专题一《集合与常用逻辑用语》
集合与常用逻辑用语(5大易错点分析+解题模板+举一反三+易错题通关)-备战24年高考数学(原卷版)
专题01集合与常用逻辑用语易错点一:对集合表示方法的理解存在偏差(集合运算问题两种解题方法)方法一:列举法列举法就是通过枚举集合中的所有元素,然后根据集合基本运算的定义求解的方法。
其解题具体步骤如下:第一步定元素:确定已知集合中的所有元素,利用列举法或画数轴写出所有元素或范围;第二步定运算:利用常见不等式或等式解未知集合;第三步:定结果。
方法二:赋值法高考对集合的基本运算的考查以选择题为主,所以我们可以利用特值法解题,即根据选项之间的明显差异,选择一些特殊元素进行检验排除,从而得到正确选项.其解题具体步骤如下:第一步:辨差异:分析各选项,辨别各选项的差异;第二步:定特殊:根据选项的差异,选定一些特殊的元素;第三步:验排除:将特殊的元素代入进行验证,排除干扰项;第四步:定结果:根据排除的结果确定正确的选项。
易错提醒:对集合表示法的理解先观察研究对象(丨前),研究对象是点集还是数集,故要对本质进行剖析,需要明确集合中的代表元素类型及代表元素的含义.例已知集合{}A x x π=<,(){},2B x y y =>,则集合A B = ()A .∅B .()2,πC .(),2-∞D .(),π-∞变式1:已知集合()(){}{}21402A x x x B y y x =--<==-,,则A B = ()A .∅B .{}14x x <<C .{}12x x <≤D .{}24x x ≤<变式2:已知集合{}22(,)1,,A x y x y x y =+=∈R ∣,{1,,}B x x y x y =+=∈R ∣,则()A .{0,1}AB = B .{(0,1),(1,0)}A B ⋂=C .A B=D .A B ⋂=∅变式3:已知集合(){}2|log 10A x x =-<,{||2|2}B x x =-<,则A B = ()A .{|12}x x <<B .{|14}x x <<C .{|04}x x <<D .{|4}x x <1.集合(){},32A x y y x ==-,(){},4B x y y x ==+,则A B = ()A .{}3,7B .(){}3,7C .{}7,3D .{}3,7x y ==2.已知集合{}220|A x x x =-<,集合(){}22log 2|B y y x ==-,则A B = ()A .(]0,1B .(,1)-∞C .(,2)-∞D .()0,23.设全集U =R ,集合{|3,10}P y y x x ==-<<,|02x Q x x ⎧⎫=≥⎨⎬+⎩⎭,则U P Q ⋂ð等于()A .()2,0-B .[)2,0-C .()3,2--D .(]3,2--4.已知集合{}N 14A x x =∈-≤<,(){}2lg 23B x y x x ==-++,则A B = ()A .{}1,2B .{}0,1,2C .[)1,3-D .()1,3-5.已知集合{|12},{|ln }M x x N x y x =-≤≤==,则M N ⋂=()A .{|12}x x -≤≤B .{|12}x x -<≤C .{|02}x x <≤D .{|1x x <-或2}x ≥1.利用两个集合之间的关系确定参数的取值范围解题时务必注意:由于∅是任意集合的子集,若已知非空集合B,集合A满足A⊆B或A⊂B,则对集合A分两种情中的含参问题况讨论:(1)当A=∅时,若集合A是以不等式为载体的集合,则该不等式无解;(2)当A≠∅时,要利用子集的概念把子集关系转化为两个集合对应区间的端点值的大小关系,从而构造关于参数的不等式(组)求解.2.利用两集合的运算求参数的值或取值范围解决此类问题的步骤一般为:第一步:化简所给集合;第二步:用数轴表示所给集合;第三步:根据集合端点间关系列出不等式(组);(4)解不等式(组);第四步:检验,通过返回代入验证端点是否能够取到.第五步:解决此类问题多利用数形结合的方法,结合数轴或Venn图进行求解.易错提醒:勿忘空集和集合本身.由于∅是任意集合的子集,是任何集合的真子集,任何集合的本身是该集合的子集,所以在进行列举时千万不要忘记。
2024年新高考版数学专题1_1.2 常用逻辑用语(分层集训)
2.(2023届福建龙岩一中月考,3)下列命题中,错误的命题是 ( ) A.函数f(x)=x与g(x)=( x )2不是同一个函数 B.命题“∃x∈[0,1],x2+x≥1”的否定为“∀x∈[0,1],x2+x<1”
C.设函数f(x)=
2x 2x , x
2,
x 0,
0,
则f(x)在R上单调递增
2.(2022福建龙岩一模,1)已知a∈R,若集合M={1,a},N={-1,0,1},则“M ⊆N”是“a=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 答案 B
3.(2020天津,2,5分)设a∈R,则“a>1”是“a2>a”的 ( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 答案 A
A.∀x∈R,∃n∈N*,使得n<x2 B.∀x∈R,∀n∈N*,使得n<x2 C.∃x∈R,∃n∈N*,使得n<x2 D.∃x∈R,∀n∈N*,使得n<x2 答案 D
2.(2015课标Ⅰ,3,5分)设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为 ( ) A.∀n∈N,n2>2n B.∃n∈N,n2≤2n C.∀n∈N,n2≤2n D.∃n∈N,n2=2n 答案 C
4.(2021山东淄博模拟,5)已知a,b∈R,则“ab≠0”的一个必要条件是
()
A.a+b≠0 B.a2+b2≠0
C.a3+b3≠0 答案 B
D. 1 + 1 ≠0
ab
5.(多选)(2021辽宁省实验中学二模,4)下列四个选项中,q是p的充分必要 条件的是 ( )
A.p:
2020年高考文科数学专题一 集合与常用逻辑用语 含习题答案
2020年高考文科数学专题一集合与常用逻辑用语集合概念及其基本理论,是近代数学最基本的内容之一,集合的语言、思想、观点渗透于中学数学内容的各个分支.有关常用逻辑用语的常识与原理始终贯穿于数学的分析、推理与计算之中,学习关于逻辑的有关知识,可以使我们对数学的有关概念理解更透彻,表达更准确.关注本专题内容在其他各专题中的应用是学习这一专题内容时要注意的.§1-1 集合【知识要点】1.集合中的元素具有确定性、互异性、无序性.2.集合常用的两种表示方法:列举法和描述法,另外还有大写字母表示法,图示法(韦恩图),一些数集也可以用区间的形式表示.3.两类不同的关系:(1)从属关系——元素与集合间的关系;(2)包含关系——两个集合间的关系(相等是包含关系的特殊情况).4.集合的三种运算:交集、并集、补集.【复习要求】1.对于给定的集合能认识它表示什么集合.在中学常见的集合有两类:数集和点集.2.能正确区分和表示元素与集合,集合与集合两类不同的关系.3.掌握集合的交、并、补运算.能使用韦恩图表达集合的关系及运算.4.把集合作为工具正确地表示函数的定义域、值域、方程与不等式的解集等.【例题分析】例1 给出下列六个关系:(1)0∈N*(2)0∉{-1,1} (3)∅∈{0}(4)∅∉{0} (5){0}∈{0,1} (6){0}⊆{0}其中正确的关系是______.【答案】(2)(4)(6)【评析】1.熟悉集合的常用符号:不含任何元素的集合叫做空集,记作∅;N表示自然数集;N+或N*表示正整数集;Z表示整数集;Q表示有理数集;R表示实数集.2.明确元素与集合的关系及符号表示:如果a是集合A的元素,记作:a∈A;如果a 不是集合A的元素,记作:a∉A.3.明确集合与集合的关系及符号表示:如果集合A中任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集.记作:A⊆B或B⊇A.如果集合A是集合B的子集,且B中至少有一个元素不属于A,那么,集合A叫做集合B的真子集.A B或B A.4.子集的性质:①任何集合都是它本身的子集:A⊆A;②空集是任何集合的子集:∅⊆A;提示:空集是任何非空集合的真子集.③传递性:如果A⊆B,B⊆C,则A⊆C;如果A B,B C,则A C.例2已知全集U={小于10的正整数},其子集A,B满足条件(U A)∩(U B)={1,9},A∩B={2},B∩(U A)={4,6,8}.求集合A,B.【答案】A={2,3,5,7},B={2,4,6,8}.【解析】根据已知条件,得到如图1-1所示的韦恩图,图1-1于是,韦恩图中的阴影部分应填数字3,5,7.故A={2,3,5,7},B={2,4,6,8}.【评析】1、明确集合之间的运算对于两个给定的集合A、B,由既属于A又属于B的所有元素构成的集合叫做A、B的交集.记作:A∩B.对于两个给定的集合A、B,把它们所有的元素并在一起构成的集合叫做A、B的并集.记作:A∪B.如果集合A是全集U的一个子集,由U中不属于A的所有元素构成的集合叫做A在U 中的补集.记作U A.2、集合的交、并、补运算事实上是较为复杂的“且”、“或”、“非”的逻辑关系运算,而韦恩图可以将这种复杂的逻辑关系直观化,是解决集合运算问题的一个很好的工具,要习惯使用它解决问题,要有意识的利用它解决问题.例3 设集合M ={x |-1≤x <2},N ={x |x <a }.若M ∩N =∅,则实数a 的取值范围是______.【答案】(-∞,-1].【评析】本题可以通过数轴进行分析,要特别注意当a 变化时是否能够取到区间端点的值.象韦恩图一样,数轴同样是解决集合运算问题的一个非常好的工具.例4 设a ,b ∈R ,集合},,0{},,1{b aba b a =+,则b -a =______. 【答案】2【解析】因为},,0{},,1{b a b a b a =+,所以a +b =0或a =0(舍去,否则ab没有意义), 所以,a +b =0,ab=-1,所以-1∈{1,a +b ,a },a =-1, 结合a +b =0,b =1,所以b -a =2.练习1-1一、选择题1.给出下列关系:①R ∈21;②2∉Q ;③|-3|∉N *;④Q ∈-|3|.其中正确命题的个数是( ) (A)1(B)2(C)3(D)42.下列各式中,A 与B 表示同一集合的是( ) (A)A ={(1,2)},B ={(2,1)} (B)A ={1,2},B ={2,1}(C )A ={0},B =∅(D)A ={y |y =x 2+1},B ={x |y =x 2+1}3.已知M ={(x ,y )|x >0且y >0},N ={(x ,y )|xy >0},则M ,N 的关系是( ) (A)M N(B)N M(C)M =N(D)M ∩N =∅4.已知全集U =N ,集合A ={x |x =2n ,n ∈N },B ={x |x =4n ,n ∈N },则下式中正确的关系是( ) (A)U =A ∪B (B)U =(U A )∪B(C)U =A ∪(U B )(D)U =(U A )∪(U B )二、填空题5.已知集合A={x|x<-1或2≤x<3},B={x|-2≤x<4},则A∪B=______.6.设M={1,2},N={1,2,3},P={c|c=a+b,a∈M,b∈N},则集合P中元素的个数为______.7.设全集U=R,A={x|x≤-3或x≥2},B={x|-1<x<5},则(U A)∩B=______. 8.设集合S={a0,a1,a2,a3},在S上定义运算⊕为:a i⊕a j=a k,其中k为i+j被4除的余数,i,j=0,1,2,3.则a2⊕a3=______;满足关系式(x⊕x)⊕a2=a0的x(x∈S)的个数为______.三、解答题9.设集合A={1,2},B={1,2,3},C={2,3,4},求(A∩B)∪C.10.设全集U={小于10的自然数},集合A,B满足A∩B={2},(U A)∩B={4,6,8},(A)∩(U B)={1,9},求集合A和B.U11.已知集合A={x|-2≤x≤4},B={x|x>a},①A∩B≠∅,求实数a的取值范围;②A∩B≠A,求实数a的取值范围;③A∩B≠∅,且A∩B≠A,求实数a的取值范围.§1-2 常用逻辑用语【知识要点】1.命题是可以判断真假的语句.2.逻辑联结词有“或”“且”“非”.不含逻辑联结词的命题叫简单命题,由简单命题和逻辑联结词构成的命题叫做复合命题.可以利用真值表判断复合命题的真假.3.命题的四种形式原命题:若p则q.逆命题:若q则p.否命题:若⌝p,则⌝q.逆否命题:若⌝q,则⌝p.注意区别“命题的否定”与“否命题”这两个不同的概念.原命题与逆否命题、逆命题与否命题是等价关系.4.充要条件如果p⇒q,则p叫做q的充分条件,q叫做p的必要条件.如果p⇒q且q⇒p,即q⇔p则p叫做q的充要条件,同时,q也叫做p的充要条件.5.全称量词与存在量词【复习要求】1.理解命题的概念.了解“若p,则q”形式的命题的逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.2.了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义.3.理解全称量词与存在量词的意义.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.【例题分析】例 1 分别写出由下列命题构成的“p∨q”“p∧q”“⌝p”形式的复合命题,并判断它们的真假.(1)p:0∈N,q:1∉N;(2)p:平行四边形的对角线相等,q:平行四边形的对角线相互平分.【解析】(1)p∨q:0∈N,或1∉N;p∧q:0∈N,且1∉N;⌝p:0∉N.因为p真,q假,所以p∨q为真,p∧q为假,⌝p为假.(2)p∨q:平行四边形的对角线相等或相互平分.p∧q:平行四边形的对角线相等且相互平分.⌝p:存在平行四边形对角线不相等.因为p假,q真,所以p∨q为真,p∧q为假,⌝p为真.【评析】判断复合命题的真假可以借助真值表.例2 分别写出下列命题的逆命题、否命题和逆否命题,并判断其真假.(1)若a2+b2=0,则ab=0;(2)若A∩B=A,则A B.【解析】(1)逆命题:若ab=0,则a2+b2=0;是假命题.否命题:若a2+b2≠0,则ab≠0;是假命题.逆否命题:若ab≠0,则a2+b2≠0;是真命题.(2)逆命题:若A B,则A∩B=A;是真命题.否命题:若A∩B≠A,则A不是B的真子集;是真命题.逆否命题:若A不是B的真子集,则A∩B≠A.是假命题.【评析】原命题与逆否命题互为逆否命题,同真同假;逆命题与逆否命题也是互为逆否命题.例3 指出下列语句中,p是q的什么条件,q是p的什么条件.(1)p:(x-2)(x-3)=0;q:x=2;(2)p:a≥2;q:a≠0.【解析】由定义知,若p⇒q且q p,则p是q的充分不必要条件;若p q且q⇒p,则p是q的必要不充分条件;若p⇒q且q⇒p,p与q互为充要条件.于是可得(1)中p是q的必要不充分条件;q是p的充分不必要条件.(2)中p是q的充分不必要条件;q是p的必要不充分条件.【评析】判断充分条件和必要条件,首先要搞清楚哪个是条件哪个是结论,剩下的问题就是判断p与q之间谁能推出谁了.例4设集合M={x|x>2},N={x|x<3},那么“x∈M或x∈N”是“x∈M∩N”的( )(A)充分非必要条件(B)必要非充分条件(C)充要条件(D)非充分条件也非必要条件【答案】B【解析】条件p:x∈M或x∈N,即为x∈R;条件q:x∈M∩N,即为{x∈R|2<x<3}.又R{x∈R|2<x<3},且{x∈R|2<x<3}⊆R,所以p是q的必要非充分条件,选B.【评析】当条件p和q以集合的形式表现时,可用下面的方法判断充分性与必要性:设满足条件p的元素构成集合A,满足条件q的元素构成集合B,若A⊆B且B A,则p是q 的充分非必要条件;若A B且B⊆A,则p是q的必要非充分条件;若A=B,则p与q互为充要条件.例5命题“对任意的x∈R,x3-x2+1≤0”的否定是( )(A)不存在x∈R,x3-x2+1≤0,(B)存在x∈R,x3-x2+1≤0(C)存在x∈R,x3-x2+1>0(D)对任意的x∈R,x3-x2+1>0【答案】C【分析】这是一个全称命题,它的否定是一个特称命题.其否定为“存在x∈R,x3-x2+1>0.”答:选C.【评析】注意全(特)称命题的否定是将全称量词改为存在量词(或将存在量词改为全称量词),并把结论否定.练习1-2一、选择题1.下列四个命题中的真命题为( )(A)∃x∈Z,1<4x<3(B)∃x∈Z,3x-1=0(C)∀x∈R,x2-1=0(D)∀x∈R,x2+2x+2>02.如果“p或q”与“非p”都是真命题,那么( )(A)q一定是真命题(B)q不一定是真命题(C)p不一定是假命题(D)p与q的真假相同3.已知a为正数,则“a>b”是“b为负数”的( )(A)充分不必要条件(B)必要不充分条件(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件4.“A是B的子集”可以用下列数学语言表达:“若对任意的x∈A⇒x∈B,则称A⊆B”.那么“A 不是B 的子集”可用数学语言表达为( ) (A)若∀x ∈A 但x ∉B ,则称A 不是B 的子集 (B)若∃x ∈A 但x ∉B ,则称A 不是B 的子集 (C)若∃x ∉A 但x ∈B ,则称A 不是B 的子集 (D)若∀x ∉A 但x ∈B ,则称A 不是B 的子集 二、填空题5.“⌝p 是真命题”是“p ∨q 是假命题的”__________________条件. 6.命题“若x <-1,则|x |>1”的逆否命题为_________. 7.已知集合A ,B 是全集U 的子集,则“A ⊆B ”是“U B⊆U A ”的______条件.8.设A 、B 为两个集合,下列四个命题: ①A B ⇔对任意x ∈A ,有x ∉B ②A B ⇔A ∩B =∅③AB ⇔AB④AB ⇔存在x ∈A ,使得x ∉B其中真命题的序号是______.(把符合要求的命题序号都填上) 三、解答题9.判断下列命题是全称命题还是特称命题并判断其真假: (1)指数函数都是单调函数;(2)至少有一个整数,它既能被2整除又能被5整除; (3)∃x ∈{x |x ∈Z },log 2x >0; (4).041,2≥+-∈∀x x x R10.已知实数a ,b ∈R .试写出命题:“a 2+b 2=0,则ab =0”的逆命题,否命题,逆否命题,并判断四个命题的真假,说明判断的理由.习题11.命题“若x 是正数,则x =|x |”的否命题是( ) (A)若x 是正数,则x ≠|x | (B)若x 不是正数,则x =|x | (C)若x 是负数,则x ≠|x |(D)若x 不是正数,则x ≠|x |2.若集合M 、N 、P 是全集U 的子集,则图中阴影部分表示的集合是( )(A)(M ∩N )∪P (B)(M ∩N )∩P (C)(M ∩N )∪(U P )(D)(M ∩N )∩(U P )3.“81=a ”是“对任意的正数12,≥+xa x x ”的( ) (A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件 (C)充要条件(D)既不充分也不必要条件4.已知集合P ={1,4,9,16,25,…},若定义运算“&”满足:“若a ∈P ,b ∈P ,则a &b ∈P ”,则运算“&”可以是( ) (A)加法(B)减法(C)乘法(D)除法5.已知a ,b ,c 满足c <b <a ,且ac <0,那么下列选项中不一定...成立的是( ) (A)ab >ac (B)c (b -a )<0 (C)cb 2<ab 2 (D)ac (a -c )<0二、填空题6.若全集U ={0,1,2,3}且U A ={2},则集合A =______.7.命题“∃x ∈A ,但x ∉A ∪B ”的否定是____________.8.已知A ={-2,-1,0,1},B ={y |y =|x |,x ∈A },则B =____________. 9.已知集合A ={x |x 2-3x +2<0},B ={x |x <a },若A B ,则实数a 的取值范围是____________.10.设a ,b 是两个实数,给出下列条件:①a +b >1;②a +b =2;③a +b >2; ④a 2+b 2>2;⑤ab >1,其中能推出“a ,b 中至少有一个大于1”的条件是______.(写出所有正确条件的序号)11.解不等式.21<x12.若0<a <b 且a +b =1.(1)求b 的取值范围;(2)试判断b 与a 2+b 2的大小.13.设a ≠b ,解关于x 的不等式:a 2x +b 2(1-x )≥[ax +b (1-x )]2.14.设数集A 满足条件:①A ⊆R ;②0∉A 且1∉A ;③若a ∈A ,则.11A a∈- (1)若2∈A ,则A 中至少有多少个元素; (2)证明:A 中不可能只有一个元素.专题01 集合与常用逻辑用语参考答案练习1-1一、选择题1.B 2.B 3.A 4.C提示:4.集合A表示非负偶数集,集合B表示能被4整除的自然数集,所以{正奇数}(U B),从而U=A∪(U B).二、填空题5.{x|x<4} 6.4个7.{x|-1<x<2} 8.a1;2个(x为a1或a3).三、解答题9.(A∩B)∪C={1,2,3,4}10.分析:画如图所示的韦恩图:得A={0,2,3,5,7},B={2,4,6,8}.11.答:①a<4;②a≥-2;③-2≤a<4提示:画数轴分析,注意a可否取到“临界值”.练习1-2一、选择题1.D 2.A 3.B 4.B二、填空题5.必要不充分条件6.若|x|≤1,则x≥-1 7.充要条件8.④提示:8.因为A B,即对任意x∈A,有x∈B.根据逻辑知识知,A B,即为④.另外,也可以通过文氏图来判断.三、解答题9.答:(1)全称命题,真命题.(2)特称命题,真命题.(3)特称命题,真命题;(4)全称命题,真命题.10.略解:答:逆命题:若ab=0,则a2+b2=0;是假命题;例如a=0,b=1否命题:若a2+b2≠0,则ab≠0;是假命题;例如a=0,b=1逆否命题:若ab ≠0,则a 2+b 2≠0;是真命题;因为若a 2+b 2=0,则a =b =0,所以ab =0,即原命题是真命题,所以其逆否命题为真命题.习题1一、选择题1.D 2.D 3.A 4.C 5.C提示:5.A 正确.B 不正确.D .正确.当b ≠0时,C 正确;当b =0时,C 不正确,∴C 不一定成立.二、填空题6.{0,1,3} 7.∀x ∈A ,x ∈A ∪B 8.{0,1,2} 9.{a |a ≥2} 10.③. 提示:10、均可用举反例的方式说明①②④⑤不正确.对于③:若a 、b 均小于等于1.即,a ≤1,b ≤1,则a +b ≤2,与a +b >2矛盾,所以③正确.三、解答题11.解:不等式21<x 即,021,021<-<-x x x 所以012>-xx ,此不等式等价于x (2x -1)>0,解得x <0或21>x , 所以,原不等式的解集为{x |x <0或21>x }. 12.解:(1)由a +b =1得a =1-b ,因为0<a <b ,所以1-b >0且1-b <b ,所以.121<<b (2)a 2+b 2-b =(1-b )2+b 2-b =2b 2-3b +1=⋅--81)43(22b 因为121<<b ,所以,081)43(22<--b 即a 2+b 2<b .13.解:原不等式化为(a 2-b 2)x +b 2≥(a -b )2x 2+2b (a -b )x +b 2,移项整理,得(a -b )2(x 2-x )≤0.因为a ≠b ,故(a -b )2>0,所以x 2-x ≤0.故不等式的解集为{x |0≤x ≤1}.14.解:(1)若2∈A ,则.22111,21)1(11,1211A A A ∈=-∴∈=--∴∈-=- ∴A 中至少有-1,21,2三个元素. (2)假设A 中只有一个元素,设这个元素为a ,由已知A a∈-11,则a a -=11.即a 2-a +1=0,此方程无解,这与A 中有一个元素a 矛盾,所以A 中不可能只有一个元素.。
专题01集合与常用逻辑用语(解析版)
专题1集合与常用逻辑用语1.已知集合{}12,,,n A a a a =中的元素都是正整数,且12n a a a <<⋅⋅⋅<,集合A 具有性质M :对任意的,x y A ∈,且x y ≠,都有25xy x y -≥. (1)判断集合{}1,2,3,4是否具有性质M ;(2)求证:111125n n a a --≥;(3)求集合A 中元素个数的最大值,并说明理由.【答案】(1)具有性质M ;(2)证明见解析;(3)集合A 中元素个数的最大值是9. 【解析】(1)252121⨯≥-,253131⨯≥-,254141⨯≥-, 253232⨯≥-,254242⨯≥-,254343⨯≥-,因为由上述式子可知集合{}1,2,3,4满足25xy x y -≥, 所以集合{}1,2,3,4具有性质M .(2)由题意可得()1,,3,2,12511-⋅⋅⋅=≥-++n i a a a a i i i i 且12n a a a <<⋅⋅⋅<, 则2511++≥-i i i i a a a a ,即251111≥-+i i a a ,故25111111113221-≥-+⋅⋅⋅+-+--n a a a a a a n n ,即111125n n a a --≥.(3)因为集合{}12,,,n A a a a =中的元素都是正整数,所以11a ≥,因为111125n n a a --≥,所以1125n >-,26n <, 同理可得1125i n n i a a --≥,则125i n ia ->, 因为i a i ≥,所以125i n i->,()25n i i >-,当1,2,3,,1i n =-都成立,当10n ≥时,令5i =,则()5525n -⨯≥,不成立;当9n ≤时,()222524n i i n n i i -+⎛⎫-≤=< ⎪⎝⎭,当且仅当n i i 时等号成立, 此时()25n i i >-恒成立,综上所述,9n ≤,集合A 中元素个数的最大值为9.2.已知集合A 为非空数集,定义{,,}A x x a b a b A +==+∈∣,{||,,}A x x a b a b A -==-∈∣. (1)若集合{1,1}A =-,直接写出集合A +及A -;(2)若集合{}1234,,,A x x x x =,1234x x x x <<<,且A A -=,求证1423 x x x x +=+;(3)若集{02020,}A xx x ⊆≤≤∈N ∣,且A A +-⋂=∅,求集合A 中元素的个数的最大值. 【答案】(1){2,0,2}A +=-,{0,2}A -=;(2)证明见解析;(3)1347.【解析】(1)根据题意,由{1,1}A =-,则{2,0,2}A +=-,{0,2}A -=; (2)由于集合{}1234,,,A x x x x =,1234x x x x <<<,且A A -=, 所以A -中也只包含四个元素,即{}2131410,,,A x x x x x x -=---,剩下的324321x x x x x x -=-=-,所以1423 x x x x +=+; (3)设{}12,,k A a a a =⋅⋅⋅满足题意,其中12k a a a <<⋅⋅⋅<,则11213123122k k k k k k a a a a a a a a a a a a a a -<+<+<⋅⋅⋅<+<+<+<⋅⋅⋅<+<,∴21A k +≥-,1121311k a a a a a a a a -<-<-<⋅⋅⋅<-,∴A k -≥,∵A A +-⋂=∅,由容斥原理31AA A A k +-+-=+≥-,A A +-中最小的元素为0,最大的元素为2k a , ∴21k AA a +-≤+,∴()*31214041k k a k N -≤+≤∈,∴1347k ≤,实际上当{674,675,676,,2020}A =⋅⋅⋅时满足题意,证明如下: 设{,1,2,,2020},A m m m m N =++⋅⋅⋅∈,则{2,21,22,,4040}A m m m +=++⋅⋅⋅,{0,1,2,,2020}A m -=⋅⋅⋅-,依题意有20202m m -<,即16733m >,故m 的最小值为674,于是当674m =时,A 中元素最多, 即{674,675,676,,2020}A =⋅⋅⋅时满足题意, 综上所述,集合A 中元素的个数的最大值是1347. 3.给定的正整数()2n n ≥,若集合{}12,,,n A a a a M =⊆满足1212n n a a a a a a +++=⋅,则称A 为集合M 的n 元“好集”.(1)写出一个实数集R 的2元“好集”; (2)证明:不存在自然数集N 的2元“好集”;(3)是否在自然数集N 的3元“好集”? 若存在,请求出所有自然数集N 的3元“好集”;若不存在,请说明理由.【答案】(1)答案不唯一,具体见解析;(2)证明见解析;(3)存在,且自然数集N 的3元“好集”只有一个,且为{}1,2,3.【解析】(1)111122-+=-⨯,则11,2A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭为实数集R 的一个2元“好集”; (2)设{}12A a ,a =是自然数集N 上的一个2元“好集”,不妨设12a a <.①若10a =,则2N a *∈,则1212a a a a +=显然不成立;②若1N a *∈,由1212a a a a +=可得()1122211a a a a a a =-=-,1121a a a ∴-=, 1a 、2N a *∈且12a a <,1201a a ∴<<,11a N -∈,所以1121aa a -=不成立. 综上所述,不存在自然数集N 的2元“好集”;(3)设{}123,,A a a a =是自然数集N 上的3元“好集”,不妨设123a a a <<.①若10a =,则123123a a a a a a ++=显然不成立;②若1N a *∈,则12312333a a a a a a a =++<,可得123a a <,满足123a a <的正整数只能是11a =,22a =,代入123123a a a a a a =++可解得33a =.因此,自然数集N 上的所有3元“好集”为{}1,2,3.4.设实数,,a b m R ∈,若满足22()()a m b m -<-,则称a 比b 更接近m . (1)若2x 比1x +更接近0,求实数x 的取值范围;(2)判断“21x y mx y+-<--”是“x 比y 更接近m ”的什么条件?并说明理由.【答案】(1)1,13⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2)充分非必要条件,理由见解析.【解析】(1)由题意可知22(20)(10)x x -<+-,即23210x x --<,解得:113-<<x ,则实数x 的取值范围是1,13⎛⎫- ⎪⎝⎭.(2)①由题意可知()()2=1x m y m x y m x y x y-+-+-<---. 1)若0x y -<,则()()0x m y m -+->,显然必有0y m ->那么,若0x m ->,则显然||||x m y m -<-,满足22()()x m y m -<-,若0x m -<,则必有||||x m y m -<-,满足22()()x m y m -<-2)同理若0x y ->,则()()0x m y m -+-<,显然必有0y m -<那么,0x m ->,则显然||||x m y m -<-,满足22()()x m y m -<-,若0x m -<,则必有||||x m y m -<-,满足22()()x m y m -<-21x y mx y+-∴<--是“x 比y 更接近m ”的充分条件,②x 比y 更接近m ,则22()()x m y m -<-,或||||x m y m -<-,显然存在210x y mx y+--<<-成立.∴ " x 比y 更接近m "不是21x y mx y+-<--的必要条件综上21x y mx y+-<--是"x 比y 更接近m"的充分非必要条件.5.如果实系数1a 、1b 、1c 和2a 、2b 、2c 都是非零常数.(1)设不等式21110a x b x c ++>和22220a x b x c ++>的解集分别是A 、B ,试问111222a b c a b c ==是A B =的什么条件?并说明理由.(2)在实数集中,方程21110a x b x c ++=和22220a x b x c ++=的解集分别为A 和B ,试问111222a b c a b c ==是A B =的什么条件?并说明理由.(3)在复数集中,方程21110a x b x c ++=和22220a x b x c ++=的解集分别为A 和B ,证明:111222a b c a b c ==是A B =的充要条件.【答案】(1)既不充分也不必要条件;(2)充分不必要条件;(3)充见解析. 【解析】(1)若1a b c ===,1111a b c ===-,则A B ≠, 若A B ==Φ,则两个不等式的系数之间没有关系.111222a b c a b c ==是A B =的既不充分也不必要条件. (2)若A B ==Φ,则两个方程的系数之间没有关系.由于两个方程的系数对应成比例,所以两个方程式同解方程.111222a b c a b c ==是A B =的充分不必要条件. (3)111222a b c a b c ==是A B =的充要条件, 由于两个方程的系数对应成比例,所以两个方程是同解方程.充分性得证.当A B =时,由韦达定理可得1212b ba a -=-,1212c c a a =,即1122a b a b =,1122a a c c =, 从而可得111222a b c a b c ==,即必要性成立. 6.已知集合{}1,2,,n A n =,*n N ∈,2n ≥,将n A 的所有子集任意排列,得到一个有序集合组()12,,,m M M M ,其中2n m =.记集合k M 中元素的个数为k a ,*k N ∈,k m ≤,规定空集中元素的个数为0.()1当2n =时,求12m a a a +++的值;()2利用数学归纳法证明:不论()2n n ≥为何值,总存在有序集合组()12,,,m M M M ,满足任意*i N ∈,1i m ≤-,都有11i i a a +-=.【答案】()14;()2证明见解析.【解析】()1当2n =时,集合n A 共有224=个子集,所以124m a a a +++=;()2①当2n =时,224m ==,由()1可知,1244a a a +++=,此时令11a =,22a =,31a =,40a =,满足对任意()*3i i N≤∈,都有11ii a a+-=,且40a =;②假设当()2n k k =≥时,存在有序集合组()122,,,k M M M 满足题意,且20k a =,则当1n k =+时,集合n A 的子集个数为1222k k +=⋅个,因为22k ⋅是4的整数倍,所以令211k a +=,222k a +=,231k a +=,240k a +=, 且()224124k k kj j a a j +++=≤≤-恒成立,即满足对任意121k i +≤-,都有11i i a a +-=,且210k a +=, 综上,原命题得证.。
高考数学(理科)二轮复习【专题1】集合与常用逻辑用语(含答案)
第1讲集合与常用逻辑用语考情解读(1)集合是高考必考知识点,经常以不等式解集、函数的定义域、值域为背景考查集合的运算,近几年也出现一些集合的新定义问题.(2)高考中考查命题的真假判断或命题的否定或充要条件的判断.1.集合的概念、关系(1)集合中元素的特性:确定性、互异性、无序性,求解含参数的集合问题时要根据互异性进行检验.(2)集合与集合之间的关系:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C,空集是任何集合的子集,含有n个元素的集合的子集数为2n,真子集数为2n-1,非空真子集数为2n-2.2.集合的基本运算(1)交集:A∩B={x|x∈A,且x∈B}.(2)并集:A∪B={x|x∈A,或x∈B}.(3)补集:∁U A={x|x∈U,且x∉A}.重要结论:A∩B=A⇔A⊆B;A∪B=A⇔B⊆A.3.四种命题及其关系四种命题中原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假,遇到复杂问题正面解决困难的,采用转化为反面情况处理.4.充分条件与必要条件若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;若p⇔q,则p,q互为充要条件.5.基本逻辑联结词(1)命题p∨q,只要p,q有一真,即为真;命题p∧q,只有p,q均为真,才为真;綈p和p为真假对立的命题.(2)命题p∨q的否定是(綈p)∧(綈q);命题p∧q的否定是(綈p)∨(綈q).6.全称量词与存在量词“∀x∈M,p(x)”的否定为“∃x0∈M,綈p(x0)”;“∃x0∈M,p(x0)”的否定为“∀x∈M,綈p(x)”.热点一集合的关系及运算例1(1)(2014·四川改编)已知集合A={x|x2-x-2≤0},集合B为整数集,则A∩B=________.(2)(2013·广东改编)设整数n≥4,集合X={1,2,3,…,n},令集合S={(x,y,z)|x,y,z∈X,且三条件x<y<z,y<z<x,z<x<y恰有一个成立}.若(x,y,z)和(z,w,x)都在S中,则下列命题正确的是________.①(y,z,w)∈S,(x,y,w)∉S;②(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S;③(y,z,w)∉S,(x,y,w)∈S;④(y,z,w)∉S,(x,y,w)∉S.思维启迪明确集合的意义,理解集合中元素的性质特征.答案(1){-1,0,1,2}(2)②解析(1)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}.(2)因为(x,y,z)和(z,w,x)都在S中,不妨令x=2,y=3,z=4,w=1,则(y,z,w)=(3,4,1)∈S,(x,y,w)=(2,3,1)∈S,故(y,z,w)∉S,(x,y,w)∉S的说法均错误,可以排除①③④,故②正确.思维升华(1)对于集合问题,抓住元素的特征是求解的关键,要注意集合中元素的三个特征的应用,要注意检验结果.(2)对集合的新定义问题,要紧扣新定义集合的性质探究集合中元素的特征,将问题转化为熟悉的知识进行求解,也可利用特殊值法进行验证.(1)已知集合M={1,2,3},N={x∈Z|1<x<4},则M∩N=________.(2)(2013·山东改编)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________.答案(1){2,3}(2)5解析(1)集合N是要求在(1,4)范围内取整数,所以N={x∈Z|1<x<4}={2,3},所以M∩N={2,3}.-2,-1,0,1,2.(2)x-y∈{}热点二四种命题与充要条件例2(1)(2014·天津改编)设a,b∈R,则“a>b”是“a|a|>b|b|”的________条件.(2)(2014·江西改编)下列叙述中正确的是________.①若a,b,c∈R,则“ax2+bx+c≥0”的充分条件是“b2-4ac≤0”;②若a,b,c∈R,则“ab2≥cb2”的充要条件是“a>c”;③命题“对任意x∈R,有x2≥0”的否定是“存在x∈R,有x2≥0”;④l是一条直线,α,β是两个不同的平面,若l⊥α,l⊥β,则α∥β.思维启迪要明确四种命题的真假关系;充要条件的判断,要准确理解充分条件、必要条件的含义.答案(1)充要(2)④解析(1)当b<0时,显然有a>b⇔a|a|>b|b|;当b=0时,显然有a>b⇔a|a|>b|b|;当b>0时,a>b有|a|>|b|,所以a>b⇔a|a|>b|b|.综上可知a>b⇔a|a|>b|b|.(2)由于“若b2-4ac≤0,则ax2+bx+c≥0”是假命题,所以“ax2+bx+c≥0”的充分条件不是“b2-4ac≤0”,①错;因为ab2>cb2,且b2>0,所以a>c.而a>c时,若b2=0,则ab2>cb2不成立,由此知“ab2>cb2”是“a>c”的充分不必要条件,②错;“对任意x∈R,有x2≥0”的否定是“存在x∈R,有x2<0”,③错;由l⊥α,l⊥β,可得α∥β,理由:垂直于同一条直线的两个平面平行,④正确.思维升华(1)四种命题中,原命题与逆否命题等价,逆命题与否命题等价;(2)充要条件的判断常用“以小推大”的技巧,即小范围推得大范围,判断一个命题为假可以借助反例.(1)命题“若a,b都是偶数,则a+b是偶数”的逆否命题是________.(2)“log3M>log3N”是“M>N成立”的________条件.(从“充要”、“充分不必要”、“必要不充分”中选择一个正确的填写)答案(1)若a+b不是偶数,则a,b不都是偶数(2)充分不必要解析(1)判断词“都是”的否定是“不都是”.(2)由log3M>log3N,又因为对数函数y=log3x在定义域(0,+∞)单调递增,所以M>N;当M>N 时,由于不知道M、N是否为正数,所以log3M、log3N不一定有意义.故不能推出log3M>log3N,所以“log3M>log3N”是“M>N成立”的充分不必要条件.热点三逻辑联结词、量词例3(1)已知命题p:∃x∈R,x-2>lg x,命题q:∀x∈R,sin x<x,则下列命题正确的是________.①命题p∨q是假命题②命题p∧q是真命题③命题p ∧(綈q )是真命题 ④命题p ∨(綈q )是假命题(2)已知p :∃x ∈R ,mx 2+2≤0,q :∀x ∈R ,x 2-2mx +1>0,若p ∨q 为假命题,则实数m 的取值范围是_________________________________________________________________.思维启迪 (1)先判断命题p 、q 的真假,再利用真值表判断含逻辑联结词命题的真假;(2)含量词的命题要理解量词含义,确定参数范围.答案 (1)③ (2)[1,+∞)解析 (1)对于命题p ,取x =10,则有10-2>lg 10,即8>1,故命题p 为真命题;对于命题q ,取x =-π2,则sin x =sin(-π2)=-1,此时sin x >x ,故命题q 为假命题,因此命题p ∨q 是真命题,命题p ∧q 是假命题,命题p ∧(綈q )是真命题,命题p ∨(綈q )是真命题,故③正确.(2)∵p ∨q 为假命题,∴p 和q 都是假命题.由p :∃x ∈R ,mx 2+2≤0为假命题,得綈p :∀x ∈R ,mx 2+2>0为真命题,∴m ≥0.①由q :∀x ∈R ,x 2-2mx +1>0为假命题,得綈q :∃x ∈R ,x 2-2mx +1≤0为真命题,∴Δ=(-2m )2-4≥0⇒m 2≥1⇒m ≤-1或m ≥1.②由①和②,得m ≥1.思维升华 (1)命题的否定和否命题是两个不同的概念:命题的否定只否定命题的结论,真假与原命题相对立;(2)判断命题的真假要先明确命题的构成.由命题的真假求某个参数的取值范围,还可以考虑从集合的角度来思考,将问题转化为集合间的运算.(1)已知命题p :在△ABC 中,“C >B ”是“sin C >sin B ”的充分不必要条件;命题q :“a >b ”是“ac 2>bc 2”的充分不必要条件,则下列命题中正确的是________.①p 真q 假 ②p 假q 真③“p ∧q ”为假 ④“p ∧q ”为真(2)已知命题p :“∀x ∈[1,2],x 2-a ≥0”,命题q :“∃x 0∈R ,x 20+2ax 0+2-a =0”.若命题“(綈p )∧q ”是真命题,则实数a 的取值范围是________.答案 (1)③ (2)(1,+∞)解析 (1)△ABC 中,C >B ⇔c >b ⇔2R sin C >2R sin B (R 为△ABC 外接圆半径),所以C >B ⇔sin C >sin B .故“C >B ”是“sin C >sin B ”的充要条件,命题p 是假命题.若c =0,当a >b 时,则ac 2=0=bc 2,故a >b ac 2>bc 2,若ac 2>bc 2,则必有c ≠0,则c 2>0,则有a >b ,所以ac 2>bc 2⇒a >b ,故“a >b ”是“ac 2>bc 2”的必要不充分条件,故命题q 也是假命题.(2)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真且q真,即a>1.1.解答有关集合问题,首先正确理解集合的意义,准确地化简集合是关键;其次关注元素的互异性,空集是任何集合的子集等问题,关于不等式的解集、抽象集合问题,要借助数轴和Venn图加以解决.2.判断充要条件的方法,一是结合充要条件的定义;二是根据充要条件与集合之间的对应关系,把命题对应的元素用集合表示出来,根据集合之间的包含关系进行判断,在以否定形式给出的充要条件判断中可以使用命题的等价转化方法.3.含有逻辑联结词的命题的真假是由其中的基本命题决定的,这类试题首先把其中的基本命题的真假判断准确,再根据逻辑联结词的含义进行判断.4.一个命题的真假与它的否命题的真假没有必然的联系,但一个命题与这个命题的否定是互相对立的、一真一假的.真题感悟1.(2014·浙江改编)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁U A=________.答案{2}解析因为A={x∈N|x≤-5或x≥5},所以∁U A={x∈N|2≤x<5},故∁U A={2}.2.(2014·重庆改编)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________.①p∧q②綈p∧綈q③綈p∧q④p∧綈q答案④解析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,故④为真命题.押题精练1.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 A ={x |y =lg(x -x 2)}={x |x -x 2>0}=(0,1),B ={x |x 2-cx <0,c >0}=(0,c ),因为A ⊆B ,画出数轴,如图所示,得c ≥1.2.已知下列命题:①命题“∃x ∈R ,x 2+1>3x ”的否定是“∀x ∈R ,x 2+1<3x ”;②已知p ,q 为两个命题,若“p ∨q ”为假命题,则“(綈p )∧(綈q )”为真命题;③“a >2”是“a >5”的充分不必要条件;④“若xy =0,则x =0且y =0”的逆否命题为真命题.其中正确的命题是________.答案 ②解析 命题“∃x ∈R ,x 2+1>3x ”的否定是“∀x ∈R ,x 2+1≤3x ”,故①错;“p ∨q ”为假命题说明p 假q 假,则(綈p )∧(綈q )为真命题,故②正确;a >5⇒a >2,但a >2a >5,故“a >2”是“a >5”的必要不充分条件,故③错;因为“若xy =0,则x =0或y =0”,所以原命题为假命题,故其逆否命题也为假命题,故④错.3.已知p :x +210-x≥0,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m <0),且p 是q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.解 由x +210-x≥0,得-2≤x <10,即p :-2≤x <10; 由x 2-2x +1-m 2≤0(m <0),得[x -(1+m )]·[x -(1-m )]≤0,所以1+m ≤x ≤1-m ,即q :1+m ≤x ≤1-m .又因为p 是q 的必要条件,所以⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,1-m <10,解得m ≥-3, 又m <0,所以实数m 的取值范围是-3≤m <0.(推荐时间:40分钟)1.(2014·陕西改编)设集合M ={x |x ≥0,x ∈R },N ={x |x 2<1,x ∈R },则M ∩N =________. 答案 [0,1)解析 N ={x |-1<x <1},M ∩N =[0,1).2.已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={5,6,7},C ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x +y ∈B },则C 中所含元素的个数为_______________________________________________________________. 答案 13解析 若x =5∈A ,y =1∈A ,则x +y =5+1=6∈B ,即点(5,1)∈C ;同理,(5,2)∈C ,(4,1)∈C ,(4,2)∈C ,(4,3)∈C ,(3,2)∈C ,(3,3)∈C ,(3,4)∈C ,(2,3)∈C ,(2,4)∈C ,(2,5)∈C ,(1,4)∈C ,(1,5)∈C .所以C 中所含元素的个数为13.3.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________.答案 7解析 因为A ={x ∈N |y =7x -x 2-6}={x ∈N |7x -x 2-6≥0}={x ∈N |1≤x ≤6},由题意,知题图中阴影部分表示的集合为A ∩B ={1,2,3},所以其真子集有:∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},共7个.4.“(m -1)(a -1)>0”是“log a m >0”的________条件.答案 必要不充分解析 (m -1)(a -1)>0等价于⎩⎪⎨⎪⎧ m >1,a >1或⎩⎪⎨⎪⎧ m <1,a <1.log a m >0等价于⎩⎪⎨⎪⎧ m >1,a >1或⎩⎪⎨⎪⎧0<m <1,0<a <1,所以前者是后者的必要不充分条件.5.已知命题p :∃x ∈(0,π2),使得cos x ≤x ,则该命题的否定是________. 答案 ∀x ∈(0,π2),使得cos x >x 解析 原命题是一个特称命题,其否定是一个全称命题.而“cos x ≤x ”的否定是“cos x >x ”.6.在△ABC 中,“A =60°”是“cos A =12”的________条件. 答案 充要解析 在A =60°时,有cos A =12,因为角A 是△ABC 的内角,所以,当cos A =12时,也只有A =60°,因此,是充要条件.7.(2013·湖北改编)已知全集为R ,集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |(12)x ≤1,B ={}x |x 2-6x +8≤0,则A ∩∁R B =________.答案 {x |0≤x <2或x >4}解析 ∵A ={x |x ≥0},B ={x |2≤x ≤4},∴A ∩∁R B ={x |x ≥0}∩{x |x >4或x <2}={x |0≤x <2或x >4}.8.已知集合A ={(x ,y )|x +y -1=0,x ,y ∈R },B ={(x ,y )|y =x 2+1,x ,y ∈R },则集合A ∩B 的元素个数是_________________________________________________________________.答案 2解析 集合A 表示直线l :x +y -1=0上的点的集合,集合B 表示抛物线C :y =x 2+1上的点的集合.由⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1=0,y =x 2+1消去y 得x 2+x =0, 由于Δ>0,所以直线l 与抛物线C 有两个交点.即A ∩B 有2个元素.9.设命题p :函数y =sin 2x 的最小正周期为π2;命题q :函数y =cos x 的图象关于直线x =π2对称.则下列判断正确的是________.①p 为真;②綈q 为假;③p ∧q 为假;④p ∨q 为真.答案 ③解析 p 是假命题,q 是假命题,因此只有③正确.10.已知集合A ={(x ,y )|y =a },B ={(x ,y )|y =b x +1,b >0,b ≠1},若集合A ∩B 只有一个真子集,则实数a 的取值范围是________.答案 (1,+∞)解析 由于集合B 中的元素是指数函数y =b x 的图象向上平移一个单位长度后得到的函数图象上的所有点,要使集合A ∩B 只有一个真子集,那么y =b x +1(b >0,b ≠1)与y =a 的图象只能有一个交点,所以实数a 的取值范围是(1,+∞).11.已知集合P ={x |x (x -1)≥0},Q ={x |y =ln(x -1)},则P ∩Q =__________.答案 (1,+∞)解析 由x (x -1)≥0可得x ≤0或x ≥1,则P =(-∞,0]∪[1,+∞);又由x -1>0可得x >1,则Q =(1,+∞),所以P ∩Q =(1,+∞).12.已知集合A ={x |x >2或x <-1},B ={x |a ≤x ≤b },若A ∪B =R ,A ∩B ={x |2<x ≤4},则b a=________.答案 -4解析 由A ={x |x >2或x <-1},A ∪B =R ,A ∩B ={x |2<x ≤4},可得B ={x |-1≤x ≤4},则a=-1,b =4,故b a=-4. 13.由命题“∃x ∈R ,x 2+2x +m ≤0”是假命题,求得实数m 的取值范围是(a ,+∞),则实数a =________.答案 1解析 根据题意可得:∀x ∈R ,x 2+2x +m >0是真命题,则Δ<0,即22-4m <0,m >1,故a =1.14.给出下列四个命题:①命题“若α=β,则cos α=cos β”的逆否命题;②“∃x 0∈R ,使得x 20-x 0>0”的否定是:“∀x ∈R ,均有x 2-x <0”;③命题“x 2=4”是“x =-2”的充分不必要条件;④p :a ∈{a ,b ,c },q :{a }⊆{a ,b ,c },p 且q 为真命题.其中真命题的序号是________.(填写所有真命题的序号)答案 ①④解析 对①,因命题“若α=β,则cos α=cos β”为真命题,所以其逆否命题亦为真命题,①正确;对②,命题“∃x 0∈R ,使得x 20-x 0>0”的否定应是:“∀x ∈R ,均有x 2-x ≤0”,故②错;对③,因由“x 2=4”得x =±2,所以“x 2=4”是“x =-2”的必要不充分条件,故③错;对④,p ,q 均为真命题,由真值表判定p 且q 为真命题,故④正确.15.已知集合M 为点集,记性质P 为“对∀(x ,y )∈M ,k ∈(0,1),均有(kx ,ky )∈M ”.给出下列集合:①{(x ,y )|x 2≥y },②{(x ,y )|2x 2+y 2<1},③{(x ,y )|x 2+y 2+x +2y =0},④{(x ,y )|x 3+y 3-x 2y =0},其中具有性质P 的点集序号是________.答案 ②④解析 对于①:取k =12,点(1,1)∈{(x ,y )|x 2≥y },但(12,12)∉{(x ,y )|x 2≥y },故①是不具有性质P 的点集.对于②:∀(x ,y )∈{(x ,y )|2x 2+y 2<1},则点(x ,y )在椭圆2x 2+y 2=1内部,所以对0<k <1,点(kx ,ky )也在椭圆2x 2+y 2=1的内部,即(kx ,ky )∈{(x ,y )|2x 2+y 2<1},故②是具有性质P 的点集.对于③:(x +12)2+(y +1)2=54,点(12,-12)在此圆上,但点(14,-14)不在此圆上,故③是不具有性质P 的点集.对于④:∀(x,y)∈{(x,y)|x3+y3-x2y=0},对于k∈(0,1),因为(kx)3+(ky)3-(kx)2·(ky)=0⇒x3+y3-x2y=0,所以(kx,ky)∈{(x,y)|x3+y3-x2y=0},故④是具有性质P的点集.综上,具有性质P的点集是②④.。
专题1 集合与常用逻辑用语
专题1 集合与常用逻辑用语1.1集合的含义与表示 (1)集合的概念集合中的元素具有确定性、互异性和无序性. (2)常用数集及其记法表示自然数集,或表示正整数集,表示整数集,表示有理数集,表示实数集.(3)集合与元素间的关系对象与集合的关系是,或者,两者必居其一. (4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.②列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合. ③描述法:{|具有的性质},其中为集合的代表元素. ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合. (5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.③不含有任何元素的集合叫做空集().1.2集合间的基本关系(7)已知集合有个元素,则它有个子集,它有个真子集,它有个非空子集,它有非空真子集.解析获取vx :lingzi980N N *N +Z Q R a M a M ∈a M ∉x x x ∅A (1)n n ≥2n21n-21n-22n -1.3 集合的基本运算1. 2.注意:1. 元素与集合的关系,.2.德摩根公式.3.包含关系4.容斥原理.【例1】(2022•新高考Ⅰ)若集合 }4|{,<=x x M }13| {,≥=x x N 则=N MA .}40|{<≤x xB . }231|{<≤x x C .}163|{<≤x x D . }1631|{<≤x x 【例2】(2022•新高考II )已知集合{}4211,,,-=A ,{}11≤-=x x B ,则=⋂B A A.{}21,- B.{}21, C.{}41, D.{}41,-【例3】(2022•乙卷理)设全集{1U =,2,3,4,5},集合M 满足{1U M =,3},则( )AB {|x x ∈A A A =A∅=∅A B A ⊆A B B ⊆AB {|x x ∈A A A =AA ∅=AB A ⊇AB B ⊇U A {|x x ()U A A =∅()U A A U =U x A xC A ∈⇔∉U x C A x A ∈⇔∉();()U U U U U U C A B C A C B C A B C A C B ==A B A A B B =⇔=U U A B C B C A ⇔⊆⇔⊆U A C B ⇔=ΦU C A B R ⇔=()()card A B cardA cardB card A B =+-()()card A B C cardA cardB cardC card A B =++-()()()()card A B card B C card CA card ABC ---+()()()UU U A B A B =()()()U U U A B A B =A .2M ∈B .3M ∈C .4M ∉D .5M ∉【例4】(2019•全国)设集合P ={x |x 2﹣2>0},Q ={1,2,3,4},则P ∩Q 的非空子集的个数为( ) A .8B .7C .4D .3【例5】(2020•上海)集合A ={1,3},B ={1,2,a },若A ⊆B ,则a = . 【例6】已知集合{0A =,1,2},{|B ab a A =∈,}b A ∈,则集合B 中元素个数为( ) A .2B .3C .4D .5【例7】已知集合{{}A =∅,}∅,下列选项中均为A 的元素的是( ) (1){}∅;(2){{}}∅;(3)∅;(4){{}∅,}∅. A .(1)(2)B .(1)(3)C .(2)(3)D .(2)(4)【例8】已知函数2()f x x ax b =++,集合{|()0}A x f x =,集合5|(())4B x f f x ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,若A B =≠∅,则实数a 的取值可以是( ) A .2B .3C .4D .5【例9】向50名学生调查对A 、B 两事件的态度,有如下结果:赞成A 的人数是全体的五分之三,其余的不赞成;赞成B 的比赞成A 的多3人,其余的不赞成;另外,对A 、B 都不赞成的学生数比对A 、B 都赞成的学生数的三分之一多1人.则下列说法正确的是( ) A .赞成A 的不赞成B 的有9人 B .赞成B 的不赞成A 的有11人 C .对A 、B 都赞成的有21人D .对A 、B 都不赞成的有8人【例10】(2015•上海)设集合21{|10}P x x ax =++>,22{|20}P x x ax =++>,21{|0}Q x x x b =++>,22{|20}Q x x x b =++>,其中a ,b R ∈,下列说法正确的是( ) A .对任意a ,1P 是2P 的子集,对任意b ,1Q 不是2Q 的子集 B .对任意a ,1P 是2P 的子集,存在b ,使得1Q 是2Q 的子集 C .存在a ,1P 不是2P 的子集,对任意b ,1Q 不是2Q 的子集 D .存在a ,1P 不是2P 的子集,存在b ,使得1Q 是2Q 的子集1.(2022•乙卷文)集合{}{}2,4,6,8,10,16M N x x ==-<<,则MN =( )A. {2,4}B. {2,4,6}C. {2,4,6,8}D. {2,4,6,8,10}2.(2022•上海)已知集合A =(﹣1,2),集合B =(1,3),则A ∩B = .3.(2021•新高考Ⅰ)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}4.(2021•上海)已知集合A ={x |x >﹣1,x ∈R },B ={x |x 2﹣x ﹣2≥0,x ∈R },则下列关系中,正确的是( ) A .A ⊆BB .∁R A ⊆∁R BC .A ∩B =∅D .A ∪B =R5.(2022•天津)设全集{2U =-,1-,0,1,2},集合{0A =,1,2},{1B =-,2},则()(U A B =⋂)A .{0,1}B .{0,1,2}C .{1-,1,2}D .{0,1-,1,2}6.(2022•浙江)设集合{1A =,2},{2B =,4,6},则(A B = )A .{2}B .{1,2}C .{2,4,6}D .{1,2,4,6}7.(2022•北京)已知全集{|33}U x x =-<<,集合{|21}A x x =-<,则(UA = )A .(2-,1]B .(3,2)[1--,3) C .[2-,1)D .(3-,2](1,3)- 8.(2021•乙卷)已知集合{|21S s s n ==+,}n Z ∈,{|41T t t n ==+,}n Z ∈,则(S T = )A .∅B .SC .TD .Z9.(2020•全国)若集合A 共有5个元素,则A 的真子集的个数为( ) A .32B .31C .16D .1510.(2020•新课标Ⅲ)已知集合{(,)|A x y x =,*y N ∈,}y x ,{(,)|8}B x y x y =+=,则A B 中元素的个数为( ) A .2B .3C .4D .611.(2017•江苏)已知集合{1A =,2},{B a =,23}a +.若{1}A B =,则实数a 的值为 .12.(2022•重庆期末)下列说法正确的是( ) A .任何集合都是它自身的真子集B .集合{a ,}b 共有4个子集C .集合{|31x x n =+,}{|32n Z x x n ∈==-,}n Z ∈D .集合2{|1x x a =+,*2}{|45a N x x a a ∈==-+,*}a N ∈13.(2021•重庆期末)已知全集为U ,A ,B 是U 的非空子集且UA B ⊆,则下列关系一定正确的是()A .x U ∃∈,x A ∉且xB ∈ B .x A ∀∈,x B ∉C .x U ∀∈,x A ∈或x B ∈D .x U ∃∈,x A ∈且x B ∈14.(2021•虎丘区月考)江苏省实验中学科技城校举行秋季运动会,高一某班共有30名同学参加比赛,有20人参加田赛,13人参加径赛,有19人参加球类比赛,同时参加田赛与径赛的有8人,同时参加田赛与球类比赛的有9人,没有人同时参加三项比赛.以下说法正确的有( ) A .同时参加径赛和球类比赛的人数有3人 B .只参加球类一项比赛的人数有2人C .只参加径赛一项比赛的人数为0人D .只参加田赛一项比赛的人数为3人1.4 充分条件与必要条件充要条件(1)充分条件:若,则是充分条件.(2)必要条件:若,则是必要条件.(3)充要条件:若,且,则是充要条件.注:如果甲是乙的充分条件,则乙是甲的必要条件;反之亦然.抓住关键词:大必小充。
专题一集合与常用逻辑用语
专题一:集合与常用逻辑用语德州一中 付振凯【课程背景】本节课是二轮复习的第一节课,内容是“集合与常用逻辑用语”,属高考必考内容,题型较灵活,难度不太大。
因此,本着构建“高效课堂”充分利用课堂资源,在45分钟内对学生进行知识、能力、思想方法等全方位的训练和提升的目的,根据新课标要求的“以学生为本”的教学理念,在本节课采用了学生自主学习与合作探究相结合的教学方式,适当渗透了一些活动。
【热点综述】集合是现代数学的基本内容,是高考的基本题型,几乎每卷必考。
2009年全国12个省市对集合部分进行了直接考查,11个省市考查了集合的运算,1个考查的是集合间的关系,另外有6个省市考查集合是与不等式的内容进行的联系。
故我们可以预测2010年高考仍会出现集合问题,并从考查背景上看,多数会与不等关系、不等式的解集、方程的根相联系,有可能会加强对Venn 图的应用考查。
常用逻辑用语是新课标新增加的内容,主要题型为选择题、填空题,分值为5分,属容易题,复习时要弄清基本概念、基础知识。
2009年全国11个省市对这个部分进行了直接考查,其中涉及到命题真假判断的有3处,涉及到量词的有4处,涉及到充要条件的有7处。
【设计意图】教师对教学内容的高考背景了如指掌,是准确定位教学目标的基本要求。
通过对近几年高考题的统计分析,遴选出我们所需信息,在课程开始之初就呈现给学生,使学生更加明确学习目标,进一步增加学习兴趣,增强学习热情。
这样的一个小环节,就是的课堂教学“不漏声色”地变“要我学”为“我要学”了。
【课前摸底】1、(2009,江西)已知全集U AB =中有m 个元素,()()U UC A C B 中有n 个元素。
若A B 非空,则A B 中的元素个数为 ( )(A ) mn (B ) m+n (C ) n-m (D ) m-n2、(2009,江苏)已知集合2{|log 2},(,),A x x B a =≤=-∞若A B ⊆,则实数a 的取值范围是(,)c +∞,其中c =__________________3、(2009,四川)已知,,,a b c d 为实数,且c d >。
高考数学一轮复习专题一集合与常用逻辑用语1集合综合集训含解析新人教A版
专题一集合与常用逻辑用语备考篇【考情探究】课标解读考情分析备考指导主题内容一、集合的概念与运算1.理解集合的含义,能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)表示集合.2.理解集合之间的包含关系,能识别给定集合的子集,在具体问题中了解全集与空集的含义.3.理解两个集合的并集与交集的含义,并会求它们的交集与并集;理解给定一个集合的子集的补集含义,会求给定子集的补集;会用韦恩(Venn)图表示集合间的基本关系及运算.1.考查内容:从近五年高考看,本专题重点考查集合的交、并、补运算,所给的数集既有连续型(如2020新高考Ⅰ卷第1题直接给出了两个连续型集合,求它们的并集,而2020课标Ⅰ卷理数第1题则是先求出一元一次、一元二次不等式的解集,后给定了集合交集来求参数的值)、又有离散型的数集(如2020课标Ⅱ卷文数第1题与2020天津卷第1题);对充分条件、必要条件的考查常与其他知识结合(如2020北京卷的第9题以三角函数中的诱导公式为背景考查了充分、必要条件的推理判断);全(特)称命题的考查相对较少.2.本专题是历年必考的内容,在选择题、填空题中出现较多,多以给定的集合或不等式的解集为载体,以集合1.对于给定的集合,首先应明确集合的表示方法,对于描述法表述的集合,要明确集合的元素是什么(是数集、点集等),明确集合是不等式的解集,是函数的定义域还是值域,把握集合中元素的属性是重点.2.了解命题及其逆命题、否命题与逆否命题;通过对概念的理解,会分析四种命题的关系,会写出一个命题的其他三个命题,并判断其真假.能用逻辑联结词正确地表达相关的数学命题.3.对于充分、必要条件的判断问题,必须明确题目中的条件与结论分别是什么,它们之间的互推关系是怎样的,要加强这方面的训练.4.关于全称命题与特称二、常用逻辑用语1.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.2.理解全称量词与存在量词的意义.3.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.语言和符号语言为表现形式,考查集合的交、并、补运算;也会与解不等式、函数的定义域、值域相结合进行考查.3.对于充分、必要条件的判断,含有一个量词的命题的否定可以与每一专题内容相关联,全称命题及特称命题是重要的数学语言,高考考题充分体现了逻辑推理的核心素养.命题,一般考查命题的否定.对含有一个量词的命题进行真假判断,要学会用特值检验.【真题探秘】命题立意已知给定的两个连续型的数集,求它们的并集.解题指导1.进行集合运算时,首先看集合是否最简,能化简先化简,再运算.2.注意数形结合思想的应用(1)离散型数集或抽象集合间的运算,常借助Venn图求解. (2)连续型数集的运算,常借助数轴求解,运用数轴时要特别注意端点是实心还是空心.拓展延伸1.集合中的元素的三个特征,特别是无序性和互异性在解题时经常用到,解题后要进行检验,要重视符号语言与文字语言之间的相互转化.2.对连续数集间的运算,借助数轴的直观性,进行合理转化;对已知连续数集间的关系,求其中参数的取值范围时,要注意等号能否取到.3.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,关注对空集的讨论,防止漏解.4.解题时注意区分两大关系:一是元素与集合的从属关系:二是集合与集合的包含关系.5.Venn图图示法和数轴图示法是进行集合交、并、补运算的常用方法.[教师专用题组]1.真题多维细目表考题涉分题型难度考点考向解题方法核心素养2020新高考Ⅰ,1 5单项选择题易集合的运算集合的并集运算数轴法数学运算2020新高考Ⅱ,1 5单项选择题易集合的运算集合的并集运算定义法数学运算2020课标Ⅰ理,2 5选择题易集合的运算解不等式、集合的交集运算定义法数学运算2020课标Ⅰ文,1 5选择题易集合的运算解不等式、集合的交集运算定义法数学运算2020北京,1 4选择题易集合的运算集合的交集运算定义法数学运算2020天津,1 5选择题易集合的运算集合的交、补集运算定义法数学运算2020天津,2 5选择题易充分、必要条件解不等式、充分、必要条件的判断定义法逻辑推理2020北京,9 4选择题难充分、必要条件诱导公式、角的终边位置与角大小关系、充分、必要条件的判断定义法逻辑推理风格.2.2020年新高考考查内容主要体现在以下方面:①新高考Ⅰ卷第1题,新高考Ⅱ卷第1题直接给出了两个集合求它们的并集或交集,课标Ⅰ卷理数则是需要求出一元一次、一元二次不等式的解集,同时通过它们的交集确定参数的值,北京卷与新高考Ⅰ卷相近,直接求两个给定集合的交集;②2020年新高考Ⅰ卷第5题以学生参加体育锻炼为背景考查了利用韦恩(Venn)图求两个集合交集中元素所占总体的比例问题,体现了集合的应用价值;③2020年北京卷第9题以三角函数中的诱导公式为背景考查了充分、必要条件的判断.3.在备考时还要适当关注求集合的补集运算,对含有一个量词的命题的真假判断,集合与充分、必要条件相结合的命题方式,在不同背景下抽象出数学本质的方法等.应强化在知识的形成过程、知识的迁移中渗透学科素养.§1.1 集合 基础篇 【基础集训】考点一 集合及其关系1.若用列举法表示集合A ={(x ,x )|{2x +x =6x -x =3},则下列表示正确的是 ( )A.A ={x =3,y =0}B.A ={(3,0)}C.A ={3,0}D.A ={(0,3)} 答案 B2.若集合M ={x ||x |≤1},N ={y |y =x 2,|x |≤1},则 ( ) A.M =N B.M ⊆N C.M ∩N =⌀ D.N ⫋M 答案 D3.已知集合A ={x ∈R|x 2+x -6=0},B ={x ∈R|ax -1=0},若B ⊆A ,则实数a 的值为 ( ) A.13或-12B.-13或12C.13或-12或0 D.-13或12或0答案 D4.已知含有三个实数的集合既可表示成{x ,x x,1},又可表示成{a 2,a +b ,0},则a 2021+b 2021等于 . 答案 -1考点二 集合的基本运算5.已知集合M ={x |-1<x <3},N ={x |-2<x <1},则M ∩N = ( )A .(-2,1)B .(-1,1)C .(1,3)D .(-2,3) 答案 B6.已知全集U =R,A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1},则集合∁U (A ∪B )=( ) A.{x |x ≥0} B.{x |x ≤1}C.{x|0≤x≤1}D.{x|0<x<1}答案 D7.已知集合A={x|x2-2x-3>0},B={x|lg(x+1)≤1},则(∁R A)∩B= ()A.{x|-1≤x<3}B.{x|-1≤x≤9}C.{x|-1<x≤3}D.{x|-1<x<9}答案 C8.全集U={x|x<10,x∈N*},A⊆U,B⊆U,(∁U B)∩A={1,9},A∩B={3},(∁U A)∩(∁U B)={4,6,7},则A∪B=.答案{1,2,3,5,8,9}[教师专用题组]【基础集训】考点一集合及其关系1.(2018广东茂名化州二模,1)设集合A={-1,0,1},B={x|x>0,x∈A},则B= ()A.{-1,0}B.{-1}C.{0,1}D.{1}答案D由题意可知,集合B由集合A中为正数的元素组成,因为集合A={-1,0,1},所以B={1}.2.设集合A={y|y=x2+2x+5,x∈R},有下列说法:①1∉A;②4∈A;③(0,5)∈A.其中正确的说法个数是()A.0B.1C.2D.3答案C易知A={y|y≥4},所以①②都是正确的;(0,5)是点,而集合A中元素是数,所以③是错误的.故选C.3.(2020陕西西安中学第一次月考,1)已知集合A={x|x≥-1},则正确的是 ()A.0⊆AB.{0}∈AC.⌀∈AD.{0}⊆A答案D对于A,0∈A,故A错误;对于B,{0}⊆A,故B错误;对于C,空集⌀是任何集合的子集,即⌀⊆A,故C错误;对于D,由于集合{0}是集合A的子集,故D正确.故选D.4.(2019辽宁沈阳质量检测三,2)已知集合A={(x,y)|x+y≤2,x,y∈N},则A中元素的个数为()A.1B.5C.6D.无数个答案C由题意得A={(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(2,0)},所以A中元素的个数为6.故选C.5.(2020广西桂林十八中8月月考,1)已知集合A={1,a},B={1,2,3},那么 ()A.若a=3,则B⊆AB.若a=3,则A⫋BC.若A⊆B,则a=2D.若A⊆B,则a=3答案B当a=3时,A={1,3},又因为B={1,2,3},所以A⫋B.若A⊆B,则a=2或3.故选B. 6.(2019辽宁师大附中月考,2)已知集合A={0,1},B={x|x⊆A},则下列集合A与B的关系中正确的是()A.A⊆BB.A⫋BC.B⫋AD.A∈B答案D因为x⊆A,所以B={⌀,{0},{1},{0,1}},则集合A={0,1}是集合B中的一个元素,所以A∈B,故选D.,x≠0},集合B={x|x2-4 7.(2020安徽江淮十校第一次联考,1)已知集合A={x|x=x+1x≤0},若A∩B=P,则集合P的子集个数为()A.2B.4C.8D.16答案B A={y|y≤-2或y≥2},B={-2≤x≤2},则P=A∩B={-2,2},所以P的子集个数为4,故选B.8.(2019广东六校9月联考,2)已知集合A={-1,1},B={x|ax+1=0},若B⊆A,则实数a的所有可能取值的集合为()A.{-1}B.{1}C.{-1,1}D.{-1,0,1}答案D因为B⊆A,所以当B=⌀,即a=0时满足条件;},又知B⊆A,当B≠⌀时,a≠0,∴B={x|x=-1x∈A,∴a=±1.∴-1x综上可得实数a的所有可能取值集合为{-1,0,1},故选D.易错警示由于空集是任何集合的子集,又是任何非空集合的真子集,所以遇到“A⊆B或A⫋B且B≠⌀”时,一定要注意讨论A=⌀和A≠⌀两种情况,A=⌀的情况易被忽略,从而导致失分.9.(2019河南豫南九校第一次联考,13)已知集合A={1,2,3},B={1,m},若3-m∈A,则非零实数m的值是.答案 2解析若3-m=1,则m=2,符合题意;若3-m=2,则m=1,此时集合B中的元素不满足互异性,故m≠1;若3-m=3,则m=0,不符合题意.故答案为2.考点二集合的基本运算1.(2019金丽衢十二校高三第一次联考,1)若集合A=(-∞,5),B=[3,+∞),则(∁R A)∪(∁R B)=()A.RB.⌀C.[3,5)D.(-∞,3)∪[5,+∞)答案D∁R A=[5,+∞),∁R B=(-∞,3),所以(∁R A)∪(∁R B)=(-∞,3)∪[5,+∞).2.(2019河南中原联盟9月联考,1)已知集合A={x|(x-1)·(x-2)>0},B={x|y=√2x-1},则A ∩B= ()A.[12,1)∪(2,+∞) B.[12,1)C.(12,1)∪(2,+∞) D.R答案A因为集合A={x|(x-1)(x-2)>0}={x|x<1或x>2},B={x|y=√2x-1}={x|x≥12},所以A∩B=[12,1)∪(2,+∞),故选A.3.(2018河北石家庄3月质检,1)设集合A={x|-1<x≤2},B={x|x<0},则下列结论正确的是()A.(∁R A)∩B={x|x<-1}B.A∩B={x|-1<x<0}C.A∪(∁R B)={x|x≥0}D.A∪B={x|x<0}答案B∵A={x|-1<x≤2},B={x|x<0},∴∁R A={x|x≤-1或x>2},∁R B={x|x≥0}.对于选项A,(∁R A)∩B={x|x≤-1},故A错误;对于选项B,A∩B={x|-1<x<0},故B正确;对于选项C,A∪(∁R B)={x|x>-1},故C错误;对于选项D,A∪B={x|x≤2},故D错误.故选B.名师点拨 对于集合的交、并、补运算,利用数轴求解能减少失误.4.(2020山东夏季高考模拟,1)设集合A ={(x ,y )|x +y =2},B ={(x ,y )|y =x 2},则A ∩B = ( ) A.{(1,1)} B.{(-2,4)} C.{(1,1),(-2,4)} D.⌀ 答案 C 本题主要考查集合的含义及集合的运算. 联立{x +x =2,x =x 2,消y 可得x 2+x -2=0,∴x =1或-2, ∴方程组的解为{x =1,x =1或{x =-2,x =4,从而A ∩B ={(1,1),(-2,4)},故选C .5.(2019山东济南外国语学校10月月考,1)已知R 为实数集,集合A ={x |(x +1)2(x -1)x>0},B ={x |(x +1)(x -12)>0},则图中阴影部分表示的集合为 ( )A.{-1}∪[0,1]B.[0,12]C.[-1,12]D.{-1}∪[0,12] 答案 D ∵(x +1)2(x -1)x>0,∴x ≠-1且x (x -1)>0,∴x <-1或-1<x <0或x >1,∴A ={x |x <-1或-1<x <0或x >1}. ∵(x +1)(x -12)>0,∴x >12或x <-1,∴B ={x |x >12或x <-1}.∴A ∪B ={x |x <-1或-1<x <0或x >12}.故图中阴影部分表示的集合为∁R (A ∪B )={-1}∪{x |0≤x ≤12},即{-1}∪[0,12].故选D .综合篇 【综合集训】考法一 集合间基本关系的求解方法1.(2021届江苏扬州二中期初检测,2)已知集合A ={x |x 2+x =0,x ∈R},则满足A ∪B ={0,-1,1}的集合B 的个数是( )A.4B.3C.2D.1 答案 A2.(2020山东滨州6月三模)已知集合M ={x |x =4n +1,n ∈Z},N ={x |x =2n +1,n ∈Z},则 ( ) A.M ⫋N B.N ⫋M C.M ∈N D.N ∈M 答案 A3.(2019辽宁沈阳二中9月月考,14)设集合A={x|2a+1≤x≤3a-5},B={x|3≤x≤22}.若A⊆(A∩B),则实数a的取值范围为.答案(-∞,9]考法二集合运算问题的求解方法}, 4.(2021届河南郑州一中开学测试,1)已知全集U=R,集合A={x|y=lg(1-x)},B={x|x=√x 则(∁U A)∩B= ()A.(1,+∞)B.(0,1)C.(0,+∞)D.[1,+∞)答案 D5.(2020浙江超级全能生第一次联考,1)记全集U=R,集合A={x|x2-4≥0},集合B={x|2x≥2},则(∁U A)∩B= ()A.[2,+∞)B.⌀C.[1,2)D.(1,2)答案 C6.(2021届湖湘名校教育联合体入学考,1)设全集U=A∪B={x|-1≤x<3},A∩(∁U B)={x|2<x<3},则集合B= ()A.{x|-1≤x<2}B.{x|-1≤x≤2}C.{x|2<x<3}D.{x|2≤x<3}答案 B7.(2020山东德州6月二模,1)若全集U={1,2,3,4,5,6},M={1,3,4},N={2,3,4},则集合(∁U M)∪(∁U N)等于()A.{5,6}B.{1,5,6}C.{2,5,6}D.{1,2,5,6}答案 D8.(2021届重庆育才中学入学考试,1)已知集合A={x|0<x<4,x∈Z},集合B={y|y=m2,m∈A},则A∩B= ()A.{1}B.{1,2,3}C.{1,4,9}D.⌀答案 A[教师专用题组]【综合集训】考法一集合间基本关系的解题方法1.已知集合M={1,m},N={n,log2n},若M=N,则(m-n)2015=.答案-1或0解析 因为M =N ,所以{1,m }={n ,log 2n }. 当n =1时,log 2n =0,则m =0,所以(m -n )2015=-1; 当log 2n =1时,n =2,则m =2,所以(m -n )2015=0.故(m -n )2015=-1或0.2.已知集合A ={x |x =2x +13,x ∈Z },B =,则集合A 、B 的关系为 . 答案 A =B 解析 A =,B ={x |x =13(2x +3),x ∈Z }.∵{x |x =2n +1,n ∈Z}={x |x =2n +3,n ∈Z},∴A =B.故答案为A =B.3.设集合A ={-2},B ={x |ax +1=0,a ∈R},若A ∩B =B ,则a 的值为 . 答案 0或12解析 ∵A ∩B =B ,∴B ⊆A. ∵A ={-2}≠⌀,∴B =⌀或B ≠⌀.当B =⌀时,方程ax +1=0无解,此时a =0,满足B ⊆A. 当B ≠⌀时,a ≠0,则B ={-1x }, ∴-1x∈A ,即-1x=-2,解得a =12.综上,a =0或a =12.4.已知集合A ={x |x <-1或x >4},B ={x |2a ≤x ≤a +3}.若B ⊆A ,则实数a 的取值范围为 .答案 (-∞,-4)∪(2,+∞)解析 ①当B =⌀时,只需2a >a +3,即a >3; ②当B ≠⌀时,根据题意作出如图所示的数轴.可得{x +3≥2x ,x +3<-1或{x +3≥2x ,2x >4, 解得a <-4或2<a ≤3.综上可得,实数a的取值范围为(-∞,-4)∪(2,+∞).考法二集合运算问题的求解方法1.(2017北京东城二模,1)已知全集U是实数集R.如图所示的韦恩图表示集合M={x|x>2}与N={x|1<x<3}的关系,那么阴影部分所表示的集合为()A.{x|x<2}B.{x|1<x<2}C.{x|x>3}D.{x|x≤1}答案D由题中韦恩图知阴影部分表示的集合是∁U(M∪N).∵M∪N={x|x>1},∴∁U(M∪N)={x|x≤1}.2.(2017安徽淮北第二次模拟,2)已知全集U=R,集合M={x|x+2a≥0},N={x|log2(x-1)<1},若集合M∩(∁U N)={x|x=1或x≥3},则()A.a=12B.a≤12C.a=-12D.a≥12答案C∵log2(x-1)<1,∴x-1>0且x-1<2,即1<x<3,则N={x|1<x<3},∵U=R,∴∁U N={x|x≤1或x≥3},又∵M={x|x+2a≥0}={x|x≥-2a},M∩(∁U N)={x|x=1或x≥3},∴-2a=1,解得a=-12.故选C.3.设U=R,集合A={x|x2+3x+2=0},B={x|x2+(m+1)x+m=0},若(∁U A)∩B=⌀,则m=.答案1或2解析A={-2,-1},由(∁U A)∩B=⌀,得B⊆A,∵方程x2+(m+1)x+m=0的判别式Δ=(m+1)2-4m=(m-1)2≥0,∴B≠⌀.∴B={-1}或B={-2}或B={-1,-2}.①若B={-1},则m=1;②若B={-2},则-(m+1)=(-2)+(-2)=-4,且m=(-2)×(-2)=4,这两式不能同时成立,∴B≠{-2};③若B={-1,-2},则-(m+1)=(-1)+(-2)=-3,且m=(-1)×(-2)=2,由这两式得m=2.经检验,m=1和m=2符合条件.∴m=1或2.11。
专题一 第一讲 集合与常用逻辑用语
一、选择题1.设集合M ={m ∈Z|m ≤-3或m ≥2},N ={n ∈Z|-1≤n ≤3},则(∁Z M )∩N =( )A .{0,1}B .{-1,0,1}C .{0,1,2}D .{-1,0,1,2}解析:由已知得∁Z M ={-2,-1,0,1},N ={-1,0,1,2,3},所以(∁Z M )∩N ={-1,0,1}. 答案:B2.已知向量a =(2,1),b =(-1,2),且m =ta +b ,n =a -kb (t 、k ∈R),则m ⊥n 的充要条件是( )A .t +k =1B .t -k =1C .t ·k =1D .t -k =0解析:∵a =(2,1),b =(-1,2),∴a ·b =0,|a |=|b |=5,∴m ⊥n ⇔m ·n =0⇔(ta +b )(a -kb )=0⇔ta 2-kta ·b +a ·b -kb 2=0⇔5t -5k =0,即t -k =0.答案:D3.(2011·陕西高考)设集合M ={y |y =|cos 2x -sin 2x |,x ∈R},N ={x ||x -1i|<2,i 为虚数单位,x ∈R},则M ∩N 为( )A .(0,1)B .(0,1]C .[0,1)D .[0,1]解析:对于集合M ,函数y =|cos2x |,其值域为[0,1],所以M =[0,1].根据复数模的计算方法得不等式x 2+1<2,即x 2<1,所以N =(-1,1),则M ∩N =[0,1).答案:C4.已知命题p :∀x ∈R,9x 2-6x +1>0;命题q :∃x ∈R ,sin x +cos x =2,则( )A .綈p 是假命题B .綈q 是真命题C .p ∨q 是真命题D .綈p ∧綈q 是真命题 解析:先分别判断两命题的真假,由于9x 2-6x +1=(3x -1)2≥0,故命题p 假;又sin x+cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4≤2,故命题q 为真,因此p ∨q 为真命题. 答案:C二、填空题5.设集合A ={-1,1,3},B ={a +2,a 2+4},A ∩B ={3},则实数a 的值为________. 解析:由题意知a 2+4>3,故a +2=3,即a =1,经验证,a =1符合题意,∴a =1.答案:16.命题:“对任意a ∈R ,方程ax 2-3x +2=0有正实根”的否定是__________. 解析:“有正实根”的否定是“无正实根”.故命题“对任意a ∈R ,方程ax 2-3x +2=0有正实根”的否定是“存在a ∈R ,方程ax 2-3x +2=0无正实根”.答案:存在a ∈R ,方程ax 2-3x +2=0无正实根7.给出下列三个结论:①命题“∃x ∈R ,x 2-x >0”的否定是“∀x ∈R ,x 2-x ≤0”;②函数f (x )=x -sin x (x ∈R)有3个零点;③对于任意实数x ,有f (-x )=-f (x ),g (-x )=g (x ),且x >0时,f ′(x )>0,g ′(x )>0,则x <0时,f ′(x )>g ′(x ).其中正确结论的序号是________.(填写所有正确结论的序号)解析:①显然正确;由y =x 与y =sin x 的图像可知,函数f (x )=x -sin x (x ∈R)有1个零点,②不正确;对于③,由题设知f (x )为奇函数,g (x )为偶函数,又奇函数在对称区间上的单调性相同,偶函数在对称区间上的单调性相反,∴x <0时,f ′(x )>0,g ′(x )<0.∴f ′(x )>g ′(x ),③正确.答案:①③三、解答题8.判断命题“若a ≥0,则x 2+x -a =0有实根”的逆否命题的真假.解:原命题:若a ≥0,则x 2+x -a =0有实根.逆否命题:若x 2+x -a =0无实根,则a <0.判断如下:∵x 2+x -a =0无实根,∴Δ=1+4a <0.∴a <-14<0. ∴“若x 2+x -a =0无实根,则a <0”为真命题.即命题“若a ≥0,则x 2+x -a =0有实根”的逆否命题为真命题.9.若集合A ={x |x 2+ax +1=0,x ∈R},集合B ={1,2},且A ∪B =B ,求实数a 的取值范围.解:由A ∪B =B 得A ⊆B .(1)若A =∅,则Δ=a 2-4<0,解得-2<a <2;(2)若1∈A ,则12+a +1=0,解得a =-2,此时A ={1},符合题意;(3)若2∈A ,则22+2a +1=0,解得a =-52,此时A ={2,12},不合题意. 综上所述,实数a 的取值范围为[-2,2).10.设命题p :函数f (x )=(a -32)x 是R 上的减函数,命题q :函数f (x )=x 2-4x +3在[0,a ]上的值域为[-1,3],若“p 且q ”为假命题,“p 或q ”为真命题,求a 的取值范围.解:∵f (x )=(a -32)x 是R 上的减函数, ∴0<a -32<1.∴32<a <52. ∵f (x )=(x -2)2-1在[0,a ]上的值域为[-1,3],则2≤a ≤4.∵“p 且q ”为假,“p 或q ”为真,∴p 、q 为一真一假.若p 真q 假,得32<a <2, 若p 假q 真,得52≤a ≤4, 综上可知:a 的取值范围是(32,2)∪[52,4].。
1.1集合与常用逻辑用语PPT课件
目难度中等偏下.
主干知识梳理
专题一 第1讲
1.集合的概念、关系与运算 (1)集合中元素的特性:确定性、互异性、无序性,求解含
本
讲 参数的集合问题时要根据互异性进行检验.
栏Hale Waihona Puke 目 (2)集合与集合之间的关系:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C,空集是
开
关 任何集合的子集,含有 n 个元素的集合的子集数为 2n,真 子集数为 2n-1,非空真子集数为 2n-2. (3)集合的运算:∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB),∁U(A∩B)= (∁UA)∪(∁UB),∁U(∁UA)=A.
讲 栏
(2)设全集 U=R,集合 P={x|y=ln(1+x)},集
目 开
合 Q={y|y=
x},则右图中的阴影部分表示的
关 集合为________.
热点分类突破
专题一 第1讲
解析 (1)x-y∈-2,-1,0,1,2,即 B 中元素有 5 个.
本 (2)由 1+x>0 得 x>-1,即 P={x|x>-1};Q={y|y≥0},
押题精练
专题一 第1讲
3.已知函数 f(x)=4sin2π4+x-2 3cos 2x-1,且给定条件 p: x<π4或 x>π2,x∈R.若条件 q:-2<f(x)-m<2.且綈 p 是 q 的
本 充分条件,求实数 m 的取值范围.
(2)结合图形与性质,从充要条件的判定方法入手. 解析 (1)命题的否命题是原命题的条件与结论分别否定后组
本 成的命题,
讲 栏
所以应填“a+b+c≠3,则 a2+b2+c2<3”.
目 开
(2)如图:x2+y2≥9 表示以原点为圆心,3 为半径
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.
高考数学 专题一 集合与常用逻辑用语
专题一集合与常用逻辑用语一、单项选择题1.(2023届江西“红色十校”联考,2)已知集合A={-2,-1,0,2,3},B={y|y=x+1,x∈A},则A∩B = ()A.{-1,1,3}B.{-1,0,2}C.{-1,1,2}D.{-1,0,3}答案 D 由A={-2,-1,0,2,3}可得B={y|y=x+1,x∈A}={-1,0,1,3,4},所以A∩B={-1,0,3}.故选D.2.(2017课标Ⅱ,2,5分)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}答案 C ∵A∩B={1},∴1∈B,∴1-4+m=0,∴m=3.由x2-4x+3=0,解得x=1或x=3.∴B={1,3}.经检验符合题意.故选C.3.(2023届江苏常熟中学月考一,2)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.5 D.7答案 C 当x=0,y=0时,x-y=0;当x=0,y=1时,x-y=-1;当x=0,y=2时,x-y=-2;当x=1,y=0时,x-y=1;当x=1,y=1时,x-y=0;当x=1,y=2时,x-y=-1;当x=2,y=0时,x-y=2;当x=2,y=1时,x-y=1;当x=2,y=2时,x-y=0.由集合中元素的互异性知B={-2,-1,0,1,2},共5个元素.故选C.4.(2023届山西临汾期中,2)设集合A={4,5,6},B={4,7},则满足S⊆A且S∩B≠⌀的集合S的个数是() A.3 B.4 C.5 D.6答案 B 满足S⊆A且S∩B≠⌀的集合S有{4}、{4,5}、{4,6}、{4,5,6},共4个.故选B.5.(2023届西南“三省三校”联考一,1)已知集合A={x|-1≤x<2},集合B={y|y=x2+12},则A∩B=() A.[-1,2] B.[-1,+∞)C.[12,2] D.[12,2)答案 D 因为B={y|y=x2+12}={y|y≥12},所以A∩B={x|12≤x<2},故选D.6.(2023届贵州黔西南州义龙蓝天学校月考,1)已知集合A={√2 021,π},B=Z,则下列结论正确的是() A.A∩(∁R B)=⌀ B.A⊆BC.B⊆∁R AD.A∪B=R答案 C 因为B=Z,√2 021,π是无理数,所以∁R B中含有√2 021,π,故A∩(∁R B)≠⌀,A选项错误;√2 021∉B,π∉B,故A⊈B,B选项错误;∁R A中包括所有整数,故B⊆∁R A,C选项正确;A∪B不可能为R,故D选项错误.故选C.7.(2023届河南安阳月考,3)若“|x+1|=2”是“log2x+2x=a”的必要不充分条件,则实数a=() A.3 B.2 C.1 D.0答案 B 由|x+1|=2得x=1或x=-3.设集合A={1,-3},方程log2x+2x=a的解为集合B.由“|x+1|=2”是“log2x+2x=a”的必要不充分条件,得B⫋A且B≠⌀,所以B={1}或B={-3}.当B={1}时,log21+21=a,所以a=2.当B={-3}时,log2x+2x=a不成立.故选B.8.(2022福建三模,9)若a>0,b>0,则“a+b<2”的一个必要不充分条件是()A.1a +1b<1 B.ab<1C.a2+b2<2D.√a<√2−b 答案 B 已知a>0,b>0.对于A,当a+b<2时,取a=b=12,明显可见,1a+1b<1不成立,故必要性不成立,A不符合题意.对于B,当a+b<2时,0<b<2-a,得ab<a(2-a)=-(a-1)2+1≤1,必要性成立;当ab<1时,取a=2,b=14,明显可见,a+b>2,则a+b<2不成立,充分性不成立,故B符合题意.对于C,当a+b<2时,取a=32,b=14,明显可见,a2+b2=94+116>2,则a2+b2<2不成立,故必要性不成立,则C不符合题意.对于D,当a+b<2时,0<a<2-b,明显可见,√a<√2−b成立,必要性成立;当√a<√2−b时,两边平方,同样有a+b<2,充分性也成立,D不符合题意.故选B.二、多项选择题9.(2022武汉二模,9)已知集合A={1,4,a},B={1,2,3},若A∪B={1,2,3,4},则a的取值可以是() A.2 B.3 C.4 D.5答案AB 因为A∪B={1,2,3,4},所以{1,4,a}⫋{1,2,3,4},所以a=2或a=3,故选AB.10.(2022新高考信息检测原创卷(四),12)已知函数f(x)=(ax2-2x+1)e2x,则()A. f(x)有零点的充要条件是a<1B.当且仅当a∈(0,1]时,f(x)有最小值C.存在实数a,使得f(x)在R上单调递增D.a≠2是f(x)有极值点的充要条件答案BCD 对于A,函数f(x)=(ax2-2x+1)e2x有零点⇔方程ax2-2x+1=0有解,当a=0时,方程有一解x=12;当a≠0时,方程ax2-2x+1=0有解⇔{a≠0,Δ=4−4a≥0⇒a≤1,a≠0.综上,知f(x)有零点的充要条件是a≤1,故A错误;对于B,由f(x)=(ax2-2x+1)e2x得f'(x)=2x·(ax+a-2)e2x,当a=0时,f'(x)=-4x e2x,则f(x)在(-∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,此时f(x)有最大值f(0),无最小值;当0<a<1时,方程ax2-2x+1=0有两个不等实根x1,x2(x1<x2),当x∈[x1,x2]时, f(x)有最小值f(x0)<0,当x∈(-∞,x1)∪(x2,+∞)时,f(x)>0;当a=1时,f(x)=(x-1)2e2x有最小值0;当a>1时,f(x)>0且当x→-∞时,f(x)→0,f(x)无最小值;当a<0时,x→+∞时,f(x)→-∞,f(x)无最小值.综上,当且仅当a∈(0,1]时,f(x)有最小值,故B正确;对于C,因为当a=2时,f(x)=(2x2-2x+1)·e2x,f'(x)=4x2e2x≥0在R上恒成立,此时f(x)在R上单调递增,故C正确;对于D,由f'(x)=2x(ax+a-2)e2x知,当a=0时,x=0是f(x)的极值点,当a≠0,a≠2时,x=0和x=2−aa都是f(x)的极值点,当a=2时,f(x)在R上单调递增,无极值点,所以a≠2是f(x)有极值点的充要条件,故D正确,故选BCD.11.(2022湖南怀化一诊,9)下列命题为真命题的是()A.“a>b”是“ac2>bc2”的必要不充分条件B.“a>b”是“1a <1b”的充要条件C.“a ∈P ∩Q ”是“a ∈P ”的充分不必要条件D.“x 或y 为有理数”是“xy 为有理数”的既不充分又不必要条件答案 ACD 对于A,由a >b ⇒/ ac 2>bc 2,由ac 2>bc 2⇒a >b ,则“a >b ”是“ac 2>bc 2”的必要不充分条件,A 是真命题;对于B,若a >0,b <0,则由a >b 得不到1a <1b ,B 是假命题;易知C 、D 是真命题,故选ACD . 三、填空题12.(2015山东,12,5分)若“∀x ∈[0,π4],tan x ≤m ”是真命题,则实数m 的最小值为 . 答案 1解析 ∵0≤x ≤π4,∴0≤tan x ≤1,∵“∀x ∈[0,π4],tan x ≤m ”是真命题,∴m ≥1. ∴实数m 的最小值为1.13.(2023届甘肃武威凉州诊断二,16)已知命题p :(x -m )2<9,命题q :log 4(x +3)<1,若p 是q 的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是 . 答案 [-2,0]解析 当命题p 为真命题时,由(x -m )2<9,得m -3<x <m +3.当命题q 为真命题时,由log 4(x +3)<1=log 44,得0<x +3<4,即-3<x <1.因为p 是q 的必要不充分条件,所以(-3,1)⫋(m -3,m +3),即{m −3≤−3,m +3≥1,解得-2≤m ≤0.所以实数m 的取值范围是[-2,0].14.(2022河北衡水第一中学调研一,16)若集合A ={x |x >2},B ={x |bx >1},其中b 为实数. (1)若A 是B 的充要条件,则b = ;(2)若A 是B 的充分不必要条件,则b 的取值范围是 .(答案不唯一,写出一个即可)答案 (1)12 (2)(12,+∞)(答案不唯一)解析 (1)由已知可得A =B ,则x =2是方程bx =1的解,且b >0,∴b =12.(2)若不等式bx >1对任意的x >2恒成立,则b >1x 对任意的x >2恒成立,因为1x ∈(0,12),则b ≥12.满足A 是B 的充分不必要条件,则b 的取值范围可以是(12,+∞)(答案不唯一).15.(2023届河南部分重点中学测试,14)已知p:∃x∈R,ax2+2x+1<0,q:a∈(1,+∞),则¬p是q的条件.(在充分不必要、必要不充分、充要、既不充分也不必要中选一个正确的填入)答案必要不充分解析由题意可知¬p:∀x∈R,ax2+2x+1≥0,若¬p是真命题,则{a>0,Δ=4−4a≤0,解得a≥1,所以¬p⇒/q,而q⇒¬p,所以¬p是q的必要不充分条件.。
专题1 集合与常用逻辑用语
专题一 集合与常用逻辑用语目录CONTENTS 考点一集合的概念与运算考点二常用逻辑用语考点一集合的概念与运算必备知识 全面把握核心方法 重点突破考法例析 成就能力必备知识全面把握1.集合的定义一般地,确定的某些对象的全体称为集合,简称集,通常用大写拉丁字母A,B,C,…表示.其中常用数集的记法如下: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构成集合的对象必须是确定的,即构成集合的对象具有明确的特征,不能是模棱两可的,例如:“个子较高的男同学”标准不明确,故“个子较高的男同学”不能构成集合.给定集合中的元素必须是互异的,例如:方程(x -1)(x -2)2=0的解集表示为{1,2},而不是{1,2,2}.2.集合元素的性质(1)确定性:任何一个对象,都能明确判断出它是或者不是某个集合的元素.(2)互异性:集合中任何两个元素是互不相同的.(3)无序性:集合中的元素是没有顺序的.3.元素与集合的关系一个对象与一个集合的关系有“属于”和“不属于”两种.若a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A;若a不是集合A的元素,就说a不属于集合A,记作a∉A.4.集合的表示方法(1)列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在花括号内.列举时不必考虑元素间的顺序,元素不得重复,元素之间用“,”隔开.(2)描述法:描述法就是要把集合中元素的公共属性描述出来,其常用形式为,它表示使命题p(x)为真的A中元素的集合,x表示元素的一般形式,p(x)表示元素具有的公共属性.使用描述法时,需注意集合中的代表元素.如P={y=x2+1}的元素是一个二次函数,Q={y|y=x2+1}表示二次函数y=x2+1的值域,E={x|y=x2+1}表示二次函数y=x2+1的定义域,F={(x,y)|y=x2+1}表示二次函数y=x2+1图像上的点,G={x|x≥1}表示大于等于1的数集.(3)图示法(Venn图法):用一条封闭曲线的内部来表示一个集合.5.集合的分类按元素个数分为有限集和无限集.0,{0}, ∅ ,{∅}的区别与关系(1)0是一个数字,不是集合;{0}, ∅ ,{∅}是集合,其中{0}是含一个元素0的集合, ∅是不含任何元素的集合,不能理解为∅={0}或∅∈{0},{∅}是以∅为元素的集合.(2)四者之间的关系: ∅≠{∅}, ∅∈{∅}, ∅⊆{∅},0 ∉∅,0 ∉{∅},0∈{0}, ∅⊆{0}.6.空集不含任何元素的集合叫做空集,记作∅.7.集合间的基本关系7.集合间的基本关系集合间基本关系的常见结论(1)空集(∅)是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集;(2)任何一个集合是它本身的子集,即A ⊆ A,空集的子集只有一个,即它本身;(3)在涉及集合之间的关系时,若未指明集合非空,则要考虑空集的可能性,如若A ⊆ B,则有A= ∅或A≠ ∅两种情况;(4)含有n个元素的集合有,其中有2n 个子集,其中有2n -1个真子集, 2n -1个非空子集,有2n -2个非空真子集.8.集合的基本运算核心方法重点突破方法1 元素与集合间的关系题型解法研究一个集合,要弄清楚集合中的代表元素.(1)用描述法表示集合时,先要注意弄清楚其元素表示的意义,如{y|y=2x},{x|y=2x},{(x,y)|y=2x}表示不同的集合,然后再看元素的限制条件(性质),最后根据元素的互异性,确定集合中的元素.(2)用列举法表示集合时,要注意集合中元素的互异性,对于含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性,从而确定集合中的元素.例1 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】方法一(列表法):因为x∈A,y∈A,所以x,y的取值只能为1,2,3,4,5,故x,y及x-y的取值如右表所示:由题意x-y∈A,故x-y只能取1,2,3,4,由表可知实数对(x,y)的取值中满足条件的共有10个,即B中元素的个数为10.故选D. yx-yx1234510-1-2-3-4210-1-2-33210-1-243210-1543210例1 已知集合A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x-y∈A},则B中D所含元素的个数为( )A.3 B.6 C.8 D.10【解析】方法二(直接法):因为A={1,2,3,4,5},所以集合A中的元素都为正数.若x-y∈A,则有x-y>0,得x>y.当y=1时,x可取2,3,4,5,有4个;当y=2时,x可取3,4,5,有3个;当y=3时,x可取4,5,有2个;当y=4时,x 可取5,有1个.故共有1+2+3+4=10(个).故选D.方法三:因为A中元素均为正整数,所以从A中任取两个元素x,y,满足x>y的(x,y)即为集合B中的元素,故共有C52=10(个).故选D.方法2 集合间的基本关系题型解法 1.子集个数的求解方法(1)列举法:将集合的子集一一列举出来,从而得到子集的个数.适用于集合元素较少的情况.(2)公式法: 含有n个元素的集合的子集个数是2n,真子集个数是2n-1,非空子集个数是 2n-1,非空真子集个数是2n-2. 1.子集个数的求解方法例2 [广东佛山2019届模拟]已知集合A={x∈N|x2-2x≤0},B={x|-1≤x≤2},则DA∩B 的子集个数为( )A.3 B.4 C.7 D.8【解析】∵A={x∈N|x2-2x≤0}={0,1,2},B={x|-1≤x≤2},∴A∩B={0,1,2},∴A∩B的子集个数为23=8,故选D.2.判断集合之间关系的方法(1)化简集合,从表达式中判断两集合间的关系.(2)用列举法表示集合,从元素中判断两集合间的关系.(3)利用数轴,在数轴上表示出两集合,比较端点之间的大小关系,从而判断两集合间的关系.例3 [湖南长郡中学2019届模拟]已知集合M ={y|y =x -|x|,x ∈R },N ={y |y =( )x ,x ∈R },则( )A .M =NB .N ⊆ MC .M =∁R ND .(∁R N )∩M =∅212.判断集合之间关系的方法C 【解析】由题意得y =x -|x |=∴M =(-∞,0],N =(0,+∞),∴M =∁R N .方法3 集合的基本运算问题解集合运算问题时应注意以下三点:(1)看元素构成,集合中元素是数还是有序数对,是函数的自变量还是函数值等;(2)对集合进行化简,明确集合中元素的特点;(3)注意数形结合思想的应用,常见形式有数轴、坐标系和Venn图等.方法3 集合的基本运算问题例4 [湖南、湖北八市十二校2019届联考]已知集合P={x∈R|0≤x≤4},Q=B{x∈R||x|<3},则P∪Q=( )A.[3,4] B.(-3,4]C.(-∞,4] D.(-3,+∞)【解析】∵Q={x∈R||x|<3}=(-3,3),P=[0,4],∴P∪Q=(-3,4],故选B.方法4 集合的参数问题1.利用集合中元素的性质求参数的值或取值范围(1)确定性的应用:利用集合中元素的确定性求出参数的所有取值;(2)互异性的应用:根据集合中元素的互异性对求得参数的值进行验证.例5 设集合P={x-y,x+y,xy},Q={x2+y2,x2-y2,0},若P=Q,求x,y的值及集合P,Q.1.利用集合中元素的性质求参数的值或取值范围【解】∵P=Q且0∈Q,∴0∈P.若x+y=0或x-y=0,则x2-y2=0,从而有Q={x2+y2,0,0},与集合中元素的互异性矛盾,∴x+y≠0且x-y≠0. ∴xy=0,则x=0或y=0.当y=0时,P={x,x,0},与集合中元素的互异性矛盾,∴y≠0,∴x=0.此时P={-y,y,0},Q={y2,-y2,0}.由①得y=-1,由②得y=1,∴此时P=Q={1,-1,0}.2.利用集合间的关系求参数的值或取值范围(1)若未指明集合非空,则应考虑空集的情况,即两种情况,需要分类讨论;此外,集合中含有参变量时,求得结果后还需要利用元素的互异性进行检验.(2)集合是连续数集的问题可以利用数轴求解,注意数形结合和分类讨论思想的运用.【解析】当B = ∅时,2a>a +3,即a>3.当B≠ ∅时,根据题意作出如图所示的数轴,可得解得a<-4或2<a≤3.综上可得,实数a 的取值范围为(-∞,-4)∪(2,+∞).例6 已知集合A ={x|x<-1或x>4},B ={x|2a≤x≤a +3}.若B ⊆ A ,则实数a 的取值范围为________.2.利用集合间的关系求参数的值或取值范围(-∞,-4)∪(2,+∞)方法5 Venn图法利用Venn图表示集合,在解决集合与集合之间关系时多数情况下比直接用定义更为直观、有效.【解】依题意易知报名参加A,B两组的人数分别为30,33.如图,设报名参加A,B两项课外学科小组的学生分别组成集合A,B,A∩B的元素有x个,则由图知(30-x)+x+(33-x)+=50,可得x=21,x+1=8.所以同时报名参加A,B两组的人数为21,两组都没有报名的人数为8.例7 50名学生报名参加A,B两项课外学科小组,报名参加A组的人数是全体学生人数的五分之三,报名参加B组的人数比报名参加A组的人数多3人,两组都没有报名的人数比同时报名参加两组的人数的三分之一多1,求同时报名参加A,B两组的人数和两组都没有报名的人数.考法例析成就能力考法1 元素与集合间的关系例1 [课标全国Ⅲ2017·1]已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},则A∩B中元素的个数为( )A.3 B.2 C.1 D.0【解析】方法一:由题意知,集合A表示以原点为圆心的单位圆x2+y2=1,集合B表示直线y=x. 单位圆x2+y2=1与直线y=x有两个交点,故选B.考法例析成就能力考法1 元素与集合间的关系例1 [课标全国Ⅲ2017·1]已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},B则A∩B中元素的个数为( )A.3 B.2 C.1 D.0【解析】考法2 集合的运算B 例2 [课标全国Ⅰ2018·2]已知集合A={x|x2-x-2>0},则∁R A=( ) A.{x|-1<x<2} B.{x|-1≤x≤2}C.{x|x<-1}∪{x|x>2} D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}【解析】由x2-x-2>0得(x-2)(x+1)>0,解得x<-1或x>2,∴A={x|x<-1或x>2}.借助数轴,得∁R A={x|-1≤x≤2}.故选B.例3 [课标全国Ⅰ2017·1]已知集合A ={x |x <1},B={x |3x <1},则( )A .A ∩B ={x |x <0} B .A ∪B =RC .A ∪B ={x |x >1}D .A ∩B =∅【解析】由3x <1知x <0,则B={x |x <0}.又因为A ={x |x <1},所以A ∩B ={x |x <0}.故选A.A 考法2 集合的运算考法3 集合中的参数问题例4 [课标全国Ⅱ2017·2]设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B={1},则B=( )CA.{1,-3} B.{1,0} C.{1,3} D.{1,5}【解析】∵A∩B={1},∴1∈B,则12-4×1+m=0,∴m=3.方程x2-4x+3=0的解为x1=1,x2=3,∴B={1,3},故选C.考点二常用逻辑用语必备知识 全面把握核心方法 重点突破考法例析 成就能力考点二 常用逻辑用语必备知识全面把握1.命题的定义可以判断真假的语句叫做命题.注意:语句是不是命题,关键在于能不能判断真假,也就是判断其是否成立,不能判断真假的语句,不能叫做命题.数学中,通常把命题表示为“若p,则q”的形式,其中p是条件,q是结论.2.逻辑联结词“或”“且”“非”(1)逻辑联结词:“或”“且”“非”这些词叫做逻辑联结词.(2)简单命题:不含逻辑联结词的命题,叫做简单命题.(3)复合命题:由简单命题与逻辑联结词构成的命题,叫做复合命题.我们主要研究以下三种形式的复合命题:①用联结词“且”联结命题p和命题q,记作p∧q,读作“p且q”.②用联结词“或”联结命题p和命题q,记作p∨q,读作“p或q”.③一般地,对命题p全盘否定,就得到一个新的命题,记作┐p,读作“非p”或“p的否定”.3.复合命题的真值表(1)记忆口诀: p∧q有假则假, p∨q有真则真, ┐p真假相反;(2)注意真值表的逆用:若p∧q为真,则p,q都为真;若p∨q为真,则p,q至少有一个为真;若p∨q为假,则p,q都为假.4.四种命题及其相互关系5.四种命题的真假关系(1)互为逆否命题的两个命题的真假性相同;(2)原命题与逆命题的真假性无关;(3)原命题与否命题的真假性无关.因此在同一个命题的四种命题形式中,真命题的个数为0或2或4.6.充分、必要条件的判定7.全称量词和存在量词8.全称命题与特称命题9.命题的否定(1)含有一个量词的命题的否定全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题,如表所示(2)复合命题的否定①“┐ p”的否定是“p”;②“p∨q”的否定是“┐ p∧ ┐ q”;③“p∧q”的否定是“┐ p∨ ┐ q”一般地,一个命题的否定往往需要对正面叙述的词语进行否定.把常见的一些词语和它的否定词语对照列表如下:(1)词语的否定形式可类比集合求补集运算.例如,“至少有3个”可表示为{x|x≥3,x∈N},其补集为{x|x≤2,x∈N},所以否定形式为“至多有2个”.(2)命题的否定和否命题是有区别的,对一个命题进行否定是对结论进行否定,而否命题是同时否定条件和结论核心方法重点突破方法1 四种命题及其真假的判断1.判断命题真假的常用方法(1)直接判断:判断一个命题是真命题,需要经过严格的推理证明;而要说明它是假命题,只需举一反例即可.(2)间接判断(等价转化):原命题与其逆否命题为等价命题,如果原命题的真假不易直接判断,那么可以利用这种等价性间接地判断原命题的真假核心方法重点突破方法1 四种命题及其真假的判断2.由原命题写出其他三种命题的方法由原命题写出其他三种命题,关键要分清原命题的条件和结论,若不是“若p,则q”的形式,需先改写为“若p,则q”的形式,然后将条件与结论互换即得逆命题,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.当命题有大前提时,写其他三种命题时需保留大前提.例1 [甘肃酒泉敦煌中学2019届一诊]下列四个命题中,是真命题的为( )①“若xy =1,则lg x +lg y =0”的逆命题;②“若a ·b =a ·c ,则a ⊥(b -c )”的否命题;③“若b≤0,则方程x 2-2bx +b 2+b =0有实根”的逆否命题;④“等边三角形的三个内角均为60°”的逆命题.A .①② B .①②③④ C .②③④ D .①③④方法1 四种命题及其真假的判断【解析】①“若xy =1,则lg x +lg y =0”的逆命题为“若lg x +lg y =0,则xy =1”,该命题为真命题.②“若a ·b =a ·c ,则a ⊥(b -c )”的否命题为“若a ·b ≠a ·c ,则a 不垂直于(b -c )”.由a ·b ≠a ·c 可得a (b -c )≠0,据此可知a 不垂直于(b -c ),该命题为真命题.例1 [甘肃酒泉敦煌中学2019届一诊]下列四个命题中,是真命题的为( )①“若xy =1,则lg x +lg y =0”的逆命题;②“若a ·b =a ·c ,则a ⊥(b -c )”的否命题;③“若b≤0,则方程x 2-2bx +b 2+b =0有实根”的逆否命题;④“等边三角形的三个内角均为60°”的逆命题.A .①② B .①②③④ C .②③④ D .①③④方法1 四种命题及其真假的判断【解析】③若b ≤0,则方程x 2-2bx +b 2+b =0的判别式Δ=(-2b )2-4(b 2+b )=-4b ≥0,方程有实根,原命题为真命题,则其逆否命题为真命题.④“等边三角形的三个内角均为60°”的逆命题为“三个内角均为60°的三角形为等边三角形”,该命题为真命题.综上,是真命题的为①②③④.B方法2 充分条件与必要条件的判断1.定义法(常用方法、基本方法)定义法是判断充分条件与必要条件最基本、最适用的方法.步骤如下:(1)分清条件与结论(p与q);(2)找推式:即判断p q及q p的真假;(3)下结论: 是q的充分不必要条件; 是q的必要不充分条件;是q的充要条件; 是q的既不充分也不必要条件.2.集合法适用于“所要判断的命题与方程的根、不等式的解集以及集合有关,或所描述的对象可以用集合表示”的情况.P={p},Q={q},利用集合间的包含关系加以判断,具体情况如下:①若P⊆Q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;②若P Q,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P=Q,则p是q的充要条件(q也是p的充要条件);④若P Q且Q P,则p是q的既不充分也不必要条件.3.等价法适用于“直接判断比较复杂”的情况,可将命题转化为另一个等价的且便于判断真假的命题,再去判断.常用的是逆否等价法.例如,① ┐q是┐p的充分不必要条件 p是q的充分不必要条件;② ┐q是┐p的必要不充分条件 p是q的必要不充分条件;③ ┐q是┐p的充要条件 p是q的充要条件;④ ┐q是┐p的既不充分也不必要条件 p是q的既不充分也不必要条件.方法2 充分条件与必要条件的判断B 例2 [湖北襄阳2019届调研]设a,b∈R,则“2a-b<1”是“ln a<ln b”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【解析】由2a-b<1得a<b,由ln a<ln b得0<a<b,∴“2a-b<1”是“ln a<ln b”的必要不充分条件,故选B.。
专题一 集合与常用逻辑用语 理科数学
理科数学专题一 集合与常用逻辑用语一、选择题1.(重庆理2)“x <-1”是“x 2-1>0”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【答案】A2.(天津理2)设,,x y R ∈则“2x ≥且2y ≥”是“224x y +≥”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 .即不充分也不必要条件 【答案】A3.(浙江理7)若,a b 为实数,则“01m ab <<”是11a b b a <或>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】A4.(四川理5)函数,()f x 在点0x x =处有定义是()f x 在点0x x =处连续的 A .充分而不必要的条件 B .必要而不充分的条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要的条件 【答案】B【解析】连续必定有定义,有定义不一定连续。
5.(陕西理1)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】D6.(陕西理7)设集合M={y|y=2cos x —2sin x|,x ∈R},N={x||x —1i为虚数单位,x ∈R},则M ∩N 为 A .(0,1) B .(0,1]C .[0,1)D .[0,1]【答案】C7.(山东理1)设集合 M ={x|260x x +-<},N ={x|1≤x ≤3},则M ∩N =A .[1,2)B .[1,2]C .( 2,3]D .[2,3] 【答案】A8.(山东理5)对于函数(),y f x x R =∈,“|()|y f x =的图象关于y 轴对称”是“y =()f x 是奇函数”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 【答案】B9.(全国新课标理10)已知a ,b 均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题12:||1[0,)3p a b πθ+>⇔∈ 22:||1(,]3p a b πθπ+>⇔∈13:||1[0,)3p a b πθ->⇔∈ 4:||1(,]3p a b πθπ->⇔∈其中真命题是(A ) 14,p p (B ) 13,p p (C ) 23,p p (D ) 24,p p【答案】A10.(辽宁理2)已知M ,N 为集合I 的非空真子集,且M ,N 不相等,若 N ð=M I ∅,则=N M (A )M (B )N(C )I(D )∅【答案】A11.(江西理8)已知1a ,2a ,3a 是三个相互平行的平面.平面1a ,2a 之间的距离为1d ,平面2a ,3a 之间的距离为2d .直线l 与1a ,2a ,3a 分别相交于1p ,2p ,3p ,那么“12PP=23P P ”是“12d d =”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】C12.(湖南理2)设集合{}{}21,2,,M N a ==则 “1a =”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 【答案】A13.(湖北理9)若实数a,b 满足0,0,a b ≥≥且0ab =,则称a 与b互补,记(,),a b a b ϕ=-,那么(),0a b ϕ=是a 与b 互补的A .必要而不充分的条件B .充分而不必要的条件C .充要条件D .即不充分也不必要的条件【答案】C14.(湖北理2)已知{}21|log ,1,|,2U y y x x P y y x x ⎧⎫==>==>⎨⎬⎩⎭,则U C P =A .1[,)2+∞B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .()0,+∞D .1(,0][,)2-∞+∞【答案】A15.(广东理2)已知集合(){,A x y = ∣,x y 为实数,且}221x y +=,(){,B x y =,x y 为实数,且}y x=,则A B ⋂的元素个数为 A .0 B .1 C .2 D .3【答案】C16.(福建理1)i 是虚数单位,若集合S=}{1.0.1-,则A .i S ∈B .2i S ∈C . 3i S ∈ D .2S i ∈【答案】B 17.(福建理2)若a ∈R ,则a=2是(a-1)(a-2)=0的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 C .既不充分又不必要条件 【答案】A 18.(北京理1)已知集合P={x ︱x 2≤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,+∞) 【答案】C 19.(安徽理7)命题“所有能被2整聊的整数都是偶数”的否定是 (A )所有不能被2整除的数都是偶数 (B )所有能被2整除的整数都不是偶数 (C )存在一个不能被2整除的数都是偶数 (D )存在一个能被2整除的数都不是偶数 【答案】D20.(广东理8)设S 是整数集Z 的非空子集,如果,,a b S ∀∈有ab S ∈,则称S 关于数的乘法是封闭的.若T,V 是Z 的两个不相交的非空子集,,T U Z ⋃=且,,,a b c T ∀∈有;,,,abc T x y z V ∈∀∈有xyz V ∈,则下列结论恒成立的是A .,T V 中至少有一个关于乘法是封闭的B .,T V 中至多有一个关于乘法是封闭的C .,T V 中有且只有一个关于乘法是封闭的D .,T V 中每一个关于乘法都是封闭的 【答案】A 二、填空题21.(陕西理12)设n N +∈,一元二次方程240x x n -+=有正数根的充要条件是n = 【答案】3或422.(安徽理8)设集合{}1,2,3,4,5,6,A =}8,7,6,5,4{=B 则满足S A ⊆且S B φ≠ 的集合S 为 (A )57 (B )56(C )49(D )8【答案】B23.(上海理2)若全集U R =,集合{|1}{|0}A x x x x =≥≤ ,则U C A = 。
第一章集合与常用逻辑用语
知识结构
重要考点 常用逻辑用语
知道命题的特征. 能准确写出命题 的否定.
命题及 其关系
充分条件 必要条件 充要条件
简单的逻辑联结 全称量词 词:且、或、非 存在量词
A∩B__⊆__A,A∩B=A⇔A⊆B. (4)补集:A∩(∁UA)=__∅__,A∪(∁UA)=__U__. (5)∁U(A∪B)=___∁_U_A_∩__∁_U_B__,∁U(A∩B)=__∁_U_A_∩__∁_U_B__.
规律总结
1.集合的准确识别 对集合的准确识别,关键是要特别注意代表元素是什么, 有什么属性,如果属性相同,但代表元素不同,所表示的集合 也不一样,如集合{y|y=2x2},{x|y=2x2},{(x,y)|y=2x2}分别表 示函数y=2x2的值域,定义域和图象上的点,属于不同的集合. 2.集合元素的性质 集合元素具有确定性、互异性、无序性三个特征,尤其是 “互异性”在解题中要注意把握与运用,在解决元素含参数的 集合问题时,千万别忘了检验,否则很可能会因为不满足“互 异性”而导致结论错误.
3.空集的特殊性 任何集合是它自身的子集,空集是任何集合的子集.在涉及集 合之间的包含关系,利用A⊆B解题时,若不明确集合A是否是为空 集时,应对集合A的情况进行分类讨论,勿因忽略“空集是任何集 合的子集”造成解题结果不全面. 4.数形结合思想的应用 在进行集合的运算时要尽可能地借助韦恩图和数轴使抽象问题 直观化.一般地,集合元素离散时用韦恩图表示,集合元素连续时 用数轴表示,用数轴表示时注意端点值的取舍. 5.补集思想的应用 在解决集合有关问题时,如果从正面求解较困难,则采用“正 难则反”的解题策略,具体地说,就是将研究对象的全体视为全集 ,求出使问题反面成立的集合A,则集合A的补集即为所求. 6.集合问题中常用的转化结论 A∪B=A⇔B⊆A,A∩B=A⇔A⊆B,A⊆B且B⊆A⇔A=B.
专题01 集合与常用逻辑用语(知识梳理)(新高考地区专用)(解析版)
专题01 集合与常用逻辑用语(知识梳理)一、集合1、集合:一般地,把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合(或集),通常用英语大写字母A 、B 、C 、…来表示。
2、元素:构成集合的每个对象叫做这个集合的元素(或成员),通常用英语小写字母a 、b 、c 、…来表示。
注意:在集合中,通常用小写字母表示点(元素),用大写字母表示点(元素)的集合,而在几何中,通常用大写字母表示点(元素),用小写字母表示点的集合,应注意区别。
3、空集的含义:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅。
4、元素与集合的关系:之间只能用“∈”或“∉”符号连接。
(1)属于:如果a 是集合A 的元素,就说a 属于集合A ,记作A a ∈;(2)不属于:如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于集合A ,记作A a ∉。
5、集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性。
(1)对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,任何一个对象或者是或者不是这个给定的集合的元素,这叫集合元素的确定性。
(2)任何一个给定的集合中,任何两个元素都是不同的对象,相同的对象归入一个集合时,仅算一个元素,这叫集合元素的互异性。
集合中的元素互不相同。
例:集合},1{a A =,则a 不能等于1。
(3)集合中的元素是平等的,没有先后顺序,因此判定两个集合是否一样,仅需比较它们的元素是否一样,不需考查排列顺序是否一样,这叫集合元素的无序性。
例:}2,1,0{有}1,2,0{、}2,0,1{、}0,2,1{、}1,0,2{、}0,1,2{等六种表示方法。
6、集合的分类:(1)有限集:含有有限个元素的集合。
(2)无限集:含有无限个元素的集合。
(3)空集:不含任何元素的集合。
7、常见的特殊集合:(1)正整数集*N 或+N ;(2)非负整数集N (即自然数集,包括零);(3)整数集Z (包括负整数、零和正整数);(4)有理数集Q (包括整数集Z 和分数集→正负有限小数或无限循环小数);(5)实数集R (包括所有的有理数和无理数);注意:①}{整数=Z (√);}{全体整数=Z (×);②},,0|),{(R y R x y x y x ∈∈=⋅表示坐标轴上的点集;③},,0|),{(R y R x y x y x ∈∈>⋅表示第一、三象限的点集;④},,0|),{(R y R x y x y x ∈∈<⋅表示第二、四象限的点集;⑤对方程组解的集合应是点集,例:⎩⎨⎧=-=+1323y x y x 解的集合)}1,2{(; 例1-1.判断下列说法是否正确,并说明理由。
《常用逻辑用语》集合与常用逻辑用语
集合与常用逻辑用语的关系
集合与常用逻辑用语之间有着密切的联系。集合可以作为逻辑推理的基础,而逻辑用语则 可以用于描述和推理集合之间的关系。
《常用逻辑用语》集合与常 用逻辑用语
2023-11-07
目录
• 集合与常用逻辑用语概述 • 集合的表示方法与集合之间的关系 • 常用逻辑用语的基本概念和基本逻辑关系 • 常用逻辑用语的基本推理形式和方法 • 集合的常用逻辑用语在实际应用中的案例分析 • 总结与展望
01
集合与常用逻辑用语概述
什么是集合
中的波函数可以用集 学中的概率分布可以
四维时空可以用集合
合来表示。
用集合来表示。
来表示。
案例四:集合在经济学中的应用
总结词:集合在经济学中的应用,有助 于表述、分析和解决经济学问题。
• 经济模型:经济学中的经济模型可以 用集合来表示各个经济变量的关系和 影响。
• 资源配置:经济学中的资源配置问题 可以用集合来表示不同资源的分配和 组合。
对集合与常用逻辑用语的应用前景的展望
• 集合论的应用:集合论是数学的一个重要分支,它研究的是集合及其性质和关系等基本概念。在计算机科 学、信息科学、物理学等领域中,集合论都有着广泛的应用。随着科学技术的发展,集合论的应用前景也 将越来越广阔。
• 逻辑推理的应用:逻辑推理是数学、哲学、人工智能等领域中的一个重要工具。它可以帮助我们理解和分 析问题,推导出新的知识。在日常生活中,逻辑推理也起着重要的作用,帮助我们做出正确的决策。随着 人工智能的发展,逻辑推理的应用前景也将更加广泛。
高中数学专题复习-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.集合的相关概念(1)集合元素的三个特性:确定性、无序性、互异性. (2)元素与集合的两种关系:属于,记为∈;不属于,记为∉. (3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法. (4)五个特定的集合:集合 自然数集正整数集 整数集 有理数集实数集 符号NN *或N +ZQR2.集合间的基本关系表示关系文字语言符号语言记法基本关系子集集合A 的元素都是集合B 的元素x ∈A ⇒x ∈B A ⊆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x 0∈B ,x 0∉AA B 或B A相等 集合A ,B 的元素完全相同 A ⊆B ,B ⊆A A =B 空集不含任何元素的集合.空集是任何集合A 的子集任意的x ,x ∉∅,∅⊆A∅3.集合的基本运算表示 运算 文字语言符号语言图形语言记法交集属于集合A 且属于集合B 的元素组成的集合{x |x ∈A ,且x ∈B }A ∩B并集属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合{x |x ∈A ,或x ∈B }A ∪B补集全集U 中不属于集合A 的元{x |x ∈U ,且x ∉A }∁U A素组成的集合4.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 . (4)A ∩B =A ⇒A ⊆B ,A ∪B =B ⇒A ⊆B . [小题体验]1.已知集合A ={1,2},B ={x |0<x <5,x ∈N },则满足A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4答案:D2.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.(江苏高考)已知集合A ={0,1,2,8},B ={-1,1,6,8},那么A ∩B =________. 解析:A ∩B ={0,1,2,8}∩{-1,1,6,8}={1,8}. 答案:{1,8}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.(浙江名校联考)已知∁R M ={x |ln|x |>1},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =1x ,x >0,则M ∪N =( ) A .(0,e] B .[-e,+∞) C .(-∞,-e]∪(0,+∞)D .[-e,e]解析:选B 由ln|x |>1得|x |>e,∴M =[-e,e].N =(0,+∞),∴M ∪N =[-e,+∞).故选B.2.若集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},且B ⊆A ,则由m 的可能取值组成的集合为________.解析:当m +1>2m -1,即m <2时,B =∅,满足B ⊆A ;若B ≠∅,且满足B ⊆A ,如图所示,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,即⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m ≥-3,m ≤3,所以2≤m ≤3.故m <2或2≤m ≤3,即所求集合为{m |m ≤3}.答案:{m |m ≤3}3.已知集合A ={0, x +1,x 2-5x },若-4∈A ,则实数x 的值为________. 解析:∵-4∈A ,∴x +1=-4或x 2-5x =-4. ∴x =-5或x =1或x =4.若x =1,则A ={0, 2,-4},满足条件; 若x =4,则A ={0, 5,-4},满足条件; 若x =-5,则A ={0,-4,50},满足条件. 所以x =1或x =4或-5. 答案:1或4或-5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.下列命题正确的有( ) ①很小的实数可以构成集合;②(易错题)集合{}y |y =x 2-1与集合{(x ,y )|y =x 2-1}是同一个集合; ③1,32,64,⎪⎪⎪⎪-12,0.5这些数组成的集合有5个元素; ④集合{(x ,y )|xy ≤0,x ,y ∈R }是指第二和第四象限内的点集. A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析:选A 由题意得,①不满足集合的确定性,故错误;②两个集合,一个是数集,一个是点集,故错误;③中⎪⎪⎪⎪-12=0.5,出现了重复,不满足集合的互异性,故错误;④不仅仅表示的是第二、四象限的点,还可表示原点,故错误.综上,没有正确命题,故选A.2.已知a >0,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,4,b a ={a -b,0,a 2},则a 2+b 2的值为( )A .2B .4C .6D .8解析:选B 由已知得a ≠0,则ba =0,所以b =0,于是a 2=4,即a =2或a =-2,因为a >0,所以a =2,故a 2+b 2=22+02=4.3.若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a 等于( ) A.92 B.98C .0D .0或98解析:选D 若集合A 中只有一个元素,则方程ax 2-3x +2=0只有一个实根或有两个相等实根.当a =0时,x =23,符合题意.当a ≠0时,由Δ=(-3)2-8a =0,得a =98,所以a 的值为0或98.4.(易错题)(江西重点中学协作体联考)设集合A ={1,2,3},B ={2,3,4} ,M ={x |x =ab ,a ∈A ,b ∈B },则M 中的元素个数为________.解析:结合题意列表计算M 中所有可能的值如下:观察可得:M ={2,3,4,6,8,9,12},据此可知M 中的元素个数为7. 答案:7[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. (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. 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 |x 2+x -2=0},B ={x |ax =1},若B ⊆A ,则a =( ) A .-12或1B .2或-1C .-2或1或0D .-12或1或0解析:选D 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.[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.集合{a ,b ,c ,d ,e }的真子集的个数为( ) A .32 B .31 C .30D .29解析:选B 因为集合有5个元素,所以其子集的个数为25=32个,其真子集的个数为25-1=31个. 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;(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.(北京高考)已知集合A ={x ||x |<2},B ={-2,0,1,2},则A ∩B =( ) A .{0,1} B .{-1,0,1} C .{-2,0,1,2}D .{-1,0,1,2}解析:选A ∵A ={x ||x |<2}={x |-2<x <2},B={-2,0,1,2},∴A∩B={0,1}.故选A.2.(全国卷Ⅰ)已知集合A={x|x2-x-2>0},则∁R A=()A.{x|-1<x<2} B.{x|-1≤x≤2}C.{x|x<-1}∪{x|x>2} D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}解析:选B∵x2-x-2>0,∴(x-2)(x+1)>0,∴x>2或x<-1,即A={x|x>2或x<-1}.则∁R A={x|-1≤x≤2}.故选B.角度二:利用集合运算求参数3.(浙江联盟校联考)已知集合P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<a},若P∪Q={x|-1<x<2},则实数a的值为()A.1 B.2C.12D.32解析:选B因为P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<a},所以当a≤1时,P∪Q={x|-1<x<1},不符合题意;当a>1时,P∪Q={x|-1<x<a},结合P∪Q={x|-1<x<2},可得a=2.角度三:新定义集合问题4.如果集合A,B,同时满足A∪B={1,2,3,4},A∩B={1},A≠{1},B≠{1},就称有序集对(A,B)为“好集对”.这里有序集对(A,B)是指当A≠B时,(A,B)和(B,A)是不同的集对,那么“好集对”一共有()个() A.5个B.6个C.7个D.8个解析:选B因为A∪B={1,2,3,4},A∩B={1},A≠{1},B≠{1},所以当A={1,2}时,B={1,3,4};当A={1,3}时,B={1,2,4};当A={1,4}时,B={1,2,3};当A={1,2,3}时,B={1,4};当A={1,2,4}时,B={1,3};当A={1,3,4}时,B={1,2}.所以满足条件的“好集对”一共有6个,故选B.[通法在握]解集合运算问题4个技巧[演练冲关]1.(浙江十校联盟适考)已知集合A={x|1<x<4},B={x∈Z|x2-6x<0},则(∁R A)∩B=()A.{1,4} B.{4,5}C.{1,4,5} D.{2,3}解析:选C法一:由x2-6x<0可得0<x<6,所以B={1,2,3,4,5},又∁R A={x|x≤1或x≥4},所以(∁R A)∩B={1,4,5}.法二:因为求的是(∁R A)∩B,故排除D,又1,5∈∁R A,1,5∈B,故选C.2.(长沙模拟)已知集合A={1,2,3},B={x|x2-3x+a=0,a∈A},若A∩B≠∅,则a的值为()A.1 B.2C.3 D.1或2解析:选B当a=1时,x2-3x+1=0,无整数解,则A∩B=∅;当a=2时,B={1,2},A∩B={1,2}≠∅;当a=3时,B=∅,A∩B=∅.因此实数a=2.3.(杭州高三四校联考)设集合A={x|(x-3)(x-a)=0,a∈R},B={x|(x-1)(x-4)=0},则A∪B的子集个数最多为()A.2 B.4C.8 D.16解析:选D由题意可知,要使A∪B的子集个数最多,则需A∪B中的元素个数最多,此时a≠1,a≠3,且a≠4,即集合A={3,a},B={1,4},A∪B={1,3,4,a},故A∪B的子集最多有24=16个.4.如图所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义集合A B为阴影部分表示的集合.若x,y∈R,A={x|y=2x-x2},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∪(A∩B)={x|0≤x≤1或x>2},故选D.B一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(浙江考前热身联考)已知集合M={x|y=2x-x2},N={x|-1<x<1},则M∪N=()A.[0,1)B.(-1,2)C.(-1,2] D.(-∞,0]∪(1,+∞)解析:选C法一:易知M={x|0≤x≤2},又N={x|-1<x<1},所以M∪N=(-1,2].故选C.法二:取x=2,则2∈M,所以2∈M∪N,排除A、B;取x=3,则3∉M,3∉N,所以3∉M∪N,排除D,故选C.2.(浙江三地联考)已知集合P={x|||x<2},Q={x|-1≤x≤3},则P∩Q=()A.[-1,2) B.(-2,2)C.(-2,3] D.[-1,3]解析:选A由|x|<2,可得-2<x<2,所以P={x|-2<x<2},所以P∩Q=[-1,2).3.(嘉兴期末测试)已知集合P={x|x<1},Q={x|x>0},则()A .P ⊆QB .Q ⊆PC .P ⊆∁R QD .∁R P ⊆Q解析:选D 由已知可得∁R P =[1,+∞),所以∁R P ⊆Q .故选D.4.(浙江吴越联盟第二次联考)已知集合M ={0,1,2,3,4},N ={2,4,6},P =M ∩N ,则P 的子集有________个. 解析:集合M ={0,1,2,3,4},N ={2,4,6},P =M ∩N ={2,4},则P 的子集有∅,{2},{4},{2,4},共4个. 答案:45.已知集合A ={x |x ≥3},B ={x |x ≥m },且A ∪B =A ,则实数m 的取值范围是________. 解析:因为集合A ={x |x ≥3},B ={x |x ≥m },且A ∪B =A ,所以B ⊆A ,如图所示,所以m ≥3. 答案:[3,+∞)二保高考,全练题型做到高考达标1.(杭州七校联考)已知集合A ={x |x 2>1},B ={x |(x 2-1)(x 2-4)=0},则集合A ∩B 中的元素个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B A ={x |x <-1或x >1},B ={-2,-1,1,2},A ∩B ={-2,2},故选B.2.(浙江六校联考)已知集合U ={x |y =3x },A ={x |y =log 9x },B ={y |y =-2x }则A ∩(∁U B )=( ) A .∅ B .R C .{x |x >0}D .{0}解析:选C 由题意得,U =R ,A ={x |x >0},因为y =-2x <0,所以B ={y |y <0},所以∁U B ={x |x ≥0},故A ∩(∁U B )={x |x >0}.故选C.3.(永康模拟)设集合M ={x |x 2-2x -3≥0},N ={x |-3<x <3},则( ) A .M ⊆N B .N ⊆M C .M ∪N =RD .M ∩N =∅解析:选C 由x 2-2x -3≥0,解得x ≥3或x ≤-1,所以M ={x |x ≤-1或x ≥3},所以M ∪N =R . 4.(宁波六校联考)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.(镇海中学期中)若集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪y =lg2-x x ,N ={x |x <1},则M ∪N =( ) A .(0,1) B .(0,2) C .(-∞,2)D .(0,+∞)解析:选C 集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪y =lg2-xx ={x |0<x <2},N ={x |x <1}.M ∪N ={x |x <2}=(-∞,2).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.(嘉兴二模)已知集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |x 2-4x ≤0},则A ∪B =________,A ∩(∁R B )=________. 解析:因为B ={x |x 2-4x ≤0}={x |0≤x ≤4},所以A ∪B ={x |-1≤x ≤4};因为∁R B ={x |x <0或x >4},所以A ∩(∁R B )={x |-1≤x <0}.答案:{x |-1≤x ≤4} {x |-1≤x <0}8.设集合A ={(x ,y )|y ≥|x -2|,x ≥0},B ={(x ,y )|y ≤-x +b },A ∩B ≠∅. (1)b 的取值范围是________;(2)若(x ,y )∈A ∩B ,且x +2y 的最大值为9,则b 的值是________. 解析:由图可知,当y =-x 往右移动到阴影区域时,才满足条件,所以b ≥2;要使z =x+2y 取得最大值,则过点(0,b ),有0+2b =9⇒b =92.答案:(1)[2,+∞) (2)929.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 +2m )(x -m +4)<0},其中m ∈R ,集合B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1-x x +2>0.(1)若B ⊆A ,求实数m 的取值范围; (2)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围.解:(1)集合B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 1-xx +2>0={x |-2<x <1}. 当A =∅时,m =43,不符合题意.当A ≠∅时,m ≠43.①当-2m <m -4,即m >43时,A ={x |-2m <x <m -4},又因为B ⊆A ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ m >43,-2m ≤-2,m -4≥1,即⎩⎪⎨⎪⎧m >43,m ≥1,m ≥5,所以m ≥5.②当-2m >m -4,即m <43时,A ={x |m -4<x <-2m },又因为B ⊆A ,所以⎩⎪⎨⎪⎧m <43,-2m ≥1,m -4≤-2,即⎩⎪⎨⎪⎧m <43,m ≤-12,m ≤2,所以m ≤-12.综上所述,实数m 的取值范围为⎝⎛⎦⎤-∞,-12∪[5,+∞). (2)由(1)知,B ={x |-2<x <1}. 当A =∅时,m =43,符合题意.当A ≠∅时,m ≠43.①当-2m <m -4,即m >43时,A ={x |-2m <x <m -4},又因为A ∩B =∅,所以-2m ≥1或者m -4≤-2, 即m ≤-12或者m ≤2,所以43<m ≤2.②当-2m >m -4,即m <43时,A ={x |m -4<x <-2m },又因为A ∩B =∅,所以m -4≥1或者-2m ≤-2, 即m ≥5或者m ≥1,所以1≤m <43.综上所述,实数m 的取值范围为[1,2]. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.对于复数a ,b ,c ,d ,若集合S ={a ,b ,c ,d }具有性质“对任意x ,y ∈S ,必有xy ∈S ”,则当⎩⎪⎨⎪⎧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=-1.2.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.⎝⎛⎭⎫-94,0B.⎣⎡⎭⎫-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.已知函数f (x )=x -3-17-x的定义域为集合A ,且B ={x ∈Z |2<x <10},C ={x ∈R |x <a 或x >a +1}.(1)求:A 和(∁R A )∩B ;(2)若A ∪C =R ,求实数a 的取值范围. 解:(1)要使函数f (x )=x -3-17-x, 应满足x -3≥0,且7-x >0,解得3≤x <7, 则A ={x |3≤x <7}, 得到∁R A ={x |x <3或x ≥7},而B ={x ∈Z |2<x <10}={3,4,5,6,7,8,9}, 所以(∁R A )∩B ={7,8,9}.(2)C ={x ∈R |x <a 或x >a +1},要使A ∪C =R , 则有a ≥3,且a +1<7,解得3≤a <6. 故实数a 的取值范围为[3,6).第二节命题及其关系、充分条件与必要条件1.命题概念 使用语言、符号或者式子表达的,可以判断真假的陈述句特点 (1)能判断真假;(2)陈述句分类真命题、假命题2.四种命题及其相互关系 (1)四种命题间的相互关系:(2)四种命题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.充要条件若p⇒q ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件p 成立的对象的集合为A ,q 成立的对象的集合为B p 是q 的充分不必要条件 p ⇒q 且q ⇒/p A 是B 的真子集 集合与充要条件p 是q 的必要不充分条件p ⇒/ q 且q ⇒pB 是A 的真子集p 是q 的充要条件 p ⇔q A =B p 是q 的既不充分也不必要条件 p ⇒/ q 且q ⇒/pA ,B 互不包含[小题体验]1.下列命题是真命题的是( )A .若log 2a >0,则函数f (x )=log a x (a >0,a ≠1)在其定义域上是减函数B .命题“若xy =0,则x =0”的否命题C .“m =3”是“直线(m +3)x +my -2=0与mx -6y +5=0垂直”的充要条件D .命题“若cos x =cos y ,则x =y ”的逆否命题 答案:B2.(温州高考适应性测试)已知α,β∈R ,则“α>β”是“cos α>cos β ”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D α>β ⇒/ cos α>cos β,如α=π3,β=π6,π3>π6,而cos π3<cos π6;cos α>cos β ⇒/ α>β,如α=π6,β=π3,cos π6>cos π3,而π6<π3.故选D. 3.设a ,b 是向量,则命题“若a =-b ,则|a |=| b |”的逆否命题为:________. 答案:若|a |≠|b |,则a ≠-b1.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.(杭州模拟)“x<0”是“ln(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答案:B2.“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.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.(杭州高三四校联考)“a>-1”是“x2+ax+14>0(x∈R)”的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A若x2+ax+14>0(x∈R),则a2-1<0,即-1<a<1,所以“a>-1”是“x2+ax+14>0(x∈R)”的必要不充分条件.故选A.2.(杭州高三质检)设数列{a n}的通项公式为a n=kn+2(n∈N*),则“k>2”是“数列{a n}为单调递增数列”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A法一:因为a n=kn+2(n∈N*),所以当k>2时,a n+1-a n=k>2,则数列{a n}为单调递增数列.若数列{a n}为单调递增数列,则a n+1-a n=k>0即可,所以“k>2”是“数列{a n}为单调递增数列”的充分不必要条件,故选A.法二:根据一次函数y=kx+b的单调性知,“数列{a n}为单调递增数列”的充要条件是“k>0”,所以“k>2”是“数列{a n}为单调递增数列”的充分不必要条件,故选A.[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.设a >0,b >0,则“a 2+b 2≥1”是“a +b ≥ab +1”成立的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选B 因为a >0,b >0,所以a +b >0,ab +1>0,故不等式a +b ≥ab +1成立的充要条件是(ab +1)2≤(a +b )2,即a 2+b 2≥a 2b 2+1.显然,若a 2+b 2≥a 2b 2+1,则必有a 2+b 2≥1,反之则不成立,所以a 2+b 2≥1是a 2+b 2≥a 2b 2+1成立的必要不充分条件,即a 2+b 2≥1是a +b ≥ab +1成立的必要不充分条件.2.(浙江期初联考)若a ,b ∈R ,使|a |+|b |>4成立的一个充分不必要条件是( ) A .|a +b |≥4 B .|a |≥4 C .|a |≥2且|b |≥2D .b <-4解析:选D 对选项A,若a =b =2,则|a |+|b |=2+2≥4,不能推出|a |+|b |>4;对选项B,若a =4≥4,b =0,此时不能推出|a |+|b |>4;对选项C,若a =2≥2,b =2≥2,此时不能推出|a |+|b |>4;对选项D,由b <-4可得|a |+|b |>4,但由|a |+|b |>4得不到b <-4.故选D.3.(宁波模拟)已知四边形ABCD 为梯形,AB ∥CD ,l 为空间一直线,则“l 垂直于两腰AD ,BC ”是“l 垂直于两底AB ,DC ”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 因为四边形ABCD 是梯形,且AB ∥CD ,所以腰AD ,BC 是交线,由直线与平面垂直的判定定理可知,当l 垂直于两腰AD ,BC 时,l 垂直于ABCD 所在平面,所以l 垂直于两底AB ,CD ,所以是充分条件;当l 垂直于两底AB ,CD ,由于AB ∥CD ,所以l 不一定垂直于ABCD 所在平面,所以l 不一定垂直于两腰AD ,BC ,所以不是必要条件.所以是充分不必要条件.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]若不等式x -m +1x -2m<0成立的一个充分不必要条件是13<x <12,则实数m 的取值范围是______________.解析:令A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x -m +1x -2m <0,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪13<x <12. 因为不等式x -m +1x -2m <0成立的充分不必要条件是13<x <12,所以B ⊆A .①当m -1<2m ,即m >-1时,A ={x |m -1<x <2m }.由B ⊆A 得⎩⎪⎨⎪⎧m -1≤13,2m ≥12,m >-1,解得14≤m ≤43;②当m -1=2m ,即m =-1时,A =∅,不满足B ⊆A ;③当m -1>2m ,即m <-1时,A ={x |2m <x <m -1}.由B ⊆A 得⎩⎪⎨⎪⎧2m ≤13,m-1≥12,m <-1,此时m 无解.综上,m 的取值范围为⎣⎡⎦⎤14,43.答案:⎣⎡⎦⎤14,43[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.(杭州名校大联考)已知条件p :|x +1|>2,条件q :x >a ,且綈p 是綈q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .(-∞,1]C .[-3,+∞)D .(-∞,-3]解析:选A 由|x +1|>2,可得x >1或x <-3,所以綈p :-3≤x ≤1;又綈q :x ≤a .因为綈p 是綈q 的充分不必要条件,所以a ≥1.2.已知“命题p :(x -m )2>3(x -m )”是“命题q :x 2+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.设a ,b ∈R ,则“a 3>b 3且ab <0”是“1a >1b ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 由a 3>b 3,知a >b ,由ab <0,知a >0>b ,所以此时有1a >1b ,故充分性成立;当1a >1b 时,若a ,b 同号,则a <b ,若a ,b 异号,则a >b ,所以必要性不成立.故选A. 3.设φ∈R ,则“φ=0”是“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”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 若φ=0,则f (x )=cos x 为偶函数;若f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数,则φ=k π(k ∈Z ).故“φ=0”是“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”的充分不必要条件.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 .(5,+∞) B .[5,+∞) C .(-∞,5)D .(-∞,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.命题“对任意实数x ∈[1,2],关于x 的不等式x 2-a ≤0恒成立”为真命题的一个必要不充分条件是( )A .a ≥4B .a ≤4C .a ≥3D .a ≤3解析:选C 即由“对任意实数x ∈[1,2],关于x 的不等式x 2-a ≤0恒成立”可推出选项,但由选项推不出“对任意实数x ∈[1,2],关于x 的不等式x 2-a ≤0恒成立”.因为x ∈[1,2],所以x 2∈[1,4],x 2-a ≤0恒成立,即x 2≤a ,因此a ≥4;反之亦然.故选C.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.(浙江名校联考信息卷)已知直线l 的斜率为k ,倾斜角为θ,则“0<θ≤π4”是“k ≤1”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 当0<θ≤π4时,0<k ≤1;反之,当k ≤1时,0≤θ≤π4或π2<θ<π.故“0<θ≤π4”是“k ≤1”的充分不必要条件,故选A.5.命题“对任意x ∈[1,2),x 2-a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件可以是( ) A .a ≥4 B .a >4 C .a ≥1D .a >1解析:选B 要使“对任意x ∈[1,2),x 2-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ac 2>bc 2(a ,b ∈R )”,否命题的真假性为________. 解析:命题的否命题为“若a ≤b ,则ac 2≤bc 2”. 若c =0,结论成立.若c ≠0,不等式ac 2≤bc 2也成立. 故否命题为真命题.答案:真 7.下列命题:①“a >b ”是“a 2>b 2”的必要条件;②“|a |>|b |”是“a 2>b 2”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 ⇒/ a 2>b 2,且a 2>b 2⇒/ a >b ,故①不正确; ②a 2>b 2⇔|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:②③8.已知α,β∈(0,π),则“sin α+sin β<13”是“sin(α+β)<13”的________条件.解析:因为sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β<sin α+sin β,所以若sin α+sin β<13,则有sin(α+β)<13,故充分性成立;当α=β=π2时,有sin(α+β)=sin π=0<13,而sin α+sin β=1+1=2,不满足sin α+sin β<13,故必要性不成立.所以“sin α+sin β<13”是“sin(α+β)<13”的充分不必要条件.答案:充分不必要 9.已知p :实数m 满足m 2+12a 2<7am (a >0),q :方程x 2m -1+y 22-m=1表示焦点在y 轴上的椭圆.若p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围是________.解析:由a >0,m 2-7am +12a 2<0,得3a <m <4a ,即p :3a <m <4a ,a >0.由方程x 2m -1+y 22-m=1表示焦点在y 轴上的椭圆,可得2-m >m -1>0,解得1<m <32,即q :1<m <32.因为p 是q 的充分不必要条件,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 3a >1,4a ≤32或⎩⎪⎨⎪⎧3a ≥1,4a <32,解得13≤a ≤38,所以实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤13,38. 答案:⎣⎡⎦⎤13,3810.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.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 由3x +1<1得,3x +1-1=2-x x +1<0,即(x -2)(x +1)>0,解得x <-1或x >2,由p 是q 的充分不必要条件知,k >2,故选B.2.在整数集Z 中,被4除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[k ]={4n +k |n ∈Z },k =0,1,2,3,则下列结论正确的为________(填序号).①2 018∈[2];②-1∈[3];③Z =[0]∪[1]∪[2]∪[3];④命题“整数a ,b 满足a ∈[1],b ∈[2],则a +b ∈[3]”的原命题与逆命题都正确;⑤“整数a ,b 属于同一类”的充要条件是“a -b ∈[0]”.解析:由“类”的定义[k ]={4n +k |n ∈Z },k =0,1,2,3,可知,只要整数m =4n +k ,n ∈Z ,k =0,1,2,3,则m ∈[k ],对于①中,2 018=4×504+2,所以2 018∈[2],所以符合题意;对于②中,-1=4×(-1)+3,所以符合题意;对于③中,所有的整数按被4除所得的余数分为四类,即余数分别为0,1,2,3的整数,即四“类”[0],[1],[2],[3],所以Z =[0]∪[1]∪[2]∪[3],所以符合题意;对于④中,原命题成立,但逆命题不成立,因为若a +b ∈[3],不妨设a =0,b =3,则此时a ∉[1]且b ∉[2],所以逆命题不成立,所以不符合题意;对于⑤中,因为“整数a ,b 属于同一类”,不妨设a =4m +k ,b =4n +k ,m ,n ∈Z ,且k =0,1,2,3,则a -b =4(m -n )+0,所以a -b ∈[0];反之,不妨设a =4m +k 1,b =4n +k 2,m ,n ∈Z ,k 1=0,1,2,3,k 2=0,1,2,3,则a -b =4(m -n )+(k 1-k 2),若a -b ∈[0],则k 1-k 2=0,即k 1=k 2,所以整数a ,b 属于同一类,故“整数a ,b 属于同一类”的充要条件是“a -b ∈[0]”,所以符合题意.答案:①②③⑤3.已知全集U =R ,非空集合A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x -2x -(3a +1)<0,B ={x |(x -a )(x -a 2-2)<0,命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B .(1)当a =12时,若p 真q 假,求x 的取值范围; (2)若q 是p 的必要条件,求实数a 的取值范围.解:(1)当a =12时,A ={x |2<x <37},B ={x |12<x <146},因为p 真q 假. 所以(∁U B )∩A ={x |2<x ≤12},所以x 的取值范围为(2,12].(2)若q 是p 的必要条件,即p ⇒q ,可知A ⊆B .因为a 2+2>a ,所以B ={x |a <x <a 2+2}.当3a +1>2,即a >13时,A ={x |2<x <3a +1}, 应满足条件⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,a 2+2≥3a +1,解得13<a ≤3-52; 当3a +1=2,即a =13时,A =∅,不符合题意; 当3a +1<2,即a <13时,A ={x |3a +1<x <2}, 应满足条件⎩⎪⎨⎪⎧a ≤3a +1,a 2+2≥2解得-12≤a <13; 综上所述,实数a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫-12,13∪⎝ ⎛⎦⎥⎤13,3-52.命题点一 集合及其运算1.(浙江高考)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}解析:选C ∵U ={1,2,3,4,5},A ={1,3},∴∁U A ={2,4,5}.2.(天津高考)设全集为R ,集合A ={x |0<x <2},B ={x |x ≥1},则A ∩(∁R B )=( )A .{x |0<x ≤1}B .{x |0<x <1}C .{x |1≤x <2}D .{x |0<x <2}解析:选B ∵全集为R ,B ={x |x ≥1},∴∁R B ={x |x <1}.∵集合A ={x |0<x <2},∴A ∩(∁R B )={x |0<x <1}.3.(浙江高考)已知集合P ={x |-1<x <1},Q ={x |0<x <2},那么P ∪Q =( )A .(-1,2)B .(0,1)C .(-1,0)D .(1,2)解析:选A 根据集合的并集的定义,得P ∪Q =(-1,2).4.(全国卷Ⅲ)已知集合A ={x |x -1≥0},B ={0,1,2},则A ∩B =( )A .{0}B .{1}C .{1,2}D .{0,1,2}解析:选C ∵A ={x |x -1≥0}={x |x ≥1},B ={0,1,2},∴A ∩B ={1,2}.5.(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:选A 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.6.(江苏高考)已知集合A ={1,2},B ={a ,a 2+3}.若A ∩B ={1},则实数a 的值为________.解析:因为a 2+3≥3,所以由A ∩B ={1}得a =1,即实数a 的值为1.答案:1命题点二 充要条件1.(2016·浙江高考)已知函数f (x )=x 2+bx ,则“b <0”是“f (f (x ))的最小值与f (x )的最小值相等”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A∵f (x )=x 2+bx =⎝⎛⎭⎫x +b 22-b 24,当x =-b 2时,f (x )min =-b 24,又f (f (x ))=(f (x ))2+bf (x )=⎝⎛⎭⎫f (x )+b 22-b 24,当f (x )=-b 2时,f (f (x ))min =-b 24,当-b 2≥-b 24时,f (f (x ))可以取到最小值-b 24,即b 2-2b ≥0,解得b ≤0或b ≥2,故“b <0”是“f (f (x ))的最小值与f (x )的最小值相等”的充分不必要条件.选A.2.(浙江高考)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4+S 6>2S 5”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选C 因为{a n }为等差数列,所以S 4+S 6=4a 1+6d +6a 1+15d =10a 1+21d,2S 5=10a 1+20d ,S 4+S 6-2S 5=d ,所以d >0⇔S 4+S 6>2S 5.3.(2015·浙江高考)设a ,b 是实数,则“a +b >0”是“ab >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D 特值法:当a =10,b =-1时,a +b >0,ab <0,故a +b >0⇒/ ab >0;当a =-2,b =-1时,ab >0,但a +b <0,所以ab >0⇒/ a +b >0.故“a +b >0”是“ab >0”的既不充分也不必要条件.4.(天津高考)设x ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<1”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 由⎪⎪⎪⎪x -12<12,得0<x <1,则0<x 3<1,即“⎪⎪⎪⎪x -12<12”⇒“x 3<1”;由x 3<1,得x <1,当x ≤0时,⎪⎪⎪⎪x -12≥12,即“x 3<1”⇒ / “⎪⎪⎪⎪x -12<12”.所以“⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<1”的充分而不必要条件.5.(天津高考)设θ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“sin θ<12”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 法一:由⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12,得0<θ<π6,故sin θ<12.由sin θ<12,得-7π6+2k π<θ<π6+2k π,k ∈Z ,推不出“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”.故“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“sin θ<12”的充分而不必要条件.法二:⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12⇒0<θ<π6⇒sin θ<12,而当sin θ<12时,取θ=-π6,⎪⎪⎪⎪-π6-π12=π4>π12.故“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“sin θ<12”的充分而不必要条件.6.(北京高考)设a ,b 均为单位向量,则“|a -3b |=|3a +b |”是“a ⊥b ”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选C 由|a -3b |=|3a +b |,得(a -3b )2=(3a +b )2,即a 2+9b 2-6a ·b =9a 2+b 2+6a ·b .又a ,b 均为单位向量,所以a 2=b 2=1,所以a ·b =0,能推出a ⊥b .由a ⊥b ,得|a -3b |=10,|3a +b |=10,能推出|a -3b |=|3a +b |,所以“|a -3b |=|3a +b |”是“a ⊥b ”的充分必要条件.命题点三 四种命题及其关系1.(2015·山东高考)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 >0B .若方程x 2+x -m =0有实根,则m ≤0C .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m >0D .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.(北京高考)能说明“若a >b ,则1a <1b”为假命题的一组a ,b 的值依次为________. 解析:只要保证a 为正b 为负即可满足要求.当a >0>b 时,1a >0>1b .答案:1,-1(答案不唯一)3.(北京高考)能够说明“设a ,b ,c 是任意实数.若a >b >c ,则a +b >c ”是假命题的一组整数a ,b ,c 的值依次为________.解析:因为“设a ,b ,c 是任意实数.若a >b >c ,则a +b >c ”是假命题,则它的否定“设存在实数a ,b ,c .若a >b >c ,则a +b ≤c ”是真命题.由于a >b >c ,所以a +b >2c ,又a +b ≤c ,所以c <0.因此a ,b ,c 依次可取整数-1,-2,-3,满足a +b ≤c .答案:-1,-2,-3(答案不唯一)。
高考专题一:集合与常用逻辑用语(学)
高考专题一:集合与常用逻辑用语【章节结构图】【知识梳理】一、集合的概念及其运算1.集合的基本概念(1)某些指定的对象集在一起就成为一个集合.集合中每个对象叫做这个集合的元素.集合中的元素的三大要素:、,.(2)不含任何元素的集合叫做空集,记作.(3)集合可分为有限集与无限集.(4)集合常用表示方法:列举法、描述法、大写字母法、图示法及区间法.(5)元素与集合间的关系运算;属于符号记作“”;不属于,符号记作“”.2.集合与集合的关系对于两个集合A与B,如果集合A的都是集合B的元素,就说集合B包含集合A,记作: (读作A包含于B),这时也说集合A是集合B的子集.也可以记作B ⊇A(读作B包含A)①子集有传递性,若A ⊆B,B ⊆C,则有.②空集是任何集合的,即A③真子集:若A ⊆B,且至少有一个元素b∈B,而b ∉A,称A是B的真子集.记作A B(或B A).④若A ⊆B且B ⊆A,那么⑤含n(n∈N*)个元素的集合A的所有子集的个数是:012nn n n nC C C C++++=个.3.集合的运算(1)补集:如果A⊆S,那么A在S中的补集s A={x|,且}.(2)交集:A∩B={x|x∈A,x∈B} (3)并集:A∪B={x|x∈A,x ∈B}(4)交、并、补有如下运算法则全集通常用U表示.U(A∩B )=(U A) (U B);U (A∪B)=(U A) (U B);A∩(B∪C)=(A∩B) (A∩C);A∪(B∩C)=(A∪B) (A∪C)二、常用逻辑用语1.命题:定义:一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的语句叫做命题.(1)命题由题设和结论两部分构成. 命题通常用小写英文字母表示,如p,q,r,m,n等. (2)命题有真假之分,正确的命题叫做真命题,错误的命题叫做假命题.(3)命题“”的真假判定方式:2. 逻辑联结词:“或”、“且”、“非”这些词叫做逻辑联结词.(1)不含逻辑联结词的命题叫简单命题,由简单命题与逻辑联结词构成的命题叫复合命题. (2)复合命题的构成形式:①p或q;②p且q;③非p(即命题p的否定).(3)复合命题的真假判断(利用真值表):非真真真假假真假假①当p、q同时为假时,“p或q”为假,其它情况时为真,可简称为“一真必真”;②当p、q同时为真时,“p且q”为真,其它情况时为假,可简称为“一假必假”。
高考数学:专题一 第一讲 集合与常用逻辑用语课件
( C ) A.U C.{3,5,6}
解析
B.{1,3,5} D.{2,4,6}
∵U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},
∴∁UM={3,5,6}.
考点与考题
第一讲
2.(2012· 北京)已知集合 A={x∈R|3x+2>0}, B={x∈R|(x+1)(x -3)>0},则 A∩B= A.(-∞,-1)
第一讲
解析 由于[k]={5n+k|n∈Z}, 对于①, 011÷ 等于 402 余 1, 2 5
∴2 011∈[1].对于②,-3=-5+2,被 5 除应余 2,
∴②错.对于③,任意一整数 x,被 5 除余数为 0,1,2,3,4,
本 讲 栏 目 开 关
∴x∈[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4], ∴③正确.对于④,先证充分性,
题型与方法
第一讲
方法提炼
本 讲 栏 目 开 关
对于集合中的新定义问题, 其解决方法主要有: (1)
紧扣新定义:新定义型试题的难点就是对新定义的理解和运 用,在解决问题时要分析新定义的特点,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. (2)用好集合的性质:集合的性质是破解集合类新定义型试题 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.
本 讲 栏 目 开 关
=0,1,2,3,4,给出如下四个结论: ①2 011∈[1];②-3∈[3];③Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4]; ④“ 整 数 a , b 属 于 同 一 ‘ 类 ’” 的 充 要 条 件 是 “a - b∈[0]”. 其中,正确结论的序号是________.
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衡水名师原创理科数学专题卷专题一 集合与常用逻辑用语考点01:集合及其相关运算(1-7题,13题,17,18题);考点02:命题及其关系、充分条件与必要条件(8—11题,14,15题,19题); 考点03:简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词(12题,16题,20-22题) 考试时间:120分钟 满分:150分说明:请将选择题正确答案填写在答题卡上,主观题写在答题纸上 第I 卷(选择题)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
) 1.【2017课标1,理1】 考点01 易 已知集合A={x|x<1},B={x|},则( )A .B .C .D .2.【2017课标II ,理】 考点01 易 设集合,。
若,则( )A.B.C.D.3.【2017课标3,理1】 考点01 易已知集合A= {}22(,)1x y x y +=│,B= {}(,)x y y x =│,则A I B 中元素的个数为( ) A .3 B .2 C .1 D .0 4.【来源】2016-2017学年吉林乾安县七中期中 考点01易 集合,且,则的值为( )A .1B .-1C .1或-1D .1或-1或0 5.【来源】2016-2017学年湖北鄂东南联盟学校期中 考点01 中难 若,则的取值范围是( ) A.B.C.D.6.【2017福建三明5月质检】 考点01 中难 已知集合,,若,则实数的取值范围是()A. B. C. D.7.【来源】2017届浙江温州中学高三模拟考考点01 难已知集合,若实数,满足:对任意的,都有,则称是集合的“和谐实数对”,则以下集合中,存在“和谐实数对”的是()A. B.C. D.8.【来源】2016-2017学年湖北黄石三中期中考点02 易命题“若x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是 ()A.若x2≥1,则x≥1,或x≤-1B.若-1<x<1,则x2<1C.若x>1或x<-1,则x2>1D.若x≥1或x≤-1,则x2≥19.【来源】2017届安徽蚌埠怀远县高三上学期摸底考点02 易“”是“”的()A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件C.充要条件 D.既非充分也非必要条件10.【来源】2017届河北衡水中学四调考点02 中难圆与直线有公共点的充分不必要条件是()A.或 B.C. D.或11.【2017天津,理4】考点02 中难设θ∈R,则“ππ||1212θ-<”是“1sin2θ<”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12.【来源】2016届湖南省高三下高考考前演练五考点03 中难已知命题;命题,则下列命题为真命题的是()A.B.C.D.第II卷(非选择题)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
)13.【来源】青海省平安县一中期末考点01 中难已知集合(其中为虚数单位),,,则复数等于.14.【来源】安徽省六安一中阶段检测考点02 易已知命题“若,则”,命题的原命题,逆命题,否命题,逆否命题中真命题的个数为.15.【来源】2015-2016学年湖北荆州中学月考考点02 易已知且是的充分而不必要条件,则的取值范围为.16.【来源】【百强校】2015-2016学年安徽省六安一中二阶检测考点03 易若命题“”是假命题,则实数的取值范围是.三、解答题(本题共6小题,共70分。
)17.(本题满分10分)【来源】2015-2016学年北大附中河南分校期末考点01 易已知,.(1)当时,求;(2)若,求实数的取值范围.18.(本题满分12分)【来源】2015-2016学年河南郑州宇华教育集团抽考考点01中难集合,.(1)若,求实数m的取值范围;(2)当时,求A的非空真子集的个数.19.(本题满分12分)【来源】2015-2016学年广西钦州港经济技术开发区中学期末考点02 易设命题p:(4x﹣3)2≤1;命题q:x2﹣(2a+1)x+a(a+1)≤0,若¬p是¬q的必要不充分条件,求实数a的取值范围.20.(本题满分12分)【来源】2015-2016学年甘肃省武威二中期末考点03 易已知,若为真命题,求实数m的取值范围21.(本题满分12分)【来源】2017届山东潍坊市高三理上学期期中联考考点03 中难已知,设,成立;,成立,如果“”为真,“”为假,求的取值范围.22.(本题满分12分)【来源】2015-2016学年湖北省襄阳五中月考考点03 难已知命题:,成立;命题双曲线的离心率,若为假命题,求实数的取值范围.参考答案 一、选择题 1.【答案】A 【解析】由可得,则,即,所以,.2.【答案】C 【解析】由得,即是方程的根,所以,,3.【解析】集合中的元素为点集,由题意,结合A 表示以 ()0,0为圆心, 1 为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线 y x =上所有的点组成的集合,圆 221x y +=与直线 y x =相交于两点 ()1,1, ()1,1-- ,则 A B I 中有两个元素.故选B.4.【答案】D 【解析】由有,当,则;当,则;当,则;当,方程最多有一个实根,不符合,舍去.综上情况有或或.选D.5.【答案】D 【解析】由题意,,选D.6.【答案】A【解析】由题意可知:,结合集合B 和题意可得实数的取值范围是.7.【答案】C.【解析】分析题意可知,所有满足题意的有序实数对所构成的集合为,将其看作点的集合,为中心在原点,,,,为顶点的正方形及其内部,A ,B ,D 选项分别表示直线,圆,双曲线,与该正方形及其内部无公共点,选项C为抛物线,有公共点,故选C.8.【答案】D【解析】逆否命题需将原命题的条件和结论交换后并分别否定,所以为:若x≥1或x ≤-1,则x2≥19.【答案】A【解析】,,所以为充分不必要条件. 10.【答案】B【解析】圆与直线有公共点或,所以“”是“圆与直线有公共点的充分不必要条件”,故选B.11.【答案】A【解析】πππ||012126θθ-<⇔<<1sin2θ⇒<,但10,sin2θθ=<,不满足ππ||1212θ-<,所以是充分不必要条件,选A.12.【答案】B【解析】根据指数函数的性质,可知命题知真命题,对于命题:,所以命题为假命题,所以命题为真命题.二、填空题13.【答案】【解析】,说明是的子集,则元素,所以必有.14.【答案】2【解析】因为,所以,所以命题为真命题;其逆命题为:若,则,因为时,成立,所以此时,所以逆命题为假命题;根据命题与逆否命题真假相同,逆命题与否命题是互为逆否命题,所以命题的原命题,逆命题,否命题,逆否命题中真命题的个数为2.15.【答案】【解析】,因为是的充分而不必要条件,所以解得经验证或时,是的充分而不必要条件,故的取值范围为16.【答案】【解析】命题“”的否定是“”为真命题,即,解得.三、解答题17.【答案】(1) .(2) .【解析】(1),,..........4分(2) .当时,即得,满足,当时,使即或,解得:.综上所述,的取值范围是.…………………………………..10分18.【答案】(1);(2).【解析】(1)∵,∴,当,即时,,满足;当,即时,要使成立,需满足,可得;综上,时,有………………………………………………8分(2)当时,,所有A的非空真子集的个数为. (12)19.【答案】[0,].【解析】设A={x|(4x﹣3)2≤1},B={x|x2﹣(2a+1)x+a(a+1)≤0},易知A={x|≤x≤1},B={x|a≤x≤a+1}.………………………………6分由¬p是¬q的必要不充分条件,从而p是q的充分不必要条件,即A⊂B,且两等号不能同时取.故所求实数a的取值范围是[0,].……………………………………..12分20.【答案】【解析】由题意知,p真或q真,当p真时,,当q真时,,解得,因此,当为真命题时,或,即……………12分解法2若为假命题,则p,q均为假命题,此时m满足,即因为与真假性互异,所以当为真命题时,………………….12分21. 【答案】或.【解析】若为真:对,恒成立,设,配方得,∴在上的最小值为,∴,解得,∴为真时:;……………………………..3分若为真:,成立,∴成立.设,易知在上是增函数,∴的最大值为,∴,………………7分∴为真时,,∵”为真,“”为假,∴与一真一假,当真假时,∴,当假真时,∴,综上所述,的取值范围是或 (12)分22.【答案】.【解析】命题:,分参得.设,,成立,等价于.,当时,;当时,,故在上单调递增,在上单调递减,∴,故①……………………………………………6分命题:双曲线的离心率,易知.离心率,∵,∴. ②…………………………….10分若为假命题,则真真,结合①和②知,…………………12分。