【高考数学】第一章 《集合与常用逻辑用语》考点题型全归纳
高中数学第一章集合与常用逻辑用语知识点总结全面整理(带答案)
高中数学第一章集合与常用逻辑用语知识点总结全面整理单选题1、设x∈R,则“1<x<2”是“−2<x<2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要答案:A分析:根据集合{x|1<x<2}是集合{x|−2<x<2}的真子集可得答案.因为集合{x|1<x<2}是集合{x|−2<x<2}的真子集,所以“1<x<2”是“−2<x<2”的充分不必要条件.故选:A小提示:名师点评本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p是q的必要不充分条件,则q对应集合是p对应集合的真子集;(2)p是q的充分不必要条件,则p对应集合是q对应集合的真子集;(3)p是q的充分必要条件,则p对应集合与q对应集合相等;(4)p是q的既不充分又不必要条件,q对的集合与p对应集合互不包含.2、集合M={2,4,6,8,10},N={x|−1<x<6},则M∩N=()A.{2,4}B.{2,4,6}C.{2,4,6,8}D.{2,4,6,8,10}答案:A分析:根据集合的交集运算即可解出.因为M={2,4,6,8,10},N={x|−1<x<6},所以M∩N={2,4}.故选:A.3、已知集合A={x|x2−2x≤0},B={−1,0,3},则(∁R A)∩B=()A.∅B.{0,1}C.{−1,0,3}D.{−1,3}答案:D分析:先由一元二次不等式的解法求得集合A,再由集合的补集和交集运算可求得答案.因为A={x|x2−2x≤0}={x|0≤x≤2},所以∁R A={x|x<0或x>2},又B={−1,0,3},所以(∁R A)∩B={−1,3},故选:D.4、若集合U={0,1,2,3,4,5},A={0,2,4},B={3,4},则(∁U A)∩B=().A.{3}B.{5}C.{3,4,5}D.{1,3,4,5}答案:A分析:根据补集的定义和运算求出∁U A,结合交集的概念和运算即可得出结果.由题意知,∁U A={1,3,5},又B={3,4},所以(∁U A)∩B={3}.故选:A5、下列说法正确的是()A.由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}B.∅与{0}是同一个集合C.集合{x|y=x2−1}与集合{y|y=x2−1}是同一个集合D.集合{x|x2+5x+6=0}与集合{x2+5x+6=0}是同一个集合答案:A分析:根据集合的定义和性质逐项判断可得答案集合中的元素具有无序性,故A正确;∅是不含任何元素的集合,{0}是含有一个元素0的集合,故B错误;集合{x|y=x2−1}=R,集合{y|y=x2−1}={y|y≥−1},故C错误;集合{x|x2+5x+6=0}={x|(x+2)(x+3)=0}中有两个元素−2,−3,集合{x2+5x+6=0}中只有一个元素,为方程x2+5x+6=0,故D错误.故选:A.6、2022年3月21日,东方航空公司MU5735航班在广西梧州市上空失联并坠毁.专家指出:飞机坠毁原因需要找到飞机自带的两部飞行记录器(黑匣子),如果两部黑匣子都被找到,那么就能形成一个初步的事故原因认定.3月23日16时30分左右,广西武警官兵找到一个黑匣子,虽其外表遭破坏,但内部存储设备完整,研究判定为驾驶员座舱录音器.则“找到驾驶员座舱录音器”是“初步事故原因认定”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答案:C分析:因为两部黑匣子都被找到,就能形成一个初步的事故原因认定,根据充分与必要条件的定义即可判断出结果.因为两部黑匣子都被找到,就能形成一个初步的事故原因认定,则“找到驾驶员座舱录音器”不能形成“初步事故原因认定”;而形成“初步事故原因认定”则表示已经“找到驾驶员座舱录音器”,故“找到驾驶员座舱录音器”是“初步事故原因认定”的必要不充分条件,故选:C .7、若a 、b 为实数,则“ab >1”是“b >1a ”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:D分析:利用推理判断或举特例说明命题“若ab >1,则b >1a ”和“若b >1a ,则ab >1”的真假即可作答.若ab >1成立,取a =−1,b =−2,而−2<1−1,即命题“若ab >1,则b >1a ”是假命题, 若b >1a 成立,取a =−1,b =2,而(−1)⋅2<0,即命题“若b >1a ,则ab >1”是假命题,所以“ab >1”是“b >1a ”的既不充分也不必要条件.故选:D8、下列命题中正确的是( )①∅与{0}表示同一个集合②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}③方程(x −1)2(x −2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2}④集合{x∣4<x<5}可以用列举法表示A.只有①和④B.只有②和③C.只有②D.以上都对答案:C分析:由集合的表示方法判断①,④;由集合中元素的特点判断②,③.解:对于①,由于“0”是元素,而“{0}”表示含0元素的集合,而ϕ不含任何元素,所以①不正确;对于②,根据集合中元素的无序性,知②正确;对于③,根据集合元素的互异性,知③错误;对于④,由于该集合为无限集、且无明显的规律性,所以不能用列举法表示,所以④不正确.综上可得只有②正确.故选:C.多选题9、已知集合A={x|ax=1},B={0,1,2},若A⊆B,则实数a可以为()A.12B.1C.0D.以上选项都不对答案:ABC解析:由子集定义得A=∅或A={1}或A={2},从而1a 不存在,1a=1,1a=2,由此能求出实数a.解:∵集合A={x|ax=1},B={0,1,2},A⊆B,∴A=∅或A={1}或A={2},∴1a 不存在,1a=1,1a=2,解得a=1,或a=1,或a=12.故选:ABC.小提示:本题主要考查集合的包含关系,属于基础题.10、以下满足{0,2,4}⊆A{0,1,2,3,4}的集合A有()A.{0,2,4}B.{0,1,3,4}C.{0,1,2,4}D.{0,1,2,3,4}答案:AC分析:直接写出符合题意要求的所有集合A ,再去选项中选正确答案.由题意可知,集合A 包含集合{0,2,4},同时又是集合{0,1,2,3,4}的真子集,则所有符合条件的集合A 为{0,2,4},{0,1,2,4},{0,2,3,4}.选项BD 均不符合要求,排除.故选:AC11、已知集合A ={x|x 2−x −6=0},B ={x|mx −1=0},A ∩B =B ,则实数m 取值为( )A .13B .−12C .−13D .0 答案:ABD解析:先求集合A ,由A ∩B =B 得B ⊆A ,然后分B =∅和B ≠∅两种情况求解即可解:由x 2−x −6=0,得x =−2或x =3,所以A ={−2,3},因为A ∩B =B ,所以B ⊆A ,当B =∅时,方程mx −1=0无解,则m =0,当B ≠∅时,即m ≠0,方程mx −1=0的解为x =1m , 因为B ⊆A ,所以1m =−2或1m =3,解得m =−12或m =13,综上m =0,或m =−12,或m =13,故选:ABD小提示:此题考查集合的交集的性质,考查由集合间的包含关系求参数的值,属于基础题12、已知关于x 的方程x 2+(m −3)x +m =0,下列结论正确的是( )A .方程x 2+(m −3)x +m =0有实数根的充要条件是m ∈{m|m <1或m >9}B .方程x 2+(m −3)x +m =0有一正一负根的充要条件是m ∈{m ∣0<m ≤1}C .方程x 2+(m −3)x +m =0有两正实数根的充要条件是m ∈{m ∣0<m ≤1}D .方程x 2+(m −3)x +m =0无实数根的必要条件是m ∈{m|m >1}答案:CD解析:根据充分条件和必要条件的定义对选项逐一判断即可.在A中,二次方程有实数根,等价于判别式Δ=(m−3)2−4m≥0,解得m≤1或m≥9,即二次方程有实数根的充要条件是m∈{m|m≤1或m≥9},故A错误;在B中,二次方程有一正一负根,等价于{(m−3)2−4m>0m<0,解得m<0,方程有一正一负根的充要条件是m∈{m|m<0},故B错误;在C中,方程有两正实数根,等价于{Δ=(m−3)2−4m≥03−m>0,m>0,解得0<m≤1,故方程有两正实数根的充要条件是m∈{m∣0<m≤1},故C正确;在D中,方程无实数根,等价于Δ=(m−3)2−4m<0得1<m<9,而{m|1<m<9}⊆{m|m>1},故m∈{m|m>1}是方程无实数根的必要条件,故D正确;故选:CD.小提示:名师点评关于充分条件和必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p是q的充分条件,则p可推出q,即p对应集合是q对应集合的子集;(2)若p是q的必要条件,则q可推出p,即q对应集合是p对应集合的子集;(3)若p是q的充要条件,则p,q可互推,即p对应集合与q对应集合相等.13、已知M为给定的非空集合,集合T={T1,T2,⋯,T n},其中T i≠∅,T i⊆M,且T1∪T2∪⋯∪T n=M,则称集合T是集合M的覆盖;如果除以上条件外,另有T i∩T j=∅,其中i=1,2,3,⋯,n,j=1,2,3,⋯,n,且i≠j,则称集合T是集合M的划分.对于集合A={a,b,c},下列命题错误的是()A.集合S={{a,b},{b,c}}是集合A的覆盖B.集合Q={{a},{a,b},{a,c}}是集合A的划分C.集合E={{a},{b},{c}}不是集合A的划分D.集合F={{a},{a,c}}既不是集合A的覆盖,也不是集合A的划分答案:BC分析:根据集合新定义以及集合的交、并运算,逐一判断即可.对于A,集合S={{a,b},{b,c}}满足{a,b}⊆A,{b,c}⊆A,且{a,b}∪{b,c}=A,故集合S是集合A的覆盖,选项A正确;对于B,集合Q={{a},{a,b},{a,c}}中,{a,b}∩{a,c}≠∅,不满足题目定义中“T i∩T j=∅”,故集合Q={{a},{a,b},{a,c}}不是集合A的划分,选项B错误;对于C,集合E={{a},{b},{c}}是集合A的划分,因为{a}⊆A,{b}⊆A,{c}⊆A,且{a}∪{b}∪{c}=A,{a}∩{b}=∅,{b}∩{c}=∅,{a}∩{c}=∅,满足定义中的所有要求,选项C错误;对于D,集合F={{a},{a,c}}中,{a}∪{a,c}≠A,{a}∩{a,c}≠∅,故集合F={{a},{a,c}}既不是集合A的覆盖,也不是集合A的划分,选项D正确. 故选:BC.填空题14、命题“所有无理数的平方都是有理数”的否定是__________.答案:存在一个无理数,它的平方不是有理数分析:根据全称命题的否定形式,即可求解结论.存在一个无理数,它的平方不是有理数,全称性命题的否定是先改变量词,然后否定结论,故所求的否定是“存在一个无理数,它的平方不是有理数”.所以答案是:存在一个无理数,它的平方不是有理数小提示:本题考查命题的否定形式,要注意量词之间的转化,属于基础题. 15、若命题“∀x∈(3,+∞),x>a”是真命题,则a的取值范围是__________.答案:(−∞,3]分析:根据不等式恒成立求解即可.对于任意x>3,x>a恒成立,即大于3的数恒大于a,∴a⩽3.所以答案是:(−∞,3].16、若“x>3”是“x>m”的必要不充分条件,则m的取值范围是________.答案:m>3分析:由题,“x >3”是“x >m ”的必要不充分条件,则是(3,+∞)的真子集,可得答案. 因为“x >3”是“x >m ”的必要不充分条件,所以是(3,+∞)的真子集,所以m >3,故答案为m >3.小提示:本题考查了不要不充分条件,属于基础题.解答题17、在①A ∪B =B ;②“x ∈A ”是 “x ∈B ”的充分不必要条件;③A ∩B =∅这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题:已知集合A ={x |a −1≤x ≤a +1},B ={x |x 2−2x −3≤0}(1)当a =2时,求A ∪B ;(2)若______,求实数a 的取值范围.答案:(1)A ∪B ={x|−1≤x ≤3}(2)条件选择见解析,(−∞,−2)∪(4,+∞)分析:(1)化简集合A 与B 之后求二者的并集(2)先判断集合A 与B 的关系,再求a 的取值范围(1)当a =2时,集合A ={x|1≤x ≤3},B ={x|−1≤x ≤3},所以A ∪B ={x|−1≤x ≤3};(2)若选择①A ∪B =B ,则A ⊆B ,因为A ={x|a −1≤x ≤a +1},所以A ≠∅,又B ={x|−1≤x ≤3},所以{a −1≥−1a +1≤3,解得0≤a ≤2, 所以实数a 的取值范围是[0,2].若选择②,“x ∈A “是“x ∈B ”的充分不必要条件,则AB ,因为A ={x|a −1≤x ≤a +1},所以A ≠∅, 又B ={x|−1≤x ≤3},(),m +∞(),m +∞所以{a −1≥−1a +1≤3,解得0≤a ≤2, 所以实数a 的取值范围是[0,2].若选择③,A ∩B =∅,因为A ={x|a −1≤x ≤a +1},B ={x|−1≤x ≤3},所以a −1>3或a +1<−1,解得a >4或a <−2,所以实数a 的取值范围是(−∞,−2)∪(4,+∞).18、已知集合A ={x |x ≤−3或x ≥−1},B ={x|2m <x <m −1},且A ∪B =A ,求m 的取值范围. 答案:m ≤−2或m ≥−1分析:因为A ∪B =A ,所以B ⊆A ,分别讨论B =ϕ和B ≠ϕ两种情况然后求并集.解:因为A ∪B =A ,所以B ⊆A ,当B =ϕ时,2m ≥m −1,解得:m ≥−1;当B ≠ϕ时,{2m <m −1m −1≤−3或{2m <m −12m ≥−1解得:m ≤−2或m ∈ϕ 所以m ≤−2或m ≥−1.。
全国通用版高中数学第一章集合与常用逻辑用语总结(重点)超详细
(名师选题)全国通用版高中数学第一章集合与常用逻辑用语总结(重点)超详细单选题1、已知x∈R,则“x≠0”是“x+|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.既不充分也不必要答案:B分析:由x+|x|>0可解得x>0,即可判断.由x+|x|>0可解得x>0,∵“x≠0”是“x>0”的必要不充分条件,故“x≠0”是“x+|x|>0”的必要不充分条件.故选:B.2、设a,b是实数,集合A={x||x−a|<1,x∈R},B={x||x−b|>3,x∈R},且A⊆B,则|a−b|的取值范围为()A.[0,2]B.[0,4]C.[2,+∞)D.[4,+∞)答案:D分析:解绝对值不等式得到集合A,B,再利用集合的包含关系得到不等式,解不等式即可得解.集合A={x||x−a|<1,x∈R}={x|a−1<x<a+1},B={x||x−b|>3,x∈R}={x|x<b−3或x>b+3}又A⊆B,所以a+1≤b−3或a−1≥b+3即a−b≤−4或a−b≥4,即|a−b|≥4所以|a −b |的取值范围为[4,+∞)故选:D3、已知集合P ={x|1<x <4},Q ={x|2<x <3},则P ∩Q =( )A .{x|1<x ≤2}B .{x|2<x <3}C .{x|3≤x <4}D .{x|1<x <4}答案:B分析:根据集合交集定义求解.P ∩Q =(1,4)∩(2,3)=(2,3)故选:B小提示:本题考查交集概念,考查基本分析求解能力,属基础题.4、若集合M ={a,b,c }中的元素是△ABC 的三边长,则△ABC 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分析:根据集合元素的互异性即可判断.由题可知,集合M ={a,b,c }中的元素是△ABC 的三边长,则a ≠b ≠c ,所以△ABC 一定不是等腰三角形.故选:D .5、设a,b ∈R ,A ={1,a},B ={−1,−b},若A ⊆B ,则a −b =( )A .−1B .−2C .2D .0答案:D分析:根据集合的包含关系,结合集合的性质求参数a 、b ,即可求a −b .由A ⊆B 知:A =B ,即{a =−1−b =1,得{a =−1b =−1, ∴a −b =0.故选:D.6、2020年2月11日,世界卫生组织将新型冠状病毒感染的肺炎命名为COVID-19(新冠肺炎)新冠肺炎,患者症状是发热、干咳、浑身乏力等外部表征.“新冠肺炎患者”是“患者表现为发热、干咳、浑身乏力”的()已知该患者不是无症状感染者.............A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案:A分析:根据充分必要条件的定义判断.新冠肺炎患者症状是发热、干咳、浑身乏力等外部表征,充分的同,但有发热、干咳、浑身乏力等外部表征的不一定是新冠肺炎患者,不必要,即为充分不必要条件.故选:A.7、命题“∀1≤x≤2,x2−a≤0”为真命题的一个充分不必要条件是()A.a≥4B.a≥5C.a≤4D.a≤5答案:B分析:根据命题是真命题,由∀1≤x≤2,a≥x2恒成立求解.因为命题“∀1≤x≤2,x2−a≤0”是真命题,所以∀1≤x≤2,a≥x2恒成立,所以a≥4,结合选项,命题是真命题的一个充分不必要条件是a≥5,故选:B8、已知集合A,B,定义A﹣B={x|x∈A且x∉B},A+B={x|x∈A或x∈B},则对于集合M,N下列结论一定正确的是()A.M﹣(M﹣N)=N B.(M﹣N)+(N﹣M)=∅C.(M+N)﹣M=N D.(M﹣N)∩(N﹣M)=∅答案:D解析:根据集合的新定义逐一判断即可.解:根据题中的新定义得:M﹣N={x|x∈M且x∉N},N−M={x|x∈N且x∉M},M+N={x∈M或x∈N},对于A,M﹣(M﹣N)=M∩N,故A不正确;对于B,设M={1,2,3},N={2,3,4},则(M﹣N)+(N﹣M)={1,4},故B不正确;对于C,设M={1,2,3},N={2,3,4},则(M+N)﹣M={4}≠N,故C不正确;对于D,根据题中的新定义可得:(M﹣N)∩(N﹣M)=∅.故选:D.9、若命题“∃x0∈[−1,2],−x02+2⩾a”是假命题,则实数a的范围是()A.a>2B.a⩾2C.a>−2D.a⩽−2答案:A解析:根据命题的否定为真命题可求.若命题“∃x0∈[−1,2],−x02+2⩾a”是假命题,则命题“∀x∈[−1,2],−x2+2<a”是真命题,当x=0时,(−x2+2)max=2,所以a>2.故选:A.10、若不等式|x−1|<a成立的充分条件为0<x<4,则实数a的取值范围是()A.{a∣a≥3}B.{a∣a≥1}C.{a∣a≤3}D.{a∣a≤1}分析:由已知中不等式|x −1|<a 成立的充分条件是0<x <4,令不等式的解集为A ,可得{x |0<x <4 }⊆A ,可以构造关于a 的不等式组,解不等式组即可得到答案.解:∵不等式|x −1|<a 成立的充分条件是0<x <4,设不等式的解集为A ,则{x |0<x <4 }⊆A ,当a ≤0时,A =∅,不满足要求;当a >0时,A ={x ∣1−a <x <1+a},若{x |0<x <4 }⊆A ,则{1−a ⩽01+a ⩾4,解得a ≥3. 故选:A.11、已知全集U =R ,集合M ={x ∣(x −1)(x +2)≥0},N ={x ∣−1≤x ≤3},则(∁U M )∩N =( )A .[−1,1)B .[−1,2]C .[−2,−1]D .[1,2]答案:A分析:先由一元二次不等式的解法求得集合M ,再由集合的补集、交集运算求得答案.解:由题意可得:由(x −1)(x +2)≥0得x ≥1或x ≤−2,所以M =(−∞,−2]∪[1,+∞),则 :C U M =(−2,1),又N ={x ∣−1≤x ≤3},所以(∁U M )∩N = [−1,1).故选:A .12、设全集U ={−2,−1,0,1,2,3},集合A ={−1,2},B ={x ∣x 2−4x +3=0},则∁U (A ∪B)=( )A .{1,3}B .{0,3}C .{−2,1}D .{−2,0}答案:D分析:解方程求出集合B ,再由集合的运算即可得解.由题意,B ={x |x 2−4x +3=0 }={1,3},所以A ∪B ={−1,1,2,3},所以∁U (A ∪B )={−2,0}.填空题13、命题“∃x∈R,x≥1或x>2”的否定是__________.答案:∀x∈R,x<1根据含有量词的命题的否定,即可得到命题的否定分析:特称命题的否定是全称命题,∴命题“∃x∈R,x≥1或x>2”的等价条件为:“∃x∈R,x≥1”,∴命题的否定是:∀x∈R,x<1.所以答案是:∀x∈R,x<1.,1},也可以示为{a2,a+b,0},则a2013+b2014的值为____.14、含有三个实数的集合可表示为{a,ba答案:−1分析:根据集合相等的定义及集合中元素的互异性即可求解.解:由题意,若a=a2,则a=0或1,检验可知不满足集合中元素的互异性,所以a=a+b,则b=0,所以a2=1,则a=−1,故a2013+b2014=−1.所以答案是:−1.15、命题“∀x∈R,ax2+4ax+3>0”为真,则实数a的范围是__________)答案:[0,34分析:将问题转化为“不等式ax2+4ax+3>0对x∈R恒成立”,由此对a进行分类讨论求解出a的取值范围. 由题意知:不等式ax2+4ax+3>0对x∈R恒成立,当a=0时,可得3>0,恒成立满足;当a≠0时,若不等式恒成立则需{a>0Δ=16a2−12a<0,解得0<a<34,所以a的取值范围是[0,34),所以答案是:[0,34).小提示:思路点睛:形如ax2+bx+c<0(>0)的不等式恒成立问题的分析思路:(1)先分析a=0的情况;(2)再分析a≠0,并结合Δ与0的关系求解出参数范围;(3)综合(1)(2)求解出最终结果.16、若命题:“存在整数x使不等式(kx−k2−1)(x−2)<0成立”是假命题,则实数k的取值范围是_________.答案:[3−√52,3+√52];分析:依题意,不存在整数x使不等式(kx−k2−1)(x−2)<0成立,设不等式(kx−k2−1)(x−2)<0的解集为A,分情况讨论k大于0且不等于1,k等于1,小于0和等于0四种情况讨论,可得答案.“存在整数x使不等式(kx−k2−1)(x−2)<0成立”是假命题,即不存在整数x使不等式(kx−k2−1)(x−2)<0成立.设不等式(kx−k2−1)(x−2)<0的解集为A,当k=0时,得x>2,不合题意;当k>0且k≠1时,原不等式化为[x−(k+1k)](x−2)<0,∵k+1k >2,∴A=(2,k+1k),要使不存在整数x使不等式(kx−k2−1)(x−2)<0成立,须k+1k ≤3,解得:3−√52⩽k⩽3+√52且k≠1;当k=1时,A=∅,合题意,当k<0时,原不等式化为[x−(k+1k )](x−2)>0,A=(−∞,k+1k)∪(2,+∞),不合题意,综上所述,3−√52⩽k⩽3+√52.所以答案是:[3−√52,3+√52]17、已知集合A ={1,2,3,4},集合B ={2,3,m },若A ∩B ={2,3,4},则m =_______答案:4;分析:根据集合交集中的元素,结合集合交集的定义,求得结果.因为A ∩B ={2,3,4},所以4∈B ,因为集合A ={1,2,3,4},集合B ={2,3,m },所以m =4,所以答案是:4.小提示:关键点点睛:该题考查的是有关集合的问题,正确解题的关键是理解集合交集的定义.解答题18、设命题p :实数x 满足2<x ≤3,命题q :实数x 满足a <x <3a ,其中a >0.(1)若a =1,且p ∧q 为真,求实数x 的取值范围;(2)若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.答案:(1)2<x <3(2)1<a ≤2分析:(1)由复合命题的真值表可得;(2)由充分不必要条件与集合的包含关系可得.(1)当a=1时,命题p :2<x ≤3,命题q :1<x <3,又p ∧q 为真,所以{2<x ≤31<x <3,故实数x 的取值范围是2<x <3. (2)命题p :2<x ≤3,命题q :a <x <3a ,要使p 是q 的充分不必要条件,则{a ≤2,3<3a , 解得1<a ≤2. 故实数a 的取值范围是1<a ≤2.19、已知集合A 为非空数集,定义:S ={x|x =a +b,a,b ∈A},T ={x|x =|a −b|,a,b ∈A}(1)若集合A={1,3},直接写出集合S,T.(2)若集合A={x1,x2x3,x4},x1<x2<x3<x4,且T=A,求证:x1+x4=x2+x3(3)若集合A⊆{x|0≤x≤2020,x∈N},S,S∩T=∅,记|A|为集合A中元素的个数,求|A|的最大值.答案:(1)S={2,4,6},T={0,2};(2)证明见解析;(3)1347.解析:(1)根据题目定义,直接计算集合S及T;(2)根据两集合相等即可找到x1,x2,x3,x4的关系;(3)通过假设A集合{m,m+1,m+2,…,2020},m⩽2020,m∈N,求出相应的S及T,通过S∩T=∅建立不等关系求出相应的值.(1)根据题意,由A={1,3},则S={2,4,6},T={0,2};(2)由于集合A={x1,x2,x3,x4},x1<x2<x3<x4,且T=A,所以T中也只包含四个元素,即T={0,x2−x1,x3−x1,x4−x1},剩下的x3−x2=x4−x3=x2−x1,所以x1+x4=x2+x3;(3)设A={a1,a2,⋅⋅⋅a k}满足题意,其中a1<a2<⋅⋅⋅<a k,则2a1<a1+a2<a1+a3<⋅⋅⋅<a2+a k<a2+a k<a3+a k<⋅⋅⋅<a k−1+a k<2a k,∴|S|≥2k−1,a1−a1<a2−a1<a3−a1<⋅⋅⋅<a k−a1,∴|T|≥k,∵S∩T=∅,|S∪T|=|S|+|T|≥3k−1,S∪T中最小的元素为0,最大的元素为2a k,∴|S∪T|≤2a k+1,∴3k−1≤2a k+1≤4041(k∈N∗),k ≤1347,实际上当A ={674,675,676,⋅⋅⋅,2020}时满足题意,证明如下:设A ={m,m +1,m +2,⋅⋅⋅,2020},m ∈N ,则S ={2m,2m +1,2m +2,⋅⋅⋅,4040},T ={0,1,2,⋅⋅⋅,2020−m},依题意有2020−m <2m ,即m >67313,故m 的最小值为674,于是当m =674时,A 中元素最多,即A ={674,675,676,⋅⋅⋅,2020}时满足题意,综上所述,集合A 中元素的个数的最大值是1347.小提示:新定义题型的特点是:通过给出一个新概念,或约定一种新运算,或给出几个新模型来创设全新的问题情景,要求考生在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的.遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.20、已知集合A ={x |x ≤−3 或x ≥−1},B ={x|2m <x <m −1},且A ∪B =A ,求m 的取值范围. 答案:m ≤−2或m ≥−1分析:因为A ∪B =A ,所以B ⊆A ,分别讨论B =ϕ和B ≠ϕ两种情况然后求并集.解:因为A ∪B =A ,所以B ⊆A ,当B =ϕ时,2m ≥m −1,解得:m ≥−1;当B ≠ϕ时,{2m <m −1m −1≤−3 或{2m <m −12m ≥−1解得:m ≤−2或m ∈ϕ 所以m ≤−2或m ≥−1.。
高中数学第一章集合与常用逻辑用语考点大全笔记(带答案)
高中数学第一章集合与常用逻辑用语考点大全笔记单选题1、已知集合A={1,2,3},B={(x,y)|x∈A,y∈A,|x−y∣∈A}中所含元素的个数为()A.2B.4C.6D.8答案:C分析:根据题意利用列举法写出集合B,即可得出答案.解:因为A={1,2,3},所以B={(2,1),(3,1),(3,2),(1,2),(1,3),(2,3)},B中含6个元素.故选:C.2、设集合M={1,3,5,7,9},N={x|2x>7},则M∩N=()A.{7,9}B.{5,7,9}C.{3,5,7,9}D.{1,3,5,7,9}答案:B分析:求出集合N后可求M∩N.,+∞),故M∩N={5,7,9},N=(72故选:B.3、设集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,6},B={2,3,4},则A∩(∁U B)=()A.{3}B.{1,6}C.{5,6}D.{1,3}答案:B分析:根据交集、补集的定义可求A∩(∁U B).由题设可得∁U B={1,5,6},故A∩(∁U B)={1,6},故选:B.4、已知集合P={x|1<x<4},Q={x|2<x<3},则P∩Q=()A.{x|1<x≤2}B.{x|2<x<3}C.{x|3≤x<4}D.{x|1<x<4}答案:B分析:根据集合交集定义求解.P ∩Q =(1,4)∩(2,3)=(2,3)故选:B小提示:本题考查交集概念,考查基本分析求解能力,属基础题. 5、已知x ∈R ,则“x ≠0”是“x +|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 答案:B分析:由x +|x |>0可解得x >0,即可判断. 由x +|x |>0可解得x >0,∵“x ≠0”是“x >0”的必要不充分条件, 故“x ≠0”是“x +|x |>0”的必要不充分条件. 故选:B.6、若命题“∃x 0∈[−1,2],−x 02+2⩾a ”是假命题,则实数a 的范围是( )A .a >2B .a ⩾2C .a >−2D .a ⩽−2 答案:A解析:根据命题的否定为真命题可求.若命题“∃x 0∈[−1,2],−x 02+2⩾a ”是假命题,则命题“∀x ∈[−1,2],−x 2+2<a ”是真命题, 当x =0时,(−x 2+2)max =2,所以a >2. 故选:A.7、已知A ={1,x,y },B ={1,x 2,2y },若A =B ,则x −y =( ) A .2B .1C .14D .23答案:C分析:由两集合相等,其元素完全一样,则可求出x =0,y =0或x =1,y =0或x =12,y =14,再利用集合中元素的互异性可知x =12,y =14,则可求出答案.若A=B,则{x=x2y=2y 或{x=2yy=x2,解得{x=0y=0或{x=1y=0或{x=12y=14,由集合中元素的互异性,得{x=12y=14,则x−y=12−14=14,故选:C.8、已知集合A={x|-1<x<1},B={x|0≤x≤2},则A∪B=()A.{x|0≤x<1}B.{x|-1<x≤2}C.{x|1<x≤2}D.{x|0<x<1}答案:B分析:由集合并集的定义可得选项.解:由集合并集的定义可得A∪B={x|-1<x≤2},故选:B.多选题9、若集合A={x|x=m2+n2,m,n∈Z},则()A.1∈A B.2∈A C.3∈A D.4∈A答案:ABD解析:分别令m2+n2等于1,2,3,4,判断m,n是否为整数即可求解.对于选项A:m2+n2=1,存在m=0,n=1或m=1,n=0使得其成立,故选项A正确;对于选项B:m2+n2=2,存在m=1,n=1,使得其成立,故选项B正确;对于选项C:由m2+n2=3,可得m2≤3,n2≤3,若m2=0则n2=3可得n=±√3,n∉z,不成立;若m2=1则n2=2可得n=±√2,n∉z,不成立;若m2=3,可得n2=0,此时m=±√3,m∉z,不成立;同理交换m与n,也不成立,所以不存在m,n为整数使得m2+n2=3成立,故选项C不正确;对于选项D:m2+n2=4,此时存在m=0,n=2或m=2,n=0使得其成立,故选项D正确,故选:ABD.10、设集合A={x|x=m+√3n,m,n∈N∗},若x1∈A,x2∈A,x1⊕x2∈A,则运算⊕可能是()A.加法B.减法C.乘法D.除法答案:AC分析:先由题意设出x1=m1+√3n1,x2=m2+√3n2,然后分别计算x1+x2,x1−x2,x1x2,x1x2,即可得解.由题意可设x1=m1+√3n1,x2=m2+√3n2,其中m1,m2,n1,n2∈N∗,则x1+x2=(m1+m2)+√3(n1+n2),x1+x2∈A,所以加法满足条件,A正确;x1−x2=(m1−m2)+√3(n1−n2),当n1=n2时,x1−x2∉A,所以减法不满足条件,B错误;x1x2=m1m2=3n1n2+√3(m1n1+m2n1),x1x2∈A,所以乘法满足条件,C正确;x1x2=1√3n1m+√3n,当m1m2=n1 n2=λ(λ>0)时,x1x2∉A,所以出发不满足条件,D错误.故选:AC.11、(多选题)已知集合A={x|x2−2x=0},则有()A.∅⊆A B.−2∈A C.{0,2}⊆A D.A⊆{y|y<3}答案:ACD分析:先化简集合A={0,2},再对每一个选项分析判断得解.由题得集合A={0,2},由于空集是任何集合的子集,故A正确:因为A={0,2},所以CD正确,B错误.故选ACD.小提示:本题主要考查集合的化简,考查集合的元素与集合的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.12、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分析:根据集合的定义和题目要求,分析各选项即可.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中没有最大元素,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.故选:BD.13、已知p是r的充分条件而不是必要条件,q是r的充分条件,s是r的必要条件,q是s的必要条件.现有下列命题:①s是q的充要条件;②p是q的充分条件而不是必要条件;③r是q的必要条件而不是充分条件;④¬p是¬s的必要条件而不是充分条件;则正确命题序号是()A.①B.②C.③D.④答案:ABD分析:根据题设有p⇒r⇔s⇔q,但r⇏p,即知否定命题的推出关系,判断各项的正误.由题意,p⇒r⇔s⇔q,但r⇏p,故①②正确,③错误;所以,根据等价关系知:¬s⇔¬q⇔¬r⇒¬p且¬p⇏¬r,故④正确.故选:ABD填空题14、已知集合M={m|m=x|x|+y|y|+z|z|+xyz|xyz|,x、y、z为非零实数},则M的子集个数______答案:8分析:按x、y、z的正负分情况计算m值,求出集合M的元素个数即可得解.因为集合M={m|m=x|x|+y|y|+z|z|+xyz|xyz|,x、y、z为非零实数},当x、y、z都是正数时,m=4,当x、y、z都是负数时,m=-4,当x、y、z中有一个是正数,另两个是负数时,m=0,当x、y、z中有两个是正数,另一个是负数时,m=0,于是得集合M中的元素有3个,所以M的子集个数是8.所以答案是:815、设P,Q为两个非空实数集合,P中含有0,2两个元素,Q中含有1,6两个元素,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_________.答案:4分析:求得P+Q的元素,由此确定正确答案.依题意,0+1=1,0+6=6,2+1=3,2+6=8,所以P+Q共有4个元素.所以答案是:416、命题p:∀x>2,2x−3>0的否定是___________.答案:∃x>2,2x−3≤0分析:将全称命题否定为特称命题即可命题p:∀x>2,2x−3>0的否定是∃x>2,2x−3≤0,所以答案是:∃x>2,2x−3≤0解答题17、已知集合M满足:{1,2}⫋M⊆{1,2,3,4,5},写出集合M所有的可能情况.答案:{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}解析:根据子集与真子集的定义,即可求解.由题意可以确定集合M必含有元素1,2,且至少含有元素3,4,5中的一个,因此依据集合M的元素个数分类如下:含有3个元素:{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5};含有4个元素:{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5};含有5个元素:{1,2,3,4,5}.故满足条件的集合M为{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}.小提示:本题考查集合间的关系,属于基础题.18、设p:|2x+1|<3,q:x−(2a+1)<0.(1)若a=1,且p、q均为真命题,求满足条件的实数x构成的集合;(2)若p是q的充分条件,求实数a的取值范围.答案:(1){x|−2<x<1}(2)[0,+∞)分析:(1)当a=1时,分别化简p与q,再取交集即得所求(2)p是q的充分条件,则p所表示的取值范围是q所表示的取值范围的子集,利用集合的包含关系即可求解(1)因为p:−2<x<1,q:x−3<0,即x<3,所以p、q均为真命题,则取公共部分得实数x构成的集合为{x|−2<x<1};(2)(2)因为p是q的充分条件,且p:−2<x<1,q:x<2a+1,所以(−2,1)⊆(−∞,2a+1),所以2a+1≥1,解得a≥0,故实数a的取值范围是[0,+∞).。
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语知识点归纳总结(精华版)
(每日一练)高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语知识点归纳总结(精华版)单选题1、命题“∃x>1,x2≥1”的否定是()A.∃x≤1,x2≥1B.∃x≤1,x2<1C.∀x≤1,x2≥1D.∀x>1,x2<1答案:D分析:根据含有一个量词的命题的否定,可直接得出结果.命题“∃x>1,x2≥1”的否定是“∀x>1,x2<1”,故选:D.2、设集合A、B均为U的子集,如图,A∩(∁U B)表示区域()A.ⅠB.IIC.IIID.IV答案:B分析:根据交集与补集的定义可得结果.由题意可知,A∩(∁U B)表示区域II.故选:B.3、已知集合A={x|x≤1},B={x∈Z|0≤x≤4},则A∩B=()A.{x|0<x<1}B.{x|0≤x≤1}C.{x|0<x≤4}D.{0,1}答案:D分析:根据集合的交运算即可求解.由B={x∈Z|0≤x≤4}得B={0,1,2,3,4},所以A∩B={0,1},故选:D4、已知集合A={x|x2−3x−4<0},B={−4,1,3,5},则A∩B=()A.{−4,1}B.{1,5}C.{3,5}D.{1,3}答案:D分析:首先解一元二次不等式求得集合A,之后利用交集中元素的特征求得A∩B,得到结果.由x2−3x−4<0解得−1<x<4,所以A={x|−1<x<4},又因为B={−4,1,3,5},所以A∩B={1,3},故选:D.小提示:本题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有利用一元二次不等式的解法求集合,集合的交运算,属于基础题目.5、若全集U=R,集合A={0,1,2,3,4,5,6},B={x|x<3},则图中阴影部分表示的集合为()A.{3,4,5,6}B.{0,1,2}C.{0,1,2,3}D.{4,5,6}答案:A分析:根据图中阴影部分表示(∁U B)∩A求解即可.由题知:图中阴影部分表示(∁U B)∩A,∁U B={x|x≥3},则(∁U B)∩A={3,4,5,6}.故选:A6、已知集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T=()A.∅B.S C.T D.Z答案:C分析:分析可得T⊆S,由此可得出结论.任取t∈T,则t=4n+1=2⋅(2n)+1,其中n∈Z,所以,t∈S,故T⊆S,因此,S∩T=T.故选:C.7、已知命题p:∃x∃N,e x<0(e为自然对数的底数),则命题p的否定是()A.∃x∃N,e x<0B.∃x∃N,e x>0C.∃x∃N,e x≥0D.∃x∃N,e x≥0答案:D分析:根据命题的否定的定义判断.特称命题的否定是全称命题.命题p的否定是:∃x∃N,e x≥0.故选:D.8、设甲是乙的充分不必要条件,乙是丙的充要条件,丁是丙的必要不充分条件,则甲是丁的()条件A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要答案:A分析:记甲、乙、丙、丁各自对应的条件构成的集合分别为A,B,C,D,根据题目条件得到集合之间的关系,并推出A D,,所以甲是丁的充分不必要条件.记甲、乙、丙、丁各自对应的条件构成的集合分别为A,B,C,D,由甲是乙的充分不必要条件得,A B,由乙是丙的充要条件得,B=C,由丁是丙的必要不充分条件得,C D,所以A D,,故甲是丁的充分不必要条件.故选:A.9、已知集合A={−1,0,1},B={a+b|a∈A,b∈A},则集合B=()A.{−1,1}B.{−1,0,1}C.{−2,−1,1,2}D.{−2,−1,0,1,2}答案:D分析:根据A={−1,0,1}求解B={a+b|a∈A,b∈A}即可由题,当a∈A,b∈A时a+b最小为(−1)+(−1)=−2,最大为1+1=2,且可得(−1)+0=−1,0+0=0,0+1=1,故集合B={−2,−1,0,1,2}故选:D10、已知集合A={﹣1,0,1,2},B={x|0<x<3},则A∩B=()A.{﹣1,0,1}B.{0,1}C.{﹣1,1,2}D.{1,2}答案:D分析:根据交集的定义写出A∩B即可.集合A={﹣1,0,1,2},B={x|0<x<3},则A∩B={1,2},故选:D多选题11、若x2−x−2<0是−2<x<a的充分不必要条件,则实数a的值可以是().A.1B.2C.3D.4答案:BCD分析:根据充分必要条件得出a范围,可得选项.由x2−x−2<0得−1<x<2,因此,若x2−x−2<0是−2<x<a的充分不必要条件,则a≥2.故选:BCD.小提示:本题考查根据充分必要条件求参数的范围,属于基础题.12、使a∈R,|a|<4成立的充分不必要条件可以是()A.a<4B.|a|<3C.−4<a<4D.0<a<3答案:BD分析:根据集合的包含关系,结合各选项一一判断即可.由|a|<4可得a的集合是(−4,4),(−∞,4),所以a<4是|a|<4成立的一个必要不充分条件;A.由(−4,4)⊂≠(−4,4),所以|a|<3是|a|<4成立的一个充分不必要条件;B.由(−3,3)⊂≠C.由(−4,4)=(−4,4),所以−4<a<4是|a|<4成立的一个充要条件;D.由(0,3)(−4,4),所以0<a<3是|a|<4成立的一个充分不必要条件;故选:BD.13、已知集合A={4,a},B={1,a2},a∈R,则A∪B可能是()A.{-1,1,4}B.{1,0,4}C.{1,2,4}D.{-2,1,4}答案:BCD分析:根据集合元素的互异性讨论参数范围即可得结果.若A∪B含3个元素,则a=1或a=a2或a2=4,a=1时,不满足集合元素的互异性,a=0,a=2或a=−2时满足题意,结合选项可知,A∪B可能是{1,0,4},{1,2,4},{-2,1,4}.故选:BCD.14、(多选)下列“若p,则q”形式的命题中,p是q的必要条件的有()A.若x,y是偶数,则x+y是偶数B.若a<2,则方程x2-2x+a=0有实根C.若四边形的对角线互相垂直,则这个四边形是菱形D.若ab=0,则a=0答案:BCD分析:根据必要条件的定义逐一判断即可.A:x+y是偶数不一定能推出x,y是偶数,因为x,y可以是奇数,不符合题意;B:当方程x2-2x+a=0有实根时,则有(−2)2−4a≥0⇒a≤1,显然能推出a<2,符合题意;C:因为菱形对角线互相垂直,所以由四边形是菱形能推出四边形的对角线互相垂直,符合题意;D:显然由a=0推出ab=0,所以符合题意,故选:BCD15、对任意实数a、b、c,给出下列命题,其中真命题是()A.“a=b”是“ac=bc”的充要条件B.“a>b”是“a2>b2”的充分条件C.“a<5”是“a<3”的必要条件D.“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件答案:CD分析:利用特殊值法以及充分条件、必要条件的定义可判断A、B选项的正误;利用必要条件的定义可判断C 选项的正误;利用充要条件的定义可判断D选项的正误.对于A,因为“a=b”时ac=bc成立,ac=bc且c=0时,a=b不一定成立,所以“a=b”是“ac=bc”的充分不必要条件,故A错;对于B,a=−1,b=−2,a>b时,a2<b2;a=−2,b=1,a2>b2时,a<b.所以“a>b”是“a2>b2”的既不充分也不必要条件,故B错;对于C,因为“a<3”时一定有“a<5”成立,所以“a<3”是“a<5”的必要条件,C正确;对于D“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件,D正确.故选:CD.小提示:本题考查充分条件、必要条件的判断,考查了充分条件和必要条件定义的应用,考查推理能力,属于基础题.16、已知集合A ={x ∣x 2−2x −3=0},B ={x ∣ax =1},若B ⊆A ,则实数a 的可能取值( )A .0B .3C .13D .−1答案:ACD解析:由集合间的关系,按照a =0、a ≠0讨论,运算即可得解.∵集合A ={−1,3},B ={x |ax =1},B ⊆A ,当a =0时,B =∅,满足题意;当a ≠0时,B ={x |ax =1}={1a },要使B ⊆A ,则需要满足1a =−1或1a =3,解得a =−1或a =13,∴a 的值为0或−1或13.故选:ACD .17、设A ={x|x 2−8x +15=0},B ={x|ax +1=0},若A ∩B =B ,则实数a 的值可以为()A .−15B .0C .3D .−13答案:ABD分析:根据A ∩B =B ,得到B ⊆A ,然后分a =0, a ≠0讨论求解.∵A ∩B =B ,∴B ⊆A ,A ={x|x 2−8x +15=0}={3,5} ,当a =0时,B =∅,符合题意;当a ≠0时,B ={−1a } ,要使B ⊆A ,则−1a =3或−1a =5,解得a =−13或a =−15. 综上,a =0或a =−13或a =−15.故选:ABD .18、下列说法正确的是( )A .“对任意一个无理数x ,x 2也是无理数”是真命题B .“xy >0”是“x +y >0”的充要条件C .命题“∃x ∈R, x 2+1=0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+1≠0”D .若“1<x <3”的必要不充分条件是“m −2<x <m +2”,则实数m 的取值范围是[1,3]答案:CD解析:根据命题的真假,充分必要条件,命题的否定的定义判断各选项.x =√2是无理数,x 2=2是有理数,A 错;x =−1,y =−2时,xy >0,但x +y =−3<0,不是充要条件,B 错;命题∃x ∈R,x 2+1=0的否定是:∀x ∈R,x 2+1≠0,C 正确;“1<x <3”的必要不充分条件是“m −2<x <m +2”,则{m −2≤1m +2≥3,两个等号不同时取得.解得1≤m ≤3.D 正确.故选:CD .小提示:关键点点睛:本题考查命题的真假判断,解题要求掌握的知识点较多,需要对四个选项一一判断.但求解时根据充分必要条件的定义,命题的否定的定义判断,对有些错误的命题可以举例说明其不正确.19、(多选)下列是“a <0,b <0”的必要条件的是( )A .(a +1)2+(b +3)2=0B .a +b <0C .a −b <0D .a b >0答案:BD分析:由a<0,b<0判断各个选项是否成立可得.取a=−2,b=−4,得(a+1)2+(b+3)2=2≠0,故A不是“a<0,b<0”的必要条件;由a<0,b<0,得a+b<0,故B是“a<0,b<0”的必要条件;取a=−2,b=−4,得a−b=−2−(−4)=2>0,故C不是“a<0,b<0”的必要条件;>0,故D是“a<0,b<0”的必要条件.由a<0,b<0,得ab故选:BD.20、下列关系正确的是()A.0∉∅B.∅⊆{0}C.{∅}⊆{0}D.∅{∅}答案:ABD分析:利用元素与集合之间的关系,集合与集合之间的关系判断即可.由空集的定义知:0∉∅,A正确.∅⊆{0},B正确.{∅}⊄{0},C错误.∅{∅},D正确.故选:ABD.填空题21、已知集合A={x|x<-1,或x>2},B={x|2a≤x≤a+3},若“x∃A”是“x∃B”的必要条件,则实数a的取值范围是______.答案:(-∞,-4)∃(1,+∞)分析:根据题目条件可得B ∃A ,对B 进行分类讨论求出实数a 的取值范围.因为“x ∃A ”是“x ∃B ”的必要条件,所以B ∃A ,当B =∃时满足题意,即2a >a +3,所以a >3;当B ≠∃时,{2a ≤a +3a +3<-1 或{2a ≤a +32a >2, 解得:a <-4或1<a ≤3;综上可得,实数a 的取值范围是(-∞,-4)∃(1,+∞).所以答案是:(-∞,-4)∃(1,+∞).22、设非空集合Q ⊆M ,当Q 中所有元素和为偶数时(集合为单元素时和为元素本身),称Q 是M 的偶子集,若集合M ={1,2,3,4,5,6,7},则其偶子集Q 的个数为___________.答案:63分析:对集合Q 中奇数和偶数的个数进行分类讨论,确定每种情况下集合Q 的个数,综合可得结果.集合Q 中只有2个奇数时,则集合Q 的可能情况为:{1,3}、{1,5}、{1,7}、{3,5}、{3,7}、{5,7},共6种, 若集合Q 中只有4个奇数时,则集合Q ={1,3,5,7},只有一种情况,若集合Q 中只含1个偶数,共3种情况;若集合Q 中只含2个偶数,则集合Q 可能的情况为{2,4}、{2,6}、{4,6},共3种情况;若集合Q 中只含3个偶数,则集合Q ={2,4,6},只有1种情况.因为Q 是M 的偶子集,分以下几种情况讨论:若集合Q 中的元素全为偶数,则满足条件的集合Q 的个数为7;若集合Q 中的元素全为奇数,则奇数的个数为偶数,共7种;若集合Q 中的元素是2个奇数1个偶数,共6×3=18种;若集合Q 中的元素为2个奇数2个偶数,共6×3=18种;若集合Q中的元素为2个奇数3个偶数,共6×1=6种;若集合Q中的元素为4个奇数1个偶数,共1×3=3种;若集合Q中的元素为4个奇数2个偶数,共1×3=3种;若集合Q中的元素为4个奇数3个偶数,共1种.综上所述,满足条件的集合Q的个数为7+7+18+18+6+3+3+1=63.所以答案是:63.23、若“x>3”是“x>m”的必要不充分条件,则m的取值范围是________.答案:m>3分析:由题,“x>3”是“x>m”的必要不充分条件,则(m,+∞)是(3,+∞)的真子集,可得答案. 因为“x>3”是“x>m”的必要不充分条件,所以(m,+∞)是(3,+∞)的真子集,所以m>3,故答案为m>3.小提示:本题考查了不要不充分条件,属于基础题.。
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语知识点汇总(带答案)
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语知识点汇总单选题1、设集合A={1,2},B={2,4,6},则A∪B=()A.{2}B.{1,2}C.{2,4,6}D.{1,2,4,6}答案:D分析:利用并集的定义可得正确的选项.A∪B={1,2,4,6},故选:D.2、已知集合M={x|x=2k+1,k∈Z},集合N={y|y=4k+3,k∈Z},则M∪N=()A.{x|x=6k+2,k∈Z}B.{x|x=4k+2,k∈Z}C.{x|x=2k+1,k∈Z}D.∅答案:C分析:通过对集合N的化简即可判定出集合关系,得到结果.因为集合M={x|x=2k+1,k∈Z},集合N={y|y=4k+3,k∈Z}={y|y=2(2k+1)+1,k∈Z},因为x∈N时,x∈M成立,所以M∪N={x|x=2k+1,k∈Z}.故选:C.3、已知集合S={x∈N|x≤√5},T={x∈R|x2=a2},且S∩T={1},则S∪T=()A.{1,2}B.{0,1,2}C.{-1,0,1,2}D.{-1,0,1,2,3}答案:C分析:先根据题意求出集合T,然后根据并集的概念即可求出结果.S={x∈N|x≤√5}={0,1,2},而S∩T={1},所以1∈T,则a2=1,所以T={x∈R|x2=a2}={−1,1},则S∪T={−1,0,1,2}故选:C.4、已知p:√x−1>2,q:m−x<0,若p是q的充分不必要条件,则m的取值范围是()A.m<3B.m>3C.m<5D.m>5答案:C分析:先求得命题p、q中x的范围,根据p是q的充分不必要条件,即可得答案.命题p:因为√x−1>2,所以x−1>4,解得x>5,命题q:x>m,因为p是q的充分不必要条件,所以m<5.故选:C5、已知集合A={x|-1<x<1},B={x|0≤x≤2},则A∪B=()A.{x|0≤x<1}B.{x|-1<x≤2}C.{x|1<x≤2}D.{x|0<x<1}答案:B分析:由集合并集的定义可得选项.解:由集合并集的定义可得A∪B={x|-1<x≤2},故选:B.6、已知集合P={x|x=2k−1,k∈N∗}和集合M={x|x=a⊕b,a∈P,b∈P},若M⊆P,则M中的运算“⊕”是()A.加法B.除法C.乘法D.减法答案:C分析:用特殊值,根据四则运算检验.若a=3,b=1,则a+b=4∉P,a−b=2∉P,ba =13∉P,因此排除ABD.故选:C.7、等比数列{a n}的公比为q,前n项和为S n,设甲:q>0,乙:{S n}是递增数列,则()A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件答案:B分析:当q>0时,通过举反例说明甲不是乙的充分条件;当{S n}是递增数列时,必有a n>0成立即可说明q> 0成立,则甲是乙的必要条件,即可选出答案.由题,当数列为−2,−4,−8,⋯时,满足q>0,但是{S n}不是递增数列,所以甲不是乙的充分条件.若{S n}是递增数列,则必有a n>0成立,若q>0不成立,则会出现一正一负的情况,是矛盾的,则q>0成立,所以甲是乙的必要条件.故选:B.小提示:在不成立的情况下,我们可以通过举反例说明,但是在成立的情况下,我们必须要给予其证明过程.8、设集合A={x|x2–4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|–2≤x≤1},则a=()A.–4B.–2C.2D.4答案:B分析:由题意首先求得集合A,B,然后结合交集的结果得到关于a的方程,求解方程即可确定实数a的值.求解二次不等式x2−4≤0可得:A={x|−2≤x≤2},}.求解一次不等式2x+a≤0可得:B={x|x≤−a2=1,解得:a=−2.由于A∩B={x|−2≤x≤1},故:−a2故选:B.小提示:本题主要考查交集的运算,不等式的解法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.多选题9、下列条件中,为“关于x的不等式mx2−mx+1>0对∀x∈R恒成立”的充分不必要条件的有()A.0≤m<4B.0<m<2C.1<m<4D.−1<m<6答案:BC分析:对m讨论:m=0;m>0,Δ<0;m<0,结合二次函数的图象,解不等式可得m的取值范围,再由充要条件的定义判断即可.因为关于x的不等式mx2−mx+1>0对∀x∈R恒成立,当m=0时,原不等式即为1>0恒成立;当m>0时,不等式mx2−mx+1>0对∀x∈R恒成立,可得Δ<0,即m2−4m<0,解得:0<m<4.当m<0时,y=mx2−mx+1的图象开口向下,原不等式不恒成立,综上:m的取值范围为:[0,4).所以“关于x的不等式mx2−mx+1>0对∀x∈R恒成立”的充分不必要条件的有0<m<2或1<m<4.故选:BC.10、某校举办运动会,高一的两个班共有120名同学,已知参加跑步、拔河、篮球比赛的人数分别为58,38,52,同时参加跑步和拔河比赛的人数为18,同时参加拔河和篮球比赛的人数为16,同时参加跑步、拔河、篮球三项比赛的人数为12,三项比赛都不参加的人数为20,则()A.同时参加跑步和篮球比赛的人数为24B.只参加跑步比赛的人数为26C.只参加拔河比赛的人数为16D.只参加篮球比赛的人数为22答案:BCD分析:设同时参加跑步和篮球比赛的人数为x,由Venn图可得集合的元素个数关系.设同时参加跑步和篮球比赛的人数为x,由Venn图可得,58+38+52−18−16−x+12=120−20,得x=26,则只参加跑步比赛的人数为58−18−26+12=26,只参加拔河比赛的人数为38−16−18+12= 16,只参加篮球比赛的人数为52−16−26+12=22.故选:BCD.11、对于集合M,N,我们把属于集合M但不属于集合N的元素组成的集合叫作集合M与N的“差集”,记作M−N,即M−N={x|x∈M,且x∉N};把集合M与N中所有不属于M∩N的元素组成的集合叫作集合M与N的“对称差集”,记作MΔN,即MΔN={x|x∈M∪N,且x∉M∩N}.下列四个选项中,正确的有()A.若M−N=M,则M∩N=∅B.若M−N=∅,则M=NC.MΔN=(M∪N)−(M∩N)D.MΔN=(M−N)∪(N−M)答案:ACD分析:根据集合的新定义得到A正确,当M⊆N时,M−N=∅,B错误,根据定义知C正确,画出集合图形知D正确,得到答案.若M−N=M,则M∩N=∅,A正确;当M⊆N时,M−N=∅,B错误;MΔN={x|x∈M∪N,且x∉M∩N}=(M∪N)−(M∩N),C正确;MΔN和(M−N)∪(N−M)均表示集合中阴影部分,D正确.故选:ACD.填空题12、已知集合A=(1,3),B=(2,+∞),则A∩B=______.答案:(2,3)分析:利用交集定义直接求解.解:∵集合A=(1,3),B=(2,+∞),∴A∩B=(2,3).所以答案是:(2,3).13、已知集合A={−1,3,0},B={3,m2},若B⊆A,则实数m的值为__________.答案:0分析:解方程m2=0即得解.解:因为B⊆A,所以m2=−1(舍去)或m2=0,所以m=0.所以答案是:014、集合A={x|(x−1)(x2+ax+4)=0,x∈R}中所有元素之和为3,则实数a=________.答案:−4分析:由(x−1)(x2+ax+4)=0得x1+x2+x3=1−a,即可求解参数.由(x−1)(x2+ax+4)=0得x−1=0或x2+ax+4=0所以x1=1∈A,x2+ax+4=0,当Δ=a2−16=0时,x=2是方程x2+ax+4=0的根,解得a=−4,当Δ>0时,若方程x2+ax+4=0的一根为1,则a=−5,方程的另一根为4,不合题意;若1不是方程x2+ax+4=0的根,则方程两根x2+x3=−a=2,此时a=−2不满足Δ>0,舍去. 所以答案是:−4.解答题15、已知M={x|2≤x≤5},N={x|a+1≤x≤2a﹣1}.(1)若M⊆N,求实数a的取值范围;(2)若M⊇N,求实数a的取值范围.答案:(1)a∈∅(2)a≤3分析:(1)利用M⊆N,建立不等关系即可求解;(2)利用M⊇N,建立不等关系即可求解,注意当N=∅时,也成立(1)∵M⊆N,∴{a+1≤22a−1≥5,∴a∈∅;(2)①若N=∅,即a+1>2a﹣1,解得a<2时,满足M⊇N.②若N≠∅,即a≥2时,要使M⊇N成立,则{a+1≥22a−1≤5,解得1≤a≤3,此时2≤a≤3.综上a≤3.。
高考数学一轮复习知识点大全-集合与常用逻辑用语
第一部分 集合与常用逻辑用语1、集合的含义与表示(1)集合的含义:把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合(或集).构成集合的每个对象叫做这个集合的元素(或成员).不含任何元素的集合叫空集.元素a 属于集合A 记作a A ∈,元素a 不属于集合A 记作a A ∉.(2)集合中元素的性质:确定性、无序性、互异性.(3)集合的分类:有限集、无限集.特殊的集合有:空集∅,自然数集N ,正整数集N *(或N +),整数集Z ,有理数集Q ,实数集R ,复数集C .(4)集合的表示:①列举法{,,}a b c ;②特征性质描述法{|()}x I p x ∈.(5)几个特殊的集合:①{(x ,y )|xy =0,x ∈R ,y ∈R }坐标轴上的点集.②{(x ,y )|xy <0,x ∈R ,y ∈R }二、四象限的点集.③{(x ,y )|xy >0,x ∈R ,y ∈R } 一、三象限的点集.[注]:①方程组的解的集合是点集. 例:方程组⎩⎨⎧=-=+1323y x y x 的解的集合是{(2,1)}. ②点集与数集的交集是∅. 例:A ={(x ,y )| y =x +1},B={y |y =x 2+1},则A ∩B =∅.2、集合间的基本关系(1)子集:如果集合A 中的任意一个元素都是集合B 的元素,那么集合A 就叫做集合B 的子集,记作B A ⊆或B A ⊇.如果集合A 中存在着不是集合B 的元素,则集合A 不包含于B ,记作B A ⊄或 .(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 叫做集合B 的真子集,记作 或 . (3)维恩图:我们通常用一个封闭曲线的内部表示一个集合,这个区域通常叫做维恩图.(4)集合的相等:如果集合A 的每一个元素都是集合B 的元素,反过来,集合B 的每一个元素也都是集合A 的元素,则称集合A 与集合B 相等,记作A =B .(5)相关性质:①任何一个集合是它本身的子集,记作:A A ⊆;②空集是任何集合的子集,记作:∅A ⊆;③空集是任何非空集合的真子集;B A ⊇≠A B ⊂B A ⊃≠④如果B A ⊆,同时A B ⊆,那么A =B .⑤如果B A ⊆,C B ⊆,那么C A ⊆.⑥n 个元素的子集有2n 个. 真子集有2n -1个. 非空真子集有2n -2个.3、集合的基本运算(1)交集:由既属于A 又属于B 的元素构成的集合,叫做A 、B 的交集,记作A B , 即有{|}A B x x A x B =∈∧∈.(2)并集:把集合A 、B 中所有元素并在一起构成的集合,叫做A 、B 的并集,记作A B , 即有{|}A B x x A x B =∈∨∈.(3)全集:在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是某一给定集合的子集,那么称这个给定的集合为全集,通常用U 表示.(4)补集:如果A 是全集U 的一个子集,由U 中不属于A 的所有元素构成的集合,叫做A在U 中的补集,记作U C A ,即有{|}U C A x x A x U =∉∧∈.(5)运算性质:①AB B A =,A A A =,A A ∅=∅=∅,A B A B A ⊆⇔=; ②AB B A =,A A A =,A A A ∅=∅=,A B A B B ⊆⇔=; ③U AC A U =,U A C A =∅,()U U C C A A =.④*De Morgan 公式:()U U U C A C B C AB = ()U U UC A C B C A B =[注]: ①Z = {整数}(√) Z ={全体整数} (×)②已知集合S 中A 的补集是一个有限集,则集合A 也是有限集.(×)(例:S =N ;A +=N ,则{}0=A C S )③ 空集的补集是全集.④若集合A =B ,则=A C B ∅,=B C A ∅,S B C C A S =)( ( 注 :=B C A ∅).4、常用逻辑用语(1)命题:能判断真假的语句叫做命题,常用小写英文字母表示.正确的命题叫真命题,错误的命题叫假命题.(2)量词与命题:① 短语“所有”在陈述中表示所述事物的全体,逻辑中通常叫做全称量词, 用符号∀表示;含有全称量词的命题叫全称命题,用符号简记为:,()x M p x ∀∈.② 短语“有一个”、“有些”、“至少有一个”、“存在”在陈述中表示所述事物的 个体或部分,逻辑中通常叫做存在量词,用符号∃表示;含有存在量词的命题叫存在性命题,用符号简记为:,()x M q x ∃∈.[注]:要判断全称命题为假,只需举一个反例;要判断存在性命题为真,只需举一个实例. 全称命题和存在性命题的否定:①存在性命题 :,().p x M p x ∃∈⇒它的否定为::,().p x M p x ⌝∀∈⌝②全称命题 :,().q x M q x ∀∈⇒它的否定为::,().q x M q x ⌝∃∈⌝[注]:含有量词的命题的否定要注意“两否一不变”:否定量词(“任意”与“存在”互变)和结论(p (x )变为p (x )),不否定范围(x M ∈不能变为x M ∉).(3)常用词语的否定:(4)推出与充要条件:①p q ⇒:p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件;②p q ⇔:p 是q 的充分且必要条件,简称充要条件.(5)高考试题中关于集合与常用逻辑用语的考查:关于集合的考查一类是与不等式的知识结合在一起,考查集合的运算;另一类以集合的概念为基本知识,创设新的情境考查考生的阅读理解能力和推理能力,这类题目通常是处在选择题第8题和填空题的第14题的位置及第20题压轴题位置,属于较难题目.关于常用逻辑用语的考查通常是以具体的章节的知识为背景考查,侧重于基本逻辑用语知识的应用,一般情况下试题属于容易题.例1:(2007年北京)已知集合{}1≤-=a x x A ,{}0452≥+-=x x x B ,若φ=B A ,则实数a 的取值范围是 . ()3,2例2:已知命题p :1sin ,≤∈∀x R x ,则( C )A.1sin ,:≥∈∃⌝x R x pB. 1sin ,:≥∈∀⌝x R x pC.1sin ,:>∈∃⌝x R x pD. 1sin ,:>∈∀⌝x R x p例3:设A 是整数集的一个非空子集,对于k A ∈,如果1k A -∉且1k A +∉,那么k 是A的一个“孤立元”,给定{1,2,3,4,5,6,7,8,}S =,由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有 6 个.。
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语知识点梳理
(每日一练)高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语知识点梳理单选题1、已知集合A ={x |-1<x <1},B ={x |0≤x ≤2},则A ∪B =( ) A .{x |0≤x <1}B .{x |-1<x ≤2} C .{x |1<x ≤2}D .{x |0<x <1} 答案:B分析:由集合并集的定义可得选项.解:由集合并集的定义可得A ∪B ={x |-1<x ≤2}, 故选:B.2、已知A ={1,x,y },B ={1,x 2,2y },若A =B ,则x −y =( ) A .2B .1C .14D .23 答案:C分析:由两集合相等,其元素完全一样,则可求出x =0,y =0或x =1,y =0或x =12,y =14,再利用集合中元素的互异性可知x =12,y =14,则可求出答案.若A =B ,则{x =x 2y =2y 或{x =2y y =x 2 ,解得{x =0y =0 或{x =1y =0 或{x =12y =14, 由集合中元素的互异性,得{x =12y =14,则x−y=12−14=14,故选:C.3、若集合M={a,b,c}中的元素是△ABC的三边长,则△ABC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分析:根据集合元素的互异性即可判断.由题可知,集合M={a,b,c}中的元素是△ABC的三边长,则a≠b≠c,所以△ABC一定不是等腰三角形.故选:D.4、已知集合A={x|x+2x−4<0},B={0,1,2,3,4,5},则(∁R A)∩B=()A.{5}B.{4,5}C.{2,3,4}D.{0,1,2,3}答案:B分析:首先化简集合A,再根据补集的运算得到∁R A,再根据交集的运算即可得出答案.因为A={x|x+2x−4<0}=(−2,4),所以∁R A={x|x≤−2或x≥4}.所以(∁R A)∩B={4,5}故选:B.5、若集合U={0,1,2,3,4,5},A={0,2,4},B={3,4},则(∁U A)∩B=().A.{3}B.{5}C.{3,4,5}D.{1,3,4,5}答案:A分析:根据补集的定义和运算求出∁U A,结合交集的概念和运算即可得出结果.由题意知,∁U A={1,3,5},又B={3,4},所以(∁U A)∩B={3}.故选:A6、某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生喜欢足球或游泳,60%的学生喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是()A.62%B.56%C.46%D.42%答案:C分析:记“该中学学生喜欢足球”为事件A,“该中学学生喜欢游泳”为事件B,则“该中学学生喜欢足球或游泳”为事件A+B,“该中学学生既喜欢足球又喜欢游泳”为事件A⋅B,然后根据积事件的概率公式P(A⋅B)=P(A)+ P(B)−P(A+B)可得结果.记“该中学学生喜欢足球”为事件A,“该中学学生喜欢游泳”为事件B,则“该中学学生喜欢足球或游泳”为事件A+B,“该中学学生既喜欢足球又喜欢游泳”为事件A⋅B,则P(A)=0.6,P(B)=0.82,P(A+B)=0.96,所以P(A⋅B)=P(A)+P(B)−P(A+B)=0.6+0.82−0.96=0.46所以该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例为46%.故选:C.小提示:本题考查了积事件的概率公式,属于基础题.7、已知A是由0,m,m2﹣3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m为()A.2B.3C.0或3D.0,2,3均可答案:B分析:由题意可知m =2或m 2﹣3m +2=2,求出m 再检验即可. ∵2∈A ,∴m =2 或 m 2﹣3m +2=2.当m =2时,m 2﹣3m +2=4﹣6+2=0,不合题意,舍去; 当m 2﹣3m +2=2时,m =0或m =3,但m =0不合题意,舍去. 综上可知,m =3. 故选:B .8、若不等式|x −1|<a 成立的充分条件为0<x <4,则实数a 的取值范围是( ) A .{a ∣a ≥3}B .{a ∣a ≥1}C .{a ∣a ≤3}D . {a ∣a ≤1} 答案:A分析:由已知中不等式|x −1|<a 成立的充分条件是0<x <4,令不等式的解集为A ,可得{x |0<x <4 }⊆A ,可以构造关于a 的不等式组,解不等式组即可得到答案. 解:∵不等式|x −1|<a 成立的充分条件是0<x <4, 设不等式的解集为A ,则{x |0<x <4 }⊆A , 当a ≤0时,A =∅,不满足要求; 当a >0时,A ={x ∣1−a <x <1+a}, 若{x |0<x <4 }⊆A ,则{1−a ⩽01+a ⩾4,解得a ≥3.故选:A.9、已知全集U =R ,集合M ={x ∣(x −1)(x +2)≥0},N ={x ∣−1≤x ≤3},则(∁U M )∩N =( ) A .[−1,1)B .[−1,2]C .[−2,−1]D .[1,2] 答案:A分析:先由一元二次不等式的解法求得集合M ,再由集合的补集、交集运算求得答案.解:由题意可得:由(x−1)(x+2)≥0得x≥1或x≤−2,所以M=(−∞,−2]∪[1,+∞),则:C U M= (−2,1),又N={x∣−1≤x≤3},所以(∁U M)∩N=[−1,1).故选:A.10、集合M={2,4,6,8,10},N={x|−1<x<6},则M∩N=()A.{2,4}B.{2,4,6}C.{2,4,6,8}D.{2,4,6,8,10}答案:A分析:根据集合的交集运算即可解出.因为M={2,4,6,8,10},N={x|−1<x<6},所以M∩N={2,4}.故选:A.多选题11、已知集合A={x|ax=1},B={0,1,2},若A⊆B,则实数a可以为()A.12B.1C.0D.以上选项都不对答案:ABC解析:由子集定义得A=∅或A={1}或A={2},从而1a 不存在,1a=1,1a=2,由此能求出实数a.解:∵集合A={x|ax=1},B={0,1,2},A⊆B,∴A=∅或A={1}或A={2},∴1 a 不存在,1a=1,1a=2,解得a=1,或a=1,或a=12.故选:ABC.小提示:本题主要考查集合的包含关系,属于基础题.12、已知关于x 的方程x 2+(m −3)x +m =0,则下列说法正确的是( )A .当m =3时,方程的两个实数根之和为0B .方程无实数根的一个必要条件是m >1C .方程有两个正根的充要条件是0<m ≤1D .方程有一个正根和一个负根的充要条件是m <0 答案:BCD分析:方程没有实数根,所以选项A 错误;由题得m >1,m >1是1<m <9的必要条件,所以选项B 正确;由题得0<m ≤1,所以方程有两个正根的充要条件是0<m ≤1,所以选项C 正确;由题得m <0,所以方程有一个正根和一个负根的充要条件是m <0,所以选项D 正确. 对于选项A ,方程为x 2+3=0,方程没有实数根,所以选项A 错误;对于选项B ,如果方程没有实数根,则Δ=(m −3)2−4m =m 2−10m +9<0,所以1<m <9,m >1是1<m <9的必要条件,所以选项B 正确;对于选项C ,如果方程有两个正根,则{Δ=m 2−10m +9≥0−(m −3)>0m >0 ,所以0<m ≤1,所以方程有两个正根的充要条件是0<m ≤1,所以选项C 正确;对于选项D ,如果方程有一个正根和一个负根,则{Δ=m 2−10m +9>0m <0,所以m <0,所以方程有一个正根和一个负根的充要条件是m <0,所以选项D 正确. 故选:BCD小提示:方法点睛:判断充分条件必要条件,常用的方法有:(1)定义法;(2)集合法;(3)转化法.要根据已知条件,灵活选择方法判断得解.13、已知x ,y ,z 为非零实数,代数式x|x|+y|y|+z|z|+|xyz|xyz的值所组成的集合是M ,则下列判断正确的是( )A .0∉MB .2∈MC .−4∈MD .4∈M 答案:CD分析:讨论x,y,z 的正负数分布情况判断对应代数式的值,即可确定集合M ,进而确定正确的选项. 当x,y,z 均为负数时,x|x|+y|y|+z|z|+|xyz|xyz=−4;当x,y,z 两负一正时,x|x|+y|y|+z|z|+|xyz|xyz=0;当x,y,z 两正一负时,x |x|+y |y|+z |z|+|xyz|xyz=0;当x,y,z 均为正数时,x|x|+y |y|+z |z|+|xyz|xyz=4;∴M ={−4,0,4},A 、B 错误,C 、D 正确. 故选:CD14、已知集合A ={x ∣1<x <2},B ={x ∣2a −3<x <a −2},下列命题正确的是 A .不存在实数a 使得A =B B .存在实数a 使得A ⊆B C .当a =4时,A ⊆B D .当0⩽a ⩽4时,B ⊆A E .存在实数a 使得B ⊆A 答案:AE分析:利用集合相等判断A 选项错误,由A ⊆B 建立不等式组,根据是否有解判断B 选项;a =4时求出B ,判断是否A ⊆B 可得C 错误,分B 为空集,非空集两种情况讨论可判断D 选项,由D 选项判断过程可知E 选项正确.A 选项由相等集合的概念可得{2a −3=1a −2=2解得a =2且a =4,得此方程组无解,故不存在实数a 使得集合A=B ,因此A 正确;B 选项由A ⊆B ,得{2a −3≤1a −2≥2 即{a ≤2a ≥4,此不等式组无解,因此B 错误;C 选项当a =4时,得B ={x ∣5<x <2}为空集,不满足A ⊆B ,因此C 错误;D 选项当2a −3≥a −2,即a ≥1时,B =∅⊆A ,符合B ⊆A ;当a <1时,要使B ⊆A ,需满足{2a −3≥1a −2≤2解得2≤a≤4,不满足a<1,故这样的实数a不存在,则当0≤a≤4时B⊆A不正确,因此D错误;E选项由D选项分析可得存在实数a使得B⊆A,因此E正确.综上AE选项正确.故选:AE.小提示:本题主要考查了集合相等,子集的概念,考查了推理运算能力,属于中档题.15、非空集合A具有下列性质:①若x,y∈A,则xy∈A;②若x,y∈A,则x+y∈A.下列选项正确的是()A.−1∉A B.20202021∉AC.若x,y∈A,则xy∈A D.若x,y∈A,则x−y∉A答案:AC分析:若−1∈A,利用条件可得当x=−1∈A,y=0∈A时,不满足xy∈A,可判断A,利用条件可得若x≠0且x∈A,进而得2020∈A,2021∈A,可判断B,利用题设可得若x,y∈A,则xy∈A,x−y=1∈A可判断CD.对于A,若−1∈A,则−1−1=1∈A,此时−1+1=0∈A,而当x=−1∈A,y=0∈A时,−1显然无意义,不满足xy∈A,所以−1∉A,故A正确;对于B,若x≠0且x∈A,则1=xx∈A,所以2=1+1∈A,3=2+1∈A,以此类推,得对任意的n∈N∗,有n∈A,所以2020∈A,2021∈A,所以20202021∈A,故B错误;对于C,若x,y∈A,则x≠0且y≠0,又1∈A,所以1y ∈A,所以xy=x1y=∈A,故C正确;对于D,取x=2,y=1,则x−y=1∈A,故D错误.故选:AC.16、中国古代重要的数学著作《孙子算经》下卷有题:“今有物,不知其数,三三数之,剩二;五五数之,剩三;七七数之,剩二问:物几何?”现有如下表示:已知A={x|x=3n+2,n∈N+},B={x|x=5n+3,n∈N+},C={x|x=7n+2,n∈N+},若x∈A∩B∩C,则下列选项中符合题意的整数x为()A.8B.128C.37D.23答案:BD分析:根据给定条件对各选项逐一分析计算即可判断作答.对于A,因8=7×1+1,则8∉C,选项A错误;对于B,128=3×42+2,即128∈A;又128=5×25+3,即128∈B;而128=7×18+2,即128∈C,因此,128∈A∩B∩C,选项B正确;对于C,因37=3×12+1,则37∉A,选项C错误;对于D,23=3×7+2,即23∈A;又23=5×4+3,即23∈B;而23=7×3+2,即23∈C,因此,23∈A∩B∩C,选项D正确.故选:BD17、如图所示,阴影部分表示的集合是()A.(∁U B)∩A B.(∁U A)∩BC.∁U(A∩B)D.A∩∁U(A∩B)答案:AD分析:由图可得,阴影部分表示的集合包含于A,且包含于B的补集,从而得解.由图可知,阴影部分表示的集合包含于A,且包含于B的补集,且包含于∁U(A∩B),∴阴影部分表示的集合为:(∁U B)∩A或A∩∁U(A∩B),故选:AD .18、已知p :x 2+x −6=0;q :ax +1=0.若p 是q 的必要不充分条件,则实数a 的值可以是( ) A .﹣2B .−12C .13D .−13答案:BC解析:根据集合关系将条件进行化简,利用充分条件和必要条件的定义即可得到结论. 由题意得p:A ={−3,2}, 当a =0时,q :B =∅, 当a ≠0时,q :B ={−1a },因为p 是q 的必要不充分条件,所以BA ,所以a =0时满足题意,当−1a =−3或−1a =2时,也满足题意,解得a =13或a =−12, 故选:BC.小提示:本题考查利用集合间的关系判断命题间充分必要条件,属于中档题. 19、使a ∈R ,|a|<4成立的充分不必要条件可以是( ) A .a <4B .|a|<3C .−4<a <4D .0<a <3 答案:BD分析:根据集合的包含关系,结合各选项一一判断即可. 由|a|<4可得a 的集合是(−4,4),A.由(−4,4)⊂≠(−∞,4),所以a <4是|a|<4成立的一个必要不充分条件;B.由(−3,3)⊂≠(−4,4),所以|a|<3是|a|<4成立的一个充分不必要条件;C.由(−4,4)=(−4,4),所以−4<a <4是|a|<4成立的一个充要条件;D.由(0,3)(−4,4),所以0<a<3是|a|<4成立的一个充分不必要条件;故选:BD.20、(多选)下列“若p,则q”形式的命题中,p是q的必要条件的有()A.若x,y是偶数,则x+y是偶数B.若a<2,则方程x2-2x+a=0有实根C.若四边形的对角线互相垂直,则这个四边形是菱形D.若ab=0,则a=0答案:BCD分析:根据必要条件的定义逐一判断即可.A:x+y是偶数不一定能推出x,y是偶数,因为x,y可以是奇数,不符合题意;B:当方程x2-2x+a=0有实根时,则有(−2)2−4a≥0⇒a≤1,显然能推出a<2,符合题意;C:因为菱形对角线互相垂直,所以由四边形是菱形能推出四边形的对角线互相垂直,符合题意;D:显然由a=0推出ab=0,所以符合题意,故选:BCD填空题21、已知集合M={m|m=x|x|+y|y|+z|z|+xyz|xyz|,x、y、z为非零实数},则M的子集个数______答案:8分析:按x、y、z的正负分情况计算m值,求出集合M的元素个数即可得解.因为集合M={m|m=x|x|+y|y|+z|z|+xyz|xyz|,x、y、z为非零实数},当x、y、z都是正数时,m=4,当x、y、z都是负数时,m=-4,当x、y、z中有一个是正数,另两个是负数时,m=0,当x、y、z中有两个是正数,另一个是负数时,m=0,于是得集合M中的元素有3个,所以M的子集个数是8.所以答案是:822、已知集合A=R,B=∅,则A∪B=___________.答案:R分析:根据交集定义计算.由已知A∪B=R,所以答案是:R.23、命题“∀x∈R,ax2+4ax+3>0”为真,则实数a的范围是__________答案:[0,34)分析:将问题转化为“不等式ax2+4ax+3>0对x∈R恒成立”,由此对a进行分类讨论求解出a的取值范围. 由题意知:不等式ax2+4ax+3>0对x∈R恒成立,当a=0时,可得3>0,恒成立满足;当a≠0时,若不等式恒成立则需{a>0Δ=16a2−12a<0,解得0<a<34,所以a的取值范围是[0,34),所以答案是:[0,34).小提示:思路点睛:形如ax2+bx+c<0(>0)的不等式恒成立问题的分析思路:(1)先分析a=0的情况;(2)再分析a≠0,并结合Δ与0的关系求解出参数范围;(3)综合(1)(2)求解出最终结果.。
高考数学必背知识手册 第一章 集合与常用逻辑用语(公式、定理、结论图表)
第一章集合与常用逻辑用语(公式、定理、结论图表)1.集合的有关概念(1)集合元素的三大特性:确定性、无序性、互异性.(2)元素与集合的两种关系:属于,记为∈;不属于,记为∉.(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.(4)五个特定的集合集合自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号N N*或N+Z Q R2.文字语言符号语言集合间的基本关系相等集合A与集合B中的所有元素都相同A=B子集集合A中任意一个元素均为集合B中的元素A⊆B真子集集合A中任意一个元素均为集合B中的元素,且集合B中至少有一个元素不是集合A中的元素BA⊂≠空集空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集3.集合的基本运算集合的并集集合的交集集合的补集符号表示 A ∪BA ∩B若全集为U ,则集合A 的补集为∁U A图形表示集合表示 {x |x ∈A ,或x ∈B }{x |x ∈A ,且x ∈B }{x |x ∈U ,且x ∉A }(1)A ∩A =A ,A ∩∅=∅,A ∩B =B ∩A . (2)A ∪A =A ,A ∪∅=A ,A ∪B =B ∪A . (3)A ∩(∁U A )=∅,A ∪(∁U A )=U ,∁U (∁U A )=A . 5.常用结论(1)空集性质:①空集只有一个子集,即它的本身,∅⊆∅; ②空集是任何集合的子集(即∅⊆A ); 空集是任何非空集合的真子集(若A ≠∅,则∅A ).(2)子集个数:若有限集A 中有n 个元素,则A 的子集有2n 个,真子集有2n -1个,非空真子集有22n -个.典例1:已知集合{}2,4,8A =,{}2,3,4,6B =,则A B ⋂的子集的个数为( ) A .3 B .4 C .7 D .8【答案】B【详解】因为集合{}2,4,8A =,{}2,3,4,6B =,所以{}2,4A B =, 所以A B ⋂的子集的个数为224=个.故选B.典例2:已知集合{}2N230A x x x =∈--≤∣,则集合A 的真子集的个数为( ) A .32 B .31 C .16 D .15【答案】D【详解】由题意得{}{}{}2N230N 130,1,2,3A x x x x x =∈--≤=∈-≤≤=∣∣, 其真子集有42115-=个.故选D.(3)A ∩B =A ⇔A ⊆B ;A ∪B =A ⇔A ⊇B .(4)(∁U A )∩(∁U B )=∁U (A ∪B ),(∁U A )∪(∁U B )=∁U (A ∩B ) . 6.充分条件、必要条件与充要条件的概念若p ⇒ q ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件 p 是q 的充分不必要条件 p ⇒ q 且q ⇏ p p 是q 的必要不充分条件 p ⇏ q 且q ⇒ pp 是q 的充要条件p ⇔ qp是q的既不充分也不必要条件p ⇏q且q ⇏p7.充分、必要条件与集合的关系设p,q成立的对象构成的集合分别为A,B.(1)p是q的充分条件⇔A⊆B,p是q的充分不必要条件⇔A B;(2)p是q的必要条件⇔B⊆A,p是q的必要不充分条件⇔B A;(3)p是q的充要条件⇔A=B.8.全称量词和存在量词量词名称常见量词符号表示全称量词所有、一切、任意、全部、每一个等∀存在量词存在一个、至少有一个、有些、某些等∃9.全称命题和特称命题名称全称命题特称命题形式语言表示对M中任意一个x,有p(x)成立M中存在元素x0,使p(x0)成立符号表示∀x∈M,p(x)∃x0∈M,p(x0)10.全称命题与特称命题的否定<知识记忆小口诀>集合平时很常用,数学概念有不同,理解集合并不难,三个要素是关键,元素确定和互译,还有无序要牢记,空集不论空不空,总有子集在其中,集合用图很方便,子交并补很明显.<解题方法与技巧>集合基本运算的方法技巧:(1)当集合是用列举法表示的数集时,可以通过列举集合的元素进行运算,也可借助Venn 图运算;(2)当集合是用不等式表示时,可运用数轴求解.对于端点处的取舍,可以单独检验.集合常与不等式,基本函数结合,常见逻辑用语常与立体几何,三角函数,数列,线性规划等结合.充要条件的两种判断方法(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断.(2)集合法:根据使p,q成立的对象的集合之间的包含关系进行判断.充分条件、必要条件的应用,一般表现在参数问题的求解上.解题时需注意:(1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解.(2)要注意区间端点值的检验.尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.(3)数学定义都是充要条件.。
必修第一册·第一章《集合与常用逻辑用语》知识点总结
必修第一册·第一章《集合与常用逻辑用语》1.元素 把研究的对象统称为元素.(用小写字母表示:···a b c 、、) 2.集合把一些元素组成的总体叫做集合.(用大写字母表示:···A B C 、、) 3.元素的特征 确定性、互异性、无序性. ①求集合或元素时,一定要检验集合中元素的互异性. 4.元素与集合的关系 ①属于:a A ∈;②不属于:a A ∉.5.常用数集①自然数集 N (包含0和正整数) ②正整数集 *N 或+N③整数集 Z ④有理数集 Q ⑤实数集 R6.集合的分类 ①有限集;②无限集;③空集.7.集合的表示方法①列举法:把集合的所有元素一一列举出来,并用{}括起来.例如{}1,3,5,7、{}2,4,6,8⋅⋅⋅,②描述法: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 ∈.例如{}1020x x ∈<<Z 、{}21,x x k k =+∈Z③图示法(Veen 图):用平面上封闭曲线的内部代表集合.例如8.常见集合的表示方法①方程的解集:{}230x x +=②不等式的解集:{}230x x +>③奇数集:{}21,x x n n =+∈Z ④偶数集:{}2,x x n n =∈Z⑤函数图象上的点构成的集合:(){},23x y y x =+⑥方程组的解: 或{}(1,1)①做题时,要认清集合中元素的属性(点集、数集···),以及元素的范围(x ∈N 、*N 、Z 、R ···).9.子集 集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素.记作:A B ⊆或B A ⊇ 读作:A 包含于B 或B 包含A①任何一个集合是它本身的子集.②若A B ⊆,且B C ⊆,则A C ⊆.10.集合相等若A B ⊆,且B A ⊆,则A B =.①若A B =,且B C =,则A C =. ②欲证A B =,只需证A B ⊆,且B A ⊆.11.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 .记作:A ⫋B 读作:A 真包含于B 或B 真包含A()2,0x y x y x y ⎧⎫+=⎧⎪⎪⎨⎨⎬-=⎩⎪⎪⎩⎭①若A ⫋B ,且B ⫋C ,则A ⫋C ②若A B ⊆,且A B ≠,则A ⫋B .③⊆和⫋用于集合和集合之间,∈和∉用于元素和集合之间.12.空集 不含任何元素的集合. 符号:∅①空集是任何集合的子集.②空集是任何非空集合的真子集.③解决有关A B =∅、A B ⊆等问题时,一定要先考虑∅ 的情况,以防漏解.13.子集个数与元素个数的关系设有限集合A 有()n n *∈N 个元素,则其子集个数是2n ,真子集个数是21n -,非空子集个数是21n -,非空真子集个数是22n -.14.交集 属于集合A 且属于集合B .(A 和B 的公共部分)记作:A B 读作:A 交B 含义:{},A B x x A x B =∈∈且①A B B A =;②A A A =;③A A ∅=∅=∅;④()A B A ⊆;⑤()A B B ⊆;⑥A B A B A ⊆⇔=.15.并集属于集合A 或属于集合B .(包含A 和B 的所有元素)记作:A B 读作:A 并B 含义:{},A B x x A x B =∈∈或①A B B A =;②A A A =;③A A A ∅=∅=;④()A A B ⊆;⑤()B A B ⊆;⑥A B A B B ⊆⇔=.16.全集 研究问题中涉及的所有元素. 符号:U17.补集 由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合.符号:A C U 含义:{}A U A C U ∉∈=χχχ,且①U A C U ∈;②Φ=U C U ;③U C U =φ;④A A C C U U =)(;⑤U A C A U=⋃; ⑥φ=⋂A C A U ;⑦)()()(B A C B C A C U U U =;⑧)()()(B A C B C A C UU U =. ⑨注意补集思想在解题中的运用,“正难则反”.18.命题可以判断真假的陈述句叫做命题.判断为真的语句是真命题;判断为假的语句是假命题.表示:“若p ,则q ”、“如果p ,那么q ”.其中p 为命题的条件,q 为命题的结论.19.充分条件与必要条件①“若p ,则q ”是真命题,即p q ⇒,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件;②“若p ,则q ”是假命题,即p q ⇒,则p 不是q 的充分条件,q 不是p 的必要条件.判断充分条件、必要条件的三种方法:①定义法:直接判断“若p ,则q ”以及“若q ,则p ”的真假;②集合法:利用集合的包含关系判断;③传递法:充分条件、必要条件、充要条件都具有传递性,若12p p ⇒,23p p ⇒,则13p p ⇒.20.充要条件如果“若p ,则q ”和“若q ,则p ”都是真命题,即既有p q ⇒,又有q p ⇒,则可记作p q ⇔,这时称p 是q 的充分必要条件,简称充要条件.充分条件、必要条件的判断:①p q ⇒且q p ⇒ p 是q 的充分不必要条件 ②p q ⇒且q p ⇒ p 是q 的必要不充分条件③p q ⇔ p 是q 的充要条件 ④p q ⇒且q p ⇒ p 是q 的既不充分也不必要条件21.全称量词 短语“所有的”“任意一个”通常叫做全称量词. 符号:∀ 含有全称量词的命题,叫做全称量词命题.“对M 中任意一个x ,()p x 成立”用符号记为:,()x M p x ∀∈22.存在量词 短语“存在一个”“至少有一个”通常叫做存在量词. 符号:∃ 含有存在量词的命题,叫做存在量词命题.“存在M 中元素的x ,()p x 成立”用符号记为:,()x M p x ∃∈23.全称量词命题和存在量词命题的否定①全称量词命题,()x M p x ∀∈的否定为:,()x M p x ∃∈⌝.②存在量词命题,()x M p x ∃∈的否定为:,()x M p x ∀∈⌝.①命题的否定的书写:既要转换量词,又要否定结论.②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.③一个命题和它的否定,只能是一真一假.【常见考法】一 集合的含义及表示1.已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2≤3,x ∈Z ,y ∈Z },则A 中元素的个数为( )A .9B .8C .5D .42.下列集合中,表示方程组 的解集的是( ) 31x y x y +=⎧⎨-=⎩A .{}2,1B .{}2,1x y ==C .(){}2,1D .(){}1,23.已知集合{}1,2,3,4,5A =,()(){},,,B x y x A y A x y A =∈∈-∈,则B 中所含元素的个数为( )A .4B .6C .8D .104.下列各式中,正确的个数是:①{0}{0,1,2}∈;②{0,1,2}{2,1,0}⊆;③{0,1,2}∅⊆;④{0}∅=;⑤{0,1}{(0,1)}=;⑥0{0}=.A .1B .2C .3D .4二 集合间的基本关系1.已知集合{}22A x x x =∈-≤Z ∣,{1,}B a =,若B A ⊆,则实数a 的取值集合为( ) A .{1,1,0,2}-B .{1,0,2}-C .{1,1,2}-D .{0,2}2.已知(){}ln A x y a x ==-,{}2540B x x x =-+<,若B C A U ⊆,则实数a 的取值范围为( )A .(),1-∞B .(],4-∞C .(],1-∞D .[)1,+∞3.集合,{}21,B y y x x A ==+∈,则集合B 的子集个数为 A .5 B .8 C .3 D .24.已知集合{}2|230A x N x x *=∈--<,则满足条件B ⊆A 的集合B 的个数为A .2B .3C .4D .85.已知集合{|A x y ==,集合{|}B x x a =≥,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是( )A .(),2-∞-B .(],2-∞-C .()2+∞,D .[)2+∞,三 集合间的基本 运算 1.已知集合{}2log 1A x x =<,集合{B y y ==,则A B =( )A .()0,∞+B .[)0,2C .()0,2D .[)0,+∞ 2.已知集合{|A x x =是1~20以内的所有素数},{}8B x x =≤,则A B =( )A .{}3,5,7B .{}2,3,5,7C .{}1,2,3,5,7D .{}0,1,2,3,5,73.已知集合||32M x x =-<<∣, ,则( ) A .(2,2)M N ⋂=- B .(3,2)M N ⋂=-C .[2,)M N ⋃=-+∞D .()3,M N ⋃=-+∞103x A x Z x ⎧⎫+=∈≤⎨⎬-⎩⎭1|42x N x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=≤⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭4.设集合()(){}10A x x x a =--≥,{}1B x x a =≥-,若A B R =,则实数a 的取值范围是( )A .(),1-∞B .(],2-∞C .1, D .[)2,+∞ 5.已知集合(){}22,1A x y x y =+=,(){},1B x y x y =+=,则A B =( ) A .{}0,1 B .∅ C .(){}1,0 D .()(){}0,1,1,06.若集合M={x|x2+x-6=0},N={x|ax-1=0},且N ⊆M,则实数a 的值为7.设集合A={x|a-2≤x ≤2a+3},B={x|x2-6x+5≤0}.(1)若A ∩B=B,求实数a 的取值范围;(2)若φ=)(B C A R ,求实数a 的取值范围;四 充分条件与必要条件1.若a ∈R ,则“a =1”是“|a |=1”的( )A .充分条件B .必要条件C .既不是充分条件也不是必要条件D .无法判断2.已知,x y R ∈,则“220x y +=”是“0xy =”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件 3.设,m n R ∈,则“m n >”是 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4.已知,a b 为实数,则“0a >且0b >”是“0a b +>且0ab >”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5.已知 p :0≤2x -1≤1, q :(x -a )(x -a -1)≤0,若p 是q 的充分不必要条件,则实数112m n -⎛⎫< ⎪⎝⎭a 的取值范围是( )A .[0,12] B .(0,12) C .(-∞,0]∪[12,+∞) D .(-∞,0)∪(12,+∞) 6.若“3x >”是“x m >”的必要不充分条件,则m 的取值范围是________.7.已知集合{}|A x x a =<,{}2|540B x x x =-+≥,若P :“x A ∈”是Q :“x B ∈”的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为______.8.已知命题p : ,q :B ={x |x ﹣a <0},若命题p 是q 的必要不充分条件,则a 的取值范围是_____.9.已知{}22|320,0A x x ax a a =-+>>,{}2|60B x x x =--≥,若x A ∈是x B ∈的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.10.设集合{}2|320A x x x =++=,(){}2|10B x x m x m =+++=;(1)用列举法表示集合A ;(2)若x B ∈是x A ∈的充分条件,求实数m 的值.11.己知()2:253,:220p x q x a x a -≤-++≤.(1)若p 是真命题,求对应x 的取值范围;(2)若p 是q 的必要不充分条件,求a 的取值范围.五 全称量词与存在量词1.已知{}|12A x x =≤≤,命题“2,0x A x a ∀∈-≤”是真命题的一个充分不必要条件是( )2|01x A x x -⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭A .4a ≥B .4a ≤C .5a ≥D .5a ≤2.下列命题中是全称量词命题,且为假命题的是( )A .所有能被2整除的正数都是偶数B .存在三角形的一个内角,其余弦值为C .m ∃∈R ,210x mx ++=无解D .x ∀∈N ,32x x >3.将“222x y xy +≥对任意实数,x y 恒成立”改写成符号形式为( ).A .,x y ∀∈R ,222x y xy +≥B .,x y ∃∈R ,222x y xy +≥C .0x ∀>,0y >,222x y xy +≥D .0x ∃<,0y <,222x y xy +≥ 4.已知:R p x ∃∈,220mx +≤,:R q x ∀∈,2210x mx +>﹣,若q p 为假命题,则实数m 的取值范围是( )A .{}1m m ≥B .{}1m m ≤-C .{}2m m ≤-D .{}11m m -≤≤5.若命题“∃x ∈R ,使2(1)10x a x +-+<”是假命题,则实数a 的取值范围为A .()1,3-B .[]1,3-C .()(),13,-∞-+∞ D .(][,13,)-∞-⋃+∞ 6.下列命题中,真命题的个数是( ) ① 的最小值是22;②x N ∃∈,2x x ≤;③若x A B ∈,则x A B ∈;④集合{}210A x kx x =-+=中只有一个元素的充要条件是14k =. A .1 B .2 C .3 D .47.下列叙述正确的是( )A .已知0x >,则 的最小值是2B .已知a ,b 为实数,则a b >是 的充要条件C .已知,x y R ∈,“1xy <”是“x ,y 都小于1”的必要不充分条件D .若命题p :1,x ∀>213x +>,则p 的否定是:1,x ∃>213x +≤8.命题“x R ∀∈,使20x a -≥”是真命题,则a 的范围是________.9.四个命题:①x R ∀∈,2320x x -+>恒成立;②0x Q ∃∈,202x =;③0x R ∃∈,2010x +≠;④x R ∀∈,224213x x x >-+.其中真命题为________.10.设命题P :实数x 满足,命题q :实数x 满足 若 a=3 且 q p 为真,求实数 x 的取值范围;32224y x +42x x ++11a b<12.若“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,求m的取值范围命题p:方程x2+mx+1=0有两个不等的负实数根;命题q:方程4x2+4(m﹣2)x+1=0无实数根..。
第一章 集合与常用逻辑用语 章末重难点归纳总结(解析版)--人教版高中数学精讲精练必修一
考点一 元素的互异性
【例 1】(2023·云南)已知集合 A 12, a2 4a, a 2 , 3 A,则 a (
)
A. 1
B. 3 或1
C. 3
D. 3
【答案】D
【解析】∵ 3 A,∴ 3 a2 4a 或 3 a 2 . 若 3 a2 4a ,解得 a 1或 a 3 .
3.(2023·黑龙江哈尔滨)已知集合 A {a 2, (a 1)2 , a2 3a 3},若1 A ,求实数 a 的取值集合.
【答案】 {0}. 【解析】因为1 A ,所以 ①若 a 2 1,解得 a 1,此时集合为{1, 0,1} ,元素重复,所以不成立,即 a 1.
②若 (a 1)2 1,解得 a 0 或 a 2 ,当 a 0 时,集合为{2,1,3},满足条件,即 a 0 成立.
(1)若 m 5 ,求 A B , A B ; (2)若 x B 是 x A 的必要条件,求实数 m 的取值范围.
【答案】(1) A B x | 2 x 6 , A B x | 4 x 10 ;
(2) m 3
【解析】(1)若 m 5 则 A x | 4 x 6, B x | x 10 x 2 0 x | 2 x 10 ,故
【一隅三反】
1.(2023·甘肃)设全集U R ,集合 A x 2 x 4 , B x x 3 ,则 A ðU B ( )
A.x x 2
B.x 2 x 3
C. R
D.x 3 x 4
【答案】B
【解析】因为 B x x 3 ,所以 ðU B x x 3 ,所以 A ðU B x 2 x 3 .故选:B.
b
a
a b
3 ,
2
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语知识点总结(超全)
(每日一练)高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语知识点总结(超全)单选题1、已知集合A ={(x,y)|x,y ∈N ∗,y ≥x},B ={(x,y)|x +y =8},则A ∩B 中元素的个数为( )A .2B .3C .4D .6答案:C分析:采用列举法列举出A ∩B 中元素的即可.由题意,A ∩B 中的元素满足{y ≥xx +y =8,且x,y ∈N ∗,由x +y =8≥2x ,得x ≤4,所以满足x +y =8的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4),故A ∩B 中元素的个数为4.故选:C.【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题.2、已知集合A ={(x,y )∣2x −y +1=0},B ={(x,y )∣x +ay =0},若A ∩B =∅,则实数a =()A .−12B .2C .−2D .12答案:A分析:根据集合的定义知{2x −y +1=0x +ay =0 无实数解.由此可得a 的值.因为A ∩B =∅,所以方程组{2x −y +1=0x +ay =0 无实数解.所以12=a −1≠0,a =−12.故选:A.3、已知a、b、c、d∈R,则“max{a,b}+max{c,d}>0”是“max{a+c,b+d}>0”的()注:max{p,q}表示p、q之间的较大者.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分析:利用特殊值法、不等式的基本性质结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.充分性:取a=d=1,b=c=−1,则max{a,b}+max{c,d}=max{1,−1}+max{−1,1}=1+1>0成立,但max{a+c,b+d}=max{0,0}=0,充分性不成立;必要性:设max{a+c,b+d}=a+c,则max{a,b}≥a,max{c,d}≥c,从而可得max{a,b}+max{c,d}≥a+c>0,必要性成立.因此,“max{a,b}+max{c,d}>0”是“max{a+c,b+d}>0”的必要不充分条件.故选:B.小提示:方法点睛:判断充分条件和必要条件,一般有以下几种方法:(1)定义法;(2)集合法;(3)转化法.4、已知集合A={x∈N|x≤1},B={−1,0,1,2},则A∩B的子集的个数为()A.1B.2C.3D.4答案:D分析:根据集合交集的定义,结合子集个数公式进行求解即可.由题意A∩B={0,1},因此它的子集个数为4.故选:D.5、下列元素与集合的关系中,正确的是()∉RA.−1∈N B.0∉N∗C.√3∈Q D.25答案:B分析:由N,N∗,Q,R分别表示的数集,对选项逐一判断即可.−1不属于自然数,故A错误;0不属于正整数,故B正确;√3是无理数,不属于有理数集,故C错误;2属于实数,故D错误.5故选:B.6、已知集合A={x|x≤1},B={x∈Z|0≤x≤4},则A∩B=()A.{x|0<x<1}B.{x|0≤x≤1}C.{x|0<x≤4}D.{0,1}答案:D分析:根据集合的交运算即可求解.由B={x∈Z|0≤x≤4}得B={0,1,2,3,4},所以A∩B={0,1},故选:D7、设集合A={x|x2–4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|–2≤x≤1},则a=()A.–4B.–2C.2D.4答案:B分析:由题意首先求得集合A,B,然后结合交集的结果得到关于a的方程,求解方程即可确定实数a的值.求解二次不等式x2−4≤0可得:A={x|−2≤x≤2},}.求解一次不等式2x+a≤0可得:B={x|x≤−a2=1,解得:a=−2.由于A∩B={x|−2≤x≤1},故:−a2故选:B.小提示:本题主要考查交集的运算,不等式的解法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.8、设集合A={x|x≥2},B={x|−1<x<3},则A∩B=()A.{x|x≥2}B.{x|x<2}C.{x|2≤x<3}D.{x|−1≤x<2}答案:C分析:根据交集的定义求解即可由题,A∩B={x|2≤x<3}故选:C9、设x∈R,则“1<x<2”是“−2<x<2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要答案:A分析:根据集合{x|1<x<2}是集合{x|−2<x<2}的真子集可得答案.因为集合{x|1<x<2}是集合{x|−2<x<2}的真子集,所以“1<x<2”是“−2<x<2”的充分不必要条件.故选:A小提示:名师点评本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p是q的必要不充分条件,则q对应集合是p对应集合的真子集;(2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集;(3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.10、命题“∀x <0,x 2+ax −1≥0”的否定是( )A .∃x ≥0,x 2+ax −1<0B .∃x ≥0,x 2+ax −1≥0C .∃x <0,x 2+ax −1<0D .∃x <0,x 2+ax −1≥0答案:C分析:根据全称命题的否定是特称命题判断即可.根据全称命题的否定是特称命题,所以“∀x <0,x 2+ax −1≥0”的否定是“∃x <0,x 2+ax −1<0”. 故选:C多选题11、已知A 、B 为实数集R 的非空集合,则A ⫋B 的必要不充分条件可以是( )A .A ∩B =A B .A ∩∁R B =∅C .∁R B ⫋∁R AD .B ∪∁R A =R答案:ABD分析:根据集合之间的关系和必要不充分条件的定义即可判断.解:因为A ⫋B ⇔∁R B ⫋∁R A ,所以∁R B ⫋∁R A 是A ⫋B 的充分必要条件,因为A ⫋B ⇒A ⊆B ⇔A ∩B =A ⇔A ∩∁R B =∅⇔B ∪∁R A =R ,故选:ABD .12、对任意两个实数a,b ,定义min{a ,b}={a,a ≤b,b,a >b,若f (x )=2−x 2,g (x )=x 2,下列关于函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的说法正确的是( )A .函数F (x )是偶函数B.方程F(x)=0有三个解C.函数F(x)在区间[−1,1]上单调递增D.函数F(x)有4个单调区间答案:ABD分析:结合题意作出函数F(x)=min{f(x),g(x)}的图象,进而数形结合求解即可.解:根据函数f(x)=2−x2与g(x)=x2,,画出函数F(x)=min{f(x),g(x)}的图象,如图.由图象可知,函数F(x)=min{f(x),g(x)}关于y轴对称,所以A项正确;函数F(x)的图象与x轴有三个交点,所以方程F(x)=0有三个解,所以B项正确;函数F(x)在(−∞,−1]上单调递增,在[−1,0]上单调递减,在[0,1]上单调递增,在[1,+∞)上单调递减,所以C项错误,D项正确.故选:ABD13、若“∃x0∈(0,2),使得2x02−λx0+1<0成立”是假命题,则实数λ可能的值是()A.1B.2√2C.3D.3√2答案:AB解析:由题意可知,命题“∀x∈(0,2),2x2−λx+1≥0成立”,利用参变量分离法结合基本不等式可求得λ的取值范围,由此可得结果.由题意可知,命题“∀x∈(0,2),2x2−λx+1≥0成立”,所以,λx ≤2x 2+1,可得λ≤2x +1x , 当x ∈(0,2)时,由基本不等式可得2x +1x ≥2√2x ⋅1x =2√2, 当且仅当x =√22时,等号成立,所以,λ≤2√2.故选:AB.小提示:名师点评利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解:(1)∀x ∈D ,m ≤f (x )⇔m ≤f (x )min ;(2)∀x ∈D ,m ≥f (x )⇔m ≥f (x )max ;(3)∃x ∈D ,m ≤f (x )⇔m ≤f (x )max ;(4)∃x ∈D ,m ≥f (x )⇔m ≥f (x )min .14、解关于x 的不等式:ax 2+(2−4a)x −8>0,则下列说法中正确的是( )A .当a =0时,不等式的解集为{x|x >4}B .当a >0时,不等式的解集为{x|x >4或x <−2a }C .当a <0时,不等式的解集为{x|−2a <x <4}D .当a =−12时,不等式的解集为∅ 答案:ABD分析:讨论参数a ,结合一元二次不等式的解法求解集即可判断各选项的正误.A :a =0,则2x −8>0,可得解集为{x|x >4},正确;B :a >0,则(ax +2)(x −4)>0,可得解集为{x|x >4或x <−2a },正确;C :a <0,当−2a <4时解集为{x|−2a <x <4};当−2a =4时无解;当−2a >4时解集为{x|4<x <−2a},错误; D :由C 知:a =−12,即−2a =4,此时无解,正确.故选:ABD15、若集合A={x|x=m2+n2,m,n∈Z},则()A.1∈A B.2∈A C.3∈A D.4∈A答案:ABD解析:分别令m2+n2等于1,2,3,4,判断m,n是否为整数即可求解.对于选项A:m2+n2=1,存在m=0,n=1或m=1,n=0使得其成立,故选项A正确;对于选项B:m2+n2=2,存在m=1,n=1,使得其成立,故选项B正确;对于选项C:由m2+n2=3,可得m2≤3,n2≤3,若m2=0则n2=3可得n=±√3,n∉z,不成立;若m2=1则n2=2可得n=±√2,n∉z,不成立;若m2=3,可得n2=0,此时m=±√3,m∉z,不成立;同理交换m与n,也不成立,所以不存在m,n为整数使得m2+n2=3成立,故选项C不正确;对于选项D:m2+n2=4,此时存在m=0,n=2或m=2,n=0使得其成立,故选项D正确,故选:ABD.16、已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A、B、C关系是()A.B=A∩C B.B∪C=C C.B∩A=B D.A=B=C答案:BC解析:根据集合A,B,C中角的范围,对选项逐一分析,由此得出正确选项.对于A选项,A∩C除了锐角,还包括其它角,比如−330∘,所以A选项错误.对于B选项,锐角是小于90∘的角,故B选项正确.对于C选项,锐角是第一象限角,故C选项正确.对于D选项,A,B,C中角的范围不一样,所以D选项错误.故选:BC小提示:本小题主要考查角的范围比较,考查集合交集、并集和集合相等的概念,属于基础题.17、已知下列说法:①命题“∃x∈R,x2+1>3x”的否定是“∀x∈R,x2+1<3x”;②命题“∀x,y∈R,x2+y2≥0”的否定是“∃x,y∈R,x2+y2<0”;③“a>2”是“a>5”的充分不必要条件;④命题:对任意x∈R,总有x2>0.其中说法错误的是()A.①B.②C.③D.④答案:ACD分析:①根据特称命题的否定是全称命题即可判断;②根据全称命题的否定是特称命题即可判断;③根据必要条件和充分条件的概念即可判断;④判断命题的真假.对于①,命题“∃x∈R,x2+1>3x”的否定是“∀x∈R,x2+1≤3x”,故错误;对于②,命题“∀x,y∈R,x2+y2≥0”的否定是“∃x,y∈R,x2+y2<0”,正确;对于③,“a>2”是“a>5”的必要不充分条件,故错误;对于④,当x=0时x2=0,故错误.故选:ACD.18、下列各题中,p是q的充要条件的有()A.p:四边形是正方形;q:四边形的对角线互相垂直且平分B.p:两个三角形相似;q:两个三角形三边成比例C.p:xy>0;q:x>0,y>0D.p:x=1是一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根;q:a+b+c=0(a≠0)答案:BD分析:根据充要条件的定义对各选项逐一进行分析讨论并判定作答.对于A,四边形是正方形则四边形的对角线互相垂直且平分成立,但四边形的对角线互相垂直且平分四边形可能是菱形,即p不是q的充要条件,A不是;对于B,两个三角形相似与两个三角形三边成比例能互相推出,即p是q的充要条件,B是;对于C,xy>0不能推出x>0,y>0,可能x<0,y<0,即p不是q的充要条件,C不是;对于D,x=1是一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根,可得a+b+c=0,反之,当a+b+c=0时,把c=-a-b代入方程ax2+bx+c=0得ax2+bx-a-b=0,即(ax+a+b)(x-1)=0,显然x=1是方程的一个根,即p是q的充要条件,D是.故选:BD19、已知集合A={x∈R|x2−3x−18<0},B={x∈R|x2+ax+a2−27<0},则下列命题中正确的是()A.若A=B,则a=−3B.若A⊆B,则a=−3C.若B=∅,则a≤−6或a≥6D.若B⊊A时,则−6<a≤−3或a≥6答案:ABC分析:求出集合A,根据集合包含关系,集合相等的定义和集合的概念求解判断.A={x∈R|−3<x<6},若A=B,则a=−3,且a2−27=−18,故A正确.a=−3时,A=B,故D不正确.若A⊆B,则(−3)2+a⋅(−3)+a2−27≤0且62+6a+a2−27≤0,解得a=−3,故B正确.当B=∅时,a2−4(a2−27)≤0,解得a≤−6或a≥6,故C正确.故选:ABC.20、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=U D.(∁U B)∪A=A答案:CD分析:采用特值法,可设U={1,2,3,4},A={2,3,4},B={1,2},根据集合之间的基本关系,对选项A,B,C,D逐项进行检验,即可得到结果.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.故选:CD.填空题21、若p:x(x-3)<0是q:2x-3<m的充分不必要条件,则实数m的取值范围是________.答案:m≥3≥3求解.分析:先化简命题p,q,再根据p是q的充分不必要条件,由m+32p:x(x-3)<0,则0<x<3;q:2x-3<m,则x<m+3,2因为p:x(x-3)<0是q:2x-3<m的充分不必要条件,≥3,所以m+32解得m≥3.所以答案是:m≥3(a+b+c),则该三角形的面积S=22、若一个三角形的三边长分别为a,b,c,设p=12√p(p−a)(p−b)(p−c),这就是著名的“秦九韶-海伦公式”若△ABC的周长为8,AB=2,则该三角形面积的最大值为___________.答案:2√2分析:计算得到p=4,c=2,a+b=6,根据均值不等式得到ab≤9,代入计算得到答案.(a+b+c)=4,c=2,a+b=6,a+b=6≥2√ab,ab≤9,p=12当a=b=3时等号成立.S=√p(p−a)(p−b)(p−c)=√8(4−a)(4−b)=√128−32(a+b)+8ab≤2√2.所以答案是:2√2.23、已知命题p:“∀x≥3,使得2x−1≥m”是真命题,则实数m的最大值是____.答案:分析:根据任意性的定义,结合不等式的性质进行求解即可.当x≥3时,2x≥6⇒2x−1≥5,因为“∀x≥3,使得2x−1≥m”是真命题,所以m≤5.所以答案是:5。
高中数学必修一《 集合与常用逻辑用语》知识点总结
1.元素与集合的相关概念(1)元素:(2)集合:(3)集合中元素的特性:确定性、互异性和无序性.2.元素与集合的关系(1)属于:如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A.(2)不属于:如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A,记作a∉A.3. 常见的数集及表示符号数集非负整数集(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(1)列举法:把集合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叫做列举法.(2)描述法:一般地,设A是一个集合,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.5.集合间的基本关系(1)Venn图用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.(2)两个集合之间的关系①子集.②集合相等.③真子集.(3)子集的性质①任何一个集合是它本身的子集,即A⊆A.②对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C.6.子集、真子集个数有关的4个结论假设集合A中含有n个元素,则有(1)A的子集的个数有2n个;(2)A的非空子集的个数有2n-1个;(3)A的真子集的个数有2n-1个;(4)A 的非空真子集的个数有2n-2个.(5)若M A N⊆⊆,其中M的元素个数为m,N的元素个数为n,则满足条件的集合A的个数为2n m-个,如果条件中变为真子集,则每个真子集减一次1.7.集合间的运算交集并集文字语言对于一个集合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,记作∁U A符号语言∁U A={x|x∈U,且x∉A}图形语言8. 充分条件与必要条件命题真假“若p,则q”是真命题“若p,则q”是假命题推出关系p⇒q p q条件关系p是q的充分条件q是p的必要条件p不是q的充分条件q不是p的必要条件(1)定义法:判定p是q的充分条件要先分清什么是p,什么是q,即转化成p⇒q问题.(2)转化为子集问题——小充分大必要:除了用定义判断充分条件还可以利用集合间的关系判断,若p构成的集合为A,q构成的集合为B,A⊆B,则p是q的充分条件.必要条件的判断方法(1) 定义法:判断p是q的什么条件,主要判断若p成立时,能否推出q成立,反过来,若q成立时,能否推出p成立;若p⇒q为真,则p是q的充分条件,若q⇒p为真,则p是q的必要条件.(2) 转化为子集问题——小充分大必要:也可利用集合的关系判断,如条件甲“x∈A”,条件乙“x∈B”,若A⊇B,则甲是乙的必要条件.9. 充要条件(1)定义:如果“若p,则q”和它的逆命题“若q,则p”均是真命题,即既有p⇒q,又有q⇒p,就记作p⇔q,此时,p既是q的充分条件,也是q的必要条件,我们说p是q的充分必要条件,简称为充要条件.(2)条件与结论的等价性:如果p是q的充要条件,那么q也是p的充要条件.概括地说,如果p⇔q,那么p与q互为充要条件.10. 全称量词与全称量词命题(1)短语“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,叫做全称量词命题,通常将含有变量x的语句用p(x),q(x),r(x),…表示.变量x的取值范围用M表示.那么全称量词命题“对M中任意一个x,p(x)成立”可用符号简记为∀x∈M,p(x).11. 存在量词与存在量词命题(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,叫做存在量词命题,存在量词命题“存在M中的元素x,使p(x)成立”,可用符号简记为∃x∈M,p(x).12. 判断一个语句是全称量词命题还是存在量词命题的思路13. 含有一个量词的命题的否定p p结论全称量词命题∀x∈M,p(x)∃x∈M,p(x)全称量词命题的否定是存在量词命题存在量词命题∃x∈M,p(x)∀x∈M,p(x)存在量词命题的否定是全称量词命题14. 对全称量词命题否定的两个步骤。
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语知识汇总笔记(带答案)
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语知识汇总笔记单选题1、已知a、b、c、d∈R,则“max{a,b}+max{c,d}>0”是“max{a+c,b+d}>0”的()注:max{p,q}表示p、q之间的较大者.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分析:利用特殊值法、不等式的基本性质结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.充分性:取a=d=1,b=c=−1,则max{a,b}+max{c,d}=max{1,−1}+max{−1,1}=1+1>0成立,但max{a+c,b+d}=max{0,0}=0,充分性不成立;必要性:设max{a+c,b+d}=a+c,则max{a,b}≥a,max{c,d}≥c,从而可得max{a,b}+max{c,d}≥a+c>0,必要性成立.因此,“max{a,b}+max{c,d}>0”是“max{a+c,b+d}>0”的必要不充分条件.故选:B.小提示:方法点睛:判断充分条件和必要条件,一般有以下几种方法:(1)定义法;(2)集合法;(3)转化法.2、命题“∃x>1,x2≥1”的否定是()A.∃x≤1,x2≥1B.∃x≤1,x2<1C.∀x≤1,x2≥1D.∀x>1,x2<1答案:D分析:根据含有一个量词的命题的否定,可直接得出结果.命题“∃x>1,x2≥1”的否定是“∀x>1,x2<1”,故选:D.3、设a,b ∈R ,A ={1,a},B ={−1,−b},若A ⊆B ,则a −b =( )A .−1B .−2C .2D .0答案:D分析:根据集合的包含关系,结合集合的性质求参数a 、b ,即可求a −b .由A ⊆B 知:A =B ,即{a =−1−b =1,得{a =−1b =−1,∴a −b =0.故选:D.4、设集合A 、B 均为U 的子集,如图,A ∩(∁U B )表示区域( )A .ⅠB .IIC .IIID .IV答案:B分析:根据交集与补集的定义可得结果.由题意可知,A ∩(∁U B )表示区域II.故选:B.5、集合A ={−1,0,1,2,3},B ={0,2,4},则图中阴影部分所表示的集合为()A .{0,2}B .{−1,1,3,4}C .{−1,0,2,4}D .{−1,0,1,2,3,4}答案:B分析:求∁(A∪B)(A ∩B)得解.解:图中阴影部分所表示的集合为∁(A∪B)(A ∩B)={−1,1,3,4}.故选:B6、已知集合A={x|x≤1},B={x∈Z|0≤x≤4},则A∩B=()A.{x|0<x<1}B.{x|0≤x≤1}C.{x|0<x≤4}D.{0,1}答案:D分析:根据集合的交运算即可求解.由B={x∈Z|0≤x≤4}得B={0,1,2,3,4},所以A∩B={0,1},故选:D7、已知a∈R,则“a>6”是“a2>36”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案:A分析:由充分条件、必要条件的定义判断即可得解.由题意,若a>6,则a2>36,故充分性成立;若a2>36,则a>6或a<−6,推不出a>6,故必要性不成立;所以“a>6”是“a2>36”的充分不必要条件.故选:A.8、已知集合A={−1,0,1,2},B={x|x2≤1},则A∩B=()A.{−1,0,1}B.{0,1}C.{−1,1}D.{0,1,2}答案:A分析:先计算集合B里的不等式,将B所代表的区间计算出来,再根据交集的定义计算即可. 不等式x2≤1,即−1≤x≤1,B=[−1,1],A={−1,0,1,2},B={x|−1≤x≤1},所以A∩B={−1,0,1};故选:A.多选题9、已知集合A={x|1<x<2},B={x|2a−3<x<a−2},下列说法正确的是()A.不存在实数a使得A=BB .当a =4时,A ⊆BC .当0≤a ≤4时,B ⊆AD .存在实数a 使得B ⊆A答案:AD分析:选项A 由集合相等列方程组验算;选项B 由a =4得B =∅,故不满足A ⊆B ;选项C 、D 通过假设B ⊆A 求出实数a 的取值范围可判定.选项A :若集合A =B ,则有{2a −3=1,a −2=2,,因为此方程组无解,所以不存在实数a 使得集合A =B ,故选项A 正确.选项B :当a =4时,B ={x |5<x <2 }=∅,不满足A ⊆B ,故选项B 错误.若B ⊆A ,则①当B =∅时,有2a −3≥a −2,a ≥1;②当B ≠∅时,有{a <1,2a −3>1,a −2<2此方程组无实数解;所以若B ⊆A ,则有a ≥1,故选项C 错误,选项D 正确.故选:AD .10、图中阴影部分用集合符号可以表示为( )A .A ∩(B ∪C )B .A ∪(B ∩C )C .A ∩∁U (B ∩C )D.(A∩B)∪(A∩C)答案:AD分析:由图可知,阴影部分是集合B与集合C的并集,再由集合A求交集,或是集A与B的交集并上集合A与C的交集,从而可得答案解:由图可知,阴影部分是集合B与集合C的并集,再由集合A求交集,或是集A与B的交集并上集合A与C 的交集,所以阴影部分用集合符号可以表示为A∩(B∪C)或(A∩B)∪(A∩C),故选:AD11、下列四个选项中正确的是()A.{∅}⊆{a,b}B.{(a,b)}={a,b}C.{a,b}⊆{b,a}D.∅⊆{0}答案:CD分析:注意到空集和由空集构成的集合的不同,可以判定AD;注意到集合元素的无序性,可以判定C;注意到集合的元素的属性不同,可以否定B.对于A选项,集合{∅}的元素是∅,集合{a,b}的元素是a,b,故没有包含关系,A选项错误;对于B选项,集合{(a,b)}的元素是点,集合{a,b}的元素是a,b,故两个集合不相等,B选项错误;对于C选项,由集合的元素的无序性可知两个集合是相等的集合,故C选项正确;对于D选项,空集是任何集合的子集,故D选项正确.故选:CD.填空题12、设α:m+1≤x≤2m+4(m∈R);β:1≤x≤3.若β是α的充分条件,则实数m的取值范围为______.答案:−1≤m≤02分析:根据给定条件可得β所对集合包含于α所对集合,再利用集合的包含关系列式作答.令α所对集合为:{x|m+1≤x≤2m+4(m∈R)},β所对集合为:{x|1≤x≤3},因β是α的充分条件,则必有{x|1≤x≤3}⊆{x|m+1≤x≤2m+4(m∈R)},于是得{m +1≤12m +4≥3,解得−12≤m ≤0, 所以实数m 的取值范围为−12≤m ≤0. 所以答案是:−12≤m ≤013、建党百年之际,影片《1921》《长津湖》《革命者》都已陆续上映,截止2021年10月底,《长津湖》票房收入已超56亿元,某市文化调查机构,在至少观看了这三部影片中的其中一部影片的市民中随机抽取了100人进行调查,得知其中观看了《1921》的有51人,观看了《长津湖》的有60人,观看了《革命者》的有50人,数据如图,则图中a =___________;b =___________;c =___________.答案: 9 8 10分析:根据韦恩图,结合看每部电影的人数可构造方程组求得结果.由题意得:{28+a +b +6=5135+a +c +6=6026+b +c +6=50 ,解得:{a =9b =8c =10.所以答案是:9;8;10.14、集合P ={x|6x−3∈Z 且x ∈Z},用列举法表示集合P =________答案:{−3,0,1,2,4,5,6,9}解析:由已知可得6x−3∈Z ,则−6≤x −3≤6,解得−3≤x ≤9且x ∈Z ,结合题意,逐个验证,即可求解.由题意,集合P ={x|6x−3∈Z 且a ∈Z},可得6x−3∈Z ,则−6≤x −3≤6, 解得−3≤x ≤9且x ∈Z ,当x =−3时,6−3−3=−1∈Z ,满足题意;当x=−2时,6−2−3=−65∉Z,不满足题意;当x=−1时,6−1−3=−32∉Z,不满足题意;当x=0时,60−3=−2∈Z,满足题意;当x=1时,61−3=−3∈Z,满足题意;当x=2时,62−3=−6∈Z,满足题意;当x=3时,63−3,此时分母为零,不满足题意;当x=4时,64−3=6∈Z,满足题意;当x=5时,65−3=3∈Z,满足题意;当x=6时,66−3=2∈Z,满足题意;当x=7时,67−3=32∉Z,不满足题意;当x=8时,68−3=65∉Z,不满足题意;当x=9时,69−3=1∈Z,满足题意;综上可得,集合P={−3,0,1,2,4,5,6,9}.所以答案是:{−3,0,1,2,4,5,6,9}.解答题15、已知集合A={x|−3≤x≤2},B={x|2m−1≤x≤m+3}.(1)当m=0时,求∁R(A∩B);(2)若A∪B=A,求实数m的取值范围.答案:(1){x|x<−1或x>2}(2)m>4或m=−1分析:(1)先求交集,再求补集,即可得到答案;(2)由集合间的基本关系可得:B⊆A,对集合B进行讨论,即可得到答案;(1)当m=0时,B={x∣−1≤x≤3},∴ A ∩B ={x ∣−1⩽x ⩽2},∴ ∁R (A ∩B)={x|x <−1或x >2}(2)∵ A ∪B =A ⇒B ⊆A ,当B =∅时,2m −1>m +3⇒m >4;当B ≠∅时,m ⩽4且{2m −1⩾−3m +3⩽2,解得:m =−1, 综上所述:m >4或m =−1。
(精选试题附答案)高中数学第一章集合与常用逻辑用语知识点归纳总结(精华版)
(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第一章集合与常用逻辑用语知识点归纳总结(精华版)单选题1、已知集合A={1,2,3,5,7,11},B={x|3<x<15},则A∩B中元素的个数为()A.2B.3C.4D.5答案:B分析:采用列举法列举出A∩B中元素的即可.由题意,A∩B={5,7,11},故A∩B中元素的个数为3.故选:B【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题.2、已知集合A={x|x2−2x=0},则下列选项中说法不正确的是()A.∅⊆A B.−2∈A C.{0,2}⊆A D.A⊆{y|y<3}答案:B分析:根据元素与集合的关系判断选项B,根据集合与集合的关系判断选项A、C、D.由题意得,集合A={0,2}.所以−2∉A,B错误;由于空集是任何集合的子集,所以A正确;因为A={0,2},所以C、D中说法正确.故选:B.3、集合A={0,1,2}的非空真子集的个数为()A.5B.6C.7D.8答案:B分析:根据真子集的定义即可求解.由题意可知,集合A的非空真子集为{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},共6个.故选:B.4、设集合M={1,3,5,7,9},N={x|2x>7},则M∩N=()A.{7,9}B.{5,7,9}C.{3,5,7,9}D.{1,3,5,7,9}答案:B分析:求出集合N后可求M∩N.,+∞),故M∩N={5,7,9},N=(72故选:B.5、集合A={0,−1,a2},B={−2,a4}.若A∪B={−2,−1,0,4,16},则a=()A.±1B.±2C.±3D.±4答案:B分析:根据并集运算,结合集合的元素种类数,求得a的值.由A∪B={−2,−1,0,4,16}知,{a2=4,解得a=±2a4=16故选:B6、设集合A={−1,0,1,2},B={1,2},C={x|x=ab,a∈A,b∈B},则集合C中元素的个数为()A.5B.6C.7D.8答案:B分析:分别在集合A,B中取a,b,由此可求得x所有可能的取值,进而得到结果.当a=−1,b=1时,ab=−1;当a=−1,b=2时,ab=−2;当a=0,b=1或2时,ab=0;当a=1,b=1时,ab=1;当a=1,b=2或a=2,b=1时,ab=2;当a=2,b=2时,ab=4;∴C={−2,−1,0,1,2,4},故C中元素的个数为6个.故选:B.7、已知a∈R,则“a>6”是“a2>36”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案:A分析:由充分条件、必要条件的定义判断即可得解.由题意,若a>6,则a2>36,故充分性成立;若a2>36,则a>6或a<−6,推不出a>6,故必要性不成立;所以“a>6”是“a2>36”的充分不必要条件.故选:A.8、设全集U={1,2,3,4,5},集合M满足∁U M={1,3},则()A.2∈M B.3∈M C.4∉M D.5∉M答案:A分析:先写出集合M,然后逐项验证即可由题知M={2,4,5},对比选项知,A正确,BCD错误故选:A9、设集合A={2,a2−a+2,1−a},若4∈A,则a的值为().A.−1,2B.−3C.−1,−3,2D.−3,2答案:D分析:由集合中元素确定性得到:a=−1,a=2或a=−3,通过检验,排除掉a=−1.由集合中元素的确定性知a2−a+2=4或1−a=4.当a2−a+2=4时,a=−1或a=2;当1−a=4时,a=−3.当a=−1时,A={2,4,2}不满足集合中元素的互异性,故a=−1舍去;当a=2时,A={2,4,−1}满足集合中元素的互异性,故a=2满足要求;当a=−3时,A={2,14,4}满足集合中元素的互异性,故a=−3满足要求.综上,a=2或a=−3.故选:D.10、已知非空集合A、B、C满足:A∩B⊆C,A∩C⊆B.则().A.B=C B.A⊆(B∪C)C.(B∩C)⊆A D.A∩B=A∩C答案:C分析:作出符合题意的三个集合之间关系的venn图即可判断.解:因为非空集合A、B、C满足:A∩B⊆C,A∩C⊆B,作出符合题意的三个集合之间关系的venn图,如图所示,所以A∩B=A∩C.故选:D.填空题11、已知p:x>2,q:x>1,则p是q的_______________(充分条件”、“必要条件”、“充要条件”、“既不充分也不必要条件”中选择一个填空).答案:充分条件分析:根据集合关系判断即可得答案.设命题p:x>2对应的集合为A={x|x>2},命题q:x>1对应的集合为B={x|x|x>1},因为A⊊B,所以命题p是命题q的充分条件.所以答案是:充分条件.小提示:名师点评本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p是q的必要不充分条件,则q对应集合是p对应集合的真子集;(2)若p是q的充分不必要条件,则p对应集合是q对应集合的真子集;(3)若p是q的充分必要条件,则p对应集合与q对应集合相等;(4)若p是q的既不充分又不必要条件,则q对的集合与p对应集合互不包含.12、已知[x]表示不超过x的最大整数.例如[2.1]=2,[−1.3]=−2,[0]=0,若A={y∣y=x−[x]},B={y∣0≤y≤m},y∈A是y∈B的充分不必要条件,则m的取值范围是______.答案:[1,+∞)分析:由题可得A={y∣y=x−[x]}=[0,1),然后利用充分不必要条件的定义及集合的包含关系即求.∵[x]表示不超过x的最大整数,∴[x]≤x,0≤x−[x]<1,即A={y∣y=x−[x]}=[0,1),又y∈A是y∈B的充分不必要条件,B={y∣0≤y≤m},∴A⊊B,故m≥1,即m的取值范围是[1,+∞).所以答案是:[1,+∞).13、设集合A={−1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3}.则实数a=_______.答案:1分析:由A∩B={3}可得3∈A,3∈B,从而得到a+2=3,即可得到答案.因为A∩B={3},所以3∈A,3∈B,显然a2+4≠3,所以a+2=3,解得:a=1.所以答案是:1.小提示:本题考查利用集合的基本运算求参数值,考查逻辑推理能力和运算求解能力,属于基础题.14、满足{1}⊆A{1,2,3}的所有集合A是___________.答案:{1}或{1,2}或{1,3}分析:由题意可得集合A中至少有一个元素1,且为集合{1,2,3}的真子集,从而可求出集合A因为{1}⊆A{1,2,3},所以集合A中至少有一个元素1,且为集合{1,2,3}的真子集,所以集合A是{1}或{1,2}或{1,3},所以答案是:{1}或{1,2}或{1,3}15、已知命题“存在x∈R,使ax2−x+2≤0”是假命题,则实数a的取值范围是___________.答案:a>18分析:转化为命题“∀x∈R,使得ax2−x+2>0”是真命题,根据二次函数知识列式可解得结果. 因为命题“存在x∈R,使ax2−x+2≤0”是假命题,所以命题“∀x∈R,使得ax2−x+2>0”是真命题,当a=0时,得x<2,故命题“∀x∈R,使得ax2−x+2>0”是假命题,不合题意;当a≠0时,得{a>0Δ=1−8a<0,解得a>1 8 .所以答案是:a>18小提示:关键点点睛:转化为命题“∀x∈R,使得ax2−x+2>0”是真命题求解是解题关键. 解答题16、已知m>0,p:(x+1)(x−5)≤0,q:1−m≤x≤1+m.(1)若m=5,p∨q为真命题,p∧q为假命题,求实数x的取值范围;(2)若p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.答案:(1){x|−4≤x <−1或5<x ≤6};(2)[4,+∞).分析:(1)由“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题,可得p 与q 一真一假,然后分p 真q 假,p 假q 真,求解即可;(2)由p 是q 的充分条件,可得[−1,5]⊆[1−m,1+m],则有{m >01−m ≤−11+m ≥5,从而可求出实数m 的取值范围(1)当m =5时,q:−4≤x ≤6,因为“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题,故p 与q 一真一假,若p 真q 假,则{−1≤x ≤5x <−4或x >6,该不等式组无解; 若p 假q 真,则{x <−1或x >5−4≤x ≤6,得−4≤x <−1或5<x ≤6, 综上所述,实数的取值范围为{x|−4≤x <−1或5<x ≤6};(2)因为p 是q 的充分条件,故[−1,5]⊆[1−m,1+m],故{m >01−m ≤−11+m ≥5,得m ≥4,故实数m 的取值范围为[4,+∞).17、已知p:A ={x|x <−2或x >10},q:B ={x|x <1−m 或x >1+m,m >0},若p 是q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.答案:{m|m ≥9}.分析:由题设p 、q 间的关系可得B ⊂≠A ,根据集合A 、B 的描述列方程组求m 的参数即可. 由p 是q 的必要不充分条件,所以B ⊂≠A ,则{m >01−m ⩽−21+m >10或{m >01−m <−21+m ⩾10 ,解得:m ⩾9. ∴m 的取值范围是{m|m ≥9}.18、集合A ={x|−1≤x ≤2},B ={x|x <a}.(1)若A ∩B =A ,求实数a 的取值范围;(2)若A∩B=∅,求实数a的取值范围.答案:(1)a>2;(2)a≤−1解析:(1)由A∩B=A,可得A⊆B,即可列出不等关系,求出a的取值范围;(2)由A∩B=∅,且B≠∅,可列出不等关系,求出a的取值范围.(1)由集合A={x|−1≤x≤2},B={x|x<a},因为A∩B=A,所以A⊆B,则a>2,即实数a的取值范围为a>2.(2)因为A∩B=∅,且B≠∅,所以a≤−1,故实数a的取值范围为a≤−1.19、已知全集为R,集合A={x|x2−5x+6≥0},集合B={x||x+1|<3}.求:(1)A∪B;(2)(∁R A)∩B.答案:(1)A∪B={x|x≤2orx≥3};(2)(∁R A)∩B=∅.分析:结合集合的交、并、补集的混运算即可.解:∵A={x|x2−5x+6≥0}={x|x≤2或x≥3},B={x||x+1|<3}={x|−4<x<2},∴(∁R A)={x|2<x<3},(1)A∪B={x|x≤2orx≥3};(2)(∁R A)∩B=∅.。
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语知识点归纳总结(精华版)(带答案)
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语知识点归纳总结(精华版)单选题1、下列说法正确的是()A.由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}B.∅与{0}是同一个集合C.集合{x|y=x2−1}与集合{y|y=x2−1}是同一个集合D.集合{x|x2+5x+6=0}与集合{x2+5x+6=0}是同一个集合答案:A分析:根据集合的定义和性质逐项判断可得答案集合中的元素具有无序性,故A正确;∅是不含任何元素的集合,{0}是含有一个元素0的集合,故B错误;集合{x|y=x2−1}=R,集合{y|y=x2−1}={y|y≥−1},故C错误;集合{x|x2+5x+6=0}={x|(x+2)(x+3)=0}中有两个元素−2,−3,集合{x2+5x+6=0}中只有一个元素,为方程x2+5x+6=0,故D错误.故选:A.2、已知集合A={(x,y)||x|+|y|≤2,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为()A.9B.10C.12D.13答案:D分析:利用列举法列举出集合A中所有的元素,即可得解.由题意可知,集合A中的元素有:(−2,0)、(−1,−1)、(−1,0)、(−1,1)、(0,−2)、(0,−1)、(0,0)、(0,1)、(0,2)、(1,−1)、(1,0)、(1,1)、(2,0),共13个.故选:D.3、设条件甲:“事件A与事件B是对立事件”,结论乙:“概率满足P(A)+P(B)=1”,则甲是乙的()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:将两个条件相互推导,根据能否推导的情况选出正确答案.①若事件A 与事件B 是对立事件,则A ∪B 为必然事件,再由概率的加法公式得P (A )+P (B )=1;②投掷一枚硬币3次,满足P (A )+P (B )=1,但A ,B 不一定是对立事件,如:事件A :“至少出现一次正面”,事件B :“出现3次正面”,则P (A )=78,P (B )=18,满足P (A )+P (B )=1,但A ,B 不是对立事件. 所以甲是乙的充分不必要条件.故选:A小提示:本小题主要考查充分、必要条件的判断,考查对立事件的理解,属于基础题.4、已知命题p:∃x ∈(−1,3),x 2−a −2≤0.若p 为假命题,则a 的取值范围为( )A .(−∞,−2)B .(−∞,−1)C .(−∞,7)D .(−∞,0)答案:A解析:由题可得命题p 的否定为真命题,即可由此求解.∵ p 为假命题,∴ ¬p:∀x ∈(−1,3),x 2−a −2>0为真命题,故a <x 2−2恒成立,∵ y =x 2−2在x ∈(−1,3)的最小值为−2,∴a <−2.故选:A.5、若命题“∃x 0∈[−1,2],−x 02+2⩾a ”是假命题,则实数a 的范围是( )A .a >2B .a ⩾2C .a >−2D .a ⩽−2答案:A解析:根据命题的否定为真命题可求.若命题“∃x 0∈[−1,2],−x 02+2⩾a ”是假命题,则命题“∀x ∈[−1,2],−x 2+2<a ”是真命题,当x =0时,(−x 2+2)max =2,所以a >2.6、若不等式|x −1|<a 成立的充分条件为0<x <4,则实数a 的取值范围是( )A .{a ∣a ≥3}B .{a ∣a ≥1}C .{a ∣a ≤3}D . {a ∣a ≤1}答案:A分析:由已知中不等式|x −1|<a 成立的充分条件是0<x <4,令不等式的解集为A ,可得{x |0<x <4 }⊆A ,可以构造关于a 的不等式组,解不等式组即可得到答案.解:∵不等式|x −1|<a 成立的充分条件是0<x <4,设不等式的解集为A ,则{x |0<x <4 }⊆A ,当a ≤0时,A =∅,不满足要求;当a >0时,A ={x ∣1−a <x <1+a},若{x |0<x <4 }⊆A ,则{1−a ⩽01+a ⩾4,解得a ≥3. 故选:A.7、下列命题是假命题的有( )A .若x ∈A ,那么x ∈A ∩B B .若x ∈A ∩B ,那么x ∈AC .若x ∈A ∩B ,那么x ∈A ∪BD .若x ∈A ,那么x ∈A ∪B答案:A分析:由集合与元素的关系和交集并集的定义逐一判断,即可求解对于A ,若x ∈A ,那么x 可能不属于B ,故A 错误;对于B ,若x ∈A ∩B ,则x 是集合A 和B 的公共元素,那么x ∈A ,故B 正确;对于C ,若x ∈A ∩B ,那么x ∈A ∪B ,故C 正确;对于D ,若x ∈A ,那么x ∈A ∪B ,故D 正确.故选:A .8、已知命题p :∃x ∃N ,e x <0(e 为自然对数的底数),则命题p 的否定是( )A .∃x ∃N ,e x <0B .∃x ∃N ,e x >0C .∃x ∃N ,e x ≥0D .∃x ∃N ,e x ≥0分析:根据命题的否定的定义判断.特称命题的否定是全称命题.命题p的否定是:∃x∃N,e x≥0.故选:D.多选题9、已知集合A={0,1,2},B={a,2},若B⊆A,则a=()A.0B.1C.2D.0或1或2答案:AB分析:由B⊆A,则B={0,2}或B={1,2},再根据集合相等求出参数的值;解:由B⊆A,可知B={0,2}或B={1,2},所以a=0或1.故选:AB.小提示:本题考查根据集合的包含关系求参数的值,属于基础题.10、若“∀x∈M,|x|>x”为真命题,“∃x∈M,x>3”为假命题,则集合M可以是()A.(−∞,−5)B.(−3,−1]C.(3,+∞)D.[0,3]答案:AB解析:根据假命题的否定为真命题可知∀x∈M,x≤3,又∀x∈M,|x|>x,求出命题成立的条件,求交集即可知M满足的条件.∵∃x∈M,x>3为假命题,∴∀x∈M,x≤3为真命题,可得M⊆(−∞,3],又∀x∈M,|x|>x为真命题,可得M⊆(−∞,0),所以M⊆(−∞,0),故选:AB小提示:本题主要考查了含量词命题的真假,集合的包含关系,属于中档题.11、下列说法中不正确的是()A.0与{0}表示同一个集合B.集合M={3, 4}与N={(3, 4)}表示同一个集合C.方程(x−1)2(x−2)=0的所有解的集合可表示为{1, 1, 2}D.集合{x|4<x<5 }不能用列举法表示答案:ABC分析:根据集合的概念,以及元素与集合的关系,以及元素的特征,逐项判定,即可求解.对于A中,0是一个元素(数),而{0}是一个集合,可得0∈{0},所以A不正确;对于B中,集合M={3, 4}表示数3,4构成的集合,集合N={(3, 4)}表示点集,所以B不正确;对于C中,方程(x−1)2(x−2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2},根据集合元素的互异性,可得方程(x−1)2(x−2)=0的所有解的集合可表示为{1, 2},所以C不正确;对于D中,集合{x|4<x<5}含有无穷个元素,不能用列举法表示,所以D正确.故选:ABC.填空题12、关于x的方程ax2+2x+1=0的实数根中有且只有一个负实数根(含两相等实根)的充要条件为____________.答案:a≤0或a=1分析:根据方程根的情况,讨论a=0和a≠0两种情况,结合一元二次方程根的分布情况,以及充要条件的概念,即可求解.,符合题意.若方程ax2+2x+1=0有且仅有一个负实数根,则当a=0时,x=−12当a≠0时,方程ax2+2x+1=0有实数根,则Δ=4−4a≥0,解得a≤1,当a=1时,方程有且仅有一个负实数根x=−1,当a<1且a≠0时,若方程有且仅有一个负实数根,则1<0,即a<0.a所以当a≤0或a=1时,关于x的方程ax2+2x+1=0的实数根中有且仅有一个负实数根.综上,“关于x的方程ax2+2x+1=0的实数根中有且仅有一个负实数根”的充要条件为“a≤0或a=1”.所以答案是:a≤0或a=1.13、设非空集合Q⊆M,当Q中所有元素和为偶数时(集合为单元素时和为元素本身),称Q是M的偶子集,若集合M={1,2,3,4,5,6,7},则其偶子集Q的个数为___________.答案:63分析:对集合Q中奇数和偶数的个数进行分类讨论,确定每种情况下集合Q的个数,综合可得结果.集合Q中只有2个奇数时,则集合Q的可能情况为:{1,3}、{1,5}、{1,7}、{3,5}、{3,7}、{5,7},共6种,若集合Q中只有4个奇数时,则集合Q={1,3,5,7},只有一种情况,若集合Q中只含1个偶数,共3种情况;若集合Q中只含2个偶数,则集合Q可能的情况为{2,4}、{2,6}、{4,6},共3种情况;若集合Q中只含3个偶数,则集合Q={2,4,6},只有1种情况.因为Q是M的偶子集,分以下几种情况讨论:若集合Q中的元素全为偶数,则满足条件的集合Q的个数为7;若集合Q中的元素全为奇数,则奇数的个数为偶数,共7种;若集合Q中的元素是2个奇数1个偶数,共6×3=18种;若集合Q中的元素为2个奇数2个偶数,共6×3=18种;若集合Q中的元素为2个奇数3个偶数,共6×1=6种;若集合Q中的元素为4个奇数1个偶数,共1×3=3种;若集合Q中的元素为4个奇数2个偶数,共1×3=3种;若集合Q中的元素为4个奇数3个偶数,共1种.综上所述,满足条件的集合Q的个数为7+7+18+18+6+3+3+1=63.所以答案是:63.14、写出一个使得命题“∀x∈R,ax2−2ax+3>0恒成立”是假命题的实数a的值__________.(写出一个a的值即可)答案:−1分析:根据题意,假设命题“∀x∈R,ax2−2ax+3>0恒成立”是真命题,根据不等式恒成立,分类讨论当a=0和a≠0时两种情况,从而得出实数a的取值范围,再根据补集得出命题“∀x∈R,ax2−2ax+3>0恒成立”为假命题时a的取值范围,即可得出满足题意的a的值.解:若命题“∀x∈R,ax2−2ax+3>0恒成立”是真命题,则当a=0时成立,当a≠0时有{a>0Δ=4a2−12a<0,解得:0<a<3,所以当0≤a<3时,命题“∀x∈R,ax2−2ax+3>0恒成立”是真命题,所以当a∈(−∞,0)∪[3,+∞)时,命题“∀x∈R,ax2−2ax+3>0恒成立”为假命题,所以答案是:−1.(答案不唯一,只需a∈(−∞,0)∪[3,+∞))解答题15、已知命题p:∀1≤x≤2,x2−a≥0,命题q:∃x∈R,x2+2ax+2a+a2=0.(1)若命题¬p为真命题,求实数 a 的取值范围;(2)若命题 p 和¬q均为真命题,求实数 a 的取值范围.答案:(1){a|a>1};(2){a|0<a≤1}.分析:(1)写出命题p的否定,由它为真命题求解;(2)由(1)易得命题p为真时a的范围,再由q为真命题时a的范围得出非q为真时a的范围,两者求交集可得.解:(1)根据题意,知当1≤x≤2时,1≤x2≤4.¬p:∃1≤x≤2,x2−a<0,为真命题,∴a>1.∴实数 a 的取值范围是{a|a>1}.(2)由(1)知命题 p 为真命题时,a≤1.命题 q 为真命题时,Δ=4a2−4(2a+a2)≥0,解得a≤0,∴¬q为真命题时,a>0.∴{a≤1a>0,解得0<a≤1,即实数 a 的取值范围为{a|0<a≤1}.。
【高考数学】第一章 《集合与常用逻辑用语》考点题型全归纳
个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
解析:选 D 因为 A={1,2},由题意知 C={1,2,3,4},所以满足条件的 B 可为{1,2},{1,2,3},
{1,2,4},{1,2,3,4}.
2.(变条件)若本例(3)中,把条件“B⊆A”变为“A⊆B”,其他条件不变,则 m 的取值范
围为________.
[答案] (1)C (2)D
考法(二) 根据集合运算结果求参数
[典例] (1)已知集合 A={x|x2-x-12>0},B={x|x≥m}.若 A∩B={x|x>4},则实数 m
的取值范围是( )
A.(-4,3)
B.[-3,4]
C.(-3,4)
D.(-∞,4]
(2)(2019·河南名校联盟联考)已知 A={1,2,3,4},B={a+1,2a},若 A∩B={4},则 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∪∁UA=U,A∩∁UA=∅,∁U(∁UA)=A,∁AA=∅,∁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.
,若 A∩B≠
[课时跟踪检测]
1.(2019·福州质量检测)已知集合 A={x|x=2k+1,k∈Z},B={x|-1<x≤4},则集合 A∩B
中元素的个数为( )
A.1
B.2
(精选试题附答案)高中数学第一章集合与常用逻辑用语知识点汇总
(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第一章集合与常用逻辑用语知识点汇总单选题1、设甲是乙的充分不必要条件,乙是丙的充要条件,丁是丙的必要不充分条件,则甲是丁的()条件A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要答案:A分析:记甲、乙、丙、丁各自对应的条件构成的集合分别为A,B,C,D,根据题目条件得到集合之间的关系,并推出A D,,所以甲是丁的充分不必要条件.记甲、乙、丙、丁各自对应的条件构成的集合分别为A,B,C,D,由甲是乙的充分不必要条件得,A B,由乙是丙的充要条件得,B=C,由丁是丙的必要不充分条件得,C D,所以A D,,故甲是丁的充分不必要条件.故选:A.2、已知集合M={x∣x2+x=0},则()A.{0}∈M B.∅∈M C.−1∉M D.−1∈M答案:D分析:先求得集合M,再根据元素与集合的关系,集合与集合的关系可得选项.因为集合M={x∣x2+x=0}={0,−1},所以−1∈M,故选:D.3、某班45名学生参加“3·12”植树节活动,每位学生都参加除草、植树两项劳动.依据劳动表现,评定为“优秀”、“合格”2个等级,结果如下表:若在两个项目中都“合格”的学生最多有10人,则在两个项目中都“优秀”的人数最多为()A.5B.10C.15D.20答案:C分析:用集合A表示除草优秀的学生,B表示植树优秀的学生,全班学生用全集U表示,则∁U A表示除草合格的学生,则∁U B表示植树合格的学生,作出Venn图,易得它们的关系,从而得出结论.用集合A表示除草优秀的学生,B表示植树优秀的学生,全班学生用全集U表示,则∁U A表示除草合格的学生,则∁U B表示植树合格的学生,作出Venn图,如图,设两个项目都优秀的人数为x,两个项目都是合格的人数为y,由图可得20−x+x+30−x+y=45,x=y+ 5,因为y max=10,所以x max=10+5=15.故选:C.小提示:关键点点睛:本题考查集合的应用,解题关键是用集合A,B表示优秀学生,全体学生用全集表示,用Venn图表示集合的关系后,易知全部优秀的人数与全部合格的人数之间的关系,从而得出最大值.4、已知a、b、c、d∈R,则“max{a,b}+max{c,d}>0”是“max{a+c,b+d}>0”的()注:max{p,q}表示p、q之间的较大者.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分析:利用特殊值法、不等式的基本性质结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.充分性:取a=d=1,b=c=−1,则max{a,b}+max{c,d}=max{1,−1}+max{−1,1}=1+1>0成立,但max{a+c,b+d}=max{0,0}=0,充分性不成立;必要性:设max{a+c,b+d}=a+c,则max{a,b}≥a,max{c,d}≥c,从而可得max{a,b}+max{c,d}≥a+c>0,必要性成立.因此,“max{a,b}+max{c,d}>0”是“max{a+c,b+d}>0”的必要不充分条件.故选:B.小提示:方法点睛:判断充分条件和必要条件,一般有以下几种方法:(1)定义法;(2)集合法;(3)转化法.5、已知p:√x−1>2,q:m−x<0,若p是q的充分不必要条件,则m的取值范围是()A.m<3B.m>3C.m<5D.m>5答案:C分析:先求得命题p、q中x的范围,根据p是q的充分不必要条件,即可得答案.命题p:因为√x−1>2,所以x−1>4,解得x>5,命题q:x>m,因为p是q的充分不必要条件,所以m<5.故选:C6、已知集合A={x|x≤1},B={x∈Z|0≤x≤4},则A∩B=()A.{x|0<x<1}B.{x|0≤x≤1}C.{x|0<x≤4}D.{0,1}答案:D分析:根据集合的交运算即可求解.由B={x∈Z|0≤x≤4}得B={0,1,2,3,4},所以A∩B={0,1},故选:D7、设集合A={x|x2–4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|–2≤x≤1},则a=()A.–4B.–2C.2D.4答案:B分析:由题意首先求得集合A,B,然后结合交集的结果得到关于a的方程,求解方程即可确定实数a的值. 求解二次不等式x2−4≤0可得:A={x|−2≤x≤2},}.求解一次不等式2x+a≤0可得:B={x|x≤−a2=1,解得:a=−2.由于A∩B={x|−2≤x≤1},故:−a2故选:B.小提示:本题主要考查交集的运算,不等式的解法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 8、集合A={x∈N|1≤x<4}的真子集的个数是()A.16B.8C.7D.4答案:C解析:先用列举法写出集合A,再写出其真子集即可.解:∵A={x∈N|1≤x<4}={1,2,3},∴A={x∈N|1≤x<4}的真子集为:∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3}共7个.故选:C.9、下面四个命题:①∀x∈R,x2-3x+2>0恒成立;②∃x∈Q,x2=2;③∃x∈R,x2+1=0;④∀x∈R,4x2>2x-1+3x2.其中真命题的个数为()A.3B.2C.1D.0答案:D分析:对于①,计算判别式或配方进行判断;对于②,当x2=2时,只能得到x为±√2,由此可判断;对于③,方程x2+1=0无实数解;对于④,作差可判断.解:x2-3x+2>0,Δ=(-3)2-4×2>0,∴当x>2或x<1时,x2-3x+2>0才成立,∴①为假命题.当且仅当x=±√2时,x2=2,∴不存在x∈Q,使得x2=2,∴②为假命题.对∀x∈R,x2+1≠0,∴③为假命题.4x2-(2x-1+3x2)=x2-2x+1=(x-1)2≥0,即当x=1时,4x2=2x-1+3x2成立,∴④为假命题.∴①②③④均为假命题.故选:D小提示:此题考查特称命题和全称命题真假的判断,特称命题要为真,只要有1个成立即可,全称命题要为假,只要有1个不成立即可,属于基础题.10、在数轴上与原点距离不大于3的点表示的数的集合是()A.{x|x≤−3或x≥3}B.{x|−3≤x≤3}C.{x|x≤−3}D.{x|x≥3}答案:B分析:在数轴上与原点距离不大于3的点表示的数的集合为|x|≤3的集合.由题意,满足|x|≤3的集合,可得:{x|−3≤x≤3},故选:B填空题11、若全集U=R,集合A={x|−3≤x≤1},A∪B={x|−3≤x≤2},则B∩∁U A=___________.答案:{x|1<x≤2}##(1,2]分析:由集合A,以及集合A与集合B的并集确定出集合B,以及求出集合A的补集,再根据交集运算即可求出结果.因为A={x|−3≤x≤1},A∪B={x|−3≤x≤2},所以∁U A={x|x<−3或x>1},{x|1<x≤2}⊆B⊆{x|−3≤x≤2},所以B∩∁U A={x|1<x≤2}.所以答案是:{x|1<x≤2}.12、设集合A={−4,2m−1,m2},B={9,m−5,1−m},又A∩B={9},求实数m=_____.答案:−3分析:根据A∩B={9}得出2m−1=9或m2=9,再分类讨论得出实数m的值.因为A∩B={9},所以9∈A且9∈B,若2m−1=9,即m=5代入得A={−4,9,25},B={9,0,−4},∴A∩B={−4,9}不合题意;若m2=9,即m=±3.当m=3时,A={−4,5,9},B={9,−2,−2}与集合元素的互异性矛盾;当m=−3时,A={−4,−7,9},B={9,−8,4},有A∩B={9}符合题意;综上所述,m=−3.所以答案是:−313、设集合A={(x,y)|x+y=3,x∈N∗,y∈N∗},则用列举法表示集合A为______.答案:{(1,2),(2,1)}分析:根据题意可得{x>0y=3−x>0,则0<x<3,对x=1,2代入检验,注意集合的元素为坐标.∵x+y=3,x∈N∗,y∈N∗,则可得{x>0y=3−x>0,则0<x<3又∵x∈N∗,则当x=1,y=2成立,当x=2,y=1成立,∴A={(1,2),(2,1)}所以答案是:{(1,2),(2,1)}.14、已知p:−2≤x≤10,q:1−m≤x≤1+m(m>0),且q是p的必要不充分条件,则实数m的取值范围是____________.答案:[9,+∞)分析:设将满足p,q的x的集合即为A,B.已知条件转化为A⊊B,根据集合间的关系列式可解得结果.∵“q是p的必要不充分条件”的等价命题是:p是q的充分不必要条件.设A={x|−2≤x≤10},B={x|1−m≤x≤1+m,m>0}.∵p是q的充分不必要条件,所以A⊊B.∴{m>0,1−m⩽−2,1+m⩾10.(两个等号不能同时取到),∴m≥9.所以答案是:[9,+∞).小提示:本题考查了转化化归思想,考查了充分不必要条件和必要不充分条件,考查了集合间的关系,属于基础题.15、已知集合A={1,3,5,7,9},B={x∈Z|2≤x≤5},则A∩B=_____________.答案:{3,5}分析:首先确定集合B,由交集定义可得结果.∵B={x∈Z|2≤x≤5}={2,3,4,5},∴A∩B={3,5}.所以答案是:{3,5}.解答题16、已知集合A ={x |−3≤x ≤2 },B ={x |2m −1≤x ≤m +3 }.(1)当m =0时,求∁R (A ∩B );(2)若A ∪B =A ,求实数m 的取值范围.答案:(1){x|x <−1或x >2}(2)m >4或m =−1分析:(1)先求交集,再求补集,即可得到答案;(2)由集合间的基本关系可得:B ⊆A ,对集合B 进行讨论,即可得到答案;(1)当m =0时,B ={x ∣−1≤x ≤3},∴ A ∩B ={x ∣−1⩽x ⩽2},∴ ∁R (A ∩B)={x|x <−1或x >2}(2)∵ A ∪B =A ⇒B ⊆A ,当B =∅时,2m −1>m +3⇒m >4;当B ≠∅时,m ⩽4且{2m −1⩾−3m +3⩽2,解得:m =−1, 综上所述:m >4或m =−117、已知A ={x |−3≤x −2≤1},B ={x |a −1≤x ≤a +2},a ∈R .(1)当a =1时,求A ∩B ;(2)若A ∪B =A ,求实数a 的取值范围.答案:(1)A ∩B ={x |0≤x ≤3}(2){a |0≤a ≤1}分析:(1)解不等式,求出A,B ,进而求出交集;(2)根据条件得到B ⊆A ,比较端点,列出不等式组,求出实数a 的取值范围.(1)−3≤x −2≤1,解得−1≤x ≤3,故A ={x |−1≤x ≤3},当a =1时,B ={x |0≤x ≤3},所以A ∩B ={x |0≤x ≤3};(2)因为A ∪B =A ,所以B ⊆A ,因为a −1<a +2,所以B ≠∅,所以{a −1≥−1a +2≤3, 解得:0≤a ≤1,所以实数a 的取值范围为{a |0≤a ≤1}18、已知集合A ={x |3−a ≤x ≤3+a },B ={x |x ≤0 或x ≥4}.(1)当a =1时,求A ∩B ;(2)若a >0,且“x ∈A ”是“x ∈∁R B ”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 答案:(1)A ∩B ={4}(2)(0,1)分析:(1)首先得到集合A ,再根据交集的定义计算可得;(2)首先求出集合B 的补集,依题意可得A 是∁R B 的真子集,即可得到不等式组,解得即可;(1)解:当a =1时,A ={x |2≤x ≤4 },B ={x|x ≤0或x ≥4},∴A ∩B ={4}.(2)解:∵B ={x|x ≤0或x ≥4},∴∁R B ={x |0<x <4 },∵“x ∈A ”是“x ∈∁R B ”的充分不必要条件,∴A 是∁R B 的真子集,∵a >0,∴A ≠∅,∴{3−a >03+a <4a >0,∴0<a <1,故实数a 的取值范围为(0,1).19、已知集合A ={a ﹣2,2a 2+5a },且﹣3∈A .(1)求a ;(2)写出集合A 的所有真子集.答案:(1)a =−32 ;(2)∅,{−72},{﹣3} .分析:(1)由题意知a ﹣2=﹣3或2a 2+5a =﹣3,分类讨论并检验即可求得a =−32;(2)由真子集的定义直接写出即可.(1)∵A ={a ﹣2,2a 2+5a },且﹣3∈A ,∴a ﹣2=﹣3或2a 2+5a =﹣3,①若a ﹣2=﹣3,a =﹣1,2a 2+5a =﹣3,故不成立,②若2a 2+5a =﹣3,a =﹣1或a =−32,由①知a =﹣1不成立,若a =−32,a ﹣2=−72,2a 2+5a =﹣3,成立,故a =−32;(2)∵A ={−72,−3},∴A 的真子集有∅,{−72} ,{﹣3}.。
2023年人教版高中数学第一章集合与常用逻辑用语题型总结及解题方法
(名师选题)2023年人教版高中数学第一章集合与常用逻辑用语题型总结及解题方法单选题1、已知集合A={−1,1,2,4},B={x||x−1|≤1},则A∩B=()A.{−1,2}B.{1,2}C.{1,4}D.{−1,4}答案:B分析:方法一:求出集合B后可求A∩B.[方法一]:直接法因为B={x|0≤x≤2},故A∩B={1,2},故选:B.[方法二]:【最优解】代入排除法x=−1代入集合B={x||x−1|≤1},可得2≤1,不满足,排除A、D;x=4代入集合B={x||x−1|≤1},可得3≤1,不满足,排除C.故选:B.【整体点评】方法一:直接解不等式,利用交集运算求出,是通性通法;方法二:根据选择题特征,利用特殊值代入验证,是该题的最优解.2、设集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,6},B={2,3,4},则A∩(∁U B)=()A.{3}B.{1,6}C.{5,6}D.{1,3}答案:B分析:根据交集、补集的定义可求A∩(∁U B).由题设可得∁U B={1,5,6},故A∩(∁U B)={1,6},故选:B.3、设集合A ={1,2},B ={2,4,6},则A ∪B =( )A .{2}B .{1,2}C .{2,4,6}D .{1,2,4,6}答案:D分析:利用并集的定义可得正确的选项.A ∪B ={1,2,4,6},故选:D.4、已知U =R ,M ={x |x ≤2 },N ={x |−1≤x ≤1 },则M ∩∁U N =( )A .{x |x <−1 或1<x ≤2}B .{x |1<x ≤2 }C .{x |x ≤−1 或1≤x ≤2}D .{x |1≤x ≤2 }答案:A分析:先求∁U N ,再求M ∩∁U N 的值.因为∁U N ={x |x <−1 或x >1},所以M ∩C U N ={x |x <−1 或1<x ≤2}.故选:A.5、已知“命题p:∃x ∈R,使得ax 2+2x +1<0成立”为真命题,则实数a 满足( )A .[0,1)B .(-∞,1)C .[1,+∞)D .(-∞,1]答案:B分析:讨论a =0或a ≠0,当a =0时,解得x <−12,成立;当a ≠0时,只需{a >0Δ>0或a <0即可. 若a =0时,不等式ax 2+2x +1<0等价为2x +1<0,解得x <−12,结论成立.当a ≠0时,令y =ax 2+2x +1,要使ax 2+2x +1<0成立,则满足{a >0Δ>0或a <0,解得0<a <1或a <0,综上a <1, 故选:B .小提示:本题考查了根据特称命题的真假求参数的取值范围,考查了分类讨论的思想,属于基础题.6、已知集合P={x|x=2k−1,k∈N∗}和集合M={x|x=a⊕b,a∈P,b∈P},若M⊆P,则M中的运算“⊕”是()A.加法B.除法C.乘法D.减法答案:C分析:用特殊值,根据四则运算检验.若a=3,b=1,则a+b=4∉P,a−b=2∉P,ba =13∉P,因此排除ABD.故选:C.7、若集合A={x∣|x|≤1,x∈Z},则A的子集个数为()A.3B.4C.7D.8答案:D分析:先求得集合A,然后根据子集的个数求解即可.解:A={x∥x∣≤1,x∈Z}={−1,0,1},则A的子集个数为23=8个,故选:D.8、下列各式中关系符号运用正确的是()A.1⊆{0,1,2}B.∅⊄{0,1,2}C.∅⊆{2,0,1}D.{1}∈{0,1,2}答案:C分析:根据元素和集合的关系,集合与集合的关系,空集的性质判断即可. 根据元素和集合的关系是属于和不属于,所以选项A错误;根据集合与集合的关系是包含或不包含,所以选项D错误;根据空集是任何集合的子集,所以选项B错误,故选项C正确.故选:C.9、已知集合M={x|x=m−56,m∈Z},N={x|x=n2−13,n∈Z},P={x|x=p2+16,p∈Z},则集合M,N,P的关系为()A.M=N=P B.M⊆N=PC.M⊆N⊈P D.M⊆N,N∩P=∅答案:B分析:对集合M,N,P中的元素通项进行通分,注意3n-2与3p+1都是表示同一类数,6m-5表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,即可得到结果.对于集合M={x|x=m-56,m∈Z},x=m-56=6m-56=6(m-1)+16,对于集合N={x|x=n2-13,n∈Z},x=n2-13=3n-26=3(n-1)+16,对于集合P={x|x=p2+16,p∈Z},x=p2+16=3p+16,由于集合M,N,P中元素的分母一样,只需要比较其分子即可,且m,n,p∈Z,注意到3(n-1)+1与3p+1表示的数都是3的倍数加1,6(m-1)+1表示的数是6的倍数加1,所以6(m-1)+1表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,所以M∈N=P.故选:B.10、设集合A={x|x2=1},B={x|ax=1}.若A∩B=B,则实数a的值为()A.1B.−1C.1或−1D.0或1或−1答案:D分析:对a进行分类讨论,结合B⊆A求得a的值.由题可得A={x|x2=1}={1,−1},B⊆A,当a=0时,B=∅,满足B⊆A;当a≠0时,B={1a },则1a=1或1a=−1,即a=±1.综上所述,a=0或a=±1.故选:D.11、已知集合A={x|−1<x≤2},B={−2,−1,0,2,4},则(∁R A)∩B=()A.∅B.{−1,2}C.{−2,4}D.{−2,−1,4}答案:D分析:利用补集定义求出∁R A,利用交集定义能求出(∁R A)∩B.解:集合A={x|−1<x≤2},B={−2,−1,0,2,4},则∁R A={x|x≤−1或x>2},∴(∁R A)∩B={−2,−1,4}.故选:D12、已知集合A={x|−1<x<1},B={x|0≤x≤2},则A∪B=()A.{x|−1<x<2}B.{x|−1<x≤2}C.{x|0≤x<1}D.{x|0≤x≤2}答案:B分析:结合题意利用并集的定义计算即可.由题意可得:A∪B={x|−1<x≤2}.故选:B.双空题13、已知非空集合A,B同时满足以下四个条件:①A∪B={1,2,3,4,5};②A∩B=∅;③card(A)∉A;④card(B)∉B.注:其中card(A)、card(B)分别表示A、B中元素的个数.(1)如果集合A中只有一个元素,那么A=__________;(2)如果集合A中有3个元素,则有序集合对(A,B)的个数是__________.答案:{4} 3分析:由题意,结合交集和并集的定义,注意检验条件,可得答案.(1)如果集合A中只有一个元素,则card(A)=1,由③card(A)∉A得:1∉A,④card(B)∉B,可得4∉B,即4∈A,可得,A={4};(2)如果集合A中有3个元素,则3∉A,可得A={1,2,4},{1,2,5},{1,4,5},{2,4,5},由A∪B={1,2,3,4,5},可得B中至少含2个元素,且A∩B=∅,可得B为二元集,card(B)∉B,可得2∉B,可得B={3,5},{3,4},{1,3}.则A={1,2,4},B={3,5};或A={1,2,5},B={3,4};或A={2,4,5},B={1,3}.所以答案是:{4};3.14、已知p:x≤1,q:x≤a,若p是q的必要而不充分条件,则实数a的取值范围是______;若p是q的必要条件,则实数a的取值范围是______.答案:(−∞,1)(−∞,1]分析:根据必要不充分性定义,必要性的定义进行求解即可.因为p:x≤1,q:x≤a,若p是q的必要而不充分条件,则(−∞,a]⊊(−∞,1],因此a<1,即实数a的取值范围是(−∞,1).若p是q的必要条件,则(−∞,a]⊆(−∞,1],因此a≤1,即实数a的取值范围是(−∞,1].所以答案是:(−∞,1);(−∞,1]∈N}的真子集个数为______,非空真子集个数为______.15、集合A={x∈N|126−x答案: 31 30分析:由题意可得6−x为12的正因数,从而可求出x,可得集合A,进而可求出集合A的真子集和非空真子集.∵126−x∈N,x∈N,∴x=5,4,3,2,0,∴集合A={0,2,3,4,5},∴集合A的真子集个数为25−1=31,非空真子集个数为25−2=30.所以答案是:31,3016、设全集U={1,2,3,4,5,6},U的子集可表示由0,1组成的6位字符串,如{2,5}表示的是从左往右数第2个字符为1,第5个字符为1,其余均为0的6位字符串010010,并规定空集表示的字符串为000000.(1)若M={1,3,4},则∁U M表示的6位字符串为______;(2)若A={2,3},集合A∪B表示的字符串为011011,则满足条件的集合B的个数为______.答案: 010011 4分析:(1)先求出∁U M={2,5,6},然后根据字符串的定义求解即可,(2)由已知可求得A∪B={2,3,5,6},而A={2,3},从而可求出集合B(1)因为U={1,2,3,4,5,6},M={1,3,4},所以∁U M={2,5,6},所以∁U M表示的6位字符串为010011.(2)因为集合A∪B表示的字符串为011011,所以A∪B={2,3,5,6},又A={2,3},所以集合B可能为{5,6},{2,5,6},{3,5,6},{2,3,5,6},即满足条件的集合B的个数为4.所以答案是:(1)010011,(2)417、已知集合M,对于它的非空子集A,将A中每个元素k都乘以(−1)k后再求和,称为A的“元素特征和”.比如∶A={4}的“元素特征和”为(−1)k×4=4,A={1,2,5} 的“元素特征和”为(-1)1×1+(-1)2×2+(-1)5×5=-4,那么:(平行班)集合M={1,2,3,4,5}的所有非空子集的"元素特征和"的总和为_______(实验班)集合M={1,2,∈∈∈,n-1,n}的所有非空子集的“元素特征和”的总和为_______答案: -48(-1)n[n+1-(-1)n2]∈2n-2分析:根据集合元素个数可确定非空子集个数,并得到每个元素出现的次数,按照已知中的运算即得. 因为M={1,2,3,4,5}的所有非空子集共有25-1个,所以每个元素1,2,3,4,5在集合M的所有非空子集中都出现24次,所以所有非空子集的"元素特征和"的总和为:24×[(-1)1×1+(-1)2×2+(-1)3×3+(-1)4×4+(-1)5×5]=-48;因为M={1,2,∈∈∈,n-1,n}的所有非空子集共有2n-1个,每个元素在集合M的所有非空子集中都出现2n-1次,所以所有非空子集的"元素特征和"的总和为:[-1+2-3+4-∈∈∈+(-1)n n]∈2n-1=[(-1+2)+(-3+4)+∈∈∈]∈2n-1={n2∈2n-1,n为偶数-n-1 2∈2n-1,n为奇数,即为(-1)n[n+1-(-1)n2]∈2n-2.所以答案是:-48;(-1)n[n+1-(-1)n2]∈2n-2.小提示:数学中的新定义题目解题策略:①仔细阅读,理解新定义的内涵;②根据新定义,对对应知识进行再迁移.解答题18、已知集合A={x|x=m+√6n,其中m,n∈Q}.(1)试分别判断x1=−√6,x2=√2−√3√2+√3与集合A的关系;(2)若x1,x2∈A,则x1x2是否一定为集合A的元素?请说明你的理由.答案:(1)x1∈A,x2∈A(2)x1x2∈A,理由见解析分析:(1)将x1,x2化简,并判断是否可以化为m+√6n,m,n∈Q的形式即可判断关系.(2)由题设,令x1=m1+√6n1,x2=m2+√6n2,进而判断是否有x1x2=m+√6n,m,n∈Q的形式即可判断.(1)x1=−√6=0+√6×(−1)∈A,即m=0,n=−1符合;x2=√(√3−1)22√(√3+1)22=√6=0+√6×1∈A,即m=0,n=1符合.(2)x1x2∈A.理由如下:由x1,x2∈A知:存在m1,m2,n1,n2∈Q,使得x1=m1+√6n1,x2=m2+√6n2,∴x1x2=(m1+√6n1)(m2+√6n2)=(m1m2+6n1n2)+√6(m1n2+m2n1),其中m1m2+6n1n2,m1n2+ m2n1∈Q,∴x1x2∈A.19、已知集合A为非空数集,定义:S={x|x=a+b,a,b∈A},T={x|x=|a−b|,a,b∈A}(1)若集合A={1,3},直接写出集合S,T.(2)若集合A={x1,x2x3,x4},x1<x2<x3<x4,且T=A,求证:x1+x4=x2+x3(3)若集合A⊆{x|0≤x≤2020,x∈N},S,S∩T=∅,记|A|为集合A中元素的个数,求|A|的最大值.答案:(1)S={2,4,6},T={0,2};(2)证明见解析;(3)1347.解析:(1)根据题目定义,直接计算集合S及T;(2)根据两集合相等即可找到x1,x2,x3,x4的关系;(3)通过假设A集合{m,m+1,m+2,…,2020},m⩽2020,m∈N,求出相应的S及T,通过S∩T=∅建立不等关系求出相应的值.(1)根据题意,由A={1,3},则S={2,4,6},T={0,2};(2)由于集合A={x1,x2,x3,x4},x1<x2<x3<x4,且T=A,所以T中也只包含四个元素,即T={0,x2−x1,x3−x1,x4−x1},剩下的x3−x2=x4−x3=x2−x1,所以x1+x4=x2+x3;(3)设A={a1,a2,⋅⋅⋅a k}满足题意,其中a1<a2<⋅⋅⋅<a k,则2a1<a1+a2<a1+a3<⋅⋅⋅<a2+a k<a2+a k<a3+a k<⋅⋅⋅<a k−1+a k<2a k,∴|S|≥2k−1,a1−a1<a2−a1<a3−a1<⋅⋅⋅<a k−a1,∴|T|≥k,∵S∩T=∅,|S∪T|=|S|+|T|≥3k−1,S∪T中最小的元素为0,最大的元素为2a k,∴|S∪T|≤2a k+1,∴3k−1≤2a k+1≤4041(k∈N∗),k≤1347,实际上当A={674,675,676,⋅⋅⋅,2020}时满足题意,证明如下:设A={m,m+1,m+2,⋅⋅⋅,2020},m∈N,则S={2m,2m+1,2m+2,⋅⋅⋅,4040},T={0,1,2,⋅⋅⋅,2020−m},,依题意有2020−m<2m,即m>67313故m的最小值为674,于是当m=674时,A中元素最多,即A={674,675,676,⋅⋅⋅,2020}时满足题意,综上所述,集合A中元素的个数的最大值是1347.小提示:新定义题型的特点是:通过给出一个新概念,或约定一种新运算,或给出几个新模型来创设全新的问题情景,要求考生在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的.遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.20、已知p:{x|{x+2≥0x−10≤0},q:{x|1-m≤x≤1+m,m>0}.(1)若m=1,则p是q的什么条件?(2)若p是q的充分不必要条件,求实数m的取值范围.答案:(1)p是q的必要不充分条件;(2)m∈[9,+∞).分析:(1)分别求出p、q对应的集合,根据集合间的关系即可得出答案;(2)根据p是q的充分不必要条件,则p对应的集合是q对应的集合的真子集,列出不等式组,解得即可得出答案.(1)因为p:{x|{x+2≥0x−10≤0}={x|-2≤x≤10},若m=1,则q:{x|1-m≤x≤1+m,m>0}={x|0≤x≤2},显然{x|0≤x≤2}⊂≠{x|-2≤x≤10},所以p是q的必要不充分条件.(2)由(1),知p:{x|-2≤x≤10},因为p是q的充分不必要条件,所以{x∣−2≤x≤10}⊂≠{x∣1−m≤x≤1+m},所以{m>01−m≤−21+m≥10,且1−m≤−2和1+m≥10不同时取等号,解得m≥9,即m∈[9,+∞).。
全国通用版高中数学第一章集合与常用逻辑用语基础知识点归纳总结
(名师选题)全国通用版高中数学第一章集合与常用逻辑用语基础知识点归纳总结单选题1、等比数列{a n}的公比为q,前n项和为S n,设甲:q>0,乙:{S n}是递增数列,则()A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件答案:B分析:当q>0时,通过举反例说明甲不是乙的充分条件;当{S n}是递增数列时,必有a n>0成立即可说明q> 0成立,则甲是乙的必要条件,即可选出答案.由题,当数列为−2,−4,−8,⋯时,满足q>0,但是{S n}不是递增数列,所以甲不是乙的充分条件.若{S n}是递增数列,则必有a n>0成立,若q>0不成立,则会出现一正一负的情况,是矛盾的,则q>0成立,所以甲是乙的必要条件.故选:B.小提示:在不成立的情况下,我们可以通过举反例说明,但是在成立的情况下,我们必须要给予其证明过程.2、若集合A={x∣|x|≤1,x∈Z},则A的子集个数为()A.3B.4C.7D.8答案:D分析:先求得集合A,然后根据子集的个数求解即可.解:A={x∥x∣≤1,x∈Z}={−1,0,1},则A的子集个数为23=8个,故选:D.3、已知集合M={x|x=m−56,m∈Z},N={x|x=n2−13,n∈Z},P={x|x=p2+16,p∈Z},则集合M,N,P的关系为()A.M=N=P B.M⊆N=PC.M⊆N⊈P D.M⊆N,N∩P=∅答案:B分析:对集合M,N,P中的元素通项进行通分,注意3n-2与3p+1都是表示同一类数,6m-5表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,即可得到结果.对于集合M={x|x=m-56,m∈Z},x=m-56=6m-56=6(m-1)+16,对于集合N={x|x=n2-13,n∈Z},x=n2-13=3n-26=3(n-1)+16,对于集合P={x|x=p2+16,p∈Z},x=p2+16=3p+16,由于集合M,N,P中元素的分母一样,只需要比较其分子即可,且m,n,p∈Z,注意到3(n-1)+1与3p+1表示的数都是3的倍数加1,6(m-1)+1表示的数是6的倍数加1,所以6(m-1)+1表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,所以M∈N=P.故选:B.4、设集合A={x|x2=1},B={x|ax=1}.若A∩B=B,则实数a的值为()A.1B.−1C.1或−1D.0或1或−1答案:D分析:对a进行分类讨论,结合B⊆A求得a的值.由题可得A={x|x2=1}={1,−1},B⊆A,当a=0时,B=∅,满足B⊆A;当a≠0时,B={1a },则1a=1或1a=−1,即a=±1.综上所述,a=0或a=±1.故选:D.5、已知集合A={−1,1,2,4},B={x||x−1|≤1},则A∩B=()A.{−1,2}B.{1,2}C.{1,4}D.{−1,4}答案:B分析:方法一:求出集合B后可求A∩B.[方法一]:直接法因为B={x|0≤x≤2},故A∩B={1,2},故选:B.[方法二]:【最优解】代入排除法x=−1代入集合B={x||x−1|≤1},可得2≤1,不满足,排除A、D;x=4代入集合B={x||x−1|≤1},可得3≤1,不满足,排除C.故选:B.【整体点评】方法一:直接解不等式,利用交集运算求出,是通性通法;方法二:根据选择题特征,利用特殊值代入验证,是该题的最优解.6、已知集合A={x|−1<x<1},B={x|0≤x≤2},则A∪B=()A.{x|−1<x<2}B.{x|−1<x≤2}C.{x|0≤x<1}D.{x|0≤x≤2}答案:B分析:结合题意利用并集的定义计算即可.由题意可得:A∪B={x|−1<x≤2}.故选:B.7、已知p:0<x<2,q:−1<x<3,则p是q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.既不充分不必要条件答案:A分析:根据充分和必要条件的定义即可求解.由p:0<x<2,可得出q:−1<x<3,由q:−1<x<3,得不出p:0<x<2,所以p是q的充分而不必要条件,故选:A.8、已知集合M={x|x=2k+1,k∈Z},集合N={y|y=4k+3,k∈Z},则M∪N=()A.{x|x=6k+2,k∈Z}B.{x|x=4k+2,k∈Z}C.{x|x=2k+1,k∈Z}D.∅答案:C分析:通过对集合N的化简即可判定出集合关系,得到结果.因为集合M={x|x=2k+1,k∈Z},集合N={y|y=4k+3,k∈Z}={y|y=2(2k+1)+1,k∈Z},因为x∈N时,x∈M成立,所以M∪N={x|x=2k+1,k∈Z}.故选:C.9、已知U=R,M={x|x≤2},N={x|−1≤x≤1},则M∩∁U N=()A.{x|x<−1或1<x≤2}B.{x|1<x≤2}C.{x|x≤−1或1≤x≤2}D.{x|1≤x≤2}答案:A分析:先求∁U N ,再求M ∩∁U N 的值.因为∁U N ={x |x <−1 或x >1},所以M ∩C U N ={x |x <−1 或1<x ≤2}.故选:A.10、已知集合A ={x |-1<x <1},B ={x |0≤x ≤2},则A ∪B =( )A .{x |0≤x <1}B .{x |-1<x ≤2}C .{x |1<x ≤2}D .{x |0<x <1}答案:B分析:由集合并集的定义可得选项.解:由集合并集的定义可得A ∪B ={x |-1<x ≤2},故选:B.11、已知集合M ={x |1−a <x <2a },N =(1,4),且M ⊆N ,则实数a 的取值范围是( )A .(−∞,2]B .(−∞,0]C .(−∞,13]D .[13,2]答案:C分析:按集合M 是是空集和不是空集求出a 的范围,再求其并集而得解.因M ⊆N ,而ϕ⊆N ,所以M =ϕ时,即2a ≤1−a ,则a ≤13,此时M ≠ϕ时,M ⊆N ,则{1−a <2a 1−a ≥12a ≤4 ⇒{a >13a ≤0a ≤2,无解,综上得a ≤13,即实数a 的取值范围是(−∞,13].故选:C12、设全集U ={−3,−2,−1,0,1,2,3},集合A ={−1,0,1,2}, B ={−3,0,2,3},则A ∩(∁U B )=()A .{−3,3}B .{0,2}C .{−1,1}D .{−3,−2,−1,1,3}答案:C分析:首先进行补集运算,然后进行交集运算即可求得集合的运算结果.由题意结合补集的定义可知:∁U B={−2,−1,1},则A∩(∁U B)={−1,1}.故选:C.小提示:本题主要考查补集运算,交集运算,属于基础题.填空题∈Z},用列举法表示集合A,则A=__________.13、已知集合A={x∈Z∣32−x答案:{−1,1,3,5}分析:根据集合的描述法即可求解.∈Z},∵A={x∈Z∣32−x∴A={−1,1,3,5}所以答案是:{−1,1,3,5}14、设非空集合Q⊆M,当Q中所有元素和为偶数时(集合为单元素时和为元素本身),称Q是M的偶子集,若集合M={1,2,3,4,5,6,7},则其偶子集Q的个数为___________.答案:63分析:对集合Q中奇数和偶数的个数进行分类讨论,确定每种情况下集合Q的个数,综合可得结果.集合Q中只有2个奇数时,则集合Q的可能情况为:{1,3}、{1,5}、{1,7}、{3,5}、{3,7}、{5,7},共6种,若集合Q中只有4个奇数时,则集合Q={1,3,5,7},只有一种情况,若集合Q中只含1个偶数,共3种情况;若集合Q中只含2个偶数,则集合Q可能的情况为{2,4}、{2,6}、{4,6},共3种情况;若集合Q中只含3个偶数,则集合Q={2,4,6},只有1种情况.因为Q是M的偶子集,分以下几种情况讨论:若集合Q中的元素全为偶数,则满足条件的集合Q的个数为7;若集合Q中的元素全为奇数,则奇数的个数为偶数,共7种;若集合Q中的元素是2个奇数1个偶数,共6×3=18种;若集合Q中的元素为2个奇数2个偶数,共6×3=18种;若集合Q中的元素为2个奇数3个偶数,共6×1=6种;若集合Q中的元素为4个奇数1个偶数,共1×3=3种;若集合Q中的元素为4个奇数2个偶数,共1×3=3种;若集合Q中的元素为4个奇数3个偶数,共1种.综上所述,满足条件的集合Q的个数为7+7+18+18+6+3+3+1=63.所以答案是:63.15、若全集U=R,集合A={x|−3≤x≤1},A∪B={x|−3≤x≤2},则B∩∁U A=___________.答案:{x|1<x≤2}##(1,2]分析:由集合A,以及集合A与集合B的并集确定出集合B,以及求出集合A的补集,再根据交集运算即可求出结果.因为A={x|−3≤x≤1},A∪B={x|−3≤x≤2},所以∁U A={x|x<−3或x>1},{x|1<x≤2}⊆B⊆{x|−3≤x≤2},所以B∩∁U A={x|1<x≤2}.所以答案是:{x|1<x≤2}.16、在整数集Z中,被5除所得余数为k的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]={5n+k|n∈Z},k=0,1,2,3,4;给出下列四个结论:①2015∈[0];②−3∈[3];③Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];④“整数a,b属于同一‘类’”的充要条件是“a−b∈[0]”.其中,正确结论的个数..是_______.答案:3分析:根据2015被5除的余数为0,可判断①;将−3=−5+2,可判断②;根据整数集就是由被5除所得余数为0,1,2,3,4,可判断③;令a=5n1+m1,b=5n2+m2,根据“类”的定理可证明④的真假.①由2015÷5=403,所以2015∈[0],故①正确;②由−3=5×(−1)+2,所以−3∉[3],故②错误;③整数集就是由被5除所得余数为0,1,2,3,4的整数构成,故③正确;④假设a=5n1+m1,b=5n2+m2,a−b=5(n1−n2)+m1−m2,a,b要是同类.则m1=m2,即m1−m2=0,所以a−b∈[0],反之若a−b∈[0],即m1−m2=0,所以m1=m2,则a,b是同类,④正确;所以答案是:3小提示:本题考查的知识点是命题的真假判断与应用,正确理解新定义“类”是解答的关键,以及进行简单的合情推理,属中档题.17、若一个集合是另一个集合的子集,则称两个集合构成“鲸吞”;若两个集合有公共元素,且互不为对方子集,则称两个集合构成“蚕食”,对于集合A={−1,2},B={x|ax2=2,a≥0},若这两个集合构成“鲸吞”或“蚕食”,则a的取值集合为_____.答案:{0,12,2}分析:分“鲸吞”或“蚕食”两种情况分类讨论求出a值,即可求解当a=0时,B=∅,此时满足B⊆A,当a>0时,B={−√2a ,√2a},此时A,B集合只能是“蚕食”关系,所以当A,B集合有公共元素−√2a=−1时,解得a=2,当A,B集合有公共元素√2a =2时,解得a=12,故a的取值集合为{0,12,2}.所以答案是:{0,12,2}解答题18、已知集合A={x|a−1≤x≤2a+3},B={x|−1≤x≤4},全集U=R.(1)当a=1时,求(C U A)∩B;(2)若“x∈B”是“x∈A”的必要条件,求实数a的取值范围.答案:(1)(C U A)∩B={x|−1≤x<0}(2)a<−4或0≤a≤12分析:(1)根据补集与交集的运算性质运算即可得出答案.(2)若“x∈B”是“x∈A”的必要条件等价于A⊆B.讨论A是否为空集,即可求出实数a的取值范围. (1)当a=1时,集合A={x|0≤x≤5},C U A={x|x<0或x>5},(C U A)∩B={x|−1≤x<0}.(2)若“x∈B”是“x∈A”的必要条件,则A⊆B,①当A=∅时,a−1>2a+3,∴a<−4;.②A≠∅,则a≥−4且a−1≥−1,2a+3≤4,∴0≤a≤12.综上所述,a<−4或0≤a≤1219、已知集合A={x|3−a≤x≤3+a},B={x|x≤0或x≥4}.(1)当a=1时,求A∩B;(2)若a>0,且“x∈A”是“x∈∁R B”的充分不必要条件,求实数a的取值范围.答案:(1)A∩B={4}(2)(0,1)分析:(1)首先得到集合A,再根据交集的定义计算可得;(2)首先求出集合B的补集,依题意可得A是∁R B的真子集,即可得到不等式组,解得即可;(1)解:当a=1时,A={x|2≤x≤4},B={x|x≤0或x≥4},∴A∩B={4}.(2)解:∵B={x|x≤0或x≥4},∴∁R B={x|0<x<4},∵“x∈A”是“x∈∁R B”的充分不必要条件,∴A是∁R B的真子集,∵a>0,∴A≠∅,∴{3−a >03+a <4a >0,∴0<a <1,故实数a 的取值范围为(0,1).20、已知集合A ={a ﹣2,2a 2+5a },且﹣3∈A .(1)求a ;(2)写出集合A 的所有真子集.答案:(1)a =−32 ;(2)∅,{−72},{﹣3} .分析:(1)由题意知a ﹣2=﹣3或2a 2+5a =﹣3,分类讨论并检验即可求得a =−32;(2)由真子集的定义直接写出即可.(1)∵A ={a ﹣2,2a 2+5a },且﹣3∈A ,∴a ﹣2=﹣3或2a 2+5a =﹣3,①若a ﹣2=﹣3,a =﹣1,2a 2+5a =﹣3,故不成立,②若2a 2+5a =﹣3,a =﹣1或a =−32,由①知a =﹣1不成立,若a =−32,a ﹣2=−72,2a 2+5a =﹣3,成立,故a =−32;(2)∵A ={−72,−3},∴A 的真子集有∅,{−72} ,{﹣3}.。
(精选试题附答案)高中数学第一章集合与常用逻辑用语知识点总结归纳完整版
(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第一章集合与常用逻辑用语知识点总结归纳完整版单选题1、已知x∈R,则“(x−2)(x−3)≤0成立”是“|x−2|+|x−3|=1成立”的()条件.A.充分不必要B.必要不充分C.充分必要D.既不充分也不必要答案:C分析:先证充分性,由(x−2)(x−3)≤0求出x的取值范围,再根据x的取值范围化简|x−2|+|x−3|即可,再证必要性,若|x−2|+|x−3|=1,即|x−2|+|x−3|=|(x−2)−(x−3)|,再根据绝对值的性质可知(x−2)(x−3)≤0.充分性:若(x−2)(x−3)≤0,则2≤x≤3,∴|x−2|+|x−3|=x−2+3−x=1,必要性:若|x−2|+|x−3|=1,又∵|(x−2)−(x−3)|=1,∴|x−2|+|x−3|=|(x−2)−(x−3)|,由绝对值的性质:若ab≤0,则|a|+|b|=|a−b|,∴(x−2)(x−3)≤0,所以“(x−2)(x−3)≤0成立”是“|x−2|+|x−3|=1成立”的充要条件,故选:C.2、已知集合M={x|x=m−56,m∈Z},N={x|x=n2−13,n∈Z},P={x|x=p2+16,p∈Z},则集合M,N,P的关系为()A.M=N=P B.M⊆N=PC.M⊆N⊈P D.M⊆N,N∩P=∅答案:B分析:对集合M,N,P中的元素通项进行通分,注意3n-2与3p+1都是表示同一类数,6m-5表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,即可得到结果.对于集合M={x|x=m-56,m∈Z},x=m-56=6m-56=6(m-1)+16,对于集合N={x|x=n2-13,n∈Z},x=n2-13=3n-26=3(n-1)+16,对于集合P={x|x=p2+16,p∈Z},x=p2+16=3p+16,由于集合M,N,P中元素的分母一样,只需要比较其分子即可,且m,n,p∈Z,注意到3(n-1)+1与3p+1表示的数都是3的倍数加1,6(m-1)+1表示的数是6的倍数加1,所以6(m-1)+1表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,所以M∈N=P.故选:B.3、在数轴上与原点距离不大于3的点表示的数的集合是()A.{x|x≤−3或x≥3}B.{x|−3≤x≤3}C.{x|x≤−3}D.{x|x≥3}答案:B分析:在数轴上与原点距离不大于3的点表示的数的集合为|x|≤3的集合.由题意,满足|x|≤3的集合,可得:{x|−3≤x≤3},故选:B4、设集合A={−1,0,1,2},B={1,2},C={x|x=ab,a∈A,b∈B},则集合C中元素的个数为()A.5B.6C.7D.8答案:B分析:分别在集合A,B中取a,b,由此可求得x所有可能的取值,进而得到结果. 当a=−1,b=1时,ab=−1;当a=−1,b=2时,ab=−2;当a=0,b=1或2时,ab=0;当a=1,b=1时,ab=1;当a=1,b=2或a=2,b=1时,ab=2;当a=2,b=2时,ab=4;∴C={−2,−1,0,1,2,4},故C中元素的个数为6个.故选:B.5、已知集合A={−1,1,2,4},B={x||x−1|≤1},则A∩B=()A.{−1,2}B.{1,2}C.{1,4}D.{−1,4}答案:B分析:方法一:求出集合B后可求A∩B.[方法一]:直接法因为B={x|0≤x≤2},故A∩B={1,2},故选:B.[方法二]:【最优解】代入排除法x=−1代入集合B={x||x−1|≤1},可得2≤1,不满足,排除A、D;x=4代入集合B={x||x−1|≤1},可得3≤1,不满足,排除C.故选:B.【整体点评】方法一:直接解不等式,利用交集运算求出,是通性通法;方法二:根据选择题特征,利用特殊值代入验证,是该题的最优解.6、已知集合M={x∣x2+x=0},则()A.{0}∈M B.∅∈M C.−1∉M D.−1∈M答案:D分析:先求得集合M,再根据元素与集合的关系,集合与集合的关系可得选项. 因为集合M={x∣x2+x=0}={0,−1},所以−1∈M,故选:D.7、设集合A={2,a2−a+2,1−a},若4∈A,则a的值为().A.−1,2B.−3C.−1,−3,2D.−3,2答案:D分析:由集合中元素确定性得到:a=−1,a=2或a=−3,通过检验,排除掉a=−1.由集合中元素的确定性知a2−a+2=4或1−a=4.当a2−a+2=4时,a=−1或a=2;当1−a=4时,a=−3.当a=−1时,A={2,4,2}不满足集合中元素的互异性,故a=−1舍去;当a=2时,A={2,4,−1}满足集合中元素的互异性,故a=2满足要求;当a=−3时,A={2,14,4}满足集合中元素的互异性,故a=−3满足要求.综上,a=2或a=−3.故选:D.8、设集合A={1,2},B={2,4,6},则A∪B=()A.{2}B.{1,2}C.{2,4,6}D.{1,2,4,6}答案:D分析:利用并集的定义可得正确的选项.A∪B={1,2,4,6},故选:D.9、已知集合S={x∈N|x≤√5},T={x∈R|x2=a2},且S∩T={1},则S∪T=()A.{1,2}B.{0,1,2}C.{-1,0,1,2}D.{-1,0,1,2,3}答案:C分析:先根据题意求出集合T,然后根据并集的概念即可求出结果.S={x∈N|x≤√5}={0,1,2},而S∩T={1},所以1∈T,则a2=1,所以T={x∈R|x2=a2}={−1,1},则S∪T={−1,0,1,2}故选:C.10、命题∃x∈R,x2+1≤0的否定是()A.∀x∈R,x2+1>0B.∃x∈R,x2+1>0C.∀x∈R,x2+1≥0D.∃x∈R,x2+1≥0答案:A分析:根据特称命题的否定形式直接求解.特称命题的否定是全称命题,即命题“∃x∈R,x2+1≤0”的否定是“∀x∈R,x2+1>0”.故选:A填空题11、请写出不等式a>b的一个充分不必要条件___________.答案:a>b+1 (答案不唯一)分析:根据充分不必要条件,找到一个能推出a>b,但是a>b推不出来的条件即可.因为a>b+1能推出a>b,但是a>b不能推出a>b+1,所以a>b+1是不等式a>b的一个充分不必要条件,所以答案是:a>b+1(答案不唯一)12、定义集合A和B的运算为A∗B={x|x∈A,x∉B},试写出含有集合运算符号“*”“∪”“∩”,并对任意集合A和B 都成立的一个式子:_____________________.答案:A∗(A∩B)=(A∪B)∗B(答案不唯一).分析:根据运算A∗B={x|x∈A,x∉B}的定义可得出结论.如下图所示,由题中的定义可得A∗(A∩B)={x|x∈A,x∉(A∩B)}={x|x∈(A∪B),x∉B}=(A∪B)∗B.所以答案是:A∗(A∩B)=(A∪B)∗B(答案不唯一).小提示:本题考查集合运算的新定义,利用韦恩图法表示较为直观,考查数形结合思想的应用,属于中等题.13、若命题“∀x∈(3,+∞),x>a”是真命题,则a的取值范围是__________.答案:(−∞,3]分析:根据不等式恒成立求解即可.对于任意x>3,x>a恒成立,即大于3的数恒大于a,∴a⩽3.所以答案是:(−∞,3].14、设集合A={−1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3}.则实数a=_______.答案:1分析:由A∩B={3}可得3∈A,3∈B,从而得到a+2=3,即可得到答案.因为A∩B={3},所以3∈A,3∈B,显然a2+4≠3,所以a+2=3,解得:a=1.所以答案是:1.小提示:本题考查利用集合的基本运算求参数值,考查逻辑推理能力和运算求解能力,属于基础题.15、若命题“∃x0∈[−1,2],x0−a>0”为假命题,则实数a的最小值为_______.答案:2分析:根据命题为假得到∀x∈[−1,2],x−a≤0恒成立,简单计算,可得答案.命题“∃x0∈R,x02−2x0−a=0”为假命题,故∀x∈[−1,2],x−a≤0恒成立.所以∀x∈[−1,2],a≥x恒成立,故a≥2所以实数a的最小值为2所以答案是:2.小提示:本题考查了根据命题的真假求参数,掌握等价转化的思想,化繁为简,意在考查学生的推断能力,属基础题.解答题16、设全集为Z,A={x|x2+2x−15=0},B={x|ax−1=0}.(1)若a=15,求A∩(∁Z B);(2)若B⊆A,求实数a的取值组成的集合C.答案:(1){−5,3}(2){−15,13,0}分析:(1)若a=15,求出集合A,B,即可求A∩(∁Z B);(2)若B⊆A,讨论集合B,即可得到结论.(1)解:A={x|x2+2x−15=0}={−5,3},当a=15,则B={x|ax−1=0}={5},则A∩(∁Z B)={−5,3};(2)解:当B=∅时,a=0,此时满足B⊆A,当B≠∅时,B={1a},此时若满足B⊆A,则1a =−5或1a=3,解得a=−15或13,综上C={−15,13,0}.17、一学校开展小组合作学习模式,高二某班某组王小一同学给组内王小二同学出题如下:若“∃x∈R,x2+2x+m≤0”是假命题,求m的取值范围.王小二略加思索,反手给了王小一一道题:若“∀x∈R,x2+2x+ m>0”是真命题,求m的取值范围.你认为,两位同学题中m的取值范围是否一致?并说明理由.答案:两位同学题中m的取值范围是一致的,理由见解析分析:由全称、特称命题及其否定的真假关系加以判断.两位同学题中m的取值范围是一致的.理由:∵“∃x∈R,x2+2x+m≤0”的否定是“∀x∈R,x2+2x+m>0”,而“∃x∈R,x2+2x+m≤0”是假命题,则其否定“∀x∈R,x2+2x+m>0”是真命题,∴两位同学题中m的取值范围是一致的.18、设集合A={1,2},(1)请写出一个集合B,使“x∈A”是“x∈B”的充分条件,但“x∈A”不是“x∈B”的必要条件;(2)请写出一个集合B,使“x∈A”是“x∈B”的必要条件,但“x∈A”不是“x∈B”的充分条件.答案:(1)B={1,2,3}(答案不唯一);(2)B={1}(答案不唯一)分析:根据充分必要性判断集合A与集合B之间的包含关系,从而写出符合题意的集合B.(1)由于“x∈A”是“x∈B”的充分条件,但“x∈A”不是“x∈B”的必要条件,所以集合A是集合B的真子集,由此可得B={1,2,3}符合题意.(2)由于于“x∈A”是“x∈B”的必要条件,但“x∈A”不是“x∈B”的充分条件,所以集合B是集合A的真子集,由此可知B={1}符合题意.19、已知集合A={x|4<x<5},B={x|m+1≤x≤2m+1},C={x|x≤0或x≥2}.(1)若A∪B=B,求实数m的取值范围;(2)若B∩C=B,求实数m的取值范围.答案:(1)[2,3](2)(−∞,0)∪[1,+∞)分析:将集合的运算结果转化为集合间的关系,根据集合间的关系画出数轴,然后根据数轴列出关于参数的不等式(组)并求解,特别要注意端点值能否取到求解即可.(1)∵A ∪B =B ,∴A ⊆B .在数轴上标出集合A ,B ,如图1所示,则由图1可知{2m +1≥5m +1≤4,解得2≤m ≤3. ∴实数m 的取值范围为[2,3].(2)∵B ∩C =B ,∴B ⊆C .当B =∅,即m +1>2m +1,即m <0时,满足B ⊆C .当B ≠∅,即m ≥0时,在数轴上标出集合B ,C ,若B ⊆C ,则有两种情况,如图2、图3所示.由图2可知2m +1≤0,解得m ≤−12,又m ≥0,∴无解;由图3可知m +1≥2,解得m ≥1.综上,实数m 的取值范围是(−∞,0)∪[1,+∞).。
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2.若集合 A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一个元素,则 a 等于( )
A.9
B.9
2
8
C.0
D.0 或9 8
解析:选 D 若集合 A 中只有一个元素,则方程 ax2-3x+2=0 只有一个实根或有两个
相等实根.
当 a=0 时,x=2,符合题意. 3
当 a≠0 时,由Δ=(-3)2-8a=0,得 a=9, 8
考点一 集合的基本概念
[典例] (1)(2017·全国卷Ⅲ)已知集合 A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},则 A∩B
中元素的个数为( )
A.3
B.2
C.1
D.0
a,b,1 (2)已知 a,b∈R,若 a ={a2,a+b,0},则 a2 019+b2 019 的值为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
解析:选 A 若 x∈B,则-x∈A,故 x 只可能是 0,-1,-2,-3,当 0∈B 时,1-0
=1∈A;当-1∈B 时,1-(-1)=2∈A;当-2∈B 时,1-(-2)=3∈A;当-3∈B 时,1
-(-3)=4∉A,所以 B={-3},故集合 B 中元素的个数为 1.
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
元素的互异性可知 a=1 应舍去,因此 a=-1,故 a2 019+b2 019=(-1)2 019+02 019=-1.
[答案] (1)B (2)C
[提醒] 集合中元素的互异性常常容易忽略,求解问题时要特别注意.
[题组训练]
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.0
C.-1
D.±1
[解析] (1)因为 A 表示圆 x2+y2=1 上的点的集合,B 表示直线 y=x 上的点的集合,直
线 y=x 与圆 x2+y2=1 有两个交点,所以 A∩B 中元素的个数为 2.
(2)由已知得 a≠0,则b=0,所以 b=0,于是 a2=1,即 a=1 或 a=-1.又根据集合中 a
A.B⊆A
B.A=B
C.A B
D.B A
(2)(2019·湖北八校联考)已知集合 A={x∈N*|x2-3x<0},则满足条件 B⊆A 的集合 B 的个
数为( )
A.2
B.3
C.4
D.8
(3)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________.
高考数学考点题型全归纳(理) 目录
第一章 集合与常用逻辑用语 第一节 集 合 考点一 集合的基本概念 考点二 集合间的基本关系 考点三 集合的基本运算 第二节 命题及其关系、充分条件与必要条件 考点一 四种命题及其真假判断 考点二 充分、必要条件的判断 考点三 根据充分、必要条件求参数的范围 第三节 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词 考点一 判断含有逻辑联结词命题的真假 考点二 全称命题与特称命题 考点三 根据命题的真假求参数的取值范围
是 B 的真子集,记作 A B 或 B A.
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
A≠B.
属于 A.
(3)集合相等:如果 A⊆B,并且 B⊆A,则 A=B.
A⊆B,
两集合相等: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
A⊇B.
个元素也符合 A 中元素的特性.
所以 a 的值为 0 或9. 8
3.(2018·厦门模拟)已知 P={x|2<x<k,x∈N},若集合 P 中恰有 3 个元素,则 k 的取值范
围为
.
解析:因为 P 中恰有 3 个元素,所以 P={3,4,5},故 k 的取值范围为 5<k≤6.
答案:(5,6]
考点二 集合间的基本关系
[典例] (1)已知集合 A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x∈N},则( )
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∪∁UA=U,A∩∁UA=∅,∁U(∁UA)=A,∁AA=∅,∁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:
(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∁UA,即∁UA={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∁UA.