江苏省南师大附中2020精品学案 集合与逻辑一集合基础

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2020届江苏省南京师大附中高三年级模拟数学试题(解析版)

2020届江苏省南京师大附中高三年级模拟数学试题(解析版)

点 N 在线段 OA 的延长线上,设 N (a, 2a), a 1 ,
当 a = 4 时, N (4,8), S = 16 ,
当 a 1,且 a 4 时,直线 MN 方程为
y − 2 = 2a − 2 (x − 4) ,令 y = 0, x = 4 − a − 4 = 3 + 3 ,
a−4
a −1 a −1
an = 3n−1, S3 = 1+ 3 + 9 = 13 .
故答案为:13. 【点睛】
本题考查等比数列通项基本量的运算,数基础题.
9.已知 F1, F2
是椭圆 C :
x2 a2
+
y2 b2
= 1(a
0,b
0) 的左,右焦点, A
是C
的左顶点,点 P
在过 A 且斜率为 3 的直线上,PF1F2 为等腰三角形,F1F2 P = 1200 ,则 C 的离心 6
____________. 【答ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ】12
【解析】求出直线 OA 方程,设点 N 坐标,求出直线 MN 的方程,进而求出直线 MN 与 x 轴交点的坐标,将所求三角形的面积 S 表示成 N 点坐标的函数,根据函数特征,利
用基本不等式求出最小值. 【详解】
点 A(1, 2) ,直线 OA 方程为 y = 2x ,
所以 sin C 的最大值为 34 . 6
故答案为: 34 . 6
【点睛】
本题考查三角函数的最值,考查正、余弦定理解三角形,应用基本不等式求最值,属于
中档题.
4x −1 , x 1
14.已知函数
f
(x)
=
6
,若方程 f ( f ( x)) = a 恰有 5 个不同的实数根,

江苏2020版高考数学第一章集合与常用逻辑用语1第1讲集合的概念与运算课件

江苏2020版高考数学第一章集合与常用逻辑用语1第1讲集合的概念与运算课件

答案:{x∈R|x<4}
{x∈R|0<x<4}
{x∈R|x≥3}
集合中的新定义问题
m A (1)定义集合的商集运算为B=x|x= n ,m∈A,n∈B,
已知集合
k B A={2,4,6},B= x|x=2-1,k∈A ,则集合A∪B
1.已知集合 A={a+2,(a+1)2,a2+3a+3}且 1∈A,则实数 a=________.
解析:由题意可知:a+2=1 或(a+1)2=1 或 a2+3a+3=1,解 得: a=-1 或 a=-2 或 a=0.据元素的互异性可排除-1 和-2, 所以 a=0.
答案:0
2. 已知集合 M={y|y=x2+1, x∈R}, N={x|y=x+1}, 则 M∩N =________.
(2)因为 a2+3≥3,所以由 A∩B={1},得 a=1,即实数 a 的值 为 1.
【答案】 (1){1,8} (2)1
集合运算问题的常见类型及解题策略 (1)离散型数集或抽象集合间的运算,常借助 Venn 图求解; (2)连续型数集的运算,常借助数轴求解; (3)已知集合的运算结果求集合,常借助数轴或 Venn 图求解; (4)根据集合运算结果求参数,先把符号语言译成文字语言,然 后适时应用数形结合求解.
解析:因为 A={0,-4},A∩B=B,所以 B⊆A,分以下三种 情况: ①当 B=A 时,B={0,-4},由此可知,0 和-4 是方程 x2+ 2(a + 1)x + a2 - 1 = 0 的 两 个 根 , 由 根 与 系 数 的 关 系 , 得 Δ=4(a+1)2-4(a2-1)>0, -2(a+1)=-4, 解得 a=1; a2-1=0,
答案:(-∞,3)

江苏2020版高考数学第一章集合与常用逻辑用语第三节简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词学案

江苏2020版高考数学第一章集合与常用逻辑用语第三节简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词学案

第三节简单的逻辑联络词、全称量词与存在量词1.命题p∧q,p∨q,綈p的真假判断p q p∧ q p∨ q綈 p真真真真假真假假真假假真假真真假假假假真2.全称量词和存在量词量词名称常有量词符号表示全称量词所有、全部、随意、所有、每一个等?存在量词存在一个、起码一个、有些、某些等?3.全称命题和存在性命题名称全称命题存在性命题形式构造对 M中的随意一个x,有 p( x)建立存在 M中的一个 x,使 p( x)建立简记?x ∈, ()?x∈, () M p x M p x否认?x ∈ ,綈(x)?x∈,綈 () M p M p x[ 小题体验 ]1.(2019 ·启东中学期末检测) 在“綈p”,“p∧q”,“p∨q”形式的命题中,若“p ∨q”为真,“ p∧ q”为假,“綈p”为真,则p, q 的真假为 p________, q________.分析:∵“ p∨ q”为真,∴ p, q 起码有一个为真.“p∧ q”为假,∴ p,q 起码有一个为假,而“綈p”为真,∴p 为假,q 为真.答案:假真2 .(2019·盱眙中学检测)命题“存在实数x,使x>1”的否认是________________________ .答案:对于随意的实数x,使得 x≤13.已知命题p:对随意 x∈R,总有2x>0;q:“ x>1”是“ x>2”的充足不用要条件,则以下命题:①∨;②綈∧綈 q ;③綈 p ∨;④ ∧綈q . 此中为真命题的序号是 ________.p q pqp分析:由题设可知:p 是真命题, q 是假命题;所以綈 p 是假命题,綈q 是真命题;所以 p ∨ q 是真命题,綈 p ∧綈 q 是假命题,綈 p ∨q 是假命题, p ∧綈 q 是真命题,故①④正确.答案:①④1.注意命题所含的量词,对于量词有隐含的命题要联合命题的含义展现量词,再进行否认.2.注意“或”“且”的否认:“或”的否认为“且”,“且”的否认为“或”.[ 小题纠偏 ]1.命题“若 ab = 0,则 a = 0 或 b =0”,其否认为 _____________________________ .答案:若 ab = 0,则 a ≠0且 b ≠02.命题“全等三角形的面积必定都相等”的否认是________.分析:命题是省略量词的全称命题, 所以其否认是: 存在两个全等三角形的面积相等.答案:存在两个全等三角形的面积不相等不考点一全称命题与存在性命题基础送分型考点——自主练透[ 题组练透 ]1.已知命题p:?x∈ R ,log2(3 x+1)≤0, 则 命 题p的否认是“______________________”.答案: ? x ∈ R ,log 2(3 x + 1) > 0122.(2018 ·淮安期末 ) 若“ ? x ∈ , 2,使得2x - λ x + 1< 0 建立”是假命题,则实2数 λ 的取值范围为 ________.12分析:若“ ? x ∈, 2,使得 2x -λ x + 1<0 建立”是假命题,211即“ ? x ∈ 2, 2 ,使得 λ> 2x + x 建立”是假命题,1 1 所以“ ? x ∈ 2,2 ,都有 λ ≤2x + x 建立”是真命题.由 x∈1,得函数1≥212,, 2y=2x+2x·= 22x x2当且仅当 x=2时等号建立.所以λ ≤22,即实数λ的取值范围为 ( -∞, 2 2] .答案: ( -∞, 22]3.已知函数f (x) =4) = 2x+,若 ?x1x2 ∈[2,3],使得f(x1)≥(x2),+, (1∈,1,?x x g x a2g则实数 a 的取值范围是________.分析:由题意知,f (x) minx∈1≥ () min(∈ [2,3]),因为f(x) =+4,所以f′( ), 12g x x x x x41=1-x2,所以f ( x) 在2,1上单一递减,所以 f ( x)min=f (1)= 5,又因为g( x) 在 [2,3]上的最小值为 g(2)=4+a,所以5≥4+a,即a≤1.答案: ( -∞, 1]4.(2019 ·南通中学调研) 已知命题p:“ ?x∈[0,1]xq:“?x∈R,, a≥e”,命题x2+4x+ a=0”,若命题“ p∧ q”是真命题,则实数 a 的取值范围是________.分析:若命题:“ ?x ∈[0,1] ,xa≥e;若命题q:“ ?x∈ R,x2≥e”为真命题,则p a+4x+a=0”为真命题,则=16-4a≥0,即a≤4,所以若命题“p∧ q”是真命题,则实数 a 的取值范围是[e,4].答案: [e,4][ 牢记通法 ]1.全称命题与存在性命题的否认(1)改写量词:确立数题所含量词的种类,省去量词的要联合命题的含义加上量词,再对量词进行改写.(2)否认结论:对原命题的结论进行否认.[ 提示 ]说明全称命题为假命题,只要给出一个反例;说明存在性命题为真命题,只要找出一个正例.2.由真假求参要转变含量词的命题的真假求参数取值问题,要点是依据量词等价转变相应的命题,一般要将其转变成恒建立或有解问题,从而依据有关知识确立对应条件.考点二含有逻辑联络词的命题的真假判断要点保分型考点——师生共研[ 典例引领 ]12x- 2-x在 R 上为增函数,2x+ 2-x(2019 ·泰州模拟 ) 已知命题p:函数y=p :函数 y=2在 R 上为减函数,则在命题①p 1∨2;②1∧2;③(綈1)∨2;④p1∧(綈p2)中,真命题的p p p pp序号是 ________.分析:因为y=2x在R上为增函数,y=2-x1 x在 R 上为减函数,=2所以 y=--x 1x2=-2在 R 上为增函数,x-x是真命题.所以 y=2-2在 R 上为增函数,故p1y=2x+2-x在R上为减函数是错误的,故p2是假命题,所以①p 1∨p2 是真命题;②p1∧ 2 是假命题;p③ ( 綈p1) ∧p2是假命题;④p1∧( 綈p2) 是真命题.答案:①④[ 由题悟法 ]判断含有逻辑联络词命题真假的 2 个步骤(1)先判断简单命题 p, q 的真假.(2)再依据真值表判断含有逻辑联络词命题的真假.[ 即时应用 ]1.(2018 ·启东期末 ) 命题p:0∈ N*,命题q:1∈ Q,则“p或q”是 ________命题. ( 填“真”“假”)分析:命题p:0∈N*,为假命题;命题 q:1∈Q,为真命题,则命题“p 或 q”为真命题.答案:真2.已知命题p :若x>,则-x<-y;命题:若x>,则x2>y2. 在命题①p∧;y q y q②p∨ q;③ p∧(綈 q);④(綈 p)∨ q 中,是真命题的序号是________.分析:由不等式的性质可知,命题p 是真命题,命题q 为假命题,故① p∧ q 为假命题;②∨q 为真命题;③綈q为真命题,则p∧( 綈) 为真命题;④綈p为假命题,则 ( 綈 ) ∨qp q p为假命题.答案:②③考点三依据命题的真假求参数的取值范围要点保分型考点——师生共研[ 典例引领 ](2019 ·无锡天一中学月考) 已知命题p:? m∈[-1,1],使不等式a2-5a+5≥ m+2建立;命题:2+ax +2= 0 有两个负数根,若p∨q为真,p∧q为假,务实数a的取值范q x围.解:因为 p∨ q 为真, p∧q 为假,所以p, q 一真一假.由题设知,对于命题p,因为 m∈[-1,1],所以 m+2∈[1,3],所以不等式a2-5a+5≥1建立,所以 a2-5a+4≥0,解得 a≤1或 a≥4.对于命题 q,因为 x2+ ax+2=0有两个负数根,= a2-8≥0,所以所以 a≥22.x1+ x2=- a<0,若 p 真 q 假,则 a≤1;若 p 假 q 真,则22≤a< 4,所以实数 a 的取值范围为(-∞,1]∪[22,4) .[ 由题悟法 ]依据命题真假求参数范围的步骤(1)先依据题目条件,推出每一个命题的真假( 有时不必定只有一种状况 ) ;(2)而后再求出每个命题是真命题时参数的取值范围;(3)最后依据每个命题的真假状况,求出参数的取值范围.[ 即时应用 ]1.(2018 ·江苏百校结盟联考) 已知命题:“ ?x∈[1,2],使x2+2x+ a≥0”为真命题,则实数 a 的取值范围是________.分析:当x∈[1,2]时, x2+2x=( x+1)2-1是增函数,所以3≤x2+ 2x≤8,由题意得a+8≥0,所以a≥-8.答案: [ - 8,+∞)2.(2019 ·海门中学检测) 已知命题p:? x∈R, x2+1>0,命题 q:? x∈R,3sin x+cosx <,且∧为假命题,则实数a的取值范围为 ________.a p q分析:由已知可得:命题p 为真命题,∵ p∧q 为假命题,∴ q 为假命题.若 q 为真,则 a>3sin x+cos x 对? x∈R恒建立,∵ 3sin x+cos x=2sin x+π且正弦函数 y=sin x 的值域为[-1,1],6∴ 3sin x+cos x=2sin x+π的最大值为 2,∴a>2. 6∵q 为假命题,∴ a≤2,∴实数 a 的取值范围为(-∞,2].答案: ( -∞, 2]一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2019 ·南通中学高三检测) 命题“ ? x∈ (0 ,+∞ ) , ln x = x -1”的否认是“________________”.答案: ? x∈ (0 ,+∞ ) , ln x≠ x-12.(2018 ·镇江模拟 ) 已知命题p:函数 y= a x+1+1( a>0且 a≠1)的图象恒过点( -1,2) ;命题 q:已知平面α∥平面β,则直线m∥ α是直线 m∥β的充要条件,则有以下命题:①p∧ q;②(綈 p)∧(綈 q);③(綈 p)∧ q;④ p∧(綈q).此中为真命题的序号是 ________.分析:由指数函数恒过点(0,1)知,函数 y= a x+1+1是由 y= a x先向左平移1个单位,再向上平移 1 个单位获得.所以函数x + 1- 1,2),故命题 p 为真命题;命题y=a+1 恒过点 (:与β 的地点关系也可能是?β ,故q 是假命题.所以p∧( 綈 ) 为真命题.q m m q答案:④3.若“x∈ [2,5] 或x∈ ( -∞,1) ∪ (4 ,+∞ ) ”是假命题,则x的取值范围是 ________.解析:根据题意得“ x ? [2,5]且 x ?(-∞,1)∪(4,+∞)”是真命题,所以x<2或 x>5,解得 1≤x< 2,故x∈ [1,2).1≤x≤4,答案: [1,2)4.已知函数f ( x) =x2+mx+ 1,若命题“ ?x>0, f ( x)<0”为真,则m的取值范围是________.分析:因为函数f () =x2++ 1 的图象过点 (0,1) ,若命题“ ?x>0, (x) <0”为真,x mx f则函数 f ( x)= x2+mx+1的图象的对称轴必在y 轴的右边,且与x 轴有两个不一样交点,2- 4> 0,= m所以m解得 m<-2,所以 m的取值范围是(-∞,-2).-2>0,答案: ( -∞,- 2)5.(2018 ·南京外国语学校模拟) 已知命题p:? x∈R,使tan x=1,命题q: x2-3x +2< 0 的解集是 { x|1 <x< 2} ,给出以下结论:①命题“ p∧ q”是真命题;②命题“ p∧綈 q”是假命题;③命题“綈 p∨q”是真命题;④命题“綈 p∨綈 q”是假命题.此中正确的选项是________.分析:命题 p:? x∈R,使tan<x <2}也是真命题,所以,①命题“题“綈p∨q”是真命题;④命题“綈答案:①②③④x=1是真命题,命题q: x2-3x+2<0的解集是{ x|1 p∧ q”是真命题;②命题“ p∧綈 q”是假命题;③命p∨綈 q”是假命题.故①②③④均正确.6.(2019 ·海门实验中学检测) 命题p: ? x∈ [ - 1,1],使得2x<a建立;命题q: ? x∈(0 ,+∞ ) ,不等式<x 2+ 1 恒建立.若命题p∧q为真,则实数a的取值范围为 ________.ax分析:由 x∈[-1,1]可知,当 x=-1时,x1 2获得最小值2,x1若命题 p:? x∈[-1,1] ,使得 2 <a建立为真,则a>2.若命题 q:? x∈(0,+∞),不等式ax< x2+1恒建立为真,1即 ? x∈ (0 ,+∞ ) ,a<x+x恒建立为真,1当 x=1时, x+x取最小值2,故 a<2.1因为命题 p∧ q 为真,所以a∈2,2 .1答案:, 22二保高考,全练题型做到高考达标1.命题“ ? n∈N*,f ( n) ∈N*且f ( n) ≤n”的否认形式是________________ .分析:全称命题的否认为存在性命题,所以命题“? n∈ N*,f ( n) ∈ N*且f ( n) ≤n”的否定形式是“ ? n∈ N*,f ( n) ?N*或f ( n) >n”.答案: ? n∈ N*,f ( n) ?N*或f ( n) >n2.(2019 ·海安中学测试) 若命题“ ? x∈ [1,2],x2-4ax+3a2≤0”是真命题,则实数a 的取值范围是________.分析:令f (x) =2- 4ax+ 3 2,依据题意可得f= 1- 4a+ 3a2≤0,解得2 x a f= 4- 8a+ 3a2≤0,3 2≤a≤1,所以实数 a 的取值范围是3,1 .2答案:, 133.(2018 ·南通大学附中月考) 已知命题p:“随意 x∈[1,2],x2-a≥0”,命题q:“存在x ∈ R,使2+ 2+ 2-a=0”.若命题“∧ ”是真命题,则实数a的取值范围是xax p q________.分析:由题意知,:≤1,q :≤-2或≥1. 因为“p∧ ”为真命题,所以,均p a a a q p q为真命题,所以a≤-2或 a=1.答案: ( -∞,- 2] ∪ {1}4.(2018 ·沙市里校级期中3x,) 函数f ( x) =x- 12x+ 3,g( x) =3 -m,若对 ? x∈ [ - 1,5]1? x2∈ [0,2] ,f ( x1) ≥g( x2) ,则实数m的最小值是 ________.分析:由 f ′(x)=3x2-12,可得 f ( x)在区间[-1,2]上单一递减,在区间[2,5]上单一递加,∴f ( x)min= f (2)=-13,∵ g( x)=3x- m是增函数,∴ g( x)min=1- m,要知足题意,只要f(x)≥ (x) 即可,解得≥14,min min故实数 m的最小值是14.答案: 145.已知p: | x-a| < 4,q:( x- 2)(3 -x) >0,若綈p是綈q的充足不用要条件,则实数 a 的取值范围是________.分析:由题意知p: a-4< x< a+4,q:2< x<3,因为“綈p”是“綈 q”的充足不用要条件,所以q 是 p 的充足不用要条件.所以a-4≤2,a+4>3或a-4<2,a+4≥3,解得- 1≤a≤6.答案: [ - 1,6]6.(2019 ·杨大附中月考) 给出以下命题:① ?x∈N, x3> x2;②所有能够被 5 整除的整数,末位数字都是0;③? x∈ R,x2-x+1≤0;④存在一个四边形,它的对角线相互垂直.则上述命题的否认中,真命题的序号为________.分析:命题与命题的否认一真一假.①当x=0或1时,不等式不建立,所以①是假命题,①的否认是真命题;②能够被 5 整除的整数,末位数字是0 或 5,所以②是假命题,②的否认是真命题;③x x11 2+3>恒建立,所以③是假命题,③的否认是真2-+= x-24命题;④是真命题,所以④的否认为假命题.答案:①②③7 .命题p 的否定是“对所有正数x ,x > x +1”,则命题p 可写为________________________ .分析:因为 p 是綈 p 的否认,所以只要将全称命题变成存在性命题,再对结论否定即可.答案: ?x∈(0,+∞),x≤ x+1ππ8.若“ ? x∈ -4,4, m≤tan x+1”为真命题,则实数m的最大值为________.分析:由 x∈ -ππ,可得- 1≤tan x≤1,所以0≤tan x+1≤2,4,4因为 ?xππ,≤tanx+ 1,所以≤0,所以实数的最大值为 0.∈ -,44m m m答案: 09.(2018 ·南京期末 ) 已知∈ R,设命题:?x ∈R,2++ 1>0;命题:函数f(x)m p mx mx q=x3-3x2+ m-1只有一个零点,则使“p∨q”为假命题的实数 m的取值范围为________.分析:若p 为真,当=0 时,切合题意;mm>0,则 0<<4,当≠0时,- 4m< 0,m=2mm∴命题 p 为真时,0≤ m<4.若 q 为真,由 f ( x)= x3-3x2+ m-1,得 f ′(x)=3x2-6x,令 f ′(x)=0,得 x=0或 x=2.∴当x ∈( -∞,0) ∪(2 ,+∞ ) 时,f′( )>0;当x∈ (0,2)时,f′( ) <0,x x∴ f ( x)的单一递加区间为( -∞, 0) , (2 ,+∞ ) ,单一递减区间为(0,2) .∴ f ( x)的极大值为 f (0)=m-1,极小值为 f (2)= m-5.要使函数 f ( x)= x3-3x2+ m-1只有一个零点,则m-1<0或 m-5>0,解得 m<1或 m>5.∵“ p∨ q”为假命题,∴ p 为假, q 为假,m<0或m≥4,解得 4≤m≤5,即1≤m≤5,故实数 m的取值范围为[4,5].答案: [4,5]10.(2018 ·南京一中模拟) 给出以下命题:①“ a≤3”是“? x∈[0,2],使 x2-a≥0建立”的充足不用要条件;x>1”的否认是“x≤1”;②命题“ ? x∈ (0 ,+∞ ) , 2? x∈ (0 ,+∞ ) , 2③若“p ∧ ”为假命题,则,q均为假命题.q p此中正确的命题是________. ( 填序号 )分析:对于①,由? x∈ [0,2],使x2-a≥0建立,可得a≤4,所以为充足不用要条件,①正确;②明显正确;对于③,若“p 且 q”为假命题,则p,q 中有一假命题即可,所以③错误.答案:①②11.已知命题p:函数 y=lg( ax2+2x+ a)的定义域为R;命题q:函数f ( x) = 2x2-ax 在( -∞, 1) 上单一递减.(1) 若“∧綈”为真命题,务实数a 的取值范围;pq(2)设对于 x 的不等式( x- m)( x- m+2)<0的解集为 A,命题 p 为真命题时, a 的取值会合为 B.若 A∩ B= A,务实数 m的取值范围.解: (1) 若p为真命题,则ax2+2x+a>0的解集为R,则 a>0且4-4a2<0,解得 a>1.a若 q 为真命题,则4≥1,即 a≥4.因为“p ∧綈”为真命题,所以p为真命题且q为假命题,q所以实数 a 的取值范围是(1,4).(2)解不等式 ( x-m)( x-m+ 2) < 0,得m- 2<x<m,即 A=( m-2, m).由(1) 知,B= (1,+∞ ) .因为 A∩ B= A,则 A? B,所以 m-2≥1,即 m≥3.故实数 m的取值范围为[3,+∞).12.设p:实数x知足x2-5ax+ 4a2< 0( 此中a>0) ,q:实数x知足 2<x≤5.(1)若 a=1,且 p∧ q 为真,务实数 x 的取值范围;(2) 若綈q是綈p的必需不充足条件,务实数 a 的取值范围.解: (1) 当a =1 时,x2- 5 + 4< 0,解得 1<< 4,x x即 p 为真时,实数x 的取值范围是1<x< 4.若 p∧q 为真,则 p 真且 q 真,所以实数 x 的取值范围是(2,4).(2) 綈q是綈p的必需不充足条件,即p 是 q 的必需不充足条件,设 A={ x| p( x)}, B={ x| q( x)},则 B A,由 x2-5ax+4a2<0得( x-4a)( x- a)<0,因为 a>0,所以 A=( a, 4a),5又 B=(2,5],则a≤2且4a>5,解得4<a≤2.5所以实数 a 的取值范围为4,2 .13.(2019 ·启东检测) 已知p: ? x∈(0 ,+∞ ) ,x2- 2eln x≤ m; q:函数 y= x2-2mx +1 有两个零点.(1)若∨q 为假命题,务实数的取值范围;p m(2)若 p∨q 为真命题, p∧ q为假命题,务实数m的取值范围.解:若 p 为真,令 f ( x)=x2-2eln x,问题转变成求函数 f ( x)的最小值.2e2x2- 2ef ′(x)=2x-x=x,令 f ′(x)=0,解得 x=e,函数 f ( x)= x2-2eln x 在(0,e)上单一递减,在(e,+∞ ) 上单一递加,故f () min=(e) =0,故≥0. x f m若 q 为真,则2= 4m- 4>0,解得m> 1 或m<- 1.(1) 若p∨q为假命题,则p, q 均为假命题,即 m<0且-1≤ m≤1,所以实数 m的取值范围为[-1,0).(2)若 p∨ q 为真命题, p∧ q 为假命题,则 p, q 一真一假.p q m≥0,若真假,则实数知足即 0≤ ≤1;m-1≤m≤1,m若 p 假 q 真,则实数 m知足m<0,即 m<-1.>1或<-1,mm综上所述,实数m的取值范围为(-∞,-1)∪[0,1].三登台阶,自主选做志在冲刺名校1.(2019 ·姜堰中学检测 ) 设p:函数f ( x) =x3-mx- 1 在区间 [ -1,1]上单一递减; q:方程x2+y2p∨ q 为真命题, p∧ q 为假命题,则实m-1= 1 表示焦点在y轴上的椭圆.假如9-m数 m的取值范围是________.分析:若p 为真,由函数f(x) =3-- 1在区间 [ - 1,1] 上单一递减,x mx得 f ′(x)=3x2- m≤0在区间[-1,1]上恒建立,即 m≥3x2,当- 1≤x≤1时, 3x2≤3,则m≥3;若 q为真,由方程x2y2= 1 表示焦点在y轴上的椭圆,+m-1 9-m9->0,m得 m-1>0,解得<<1m 5.9->-1,m m假如 p∨ q 为真命题, p∧q 为假命题,则 p,q 一真一假,若p 真q假,则m≥3,得≥5;m≥5或 m≤1,m若 p 假 q 真,则m<3,得 1<m< 3,1<m< 5,综上,实数 m的取值范围是(1,3)∪[5 ,+∞ ) .答案: (1,3)∪ [5 ,+∞)2.(2018 ·宿迁中学月考 ) 已知命题: ?x ∈ R,2+2≤0,:?x∈ R,2- 2+ 1>p mx q x mx 0,若p∨q为假命题,则实数m的取值范围是________.分析:因为 p∨q 为假命题,所以p, q 都是假命题.由p :?x∈ R,2+2≤0为假命题,得綈p:?x∈ R,2+ 2> 0 为真命题,所以≥0.mx mx m由 q:? x∈R, x2-2mx+1>0为假命题,得綈q:? x∈R,x2-2mx+1≤0为真命题,所以= ( - 2m) 2-4≥0,解得m≤- 1或 m≥1.综上,可得m≥1.答案: [1 ,+∞)命题点一会合及其运算1.(2017 ·江苏高考 ) 已知会合= {1,2} ,={,2+ 3} .若∩= {1} ,则实数a 的A B a a A B值为 ________.分析:因为 a2+3≥3,所以由 A∩ B={1},得 a=1,即实数 a 的值为1.答案: 12.(2016 ·江苏高考 ) 已知会合A={-1,2,3,6}, B={ x|-2< x <3},则A∩ B=________.分析:在会合 A中知足会合 B 中条件的元素有-1,2两个,故 A∩B={-1,2}.答案: { - 1,2}3.(2015 ·江苏高考) 已知会合A={1,2,3},B={2,4,5},则会合A∪ B 中元素的个数为________.分析:因为 A={1,2,3},B={2,4,5},所以∪= {1,2,3,4,5},所以∪B 中元素个数为 5.A B A答案: 54.(2018 ·浙江高考改编 ) 已知全集U= {1,2,3,4,5}, A={1,3},则? A=________.U 分析:∵= {1,2,3,4,5},= {1,3},∴ ?U={2,4,5} .U A A答案: {2,4,5}5.(2018 ·北京高考改编) 已知会合A={ x|| x|<2}, B={-2,0,1,2},则 A∩ B=________.分析:∵ A={ x|| x|<2}={ x|-2< x<2},B={-2,0,1,2},∴ A∩ B={0,1}.答案: {0,1}6.(2018 ·全国卷Ⅰ改编) 已知会合A={0,2}, B={-2,-1,0,1,2},则 A∩ B=________.分析: A∩ B={0,2}∩{-2,-1,0,1,2}={0,2}.答案: {0,2}命题点二充足条件与必需条件1.(2017 ·浙江高考改编 ) 已知等差数列 { a n} 的公差为d,前n项和为S n,则“d>0”是“S + S >2S ”的________条件.465分析:因为 { a n} 为等差数列,所以S4+ S6=4a1+6d+6a1+15d=10a1+21d, 2S5=10a1+20d , S 4+ S 6- 2S 5= d ,所以 d > 0? S 4+ S 6> 2S 5.答案:充要2.(2018 ·天津高考改编 ) 设 x ∈ R ,则“ x 3>8”是“|x | >2”的 ________条件.分析:由 x 3> 8? x > 2? | x | > 2,反之不建立,故“ x 3>8”是“|x | >2”的充足不用要条件.答案:充足不用要.·天津高考改编)设x ∈ ,则“ x - 1 1 x 3< ”的 ________条件.< ”是“3 (2018R221分析:由1 1 31< 13 3x -< ,得 0< x < 1,则 0< x < 1,即“ x -2 ” ? “ x <1”;由 x 2221 ≥1,即“ x 3<1”“ x - 1<1”.所以“ 1<1,得 x < 1,当 x ≤0时, x - 2 x - <2 22 212”是“ x 3<1”的充足不用要条件.答案:充足不用要4.(2016 ·上海高考 ) 设 a ∈ R ,则“ a >1”是“ a 2>1”的 ____条件.分析:由 a > 1 可得 a 2 >1,由 a 2> 1 可得 a > 1 或 a <- 1. 所以“ a >1”是“ a 2>1”的充足不用要条件.答案:充足不用要5.(2016 ·天津高考改编 ) 设{ a n } 是首项为正数的等比数列, 公比为 q ,则“ q <0”是“对随意的正整数 n , a 2n - 1+ a 2n <0”的 ________条件.分析:设数列 { a n } 的首项为 a 1,则 a 2n -1+ a 2n = a 1q 2n - 2+ a 1q 2n - 1=a 1q 2n -2(1 +q ) < 0,即 q<- 1,故 q <0 是 q <- 1 的必需不充足条件.答案:必需不充足命题点三命题及其真假性21.(2012 ·全国卷 ) 下边是对于复数z = - 1+ i 的四个命题:1: | z | =2, 2: z 2=2i ,p pp 3: z 的共轭复数为1+ i ,p 4:z 的虚部为- 1.此中的真命题为 ________.分析:因为复数z =2 =- 1- i ,所以 | z | = 2, z 2=( - 1- i) 2= (1 + i) 2=2i , z-1+ i的共轭复数为- 1+ i , z 的虚部为- 1,综上可知 p 2, p 4 是真命题.答案: p 2, p 42.(2015 ·山东高考改编 ) 设 ∈R ,命题“若 > 0,则方程2+ - =0 有实根”的逆m m x x m否命题是 ________.分析:依据逆否命题的定义,命题“若m>0,则方程 x2+ x- m=0有实根”的逆否命题是“若方程x2+ x- m=0没有实根,则m≤0”.答案:若方程x2+x- m=0没有实根,则 m≤0命题点四全称量词和存在量词1.(2015 ·全国卷Ⅰ改编 ) 设命题p: ?n∈N, n2>2n,则綈 p 为________.分析:因为“ ? x∈M,p( x) ”的否认是“ ? x∈M,綈p( x) ”,所以命题“? n∈ N,n2 n n>2 ”的否认是“ ? n∈N,n2≤2”.2n答案: ? n∈ N,n≤22.(2016 ·浙江高考改编 ) 命题“ ?*2x∈R,? n∈N,使得 n≥ x ”的否认形式是________.分析:因为存在性命题的否认形式是全称命题,全称命题的否认形式是存在性命题,所以“ ? x∈ R, ? n∈ N*,使得n≥x2”的否认形式为“? x∈ R,? n∈ N*,使得n<x2”.答案: ? x∈ R,? n∈ N*,使得n<x23.(2015 ·山东高考) 若“ ? x∈0,π, tan x≤ m”是真命题,则实数 m的最小值为4________.分析:由题意,原命题等价于 tanx ≤ 在区间0,π上恒建立,即y=tanx在 0,πm44上的最大值小于或等于m,又 y=tan x在0,π1,所以m≥1,即m的最小4上的最大值为值为 1.答案: 1。

高中数学高三教案学案江苏省南师大附中2020精品学案集合与逻辑(含教师版13个)1集合x

高中数学高三教案学案江苏省南师大附中2020精品学案集合与逻辑(含教师版13个)1集合x

高中数学高三教案学案江苏省南师大附中2020精品学案集合与逻辑(含教师版13个)1集合x一、知识清单:1.元素与集合的关系:用∈或∉表示;2.集合中元素具有确定性、无序性、互异性.3.集合的分类:①按元素个数分:有限集,无限集;②按元素特点分;数集,点集。

如数集{y |y =x 2},表示非负实数集,点集{(x ,y )|y =x 2}表示开口向上,以y 轴为对称轴的抛物线;4.集合的表示法:①列举法:用来表示有限集或具有显著规律的无限集,如N +={0,1,2,3,…}; ②描述法③字母表示法:常用数集的符号:自然数集N ;正整数集*N N +或;整数集Z ;有理数集Q 、实数集R;5.集合与集合的关系:用⊆,≠⊂,=表示;A 是B 的子集记为A ⊆B ;A 是B 的真子集记为A ≠⊂B 。

①任何一个集合是它本身的子集,记为A A ⊆;②空集是任何集合的子集,记为A ⊆φ;空集是任何非空集合的真子集;③假如B A ⊆,同时A B ⊆,那么A = B ;假如A B ⊆,B C ⊆,A C ⊆那么.④n 个元素的子集有2n 个;n 个元素的真子集有2n -1个;n 个元素的非空真子集有2n -2个.6.交集A∩B={x |x ∈A 且x ∈B};并集A ∪B={x |x ∈A ,或x ∈B};补集C U A={x |x ∈U ,且x ∉A },集合U 表示全集.7.集合运算中常用结论:①;A B A B A ⊆⇔=A B A B B ⊆⇔=②()()();U U U C A B C A C B =()()()U U U C A B C A C B =③()()card A B card A =+()()card B card A B -二、课前预习1.以下关系式中正确的选项是〔 〕(A){}Φ⊆Φ (B){}0∈Φ (C)0{}Φ= (D)0{}⊆Φ2. 3231x y x y +=⎧⎨-=⎩解集为__ 3.设{}{}24,21,,9,5,1A a a B a a =--=--,{}9A B =,求实数a 的值.4.设{}220,M x x x x R =++=∈,a =lg(lg10),那么{a }与M 的关系是( )(A){a }=M (B)M ⊆{a } (C){a }∈M (D)M ⊇{a }5.用适当的符号()∈∉⊆⊄、、=、、填空: ①π Q ; ②{3.14}____Q ;③-R ∪R + R; ④{x |x =2k +1, k ∈Z} {x |x =2k -1, k ∈Z}。

南大附中第一章集合(必修1新学案)

南大附中第一章集合(必修1新学案)

[必修1]第一章 集合 第一节 集合的含义与表示学时:1学时 [学习引导] 一、自主学习 1.阅读课本15P P -. 2.回答问题:⑴本节内容有哪些概念和知识点? ⑵尝试说出相关概念的含义? 3完成5P 练习 4小结 二、方法指导1、要结合例子理解集合的概念,能说出常用的数集的名称和符号。

2、理解集合元素的特性,并会判断元素与集合的关系3、掌握集合的表示方法,并会正确运用它们表示一些简单集合。

4、在学习中要特别注意理解空集的意义和记法 [思考引导] 一、提问题1.集合中的元素有什么特点? 2、集合的常用表示法有哪些? 3、集合如何分类?4.元素与集合具有什么关系?如何用数学语言表述? 5集合∅和{}∅是否相同? 二、变题目1.下列各组对象不能构成集合的是( ) A .北京大学2008级新生 B .26个英文字母 C .著名的艺术家D .2008年北京奥运会中所设定的比赛项目 2.下列语句:①0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22(1)(2)0x x --=的解集可表示为{}1,1,2; ④集合{}45x x <<可以用列举法表示。

其中正确的是( )A .①和④B .②和③C .②D .以上语句都不对 [总结引导]1.集合中元素的三特性:2.集合、元素、及其相互关系的数学符号语言的表示和理解: 3.空集的含义: [拓展引导]1.课外作业:6P 习题1—1第1,2,3,4题; 2.若集合{}233,23,1a a a -∈-++,求实数a 的值;3.若集合{}2440A x kx x =++=只有一个元素,则实数k 的值为 ;若A 为空集,则k 的取值范围是 .撰稿:程晓杰 审稿:宋庆参考答案[思考引导] 一、提问题1.确定性、互异性、无序性 2、列举法、描述法、图示法3、按元素的个数分为:空集(集合中没有元素)、有限集(集合中有有限个元素)、无限集(集合中有无穷多个元素) 4.属于、不属于;A a A a ∉∈、 5不同二、变题目 1.C ; 2.C ; [拓展引导]2.0a =或3a =-; 3.0或1;{}1k k >撰稿:程晓杰 审稿:宋庆[必修1]第一章 集合 第二节 集合的基本关系学时:1学时 [学习引导] 一、自主学习 1.阅读课本78P -. 2.回答问题(1)本节引入了哪些新的数学概念? (2)子集及真子集概念的内容是什么? (3)Venn 图是什么? 3完成练习9P 4、小结 二、方法指导1在学习子集概念时,注意体会“任意”二字,及符号“⊆”与“⊇”的区别。

高中数学高三教案学案江苏省南师大附中2020精品学案集合与逻辑(含教师版13个)一集合基础教师版

高中数学高三教案学案江苏省南师大附中2020精品学案集合与逻辑(含教师版13个)一集合基础教师版

高中数学高三教案学案江苏省南师大附中2020精品学案集合与逻辑(含教师版13个)一集合基础教师版一、明白得集合中的有关概念〔1〕集合中元素的特点:确定性,互异性,无序性 。

〔2〕集合与元素的关系用符号⊆∈, 表示。

〔3〕常用数集的符号表示:自然数集 N ;正整数集 N * 、 N + ;整数集 Z ;有理数集 Q 、实数集 R 。

〔4〕集合的表示法:列举法,描述法,符号法〔数轴法,韦恩图法〕注意:区分集合中元素的形式:如:}12|{2++==x x y x A ;}12|{2++==x x y y B ;}12|),{(2++==x x y y x C }12|{2++==x x x x D ;},,12|),{(2Z y Z x x x y y x E ∈∈++==; }12|)',{(2++==x x y y x F ;},12|{2xy z x x y z G =++== 〔5〕空集是指不含任何元素的集合。

〔}0{、φ和}{φ的区不;0与三者间的关系〕 空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。

注意:条件为B A ⊆,在讨论的时候不要遗忘了φ=A 的情形。

如:}012|{2=--=x ax x A ,假如φ=+R A ,求a 的取值。

二、集合间的关系及其运算〔1〕符号〝∉∈,〞是表示元素与集合之间关系的,立体几何中的表达 点与直线〔面〕的关系 ;符号〝⊄⊂,〞是表示集合与集合之间关系的,立体几何中的表达 面与直线(面)的关系 。

〔2〕A ⋂B={ x| x ∈A且x ∈B} A ⋃B={ x| x ∈A 或x ∈B}; C I A={ x| x ∈ I 且x ∉A }〔3〕关于任意集合B A ,,那么:①A B B A =;A B B A =;B A B A ⊆;②⇔=A B A A ⊆B ;⇔=A B A B ⊆A ;⇔=U B A C U A ⋃B=;⇔=φB A C U A ⋂B=U ;③=B C A C U U )(B A C U ⋃; B C A C U U ⋃)(B A C U =;〔4〕①假设n 为偶数,那么=n 2K,(k Z ∈);假设n 为奇数,那么=n 2k+1, (k Z ∈);②假设n 被3除余0,那么=n 3k, (k Z ∈);假设n 被3除余1,那么=n 3k+1(k Z ∈);假设n 被3除余2,那么=n 3k+2(k Z ∈);三、集合中元素的个数的运算:〔1〕假设集合A 中有n 个元素,那么集合A 的所有不同的子集个数为2n ,所有真子集的个数是2n -1,所有非空真子集的个数是2n -2。

集合的概念(南师附中高考复习资料)PPT课件

集合的概念(南师附中高考复习资料)PPT课件

南京师
(1)写清楚该集合中元素的代号(字母或字母
表达的元素符号);
(2)说明该集合中元素的性质;
(3)不能出现未被说明的字母;
(4)多层描述时,应当准确使用“且”、
“或”;
(5)所有描述的内容都要写在集合符号内;
(6)用于描述的语句力求简明、准确.
元素). 也可按元素的属性分,如:数集(元素是数(x)),
点集(元素是点(x,y))等
南京师范大学附属中学数学组
2
3.集合与元素的性质 集合有两个特性:整体性与确定性。而一个给定的
集合,它的元素具有:确定性、互异性、无序性。
A x |y l g x , B y |y l g x , C ( x , y ) |y l g x
12
E { x ,y ( )|y x 2 2 x 1 ,x Z ,y Z }
该集合是在坐标平面xOy内,函数 y=x2+2x+1图象上坐标为整数的点的集合
G{z|yx22x1,zy} x
该集合是在坐标平面xOy内,函数 y=x2+2x+1图象上各点与原点间连线的斜
率的集合
南京师范大学附属中学数学组
(B)具体化:具体求出相关集合中函数的定 义域、值域或方程、不等式的解集等;不能 具体求出的,也应力求将相关集合转化为最 简形式.
AB A B A
U ABU A B
UAB B A U (AB )UA U B U (AB )UA U B
南京师范大学附属中学数学组
19
七.关于集合运算注意几点:
1. 集合的运算有交集、并集、补集 三种.集 合的运算结果仍然是集合.进行集合的运算 时应当注意:
(1)勿忘对空集情形的讨论;

(江苏专版)2020版高考数学一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 第一节 集合的概念与运算学案(理

(江苏专版)2020版高考数学一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 第一节 集合的概念与运算学案(理

第一节集合的概念与运算1.集合的相关概念(1)集合元素的三个特性:确定性、无序性、互异性.(2)元素与集合的两种关系:属于,记为∈;不属于,记为∉.(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.(4)五个特定的集合:集合自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号N N *或N+Z Q R2.集合间的基本关系表示关系文字语言符号语言记法基本关系子集集合A的任意一个元素都是集合B的元素x∈A⇒x∈B A⊆B或B⊇A 真子集集合A是集合B的子集,并且集合A与集合B不相等A⊆B,且A≠B A B或B A 相等集合A,B的元素完全相同A⊆B,B⊆A A=B空集不含任何元素的集合.空集是任何集合A的子集,是任何非空集合B的真子集∀x,x∉∅,∅⊆A,∅B∅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所有属于集合A且属于集合B的元素构成的集合{x|x∈A,且x∈B}A∩B并集所有属于集合A或者属于集合B的元素构成的集合{x|x∈A,或x∈B}A∪B补集全集U中不属于集合{x|x∈U,且x∉A}∁U A(1)若集合A中有n个元素,则A的子集有2n个,真子集有2n-1个,非空子集有2n-1个.(2)集合的传递性:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C.(3)A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B.(考虑A是空集和不是空集两种情况)(4)∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B),∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B).[小题体验]1.(2018·江苏高考)已知集合A={0,1,2,8},B={-1,1,6,8},那么A∩B=________.答案:{1,8}2.已知全集U={1,2,3,4,5,6},M={2,3,4},N={4,5},则∁U(M∪N)=________.答案:{1,6}3.设集合A={x|(x+1)(x-2)<0},B={x|0≤x≤3},则A∩B=________.答案:{x|0≤x<2}4.设全集U=N*,集合A={2,3,6,8,9},集合B={x|x>3,x∈N*},则图中阴影部分所表示的集合是________.答案:{2,3}1.认清集合元素的属性(是点集、数集或其他形式)和化简集合是正确求解集合问题的两个先决条件.2.解题时注意区分两大关系:一是元素与集合的从属关系;二是集合与集合的包含关系.3.注意空集的特殊性,在写集合的子集时不要忘了空集和它本身.4.运用数轴图示法注意端点是实心还是空心.5.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致解题错误.[小题纠偏]1.已知集合A={x∈N|x2-2x≤0},则满足A∪B={0,1,2}的集合B的个数为________.解析:由A中的不等式解得0≤x≤2,x∈N,即A={0,1,2}.因为A∪B={0,1,2},所以B可能为{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2},∅,共8个.答案:82.已知集合M={1,2},N={3,4,5},P={x|x=a+b,a∈M,b∈N},则集合P的元素个数为________.解析:因为a ∈M ,b ∈N ,所以a =1或2,b =3或4或5.当a =1时,若b =3,则x =4;若b =4,则x =5;若b =5,则x =6.同理,当a =2时,若b =3,则x =5;若b =4,则x =6;若b =5,则x =7,由集合中元素的特性知P ={4,5,6,7},则P 中的元素共有4个.答案:43.设集合A ={x |y =lg(-x 2+x +2)},B ={x |x -a >0},若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是________.解析:由题设条件得A ={x |-x 2+x +2>0}={x |-1<x <2},B ={x |x >a }.因为A ⊆B ,在数轴上表示出两集合如图所示, 故a ≤-1. 答案:(-∞,-1]4.已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________. 解析:由题意得m +2=3或2m 2+m =3, 则m =1或m =-32.当m =1时,m +2=3且2m 2+m =3, 根据集合中元素的互异性可知不满足题意; 当m =-32时,m +2=12,而2m 2+m =3,满足题意.故m =-32.答案:-32考点一 集合的基本概念基础送分型考点——自主练透[题组练透]1.(易错题)已知集合A ={1,2,4},则集合B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A }中元素的个数为________.解析:集合B 中元素有(1,1),(1,2),(1,4),(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4),共9个.答案:92.若-1∈{a -1,2a +1,a 2-1},则实数a 的取值集合是________.解析:若a -1=-1,解得a =0,此时集合中的元素为-1,1,-1,不符合元素的互异性;若2a +1=-1,解得a =-1,此时集合中的元素为-2,-1,0,符合题意; 若a 2-1=-1,解得a =0,不符合题意, 综上所述,a =-1,故填{-1}. 答案:{-1}3.若集合A ={x ∈R|ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a =________.解析:若集合A 中只有一个元素,则方程ax 2-3x +2=0只有一个实根或有两个相等实根.当a =0时,x =23,符合题意.当a ≠0时,由Δ=(-3)2-8a =0,得a =98,所以a 的值为0或98.答案:0或984.(易错题)已知集合A ={1,2,3},B ={1,m },若3-m ∈A ,则非零实数m 的值是________. 解析:由题意知,若3-m =1,则m =2,符合题意;若3-m =2,则m =1,此时集合B 不符合元素的互异性,故m ≠1;若3-m =3,则m =0,不符合题意. 故m =2. 答案:2[谨记通法]与集合中元素有关问题的求解策略(1)确定集合的元素是什么,即集合是数集还是点集. (2)看这些元素满足什么限制条件.(3)根据限制条件列式求参数的值或确定集合中元素的个数,但要注意检验集合是否满足元素的互异性.考点二 集合间的基本关系重点保分型考点——师生共研[典例引领]1.已知集合M ={1,2,3,4},则集合P ={x |x ∈M 且2x ∉M }的子集有________个. 解析:由题意,得P ={3,4},所以集合P 的子集有22=4个. 答案:42.已知集合A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x =2n +13,n ∈Z ,B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x =2n3+1,n ∈Z ,则集合A ,B 的关系为________.解析:x =2n 3+1=2n +33,∵n ∈Z ,∴2n 为偶数,∴2n +1为奇数,2n +3为奇数, ∴A =B .答案:A =B3.(2019·无锡期中)已知集合A ={0,1,2},集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,1x ,且B ⊆A ,则实数x =________.解析:∵B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,1x 且B ⊆A ,∴1x =2,∴x =12. 答案:12[由题悟法]判断集合间关系的3种方法1.已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R},B ={x |0<x <5,x ∈N},则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为________.解析:由x 2-3x +2=0得x =1或x =2, 所以A ={1,2}.由题意知B ={1,2,3,4},所以满足条件的C 可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},故所求集合C 的个数为4.答案:42.(2018·镇江二模)设集合A ={2,4},B ={a 2,2}(其中a <0),若A =B ,则实数a =________.解析:∵A ={2,4},B ={a 2,2},且A =B ,∴a 2=4.又a <0,∴a =-2. 答案:-23.(2019·海门中学测试)已知集合A ={1,3,x },B ={2-x,1}. (1)记集合M ={1,4,y },若集合A =M ,求实数x +y 的值;(2)是否存在实数x ,使得B ⊆A ?若存在,求出x 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)由题可知⎩⎨⎧x =4,y =3,所以⎩⎪⎨⎪⎧x =16,y =3,故x +y =19.(2)假设存在实数x,使得B⊆A,则2-x=3,或2-x=x.若2-x=3,则x=-1,不合题意;若2-x=x,则x+x-2=0,解得x=1,不合题意.故不存在实数x,使得B⊆A.考点三集合的基本运算题点多变型考点——多角探明[锁定考向]集合运算多与解简单的不等式、函数的定义域、值域相联系,考查对集合的理解及不等式的有关知识;有些集合题为抽象集合题或新定义型集合题,考查学生的灵活处理问题的能力.常见的命题角度有:(1)集合的运算;(2)利用集合运算求参数;(3)新定义集合问题.[题点全练]角度一:集合的运算1.设集合A={1,2,6},B={2,4},C={1,2,3,4},则(A∪B)∩C=________.解析:由题意知A∪B={1,2,4,6},所以(A∪B)∩C={1,2,4}.答案:{1,2,4}2.(2019·汇龙中学检测)已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,3,4},集合B={2,4},则(∁U A)∪B=________.解析:因为∁U A={2,5},所以(∁U A)∪B={2,4,5}.答案:{2,4,5}角度二:利用集合运算求参数3.(2019·苏州模拟)已知全集U={2,3,a2+2a-3},A={|2a-1|,2},∁U A={5},则实数a=________.解析:由题意知,a2+2a-3=5,解得a=-4或a=2.当a=-4时,|2a-1|=9,而9∉U,所以a=-4不满足题意,舍去;当a=2时,|2a-1|=3,3∈U,满足题意.故实数a 的值为2.答案:2角度三:新定义集合问题4.如图所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义集合A B为阴影部分表示的集合.若x,y∈R,A={x|y=2x-x2},B={y|y=3x,x>0},则A B=________.解析:因为A={x|0≤x≤2},B={y|y>1},A∪B={x|x≥0},A∩B={x|1<x≤2},结合Venn图可知A B=∁A∪B(A∩B)={x|0≤x≤1或x>2}.答案:{x|0≤x≤1或x>2}[通法在握] 解集合运算问题4个技巧看元素构成集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的关键对集合化简有些集合是可以化简的,先化简集合再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了、易于解决数形结合常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn图新定义型问题以集合为依托,对集合的定义、运算、性质加以深入的创新,但最终化为原来的集合知识和相应数学知识来解决[演练冲关]1.(2018·南京高三年级学情调研)若集合P={-1,0,1,2},Q={0,2,3},则P∩Q=________.解析:由已知可得,P∩Q={0,2}.答案:{0,2}2.(2018·苏州检测)设集合A={(x,y)|y=ax+1},集合B={(x,y)|y=x+b},且A∩B={(2,5)},则a+b=________.解析:因为A={(x,y)|y=ax+1},B={(x,y)|y=x+b},且A∩B={(2,5)},所以5=2a+1,且5=2+b,解得a=2,b=3,所以a+b=5.答案:53.(2019·南京师大附中检测)设A,B是非空集合,定义A⊗B={x|x∈(A∪B)且x∉(A∩B)}.已知集合A={x|0<x<2},B={y|y≥0},则A⊗B=________.解析:因为A={x|0<x<2},B={y|y≥0},所以A∪B={x|x≥0},A∩B={x|0<x<2},所以A⊗B={x|x=0或x≥2}.答案:{x|x=0或x≥2}4.(2018·泰州中学高三学情调研)已知全集I={1,2,3,4,5,6},集合A={1,3,5},B ={2,3,6},则(∁I A)∩B=________.解析:因为全集I={1,2,3,4,5,6},集合A={1,3,5},所以∁I A={2,4,6},又因为B ={2,3,6},所以(∁I A)∩B={2,6}.答案:{2,6}一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2018·徐州、连云港、宿迁三检)已知集合A={x|x=2k+1,k∈Z},B={x|0<x <5},则A∩B=________.解析:因为集合A={x|x=2k+1,k∈Z}为奇数集,B={x|0<x<5},所以A∩B={1,3}.答案:{1,3}2.定义:满足任意元素x∈A,则|4-x|∈A的集合称为优集,若集合A={1,a,7}是优集,则实数a的值为________.解析:依题意,当x=1时,|4-x|=3∈A,当x=7时,|4-x|=3∈A,所以a=3符合条件.答案:33.(2018·如皋高三上学期调研)集合A={1,3},B={a2+2,3},若A∪B={1,2,3},则实数a的值为________.解析:∵A={1,3},B={a2+2,3},且A∪B={1,2,3},∴a2+2=2,解得a=0,即实数a的值为0.答案:04.(2018·盐城三模)已知集合A={1,2,3,4,5},B={1,3,5,7,9},C=A∩B,则集合C 的子集的个数为________.解析:因为A∩B={1,3,5},所以C={1,3,5},故集合C的子集的个数为23=8.答案:85.(2019·徐州期中)已知集合A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x<y,x+y∈A},则集合B的子集个数是________.解析:∵集合A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x<y,x+y∈A},∴B={(1,2),(2,3),(1,3),(1,4)},∴集合B的子集个数是24=16.答案:166.(2019·南通中学检测)已知集合A={x|y=9-x2},B={x|x≥a},若A∩B=A,则实数a的取值范围是________.解析:因为A∩B=A,所以A⊆B.因为A={x|y=9-x2}={x|9-x2≥0}=[-3,3],所以[-3,3]⊆[a,+∞),所以a≤-3.答案:(-∞,-3]二保高考,全练题型做到高考达标1.(2018·常州调研)已知{1}⊆A ⊆{1,2,3},则这样的集合A 有________个. 解析:根据已知条件知符合条件的A 为:A ={1},{1,2},{1,3},{1,2,3}, ∴集合A 有4个. 答案:42.(2019·启东中学检测)已知集合A ={x |0<x ≤6},B ={x ∈N|2x<33},则集合A ∩B 的元素个数为________.解析:因为A ={x |0<x ≤6},B ={x ∈N|2x<33}={0,1,2,3,4,5},所以A ∩B ={1,2,3,4,5},即A ∩B 的元素个数为5.答案:53.已知a ≤1时,集合{x |a ≤x ≤2-a }中有且只有3个整数,则实数a 的取值范围是________.解析:因为a ≤1,所以2-a ≥1,所以1必在集合中.若区间端点均为整数,则a =0,集合中有0,1,2三个整数,所以a =0符合题意; 若区间端点不为整数,则区间长度2<2-2a <4,解得-1<a <0,此时,集合中有0,1,2三个整数,所以-1<a <0符合题意.综上,实数a 的取值范围是(-1,0]. 答案:(-1,0]4.已知集合A ={x |1≤x <5},B ={x |-a <x ≤a +3},若B ⊆(A ∩B ),则实数a 的取值范围为________.解析:因为B ⊆(A ∩B ),所以B ⊆A .①当B =∅时,满足B ⊆A ,此时-a ≥a +3,即a ≤-32.②当B ≠∅时,要使B ⊆A ,则⎩⎪⎨⎪⎧-a <a +3,-a ≥1,a +3<5,解得-32<a ≤-1.由①②可知,实数a 的取值范围为(-∞,-1]. 答案:(-∞,-1]5.(2018·通州中学高三测试)设U =R ,A =(a ,a +1),B =[0,5),若A ⊆∁U B ,则实数a 的取值范围是________.解析:因为∁U B =(-∞,0)∪[5,+∞),又A ⊆∁U B ,所以a +1≤0或a ≥5,解得a ≤-1或a ≥5.答案:(-∞,-1]∪[5,+∞)6.(2019·淮阴中学检测)设全集U为实数集R ,已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪y =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -32,B ={x |1≤x ≤2},则图中阴影部分所表示的集合为________.解析:由题意知,集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >32,阴影部分表示的集合为(∁U A )∩B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ≤32∩{x |1≤x ≤2}=⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫1≤x ≤32.答案:⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫1≤x ≤327.设集合A ={x |x 2-x -2≤0},B ={x |x <1,且x ∈Z},则A ∩B =________. 解析:依题意得A ={x |(x +1)(x -2)≤0}={x |-1≤x ≤2},因此A ∩B ={x |-1≤x <1,x ∈Z}={-1,0}.答案:{-1,0}8.(2019·海安中学检测)已知集合M =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫2x<1,N ={y |y =x -1},则(∁R M )∩N=________.解析:因为M =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫2x<1=(-∞,0)∪(2,+∞),N ={y |y =x -1}=[0,+∞),所以∁R M =[0,2],(∁R M )∩N =[0,2].答案:[0,2]9.设全集U ={x ∈N *|x ≤9},∁U (A ∪B )={1,3},A ∩(∁U B )={2,4},则B =________. 解析:因为全集U ={1,2,3,4,5,6,7,8,9}, 由∁U (A ∪B )={1,3}, 得A ∪B ={2,4,5,6,7,8,9},由A ∩(∁U B )={2,4}知,{2,4}⊆A ,{2,4}⊆∁U B . 所以B ={5,6,7,8,9}. 答案:{5,6,7,8,9}10.已知集合A ={x |4≤2x≤16},B =[a ,b ],若A ⊆B ,则实数a -b 的取值范围是________.解析:集合A ={x |4≤2x ≤16}={x |22≤2x ≤24}={x |2≤x ≤4}=[2,4],因为A ⊆B ,所以a ≤2,b ≥4,所以a -b ≤2-4=-2,即实数a -b 的取值范围是(-∞,-2].答案:(-∞,-2]11.(2019·启东检测)已知集合A ={x |a ≤x ≤a +3},B ={x |x 2+x -6≤0}, (1)当a =0时,求A ∪B ,A ∩∁R B ; (2)若A ∩B =A ,求实数a 的取值范围.解:(1)当a =0时,A ={x |0≤x ≤3},又B ={x |-3≤x ≤2},所以∁R B ={x |x <-3或x >2},所以A ∪B ={x |-3≤x ≤3},A ∩∁R B ={x |2<x ≤3}.(2)因为A ∩B =A ,所以A ⊆B ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a ≥-3,a +3≤2,解得-3≤a ≤-1,所以实数a 的取值范围为[-3,-1].12.(2018·南京高三部分学校联考)已知集合A ={x |x 2-4x -5≤0},B ={x |2x -6≥0},M =A ∩B .(1)求集合M ;(2)已知集合C ={x |a -1≤x ≤7-a ,a ∈R},若M ∩C =M ,求实数a 的取值范围. 解:(1)由x 2-4x -5≤0,得-1≤x ≤5,所以A =[-1,5].由2x -6≥0,得x ≥3,所以B =[3,+∞).所以M =[3,5].(2)因为M ∩C =M ,所以M ⊆C , 则⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤3,7-a ≥5,a -1≤7-a ,解得a ≤2. 故实数a 的取值范围为(-∞,2]. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校 1.已知集合A ={x |x 2-2 019x +2 018<0},B ={x |log 2x <m },若 A ⊆B ,则整数m 的最小值是________.解析:由x 2-2 019x +2 018<0,解得1<x <2 018,故A ={x |1<x <2 018}. 由log 2x <m ,解得0<x <2m ,故B ={x |0<x <2m }.由A ⊆B ,可得2m ≥2 018, 因为210=1 024,211=2 048,所以整数m 的最小值为11.答案:112.对于集合M ,定义函数f M (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -1,x ∈M ,1,x ∉M .对于两个集合A ,B ,定义集合A ΔB={x |f A (x )·f B (x )=-1}.已知A ={2,4,6,8,10},B ={1,2,4,8,12},则用列举法写出集合A ΔB =________.解析:由题意知,要使f A (x )·f B (x )=-1,必有x ∈{x |x ∈A 且x ∉B }∪{x |x ∈B 且x ∉A }={1,6,10,12},所以A ΔB ={1,6,10,12}.答案:{1,6,10,12}3.已知集合A ={x |1<x <3},集合B ={x |2m <x <1-m }.(1)当m =-1时,求A ∪B ;(2)若A ⊆B ,求实数m 的取值范围;(3)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围.解:(1)当m =-1时,B ={x |-2<x <2},则A ∪B ={x |-2<x <3}.(2)由A ⊆B 知⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m >2m ,2m ≤1,1-m ≥3,解得m ≤-2,即实数m 的取值范围为(-∞,-2].(3)由A ∩B =∅,得①若2m ≥1-m ,即m ≥13时,B =∅,符合题意; ②若2m <1-m ,即m <13时,需⎩⎪⎨⎪⎧ m <13,1-m ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧ m <13,2m ≥3,得0≤m <13或∅,即0≤m <13. 综上知m ≥0,即实数m 的取值范围为[0,+∞).。

2020江苏高考数学一轮复习学案:第1课__集合及其基本运算(1) 含解析

2020江苏高考数学一轮复习学案:第1课__集合及其基本运算(1) 含解析

____第1课__集合及其基本运算(1)____1. 理解元素和集合之间的关系;理解集合相等的含义.2. 会求集合的交集、并集、补集.1. 阅读:阅读必修1第5~10页.2. 解悟:①集合中元素的三个性质;②常见数集的符号;③集合相等的定义;④子集、真子集的定义;⑤空集的定义.3. 践习:在教材空白处,完成第7页练习第2、5题;第10页习题第6、7题.基础诊断1. 设集合A ={-1,0,1},B ={0,1,2,3},则A ∩B =__{0,1}__.2. 已知全集U ={1,2,3,4,5},A ={1,2},B ={2,3,4},那么A ∪∁U B =__{1,2,5}__. 解析:由题意得∁U B ={1,5}, 所以A ∪∁U B ={1,2,5}.3. 已知全集U ={1,3,5,7,9},A ={1,5,9},B ={3,5,9},则∁U (A ∪B)的子集个数为__2__. 解析:由题意得A ∪B ={1,3,5,9}, 所以∁U (A ∪B)={7}, 所以∁U (A ∪B)的子集个数为2.4. 已知集合A ={0,a},B ={0,1,3},若A ∪B ={0,1,2,3},则实数a 的值为__2__. 解析:因为A ∪B ={0,1,2,3}, A ={0,a},B ={0,1,3},所以a =2.范例导航考向❶ 利用数轴求集合的交集、并集、补集例1 设集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|132≤2-x≤4,B ={|2+2m -3m 2<0},m>0. (1) 若m =2,求A ∩B ;(2) 若A ⊇B ,求实数m 的取值范围. 解析:由题意得,集合A ={|-2≤≤5}, 因为m>0,所以B ={|-3m<<m}. (1) 当m =2时,B ={|-6<<2},所以A ∩B ={|-2≤<2}.(2) A ={|-2≤≤5},B ={|-3m<<m},因为A ⊇B ,所以⎩⎨⎧-3m ≥-2,m ≤5,所以m ≤23,所以0<m ≤23.综上所述,m 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,23.全集I =R ,集合A ={|y =2x -1},B ={y |y =lg(2-2+2)},则A ∪∁I B =(-∞,0)∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞.解析:由题意得,集合A ={|y =2x -1}=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x ≥12,集合B ={y |y =lg(2-2+2)}={y |y ≥0},所以∁I B ={y |y <0},所以A ∪∁I B =(-∞,0)∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞.考向❷ 对空集的分类讨论例2 已知集合A ={|-2≤≤7},B ={|m +1<<2m -1},若B ⊆A ,求实数m 的取值范围.解析:当B =∅时,有m +1≥2m -1,则m ≤2.当B ≠∅时,若B ⊆A ,则⎩⎨⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,解得2<m ≤4.综上,m 的取值范围是{}m|m ≤4.已知集合A ={|2-2-3=0},B ={|m -1=0},若B ⊆A ,则m 的值为__0,-1,13__.解析:由题意得,集合A ={-1,3}.因为B ⊆A ,所以当B 为∅时,m =0;当B 不为∅时,m =-1或m =13.综上,m 的值为0,-1,13.例3 若集合A ={|a 2+a +1=0}中只有一个元素,求实数a 的值.解析:当a =0时,不合题意,舍去;当a ≠0时,由题意得,Δ=a 2-4a =0,解得a =4. 综上所述,a =4.若集合A ={|a 2+a +1=0}只有一个子集,求实数a 的取值范围. 解析:由题意得,集合A 为空集. ①若a =0,符合题意;②若a ≠0,则Δ=a 2-4a<0,解得0<a<4. 综上,a 的取值范围是[0,4).自测反馈1. 设集合A ={-1,1,3},B ={a +2,a 2+4},若A ∩B ={3},则实数a 的值为__1__. 解析:因为A ∩B ={3},所以a +2=3或a 2+4=3,解得a =1,此时B ={3,5},符合题意,故实数a 的值为1.2. 已知全集U =R ,集合M ={|-2≤-1≤2}和N ={|=2-1,=1,2,…}的关系如图所示,则阴影部分表示的集合中的元素有__2__个.解析:由图可知,阴影部分表示的是M ∩N .由M ={|-2≤-1≤2}得M ={|-1≤≤3}.集合N 表示的是正奇数集,所以M ∩N ={1,3},所以阴影部分所示的集合中的元素共有2个.3. 下面四个命题中,正确命题的序号为__②__. ①某班个子较高的同学构成集合A ;②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}; ③方程2-2+1=0的解集是{1,1}; ④∅与{∅}表示同一个集合.解析:①集合是指一定范围内某些确定的、不同的对象的全体,个子较高的同学不确定,所以①错误;②正确,集合中的元素具有无序性;③错误,集合中的元素具有互异性;④错误,∅表示不含任何元素的集合,{∅}表示集合中有一个元素∅,而不是空集.4. 已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1,2,12,集合B ={y|y =2,∈A},则A ∩B =__{1}__.解析:由题意得,B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1,4,14,所以A ∩B ={1}.1. 集合中元素的性质指确定性、无序性、互异性.2. 要特别注意空集,尤其是在分类讨论中不能遗漏.3. 你还有哪些体悟,写下;:。

江苏省南师大附中精品学案 集合与逻辑一集合基础

江苏省南师大附中精品学案 集合与逻辑一集合基础

一、集合与简易逻辑:一、理解集合中的有关概念(1)集合中元素的特征: , , 。

(2)集合与元素的关系用符号 , 表示。

(3)常用数集的符号表示:自然数集 ;正整数集 、 ;整数集 ;有理数集 、实数集 。

(4)集合的表示法: , , 。

注意:区分集合中元素的形式:如:}12|{2++==x x y x A ;}12|{2++==x x y y B ;}12|),{(2++==x x y y x C }12|{2++==x x x x D ;},,12|),{(2Z y Z x x x y y x E ∈∈++==;}12|)',{(2++==x x y y x F ;},12|{2x y z x x y z G =++==(5)空集是指不含任何元素的集合。

(}0{、φ和}{φ的区别;0与三者间的关系) 空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。

注意:条件为B A ⊆,在讨论的时候不要遗忘了φ=A 的情况。

如:}012|{2=--=x ax x A ,如果φ=+R A ,求a 的取值。

二、集合间的关系及其运算(1)符号“∉∈,”是表示元素与集合之间关系的,立体几何中的体现 点与直线(面)的关系 ;符号“⊄⊂,”是表示集合与集合之间关系的,立体几何中的体现 面与直线(面)的关系 。

(2)_}__________{_________=B A ;____}__________{_________=B A ;_}__________{_________=A C U(3)对于任意集合B A ,,则:①A B B A ___;A B B A ___;B A B A ___; ②⇔=A B A ;⇔=A B A ;⇔=U B A C U ;⇔=φB A C U ;③=B C A C U U ; )(B A C U =;(4)①若n 为偶数,则=n ;若n 为奇数,则=n ; ②若n 被3除余0,则=n ;若n 被3除余1,则=n ;若n 被3除余2,则=n ; 三、集合中元素的个数的计算:(1)若集合A 中有n 个元素,则集合A 的所有不同的子集个数为_________,所有真子集的个数是__________,所有非空真子集的个数是 。

2020届江苏省南京师大附中高三年级模拟数学试题(解析版)

2020届江苏省南京师大附中高三年级模拟数学试题(解析版)

2020届江苏省南京师大附中高三年级模拟数学试题一、填空题1.设集合{}{}1,3,5,7,47A B x x ==≤≤,则A B =I __________.【答案】{5,7}【解析】根据交集的定义,即可求解.【详解】 {}{}1,3,5,7,47A B x x ==≤≤{5,7}A B =I .故答案为:{5,7}.【点睛】本题考查集合的运算,属于基础题.2.若复数()()12bi i +-是纯虚数,其中i 是虚数单位,则实数b 的值是_________.【答案】2-【解析】求出()()12bi i +-实部和虚部,由纯虚数的定义,即可求解.【详解】()()122(21)bi i b b i +-=++-,()()12bi i +-是纯虚数,20210b b +=⎧⎨-≠⎩解得2b =-.故答案为:-2【点睛】本题考查复数的代数运算,考查复数的分类,属于基础题.3.在下图所示的算法中,若输出y 的值为6,则输入x 的值为_____________.【答案】1-【解析】算法表示分段函数,由6y =,对x 分类讨论,即可求解.【详解】当1x ≤时,56,1y x x =-==-;当1x >时,56,1y x x =+==(舍去),所以1x =-.故答案为:1-.【点睛】本题考查算法程序的应用问题,解题时应模拟程序运行过程,属于基础题.4.函数()21lg 2y x x x =++的定义域是_______________.【答案】(0,)+∞【解析】根据函数的限制条件,得出不等式组,即可求解.【详解】函数有意义,须21020x x x +≥⎧⎨+>⎩,解得0x >, 函数的定义域为(0,)+∞.故答案为:(0,)+∞.【点睛】本题考查函数的定义域,属于基础题.5.某中学高一、高二、髙三年级的学生人数分别为620人、680人、700人,为了解不同年级学生的眼睛近视惰况,现用分层抽样的方法抽取了容量为100的样本,则高三年级应抽取的学生人数为____________.【答案】35【解析】根据分层抽样各层按比例分配,即可求解【详解】分层抽样的方法抽取了容量为100的样本, 则高三年级应抽取的学生人数为700100352000⨯=. 故答案为:35.【点睛】本题考查分层抽样样本抽取个数,属于基础题.6.已知集合{}0,1,2,3,4A =,若从集合A 中随机抽取2个数,其和是偶数的概率为______________. 【答案】25【解析】用组合数求出从集合A 中随机抽取2个数所有方法,再求出和是偶数的基本事件的个数,按求古典概型的概率,即可求解.【详解】从集合A 中随机抽取2个数有2554102C ⨯==, 其和是偶数则这两数同为奇数或同为偶数有22324C C +=, 和是偶数的概率为42105=. 故答案为:25. 【点睛】 本题考查古典概型的概率,属于基础题.,7.已知正四棱锥的底面边长为体积为8,则正四棱锥的侧面积为_____________.【答案】【解析】根据题意求出正四棱锥的高,再求出侧面的斜高,即可求解.【详解】设正四棱锥的高为h ,侧面的斜高为h ',218,3,3V h h h '=⨯⨯====正四棱锥的侧面积142S =⨯=故答案为:【点睛】本题考查椎体的体积和侧面积,注意应用其几何结构特征,属于基础题.8.设数列{}n a ()*n N ∈是等比数列,前n 项和为n S .已知324239,27a a a -==,则3S 的值为_____________.【答案】13【解析】设等比数列的公比为q ,将已知条件转化为关于q 的方程,求出n a ,即可得出结论.【详解】设等比数列的公比为q ,427a =,4432223239a a a a q q-=-=, 即2690,3q q q -+==,133,13913n n a S -==++=.故答案为:13.【点睛】本题考查等比数列通项基本量的运算,数基础题.9.已知12,F F 是椭圆()2222:10,0x y C a b a b+=>>的左,右焦点,A 是C 的左顶点,点P在过A 12PF F ∆为等腰三角形,012120F F P ∠=,则C 的离心率为______. 【答案】14【解析】求得直线AP 的方程,根据题意求得P 点坐标,代入直线方程,根据椭圆离心率的定义,即可求得椭圆的离心率.【详解】如图所示,由题意知:()()()12,0,,0,,0A a F c F c --,直线AP 的方程为:)y x a =+,由012120F F P ∠=,2122PF F F c ==,则()2,3P c c , 代入直线()3:326AP c c a =+,整理得:4a c =, ∴所求的椭圆离心率为14c e a ==. 故答案为:14.【点睛】本题考查了椭圆标准方程离心率的求解,及直线方程的应用,其中解答中应用题设条件求得点P 的坐标,代入直线的方程,得出4a c =是解答的关键,同时注意数形结合思想的应用,是中档题.10.在平面直角坐标系xOy 中,已知点()1,2A ,点()4,2M ,点N 在线段OA 的延长线上.设直线MN 与直线OA 及x 轴围成的三角形面积为S ,则S 的最小值为____________.【答案】12【解析】求出直线OA 方程,设点N 坐标,求出直线MN 的方程,进而求出直线MN 与x 轴交点的坐标,将所求三角形的面积S 表示成N 点坐标的函数,根据函数特征,利用基本不等式求出最小值.【详解】点()1,2A ,直线OA 方程为2y x =,点N 在线段OA 的延长线上,设(,2),1N a a a >,当4a =时,(4,8),16N S =,当1a >,且4a ≠时,直线MN 方程为222(4)4a y x a --=--,令430,4311a y x a a -==-=+--, 1123(1)3()211a S a a a a =⨯⨯+=+-- 13(1)6121a a =-++≥-,当且仅当2a =时,等号成立. 所以S 的最小值为12.故答案为:12.【点睛】本题考查三角形面积的最小值,解题时认真审题,注意基本不等式的应用,属于中档题. 11.已知函数()2ln f x x x =+,若直线1:1l y kx =-与曲线()y f x =相切.则实数k 的值为 ____________.【答案】3【解析】设切点为00(,)M x y ,求出0(),()f x f x '',求出切线方程,将(0,1)-代入,求出切点坐标,即可求解.【详解】设切点为()()000011(,),2,2M x y f x k f x x x ''=+==+, 切线1l 方程为000012ln (2)()y x x x x x --=+-, 令000,ln 11,1,3x y x x k ==-=-=∴=.故答案为:3.【点睛】本题考查导数的几何意义,要注意切点坐标的应用,属于基础题.12.如图,在直角梯形ABCD 中,//,90,2AB DC ADC AB ∠==°,1AD =,E 为BC 的中点,若1AE BC ⋅=-u u u r u u u r ,则AB AC ⋅=u u u r u u u r ____________,【答案】2【解析】以A 为坐标原点,,AB AD 所在的直线为,x y 轴建立坐标系,得出,B D 坐标,设C 点坐标,根据已知求出C 坐标,即可求解.【详解】以A 为坐标原点,,AB AD 所在的直线为,x y 轴建立坐标系,则(2,0),(0,1)B D ,设11(,1),0,(1,),(1,)2222x x C x x E AE >+=+u u u r , 2113(2,1)(1,)12222x AE BC x x ⋅=-⋅+=-=-u u u r u u u r , 解得1x =,舍去负值,(1,1),(2,0)(1,1)2C AB AC ∴⋅=⋅=u u u r u u u r .故答案为:2.【点睛】本题考查向量的坐标表示,以及向量数量积的运算,属于基础题.13.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边另别是,,a b c ,已知2222sin sin 2sin 3sin A B A B C +=,则sin C 的最大值为_____________. 34 【解析】由已知可得222223a b ab c ++=,结合余弦定理,求出cos C 用,a b 表示,用基本不等式求出cos C 的最小值,即可求解.【详解】2222sin sin 2sin 3sin A B A B C +=, 由正弦定理得222223a b ab c +=,由余弦定理得2223336cos c a b ab C =+-,226cos 22ab C a b ab =+-,226cos 22,cos 6a b C C b a =+≥≥, 当且仅当2a b =时,等号成立, 234sin 1cos 6C C ∴=-≤,所以sin C的最大值为6. 故答案为. 【点睛】 本题考查三角函数的最值,考查正、余弦定理解三角形,应用基本不等式求最值,属于中档题.14.已知函数()41,16,11x x f x x x ⎧-<⎪=⎨≥⎪+⎩,若方程()()f f x a =恰有5个不同的实数根,则实数a 的取值范围是______________. 【答案】3(,3)2【解析】令(),()t f x f t a ==,作出函数()f x 的图像,求出()t f x =有5个交点时,t 值的个数以及范围,转化,()y a y f t ==交点的个数及交点横坐标范围,数形结合,求出a 的范围.【详解】令(),()t f x f t a ==,作出函数()f x 的图像,如下图所示:当0,3t t <>时,()t f x =没有实数解,当0t =或3,()t t f x ==,有1个实数解,当01t <<时,()t f x =有3个实数解,当13t ≤<时,()t f x =有2个实数解,要使()()f f x a =恰有5个不同的实数根,则()f t a =在(0,1),(1,3)各有一个解,即,()y a y f x ==在(0,1),(1,3)各有一个交点,3(0)0,(1)3,(3)2f f f ===所以实数a 的取值范围是3(,3)2. 故答案为:3(,3)2,【点睛】本题考查复合函数零点个数求参数,换元法是解题的关键,数形结合是解题的依赖,属于较难题.二、解答题15.已知函数2()3cos 3cos (0)f x x x x ωωωω=>的最小正周期为π. (1)当,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数()f x 的值域; (2)设ABC ∆的内角,,A B C 对应的边分别为,,a b c .已知32A f ⎛⎫=⎪⎝⎭,且3a =,4b c +=,求ABC ∆的面积.【答案】(1)3[3,3]2(2)312【解析】(1)由二倍角正弦、降幂公式、辅助角公式,化简()f x 为正弦型三角函数,由周期值,求出解析式,用整体代换结合正弦函数的图像,即可求解;(2)由(1)和32A f ⎛⎫=⎪⎝⎭求出A ,再由余弦定理求出bc ,即可求解. 【详解】(1)333()(1cos 2)2322232f x x x x πωωω⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭. 因为()f x 的周期为π,且0>ω, 所以22ππω=,解得,1ω=, 所以3()3232f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. 又2x ππ≤≤,得472333x πππ≤+≤,31sin 232x π⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭, 3333sin 23232x π⎛⎫-≤++≤ ⎪⎝⎭, 即函数()y f x =在[,]2x ππ∈上的值域为3[3,3]2-. (2)因为()32A f =,所以3sin 3A π⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 由(0,)A π∈,知4333A πππ<+<, 解得:233A ππ+=,所以3A π=. 由余弦定理知:2222cos a b c bc A =+-,即229b c bc =+-,所以29()3b c bc =+-,因为4b c +=,所以73bc =. 所以173sin 2ABC S bc A ∆==. 【点睛】 本题考查三角恒等变换化简,考查三角函数的性质,考查余弦定理解三角形以及求三角形的面积,属于中档题.16.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧面11AA B B 为菱形,且160A AB ∠=o,AC BC =,点D E 、分别为1AB AC 、的中点.(1)求证:平面1ACD ⊥平面ABC ; (2)求证://DE 平面11BCC B .【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】(1)由已知可得1,CD AB A D AB ⊥⊥,可证AB ⊥平面1A CD ,即可证明结论; (2)连接1C A 、1C B ,可得E 为1AC 中点,结合已知可证1//DE BC ,即可证明结论. 【详解】(1)因为AC BC =,且点D 为AB 的中点,所以CD AB ⊥. 因为侧面11AA B B 为菱形,所以1AA AB =,又160A AB ∠=︒, 所以1A AB ∆为等边三角形,点D 为AB 的中点,所以1A D AB ⊥,且1A D CD D =I ,1A D 、CD ⊂平面1A CD 所以AB ⊥平面1A CD ,又AB Ì平面ABC所以平面1ACD ⊥平面ABC . (2)连接1C A 、1C B ,因为111ABC A B C -是三棱柱 所以11//AA CC ,11AA CC =, 所以四边形11AAC C 是平行四边形 点E 为1A C 的中点,故11A C AC E =I , 所以点E 为1AC 的中点,又点D 为AB 的中点, 所以在1ABC ∆中,有1//DE BC因为DE ⊄平面11BCC B ,1BC ⊂平面11BCC B , 所以//DE 平面11BCC B .【点睛】本题考查面面垂直、线面平行的证明,注意空间垂直之间的转换,属于基础题.17.在平面直角坐拯系xOy 中,()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率为2,且点⎛ ⎝⎭在此椭圆上. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设宜线l 与圆22:1O x y +=相切于第一象限内的点P ,且l 与椭圆C 交于,A B .两点.若OAB ∆的面积为23,求直线l 的方程.【答案】(1)2212x y +=(2)y x =-+.【解析】(1)将离心率中的,a c 关系,转化为,a b 关系,点1,2⎛ ⎝⎭代入方程,即可求解;(2)根据已知可得4||3AB =,设直线方程:0,0l y kx m k m =+<>,由直线l 与圆相切,可得出,m k 关系,将直线方程与椭圆方程联立,消去y ,得到关于x 的一元二次方程,进而求出,A B 两点坐标关系,求出||AB 且等于43,即可求解. 【详解】(1)e a b c =∴=∴=Q , 可得椭圆方程为222212x y c c+=,将点代入,解得方程为2212x y +=(2)2124,||||,||3233AOB S AB OP AB ∆=∴⋅=∴=Q 因为直线l 与单位圆O 相切于第一象限内的点, 可设:0,0l y kx mk m =+<>l Q 与O e 相切,圆心O 到直线l 距离为1d ∴==,221m k ∴=+ ①设()()1122,,,A x y B x y ,由2212y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 可得()222124220kxkmx m +++-=2222222168(1)(21)8(21)80k m m k k m k ∆=--+=-+=>,12221224122212km x x k m x x k ⎧+=-⎪⎪+∴⎨-⎪=⎪+⎩AB ∴= ②将①代入②,得4||3AB ==解之可得:4220k k +-=, 21k =∴或2-(舍),1k ∴=± 代入①式可得m =, 因为k 0<,0m >,1,k m =-=所以直线l的方程为y x =-+. 【点睛】本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,熟练掌握根与系数关系设而不求的方法求相交弦长,考查计算求解能力和推理能力,属于中档题.18.某人利用一根原木制作一件手工作品,该作品由一个球体和一个正四棱柱组成,假定原 木为圆柱体(如图1),底面半径为r ,高为h ,制作要求如下:首先需将原木切割为两部分(分别称为第I 圆柱和第II 圆柱),要求切面与原木的上下底面平行(不考虑损耗) 然后将第I 圆柱切割为一个球体,要求体积最大,将第II 圆柱切割为一个正四棱柱,要求正四棱柱的上下底面分别为第II 圆柱上下底面圆的内接正方形.(1)当2,8r h ==时,若第I 圆柱和第II 圆柱的体积相等,求该手王作品的体积; (2)对于给定的r 和()2h h r >,求手工作品体积的最大值. 【答案】(1)32323π+(2)3242(2)3r r h r π+- 【解析】(1)由已知可得第I 圆柱和第II 圆柱高相等为4,等于圆柱底面直径,第I 圆柱的球体最大直径为4,再由条件可求出正四棱柱的底面边长,从而求出体积,即可求解;(2)设第I 圆柱的高为x ,则第II 圆柱的高为h x -,求出正四棱柱体积为222(2)()2()V r h x r h x =⋅-=-,而球半径为x 与2r 较小值,对,2x r 分类讨论,当2r x h ≤<是,球的半径为r ,体积定值,只需求2V 最大值即可;当02x r <<,球最大半径为2x,求出球的体积与正四棱柱体积和,通过求导,求出最大值,对比x 两个范围的最大值,即可求解. 【详解】(1)因为第I 圆柱和第II 圆柱的体积一样大, 所以它们的高一样,可设为42h r '== 第I 圆柱的球体直径不超过h '和2r因此第I 圆柱内的最大球体半径即为2R r == 球体体积3143233V R ππ== 因为正四棱柱的底面正方形内接于半径为2r =的圆 所以正方形的对角线长为24r =,边长为2正四棱柱体积22(22)8432V h =⋅'=⨯=, 手工作业的体积为1232323V V V π=+=+.(2)设第I 圆柱的高为x ,则第II 圆柱的高为h x -, ①当2r x h ≤<时,第I 圆柱内的球体直径应不超过x 和2r , 故球体的最大半径应为r由(1)可知,此时第II 圆柱内的正四棱柱底面积为222)2r r =, 故当2x r =时,h x -最大为2h r -, 手工作品的体积最大值为32042(2)3V r r h r π=+-. ②当02x r <<时,第I 圆柱内的球体直径应不超过x 和2r , 故球体的最大直径应为x ,球体体积33314413326x V R x πππ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,正四棱柱体积222(2)()2()V r h x r h x =⋅-=- 所以手工作品的体积为32121()2()(02)6V x V V x r h x x r π=+=+-<<. 22221141()2222V x x r x r x x ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫'=-=-=+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.令()02V x x r r π'=⇒=<x 20,r π⎛⎫⎪⎝⎭ 2r π2,2r r π⎛⎫⎪⎝⎭()V x ' 0<0=0>(x)V递减 极小 递增23232044(0)2,(2)2(2)4233V r h V r r r h r r r h V ππ⎛⎫==+-=-+= ⎪⎝⎭,因为3404π->, 所以0(2)(0)V r V V => 所以当2x r =时,手工作品的体积最大值为32042(2)3V r r h r π=+- 【点睛】本题考查球的体积和正四棱柱的体积,解题的关键确定球的半径,考查导数求最值的应用,属于中档题.19.设m 为实数,已知函数()xx mf x e+=的导函数为()f x ',且(0)0f '=. (1)求m 的值;(2)设a 为实数,若对于任意x ∈R ,不等式2()x a f x +≥恒成立,且存在唯一的实数0x 使得200()x a f x +=成立,求a 的值;(3)是否存在负数k ,使得3y kx e=+是曲线()y f x =的切线.若存在,求出k 的所有值:若不存在,请说明理由.【答案】(1)1m =(2)1a =(3)1e-【解析】(1)求出()f x ',再由(0)0f '=,即可求出m 值; (2)由(1)的结论将问题转化为210x x x a e ++-≥恒成立,设21()xx x x a e ϕ+=+-,即为min ()0x ϕ≥,通过导数法求出min ()x ϕ,求出a 的取值范围,再由200()x a f x +=唯一解,求出a 的值;(3)设切点的横坐标为t ,求出切线斜率,结合已知得ttk e =-,将切点坐标代入3y kx e =+,整理得到关于t 的方程231tt t e e++=,转化为关于t 的方程正数解的情况,即为21t t t y e ++=与直线3y e =在第一象限交点情况,通过求导,求出21tt t y e++=单调区间,以及最值,即可求解. 【详解】(1)因为1()()xx m f x e -+'=,所以01(0)(0)10m f m e-+'==-=, 故1m =.(2)因为2,()x R x a f x ∀∈+≥,所以210x x x a e++-≥恒成立. 记21()x x x x a eϕ+=+-,则1()22x x x x x x e e ϕ⎛⎫'=+=+ ⎪⎝⎭, 因为x ∈R ,且0x e >, 所以120x e+>, 因此为0x <时,()0x ϕ'<,()x ϕ单调递减; 当0x >时,()0x ϕ'>,()x ϕ单调递增, 所以()(0)10min x a ϕϕ==-≥,即1a ≥, 当1a >时,2()()10x x a f x a ϕ=+-≥->, 故方程2()x a f x +=无解,当1a =时,当0x ≠时,由单调性知2()()0x x a f x ϕ=+->所以存在唯一的00x =使得200()x a f x +=,即1a =.(3)设切点的横坐标为t ,则()31tk f t t kt e e ='⎧⎪+⎨+=⎪⎩,即31tt t k e t kt e e ⎧=-⎪⎪⎨+⎪+=⎪⎩, 231t t t t e e e +=+,即231(*)tt t e e ++= 原命题等价于存在正数t 使得方程(*)成立.记21()tt t g t e++=,则()2(21)1(1)()ttt t t t t g t e e +-++--'==,令()0g t '=,则1t =,因此当01t <<时,()0g t '>,()g t 单调递增,3()(1)g t g e<=; 当1t >时,()0g t '<,()g t 单调递减,3()(1)g t g e<=, 则3()(1)max g t g e==. 故存在唯一的正数1t =使得方程(*)成立, 即存在唯一的负数1e et t k -==-, 使得3y kx e=+是曲线()y f x =的切线. 【点睛】本题考查导数的几何意义、不等式恒成立、方程的解等知识,考查运算求解能力、推理论证能力与问题转化能力,综合性较强,属于难题.20.设数列{}n a ()*n N ∈是公差不为零等差数列,满足2369579,6a a a a a a +=+=;数列{}n b ()*n N ∈的前n 项和为n S ,且满足423n n S b +=. (1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;(2)在1b 和2b 之间插入1个数11x ,使1112,,b x b 成等差数列;在2b 和3b 之间插入2个数2122,x x ,使221223,,,b x x b 成等差数列;……;在n b 和1n b +之间插入n 个数12,,...,n n nm x x x ,使121,,,...,n n n nm n b x x x b +成等差数列,(i )求11212212......n n n nm T x x x x x x =+++++++; (ii )是否存在正整数,m n ,使12m n ma T a +=成立?若存在,求出所有的正整数对(),m n ;若不存在,请说明理由.【答案】(1)()1*11,23n n n a n b n N -⎛⎫==∈ ⎪⎝⎭(2)13144323n n n n T -=--⋅⋅(i )(ii )(9,2)及(3,3).【解析】(1)设数列{}n a 的公差为()d d ≠0,将已知条件用1,a d 表示,解方程组,即可求出n a ;令1111,,2,n n n n b S n b S S -==≥=-,得出{}n b 为等比数列,即可求出通项; (2)(i )由题意121,,,,,n n n nn n b x x x b +K 成等差数列,求出nk x 的通项公式,进而求出1,3nnk n n k n x T ==∑就为数列{}3n n的前n 项和,利用错位相减法即可求解; (ii )根据已知得出,m n 的函数关系,利用**,m N n N ∈∈,结合函数值的变化,即可求解. 【详解】(1)设数列{}n a 的公差为()d d ≠0 则由条件369a a a +=,可得()()111258a d a d a d +++=+,1a d ∴=,又由25796a a a +=,可得()()()21114668a d a d a d +++=+, 将1a d =代入上式得254954d d d +=,24949d d ∴=01n d d a n ≠∴=∴=Q由423n n S b += ①当2n ≥时,11423n n S b --+= ② ①-②得:14220n n n b b b -+-=11(2)3n n b b n -∴=≥又111142302b b b +=∴=≠ {}n b ∴是首项为12,公比为13的等比数列,故()1*1123n n b n N -⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭()1*11,23n n n a n b n N -⎛⎫∴==∈ ⎪⎝⎭(2)①在n b 和1n b +之间插入n 个数12,,,n n nn x x x K ,因为121,,,,,n n n nn n b x x x b +K 成等差数列,设公差为n d则11111112323(2)113(1)n n n n n nb b d n n n -+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫- ⎪⎪ ⎪⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭===-+-++, 则111233(1)n nk n n nkx b kd n -⎛⎫=+=-⎪+⎝⎭, 11111(1)233(1)23n nnk nn k n n nx n n -=+⎛⎫∴=⋅-⋅= ⎪+⎝⎭∑, 11212212211333n n n nn n nT x x x x x x ∴=+++++++=+++L L L ①则231111133333n n n n nT +-=++⋯++ ② ①-②得:2111111332111111133333323313nnn n n nn n n n T +++⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=+++-=-=--⎪⎝⎭-L , 13144323n n nnT -∴=--⋅⋅ ②若12m n ma T a +=,因为n a n =,所以m a m =, 则13111144323222n n n m m m -+--==+⋅⋅, 1111443232n n n m---=⋅⋅, 从而3321432n nn m--=⋅, 故()23234623462323323323n n n n n n n n m n n n --++⋅+===+------, 当1n =时,*10232m N =+=-∉-, 当2n =时,*14292m N =+=∈, 当3n =时,*213m N =+=∈,下证4(*)n n N ≥∈时,有32346n n n -->+, 即证3690n n -->, 设()369(4)xf x x x =--≥,则4()3ln 3636360x x f x '=->-≥->,()f x ∴在[4,)+∞上单调递增,故4n ≥时,43693649480n n -->-⨯-=>即4601323n n n +<<--,从而4n ≥时,m 不是整数故所求的所有整数对为(9,2)及(3,3). 【点睛】本题考查等差数列的通项基本运算和前n 项和,考查由前n 项求等比数列的通项,考查错位相减法求前n 项和,以及不定方程的求解,考查计算、推理能力,属于较难题. 21..选修4-2:矩阵与变换已知,a b R ∈,矩阵1?3a A b -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦所对应的变换A T 将直线10x y --=变换为自身,求a,b的值. 【答案】【解析】试题分析:利用相关点法列等量关系:设直线上任意一点(?)P x y ,在变换A T 的作用下变成点(?)P x y ''',,由13a x x b y y -⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎣'⎦⎦',得,{3.x x ay y bx y ''=-+=+,与重合,解得试题解析:设直线上任意一点(?)P x y ,在变换A T 的作用下变成点(?)P x y ''',,由13a x x b y y -⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎣'⎦⎦',得,{3.x x ay y bx y ''=-+=+, 4分 因为(?)P x y ''',在直线上,所以10x y '-'-=,即, 6分又因为(?)P x y ,在直线上,所以. 8分因此11,{3 1.b a --=-=-解得. 10分【考点】矩阵变换22.在极坐标系中,己知直线l 的极坐标方程是sin 224πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,圆C 的极坐标方程是4cos ρθ=,求直线l 被圆C 截得的弦长. 【答案】22【解析】直线、圆方程化简整理,222cos ,sin ,x y x y ρθρθρ===+ 代入,将直线方程、圆方程化为直角坐标方程,求出圆心到直线的距离,即可求出相交弦长. 【详解】 解:22sin()22,cos sin 22422πρθρθρθ-=-=, 直线l 的直角坐标系方程40x y --=,24cos ρρθ=,圆C 的直角坐标方程是22224(2)4x y x x y +=⇒-+=, 圆心为(2,0),半径为2, 所以圆心到直线l 的距离为211d ==+,所以弦长为22224222l r d =-=-=. 【点睛】本题考查极坐标方程与直角坐标方程互化,考查圆的相交弦长,注意应用几何法求弦长,属于中档题.23.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为3的疋方形,侧面PAD 与底面ABCD 垂直,过点P 作AD 的垂线,垂足为O ,且满足1AO =,点E 在棱PB 上,2PE EB =(1)当2PO =时,求直线AE 与平面PCD 所成角的正弦值; (2)当PO 取何值时,二面角B PC D --. 【答案】(1.(2)1PO = 【解析】在底面ABCD 内过点O 作OF AD ⊥,OF 交BC 与F ,由已知可证PO ⊥底面ABCD ,建立空间直角坐标系,求出,,,A B C D 坐标.(1)由条件得出,,P E AE u u u r坐标,求出平面PCD 法向量,根据向量的线面角公式,即可求解;(2)设(0,0,)P t ,分别求出平面PCD 、平面PCB 的法向量,根据向量的面面角公式,结合已知,得到关于t 的方程,求解即可得出结论 【详解】解:因为侧面PAD ⊥底面ABCD ,PO AD ⊥,PO ⊂平面PAD , AD =平面PAD I 平面ABCD ,所以PO ⊥底面ABCD ,在底面ABCD 内过点O 作OF AD ⊥, OF 交BC 与F ,则2CF BF =,又PO ⊥底面ABCD , 所以PO OF ⊥,PO AD ⊥,以OF ,AD ,PO 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,(0,1,0),(3,1,0),(3,2,0),(0,2,0)A B C D --,(1)点(0,0,2)P ,因为2PE EB =, 所以点22(2,,)33E -, 22122,,(0,1,0)2,,3333AE ⎛⎫⎛⎫=---= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r ,(3,0,0)DC =u u u r ,(0,2,2)DP =-u u u r,设平面PCD 的一个法向量为(,,)m x y z =u r,满足30002200x x m DC y z y z m DP ⎧⎧==⎧⋅=⎪⇒⇒⎨⎨⎨-+==⋅=⎩⎪⎩⎩u u u v r u u u v r ,取1y z ==,法向量为(0,1,1)m =u r,22212201133cos ,821221133AE m ⨯+⨯+⨯<>==⎛⎫⎛⎫++⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r r ,所以直线AE 与平面PCD 所成角的正弦值为38282. (2)设,(0,0,),(3,0,0),(0,2,)PO t P t DC DP t ===-u u u r u u u r, 设平面PCD 的一个法向量为(,,)n x y z =r,满足30002020x x m DC y tz y tz m DP ⎧⎧==⎧⋅=⎪⇒⇒⎨⎨⎨-+==⋅=⎩⎪⎩⎩u u u v r u u u v r , 取2z =,法向量为(0,,2)n t =r, (0,3,0),(3,1,)BC BP t ==-u u u r u u u r设平面PCB 的一个法向量为(,,)s x y z =r,满足30003030y y s BC x y tz x tz s BP ⎧⎧==⎧⋅=⎪⇒⇒⎨⎨⎨-++==⋅=⎩⎪⎩⎩u u u v r u u u v r ,取3z =,法向量(,0,3)s t =r,由题意22227cos ,12523n s t t <>==-+⋅+r r整理得4213140t t +-=,()()221410t t +-=,21,1t t ==±,即1PO =.【点睛】本题考查空间向量法求直线与平面所成的角、二面角,考查计算求解能力,属于中档题. 24.考虑集合{}1,2,3,...,n 的所有()1,*r r n n N ≤≤∈元子集及每一个这样的子集中的最小数,用(),F n r 表示这些最小的数的算术平均数 (1)求()6,3F ; (2)求(),F n r . 【答案】(1)74(2)1(,)1n F n r r +=+ 【解析】(1)从1,2,3,4,5,6取出3个数,分别求出最小值为1,2,3,4子集个数,进而求出子集中所有最小数的和,即可求解;(2){1,2,3,,}n K 的所有r 元子集中,求出最小数为k 的子集有1r n k C --个,(1,2,,1)k n r =-+K ,结合111121r r r rn n r n C C C C ------+++=L ,求出这些子集最小值的和,即可求解. 【详解】解:(1)1,2,3,4,5,6,中每次取3个数,则 最小数为1的有25C 个 最小数为2的有24C 个 最小数为3的有23C 个 最小数为4的有22C 个222254323612347(6,3)4C C C C F C ⋅+⋅+⋅+⋅∴== (2)集合{1,2,3,,}n K 的所有r 元子集有rn C 个时, 其中最小数为k 的子集有1r n k C --个(1,2,,1)k n r =-+K ,所以有111121r r r rn n r n C C C C ------+++=⊗L ,这些子集中最小的之和为1111212(1)r r r n n r S C C n r C ------=+++-+L , 利用⊗式可得111r r r r n n r n S C C C C +-+=+++=L于是111(,)1r n r r n n C S n F n r C C r +++===+.【点睛】本题考查集合子集的个数,考查子集最小数的和以及组合数的运算,考查计算、推理能力,属于中档题.。

2020版高考数学一轮复习第一部分基础与考点过关第一章集合与常用逻辑用语学案_223.doc

2020版高考数学一轮复习第一部分基础与考点过关第一章集合与常用逻辑用语学案_223.doc

第一章 集合与常用逻辑用语第1课时集合的概念1. (必修1P 7练习1改编)用列举法表示集合{x|x 2-3x +2=0}为______________. 答案:{1,2}解析:∵ x 2-3x +2=0,∴ x =1或x =2.故集合为{1,2}.2. (必修1P 10习题5改编)由x 2,x 组成一个集合A ,A 中含有2个元素,则实数x 的取值不可以是______________.答案:0和1解析:由 x 2=x 可解得x =0或x =1.3. (必修1P 9练习1改编)集合A ={x|0≤x<3且x∈N }的真子集个数是__________. 答案:7解析:A ={x|0≤x<3且x∈N }={0,1,2},∴ 真子集有7个. 4. (必修1P 10练习6改编)设A ={x|2<x<3},B ={x|x<m}.若A ⊆B ,则m 的取值范围是____________.答案:[3,+∞) 解析:A ={x|2<x<3},B ={x|x<m},A ⊆B ,将集合A ,B 在数轴上表示(图略),可得m≥3.5. (必修1P 10习题5改编)A ={x|kx 2+4x +4=0}中只有一个元素,则实数k 的值为____________.答案:0或1解析:当k =0时,集合A ={x|kx 2+4x +4=0}={x|x=-1},满足条件,当k≠0时,由判别式等于0可得16-16k =0,解得k =1,此时,集合A ={x|kx 2+4x +4=0}={x|x 2+4x +4=0}={-2},满足条件,综上可得,k =0或k =1.1. 集合:一般地,一定范围内某些确定的、不同的对象的全体构成一个集合.其中集合中的每一个对象称为该集合的元素.(1) 若a 是集合A 的元素,记作a∈A;若b 不是集合A 的元素,记作b ∉A. (2) 集合中元素的特征:确定性、互异性、无序性.确定性:设A 是一个给定的集合,x 是某一个具体对象,则x 或者是A 的元素,或者不是A 的元素,两种情况必有一种且只有一种成立;互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素;无序性:集合中不同的元素之间没有地位差异,集合的不同与元素的排列顺序无关. (3) 集合的常用表示方法:列举法、描述法、Venn 图法. 列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号{ }内;描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号{ }内. 具体方法:在大括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.注意:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意,一般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法.(4) 集合的分类:若按元素的个数分类,可分为有限集、无限集、空集;若按元素的属性分类,可分为点集、数集等.应当特别注意空集是一个特殊而又重要的集合,解题时切勿忽视空集的情形.(5) 常用数集及其记法:自然数集记作N ;正整数集记作N *或N +;整数集记作Z ;有理数集记作Q ;实数集记作R ;复数集记作C .2. 两类关系(1) 元素与集合之间的关系包括属于与不属于关系,反映了个体与整体之间的从属关系.(2) 集合与集合之间的关系① 包含关系:如果集合A 中的每一个元素都是集合B 的元素,那么集合A 称为集合B 的子集,记为A ⊆B 或B ⊇A ,读作“集合A 包含于集合B”或“集合B 包含集合A”.② 真包含关系:如果A ⊆B ,并且A≠B,那么集合A 称为集合B 的真子集,记为A B 或B A ,读作“集合A 真包含于集合B”或“集合B 真包含集合A ”.③ 相等关系:如果两个集合所含的元素完全相同,即A 中的元素都是B 中的元素且B 中的元素都是A 中的元素,则称这两个集合相等.(3) 简单关系 ① A ⊆A ; ② ∅⊆A ;③ 若A ⊆B ,B ⊆C ,则A ⊆C ;④ 含有n 个元素的集合的子集共有2n 个,真子集共有2n -1个,非空子集共有2n-1个,非空真子集有⎩⎪⎨⎪⎧0,n =0,2n -2,n ≥1个.[备课札记]1 集合的基本概念1 已知集合A 含有两个元素a -3和2a -1.若-3∈A,试求实数a 的值. 解:∵ -3∈A,∴ -3=a -3或-3=2a -1,若-3=a -3,则a =0.此时集合A 含有两个元素-3,-1,符合题意.若-3=2a -1,则a =-1,此时集合A 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.变式训练已知集合A 中有且仅有三个数1,0,a ,若a 2∈A ,求a 的值.解:若a 2=0,则a =0,不符合集合中元素的互异性,∴ a 2≠0.若a 2=1,则a =±1,由元素的互异性知a≠1,∴ a =-1时适合.若a 2=a ,则a =0或1,由上面讨论知均不符合集合中元素互异性的要求.综上可知a =-1.2 集合间的基本关系2 已知A ={-1,1},B ={x|x 2-ax +b =0}≠∅.若B ⊆A ,求实数a ,b 的值.解:∵ B ⊆A ,A ={-1,1},B ≠∅,∴ B ={-1}或B ={1}或B ={-1,1}.若B ={-1},则方程x 2-ax +b =0有且只有一个实数根-1,即Δ=(-a)2-4b =0,且(-1)2-a×(-1)+b =0,此时a =-2,b =1.若B ={1},则方程x 2-ax +b =0有且只有一个实数根1,即Δ=(-a)2-4b =0,且12-a×1+b =0,此时a =2,b =1.若B ={-1,1},则方程x 2-ax+b =0有两个不相等的实数根-1,1,即(-1)2-a×(-1)+b =0,12-a×1+b =0,此时a =0,b =-1.综上所述,当⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =-1时,B ⊆A., 3) 已知集合M ={a ,a +d ,a +2d},N ={a ,aq ,aq 2}(a 为非零常数).若M =N ,求q 的值.解:由题意,若⎩⎪⎨⎪⎧a +d =aq ,a +2d =aq 2,则a(q -1)2=0,q =1(a≠0).然而q =1与集合中元素的互异性矛盾,所以⎩⎪⎨⎪⎧a +d =aq 2,a +2d =aq ⇒a(q -1)(2q +1)=0.因为a≠0,q ≠1,所以q =-12.故所求q 的值为-12.变式训练已知A ={x|-2≤x≤5},B ={x|m +1≤x≤2m-1},B ⊆A ,求m 的取值范围.解:当m +1>2m -1,即m<2时,B =∅,满足B ⊆A ,即m<2;当m +1=2m -1,即m =2时,B ={3},满足B ⊆A ,即m =2;当m +1<2m -1,即m>2时,由B ⊆A ,得⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤5,即2<m≤3.综上,得m≤3.备选变式(教师专享)一个含有三个实数的集合可表示为⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,1,b a ,也可表示为{a +b ,0,a 2},则a 2 018+b2 018=________.答案:1解析:若集合相等,则集合的元素对应相等,并且集合还需满足确定性、互异性、无序性,所以b a =0,得b =0,此时{a ,1,0}={a ,0,a 2},即⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1,a ≠1,故a =-1,所以a 2 018+b 2 018=1., 3 根据集合的关系求参数的取值范围), 4) 已知集合A ={x|x 2+4x =0,x ∈R },B ={x|x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,a ∈R ,x ∈R }.若B ⊆A ,求实数a 的取值范围.解:B ⊆A 可分为B A 和B =A 两种情况,易知A ={0,-4}.(1) 当A =B ={0,-4}时,∵ 0,-4是方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的两根,∴ ⎩⎪⎨⎪⎧16-8(a +1)+a 2-1=0,a 2-1=0, ∴ a =1.(2) 当B A 时,有B≠∅或B =∅.① 当B≠∅时,B ={0}或B ={-4},∴ 方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0有相等的实数根0或-4,∴ Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=0,∴ a =-1,∴ B ={0}满足条件.② 当B =∅时,Δ<0,∴ a<-1.综上,所求实数a 的取值范围是a≤-1或a =1. 变式训练已知集合A ={x|-2≤x≤a},B ={y|y =2x +3,x ∈A},C ={z|z =x 2,x∈A},且C ⊆B ,求正数a 的取值范围.解:B ={x|-1≤x≤2a+3},当0<a≤2时,C ={x|0≤x≤4},而C ⊆B ,则2a +3≥4,即a≥12,即12≤a ≤2;当a>2时,C ={x|0≤x≤a 2},而C ⊆B ,则2a +3≥a 2,即 2<a≤3.综上,得 12≤a ≤3.备选变式(教师专享)设集合A ={1,2,3,…,10},求集合A 的所有非空子集元素的和.解:含有1的子集有29个,含有2的子集有29个,含有3的子集有29个,…,含有10的子集有29个,∴ (1+2+3+…+10)×29=28 160.1. (2018·溧阳中学周练)已知集合S ={0,1,2,3,4,5},A 是S 的一个子集,当x∈A时,若有x -1∉A ,且x +1∉A ,则称x 为A 的一个“孤立元素”,那么S 中无“孤立元素”的4个元素的子集共有________个.答案:6解析:由成对的相邻元素组成的四元子集都没有“孤立元素”,如{0,1,2,3},{0,1,3,4},{0,1,4,5},{1,2,3,4},{1,2,4,5},{2,3,4,5},这样的集合共有6个.2. 已知集合A ={(x ,y)|x ,y ∈R ,且x 2+y 2=1},B ={(x ,y)|x ,y ∈R ,且y =x},则A∩B 的元素个数为________________________________________________________________________.答案:2解析:直接解方程组可得两组解,即A∩B 的元素个数为2.3. 若x∈A,则1x ∈A ,就称A 是“伙伴关系集合”,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,0,12,2,3的所有非空子集中具有伙伴关系的集合的个数是________.答案:3解析:具有伙伴关系的元素是-1,12,2,所以具有伙伴关系的集合有3个:{-1},{12,2},⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12,2.4. (2017·溧阳中学月考)若集合A ={x|ax 2-3x +2=0}的子集至多有两个,则实数a 的取值范围是________.答案:{0}∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫98,+∞ 解析:若集合A 的子集只有两个,则A 中只有一个元素.当a =0时,x =23符合要求.当a ≠0时,Δ=(-3)2-4a×2=0,∴ a =98.故a =0或98.若集合A 的子集只有一个,则A =∅,∴ ⎩⎪⎨⎪⎧Δ<0,a ≠0,解得a>98,故实数a 的取值范围是{0}∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫98,+∞.5. 已知集合A ={x|x 2-3x +2=0,x ∈R },B ={x|0<x<5,x ∈N },则满足条件A ⊆C ⊆B的集合C 的个数为________.答案:4解析: 用列举法表示集合A ,B ,根据集合关系求出集合C 的个数.由x 2-3x +2=0得x =1或x =2,∴ A ={1,2}.由题意知B ={1,2,3,4},∴ 满足条件的C 可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}., 1. 遗忘空集致误)典例 若集合M ={x|x 2+x -6=0},N ={x|ax +1=0},且N ⊆M ,则由a 的可取值组成的集合为________.易错分析:从集合的关系看,N ⊆M ,则N =∅或N≠∅,易遗忘N =∅的情况. 解析:M ={-3,2}.当a =0时,N =∅,满足N ⊆M ;当a≠0时,方程ax +1=0的解为x =-1a,为满足N ⊆M 可使-1a =-3或-1a=2,即a =13或a =-12.故所求集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,13,-12.答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,13,-12特别提醒:(1) 根据集合间的关系求参数的关键是抓住集合间的关系以及集合元素的特征;(2) 在解答本题时,一是不要忽略对空集的讨论,如a =0时,N =∅;二是注意对字母的讨论,如-1a可以为-3或2.一定要注意分类讨论,避免漏解.1. (2018·溧阳中学期初)已知集合A ={2+a ,a},B ={-1,1,3},且A ⊆B ,则实数a 的值是________.答案:1解析:易知a>0.当a =1时,A ={1,3},B ={-1,1,3},满足题意;当a =3时,A ={3,2+3},B ={-1,1,3},不满足题意.所以实数a 的值为1.2. 若集合A ={-1,1},B ={0,2},则集合{z ︱z =x +y ,x ∈A ,y ∈B}中的元素的个数为________.答案: 3解析:容易看出x +y 只能取-1、1、3这三个数值.故共有3个元素.3. 已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ax -1x -a <0,且2∈A,3∉A ,则实数a 的取值范围是________. 答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,12∪(2,3] 解析:因为2∈A,所以2a -12-a <0,即(2a -1)(a -2)>0,解得a >2或a <12.①若3∈A,则3a -13-a <0,即(3a -1)(a -3)>0,解得a >3或a <13,所以3∉A 时,13≤a≤3.②由①②可知,实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,12∪(2,3]. 4. 已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x∈A,y ∈A ,x -y ∈A},则B 中所含元素的个数为________.答案:10解析:由x -y∈A 及A ={1,2,3,4,5}得x>y.当y =1时,x 可取2,3,4,5,有4个;当y =2时,x 可取3,4,5,有3个;当y =3时,x 可取4,5,有2个;当y =4时,x 可取5,有1个.故共有1+2+3+4=10(个).1. 研究一个集合,首先要看集合中的代表元素是什么,然后再看元素的限制条件,即有何属性,当集合用描述法表示时,注意弄清其元素表示的意义是什么.注意区分{x|y =f(x)}、{y|y =f(x)}、{(x ,y)|y =f(x)}三者的不同.对于含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合的元素是否满足互异性.2. 空集是不含任何元素的集合,空集是任何集合的子集.在解题时,若未明确说明集合非空时,要考虑到集合为空集的可能性.例如:A ⊆B ,则需考虑A =∅和A≠∅两种可能的情况.3. 判断两集合的关系常有两种方法:一是化简集合,从表达式中寻找两集合间的关系;二是用列举法表示各集合,从元素中寻找关系.4. 已知两集合间的关系求参数时,关键是将两集合间的关系转化为元素间的关系,进而转化为参数满足的关系.解决这类问题常常需要合理利用数轴、Venn 图帮助分析.第2课时 集合的基本运算(对应学生用书(文)、(理)4~5页)1. (必修1P 13练习1改编)设集合A ={平行四边形},B ={对角线相等的四边形},则A∩B =________.答案:{矩形}解析:对角线相等的平行四边形为矩形.2. (必修1P 13练习3改编)已知集合A ={y|y =x 2-2x ,x ∈R },B ={y|y =x 2+6x +16,x ∈R },则A∪B=________.答案:[-1,+∞)解析:依题意知A =[-1,+∞),B =[7,+∞),所以A∪B=[-1,+∞). 3. (必修1P 9练习2改编)设全集U ={-2,-1,0,1,2},A ={x|x ≤1},B ={-2,0,2},则∁U (A∩B)=__________.答案:{-1,1,2}解析:∵ A∩B={-2,0}∴ ∁U (A∩B)={-1,1,2}.4. (必修1P 10习题4改编)已知集合A ={0,2,4,6},∁U A ={-1,1,-3,3},∁U B ={-1,0,2},则集合B =__________.答案:{1,4,6,-3,3} 解析:∵ ∁U A ={-1,1,-3,3},∴ U ={-1,1,0,2,4,6,-3,3}.又∁U B ={-1,0,2},∴ B ={1,4,6,-3,3}.5. (必修1P 14习题10改编)设集合A ={4,5,7,9},B ={3,4,7,8,9},全集U =A∪B,则集合∁U (A∩B)中的元素共有__________个.答案:3解析:全集U =A∪B={3,4,5,7,8,9},A ∩B ={4,7,9},∴ ∁U (A∩B)={3,5,8},∴ ∁U (A∩B)中的元素共有3个.1. 集合的运算(1) 交集:由所有属于A 且属于B 的元素组成的集合,叫做集合A 与集合B 的交集,记作A∩B,即A∩B={x|x ∈A 且x∈B}.(2) 并集:由所有属于A 或属于B 的元素组成的集合,叫做集合A 与集合B 的并集,记作A∪B,即A∪B={x|x ∈A 或x∈B}.(3) 全集:如果集合S 含有我们所研究的各个集合的全部元素,那么这个集合就可以看作一个全集,通常用U 来表示.一切所研究的集合都是这个集合的子集.(4) 补集:集合A 是集合S 的一个子集,由S 中所有不属于A 的元素组成的集合叫做A 的补集,记作∁S A ,即∁S A ={x|x∈S,且x ∉A}.2. 常用运算性质及一些重要结论(1) A∩B=B∩A,A ∩A =A ,A ∩∅=∅,A∩B=A ⇔A ⊆B. (2) A∪B=B∪A,A ∪A =A ,A ∪∅=A ,A ∪B =B ⇔A ⊆B. (3) ∁S (∁S A)=A ,∁S ∅=S , (∁S A )∪(∁S B)=∁S (A∩B), (∁S A )∩(∁S B)=∁S (A∪B).[备课札记], 1 集合的运算), 1) 已知A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|1x ≥1,B ={y|y =x 2+x +1,x ∈R }.(1) 求A ,B ;(2) 求A∪B,A ∩(∁R B).解:(1) 由1x ≥1,得1x -1=1-xx≥0,即x(x -1)≤0且x≠0,解得0<x≤1,所以A =(0,1].由y =x 2+x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+34≥34,得B =⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞.(2) 因为∁R B =⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,34,所以A∪B=(0,+∞),A ∩(∁R B)=⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34. 变式训练已知A ={x|x 2-3x +2=0},B ={x|x 2-ax +a -1=0},C ={x|x 2-mx +2=0},且A∪B =A ,A ∩C =C ,求实数a 及m 的值.解:∵ A={1,2},B ={x|(x -1)[x -(a -1)]=0},又A∪B=A ,∴ B ⊆A. ∴ a -1=2⇒a =3(此时A =B), 或a -1=1⇒a =2(此时B ={1}).由A∩C=C ⇒C ⊆A ,从而C =A 或C =∅(当C ={1}或C ={2}时,可检验不符合题意). 当C =A 时,m =3;当C =∅时,Δ=m 2-8<0⇒-22<m<2 2.综上可知a =2或a =3,m =3或-22<m<2 2. 备选变式(教师专享)已知两个正整数集合A ={a 1,a 2,a 3,a 4},B ={a 21,a 22,a 23,a 24},其中a 1<a 2<a 3<a 4.若A∩B ={a 1,a 4},且a 1+a 4=10,且A∪B 的所有元素之和是124,求集合A ,B.分析:命题中的集合是列举法给出的,只需要根据“交、并”的意义及元素的基本性质解决,注意“正整数”这个条件的运用.解:∵ 1≤a 1<a 2<a 3<a 4,∴ a 21<a 22<a 23<a 24,∵ A ∩B ={a 1,a 4},∴ 只可能有a 1=a 21⇒a 1=1,而a 1+a 4=10,∴ a 4=9,∴ a 24≠a 4.(1) 若a 22=a 4,则a 2=3,∴ A ∪B ={1,3,a 3,9,a 23,81},∴ a 3+a 23+94=124⇒a 3=5;(2) 若a 23=a 4,则a 3=3,同样可得a 2=5>a 3,与条件矛盾,不合题意. 综上,A ={1,3,5,9},B ={1,9,25,81}., 2 根据集合的运算求参数的取值范围), 2) 设A ={x|a≤x≤a+3},B ={x|x<-1或x>5},当a 为何值时, (1) A∩B≠∅; (2) A∩B=A ;(3) A∪(∁R B)=∁R B. 解:(1) A∩B≠∅,∵ 集合A 的区间长度为3,∴ 由图可得a<-1或a +3>5,解得a<-1或a>2,∴ 当a<-1或a>2时,A ∩B ≠∅.(2) ∵ A∩B=A ,∴ A ⊆B.由图得a +3<-1或a>5,即a<-4或a>5时,A ∩B =A.(3) 由补集的定义知∁R B ={x|-1≤x≤5}, ∵ A ∪(∁R B)=∁R B ,∴ A ⊆∁R B.由图得⎩⎪⎨⎪⎧a≥-1,a +3≤5,解得-1≤a≤2.变式训练设全集是实数集R ,A ={x|2x 2-7x +3≤0},B ={x|x 2+a<0}. (1) 当a =-4时,求A∩B 和A∪B;(2) 若(∁R A )∩B=B ,求实数a 的取值范围.解:(1) A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|12≤x≤3.当a =-4时,B ={x|-2<x<2},∴ A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|12≤x<2,A ∪B ={x|-2<x≤3}.(2) ∁R A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x<12或x>3. 当(∁R A )∩B=B 时,B ⊆∁R A ,即A∩B=∅. ① 当B =∅,即a≥0时,满足B ⊆∁R A ;② 当B≠∅,即a<0时,B ={x|--a<x<-a},要使B ⊆∁R A ,需-a ≤12,解得-14≤a<0.综上可得,a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a|a≥-14.备选变式(教师专享)设集合A ={x|x 2-2x +2m +4=0},B ={x|x<0},若A ∩B ≠∅,求实数m 的取值范围. 解:(解法1)命题⇔方程x 2-2x +2m +4=0至少有一个负实数根,设M ={m|关于x 的方程x 2-2x +2m +4=0两根均为非负实数},则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4(-2m -3)≥0,x 1+x 2=2>0,x 1x 2=2m +4≥0,⇒-2≤m≤-32,∴ M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫m|-2≤m≤-32.设全集U ={m|Δ≥0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫m|m≤-32,∴ m 的取值范围是∁U M ={m|m<-2}.(解法2)命题⇔方程的小根x =1--2m -3<0 ⇒-2m -3>1⇒-2m -3>1⇒m<-2., 3 集合的综合应用), 3) 已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x -5x +1≤0,B ={x|x 2-2x -m<0}. (1) 当m =3时,求A∩(∁R B);(2) 若A∩B={x|-1<x<4},求实数m 的值.解:因为x -5x +1≤0,所以-1<x≤5,所以A ={x|-1<x≤5}.(1) 当m =3时,B ={x|-1<x<3}, 则∁R B ={x|x≤-1或x≥3}, 所以A∩(∁R B)={x|3≤x≤5}.(2) 因为A ={x|-1<x≤5},A ∩B ={x|-1<x<4},所以有42-2×4-m =0,解得m =8. 此时B ={x|-2<x<4},符合题意, 故实数m 的值为8. 备选变式(教师专享)已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )|y -3x -2=1,x ∈R ,y ∈R ,B ={(x ,y)|y =ax +2,x ∈R ,y ∈R },若A∩B=∅,求实数a 的值.解:由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y -3x -2=1,y =ax +2得(1-a)x =1,当a =1时,方程组无解;当a≠1时,x =11-a ,若11-a =2,即a =12,此时x =2为增根,所以方程组也无解. 从而a =1或a =12时,A ∩B =∅.反思:本题也可利用数形结合方法解., 4 与集合运算有关的新定义问题), 4) 定义集合运算A*B ={x|x∈A,或x∈B,但x ∉A ∩B},设A ={1,2,3,4},B ={1,2,5,6,7},则(A*B)*A =________.答案:{1,2,5,6,7}解析:A*B ={3,4,5,6,7},∴ (A*B)*A ={1,2,5,6,7}.变式训练(必修1P 14习题13改编)设A ,B 是非空集合,定义A×B={x|x∈A∪B,且x ∉A ∩B}.若A ={x|y =x 2-3x},B ={y|y =3x},则A×B =__________.答案:(-∞,3)解析:集合A 即为函数f(x)=x 2-3x 的定义域,由x 2-3x≥0⇒x ≤0或x≥3,故集合A =(-∞,0]∪[3,+∞),集合B 即为函数g(x)=3x的值域,故B =(0,+∞),从而有A∪B =R ,A ∩B =[3,+∞),由定义知A×B=(-∞,3).备选变式(教师专享)(2018·洪泽中学单元卷)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 =________.答案:[-3,0)∪(3,+∞) 解析:由题意知,A -B ={x|x >3},B -A ={x|-3≤x<0},A*B =(A -B)∪(B-A)=[-3,0)∪(3,+∞).反思:本题考查集合的运算新定义问题,属于难题.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.本题定义一种运算A -B ={x|x∈A 且x ∉B},A*B =(A -B)∪(B-A)达到考查集合运算的目的.1. (2018·四川雅安中学月考)已知M ={y|y =x 2,x ∈R },N ={y|x 2+y 2=1,x ∈R ,y ∈R },则M∩N=________.答案:[0,1]解析:由题意得M =[0,+∞),由x 2+y 2=1,得到-1≤y≤1,即N =[-1,1],则M∩N =[0,1].2. 已知集合A ={0,a},B ={0,1,3}.若A∪B={0,1,2,3},则实数a 的值为__________. 答案:2解析:A ={0,a},B ={0,1,3},A ∪B ={0,1,2,3},则a =2. 3. 已知全集U ={1,2,3,4,5},A ={1,2},B ={2,3,4},那么A ∪(∁U B)=__________. 答案:{1,2,5}解析:∵ ∁U B ={1,5},∴ A ∪(∁U B)={1,2,5}.4. 已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={1,3,5,7,9},C =A∩B,则集合C 的子集的个数为__________.答案:8解析:C ={1,3,5},则集合C 的子集的个数为8.5. 设集合A ={-1,0,1},B ={a -1,a +1a},A ∩B ={0},则实数a 的值为__________.答案:1解析:0∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫a -1,a +1a ,由 a +1a ≠0,则a -1=0,则实数a 的值为1., 2. 集合关系不能转化)典例 设A ={(x ,y)|y 2-x -1=0},B ={(x ,y)|4x 2+2x -2y +5=0},C ={(x ,y)|y =kx +b},是否存在k ,b ∈N ,使得(A∪B)∩C=∅,并证明你的结论.易错分析:难点在于对集合关系的不理解,对题目所给出的条件不能认清其实质内涵,因而可能感觉无从下手.解:∵ (A∪B)∩C=∅, ∴ A∩C=∅且B∩C=∅.∵ ⎩⎪⎨⎪⎧y 2=x +1,y =kx +b ,∴ k 2x 2+(2bk -1)x +b 2-1=0. ∵ A ∩C =∅,∴ Δ1=(2bk -1)2-4k 2(b 2-1)<0,∴ 4k 2-4bk +1<0,此不等式有解,其充要条件是16b 2-16>0,即b 2>1 ①.∵ ⎩⎪⎨⎪⎧4x 2+2x -2y +5=0,y =kx +b , ∴ 4x 2+(2-2k)x +(5-2b)=0.∵ B ∩C =∅,∴ Δ2=(1-k)2-4(5-2b)<0,∴ k 2-2k +8b -19<0,从而8b<20,即b<2.5 ②.由①②及b∈N ,得b =2,代入由Δ1<0和Δ2<0组成的不等式组,得⎩⎪⎨⎪⎧4k 2-8k +1<0,k 2-2k -3<0,∴k =1.故存在自然数k =1,b =2,使得(A∪B)∩C=∅.特别提醒:解决此题的闪光点是将条件(A∪B)∩C=∅转化为A∩C=∅且B∩C=∅.要能够借助Venn 图充分理解集合的交、并、补之间的关系及熟练转化.1. (2018·遂宁射洪中学入学考试)设集合U ={x|x <5,x ∈N *},M ={x|x 2-5x +6=0},则∁U M =________.答案:{1,4}解析:集合U ={x|x<5,x ∈N *}={1,2,3,4},M ={x|x 2-5x +6=0}={2,3},则∁U M ={1,4}.2. 设集合A ={x∈R |⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,x -3≤0},B ={x ∈Z |x -2>0},则A∩B=________.答案:{3}解析:∵ A={x|-1≤x≤3},B ={x∈Z |x>2},∴ A ∩B ={x ∈Z |2<x ≤3}={3}.3. 设U =R ,集合A ={x|x 2+3x +2=0},B ={x|x 2+(m +1)x +m =0}.若(∁U A )∩B=∅,则m 的值是________.答案:1或2解析:A ={-2,-1},由(∁U A )∩B=∅,得B ⊆A.∵ 方程x 2+(m +1)x +m =0的判别式Δ=(m +1)2-4m =(m -1)2≥0,∴ B ≠∅. ∴ B ={-1}或B ={-2}或B ={-1,-2}. ① 若B ={-1},则m =1;② 若B ={-2},则应有-(m +1)=(-2)+(-2)=-4,且m =(-2)×(-2)=4,这两式不能同时成立,∴ B ≠{-2};③ 若B ={-1,-2},则应有-(m +1)=(-1)+(-2)=-3,且m =(-1)×(-2)=2,由这两式得m =2.经检验知m =1和m =2符合条件. ∴ m 的值是1或2.4. 某校高一年级举行语、数、英三科竞赛,高一(2)班共有32名 同学参加三科竞赛,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竞赛,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?解:设所有参加语文竞赛的同学组成的集合用A 表示,所有参加数学竞赛的同学组成的集合用B 表示,所有参加英语竞赛的同学组成的集合用C 表示,设只参加语文竞赛的有x 人,只参加数学竞赛的有y 人,只参加英语竞赛的有z 人,同时参加数学和英语竞赛的有m 人.根据题意,可作出如图所示Venn 图,则有⎩⎪⎨⎪⎧x +3+3+y +m +z =32,x +3+3=16,y +m +3=10,z +m +3=16,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =10,y =3,z =9,m =4.答:同时参加数学和英语竞赛的有4人,只参加语文一科竞赛的有10人.1. 集合的运算结果仍然是集合.进行集合运算时应当注意: (1) 勿忘对空集情形的讨论; (2) 勿忘集合中元素的互异性;(3) 对于集合A 的补集运算,勿忘A 必须是全集的子集; (4) 已知两集合间的关系求参数或参数范围时,关键是将两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.解决这类问题常常需要合理利用数轴、Venn 图化抽象为直观.还要注意“回代检验”,从而对所求数值进行合理取舍.2. 在集合运算过程中应力求做到“三化” (1) 意义化:首先明确集合的元素的意义,它是怎样类型的对象(数集、点集,图形等)?是表示函数的定义域、值域,还是表示方程或不等式的解集?(2) 具体化:具体求出相关集合中函数的定义域、值域或方程、不等式的解集等;不能具体求出的,也应力求将相关集合转化为最简形式.(3) 直观化:借助数轴、直角坐标平面、Venn 图等将有关集合直观地表示出来,从而借助数形结合思想解决问题.[备课札记]第3课时 简单的逻辑联结词、量词(对应学生用书(文)、(理)6~8页)1. 写出命题“若a =0,则ab =0”的逆否命题:________________________________________________________________________.答案:若ab≠0,则a≠02. 原命题“设a ,b ,c ∈R ,若ac 2>bc 2,则a>b”的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题共有________个.答案:1 3. (改编题)已知集合A ={1,a},B ={1,2,3},则“a=3”是“A ⊆B ”的____________条件.答案:充分不必要解析:a =3时,A ={1,3},显然A ⊆B.但A ⊆B 时,a =2或3.所以a =3是A ⊆B 的充分不必要条件.4. (改编题)函数f(x)=x 2+mx +1的图象关于直线x =1 对称的充要条件是____________.答案:m =-2解析:已知函数f(x)=x 2+mx +1的图象关于直线x =1对称,则m =-2;反之也成立.所以函数f(x)=x 2+mx +1的图象关于直线x =1对称的充要条件是m =-2.5. (改编题)已知命题p :∃x ∈R ,x 2+x -1<0,则綈p 为__________.答案:∀x ∈R ,x 2+x -1≥0解析:含有存在量词的命题的否定,需将存在量词改为全称量词,并将结论否定,即綈p :∀x ∈R ,x 2+x -1≥0.1. 四种命题及其关系 (1) 四种命题① 如果第一个命题的条件是第二个命题的结论,且第一个命题的结论是第二个命题的条件,那么这两个命题互为逆命题;② 如果一个命题的条件和结论分别是原命题的条件和结论的否定,那么这两个命题叫做互否命题,这个命题叫做原命题的否命题;③ 如果一个命题的条件和结论分别是原命题的结论和条件的否定,那么这两个命题互为逆否命题,这个命题叫做原命题的逆否命题.(2)(3) 四种命题的真假关系两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系.2. 充分条件与必要条件(1) 如果p⇒q,那么称p是q的充分条件,q是p的必要条件.(2) 如果p⇒q,且q⇒p,那么称p是q的充要条件,记作p⇔q.(3) 如果p⇒q,q⇒/__p,那么称p是q的充分不必要条件.(4) 如果q⇒p,p⇒/__q,那么称p是q的必要不充分条件.(5) 如果p⇒/ q,且q⇒/ p,那么称p是q的既不充分也不必要条件.3. 简单的逻辑联结词(1) “或”“且”“非”叫做逻辑联结词.①或:两个简单命题至少一个成立.②且:两个简单命题都成立.③非:对一个命题的否定.(2) 用联结词“且”联结命题p和命题q,记作p∧q,读作“p且q”.(3) 用联结词“或”联结命题p和命题q,记作p∨q,读作“p或q”.(4) 一个命题p的否定记作綈p,读作“非p”或“p的否定”.(5) 命题p∧q,p∨q,綈p的真假判断p∧q中p,q有一假为假,p∨q中p,q有一真为真,p与非p必定是一真一假.4. 全称量词与存在量词(1) 全称量词与全称命题短语“所有”“任意”“每一个”等表示全体的量词在逻辑中称为全称量词,并用符号“∀x”表示“对任意x”.含有全称量词的命题,叫做全称命题.全称命题“对M中任意一个x,都有p(x)成立”可用符号简记为∀x∈M,p(x),读作“对任意x属于M,有p(x)成立”.(2) 存在量词与存在性命题短语“有一个”“有些”“存在一个”等表示部分的量词在逻辑中称为存在量词,并用符号“∃x”表示“存在x”.含有存在量词的命题,叫做存在性命题.存在性命题“M中存在一个x,使p(x)成立”可用符号简记为∃x∈M,p(x),读作“存在一个x属于M,使p(x)成立”.5. 含有一个量词的命题的否定[备课札记], 1 四种命题及其相互关系), 1) (1) 命题“若a >b ,则2a >2b-1”的否命题为______________;(2) (2018·溧阳中学摸底)命题“∃x<0,有x 2>0”的否定是________________.(3) 命题“若x 2+x -m =0没有实根,则m≤0”是________命题.(选填“真”或“假”)答案:(1) 若a≤b,则2a ≤2b -1 (2) ∀x<0,有x 2≤0 (3) 真 解析:(3) 很可能许多同学会认为它是假命题(原因m =0时显然方程有根),其实不然,由x 2+x -m =0没有实根可推得m<-14,而⎩⎨⎧⎭⎬⎫m|m<-14是{m|m≤0}的真子集,由m<-14可推得m≤0,故原命题为真.其实,用逆否命题很容易判断它是真命题.【精要点评】 本题考查了命题间的关系,由原命题写出其否命题、逆否命题.原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假.变式训练下列命题中不是真命题的是__________.(填序号) ① “若ab =0,则a =0或b =0”的逆命题;② “若x 2+y 2≠0,则x, y 不全为零”的否命题;③ “∃x ∈R ,使x 2+1>3x”的否定;④ “若m>0,则x 2+x -m =0有实根”的逆否命题. 答案:③解析:①中命题的逆命题为若a =0或b =0,则ab =0,为真命题,故①正确;②中命题的否命题为若x 2+y 2=0,则x ,y 全为零,为真命题,故②正确;③中命题的否定为∀x∈R ,使x 2-3x +1≤0 ,因为Δ=(-3)2-4=5>0,故③错误;④中命题x 2+x -m =0有实根⇔Δ=1+4m≥0⇒m ≥-14⇒若m>0,则x 2+x -m =0有实根为真命题⇒其逆否命题也为真命题,故④正确.故填③.备选变式(教师专享)命题“若x ,y 都是偶数,则x +y 也是偶数”的逆否命题是____________________________________.答案:若x +y 不是偶数,则x ,y 不都是偶数解析:由于“x,y 都是偶数”的否定表达是“x,y 不都是偶数”,“x +y 是偶数”的否定表达是“x+y 不是偶数”,故原命题的逆否命题为“若x +y 不是偶数,则x ,y 不都是偶数”., 2 充分条件和必要条件)●典型示例, 2) 已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y|y =x 2-32x +1,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,2,B ={x|x +m 2≥1}.p :x∈A,q :x∈B,并且p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.【思维导图】 对集合进行化简→将条件间的关系转化为集合间的包含关系→利用集合间的关系列出关于m 的不等式→求出实数m 的范围【规范解答】 解: 化简集合A ,由y =x 2-32x +1配方得y =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -342+716.∵ x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,2,∴ y min =716,y max =2.∴ y∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤716,2.∴ A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y|716≤y≤2.化简集合B ,由x +m 2≥1,得x≥1-m 2,B ={x|x≥1-m 2}.∵ 命题p 是命题q 的充分条件,∴ A ⊆B.∴ 1-m 2≤716,解得m≥34或m ≤-34.∴ 实数m 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-34∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞. 【精要点评】 本例涉及参数问题,直接解决较为困难,先用等价转化思想,将复杂、生疏的问题转化为简单、熟悉的问题来解决.一般地,在涉及字母参数的取值范围的充要关系问题中,常常要利用集合的包含、相等关系来考虑,这是破解此类问题的关键.●总结归纳充要关系的几种判断方法(1) 定义法:直接判断若p 则q 、若q 则p 的真假.(2) 等价法:即利用A ⇒B 与綈B ⇒綈A ;B ⇒A 与綈A ⇒綈B ;A ⇔B 与綈B ⇔綈A 的等价关系,对于条件或结论是否定形式的命题,一般运用等价法.(3) 利用集合间的包含关系判断:设A ={x|p(x)},B ={x|q(x)},若A ⊆B ,则p 是q 的充分条件或q 是p 的必要条件;若A =B ,则p 是q 的充要条件.●题组练透1. “m<14”是“一元二次方程x 2+x +m =0有实数解”的______________(选填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)条件.答案:充分不必要解析:x 2+x +m =0有实数解等价于Δ=1-4m≥0,即m≤14.2. 已知p :x≥k,q :(x +1)(2-x)<0,如果p 是q 的充分不必要条件,则k 的取值范围是____________.答案:(2,+∞)解析:由q :(x +1)(2-x)<0,得x <-1或x >2,又p 是q 的充分不必要条件,所以k >2,即实数k 的取值范围是(2,+∞).3. 设n∈N *,一元二次方程x 2-4x +n =0有整数根的充要条件是n =__________. 答案:3或4解析:已知方程有根,由判别式Δ=16-4n≥0,解得n≤4,又n∈N *,逐个分析,当n =1,2时,方程没有整数根;而当n =3时,方程有整数根1,3;当n =4时,方程有整数根2.4. 若命题p :∃x ∈R ,使x 2+ax +1<0,则綈p :__________________.答案:∀x ∈R ,使x 2+ax +1≥0 解析:存在性命题的否定需要将存在量词∃改为全称量词∀,并且将命题的结论进行否定.所以命题“∃x ∈R ,使x 2+ax +1<0”的否定是“∀x ∈R ,使x 2+ax +1≥0”., 3 逻辑联结词), 3) 已知p :∃x ∈R ,mx 2+1≤0,q :∀x ∈R ,x 2+mx +1>0,若p∨q为假命题,则实数m 的取值范围是____________.答案:[2,+∞)解析:依题意知,p ,q 均为假命题.当p 是假命题时,mx 2+1>0恒成立,则有m≥0;当q 是假命题时,则有Δ=m 2-4≥0,m ≤-2或m≥2.因此由p ,q 均为假命题得⎩⎪⎨⎪⎧m≥0,m ≤-2或m≥2,即m≥2. 变式训练已知命题p :“∀x ∈[0,1],a ≥e x ”;命题q :“∃x ∈R ,使得x 2+4x +a =0”.若命题“p∧q”是真命题,则实数a 的取值范围是____________.答案:[e ,4]解析:若命题“p∧q”是真命题,那么命题p ,q 都是真命题.由∀x ∈[0,1],a ≥e x,得a≥e ;由∃x ∈R ,使得x 2+4x +a =0,知Δ=16-4a≥0,a ≤4,因此e ≤a ≤4.备选变式(教师专享)已知命题p :|x 2-x|≥6,q :x∈Z ,若“p∧q”与“綈q”都是假命题,求x 的值. 解:∵ 綈q 假,∴ q 真.又p∧q 假,∴ p 假.∴ ⎩⎪⎨⎪⎧|x 2-x|<6,x ∈Z ,即⎩⎪⎨⎪⎧-6<x 2-x <6,x ∈Z ,∴ ⎩⎪⎨⎪⎧-2<x <3,x ∈Z , ∴ x =-1,0,1,2., 4 全称命题与存在性命题), 4) 已知命题p :“∀x ∈R ,∃m ∈R ,使4x -2x +1+m =0”.若命题綈p 是假命题,则实数m 的取值范围是________.答案:(-∞,1]解析:命题綈p 是假命题,即命题p 是真命题,由4x -2x +1+m =0得m =-(4x -2x +1),令f(x)=-(4x -2x +1),由于f(x)=-(2x -1)2+1,所以当x ∈R 时f(x)≤1,因此实数m 的取值范围是m≤1.备选变式(教师专享)若命题“∃x ∈R ,有x 2-mx -m<0”是假命题,则实数m 的取值范围是________. 答案:[-4,0]解析:“∃x ∈R ,有x 2-mx -m<0”是假命题,则“∀x ∈R ,有x 2-mx -m≥0”是真命题,即Δ=m 2+4m≤0,∴ -4≤m≤0.1. 已知命题p :∃x ∈R ,使ax 2+2x +1<0.当綈p 为真命题时,实数a 的取值范围是____________.答案:{a|a≥1}解析:綈p :∀x ∈R ,使ax 2+2x +1≥0.若此命题为真命题,则⎩⎪⎨⎪⎧a>0,4-4a≤0,即a≥1,从而所求a 的取值范围是{a|a≥1}.2. (2016·全国Ⅰ卷)命题“∃x ∈R ,2x 2-3ax +9<0”为假命题,则实数a 的取值范围是____________.答案:[-22,22]解析:因题中的命题为假命题,则它的否定“∀x ∈R ,2x 2-3ax +9≥0”为真命题,也就是常见的“恒成立”问题,因此只需Δ=9a 2-4×2×9≤0,即-22≤a ≤2 2.3. (2018·衡水中学周测)设p :2x -1x -1≤0,q :x 2-(2a +1)x +a(a +1)<0,若p 是q的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是________.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,12 解析:因为p :12≤x<1,q :a<x<a +1,所以由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a<12,a +1≥1⇒0≤a<12.4. (2018·阳春一中月考)设命题p :∀x ∈(0,+∞),3x >2x;命题q :∃x ∈(-∞,0),3x>2x ,则下列命题为真命题的是________.(填序号)① p ∧q ;② p∧(綈q);③ (綈p)∧q;④ (綈p)∧(綈q). 答案:②解析:∀x ∈(0,+∞),3x >2x,所以命题p 为真命题;∀x ∈(-∞,0),3x<2x ,所以命题q 为假命题,因此p∧q,(綈p)∧q,(綈p)∧(綈q)为假命题,p ∧(綈q)为真命题,填②.点睛:若要判断一个含有逻辑联结词的命题的真假,需先判断构成这个命题的每个简单命题的真假,再依据“或”:一真即真,“且”:一假即假,“非”:真假相反,做出判断即可.5. (2017·溧阳中学月考)已知函数f(x)=x 1+|x|+e x,则x 1+x 2>0是f(x 1)+f(x 2)>f(-x 1)+f(-x 2)的________条件.(选填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)答案:充要解析:当x>0时, y =x 1+x =1-11+x ,易知y =x 1+x 在(0,+∞)上单调递增,又y =x1+|x|。

高中数学高三教案学案江苏省南师大附中2020精品学案集合与逻辑(含教师版13个)2逻辑x教师版

高中数学高三教案学案江苏省南师大附中2020精品学案集合与逻辑(含教师版13个)2逻辑x教师版

高中数学高三教案学案江苏省南师大附中2020精品学案集合与逻辑(含教师版13个)2逻辑x教师版一、知识清单:1.常用逻辑用语〔1〕命题命题:能够判定真假的语句叫命题;逻辑联结词:〝或〞〝且〞〝非〞这些词就叫做逻辑联结词;简单命题:不含逻辑联结词的命题。

复合命题:由简单命题与逻辑联结词构成的命题。

常用小写的拉丁字母p,q,r,s,……表示命题,故复合命题有三种形式:p或q;p且q;非p。

〔2〕复合命题的真值〝非p〝p且q〝p或q〔3假如第一个命题的条件是第二个命题的结论,且第一个命题的结论是第二个命题的条件,那么这两个命题叫做互为逆命题;假如一个命题的条件和结论分不是原命题的条件和结论的否定,那么这两个命题叫做互否命题,那个命题叫做原命题的否命题;假如一个命题的条件和结论分不是原命题的结论和条件的否定,那么这两个命题叫做互为逆否命题,那个命题叫做原命题的逆否命题。

两个互为逆否命题的真假是相同的,即两个互为逆否命题是等价命题.假设判定一个命题的真假较困难时,可转化为判定其逆否命题的真假。

〔4〕条件一样地,假如p⇒q,那么就讲:p是q的充分条件;q是p的必要条件。

可分为四类:〔1〕充分不必要条件,即p⇒q,而q⇒p;(2)必要不充分条件,即p⇒q,而q⇒p;(3)既充分又必要条件,即p⇒q,又有q⇒p;(4)既不充分也不必要条件,即p⇒q,又有q⇒p。

一样地,假如既有p⇒q,又有q⇒p,就记作:p⇔q.〝⇔〞叫做等价符号。

p⇔q表示p⇒q且q ⇒p 。

这时p 既是q 的充分条件,又是q 的必要条件,那么p 是q 的充分必要条件,简称充要条件。

〔5〕全称命题与特称命题那个地点,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,并用符号∀表示。

含有全体量词的命题,叫做全称命题。

短语〝有一个〞或〝有些〞或〝至少有一个〞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,并用符号∃表示,含有存在量词的命题,叫做存在性命题。

2020版高考数学新增分大一轮江苏专用讲义+习题:第一章 集合与常用逻辑用语 1.2 Word版含解析

2020版高考数学新增分大一轮江苏专用讲义+习题:第一章 集合与常用逻辑用语 1.2 Word版含解析

题型二 利用集合的运算求参数
{ }1
例 1 (1)设集合 A={-1,0,1},B= a-1,a+ ,A∩B={0},则实数 a 的值为________. a
答案 1
{ }1
1
解析 0∈ a-1,a+ ,由 a+ ≠0,则 a-1=0,则实数 a 的值为 1.经检验,当 a=1 时满
a
a
足题意.
(2)已知集合 A={x|x<a},B={x|x2-3x+2<0},若 A∩B=B,则实数 a 的取值范围是________.
交集
A∩B={x|x∈A 且 x∈B}
的元素组成的集合
Venn 图
由所有属于集合 A 或属于集合 B
并集
A∪B={x|x∈A 或 x∈B}
的元素组成的集合
设 A⊆U,由全集 U 中不属于集 补集
合 A 的所有元素组成的集合
∁UA={x|x∈U 且 x∉A}
概念方法微思考 由运算 A∩B=A 可以得到集合 A,B 具有什么关系? 提示 A∩B=A⇔A⊆B⇔A∪B=B.
题组一 思考辨析 1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
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(1)对于任意非空集合 A,B,都有(A∩B)(A∪B).( × ) (2)若 A∩B=A∩C,则 B=C.( × ) (3)对于任意集合 A,都有∅A.( × ) (4)对于任意集合 A,B,∁S(A∪B)=(∁SA)∩(∁SB).( √ ) 题组二 教材改编 2.[P14 习题 T11]若全集 U={1,2,3,4,5},集合 A={1,2,3},B={2,3,4},则∁U(A∩B)=________. 答案 {1,4,5} 3.[P10 习题 T4]已知集合 A={0,2,4,6},∁UA={-1,1,-3,3},∁UB={-1,0,2},则集合 B= ________. 答案 {1,4,6,-3,3} 解析 ∵∁UA={-1,1,-3,3},∴U={-1,1,0,2,4,6,-3,3}. 又∁UB={-1,0,2},∴B={1,4,6,-3,3}. 4.[P14 习题 T10]设集合 A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集 U=A∪B,则集合∁U(A∩B)中的 元素共有________个. 答案 3 解析 ∵全集 U=A∪B={3,4,5,7,8,9},A∩B={4,7,9}, ∴∁U(A∩B)={3,5,8},∴共有 3 个元素.

2019-2020学年高中数学 7《集合》学案 苏教版必修1.doc

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2019-2020学年高中数学 7《集合》学案 苏教版必修1【学习目标】1.掌握集合的有关基本义概念,运用集合的概念解决问题;2.掌握集合的包含关系(子集、真子集);3.掌握集合的运算(交、并、补);4.解决有关集合问题时,要注意各种思想方法(数形集结合、补集思想、分类讨论)的运用.【课前导学】【复习回顾】1.判断下列命题的正误:①全集只有一个;②“正整数集”的补集是“负整数集”;③空集没有子集;④任一集合至少有两个子集;⑤若B B A =⋂,则A B ⊆;⑥若φ=⋂B A ,则A 、B 之中至少有一个为空集;解:只有⑤ √,其余均X2.设集合{32}A x x =-≤≤,{2121}B x k x k =-≤≤+,且A B ⊇,则实数k 的取值范围是 .1|12k k ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭3.设U R =,集合{}2|320A x x x =++=,{}2|(1)0B x x m x m =+++=.若φ=B A C U )(,求m 的值.解:{}2,1A =--,由(),U C A B B A φ=⊆得,当1m =时,{}1B =-,符合B A ⊆;当1m ≠时,{}1,B m =--,而B A ⊆,∴2m -=-,即2m =∴1m =或2.【课堂活动】一、建构数学:本单元主要介绍了以下三个问题:1.集合的含义与特征;2.集合的表示与转化;3.集合的基本运算.(一)集合的含义与表示(含分类)1.具有共同特征的对象的全体,称一个集合;2.集合按元素的个数分为:有限集和无穷集两类;3.集合的表示⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧号简记与区间)符号表示法(含数集符图表示)示、直角坐标表示、图示法(目前含数轴表属性描述两类)描述法(含文字描述与列举)中间省略列举、端省略列举法(含全部列举、Venn(二)集合表示法间的转化图示法直观化符号表示法属性描述法文字描述法具体化列举法简单化熟悉化↓−−→−−−−←↑说明:高中数学解题的关键也是着“四化” .(三)集合的基本运算1.子集:A ⊆B 定义为,对任意x ∈A ,有x ∈B,表现图为A 在B 中包含着;2.集合运算比较:二、应用数学:1、注意集合中代表元素“代表元素”实质是认识和区别集合的核心.代表元素不同,即使同一个表达式,所表示的集合也不同.例如A={x |y =x 2},B={y |y =x 2},C={(x ,y )|y =x 2},D={y =x 2}.例1 P={y =x 2+1},Q={y |y =x 2+1},S={x |y =x 2+1},M={(x ,y )|y =x 2+1},N={x |x ≥1}.则相等的集合有 .答案:Q=N【变式】Q ⋂ S=?2、注意集合中元素的互异性注意集合中元素的互异性,计算出的结果都必须代入到原集合当中,检验是否违反互异性的原则.例如对于数集{2a ,a 2-a },实数a 的取值范围是_______________.0a ≠且3a ≠例2 (1)已知集合A={1,4,a },B={1,a 2},且B ⊆A,求集合A 和集合B ;(2)已知x ∈R,A={-3,x 2,x +1},B={x -3,2x -1,x 2+1},如果B A ⋂={-3},求B A ⋃.解:(1)当a 2= 4时,有a=2或-2 ,经检验符合题意,此时A={1,2,4}或A={1,-2,4}, B={1,4};当a 2=a 时,有a= 1或0 ,经检验a=0 符合题意,此时A={0,1,4},B={0,1}.(2)由B A ⋂={-3}有,x -3= -3或2x -1= -3或x 2+1= -3故有x=0 或-1当x=0时,A={-3,0,1},B={-3,-1,1},不合题意B A ⋂={-3};当x= -1 时,A={-3,1,0} ,B ={-4,-3,2},符合题意.综上所述,x= -1.【解后反思】1、注意分类讨论;2、注意检验题意和集合中元素的互异性.3、准确掌握元素和集合、集合和集合的关系例3 (1)下列关系式:①(,,0)m Q m n N n n∈∈≠;②N ∈R;③高一(1)班学生的笔∈{x |x 是高一(1)班学生};④3.14∈{x ∈R|x -π>0}.其中正确命题的序号是 .①(2) ①1}2,1,0{⊆;②{1}}2,1,0{∈③}2,1,0{}2,1,0{⊆;④φ{0};⑤⊆φ{0},上述五个关系式中错误的个数是 .2个4、注意空集特殊性和两重性空集是任意集合的子集,即A ⊆φ,是任一非空集合的真子集,即φA(A ≠φ).B A ⊆有三种情况:B A A ==,φ,A B.另外还要分清楚}{φφ与,}0{与φ的关系.例4 下列五个命题:①空集没有子集;②空集是任何一个集合真子集;③}0{=φ④任何一个集合必有两个或两个以上的子集;⑤若φ=⋂B A ,则A 、B 之中至少有一个为空集;其中真命题的个数 .0个例5 已知集合A={x |x 2-ax +a 2-19=0},B={x |x 2-5x +6=0},C={x |x 2+2x -8=0},若φB A ⋂,且A ∩C=φ,求a 的值. 解:B={2,3} ,C={2,-4} 由题意有3∈A, 2∉A ,把3代入A 对应方程有a 2-3a -10 =0 解方程有a=5 或 -2.,经检验a=-2(a=5舍去).例6 已知A={x |ax -1=0},B={x |x 2-5x +6=0},若B A ⋂=A,求a 的值,并确定集合A . 解:B A ⋂=A, ∴A ⊆B 而 B={2,3},当a = 0 时,A = B ∅⊆,符合题意; 当a=12时,A={2}B ⊆,符合题意;当a=13时,A={3 }B ⊆,符合题意. 【解后反思】注意空集的特殊性,空集是任意集合的子集,即B φ⊆. 例7 已知A={x |x 2+(m +2)x+1=0},且A ⋂R +=φ.试求实数m 的取值范围.解:因为A ⋂R +=φ. 若∅=A ,则方程2(2)10x m x +++=无实数解,所以22(2)440m m m ∆=+-=+<, - 4< m<0;若∅≠A ,则方程2(2)10x m x +++=有非正实数根,因为0121>=x x ,所以方程有两个负根,所以240,(2)0,m m m ⎧∆=+≥⎨-+<⎩解得0m ≥,综上可知,实数m 的取值范围是m > - 4.【解后反思】注意空集的特殊性及分类讨论思想的应用.5、 综合运用例8 已知集合A={x|x 2+4ax-4a+3=0}, B={x|x 2+(a-1)x+a 2=0},C={x|x 2+2ax-2a=0}, 其中至少有一个集合不是空集,求实数a 的取值范围.分析:此题若从正面入手,要对七种可能情况逐一进行讨论,相当繁琐;若考虑其反面,则 只有一种情况,即三个集合全是空集.【解】 当三个集合全是空集时,所以对应的三个方程都没有实数解,即2122223164(43)0(1)40480a a a a a a ⎧∆=--+<⎪∆=--<⎨⎪∆=+<⎩解此不等式组,得 312a -<<- ∴所求实数a 的取值范围为:a ≤32-,或a ≥-1. 点评:采用“正难则反”的解题策略,具体地说,就是将所研究的对象的全体视为全集,求 出使问题反面成立的集合,那么这个集合的补集便为所求.三、理解数学:1.已知全集U=R ,集合A={x|x 2-x-6<0},B={x|x 2+2x-8>0},C={x|x 2-4ax+3a 2<0}.(1)试求a 的取值范围,使A ∩B ⊆C ;(2)试求a 的取值范围,使U U C A C B C ⊆.分析:U=R ,A=(-2,3),B=(-∞,-4)∪(2,+∞),故A ∩B=(2,3),U C A =(-∞,-2]∪[3,+∞),U C B =[-4,2],∴()()U U C A C B =[-4,-2], 又x 2-4ax+3a 2<0即(x-3a)(x-a)<0,∴当a<0时,C=(3a ,a ),当a=0时,C=∅,当a>0时,C=(a ,3a ),(1) 要使A ∩B ⊆C ,集合数轴知,0233a a a >⎧⎪≤⎨⎪≥⎩解得 1≤a ≤2;(2) 类似地,要使U U C A C B C ⊆必有0342a a a <⎧⎪<-⎨⎪>-⎩, 解得 423a -<<-. 【解】解答过程只需要将上面的分析整理一下即可.点评:①研究不等式的解集的包含关系或进行集合的运算时,充分利用数轴的直观性,便 于分析与转化;②注意分类讨论的思想在解题中的运用,在分类时要满足不重复、不遗漏的原则.2.(1)已知集合A={x |x 2-3x +2=0},B={x |ax -2=0},若A B ⊆,求实数a 的取值范围;解:(1) A B ⊆ 而 B={ 1,2 }当a = 0 时,B = A ∅⊆符合题意;当a=2时,A={1}B ⊆符合题意;当a=1时,A={2 }B ⊆符合题意;(2)(3)略【解后反思】注意对方程最高次项系数是否为零的讨论.【课后提升】1.下列命题正确的有 个.(1)很小的实数可以构成集合;(2)集合{}1|2-=x y y 与集合(){}1|,2-=x y y x 是同一个集合;(3)3611,,,,0.5242-这些数组成的集合有5个元素;(4)集合(){}R y x xy y x ∈≤,,0|,是指第二和第四象限内的点集.答案:02.若{}{}21,4,,1,A x B x ==且A B B =,则x = .答案:2,2,0-或3.已知集合}023|{2=+-=x ax x A 至多有一个元素,则a 的取值范围 . 答案:9|,08a a a ⎧⎫≥=⎨⎬⎩⎭或 (2)已知集合A={x |ax 2-3x +2=0},①若A =∅,求a 的取值范围;②若A 中只有一个元素,求a 的值并写出这个集合的元素;③若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围;④若A 中有两个元素,求a 的取值范围.(3)已知集合A={x |x 2-3x +2=0},B={x |x 2-ax +2=0},若A B ⊆,求实数a 的取值范围.4.下列表述中正确的是 (只填序号):⑴若A B A B A =⊆ 则, ;⑵若B A B B A ⊆=,则 ;⑶)(B A A )(B A ;⑷ ()()()B C A C B A C U U U =.答案:⑴、⑵、⑷ 5.已知x R ∈,则集合2{3,,2}x x x -中元素x 所应满足的条件为 .答案:0,1,3x ≠-6.满足M a ⊆}{},,,{d c b a 的集合M 的个数为_____________.答案:77.某中学高一(1)班有45人,其中参加数学兴趣小组有28人,参加化学兴趣小组有21人,若数学化学都参加的有x 人,则x 的取值范围是 .答案:Z x x ∈≤≤,2148.设全集U R =,{}2|10M m mx x =--=方程有实数根,{}2|0,N n x x n =-+=方程有实数根则()U C M N = . 答案:1|4x x ⎧⎫<-⎨⎬⎩⎭9.集合{}22|190A x x ax a =-+-=,{}2|560B x x x =-+=,{}2|280C x x x =+-= 满足,A B φ≠,,A C φ=实数a 值为 .答案:2a =-10.设{}{}(){}2,|,,,y x ax b A x y x a M a b M =++===== . 答案:⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛=91,31M11.设U R =,集合{}2|320A x x x =++=,{}2|(1)0B x x m x m =+++=;若φ=B A C U )(, m = .答案:1m =或212.已知{25}A x x =-≤≤,{121}B x m x m =+≤≤-,B A ⊆,则m 的取值范围为 .答案:3≤m13.设⊗是集合A 中元素的一种运算,如果对于任意的,,x y x y A ≠±∈,都有x y A ⊗←,则称运算⊗对集合A 是封闭的,若{|,,}M x x a a b z ==∈,则对集合M 不封闭的运算是 (选填:加法、减法、乘法、除法).答案:除法14.设全集{}(,),U x y x y R =∈,集合2(,)12y M x y x ⎧+⎫==⎨⎬-⎩⎭,{}(,)4N x y y x =≠-, 那么()()U U C M C N 等于________________.答案: (){}2,2-二、解答题:15 .已知集合{}|2A x x a =-≤≤,{}|23,B y y x x A ==+∈,{}2|,C z z x x A ==∈, 且C B ⊆,求a 的取值范围.解:{}|123B x x a =-≤≤+,当20a -≤≤时,{}2|4C x a x =≤≤, 而C B ⊆ 则1234,,20,2a a a +≥≥-≤≤即而 这是矛盾的; 当02a <≤时,{}|04C x x =≤≤,而C B ⊆, 则1234,,22a a a +≥≥≤≤1即即2; 当2a >时,{}2|0C x x a =≤≤,而C B ⊆, 则223,3a a a +≥<≤即 2; ∴132a ≤≤.16.已知A={x|x 2+3x+2 ≥0}, B={x|mx 2-4x+m-1>0 ,m ∈R}, 若A ∩B=φ, 且A ∪B=A,求m 的取值范围.解:由已知A={x|x 2+3x+20≥}得φ=⋂-≥-≤=B A x x x A 由或}12|{得 .(1)∵A 非空 ,∴B=φ;(2)∵A={x|x 12-≥-≤x 或}∴}.12|{-<<-=x x B 另一方面,A B A B A ⊆=⋃,于是上面(2)不成立,否则R B A =⋃,与题设A B A =⋃矛盾.由上面分析知,B=φ.由已知B={}R m m x mx x ∈>-+-,014|2结合B=φ,得对一切x 014,2≤-+-∈m x mx R 恒成立,于是,有m m m m m ∴-≤⎩⎨⎧≤--<21710)1(4160解得的取值范围是}2171|{-≤m m . 17.{}{}{}023,032,0822222<+-=>-+=<--=a ax x x C x x x B x x x A ,试求实数a 的取值范围,使B A C ⋂⊆. 解:依题意得:{}{},或31,42-<>=<<-=x x x B x x A{}41<<=x x B A(1)当Φ==C a 时,0,B A C ⋂⊆符合;(2) 当{}a x a x C a 20<<=>时,, 要使B A C ⊆,则⎩⎨⎧≤≥421a a ,解得:21≤≤a ;(3)当{}a x a x C a <<=<20时,, Φ=⋂⋂<)(,0B A C a ,0<∴a 不符合题设.∴综合上述得:021=≤≤a a 或.18.已知集合A ={(x , y )|y =-x 2+mx -1},B ={(x , y )|x +y =3, 0≤x ≤3},若A ∩B 中有且仅有一个元素,求实数m 的取值范围.解:由题意,⎩⎨⎧y =-x 2+mx -1x +y =3(0≤x ≤3) 得 x 2-(m +1)x +4=0在[0,3]上有且仅有一解①△=0时方程有相等实根且在[0,3]上,即⎩⎪⎨⎪⎧△=(m +1)2-4×4=00≤m +12≤3 ∴m =3 ②△>0时,只有一根在[0,3]上,两根之积为4>0,则32-(m +1)×3+4<0,∴m >103所以,m 的取值范围是m =3或m >103.。

苏州南京师范大学苏州实验学校必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》检测(含答案解析)

苏州南京师范大学苏州实验学校必修第一册第一单元《集合与常用逻辑用语》检测(含答案解析)

一、选择题1.已知条件:12p x +>,条件2:56q x x ->,则p ⌝是q ⌝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2.已知a ∈R ,则“2a ≤”是“方程2210ax x ++=至少有一个负根”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3.已知集合21,01,2A =--{,,},{}|(1)(2)0B x x x =-+<,则AB =( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,24.已知ξ服从正态分布()21,N σ,a ∈R ,则“P (ξ>a )=0.5”是“关于x 的二项式321()ax x +的展开式的常数项为3”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .既不充分又不必要条件D .充要条件5.已知集合{}1,2,3,4,5A =,且A B A =,则集合B 可以是( )A .{}|21xx >B .{}21x xC .{}2log 1x xD .{}1,2,36.已知p :02x ≤≤,q :2230x x --≥,则p 是q ⌝的( ) A .既不充分也不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分不必要条件 D .充分必要条件7.下列命题错误的是( )A .命题“若2430x x -+=,则3x =”的逆否命题为“若3x ≠,则2430x x -+≠”B .命题“x R ∀∈,220x x -+>”的否定是“0x R ∃∈,20020x x -+<”C .若“p 且q ”为真命题,则p ,q 均为真命题D .“1x >-”是“2430x x ++>”的充分不必要条件 8.判断下列命题①命题“若14m ≥-,则方程20x x m +-=有实根”的逆命题为真命题;②命题“若21x =,则1x =.”的否命题为“若21x =,则1x ≠.”;③若命题“p q ∧”为假命题,则命题“p q ∨”是假命题;④命题“x R ∀∈,22x x ≥."的否定是“0x R ∃∈,0202x x <.” 中正确的序号是( )A .①③B .②③C .①④D .②④9.设等比数列{}n a 中,10a >,公比为q ,则“1q >”是“{}n a 是递增数列”的( ). A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充分必要条件D .既非充分又非必要条件10.若集合1|,6 A x x m m Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭, 1|,23n B x x n Z ⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭,1|,26p C x x p Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,则A ,B ,C 之间的关系是( )A .ABC ==B .AB C = C .ABC D .B CA11.下列命题中,不正确的是( )A .0x R ∃∈,20010x x -+≥B .若0a b <<则11a b> C .设0a >,1a ≠,则“log 1a b >”是“b a >”的必要不充分条件D .命题“2[1,2],320x x x ∀∈-+≤”的否定为“2000[1,2],320x x x -∃∈+>”12.已知a ,b R ∈,“1a b +<”是“11a b a b ⎧+<⎪⎨-<⎪⎩”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件二、填空题13.已知集合U =R ,集合[]5,2A =-,()1,4B =,则下图中阴影部分所表示的集合为__________.14.已知等比数列{}n a 中,10a >,则“12a a <”是“35a a <”的________条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充分必要”或“既不充分又不必要”) 15.下列命题为真命题的序号是__________. ①“若1sin ,2α≠则6πα≠”是真命题.②“若22,am bm <则a b <”的逆命题是真命题.③,a b ∈R ,“221a b +≥”是“1a b +≥”的充分不必要条件. ④“1a =”是“直线0x ay -=与直线+0x ay =互相垂直”的充要条件.16.命题“x R ∀∈,使得不等式210mx mx ++≥”是真命题,则m 的取值范围是________. 17.已知命题:44,:(2)(3)0p x a q x x -<-<-->,若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,求a 的取值范围________.18.已知集合{}{}10|133xA aB x =-=,,,<<,若A B ⋂=∅,则实数a 的取值范围是______.19.下列说法正确的是______①“若0xy =,则0x =或0y =”的否命题是真命题②命题“2,10x R x x ∃∈--<”的否定是“2,10x R x x ∀∈--≥” ③x R ∃∈,使得1x e x <-④“0a <”是“221x ay +=表示双曲线”的充要条件. 20.写出命题“,20x x R ∀∈>”的否定:______.三、解答题21.设数集A 由实数构成,且满足:若x A ∈(1x ≠且0x ≠),则11A x∈-. (1)若2A ∈,则A 中至少还有几个元素? (2)集合A 是否为双元素集合?请说明理由. (3)若A 中元素个数不超过8,所有元素的和为143,且A 中有一个元素的平方等于所有元素的积,求集合A .22.已知全集U =R ,集合{}2|2150A x x x =--<,集合()(){}2|210B x x a x a =-+-<. (1)若1a =,求UA 和B ;(2)若A B A ⋃=,求实数a 的取值范围.23.已知命题:p 存在实数x ∈R ,使210x ax -+≤成立. (1)若命题P 为真命题,求实数a 的取值范围;(2)命题:q 任意实数[]1,2x ∈,使2210x ax -+≤恒成立.如果p ,q 都是假命题,求实数a 的取值范围.24.已知集合{}{}222|340,|240A x x x B x x mx m =--≤=-+-≤. (1)若[]1,4A B ⋂=,求实数m 的值; (2)若R A C B ⊆,求实数m 的取值范围.25.已知条件{}2:230,p x A x x x x R ∈=--≤∈,条件{}22:240,q x B x x mx m x R ∈=-+-≤∈.(1)若[]0,3AB =,求实数m 的值;(2)若p ⌝是q 的必要条件,求实数m 的取值范围. 26.已知()1f x x a x =-++.(1)若不等式()21f x x <++的解集是区间3,2的子区间,求实数a 的取值范围;(2)若对任意的x ∈R ,不等式()21>+f x a 恒成立,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【详解】因为:1213p x x x +>⇔><-或,p ⌝:31x -≤≤;22:5656023q x x x x x ->⇔-+<⇔<<,q ⌝:23x x ≤≥或, 因此从集合角度分析可知p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,选A. 2.B解析:B 【分析】分类讨论a 的正负,利用两根与系数的关系、判别式,进而求解判断即可. 【详解】(1)当0a =时,方程变为210x +=,有一负根12x =-,满足题意;(2)当0a <时,440∆=->a ,方程的两根满足1210x x a=<,此时有且仅有一个负根,满足题意;(3)当0a >时,由方程的根与系数关系可得2010aa⎧-<⎪⎪⎨⎪>⎪⎩,∴方程若有根,则两根都为负根,而方程有根的条件440a ∆=-≥,01a ∴<≤.综上可得,1a ≤.因此,“2a ≤”是“方程2210ax x ++=至少有一个负根”的必要不充分条件. 故选:B. 【点睛】本题考查必要不充分条件的判断,考查二次方程根的分布问题,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.3.A解析:A 【详解】由已知得{}|21B x x =-<<,因为21,01,2A =--{,,},所以{}1,0A B ⋂=-,故选A .4.A解析:A 【解析】 试题分析:由,知1a =.因为二项式321()ax x +展开式的通项公式为31321()()r r rr T C ax x-+==3333r r r a C x --,令330r -=,得1r =,所以其常数项为212333a C a ==,解得1a =±,所以“”是“关于x 的二项式321()ax x +的展开式的常数项为3”的充分不必要条件,故选A .考点:1、正态分布;2、二项式定理;3、充分条件与必要条件.5.A解析:A 【分析】 由A B A =可知,A B ⊆,据此逐一考查所给的集合是否满足题意即可. 【详解】由AB A =可知,A B ⊆,对于A :0{|212}x x >=={|0}x x A ⊇>,符合题意.对于B :{}21x x ={|11}x x x <->或,没有元素1,所以不包含A ; 对于C :22{|log 1log 2}x x >=={|2}x x >,不合题意; D 显然不合题意, 本题选择A 选项. 【点睛】本题主要考查集合的表示方法,集合之间的关系等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.6.C解析:C 【分析】设[0,2]M =,2{|230}N x x x =--<,根据集合之间的包含关系,即可求解.【详解】因为q :2230x x --≥, 所以q ⌝:2230x x --<,设[0,2]M =,2{|230}N x x x =--<,则(1,3)N =-, 所以M N ,所以p 是q ⌝的充分不必要条件, 故选:C 【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件,集合的真子集,考查了推理能力,属于中档题.7.B解析:B 【分析】根据逆否命题的概念,准确改写,可判定A 正确的;根据全称命题与存在性命题的关系,可判定B 不正确;根据复合命题的真假判定方法,可判定C 是正确的;根据充要条件的判定方法,可判定D 正确. 【详解】对于A 中,根据逆否命题的概念,可得命题“若2430x x -+=,则3x =”的逆否命题为“若3x ≠,则2430x x -+≠”,所以A 正确的;对于B 中,根据全称命题与存在性命题的关系,可得命题“x R ∀∈,220x x -+>”的否定是“0x R ∃∈,20020x x -+≤”,所以B 不正确;对于C 中,根据复合命题的真假判定方法,若“p 且q ”为真命题,则p ,q 均为真命题,所以C 是正确的;对于D 中,不等式2430x x ++>,解得3x <-或1x >-,所以“1x >-”是“2430x x ++>”的充分不必要条件,所以D 正确. 综上可得,命题错误为选项B. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了命题的真假判定及应用,其中解答中涉及到四种命题的改写,全称命题与存在性命题的关系,以及复合命题的真假判定和充分条件、必要条件的判定等知识的综合应用,属于基础题.8.C解析:C 【分析】①写出原命题的逆命题,并判断真假性. ②根据否命题的知识判断真假性.③根据含有逻辑联结词命题真假性来判断命题的真假性. ④根据全称命题的否定的知识判断真假性. 【详解】①原命题的逆命题为:若方程20x x m +-=有实根,则14m ≥-.当方程20x x m +-=有实根则11404m m ∆=+≥⇒≥-.所以逆命题为真命题.所以①正确. ②原命题的否命题为:若21x ≠,则1x ≠.所以②错误.③由于p q ∧为假命题,所以,p q 中至少有一个是假命题,可能是一真一假,所以p q ∨可能为真命题.所以③错误. ④原命题的否定是0x R ∃∈,0202x x <.所以④正确.综上所述,正确的序号为①④.故选:C 【点睛】本小题主要考查四种命题,考查含有逻辑连接词命题,考查全称命题的否定,属于中档题.9.C解析:C 【分析】根据等比数列的通项公式和单调性的判定方法,结合充分条件、必要条件的判定,即可求解. 【详解】在等比数列{}n a 中,可得11n n a a q -=,若10,1a q >>,可得11111()(1)0n n n n n a a a q q a q q --+-=-=->,即1n n a a +>,所以数列{}n a 为递增数列,故充分性是成立的; 反之:若等比数列{}n a 为递增数列,即111(1)0n n n a a a qq -+-=->,若10a >,则1(1)0n q q -->,可得1q >,故必要性是成立的,所以“1q >”是“{}n a 是递增数列”的充分必要条件. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了充分条件、必要条件的判定,以及数列的单调性的判定方法及应用,其中解答中熟记数列的单调性的判定方法是解答的关键,着重考查推理与论证能力.10.B解析:B 【分析】分别将集合中的元素表示为61,6m x x m Z ⎧⎫+=∈⎨⎬⎩⎭,31|,6t x x t Z +⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭和31|,6p x x p Z +⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭即可得结果. 【详解】 ∵161|,,66m A x x m m Z x x m Z ⎧⎫+⎧⎫==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭, 13231|,|,|,2366n n t B x x n Z x x n Z x x t Z -+⎧⎫⎧⎫⎧⎫==-∈==∈==∈⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭,131|,|,266p p C x x p Z x x p Z +⎧⎫⎧⎫==+∈==∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭显然A B C =,故选:B. 【点睛】本题主要考查集合间的包含关系的判断,考查集合的包含关系等基础知识,属于基础题.11.C解析:C 【分析】根据存在性命题的判定方法,可判定A 正确;根据不等式的性质,可判定B 正确;根据对数的运算性,可判定C 不正确;根据含有一个量词的否定,可判定D 正确. 【详解】对于A 中,由2000131()024x x x -+=-+≥,所以A 为真命题; 对于B 中,由0a b <<,则110b aa b ab --=>,所以11a b>,所以B 是正确的; 对于C 中,设0a >,1a ≠,例如11,24a b ==,则121log log 24a b ==,所以充分性不成立,又如1,22a b ==,此时12log log 21a b ==-,所以必要性不成立,所以“log 1a b >”是“b a >”的既不充分也不必要条件,所以C 是错误的;对于D 中,根据全称命题和存在性命题的关系,可得命题“2[1,2],320x x x ∀∈-+≤”的否定为“2000[1,2],320x x x -∃∈+>”,所以是正确的.故选:C. 【点睛】本题主要考查了命题的真假判定及应用,其中解答中涉及到含有一个量词的真假判定及否定,对数的运算性质,不等式的性质等知识的综合应用,属于中档试题.12.C解析:C 【分析】由绝对值不等式的基本性质,集合充分必要条件的判定方法,即可求解. 【详解】由题意,a ,b R ∈,1a b +<,可得1a b a b +≤+<且1a b a b -≤+<,所以充分性是成立的;反之11a b a b ⎧+<⎪⎨-<⎪⎩,可得1111a b a b -<+<⎧⎨-<-<⎩,即1a b +<,所以必要性是成立的,综上可得:a ,b R ∈,1a b +<是11a b a b ⎧+<⎪⎨-<⎪⎩成立的充要条件.故选:C . 【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的基本性质,以及充分条件、必要条件的判定方法,其中解答中熟练应用绝对值不等式的性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.二、填空题13.【解析】因为所以或则图中阴影部分所表示的集合为应填答案 解析:[]5,1-【解析】因为[]5,2A =-,()1,4B =,所以{|1U C B x x =≤或4}x ≥,则图中阴影部分所表示的集合为(){|51}U C B A x x ⋂=-≤≤,应填答案[]5,1-.14.充分不必要【分析】由等比数列的性质结合充分必要条件的判定方法得答案【详解】在等比数列中则由得即;反之由得即或当时等比数列中则是的充分不必要条件故答案为:充分不必要【点睛】本题主要考查等比数列的性质考解析:充分不必要 【分析】由等比数列的性质结合充分必要条件的判定方法得答案. 【详解】在等比数列{}n a 中,10a >,则由12a a <,得11a a q <,即1q >,∴243115a a q a q a =<=;反之,由243115a a q a q a =<=,得21q >,即1q >或1q <-,当1q <-时,112a a q a >=.∴等比数列{}n a 中,10a >,则“12a a <”是“35a a <”的充分不必要条件.故答案为:充分不必要. 【点睛】本题主要考查等比数列的性质,考查充分必要条件的判定方法,是基础题.15.①③【分析】对于①判断其逆否命题的真假;对于②写出其逆命题再判断真假;对于③利用单位圆判定;对于④根据充要条件的定义以及两直线垂直的条件可判断;【详解】对于①若则的逆否命题为若则显然为真即原命题为真解析:①③ 【分析】对于①判断其逆否命题的真假;对于②写出其逆命题再判断真假;对于③利用单位圆判定;对于④根据充要条件的定义以及两直线垂直的条件可判断;【详解】对于①,若1sin ,2α≠则6πα≠的逆否命题为若6πα=,则1sin 2α=,显然为真,即原命题为真,故①正确;对于②,若22,am bm <则a b <的逆命题为若a b <,则22am bm <,当0m =时显然为假,即②错误;对于③,如图在单位圆221x y +=上或圆外任取一点(),P a b ,满足“221a b +≥”,根据三角形两边之和大于第三边,一定有“1a b +≥”,在单位圆内任取一点(),M a b ,满足“1a b +≥”,但不满足,“221a b +≥”,即“221a b +≥”是“1a b +≥”的充分不必要条件,故③正确;对于④“直线0x ay -=与直线+0x ay =互相垂直”210a ⇔-=,即1a =±, 故“实数1a =”是“直线0x ay -=与直线+0x ay =互相垂直”的充分不必要条件, 故④为假命题; 故答案为:①③. 【点睛】本题以命题的真假判断与应用为载体,考查了四种命题,充要条件,不等式的性质和两条直线的位置关系等,属于中档题.16.【分析】对分类讨论计算可得【详解】解:因为命题使得不等式是真命题当时恒成立满足条件;当时则解得综上可得即故答案为:【点睛】本题考查全称命题为真求参数的取值范围属于中档题 解析:[]0,4【分析】对m 分类讨论,计算可得. 【详解】解:因为命题“x R ∀∈,使得不等式210mx mx ++≥”是真命题 当0m =时,10≥恒成立,满足条件;当0m ≠时,则2040m m m >⎧⎨-≤⎩解得04m <≤综上可得04m ≤≤即[]0,4m ∈ 故答案为:[]0,4 【点睛】本题考查全称命题为真求参数的取值范围,属于中档题.17.【分析】是的充分不必要条件可转化为是的充分不必要条件再化简两命题对应的取值范围进一步判断即可【详解】是的充分不必要条件是的充分不必要条件命题中:命题中:由是的充分不必要条件可知应满足解得故答案为:【解析:[1,6]-【分析】p ⌝是q ⌝的充分不必要条件可转化为q 是p 的充分不必要条件,再化简两命题对应x 的取值范围,进一步判断即可【详解】“p ⌝是q ⌝的充分不必要条件”⇔q 是p 的充分不必要条件,命题p 中:44a x a -<<+,命题q 中:23x <<,由q 是p 的充分不必要条件可知,应满足4243a a -≤⎧⎨+≥⎩,解得[1,6]a ∈- 故答案为:[1,6]-【点睛】本题考查由命题的充分不必要条件求解参数范围,属于中档题18.或或【解析】【分析】由指数不等式的解法得由集合的运算及集合元素的互异性可得实数的取值范围是或或【详解】解:解不等式可得即又且则或或故答案为:或或【点睛】本题考查了指数不等式的解法及集合的运算重点考查 解析:1a <-或 10a -<<或1a ≥【解析】【分析】由指数不等式的解法得{}|01B x x =<<,由集合的运算及集合元素的互异性可得实数a 的取值范围是1a <-或10a -<<或1a ≥.【详解】解:解不等式133x <<可得01x <<,即{}|01B x x =<<,又{}1,0,A a =-,且A B φ⋂=,则1a <-或10a -<<或1a ≥,故答案为:1a <-或 10a -<<或1a ≥.【点睛】本题考查了指数不等式的解法及集合的运算,重点考查了集合元素的互异性,属基础题. 19.①②④【分析】分别判断每个选项的真假最后得到答案【详解】①若则或的否命题为:若则且正确②命题的否定是正确③使得设即恒成立错误④是表示双曲线的充要条件当是:表示双曲线当表示双曲线时:故是表示双曲线的充解析:①②④【分析】分别判断每个选项的真假,最后得到答案.【详解】①“若0xy =,则0x =或0y =”的否命题为:若0xy ≠,则0x ≠且0y ≠,正确 ②命题“2,10x R x x ∃∈--<”的否定是“2,10x R x x ∀∈--≥”,正确③x R ∃∈,使得1x e x <-.设min ()1'()1()(0)20x x f x e x f x e f x f =-+⇒=-⇒==>即1x e x >-恒成立,错误④“0a <”是“221x ay +=表示双曲线”的充要条件当0a <是:221x ay +=表示双曲线当221x ay +=表示双曲线时:0a <故“0a <”是“221x ay +=表示双曲线”的充要条件 故答案为①②④【点睛】本题考查了否命题,命题的否定,充要条件,综合性强,意在考查学生的综合应用能力. 20.【解析】因为命题的否定为所以命题的否定为解析:,20x x R ∃∈≤【解析】因为命题“p x ∀,”的否定为“p x ∃⌝,”,所以命题“,20x x R ∀∈>”的否定为,20x x R ∃∈≤三、解答题21.(1)A 中至少还有两个元素;(2)不是双元素集合,答案见解析;(3)112,2,1,,3,223A ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭. 【分析】(1)由x A ∈(1x ≠且0x ≠),则11A x ∈-,结合2A ∈可计算得出集合A 中的元素;(2)由x A ∈,逐项可推导出11A x ∈-,1x A x -∈,结合集合元素满足互异性可得出结论;(3)由(2)A 中有三个元素为x 、11x -、1x x -(1x ≠且0x ≠),设A 中还有一个元素m ,可得出11A m ∈-,1m A m-∈,由已知条件列方程求出x 、m 的值,即可求得集合A 中的所有元素.【详解】(1)2A ∈,1112A ∴=-∈-.1A -∈,()11112A ∴=∈--. 12A ∈,12112A ∴=∈-. A ∴中至少还有两个元素为1-,12; (2)不是双元素集合.理由如下:x A ∈,11A x ∴∈-,11111x A x x-=∈--, 由于1x ≠且0x ≠,22131024x x x ⎛⎫-+=-+> ⎪⎝⎭,则210x x -+≠, 则()11x x -≠,可得11x x≠-,由221x x x -+≠-,即()21x x -≠-,可得111x x x-≠-, 故集合A 中至少有3个元素,所以,集合A 不是双元素集合.(3)由(2)知A 中有三个元素为x 、11x -、1x x -(1x ≠且0x ≠), 且1111x x x x-⋅⋅=--, 设A 中有一个元素为m ,则11A m ∈-,1m A m -∈,且1111m m m m -⋅⋅=--, 所以,1111,,,,,11x m A x m x x m m --⎧⎫=⎨⎬--⎩⎭,且集合A 中所有元素之积为1. 由于A 中有一个元素的平方等于所有元素的积, 设2111x ⎛⎫= ⎪-⎝⎭或211x x -⎛⎫= ⎪⎝⎭,解得0x =(舍去)或2x =或12x =. 此时,2A ∈,1A -∈,12A ∈, 由题意得1111421213m m m m -+-+++=-,整理得3261960m m m -++=, 即()()()621320m m m -+-=,解得12m =-或3或23, 所以,112,2,1,,3,223A ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭. 【点睛】关键点点睛:本题考查集合中元素相关的问题,解题时要结合题中集合A 满足的定义推导出其它的元素,以及结合已知条件列方程求解,同时注意集合中元素满足互异性.22.(1)U A ={x ∣x ≤−3或x ≥5};B =∅;(2)−1≤a【分析】(1)利用一元二次不等式的解法化简集合A 、B ,利用集合的基本运算即可算出结果; (2)因为A B A ⋃=,所以B A ⊆,对集合B 分等于空集和不等于空集两种情况讨论,求出a 的取值范围.【详解】(1)若1a =,则集合2{|2150}{|35}A x x x x x =--<=-<<,{|3U A x x ∴=-或5}x , 若1a =,则集合22{|(21)()0}{|(1)0}B x x a x a x x =-+-<=-<=∅,(2)因为A B A ⋃=,所以B A ⊆,①当B =∅时,221a a =-,解1a =,②当B ≠∅时,即1a ≠时,2{|21}B x a x a =-<<,又由(1)可知集合{|35}A x x =-<<,∴22135a a --⎧⎨⎩,解得15a -,且1a ≠, 综上所求,实数a 的取值范围为:15a-. 【点睛】 本题主要考查了集合的基本运算,考查了一元二次不等式的解法,是基础题. 23.(1)(][),22,-∞-+∞;(2)52,4⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【分析】(1)由存在实数x ∈R ,使210x ax -+成立得0∆,得实数a 的取值范围; (2)由对勾函数单调性得1522x x +,得54a ,由已知得p 假q 假,两范围的补集取交集即可.【详解】解:(1):p 存在实数x ∈R ,使210x ax -+≤成立2402a a ≥⇔=-⇔≤∆-或2a ≥,∴实数a 的取值范围为(][),22,-∞-+∞;(2):q 任意实数[]1,2x ∈,使12a x x ≥+恒成立,[]1,2x ∈,1522x x ∴≤+≤,55224a a ≥∴⇒≥, 由题p ,q 都是假命题,那它们的补集取交集()552,2,2,44⎛⎫⎛⎫--∞=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴实数a 的取值范围52,4⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】 本题考查了简易逻辑的判定、对勾函数的单调性,以及二次函数的取值和判别式△的关系,考查了推理能力,属于基础题.24.(1)3m =(2)6m >或3m <-【分析】(1)先化简集合{}{}2||14340A x x x x x =--≤=-≤≤,{}{}22|240|22B x x mx m x m x m =-+-≤=-≤≤+,根据[]1,4A B ⋂=求解. (2)由(1)得到{|2R C B x x m =<-或}2x m >+,再利用子集的定义由R A C B ⊆求解.【详解】(1)因为集合{}{}2||14340A x x x x x =--≤=-≤≤,{}{}22|240|22B x x mx m x m x m =-+-≤=-≤≤+,又因为[]1,4A B ⋂=,所以21m -=,所以3m =.(2){|2R C B x x m =<-或}2x m >+,因为R A C B ⊆,所以42m <-或21m +<-,解得6m >或3m <-.【点睛】本题主要考查集合的基本关系及其运算,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 25.(1)2m =;(2)()(),35,-∞-+∞. 【分析】(1)求出集合A 、B ,根据交集运算结果得出关于m 的等式和不等式,即可求出实数m 的值;(2)求出A R ,由p ⌝是q 的必要条件,可得出RB A ⊆,可得出关于实数m 的不等式,即可求得实数m 的取值范围. 【详解】(1){}[]2230,1,3A x x x x R =--≤∈=-, {}()(){}[]222402202,2B x x mx m x x m x m m m ⎡⎤⎡⎤=-+-≤=-+⋅--≤=-+⎣⎦⎣⎦, 又[]0,3A B ⋂=,则2023m m -=⎧⎨+≥⎩,解得2m =;(2)()(),13,R A =-∞-⋃+∞,且p ⌝是q 的必要条件,则R B A ⊆,所以,21m +<-或23m ->,解得3m <-或5m >.因此,实数m 的取值范围是()(),35,-∞-⋃+∞.【点睛】本题考查了利用交集的结果求参数,同时也考查了利用必要条件求参数,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.26.(1)[]1,0-(2)(),0-∞【分析】(1)首先求出不等式的解集,再根据集合的包含关系求出参数的取值范围;(2)根据绝对值的三角不等式可得()1111f x x a x a x x a x x a =-++=-++≥-++=+,故对任意的x ∈R ,()21>+f x a 恒成立可转化为121a a +>+, 分类讨论计算可得;【详解】解:(1)因为()1f x x a x =-++,且()21f x x <++,2x a ∴-< ,22a x a ∴-+<<+,由题意知,()[]2,23,2a a -+⊆-,所以2322a a -≥-⎧⎨+≤⎩, 解得10a -≤≤,所以实数a 的取值范围是[]1,0-.(2)()1111f x x a x a x x a x x a =-++=-++≥-++=+,当且仅当()()10a x x -+≥时,等号成立,所以()f x 的最小值为1a +.故对任意的x ∈R ,()21>+f x a 恒成立可转化为121a a +>+,所以10121a a a +≥⎧⎨+>+⎩或10121a a a +<⎧⎨-->+⎩,解得0a <. 所以实数a 的取值范围是(),0-∞.【点睛】本题考查绝对值不等式的解法,集合的包含关系及绝对值三角不等式的应用,属于中档题.。

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一、集合与简易逻辑:
一、理解集合中的有关概念
(1)集合中元素的特征: , , 。

(2)集合与元素的关系用符号 , 表示。

(3)常用数集的符号表示:自然数集 ;正整数集 、 ;整数集 ;有理数集 、实数集 。

(4)集合的表示法: , , 。

注意:区分集合中元素的形式:如:}12|{2++==x x y x A ;
}12|{2
++==x x y y B ;}12|),{(2++==x x y y x C }12|{2++==x x x x D ;},,12|),{(2Z y Z x x x y y x E ∈∈++==;
}12|)',{(2++==x x y y x F ;}
,12|{2
x y z x x y z G =++==
(5)空集是指不含任何元素的集合。

(}0{、φ和}{φ的区别;0与三者间的关系) 空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。

注意:条件为B A ⊆,在讨论的时候不要遗忘了φ=A 的情况。

如:}012|{2=--=x ax x A ,如果
φ=+
R A I ,求a 的取值。

二、集合间的关系及其运算
(1)符号“∉∈,”是表示元素与集合之间关系的,立体几何中的体现 点与直线(面)的关系 ;
符号“⊄⊂,”是表示集合与集合之间关系的,立体几何中的体现 面与直线(面)的关系 。

(2)_}__________{_________
=B A I ;____}__________{_________=B A Y ;
_}
__________{_________=A C U
(3)对于任意集合B A ,,则:
①A B B A Y Y ___;A B B A I I ___;B A B A Y I ___; ②⇔=A B A I ;⇔=A B A Y ;

=U B A C U Y ;

=φB A C U I ;

=
B C A C U U I ;
)
(B A C U I =;
(4)①若n 为偶数,则=n ;若n 为奇数,则=n ; ②若n 被3除余0,则=n ;若n 被3除余1,则=n ;
若n 被3除余2,则=n ; 三、集合中元素的个数的计算:
(1)若集合A 中有n 个元素,则集合A 的所有不同的子集个数为_________,所有真子集的个数是__________,所有非空真子集的个数是 。

(2)B A Y 中元素的个数的计算公式为:=)(B A Card Y ; (3)韦恩图的运用:
四、x x A |{=满足条件}p ,x x B |{=满足条件}q ,
若 ;则p 是q 的充分非必要条件B A _____⇔; 若 ;则p 是q 的必要非充分条件B A _____⇔; 若 ;则p 是q 的充要条件B A _____⇔;
若 ;则p 是q 的既非充分又非必要条件___________
⇔; 五、原命题与逆否命题,否命题与逆命题具有相同的 ; 注意:“若q p ⌝⇒⌝,则q p ⇒”在解题中的运用,
如:“βαsin sin ≠”是“βα≠”的 条件。

六、反证法:当证明“若p ,则q ”感到困难时,改证它的等价命题“若q ⌝则p ⌝”成立, 步骤:1、假设结论反面成立;2、从这个假设出发,推理论证,得出矛盾;
3
课本题
1.(P13练习4)设(){}(){},46,,53,A x y y x B x y y x ==-+==+-,则A B =I 2.(P13练习5)设
{}{}21,,21,,
A x x k k Z
B x x k k Z ==+∈==-∈
{}2,,
C x x k k Z ==∈则A B =I ,B C =I ,A C =U ,A B =U 。

3.(P14习题9)一个集合的所有子集共有n 个,若
{}
0,1,2,3,4,5n ∈,则n =
4.(P14习题10)我们知道,如果集合A S ⊆,那么S 的子集A 的补集为
{}
,s C A x x S x A =∈∉且.类似地,对于集合A,B ,我们把集合叫
{},x x A x B ∈∉且做集合
A,B的差集,记作A-B.若
{}{}
1,2,3,4,5,4,5,6,7,8A B ==,则
()()A B B A --=I .若A B -=∅,则集合A 与B 之间的关系为
5.(P17复习题6)已知集合[)()1,4,,,A B a A B
==-∞Ø,则a ∈
6.(P17复习题8)满足
{}{}1,31,3,5A =U 的集合A 最多有 个。

7.(P17复习题10)期中考试,某班数学优秀率为70%,语文优秀率为75%.则上述两门学
科都优秀的百分率至少为 。

8.(P17复习题11)设全集为U ,则
()()
,,U U U C A C A B C A B I U 三者之间的关系为
9.(P17复习题12)设A ,B 均为有限集,A 中元素的个数为m ,B 中元素的个数为n ,A B U 中的元素的个数s ,A B I 中的元素的个数t ,则下列各式能成立的序号是 (1).m n s +> (2).m n s += (3).m n s +p 10.(P17复习题13)对于集合A ,B ,我们把集合
(){},,a b a A b B ∈∈记作A B ⨯.例如,
{}{}
1,2,3,4A B ==,则有
()()()(){}()()()(){}1,3,1,4,2,3,2,4,3,1,3,2,4,1,4,2,
A B B A ⨯=⨯=
()()()(){}()()()(){}1,1,1,2,2,1,2,2,3,3,3,4,4,3,4,4.A A B B ⨯=⨯=
据此,试解答下列问题: 已知{}{}
,1,2,3C a D ==,求C D ⨯及D C ⨯; 已知
()(){}
1,2,2,2A B ⨯=,求集合A ,B ;
若A 有3个元素,B 有4个元素,试确定A B ⨯有几个元素?
高考题 1.若集合
{}
|2A x x =≤,
{}
|B x x a =≥满足{2}A B =I ,则实数a= .
2.设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n M N =∈-=Z I 则,≤≤
3.已知全集U =R ,集合{}
|23A x x =-≤≤,{}|14B x x x =<->或,那么集合
)
(B C A U I 等于
4.设集合
{}{}{}
1,2,3,4,5,1,2,3,2,3,4U A B ===,则
=
)(B A C U I
5.设集合|0{8}x x N U =∈<≤,{1,2,4,5}S =,{3,5,7}T =,则=
)(T C S U I
6.定义集合运算:
{},,.
A B z z xy x A y B *==∈∈设
{}1,2A =,
{}
0,2B =,则集合A B *的
所有元素之和为 7.(湖南卷2)“
12
x -<成立”是“(3)0x x -<成立”的 条件
8.已知全集{12345}U =,,,,,集合
2
{|320}A x x x =-+=,{|2}B x x a a A ==∈,,则集合
)
(B A C U Y 中元素的个数为
9.设m,n 是整数,则“m,n 均为偶数”是“m+n 是偶数”的 条件
10.(福建卷2)设集合A={x|1x
x -<0
},B={x|0<x <3=,那么“m ∈A ”是“m ∈B ”的
条件
11.已知U=R ,A={}0|>x x ,B={}1|-≤x x ,则
()()=A C B B C A u u I Y I 12.(辽宁卷1)已知集合{}
3|0|31x M x x N x x x +⎧⎫
==<=-⎨⎬-⎩⎭,≤,则集合
{}|1x x ≥=( ) A .M N I
B .M N U
C .
)
(N M C U I D .
)
(N M C U Y
13.(江苏卷4)A=
{()}
2
137x x x -<-,则A I Z 的元素的个数 .
14.(重庆卷
11)设集合
U={1,2,3,4,5},A={2,4},B={3,4,5},C={3,4},则
)
()(C C B A U I Y = .。

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