高考题教案周测4集合与函数
2021年高考数学一轮复习第4课时集合的综合应用教学案
2021年高考数学一轮复习第4课时集合的综合应用教学案1.能利用集合间的关系或集合的运算确定参数的取值(范围)问题.2.能利用集合来解决一些实际问题.3.掌握集合创新性问题的解法.前面我们学习了集合的概念、元素与集合的关系、集合的表示方法、集合间的关系、集合的运算等.对于集合的综合应用,主要有与集合运算有关的参数取值问题、集合的实际应用问题、集合的创新性问题等,这些都是各类考题考查的重点和热点,这一讲我们就来探讨这几类问题.问题1:集合中元素满足的特征有;集合的表示方法有.问题2:若有限集合A中有m(m∈N*)个元素,则集合A的子集个数为,真子集个数为,非空真子集的个数为.问题3:常见集合间的运算公式:(1)A∩B=A⇔. (2)A∪B=A⇔.(3)U(A∪B)= ,U(A∩B)= .问题4:含参数的集合间的运算的数学思想是、数形结合思想,要注意对集合的的检验,情形的讨论,常见含参型的空集讨论情形有:(1)若集合A={x|x2+4x+m=0}是空集,则m的取值范围是.(2)若集合A={x|1-m<x<m+3}是空集,则m的取值范围是.(3)若集合A={x|mx+2=0}是空集,则m的值是.(4)若集合A={x|+1=0}是空集,则m的值为.1.设A={a,b},B={x|x⊆A},则集合B中的元素个数为.2.已知2a∈A,a2-a∈A,若A只含这2个元素,则下列说法中正确的是.①a可取全体实数;②a可取除去0以外的所有实数;③a可取除去3以外的所有实数;④a可取除去0和3以外的所有实数.3.设集合A,B都是U={1,2,3,4}的子集,已知(U A)∩(U B)={2},(U A)∩B={1},且A∩B= ,则A= .4.设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+b=0},若B≠ ,B⊆A,求a,b的值.与集合运算有关的参数问题集合A={x|-1<x<1},B={x|x<a}.(1)若A∩B= ,求实数a的取值范围.(2)若A∪B={x|x<1},求实数a的取值范围.集合中的实际应用问题某校高一年级举行语、数、英三科联赛,高一(2)班共有32名同学参加三科联赛,有16人参加语文竞赛,有10人参加数学竞赛,有16人参加英语竞赛,同时参加语文和数学竞赛的有3人,同时参加语文和英语竞赛的有3人,没有人同时参加全部三科比赛,问:同时参加数学和英语竞赛的有多少人?只参加语文一科竞赛的有多少人?集合中的创新问题若x∈A,且∈A,则称集合A为“和谐集”.已知集合M={-2,-1,-,0,1,,,2,3},则集合M 的子集中,“和谐集”的个数为.设集合A={x|2-a≤x≤a+3},B={x|x<-1或x>5},如果U=R,A⊆U B,试求实数a的取值集合.为完成一项实地测量任务,夏令营的同学们成立了一支测绘队,需要24人参加测量,20人参加计算,16人参加绘图,测绘队的成员中有许多同学是多面手,有8人既参加了测量又参加了计算,有6人既参加了测量又参加了绘图,有4人既参加了计算又参加了绘图,另有一些人3项工作都参加了,请问这个测绘队至少有多少人?若集合A具有以下性质:①0∈A,1∈A;②若x,y∈A,则x-y∈A,且x≠0时,∈A.则称集合A是“好集”.(1)分别判断集合B={-1,0,1},有理数集Q是否是“好集”,并说明理由;(2)设集合A是“好集”,求证:若x,y∈A,则x+y∈A.1.已知全集U=R,集合M={x|-2≤x-1≤2}和N={x|x=2k-1,k∈N*}的关系的Venn图如图所示,则阴影部分所示的集合的元素个数为.2.已知U为全集,集合M,N是U的子集,若M∩N=N,则.①(U M)⊇(U N);②M⊆N;③(U M)⊆( U N);④M⊇(U N).3.已知集合A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9,12},则A∩(N B)= .4.已知全集U=R,A=[-4,2],B=(-1,3],P=(-∞,0]∪[,+∞).(1)求A∩B; (2)求(C U B)∪P; (3)求(A∩B)∩( C U P).(xx年·广东卷)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,则下列选项正确的是().A.(y,z,w)∈S,(x,y,w) SB.(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈SC.(y,z,w) S,(x,y,w)∈SD.(y,z,w) S,(x,y,w) S考题变式(我来改编):。
集合与函数的概念教案
集合与函数的概念教案一、教学目标1. 了解集合的概念,能够正确表示集合,并掌握集合的基本运算。
2. 理解函数的定义,掌握函数的表示方法,能够判断两个函数是否相等。
3. 掌握函数的性质,能够运用函数的概念解决实际问题。
二、教学内容1. 集合的概念与表示方法1.1 集合的定义1.2 集合的表示方法1.3 集合的基本运算2. 函数的定义与表示方法2.1 函数的定义2.2 函数的表示方法2.3 函数相等的判断3. 函数的性质3.1 函数的单调性3.2 函数的奇偶性3.3 函数的周期性三、教学方法1. 采用讲授法,讲解集合与函数的概念、表示方法及性质。
2. 利用实例分析,让学生理解集合与函数的实际意义。
3. 引导学生进行小组讨论,探讨函数的性质,提高学生的合作能力。
4. 利用多媒体课件,直观展示函数的图像,帮助学生更好地理解函数概念。
四、教学步骤1. 导入新课,复习集合的概念与表示方法,引导学生进入学习状态。
2. 讲解函数的定义与表示方法,让学生理解函数的基本概念。
3. 通过实例分析,让学生掌握函数的表示方法,并能判断两个函数是否相等。
4. 讲解函数的性质,引导学生探讨函数的单调性、奇偶性和周期性。
5. 利用多媒体课件,展示函数的图像,加深学生对函数概念的理解。
五、课后作业1. 复习集合与函数的概念、表示方法及性质。
2. 完成课后习题,巩固所学知识。
3. 结合生活实际,举例说明集合与函数的应用。
六、教学评估1. 通过课堂提问,检查学生对集合与函数概念的理解程度。
2. 通过课后习题的完成情况,评估学生对函数表示方法及性质的掌握情况。
3. 结合学生的小组讨论,评估学生的合作能力和问题解决能力。
七、教学拓展1. 介绍数学中的其他抽象结构,如群、环、域等。
2. 引入计算机科学中的数据结构,如栈、队列、列表等,与集合概念进行对比。
八、教学反思1. 反思教学过程中的有效性和学生的参与度,考虑如何改进教学方法以提高学生的学习兴趣。
2024届高考一轮复习数学教案(新人教B版):集合
§1.1集合考试要求1.了解集合的含义,了解全集、空集的含义.2.理解元素与集合的属于关系,理解集合间的包含和相等关系.3.会求两个集合的并集、交集与补集.4.能用自然语言、图形语言、集合语言描述不同的具体问题,能使用维恩图表示集合间的基本关系和基本运算.知识梳理1.集合与元素(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于,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非负整数集(或自然数集)正整数集整数集有理数集实数集符号N(N +或N *)ZQR2.集合的基本关系(1)子集:一般地,如果集合A 的任意一个元素都是集合B 的元素,那么集合A 称为集合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,并且B 中至少有一个元素不属于A ,那么集合A 称为集合B 的真子集,记作AB 或BA .(3)相等: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 .(4)空集:把不含任何元素的集合称为空集,记作∅.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.3.集合的基本运算表示集合语言图形语言记法运算并集{x|x∈A,或x∈B}A∪B交集{x|x∈A,且x∈B}A∩B补集{x|x∈U,且x∉A}∁U A常用结论1.若集合A有n(n≥1)个元素,则集合A有2n个子集,2n-1个真子集.2.A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=A⇔B⊆A.思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)集合{x∈N|x3=x},用列举法表示为{-1,0,1}.(×)(2){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.(×)(3)若1∈{x2,x},则x=-1或x=1.(×)(4)对任意集合A,B,都有(A∩B)⊆(A∪B).(√)教材改编题1.(2022·新高考全国Ⅱ)已知集合A={-1,1,2,4},B={x||x-1|≤1},则A∩B等于() A.{-1,2}B.{1,2}C.{1,4}D.{-1,4}答案B解析由|x-1|≤1,得-1≤x-1≤1,解得0≤x≤2,所以B={x|0≤x≤2},所以A∩B={1,2},故选B.2.下列集合与集合A={2022,1}相等的是()A.(1,2022)B.{(x,y)|x=2022,y=1}C.{x|x2-2023x+2022=0}D.{(2022,1)}答案C解析(1,2022)表示一个点,不是集合,A不符合题意;集合{(x,y)|x=2022,y=1}的元素是点,与集合A不相等,B不符合题意;{x|x2-2023x+2022=0}={2022,1}=A,故C符合题意;集合{(2022,1)}的元素是点,与集合A不相等,D不符合题意.3.设全集U=R,集合A={x|-1≤x<3},B={x|2x-4≥x-2},则A∪B=________,∁U(A∩B)=________.答案{x|x≥-1}{x|x<2或x≥3}解析因为A={x|-1≤x<3},B={x|2x-4≥x-2}={x|x≥2},所以A∪B={x|x≥-1},A∩B={x|2≤x<3},∁U(A∩B)={x|x<2或x≥3}.题型一集合的含义与表示例1(1)(2022·衡水模拟)设集合A={(x,y)|y=x},B={(x,y)|y=x2},则集合A∩B的元素个数为()A.0B.1C.2D.3答案C解析如图,函数y=x与y=x2的图象有两个交点,故集合A∩B有两个元素.(2)已知集合A={1,a-2,a2-a-1},若-1∈A,则实数a的值为()A.1B.1或0C.0D.-1或0答案C解析∵-1∈A,若a-2=-1,即a=1时,A={1,-1,-1},不符合集合元素的互异性;若a2-a-1=-1,即a=1(舍去)或a=0时,A={1,-2,-1},故a=0.思维升华解决集合含义问题的关键有三点:一是确定构成集合的元素;二是确定元素的限制条件;三是根据元素的特征(满足的条件)构造关系式解决相应问题.跟踪训练1(1)(多选)若集合M={x|x-2<0,x∈N},则下列四个命题中,错误的命题是() A.0∉M B.{0}∈MC.{1}⊆M D.1⊆M答案ABD解析对于A,因为M={x|x-2<0,x∈N},所以0∈M,所以A错误;对于B,因为{0}是集合,且0∈M,所以{0}⊆M,所以B错误;对于C,因为1∈M,所以{1}⊆M,所以C正确;对于D,因为1是元素,1∈M,所以D错误.(2)(2023·聊城模拟)已知集合A={0,1,2},B={ab|a∈A,b∈A},则集合B中元素的个数为()A.2B.3C.4D.5答案C解析因为A={0,1,2},a∈A,b∈A,所以ab=0或ab=1或ab=2或ab=4,故B={ab|a∈A,b∈A}={0,1,2,4},即集合B中含有4个元素.题型二集合间的基本关系例2(1)(2022·宜春质检)已知集合A={x|y=ln(x-2)},B={x|x≥-3},则下列结论正确的是()A.A=B B.A∩B=∅C.A B D.B⊆A答案C解析由题设,可得A={x|x>2},又B={x|x≥-3},所以A是B的真子集,故A,B,D错误,C正确.(2)设集合A={x|-1≤x+1≤2},B={x|m-1≤x≤2m+1},当x∈Z时,集合A的真子集有________个;当B⊆A时,实数m的取值范围是________.答案15(-∞,-2)∪[-1,0]解析A={x|-2≤x≤1},若x∈Z,则A={-2,-1,0,1},故集合A的真子集有24-1=15(个).由B⊆A,得①若B=∅,则2m+1<m-1,即m<-2,②若B≠∅m+1≥m-1,m+1≤1,-1≥-2,解得-1≤m≤0,综上,实数m的取值范围是(-∞,-2)∪[-1,0].思维升华(1)空集是任何集合的子集,在涉及集合关系问题时,必须考虑空集的情况,否则易造成漏解.(2)已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、维恩图等来直观解决这类问题.跟踪训练2(1)(多选)已知非空集合M满足:①M⊆{-2,-1,1,2,3,4},②若x∈M,则x2∈M.则集合M可能是()A.{-1,1}B.{-1,1,2,4}C.{1}D.{1,-2,2}答案AC解析由题意可知3∉M且4∉M,而-2或2与4同时出现,所以-2∉M且2∉M,所以满足条件的非空集合M有{-1,1},{1}.(2)函数f(x)=x2-2x-3的定义域为A,集合B={x|-a≤x≤4-a},若B⊆A,则实数a的取值范围是________________.答案(-∞,-3]∪[5,+∞)解析由x2-2x-3≥0,得x≥3或x≤-1,即A={x|x≥3或x≤-1}.∵B⊆A,显然B≠∅,∴4-a≤-1或-a≥3,解得a≥5或a≤-3,故实数a的取值范围是(-∞,-3]∪[5,+∞).题型三集合的基本运算命题点1集合的运算例3(1)(2021·全国乙卷)已知集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T 等于()A.∅B.S C.T D.Z答案C解析方法一在集合T中,令n=k(k∈Z),则t=4n+1=2(2k)+1(k∈Z),而集合S中,s=2n+1(n∈Z),所以必有T⊆S,所以S∩T=T.方法二S={…,-3,-1,1,3,5,…},T={…,-3,1,5,…},观察可知,T⊆S,所以S∩T =T.(2)设全集U=R,A={x|-2≤x<4},B={x|y=x+2},则图中阴影部分表示的集合为()A.{x|x≤-2}B.{x|x>-2}C.{x|x≥4}D.{x|x≤4}答案C解析观察维恩图,可知阴影部分的元素由属于B而不属于A的元素构成,所以阴影部分表示的集合为(∁U A)∩B.∵A={x|-2≤x<4},U=R,∴∁U A={x|x<-2或x≥4},又B={x|y=x+2}⇒B={x|x≥-2},∴(∁U A)∩B={x|x≥4}.命题点2利用集合的运算求参数的值(范围)例4(2023·衡水模拟)已知集合A={x|y=ln(1-x2)},B={x|x≤a},若(∁R A)∪B=R,则实数a的取值范围为()A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(-∞,1)D.(-∞,1]答案B解析由题可知A={x|y=ln(1-x2)}={x|-1<x<1},∁R A={x|x≤-1或x≥1},所以由(∁R A)∪B=R,得a≥1.思维升华对于集合的交、并、补运算,如果集合中的元素是离散的,可用维恩图表示;如果集合中的元素是连续的,可用数轴表示,此时要注意端点的情况.跟踪训练3(1)(2022·全国甲卷)设全集U={-2,-1,0,1,2,3},集合A={-1,2},B={x|x2-4x+3=0},则∁U(A∪B)等于()A.{1,3}B.{0,3}C.{-2,1}D.{-2,0}答案D解析由题意得集合B={1,3},所以A∪B={-1,1,2,3},所以∁U(A∪B)={-2,0}.故选D.(2)(2023·驻马店模拟)已知集合A ={x |(x -1)(x -4)<0},B ={x |x >a },若A ∪B ={x |x >1},则a 的取值范围是()A .[1,4)B .(1,4)C .[4,+∞)D .(4,+∞)答案A解析由题意可得A ={x |1<x <4}.因为A ∪B ={x |x >1},所以1≤a <4.题型四集合的新定义问题例5(1)(多选)当一个非空数集F 满足条件“若a ,b ∈F ,则a +b ,a -b ,ab ∈F ,且当b ≠0时,ab ∈F ”时,称F 为一个数域,以下说法正确的是()A .0是任何数域的元素B .若数域F 有非零元素,则2023∈FC .集合P ={x |x =3k ,k ∈Z }为数域D .有理数集为数域答案ABD解析对于A ,若a ∈F ,则a -a =0∈F ,故A 正确;对于B ,若a ∈F 且a ≠0,则1=aa ∈F ,2=1+1∈F ,3=1+2∈F ,依此类推,可得2023∈F ,故B 正确;对于C ,P ={x |x =3k ,k ∈Z },3∈P,6∈P ,但36∉P ,故P 不是数域,故C 错误;对于D ,若a ,b 是两个有理数,则a +b ,a -b ,ab ,ab (b ≠0)都是有理数,所以有理数集是数域,故D 正确.(2)已知集合M ={1,2,3,4},A ⊆M ,集合A 中所有元素的乘积称为集合A 的“累积值”,且规定:当集合A 只有一个元素时,其累积值即为该元素的数值,空集的累积值为0.设集合A 的累积值为n .①若n =3,则这样的集合A 共有________个;②若n 为偶数,则这样的集合A 共有________个.答案213解析①若n =3,据“累积值”的定义得A ={3}或A ={1,3},这样的集合A 共有2个;②因为集合M 的子集共有24=16(个),其中“累积值”为奇数的子集为{1},{3},{1,3},共3个,所以“累积值”为偶数的集合共有13个.思维升华解决集合新定义问题的关键解决新定义问题时,一定要读懂新定义的本质含义,紧扣题目所给定义,结合题目所给定义和要求进行恰当转化,切忌同已有概念或定义相混淆.跟踪训练4设集合U={2,3,4},对其子集引进“势”的概念:①空集的“势”最小;②非空子集的元素越多,其“势”越大;③若两个子集的元素个数相同,则子集中最大的元素越大,子集的“势”就越大.最大的元素相同,则第二大的元素越大,子集的“势”就越大,依此类推.若将全部的子集按“势”从小到大的顺序排列,则排在第6位的子集是________.答案{2,4}解析根据题意,将全部的子集按“势”从小到大的顺序排列为:∅,{2},{3},{4},{2,3},{2,4},{3,4},{2,3,4}.故排在第6位的子集为{2,4}.课时精练1.(2022·全国乙卷)设全集U={1,2,3,4,5},集合M满足∁U M={1,3},则()A.2∈M B.3∈MC.4∉M D.5∉M答案A解析由题意知M={2,4,5},故选A.2.设集合A={x∈N+|2x<4},B={x∈N|-1<x<2},则A∪B等于()A.{x|-1<x<2}B.{x|x<2}C.{0,1}D.{1}答案C解析由2x<4可得x<2,则A={x∈N+|2x<4}={1},B={x∈N|-1<x<2}={0,1},所以A∪B={0,1}.3.(2022·娄底质检)集合M={(x,y)|2x-y=0},N={(x,y)|x+y-3=0},则M∩N等于() A.{(2,-1)}B.{2,-1}C.{(1,2)}D.{1,2}答案C解析x-y=0,+y-3=0,=1,=2,则M∩N={(1,2)}.4.(2023·南京模拟)已知集合A={x|x2-6x-7<0},B={y|y=3x,x<1},则A∩(∁R B)等于() A.[3,7)B.(-1,0]∪[3,7)C.[7,+∞)D.(-∞,-1)∪[7,+∞)答案B解析A={x|x2-6x-7<0}=(-1,7),B={y|y=3x,x<1}=(0,3),所以∁R B=(-∞,0]∪[3,+∞),所以A∩(∁R B)=(-1,0]∪[3,7).5.(2022·海南模拟)已知集合A={x|x2≤1},集合B={x|x∈Z且x+1∈A},则B等于() A.{-1,0,1}B.{-2,-1,0}C.{-2,-1,0,1}D.{-2,-1,0,1,2}答案B解析因为集合A={x|x2≤1},所以A={x|-1≤x≤1},在集合B中,由x+1∈A,得-1≤x+1≤1,即-2≤x≤0,又x∈Z,所以x=-2,-1,0,即B={-2,-1,0}.6.(2022·怀仁模拟)已知集合A={x|1<x<2},B={x|x>m},若A∩(∁R B)=∅,则实数m的取值范围为()A.(-∞,1]B.(-∞,1)C.[1,+∞)D.(1,+∞)答案A解析由题知A∩(∁R B)=∅,得A⊆B,则m≤1.7.(多选)已知集合A={1,3,m2},B={1,m}.若A∪B=A,则实数m的值为() A.0B.1C.2D.3答案AD解析因为A∪B=A,所以B⊆A.因为A={1,3,m2},B={1,m},所以m2=m或m=3,解得m=0或m=1或m=3.当m=0时,A={1,3,0},B={1,0},符合题意;当m=1时,集合A、集合B均不满足集合元素的互异性,不符合题意;当m=3时,A={1,3,9},B={1,3},符合题意.综上,m=0或3.8.(多选)已知全集U 的两个非空真子集A ,B 满足(∁U A )∪B =B ,则下列关系一定正确的是()A .A ∩B =∅B .A ∩B =BC .A ∪B =UD .(∁U B )∪A =A答案CD解析令U ={1,2,3,4},A ={2,3,4},B ={1,2},满足(∁U A )∪B =B ,但A ∩B ≠∅,A ∩B ≠B ,故A ,B 均不正确;由(∁U A )∪B =B ,知∁U A ⊆B ,∴U =A ∪(∁U A )⊆(A ∪B ),∴A ∪B =U ,由∁U A ⊆B ,知∁U B ⊆A ,∴(∁U B )∪A =A ,故C ,D 均正确.9.(2023·金华模拟)已知集合U ={1,2,3,4,5,6},S ={1,3,5},T ={2,3,6},则S ∩(∁U T )=________,集合S 共有________个子集.答案{1,5}8解析由题意可得∁U T ={1,4,5},则S ∩(∁U T )={1,5}.集合S 的子集有23个,即8个.10.(2023·石家庄模拟)已知全集U =R ,集合M ={x ∈Z ||x -1|<3},N ={-4,-2,0,1,5},则维恩图中阴影部分的集合为________.答案{-1,2,3}解析集合M ={x ∈Z ||x -1|<3}={x ∈Z |-3<x -1<3}={x ∈Z |-2<x <4}={-1,0,1,2,3},则维恩图中阴影部分表示的集合是M ∩(∁R N )={-1,2,3}.11.已知集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},且A ∪B =A ,则m 的值可能是________.答案0,-12,13解析由x 2+x -6=0,得x =2或x =-3,所以A ={x |x 2+x -6=0}={-3,2},因为A ∪B =A ,所以B ⊆A ,当B =∅时,B ⊆A 成立,此时方程mx +1=0无解,得m =0;当B ≠∅时,得m ≠0,则集合B ={x |mx +1=0}因为B ⊆A ,所以-1m =-3或-1m=2,解得m =13或m =-12,综上,m =0,m =13或m =-12.12.已知集合A ={x |(x +3)(x -3)≤0},B ={x |2m -3≤x ≤m +1}.当m =-1时,则A ∪B =________;若A ∩B =B ,则m 的取值范围为________.答案[-5,3][0,2]∪(4,+∞)解析A ={x |-3≤x ≤3},当m =-1时,B ={x |-5≤x ≤0},此时A ∪B =[-5,3].由A ∩B =B 可知B ⊆A .若B =∅,则2m -3>m +1解得m >4;若B ≠∅m -3≤m +1,+1≤3,m -3≥-3,解得0≤m ≤2,综上所述,实数m 的取值范围为[0,2]∪(4,+∞).13.(多选)已知全集U ={x ∈N |log 2x <3},A ={1,2,3},∁U (A ∩B )={1,2,4,5,6,7},则集合B 可能为()A .{2,3,4}B .{3,4,5}C .{4,5,6}D .{3,5,6}答案BD 解析由log 2x <3得0<x <23,即0<x <8,于是得全集U ={1,2,3,4,5,6,7},因为∁U (A ∩B )={1,2,4,5,6,7},则有A ∩B ={3},3∈B ,C 不正确;若B ={2,3,4},则A ∩B ={2,3},∁U (A ∩B )={1,4,5,6,7},矛盾,A 不正确;若B ={3,4,5},则A ∩B ={3},∁U (A ∩B )={1,2,4,5,6,7},B 正确;若B ={3,5,6},则A ∩B ={3},∁U (A ∩B )={1,2,4,5,6,7},D 正确.14.某小区连续三天举办公益活动,第一天有190人参加,第二天有130人参加,第三天有180人参加,其中,前两天都参加的有30人,后两天都参加的有40人.第一天参加但第二天没参加活动的有________人,这三天参加活动的最少有________人.答案160290解析根据题意画出维恩图,如图所示,a表示只参加第一天的人,b表示只参加第二天的人,c表示只参加第三天的人,d表示只参加第一天与第二天的人,e表示只参加第一天与第三天的人,f表示只参加第二天与第三天的人,g表示三天都参加的人,∴要使总人数最少,则令g最大,其次d,e,f也尽量大,d+g=30,f+g=40,∴a+e=160,即第一天参加但第二天没参加的有160人,∴g max=30,d=0,f=10,a+d+g+e=190,∴c+e=140,∴e max=140,∴c=0,a=20,则这三天参加活动的最少有a+b+c+…+g=20+90+0+0+140+10+30=290(人).15.(多选)1872年德国数学家戴德金从连续性的要求出发,用有理数的“分割”来定义无理数(史称“戴德金分割”),并把实数理论建立在严格的科学基础上,从而结束了无理数被认为“无理”的时代,也结束了数学史上的第一次大危机.将有理数集Q划分为两个非空的子集M与N,且满足M∪N=Q,M∩N=∅,M中的每一个元素都小于N中的每一个元素,则称(M,N)为戴德金分割.试判断下列选项中,可能成立的是()A.M={x∈Q|x<0},N={x∈Q|x>0}满足戴德金分割B.M没有最大元素,N有一个最小元素C.M有一个最大元素,N有一个最小元素D.M没有最大元素,N也没有最小元素答案BD解析对于选项A,因为M={x∈Q|x<0},N={x∈Q|x>0},M∪N={x∈Q|x≠0}≠Q,故A 错误;对于选项B,设M={x∈Q|x<0},N={x∈Q|x≥0},满足戴德金分割,则M没有最大元素,N有一个最小元素0,故B正确;对于选项C,若M有一个最大元素m,N有一个最小元素n,若m≠n,一定存在k∈(m,n)使M∪N=Q不成立;若m=n,则M∩N=∅不成立,故C错误;对于选项D,设M={x∈Q|x<2},N={x∈Q|x≥2},满足戴德金分割,此时M没有最大元素,N也没有最小元素,故D正确.16.我们将b-a称为集合{x|a≤x≤b}的“长度”.若集合M={x|m≤x≤m+2022},N={x|n -2023≤x≤n},且M,N都是集合{x|0≤x≤2024}的子集,则集合M∩N的“长度”的最小值为________.答案2021解析由题意得,M的“长度”为2022,N的“长度”为2023,要使M∩N的“长度”最小,则M,N分别在{x|0≤x≤2024}的两端.当m=0,n=2024时,得M={x|0≤x≤2022},N={x|1≤x≤2024},则M∩N={x|1≤x≤2022},此时集合M∩N的“长度”为2022-1=2021;当m=2,n=2023时,M={x|2≤x≤2024},N={x|0≤x≤2023},则M∩N={x|2≤x≤2023},此时集合M∩N的“长度”为2023-2=2021.故M∩N的“长度”的最小值为2021.。
高考数学考前刷题大卷练4 集合、常用逻辑用语、函数与导数(文)(含解析)-人教版高三全册数学试题
大卷练4 集合、常用逻辑用语、函数与导数大卷练一、选择题:本大题共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.[2019·东北三省四市模拟]已知全集U =R ,集合A ={x |x <-1或x >4},B ={x |-2≤x ≤3},那么阴影部分表示的集合为( )A .{x |-2≤x <4}B .{x |x ≤3或x ≥4}C .{x |-2≤x ≤-1}D .{x |-1≤x ≤3} 答案:D解析:由题意得,阴影部分所表示的集合为(∁U A )∩B ={x |-1≤x ≤3},故选D. 2.[2017·卷,6]设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得m =λn ”是“m ·n <0”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 答案:A解析:由存在负数λ,使得m =λn ,可得m 、n 共线且反向,夹角为180°,则m ·n =-|m |·|n |<0,故充分性成立.由m ·n <0,可得m ,n 的夹角为钝角或180°,故必要性不成立.故选A.3.[2019·某某马某某第一次教学质量检测]已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x 为有理数,0,x 为无理数,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f ( 2 018)=( )A .44B .45C .1 009D .2 018 答案:A解析:由442=1 936,452=2 025可得1,2,3,…, 2 018中的有理数共有44个,其余均为无理数,所以f (1)+f (2)+f (3)+…+f ( 2 018)=44.4.[2019·某某模拟]已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=-f (x +2),当x ∈(0,2]时,f (x )=2x+log 2x ,则f (2 015)=( )A .5 B.12C .2D .-2 答案:D解析:由f (x )=-f (x +2),得f (x +4)=f (x ),所以函数f (x )是周期为4的周期函数,所以f (2 015)=f (503×4+3)=f (3)=f (1+2)=-f (1)=-(2+0)=-2,故选D.5.[2019·某某某某五校联考]下列函数中既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的是( )A .f (x )=2x -2-xB .f (x )=x 2-1 C .f (x )=log 12|x | D .f (x )=x sin x答案:B解析:f (x )=2x-2-x是奇函数,故不满足条件;f (x )=x 2-1是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,故满足条件;f (x )=log 12|x |是偶函数,在(0,+∞)上单调递减,不满足条件;f (x )=x sin x 是偶函数,但是在(0,+∞)上不单调.故选B.6.[2019·某某第一中学一诊模拟]设a =213,b =log 43,c =log 85,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a >b >cB .a >c >bC .b >c >aD .c >b >a 答案:A解析:由指数函数的性质知a >1,由对数函数的性质得0<b <1,0<c <1.c 可化为log 235;b 可化为log 23,∵(35)6<(3)6,∴b >c ,∴a >b >c ,故选A.7.已知函数f (x )=x 2-4x +2的定义域为[1,t ],f (x )的最大值与最小值之和为-3,则实数t 的取值X 围是( )A .(1,3]B .[2,3]C .(1,2]D .(2,3) 答案:B解析:f (x )=x 2-4x +2的图象开口向上,对称轴为x =2,f (1)=-1,f (2)=-2.当1<t <2时,f (x )max =f (1)=-1,f (x )min >f (2)=-2,则f (x )max +f (x )min >-3,不符合题意;当t ≥2时,f (x )min =f (2)=-2,则f (x )max =-3-f (2)=-1,令f (x )=-1,则x 2-4x +2=-1,解得x =1或x =3,∴2≤t ≤3.故选B.8.[2019·某某某某第一次大联考]若函数f (x )=a x-k ·a -x(a >0且a ≠1)在(-∞,+∞)上既是奇函数又是增函数,则函数g (x )=log a (x +k )的大致图象是( )答案:B解析:由题意得f (0)=0,得k =1,a >1,所以g (x )=log a (x +1)为(-1,+∞)上的单调递增函数,且g (0)=0,故选B.9.[2019·某某大卷练]已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +a 2在x =1处的极值为10,则数对(a ,b )为( )A .(-3,3)B .(-11,4)C .(4,-11)D .(-3,3)或(4,-11) 答案:C解析:f ′(x )=3x 2+2ax +b ,依题意可得⎩⎪⎨⎪⎧f ′1=0,f1=10,即⎩⎪⎨⎪⎧3+2a +b =0,1+a +b +a 2=10,消去b 可得a2-a -12=0,解得a =-3或a =4,故⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =-11.当⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =3时,f ′(x )=3x 2-6x +3=3(x -1)2≥0,这时f (x )无极值,不合题意,舍去,故选C.10.[2019·某某某某郊联体模拟]如图是函数f (x )=x 2+ax +b 的部分图象,则函数g (x )=ln x +f ′(x )的零点所在的区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12 B .(1,2) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 D .(2,3) 答案:C解析:由函数f (x )=x 2+ax +b 的部分图象得0<b <1,f (1)=0,即有a =-1-b ,从而-2<a <-1.而g (x )=ln x +2x +a ,在定义域内单调递增,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=ln 12+1+a <0,g (1)=ln1+2+a =2+a >0,∴函数g (x )=ln x +f ′(x )的零点所在的区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1.故选C. 11.[2019·某某某某第一中学模拟]设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-6x +6,x ≥0,3x +4,x <0,若互不相等的实数x 1,x 2,x 3,满足f (x 1)=f (x 2)=f (x 3),则x 1+x 2+x 3的取值X 围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤113,6B.⎝ ⎛⎭⎪⎫203,263C.⎝⎛⎦⎥⎤203,263 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫113,6答案:D解析:函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-6x +6,x ≥0,3x +4,x <0的图象如图,不妨设x 1<x 2<x 3,则x 2,x 3关于直线x =3对称,故x 2+x 3=6,且x 1满足-73<x 1<0,则-73+6<x 1+x 2+x 3<0+6,即x 1+x 2+x 3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫113,6.故选D. 12.[2019·某某某某一中质检]已知函数f (x )=13x 3+x 2+ax .若g (x )=1ex ,且对任意x 1∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,存在x 2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,使f ′(x 1)≤g (x 2)成立,则实数a 的取值X 围是( ) A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,e e -8 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫e e -8,+∞ C .[2,e) D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-33,e 2 答案:A解析:对任意x 1∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,存在x 2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,使f ′(x 1)≤g (x 2),∴[f ′(x )]max ≤[g (x )]max . 又f ′(x )=(x +1)2+a -1在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上单调递增,∴[f ′(x )]max =f ′(2)=8+a .而g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上单调递减,则[g (x )]max =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=e e ,∴8+a ≤e e ,则a ≤ee-8.故选A. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.13.log 327-log 33+(5-1)0-⎝ ⎛⎭⎪⎫9412+cos 4π3=________.答案:0解析:原式=log 3(27÷3)+1-32-12=1+1-32-12=0.14.已知命题p :∀x ∈[1,2],x 2-a ≥0,命题q :∃x ∈R ,x 2+2ax +2-a =0,若命题p 且q 是真命题,则实数a 的取值X 围是__________.答案:{a |a ≤-2或a =1}解析:由x 2-a ≥0,得a ≤x 2,因为x ∈[1,2],所以a ≤1.要使q 成立,则有Δ=4a2-4(2-a )≥0,即a 2+a -2≥0,解得a ≥1或a ≤-2.因为命题p 且q 是真命题,所以p ,q同时为真,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≤1a ≥1或a ≤-2,故a ≤-2或a =1.15.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3+1,x <1,3-5x ,x ≥1,则f (f (0))=________.答案:-2解析:因为f (0)=1,所以f (f (0))=f (1)=-2.16.[2019·某某八校联考]曲线y =x 3上一点B 处的切线l 交x 轴于点A ,△OAB (O 为原点)是以∠A 为顶角的等腰三角形,则切线l 的倾斜角为________.答案:60°解析:解法一 因为y =x 3,所以y ′=3x 2.设点B (x 0,x 30)(x 0≠0),则k l =3x 20,所以切线l 的方程为y -x 30=3x 20(x -x 0).取y =0,则x =23x 0,所以点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x 0,0.易知线段OB 的垂直平分线方程为y -x 302=-1x 20x -x 02,根据线段OB 的垂直平分线过点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x 0,0可得-x 302=-1x 20⎝⎛⎭⎪⎫23x 0-x 02,解得x 20=33,所以k l =3x 20=3,故切线l 的倾斜角为60°.解法二 因为y =x 3,所以y ′=3x 2.设点B (x 0,x 30)(x 0≠0),则k l =3x 20,所以切线l 的方程为y -x 3=3x 20(x -x 0).取y =0,则x =23x 0,所以点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x 0,0.由|OA |=|AB |,得4x 209=x 209+x 60,又x 0≠0,所以x 20=33,所以k l =3x 20=3,故切线l 的倾斜角为60°. 三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)已知函数f (x )=log 3mx 2+8x +nx 2+1的定义域为R ,值域为[]0,2,求m ,n 的值.解析:由y =f (x )=log 3mx 2+8x +n x 2+1,得3y =mx 2+8x +n x 2+1,即()3y -m ·x 2-8x +3y-n =0∵x ∈R ,∴Δ=64-4(3y -m )(3y -n )≥0,即32y -(m +n )·3y+mn -16≤0 由0≤y ≤2,得1≤3y≤9,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧m +n =1+9mn -16=1×9,解得m =n =5.18.(本小题满分12分)[2019·某某调研测试(二诊)]已知曲线f (x )=ln 2x +a ln x +ax在点(e ,f (e))处的切线与直线2x +e 2y =0平行,a ∈R .(1)求a 的值; (2)求证:f x x >aex . 解析:(1)f ′(x )=-ln 2x +2-a ln xx2,由f ′(e)=-1+2-a e 2=-2e 2,解得a =3.(2)证明:f (x )=ln 2x +3ln x +3x,f ′(x )=-ln x ln x +1x 2.由f ′(x )>0,得1e<x <1,故f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 和(1,+∞)上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,1上单调递增. ①当x ∈(0,1)时,f (x )≥f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =e.∵⎝ ⎛⎭⎪⎫3x e x ′=31-x e x,∴3xex 在(0,1)上单调递增, ∴3x e x <3e <e ,∴f (x )>3x e x ,即f x x >3ex . ②当x ∈[1,+∞)时,ln 2x +3ln x +3≥0+0+3=3. 令g (x )=3x 2ex ,则g ′(x )=32x -x 2ex .∴g (x )在[1,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减, ∴g (x )≤g (2)=12e2<3,∴ln 2x +3ln x +3>3x 2e x ,即f x x >3ex .综上,对任意x >0,均有f x x >3ex . 19.(本小题满分12分)定义在R 上的函数f (x )对任意a ,b ∈R 都有f (a +b )=f (a )+f (b )+k (k 为常数). (1)判断k 为何值时,f (x )为奇函数,并证明;(2)设k =-1,f (x )是R 上的增函数,且f (4)=5,若不等式f (mx 2-2mx +3)>3对任意x ∈R 恒成立,某某数m 的取值X 围.解析:(1)k =0时,f (x )为R 上的奇函数,证明如下: 令a =x ,b =-x ,则f (0)=f (x )+f (-x )=0, 即f (-x )=-f (x ), ∴f (x )为R 上的奇函数.(2)k =-1时,令a =b =2,则f (4)=2f (2)-1,f (2)=3 ∴f (mx 2-2mx +3)>f (2)恒成立,又f (x )是R 上的增函数,∴mx 2-2mx +3>2恒成立 即mx 2-2mx +1>0m =0时,3>2恒成立m ≠0时,有⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ=4m 2-4m <0得0<m <1综上m 的取值X 围为[0,1). 20.(本小题满分12分)[2019·某某馆陶县一中月考]设函数f (x )=ln x -(a +1)x ,a ∈R . (1)讨论函数f (x )的单调性;(2)当函数f (x )有最大值且最大值大于3a -1时,求a 的取值X 围. 解析:(1)函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x-(a +1)=1-a +1xx.①当a +1≤0,即a ≤-1时,f ′(x )>0,函数f (x )在(0,+∞)上单调递增; ②当a +1>0,即a >-1时,令f ′(x )=0,解得x =1a +1, (ⅰ)当0<x <1a +1时,f ′(x )>0,函数单调递增; (ⅱ)当x >1a +1时,f ′(x )<0,函数单调递减. 综上所述,当a ≤-1时,函数f (x )在(0,+∞)上单调递增; 当a >-1时,函数f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,1a +1上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1,+∞上单调递减.(2)由(1)得,若f (x )有最大值,则a >-1,且f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1=ln 1a +1-1.∵函数f (x )的最大值大于3a -1. ∴ln1a +1-1>3a -1,即ln(a +1)+3a <0(a >-1). 令g (a )=ln(a +1)+3a (a >-1),∵g (0)=0且g (a )在(-1,+∞)上单调递增, ∴-1<a <0.故a 的取值X 围为(-1,0).21.(本小题满分12分)设函数f (x )=x 2+bx -1(b ∈R ).(1)当b =1时证明:函数f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1内存在唯一零点; (2)若当x ∈[1,2],不等式f (x )<1有解.某某数b 的取值X 围. 解析:(1)由b =1,得f (x )=x 2+x -1,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎝ ⎛⎭⎪⎫122+12-1=-14<0,f (1)=12+1-1=1>0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12·f (1)<0,所以函数f (x )在区间(12,1)内存在零点.又由二次函数的图象,可知f (x )=x 2+x -1在(12,1)上单调递增,从而函数f (x )在区间(12,1)内存在唯一零点.(2)方法1:由题意可知x 2+bx -1<1在区间[1,2]上有解, 所以b <2-x 2x =2x-x 在区间[1,2]上有解.令g (x )=2x-x ,可得g (x )在区间[1,2]上递减,所以b <g (x )max =g (1)=2-1=1 ,从而实数b 的取值X 围为(-∞,1). 方法2:由题意可知x 2+bx -2<0在区间[1,2]上有解.令g (x )=x 2+bx -2,则等价于g (x )在区间[1,2]上的最小值小于0. 当-b2≥2即b ≤-4时,g (x )在[1,2]上递减,∴g (x )min =g (2)=2b +2<0,即b <-1,所以b ≤-4;当1<-b 2<2即-4<b <-2时,g (x )在[1,-b2]上递减,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-b2,2上递增,∴g (x )min =g (-b 2)=(b2)2-b 22-2=-b 24-2<0恒成立.所以-4<b <-2;当-b2≤1即b ≥-2时,g (x )在[1,2]上递增,∴g (x )min =g (1)=b -1<0 即b <1,所以-2≤b <1. 综上可得b ≤-4或-4<b <-2或-2≤b <1,所以b <1, 从而实数b 的取值X 围为(-∞,1) 22.(本小题满分12分)[2018·全国卷Ⅱ]已知函数f (x )=e x -ax 2. (1)若a =1,证明:当x ≥0时,f (x )≥1; (2)若f (x )在(0,+∞)只有一个零点,求a .解析:(1)证明:当a =1时,f (x )≥1等价于(x 2+1)e -x-1≤0.设函数g (x )=(x 2+1)e -x-1,则g ′(x )=-(x 2-2x +1)·e -x=-(x -1)2e -x. 当x ≠1时,g ′(x )<0,所以g (x )在(0,+∞)单调递减. 而g (0)=0,故当x ≥0时,g (x )≤0,即f (x )≥1. (2)设函数h (x )=1-ax 2e -x.f (x )在(0,+∞)只有一个零点等价于h (x )在(0,+∞)只有一个零点.(i)当a ≤0时,h (x )>0,h (x )没有零点; (ii)当a >0时,h ′(x )=ax (x -2)e -x.当x ∈(0,2)时,h ′(x )<0; 当x ∈(2,+∞)时,h ′(x )>0. 所以h (x )在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增. 故h (2)=1-4ae 2是h (x )在(0,+∞)的最小值.①若h (2)>0,即a <e24,h (x )在(0,+∞)没有零点.②若h (2)=0,即a =e24,h (x )在(0,+∞)只有一个零点.③若h (2)<0,即a >e24,因为h (0)=1,所以h (x )在(0,2)有一个零点;由(1)知,当x >0时,e x>x 2,所以h (4a )=1-16a 3e 4a =1-16a3e2a2>1-16a32a4=1-1a>0,故h (x )在(2,4a )有一个零点.因此h (x )在(0,+∞)有两个零点.综上,当f (x )在(0,+∞)只有一个零点时,a =e24.。
集合与函数的概念教案
If you insist, you will shine. Time is an invincible weapon. It can gather arms and sand into towers, making theimpossible in life possible.通用参考模板(页眉可删)集合与函数的概念教案学习目标1. 理解集合有关概念和性质,掌握集合的交、并、补等三种运算的,会利用几何直观性研究问题,如数轴分析、Venn图;2. 深刻理解函数的有关概念,理解对应法则、图象等有关性质,掌握函数的单调性和奇偶性的判定方法和步骤,并会运用解决实际问题.学习过程一、课前准备(复习教材P2~ P45,找出疑惑之处)复习1:集合部分.①概念:一组对象的全体形成一个集合②特征:确定性、互异性、无序性③表示:列举法{1,2,3,}、描述法{x|P}④关系:、、、、=⑤运算:AB、AB、⑥性质:A A; A,.⑦方法:数轴分析、Venn图示.复习2:函数部分.①三要素:定义域、值域、对应法则;②单调性:定义域内某区间D,,时,,则的D上递增;时,,则的D上递减.③最大(小)值求法:配方法、图象法、单调法.④奇偶性:对定义域内任意x,奇函数;偶函数.特点:定义域关于原点对称,图象关于y轴对称.二、新课导学※典型例题例1设集合,, .(1)若 = ,求a的值;(2)若,且 = ,求a的值;(3)若 = ,求a的值.例2 已知函数是偶函数,且时, . (1)求的值; (2)求时的值;(3)当 0时,求的解析式.例3 设函数 .(1)求它的定义域; (2)判断它的奇偶性;(3)求证: ;(4)求证:在上递增.※动手试试练1. 判断下列函数的`奇偶性:(1) ; (2) ;(3) ( R); (4)练2. 将长度为20 cm的铁丝分成两段,分别围成一个正方形和一个圆,要使正方形与圆的面积之和最小,正方形的周长应为多少?三、总结提升※学习小结1. 集合的三种运算:交、并、补;2. 集合的两种研究方法:数轴分析、Venn图示;3. 函数的三要素:定义域、解析式、值域;4. 函数的单调性、最大(小)值、奇偶性的研究.※知识拓展要作函数的图象,只需将函数的图象向左或向右平移个单位即可. 称之为函数图象的左、右平移变换.要作函数的图象,只需将函数的图象向上或向下平移个单位即可. 称之为函数图象的上、下平移变换.学习评价※自我评价你完成本节导学案的情况为.A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1. 若,则下列结论中正确的是.A. B. 0 AC. D. A2. 函数,是.A.偶函数B.奇函数C.不具有奇偶函数D.与有关3. 在区间上为增函数的是.A. B.C. D.4. 某班有学生55人,其中音乐爱好者34人,体育爱好者43人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则班级中即爱好体育又爱好音乐的有人.5. 函数在R上为奇函数,且时,,则当, .课后作业1. 数集A满足条件:若,则 .(1)若2 ,则在A中还有两个元素是什么;(2)若A为单元集,求出A和 .2. 已知是定义在R上的函数,设, .(1)试判断的奇偶性;(2)试判断的关系;(3)由此你猜想得出什么样的结论,并说明理由?。
3.8高一数学周练4(8K双面)
高一数学周练4一、选择题:1、在ABC ∆中,B=30︒,C=45︒,c=1,则最短边长为( )ABC .12D3、已知:在⊿ABC 中,BC b c cos cos =,则此三角形为 ( ) A. 直角三角形 B. 等腰直角三角形 C. 等腰三角形 D. 等腰或直角三角形4、在ABC ∆中, 若21cos ,3-==A a ,则ABC ∆的外接圆的半径为( ) A .3 B .32 C .21 D .23 5、△ABC 中,⎪⎩⎪⎨⎧===⎪⎩⎪⎨⎧===432423c b a c b a 或则此三角形的面积为( )A . B. 16 C. 16 D. 或6、已知锐角ABC ∆的面积为4BC =,3CA =,则角C 大小为A. 30B. 45C. 60D. 757、ABC △中,若537AB ===,AC ,BC ,则A 的大小为( )A .150B .120C .60D .30 8、在△ABC 中,若222ca b ab =++,则∠C=( ) A. 60° B. 90° C. 150° D. 120°9、边长为5,7,8的三角形的最大角的余弦是( ).A .71- B . 71 C .1411 D . 141 10、已知三角形ABC 的面积2224a b c S +-=,则角C 的大小为 A. 030 B.045 C.060 D.075 二、填空题:2.在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B =( ) A.63 B. -63 或63 C .-63 D .-22311、.在三角形ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b , c ,若4,222=⋅+=+AB AC bc a c b 且,则△ABC 的面积等于 .12、在三角形ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若()C a A c b cos cos 3=-,则=A cos .13、已知ABC △的面积是30,内角A B C 、、所对边分别为a b c 、、,1213cos A =,若1c b -=,则a 的值是 . 14、在三角形中,,,a b c 分别是,,A B C 所对的边,且2sin (2)sin (2)sin a A b c B c b C =-+-,则角A的大小为__________.三、解答题:15、在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边为c b a ,,,已知b c A b a 3,sin 2==(1)求B 的值;(2)若ABC ∆的面积为32,求b a ,的值16、△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知: sin csin sin sin a A C C b B +=。
函数概念教案
函数概念教案函数概念教案1教学目标:1.进一步理解用集合与对应的语言来刻画的函数的概念,进一步理解函数的本质是数集之间的对应;2.进一步熟悉与理解函数的定义域、值域的定义,会利用函数的定义域与对应法则判定有关函数是否为同一函数;3.通过教学,进一步培养学生由具体逐步过渡到符号化,代数式化,并能对以往学习过的知识进行理性化思考,对事物间的联系的一种数学化的思考.教学重点:用对应来进一步刻画函数;求基本函数的定义域和值域.教学过程:一、问题情境1.情境.复述函数及函数的定义域的概念.2.问题.概念中集合A为函数的定义域,集合B的作用是什么呢?二、学生活动1.理解函数的值域的概念;2.能利用观察法求简单函数的值域;3.探求简单的复合函数f(f(x))的定义域与值域.三、数学建构1.函数的值域:(1)按照对应法则f,对于A中所有x的值的对应输出值组成的集合称之为函数的值域;(2)值域是集合B的子集.2.x g(x) f(x) f(g(x)),其中g(x)的值域即为f(g(x))的定义域;四、数学运用(一)例题.例1 已知函数f (x)=x2+2x,求 f (-2),f (-1),f (0),f (1).例2 根据不同条件,分别求函数f(x)=(x-1)2+1的值域.(1)x∈{-1,0,1,2,3};(2)x∈R;(3)x∈[-1,3];(4)x∈(-1,2];(5)x∈(-1,1).例3 求下列函数的值域:①=;②=.例4 已知函数f(x)与g(x)分别由下表给出:x1234x1234f(x)2341g(x)2143分别求f (f (1)),f (g (2)),g(f (3)),g (g (4))的值.(二)练习.(1)求下列函数的值域:①=2-x2;②=3-|x|.(2)已知函数f(x)=3x2-5x+2,求f(3)、f(-2)、f(a)、f(a+1).(3)已知函数f(x)=2x+1,g(x)=x2-2x+2,试分别求出g(f(x))和f(g(x))的值域,比较一下,看有什么发现.(4)已知函数=f(x)的定义域为[-1,2],求f(x)+f(-x)的定义域.(5)已知f(x)的定义域为[-2,2],求f(2x),f(x2+1)的定义域.五、回顾小结函数的对应本质,函数的定义域与值域;利用分解的思想研究复合函数.六、作业课本P31-5,8,9.函数概念教案2各位领导老师:大家好!今天我说课的内容是函数的近代定义也就是函数的第一课时内容。
高中数学概念教学教案
高中数学概念教学教案教学目标:1. 了解并掌握高中数学的基本概念和定义。
2. 理解数学概念在实际问题中的应用。
3. 提高学生的数学思维能力和解决问题的能力。
教学内容:1. 集合与集合运算2. 映射和函数3. 初等逻辑与集合论基础4. 数列和极限5. 函数的极限与连续6. 一元函数微分学7. 一元函数积分学教学重点:1. 理解集合的概念、集合间的关系和集合的运算法则。
2. 掌握映射和函数的定义和性质。
3. 熟练运用初等逻辑和集合论基础知识解题。
4. 理解数列的概念和求极限的方法。
5. 掌握函数的极限和连续的概念和性质。
6. 熟练掌握一元函数微分学和积分学的基本理论和求导、积分的方法。
教学方法:1. 授课结合实例,引导学生理解数学概念的含义。
2. 给予学生足够的练习机会,巩固概念和解题方法。
3. 引导学生运用数学概念解决实际问题,培养数学思维能力。
4. 鼓励学生合作学习,互相讨论、交流,共同提高解题能力。
教学评估:1. 定期进行小测验,检测学生对数学概念的理解和掌握程度。
2. 布置作业,鼓励学生独立思考、解题。
3. 在课堂上进行讨论和交流,评价学生的思维能力和解题方法。
教学资源:1. 课本《高中数学》2. 教学PPT3. 数学习题集4. 课外资料和练习题教学安排:1. 第一周:集合与集合运算的基本概念2. 第二周:映射和函数的定义与性质3. 第三周:初等逻辑与集合论基础4. 第四周:数列与极限的求解方法5. 第五周:函数的极限与连续性6. 第六周:一元函数微分学基础知识7. 第七周:一元函数积分学基础知识教学反思:教师需要根据学生的实际情况,调整教学方法和内容,灵活应对教学过程中出现的问题,确保学生能够有效地掌握数学概念和方法,提高他们的数学思维能力和解题能力。
2013艺术生高考数学复习学案(四)
17.已知偶函数f(x)在 上递减,用“<”把下列各式连接起来;
为.
18.下列五个命题:① 且 ;② 与
表示相同函数;③若 是奇函数,则 ;④ 是指数函数且
定义域为 ;⑤函数 的图象恒过定点 .其中 命题的序号是
.
三、解答题:共有5个小题,满分70分.
19. (1)化简: , .
(2)已知 ,求 的值.
6.已知全集 且 则 =
7.经统计知,某村有电话的家庭有35家,有农用三轮车的家庭有65家,既有电话又有农用三轮车的家庭有20家,则电话和农用三轮车至少和一种的家庭数为家
8. ,且 ,则m的取值是9.以下六个关系式:① ,② ,③ ,④ ,⑤ ,
⑥ 是空集,其中错误的个数是个
10.设 , 则: ,
.
20.已知定义在 上的函数 , 为常数.
(1)如果 满足 ,求 的值;
(2)当 满足(1)时,用单调性定义判断 在 上的单调性.并猜想 在 上的单调性(不必证明).
21.设集合 ,
,求 .
22.已知函数 是定义在R上的奇函数,且x<0时, (1)求出函数 的解析式;
(2)画出函数 的图象;
23.已知函数 是奇函数.
4、已知f( )=x+3,则 的解析式是
5、已知函数 ,且 ,则函数 的值是;
6.已知y=f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=x(1+x),当x<0时,f(x)=
7、已知集合A={x|y= ,x∈R},B={x|x=t2,t∈A},则集合AB
8、设α,β是方程x2-2mx+1-m2=0 (m∈R)的两个实根,则 + 的最小值是
3.在以下四个命题:① ;② ;③ ;
④ (其中 为全集)中,与命题 等价的是
高中函数集合问题教案模板
课时:2课时教学目标:1. 知识与技能:掌握函数与集合的基本概念,理解函数与集合之间的关系;能够运用集合与函数的相关知识解决实际问题。
2. 过程与方法:通过实例分析、小组讨论、课堂练习等方式,培养学生分析问题、解决问题的能力。
3. 情感、态度与价值观:激发学生学习数学的兴趣,提高学生的逻辑思维能力和创新意识。
教学重点:1. 函数与集合的基本概念2. 函数与集合之间的关系教学难点:1. 函数与集合的综合应用2. 复杂问题的解决策略教学过程:一、导入新课1. 复习初中阶段集合与函数的基础知识,如集合的运算、函数的定义等。
2. 提出问题:如何将集合与函数的知识结合起来解决实际问题?二、讲授新课1. 函数与集合的基本概念- 介绍集合、元素、子集、交集、并集、补集等基本概念。
- 解释函数的定义、定义域、值域、对应法则等概念。
2. 函数与集合之间的关系- 分析函数与集合之间的关系,如函数的定义域和值域可以看作是集合。
- 举例说明函数与集合在实际问题中的应用。
三、课堂练习1. 完成以下练习题,巩固所学知识:- 集合运算题:求集合A={1,2,3,4}与集合B={2,4,6,8}的交集、并集、补集。
- 函数题:求函数f(x)=2x+1的定义域、值域、对应法则,并画出函数图像。
四、小组讨论1. 将学生分成若干小组,每组讨论以下问题:- 如何运用集合与函数的知识解决实际问题?- 在解决实际问题时,需要注意哪些问题?2. 每组选派一名代表分享讨论成果,全班共同总结。
五、总结与反思1. 总结本节课所学内容,强调函数与集合的基本概念和关系。
2. 引导学生反思自己在学习过程中的收获与不足,提出改进措施。
六、布置作业1. 完成课后练习题,巩固所学知识。
2. 思考以下问题:如何将集合与函数的知识应用于实际生活中?教学评价:1. 课堂练习完成情况2. 小组讨论成果3. 课后作业完成情况。
高考数学《从课本到高考》之集合与函数 专题04 函数的
专题4 函数的性质【典例解析】1.(必修1第44页复习参考题A 组第9题)已知函数2()48f x x kx =--在[]5,20上具有单调性,求实数k 的取值范围.【解析】方法一:2()48f x x kx =--的对称轴8k x =,要使函数2()48f x x kx =--在[]5,20上具有单调性,则58k ≤或208k≥,解得k 的取值范围40k ≤或160k ≥. 方法二:可逆向思考,若5208k <<时,在区间[]5,20上2()48f x x kx =--无单调性,解得:40160k << 取它的补集得:k 的取值范围40k ≤或160k ≥.【反思回顾】(1)知识反思;函数单调性的概念,二次函数及其性质;(2)解题反思;本题已知区间有单调性,而对称轴不确定,即为轴动区间定问题。
可先求出二次函数含有参数的对称轴方程,再根据题中条件所给的区间建立方程或不等式求出参数的范围。
2.(必修1第39页习题1.3题A 组第6题)已知函数()f x 是定义域在R 上的奇函数, 当0x ≥ 时,()(1)f x x x =+。
画出函数的图象,并求出函数的解析式。
【答案】见解析【解析】设0x <时,则0x ->,又当0x ≥时,()(1)f x x x =+,则2()(1)f x x x x x -=--=- 又()f x 是定义域在R 上的奇函数;所以()()f x f x -=-则得:2()()f x f x x x =--=-,可得22,0(),0x x x f x x x x ⎧+≥⎪=⎨-+<⎪⎩;【反思回顾】(1)知识反思;函数奇偶性的概念,二次函数的图像;(2)解题反思;本题先利用奇函数的图象关于原点对称画出函数()f x 的图象,在利用奇函数的定义求出函数()f x 的解析式.利用奇偶性求函数解析式,此类问题的一般做法是:①“求谁设谁”,即在哪个区间求解析式,x 就设在哪个区间内. ②利用()f x 的奇偶性f (x ) =-f (- x )或f (x ) =f (-x ) ③要利用已知区间的解析式进行代入,从而解出f (x ) .3.(必修1第39页复习参考题B 组第3题)已知函数()f x 是偶函数,而且在(0,)+∞上是减函数, 判断()f x 在(,0)-∞上是增函数还是减函数,并证明你的判断. 【解析】()f x 在(,0)-∞上是减函数; 证明:设x 1<x 2<0则-x 1>-x 2>0,∵()f x 在(0,+∞)上是增函数∴f(-x 1)>f (-x 2) 又()f x 是偶函数∴f(-x 1)=f (x 1),f (-x 2)=x 2) ∴f(x 1)>f (x 2)∴()f x 在(-∞,0)上是减函数。
高考总复习集合与函数概念知识点及习题
高考总复习集合与函数概念知识点及习题Revised final draft November 26, 2020第一章 集合与函数概念知识网络第一讲 集合 ★知识梳理一:集合的含义及其关系1.集合中的元素具有的三个性质:确定性、无序性和互异性;2.集合的3种表示方法:列举法、描述法、韦恩图;3.集合中元素与集合的关系: 文字语言符号语言 属于 不属于4.常见集合的符号表示 数集 自然数集 正整数集 整数集有理数集 实数集 复数集 符号 *N 或+N 二: 集合间的基本关系 表示 关系 文字语言 符号语言 相等 集合A 与集合B 中的所有元素都相同B A ⊆且A ⊆B⇔ 子集 A 中任意一元素均为B 中的元素B A ⊆或A B ⊇ 真子集A 中任意一元素均为B 中的元素,且B 中至少有一元素不是A 的元素空集空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集A ⊆φ,φB (φ≠B )三:集合的基本运算①两个集合的交集:A B = {}x x A x B ∈∈且; ②两个集合的并集: AB ={}x x A x B ∈∈或;③设全集是U,集合A U ⊆,则U C A ={}x x U x A ∈∉且交并补★重、难点突破集合集 合 表 示 法 集 合 的 运 算 集 合 的 关 系 列 举 法 描 述 法 图 示 法包 含 相 等 子集与真子交 集 并 集 补 集 函数 函数 及其表示 函数基本性质 单调性与最值 函数的概念 函数 的 奇偶性 函数的表示法 映射映射的概念 集合与函数概念重点:集合元素的特征、集合的三种表示方法、集合的交、并、补三种运算。
难点:正确把握集合元素的特征、进行集合的不同表示方法之间的相互转化,准确进行集合的交、并、补三种运算。
重难点: 1.集合的概念掌握集合的概念的关键是把握集合元素的三大特性,要特别注意集合中元素的互异性, 在解题过程中最易被忽视,因此要对结果进行检验; 2.集合的表示法(1)列举法要注意元素的三个特性;(2)描述法要紧紧抓住代表元素以及它所具有的性质,{})(x f y x =如、{})(x f y y =、{})(),(x f y y x =等的差别,如果对集合中代表元素认识不清,将导致求解错误:问题:已知集合221,1,9432x y x y M xN y ⎧⎫⎧⎫=+==+=⋂⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭则M N=( ) A. Φ;B. {})2,0(),0,3(;C. []3,3-;D. {}3,2(3)Venn 图是直观展示集合的很好方法,在解决集合间元素的有关问题和集合的运算时常用Venn图。
2024年高考数学试题分项版解析专题01集合与函数
1.设集合$A=\{x,x^2-2x-3=0\}$,求集合$A$的元素个数。
解析:将方程$x^2-2x-3=0$因式分解得$(x-3)(x+1)=0$,解得$x=3$或$x=-1$。
因此,集合$A=\{3,-1\}$,元素个数为22. 已知集合 $A=\{2, 4, 6, 8, 10\}$,$B=\{3, 6, 9, 12\}$,求$A \cap B$ 和 $A \cup B$。
解析:$A \cap B$ 表示集合 $A$ 和 $B$ 的交集,即两个集合中共有的元素。
由 $A=\{2, 4, 6, 8, 10\}$ 和 $B=\{3, 6, 9, 12\}$ 可得 $A \cap B=\{6\}$。
$A \cup B$ 表示集合 $A$ 和 $B$ 的并集,即两个集合中所有的元素。
由 $A=\{2, 4, 6, 8, 10\}$ 和 $B=\{3, 6, 9, 12\}$ 可得 $A \cup B=\{2, 3, 4, 6, 8, 9, 10, 12\}$。
3. 设集合 $A=\{x , x \text{ 是方程 } x^2-4x+3=0 \text{ 的根}\}$,求集合 $A$ 的元素个数。
解析:将方程$x^2-4x+3=0$因式分解得$(x-1)(x-3)=0$,解得$x=1$或$x=3$。
因此,集合$A=\{1,3\}$,元素个数为24. 设函数 $f(x)=\sqrt{2-x}$,求函数 $f(x)$ 的定义域和值域。
解析:函数 $f(x)$ 的定义域是指使得函数有意义的所有 $x$ 的取值范围。
由 $\sqrt{2-x}$ 中的根号,可知 $2-x \geq 0$,解得 $x \leq 2$。
因此,函数 $f(x)$ 的定义域是 $(-\infty, 2]$。
函数 $f(x)$ 的值域是函数的所有可能输出值的集合。
由 $\sqrt{2-x}$ 中的根号,可知 $\sqrt{2-x} \geq 0$,因此,函数的输出值范围是非负实数,即 $[0, +\infty)$。
高考数学 专题1 集合与函数 1.1.1 第1课时 集合的概念学案 湘教版必修1
第1课时 集合的概念[学习目标] 1.通过实例了解集合的含义,并掌握集合中元素的三个特性.2.体会元素与集合间的“从属关系”.3.记住常用数集的表示符号并会应用.4.会判断集合是有限集还是无限集.[知识链接]1.在初中,我们学习数的分类时,学过自然数的集合,正数的集合,负数的集合,有理数的集合.2.在初中几何里学习圆时,说圆是到定点的距离等于定长的点的集合.几何图形都可以看成点的集合.3.解不等式2x -1>3得x >2,即所有大于2的实数集在一起称为这个不等式的解集. 4.一元二次方程x 2-3x +2=0的解是x =1,x =2. [预习导引] 1.集合的概念在数学语言中,把一些对象放在一起考虑时,就说这些事物组成了一个集合,给这些对象的总的名称,就是这个集合的名字.这些对象中的每一个,都叫作这个集合的一个元素.我们约定,同一集合中的元素是互不相同的. 2.元素与集合的关系3.常用数集及符号表示4.集合⎩⎪⎨⎪⎧有限集:元素个数有限的集合无限集:元素无限多的集合空集:没有元素的集合,记作∅.要点一集合的基本概念例1 下列每组对象能否构成一个集合:(1)我们班的所有高个子同学;(2)不超过20的非负数;(3)直角坐标平面内第一象限的一些点;(4)3的近似值的全体.解(1)“高个子”没有明确的标准,因此不能构成集合.(2)任给一个实数x,可以明确地判断是不是“不超过20的非负数”,即“0≤x≤20”与“x>20或x<0”,两者必居其一,且仅居其一,故“不超过20的非负数”能构成集合;(3)“一些点”无明确的标准,对于某个点是否在“一些点”中无法确定,因此“直角坐标平面内第一象限的一些点”不能构成集合;(4)“3的近似值”不明确精确到什么程度,因此很难判断一个数如“2”是不是它的近似值,所以“3的近似值的全体”不能构成集合.规律方法判断一组对象能否构成集合的关键在于看是否有明确的判断标准,使给定的对象是“确定无疑”的还是“模棱两可”的.如果是“确定无疑”的,就可以构成集合;如果是“模棱两可”的,就不能构成集合.跟踪演练1 下列所给的对象能构成集合的是________.(1)所有正三角形;(2)第一册课本上的所有难题;(3)比较接近1的正整数全体;(4)某校高一年级的16岁以下的学生.答案(1)(4)解析要点二元素与集合的关系例2 所给下列关系正确的个数是( ) ①-12∈R ;②2∉Q ;③0∈N +;④|-3|∉N +.A .1B .2C .3D .4 答案 B解析 -12是实数,2是无理数,∴①②正确.N +表示正整数集,∴③和④不正确.规律方法 1.由集合中元素的确定性可知,对任意的元素a 与集合A ,在“a ∈A ”与“a ∉A ”这两种情况中必有一种且只有一种成立.2.符号“∈”和“∉”只表示元素与集合之间的关系,而不能用于表示其他关系. 3.“∈”和“∉”具有方向性,左边是元素,右边是集合.跟踪演练2 设不等式3-2x <0的解集为M ,下列关系中正确的是( ) A .0∈M,2∈M B .0∉M,2∈MC .0∈M,2∉MD .0∉M,2∉M答案 B解析 本题是判断0和2与集合M 间的关系,因此只需判断0和2是不是不等式3-2x <0的解即可,当x =0时,3-2x =3>0,所以0∉M ;当x =2时,3-2x =-1<0,所以2∈M . 要点三 集合中元素的特性及应用例3 已知集合B 含有两个元素a -3和2a -1,若-3∈B ,试求实数a 的值. 解 ∵-3∈B ,∴-3=a -3或-3=2a -1. 若-3=a -3,则a =0.此时集合B 含有两个元素-3,-1,符合题意; 若-3=2a -1,则a =-1.此时集合B 含有两个元素-4,-3,符合题意. 综上所述,满足题意的实数a 的值为0或-1.规律方法 1.由于集合B 含有两个元素,-3∈B ,本题以-3是否等于a -3为标准,进行分类,再根据集合中元素的互异性对元素进行检验.2.解决含有字母的问题,常用到分类讨论的思想,在进行分类讨论时,务必明确分类标准. 跟踪演练3 已知集合A ={a +1,a 2-1},若0∈A ,则实数a 的值为________. 答案 1解析 ∵0∈A ,∴0=a +1或0=a 2-1.当0=a +1时,a =-1,此时a 2-1=0,A 中元素重复,不符合题意. 当a 2-1=0时,a =±1.a =-1(舍),∴a =1. 此时,A ={2,0},符合题意.1.下列能构成集合的是( ) A .中央电视台著名节目主持人 B .我市跑得快的汽车 C .上海市所有的中学生 D .香港的高楼 答案 C解析 A 、B 、D 中研究的对象不确定,因此不能构成集合. 2.集合A 中只含有元素a ,则下列各式一定正确的是( ) A .0∈A B .a ∉A C .a ∈A D .a =A 答案 C解析 由题意知A 中只有一个元素a ,∴a ∈A ,元素a 与集合A 的关系不能用“=”,也不能确定a 是否等于0,故选C.3.设A 表示“中国所有省会城市”组成的集合,则深圳________A ;广州________A (填∈或∉). 答案 ∉ ∈解析 深圳不是省会城市,而广州是广东省的省会.4.已知①5∈R ;②13∈Q ;③0∈N ;④π∈Q ;⑤-3∉Z .正确的个数为________.答案 3解析 ①②③是正确的;④⑤是错误的. 5.已知1∈{a 2,a },则a =________. 答案 -1解析 当a 2=1时,a =±1,但a =1时,a 2=a ,由元素的互异性知a =-1.1.判断一组对象的全体能否构成集合,关键是看研究对象是否确定.若研究对象不确定,则不能构成集合.2.集合中的元素是确定的,某一元素a 要么满足a ∈A ,要么满足a ∉A ,两者必居其一.这也是判断一组对象能否构成集合的依据.3.集合中元素的三种特性:确定性、互异性、无序性.求集合中字母的取值时,一定要检验是否满足集合中元素的互异性.一、基础达标1.有下列各组对象:①接近于0的数的全体;②比较小的正整数的全体;③平面上到点O的距离等于1的点的全体;④直角三角形的全体.其中能构成集合的个数是( )A.2B.3C.4D.5答案 A解析①不能构成集合,“接近”的概念模糊,无明确标准.②不能构成集合,“比较小”也是不明确的,多小算“比较小”没明确标准.③④均可构成集合,因为任取一个元素是不是此集合的元素有明确的标准可依.2.已知集合A由x<1的数构成,则有( )A.3∈A B.1∈AC.0∈A D.-1∉A答案 C解析很明显3,1不满足不等式,而0,-1满足不等式.3.若一个集合中的三个元素a,b,c是△ABC的三边长,则此三角形一定不是( ) A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形答案 D解析根据集合中元素的互异性可知,一定不是等腰三角形.4.已知集合A含有三个元素2,4,6,且当a∈A时,有6-a∈A,则a为( )A.2 B.2或4 C.4 D.0答案 B解析若a=2∈A,则6-a=4∈A;或a=4∈A,则6-a=2∈A;若a=6∈A,则6-a=0∉A.故选B.5.已知集合A中只含有1,a2两个元素,则实数a不能取的值为________.答案±1解析由a2≠1,得a≠±1.6.若x∈N,则满足2x-5<0的元素组成的集合中所有元素之和为________.答案 3解析由2x-5<0,得x<52,又x∈N,∴x =0,1,2,故所有元素之和为3. 7.判断下列说法是否正确?并说明理由.(1)参加2012年伦敦奥运会的所有国家构成一个集合; (2)未来世界的高科技产品构成一个集合; (3)1,0.5,32,12组成的集合含有四个元素;(4)我校的年轻教师构成一个集合.解 (1)正确.因为参加2012年伦敦奥运会的国家是确定的,明确的. (2)不正确.因为高科技产品的标准不确定.(3)不正确.对一个集合,它的元素必须是互异的,由于0.5=12,在这个集合中只能作为一个元素,故这个集合含有三个元素. (4)不正确.因为年轻没有明确的标准. 二、能力提升8.已知集合A 是由0,m ,m 2-3m +2三个元素组成的集合,且2∈A ,则实数m 的值为( ) A .2B .3C .0或3D .0,2,3均可答案 B解析 因为2∈A ,所以m =2或m 2-3m +2=2,解得m =0或m =2或m =3.又集合中的元素要满足互异性,对m 的所有取值进行一一验证可得m =3,故选B.9.已知集合P 中元素x 满足:x ∈N ,且2<x <a ,又集合P 中恰有三个元素,则整数a =________. 答案 6解析 ∵x ∈N ,且2<x <a ,∴结合数轴知a =6.10.如果有一集合含有三个元素1,x ,x 2-x ,则实数x 的取值范围是________. 答案 x ≠0,1,2,1±52.解析 由集合元素互异性可得x ≠1,x 2-x ≠1,x 2-x ≠x ,解得x ≠0,1,2,1±52.11.已知集合A 是由a -2,2a 2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A ,求实数a . 解 由-3∈A ,可得-3=a -2或-3=2a 2+5a , ∴a =-1或a =-32.则当a =-1时,a -2=-3,2a 2+5a =-3,不符合集合中元素的互异性,故a =-1应舍去. 当a =-32时,a -2=-72,2a 2+5a =-3,∴a =-32.三、探究与创新12.设P 、Q 为两个非空实数集合,P 中含有0,2,5三个元素,Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P +Q 中的元素是a +b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则P +Q 中元素的个数是多少? 解 ∵当a =0时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为1,2,6; 当a =2时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为3,4,8; 当a =5时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为6,7,11.由集合元素的互异性知P +Q 中元素为1,2,3,4,6,7,8,11,共8个. 13.设A 为实数集,且满足条件:若a ∈A ,则11-a ∈A (a ≠1).求证:(1)若2∈A ,则A 中必还有另外两个元素; (2)集合A 不可能是单元素集. 证明 (1)若a ∈A ,则11-a ∈A .又∵2∈A ,∴11-2=-1∈A .∵-1∈A ,∴11-(-1)=12∈A .∵12∈A ,∴11-12=2∈A . ∴A 中另外两个元素为-1,12.(2)若A 为单元素集,则a =11-a, 即a 2-a +1=0,方程无解.∴a ≠11-a ,∴集合A 不可能是单元素集.。
近年高考数学《从课本到高考》之集合与函数专题01集合的表示及其关系学案(2021年整理)
【答案】B。
【解析】选项A错,应当是. 。选项B对,正方形一定是矩形,但矩形不一定是正方形.选项C错,
正方形一定是菱形,但菱形不一定是正方形.选项D错,应当是 。
变式2.已知集合A={x|y= ,x∈R},B={x|x=m2,m∈A},则( )
A。ABB.BAC。A⊆BD。B=A
,可得 。
【反思回顾】(1)知识反思:需要熟悉集合的表达方式(列举法、描述法、韦恩图),明确集合间关系(子集,真子集,相等)的概念。
(2)解题反思:由于给出的集合为无限集合,判断它们间的关系,可采用转换为列举法表示(明确简单,但较为繁琐,同时不够全面),或对集合进行解读,再采用对应思想进行比较。
2。(必修1第44页复习参考题A组第4题)已知集合 ,集合 ,若 ,求实数 的值。
(3)注意化归思想的应用,常常转化为方程问题以及不等式问题求解.
变式5。 S(A)表示集合A中所有元素的和,且A⊆{1,2,3,4,5},若S(A)能被3整除,则符合条件的非空集合A的个数是( )
A.10B.11C.12D.13
【答案】C
变式6. , ,且 ,则 的取值是______.
【答案】
【解析】由 ,当 时, ,当 时, ,
那么 ,则 .
反思:本题正面考虑不太好想,所以采用了“反证法"的“正难则反”的思想,从反面入手先解得满足
的 的取值范围,再利用补集思想转回来解决了问题.所以只要是出现
求参数范围的问题,我们都可以从它的对立面利用 解决问题方便的原则来考虑.
【高考链接】
1.【2015高考重庆理1】已知集合A= ,B= ,则( )
所以 或 ,所以 或 ,所以
反思:已知两个集合间的关系求参数时,关键是将两个集合间的关系转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数满足的关系。解决这类问题常常要合理利用数轴、Venn图,化抽象为直观进行求解。
山东高考数学一轮总复习教学案设计参考-集合概念与运算含答案解析
Word File山东高考数学一轮总复习教学案设计参考-集合概念与运算含答案解析撰写人:XXX第一章集合与常用逻辑用语第第 1 讲讲集合的概念与运算 [考纲解读] 1.了解集合的含义,体会元素与集合的关系,能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述具体问题. 2.理解集合间的相等与包含关系,会求集合的子集,了解全集与空集的含义.(重点) 3.在理解集合间的交、并、补的含义的基础上,会求两个集合的并集与交集,会求给定子集的补集.(重点、难点) 4.能使用 Venn 图表达集合间的基本关系及基本运算. [考向预测] 从近三年高考情况来看,本讲一直是高考中的必考内容.预测 2021年高考会以考查集合交、并、补的运算为主,结合不等式的解法,求函数的定义域、值域等简单综合命题,试题难度不大,以选择题形式呈现. 1.集合与元素 (1)集合中元素的三个特征:□ 01确定性、□ 02互异性、□ 03无序性. (2)元素与集合的关系有□ 04属于或□ 05不属于两种,用符号□ 06∈或□ 07∉表示. (3)集合的表示法:□ 08列举法、□ 09描述法、□ 10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 (1)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) □ 01A⊆B (或□ 02B⊇A) 真子集集合 A 是集合 B 的子□03AB集,且集合 B 中至少有一个元素不在集合A 中 (或□04BA) 集合相等集合 A,B 中的元素相同或集合 A,B 互为子集□ 05A=B (2)结论①空集是任意集合的子集,是任意非空集合的真子集,符号表示为∅⊆A,∅B(B≠∅).②对于任意集合 A,A⊆A. ③若 A⊆B,B⊆C,则□ 06A⊆C. 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A□ 01且属于 B 的元素组成的集合{x|x∈A,□ 02且x∈B} □ 03A∩B 并集属于A□ 04或属于 B 的元素组成的集合{x|x∈A,□ 05或x∈B} □ 06A∪B 补集全集 U 中□07不属于 A 的元素组成的集合{x|x∈U,且x□ 08∉A} □09∁U A 4.集合的运算性质 (1)并集的性质:A∪∅=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A⇔□ 01B⊆A. (2)交集的性质:A∩∅=∅;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A⇔□ 02A⊆B. (3)补集的性质:A∪(∁ U A)=□ 03U;A∩(∁ U A)=□ 04∅;∁ U (∁ U A)=□ 05A;∁U (A∪B)=(∁ U A)∩(∁ U B);∁U (A∩B)=(∁ U A)∪(∁ U B). (4)若有限集 A 中有 n 个元素,则 A 的子集个数为□062n 个,非空子集个数为□072n-1 个,真子集有□082n -1 个,非空真子集的个数为□092n -2 个.1.概念辨析 (1)若1∈{x,x 2 },则 x=±1.( ) (2){x|y=x 2 }={y|y=x 2 }={(x,y)|y=x 2 }.( ) (3){x|x≥2}={t|t≥2}.( ) (4)对于任意两个集合 A,B,总有(A∩B)⊆A,A⊆(A∪B).( ) 答案(1)× (2)× (3)√ (4)√ 2.小题热身 (1)已知集合 A={x|(x-1)(x+2)=0},B={x∈Z|-3<2x-1≤3},则A∪B=( ) A.{-2,1} B.{0,1,2} C.{-2,-1,0,1,2} D.{-2,0,1,2} 答案 D 解析因为 A={-2,1},B={x∈Z|-1<x≤2}={0,1,2},所以A∪B={-2,0,1,2}. (2)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} 答案 B 解析因为B={x|x≥1},所以∁ R B ={x|x<1}.因为A={x|0<x<2},所以A∩(∁R B)={x|0<x<1},故选 B. (3)已知集合 A={x|x=3n,n∈N},B={x|x=6m,m∈N},则 A 与 B 的关系为________.答案 B A 解析任取x∈B,则 x =6m=3·2m,2m∈N,所以x∈A,所以 B⊆A,又3∈A但 3∉B,所以B A. (4)已知集合 A=8x ,y ,B={0,x2 },且 A =B,则集合 A 的子集为________.答案∅,{0},{4},{0,4} 解析由题意得 8x =x2 ,y=0,解得 x=2,所以 A={0,4},其子集为∅,{0},{4},{0,4}.题型一集合的基本概念与表示方法 1.(2020·厦门一中模拟)设集合 M={x|x =2m+1,m∈Z},P={y|y=2m,m∈Z},若x 0 ∈M,y 0 ∈P,a =x 0 +y 0 ,b=x 0 y 0 ,则( ) A.a∈M,b∈P B.a∈P,b∈M C.a∈M,b∈M D.a∈P,b∈P 答案 A 解析解法一:设 x 0 =2n +1,y 0 =2k(n,k∈Z),则 x 0 +y 0 =2n+1+2k=2(n+k)+1∈M, x 0 y 0 =(2n+1)(2k)=2(2nk+k)∈P,故a∈M,b∈P. 解法二:由已知得,集合 M 是所有奇数构成的集合,集合 P 是所有偶数构成的集合,根据奇数+偶数是奇数,奇数×偶数是偶数可知a∈M,b∈P. 2.(2021·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.5 D.4 答案 A 解析∵x 2 +y 2 ≤3,∴x 2 ≤3,∵x∈Z,∴x=-1,0,1,当 x=-1 时,y=-1,0,1;当 x=0 时,y=-1,0,1;当 x=1 时,y=-1,0,1,所以 A 中元素共有 9 个,故选 A. 3.若集合 A={a -3,2a-1,a 2 -4},且-3∈A,则实数 a=________. 答案 0 或1 解析因为-3∈A,所以 a-3=-3 或 2a-1=-3 或 a 2 -4=-3,解得 a=0 或 a=-1 或 a=1. 当 a=0 时,A={-3,-1,-4},符合题意;当 a=-1 时,2a-1=a 2 -4=-3,不满足集合中元素的互异性,故舍去;当 a=1 时,A={-2,1,-3},符合题意.综上知 a=0 或 1. 1.用描述法表示集合的两个关键点 (1)搞清楚集合中的代表元素是什么.如举例说明 1,3 是数,举例说明 2 是有序数对(或平面内的点). (2)看这些元素满足什么共同特征.如举例说明 1,集合 M 是所有奇数构成的集合,集合 P 是所有偶数构成的集合.如举例说明2,x,y 是整数且满足 x 2 +y 2 ≤3. 2.两个易错点 (1)忽视集合中元素的互异性.如举例说明 3,求出 a 值后应注意检验. (2)忽视分类讨论.如举例说明 2,要分 x=-1,x=0 和 x=1 三种情况讨论,可以保证不重不漏. 1.设集合A={0,1,2,3},B={x|-x∈A,1-x∉A},则集合B中元素的个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 答案 A 解析若x∈B,则-x∈A,所以 x 只可能取 0,-1,-2,-3.逐一检验可知B={-3},只有 1 个元素. 2.已知单元素集合 A={x|x 2 -(a+2)x+1=0},则 a 等于( ) A.0 B.-4 C.-4 或1 D.-4 或 0 答案 D 解析因为集合 A 只有一个元素.所以一元二次方程 x 2 -(a+2)x+1=0 有两个相等的实根,所以Δ=(a +2) 2 -4=0,解得 a=-4 或 0. 题型二集合间的基本关系 1.集合 M={x|x=3 n ,n∈N},集合 N={x|x=3n,n∈N},则集合 M 与集合 N的关系为( ) A.M N B.N M C.M=N D.M N 且 N M答案 D 解析因为1∈M,1∉N,所以 M N,因为0∈N,0∉M,所以 N M.综上知,M N 且 N M. 2.已知集合 M=,集合 N=,则( ) A.M N B.N M C.M=N D.以上都不对答案 A 解析∵ kπ4+π4 =2k+18π,k∈Z,kπ8-π4 =k-28π,k∈Z,∴任取x∈M,有x∈N,且π8 ∈N,但π8 ∉M,∴M N. 3.已知集合 A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},若 B⊆A,则实数 m的取值范围为________.答案 (-∞,3] 解析因为 B⊆A,所以①若 B=∅,则 2m-15}”,则实数 m 的取值范围为________.答案 (-∞,2)∪(4,+∞) 解析因为 B⊆A,所以①当 B=∅时,即 2m-15或m+1≤2m-1,2m-14或m≥2,m4. 综上可知,实数 m 的取值范围为(-∞,2)∪(4,+∞). 1.判断集合间关系的三种方法列举法根据题中限定条件把集合元素表示出来,然后比较集合元素的异同,从而找出集合之间的关系.如举例说明 1 结构法从元素的结构特点入手,结合通分、化简、变形等技巧,从元素结构上找差异进行判断.如举例说明 2 数轴法在同一个数轴上表示出两个集合,比较端点之间的大小关系,从而确定集合与集合之间的关系.如举例说明 3 2.根据集合间的关系求参数的策略 (1)注意对集合是否为空集进行分类讨论因为∅⊆A 对任意集合 A 都成立.如举例说明 3 中 2m-1m+1,m+1>-2,2m-1≤5. 1.(2021·广州市高三学情调研)已知集合{x|x 2 +ax=0}={0,1},则实数 a 的值为( )A.-1 B.0 C.1 D.2 答案 A 解析由 x 2 +ax=0,得 x(x +a)=0,所以 x=0 或 x=-a.所以由已知条件可得-a=1,所以 a =-1.2.已知集合 A={x|x 2 -2x≤0},B={x|x≤a},若 A⊆B,则实数 a 的取值范围是( ) A.a≥2 B.a>2 C.a0},Q={x|x≥a},P∪Q =R,则 a 的取值范围是( ) A.(-2,+∞) B.(4,+∞) C.(-∞,-2] D.(-∞,4] 答案 C 解析集合 P={x|x 2 -2x-8>0}={x|x4},Q={x|x≥a},若P∪Q=R,则a≤-2,即 a 的取值范围是(-∞,-2]. 题型四集合的新定义问题设 A,B 是非空集合,定义 A⊗B={x|x∈A∪B 且 x∉A∩B}.已知 M={y|y=-x 2 +2x,0<x<2},N={y|y=2 x- 1 ,x>0},则 M⊗N=________.答案0,12∪(1,+∞) 解析因为 M={y|y=-x 2 +2x,0<x<2}=(0,1],N={y|y=2 x- 1 ,x>0}=12 ,+∞ ,M∪N=(0,+∞),M∩N=12 ,1 ,所以 M⊗N=0,12∪(1,+∞).与集合相关的新定义问题的解题思路 (1)紧扣“新”定义:分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题的关键所在. (2)把握“新”性质:集合的性质(概念、元素的性质、运算性质等)是破解新定义型集合问题的基础,也是突破口,在解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的性质. (3)遵守“新”法则:准确把握新定义的运算法则,将其转化为集合的交集、并集与补集的运算.如果集合 A 满足:若x∈A,则-x∈A,那么就称集合 A 为“对称集合”.已知集合 A={2x,0,x 2 +x},且 A 是对称集合,集合 B 是自然数集,则A∩B=________. 答案 {0,6} 解析由题意可知-2x=x 2 +x,所以 x=0 或 x=-3.而当 x=0 时不符合元素的互异性,所以舍去.当 x=-3 时,A={-6,0,6},所以A∩B={0,6}. 组基础关 1.设集合 P ={x|0≤x≤ 2},m= 3,则下列关系中正确的是( ) A.m⊆P B.m P C.m∈P D.m∉P 答案 D解析∵ 3> 2,∴m∉P. 2.已知全集 U=R,则表示集合 M={x|x 2 +3x=0}和 N={-3,0,3}关系的示意图是( ) 答案 D 解析因为集合 M={-3,0},N={-3,0,3},所以 M N,故选 D. 3.已知集合 A ={x|x=3k-1,k∈Z},则下列表示正确的是( ) A.-1∉A B.-11∈A C.3k 2 -1∈A D.-34∉A 答案 C 解析令 k=0 得 x=-1,故-1∈A;令-11=3k-1,解得 k=- 103∉Z,故-11∉A;令-34=3k-1,解得 k=-11∈Z,故-34∈A;对于 3k 2 -1,因为k∈Z 时,k 2 ∈Z,所以 3k 2 -1∈A.故选C. 4.(2020·全国卷Ⅱ)设集合 A={x|x 2 -5x+6>0},B={x|x-10}∩{x|x-13}∩{x|x<1}={x|x<1}.故选 A. 5.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. 98 C.0 D.0 或 98 答案 D 解析当 a=0 时,A=23,符合题意;当a≠0 时,Δ=(-3) 2 -4×a×2=0,解得 a= 98 ,此时 A=43,符合题意.综上可知,a=0 或 98 . 6.(2021·茂名市摸底)已知集合 M={(x,y)|y=3x 2 },N={(x,y)|y=5x},则M∩N中的元素的个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.3 答案 C 解析解方程组 y=3x 2 ,y=5x,得x=0,y=0或x= 53 ,y= 253,所以M∩N =0,0,53 ,253.所以M∩N 中的元素的个数为 2. 7.设全集 U=R,A={x|x 2 -2x≤0},B={y|y =cosx,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 解析 A={x|x 2 -2x≤0}=[0,2],B={y|y=cosx,x∈R}=[-1,1].图中阴影部分表示∁U (A∪B)=(-∞,-1)∪(2,+∞). 8.集合 A={0,2,a},B={1,a 2 },若A∪B={0,1,2,4,16},则 a 的值为________.答案 4 解析因为 A={0,2,a},B={1,a 2 },若A∪B={0,1,2,4,16},则 a 2 =16,a=4,所以 a=4.9.设集合 A={-1,1},集合 B={x|ax=1,a∈R},则使得 B⊆A 的a 的所有取值构成的集合是________.答案 {-1,0,1} 解析因为 B⊆A,所以①当 B=∅时,可知 a=0,显然成立.②当 B={1}时,可得 a=1,符合题意.③当 B={-1}时,可得 a=-1,符合题意.故满足条件的a 的取值集合是{-1,0,1}. 10.已知 a,b∈R,若a,ba ,1 ={a2 ,a+b,0},则 a 2020 +b 2020 =________. 答案-1 解析∵ a, ba ,1 ={a2 ,a+b,0},∴a≠0. ∴b=0,a 2 =1,又a≠1,∴a=-1,∴a 2020 +b 2020 =-1. 组能力关 1.设集合 M={x|x=5-4a+a 2 ,a∈R},N={y|y=4b 2 +4b+2,b∈R},则下列关系中正确的是( ) A.M=N B.N⊆M C.M⊆N D.M∩N=∅答案 A 解析因为集合 M={x|x=5-4a+a 2 ,a∈R}={x|x=(a-2) 2 +1,a∈R}={x|x≥1},N={y|y=(2b+1) 2 +1,b∈R}={y|y≥1}.所以 M=N. 2.(2020·衡水模拟)已知集合 A ={x|log 2 x<1},B={x|0<x<c},若A∪B=B,则 c 的取值范围是( ) A.(0,1] B.[1,+∞) C.(0,2] D.[2,+∞) 答案 D 解析因为集合 A={x|log 2 x<log 2 2}={x|0<x<2},B={x|0<x <c},又由A∪B=B,得 A⊆B,所以c≥2. 3.已知集合 A=[1,+∞),B={ | x∈R12 a≤x≤2a-1,若A∩B≠∅,则实数 a的取值范围是( )A.[1,+∞)B. 12 ,1C. 23 ,+∞ D.(1,+∞) 答案 A 解析因为A∩B≠∅,所以2a -1≥1,2a-1≥ 12 a,解得a≥1. 4.对于任意两集合 A,B,定义A-B={x|x∈A 且 x∉B},A*B=(A-B)∪(B-A),记 A={y|y≥0},B={x|-3≤x≤3},则 A*B=( ) A.[-3,0)∪(3,+∞) B.[-3,0)∪[3,+∞) C.[-3,3)D.(-∞,-3]∪(3,+∞) 答案 A 解析由题意知,A-B={x|x>3},B-A={x|-3≤x<0},故 A*B=(A -B)∪(B-A)=[-3,0)∪(3,+∞). 5.设集合 A={0,-4},B={x|x 2 +2(a+1)x+a 2 -1=0,x∈R}.若A∩B=B,则实数 a 的取值范围是________.答案a≤-1 或 a=1 解析∵A∩B=B,∴B⊆A. 又 A={0,-4},∴B 的可能情况有∅,{-4},{0},{-4,0}.①若 B=∅,则Δ=4(a+1) 2 -4(a 2 -1)<0,解得 a<-1.②若 B={-4},则a∈∅.③若 B={0},则 a=-1. ④若 B={-4,0},则 a=1. 综上可知,a≤-1 或 a=1. 6.设数集 M={xm≤x≤m+ 34,N={x n- 13 ≤x≤n ,且 M,N 都是集合 U={x|0≤x≤1}的子集,定义 b-a 为集合{x|a≤x≤b}的“长度”,则集合M∩N 的长度的最小值为________.答案 112解析由已知得,当 m=0 且 n=1 或 n- 13 =0 且 m+34 =1 时,M∩N 的长度最小.当 m=0 且 n=1 时,M∩N={x23 ≤x≤34,其长度为 34 -23 =112 . 当 m= 14 且 n=13 时,M∩N={x 14 ≤x≤13,其长度为 13 -14 =112 .综上可知,M∩N的长度的最小值为112 .山东高考数学一轮总复习教学案设计参考-直接证明与间接证明含答案解析算法设计与分析复习题目及答案详解高考化学二轮主观题必刷题专题21,实验排序题(含答案解析)中考化学《第十一单元,盐,化肥》巩固复习题精编(含详细答案解析)中考化学《第一单元,走进化学世界》巩固复习题精编(含详细答案解析)Best work give best you最好的资料给最好的你。
高三数学复习 集合与函数 教案
2007届高三数学复习 集合与函数【教学内容】集合、函数的定义域、值域等 【教学目标】1、集合是不定义的概念,在理解集合概念的同时,必须掌握集合元素的确定性、互异性及无序性的性质,并能运用这些性质来解题。
注意元素与集合之间是属于或不属于的关系,而集合与集合间是包含或不包含的关系,两者不解混淆。
要熟练地进行集合的交、并、补的运算,在运算时,应首先将集合化简,如果集合中含字母时,必须对字母的取值进行讨论。
集合作为一种数学工具,它与数学的其他各个分支有着密切的联系,复习时要加深对它的理解。
2、函数是一种特殊的映射,在理解函数的概念时要特别注意函数的定义域为非空数集。
若给出函数的解析式,求函数的定义域时我们通常从以下几个方面来考虑;(1)若有分母则分母不为零;(2)若有偶次根式,则被开方数非负;(3)若有对数式,则真数大于零且底数大于零而不等于1,求一个函数的定义域时实质上就是求由上述的不等式得到的不等式组的解集。
对于反函数,由于反函数的定义域和值域分别是它原函数的值域和定义域,因此反函数的定义域不是由其对应法则本身确定,而应是它的原函数值域。
3、对于常见的一些函数,我们应掌握其值域或最大(小)的求法。
(1)配方法是求二次函数值域的基本方法,当有些化成形如二次函数的复合函数(如y=a[f(x)-b]2+c ),求值域时必须注意f(x)的取值范围。
(2)函数)0( ≠++=c d cx b ax y 的值域是的值域是y ∈R 且cay ≠. (3)函数 22rqx px c bx ax y ++++=(px 2+qx+r ≠0)可以用判别式法来求其值域。
(4)对于某些元理函数常用换元法求值域,通过变量代替达到化繁为简、化难为易的目的,其中的三角换元可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题来处理。
(5)对于一些特殊的函数可利用函数的单调性来求该函数在某闭区间上的值域。
(6)利用函数图象或几何方法求出函数的值域也是求值域的较常见的方法之一。
周测4二次函数与一元二次方程、不等式
周测4 二次函数与一元二次方程、不等式(时间:60分钟 满分:100分)一、单项选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1.设集合A ={0,1,2},B ={x |x 2-3x +2≤0},则A ∩B 等于( )A .{1}B .{2}C .{0,1}D .{1,2}答案 D解析 由题意得B ={x |1≤x ≤2},所以A ∩B ={1,2}.2.不等式5-xx +4≥1的解集为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-4<x ≤12B .{x |-4<x ≤5}C .{x |x ≤-4或x >5}D .{x |x <-4或x ≥5}答案 A解析 因为5-xx +4≥1等价于1-2xx +4≥0,所以2x -1x +4≤0,等价于⎩⎪⎨⎪⎧ (2x -1)(x +4)≤0,x +4≠0,解得-4<x ≤12.3.已知a >2,关于x 的不等式ax 2-(2+a )x +2>0的解集为() A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <2a 或x >1 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 2a <x <1C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <1或x >2a D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 1<x <2a答案 A解析 不等式ax 2-(2+a )x +2>0化为(ax -2)(x -1)>0,∵a >2,∴2a <1,故不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <2a 或x >1. 4.不等式ax 2-bx +c <0的解集为{x |x >1或x <-2},则函数y =ax 2+bx +c 的图象大致为( )答案 C解析 ∵不等式ax 2-bx +c <0的解集为{x |x >1或x <-2},∴a <0,∴⎩⎨⎧ c a =-2,b a =-1⇒⎩⎪⎨⎪⎧c =-2a ,b =-a , ∴y =ax 2+bx +c =ax 2-ax -2a =a (x 2-x -2),∴函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向下,两个零点分别为x 1=2,x 2=-1.结合图象知C 选项正确.5.若关于x 的不等式x 2-4x ≥m 对任意x ∈{x |0≤x ≤3}恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .{m |m ≥-3}B .{m |-3≤m ≤0}C .{m |m ≤-4}D .{m |m ≤-3或m ≥0}答案 C解析 因为不等式x 2-4x ≥m 对任意x ∈{x |0≤x ≤3}恒成立,令y =x 2-4x ,0≤x ≤3,则m ≤y min ,因为y =x 2-4x 在x ∈{x |0≤x ≤3}上的最小值为-4,故m ≤-4.6.若关于x 的不等式x 2-(m +3)x +3m <0的解集中恰有3个整数,则实数m 的取值范围为( )A .6<m ≤7B .-1≤m <0C .-1≤m <0或6<m ≤7D .-1≤m ≤7答案 C解析 不等式x 2-(m +3)x +3m <0,即(x -3)(x -m )<0,当m >3时,不等式的解集为{x |3<x <m },此时要使解集中恰有3个整数,这3个整数只能是4,5,6,故6<m ≤7;当m =3时,不等式的解集为∅,此时不符合题意;当m <3时,不等式的解集为{x |m <x <3},此时要使解集中恰有3个整数,这3个整数只能是0,1,2,故-1≤m <0,故实数m 的取值范围为-1≤m <0或6<m ≤7.二、多项选择题(本大题共2小题,每小题5分,共10分,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)7.下列不等式中,解集不是∅的是( )A .x 2-3x +5>0B .x 2+4x +4>0C .x 2+4x -4<0D .-2+3x -2x 2>0答案 ABC解析 对于A ,原不等式可化为⎝⎛⎭⎫x -322>-114,这个不等式恒成立,故原不等式的解集为R ; 对于B ,原不等式可化为(x +2)2>0,解得x >-2或x <-2,故原不等式的解集为(-∞,-2)∪(-2,+∞);对于C ,原不等式可化为(x +2)2<8,解得-22-2<x <22-2,故原不等式的解集为(-22-2,22-2);对于D ,原不等式可化为⎝⎛⎭⎫x -342<-716,无解,故原不等式的解集为空集. 8.(2022·芜湖模拟)已知关于x 的不等式a (x -1)(x +3)+2>0的解集是{x |x 1<x <x 2},其中x 1<x 2,则下列结论中正确的是( )A .x 1+x 2+2=0B .-3<x 1<x 2<1C .|x 1-x 2|>4D .x 1x 2+3<0 答案 ACD解析 原不等式可化为ax 2+2ax -3a +2>0,∵不等式的解为x 1<x <x 2,∴a <0,则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-2,x 1x 2=2a -3<0,∴x 1+x 2+2=0,x 1x 2+3=2a<0,则A ,D 正确; 原不等式可化为a (x -1)(x +3)>-2,令y =a (x -1)(x +3),则函数图象开口向下,且与x 轴交点的横坐标为-3和1,又x 1<x 2,作出大致图象如图所示,∴由图知x 1<-3<1<x 2,|x 1-x 2|>4,故B 错误,C 正确.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)9.不等式-x 2+5x >6的解集是________.答案 {x |2<x <3}解析 不等式-x 2+5x >6变形为x 2-5x +6<0,因式分解为(x -2)(x -3)<0,解得2<x <3.所以不等式-x 2+5x >6的解集为{x |2<x <3}.10.关于实数x 的不等式-x 2+bx +c <0的解集是{x |x <-3或x >4},则关于x 的不等式cx 2-bx -1>0的解集是________.答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-14或x >13 解析 因为关于实数x 的不等式-x 2+bx +c <0的解集是{x |x <-3或x >4},所以-3,4是方程-x 2+bx +c =0的两个根,所以⎩⎪⎨⎪⎧ -9-3b +c =0,-16+4b +c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =1,c =12,所以不等式cx 2-bx -1>0即为12x 2-x -1>0,即(3x -1)(4x +1)>0,解得x <-14或x >13. 11.如果kx 2+2kx -(k +2)<0恒成立,则实数k 的取值范围是________.答案 {k |-1<k ≤0}解析 当k =0时,原不等式等价于-2<0,显然恒成立,所以k =0符合题意.当k ≠0时,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ k <0,(2k )2-4k ·[-(k +2)]<0, 解得-1<k <0,综上,实数k 的取值范围是{k |-1<k ≤0}.12.若不等式x 2+ax -2>0在{x |1≤x ≤5}上有解,则a 的取值范围是________.答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪a >-235 解析 关于x 的不等式x 2+ax -2>0在{x |1≤x ≤5}上有解,∴ax >2-x 2在{x |1≤x ≤5}上有解,即a >2x-x 在{x |1≤x ≤5}上有解. 当x =5时,2x -x 有最小值-235, ∴要使a >2x-x 在{x |1≤x ≤5}上有解, 则a >-235, 即a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪a >-235. 四、解答题(本大题共3小题,共40分)13.(12分)解关于x 的不等式ax 2-2(a +1)x +4>0.解 (1)当a =0时,原不等式可化为-2x +4>0,解得x <2,所以原不等式的解集为{x |x <2}.(2)当a >0时,原不等式可化为(ax -2)(x -2)>0,对应方程的两个根分别为x 1=2a,x 2=2. ①当0<a <1时,2a>2, 所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >2a 或x <2; ②当a =1时,2a=2, 所以原不等式的解集为{x |x ≠2};③当a >1时,2a<2, 所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >2或x <2a . (3)当a <0时,原不等式可化为(-ax +2)(x -2)<0,对应方程的两个根分别为x 1=2a,x 2=2, 则2a<2, 所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 2a <x <2. 综上,当a <0时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2a <x <2; 当a =0时,原不等式的解集为{x |x <2};当0<a <1时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >2a 或x <2; 当a =1时,原不等式的解集为{x |x ≠2};当a >1时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x >2或x <2a . 14.(13分)已知关于x 的不等式ax 2-3x +2>0的解集为{x |x <1或x >b }(b >1).(1)(6分)求a ,b 的值;(2)(7分)当x >0,y >0,且满足a x +b y=1时,有2x +y ≥k 2+k +2恒成立,求k 的取值范围. 解 (1)因为不等式ax 2-3x +2>0的解集为{x |x <1或x >b }(b >1),所以1和b 是方程ax 2-3x +2=0的两个实数根,且a >0,所以⎩⎨⎧1+b =3a ,1·b =2a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =1,b =2. (2)由(1)知⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2, 于是有1x +2y =1, 故2x +y =(2x +y )⎝⎛⎭⎫1x +2y =4+y x +4x y ≥8, 当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =4时,等号成立, 依题意有(2x +y )min ≥k 2+k +2,即8≥k 2+k +2,得k 2+k -6≤0,即-3≤k ≤2,所以k 的取值范围为[-3,2].15.(15分)某工厂生产商品M ,若每件定价80元,则每年可销售80万件,税务部门对市场销售的商品要征收附加税.为了既增加国家收入,又有利于市场活跃,必须合理确定征收的税率.据市场调查,若政府对商品M 征收的税率为P %(即每百元征收P 元)时,每年的销售量减少10P 万件,据此,问:(1)(5分)若税务部门对商品M 每年所收税金不少于96万元,求P 的取值范围;(2)(5分)在所收税金不少于96万元的前提下,要让厂家获得最大的销售金额,应如何确定P 值;(3)(5分)若仅考虑每年税收金额最高,又应如何确定P 值.解 税率为P %时,销售量为(80-10P )万件,即销售额为y 1=80(80-10P ),税金为y 2=80(80-10P )·P %,其中0<P <8.(1)由⎩⎪⎨⎪⎧80(80-10P )·P %≥96,0<P <8,解得2≤P ≤6.故P的取值范围为{P|2≤P≤6}.(2)∵y1=80(80-10P)(2≤P≤6),∴当P=2时,y1取最大值,为4 800万元.(3)∵0<P<8,y2=80(80-10P)·P%=-8(P-4)2+128,∴当P=4时,每年税收金额最高,为128万元.。
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高三数学周测四
一、填空题(每题5分,共90分)
1.已知集合A=}{1|->x x ,集合B =}22|{<<-x x ,则A B ⋃等于 .
2.函数 212x x y -+=的定义域是
3. lg 2lg50lg5lg 20lg100lg5lg 2+-=________________
4.若函数432--=x x y 的定义域为[0,m],值域为⎥⎦
⎤⎢⎣⎡--4,425,则 m 的取值范围是 5.若,cos sin θθ>且,0cos sin <⋅θθ则θ是第 象限的角
6.已知集合}1x |x {M ≤=,}t x |x {P >=,若φ≠P M ,则实数t 的取值范围是
7.方程3
30x x --=的实数解落在长度为1的区间是 8.若2
21(12)(0)x f x x x --=≠,那么1()2f =
9.设偶函数f (x )的定义域为R ,当[0,)x ∈+∞时f (x )是增函数,则(2),(4),(3)f f f --
的大小关系是
10.已知角α的终边上一点的坐标为(34sin ,65cos
ππ),则角α的最小正值为 11.若函数()()()3122+-+-=x a x a x f 是偶函数,则()f x 的增区间是 .
12.已知()2 1 02 0
x x f x x x ⎧+≤=⎨>⎩ , 若()10=x f ,则 x = .
13.已知12log ,,4log ,3log 2555表示用b a b a ===_______________
14.为确保信息安全,信息需加密传输,发送方由明文→密文(加密),接收方由密文→明文(解密),已知加密规则为:明文a ,b ,c ,d 对应密文a+2b ,2b+c ,2c+3d ,4d,例如,明文1,2,3,4对应密文5,7,18,16.当接收方收到密文14,9,23,28时,则解密得到的明文为 .
15.已知集合}023|{2
=+-=x ax x A 至多有一个元素,则a 的取值范围 .
16.已知函数1
1)(22+-=x x x f ,则)41()31()21()5()4()3()2(f f f f f f f ++++++= 17.设1>a ,函数x x f a log )(=在区间[a a 2,]上的最大值与最小值之差为
21,则=a 18.函数452)(22+-+-=x x x x x f 的最小值为=
三、解答题(每题14分,70分)
19.已知角α的终边过点P (-a ,3a )(a ≠0),求ααcos 2sin -的值
20.若}06ax |x {B },06x 5x |x {A 2=-==+-=,且A B A = ,求由实数a 组成的集
合.
21.商场销售某一品牌的羊毛衫,购买人数是羊毛衫标价的一次函数,标价越高,购买人数越少.把购买人数为零时的最低标价称为无效价格,已知无效价格为每件300元.现在这种羊毛衫的成本价是100元/ 件,商场以高于成本价的相同价格(标价)出售.问:商场要获取最大利润,羊毛衫的标价应定为每件多少元?
22.已知函数f ( x )=x 2+ax +b ,且对任意的实数x 都有f (1+x )=f (1-x ) 成立. (Ⅰ)求实数 a 的值;
(Ⅱ)利用单调性的定义证明函数f (x )在区间[1,+∞)上是增函数.
23.已知函数x
x x f 231)1(-+-=-
⑴求函数y=f (x )的解析式;
(2)求y=f (x )的值域.
[参考答案]
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.B 2.B 3.B 4.B 5.B 6.C 7.C 8.C 9.A 10.D
二、填空题(每题4分,共16分)
11.1{|}2
a a < 12.(,0]-∞ 13.-3或5 14.6,4,1,7
三、解答题(第15、16、17、18题每题10分,第19题14分,共54分) 15.解:1011230x x x ->⎧⎪-≠⎨⎪->⎩,得 1232
x x x ⎧⎪>⎪≠⎨⎪⎪>⎩,所以3{|2}2x x x >≠且 16.解:A={2,3},由A B A = 得B A ⊆
①若B φ=,则a=0;②若{2}B =,则a=3;③若{3}B =,则a=2. 所以,实数a 组成的集合为{0,2,3}
17.解:由题意得,⎪⎩⎪⎨⎧<-<<-<-<-a a a a 31131111即⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎨⎧-><<-<<21313120a a a 所以0<a<31 18.设购买人数为n 人,羊毛衫的标价为每件x 元,利润为y 元,则(0),0300,300300n kx b k k b b k n k x =+<=+=-∴=- 即,()
210030020010000100300]y x k x k x k x =--=--∈()()(),(,
∵k <0,∴x=200时,y max =-10000k ,
答:商场要获取最大利润,羊毛衫的标价应定为每件200元.
19.解:(1)∵函数141)(++
=x a x f 是奇函数,∴f (0)=0,∴12a =-. (2)∵11()241
x f x =-++,设x 1<x 2,则 21
121212111144()()()()241241(41)(41)
x x x x x x f x f x --=-+--+=++++,
∵x 1<x 2 , ∴21440x x ->,2410x +>,1410x
+>, ∴12()()0f x f x ->,∴函数()f x 在R 上为减函数.。