集合与常用逻辑用语
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章集合与常用逻辑用语§1.1集合的概念与运算一、知识导学1.集合:一般地,一定范围内某些确定的、不同的对象的全体构成一个集合.2.元素:集合中的每一个对象称为该集合的元素,简称元.3.子集:如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素(若则),则称集合A为集合B的子集,记为AB或BA;如果AB,并且AB,这时集合A称为集合B的真子集,记为AB或BA.4.集合的相等:如果集合A、B同时满足AB、BA,则A=B.5.补集:设AS,由S中不属于A的所有元素组成的集合称为S的子集A的补集,记为.6.全集:如果集合S包含所要研究的各个集合,这时S可以看做一个全集,全集通常记作U.7.交集:一般地,由所有属于集合A且属于B的元素构成的集合,称为A与B的交集,记作AB.8.并集:一般地,由所有属于集合A或者属于B的元素构成的集合,称为A与B的并集,记作AB.9.空集:不含任何元素的集合称为空集,记作.10.有限集:含有有限个元素的集合称为有限集.11.无限集:含有无限个元素的集合称为无限集.12.集合的常用表示方法:列举法、描述法、图示法(Venn 图).13.常用数集的记法:自然数集记作N,正整数集记作N+或N,整数集记作Z,有理数集记作Q,实数集记作R.二、疑难知识导析1.符号,,,,=,表示集合与集合之间的关系,其中“”包括“”和“=”两种情况,同样“”包括“”和“=”两种情况.符号,表示元素与集合之间的关系.要注意两类不同符号的区别.2.在判断给定对象能否构成集合时,特别要注意它的“确定性”,在表示一个集合时,要特别注意它的“互异性”、“无序性”.3.在集合运算中必须注意组成集合的元素应具备的性质.4.对由条件给出的集合要明白它所表示的意义,即元素指什么,是什么范围.用集合表示不等式(组)的解集时,要注意分辨是交集还是并集,结合数轴或文氏图的直观性帮助思维判断.空集是任何集合的子集,但因为不好用文氏图形表示,容易被忽视,如在关系式中,B=易漏掉的情况.5.若集合中的元素是用坐标形式表示的,要注意满足条件的点构成的图形是什么,用数形结合法解之.6.若集合中含有参数,须对参数进行分类讨论,讨论时既不重复又不遗漏.7.在集合运算过程中要借助数轴、直角坐标平面、Venn图等将有关集合直观地表示出来.8.要注意集合与方程、函数、不等式、三角、几何等知识的密切联系与综合使用.9.含有n个元素的集合的所有子集个数为:,所有真子集个数为:-1三、经典例题导讲[例1] 已知集合M={y|y=x2+1,x∈R},N={y|y =x+1,x∈R},则M∩N=()A.(0,1),(1,2)B.{(0,1),(1,2)}C.{y|y=1,或y=2}D.{y|y≥1}错解:求M∩N及解方程组得或∴选B错因:在集合概念的理解上,仅注意了构成集合元素的共同属性,而忽视了集合的元素是什么.事实上M、N的元素是数而不是实数对(x,y),因此M、N是数集而不是点集,M、N分别表示函数y=x2+1(x∈R),y=x+1(x∈R)的值域,求M∩N即求两函数值域的交集.正解:M={y|y=x2+1,x∈R}={y|y≥1},N={y|y=x+1,x∈R}={y|y∈R}.∴M∩N={y|y≥1}∩{y|(y∈R)}={y|y≥1},∴应选D.注:集合是由元素构成的,认识集合要从认识元素开始,要注意区分{x|y=x2+1}、{y|y=x2+1,x∈R}、{(x,y)|y=x2+1,x ∈R},这三个集合是不同的.[例2] 已知A={x|x2-3x+2=0},B={x|ax-2=0}且A∪B=A,求实数a组成的集合C.错解:由x2-3x+2=0得x=1或2.当x=1时,a=2,当x=2时,a=1.错因:上述解答只注意了B为非空集合,实际上,B=时,仍满足A∪B=A.当a=0时,B=,符合题设,应补上,故正确答案为C={0,1,2}.正解:∵A∪B=A ∴BA又A={x|x2-3x+2=0}={1,2}∴B=或∴C={0,1,2}[例3]已知mA,nB, 且集合A=,B=,又C=,则有:()A.m+nA B. m+nB C.m+nC D.m+n不属于A,B,C中任意一个错解:∵mA,∴m=2a,a,同理n=2a+1,aZ,∴m+n=4a+1,故选C错因是上述解法缩小了m+n的取值范围.正解:∵mA,∴设m=2a1,a1Z, 又∵n,∴n=2a2+1,a2 Z ,∴m+n=2(a1+a2)+1,而a1+a2 Z , ∴m+nB, 故选B.[例4]已知集合A={x|x2-3x-10≤0},集合B={x|p+1≤x≤2p-1}.若BA,求实数p的取值范围.错解:由x2-3x-10≤0得-2≤x≤5.欲使BA,只须∴p的取值范围是-3≤p≤3.错因:上述解答忽略了"空集是任何集合的子集"这一结论,即B=时,符合题设.正解:①当B≠时,即p+1≤2p-1p≥2.由BA得:-2≤p+1且2p-1≤5.由-3≤p≤3.∴2≤p≤3②当B=时,即p+1>2p-1p<2.由①、②得:p≤3.点评:从以上解答应看到:解决有关A∩B=、A∪B=,AB 等集合问题易忽视空集的情况而出现漏解,这需要在解题过程中要全方位、多角度审视问题.[例5] 已知集合A={a,a+b,a+2b},B={a,ac,ac2}.若A=B,求c的值.分析:要解决c的求值问题,关键是要有方程的数学思想,此题应根据相等的两个集合元素完全相同及集合中元素的确定性、互异性,无序性建立关系式.解:分两种情况进行讨论.(1)若a+b=ac且a+2b=ac2,消去b得:a+ac2-2ac=0,a=0时,集合B中的三元素均为零,和元素的互异性相矛盾,故a≠0.∴c2-2c+1=0,即c=1,但c=1时,B中的三元素又相同,此时无解.(2)若a+b=ac2且a+2b=ac,消去b得:2ac2-ac-a=0,∵a≠0,∴2c2-c-1=0,即(c-1)(2c+1)=0,又c≠1,故c=-.点评:解决集合相等的问题易产生与互异性相矛盾的增解,这需要解题后进行检验.[例6] 设A是实数集,满足若a∈A,则A,且1?A.⑴若2∈A,则A中至少还有几个元素?求出这几个元素.⑵A能否为单元素集合?请说明理由.⑶若a∈A,证明:1-∈A.⑷求证:集合A中至少含有三个不同的元素.解:⑴2∈A ? -1∈A ? ∈A ? 2∈A∴A中至少还有两个元素:-1和⑵如果A为单元素集合,则a=即=0该方程无实数解,故在实数范围内,A不可能是单元素集⑶a∈A ? ∈A ? ∈A?A,即1-∈A⑷由⑶知a∈A时,∈A,1-∈A.现在证明a,1-, 三数互不相等.①若a=,即a2-a+1=0,方程无解,∴a≠②若a=1-,即a2-a+1=0,方程无解∴a≠1-③若1-=,即a2-a+1=0,方程无解∴1-≠.综上所述,集合A中至少有三个不同的元素.点评:⑷的证明中要说明三个数互不相等,否则证明欠严谨. [例7] 设集合A={|=,∈N+},集合B={|=,∈N+},试证:AB.证明:任设∈A,则==(+2)2-4(+2)+5(∈N+),∵n∈N*,∴n+2∈N*∴a∈B故①显然,1,而由B={|=,∈N+}={|=,∈N+}知1∈B,于是A≠B②由①、②得AB.点评:(1)判定集合间的关系,其基本方法是归结为判定元素与集合之间关系.(2)判定两集合相等,主要是根据集合相等的定义.四、典型习题导练1.集合A={x|x2-3x-10≤0,x∈Z},B={x|2x2-x-6>0,x∈Z},则A∩B的非空真子集的个数为()A.16B.14C.15 D.322.数集{1,2,x2-3}中的x不能取的数值的集合是()A.{2,-2 } B.{-2,-}C.{±2,±} D.{,-}3.若P={y|y=x2,x∈R},Q={y|y=x2+1,x∈R},则P∩Q等于()A.P B.QC.D.不知道4. 若P={y|y=x2,x∈R},Q={(x,y)|y=x2,x∈R},则必有()A.P∩Q=B.P Q C.P=QD.P Q5.若集合M={},N={|≤},则MN=()A.B.C.D.6.已知集合A={x|x2+(m+2)x+1=0,x∈R},若A∩R+=,则实数m的取值范围是_________.7.(06高考全国II卷)设,函数若的解集为A,,求实数的取值范围.8.已知集合A=和B=满足A∩B=,A∩B=,I=R,求实数a,b的值.§1.2.常用逻辑用语一、知识导学1.逻辑联结词:“且”、“或”、“非”分别用符号“”“”“”表示.2.命题:能够判断真假的陈述句.3.简单命题:不含逻辑联结词的命题4.复合命题:由简单命题和逻辑联结词构成的命题,复合命题的基本形式:p或q;p且q;非p5.四种命题的构成: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.6.原命题与逆否命题同真同假,是等价命题,即“若p则q”“若q 则p ”.7.反证法:欲证“若p则q”,从“非q”出发,导出矛盾,从而知“若p则非q”为假,即“若p则q”为真.8.充分条件与必要条件:①pq:p是q的充分条件;q是p的必要条件;②pq:p是q的充要条件.9.常用的全称量词:“对所有的”、“对任意一个”“对一切”“对每一个”“任给”等;并用符号“”表示.含有全称量词的命题叫做全称命题.10.常用的存在量词:“存在一个”、“至少有一个”、“有些”、“有一个”、“有的”、“对某个”;并用符号“”表示.含有存在量词的命题叫做特称命题.二、疑难知识导析1.基本题型及其方法(1)由给定的复合命题指出它的形式及其构成;(2)给定两个简单命题能写出它们构成的复合命题,并能利用真值表判断复合命题的真假;(3)给定命题,能写出它的逆命题、否命题、逆否命题,并能运用四种命题的相互关系,特别是互为逆否命题的等价性判断命题的真假.注意:否命题与命题的否定是不同的. (4)判断两个命题之间的充分、必要、充要关系;方法:利用定义(5)证明的充要条件是;方法:分别证明充分性和必要性(6)反证法证题的方法及步骤:反设、归谬、结论.反证法是通过证明命题的结论的反面不成立而肯定命题的一种数学证明方法,是间接证法之一.注:常见关键词的否定:关键词是都是(全是)()至少有一个至多有一个任意存在否定不是不都是(全是)()一个也没有至少有两个存在任意。
高中数学第一章_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∉A A 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.(2018·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.(2019·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)(2019·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.(2018·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.(2018·全国卷Ⅰ)已知集合A={x|x2-x-2>0},则∁R A=()A.{x|-1<x<2} B.{x|-1≤x≤2}C.{x|x<-1}∪{x|x>2} D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}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.(2019·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.(2019·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.(2019·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.(2019·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∪B(A∩B)={x|0≤x≤1或x>2},故选D.一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2019·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.(2019·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.(2018·嘉兴期末测试)已知集合P={x|x<1},Q={x|x>0},则()A.P⊆Q B.Q⊆PC.P⊆∁R Q D.∁R P⊆Q解析:选D由已知可得∁R P=[1,+∞),所以∁R P⊆Q.故选D.4.(2018·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.(2019·杭州七校联考)已知集合A={x|x2>1},B={x|(x2-1)(x2-4)=0},则集合A∩B中的元素个数为()A.1 B.2C.3 D.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.(2019·浙江六校联考)已知集合U={x|y=3x},A={x|y=log9x},B={y|y=-2x}则A∩(∁U B)=()A.∅B.RC.{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.(2019·永康模拟)设集合M={x|x2-2x-3≥0},N={x|-3<x<3},则()A.M⊆N B.N⊆MC.M∪N=R D.M∩N=∅解析:选C由x2-2x-3≥0,解得x≥3或x≤-1,所以M={x|x≤-1或x≥3},所以M∪N=R.4.(2019·宁波六校联考)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∵A∩B有4个子集,∴A∩B中有2个不同的元素,∴a∈A,∴a2-3a<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.(2018·镇海中学期中)若集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪y =lg2-xx ,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.(2018·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-x x +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.⎣⎡⎭⎫-94,0 C.⎝⎛⎭⎫-∞,-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.(2019·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.(2019·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.(2019·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.(2019·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.(2019·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.(2019·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.(2019·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.(2019·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.(2018·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.(2018·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.(2017·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.(2018·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.(2018·全国卷Ⅱ)已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2≤3,x ∈Z ,y ∈Z },则A 中元素的个数为( ) A .9 B .8 C .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.(2017·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.(2017·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.(2018·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.(2017·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.(2018·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 >0 B .若方程x 2+x -m =0有实根,则m ≤0 C .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m >0 D .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0解析:选D 根据逆否命题的定义,命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是“若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0”.2.(2018·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.(2017·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)。
集合和常用逻辑用语
集合和常用逻辑用语
集合是数学中一个基本的概念,它表示具有某种特定性质的事物的总体。
集合论是研究集合、集合之间的关系和集合的性质的数学分支。
在集合论中,常用逻辑用语包括集合的表示法、子集、真子集、补集、交集、并集、全集等。
逻辑用语是用来表示逻辑关系和推理规则的词语或符号。
在集合论中,常用逻辑用语包括“属于”、“不属于”、“包含于”、“不包含于”、“等于”、“大于”、“小于”等。
这些逻辑用语可以帮助我们描述集合之间的关系和性质,以及进行推理和证明。
综上所述,集合和常用逻辑用语是数学中的重要概念和工具,它们在数学、逻辑学、集合论等领域中有着广泛的应用。
《集合》集合与常用逻辑用语PPT
需对其进行分类讨论.
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探究一
探究二
探究三
思维辨析
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1.(多选)下列对象能构成集合的是(
)
A.所有的正数 B.等于2的数
C.接近0的数 D.不等于0的偶数
答案:ABD
2.若a是R中的元素,但不是Q中的元素,则a可以是(
合中元素的互异性;
3
2
当 2x2+5x=-3 时,x=- 或 x=-1(舍去),
3
2
3
x=- .
2
7
2
当 x=- 时,集合的三个元素分别为- ,-3,12,满足集合中元素的互
异性,故
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反思感悟解决此类问题的通法是:根据元素的确定性建立分类讨
论的标准,求得参数的值,然后将参数值代入检验是否满足集合中
(2)无限集:含有无限个元素的集合.
(3)一般地,我们把不含任何元素的集合称为空集.空集可以看作
是包含0个元素的集合.
(4)给定两个集合A和B,如果组成它们的元素完全相同,就称这两
个集合相等,记作A=B.
课前篇
自主预习
一
二
三
四
知识点四、常用数集及其表示
1.思考
我们曾经学习了哪些常见的数集?
提示:我们都学习过自然数集、正整数集、整数集、有理数集、
为聪明是没有明确划分标准的.
课前篇
自主预习
一
二
三
四
2.填空
(1)集合:把一些能够确定的、不同的对象看成一个整体,就说这
知识点-集合与常用逻辑用语
知识点——集合与常用逻辑用语【知识梳理】一、集合及其运算1.集合与元素(1)集合中元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于两种,用符号∈或∉表示.(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.(4)常见数集的记法集合自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号N N*(或N+)Z Q R 2.集合间的基本关系关系自然语言符号语言Venn图子集集合A中所有元素都在集合B中(即若x∈A,则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在集合A中A⊊B(或B⊋A)集合相等集合A,B中的元素相同或集合A,B互为子集A=B3.集合的基本运算运算自然语言符号语言Venn图交集由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合A∩B={x|x∈A且x∈B}并集由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合A∪B={x|x∈A或x∈B}补集由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合∁U A={x|x∈U且x∉A}【知识拓展】1.若有限集A中有n个元素,则集合A的子集个数为2n,真子集的个数为2n-1. 2.A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B.3.A∩(∁U A)=∅;A∪(∁U A)=U;∁U(∁U A)=A.二、命题及其关系、充分条件与必要条件1.四种命题及相互关系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互为否命题,它们的真假性没有关系. 3.充分条件与必要条件(1)如果p ⇒q ,则p 是q 的充分条件,同时q 是p 的必要条件; (2)如果p ⇒q ,但qp ,则p 是q 的充分不必要条件;(3)如果p ⇒q ,且q ⇒p ,则p 是q 的充要条件; (4)如果q ⇒p ,且p q ,则p 是q 的必要不充分条件; (5)如果p q ,且qp ,则p 是q 的既不充分也不必要条件.【知识拓展】1.两个命题互为逆否命题,它们具有相同的真假性. 2.若A ={x |p (x )},B ={x |q (x )},则 (1)若A ⊆B ,则p 是q 的充分条件; (2)若A ⊇B ,则p 是q 的必要条件; (3)若A =B ,则p 是q 的充要条件; (4)若A ⊊B ,则p 是q 的充分不必要条件; (5)若A ⊋B ,则p 是q 的必要不充分条件; (6)若A B 且A ⊉B ,则p 是q 的既不充分也不必要条件.【易错提醒】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q ⌝”,其否命题为“若p ⌝,则q ⌝”.6.对充分、必要条件问题,首先要弄清谁是条件,谁是结论.【必会习题】1.已知集合A={1,3,m},B={1,m},A∪B=A,则m等于()A.0或 3 B.0或3 C.1或 3 D.1或3答案 B解析∵A∪B=A,∴B⊆A,∴m∈{1,3,m},∴m=1或m=3或m=m,由集合中元素的互异性易知m=0或m=3.2.设集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A⊆B,则a的取值范围是()A.{a|a≥2} B.{a|a≤1} C.{a|a≥1} D.{a|a≤2}答案 A解析若A⊆B,则a≥2,故选A.3.已知集合M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5或x>5},则M∪N等于()A.{x|-3<x<5} B.{x|-5<x<5} C.{x|x<-5或x>-3} D.{x|x<-3或x>5} 答案 C解析在数轴上表示集合M、N,则M∪N={x|x<-5或x>-3},故选C.4.满足条件{a}⊆A⊆{a,b,c}的所有集合A的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4答案 D解析满足题意的集合A可以为{a},{a,b},{a,c},{a,b,c},共4个.5.已知集合U=R(R是实数集),A={x|-1≤x≤1},B={x|x2-2x<0},则A∪(∁U B)等于() A.[-1,0] B.[1,2] C.[0,1] D.(-∞,1]∪[2,+∞)答案 D解析B={x|x2-2x<0}=(0,2),A∪(∁U B)=[-1,1]∪(-∞,0]∪[2,+∞)=(-∞,1]∪[2,+∞),故选D.6.“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.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案 B解析ln(x+1)<0,解得0<x+1<1,∴-1<x<0,所以“x<0”是“-1<x<0”的必要不充分条件.7.给出以下四个命题: ①若ab ≤0,则a ≤0或b ≤0; ②若a >b ,则am 2>bm 2;③在△ABC 中,若sin A =sin B ,则A =B ;④在一元二次方程ax 2+bx +c =0中,若b 2-4ac <0,则方程有实数根. 其中原命题、逆命题、否命题、逆否命题全都是真命题的是( ) A .① B .② C .③ D .④ 答案 C8.设U 为全集,对集合A ,B 定义运算“*”,A *B =∁U (A ∩B ),若X ,Y ,Z 为三个集合,则(X *Y )*Z 等于( )A .(X ∪Y )∩∁U ZB .(X ∩Y )∪∁U ZC .(∁U X ∪∁U Y )∩ZD .(∁U X ∩∁U Y )∪Z 答案 B解析 ∵X *Y =∁U (X ∩Y ),∴对于任意集合X ,Y ,Z , ( X *Y )*Z =∁U (X ∩Y )*Z =∁U [∁U (X ∩Y )∩Z ]=(X ∩Y )∪∁U Z .9.已知M 是不等式ax +10ax -25≤0的解集且5∉M ,则a 的取值范围是________________.答案 (-∞,-2)∪[5,+∞) 解析 若5∈M ,则5a +105a -25≤0,∴(a +2)(a -5)≤0且a ≠5,∴-2≤a <5, ∴5∉M 时,a <-2或a ≥5.10.设命题p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0,其中a <0;命题q :实数x 满足x 2+2x -8>0,若q 是p 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-∞,-4]解析 由命题q :实数x 满足x 2+2x -8>0,得x <-4或x >2,由命题p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0,其中a <0,得(x -3a )(x -a )<0,∵a <0,∴3a <x <a , ∵q 是p 的必要不充分条件,∴a ≤-4,∴a ∈(-∞,-4].11.已知命题p :⎪⎪⎪⎪1-x +12≤1,命题q :x 2-2x +1-m 2<0(m >0),若p 是q 的充分不必要条件,则实数m的取值范围是________. 答案 (2,+∞)解析 ∵⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x +12≤1⇔-1≤x +12-1≤1⇔0≤x +12≤2⇔-1≤x ≤3,∴p :-1≤x ≤3;∵x 2-2x +1-m 2<0(m >0)⇔[x -(1-m )][x -(1+m )]<0⇔1-m <x <1+m ,∴q :1-m <x <1+m . ∵p 是q 的充分不必要条件,∴[-1,3]是(1-m,1+m )的真子集,则⎩⎪⎨⎪⎧1-m <-1,1+m >3,解得m >2.。
集合与常用逻辑用语知识点
1集合与常用逻辑用语1元素:研究的对象统称为元素,用小写拉丁字母 ,,,c b a 表示,元素三大性质:互异性,确定性,无序性.2集合:一些元素组成的总体叫做集合,简称集,用大写拉丁字母 ,,,C B A 表示. 3集合相等:两个集合B A ,的元素一样,记作B A =.4元素与集合的关系:①属于:A a ∈;②不属于:A a ∉.5常用的数集及其记法:自然数集N ;正整数集+N N 或*;整数集Z ;有理数集Q ;实数集R . 6集合的表示方法:①列举法:把集合中的所有元素一一列举出来,并用花括号括起来表示集合的方法;②描述法:把集合中所有具有共同特征)(x P 的元素x 所组成的集合表示为})(|{x P A x ∈的方法;③图示法(Venn 图):用平面上封闭曲线的内部代表集合的方法.7集合间的基本关系:子集:对于两个集合B A ,,如果集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素,就称集合A 为集合A 的子集,记作,读作A 包含于B ;真子集:如果B A ⊆,但存在元素B x ∈,且A x ∉,就称集合A 是集合B 的真子集,记作A B ,读作A 真包含于B . 8空集:不含任何元素的集合,用∅表示,空集的性质,空集是任何集合的子集,是任何集合的真子集.9集合的基本运算:并集},|{B x A x x B A ∈∈=或 ;交集},|{B x A x x B A ∈∈=且 ; 补集},|{A x U x x A C U ∉∈=且(U 为全集,全集是含有所研究问题中涉及的所有元素). 运算性质:B A B B A ⊆⇔= ;B A A B A ⊆⇔= ;A A =∅ ;∅=∅ A ;∅==∅=U C U C A A C C U U U U ,,)(,)()()(),()()(B A C B C A C B A C B C A C U U U U U U ==. 10充分条件与必要条件:一般地,“若p ,则q ”为真命题,p 可以推出q ,记作q p ⇒,称p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件;p 是q 的条件的四种类型:若q q p ,⇒p ,则p 是q 的充分不必要条件;若p p q ,⇒q ,则p 是q 的必要充分不条件;若q p ⇔,则p 是q 的充要条件; 若p q ,q p ,则p 是q 的既不充分也不必要条件.11全称量词及全称量词命题:短语“所有的”,“任意一个”在逻辑中叫做全称量词,并用符号∀表示,含有全称量词的命题成为全称量词命题.12存在量词及存在量词命题:短语“存在一个”,“至少有一个”在逻辑中叫做存在量词,并用符号∃表示,含有存在量词的命题成为存在量词命题.13全称量词命题与存在量词命题的否定:全称量词命题的否定是存在量词命题;存在量词命题的否定是全称量词命题.。
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的概念与运算一、集合的基本概念1、集合:一些元素组成的总体,我们把研究对象统称元素。
2.集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性;3.元素与集合的关系:属于或不属于,表示符号分别为∈和∉.4.常见数集的符号表示:集合的三种表示方法:列举法、描述法、二、集合间的基本关系1.子集:若对∀x∈A,都有x∈B,则A⊆B或B⊇A.2.真子集:若A⊆B,但∃x∈B,且x∉A,则A B或B A.3.相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B.4.空集的性质:∅是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.子集与真子集的快速求解法一个含有n个元素的集合有2n个子集,有2n-1个真子集,有2n-2个非空真子集.三、集合的基本运算1.集合间的两个等价转换关系(1)A ∩B =A ⇔A ⊆B ; (2)A ∪B =A ⇔B ⊆A2.集合间运算的两个常用结论: (1)∁U (A ∩B )=(∁U A )∪(∁U B ); (2)∁U (A ∪B )=(∁U A )∩(∁U B ).基 础 自 测1.已知集合A ={0,1},则下列式子错误的是( ) A .0∈A B .{1}∈A C .∅⊆AD .{0,1}⊆A2.已知集合A ={x |x >1},B ={x |-1<x <2},则A ∩B =( ) A .{x |-1<x <2} B .{x |x >-1} C .{x |-1<x <1}D .{x |1<x <2}3.已知集合M ={1,2,3},N ={x ∈Z |1<x <4},则( ) A .M ⊆N B .N =M C .M ∩N ={2,3}D .M ∪N =(1,4)4.集合A ={0,2,a },B ={1,a 2},若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( ) A .0 B .1 C .2 D .4【答案】 BDCD考 点 突 破一、集合的基本概念:(1)已知集合A ={0,1,2},则集合B ={x -y |x ∈A ,y ∈A }中元素的个数是( ) A .1 B .3 C .5 D .9(2)已知集合A ={m +2,2m 2+m ,-3},若3∈A ,则m 的值为________. 二、集合间的基本关系: (1)已知a ∈R ,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,ba ,1={a 2,a +b,0},则a 2 014+b 2 014=________.(2)已知集合A={x|x2-3x-10≤0},B={x|m+1≤x≤2m-1},若A∪B=A,则实数m的取值范围是________.三、集合的基本运算:(1)已知集合A={x|x2-2x-3≥0},B={x|-2≤x<2},则A∩B=()A.[-2,-1]B.[-1,2)C.[-1,1]D.[1,2)(2)已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=()A.{x|x≥0} B.{x|x≤1}C.{x|0≤x≤1} D.{x|0<x<1}【答案】(1)C(2)-3 2【答案】(1)1(2)(-∞,3]【答案】(1)A(2)D第二节命题及其关系、充分条件与必要条件一、四种命题及其关系1.四种命题间的相互关系2.四种命题的真假关系(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;(2)两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.二、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,那么p与q互为充要条件.3.如果p与q不能相互推出,则p是q的既不充分又不必要条件.基础自测1.已知a,b,c∈R,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是()A.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3B.若a+b+c=3,则a2+b2+c2<3C.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2≥3D.若a2+b2+c2≥3,则a+b+c=32.命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是()A.若α≠π4,则tan α≠1 B.若α=π4,则tan α≠1C.若tan α≠1,则α≠π4D.若tan α≠1,则α=π43.命题“若a>-3,则a>-6”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中假命题的个数为()A.1 B.2C.3 D.4【答案】 A C B考点突破一、四种命题的关系及真假判断(1)命题“若x、y都是偶数,则x+y也是偶数”的逆否命题是()A.若x+y是偶数,则x与y不都是偶数B.若x+y是偶数,则x与y都不是偶数C.若x+y不是偶数,则x与y不都是偶数D.若x+y不是偶数,则x与y都不是偶数(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log2a>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“正多边形都相似”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. 二、充分条件与必要条件的判定(1)设U 为全集,A ,B 是集合,则“存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ”是“A ∩B =∅”的( )A .充分而不必要的条件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(2)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 三、充分条件与必要条件的应用(1)设命题p :2x 2-3x +1≤0;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________.【答案】 (1)C (2)②④ 【答案】 (1)C (2)A 【答案】 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12第三节简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词一、命题p∧q,p∨q,¬p的真假判断常见词语的否定形式1.全称量词与全称命题(1)“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“∀”表示.(2)含有全称量词的命题,叫做全称命题.(3)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).2.存在量词与特称命题(1)短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“∃”表示.(2)含有存在量词的命题,叫做特称命题.(3)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).三、含有一个量词的命题的否定基础自测1.已知命题p:∀x∈R,sin x≤1,则()A.¬p:∃x0∈R,sin x0≥1B.¬p:∀x∈R,sin x≥1C.¬p:∃x0∈R,sin x0>1D.¬p:∀x∈R,sin x>1【答案】 C2.若p是真命题,q是假命题,则()A.p∧q是真命题B.p∨q是假命题C.¬p是真命题D.¬q是真命题【答案】 D3.下列命题中为真命题的是()A.∀x∈R,x2+2x+1=0B.∃x0∈R,-x20-1≥0C.∀x∈N*,log2x>0D.∃x0∈R,cos x0>x20+2x0+3【答案】 B4.命题“∃x0∈R,2x20-3ax0+9<0”为假命题,则实数a的取值范围为________.【答案】[-22,22]考点突破一、含有逻辑联结词的命题的真假判断(1)已知命题p:若x>y,则-x<-y;命题q:若x>y,则x2>y2.在命题①p ∧q;②p∨q;③p∧(¬q);④(¬p)∨q中,真命题是()A.①③B.①④C.②③D.②④(2)已知命题p,q,“¬p为真”是“p∧q为假”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】(1)C(2)A二 、全称命题、特称命题的真假判断(1)下列命题中是假命题的是( ) A .∀x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,x >sin xB .∃x 0∈R ,sin x 0+cos x 0=2C .∀x ∈R,3x >0D .∃x 0∈R ,lg x 0=0 三、含有一个量词的命题的否定写出下列命题的“否定”,并判断其真假. (1)p :∀x ∈R ,x 2-x +14≥0; (2)q :所有的正方形都是矩形; (3)r :∃x 0∈R ,x 20+2x 0+2≤0; (4)s :至少有一个实数x 0,使x 30+1=0.(1)¬ p :∃x 0∈R ,x 20-x 0+14<0,假命题,这是因为∀x ∈R ,x 2-x +14=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122≥0恒成立.(2)¬ q :至少存在一个正方形不是矩形,假命题. (3)¬ r :∀x ∈R ,x 2+2x +2>0,真命题,这是由于∀x ∈R ,x 2+2x +2=(x +1)2+1≥1>0成立.(4)¬ s :∀x ∈R ,x 3+1≠0,假命题.这是由于x =-1时,x 3+1=0.。
集合与常用逻辑用语
一.集合的概念及其运算:1元素与集合(1)集合中元素的三个特征:确定性,互异性,无序性。
(2)元素与集合的关系:属于和不属于。
(3)集合的表示法:列举法,描述法,韦恩图法。
2. 集合间的基本关系:对于两个集合A 与B ,如果集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,就说集合B 包含集合A ,记作A ⊆B (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A ⊆C .②空集是任何集合的子集,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A =B⑤含n (n ∈N*)个元素的集合A 的所有子集的个数是:n n n n n n C C C C 2210=++++ 个.3. 集合的基本运算:(1)补集:如果A ⊆S ,那么A 在S 中的补集s A ={x |x ∈S ,且x ≠A }.①x ∈A ,且x ∈B ;②x ∈A ,但x ∉B ;③x ∈B ,但x ∉A ;这三部分元素构成了A ∪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 );A ∩(B ∪C )=(A ∩B )∪(A ∩C )U (A ∪B )=(U A )∩(U B );A ∪(B ∩C )=(A ∪B )∩(A ∪C )(5)集合间元素的个数:card (A ∪B )=card (A )+card (B )-card (A ∩B )经典例题:1.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}2.已知集合 ( )A.{1,3}B.{1,2}C.{2,3}D.{1,2,3}3.已知集合 ( )A.A BB.B AC.A=BD.A ∩B=4.已知集合 ,则集合A ∩B 中元素的个数( )A.5B.4C.3D.25.设集合A={1,3,5,7},,则A ∩B=( ) A.{1,3} B.{3,5} C{5,7} D{1,7}6.设集合A={0,2,4,6,8,10},B={4,8}, AB=( )A.{4,8}B.{0.2.6}C.{0.2.6.10}D.{0,2,4,6,8,10}7.已知集合A={x|2<x<4},B={x|x<3,或x>5},则A ∩B=( )A.{x|2<x<5}B.{x|x<4或x>5}C.{x|2<x<3}D.{x|x<2或x>5}8.已知集合A={x|-1<x<2},B={x|0<x<3},则A ∪B=( ) A.(-1,3) B.(-1,0) C.(0,2) D.(2,3)=⋂∈-===B A A x x y y B A 则},,12|{},3,2,1{则1},x -1|x {},02|{2<<=<--=B x x x A }14,12,10,8,6{},,23|{=∈+=B x n n x x A }52|{≤≤=x x B 则9.已知集合 ( ) A.[3,4) B.(2,3] C.(-1,2) D.(-1,3]10.设集合 ( ) A.[0,1] B.(0,1] C.(0,1). D.[0,1)简单的逻辑联结词:1.四种命题及其关系:(1)四种命题: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;(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。
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。
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.。
高中数学必修第一册第1章 集合与常用逻辑用语
6 集合的3种表示方法之描述法
一般地,设A是一个集合,我们把集合A中所有具有共同特征P(x)的元素x
所组成的集合表示为{ x ∈A|P(x)},这种表示集合的方法称为描述法。
例如,我们可以把奇数集表示为{ x ∈Z| x =2k + 1(k∈Z)},
偶数集表示为{ x ∈Z| x =2k(k∈Z)};
如{x|x < −1或x > 2}
6 课堂练习
请用描述法表示下列集合:
(1)方程x 2 − 4 = 0的所有实数根组成的集合A;
(2)由大于10而小于20的所有整数组成的集合B.
解:(1)A={| x 2 − 4 = 0}
(2)B={∈Z|10 < < 20}
7 表示集合的三种方法各有什么特点?
同,那么它们就是相等的集合。{1,2,3}和{3,2,1}是
同样的集合
3 集合和元素怎么表示?它们之间有什么关系?
一般来说:用大写拉丁字母A、B、C…等表示集合
用小写拉丁字母, , …等表示元素
元素与集合的关系:
如果是是集合A的元素,那么就说属于集合A,记作∈A;
如果是不是集合A的元素,那么就说不属于集合A,记作∉A;
比如,3∈自然数集;4∉奇数集
4 常用的数集比如自然数集怎么表示?
注意写法
【自然数集】全体自然数组成的集合,0,1,2…,记作N,也叫非负整数集
【正整数集】全体正整数组成的集合,记作N*或N+;
【整数集】 全体整数组成的集合,记作Z;
【有理数集】全体有理数组成的集合,记作Q;
【实数集】 全体实数组成的集合,记作R;
确定性
对于一个给定的集合,它的元素必须是确定的。也就是说,对于
集合与常用逻辑用语
第一章集合与常用逻辑用语知识点整理(重要部分):1、集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性2、集合间的基本关系(1)、子集:若对任意X∈A,都有X∈B,则A⊆B或B⊆A (2)、真子集:若A⊆B,且集合B中至少有一个元素不属于集合A,则A⊂B但A≠B或B⊃A但B≠A(3)、相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B(4)、空集的性质:ϕ是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集3、集合的运算性质:(1)、A∩A=A,A∩ϕ=ϕ,A∩B=B∩A(2)、A∪A=A,A∪ϕ=A,A∪B=B∪A(3)、A∩(CuA)=ϕ,A∪(CuA)=U,Cu(CuA)=A4、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。
5、 子集的传递性A ⊆B ,B ⊆C ⟹A ⊆C6、 四种命题间的关系原命题(若p 则q ) 逆命题(若q 则p )否命题(若¬p,则¬q ) 逆否命题(若¬q,z 则¬p )7、 A 是B 的充分不必要条件⟺¬B 是¬A 的充分不必要条件8、 充分条件、必要条件和充要条件若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件 P 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 ⟺q P 是q 的既不充分也不必要条件p ⇏q 且q ⇏q9、 简单的逻辑联结词互逆互否互否(1)、且(and)把命题p和命题q联结起来,记作p⋀q(且命题)(2)、或(or)用“或”将命题p和命题q联结在一起,记作p∨q (3)、非(not)对于一个命题p的结论的全盘否定,获得新命题,记作¬p。
P的否命题为非条件,非结论(¬p,¬q)10、命题p∧q,p∨q,¬p的真假判断备注:(1)、对于p∧q而言,全真为真,有假即假(只要有一个假则假)。
知识点集合与常用逻辑用语
知识点集合与常用逻辑用语集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]知识点——集合与常用逻辑用语【知识梳理】一、集合及其运算1.集合与元素(1)集合中元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于两种,用符号∈或?表示.(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.(4)常见数集的记法2.3.【知识拓展】1.若有限集A中有n个元素,则集合A的子集个数为2n,真子集的个数为2n-1.2.A?B?A∩B=A?A∪B=B.3.A∩(?U A)=?;A∪(?U A)=U;?U(?U A)=A.二、命题及其关系、充分条件与必要条件1.四种命题及相互关系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互为否命题,它们的真假性没有关系.3.充分条件与必要条件(1)如果p?q,则p是q的充分条件,同时q是p的必要条件;(2)如果p?q,但q p,则p是q的充分不必要条件;(3)如果p?q,且q?p,则p是q的充要条件;(4)如果q?p,且p q,则p是q的必要不充分条件;(5)如果p q,且q p,则p是q的既不充分也不必要条件.【知识拓展】1.两个命题互为逆否命题,它们具有相同的真假性.2.若A={x|p(x)},B={x|q(x)},则(1)若A?B,则p是q的充分条件;(2)若A?B,则p是q的必要条件;(3)若A=B,则p是q的充要条件;(4)若A?B,则p是q的充分不必要条件;(5)若A?B,则p是q的必要不充分条件;(6)若A B且A?B,则p是q的既不充分也不必要条件.【易错提醒】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q ⌝”,其否命题为“若p ⌝,则q ⌝”.6.对充分、必要条件问题,首先要弄清谁是条件,谁是结论. 【必会习题】1.已知集合A ={1,3,m },B ={1,m },A ∪B =A ,则m 等于( ) A .0或 3 B .0或3 C .1或 3 D .1或3答案 B解析 ∵A ∪B =A ,∴B ?A ,∴m ∈{1,3,m },∴m =1或m =3或m =m , 由集合中元素的互异性易知m =0或m =3.2.设集合A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A ?B ,则a 的取值范围是( )A .{a |a ≥2}B .{a |a ≤1}C .{a |a ≥1}D .{a |a ≤2} 答案 A解析 若A ?B ,则a ≥2,故选A.3.已知集合M ={x |-3<x ≤5},N ={x |x <-5或x >5},则M ∪N 等于( ) A .{x |-3<x <5} B .{x |-5<x <5} C .{x |x <-5或x >-3} D .{x |x <-3或x >5} 答案 C解析 在数轴上表示集合M 、N ,则M ∪N ={x |x <-5或x >-3},故选C. 4.满足条件{a }?A ?{a ,b ,c }的所有集合A 的个数是( )A .1B .2C .3D .4 答案 D解析 满足题意的集合A 可以为{a },{a ,b },{a ,c },{a ,b ,c },共4个.5.已知集合U =R (R 是实数集),A ={x |-1≤x ≤1},B ={x |x 2-2x <0},则A ∪(?U B )等于( )A .[-1,0]B .[1,2]C .[0,1]D .(-∞,1]∪[2,+∞) 答案 D解析B={x|x2-2x<0}=(0,2),A∪(?UB)=[-1,1]∪(-∞,0]∪[2,+∞)=(-∞,1]∪[2,+∞),故选D.6.“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.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案B解析ln(x+1)<0,解得0<x+1<1,∴-1<x<0,所以“x<0”是“-1<x<0”的必要不充分条件.7.给出以下四个命题:①若ab≤0,则a≤0或b≤0;②若a>b,则am2>bm2;③在△ABC中,若sin A=sin B,则A=B;④在一元二次方程ax2+bx+c=0中,若b2-4ac<0,则方程有实数根.其中原命题、逆命题、否命题、逆否命题全都是真命题的是( )A.① B.② C.③ D.④答案C8.设U为全集,对集合A,B定义运算“*”,A*B=?U(A∩B),若X,Y,Z为三个集合,则(X*Y)*Z等于( )A.(X∪Y)∩?U Z B.(X∩Y)∪?U Z C.(?U X∪?U Y)∩Z D.(?U X∩?U Y)∪Z答案B解析∵X*Y=?U(X∩Y),∴对于任意集合X,Y,Z,( X*Y )*Z=?U(X∩Y)*Z=?U[?U(X∩Y)∩Z]=(X∩Y)∪?U Z.9.已知M是不等式ax+10ax-25≤0的解集且5?M,则a的取值范围是________________.答案(-∞,-2)∪[5,+∞)解析若5∈M,则5a+105a-25≤0,∴(a+2)(a-5)≤0且a≠5,∴-2≤a<5,∴5?M时,a<-2或a≥5.10.设命题p:实数x满足x2-4ax+3a2<0,其中a<0;命题q:实数x满足x2+2x-8>0,若q是p的必要不充分条件,则实数a的取值范围是________.答案 (-∞,-4]解析 由命题q :实数x 满足x 2+2x -8>0,得x <-4或x >2,由命题p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0,其中a <0,得(x -3a )(x -a )<0,∵a <0,∴3a <x <a ,∵q 是p 的必要不充分条件,∴a ≤-4,∴a ∈(-∞,-4].11.已知命题p :⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x +12≤1,命题q :x 2-2x +1-m 2<0(m >0),若p 是q 的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是________. 答案 (2,+∞)解析 ∵⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x +12≤1?-1≤x +12-1≤1?0≤x +12≤2?-1≤x ≤3,∴p :-1≤x ≤3; ∵x 2-2x +1-m 2<0(m >0)?[x -(1-m )][x -(1+m )]<0?1-m <x <1+m ,∴q :1-m <x <1+m . ∵p 是q 的充分不必要条件,∴[-1,3]是(1-m,1+m )的真子集,则⎩⎨⎧1-m <-1,1+m >3,解得m >2.。
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高考总复习·文科数学(RJ)
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第一章 集合与常用逻辑用语
1.(2015·全国卷Ⅰ)已知集合A = {x|x = 3n + 2,
n ∈ N},B = {6,8,10,12,14},则集合A∩B 中 元 素
的个数为( )
(4)常见数集的记法
集 自然 合 数集
正整 数集
整数集
有理 数集
实数集
符
__N_ _N_*(_或__N_+__) _Z__
__Q__
_R__
号
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第一章 集合与常用逻辑用语 2.集合间的基本关系
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第一章 集合与常用逻辑用语
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即4-4a-1≤0,所以 9-6a-1>0,
a≥434,即34≤a<34. a<3.
【答案】 34,34
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第一章 集合与常用逻辑用语
题型一 集合的基本概念 【例 1】 (1)(2016·桂林高一检测)由实数 x,-x,|x|, x2,
-3 x3所组成的集合中最多含( A.2 个元素 C.4 个元素
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第一章 集合与常用逻辑用语
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第一章 集合与常用逻辑用A中有n个元素,则A的子集个数为2n 个,非
空子集个数为2n-1
个,真2n子-集1 有
个.
(2)A⊆B⇔A∩B= A ⇔A∪B=B .
【思考辨析】
判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
第一章 集合与常用逻辑用语
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第一章 集合与常用逻辑用语
§1.1 集合的概念与运算 [最新考纲] 1.了解集合的含义、元素与集合的属于关 系;2.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合 的子集;3.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个 简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) 图表达集合的关系及运算.
(1){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.(
)
(2)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.( )
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第一章 集合与常用逻辑用语
(3)对于任意两个集合A , B , 关 系 (A∩B)⊆(A∪B)恒成
立.( )
(4)若A∩B=A∩C,则B=C.( ) (5)已知集合M = {1,2,3,4},N = {2,3},则M∩N = N.( ) (6)若全集U = {-1,0,1,2},P = {x ∈ Z|x2<4},则 ∁UP={2}.( )
A.5
B.4
C.3
D.2
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第一章 集合与常用逻辑用语
【解析】 分析集合A中元素的特点,然后找出集合B中 满足集合A中条件的元素个数即可.
集合A中元素满足x=3n+2,n∈N,即被3除余2,而集 合B中满足这一要求的元素只有8和14.故选D.
【答案】 D
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) B.3 个元素 D.5 个元素
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第一章 集合与常用逻辑用语
(2)(2015·广东)若集合E={(p,q,r,s)|0≤p<s≤4,
0≤q<s≤4,0≤r<s≤4且p,q,r,s∈N},F={(t,u,v
, w)|0≤t<u≤4 , 0 ≤ v<w ≤ 4 且 t , u , v , w ∈ N} , 用
选A.
【答案】 A
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第一章 集合与常用逻辑用语
3.(2015·天津)已知全集U = {1,2,3,4,5,6,7,
8},集合A = {2,3,5,6},集合B = {1,3,4,6,7},则
集合A∩∁UB=( )
A.{2,5}
B.{3,6}
C.{2,5,6}
D.{2,3,5,6,8}
范围是________.
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第一章 集合与常用逻辑用语
【解析】 A={x|x2+2x-3>0}={x|x>1 或 x<-3},
因为函数 y=f(x)=x2-2ax-1 的对称轴为 x=a>0,f(0)=
-1<0,
根据对称性可知要使 A∩B 中恰含有一个整数,
则这个整数为 2,所以有 f(2)≤0 且 f(3)>0,
card(X)表示集合X中的元素个数,则card(E)+card(F)=(
)
A.200
B.150
C.100
D.50
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第一章 集合与常用逻辑用语
【思维点拨】 求解本题首先应分类讨论,根据 x 的取值与集合中 元素的互异性判断集合中的元素的个数. 【解析】 (1) x2=|x|,-3 x3=-x,当 x=0 时,它们均为 0; 当 x>0 时,它们分别为 x,-x,x,x,-x;当 x<0 时,它们分别 为 x,-x,-x,-x,-x.通过以上分析,它们最多表示两个不 同的数,故集合中元素最多有 2 个.故选 A.
【解析】 先求得集合B的补集,再进行交集运算.
由题意得∁UB={2,5,8}, ∴A∩∁UB={2,3,5,6}∩{2,5,8}={2,5}.
【答案】 A
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第一章 集合与常用逻辑用语
4.设集合A={x|x2+2x-3>0},集合B={x|x2-2ax- 1≤0,a>0}.若A∩B中恰含有一个整数,则实数a的取值
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第一章 集合与常用逻辑用语
2.(2015·全国卷Ⅱ)已知集合A = {-2,-1,0,1
,2},B={x|(x-1)(x+2)<0},则A∩B=( )
A.{-1,0}
B.{0,1}
C.{-1,0,1}
D.{0,1,2}
【解析】 化简集合B,利用交集的定义求解.
由题意知B={x|-2<x<1},所以A∩B={-1,0}.故
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第一章 集合与常用逻辑用语
1.集合与元素
(1)集合元素的三个特征:确定性 互异性
、
.
属于 不属于
无序性 、 ∈
(∉2)元素与集合的关系有
或
两种
,用符号__或
表列示举.法 描述法 图示法
(3)集合的表示法:
、
、
.
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