T12017Ⅰ卷集合的交、并运算与指数不等式解法·T1Ⅱ卷已知集合交集求参数值·T2Ⅲ卷已知点集求交点个数·T12016Ⅰ卷集合的交集运算·T1Ⅱ卷集合的并集运算、一元二次不等式的解法·T2Ⅲ卷集合的交集运算、一元二次不等式的解法·T1集合的概念及运算授课提示:对应学生用书第3页[悟通——方法结论]1.集合的运算性质及重要结论(1)A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A.(2)A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A.(3)A∩(∁U A)=∅,A∪(∁U A)=U.(4)A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=A⇔B⊆A.2.集合运算中的常用方法(1)若已知的集合是不等式的解集,用数轴求解.(2)若已知的集合是点集,用数形结合法求解.(3)若已知的集合是抽象集合,用Venn图求解.(1)(2018·南宁模拟)设集合M={x|x<4},集合N={x|x2-2x<0},则下列关系中正确的是( )A.M∪N=M B.M∪∁R N=M C.N∪∁R M=R D.M∩N=M解析:∵M ={x |x <4},N ={x |0<x <2},∴M ∪N ={x |x <4}=M ,故选项A 正确;M ∪∁R N =R ≠M ,故选项B 错误;N ∪∁R M ={x |0<x <2}∪{x |x ≥4}≠R ,故选项C 错误;M ∩N ={x |0<x <2}=N ,故选项D 错误.故选A.答案:A(2)(2018·宜昌模拟)已知两个集合A ={x ∈R |y =1-x 2},B ={x |x +11-x≥0},则A ∩B=( )A .{x |-1≤x ≤1}B .{x |-1≤x <1}C .{-1,1}D .∅解析:∵A ={x |-1≤x ≤1},B ={x |-1≤x <1},∴A ∩B ={x |-1≤x <1}. 答案:B破解集合运算需掌握2招第1招,化简各个集合,即明确集合中元素的性质,化简集合;第2招,借形解题,即与不等式有关的无限集之间的运算常借助数轴,有限集之间的运算常用Venn 图(或直接计算),与函数的图象有关的点集之间的运算常借助坐标轴等,再根据集合的交集、并集、补集的定义进行基本运算.[练通——即学即用]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解析:将满足x 2+y 2≤3的整数x ,y 全部列举出来,即(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(0,-1),(0,0),(0,1),(1,-1),(1,0),(1,1),共有9个.故选A. 答案:A2.(2018·德州模拟)设全集U =R ,集合A ={x ∈Z |y =4x -x 2},B ={y |y =2x,x >1},则A ∩(∁U B )=( )A .{2}B .{1,2}C .{-1,0,1,2}D .{0,1,2}解析:由题意知,A ={x ∈Z |4x -x 2≥0}={x ∈Z |0≤x ≤4}={0,1,2,3,4},B ={y |y >2},则∁U B ={y |y ≤2},则A ∩(∁U B )={0,1,2},故选D.答案:D3.(2018·枣庄模拟)已知集合A={|m|,0},B={-2,0,2},若A⊆B,则∁B A=( ) A.{-2,0,2} B.{-2,0}C.{-2} D.{-2,2}解析:由A⊆B得|m|=2,所以A={0,2}.故∁B A={-2}.答案:C命题及真假判断授课提示:对应学生用书第4页[悟通——方法结论]1.全称命题和特称命题的否定归纳∀x∈M,p(x) ∃x0∈M,綈p(x0).简记:改量词,否结论.2.“或”“且”联结词的否定形式“p或q”的否定形式是“非p且非q”,“p且q”的否定形式是“非p或非q”.3.命题的“否定”与“否命题”是两个不同的概念,命题p的否定是否定命题所作的判断,而“否命题”是对“若p,则q”形式的命题而言,既要否定条件也要否定结论.[全练——快速解答]1.(2018·西安质检)已知命题p:∃x0∈R,log2(3x0+1)≤0,则( )A.p是假命题;綈p:∀x∈R,log2(3x+1)≤0B.p是假命题;綈p:∀x∈R,log2(3x+1)>0C.p是真命题;綈p:∀x∈R,log2(3x+1)≤0D.p是真命题;綈p:∀x∈R,log2(3x+1)>0解析:∵3x>0,∴3x+1>1,则log2(3x+1)>0,∴p是假命题;綈p:∀x∈R,log2(3x +1)>0.答案:B2.给出下列3个命题:p1:函数y=a x+x(a>0,且a≠1)在R上为增函数;p2:∃a0,b0∈R,a20-a0b0+b20<0;p3:cos α=cos β成立的一个充分不必要条件是α=2kπ+β(k ∈Z).则下列命题中的真命题为( )A.p1∨p2B.p2∨(綈p3)C.p1∨(綈p3) D.(綈p2)∧p3解析:对于p 1,令f (x )=a x+x (a >0,且a ≠1),当a =12时,f (0)=⎝ ⎛⎭⎪⎫120+0=1,f (-1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1-1=1,所以p 1为假命题;对于p 2,因为a 2-ab +b 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -12b 2+34b 2≥0,所以p 2为假命题;对于p 3,因为cos α=cos β⇔α=2k π±β(k ∈Z ),所以p 3为真命题,所以(綈p 2)∧p 3为真命题,故选D.答案:D3.命题“若xy =1,则x ,y 互为倒数”的否命题为________;命题的否定为________. 答案:若xy ≠1,则x ,y 不互为倒数 若xy =1,则x ,y 不互为倒数判断含有逻辑联结词命题真假的方法方法一(直接法):(1)确定这个命题的结构及组成这个命题的每个简单命题;(2)判断每个简单命题的真假;(3)根据真值表判断原命题的真假.方法二(间接法):根据原命题与逆否命题的等价性,判断原命题的逆否命题的真假性.此法适用于原命题的真假性不易判断的情况.充分、必要条件的判断授课提示:对应学生用书第4页[悟通——方法结论]充分、必要条件的判断:考查形式多与其他知识交汇命题.常见的交汇知识点有:函数性质、不等式、三角函数、向量、数列、解析几何等,有一定的综合性.(1)“a =-2”是“直线l 1:ax -y +3=0与l 2:2x -(a +1)y +4=0互相平行”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:当a =-2时,直线l 1:2x +y -3=0,l 2:2x +y +4=0,所以直线l 1∥l 2;若l 1∥l 2,则-a (a +1)+2=0,解得a =-2或a =1.所以“a =-2”是“直线l 1:ax -y +3=0与l 2:2x -(a +1)y +4=0互相平行”的充分不必要条件.答案:A(2)(2018·南昌模拟)已知m ,n 为两个非零向量,则“m 与n 共线”是“m·n =|m·n |”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件解析:当m 与n 反向时,m·n<0,而|m·n|>0,故充分性不成立.若m·n =|m·n|,则m·n =|m|·|n|cos 〈m ,n 〉=|m |·|n |·|cos 〈m ,n 〉|,则cos 〈m ,n 〉=|cos 〈m ,n 〉|,故cos 〈m ,n 〉≥0,即0°≤〈m ,n 〉≤90°,此时m 与n 不一定共线,即必要性不成立.故“m 与n 共线”是“m·n =|m·n|”的既不充分也不必要条件,故选D.答案:D1.(2018·胶州模拟)设x ,y 是两个实数,命题“x ,y 中至少有一个数大于1”成立的充分不必要条件是( )A .x +y =2B .x +y >2C .x 2+y 2>2D .xy >1解析:当⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1y ≤1时,有x +y ≤2,但反之不成立,例如当x =3,y =-10时,满足x+y ≤2,但不满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1y ≤1,所以⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1y ≤1是x +y ≤2的充分不必要条件.所以“x +y >2”是“x ,y 中至少有一个数大于1”的充分不必要条件.答案:B2.(2018·合肥模拟)祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”,它是中国古代一个涉及几何体体积的问题,意思是两个同高的几何体,如果在等高处的截面积恒相等,那么体积相等.设A ,B 为两个同高的几何体,p :A ,B 的体积不相等,q :A ,B 在等高处的截面积不恒相等,根据祖暅原理可知,p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件解析:根据祖暅原理,“A ,B 在等高处的截面积恒相等”是“A ,B 的体积相等”的充分不必要条件,即綈q 是綈p 的充分不必要条件,即命题“若綈q, 则綈p ”为真,逆命题为假,故逆否命题“若p ,则q ”为真,否命题“若q ,则p ”为假,即p 是q 的充分不必要条件,选A.答案:A授课提示:对应学生用书第115页 一、选择题1.(2018·高考全国卷Ⅰ)已知集合A ={x |x 2-x -2>0},则∁R A =( ) A .{x |-1<x <2} B .{x |-1≤x ≤2} C .{x |x <-1}∪{x |x >2}D .{x |x ≤-1}∪{x |x ≥2}解析:∵x 2-x -2>0,∴(x -2)(x +1)>0,∴x >2或x <-1,即A ={x |x >2或x <-1}.在数轴上表示出集合A ,如图所示.由图可得∁R A ={x |-1≤x ≤2}. 故选B. 答案:B2.(2017·高考山东卷)设函数y =4-x 2的定义域为A ,函数 y =ln(1-x )的定义域为B ,则A ∩B =( )A .(1,2)B .(1,2]C .(-2,1)D .[-2,1)解析:由题意可知A ={x |-2≤x ≤2},B ={x |x <1},故A ∩B ={x |-2≤x <1}. 答案:D3.设A ={x |x 2-4x +3≤0},B ={x |ln(3-2x )<0},则图中阴影部分表示的集合为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <32 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1<x <32 C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1≤x <32 D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪32<x ≤3 解析:A ={x |x 2-4x +3≤0}={x |1≤x ≤3},B ={x |ln(3-2x )<0}={x |0<3-2x <1}=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1<x <32,结合Venn 图知,图中阴影部分表示的集合为A ∩B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1<x <32. 答案:B4.(2017·高考全国卷Ⅲ)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},则A∩B 中元素的个数为( )A.3 B.2C.1 D.0解析:因为A表示圆x2+y2=1上的点的集合,B表示直线y=x上的点的集合,直线y =x与圆x2+y2=1有两个交点,所以A∩B中元素的个数为2.答案:B5.(2018·合肥模拟)已知命题q:∀x∈R,x2>0,则( )A.命题綈q:∀x∈R,x2≤0为假命题B.命题綈q:∀x∈R,x2≤0为真命题C.命题綈q:∃x0∈R,x20≤0为假命题D.命题綈q:∃x0∈R,x20≤0为真命题解析:全称命题的否定是将“∀”改为“∃”,然后再否定结论.又当x=0时,x2≤0成立,所以綈q为真命题.答案:D6.(2018·郑州四校联考)命题“若a>b,则a+c>b+c”的否命题是( )A.若a≤b,则a+c≤b+cB.若a+c≤b+c,则a≤bC.若a+c>b+c,则a>bD.若a>b,则a+c≤b+c解析:命题的否命题是将原命题的条件和结论均否定,所以题中命题的否命题为“若a≤b,则a+c≤b+c”,故选A.答案:A7.(2018·石家庄模拟)“x>1”是“x2+2x>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:由x2+2x>0,得x>0或x<-2,所以“x>1”是“x2+2x>0”的充分不必要条件.答案:A8.已知集合A={x|x2≥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,+∞)解析:因为A∪B=A,所以B⊆A,即m∈A,得m2≥4,所以m≥2或m≤-2.答案:D9.(2018·石家庄模拟)已知a,b∈R,下列四个条件中,使“a>b”成立的必要不充分条件是( )A.a>b-1 B.a>b+1C.|a|>|b| D.2a>2b解析:由a>b-1不一定能推出a>b,反之由a>b可以推出a>b-1,所以“a>b-1”是“a>b”的必要不充分条件.故选A.答案:A10.已知命题p:“x=0”是“x2=0”的充要条件,命题q:“x=1”是“x2=1”的充要条件,则下列命题为真命题的是( )A.p∧q B.(綈p)∨qC.p∧(綈q) D.(綈p)∧q解析:易知命题p为真命题,q为假命题,根据复合命题的真值表可知p∧(綈q)为真命题.答案:C11.(2018·济宁模拟)已知命题p:“x<0”是“x+1<0”的充分不必要条件,命题q:若随机变量X~N(1,σ2)(σ>0),且P(0<X<1)=0.4,则P(0<X<2)=0.8,则下列命题是真命题的是( )A.p∨(綈q) B.p∧qC.p∨q D.(綈p)∧(綈q)解析:因为“x<0”是“x+1<0”的必要不充分条件,所以p为假命题,因为P(0<X<1)=P(1<X<2)=0.4,所以P(0<X<2)=0.8,q为真命题,所以p∨q为真命题.答案:C12.下列命题是假命题的是( )A.命题“若x2+x-6=0,则x=2”的逆否命题为“若x≠2,则x2+x-6≠0”B.若命题p:∃x0∈R,x20+x0+1=0,则綈p:∀x∈R,x2+x+1≠0C.若p∨q为真命题,则p、q均为真命题D.“x>2”是“x2-3x+2>0”的充分不必要条件解析:由复合命题的真假性知,p 、q 中至少有一个为真命题,则p ∨q 为真,故选项C 错误.答案:C 二、填空题13.设命题p :∀a >0,a ≠1,函数f (x )=a x-x -a 有零点,则綈p :________. 解析:全称命题的否定为特称(存在性)命题,綈p :∃a 0>0,a 0≠1,函数f (x )=a x0-x -a 0没有零点.答案:∃a 0>0,a 0≠1,函数f (x )=a x0-x -a 0没有零点 14.设全集U ={(x ,y )|x ∈R ,y ∈R },集合M =⎩⎨⎧(x ,y )⎪⎪⎪⎭⎬⎫y -3x -2=1,P ={(x ,y )|y ≠x+1},则∁U (M ∪P )=________.解析:集合M ={(x ,y )|y =x +1,且x ≠2,y ≠3},所以M ∪P ={(x ,y )|x ∈R ,y ∈R ,且x ≠2,y ≠3},则∁U (M ∪P )={(2,3)}.答案:{(2,3)}15.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________. 解析:因为A ={x |x 2-3x +2<0}={x |1<x <2}⊆B ,所以a ≥2. 答案:[2,+∞)16.若关于x 的不等式|x -m |<2成立的充分不必要条件是2≤x ≤3,则实数m 的取值范围是________.解析:由|x -m |<2得-2<x -m <2,即m -2<x <m +2.依题意有集合{x |2≤x ≤3}是{x |m-2<x <m +2}的真子集,于是有⎩⎪⎨⎪⎧m -2<2m +2>3,由此解得1<m <4,即实数m 的取值范围是(1,4).答案:(1,4)。

高考数学二轮复习 专题1 集合、常用逻辑用语、函数与

高考数学二轮复习 专题1 集合、常用逻辑用语、函数与

专题一 集合、常用逻辑用语、函数与导数第一讲 集合与常用逻辑用语一、集合的含义与表示 1.集合的含义. (1)集合中元素的性质.集合中的元素具有确定性、互异性、无序性三个特征. (2)元素与集合的关系.元素与集合的关系有属于、不属于两种. 2.集合的表示法⎩⎪⎨⎪⎧列举法,描述法,韦恩图.二、集合间的关系 1.包含关系.若任意元素x ∈A ,则x ∈B ,那么集合A 与B 的关系是A ⊆B . (1)相等关系:若A ⊆B 且A ⊇B ,则A =B .三、集合的运算 1.集合的三种运算.(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:∁U A ={x |x ∈U ,且x ∉A }其中U 为全集,A ⊆U . 2.运算性质及重要结论.(1)A ∪A =A ,A ∪∅=A ,A ∪B =B ∪A ; (2)A ∩A =A ,A ∩∅=∅,A ∩B =B ∩A ; (3)A ∩∁U A =∅,A ∪∁U A =U ; (4)A ∩B =A ⇔A ⊆B ,A ∪B =A ⇔B ⊆A .1.四种命题.(1)四种命题之间的相互关系.(2)四种命题的真假关系.①两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性.②两个命题互为逆命题或否命题,它们的真假性没有关系.2.充分条件、必要条件与充要条件.(1)定义:对于“若p,则q”形式的命题,如果已知p⇒q,那么p是q的充分条件;如果q⇒p,那么p是q的必要条件;如果既有p⇒q,又有q⇒p,则记作p⇔q,就是说p 是q的充要条件.(2)若p⇒q但q⇒/p,则p是q的充分不必要条件;若q⇒p但p⇒/ q,则p是q的必要不充分条件.2.全称量词与全称命题.(1)全称量词:短语“对所有的”“对任意一个”等在逻辑中通常叫做全称量词,用符号“∀”表示.(2)全称命题:含有全称量词的命题叫做全称命题.3.特称量词(存在量词)与特称命题(存在性命题).(1)特称量词(存在量词):短语“存在一个”“至少有一个”等在逻辑中通常叫做特称量词(存在量词),用符号“∃”表示.(2)特称命题(存在性命题):含有特称量词(存在量词)的命题叫做特称命题(存在性命题).判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”).(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)对于任意两个集合A,B,关系(A∩B)⊆(A∪B)恒成立.(√)(4)若一个命题是真命题,则其逆否命题是真命题.(√)(5)“a=2”是“(a-1)(a-2)=0”的必要不充分条件.(×)(6)(2014·上海卷改编)设a,b∈R,则“a+b>4”是“a>2且b>2”的充分条件.(×)1.已知全集U=R,则正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的韦恩(Venn)图是(B)2.(2014·湛江一模)“α=π3”是“sin α=32”的(B)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3.(2015·湖南卷)设A,B是两个集合,则“A∩B=A”是“A⊆B”的(C)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:∵ A∩B=A⇔A⊆B,∴“A∩B=A”是“A⊆B”的充要条件.4.(2015·安徽卷)设全集U={1,2,3,4,5,6},A={1,2},B={2,3,4},则A∩(∁U B)=(B)A.{1,2,5,6} B.{1}C.{2} D.{1,2,3,4}解析:∵ U={1,2,3,4,5,6},B={2,3,4},∴∁U B={1,5,6},∴A∩(∁U B)={1}.一、选择题1.(2015·北京卷)若集合A={x|-5<x<2},B={x|-3<x<3},则A∩B=(A)A.{x|-3<x<2} B.{x|-5<x<2}C.{x|-3<x<3} D.{x|-5<x<3}解析:如图所示,易知A∩B={x|-3<x<2}.2.(2015·新课标Ⅰ卷)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,12,14},则集合A∩B中元素的个数为(D)A.5 B.4C.3 D.2解析:A∩B={x|x=3n+2,n∈N}∩{6,8,12,14}={8,14},答案选D.3.(2015·陕西卷)设集合M={x|x2=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|x2=x}={0,1},N={x|lg x≤0}={x|0<x≤1},M∪N=[0,1],故选A.4.(2015·湖南卷)设A,B是两个集合,则“A∩B=A”是“A⊆B”的(C)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:∵ A ∩B =A ⇔A ⊆B ,∴ “A ∩B =A ”是“A ⊆B ”的充要条件. 5.(2014·安徽卷)命题“∀x ∈R,|x |+x 2≥0”的否定是(C ) A .∀x ∈R ,|x |+x 2<0 B .∀x ∈R ,|x |+x 2≤0 C .∃x 0∈R ,|x 0|+x 20<0 D .∃x 0∈R ,|x 0|+x 20≥0 二、填空题6.下列命题中,②④(填序号)为真命题. ①“A ∩B =A ”成立的必要条件是“”;②“若x 2+y 2=0,则x ,y 全为0”的否命题; ③“全等三角形是相似三角形”的逆命题; ④“圆内接四边形对角互补”的逆否命题. 解析:①A ∩B =A ⇒A ⊆B 但不能得出,∴①不正确;②否命题为:“若x 2+y 2≠0,则x ,y 不全为0”,是真命题;③逆命题为:“若两个三角形是相似三角形,则这两个三角形全等”,是假命题;④原命题为真,而逆否命题与原命题是两个等价命题,所以逆否命题也为真命题.7.(2015·山东卷)若“∀x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,tan x ≤m ”是真命题,则实数m 的最小值为1. 解析:由题意,原命题等价于tan x ≤m 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上恒成立,即y =tan x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上的最大值小于或等于m ,又y =tan x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上的最大值为1,所以m ≥1,即m 的最小值为1.三、解答题8.已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},若A ∪B =A ,求实数m 的取值范围.解析:∵A ∪B =A ,∴B ⊆A .∵A ={x |x 2-3x -10≤0}={x |-2≤x ≤5}, ①若B =∅,则m +1>2m -1, 即m <2,∴m <2时,A ∪B =A . ②若B ≠∅,如图所示,则m +1≤2m -1,即m ≥2.由B ⊆A 得⎩⎪⎨⎪⎧-2≤m +1,2m -1≤5,解得-3≤m ≤3. 又∵m ≥2,∴2≤m ≤3.由①②知,当m ≤3时,A ∪B =A . 因此,实数m 的取值范围是(-∞,3].9.设p :方程x 2+mx +1=0有两个不等的负根,q :方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实根.若“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假,求实数m 的取值范围.解析:若方程x 2+mx +1=0有两个不等的负根, 则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=m 2-4>0,x 1+x 2=-m <0,∴m >2,即p :m >2.x 1x 2=1>0. 若方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实根, 则Δ=16(m -2)2-16<0, 即1<m <3,∴q :1<m <3.∵p ∨q 为真,则p ,q 至少一个为真,又p ∧q 为假,则p ,q 至少一个为假, ∴p ,q 一真一假,即p 真q 假或p 假q 真.∴⎩⎪⎨⎪⎧m >2,m ≤1或m ≥3或⎩⎪⎨⎪⎧m ≤2,1<m <3.∴m ≥3或1<m ≤2.故实数m 的取值范围为(1,2]∪[3,+∞).10.设a ,b ∈R,集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a ,1={a 2,a +b ,0},求a 2 016+b 2 016的值. 思路点拨:因为a 为分母,所以a ≠0,从而ba=0,故b =0,进而知a 2=1,可求a ,b . 解析:由已知,得a ≠0,∴b a=0,即b =0. 则在集合{a 2,a +b ,0}中,a 2=1.∴a =±1. 又a =1时,不合题意,∴a =-1.∴a2016+b2016=(-1)2016=1.。

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专题1 集合、常用逻辑用语、不等式、函数与导数
第1讲集合与常用逻辑用语
题型一| 集合的概念与运算
(1)(2016·江苏高考)已知集合A={-1,2,3,6},B={x|-2<x<3},则A∩B=________.
(2)(2016·盐城三模)已知集合A={1,2,3,4,5},B={1,3,5,7,9},C=A∩B,则集合C 的子集的个数为________.
【导学号:19592000】
(3)(2016·苏锡常镇二调)已知全集U={1,2,3,4,5},A={1,2},B={2,3,4},那么A ∪(∁U B)=________.
(1){-1,2} (2)8 (3){1,2,5} [(1)在集合A中满足集合B中条件的元素有-1,2两个,故A∩B={-1,2}.
(2)由题意可知A∩B={1,3,5},
∴C={1,3,5},
∴集合C的子集共有23=8个.
(3)由题意可知∁U B={1,5},又A={1,2},
∴A∪(∁U B)={1,2,5}.]
【名师点评】解答集合问题的思路
根据元素的不同属性采用不同的方法对集合进行化简求解.
(1)若给定的集合是不等式的解集,用数轴求解;
(2)若给定的集合是点集,用数形结合法求解;
(3)若给定的集合是抽象集合或是用列举法表示的集合,用Venn图求解.
1.(2016·南京二模)设集合A={x|-2<x<0},B={x|-1<x<1},则A∪B=________.
{x|-2<x<1} [∵A={x|-2<x<0},B={x|-1<x<1},∴A∪B={x|-2<x<1}.]
2.(2016·盐城期中模拟)若集合A ={x |x ≤m },B ={x |-2<x ≤2},且B ⊆A ,则实数m 的取值范围是________.
[2,+∞) [∵A ={x |x ≤m },B ={x |-2<x ≤2},且B ⊆A ,
∴2≤m ,即实数m 的取值范围是[2,+∞).]
3.(2016·南通二调)设集合A ={-1,0,1},B =⎩⎨⎧⎭
⎬⎫a -1,a +1a ,A ∩B ={0},则实数a 的值为________.
1 [∵A ={-1,0,1},B =⎩⎨⎧⎭
⎬⎫a -1,a +1a ,A ∩B ={0}, ∴a -1=0或a +1a
=0(舍去), ∴a =1.]
4.设全集U ={1,2,3,4},集合A ={1,3},B ={2,3},则B ∩(∁U A )=________. {2} [∵A ={1,3},∴∁U A ={2,4},
∴B ∩(∁U A )={2,3}∩{2,4}={2}.]
题型二| 命题真假的判断
(1)原命题为“若z 1,z 2互为共轭复数,则|z 1|=|z 2|”,其逆命题,否命题,逆否命题中正确的个数有________个.
(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________.
(1)1 (2)②③ [(1)先证原命题为真:当z 1,z 2互为共轭复数时,设z 1=a +b i(a ,b ∈R ),则z 2=a -b i ,则|z 1|=|z 2|=a 2+b 2,∴原命题为真,故其逆否命题为真;再证其逆命题为假,取z 1=1,z 2=i ,满足|z 1|=|z 2|,但是z 1,z 2不是共轭复数,∴其逆命题为假,故其否命题也为假.故填1.
(2)由不等式性质知,命题p 为真命题,命题q 为假命题,从而綈p 为假命题,綈q 为真命题.故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,②③正确.]
【名师点评】 1.一个命题和它的逆否命题同真假,而与它的其他两个命题的真假无此规律.
2.形如p ∨q ,p ∧q ,綈p 命题的真假根据p ,q 的真假与联结词的含义判定.
1.(2016·泰州模拟)命题“∃x∈Q,x2-8=0”的否定是________.
【导学号:19592001】∀x∈Q,x2-8≠0[“∃x∈Q,x2-8=0”的否定是“∀x∈Q,x2-8≠0”.]
2.已知命题p:“若a=b,则|a|=|b|”,则命题p及其逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数有________个.
2[命题的四种形式中,原命题与逆否命题同真假,逆命题与否命题同真假,本题中原命题是真命题,逆命题是假命题,故有2个是真命题.]
3.已知命题p:“∀x∈[1,2],x2-a≥0”,命题q:“∃x0∈R,x20+2ax0+2-a=0”.若命题“(綈p)∧q”是真命题,则实数a的取值范围是________.
(1,+∞)[命题p为真时,a≤1;“∃x0∈R,x20+2ax0+2-a=0”为真,即方程x2+2ax+2-a=0有实根,故Δ=4a2-4(2-a)≥0,解得a≥1或a≤-2.(綈p)∧q为真命题,即綈p为真且q为真,即a>1.]
4.已知p:存在x0∈R,mx20+2≤0;q:任意x∈R,x2-2mx+1>0.若“p∨q”为假命题,则实数m的取值范围是________.
[1,+∞)[若存在x0∈R,mx20+2≤0成立,则m<0,所以若p为假命题,m的取值范围是[0,+∞);若任意x∈R,x2-2mx+1>0,则Δ=4m2-4<0,即-1<m<1,所以若q为假命题,m的取值范围是(-∞,-1]∪[1,+∞),所以若“p∨q”为假命题,则实数m的取值范围是[1,+∞).]
题型三| 充分条件与必要条件
(1)(2016·镇江期中)实系数一元二次方程ax2+bx+c=0,则“ac<0”是“该方程有实数根”的________条件.(选填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)
(2)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
[解题指导]→
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[(1)+bx+c=0有实根,则判别式Δ=b2-4ac≥0,即b2≥4ac.当ac<0时,显然有b2≥4ac;但b2≥4ac未必推出ac<0,故
“ac <0”是一元二次方程ax 2
+bx +c =0有实根的充分不必要条件.
(2)由x 2+2x -3>0,得x <-3或x >1,故綈p :-3≤x ≤1,綈q :x ≤a .
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,故a ≥1.]
【名师点评】 1.判断p 是q 的什么条件,需要从两方面分析:一方面由条件p 能否推得条件q ,二是由条件q 能否推得条件p .
2.对于较难判断的命题,还可利用原命题和逆否命题、逆命题和否命题的等价性,转化为判断它的等价命题.
设集合A ={x |x 2
+2x -3<0},集合B ={x ||x +a |<1},设命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B ,若p 是q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围为________.
[0,2] [因为p 是q 成立的必要不充分条件,所以集合B 是集合A 的真子集. 又集合A =(-3,1),B =(-a -1,-a +1),
所以⎩⎪⎨⎪⎧ -a -1≥-3,-a +1<1或⎩⎪⎨⎪⎧ -a -1>-3,-a +1≤1,
解得0≤a ≤2,即实数a 的取值范围是0≤a ≤2.]。

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