集合与常用逻辑用语复习
高三数学一轮复习课件--集合与常用逻辑用语
2.创新集合新运算
创新集合新运算问题是按照一定的数学规则和要求
给出新的集合运算规则,并按照此集合运算规则和要求
结合相关知识进行逻辑推理和计算等,从而达到解决问
题的目的.
1.在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn图 和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时 用Venn图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴 表示时注意端点值的取舍.
2.在解决有关A∩B=∅,A⊆B等集合问题时,一 定先考虑A或B是否为空集,以防漏解.另外要注意分 类讨论和数形结合思想的应用.
3.常见集合的符号表示:
集合 表示
自然 数集
N
正整数集 整数集 有理数集 实数集
N*或N+ Z
Q
R
4.集合的表示法: 列举法 、 描述法 、 韦恩图 .
二、集合间的基本关系
描述 关系
文字语言
符号语言
相 集合A与集合B中的所有元素都
等 相同
A=B
集合
子
间的 集 A中任意一元素均为B中的元素 A⊆B 或 B⊇A
解析:因为∁RB={x|x>3,或x<-1},所以A∩(∁RB) ={x|3<x<4}.
答案:B
3.(教材习题改编)A={1,2,3},B={x∈R|x2-ax+1=0,
a∈A},则A∩B=B时a的值是
()
A.2
B.2或3
C.1或3
D.1或2
解析:验证a=1时B=∅满足条件;验证a=2时B={1}
也满足条件.
答案:D
4.(2012·盐城模拟)如图,已知U={1,2,3,4, 5,6,7,8,9,10},集合A={2,3,4,5,6,8},B ={1,3,4,5,7},C={2,4,5,7,8,9},用列举 法写出图中阴影部分表示的集合为________. 解析:阴影部分表示的集合为A∩C∩(∁UB)={2,8}. 答案: {2,8}
【课件】第一单元集合与常用逻辑用语知识点复习课件高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册
第1章 集合与常用逻辑用语
N*
N
Z
Q
R
什么是集合?什么是元素?
“对象”
集合中的“对象”所指的范围非常广泛,现实生活中
我看到的、听到的、想到的、触摸到的事物和抽象的符号
等等,都可以看做对象。比如数、点、图形、多项式、方
程、函数、人等等、
“总体”
集合是一个整体,已暗含“所有”“全部”“全体”
互异性
一个给定的集合当中的元素是互不相同的,即集合中的元素不会重复
出现
无序性
集合中的元素排列没有顺序之分,只要某两个集合当中的元素相同,
那么它们就是相等的集合。{1,2,3}和{3,2,1}是同样的集合
集合和元素怎么表示?它们之间有什么关系?
一般来说:
用大写拉丁字母A、B、C…等表示集合
用小写拉丁字母, , …等表示元素
元素与集合的关系:
如果是是集合A的元素,那么就说属于集合A,记作∈A;
如果是不是集合A的元素,那么就说不属于集合A,记作∉A;
比如,3∈自然数集;4∉奇数集
常用的数集比如自然数集怎么表示?
【自然数集】全体自然数组成的集合,包括0,1,2…等,记作N,也叫非负整数集
【正整数集】全体正整数组成的集合,记作N*或N+;
y 2 ≥ 0”
【3】全称量词命题中一般含有全称量词,但是有些全称量词命题中的全称
量词是省略的,理解时需要把它补充出来,例如“平行四边形的对角
线互相平分”应理解为“所有的平行四边形对角线都互相平分”
全称量词命题怎么判断真假?
要判断全称量词命题“∀x ∈ M, p x ”是真命题,需要对集合中每一个
《第一章 集合与常用逻辑用语》章节复习及练习
[解析] 由 x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,由 x2-2x+1-m2≤0(m>0),
得 1-m≤x≤1+m(m>0).
因为 p 是 q 的充分不必要条件,所以 p⇒q 且 q⇒/ p.
集合的并、交、补运算
【例1】 已知全集U={0,1,2,3,4,5,6},集合A={x∈N|1<x≤4},B ={x∈R|x2-3x+2=0}.
(1)用列举法表示集合A与B; (2)求A∩B及∁U(A∪B). [解] (1)由题知,A={2,3,4},B={x∈R|(x-1)(x-2)=0}={1,2}. (2)由题知,A∩B={2},A∪B={1,2,3,4},所以∁U(A∪B)={0,5,6}.
1≤
2
< 1 , ∪B={x|-2<x≤3}.
(2)由已知可求得∁RA
∵(∁RA)∩B=B,∴B⊆∁RA.
< 1 ,或 > 3
2
当B=⌀时,2a≥a+2,解得a≥2;
当 B≠ 时,
2 < +2, +2 ≤ 1 或
2 2
2
< +2, ≥ 3,
解得 a≤
3 2
或
32≤a<2.
综上可得,a 的取值范围是 a≤
3 2
或
a≥32
解题技巧:
1.若所给集合是有限集,则首先把集合中的元素一一列举 出来,然后结合交集、并集、补集的定义来求解.另外,针对 此类问题,在解答过程中也常常借助Venn图来求解.这样处 理起来比较直观、形象,且解答时不易出错.
(1)集合与常用逻辑用语——高考数学一轮复习思维导图
《集合与常用逻辑用语》复习课件
第一章 集合与常用逻辑用语
全称量词命题与存在量词命题 写出下列命题的否定,并判断其真假. (1)p:每一个素数都是奇数; (2)p:能被 3 整除的数,也能被 4 整除; (3)p:有些实数的绝对值是正数; (4)p:某些平行四边形是矩形.
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第一章 集合与常用逻辑用语
【解】 (1)由于全称量词“每一个”的否定为“存在一个”, 因此,﹁p:存在一个素数不是奇数,是真命题. (2)省略了全称量词“所有”,命题的否定为存在一个能被 3 整 除的数,不能被 4 整除,是真命题. (3)由于存在量词“有些”的否定为“所有”,因此,﹁p:所 有实数的绝对值都不是正数,是假命题. (4)由于存在量词“某些”的否定为“每一个”,因此,﹁p: 每一个平行四边形都不是矩形,是假命题.
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第一章 集合与常用逻辑用语
(2)因为 M={x|-4≤x<5}, 所以∁UM={x|x<-4 或 x≥5}, 又 B={x|b-3<x<b+7},B∪(∁UM)=R, 所以bb-+37<≥-5,4,解得-2≤b<-1. 所以实数 b 的取值范围是{b|-2≤b<-1}.
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第一章 集合与常用逻辑用语
当 m=0 时,与 m≠0 相矛盾,当 m=3 时,此时集合 A={0,
3,2},符合题意.
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第一章 集合与常用逻辑用语
集合的基本关系 已知集合 A={x|x<-1 或 x≥1},B={x|2a<x≤a+1, a<1},若 B⊆A,则实数 a 的取值范围为________. 【解析】 因为 a<1,所以 2a<a+1,所以 B≠∅. 画数轴如图所示.
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第一章 集合与常用逻辑用语
高中数学第一章集合与常用逻辑用语知识汇总大全(带答案)
高中数学第一章集合与常用逻辑用语知识汇总大全单选题1、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.2、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.3、设集合A={x|−2<x<4},B={2,3,4,5},则A∩B=()A.{2}B.{2,3}C.{3,4}D.{2,3,4}答案:B分析:利用交集的定义可求A∩B.由题设有A∩B={2,3},故选:B .4、以下五个写法中:①{0}∈{0,1,2};②∅⊆{1,2};③∅∈{0};④{0,1,2}={2,0,1};⑤0∈∅;正确的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个答案:B分析:根据元素与集合以及集合与集合之间的关系表示方法作出判断即可.对于①:是集合与集合的关系,应该是{0}⊆{0,1,2},∴①不对;对于②:空集是任何集合的子集,∅⊆{1,2},∴②对;对于③:∅是一个集合,是集合与集合的关系,∅⊆{0},∴③不对;对于④:根据集合的无序性可知{0,1,2}={2,0,1},∴④对;对于⑤:∅是空集,表示没有任何元素,应该是0∉∅,∴⑤不对;正确的是:②④.故选:B.5、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、集合A={x|x<−1或x≥1},B={x|ax+2≤0},若B⊆A,则实数a的取值范围是()A.[−2,2]B.[−2,2)C.(−∞,−2)∪[2,+∞)D.[−2,0)∪(0,2)答案:B分析:分B=∅与B≠∅两种情况讨论,分别求出参数的取值范围,最后取并集即可;解:∵B⊆A,∴①当B=∅时,即ax+2≤0无解,此时a=0,满足题意.②当B≠∅时,即ax+2≤0有解,当a>0时,可得x≤−2a,要使B⊆A,则需要{a>0−2a<−1,解得0<a<2.当a<0时,可得x≥−2a ,要使B⊆A,则需要{a<0−2a≥1,解得−2≤a<0,综上,实数a的取值范围是[−2,2).故选:B.7、在下列命题中,是真命题的是()A.∃x∈R,x2+x+3=0B.∀x∈R,x2+x+2>0C.∀x∈R,x2>|x|D.已知A={a∣a=2n},B={b∣b=3m},则对于任意的n,m∈N∗,都有A∩B=∅答案:B分析:可通过分别判断选项正确和错误,来进行选择/选项A,∃x∈R,x2+x+3=0,即x2+x+3=0有实数解,所以Δ=1−12=−11<0,显然此方程无实数解,故排除;选项B,∀x∈R,x2+x+2>0,x2+x+2=(x+12)2+74≥74>0,故该选项正确;选项C,∀x∈R,x2>|x|,而当x=0时,0>0,不成立,故该选项错误,排除;选项D,A={a∣a=2n},B={b∣b=3m},当n,m∈N∗时,当a、b取得6的正整数倍时,A∩B≠∅,所以,该选项错误,排除.故选:B.8、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 .多选题9、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 ⊆BC .当a =4时,A ⊆BD .当0⩽a ⩽4时,B ⊆AE .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.10、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:ABD11、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∉M B.2∈M C.−4∈M D.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:CD12、已知集合A={y|y=x2+1},集合B={(x,y)|y=x2+1},下列关系正确的是().A.(1,2)∈B B.A=B C.0∉A D.(0,0)∉B答案:ACD分析:根据集合的定义判断,注意集合中代表元形式.由已知集合A={y}y≥1}=[1,+∞),集合B是由抛物线y=x2+1上的点组成的集合,A正确,B错,C正确,D正确,故选:ACD.小提示:本题考查集合的概念,确定集合中的元素是解题关键.13、对任意实数a,b,c,下列命题中真命题是()A.a=b是ac=bc的充要条件B.“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件C.a>b是a2>b2的充要条件D.a<5是a<3的必要条件答案:BD分析:利用充分条件和必要条件的定义进行判断解:∵“a=b”⇒“ac=bc”为真命题,但当c=0时,“ac=bc”⇒“a=b”为假命题,故“a=b”是“ac=bc”的充分不必要条件,故A为假命题;∵“a+5是无理数”⇒“a是无理数”为真命题,“a是无理数”⇒“a+5是无理数”也为真命题,故“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件,故B为真命题;∵“a>b”⇒“a2>b2”为假命题,“a2>b2”⇒“a>b”也为假命题,故“a>b”是“a2>b2”的既不充分也不必要条件,故C为假命题;∵{a|a<3}{a|a<5},故“a<5”是“a<3”的必要不充分条件,故D为真命题.故选:BD.填空题14、已知A={x∈R|2a≤x≤a+3},B={x∈R|x<-1或x>4},若A⊆B,则实数a的取值范围是________.答案:a<-4或a>2分析:按集合A为空集和不是空集两种情况去讨论即可求得实数a的取值范围.①当a>3即2a>a+3时,A=∅,满足A⊆B;.②当a≤3即2a≤a+3时,若A⊆B,则有{2a≤a+3a+3〈−1或2a〉4,解得a<-4或2<a≤3综上,实数a的取值范围是a<-4或a>2.所以答案是:a<-4或a>215、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<1.16、用符号∈或∉填空:3.1___N,3.1___Z, 3.1____N∗,3.1____Q,3.1___R.答案:∉∉∉∈∈分析:由元素与集合的关系求解即可因为3.1不是自然数,也不是整数,也不是正整数,是有理数,也是实数,所以有:3.1∉N;3.1∉Z;3.1∉N∗;3.1∈Q;3.1∈R.所以答案是:∉,∉,∉,∈,∈.解答题17、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,+∞).18、已知集合A={x|2<x<4},B={x|a<x<3a}.(1)若A∩B={x|3<x<4},求实数a的值;(2)若A∩B=∅,求实数a的取值范围.答案:(1)3(2){a|a≤23或a≥4}分析:(1)根据交集结果直接判断即可.(2)按B=∅,B≠∅讨论,简单计算即可得到结果. (1)因为A∩B={x|3<x<4},所以a=3.(2)因为A∩B=∅,所以可分两种情况讨论:B=∅,B≠∅. 当B=∅时,有a≥3a,解得a≤0;当B≠∅时,有{a>0a≥4或3a≤2,解得a≥4或0<a≤23.综上,实数a的取值范围是{a|a≤23或a≥4}.。
人教高中数学必修一A版《集合间的基本关系》集合与常用逻辑用语说课教学课件复习
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第一章 集合与常用逻辑用语
3.集合相等的概念 一般地,如果集合 A 的___任__何__一__个__元__素_____都是集合 B 的元素, 同时集合 B 的___任__何__一__个__元__素_____都是集合 A 的元素,那么集 合 A 与集合 B 相等,记作_A__=__B_,也就是说,若_A__⊆_B__,且 _B__⊆_A__,则 A=B.
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第一章 集合与常用逻辑用语
(1)求集合子集、真子集个数的 3 个步骤
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第一章 集合与常用逻辑用语
(2)与子集、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 ①A 的子集的个数有 2n 个; ②A 的非空子集的个数有 2n-1 个; ③A 的真子集的个数有 2n-1 个; ④A 的非空真子集的个数有 2n-2 个.
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第一章 集合与常用逻辑用语
若集合 A {1,2,3},且 A 中至少含有一个 奇数,则这样的集合有________个. 解析:若 A 中含有一个奇数,则 A 可能为{1},{3},{1,2}, {3,2}; 若 A 中含有两个奇数, 则 A={1,3}. 答案:5
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第一章 集合与常用逻辑用语
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第一章 集合与常用逻辑用语
4.真子集的概念 文字语言
如果集合 A⊆B,但存在元 素___x_∈__B_,__且___x_∉_A____, 就称集合 A 是 B 的真子集
符号语言
A______B (或 B A)
图形语言
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第一章 集合与常用逻辑用语
■名师点拨 (1)若 A⊆B,又 B⊆A,则 A=B;反之,如果 A=B,则 A⊆B, 且 B⊆A. (2)若两集合相等,则两集合所含元素完全相同,与元素排列顺 序无关. (3)在真子集的定义中,A B 首先要满足 A⊆B,其次至少有一 个 x∈B,但 x∉A.
人教高中数学必修一A版《集合间的基本关系》集合与常用逻辑用语说课教学复习课件
C.v≤120 km/h
D.d≥10 m
A [v 的最大值为 120 km/h,即 v≤120 km/h,车间距 d 不得小
于 10 m,即 d≥10 m,故选 A.]
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3.雷电的温度大约是 28 000 ℃,比太阳表面温度的 4.5 倍还要 课件
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一、知识讲解
2.真子集与空集的含义
例如 在(1)中,A⊆B,但 4∈B ,且
如果集合 A⊆B,但存在元素 4∈A,所以集合 A 是集合 B 的真子
x∈B,且 x∈A,就称集合 A 是集合 集.
B 的真子集(proper subset),记作
A⫋B(或 B≠⊃ A).
例如 方程 x2+1=0 没有实数根,所以 方程 x2+1=0 的实数根组成的集合中没
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1.用一段长为30 m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长 18 m,要求菜园的面积不小于216 m2,靠墙的一边长为x m.试用不 等式(组)表示其中的不等关系.
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[解] 由于矩形菜园靠墙的一边长为x m,而墙长为18 m,所以
0<x≤18,课件 课件 课件
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[解] 设该单位职工有 n 人(n∈N*),全票价为 x 元,坐甲车需花
y1 元,坐乙车需花 课件
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集合与常用逻辑语言(期中考-考点精讲)-【金典数学】复习数学考点提分课堂系列(人教版)(原卷版)
第1章集合与常用逻辑语言(考点精讲)第1章 集合与常用逻辑用语§1.1集合的概念1.集合定义:把研究的对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合. 集合三要素:确定性.互异性.无序性.2.集合的相等:只要构成两个集合的元素是一样的,就称这两个集合相等.3.元素和集合的关系:属于(a A ∈)和不属于(a A ∉).4.常见数集: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 .5.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,并用花括号“{} ”括起来表示集合的方法叫列举法.(2)描述法:设A 是一个集合,我们把集合A 中所有具有共同特征()P x 的元素x 所组成的集合表示为{}()x A P x ∈,这种表示集合的方法称为描述法.【对点训练1】 (2021秋•福清市期中)若2{1a +∈,3,2}a ,则a 的值为( ) A .1-或1或2B .1-或1C .1-或2D .2【对点训练2】 (2021秋•福州期中)下列关系中,正确的有( ) A .{0}∅⊆B .{0,1}{(0,1)}=C .Q Z ∈D .{0}{0∈,1,2}【对点训练3】 (2021秋•仓山区校级月考)下列表示正确的个数是( )(1)0∉∅;(2){1∅⊆,2};(3)210{(,)|{335x y x y x y +=⎧⎫=⎨⎬-=⎩⎭,4};(4)若A B ⊆,则A B A =.A .0B .1C .2D .3【对点训练4】 (2021秋•鼓楼区校级月考)下列集合中,表示方程组31x y x y +=⎧⎨-=⎩的解集的是( )A .{2,1}B .{2x =,1}y =C .{(2,1)}D .{(1,2)}【对点训练5】 (多选题)(2021秋•福清市校级月考)已知集合2{|1}A y y x ==+,集合2{(,)|1}B x y y x ==+,下列关系正确的是( ) A .(1,2)B ∈B .A B =C .0A ∉D .(0,0)B ∉【对点训练6】 (2021•鼓楼区校级开学)用列举法表示集合|||,0||a bx x ab a b ⎧⎫=+≠⎨⎬⎩⎭为: .§1.2集合间的基本关系1.子集: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,则称集合A 是集合B 的子集,记作B A ⊆.2.真子集:如果集合B A ⊆,但存在元素B x ∈,且A x ∉,则称集合A 是集合B 的真子集.记作:集合AB(或BA ).3.空集:把不含任何元素的集合叫做空集.记作:∅.并规定:空集合是任何集合的子集.4.子集个数:如果集合A 中含有n 个元素,则集合A 有n 2个子集,21n -个真子集.【对点训练1】 (2021秋•鼓楼区校级月考)已知集合{0A =,1},22{|1B y x y =+=,}x A ∈,则集合A 、B 的关系是( )A .AB =B .A B ⊆C .B A ⊂D .B A ⊆【对点训练2】 (2021秋•台江区校级期中)已知集合{(A x =,2)||1|(2)0y x y ++-=,x R ∈,}y R ∈,{(,)|0B x y xy =,x R ∈,}y R ∈,则( )A .AB ∈ B .A B ⊆C .A B ⊇D .A B =∅【对点训练3】 (2021春•台江区校级期末)设集合{|(3)}M x y ln x ==+,{|2}N x x =,则( ) A .M N =B .M N ⊆C .N M ⊆D .MN =∅【对点训练4】 (2021•晋安区校级开学)已知集合{1A =,2,3,4},{2B =,4,6,8},则A B 的真子集个数为( ) A .1B .2C .3D .4【对点训练5】 (2021秋•鼓楼区校级期中)已知a ,b R ∈,若{}2,,1,,0b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20212021a b +的值为( ) A .1-B .0C .1D .1-或0【对点训练6】 (2020秋•福州期末)下列集合与集合{2A =,3}相等的是( ) A .{(2,3)}B .{(,)|2x y x =,3}y =C .2{|560}x x x -+=D .2{|90}x N x ∈-【对点训练7】 (多选题)(2021秋•连江县期中)已知集合{2M =,4},集合{1M N ⊆,2,3,4,5},则集合N 可以是( ) A .{2,4}B .{2,3,4}C .{1,2,3,4}D .{1,2,3,4,5}【对点训练8】 (多选题)(2021秋•鼓楼区校级期中)若集合2{|60}P x x x =+-=,{|10}S x ax =-=,且S P ⊆,则实数a 的可能取值为( ) A .0B .13-C .4D .12【对点训练9】 (2021•鼓楼区校级开学)已知集合22{|(1)7340}A a R x a ax x x =∈-+++-=,{0}A ⊆,则x 的值为 .【对点训练10】 (2021秋•台江区校级期中)设集合{|0A x x =<或1}x ,{|}B x x a =,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是 .§1.3集合的基本运算1.并集:由所有属于集合A 或集合B 的元素组成的集合,称为集合集合A 是集合B 与B 的并集.记作:B A .即{},AB x x A x B =∈∈或.2.交集:由属于集合A 且属于集合B 的所有元素组成的集合,称为集合A 是集合B 与B 的交集.记作:B A .即{},AB x x A x B =∈∈且.3.补集:对于集合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:UA ,即{|,}UA x x U x U =∈∉且.【对点训练1】 (2022春•鼓楼区校级期末)已知全集U R =,集合{|112}M x Z x =∈--和{|21N x x k ==+,*}k N ∈的关系如图所示,则阴影部分表示的集合的元素共有( )A .2个B .3个C .4个D .无穷多个【对点训练2】 (2022春•福州期末)设集合{}1|11,|214x M x x N x ⎧⎫=-=<<⎨⎬⎩⎭,则(MN = )A .{|10}x x -<B .{|21}x x -<C .{|11}x x -<D .{|20}x x -<<【对点训练3】 (2022春•鼓楼区校级期末)已知集合{}2{|1},|2,A x y x B y y x x R =-==-+∈,则(AB = )A .(-∞,2]B .[1,2]C .[1,2)D .[1,)+∞【对点训练4】 (2022春•鼓楼区校级期末)已知集合{|(1)(3)0}A x Z x x =∈+-<,2{|0}B x x =>,则(AB = )A .{0,1,2}B .{1-,0,1,2}C .{1-,1,2}D .{1,2}【对点训练5】 (2022•鼓楼区校级三模)已知集合M ,N 是R 的子集,且M N ⊆,则()(RMN =⋂) A .MB .NC .∅D .R【对点训练6】 (2022•鼓楼区校级模拟)已知全集为R ,集合2{|log (1)}A x y x ==+,1|1B x x ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,则(RAB = )A .{|1}x x >B .{|01}x x <C .{|10x x -<或1}x >D .{|10x x -<<或1}x >【对点训练7】 (2022春•福州期末)集合{2M =,4,6,8,10},{|16}N x x =-<<,则(MN =)A .{2,4}B .{2,4,6}C .{2,4,6,8}D .{2,4,6,8,10}【对点训练8】 (2021秋•福州期末)设集合2{|340}A x x x =--<,{|3}B x x =<,则(A B = )A .{|1}x x <-B .{|4}x x <C .{|41}x x -<<D .{|13}x x -<<【对点训练9】 (2022春•台江区校级期末)已知集合2{|0}1x A x x -=>+,3{|log 1}B x x =,则(A B =)A .(-∞,1)(2-⋃,3]B .(2,3]C .(0,2)D .(,2)-∞【对点训练10】 (2021秋•福州期末)已知集合{2A =-,1}-,2{*|20}B x N x x =∈--,则(AB =) A .∅B .{2-,1-,1}C .{2-,1-,1,2}D .{2-,1-,0,1,2}【对点训练11】 (2022春•福州期末)设集合{|24}x A x =,集合{|(1)}B x y lg x ==-,则AB 等于()A .(1,2)B .[2,)+∞C .(1,)+∞D .[1,2]【对点训练12】 (2022春•福州期末)已知集合{|2}M x y x ==-,{|23}N x x =-<<,则(MN =)A .{|32}x x -<B .{|32}x x -<<C .{|22}x x -<D .{|22}x x -<< 【对点训练13】 (2021秋•仓山区校级期中)已知集合{|}12xA x y ==-,{||3|2}B y y x ==---,则(AB = )A .[2-,0)B .(-∞,2]-C .(-∞,0]D .(,0)-∞【对点训练14】 (2021秋•鼓楼区校级期中)设全集{1U =,2,3,4,5,6,7},{2A =,3},{3B =,4},则()(U A B =⋂ )A .{1,2,5,6,7}B .{2}C .{3}D .{1,4,5,6,7}【对点训练15】 (2021秋•福州期中)设全集U Z =,集合{|17A x x =<,}x Z ∈,{|21B x x k ==-,}k Z ∈,则()(U A B =⋂ ) A .{1,2,3,4,5,6}B .{1,3,5}C .{2,4,6}D .∅【提分变式1】 (2021春•福州期末)已知集合2{|2}A x x x =<,集合{|13}B x x =<<,则(AB =)A .{|23}x x <<B .{|12}x x <<C .{|03}x x <<D .{|02}x x <<【提分变式2】 (2021•鼓楼区校级模拟)集合1{|28}4xA x =,2{|log ()1}B x x a =->,若A B =∅,则a 的取值范围为( ) A .[1-,)+∞B .(1,)-+∞C .[1,)+∞D .(1,)+∞【提分变式3】 (2021春•鼓楼区校级期中)设集合{2A =,3,5},2{|60}B x Z x x m =∈-+<,{3}A B =,则(AB = )A .{2,3,4}B .{1,2,3,4,5}C .{2,3,5}D .{2,3,4,5}【提分变式4】 (2020秋•福州期末)已知全集*{|4}U x N x =∈,集合{1A =,2},{2B =,4},则()(U A B =⋃ )A .{1}B .{1,3}C .{1,2,3}D .{0,1,2,3}【提分变式5】 (2021春•台江区校级期中)集合{|(1)}A x y ln x ==-,{|0}B x x =>,则(A B = )A .(0,1)B .(0,)+∞C .[0,)+∞D .(1,)+∞【提分变式6】 (2021•鼓楼区校级模拟)已知集合2{|0}A x x x =-<,{|1B x x =>或0}x <,则( ) A .B A ⊆B .A B ⊆C .AB R =D .A B =∅【提分变式7】 (2021秋•鼓楼区校级期中)已知集合{|14}A x N x =∈-,{|23}B x x =-,则(A B =)A .[1-,3]B .[2-,4]C .{0,1,2,3}D .{1,2,3}【提分变式8】 (2021秋•鼓楼区校级月考)已知全集{1U =,3,5,7,9},集合{5A =,7},{1U A =,2a ,||}a ,则a 的值为( )A .3B .3-C .3±D .9±【提分变式9】 (2021秋•鼓楼区校级月考)已知集合{(,)|22}M x y x y =+=,集合{(,)|4}N x y x y =-=,则MN 是( )A .2x =,2y =-B .(2,2)-C .{2,2}-D .{(2,2)}-【提分变式10】 (2021春•鼓楼区校级期中)已知集合2{|20}A x x x =-<,{|10}B x x =-,则集合(AB = )A .{|02}x x <<B .{|01}x x <C .{|1}x xD .{|12}x x <【提分变式11】 (2021秋•鼓楼区校级期中)设全集{1U =,2,3,4,5,6},集合{2A =,3,5},{3B =,4,6},则()(U A B = )A .{3}B .{4,6}C .{1,3,4,6}D .{2,3,4,5,6}【提分变式12】 (2020秋•台江区校级期末)已知集合{|34}M x x =-<,2{|280}N x x x =--,则() A .M N R =B .{|34}MN x x =-<C .{|24}MN x x =-D .{|24}MN x x =-<【提分变式13】 (多选题)(2021秋•福州期中)已知全集{0U =,1,2,3,4,5,6,7},集合{|5}A x N x =∈<,{1B =,3,5,7},则图中阴影部分所表示的集合为( )A .{0,2,4}B .{2,4}C .()U ABD .()()U U A B【提分变式14】 (多选题)(2021秋•鼓楼区校级月考)已知全集U R =,集合A ,B 满足A B ,则下列选项正确的有 A .AB B =B .A B B =C .()U A B =∅ D .()U AB =∅【提分变式15】 (2021秋•鼓楼区校级期中)已知全集U R =,集合2{|log |2|1}A x x a =-,{|3327}x B x =<<. (1)当3a =时,求A B ;(2)在①B A ⊆;①AB ≠∅;①()A B A =⋃⋃,任选一个条件,求实数a 的取值范围.【提分变式16】 (2021秋•鼓楼区校级期中)已知集合{|28}x A x R =∈<,{|0.25x B y R y =∈=+,}x R ∈. (1)求AB ;(2)集合{|11}C x m x m =--,若集合()C AB ⊆,求实数m 的取值范围.【提分变式17】 (2021•鼓楼区校级开学)已知集合2{|32}A x y x x ==--,22{|210}B x x x m =-+-. (1)若3m =,求AB ;(2)若0m >,A B ⊆,求m 的取值范围.【提分变式18】 (2022春•福州期末)已知集合{|(2)}1A x y ln x x ==-+,{|21}B x a x a =<<+.(1)若1a =,求A B ;(2)若AB B =,求实数a 的取值范围.【提分变式19】 (2021秋•鼓楼区校级月考)设全集U R =,已知集合{|25}A x x =-,{|08}B x x =<<,{|C x x a =<或10}x >.(1)求A B ; (2)求UAB ;(3)若A C =∅,求a 的取值范围.【提分变式20】 (2021秋•鼓楼区校级月考)已知集合{|211}A x a x a =-<<+,2{|0}B x x x =-. (1)若1a =,求A B ;(2)若AB =∅,求实数a 的取值范围.【提分变式21】 (2021秋•闽侯县校级月考)已知集合3|01x A x x -⎧⎫=⎨⎬-⎩⎭,{|21}B x m x m =<<-.(1)当1m =-时,求A B ;(2)若AB A =,求实数m 的取值集合.【提分变式22】 (2020秋•福州期末)已知集合2{|(6)}A x y lg x x ==-++,集合2{|0}B x x ax =-<,(0)a >.(1)当5a =时,求A B ;(2)若AB B =,求实数a 的取值范围.【提分变式23】 (2021•晋安区校级开学)已知全集U R =,函数()3(10)f x x lg x =-+-的定义域为集合A ,集合{|57}B x x =<. (1)求集合A ; (2)求()U B A .【提分变式24】 (2021秋•仓山区校级期中)已知集合{|17}A x x =<,{|210}B x x =<<,{|}C x x a =<,全集为实数集R . (1)求A B ,()R A B ;(2)如果AC ≠∅,求a 的取值范围.§1.4充分条件与必要条件1.命题:可以判断真假的陈述句叫命题;2.充分条件.必要条件与充要条件如果“若p ,则q ”为真命题,是指由p 通过推理可以得出q ,我们就说由p 可以推出q ,记作p q ⇒,并且说p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件;如果“若p ,则q ”为假命题,那么由条件p 不能提出结论q ,记作p q ⇒/,我们就说p 不是q 的充分条件,q 不是p 的必要条件;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 ⇔ 此时则p 是q 的充分条件,也是q 的必要条件,我们就说p 是q 的充分必要条件,简称为充要条件. 如果p q ⇔,那么p 与q 互为充要条件.【对点训练1】 (2022春•福州期末)“0m n >>”是22m n >的( ) A .充分不必要条件 B .充要条件C .必要不充分条件D .既不充分又不必要条件【对点训练2】 (2022春•福州期末)设a ,b R ∈,则使a b >成立的一个必要不充分条件为( ) A .lna lnb >B .22a b >C .1a b >-D .1a b >+【对点训练3】 (2022春•福州期末)“2log 5x >”的一个必要不充分条件是( ) A .2log 10x <B .0.5log 0.2x >C .2x >D .4log 35x >【对点训练4】 (2022春•台江区校级期末)设x R ∈,则“02x <<”是“230x x -<”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件【对点训练5】 (2022•福州模拟)“0a b <<”是“11a b a b-<-”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【对点训练6】 (2021秋•福州期末)“四边形是菱形”是“四边形是平行四边形”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【对点训练7】 (2019秋•福州期末)实数1a >,1b >是2a 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【对点训练8】 (2021秋•台江区校级月考)已知p :“01a <<,1b >”, q :“()(0,1)x f x a b a a =->≠的图象不过第一象限”,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【对点训练9】 (2020秋•福州期末)设a R ∈,则“1a >”是“2a a >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件【对点训练10】 (2020秋•福清市校级月考)已知1:12p x -,:||2q x a -<,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,4]B .[1,4]C .(1,4]D .(1,4)【对点训练11】 (2020秋•福州期中)24x >成立的一个充分非必要条件是( ) A .23x >B .||2x >C .2xD .3x >【对点训练12】 (2021秋•鼓楼区校级月考)已知:13p x -,22:210(0)q x x a a -+->,若p 是q ⌝的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是 .【对点训练13】 (2021秋•仓山区校级期中)已知集合22{|240}A x x ax a =-+-,{||25|3}B x x =->. (1)当3a =时,求AB ;(2)若“R x B ∈”是“x A ∈”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.【对点训练14】 (2021秋•福州期中)已知全集为R ,集合{|5}A x m x m =-<<,{|210}B x x =<. (1)若6m =,求AB ,()R A B ;(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的充分条件,求实数m 的取值范围.【对点训练15】 (2021秋•台江区校级期中)已知函数()43f x x x -++的定义域为A ,集合{|11}B x a x a =-<<+.(1)求集合A ;(2)若全集{|5}U x x =,2a =,求UAB ;(3)若x B ∈是x A ∈的充分条件,求a 的取值范围.§1.5全称量词与存在量词1.全称量词与存在量词 (1)全称量词与全称量词命题短语“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. 含有全称量词的命题,叫做全称量词命题.记为,()x p x ∀∈M .(2)存在量词与存在量词命题短语“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. 含有存在量词的命题,叫做存在量词命题.记为,()x p x ∃∈M . 2.全称量词命题与存在量词命题的否定(1)全称量词命题p :,()x p x ∀∈M ,它的否定p ⌝:,().x p x ∃∈M ⌝ (2)存在量词命题p :,()x p x ∃∈M ,它的否定p ⌝:【对点训练1】 (2021秋•福州期末)命题“0x ∀>,210x -”的否定是( ) A .0x ∃,210x -> B .0x ∀>,210x -> C .0x ∃>,210x -> D .0x ∀,210x ->【对点训练2】 (2021秋•福州期中)命题“0x ∃>,13x x+”的否定是( ) A .0x ∃>,13x x +> B .0x ∃,13x x + C .0x ∀,13x x +> D .0x ∀>,13x x+> 【对点训练3】 (2021秋•鼓楼区校级期中)命题“x Q ∀∈,210x x ++>”的否定为( ) A .x Q ∃∈,210x x ++> B .x Q ∀∈,210x x ++ C .x Q ∃∈,210x x ++D .x Q ∃∉,210x x ++【对点训练4】 (2021春•福州期末)已知命题:0P a ∃<,使得102021a +>,则命题p ⌝为( )A .0a ∃,使得102021a + B .0a ∀<,都有102021a +<C .0a ∃<,使得102021a +D .0a ∀<,都有102021a +【对点训练5】 (2020秋•福州期末)若命题0:1p x ∃<,21x <,则p ⌝为( ) A .1x ∀<,21x B .1x ∀<,21x <C .01x ∃<,201x D .01x ∃,21x < 【对点训练6】 (2021春•仓山区校级期末)已知命题:p x R ∀∈,2230ax x ++>的否定是真命题,那么实数a 的取值范围是( ) A .13a <B .103a< C .13aD .13a【对点训练7】 (2021•鼓楼区校级模拟)命题“[2x ∀∈-,)+∞,31x +”的否定为( ) A .0[2x ∃∈-,)+∞,031x +< B .0[2x ∃∈-,)+∞,031x +C .0[2∀∈-,)+∞,031x +<D .0(,2)x ∀∈-∞-,031x +【对点训练8】 (2021秋•鼓楼区校级月考)已知命题:[1p x ∀∈,)+∞,22x >,则p 的否定是 .。
集合与常用逻辑用语复习课
范围是________.
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要点回顾
要点聚焦
解析 (1)由x2-3x+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}. (2)由B⊆A,则x2=4或x2=2x.当x2=4时,x=±2,但x=2时,2x=4,这与集合元素的 互异性相矛盾;当x2=2x时,x=0或x=2,但x=2时,2x=4,这与集合元素的互异性 相矛盾.综上所述,x=-2或x=0. (3)当B=∅时,有m+1≥2m-1,则m≤2. 当B≠∅时,若B⊆A,如图.
(1)若a=1,且p,q均为真命题,求实数x的取值范围; (2)若綈p是綈q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
解 (1)由a<x<3a, 当a=1时,1<x<3, 即p为真命题时,实数x的取值范围是1<x<3. 又q为真命题时,实数x的取值范围是2<x≤3, 所以,当 p,q 均为真命题时,有12<<xx<≤33,,解得 2<x<3, 所以实数x的取值范围是{x|2<x<3}.
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要点回顾
要点聚焦
3.集合与集合之间的运算
并、交、补是集合间的基本运算,Venn图与数轴是集合运算的重要工具.注意集合 之间的运算与集合之间关系的转化,如A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B. 4.充要条件
在判定充分条件、必要条件时,要注意既要看由p能否推出q,又要看由q能否推出 p,不能顾此失彼.证明题一般是要求就充要条件进行论证,证明时要分两个方面, 防止将充分条件和必要条件的证明弄混.
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要点回顾
要点聚焦
(2)綈p是綈q的充分不必要条件,
高中数学第一章集合与常用逻辑用语总结(重点)超详细(带答案)
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、已知集合M={−1,0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,则P的真子集共有()A.2个B.3个C.4个D.8个答案:B分析:根据交集运算得集合P,再根据集合P中的元素个数,确定其真子集个数即可.解:∵M={−1,0,1,2,3,4},N={1,3,5}∴P={1,3},P的真子集是{1},{3},∅共3个.故选:B.2、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.3、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.4、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:C5、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.6、已知集合S ={x ∈N|x ≤√5},T ={x ∈R|x 2=a 2},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a 2=1,所以T ={x ∈R|x 2=a 2}={−1,1},则S ∪T ={−1,0,1,2}故选:C.7、设集合A ={x |−2<x <4},B ={2,3,4,5},则A ∩B =( )A .{2}B .{2,3}C .{3,4}D .{2,3,4}答案:B分析:利用交集的定义可求A∩B.由题设有A∩B={2,3},故选:B .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.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、已知全集U =R ,集合A ={x|−2≤x ≤7},B ={x|m +1≤x ≤2m −1},则使A ⊆∁U B 成立的实数m 的取值范围可以是( )A .{m|6<m ≤10}B .{m|−2<m <2}C .{m|−2<m <−12}D .{m|5<m ≤8}答案:ABC分析:讨论B =∅和B ≠∅时,计算∁U B ,根据A ⊆∁U B 列不等式,解不等式求得m 的取值范围,再结合选项即可得正确选项.当B =∅时,m +1>2m −1,即m <2,此时∁U B =R ,符合题意,当B ≠∅时,m +1≤2m −1,即m ≥2,由B ={x|m +1≤x ≤2m −1}可得∁U B ={x|x <m +1或x >2m −1},因为A ⊆∁U B ,所以m +1>7或2m −1<−2,可得m >6或m <−12, 因为m ≥2,所以m >6,所以实数m 的取值范围为m <2或m >6,所以选项ABC 正确,选项D 不正确;故选:ABC.11、“不等式x 2−x +m >0在R 上恒成立”的一个充分不必要条件是( )A .m >14B .0<m <1C .m >2D .m >1 答案:CD解析:先计算已知条件的等价范围,再利用充分条件和必要条件的定义逐一判断即可.因为“不等式x 2−x +m >0在R 上恒成立”,所以等价于二次方程的x 2−x +m =0判别式Δ=1−4m <0,即m >14. 所以A 选项是充要条件,A 不正确;B 选项中,m >14不可推导出0<m <1,B 不正确;C 选项中,m >2可推导m >14,且m >14不可推导m >2,故m >2是m >14的充分不必要条件,故C 正确;D 选项中,m >1可推导m >14,且m >14不可推导m >1,故m >1是m >14的充分不必要条件,故D 正确. 故选:CD.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.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−x 2与g (x )=x 2,,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,在上单调递增,在[1,+∞)上单调递减,所以C 项错误,D 项正确.故选:ABD[0,1]13、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.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、已知全集U=Z,定义A⊙B={x|a⋅b,a∈A,b∈B},若A={1,2,3},B={−1,0,1},则∁U(A⊙B)______.答案:{x∈Z||x|≥4}分析:利用集合运算的新定义和补集运算求解.全集U=Z,定义A⊙B={x|a⋅b,a∈A,b∈B},A={1,2,3},B={−1,0,1}所以A⊙B={−3,−2,−1,0,1,2,3},所以∁U(A⊙B)={x||x|≥4,x∈Z}.所以答案是:{x||x|≥4,x∈Z}解答题17、已知集合A={x|(x−a)(x+a+1)≤0},B={x|x≤3或x≥6}.(1)当a=4时,求A∪B;(2)当a>0时,若“x∈A”是“x∈B”的充分条件,求a的取值范围.答案:(1)A∪B={x|x≤4或x≥6};(2)(0,3].解析:(1)当a=4时,解出集合A,计算A∪B;(2)由集合法判断充要条件,转化为A⊆B,进行计算.解:(1)当a=4时,由不等式(x−4)(x+5)≤0,得−5≤x≤4,故A={x|−5≤x≤4},又B={x|x≤3或x≥6},所以A∪B={x|x≤4或x≥6}.(2)若“x∈A”是“x∈B”的充分条件,等价于A⊆B,因为a>0,由不等式(x−a)(x+a+1)≤0,得A={x|−a−1≤x≤a},又B={x|x≤3或x≥6},要使A⊆B,则a≤3或−a−1≥6,综合可得a的取值范围为(0,3].小提示:名师点评有关充要条件类问题的判断,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,q对应集合与p对应集合互不包含.18、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.。
专题1集合与常用逻辑用语(必刷1~60题)【一轮必刷600题】高三数学一轮复习专项训练(含答案)
专题一集合与常用逻辑用语(必刷1~60题)考点1:集合与元素(1)集合元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于关系,用符号∈或∉表示.(3)集合的表示法:列举法、描述法、V enn 图法.(4)常见数集的记法集合自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号NN +(或N *)ZQR(5)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.特别注意空集是一个特殊而又重要的集合,如果一个集合不包含任何元素,这个集合就叫做空集,空集用符号“∅”表示,规定:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.解题时切勿忽视空集的情形.考点2:集合间的基本关系关系自然语言符号语言V enn 图子集集合A 中所有元素都在集合B 中(即若x ∈A ,则x ∈B )A ⊆B (或B ⊇A )真子集集合A 是集合B 的子集,且集合B 中至少有一个元素不在集合A 中A (B (或B (A )集合相等集合A ,B 中元素完全相同或集合A ,B 互为子集A =B(1)、子集与真子集的区别与联系:一个集合的真子集一定是其子集,而其子集不一定是其真子集.(2)、若有限集A 中有n 个元素,则集合A 的子集个数为2n ,真子集的个数为2n -1.【必刷1】设全集{1,2,3,4,5}U =,集合M 满足{1,3}U M =ð,则()A .2M∈B .3M∈C .4M∉D .5M∉【必刷2】已知集合(){}223A x y xy x Z y Z =+≤∈∈,,,,则A 中元素的个数为()A .9B .8C .5D .4【必刷3】已知集合{}22(,)1A x y x y =+=,{}(,)B x y y x ==,则A B 中元素的个数为()A .3B .2C .1D .0【必刷4】已知集合{}0,1,2A =,{}32B x x =-<<,则A B 子集的个数为()A .3B .4C .7D .8【必刷5】已知集合(){}2,A x y y x ==,(){,B x y y ==,则A B 的真子集个数为()A .1个B .2个C .3个D .4个【必刷6】已知集合{}15A x x =-<<,{}Z 18B x x =∈<<,则A B 的子集个数为()A .4B .6C .8D .9【必刷7】已知集合}{{}2|23,9,,A x Z x B x x M A B =∈-<≤=<=⋂则M 的子集的个数为()A .16B .7C .4D .3【必刷8】已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|y =x +1},则集合A ∩B 中元素的个数为()A .0B .1C .2D .3【必刷9】设集合{}1,0,1,2A =-,{}2230B x x x =+-<,则A B 的子集个数为()A .2B .4C .8D .16【必刷10】设集合{}22A x x =≤,Z 为整数集,则集合A ⋂Z 子集的个数是()A .3B .6C .7D .8【必刷11】已知集合{}2,0,1M =-,{}220N x x ax =+-=,若N M ⊆,则实数a =()A .2B .1C .0D .-1【必刷12】集合{}22log 2x Z x ∈≤的子集个数为()A .4B .8C .16D .32【必刷13】已知集合{2,0,2}A =-,π1sin ,4B y y x x A ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,则集合A B 的真子集的个数是()A .7B .31C .16D .15【必刷14】已知集合{}1,2,3,4,5,6A =,6,1B xx A x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭N ,则集合B 的子集的个数是()A .3B .4C .8D .16【必刷15】已知集合{}21,S s s n n Z ==+∈,{}3T x x =<,则S T 的真子集的个数是()A .1B .2C .3D .4【必刷16】已知集合22{(,)|1}A x y x y =+=,集合{(,)|||1}B x y y x ==-,则集合A B 的真子集的个数为()A .3B .4C .7D .8【必刷17】若集合{}1,2,3,4,5U =,{}13,5A =,,{}3,4,5B =,则图中阴影部分表示的集合的子集个数为()A .3B .4C .7D .8考点3:集合的运算如果一个集合包含了我们所要研究的各个集合的全部元素,这样的集合就称为全集,全集通常用字母U 表示;集合的并集集合的交集集合的补集图形符号A ∪B ={x |x ∈A ,或x ∈B }A ∩B ={x |x ∈A ,且x ∈B }∁U A ={x |x ∈U ,且x ∉A }【必刷18】若集合{4},{31}M x x N x x =<=≥∣∣,则M N = ()A .{}02x x ≤<B .123x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C .{}316x x ≤<D .1163x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭【必刷19】集合{}{}2,4,6,8,10,16M N x x ==-<<,则M N = ()A .{2,4}B .{2,4,6}C .{2,4,6,8}D .{2,4,6,8,10}【必刷20】设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,6},{2,3,4}U A B ===,则()U A B = ð()A .{3}B .{1,6}C .{5,6}D .{1,3}【必刷21】已知集合{}23log 1,02x P x x Q xx -⎧⎫=>=≤⎨⎬+⎩⎭,则()P Q =R I ð()A .[2,2]-B .(2,2]-C .[0,2]D .(0,2]【必刷22】已知集合204x A xx ⎧⎫+=<⎨⎬-⎩⎭,{}0,1,2,3,4,5B =,则()R A B ⋂=ð()A .{}5B .{}4,5C .{}2,3,4D .{}0,1,2,3【必刷23】设集合{}2120A x x x =--≤,12416x B x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,则A B 等于()A .(]3,4-B .[)3,2-C .(]4,4-D .[]3,4-【必刷24】若集合{}4A y y x ==-,{}3log 2B x x =≤,则A B = ()A .(]0,9B .[)4,9C .[]4,6D .[]0,9【必刷25】已知集合(){}0.2log 20A x x =->,{}24B x x =≤,则A B ⋃=()A .[]22-,B .(]2,1-C .[)2,3-D .∅【必刷26】已知全集{1,2,3,4,5,6,7,8,9}U =,{1,3,5,8,9}A =,{2,3,4,6}B =,则()U A B = ð()A .{2,4}B .{2,4,6}C .{1,3,5,7}D .{3}【必刷27】已知集合{}12M x x =-≤≤,{}ln N x y x ==,则M N = ()A .[]1,2-B .(]1,2-C .(]0,2D .()[),12,-∞-⋃+∞【必刷28】已知集合{}{}Z 33,2e xA x xB y y =∈-<<==-,则A B = ()A .{2,1,0,1,2}--B .(,2)-∞C .{2,1,0,1}--D .(3,2)-【必刷29】若全集{}0,1,2,3,4,5U =,集合{}0,1,2A =,{}1,2,3B =,则()U A B = ð()A .{}0,1,2B .{}1,2,3C .{}0D .{}0,1,2,4,5【必刷30】设集合{}{}11,124x M x x N x =-≤≤=<<∣∣,则M N = ()A .{10}xx -≤<∣B .{01}xx <≤∣C .{12}xx ≤<∣D .{12}xx -≤<∣【必刷31】如图,全集U =R ,集合{}1,0,2,3,6A =-,集合{}2,3,5,7B =,则阴影部分表示集合()A .{}1,0,5,7-B .{}1,0,2,3,5,6,7-C .{}2,3D .{}1,0,5,6,7-【必刷32】设集合{}2|log ,4A y y x x ==>,{}2|320B x x x =-+<,则()A B =R U ð()A .(1,2)B .(1,2]C .(,2]-∞D .(,2)-∞【必刷33】已知全集{}0,1,2,3,4,5,6U =,集合{}0,2,4,5A =,集合{}2,3,4,6B =,用如图所示的阴影部分表示的集合为()A .{2,4}B .{0,3,5,6}C .{0,2,3,4,5,6}D .{1,2,4}【必刷34】已知集合{}2A x x =<,(){}2ln 3B x y x x==-,则A B ⋃=()A .()0,2B .()0,3C .()2,3D .()2,3-【必刷35】若集合{}{}21,0,1,2A x Z x B =∈-<<=,则A B ⋃=()A .(2,1)-B .{1,0}-C .(2,1]{2}-⋃D .{1,0,1,2}-【必刷36】已知集合{}234|0A x x x =--=,{}2|B x a x a =<<,若A B =∅ ,则实数a 的取值范围是()A .(],1-∞-B .[)4,+∞C .()(),12,4-∞-⋃D .[][)1,24,-⋃+∞【必刷37】已知集合(){}22240,(1)2101x A xB x x a x a a x ⎧⎫-==-+++<⎨⎬+⎩⎭,若A B =∅ ,则实数a 的取值范围是()A .()2,+∞B .{}()12,∞⋃+C .{}[)12,+∞U D .[)2,+∞【必刷38】设{}28120A x x x =-+=,{}10B x ax =-=,若A B B = ,则实数a 的值不可以是()A .0B .16C .12D .2【必刷39】已知集合{}23A x x =∈<Z ,32B x a x a ⎧⎫=<<+⎨⎬⎩⎭,若A B 有2个元素,则实数a 的取值范围是()A .3,12⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .3,02⎛⎫- ⎪⎝⎭C .()3,01,2⎛⎫-⋃+∞ ⎪⎝⎭D .31,1,022⎛⎫⎛⎫--⋃- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【必刷40】已知集合{}21,Z A x x n n ==+∈,{}2B =<,则A B = ()A .{}1,3B .{}1,3,5,7C .{}3,5,7D .{}3,5,7,9考点4.四种命题及其相互关系(1)四种命题间的相互关系(2)四种命题的真假关系①两个命题互为逆否命题,它们具有相同的真假性;考点5.全称量词和存在量词(1)全称量词有:所有的,任意一个,任给,用符号“∀”表示;存在量词有:存在一个,至少有一个,有些,用符号“∃”表示.(2)含有全称量词的命题,叫做全称命题.“对M 中任意一个x ,有p (x )成立”用符号简记为:∀x ∈M ,p (x ).(3)含有存在量词的命题,叫做特称命题.“存在M 中元素x 0,使p (x 0)成立”用符号简记为:∃x 0∈M ,p (x 0).【必刷41】下列四个命题中真命题的个数是()①“x =1”是“2320x x -+=”的充分不必要条件;②命题“R x ∀∈,sin 1x ≤”的否定是“R x ∃∈,sin 1x >”;③命题p :[)1,x ∀∈+∞,lg 0x ≥,命题q :R x ∃∈,210x x ++<,则p q ∧为真命题;④“若2ϕπ=,则()sin 2y x ϕ=+为偶函数”的否命题为真命题.A .0B .1C .2D .3【必刷42】下列命题正确的是()A .命题“若2320x x -+=,则2x =”的否命题为“若2320x x -+=,则2x ≠”B .若给定命题:R p x ∃∈,210x x +-<,则:R p x ⌝∀∈,210x x +->C .已知:12p x -<<,()12:2log 210x q x +++<,则p 是q 的充分必要条件D .若p q ∨为假命题,则p ,q 都为假命题【必刷43】下列说法错误的是()A .命题“x R ∀∈,cos 1≤x ”的否定是“0x R ∃∈,0cos 1x >”B .在△ABC 中,sin sin A B ≥是A B ≥的充要条件C .若a ,b ,R c ∈,则“20ax bx c ++≥”的充要条件是“0a >,且240b ac -≤”D .“若1sin 2α≠,则6πα≠”是真命题【必刷44】命题“若220x y +=,则0x y ==”的否命题为()A .若220x y +=,则0x ≠且0y ≠B .若220x y +=,则0x ≠或0y ≠C .若220x y +≠,则0x ≠且0y ≠D .若220x y +≠,则0x ≠或0y ≠【必刷45】下列说法正确的是()A .若2000:,2310p x R x x ∃∈++>,则2:,2310p x R x x ⌝∀∈++<B .“(0)0f =”是“函数()f x 是奇函数”的充要条件C .(0,)∀∈+∞x ,都有22x x >D .在ABC 中,若A B >,则sin sin A B >【必刷46】已知下列命题:①x ∀∈R ,210x x ++>;②“2a >”是“5a >”的充分不必要条件;③已知p 、q 为两个命题,若“p q ∨”为假命题,则“p q ⌝∧⌝”为真命题;④若x 、y ∈R 且2x y +>,则x 、y 至少有一个大于1.其中真命题的个数为()A .4B .3C .2D .1【必刷47】设命题0:p x R ∃∈,2010x +=,则命题p 的否定为()A .x R ∀∉,210x +=B .x R ∀∈,210x +≠C .0x R ∃∉,2010x +=D .0x R ∃∈,2010x +≠【必刷48】命题“x R ∀∈,sin x x >”的否定是()A .0x R ∃∈,00sin x x <B .0x R ∃∉,00sin x x ≤C .x R ∀∈,sin x x≤D .0x R ∃∈,00sin x x ≤【必刷49】命题“π,02x ⎛⎫∀∈- ⎪⎝⎭,tan x x >”的否定是()A .,02x π⎛⎫∀∈- ⎪⎝⎭,tan x x≤B .,02x π⎛⎫∀∈- ⎪⎝⎭,tan x x<C .,02x π⎛⎫∃∈- ⎪⎝⎭,tan x x≤D .,02x π⎛⎫∃∈- ⎪⎝⎭,tan x x<【必刷50】下列命题正确的是()A .命题“若2320x x -+=,则2x =”的否命题为“2320x x -+=,则2x ≠”B .若给定命题p :x ∃∈R ,210x x +-<,则p ⌝:x ∀∈R ,210x x +->C .若p q ∧为假命题,则p ,q 都为假命题D .“1x <”是“2320x x -+>”的充分不必要条件考点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 ⇒p p 是q 的充要条件p ⇔q p 是q 的既不充分也不必要条件p ⇏q 且q ⇏p【必刷51】若x ,y 为实数,则“11x y<”是“22log log x y >”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【必刷52】在ABC 中,“sin 2sin 2A B =”是“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 .既不充分又不必要条件【必刷53】下列四个命题中正确的是()A .若函数()y f x =的定义域为[]1,1-,则()1y f x =+的定义域为[]0,2B .若正三角形ABC 的边长为2,则2AB BC ⋅=C .已知函数()()2log 11f x x =+-,则函数()y f x =的零点为()1,0D .“αβ=”是“tan tan αβ=”的既不充分也不必要条件【必刷54】不等式1133x⎛⎫> ⎪⎝⎭成立是不等式21x <成立的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【必刷55】设x ∈R ,则“|1|4x -<”是“502x x -<-”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【必刷56】已知条件:p 直线210x y +-=与直线()2110a x a y ++-=平行,条件:q 1a =,则p 是q 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【必刷57】已知命题2:log 1p x >,命题2:20q 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【必刷58】设a 、b都是非零向量,下列四个条件中,使a a b b = 成立的充分条件是()A .a b =r r 且a b∥B .a b=-r r C .a b∥D .2a b= 【必刷59】已知向量a 和b ,则“||||a b a b ⋅=⋅ ”是“a b =”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【必刷60】设实数0x >,则“2log 1x <”成立的一个必要不充分条件是()A .122x <<B .12x <<C .1x <D .2x <专题一集合与常用逻辑用语(必刷1~60题)考点1:集合与元素(1)集合元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于关系,用符号∈或∉表示.(3)集合的表示法:列举法、描述法、V enn 图法.(4)常见数集的记法集合自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号NN +(或N *)ZQR(5)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.特别注意空集是一个特殊而又重要的集合,如果一个集合不包含任何元素,这个集合就叫做空集,空集用符号“∅”表示,规定:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.解题时切勿忽视空集的情形.考点2:集合间的基本关系关系自然语言符号语言V enn 图子集集合A 中所有元素都在集合B 中(即若x ∈A ,则x ∈B )A ⊆B (或B ⊇A )真子集集合A 是集合B 的子集,且集合B 中至少有一个元素不在集合A 中A (B (或B (A )集合相等集合A ,B 中元素完全相同或集合A ,B 互为子集A =B(1)、子集与真子集的区别与联系:一个集合的真子集一定是其子集,而其子集不一定是其真子集.(2)、若有限集A 中有n 个元素,则集合A 的子集个数为2n ,真子集的个数为2n -1.【必刷1】设全集{1,2,3,4,5}U =,集合M 满足{1,3}U M =ð,则()A .2M ∈B .3M∈C .4M∉D .5M∉【答案】A【解析】先写出集合M ,然后逐项验证即可;【详解】由题知{2,4,5}M =,对比选项知,A 正确,BCD 错误,故选:A【必刷2】已知集合(){}223A x y xy x Z y Z =+≤∈∈,,,,则A 中元素的个数为()A .9B .8C .5D .4【答案】A【解析】根据枚举法,确定圆及其内部整点个数.【详解】223x y +≤ ,23,x ∴≤x Z ∈ ,1,0,1x ∴=-当1x =-时,1,0,1y =-;当0x =时,1,0,1y =-;当1x =时,1,0,1y =-;所以共有9个,故选:A.【必刷3】已知集合{}22(,)1A x y x y =+=,{}(,)B x y y x ==,则A B 中元素的个数为()A .3B .2C .1D .0【答案】B【解析】集合中的元素为点集,由题意可知,集合A 表示以()0,0为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点⎝⎭,⎛ ⎝⎭,则A B 中有2个元素.故选B.【必刷4】已知集合{}0,1,2A =,{}32B x x =-<<,则A B 子集的个数为()A .3B .4C .7D .8【答案】B【解析】先求得A B ,然后求得A B 子集的个数.【详解】{}0,1A B = ,所以A B 子集的个数为224=个.故选:B【必刷5】已知集合(){}2,A x y y x ==,(){,B x y y ==,则A B 的真子集个数为()A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C【解析】解方程组可求得A B ,根据A B 元素个数可求得真子集个数.【详解】由2y xy ⎧=⎪⎨=⎪⎩00x y =⎧⎨=⎩或11x y =⎧⎨=⎩,()(){}0,0,1,1A B ∴= ,即A B 有2个元素,A B ∴ 的真子集个数为2213-=个.故选:C.【必刷6】已知集合{}15A x x =-<<,{}Z 18B x x =∈<<,则A B 的子集个数为()A .4B .6C .8D .9【答案】C【解析】根据集合交集的定义,结合子集的个数公式进行求解即可.【详解】因为{}15A x x =-<<,{}Z 18B x x =∈<<,所以{}2,3,4A B = ,因此A B 中有三个元素,所以A B 的子集个数为328=,故选:C【必刷7】已知集合}{{}2|23,9,,A x Z x B x x M A B =∈-<≤=<=⋂则M 的子集的个数为()A .16B .7C .4D .3【答案】A【解析】化简,A B ,进而根据交集的定义,计算A B ,然后利用子集的概念即可求解.【详解】因为{}{}{}293310123B x |x x |x ,A ,,,,,=<=-<<=-所以{}1012M A B ,,,,==- 所以M 的子集共有42=16(个).故选:A【必刷8】已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|y =x +1},则集合A ∩B 中元素的个数为()A .0B .1C .2D .3【解析】联立=+12+2=1可得=0=1或=−1=0,故集合A ∩B 中元素的个数为2,故选:C .【必刷9】设集合{}1,0,1,2A =-,{}2230B x x x =+-<,则A B 的子集个数为()A .2B .4C .8D .16【答案】B【解析】求出集合B ,可求得集合A B ,确定集合A B 的元素个数,利用集合子集个数公式可求得结果.【详解】因为{}{}223031B x x x x x =+-<=-<<,所以,{}1,0A B ⋂=-,则集合A B 的元素个数为2,因此,A B 的子集个数为224=.故选:B.【必刷10】设集合{}22A x x =≤,Z 为整数集,则集合A ⋂Z 子集的个数是()A .3B .6C .7D .8【答案】D【解析】解不等式求得A ,然后求得A ⋂Z ,进而求得正确答案.【详解】222x x ≤⇒≤,所以A ⎡=⎣,所以{}1,0,1A ⋂=-Z ,所以A ⋂Z 子集的个数是328=.故选:D【必刷11】已知集合{}2,0,1M =-,{}220N x x ax =+-=,若N M ⊆,则实数a =()A .2B .1C .0D .-1【答案】B【解析】对于集合N ,元素x 对应的是一元二次方程的解,根据判别式得出必有两个不相等的实数根,又根据韦达定理以及N M ⊆,可确定出其中的元素,进而求解.【详解】对于集合N ,因为280a ∆=+>,所以N 中有两个元素,且乘积为-2,又因为N M ⊆,所以{}2,1N =-,所以211a -=-+=-.即a =1.故选:B.【必刷12】集合{}22log 2x Z x ∈≤的子集个数为()A .4B .8C .16D .32【答案】C【解析】求出集合A 后可得其子集的个数.【详解】{}{}2224|log 2|2,1,1,20x x Z x x Z x ⎧⎫⎧≤⎪⎪∈≤=∈=--⎨⎨⎬≠⎪⎪⎩⎩⎭,故该集合的子集的个数为:4216=.故选:C.【必刷13】已知集合{2,0,2}A =-,π1sin ,4B y y x x A ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,则集合A B 的真子集的个数是()A .7B .31C .16D .15【答案】D【解析】先求得集合B ,然后求得A B ,从而求得A B 的真子集的个数.【详解】{0,1,2}B = ,{2,0,1,2}A B ∴⋃=-,A B 的真子集的个数为42115-=个.故选:D【必刷14】已知集合{}1,2,3,4,5,6A =,6,1B xx A x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭N ,则集合B 的子集的个数是()A .3B .4C .8D .16【答案】C【解析】先求出集合B ,再根据子集的定义即可求解.【详解】依题意{}2,3,4B =,所以集合B 的子集的个数为328=,故选:C.【必刷15】已知集合{}21,S s s n n Z ==+∈,{}3T x x =<,则S T 的真子集的个数是()A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】先求出集合T ,然后根据交集的定义求出S T ,最后根据真子集的定义求出真子集的个数.【详解】∵{}21,S s s n n Z ==+∈,{}33T x x =-<<,∴{}1,1S T =- ,∴S T 的真子集个数为2213-=,故选:C .【必刷16】已知集合22{(,)|1}A x y x y =+=,集合{(,)|||1}B x y y x ==-,则集合A B 的真子集的个数为()A .3B .4C .7D .8【答案】C【解析】利用数形结合法得到圆与直线的交点个数,得到集合A B 的元素个数求解.【详解】如图所示:,集合A B 有3个元素,所以集合A B 的真子集的个数为7,故选:C【必刷17】若集合{}1,2,3,4,5U =,{}13,5A =,,{}3,4,5B =,则图中阴影部分表示的集合的子集个数为()A .3B .4C .7D .8【答案】D【解析】根据题意求得阴影部分表示的集合,结合集合子集的概念及运算,即可求解.【详解】由题意,集合{}13,5A =,,{}3,4,5B =,可得{}3,5A B = ,可得{}()1,2,4U A B = ð,即阴影部分表示的集合为{}1,2,4,所以阴影部分表示的集合的子集个数为328=.故选:D.考点3:集合的运算如果一个集合包含了我们所要研究的各个集合的全部元素,这样的集合就称为全集,全集通常用字母U 表示;集合的并集集合的交集集合的补集图形符号A ∪B ={x |x ∈A ,或x ∈B }A ∩B ={x |x ∈A ,且x ∈B }∁U A ={x |x ∈U ,且x ∉A }【必刷18】若集合{4},{31}M x x N x x =<=≥∣∣,则M N = ()A .{}02x x ≤<B .123x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C .{}316x x ≤<D .1163x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭【答案】D【解析】求出集合,M N 后可求M N ⋂.【详解】1{16},{}3M xx N x x =≤<=≥∣0∣,故1163M N x x ⎧⎫=≤<⎨⎬⎩⎭,故选:D 【必刷19】集合{}{}2,4,6,8,10,16M N x x ==-<<,则M N = ()A .{2,4}B .{2,4,6}C .{2,4,6,8}D .{2,4,6,8,10}【答案】A【解析】根据集合的交集运算即可解出.【详解】因为{}2,4,6,8,10M =,{}|16N x x =-<<,所以{}2,4M N = .故选:A.【必刷20】设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,6},{2,3,4}U A B ===,则()U A B = ð()A .{3}B .{1,6}C .{5,6}D .{1,3}【答案】B【解析】根据交集、补集的定义可求()U A B ⋂ð.【详解】由题设可得{}U 1,5,6B =ð,故(){}U 1,6A B ⋂=ð,故选:B.【必刷21】已知集合{}23log 1,02x P x x Q xx -⎧⎫=>=≤⎨⎬+⎩⎭,则()P Q =R I ð()A .[2,2]-B .(2,2]-C .[0,2]D .(0,2]【答案】B【解析】利用对数不等式及分式不等式的解法求出集合,P Q ,结合集合的补集及交集的定义即可求解.【详解】由2log 1x >,得2x >,所以{}2,P x x =>{}R 2P x x =≤ð.由302x x -≤+,得23x -<≤,所以{}23x x Q =-<≤,所以(){}{}{}R 23222P Q x x x x x x -<=≤=≤-<≤ ð,故选:B.【必刷22】已知集合204x A xx ⎧⎫+=<⎨⎬-⎩⎭,{}0,1,2,3,4,5B =,则()R A B ⋂=ð()A .{}5B .{}4,5C .{}2,3,4D .{}0,1,2,3【答案】B【解析】首先化简集合A ,再根据补集的运算得到R A ð,再根据交集的运算即可得出答案.【详解】因为20(2,4)4x A xx ⎧⎫+=<=-⎨⎬-⎩⎭,所以{R |2A x x =≤-ð或}4x ≥,所以(){}R 4,5A B = ð,故选:B.【必刷23】设集合{}2120A x x x =--≤,12416x B x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,则A B 等于()A .(]3,4-B .[)3,2-C .(]4,4-D .[]3,4-【答案】C【解析】先解出集合A 、B ,再求A B .【详解】由题意{}{}212034A x x x x x =--≤=-≤≤,{}1244216x B x x x ⎧⎫=<<=-<<⎨⎬⎩⎭,所以(]4,4A B =- .故选:C.【必刷24】若集合{A y y ==,{}3log 2B x x =≤,则A B = ()A .(]0,9B .[)4,9C .[]4,6D .[]0,9【答案】A【解析】先解出集合A 、B ,再求A B .【详解】因为{{}0A y y y y ==≥,{}{}3log 209B x x x x =≤=<≤,所以{}09A B x x ⋂=<≤.故选:A .【必刷25】已知集合(){}0.2log 20A x x =->,{}24B x x =≤,则A B ⋃=()A .[]22-,B .(]2,1-C .[)2,3-D .∅【答案】C【解析】解对数不等式确定集合A ,解二次不等式确定集合B ,然后由并集定义计算.【详解】由题意{|021}{|23}A x x x x =<-<=<<,{|22}B x x =-≤≤,所以{|23}[2,3)A B x x =-≤<=- .故选:C .【必刷26】已知全集{1,2,3,4,5,6,7,8,9}U =,{1,3,5,8,9}A =,{2,3,4,6}B =,则()U A B = ð()A .{2,4}B .{2,4,6}C .{1,3,5,7}D .{3}【答案】B【解析】应用集合的交补运算求()U A B I ð.【详解】由题设{2,4,6,7}U A =ð,又{2,3,4,6}B =,所以()={2,4,6}U A B = ð,故选:B【必刷27】已知集合{}12M x x =-≤≤,{}ln N x y x ==,则M N = ()A .[]1,2-B .(]1,2-C .(]0,2D .()[),12,-∞-⋃+∞【答案】C【解析】先化简集合N ,再去求M N ⋂即可解决【详解】{}{}ln 0N x y x x x ===>,则{}{}{}12002M N x x x x x x ⋂=-≤≤⋂>=<≤,故选:C【必刷28】已知集合{}{}Z 33,2e xA x xB y y =∈-<<==-,则A B = ()A .{2,1,0,1,2}--B .(,2)-∞C .{2,1,0,1}--D .(3,2)-【答案】C【解析】求出函数2e x y =-的值域,再利用交集的定义求解作答.【详解】因e 0x >,则22e x -<,即(,2)B =-∞,而{}Z 33A x x =∈-<<,所以{2,1,0,1}A B =-- .故选:C【必刷29】若全集{}0,1,2,3,4,5U =,集合{}0,1,2A =,{}1,2,3B =,则()U A B = ð()A .{}0,1,2B .{}1,2,3C .{}0D .{}0,1,2,4,5【答案】D【解析】先求解集合B 的补集,再利用并集运算即可求解.【详解】由题得{}0,4,5U B =ð,又{}0,1,2A =,所以(){}0,1,2,4,5U B A ⋃=ð,故选:D.【必刷30】设集合{}{}11,124x M x x N x =-≤≤=<<∣∣,则M N = ()A .{10}xx -≤<∣B .{01}x x <≤∣C .{12}x x ≤<∣D .{12}xx -≤<∣【答案】B【解析】解指数不等式得到{}02N x x =<<,进而求出交集.【详解】因为124x <<,所以02x <<,所以{}02N x x =<<,所以M N = {}01x x <≤,故选:B【必刷31】如图,全集U =R ,集合{}1,0,2,3,6A =-,集合{}2,3,5,7B =,则阴影部分表示集合()A .{}1,0,5,7-B .{}1,0,2,3,5,6,7-C .{}2,3D .{}1,0,5,6,7-【答案】D【解析】求出,A B A B ,阴影表示集合为()A B A B ð,由此能求出结果.【详解】矩形表示全集U =R ,集合{}1,0,2,3,6A =-,集合{}2,3,5,7B =,{}{}2,3,1,0,2,3,5,6,7A B A B ∴⋂=⋃=-,则阴影表示集合为(){}1,0,5,6,7A B A B ⋃⋂=-ð.故选:D.【必刷32】设集合{}2|log ,4A y y x x ==>,{}2|320B x x x =-+<,则()A B =R U ð()A .(1,2)B .(1,2]C .(,2]-∞D .(,2)-∞【答案】C【解析】利用对数函数的单调性求得集合A ,解一元二次不等式求得B ,即可根据集合的补集以及并集运算求得答案.【详解】由题意得{}2|log ,4{|2}A y y x x y x ==>=>,则{|2}A y y =≤R ð,而{}2|320{|12}B x x x x x =-+<=<<,故()(,2]A B =-∞R ðU ,故选:C.【必刷33】已知全集{}0,1,2,3,4,5,6U =,集合{}0,2,4,5A =,集合{}2,3,4,6B =,用如图所示的阴影部分表示的集合为()A .{2,4}B .{0,3,5,6}C .{0,2,3,4,5,6}D .{1,2,4}【答案】B【解析】根据文氏图求解即可.【详解】{2,4}A B ⋂=,{}0,2,3,4,5,6A B ⋃=,阴影部分为{}0,3,5,6.故选:B .【必刷34】已知集合{}2A x x =<,(){}2ln 3B x y x x==-,则A B ⋃=()A .()0,2B .()0,3C .()2,3D .()2,3-【答案】D【解析】解出集合A 、B ,利用并集的定义可求得结果.【详解】{}{}222A x x x x =<=-<<,(){}{}{{}22ln 33003B x y x xx x xx x ==-=->=<<.所以,()2,3A B =- .故选:D.【必刷35】若集合{}{}21,0,1,2A x Z x B =∈-<<=,则A B ⋃=()A .(2,1)-B .{1,0}-C .(2,1]{2}-⋃D .{1,0,1,2}-【答案】D【解析】根据已知条件求出集合A ,再利用并集的定义即可求解.【详解】由题意可知{}}{211,0A x Z x =∈-<<=-,又{}0,1,2B =,所以}{{}1,00,1,2{1,0,1,2}A B =-=- ,故选:D .【必刷36】已知集合{}234|0A x x x =--=,{}2|B x a x a =<<,若A B =∅ ,则实数a 的取值范围是()A .(],1-∞-B .[)4,+∞C .()(),12,4-∞-⋃D .[][)1,24,-⋃+∞【答案】D【解析】由题知{}1,4A =-,进而分B =∅和B ≠∅空集两种情况讨论求解即可.【详解】由题知{}{}2|3401,4A x x x =--==-,因为A B =∅ ,所以,当{}2|B x a x a =<<=∅时,2a a ≥,解得01a ≤≤,当{}2|B x a x a =<<≠∅时,2241a a a a ⎧≤⎪≥-⎨⎪>⎩或24a a a ≥⎧⎨>⎩,解得[)(][)1,01,24,a ∈-+∞ ,综上,实数a 的取值范围是[][)1,24,-⋃+∞.故选:D【必刷37】已知集合(){}22240,(1)2101x A xB x x a x a a x ⎧⎫-==-+++<⎨⎬+⎩⎭,若A B =∅ ,则实数a 的取值范围是()A .()2,+∞B .{}()12,∞⋃+C .{}[)12,+∞U D .[)2,+∞【答案】C【解析】先解出集合A ,考虑集合B 是否为空集,集合B 为空集时合题意,集合B 不为空集时利用24a或211a +- 解出a 的取值范围.【详解】由题意(]40141x A x x ⎧⎫-==-⎨⎬+⎩⎭, ,(){}()(){}2222(1)210210B x x a x a a x x a x a ⎡⎤=-+++<=--+<⎣⎦,当B =∅时,221a a =+,即1a =,符合题意;当B ≠∅,即1a ≠时,()22,1B a a =+,则有24a或211a +- ,即 2.a 综上,实数a 的取值范围为{}[)12,+∞U .故选:C.【必刷38】设{}28120A x x x =-+=,{}10B x ax =-=,若A B B = ,则实数a 的值不可以是()A .0B .16C .12D .2【答案】D【解析】根据题意可以得到B A ⊆,进而讨论0a =和0a ≠两种情况,最后得到答案.【详解】由题意,{}2,6A =,因为A B B = ,所以B A ⊆,若0a =,则B =∅,满足题意;若0a ≠,则1B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,因为B A ⊆,所以12a =或16a =,则12a =或16a =.综上:0a =或12a =或16a =.故选:D.【必刷39】已知集合{}23A x x =∈<Z ,32B x a x a ⎧⎫=<<+⎨⎬⎩⎭,若A B 有2个元素,则实数a 的取值范围是()A .3,12⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .3,02⎛⎫- ⎪⎝⎭C .()3,01,2⎛⎫-⋃+∞ ⎪⎝⎭D .31,1,022⎛⎫⎛⎫--⋃- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】D【解析】由题知{}1,0,1A =-,进而根据题意求解即可.【详解】因为{}{}231,0,1A x Z x =∈<=-,32B x a x a ⎧⎫=<<+⎨⎬⎩⎭,若A B 有2个元素,则13012a a <-⎧⎪⎨<+≤⎪⎩或10312a a -≤<⎧⎪⎨+>⎪⎩,解得312a -<<-或102a -<<,所以,实数a 的取值范围是31,122⎛⎫⎛⎫--⋃- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:D .【必刷40】已知集合{}21,Z A x x n n ==+∈,{}2B =<,则A B = ()A .{}1,3B .{}1,3,5,7C .{}3,5,7D .{}3,5,7,9【答案】A【解析】先求出集合[)1,5B =,再根据集合的交集运算求得答案.【详解】由题意得[){2}1,5B x =<=,其中奇数有1,3,又{}21,Z A x x n n ==+∈,则{}1,3A B = ,故选:A .考点4.四种命题及其相互关系(1)四种命题间的相互关系(2)四种命题的真假关系①两个命题互为逆否命题,它们具有相同的真假性;考点5.全称量词和存在量词(1)全称量词有:所有的,任意一个,任给,用符号“∀”表示;存在量词有:存在一个,至少有一个,有些,用符号“∃”表示.(2)含有全称量词的命题,叫做全称命题.“对M 中任意一个x ,有p (x )成立”用符号简记为:∀x ∈M ,p (x ).(3)含有存在量词的命题,叫做特称命题.“存在M 中元素x 0,使p (x 0)成立”用符号简记为:∃x 0∈M ,p (x 0).【必刷41】下列四个命题中真命题的个数是()①“x =1”是“2320x x -+=”的充分不必要条件;②命题“R x ∀∈,sin 1x ≤”的否定是“R x ∃∈,sin 1x >”;③命题p :[)1,x ∀∈+∞,lg 0x ≥,命题q :R x ∃∈,210x x ++<,则p q ∧为真命题;④“若2ϕπ=,则()sin 2y x ϕ=+为偶函数”的否命题为真命题.A .0B .1C .2D .3【答案】C【解析】①由2320x x -+=解得1x =或2x =,根据充分、必要条件定义理解判断;②根据全称命题的否定判断;③根据题意可得命题p 为真命题,命题q 为假命题,则p q ∧为假命题;④先写出原命题的否命题,取特值2πϕ=-,代入判断.【详解】①2320x x -+=,则1x =或2x =“1x =”是“1x =或2x =”的充分不必要条件,①为真命题;②根据全称命题的否定判断可知②为真命题;③命题p :[)1,x ∀∈+∞,lg lg10x ≥=,命题p 为真命题,22131024x x x ⎛⎫++=++> ⎪⎝⎭,命题q 为假命题,则p q ∧为假命题,③为假命题;④“若2ϕπ=,则()sin 2y x ϕ=+为偶函数”的否命题为“若2πϕ≠,则()sin 2y x ϕ=+不是偶函数”若2πϕ=-,则sin 2cos 22y x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭为偶函数,④为假命题故选:C .【必刷42】下列命题正确的是()A .命题“若2320x x -+=,则2x =”的否命题为“若2320x x -+=,则2x ≠”B .若给定命题:R p x ∃∈,210x x +-<,则:R p x ⌝∀∈,210x x +->C .已知:12p x -<<,()12:2log 210x q x +++<,则p 是q 的充分必要条件D .若p q ∨为假命题,则p ,q 都为假命题【答案】D【解析】根据否命题,命题的否定,充分必要条件的定义,复合命题真假判断各选项.【详解】命题“若2320x x -+=,则2x =”的否命题为“若2320x x -+≠,则2x ≠”,A 错;命题:R p x ∃∈,210x x +-<的否定是R x ∀∈,210x x +-≥,B 错;易知函数12()2log (2)x f x x +=++在定义域内是增函数,()11f -=,(2)10f =,所以12x -<<时,()1212log 210x x +<++<满足()122log 210x x +++<,但()122log 210x x +++<时,22x -<<不满足12x -<<,因此题中应不充分不必要条件,C 错;p q ∨为假命题,则p ,q 都为假命题,若,p q 中有一个为真,则p q ∨为真命题,D 正确.故选:D .【必刷43】下列说法错误的是()A .命题“x R ∀∈,cos 1≤x ”的否定是“0x R ∃∈,0cos 1x >”B .在△ABC 中,sin sin A B ≥是A B ≥的充要条件C .若a ,b ,R c ∈,则“20ax bx c ++≥”的充要条件是“0a >,且240b ac -≤”D .“若1sin 2α≠,则6πα≠”是真命题【答案】C【解析】利用全称命题的否定可判断A ,由正弦定理和充要条件可判断B ,通过举特例可判断C ,通过特殊角的三角函数值可判断D .【详解】A.命题“x R ∀∈,cos 1≤x ”的否定是“0x R ∃∈,0cos 1x >”,正确;B.在△ABC 中,sin sin A B ≥,由正弦定理可得22a bR R≥(R 为外接圆半径),a b ≥,由大边对大角可得A B ≥;反之,A B ≥可得a b ≥,由正弦定理可得sin sin A B ≥,即为充要条件,故正确;C.当0,0a b c ==≥时满足20ax bx c ++≥,但是得不到“0a >,且240b ac -≤”,则不是充要条件,故错误;D.若1sin 2α≠,则6πα≠与6πα=则1sin 2α=的真假相同,故正确;故选:C【必刷44】命题“若220x y +=,则0x y ==”的否命题为()A .若220x y +=,则0x ≠且0y ≠B .若220x y +=,则0x ≠或0y ≠C .若220x y +≠,则0x ≠且0y ≠D .若220x y +≠,则0x ≠或0y ≠【答案】D【解析】同时否定条件和结论即可,注意x =0且y =0,的否定为0x ≠或0y ≠.【详解】命题“若220x y +=,则0x y ==”即为“若220x y +=,则0x =且0y =”所以否命题为:若220x y +≠,则0x ≠或0y ≠.故选:D【必刷45】下列说法正确的是()A .若2000:,2310p x R x x ∃∈++>,则2:,2310p x R x x ⌝∀∈++<B .“(0)0f =”是“函数()f x 是奇函数”的充要条件C .(0,)∀∈+∞x ,都有22x x >D .在ABC 中,若A B >,则sin sin A B >【答案】D【解析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题判断A ,根据奇函数的定义判断B ,利用特殊值判断C ,根据三角形的性质及正弦定理判断D ;【详解】对于A :2000:,2310p x R x x ∃∈++>则2:,2310p x R x x ⌝∀∈++≤,故A 错误;对于B :由(0)0f =,得不到函数()f x 是奇函数,如2()f x x =满足(0)0f =,但是2()f x x =为偶函数,由函数()f x 是奇函数也不一定得到(0)0f =,如()1f x x=为奇函数,当时函数在0处无意义,故B 错误;对于C :当2x =时22x x =,故C 错误;对于D :因为A B >根据三角形中大角对大边,可得a b >,再由正弦定理可得sin sin A B >,故D 正确;故选:D【必刷46】已知下列命题:①x ∀∈R ,210x x ++>;②“2a >”是“5a >”的充分不必要条件;③已知p 、q 为两个命题,若“p q ∨”为假命题,则“p q ⌝∧⌝”为真命题;④若x 、y ∈R 且2x y +>,则x 、y 至少有一个大于1.其中真命题的个数为()A .4B .3C .2D .1【答案】B【解析】利用配方法可判断①的正误;利用集合的包含关系可判断②的正误;利用复合命题的真假可判断③的正误;利用反证法可判断④的正误.【详解】对于①,因为22131024x x x ⎛⎫++=++> ⎪⎝⎭,①对;对于②,因为{}2a a >({}5a a >,故“2a >”是“5a >”的必要不充分条件,②错;对于③,“p q ∨”为假命题,则p 、q 均为假命题,所以,p q ⌝∧⌝为真命题,③对;对于④,假设1x ≤且1y ≤,则2x y +≤,与2x y +>矛盾,假设不成立,④对.故选:B.【必刷47】设命题0:p x R ∃∈,2010x +=,则命题p 的否定为()A .x R ∀∉,210x +=B .x R ∀∈,210x +≠C .0x R ∃∉,2010x +=D .0x R ∃∈,2010x +≠【答案】B【解析】根据特称命题的否定是全称命题,即可得到答案.【详解】利用含有一个量词的命题的否定方法可知,特称命题0:p x R ∃∈,2010x +=的否定为:x R ∀∈,210x +≠.故选:B.【必刷48】命题“x R ∀∈,sin x x >”的否定是()A .0x R ∃∈,00sin x x <B .0x R ∃∉,00sin x x ≤C .x R ∀∈,sin x x ≤D .0x R ∃∈,00sin x x ≤【答案】D【解析】根据命题否定的定义即可求解.【详解】对于全称量词的否定是特称量词,并对结果求反,即000,sin x R x x ∃∈≤;故选:D.【必刷49】命题“π,02x ⎛⎫∀∈- ⎪⎝⎭,tan x x >”的否定是()A .,02x π⎛⎫∀∈- ⎪⎝⎭,tan x x≤B .,02x π⎛⎫∀∈- ⎪⎝⎭,tan x x<C .,02x π⎛⎫∃∈- ⎪⎝⎭,tan x x≤D .,02x π⎛⎫∃∈- ⎪⎝⎭,tan x x<【答案】C【解析】利用含有一个量词的命题的否定的定义求解.【详解】由全称命题的否定是存在量词命题,所以命题“,02x π⎛⎫∀∈- ⎪⎝⎭,tan x x >”的否定是“,02x π⎛⎫∃∈- ⎪⎝⎭,tan x x ≤”,故选:C .【必刷50】下列命题正确的是()A .命题“若2320x x -+=,则2x =”的否命题为“2320x x -+=,则2x ≠”B .若给定命题p :x ∃∈R ,210x x +-<,则p ⌝:x ∀∈R ,210x x +->C .若p q ∧为假命题,则p ,q 都为假命题D .“1x <”是“2320x x -+>”的充分不必要条件【答案】D【解析】A 选项直接否定条件和结论即可;B 选项存在一个量词的命题的否定,先否定量词,后否定结论;C 选项“且”命题是一假必假;D 选项,利用“小集合”是“大集合”的充分不必要条件作出判断.【详解】对于A ,命题“若2320x x -+=,则2x =”的否命题为“2320x x -+≠,则2x ≠”,A 错误;对于B ,命题p :x ∃∈R ,210x x +-<,则p ⌝:x ∀∈R ,210x x +-≥,B 错误;对于C ,若p q ∧为假命题,则p ,q 有一个假命题即可;C 错误;对于D , 2320x x -+>1x ∴<或2x >11x x ∴<⇒<或2x >,即“1x <”是“2320x x -+>”的充分不必要条件,D 正确.故选:D考点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 ⇒p p 是q 的充要条件p ⇔q p 是q 的既不充分也不必要条件p ⇏q 且q ⇏p【必刷51】若x ,y 为实数,则“11x y<”是“22log log x y >”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】根据充分必要条件的定义及对数不等式即可求解;【详解】由题意可知当2,1x y =-=时,满足11x y<,但不满足22log log x y >;由22log log x y >,得0x y >>,满足11x y <,所以“11x y<”是“22log log x y >”的必要不充分条件,故选:B .【必刷52】在ABC 中,“sin 2sin 2A B =”是“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 .既不充分又不必要条件【答案】B【解析】根据给定条件,利用充分条件、必要条件的定义求解作答.【详解】在ABC 中,A B =,则22A B =,必有sin 2sin 2A B =,而,63A B ππ==,满足sin 2sin 2A B =,此时ABC 是直角三角形,不是等腰三角形,所以“sin 2sin 2A B =”是“A B =”的必要不充分条件.故选:B【必刷53】下列四个命题中正确的是()A .若函数()y f x =的定义域为[]1,1-,则()1y f x =+的定义域为[]0,2B .若正三角形ABC 的边长为2,则2AB BC ⋅=C .已知函数()()2log 11f x x =+-,则函数()y f x =的零点为()1,0D .“αβ=”是“tan tan αβ=”的既不充分也不必要条件【答案】D【解析】利用抽象函数的定义域可判断A 选项;利用平面向量数量积的定义可判断B 选项;利用函数零点的定义可判断C 选项;利用特殊值法结合充分条件、必要条件的定义可判断D 选项.【详解】对于A 选项,若函数()y f x =的定义域为[]1,1-,对于函数()1y f x =+,则有111x -≤+≤,解得20x -≤≤,即函数()1y f x =+的定义域为[]2,0-,A 错;对于B 选项,若正三角形ABC 的边长为2,则cos1202AB BC AB BC ⋅=⋅=-,B 错;对于C 选项,已知函数()()2log 11f x x =+-,令()0f x =,解得1x =,所以,函数()y f x =的零点为1,C 错;对于D 选项,若2παβ==,则tan α、tan β无意义,即“αβ=”⇒“tan tan αβ=”;若tan tan αβ=,可取4πα=,54πβ=,则αβ≠,即“αβ=”⇐/“tan tan αβ=”.因此,“αβ=”是“tan tan αβ=”的既不充分也不必要条件,D 对.故选:D.【必刷54】不等式1133x⎛⎫> ⎪⎝⎭成立是不等式21x <成立的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】根据指数不等式和一元二次不等式的解法解出对应的不等式,结合必要不充分条件的概念即可得出结果.【详解】解不等式1133x⎛⎫> ⎪⎝⎭,得1x <,解不等式21x <,得11x -<<,。
第一章 集合与常用逻辑用语复习
(2)要判定一个存在量词命题是真命题,只要在限定集合M中至少能找到一个 x=x0,使p(x0)成立即可;否则,这一存在量词命题就是假命题.
(3)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,因此,我们可以通过“举反例”来否定一个全称量词命题.
7.充分条件、必要条件、充要条件 关于充要条件的判断主要有以下几种方法:的概念在数学中的抽源自与反应.(1)交集运算的性质
A∩A=A;A∩∅=∅;A∩B=B∩A; (A∩B)∩C=A∩(B∩C);如果A⊆B,则A∩B=A.
(2)并集运算的性质
A∪A=A;A∪∅=A;A∪B=B∪A; (A∪B)∪C=A∪(B∪C);如果A⊆B,则A∪B=B.
(3)补集运算的性质
∁U(∁UA)=A;A∩(∁UA)=∅;∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB); ∁U(A∪B)= (∁UA)∩(∁UB).
[典例6] 已知p:-2<m<0,0<n<1,q:关于x的方程x2+mx+n=0有两个小 于1且互不相等的正实根,试判断p是q的什么条件.
p是q的必要不充分条件
[典例7] 已知p:x∈{x|-2<x-1<2},q:x∈{x|-2<x<3},问p是q的什
么 条件?
[典例8] 已知α是β的充要条件,δ是γ的必要条件,同时又是β的充要
条
件,试求α与γ的关系.
四、数学思想方法 1.数形结合思想 集合问题大都比较抽象,解题时要尽可能借助维恩图、数轴或直角坐标系等 工具将抽象问题直观化、形象化,然后利用数形结合的思想方法使问题灵活 直观地获解.
[典例9] 设A={x|-2<x<-1或x>1},B={x|x2+ax+b≤0}.已知A∪B= {x|x>-2},A∩B={x|1<x≤3},试求a,b的值.
高中数学集合与常用逻辑用语专题复习-2
易错点,若,则实数的值为A.B.C.D.或或【错解】由得或,解得或或,所以选D.【错因分析】在实际解答过程中,很多同学只是把答案算出来后就不算了,根本不考虑求解出来的答案是不是合乎题目要求,有没有出现遗漏或增根.在实际解答中要根据元素的特征,结合题目要求和隐含条件,加以重视.当时,A=B={1,1,y},不满足集合元素的互异性;当时,A=B={1,1,1}也不满足元素的互异性;当时,A=B={1,−1,0},满足题意.集合中元素的特性:(1)确定性.一个集合中的元素必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素要么是该集合中的元素,要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否能构成集合;(2)互异性.集合中的元素必须是互异的.对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.这个特性通常被用来判断集合的表示是否正确,或用来求集合中的未知元素(3)无序性.集合与其中元素的排列顺序无关,如a ,b ,c 组成的集合与b ,c ,a 组成的集合是相同的集合.这个特性通常被用来判断两个集合的关系1.集合{x –1,x 2–1,2}中的x 不能取得值是A .2B .3C .4D .5【解析】当x =2时,x –1=1,x 2–1=3,满足集合元素的互异性,集合表示正确;当x =3时,x –1=2,集合中元素重复,不满足互异性,集合表示错误;当x =4时,x –1=3,x 2–1=15,满足集合元素的互异性,集合表示正确;当x =5时,x –1=4,x 2–1=24,满足集合元素的互异性,集合表示正确;故选B .【答案】B错点2误解集合间的关系致错已知集合,则下列关于集合A 与B 的关系正确的是A .B .C .D .【错解】因为,所以,所以,故选B .【试题解析】因为,所以,则集合是集合B 中的元素,所以,故选D .【参考答案】D(1)元素与集合之间有且仅有“属于()”和“不属于()”两种关系,且两者必居其一.判断一个对象是否为集合中的元素,关键是看这个对象是否具有集合中元素的特征.(2)包含、真包含关系是集合与集合之间的关系,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,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A 为集合B 的子集,记作(或);如果集合,但存在元素,且,我们称集合是集合的真子集,记作(或).2.若集合,,则有A .B .C .D .【解析】,,故.故选B .易错点3忽视空集易漏解已知集合,,若,则实数m 的取值范围是A .B .C .D .【错因分析】空集不含任何元素,在解题过程中容易被忽略,特别是在隐含有空集参与的集合问题中,往往容易因忽略空集的特殊性而导致漏解.由并集的概念知,对于任何一个集合A ,都有,所以错解中忽略了时的情况.【试题解析】∵,∴.,①若,则,即,故时,;②若,如图所示,则,即.由得,解得.又∵,∴.由①②知,当时,.【参考答案】C(1)对于任意集合A ,有,,所以如果,就要考虑集合可能是;如果,就要考虑集合可能是.(2)空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,即,.3.集合,若,则实数的取值范围是A .B .C .D .【解析】当时,集合,满足题意;当时,,若,则,∴,所以,故选B .是B 的充分条件与A 的充分条件是B 的区别设,则“”是“”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【错解】选A .【错因分析】充分必要条件的概念混淆不清致错.【试题解析】若,则,但当时也有,故本题选B .【参考答案】B(1)“A 的充分不必要条件是B ”是指B 能推出A ,且A 不能推出B ,即B ⇒A 且A B ;(2)“A 是B 的充分不必要条件”则是指A 能推出B ,且B 不能推出A ,即A ⇒B 且.4.已知,,若的一个充分不必要条件是,则实数的取值范围是A .B .C .D .【解析】由基本不等式得,,由,又因为的一个充分不必要条件是,则,故选A.错点5命题的否定与否命题的区别命题“且”的否定形式是A.B.C.D.【错因分析】错解1对命题的结论否定错误,没有注意逻辑联结词;对于错解2,除上述错误外,还没有否定量词;错解3的结论否定正确,但忽略了对量词的否定而造成错选.【试题解析】全称命题的否定为特称命题,因此命题“且”的否定形式是“”.故选D.【参考答案】D1.命题的否定与否命题“否命题”是对原命题“若p,则q”的条件和结论分别加以否定而得到的命题,它既否定其条件,又否定其结论;“命题的否定”即“非p”,只是否定命题p的结论.2.命题的否定(1)对“若p,则q”形式命题的否定;(2)对含有逻辑联结词命题的否定;(3)对全称命题和特称命题的否定.学!科网(4)全称(或存在性)命题的否定与命题的否定有着一定的区别,全称(或存在性)命题的否定是将其全称量词改为存在量词(或存在量词改为全称量词),并把结论否定,而命题的否定则直接否定结论即可.从命题形式上看,全称命题的否定是存在性命题,存在性命题的否定是全称命题.5.已知,则¬p是¬qA.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【解析】∵,∴5x−2>3或5x−2<−3,∴x>1或,∴¬p:.∵,∴x2+4x−5>0,∴x>1或x<−5,∴¬q:−5≤x≤1,∴¬p⇒¬q,但¬q¬p,故¬p是¬q的充分不必要条件.【答案】A将命题的否定形式错误地认为:,∴x2+4x−5<0导致错误.一、集合1.元素与集合的关系:.2.集合中元素的特征:(1)确定性:一个集合中的元素必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素要么是该集合中的元素,要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否能构成集合.(2)互异性:集合中的元素必须是互异的.对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.这个特性通常被用来判断集合的表示是否正确,或用来求集合中的未知元素.(3)无序性:集合与其中元素的排列顺序无关,如a,b,c组成的集合与b,c,a组成的集合是相同的集合.这个特性通常被用来判断两个集合的关系.3.常用数集及其记法:集合非负整数集(自然数集)正整数集整数集有理数集实数集复数集符号或4.集合间的基本关系(或)是任何非空集合的真,个元素,则有个子集,有个非空子集,有个真子集,有个非)子集关系的传递性,即.)空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解.5.集合的基本运算)二、命题及其关系、充分条件与必要条件1.四种命题命题表述形式原命题若p ,则q 逆命题若q ,则p 否命题若,则逆否命题若,则2.四种命题间的关系都是任意(所有)的任两个())四种命题的真假关系①两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;②两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.3.充分条件与必要条件的概念(1)若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;(2)若p⇒q且q p,则p是q的充分不必要条件;(3)若p q且q⇒p,则p是q的必要不充分条件;(4)若p⇔q,则p是q的充要条件;(5)若p q且q p,则p是q的既不充分也不必要条件.等价转化法判断充分条件、必要条件的充分不必要条件是的充分不必要条件;的必要不充分条件是的必要不充分条件;的充要条件是的充要条件;④p是q的既不充分也不必要条件是的既不充分也不必要条件.(2)集合判断法判断充分条件、必要条件若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即p:A={x|p(x)},q:B={x|q(x)},则①若,则p是q的充分条件;②若,则p是q的必要条件;③若,则p是q的充分不必要条件;④若,则p是q的必要不充分条件;⑤若,则p是q的充要条件;⑥若且,则p是q的既不充分也不必要条件.三、逻辑联结词、全称量词与存在量词1.常见的逻辑联结词:或、且、非一般地,用联结词“且”把命题p和q联结起来,得到一个新命题,记作,读作“p且q”;用联结词“或”把命题p和q联结起来,得到一个新命题,记作,读作“p或q”;对一个命题p的结论进行否定,得到一个新命题,记作,读作“非p”.2.复合命题的真假判断“p且q”“p或q”“非p”形式的命题的真假性可以用下面的表(真值表)来确定:p q真真假假真真真假假真真假假真真假真假假假真真假假3.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、至少一个、有些、某些等4.含有一个量词的命题的否定全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题,如下所示:含有逻辑联结词的命题的真假判断:)中一假则假,全真才真.)中一真则真,全假才假.p与真假性相反.学科网注意:命题的否定是直接对命题的结论进行否定;而否命题则是对原命题的条件和结论分别否定.1.(2018浙江)已知全集U={1,2,3,4,5},A={1,3},则A.B.{1,3}C.{2,4,5}D.{1,2,3,4,5}2.(2018新课标全国Ⅰ文科)已知集合,,则A.B.C.D.3.(2018新课标全国Ⅲ文科)已知集合,,则A.B.C.D.4.(2018天津文科)设集合,,,则A.B.C.D.5.(2018浙江)已知平面α,直线m,n满足mα,nα,则“m∥n”是“m∥α”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件6.(2018天津文科)设,则“”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7.(2018北京文科)设a,b,c,d是非零实数,则“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”的A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件8.(2017新课标全国Ⅰ文科)已知集合A=,B=,则A.A B=B.A BC.A B D.A B=R9.(2017新课标全国Ⅱ文科)设集合,则A.B.C.D.10.(2017北京文科)已知全集,集合,则A.B.C.D.11.(2017北京文科)设m,n为非零向量,则“存在负数,使得”是“”的A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件12.(2016四川文科)设p:实数x,y满足且,q:实数x,y满足,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13.已知集合,则实数a的值为A.−1B.0C.1D.214.已知集合,,则A.B.C.D.15.设命题p:,则为A.B.C.D.16.“若,则,都有成立”的逆否命题是A.,有成立,则B.,有成立,则C.,有成立,则D.,有成立,则17.已知集合,集合,则集合A.B.C.D.18.已知集合,,若,则实数的取值范围是A.B.C.D.19.“”是“函数在区间无零点”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20.设、都是非零向量,下列四个条件中,使成立的充分条件是A.B.C.D.且21.已知命题:对任意,总有是的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是A.B.C.D.22.已知命题:“关于的方程有实根”,若为真命题的充分不必要条件为,则实数的取值范围是A.B.C.D.23.在射击训练中,某战士射击了两次,设命题是“第一次射击击中目标”,命题是“第二次射击击中目标”,则命题“两次射击中至少有一次没有击中目标”为真命题的充要条件是A.为真命题B.为真命题C.为真命题D.为真命题24.(2018北京)能说明“若f(x)>f(0)对任意的x∈(0,2]都成立,则f(x)在[0,2]上是增函数”为假命题的一个函数是__________.25.已知集合,集合,若,则实数=________.26.若命题“”是假命题,则的取值范围是__________.27.已知条件,条件,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是______.28.下列有关命题的说法一定正确的是________.(填序号)①命题“,”的否定是“,”②若向量,则存在唯一的实数使得③若函数在上可导,则是为函数极值点的必要不充分条件④若“”为真命题,则“”也为真命题29.命题:若,则;命题:若,则恒成立.若的逆命题,的逆否命题都是真命题,则实数的取值范围是__________.。
高中数学专题复习-集合与常用逻辑用语
第一章⎪⎪⎪集合与常用逻辑用语第一节集__合1.集合的相关概念(1)集合元素的三个特性:确定性、无序性、互异性. (2)元素与集合的两种关系:属于,记为∈;不属于,记为∉. (3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法. (4)五个特定的集合:集合 自然数集正整数集 整数集 有理数集实数集 符号NN *或N +ZQR2.集合间的基本关系表示关系文字语言符号语言记法基本关系子集集合A 的元素都是集合B 的元素x ∈A ⇒x ∈B A ⊆B 或B ⊇A真子集集合A 是集合B 的子集,且集合B 中至少有一个元素不属于AA ⊆B ,且存在x 0∈B ,x 0∉AA B 或B A相等 集合A ,B 的元素完全相同 A ⊆B ,B ⊆A A =B 空集不含任何元素的集合.空集是任何集合A 的子集任意的x ,x ∉∅,∅⊆A∅3.集合的基本运算表示 运算 文字语言符号语言图形语言记法交集属于集合A 且属于集合B 的元素组成的集合{x |x ∈A ,且x ∈B }A ∩B并集属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合{x |x ∈A ,或x ∈B }A ∪B补集全集U 中不属于集合A 的元{x |x ∈U ,且x ∉A }∁U A素组成的集合4.集合问题中的几个基本结论 (1)集合A 是其本身的子集,即A ⊆A ; (2)子集关系的传递性,即A ⊆B ,B ⊆C ⇒A ⊆C ; (3)A ∪A =A ∩A =A ,A ∪∅=A ,A ∩∅=∅,∁U U =∅,∁U ∅=U . (4)A ∩B =A ⇒A ⊆B ,A ∪B =B ⇒A ⊆B . [小题体验]1.已知集合A ={1,2},B ={x |0<x <5,x ∈N },则满足A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4答案:D2.已知集合A ={1,2,3},B ={2,4,5},则集合A ∪B 中元素的个数为________. 答案:53.(江苏高考)已知集合A ={0,1,2,8},B ={-1,1,6,8},那么A ∩B =________. 解析:A ∩B ={0,1,2,8}∩{-1,1,6,8}={1,8}. 答案:{1,8}1.认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解集合问题的两个先决条件. 2.解题时注意区分两大关系:一是元素与集合的从属关系;二是集合与集合的包含关系. 3.易忘空集的特殊性,在写集合的子集时不要忘了空集和它本身. 4.运用数轴图示法易忽视端点是实心还是空心.5.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致解题错误.[小题纠偏]1.(浙江名校联考)已知∁R M ={x |ln|x |>1},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =1x ,x >0,则M ∪N =( ) A .(0,e] B .[-e,+∞) C .(-∞,-e]∪(0,+∞)D .[-e,e]解析:选B 由ln|x |>1得|x |>e,∴M =[-e,e].N =(0,+∞),∴M ∪N =[-e,+∞).故选B.2.若集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},且B ⊆A ,则由m 的可能取值组成的集合为________.解析:当m +1>2m -1,即m <2时,B =∅,满足B ⊆A ;若B ≠∅,且满足B ⊆A ,如图所示,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,即⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m ≥-3,m ≤3,所以2≤m ≤3.故m <2或2≤m ≤3,即所求集合为{m |m ≤3}.答案:{m |m ≤3}3.已知集合A ={0, x +1,x 2-5x },若-4∈A ,则实数x 的值为________. 解析:∵-4∈A ,∴x +1=-4或x 2-5x =-4. ∴x =-5或x =1或x =4.若x =1,则A ={0, 2,-4},满足条件; 若x =4,则A ={0, 5,-4},满足条件; 若x =-5,则A ={0,-4,50},满足条件. 所以x =1或x =4或-5. 答案:1或4或-5考点一 集合的基本概念(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.下列命题正确的有( ) ①很小的实数可以构成集合;②(易错题)集合{}y |y =x 2-1与集合{(x ,y )|y =x 2-1}是同一个集合; ③1,32,64,⎪⎪⎪⎪-12,0.5这些数组成的集合有5个元素; ④集合{(x ,y )|xy ≤0,x ,y ∈R }是指第二和第四象限内的点集. A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析:选A 由题意得,①不满足集合的确定性,故错误;②两个集合,一个是数集,一个是点集,故错误;③中⎪⎪⎪⎪-12=0.5,出现了重复,不满足集合的互异性,故错误;④不仅仅表示的是第二、四象限的点,还可表示原点,故错误.综上,没有正确命题,故选A.2.已知a >0,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,4,b a ={a -b,0,a 2},则a 2+b 2的值为( )A .2B .4C .6D .8解析:选B 由已知得a ≠0,则ba =0,所以b =0,于是a 2=4,即a =2或a =-2,因为a >0,所以a =2,故a 2+b 2=22+02=4.3.若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a 等于( ) A.92 B.98C .0D .0或98解析:选D 若集合A 中只有一个元素,则方程ax 2-3x +2=0只有一个实根或有两个相等实根.当a =0时,x =23,符合题意.当a ≠0时,由Δ=(-3)2-8a =0,得a =98,所以a 的值为0或98.4.(易错题)(江西重点中学协作体联考)设集合A ={1,2,3},B ={2,3,4} ,M ={x |x =ab ,a ∈A ,b ∈B },则M 中的元素个数为________.解析:结合题意列表计算M 中所有可能的值如下:观察可得:M ={2,3,4,6,8,9,12},据此可知M 中的元素个数为7. 答案:7[谨记通法]与集合中的元素有关问题的求解策略(1)确定集合的元素是什么,即集合是数集还是点集. (2)看这些元素满足什么限制条件.(3)根据限制条件列式求参数的值或确定集合中元素的个数,但要注意检验集合是否满足元素的互异性. 考点二 集合间的基本关系(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]1.已知集合M ={1,2,3,4},则集合P ={x |x ∈M 且2x ∉M }的子集有( ) A .8个 B .4个 C .3个D .2个解析:选B 由题意,得P ={3,4},所以集合P 的子集有22=4个. 2.已知集合A ={x |x 2+x -2=0},B ={x |ax =1},若B ⊆A ,则a =( ) A .-12或1B .2或-1C .-2或1或0D .-12或1或0解析:选D 集合A ={x |x 2+x -2=0}={-2,1}.当x =-2时,-2a =1,解得a =-12;当x =1时,a =1;又因为B 是空集时也符合题意,这时a =0,故选D.[由题悟法]集合间基本关系的两种判定方法和一个关键[即时应用]1.集合{a ,b ,c ,d ,e }的真子集的个数为( ) A .32 B .31 C .30D .29解析:选B 因为集合有5个元素,所以其子集的个数为25=32个,其真子集的个数为25-1=31个. 2.已知集合A ={x |-1<x <3},B ={x |-m <x <m },若B ⊆A ,则m 的取值范围为________. 解析:当m ≤0时,B =∅,显然B ⊆A . 当m >0时,∵A ={x |-1<x <3}.当B ⊆A 时,在数轴上标出两集合,如图,∴⎩⎪⎨⎪⎧-m ≥-1,m ≤3,-m <m .∴0<m ≤1.综上所述m 的取值范围为(-∞,1]. 答案:(-∞,1]考点三 集合的基本运算(题点多变型考点——多角探明) [锁定考向]集合运算多与解简单的不等式、函数的定义域、值域相联系,考查对集合的理解及不等式的有关知识;有些集合题为抽象集合题或新定义型集合题,考查学生的灵活处理问题的能力.常见的命题角度有: (1)集合的运算;(2)利用集合运算求参数; (3)新定义集合问题.[题点全练]角度一:集合的运算1.(北京高考)已知集合A ={x ||x |<2},B ={-2,0,1,2},则A ∩B =( ) A .{0,1} B .{-1,0,1} C .{-2,0,1,2}D .{-1,0,1,2}解析:选A ∵A ={x ||x |<2}={x |-2<x <2},B={-2,0,1,2},∴A∩B={0,1}.故选A.2.(全国卷Ⅰ)已知集合A={x|x2-x-2>0},则∁R A=()A.{x|-1<x<2} B.{x|-1≤x≤2}C.{x|x<-1}∪{x|x>2} D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}解析:选B∵x2-x-2>0,∴(x-2)(x+1)>0,∴x>2或x<-1,即A={x|x>2或x<-1}.则∁R A={x|-1≤x≤2}.故选B.角度二:利用集合运算求参数3.(浙江联盟校联考)已知集合P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<a},若P∪Q={x|-1<x<2},则实数a的值为()A.1 B.2C.12D.32解析:选B因为P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<a},所以当a≤1时,P∪Q={x|-1<x<1},不符合题意;当a>1时,P∪Q={x|-1<x<a},结合P∪Q={x|-1<x<2},可得a=2.角度三:新定义集合问题4.如果集合A,B,同时满足A∪B={1,2,3,4},A∩B={1},A≠{1},B≠{1},就称有序集对(A,B)为“好集对”.这里有序集对(A,B)是指当A≠B时,(A,B)和(B,A)是不同的集对,那么“好集对”一共有()个() A.5个B.6个C.7个D.8个解析:选B因为A∪B={1,2,3,4},A∩B={1},A≠{1},B≠{1},所以当A={1,2}时,B={1,3,4};当A={1,3}时,B={1,2,4};当A={1,4}时,B={1,2,3};当A={1,2,3}时,B={1,4};当A={1,2,4}时,B={1,3};当A={1,3,4}时,B={1,2}.所以满足条件的“好集对”一共有6个,故选B.[通法在握]解集合运算问题4个技巧[演练冲关]1.(浙江十校联盟适考)已知集合A={x|1<x<4},B={x∈Z|x2-6x<0},则(∁R A)∩B=()A.{1,4} B.{4,5}C.{1,4,5} D.{2,3}解析:选C法一:由x2-6x<0可得0<x<6,所以B={1,2,3,4,5},又∁R A={x|x≤1或x≥4},所以(∁R A)∩B={1,4,5}.法二:因为求的是(∁R A)∩B,故排除D,又1,5∈∁R A,1,5∈B,故选C.2.(长沙模拟)已知集合A={1,2,3},B={x|x2-3x+a=0,a∈A},若A∩B≠∅,则a的值为()A.1 B.2C.3 D.1或2解析:选B当a=1时,x2-3x+1=0,无整数解,则A∩B=∅;当a=2时,B={1,2},A∩B={1,2}≠∅;当a=3时,B=∅,A∩B=∅.因此实数a=2.3.(杭州高三四校联考)设集合A={x|(x-3)(x-a)=0,a∈R},B={x|(x-1)(x-4)=0},则A∪B的子集个数最多为()A.2 B.4C.8 D.16解析:选D由题意可知,要使A∪B的子集个数最多,则需A∪B中的元素个数最多,此时a≠1,a≠3,且a≠4,即集合A={3,a},B={1,4},A∪B={1,3,4,a},故A∪B的子集最多有24=16个.4.如图所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义集合A B为阴影部分表示的集合.若x,y∈R,A={x|y=2x-x2},B={y|y=3x,x>0},则A B为()A.{x|0<x<2} B.{x|1<x≤2}C.{x|0≤x≤1或x≥2} D.{x|0≤x≤1或x>2}解析:选D因为A={x|0≤x≤2},B={y|y>1},A∪B={x|x≥0},A∩B={x|1<x≤2},所以A B=∁A∪(A∩B)={x|0≤x≤1或x>2},故选D.B一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(浙江考前热身联考)已知集合M={x|y=2x-x2},N={x|-1<x<1},则M∪N=()A.[0,1)B.(-1,2)C.(-1,2] D.(-∞,0]∪(1,+∞)解析:选C法一:易知M={x|0≤x≤2},又N={x|-1<x<1},所以M∪N=(-1,2].故选C.法二:取x=2,则2∈M,所以2∈M∪N,排除A、B;取x=3,则3∉M,3∉N,所以3∉M∪N,排除D,故选C.2.(浙江三地联考)已知集合P={x|||x<2},Q={x|-1≤x≤3},则P∩Q=()A.[-1,2) B.(-2,2)C.(-2,3] D.[-1,3]解析:选A由|x|<2,可得-2<x<2,所以P={x|-2<x<2},所以P∩Q=[-1,2).3.(嘉兴期末测试)已知集合P={x|x<1},Q={x|x>0},则()A .P ⊆QB .Q ⊆PC .P ⊆∁R QD .∁R P ⊆Q解析:选D 由已知可得∁R P =[1,+∞),所以∁R P ⊆Q .故选D.4.(浙江吴越联盟第二次联考)已知集合M ={0,1,2,3,4},N ={2,4,6},P =M ∩N ,则P 的子集有________个. 解析:集合M ={0,1,2,3,4},N ={2,4,6},P =M ∩N ={2,4},则P 的子集有∅,{2},{4},{2,4},共4个. 答案:45.已知集合A ={x |x ≥3},B ={x |x ≥m },且A ∪B =A ,则实数m 的取值范围是________. 解析:因为集合A ={x |x ≥3},B ={x |x ≥m },且A ∪B =A ,所以B ⊆A ,如图所示,所以m ≥3. 答案:[3,+∞)二保高考,全练题型做到高考达标1.(杭州七校联考)已知集合A ={x |x 2>1},B ={x |(x 2-1)(x 2-4)=0},则集合A ∩B 中的元素个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B A ={x |x <-1或x >1},B ={-2,-1,1,2},A ∩B ={-2,2},故选B.2.(浙江六校联考)已知集合U ={x |y =3x },A ={x |y =log 9x },B ={y |y =-2x }则A ∩(∁U B )=( ) A .∅ B .R C .{x |x >0}D .{0}解析:选C 由题意得,U =R ,A ={x |x >0},因为y =-2x <0,所以B ={y |y <0},所以∁U B ={x |x ≥0},故A ∩(∁U B )={x |x >0}.故选C.3.(永康模拟)设集合M ={x |x 2-2x -3≥0},N ={x |-3<x <3},则( ) A .M ⊆N B .N ⊆M C .M ∪N =RD .M ∩N =∅解析:选C 由x 2-2x -3≥0,解得x ≥3或x ≤-1,所以M ={x |x ≤-1或x ≥3},所以M ∪N =R . 4.(宁波六校联考)已知集合A ={x |x 2-3x <0},B ={1,a },且A ∩B 有4个子集,则实数a 的取值范围是( )A .(0,3)B .(0,1)∪(1,3)C .(0,1)D .(-∞,1)∪(3,+∞)解析:选B ∵A ∩B 有4个子集,∴A ∩B 中有2个不同的元素,∴a ∈A ,∴a 2-3a <0,解得0<a <3且a ≠1,即实数a 的取值范围是(0,1)∪(1,3),故选B.5.(镇海中学期中)若集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪y =lg2-x x ,N ={x |x <1},则M ∪N =( ) A .(0,1) B .(0,2) C .(-∞,2)D .(0,+∞)解析:选C 集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪y =lg2-xx ={x |0<x <2},N ={x |x <1}.M ∪N ={x |x <2}=(-∞,2).故选C.6.设集合A ={x |x 2-x -2≤0},B ={x |x <1,且x ∈Z },则A ∩B =________.解析:依题意得A ={x |(x +1)(x -2)≤0}={x |-1≤x ≤2},因此A ∩B ={x |-1≤x <1,x ∈Z }={-1,0}. 答案:{-1,0}7.(嘉兴二模)已知集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |x 2-4x ≤0},则A ∪B =________,A ∩(∁R B )=________. 解析:因为B ={x |x 2-4x ≤0}={x |0≤x ≤4},所以A ∪B ={x |-1≤x ≤4};因为∁R B ={x |x <0或x >4},所以A ∩(∁R B )={x |-1≤x <0}.答案:{x |-1≤x ≤4} {x |-1≤x <0}8.设集合A ={(x ,y )|y ≥|x -2|,x ≥0},B ={(x ,y )|y ≤-x +b },A ∩B ≠∅. (1)b 的取值范围是________;(2)若(x ,y )∈A ∩B ,且x +2y 的最大值为9,则b 的值是________. 解析:由图可知,当y =-x 往右移动到阴影区域时,才满足条件,所以b ≥2;要使z =x+2y 取得最大值,则过点(0,b ),有0+2b =9⇒b =92.答案:(1)[2,+∞) (2)929.已知集合A ={x |4≤2x ≤16},B =[a ,b ],若A ⊆B ,则实数a -b 的取值范围是________.解析:集合A ={x |4≤2x ≤16}={x |22≤2x ≤24}={x |2≤x ≤4}=[2,4],因为A ⊆B ,所以a ≤2,b ≥4,所以a -b ≤2-4=-2,即实数a -b 的取值范围是(-∞,-2].答案:(-∞,-2]10.已知集合A ={x |(x +2m )(x -m +4)<0},其中m ∈R ,集合B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1-x x +2>0.(1)若B ⊆A ,求实数m 的取值范围; (2)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围.解:(1)集合B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 1-xx +2>0={x |-2<x <1}. 当A =∅时,m =43,不符合题意.当A ≠∅时,m ≠43.①当-2m <m -4,即m >43时,A ={x |-2m <x <m -4},又因为B ⊆A ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ m >43,-2m ≤-2,m -4≥1,即⎩⎪⎨⎪⎧m >43,m ≥1,m ≥5,所以m ≥5.②当-2m >m -4,即m <43时,A ={x |m -4<x <-2m },又因为B ⊆A ,所以⎩⎪⎨⎪⎧m <43,-2m ≥1,m -4≤-2,即⎩⎪⎨⎪⎧m <43,m ≤-12,m ≤2,所以m ≤-12.综上所述,实数m 的取值范围为⎝⎛⎦⎤-∞,-12∪[5,+∞). (2)由(1)知,B ={x |-2<x <1}. 当A =∅时,m =43,符合题意.当A ≠∅时,m ≠43.①当-2m <m -4,即m >43时,A ={x |-2m <x <m -4},又因为A ∩B =∅,所以-2m ≥1或者m -4≤-2, 即m ≤-12或者m ≤2,所以43<m ≤2.②当-2m >m -4,即m <43时,A ={x |m -4<x <-2m },又因为A ∩B =∅,所以m -4≥1或者-2m ≤-2, 即m ≥5或者m ≥1,所以1≤m <43.综上所述,实数m 的取值范围为[1,2]. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.对于复数a ,b ,c ,d ,若集合S ={a ,b ,c ,d }具有性质“对任意x ,y ∈S ,必有xy ∈S ”,则当⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b 2=1,c 2=b 时,b +c+d 等于( )A .1B .-1C .0D .i解析:选B ∵S ={a ,b ,c ,d },由集合中元素的互异性可知当a =1时,b =-1,c 2=-1,∴c =±i,由“对任意x ,y ∈S ,必有xy ∈S ”知±i ∈S ,∴c =i,d =-i 或c =-i,d =i,∴b +c +d =(-1)+0=-1.2.对于集合M ,N ,定义M -N ={x |x ∈M ,且x ∉N },M ⊕N =(M -N )∪(N -M ),设A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≥-94,x ∈R ,B ={x |x <0,x ∈R },则A ⊕B =( )A.⎝⎛⎭⎫-94,0B.⎣⎡⎭⎫-94,0C.⎝⎛⎭⎫-∞,-94∪[0,+∞)D.⎝⎛⎦⎤-∞,-94∪(0,+∞) 解析:选C 依题意得A -B ={x |x ≥0,x ∈R },B -A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x <-94,x ∈R ,故A ⊕B =⎝⎛⎭⎫-∞,-94∪[0,+∞).故选C.3.已知函数f (x )=x -3-17-x的定义域为集合A ,且B ={x ∈Z |2<x <10},C ={x ∈R |x <a 或x >a +1}.(1)求:A 和(∁R A )∩B ;(2)若A ∪C =R ,求实数a 的取值范围. 解:(1)要使函数f (x )=x -3-17-x, 应满足x -3≥0,且7-x >0,解得3≤x <7, 则A ={x |3≤x <7}, 得到∁R A ={x |x <3或x ≥7},而B ={x ∈Z |2<x <10}={3,4,5,6,7,8,9}, 所以(∁R A )∩B ={7,8,9}.(2)C ={x ∈R |x <a 或x >a +1},要使A ∪C =R , 则有a ≥3,且a +1<7,解得3≤a <6. 故实数a 的取值范围为[3,6).第二节命题及其关系、充分条件与必要条件1.命题概念 使用语言、符号或者式子表达的,可以判断真假的陈述句特点 (1)能判断真假;(2)陈述句分类真命题、假命题2.四种命题及其相互关系 (1)四种命题间的相互关系:(2)四种命题中真假性的等价关系:原命题等价于逆否命题,原命题的否命题等价于逆命题.在四种形式的命题中真命题的个数只能是0,2,4.3.充要条件若p⇒q ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件p 成立的对象的集合为A ,q 成立的对象的集合为B p 是q 的充分不必要条件 p ⇒q 且q ⇒/p A 是B 的真子集 集合与充要条件p 是q 的必要不充分条件p ⇒/ q 且q ⇒pB 是A 的真子集p 是q 的充要条件 p ⇔q A =B p 是q 的既不充分也不必要条件 p ⇒/ q 且q ⇒/pA ,B 互不包含[小题体验]1.下列命题是真命题的是( )A .若log 2a >0,则函数f (x )=log a x (a >0,a ≠1)在其定义域上是减函数B .命题“若xy =0,则x =0”的否命题C .“m =3”是“直线(m +3)x +my -2=0与mx -6y +5=0垂直”的充要条件D .命题“若cos x =cos y ,则x =y ”的逆否命题 答案:B2.(温州高考适应性测试)已知α,β∈R ,则“α>β”是“cos α>cos β ”的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件解析:选D α>β ⇒/ cos α>cos β,如α=π3,β=π6,π3>π6,而cos π3<cos π6;cos α>cos β ⇒/ α>β,如α=π6,β=π3,cos π6>cos π3,而π6<π3.故选D. 3.设a ,b 是向量,则命题“若a =-b ,则|a |=| b |”的逆否命题为:________. 答案:若|a |≠|b |,则a ≠-b1.易混淆否命题与命题的否定:否命题是既否定条件,又否定结论,而命题的否定是只否定命题的结论. 2.易忽视A 是B 的充分不必要条件(A ⇒B 且B ⇒/A )与A 的充分不必要条件是B (B ⇒A 且A ⇒/B )两者的不同.[小题纠偏]1.(杭州模拟)“x<0”是“ln(x+1)<0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案:B2.“在△ABC中,若∠C=90°,则∠A,∠B都是锐角”的否命题为:________________.解析:原命题的条件:在△ABC中,∠C=90°,结论:∠A,∠B都是锐角.否命题是否定条件和结论.即“在△ABC中,若∠C≠90°,则∠A,∠B不都是锐角”.答案:在△ABC中,若∠C≠90°,则∠A,∠B不都是锐角考点一四种命题及其相互关系(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.命题“若a2>b2,则a>b”的否命题是()A.若a2>b2,则a≤b B.若a2≤b2,则a≤bC.若a≤b,则a2>b2D.若a≤b,则a2≤b2解析:选B根据命题的四种形式可知,命题“若p,则q”的否命题是“若綈p,则綈q”.该题中,p为a2>b2,q为a>b,故綈p为a2≤b2,綈q为a≤b.所以原命题的否命题为:若a2≤b2,则a≤b.2.命题“若x2-3x-4=0,则x=4”的逆否命题及其真假性为()A.“若x=4,则x2-3x-4=0”为真命题B.“若x≠4,则x2-3x-4≠0”为真命题C.“若x≠4,则x2-3x-4≠0”为假命题D.“若x=4,则x2-3x-4=0”为假命题解析:选C根据逆否命题的定义可以排除A,D,因为x2-3x-4=0,所以x=4或-1,故原命题为假命题,即逆否命题为假命题.3.给出以下四个命题:①“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;②(易错题)“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若q≤-1,则x2+x+q=0有实根”的逆否命题;④若ab是正整数,则a,b都是正整数.其中真命题是________.(写出所有真命题的序号)解析:①命题“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题为“若x,y互为相反数,则x+y=0”,显然①为真命题;②不全等的三角形的面积也可能相等,故②为假命题;③原命题正确,所以它的逆否命题也正确,故③为真命题;④若ab是正整数,但a,b不一定都是正整数,例如a=-1,b=-3,故④为假命题.答案:①③[谨记通法]1.写一个命题的其他三种命题时的2个注意点(1)对于不是“若p,则q”形式的命题,需先改写;(2)若命题有大前提,写其他三种命题时需保留大前提.2.命题真假的2种判断方法(1)联系已有的数学公式、定理、结论进行正面直接判断.(2)利用原命题与逆否命题,逆命题与否命题的等价关系进行判断.考点二充分必要条件的判定(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]1.(杭州高三四校联考)“a>-1”是“x2+ax+14>0(x∈R)”的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A若x2+ax+14>0(x∈R),则a2-1<0,即-1<a<1,所以“a>-1”是“x2+ax+14>0(x∈R)”的必要不充分条件.故选A.2.(杭州高三质检)设数列{a n}的通项公式为a n=kn+2(n∈N*),则“k>2”是“数列{a n}为单调递增数列”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A法一:因为a n=kn+2(n∈N*),所以当k>2时,a n+1-a n=k>2,则数列{a n}为单调递增数列.若数列{a n}为单调递增数列,则a n+1-a n=k>0即可,所以“k>2”是“数列{a n}为单调递增数列”的充分不必要条件,故选A.法二:根据一次函数y=kx+b的单调性知,“数列{a n}为单调递增数列”的充要条件是“k>0”,所以“k>2”是“数列{a n}为单调递增数列”的充分不必要条件,故选A.[由题悟法]充要条件的3种判断方法(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断;(2)集合法:根据p,q成立的对象的集合之间的包含关系进行判断;(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把判断的命题转化为其逆否命题进行判断.这个方法特别适合以否定形式给出的问题,如“xy≠1”是“x≠1或y≠1”的某种条件,即可转化为判断“x=1且y=1”是“xy=1”的某种条件.[即时应用]1.设a >0,b >0,则“a 2+b 2≥1”是“a +b ≥ab +1”成立的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选B 因为a >0,b >0,所以a +b >0,ab +1>0,故不等式a +b ≥ab +1成立的充要条件是(ab +1)2≤(a +b )2,即a 2+b 2≥a 2b 2+1.显然,若a 2+b 2≥a 2b 2+1,则必有a 2+b 2≥1,反之则不成立,所以a 2+b 2≥1是a 2+b 2≥a 2b 2+1成立的必要不充分条件,即a 2+b 2≥1是a +b ≥ab +1成立的必要不充分条件.2.(浙江期初联考)若a ,b ∈R ,使|a |+|b |>4成立的一个充分不必要条件是( ) A .|a +b |≥4 B .|a |≥4 C .|a |≥2且|b |≥2D .b <-4解析:选D 对选项A,若a =b =2,则|a |+|b |=2+2≥4,不能推出|a |+|b |>4;对选项B,若a =4≥4,b =0,此时不能推出|a |+|b |>4;对选项C,若a =2≥2,b =2≥2,此时不能推出|a |+|b |>4;对选项D,由b <-4可得|a |+|b |>4,但由|a |+|b |>4得不到b <-4.故选D.3.(宁波模拟)已知四边形ABCD 为梯形,AB ∥CD ,l 为空间一直线,则“l 垂直于两腰AD ,BC ”是“l 垂直于两底AB ,DC ”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 因为四边形ABCD 是梯形,且AB ∥CD ,所以腰AD ,BC 是交线,由直线与平面垂直的判定定理可知,当l 垂直于两腰AD ,BC 时,l 垂直于ABCD 所在平面,所以l 垂直于两底AB ,CD ,所以是充分条件;当l 垂直于两底AB ,CD ,由于AB ∥CD ,所以l 不一定垂直于ABCD 所在平面,所以l 不一定垂直于两腰AD ,BC ,所以不是必要条件.所以是充分不必要条件.考点三 充分必要条件的应用(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]若不等式x -m +1x -2m<0成立的一个充分不必要条件是13<x <12,则实数m 的取值范围是______________.解析:令A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x -m +1x -2m <0,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪13<x <12. 因为不等式x -m +1x -2m <0成立的充分不必要条件是13<x <12,所以B ⊆A .①当m -1<2m ,即m >-1时,A ={x |m -1<x <2m }.由B ⊆A 得⎩⎪⎨⎪⎧m -1≤13,2m ≥12,m >-1,解得14≤m ≤43;②当m -1=2m ,即m =-1时,A =∅,不满足B ⊆A ;③当m -1>2m ,即m <-1时,A ={x |2m <x <m -1}.由B ⊆A 得⎩⎪⎨⎪⎧2m ≤13,m-1≥12,m <-1,此时m 无解.综上,m 的取值范围为⎣⎡⎦⎤14,43.答案:⎣⎡⎦⎤14,43[由题悟法]根据充要条件求参数的值或取值范围的关键点(1)先合理转化条件,常通过有关性质、定理、图象将恒成立问题和有解问题转化为最值问题等,得到关于参数的方程或不等式(组),再通过解方程或不等式(组)求出参数的值或取值范围.(2)求解参数的取值范围时,一定要注意区间端点值的检验,尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.[即时应用]1.(杭州名校大联考)已知条件p :|x +1|>2,条件q :x >a ,且綈p 是綈q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .(-∞,1]C .[-3,+∞)D .(-∞,-3]解析:选A 由|x +1|>2,可得x >1或x <-3,所以綈p :-3≤x ≤1;又綈q :x ≤a .因为綈p 是綈q 的充分不必要条件,所以a ≥1.2.已知“命题p :(x -m )2>3(x -m )”是“命题q :x 2+3x -4<0”成立的必要不充分条件,则实数m 的取值范围为________________.解析:命题p :x >m +3或x <m , 命题q :-4<x <1.因为p 是q 成立的必要不充分条件, 所以m +3≤-4或m ≥1, 故m ≤-7或m ≥1. 答案:(-∞,-7]∪[1,+∞)一抓基础,多练小题做到眼疾手快 1.“(2x -1)x =0”是“x =0”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选B 若(2x -1)x =0,则x =12或x =0,即不一定是x =0;若x =0,则一定能推出(2x -1)x =0.故“(2x-1)x =0”是“x =0”的必要不充分条件.2.设a ,b ∈R ,则“a 3>b 3且ab <0”是“1a >1b ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 由a 3>b 3,知a >b ,由ab <0,知a >0>b ,所以此时有1a >1b ,故充分性成立;当1a >1b 时,若a ,b 同号,则a <b ,若a ,b 异号,则a >b ,所以必要性不成立.故选A. 3.设φ∈R ,则“φ=0”是“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 若φ=0,则f (x )=cos x 为偶函数;若f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数,则φ=k π(k ∈Z ).故“φ=0”是“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”的充分不必要条件.4.命题p :“若x 2<1,则x <1”的逆命题为q ,则p 与q 的真假性为( ) A .p 真q 真 B .p 真q 假 C .p 假q 真D .p 假q 假解析:选B q :若x <1,则x 2<1. ∵p :x 2<1,则-1<x <1.∴p 真,当x <1时,x 2<1不一定成立,∴q 假,故选B.5.若x >5是x >a 的充分条件,则实数a 的取值范围为( ) A .(5,+∞) B .[5,+∞) C .(-∞,5)D .(-∞,5] 解析:选D 由x >5是x >a 的充分条件知,{x |x >5}⊆{x |x >a },∴a ≤5,故选D. 二保高考,全练题型做到高考达标1.命题“若一个数是负数,则它的平方是正数”的逆命题是( ) A .“若一个数是负数,则它的平方不是正数” B .“若一个数的平方是正数,则它是负数” C .“若一个数不是负数,则它的平方不是正数” D .“若一个数的平方不是正数,则它不是负数”解析:选B 依题意得,原命题的逆命题是“若一个数的平方是正数,则它是负数”.2.命题“对任意实数x ∈[1,2],关于x 的不等式x 2-a ≤0恒成立”为真命题的一个必要不充分条件是( )A .a ≥4B .a ≤4C .a ≥3D .a ≤3解析:选C 即由“对任意实数x ∈[1,2],关于x 的不等式x 2-a ≤0恒成立”可推出选项,但由选项推不出“对任意实数x ∈[1,2],关于x 的不等式x 2-a ≤0恒成立”.因为x ∈[1,2],所以x 2∈[1,4],x 2-a ≤0恒成立,即x 2≤a ,因此a ≥4;反之亦然.故选C.3.有下列命题:①“若x +y >0,则x >0且y >0”的否命题; ②“矩形的对角线相等”的否命题;③“若m ≥1,则mx 2-2(m +1)x +m +3>0的解集是R ”的逆命题; ④“若a +7是无理数,则a 是无理数”的逆否命题. 其中正确的是( ) A .①②③ B .②③④ C .①③④D .①④解析:选C ①的逆命题为“若x >0且y >0,则x +y >0”为真,故否命题为真; ②的否命题为“不是矩形的图形对角线不相等”,为假命题; ③的逆命题为,若mx 2-2(m +1)x +m +3>0的解集为R ,则m ≥1. ∵当m =0时,解集不是R ,∴应有⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ<0,即m >1.∴③是真命题;④原命题为真,逆否命题也为真.4.(浙江名校联考信息卷)已知直线l 的斜率为k ,倾斜角为θ,则“0<θ≤π4”是“k ≤1”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 当0<θ≤π4时,0<k ≤1;反之,当k ≤1时,0≤θ≤π4或π2<θ<π.故“0<θ≤π4”是“k ≤1”的充分不必要条件,故选A.5.命题“对任意x ∈[1,2),x 2-a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件可以是( ) A .a ≥4 B .a >4 C .a ≥1D .a >1解析:选B 要使“对任意x ∈[1,2),x 2-a ≤0”为真命题,只需要a ≥4,∴a >4是命题为真的充分不必要条件.6.命题“若a >b ,则ac 2>bc 2(a ,b ∈R )”,否命题的真假性为________. 解析:命题的否命题为“若a ≤b ,则ac 2≤bc 2”. 若c =0,结论成立.若c ≠0,不等式ac 2≤bc 2也成立. 故否命题为真命题.答案:真 7.下列命题:①“a >b ”是“a 2>b 2”的必要条件;②“|a |>|b |”是“a 2>b 2”的充要条件;③“a >b ”是“a +c >b +c ”的充要条件.其中是真命题的是________(填序号).解析:①a >b ⇒/ a 2>b 2,且a 2>b 2⇒/ a >b ,故①不正确; ②a 2>b 2⇔|a |>|b |,故②正确;③a >b ⇒a +c >b +c ,且a +c >b +c ⇒a >b ,故③正确. 答案:②③8.已知α,β∈(0,π),则“sin α+sin β<13”是“sin(α+β)<13”的________条件.解析:因为sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β<sin α+sin β,所以若sin α+sin β<13,则有sin(α+β)<13,故充分性成立;当α=β=π2时,有sin(α+β)=sin π=0<13,而sin α+sin β=1+1=2,不满足sin α+sin β<13,故必要性不成立.所以“sin α+sin β<13”是“sin(α+β)<13”的充分不必要条件.答案:充分不必要 9.已知p :实数m 满足m 2+12a 2<7am (a >0),q :方程x 2m -1+y 22-m=1表示焦点在y 轴上的椭圆.若p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围是________.解析:由a >0,m 2-7am +12a 2<0,得3a <m <4a ,即p :3a <m <4a ,a >0.由方程x 2m -1+y 22-m=1表示焦点在y 轴上的椭圆,可得2-m >m -1>0,解得1<m <32,即q :1<m <32.因为p 是q 的充分不必要条件,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 3a >1,4a ≤32或⎩⎪⎨⎪⎧3a ≥1,4a <32,解得13≤a ≤38,所以实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤13,38. 答案:⎣⎡⎦⎤13,3810.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =x 2-32x +1,x ∈⎣⎡⎦⎤34,2,B ={x |x +m 2≥1}.若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,求实数m 的取值范围.解:y =x 2-32x +1=⎝⎛⎭⎫x -342+716, ∵x ∈⎣⎡⎦⎤34,2, ∴716≤y ≤2, ∴A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪716≤y ≤2.由x +m 2≥1,得x ≥1-m 2, ∴B ={x |x ≥1-m 2}.∵“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件, ∴A ⊆B ,∴1-m 2≤716, 解得m ≥34或m ≤-34,故实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-34∪⎣⎡⎭⎫34,+∞. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校 1.已知p :x ≥k ,q :3x +1<1,如果p 是q 的充分不必要条件,则实数k 的取值范围是( ) A .[2,+∞) B .(2,+∞) C .[1,+∞)D .(-∞,-1]解析:选B 由3x +1<1得,3x +1-1=2-x x +1<0,即(x -2)(x +1)>0,解得x <-1或x >2,由p 是q 的充分不必要条件知,k >2,故选B.2.在整数集Z 中,被4除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[k ]={4n +k |n ∈Z },k =0,1,2,3,则下列结论正确的为________(填序号).①2 018∈[2];②-1∈[3];③Z =[0]∪[1]∪[2]∪[3];④命题“整数a ,b 满足a ∈[1],b ∈[2],则a +b ∈[3]”的原命题与逆命题都正确;⑤“整数a ,b 属于同一类”的充要条件是“a -b ∈[0]”.解析:由“类”的定义[k ]={4n +k |n ∈Z },k =0,1,2,3,可知,只要整数m =4n +k ,n ∈Z ,k =0,1,2,3,则m ∈[k ],对于①中,2 018=4×504+2,所以2 018∈[2],所以符合题意;对于②中,-1=4×(-1)+3,所以符合题意;对于③中,所有的整数按被4除所得的余数分为四类,即余数分别为0,1,2,3的整数,即四“类”[0],[1],[2],[3],所以Z =[0]∪[1]∪[2]∪[3],所以符合题意;对于④中,原命题成立,但逆命题不成立,因为若a +b ∈[3],不妨设a =0,b =3,则此时a ∉[1]且b ∉[2],所以逆命题不成立,所以不符合题意;对于⑤中,因为“整数a ,b 属于同一类”,不妨设a =4m +k ,b =4n +k ,m ,n ∈Z ,且k =0,1,2,3,则a -b =4(m -n )+0,所以a -b ∈[0];反之,不妨设a =4m +k 1,b =4n +k 2,m ,n ∈Z ,k 1=0,1,2,3,k 2=0,1,2,3,则a -b =4(m -n )+(k 1-k 2),若a -b ∈[0],则k 1-k 2=0,即k 1=k 2,所以整数a ,b 属于同一类,故“整数a ,b 属于同一类”的充要条件是“a -b ∈[0]”,所以符合题意.答案:①②③⑤3.已知全集U =R ,非空集合A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x -2x -(3a +1)<0,B ={x |(x -a )(x -a 2-2)<0,命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B .(1)当a =12时,若p 真q 假,求x 的取值范围; (2)若q 是p 的必要条件,求实数a 的取值范围.解:(1)当a =12时,A ={x |2<x <37},B ={x |12<x <146},因为p 真q 假. 所以(∁U B )∩A ={x |2<x ≤12},所以x 的取值范围为(2,12].(2)若q 是p 的必要条件,即p ⇒q ,可知A ⊆B .因为a 2+2>a ,所以B ={x |a <x <a 2+2}.当3a +1>2,即a >13时,A ={x |2<x <3a +1}, 应满足条件⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,a 2+2≥3a +1,解得13<a ≤3-52; 当3a +1=2,即a =13时,A =∅,不符合题意; 当3a +1<2,即a <13时,A ={x |3a +1<x <2}, 应满足条件⎩⎪⎨⎪⎧a ≤3a +1,a 2+2≥2解得-12≤a <13; 综上所述,实数a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫-12,13∪⎝ ⎛⎦⎥⎤13,3-52.命题点一 集合及其运算1.(浙江高考)已知全集U ={1,2,3,4,5},A ={1,3},则∁U A =( )A .∅B .{1,3}C .{2,4,5}D .{1,2,3,4,5}解析:选C ∵U ={1,2,3,4,5},A ={1,3},∴∁U A ={2,4,5}.2.(天津高考)设全集为R ,集合A ={x |0<x <2},B ={x |x ≥1},则A ∩(∁R B )=( )A .{x |0<x ≤1}B .{x |0<x <1}C .{x |1≤x <2}D .{x |0<x <2}解析:选B ∵全集为R ,B ={x |x ≥1},∴∁R B ={x |x <1}.∵集合A ={x |0<x <2},∴A ∩(∁R B )={x |0<x <1}.3.(浙江高考)已知集合P ={x |-1<x <1},Q ={x |0<x <2},那么P ∪Q =( )A .(-1,2)B .(0,1)C .(-1,0)D .(1,2)解析:选A 根据集合的并集的定义,得P ∪Q =(-1,2).4.(全国卷Ⅲ)已知集合A ={x |x -1≥0},B ={0,1,2},则A ∩B =( )A .{0}B .{1}C .{1,2}D .{0,1,2}解析:选C ∵A ={x |x -1≥0}={x |x ≥1},B ={0,1,2},∴A ∩B ={1,2}.5.(全国卷Ⅱ)已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2≤3,x ∈Z ,y ∈Z },则A 中元素的个数为( )A .9B .8C .5D .4解析:选A 将满足x 2+y 2≤3的整数x ,y 全部列举出来,即(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(0,-1),(0,0),(0,1),(1,-1),(1,0),(1,1),共有9个.故选A.6.(江苏高考)已知集合A ={1,2},B ={a ,a 2+3}.若A ∩B ={1},则实数a 的值为________.解析:因为a 2+3≥3,所以由A ∩B ={1}得a =1,即实数a 的值为1.答案:1命题点二 充要条件1.(2016·浙江高考)已知函数f (x )=x 2+bx ,则“b <0”是“f (f (x ))的最小值与f (x )的最小值相等”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A∵f (x )=x 2+bx =⎝⎛⎭⎫x +b 22-b 24,当x =-b 2时,f (x )min =-b 24,又f (f (x ))=(f (x ))2+bf (x )=⎝⎛⎭⎫f (x )+b 22-b 24,当f (x )=-b 2时,f (f (x ))min =-b 24,当-b 2≥-b 24时,f (f (x ))可以取到最小值-b 24,即b 2-2b ≥0,解得b ≤0或b ≥2,故“b <0”是“f (f (x ))的最小值与f (x )的最小值相等”的充分不必要条件.选A.2.(浙江高考)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4+S 6>2S 5”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选C 因为{a n }为等差数列,所以S 4+S 6=4a 1+6d +6a 1+15d =10a 1+21d,2S 5=10a 1+20d ,S 4+S 6-2S 5=d ,所以d >0⇔S 4+S 6>2S 5.3.(2015·浙江高考)设a ,b 是实数,则“a +b >0”是“ab >0”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选D 特值法:当a =10,b =-1时,a +b >0,ab <0,故a +b >0⇒/ ab >0;当a =-2,b =-1时,ab >0,但a +b <0,所以ab >0⇒/ a +b >0.故“a +b >0”是“ab >0”的既不充分也不必要条件.4.(天津高考)设x ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<1”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 由⎪⎪⎪⎪x -12<12,得0<x <1,则0<x 3<1,即“⎪⎪⎪⎪x -12<12”⇒“x 3<1”;由x 3<1,得x <1,当x ≤0时,⎪⎪⎪⎪x -12≥12,即“x 3<1”⇒ / “⎪⎪⎪⎪x -12<12”.所以“⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<1”的充分而不必要条件.5.(天津高考)设θ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“sin θ<12”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 法一:由⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12,得0<θ<π6,故sin θ<12.由sin θ<12,得-7π6+2k π<θ<π6+2k π,k ∈Z ,推不出“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”.故“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“sin θ<12”的充分而不必要条件.法二:⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12⇒0<θ<π6⇒sin θ<12,而当sin θ<12时,取θ=-π6,⎪⎪⎪⎪-π6-π12=π4>π12.故“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“sin θ<12”的充分而不必要条件.6.(北京高考)设a ,b 均为单位向量,则“|a -3b |=|3a +b |”是“a ⊥b ”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选C 由|a -3b |=|3a +b |,得(a -3b )2=(3a +b )2,即a 2+9b 2-6a ·b =9a 2+b 2+6a ·b .又a ,b 均为单位向量,所以a 2=b 2=1,所以a ·b =0,能推出a ⊥b .由a ⊥b ,得|a -3b |=10,|3a +b |=10,能推出|a -3b |=|3a +b |,所以“|a -3b |=|3a +b |”是“a ⊥b ”的充分必要条件.命题点三 四种命题及其关系1.(2015·山东高考)设m ∈R ,命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是() A .若方程x 2+x -m =0有实根,则m >0B .若方程x 2+x -m =0有实根,则m ≤0C .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m >0D .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0解析:选D 根据逆否命题的定义,命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是“若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0”.2.(北京高考)能说明“若a >b ,则1a <1b”为假命题的一组a ,b 的值依次为________. 解析:只要保证a 为正b 为负即可满足要求.当a >0>b 时,1a >0>1b .答案:1,-1(答案不唯一)3.(北京高考)能够说明“设a ,b ,c 是任意实数.若a >b >c ,则a +b >c ”是假命题的一组整数a ,b ,c 的值依次为________.解析:因为“设a ,b ,c 是任意实数.若a >b >c ,则a +b >c ”是假命题,则它的否定“设存在实数a ,b ,c .若a >b >c ,则a +b ≤c ”是真命题.由于a >b >c ,所以a +b >2c ,又a +b ≤c ,所以c <0.因此a ,b ,c 依次可取整数-1,-2,-3,满足a +b ≤c .答案:-1,-2,-3(答案不唯一)。
高考专题复习—集合与常用逻辑用语 第一讲+第二讲(解析版)
高考专题复习—集合与常用逻辑用语(解析版)➱第一讲集合◎基础巩固1.集合的基本概念(1)集合元素的性质:确定性、无序性、互异性.(2)元素与集合的关系①属于,记为∈;②不属于,记为∉.(3)常见数集的记法集合自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号N N +Z Q R(4)集合的表示方法:①列举法;②描述法;③韦恩图.2.集合间的基本关系关系自然语言符号语言Venn 图子集集合A 中所有元素都在集合B 中(即若x ∈A ,则x ∈B )A ⊆B(或B⊇A )真子集集合A 是集合B 的子集,且集合B 中至少有一个元素不在集合A 中A B 或B A集合相等集合A ,B 中的元素相同或集合A ,B 互为子集A =B3.集合的基本运算基本运算并集交集补集符号表示A ∪BA ∩B若全集为U ,则集合A 的补集为∁U A图形表示数学语言{x |x ∈A ,或x ∈B }{x |x ∈A,且x ∈B }{x |x ∈U ,且x ∉A }运算性质A ∪∅=A ;A ∪A =A;A ∪B =B ∪A .A ∩∅=∅;A ∩A =A;A ∩B =B ∩A .A ∪(∁U A )=U ;A ∩(∁U A )=∅;∁U (∁U A )=A.1.A∪B=A⇔B⊆A,A∩B=A⇔A⊆B.2.若集合A中含有n个元素,则它的子集个数为2n,真子集个数为2n-1,非空真子集个数为2n-2.[思考辨析]判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.(1)∅={0}.()(2)空集是任何集合的子集,两元素集合是三元素集合的子集.()(3)a在集合A中,可用符号表示为a⊆A.()(4)N⊆N+⊆Z.()(5)若A={x|y=x2},B={(x,y)|y=x2},则A∩B={x|x∈R}.()答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×[小题查验]1.若集合A={x∈N|x≤10},a=22,则下列结论正确的是()A.{a}⊆A B.a⊆AC.{a}∈A D.a∉A解析:D[由题意知A={0,1,2,3},由a=22,知a∉A.]2.已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},则A∩B中元素的个数为()A.1B.2C.3D.4解析:B[由题意可得:A∩B={2,4},故选B.]3.已知全集U={1,2,3,4,5},A={1,2,4},B={2,5},则(∁U A)∪B=()A.{3,4,5}B.{2,3,5}C.{5}D.{3}解析:B[因为U={1,2,3,4,5},A={1,2,4},所以∁U A={3,5},又B={2,5},所以(∁U A)∪B={2,3,5}.] 4.已知集合A={x|x2-2x+a>0},且1∉A,则实数a的取值范围是________.解析:∵1∉{x|x2-2x+a>0},∴1∈{x|x2-2x+a≤0},即1-2+a≤0,∴a≤1.答案:(-∞,1]5.(教材改编)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5},B={1,3,5,7},则A∩(∁U B)=___________________.答案:{2,4}◎考点探究考点一集合的基本概念(自主练透)[题组集训]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 .4解析:A[∵x 2+y 2≤3,∴x 2≤3,∵x ∈Z ,∴x =-1,0,1,当x =-1时,y =-1,0,1;当x =0时,y =-1,0,1;当x =1时,y =-1,0,1;所以共有9个,选A.]2.若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a =()A.92B.98C .0D .0或98解析:D[若集合A 中只有一个元素,则方程ax 2-3x +2=0只有一个实根或有两个相等实根.当a =0时,x =23,符合题意;当a ≠0时,由Δ=(-3)2-8a =0,得a =98,所以a 的取值为0或98.]3.已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________.解析:因为3∈A ,所以m +2=3或2m 2+m =3.当m +2=3,即m =1时,2m 2+m =3,此时集合A 中有重复元素3,所以m =1不符合题意,舍去.当2m 2+m =3时,解得m =-32或m =1(舍去),此时当m =-32时,m +2=12≠3符合题意.所以m =-32.答案:-324.已知集合M ={1,m },N ={n ,log 2n },若M =N ,则(m -n )2019=________.解析:由M =N =1,2n =m =m ,2n =1,=0,=12,=2.∴(m -n )2019=-1或0.答案:-1或01.研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性,对于含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合的元素是否满足互异性.2.对于集合相等首先要分析已知元素与另一个集合中哪一个元素相等,分几种情况列出方程(组)进行求解,要注意检验是否满足互异性.考点二集合间的基本关系(师生共研)[典例](1)已知集合A ={x |ax =1},B ={x |x 2-1=0},若A ⊆B ,则a 的取值构成的集合是()A .{-1}B .{1}C .{-1,1}D .{-1,0,1}(2)已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围是________.[解析](1)由题意,得B ={-1,1},因为A ⊆B ,所以当A =∅时,a =0;当A ={-1}时,a =-1;当A ={1}时,a =1.又A 中至多有一个元素,所以a 的取值构成的集合是{-1,0,1}.故选D.(2)当B =∅时,有m +1≥2m -1,则m ≤2.当B ≠∅时,若B ⊆A ,如图.+1≥-2m -1≤7+1<2m -1,解得2<m ≤4.综上,m 的取值范围为m ≤4.[答案](1)D (2){m |m ≤4}[互动探究]本例(1)中若A ={x |ax >1(a ≠0)},B ={x |x 2-1>0},其它条件不变,则a 的取值范围是________.解析:由题意,得B ={x |x >1,或x <-1},对于集合A ,①当a >0时,A |x >1a因为A ⊆B ,所以1a ≥1.又a >0,所以0<a ≤1.②当a <0时,A |x <1a因为A ⊆B ,所以1a ≤-1,又a <0,所以-1≤a <0,综上所述,0<a ≤1,或-1≤a <0.答案:[-1,0)∪(0,1]由集合的关系求参数的关键点由两集合的关系求参数,其关键是将两集合的关系转化为元素间的关系,进而转化为参数满足的关系,解决这类问题常常要合理利用数轴、Venn 图帮助分析,而且常要对参数进行讨论,注意区间端点的取舍.提醒:解决两个集合的包含关系时,要注意空集的情况.[跟踪训练](1)若集合A ={x |ax 2+ax +1=0}的子集只有两个,则实数a =________.解析:∵集合A 的子集只有两个,∴A 中只有一个元素,即方程ax 2+ax +1=0只有一个根.当a =0时方程无解.当a ≠0时,Δ=a 2-4a =0,∴a =4.故a =4.答案:4(2)已知集合A ={x |log 2x ≤2},B =(-∞,a ),若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是(c ,+∞),其中c =________.解析:由log 2x ≤2,得0<x ≤4,即A ={x |0<x ≤4},而B =(-∞,a ).由于A ⊆B ,如图所示,则a >4,即c =4.答案:4考点三集合的基本运算(多维探究)[命题角度1]求交集、并集1.(文科)已知集合A ={0,2},B ={-2,-1,0,1,2},则A ∩B =()A .{0,2}B .{1,2}C .{0}D .{-2,-1,0,1,2}解析:A[根据集合交集中元素的特征,可以求得A ∩B ={0,2},故选A.]2.(文科)已知集合A ={x |x <2},B ={x |3-2x >0},则()A .A ∩B |x B .A ∩B =∅C .A ∪B |xD .A ∪B =R解析:A[由3-2x >0得x <32,所以A ∩B ={x |x <2}|x |x ,故选A.][命题角度2]集合的交、并、补的综合运算3.(文科)设集合A ={1,2,3,4,5,6},B ={x |2<x <5},则A ∩(∁R B )等于()A .{2,3,4,5}B .{1,2,5,6}C .{3,4}D .{1,6}解析:B[因为∁R B ={x |x ≤2,或x ≥5},A ={1,2,3,4,5,6};所以A ∩(∁R B )={1,2,5,6}.][命题角度3]利用集合的基本运算求参数的取值(范围)4.设集合A ={1,2,4},B ={x |x 2-4x +m =0}.若A ∩B ={1},则B =()A .{1,-3}B .{1,0}C .{1,3}D .{1,5}解析:C[由题意知x =1是方程x 2-4x +m =0的解,代入解得m =3,所以x 2-4x +3=0,解得x =1或x =3,从而B ={1,3}.]5.已知集合A ={x |x ≤a },B ={x |1≤x ≤2},且A ∪∁R B =R ,则实数a 的取值范围是________.解析:∁R B ={x |x <1,或x >2},要使A ∪(∁R B )=R ,则a ≥2.答案:[2,+∞)解集合运算问题应注意以下三点(1)看元素组成.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.(2)对集合化简.有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了、易于解决.(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和韦恩(Venn)图.提醒:Venn图图示法和数轴图示法是进行集合交、并、补运算的常用方法,其中运用数轴图示法要特别注意端点是实心还是空心.考点四集合的新定义问题(师生共研)数学抽象——集合新定义中的核心素养以集合为背景的新定义问题常以“问题”为核心,以“探究”为途径,以“发现”为目的,这类试题只是以集合为依托,考查考生对新概念的理解,充分体现了核心素养中的数学抽象.[典例]设A是自然数集的一个非空子集,对于k∈A,如果k2∉A,且k∉A,那么k是A的一个“酷元”,给定S={x∈N|y=lg(36-x2)},设M⊆S,集合M中有两个元素,且这两个元素都是M的“酷元”,那么这样的集合M有()A.3个B.4个C.5个D.6个[解析]C[由36-x2>0可解得-6<x<6,又x∈N,故x可取0,1,2,3,4,5,故S={0,1,2,3,4,5}.由题意可知:集合M不能含有0,1,且不能同时含有2,4.故集合M可以是{2,3}、{2,5}、{3,5}、{3,4}、{4,5}.]解决以集合为背景的新定义问题,要抓住两点:(1)紧扣新定义.首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,应用到具体的解题过程之中.(2)用好集合的性质.解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素.[跟踪训练]定义一种新的集合运算△:A△B={x|x∈A,且x∉B}.若集合A={x|x2-4x+3<0},B={x|2≤x≤4},则按运算△,B△A等于()A.{x|3<x≤4}B.{x|3≤x≤4}C.{x|3<x<4}D.{x|2≤x≤4}解析:B[A={x|1<x<3},B={x|2≤x≤4},由题意知,B△A={x|x∈B,且x∉A}={x|3≤x≤4}.]◎课时作业[基础训练组]1.已知集合A ={1,3,5,7},B ={2,3,4,5},则A ∩B =()A .{3}B .{5}C .{3,5}D .{1,2,3,4,5,7}解析:C[A ={1,3,5,7},B ={2,3,4,5},∴A ∩B ={3,5},故选C.]2.集合P ={x |0≤x <3},M ={x ||x |≤3},则P ∩M =()A .{1,2}B .{0,1,2}C .{x |0≤x <3}D .{x |0≤x ≤3}解析:C[集合P ={x |0≤x <3},M ={x ||x |≤3}={x |-3≤x ≤3},则P ∩M ={x |0≤x <3}.]3.如图,I 为全集,M 、P 、S 是I 的三个子集,则阴影部分所表示的集合是()A .(M ∩P )∩SB .(M ∩P )∪SC .(M ∩P )∩∁I SD .(M ∩P )∪∁I S解析:C [图中的阴影部分是M ∩P 的子集,不属于集合S ,属于集合S 的补集的子集,即是∁I S 的子集,则阴影部分所表示的集合是(M ∩P )∩∁I S .故选C.]4.满足{2018}⊆A {2018,2019,2020}的集合A 的个数为()A .1B .2C .3D .4解析:C[满足{2018}⊆A{2018,2019,2020}的集合A 可得:A ={2018},{2018,2019},{2018,2020}.因此满足的集合A 的个数为3.]5.已知集合P ={x |x 2≤1},M ={a }.若P ∪M =P ,则a 的取值范围是()A .(-∞,-1]B .[1,+∞)C .[-1,1]D .(-∞,-1]∪[1,+∞)解析:C[因为P ∪M =P ,所以M ⊆P ,即a ∈P ,得a 2≤1,解得-1≤a ≤1,所以a 的取值范围是[-1,1].]6.已知集合A ={y |y =x 2-1},B ={x |y =lg(x -2x 2)},则∁R (A ∩B )=()A.0B .(-∞,0)∪12,+∞D .(-∞,0]∪12,+∞解析:D[A ={y |y =x 2-1}=[0,+∞),B ={x |y =lg(x -2x 2)}A ∩B所以∁R (A ∩B )=(-∞,0]∪12,+7.已知A =[1,+∞),B ∈R |12a ≤x ≤2a -A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围是()A .[1,+∞) B.12,1 C.23,+∞D .(1,+∞)解析:A[因为A ∩B ≠∅a -1≥1,a -1≥12a ,解得a ≥1,故选A.]8.函数y =x -2与y =ln(1-x )的定义域分别为M ,N ,则M ∪N =()A .(1,2]B .[1,2]C .(-∞,1]∪[2,+∞)D .(-∞,1)∪[2,+∞)解析:D[使x -2有意义的实数x 应满足x -2≥0,∴x ≥2,∴M =[2,+∞),y =ln(1-x )中x 应满足1-x>0,∴x <1,∴N =(-∞,1),所以M ∪N =(-∞,1)∪[2,+∞),故选D.]9.已知集合A ={(x ,y )|x ,y ∈R ,x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|x ,y ∈R ,y =4x 2-1},则A ∩B 的元素个数是________.解析:集合A 是以原点为圆心,半径等于1的圆周上的点的集合,集合B 是抛物线y =4x 2-1上的点的集合,观察图像可知,抛物线与圆有3个交点,因此A ∩B 中含有3个元素.答案:310.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.对于集合M 、N ,定义M -N ={x |x ∈M ,且x ∉N },M ⊕N =(M -N )∪(N -M ).设A ={y |y =3x ,x ∈R },B ={y |y =-(x -1)2+2,x ∈R },则A ⊕B =________.解析:由题意得A ={y |y =3x ,x ∈R }={y |y >0},B ={y |y =-(x -1)2+2,x ∈R }={y |y ≤2},故A -B ={y |y >2},B -A ={y |y ≤0},所以A ⊕B ={y |y ≤0,或y >2}.答案:(-∞,0]∪(2,+∞)12.若A ={x |ax 2-ax +1≤0,x ∈R }=∅,则a 的取值范围是________.解析:∵A ={x |ax 2-ax +1≤0,x ∈R }=∅,∴a =0>0=(-a )2-4a <0,解得0≤a <4.∴a 的取值范围是[0,4).[能力提升组]13.集合U =R ,A ={x |x 2-x -2<0},B ={x |y =ln(1-x )},则图中阴影部分所表示的集合是()A .{x |x ≥1}B .{x |1≤x <2}C .{x |0<x ≤1}D .{x |x ≤1}解析:B [易知A =(-1,2),B =(-∞,1),∴∁U B =[1,+∞),A ∩(∁U B )=[1,2).因此阴影部分表示的集合为A ∩(∁U B )={x |1≤x <2}.]14.设P ,Q 为两个非空实数集合,定义集合P *Q ={z |z =a ÷b ,a ∈P ,b ∈Q },若P ={-1,0,1},Q ={-2,2},则集合P *Q 中元素的个数是()A .2B .3C .4D .5解析:B[当a =0时,无论b 取何值,z =a ÷b =0;当a =-1,b =-2时,z =(-1)÷(-2)=12;当a =-1,b =2时,z =(-1)÷2=-12;当a =1,b =-2时,z =1÷(-2)=-12;当a =1,b =2时,z =1÷2=12.故P *Q ,12,-3个元素.]15.若集合A={x|(a-1)x2+3x-2=0,x∈R}有且仅有两个子集,则实数a的值为________.解析:由题意知,方程(a-1)x2+3x-2=0,x∈R,有一个根,∴当a=1时满足题意,当a≠1时,Δ=0,即9+8(a-1)=0,解得a=-18.答案:1或-1816.某班共有学生40名,在乒乓球、篮球、排球三项运动中每人至少会其中的一项,有些人会其中的两项,没有人三项均会.若该班18人不会打乒乓球,24人不会打篮球,16人不会打排球,则该班会其中两项运动的学生人数是________.解析:设同时会打乒乓球和篮球的学生有x人,同时会打乒乓球和排球的学生有y人,同时会打排球和篮球的学生有z人,∵该班18人不会打乒乓球,24人不会打篮球,16人不会打排球,∴该班会打乒乓球或篮球的学生有24人,会打乒乓球或排球的学生有16人,会打篮球或打排球有22人,∴x+y+z=24+16+22-40=22.∴该班会其中两项运动的学生人数是22.答案:22➱第二讲命题、充分条件与必要条件◎基础巩固1.命题的概念可以判断真假、用文字或符号表述的语句叫作命题.其中判断为真的语句叫真命题,判断为假的语句叫假命题.2.四种命题及其关系3.四种命题的真假关系(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;(2)两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.4.充分条件与必要条件(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件.(2)如果p⇒q,q⇒p,则p是q的充要条件.1.互为逆否的两个命题具有相同的真假性,互逆的或互否的两个命题真假性没有关系.2.若p是q的充分(必要)条件,q是r的充分(必要)条件,则p是r的充分(必要)条件,即“p⇒q且q⇒r”⇒“p⇒r”(“p⇐q且q⇐r”⇒“p⇐r”).[思考辨析]判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.(1)若原命题为真,则这个命题的否命题、逆命题、逆否命题中至少有一个为真.()(2)若p是q成立的充分条件,则q是p成立的必要条件.()(3)若p是q成立的充要条件,则可记为p⇔q.()(4)命题“若p,则q”的否命题是“若p,则q”.()答案:(1)√(2)√(3)√(4)×[小题查验]1.“x=1”是“x2-2x+1=0”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件解析:A[因为x2-2x+1=0有两个相等的实数根为x=1,所以“x=1”是“x2-2x+1=0”的充要条件.] 2.给出命题:“若实数x,y满足x2+y2=0,则x=y=0”,在它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数是()A.0个B.1个C.2个D.3个解析:D[原命题显然正确,其逆命题为:若x=y=0,则x2+y2=0,显然也是真命题,由四种命题之间的关系知,其否命题、逆否命题也都是真命题.故选D.]3.“a=1”是“直线ax+y+1=0与直线(a+2)x-3y-2=0垂直”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件解析:B[直线ax+y+1=0与直线(a+2)x-3y-2=0垂直的充要条件为a(a+2)+1×(-3)=0,解得a=14.(教材改编)已知命题:若m>0,则方程x2+x-m=0有实数根.则其逆否命题为_________.答案:若方程x2+x-m=0无实根,则m≤05.下列命题:①若ac2>bc2,则a>b;②若sinα=sinβ,则α=β;③“实数a=0”是“直线x-2ay=1和直线2x-2ay=1平行”的充要条件;④若f(x)=log2x,则f(|x|)是偶函数.其中正确命题的序号是________.解析:对于①,∵ac2>bc2,∴c2>0,∴a>b正确;对于②,sin30°=sin150°⇒/30°=150°,所以②错误;对于③,l1∥l2⇔A1B2=A2B1,即-2a=-4a⇒a=0且A1C2≠A2C1,所以③正确;④显然正确.答案:①③④◎考点探究考点一命题的四种形式及其关系(自主练透)[题组集训]1.命题p:若a>b,则a-1>b-1,则命题p的否命题为()A.若a>b,则a-1≤b-1B.若a≥b,则a-1<b-1C.若a≤b,则a-1≤b-1D.若a<b,则a-1<b-1解析:C[根据否命题的定义:若原命题为:若p,则q,否命题为:若非p,则非q.∵原命题为:若a>b,则a-1>b-1,∴否命题为:若a≤b,则a-1≤b-1,故选C.]2.命题“若x2+3x-4=0,则x=4”的逆否命题及其真假性为()A.“若x=4,则x2+3x-4=0”为真命题B.“若x≠4,则x2+3x-4≠0”为真命题C.“若x≠4,则x2+3x-4≠0”为假命题D.“若x=4,则x2+3x-4=0”为假命题解析:C[根据逆否命题的定义可以排除A,D,因为x2+3x-4=0,所以x=4或-1,故选C.]3.以下关于命题的说法正确的有________(填写所有正确命题的序号).①“若log2a>0,则函数f(x)=log a x(a>0,a≠1)在其定义域内是减函数”是真命题;②命题“若a=0,则ab=0”的否命题是“若a≠0,则ab≠0”;③命题“若x,y都是偶数,则x+y也是偶数”的逆命题为真命题;④命题“若a∈M,则b∉M”与命题“若b∈M,则a∉M”等价.解析:对于①,若log2a>0=log21,则a>1,所以函数f(x)=log a x在其定义域内是增函数,故①不正确;对于②,依据一个命题的否命题的定义可知,该说法正确;对于③,原命题的逆命题是“若x+y是偶数,则x、y都是偶数”,是假命题,如1+3=4是偶数,但3和1均为奇数,故③不正确;对于④,不难看出,命题“若a∈M,则b∉M”与命题“若b∈M,则a∉M”是互为逆否命题,因此二者等价,所以④正确.综上可知正确的说法有②④.1.由原命题写出其他三种命题,关键要分清原命题的条件和结论,将条件与结论互换即得逆命题,将条件与结论同时否定即得否命题,将条件与结论互换的同时进行否定即得逆否命题.提醒:当一个命题有大前提而要写出其他三种命题时,必须保留大前提,也就是大前提不动.2.命题真假的判断方法(1)联系已有的数学公式、定理、结论进行正面直接判断.(2)利用原命题和其逆否命题的等价关系进行判断.考点二充分、必要条件的判断与应用(多维探究)[命题角度1]充分、必要条件的判定1.设p∶0<x<1,q∶2x≥1,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解析:A[q∶2x≥1,解得x≥0.又p∶0<x<1,则p是q的充分不必要条件.]2.函数f(x)在x=x0处导数存在,若p∶f′(x0)=0,q∶x=x0是f(x)的极值点,则()A.p是q的充分必要条件B.p是q的充分条件,但不是q的必要条件C.p是q的必要条件,但不是q的充分条件D.p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件解析:C[函数在x=x0处有导数且导数为0,x=x0未必是函数的极值点,还要看函数在这一点左右两边的导数的符号,若符号一致,则不是极值点;反之,若x=x0为函数的极值点,则函数在x=x0处的导数一定为0,所以p是q的必要不充分条件.]3.已知向量a=(-2,m),b m∈R,则“a⊥(a+2b)”是“m=2”的()A.充要条件B.必要不充分条件C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件解析:B[∵a=(-2,m),b m∈R,∴a+2b=(4,2m)若a⊥(2a+2b),则-8+2m2=0,解得m=±2,故“a⊥(a+2b)”是“m=2”的必要不充分条件.]命题的充分、必要条件的判断方法(1)定义法:直接判断若p则q、若q则p的真假.(2)等价法:利用A⇒B与非B⇒非A,B⇒A与非A⇒非B,A⇔B与非B⇔非A的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.(3)利用集合间的包含关系判断:若A⊆B,则A是B的充分条件或B是A的必要条件;若A=B,则A是B的充要条件.[命题角度2]利用充要条件求参数的取值(范围)逻辑推理——充分、必要条件关系中的核心素养充分、必要条件问题中常涉及参数取值(范围)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,充分体现“逻辑推理”的核心素养.4.已知p:-2≤x≤10,q:(x-a)(x-a-1)>0,若p是q成立的充分不必要条件,则实数a的取值范围是______.[破题关键点]若p是q成立的充分不必要条件,则{x|-2≤x≤10} {x|x>a+1,或x<a},即转化为相对应的集合间的基本关系来求实数a的取值范围.解析:由(x-a)(x-a-1)>0,得x>a+1或x<a,由题意,得{x|-2≤x≤10} {x|x>a+1,或x<a},所以a+1<-2或a>10,即a<-3或a>10.答案:(-∞,-3)∪(10,+∞)[互动探究]本例中,若p:-2<x<10,q:(x-a)(x-a-1)≥0,其他条件不变,则a的取值范围是______.解析:由(x-a)(x-a-1)≥0,得x≥a+1或x≤a,由题意得{x|-2<x<10} {x|x≥a+1,或x≤a}.所以a+1≤-2,或a≥10,即a≤-3,或a≥10.答案:(-∞,-3]∪[10,+∞)(1)解决此类问题一般是把充分条件、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求解.(2)注意利用转化的方法理解充分必要条件:若非p是非q的充分不必要(必要不充分、充要)条件,则p是q的必要不充分(充分不必要、充要)条件.◎课时作业[基础训练组]1.命题“若a 2+b 2=0,a ,b ∈R ,则a =b =0”的逆否命题是()A .若a ≠b ≠0,a ,b ∈R ,则a 2+b 2=0B .若a =b ≠0,a ,b ∈R ,则a 2+b 2≠0C .若a ≠0且b ≠0,a ,b ∈R ,则a 2+b 2≠0D .若a ≠0或b ≠0,a ,b ∈R ,则a 2+b 2≠0解析:D[写逆否命题只要交换命题的条件与结论,并分别否定条件与结论即可.]2.设a ∈R ,则“a >3”是“函数y =log a (x -1)在定义域上为增函数”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:A[因为函数y =log a (x -1)在定义域(1,+∞)上为增函数,所以a >1,因此“a >3”是“函数y =log a (x -1)在定义域上为增函数”的充分不必要条件.]3.“m =1”是“圆C 1:x 2+y 2+3x +4y +m =0与圆C 2“x 2+y 2=4的相交弦长为23”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:A[由题意知圆C 1与圆C 2的公共弦所在的直线是3x +4y +m +4=0,故(0,0)到3x +4y +m +4=0的距离d=|m +4|5=4-3=1,即|m +4|=5,解得m =1或m =-9.故m =1是m =1或m =-9的充分不必要条件,故选A.4.已知条件p :|x -4|≤6,条件q :x ≤1+m ,若p 是q 的充分不必要条件,则m 的取值范围是()A .(-∞,-1]B .(-∞,9]C .[1,9]D .[9,+∞)解析:D[由|x -4|≤6,解得-2≤x ≤10,即p :-2≤x ≤10;又q :x ≤1+m ,若p 是q 的充分不必要条件,则1+m ≥10,解得m ≥9.故选D.]5.若x >m 是x 2-3x +2<0的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是()A .[1,+∞)B .(-∞,2]C .(-∞,1]D .[2,+∞)解析:C[由x 2-3x +2<0得1<x <2,若x >m 是x 2-3x +2<0的必要不充分条件,则m ≤1,即实数m 的取值范围是(-∞,1].]6.a 2+b 2=1是a sin θ+b cos θ≤1恒成立的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:A[因为a sin θ+b cos θ=a 2+b 2sin (θ+φ)≤a 2+b 2,所以由a 2+b 2=1可推得a sin θ+b cos θ≤1恒成立.反之,取a =2,b =0,θ=30°,满足a sin θ+b cos θ≤1,但不满足a 2+b 2=1,即由a sin θ+b cos θ≤1推不出a 2+b 2=1,故a 2+b 2=1是a sin θ+b cos θ≤1恒成立的充分不必要条件.故选A.]7.“m >1”是“函数f (x )=3x +m -33在区间[1,+∞)无零点”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:A[因为函数f (x )=3x +m -33在区间[1,+∞)上单调递增且无零点,所以f (1)=31+m -33>0,即m +1>32,解得m >12,故“m >1”是“函数f (x )=3x +m -33在区间[1,+∞)无零点的充分不必要条件,故选A.]8.设等比数列{a n }的公比为q ,前n 项和为S n .给出命题s :若|q |=2,则S 6=7S 2,则在命题s 的逆命题、否命题、逆否命题中,错误命题的个数是()A .3B .2C .1D .0解析:B[若|q |=2,则q 2=2,S 6=a 1(1-q 6)1-q =a 1(1-q 2)(1+q 2+q 4)1-q =7·a 1(1-q 2)1-q=7S 2,所以原命题为真,从而逆否命题为真;而当S 6=7S 2时,显然q ≠1,这时a 1(1-q 6)1-q =7·a 1(1-q 2)1-q ,解得q =-1或|q |=2,因此,逆命题为假,否命题为假,故错误命题的个数为2.]9.《左传·僖公十四年》有记载:“皮之不存,毛将焉附?”这句话的意思是说皮都没有了,毛往哪里依附呢?比喻事物失去了借以生存的基础,就不能存在.皮之不存,毛将焉附?则“有毛”是“有皮”的_______条件(将正确的序号填入空格处).①充分条件②必要条件③充要条件④既不充分也不必要条件解析:由题意知“无皮”⇒“无毛”,所以“有毛”⇒“有皮”即“有毛”是“有皮”的充分条件.答案:①10.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,则“a ≤b ”是“sin A ≤sin B ”的__________条件.解析:由正弦定理,得a sin A =bsin B,故a ≤b ⇔sin A ≤sin B.答案:充要11.若“x >a ”是“x 2-5x +6≥0”成立的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是_________.解析:由x 2-5x +6≥0得x ≥3或x ≤2,若“x >a ”是“x 2-5x +6≥0”成立的充分不必要条件,则a ≥3,即实数a 的取值范围是[3,+∞).答案:[3,+∞)12.已知条件p :2x 2-3x +1≤0,条件q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0.若非p 是非q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是________.解析:由2x 2-3x +1≤0,得12≤x ≤1,∴命题p |12≤x ≤由x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,得a ≤x ≤a +1,∴命题q 为{x |a ≤x ≤a +1}.非p 对应的集合A |x >1或x q 对应的集合B ={x |x >a +1或x <a }.∵非p 是非q 的必要不充分条件,∴a +1≥1且a ≤12,∴0≤a ≤12,即实数a 的取值范围是0,12.答案:0,12[能力提升组]13祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.它是中国古代一个涉及几何体体积的问题,意思是两个同高的几何体,如果在等高处的截面积恒相等,那么体积相等.设A ,B 为两个同高的几何体,p :A ,B 的体积不相等,q :A ,B 在等高处的截面积不恒相等,根据祖暅原理可知,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解析:A[设命题a :“若p ,则q ”,可知命题a 是祖暅原理的逆否命题,则a 是真命题.故p 是q 的充分条件.设命题b :“若q ,则p ”,若A 比B 在某些等高处的截面积小一些,在另一些等高处的截面积大一些,且大的总量与小的总量相抵,则它们的体积还是一样的.所以命题b 是假命题,即p 不是q 的必要条件.综上所述,p 是q 的充分不必要条件.故选A.]14.已知条件p :4x -1≤-1,条件q :x 2+x <a 2-a ,且非q 的一个充分不必要条件是非p ,则a 的取值范围是()A.-2,-12B.12,2C .[-1,2],12∪[2,+∞)解析:C [由4x -1≤-1,移项得4x -1+1≤0,通分得x +3x -1≤0,解得-3≤x <1;由x 2+x <a 2-a ,得x 2+x -a 2+a <0.由非q 的一个充分不必要条件是非p ,可知非p 是非q 的充分不必要条件,即p 是q 的必要不充分条件,即条件q 对应的x 取值集合是条件p 对应的x 取值集合的真子集.设f (x )=x 2+x -a 2+a -3)=-a 2+a +6≥0,1)=-a 2+a +2≥0,2<a <31≤a ≤2∴-1≤a ≤2,故选C.]15.给出下列命题:①“数列{a n }为等比数列”是“数列{a n a n +1}为等比数列”的充分不必要条件;②“a =2”是“函数f (x )=|x -a |在区间[2,+∞)上为增函数”的充要条件;③“m =3”是“直线(m +3)x +my -2=0与直线mx -6y +5=0互相垂直”的充要条件;④设a ,b ,c 分别是△ABC 三个内角A ,B ,C 所对的边,若a =1,b =3,则“A =30°”是“B =60°”的必要不充分条件.其中真命题的序号是________.解析:对于①,当数列{a n }为等比数列时,易知数列{a n a n +1}是等比数列,但当数列{a n a n +1}为等比数列时,数列{a n }未必是等比数列,如数列1,3,2,6,4,12,8显然不是等比数列,而相应的数列3,6,12,24,48,96是等比数列,因此①正确;对于②,当a ≤2时,函数f (x )=|x -a |在区间[2,+∞)上是增函数,因此②不正确;对于③,当m =3时,相应的两条直线互相垂直,反之,这两条直线垂直时,不一定有m =3,也可能m =0.因此③不正确;对于④,由题意得b a =sin B sin A =3,若B =60°,则sin A =12,注意到b >a ,故A =30°,反之,当A =30°时,有sin B =32,由于b >a ,所以B =60°或B =120°,因此④正确.综上所述,真命题的序号是①④.答案:①④16.设命题p :2x -1x -1<0,命题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________.解析:2x -1x -1<0⇒(2x -1)(x -1)<0⇒12<x <1,x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0⇒a ≤x ≤a +1.[a ,a +1].≤12,+1≥1,解得0≤a ≤12.答案:0,12。
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第三节 简单的逻辑联结词、全称量词 与存在量词
考纲要求
1.了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义. 2.理解全称量词与存在量词的意义. 3.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.
课前自修
知识梳理
一、简单的逻辑联结词
常用的逻辑联结词:“且”、“或”、 “非”.不含逻辑 联结词的命题称为简单命题.
2.“或”命题:用联结词“或”把命题p和命题q联结起 来,构成一个新命题,记作p∨q,可理解为命题p和命题q至少 满足其中一个.当p,q两个命题中有一个命题是真命题时, p∨q是真命题;当p,q都是假命题时,p∨q是假命题.记忆口 诀为“一真必真”.
3.“非”命题:对一个命题p全盘否定,构成一个新命
含有全称量词的命题,叫做全称命题.
全称命题的形式为“对M中任意一个x,有p(x)成立”,记 为“∀x∈M,p(x)”.
2.存在量词:短语“_存__在__着___”、“___有_______”、 “__有__些____”、“__某__个____”、“至_少__一__个____”在逻辑中通常叫做 存在量词,用符号“∃________”表示.
()
A.( p)∨q
B.p∧q
C.( p)∧(q)
D.( p)∨(q)
思路点拨:先判定简单命题p,q的真假,再根据真值表确定 复合命题的真假.
解析:不难判断命题p为真命题,命题q为假命题,从而
上述叙述中只有(p)∨( q)为真命题,故选D.
答案:D 点评:会运用真值表判定复合命题的真假.
变式探究
不等于 (≠)
或
不大于 (≤)
至多有 n个
不小于 (≥)
任意 两个
不是 不都是 所有的 任意的
至少 有两个
至少有 一个
否定
且
至少有 n+1个
某两个
某些
某个
一个也 没有
四、全称命题与全称量词、特称命题与存在量词
1.全称量词:短语“__全__部____”、“所_有__的_____”、 “_一__切_____”、“_任__何_____”、“任_意_______”、每“一__个______”在逻 辑中通常叫做全称量词,用符号“∀ ________”表示.
3.(2012·黄冈中学模拟)命题“∀x∈[1,2],x2-a≤0”为真命
题的一个充分不必要条件是
()
A.a≥4 B.a≤4 C.a≥5 D.a≤5
解析:因为∀x∈[1,2],x2-a≤0是真命题,所以a≥(x2)max =4,因为{a|a≥5}⊇{a|a≥4},所以“a≥5”是“∀x∈[1,2], x2-a≤0为真命题”的充分不必要条件.故选C. 答案:C
D.∀(x,y),x∈R,y∈R,2x+3y+3>0
解析:∃(x,y)的否定是∀(x,y),2x+3y+3<0的否定是 2x+3y+3≥0.故选C. 答案:C
2.(2012·河北五校联盟调研)下列结论错误的是
()
A.命题:“若x2-3x+2=0,则x=2”的逆否命题为:
“若
x≠2,则x2-3x+2≠0”
1.(2011·佛山市二模)
已知命题p:函数y=sin
x
2
的图象关于
原点对称,q:幂函数恒过定点(1,1),则
( B)
A.p∨q为假命题
B.(p)∨q为真命题
C.p∧( q)为真命题
D.( p)∧( q)为真命题
考点二 特(全)称命题的否定
【例2】 (2012·福州市检测) 命题“对任意的x∈R,x3- x2+1≤0”的否定是( )
4. (2012·北京市海淀区模拟)已知命题p:∃x∈R,x2+2ax+ a≤0.若命题p是假命题,则实数a的取值范围是_____(0_,_1_)__.
考点探究
考点一 复合命题真假的判定
【例1】 (2012·南昌市模拟)已知命题p:所有有理数都是实 数,命题q:正数的对数都是负数,则下列命题中为真命题的是
含有存在量词的命题,叫做特称命题.
特称命题的形式为“存在一个x∈M,有p(x)成立”,记为 “∃x∈M,p(x)”.
3.含有一个量词的命题的否定.
全称命题p:∀x∈M,p(x),它的否定 p:∃x_0_∈__M_,____p_(;x0) 特称命题p:∃x0∈M,p(x0),它的否定 p:∀x_∈__M__,___p. (x)
题,记作 p,可理解为不满足命题p.若p是真命题,则 p必 是假命题;若p是假命题,则 p必是真命题.记忆口诀为
“真假相对”.
复合命题及其否定形式见下表:
命题
否定形式
p或q
p且 q
p且q
p或 q
p
p
复合命题真假的判断(真值表):
p q 非p p∨q p∧q 真真 假 真 真 真假 假 真 假 假真 真 真 假 假假 真 假 假
全称命题的否定是____特__称____命题,特称命题的否定是 ___全__称___命题.
基础自测
1.(2012·肇庆市期末)命题“∃(x,y),x,y∈R,2x+3y+3<0”
的否定是
()
A.∃(x,y),x,y∈R,2x+3y+3<0
B.∃(x,y),x,y∈R,2x+3y+3≥0
C.∀(x,y),x∈R,y∈R,2x+3y+3≥0
二、复合命题
由简单命题和逻辑联结词构成的命题称为复合命题.
1.“且”命题:用联结词“且”把命题p和命题q联结起 来,构成一个新命题,记作p∧q,可理解为命题p和命题q同时 满足.当p,q都是真命题时,p∧q是真命题;当p,q两个命题 中有一个命题是假命题时,p∧q是假命题.记忆口诀为“一假 必假”.
4.命题与集合的关系:命题的“且”、“或”、 “非”对
应集合的“交”、“并”、“补”.
5.命题与电路的关系:命题p∧q对应着“串联”电路,命
题p∨q对应着“并联”电路,命题 p对应着线路的“断开与闭
合”.
三、常见词语的否定
正面 词语
等于 (=)
大于 (>)
小于 (<)
是
都是
ห้องสมุดไป่ตู้至多有 一个
否定
正面 词语
A.不存在x∈R,x3-x2+1≤0 B.存在x∈R,x3-x2+1≤0 C.存在x∈R,x3-x2+1>0 D.对任意的x∈R,x3-x2+1>0 思路点拨:(1)全称命题变为特称命题;(2)只对结论进行否 定. 解析:根据全称命题的否定是特称命题,得命题“对任意 的x∈R,x3-x2+1≤0”的否定是“存在x∈R,x3-x2+ 1>0”.故选C.
B.命题:“存在x为实数,x2-x>0”的否定是“任意x是 实 数,x2-x≤0”
C.“ac2>bc2”是“a>b”的充分不必要条件
D.若p且q为假命题,则p,q均为假命题
解析:观察知,选项D错误,因为p且q为假命题,有三种 可能:p,q均为假命题;p为真命题、q为假命题;p为假 命题、q为真命题.故选D. 答案:D