第一轮复习周练1:集合与常用逻辑用语

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(数学)高考数学一轮复习:(理数)第1章 集合与常用逻辑用语

(数学)高考数学一轮复习:(理数)第1章 集合与常用逻辑用语

理数第1章集合与常用逻辑用语1-1a[A级基础达标](时间:40分钟)1.[2016·北京高考]已知集合A={x||x|<2},B={-1,0,1,2,3},则A∩B=()A.{0,1} B.{0,1,2} C.{-1,0,1} D.{-1,0,1,2} 答案 C解析由题意得A=(-2,2),A∩B={-1,0,1},选C.2.[2016·山东高考]设集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},B={3,4,5},则∁U(A∪B)=()A.{2,6} B.{3,6} C.{1,3,4,5} D.{1,2,4,6}答案 A解析∵A∪B={1,3,4,5},∴∁U(A∪B)={2,6},故选A.3.满足M⊆{a1,a2,a3,a4},且M∩{a1,a2,a3}={a1,a2}的集合M的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4答案 B解析由M∩{a1,a2,a3}={a1,a2}知{a1,a2}⊆M,且a3∉M.又M⊆{a1,a2,a3,a4},则{a1,a2}⊆M⊆{a1,a2,a4}.故M的个数即{a4}的子集个数.显然M有21=2个子集.4.[2017·南京模拟]设全集U=R,集合A={x|2x-x2>0},B={y|y =e x+1},则A∪B等于()A.{x|x<2} B.{x|1<x<2} C.{x|x>1} D.{x|x>0} 答案 D解析先求出集合A,B,再求并集.由2x-x2>0得0<x<2,故A={x|0<x<2},由y=e x+1得y>1,故B={y|y>1},所以A∪B={x|x>0},故选D.5.已知集合A={0,1,m},B={x|0<x<2},若A∩B={1,m},则m的取值范围为()A.(0,1) B.(1,2) C.(0,1)∪(1,2) D.(0,2)答案 C解析 因为A ={0,1,m },所以m ≠0且m ≠1,因为A ∩B ={1,m },B ={x |0<x <2},所以0<m <1或1<m <2.6.[2017·南昌模拟]已知集合M ={x |x 2-4x <0},N ={x |m <x <5},若M ∩N ={x |3<x <n },则m +n 等于________.答案 7解析 由x 2-4x <0得0<x <4,所以M ={x |0<x <4}.又因为N ={x |m <x <5},M ∩N ={x |3<x <n },所以m =3,n =4,m +n =7.7.设U =R ,集合A =⎩⎨⎧x ∈R ⎪⎪⎪⎭⎬⎫2x -3x -2>1,B ={x ∈R |0<x <2},则(∁U A )∩B =________. 答案 {x |1≤x <2}解析 依题意得∁U A ={x |1≤x ≤2},(∁U A )∩B ={x |1≤x <2}.8.已知集合{1,2,3,4,5}的非空子集A 具有性质P :当a ∈A 时,必有6-a ∈A .则具有性质P 的集合A 的个数是________.答案 7解析 由条件可知,有1必有5;有2必有4;3可单独也可与1,5或2,4在一起.满足题意的子集有{3}、{1,5}、{2,4}、{3,1,5}、{3,2,4}、{1,5,2,4}、{3,1,5,2,4},共7个.9.已知集合A ={a 2,a +1,-3},B ={a -3,a -2,a 2+1},若A ∩B ={-3},求A ∪B .解 由A ∩B ={-3}知,-3∈B .又a 2+1≥1,故只有a -3,a -2可能等于-3.①当a -3=-3时,a =0,此时A ={0,1,-3},B ={-3,-2,1},A ∩B ={1,-3}.故a =0舍去.②当a -2=-3时,a =-1,此时A ={1,0,-3},B ={-4,-3,2},满足A ∩B ={-3},从而A ∪B ={-4,-3,0,1,2}.10.设集合A ={x |x 2-x -6<0},B ={x |x -a ≥0}.(1)若A ∩B =∅,求实数a 的取值范围;(2)是否存在实数a ,使得A ∩B ={x |0≤x <3}?若存在,求出a 的值及对应的A ∪B ;若不存在,说明理由.解 A ={x |-2<x <3},B ={x |x ≥a }.(1)如图,若A∩B=∅,则a≥3,所以a的取值范围是[3,+∞).(2)存在如图,由A∩B={x|0≤x<3}得a=0,A∪B={x|x>-2}.[B级知能提升](时间:20分钟)11.设全集U=R,A={x|x(x+3)<0},B={x|x<-1},则图中阴影部分表示的集合为()A.{x|-3<x<-1} B.{x|-3<x<0} C.{x|-1≤x<0}D.{x|x<-3}答案 C解析因为A={x|x(x+3)<0}={x|-3<x<0},∁U B={x|x≥-1},阴影部分为A∩(∁U B),所以A∩(∁U B)={x|-1≤x<0},故选C.12.[2017·金版创新]已知集合A={x|x2≥4},B={m}.若A∪B =A,则m的取值范围是()A.(-∞,-2) B.[2,+∞)C.[-2,2] D.(-∞,-2]∪[2,+∞)答案 D解析因为A∪B=A,所以B⊆A,即m∈A,得m2≥4,解得m≥2或m ≤-2,故选D.13.已知集合A ={a ,b ,2},B ={2,b 2,2a },且A ∩B =A ∪B ,则a =________. 答案 0或14解析 由于A ={2,a ,b },B ={2a,2,b 2},因A ∩B =A ∪B ,故A =B ,因此A ,B 中的元素对应相等,得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2a ,b =b 2或⎩⎪⎨⎪⎧ a =b 2,b =2a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =0,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧ a =0,b =0或⎩⎪⎨⎪⎧ a =14,b =12.由集合中元素的互异性,得⎩⎪⎨⎪⎧ a =0,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧ a =14,b =12.所以a 的值为0或14.14.已知集合P ={x |a +1≤x ≤2a +1},Q ={x |x 2-3x ≤10}.(1)若a =3,求(∁R P )∩Q ;(2)若P ∪Q =Q ,求实数a 的取值范围.解 (1)因为a =3,所以P ={x |4≤x ≤7},∁R P ={x |x <4或x >7}. 又Q ={x |x 2-3x -10≤0}={x |-2≤x ≤5},所以(∁R P )∩Q ={x |x <4或x >7}∩{x |-2≤x ≤5}={x |-2≤x <4}.(2)当P ≠∅时,由P ∪Q =Q 得P ⊆Q ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a +1≥-2,2a +1≤5,2a +1≥a +1,解得0≤a ≤2;当P =∅,即2a +1<a +1时,有P ⊆Q ,得a <0.综上,实数a 的取值范围是(-∞,2].理数 第1章 集合与常用逻辑用语 1-2a[A 级 基础达标](时间:40分钟)1.[2017·安徽模拟]“(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 .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 答案 B解析 “x =12或x =0”是“x =0”的必要不充分条件,选B.2.下列结论错误的是( )A .命题“若x 2-3x -4=0,则x =4”的逆否命题为“若x ≠4,则x 2-3x -4≠0”B .“x =4”是“x 2-3x -4=0”的充分条件C .命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆命题为真命题D .命题“若m 2+n 2=0,则m =0且n =0”的否命题是“若m 2+n 2≠0,则m ≠0或n ≠0”答案 C解析 C 项命题的逆命题为“若方程x 2+x -m =0有实根,则m >0”.若方程有实根,则Δ=1+4m ≥0,即m ≥-14,不能推出m >0,所以不是真命题.3.[2015·天津高考]设x ∈R ,则“1<x <2”是“|x -2|<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答案 A解析 由|x -2|<1解得1<x <3.因为“1<x <2”能推出“1<x <3”,“1<x <3”推不出“1<x <2”,所以“1<x <2”是“|x -2|<1”的充分而不必要条件.4.下列命题是真命题的为( )A .若1x =1y ,则x =yB .若x 2=1,则x =1C .若x =y ,则x =yD .若x <y ,则x 2<y 2答案 A 解析 取x =y =-1,排除B 、C ;取x =-2,y =-1,排除D.故选A.5.[2017·株洲模拟]设a ,b ∈R ,那么“e a b >e”是“a >b >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 B解析 由e a b >e ,得a b >1,解得a >b >0或a <b <0,所以“e a b >e”是“a >b >0”的必要不充分条件.6.对于原命题:“已知a 、b 、c ∈R ,若ac 2>bc 2,则a >b ”,以及它的逆命题、否命题、逆否命题,真命题的个数为____________.答案 2解析 原命题显然是真命题,所以逆否命题也是真命题.原命题的逆命题是“已知a 、b 、c ∈R ,若a >b ,则ac 2>bc 2”,是假命题,因为当c =0时,命题不成立,所以否命题也是假命题,所以这4个命题中,真命题的个数为2.7.[2017·贵阳模拟]下列不等式:①x <1;②0<x <1;③-1<x <0;④-1<x <1.其中可以作为“x 2<1”的一个充分条件的所有序号为________. 答案 ②③④解析 由于x 2<1即-1<x <1,①显然不能使-1<x <1一定成立,②③④满足题意.8.若“x 2-2x -8>0”是“x <m ”的必要不充分条件,则m 的最大值为________.答案 -2解析 不等式解集为(-∞,-2)∪(4,+∞),题目等价于(-∞,m )是(-∞,-2)∪(4,+∞)的真子集,故有m ≤-2,即m 的最大值为-2.9.[2017·苏州模拟]已知p :A ={x |x 2-2x -3≤0,x ∈R },q :B ={x |x 2-2mx +m 2-9≤0,x ∈R ,m ∈R }.(1)若A ∩B =[1,3],求实数m 的值;(2)若p 是⌝q 的充分条件,求实数m 的取值范围.解 (1)A ={x |-1≤x ≤3,x ∈R },B ={x |m -3≤x ≤m +3,x ∈R ,m ∈R },∵A ∩B =[1,3],∴m =4.(2)∵p 是⌝q 的充分条件,∴A ⊆∁R B ,∴m >6或m <-4.10.设p :|4x -3|≤1;q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,若⌝p 是⌝q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.解 设A ={x ||4x -3|≤1},B ={x |x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0},易知A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪12≤x ≤1,B ={x |a ≤x ≤a +1}. 由⌝p 是⌝q 的必要不充分条件,从而p 是q 的充分不必要条件,即A ⊂B ,∴⎩⎨⎧ a ≤12,a +1>1或⎩⎨⎧ a <12,a +1≥1,故所求实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12. [B 级 知能提升](时间:20分钟)11.[2017·金版创新]已知条件p :x +y ≠-2,条件q :x ,y 不都是-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答案 A解析 (等价法)因为p :x +y ≠-2,q :x ≠-1或y ≠-1,所以⌝p :x +y =-2,⌝q :x =-1且y =-1,因为⌝q ⇒⌝p 但⌝p ⇒/ ⌝q ,所以⌝q 是⌝p 的充分不必要条件,即p 是q 的充分不必要条件.故选A.12.[2015·重庆高考]“x >1”是“log 12(x +2)<0”的( )A .充要条件B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 由log 12(x +2)<0可得x +2>1,即x >-1,而{x |x >1} {x |x >-1},所以“x >1”是“log 12(x +2)<0”的充分不必要条件.13.给出下列条件:①f (x )=a x 在R 上单调递增;②a (a -1)≥0;③(a +3)2(a -1)>0.其中能作为“a >1”的必要不充分条件的是________.答案 ②解析 ①③是a >1的充要条件,②是a >1的必要不充分条件.14.[2017·天津大港模拟]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,因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,2,所以716≤y ≤2, 所以A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪⎪716≤y ≤2.由x +m 2≥1,得x ≥1-m 2,所以B ={x |x ≥1-m 2}.因为“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,所以A ⊆B ,所以1-m 2≤716,解得m ≥34或m ≤-34,故实数m 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-34∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞.理数第1章集合与常用逻辑用语1-3a[A级基础达标](时间:40分钟)1.命题“存在一个无理数,它的平方是有理数”的否定是() A.任意一个有理数,它的平方是有理数B.任意一个无理数,它的平方不是有理数C.存在一个有理数,它的平方是有理数D.存在一个无理数,它的平方不是有理数答案 B解析特称命题的否定规律是“改变量词,否定结论”,特称命题的否定是全称命题,选B项.2.[2017·太原模拟]下列命题中的假命题是()A.∀x∈R,e x>0 B.∀x∈R,x2≥0C.∂x0∈R,sin x0=2 D.∂x0∈R,2x0>x20答案 C解析对∀x∈R,sin x≤1<2,所以C选项是假命题,故选C. 3.[2015·湖北高考]命题“∂x0∈(0,+∞),ln x0=x0-1”的否定是() A.∂x0∈(0,+∞),ln x0≠x0-1 B.∂x0∉(0,+∞),ln x0=x0-1 C.∀x∈(0,+∞),ln x≠x-1 D.∀x∉(0,+∞),ln x=x-1 答案 C解析特称命题的否定是全称命题,故该命题的否定是∀x∈(0,+∞),ln x≠x-1.选C.4.如果命题“⌝(p∨q)”为假命题,则()A.p、q均为真命题B.p、q均为假命题C.p、q中至少有一个为真命题D.p、q中至多有一个为真命题答案 C解析因为命题“⌝(p∨q)”为假命题,所以p∨q为真命题.所以p、q一真一假或都是真命题.5.[2017·桂林模拟]若命题“∂x0∈R,x20+(a-1)x0+1<0”是真命题,则实数a 的取值范围是( )A .[-1,3]B .(-1,3)C .(-∞,-1]∪[3,+∞)D .(-∞,-1)∪(3,+∞)答案 D解析 因为命题“∂x 0∈R ,x 20+(a -1)x 0+1<0”等价于x 20+(a -1)x 0+1=0有两个不等的实根,所以Δ=(a -1)2-4>0,即a 2-2a -3>0,解得a <-1或a >3,故选D.6.对于中国足球参与的某次大型赛事,有三名观众对结果作如下猜测:甲:中国非第一名,也非第二名;乙:中国非第一名,而是第三名;丙:中国非第三名,而是第一名.竞赛结束后发现,一人全猜对,一人猜对一半,一人全猜错,则中国足球队得了第________名.答案 一解析 由题可知:甲、乙、丙均为“p 且q ”形式,所以猜对一半者也说了错误“命题”,即只有一个为真,所以可知丙是真命题,因此中国足球队得了第一名.7.[2017·太原十校联考]已知命题“∀x ∈R ,x 2-5x +152a >0”的否定为假命题,则实数a 的取值范围是________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫56,+∞ 解析 由“∀x ∈R ,x 2-5x +152a >0”的否定为假命题,可知原命题必为真命题,即不等式x 2-5x +152a >0对任意实数x 恒成立.设f (x )=x 2-5x +152a ,则其图象恒在x 轴的上方.故Δ=25-4×152a <0,解得a >56,即实数a 的取值范围⎝ ⎛⎭⎪⎫56,+∞.8.[2015·山东高考]若“∀x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,tan x ≤m ”是真命题,则实数m 的最小值为________.答案 1解析 若0≤x ≤π4,则0≤tan x ≤1,∵“∀x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,tan x ≤m ”是真命题,∴m ≥1,∴实数m 的最小值为1.9.设命题p :函数f (x )=lg (ax 2-4x +a )的定义域为R ;命题q :不等式2x 2+x >2+ax 在x ∈(-∞,-1)上恒成立,如果命题“p ∨q ”为真命题,命题“p ∧q ”为假命题,求实数a 的取值范围.解 对于命题p :Δ<0且a >0,故a >2;对于命题q :a >2x -2x +1在x ∈(-∞,-1)上恒成立,又函数y =2x -2x +1为增函数,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2x +1<1,故a ≥1,命题“p ∨q ”为真命题,命题“p ∧q ”为假命题,等价于p ,q 一真一假.故1≤a ≤2.10.给定两个命题:p :对任意实数x ,都有ax 2+ax +1>0恒成立,q :函数y =3x -a 在x ∈[0,2]上有零点,如果(⌝p )∧q 为假命题,⌝q 为假命题,求a 的取值范围.解 若p 为真命题,则有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a 2-4a <0或a =0, 即0≤a <4,故当p 为真命题时,0≤a <4.若q 为真命题时,方程3x -a =0在x ∈[0,2]上有根.∵当x ∈[0,2]时,有1≤3x ≤9,∴1≤a ≤9,即当q 为真命题时,1≤a ≤9.∵(⌝p )∧q 为假命题,∴⌝p ,q 中至少有一个为假命题.又∵⌝q 为假命题,∴q 为真命题.∴⌝p 为假命题,p 为真命题.∴当p ,q 都为真时,⎩⎪⎨⎪⎧0≤a <4,1≤a ≤9,即1≤a <4.故所求a 的取值范围是1≤a <4.[B 级 知能提升](时间:20分钟)11.[2017·皖南八校联考]下列命题中,真命题是( )A .存在x 0∈R ,sin 2x 02+cos 2x 02=12B .任意x ∈(0,π),sin x >cos xC .任意x ∈(0,+∞),x 2+1>xD .存在x 0∈R ,x 20+x 0=-1 答案 C解析 对于A 选项:∀x ∈R ,sin 2x 2+cos 2x 2=1,故A 为假命题;对于B 选项:存在x =π6,sin x =12,cos x =32,sin x <cos x ,故B 为假命题;对于C 选项:x 2+1-x =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34>0恒成立,C 为真命题;对于D 选项:x 2+x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+34>0恒成立,不存在x 0∈R ,使x 20+x 0=-1成立,故D 为假命题.12.[2017·唐山统考]已知命题p :∀x ∈R ,x 3<x 4;命题q :∂x 0∈R ,sin x 0-cos x 0=- 2.则下列命题中为真命题的是( )A .p ∧qB .(⌝p )∧qC .p ∧(⌝q )D .(⌝p )∧(⌝q )答案 B解析 若x 3<x 4,则x <0或x >1,∴命题p 为假命题;若sin x -cos x=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4=-2,则x -π4=3π2+2k π(k ∈Z ),即x =7π4+2k π(k ∈Z ),∴命题q 为真命题,∴⌝p ∧q 为真命题.13.已知命题p :方程x 2-mx +1=0有实数解,命题q :x 2-2x +m >0对任意x 恒成立.若命题q ∨(p ∧q )真、⌝p 真,则实数m 的取值范围是________.答案 (1,2)解析 由于⌝p 真,所以p 假,则p ∧q 假,又q ∨(p ∧q )真,故q 真,即命题p 假、q 真.当命题p 假时,即方程x 2-mx +1=0无实数解,此时m 2-4<0,解得-2<m <2;当命题q 真时,4-4m <0,解得m >1.所以所求的m 的取值范围是1<m <2.14.已知m ∈R ,命题p :对任意x ∈[0,1],不等式2x -2≥m 2-3m 恒成立;命题q :存在x ∈[-1,1],使得m ≤ax 成立.(1)若p 为真命题,求m 的取值范围;(2)当a =1,若p 且q 为假,p 或q 为真,求m 的取值范围. 解 (1)∵对任意x ∈[0,1],不等式2x -2≥m 2-3m 恒成立,∴(2x -2)min ≥m 2-3m .即m 2-3m ≤-2.解得1≤m ≤2.因此,若p 为真命题时,m 的取值范围是[1,2].(2)∵a =1,且存在x ∈[-1,1],使得m ≤ax 成立,∴m ≤x ,命题q 为真时,m ≤1.∵p 且q 为假,p 或q 为真,∴p ,q 中一个是真命题,一个是假命题.当p 真q 假时,则⎩⎪⎨⎪⎧ 1≤m ≤2,m >1,解得1<m ≤2; 当p 假q 真时,⎩⎪⎨⎪⎧m <1或m >2,m ≤1,即m <1. 综上所述,m 的取值范围为(-∞,1)∪(1,2].。

2022届高三数学(理)一轮总复习练习-第一章 集合与常用逻辑用语 1-2 Word版含答案

2022届高三数学(理)一轮总复习练习-第一章 集合与常用逻辑用语 1-2 Word版含答案

课时规范训练[A级基础演练]1.已知a,b,c∈R,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是()A.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3B.若a+b+c=3,则a2+b2+c2<3C.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2≥3D.若a2+b2+c2≥3,则a+b+c=3解析:选A.否命题是原命题的条件和结论同时否定,故选A.2.给定两个命题p,q.若﹁p是q的必要而不充分条件,则p是﹁q的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选A.由q⇒﹁p且﹁p⇒/q可得p⇒﹁q且﹁q⇒/p,所以p是﹁q的充分而不必要条件.3.命题“若x2>y2,则x>y”的逆否命题是()A.“若x<y,则x2<y2”B.“若x>y,则x2>y2”C.“若x≤y,则x2≤y2”D.“若x≥y,则x2≥y2”答案:C4.设a,b是向量,命题“若a=-b,则|a|=|b|”的逆命题是()A.a.若a≠-b,则|a|≠|b| B.若a=-b,则|a|≠|b|C.若|a|≠|b|,则a≠-b D.若|a|=|b|,则a=-b解析:选D.条件与结论相互交换.即若|a|=|b|则a=-b5.“x<0”是“ln(x+1)<0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:选B.由ln(x+1)<0得0<x+1<1,∴-1<x<0即(-1,0)(-∞,0)∴“x<0”是“ln(x+1)<0”的必要不充分条件.6.“0≤m≤1”是“函数f(x)=sin x+m-1有零点”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:选A.要使函数f(x)=sin x+m-1有零点,则m-1=-sin x∈[-1,1],可知0≤m≤2.当0≤m≤1时,明显能得到0≤m≤2,即函数f(x)=sin x+m-1有零点,但反之不肯定成立,故选A.7.设a,b是实数,则“a>b”是“a2>b2”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D.依据充要条件的定义,举特例说明.设a=1,b=-2,则有a>b,但a2<b2,故a>b⇒/a2>b2;设a=-2,b=1,明显a2>b2,但a<b,即a2>b2⇒/a>b.故“a>b”是“a2>b2”的既不充分也不必要条件.8.命题“若f(x)是奇函数,则f(-x)是奇函数”的否命题是__________.解析:否命题既否定题设又否定结论.答案:若f(x)不是奇函数,则f(-x)不是奇函数9.有下列几个命题:①“若a>b,则a2>b2”的否命题;②“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;③“若x2<4,则-2<x<2”的逆否命题.其中真命题的序号是__________.解析:①原命题的否命题为“若a≤b则a2≤b2”,假命题.②原命题的逆命题为:“x,y互为相反数,则x+y=0”真命题.③原命题的逆否命题为“若x≥2或x≤-2,则x2≥4”真命题.答案:②③10.下列命题:①若ac2>bc2,则a>b;②若sin α=sin β,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,则a>b正确;对于②,sin 30°=sin 150°⇒/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明显正确.答案:①③④[B级力量突破]1.假如x,y是实数,那么“x≠y”是cos x≠cos y的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.即不充分又不必要条件解析:选C.若cos x=cos y⇒/x=y,反之成立,“cos x=cos y”是“x=y”的必要不充分条件,“x≠y”是“cos x≠cos y”的必要不充分条件.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:选C.利用命题和逆命题的真假来推断充要条件,留意推断为假命题时,可以接受反例法.当f′(x0)=0时,x=x0不肯定是f(x)的极值点,比如,y=x3在x=0时,f′(0)=0,但在x=0的左右两侧f′(x)的符号相同,因而x=0不是y=x3的极值点.由极值的定义知,x=x0是f(x)的极值点必有f′(x0)=0.综上知,p是q的必要条件,但不是充分条件.3.已知p:x>1或x<-3,q:x>a,若q是p的充分不必要条件,则a的取值范围是() A.[1,+∞) B.(-∞,1]C.[-3,+∞) D.(-∞,-3]解析:选A.法一:设P={x|x>1或x<-3},Q={x|x>a},由于q是p的充分不必要条件,所以Q P,因此a≥1,故选A.法二:令a=-3,则q:x>-3,则由命题q推不出命题p,此时q不是p的充分条件,排解B,C,D,选A.4.设条件p:实数x满足x2-4ax+3a2<0,其中a<0;条件q:实数x满足x2+2x-8>0,且q是p的必要不充分条件,则实数a的取值范围是________.解析:本题考查必要不充分条件的应用与一元二次不等式的解法.由x2-4ax+3a2<0得3a<x<a,由x2+2x-8>0得x<-4或x>2,由于q是p的必要不充分条件,则⎩⎪⎨⎪⎧a<0,a≤-4,所以a≤-4.答案:(-∞,-4]5.以下关于命题的说法正确的有__________(填写全部正确命题的序号).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,该命题的逆命题是“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.答案:②④。

新高考2023版高考数学一轮总复习练案1第一章第一讲集合

新高考2023版高考数学一轮总复习练案1第一章第一讲集合

第一章 集合、常用逻辑用语、不等式第一讲 集合一、单选题1.已知集合M={x|x2-x-6=0},则下列表述正确的是( D )A.{-2}∈M B.2∈MC.-3∈M D.3∈M[解析] ∵集合M={x|x2-x-6=0}.∴集合M={-2,3},∴-2∈M,3∈M,故选D.2.(2019·课标全国Ⅰ)已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,3,4,5},B={2,3,6,7},则B∩(∁U A)=( C )A.{1,6} B.{1,7}C.{6.7} D.{1,6,7}[解析] 依题意得∁U A={1,6,7},故B∩(∁U A)={6,7}.故选C.3.(2021·全国甲)设集合M={x|0<x<4},N=,则M∩N=( B )A. B.C.{x|4≤x<5} D.{x|0<x≤5}[解析] 由得≤x<4,故选B.4.已知集合A={x∈N*|x2-3x-4<0},则集合A的真子集有( A )A.7个 B.8个 C.15个 D.16个[解析] ∵集合A={x∈N*|x2-3x-4<0}={x∈N*|-1<x<4}={1,2,3},∴集合A中共有3个元素,∴真子集有23-1=7(个).5.(2021·山东新高考模拟)设集合A={(x,y)|x+y=2},B={(x,y)|y=x2},则A∩B=( C )A.{(1,1)} B.{(-2,4)}C.{(1,1),(-2,4)} D.∅[解析] A∩B==={(1,1),(-2,4)},故选C.6.已知集合A={x|x<a},B={x|x2-3x+2<0},若A∩B=B,则实数a的取值范围是( D )A.a<1 B.a≤1C.a>2 D.a≥2[解析] 集合B={x|x2-3x+2<0}={x|1<x<2},由A∩B=B可得B⊆A,作出数轴如图,可知a≥2.7.(2021·广东肇庆二模,1)图中阴影部分所对应的集合是( C )A.(A∪B)∩(∁U B)B.∁U(A∩B)C.(∁U(A∩B))∩(A∪B)D.(∁U(A∪B))∪(A∩B)[解析] 由题意可得(A∩(∁U B))∪(B∩(∁U A))=((∁U A)∪(∁U B))∩(A∪B)=(∁U(A∩B))∩(A∪B),故选C.思路分析 阴影的左边部分在A内且在B外,转化为集合语言A∩(∁U B),阴影的右边部分在B内且在A外,转化为集合语言B∩(∁U A),取两个集合的并集再化简即可.二、多选题8.已知集合M⊆{4,7,8},且M中至多有一个偶数,则这样的集合M可以为( ABD )A.{4,7} B.∅C.{4,7,8} D.{7}[解析] 由题意,M=∅,{7},{4,7},{7,8},{4},{8},共六个,对照选项,A、B、D均可.故选A、B、D.9.(2021·济宁高三月考)已知集合A={2,3,4},集合A∪B={1,2,3,4,5},则集合B 可能为( AD )A.{1,2,5} B.{2,3,5}C.{0,1,5} D.{1,2,3,4,5}[解析] 集合A={2,3,4},集合A∪B={1,2,3,4,5},所以集合B中必有元素1和5,且有元素2,4,4中的0个,1个,2个或3个都可以,A、D符合,B、C不符合.10.已知集合A={x|x2-3x+2≤0},B={x|2<2x≤8},则下列判断正确的是(CD )A.A∪B=BB.(∁R B)∪A=RC.A∩B={x|1<x≤2}D.(∁R B)∪(∁R A)={x|x≤1或x>2}[解析] 因为x2-3x+2≤0,所以1≤x≤2,所以A={x|1≤x≤2};因为2<2x≤8,所以1<x≤3,所以B={x|1<x≤3}.所以A∪B={x|1≤x≤3},A∩B={x|1<x≤2}.(∁R B)∪A={x|x≤2或x>3},(∁R B)∪(∁R A)={x|x≤1或x>2}.三、填空题11.(2021·上海,2,4分)已知A={x|2x≤1},B={-1,0,1},则A∩B= { -1,0} .[解析] 由题意得A=,又B={-1,0,1},所以A∩B={-1,0}.12.2∈{x2+x,2x},则x= -2 ;-2∉{x2+x,2x},则x≠ 0且x ≠1且x ≠- 1 .[解析] x2+x=2得x=-2或1(舍去),2x=2得x=1(舍去),综上x=-2;不属于按属于处理,-2=x2+x无解.-2=2x,得x=-1,又x2+x与2x不同,∴x≠0,1.13.设全集S={1,2,3,4},且A={x∈S|x2-5x+m=0},若∁S A={2,3},则m=4 .[解析] 因为S={1,2,3,4},∁S A={2,3},所以A={1,4},即1,4是方程x2-5x +m=0的两根,由根与系数的关系可得m=1×4=4.14.已知集合A={x|(x-1)(x-3)<0},B={x|2<x<4},则A∩B=(2,3),A∪B= (1,4) ,(∁R A)∪B= ( -∞,1]∪(2 ,+∞) .[解析] 由已知得A={x|1<x<3},B={x|2<x<4},所以A∩B={x| 2<x<3},A∪B={x|1<x<4},(∁R A)∪B=(x|x≤1或x>2).15.已知集合A=,B={x|x<2m-1},且A⊆∁R B,则m的最大值是 .[解析] 依题意,A==,∁R B={x|x≥2m-1},又A⊆∁R B,所以2m-1≤,解得m≤.故m的最大值为.B组能力提升1.(多选题)已知集合A={1,3,},B={1,m}.若A∪B=A,则m=( AD ) A.0 B.1 C. D.3[解析] 本题考查根据集合间关系求参数.因为A∪B=A,所以B⊆A,所以m=3或m=,若m=3,则A={1,3,},B={1,3},满足A∪B=A.若m=,解得m=0或m=1.当m=0时,A={1,3,0},B={1,0},满足A∪B=A.当m=1时,A={1,3,1},B={1,1},不满足集合元素的互异性.综上,m=0或m=3,故选AD.2.(2021·北京人大附中月考)定义集合运算:A★B={z|z=x2-y2,x∈A,y∈B}.设集合A={1,},B={-1,0},则集合A★B的元素之和为( C )A.2 B.1 C.3 D.4[解析] 当时,z=0;当或时,z=1;当时,z=2.∴A★B={0,1,2},A★B所有元素之和为0+1+2=3.故选C.3.已知全集U=R,集合A={x|x2-2x-3≤0},集合B={x|log2x≤1},则A∩(∁U B)=( D )A.(2,3] B.∅C.[-1,0)∪(2,3] D.[-1,0]∪(2,3][解析] 集合U=R,A={x|x2-2x-3≤0}={x|-1≤x≤3},集合B={x| log2x≤1}={x|0<x≤2},所以∁U B={x|x≤0或x>2},所以A∩(∁U B)={x|-1≤x≤0或2<x≤3}=[-1,0]∪(2,3],故选D.4.(2022·湖北孝感模拟)已知集合A={x|y=ln(1-2x)},B={x|x2≤x},则∁A∪B(A∩B)=( C )A.(-∞,0) B.C.(-∞,0)∪ D.[解析] 根据题意可知A=,B=[0,1],所以A∪B=(-∞,1],A∩B=,所以∁A∪B(A∩B)=(-∞,0)∪,故选C.5.已知集合A={x∈R|x+2|<3},集合B={x∈R|(x-m)(x-2)<0},且A∩B=(-1,n),则m= -1 ,n= 1 .[解析] A={x∈R||x+2|<3}={x∈R|-5<x<1},由A∩B=(-1,n),可知m<1,则B={x|m<x<2},画出数轴,可得m=-1,n=1.。

2019版一轮复习理数通用版第一单元 集合与常用逻辑用语

2019版一轮复习理数通用版第一单元  集合与常用逻辑用语

第一单元集合与常用逻辑用语第1课集__合[过双基]1.集合的含义及表示(1)集合的含义:研究对象叫做元素,一些元素组成的总体叫做集合.集合中元素的性质: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)集合的表示方法:列举法、描述法和图示法.(4)常用数集的记法: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.2.集合间的基本关系A B或B A(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 .1.(2018·江西临川一中期中)已知集合A ={2,0,1,8},B ={k |k ∈R ,k 2-2∈A ,k -2∉A },则集合B 中所有的元素之和为( )A .2B .-2C .0D. 2解析:选B 若k 2-2=2,则k =2或k =-2,当k =2时,k -2=0,不满足条件,当k =-2时,k -2=-4,满足条件;若k 2-2=0,则k =±2,显然满足条件;若k 2-2=1,则k =±3,显然满足条件;若k 2-2=8,则k =±10,显然满足条件.所以集合B 中的元素为-2,±2,±3,±10,所以集合B 中的元素之和为-2,故选B.2.(2018·河北武邑中学期中)集合A ={x |x 2-7x <0,x ∈N *},则B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪6y ∈N *,y ∈A 中元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选D A ={x |x 2-7x <0,x ∈N *}={x |0<x <7,x ∈N *}={1,2,3,4,5,6},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪6y ∈N *,y ∈A ={1,2,3,6},则B 中元素的个数为4个. 3.(2017·黄冈三模)设集合U ={1,2,3,4},集合A ={x ∈N |x 2-5x +4<0},则∁U A 等于( ) A .{1,2} B .{1,4} C .{2,4}D .{1,3,4}解析:选B 因为集合U ={1,2,3,4},集合A ={x ∈N |x 2-5x +4<0}={x ∈N |1<x <4}={2,3},所以∁U A ={1,4}.4.(2017·天津高考)设集合A ={1,2,6},B ={2,4},C ={x ∈R |-1≤x ≤5},则(A ∪B )∩C =( )A .{2}B .{1,2,4}C .{1,2,4,6}D .{x ∈R |-1≤x ≤5}解析:选B A ∪B ={1,2,4,6},又C ={x ∈R |-1≤x ≤5},则(A ∪B )∩C ={1,2,4}. 5.(2017·衡水押题卷)已知集合A ={x |x 2-2x ≤0},B ={y |y =log 2(x +2),x ∈A },则A ∩B 为( )A .(0,1)B .[0,1]C .(1,2)D .[1,2]解析:选D 因为A ={x |0≤x ≤2},所以B ={y |y =log 2(x +2),x ∈A }={y |1≤y ≤2},所以A ∩B ={x |1≤x ≤2}.[清易错]1.在写集合的子集时,易忽视空集.2.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.3.在应用条件A ∪B =B ⇔A ∩B =A ⇔A ⊆B 时,易忽略A =∅的情况.1.(2018·西安质检)已知集合M ={1,2,3,4},则集合P ={x |x ∈M ,且2x ∉M }的子集的个数为( )A .8B .4C .3D .2解析:选B 由题意,得P ={3,4},所以集合P 的子集有22=4个,故选B.2.已知全集U ={2,3,a 2+2a -3},A ={|a +1|,2},∁U A ={a +3},则实数a 的值为________. 解析:∵∁U A ={a +3},∴a +3≠2且a +3≠|a +1|且a +3∈U , 由题意,得a +3=3或a +3=a 2+2a -3, 解得a =0或a =2或a =-3,又∵|a +1|≠2且A U ,∴a ≠0且a ≠-3,∴a =2. 答案:23.设集合A ={x |x 2-5x +6=0},集合B ={x |mx -1=0},若A ∩B =B ,则实数m 组成的集合是________.解析:由题意知A ={2,3},又A ∩B =B ,所以B ⊆A . 当m =0时,B =∅,显然成立;当m ≠0时,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1m ⊆{2,3},所以1m =2或1m =3,即m =12或13.故m 组成的集合是⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,13.答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,13[全国卷5年命题分析]考点 考查频度 考查角度集合的基本概念 5年5考 集合的表示、集合元素的性质集合间的基本关系 5年2考 子集概念集合的基本运算 5年12考交、并、补运算,多与不等式相结合集合的基本概念[典例] (1)设集合A ={1,2,3},B ={4,5},M ={x |x =a +b ,a ∈A ,b ∈B },则M 素个数为( )A .3B .4C .5D .6(2)(2018·厦门模拟)已知P ={x |2<x <k ,x ∈N },若集合P 中恰有3个元素,则k 的取值范围为________.[解析] (1)∵a ∈A ,b ∈B ,∴x =a +b 为1+4=5,1+5=2+4=6,2+5=3+4=7,3+5=8,共4个元素.(2)因为P 中恰有3个元素,所以P ={3,4,5},故k 的取值范围为5<k ≤6. [答案] (1)B (2)(5,6] [方法技巧]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.[即时演练]1.(2018·莱州一中模拟)已知集合A ={x ∈N |x 2+2x -3≤0},B ={C |C ⊆A },则集合B 中元素的个数为( )A .2B .3C .4D .5解析:选C A ={x ∈N |(x +3)(x -1)≤0}={x ∈N |-3≤x ≤1}={0,1},共有22=4个子集,因此集合B 中元素的个数为4,选C.2.已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________.解析:由题意得m +2=3或2m 2+m =3,则m =1或m =-32,当m =1时,m +2=3且2m 2+m =3,根据集合中元素的互异性可知不满足题意;当m =-32时,m +2=12,而2m 2+m =3,故m =-32.答案:-32集合间的基本关系[典例] (1)已知集合A ={x |0<x <3},C ={x |a <x <a +1},若C ⊆A ,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,0)∪(2,+∞)B .(-∞,0]∪[3,+∞)C .[0,2]D .[0,3](2)已知集合A ={x |1≤x <5},B ={x |-a <x ≤a +3},若B ⊆(A ∩B ),则实数a 的取值范围为________.[解析] (1)∵C ⊆A ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≥0,a +1≤3,解得0≤a ≤2,故实数a 的取值范围为[0,2].(2)因为B ⊆(A ∩B ),所以B ⊆A . ①当B =∅时,满足B ⊆A , 此时-a ≥a +3,即a ≤-32;②当B ≠∅时,要使B ⊆A ,则⎩⎪⎨⎪⎧-a <a +3,-a ≥1,a +3<5,解得-32<a ≤-1.由①②可知,实数a 的取值范围为(-∞,-1]. [答案] (1)C (2)(-∞,-1] [方法技巧]已知两集合的关系求参数时,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、Ve nn 图帮助分析.[即时演练]1.设U =R ,集合A ={x |x 2+3x +2=0},B ={x |x 2+(m +1)x +m =0},若B ⊆A ,则m =________.解析:由已知得A ={x |x =-2或x =-1}, B ={x |x =-1或x =-m }. 因为B ⊆A ,当-m =-1,即m =1时,满足题意;当-m =-2,即m =2时,满足题意,故m =1或2. 答案:1或22.已知集合A ={x |log 2x ≤2},B =(-∞,a ),若A ⊆B ,实数a 的取值范围是(c ,+∞),则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:41.(2017·山东高考)设函数y=4-x2的定义域为A,函数y=l n(1-x)的定义域为B,则A∩B=()A.(1,2) B.(1,2]C.(-2,1) D.[-2,1)解析:选D由题意可知A={x|-2≤x≤2},B={x|x<1},故A∩B={x|-2≤x<1}.2.(2017·浙江高考)已知集合P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<2},那么P∪Q=()A.(-1,2) B.(0,1)C.(-1,0) D.(1,2)解析:选A根据集合的并集的定义,得P∪Q=(-1,2).角度二:交、并、补的混合运算3.设全集U=R,集合A={x|x>0},B={x|x2-x-2<0},则A∩(∁U B)=()A.(0,2] B.(-1,2]C.[-1,2]D.[2,+∞)解析:选D因为A={x|x>0},B={x|-1<x<2},所以∁U B={x|x≤-1或x≥2},所以A∩(∁U B)={x|x≥2}.4.若全集U=R,集合A={x|1<2x<4},B={x|x-1≥0},则A∪(∁U B)=________.解析:A={x|0<x<2},B={x|x≥1},则∁U B={x|x<1},所以A∪(∁U B)={x|x<2}.答案:{x|x<2}角度三:集合运算中的参数范围5.(2017·上海高考)设集合A={x||x-2|≤3},B={x|x<t},若A∩B=∅,则实数t的取值范围是________.解析:因为集合A={x|-1≤x≤5},B={x|x<t},且A∩B=∅,所以t≤-1,即实数t 的取值范围是(-∞,-1].答案:(-∞,-1] 角度四:集合的新定义问题6.设M ,P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集为:M -P ={x |x ∈M ,且x ∉P },则M -(M -P )=( )A .PB .M ∩PC .M ∪PD .M解析:选B 设全集U ,由题意可得M -P =M ∩(∁U P ),所以M -(M -P )=M ∩P .7.对于集合M ,定义函数f M (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1,x ∈M ,1,x ∉M ,对于两个集合A ,B ,定义集合A ΔB={x |f A (x )·f B (x )=-1}.已知A ={2,4,6,8,10},B ={1,2,4,8,12},则用列举法写出集合A ΔB 的结果为________.解析:由题意知当x ∈A 且x ∉B 或x ∈B 且x ∉A 时,有f A (x )·f B (x )=-1成立,所以A ΔB ={1,6,10,12}.答案:{1,6,10,12} [方法技巧]解集合运算问题4个注意点(1)看元素构成集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的关键. (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)应用数形常用的数形结合形式有数轴和Ve nn 图. (4)创新性问题以集合为依托,对集合的定义、运算、性质进行创新考查,但最终化为原来的集合知识和相应数学知识来解决.1.(2017·全国卷Ⅰ)已知集合A ={x |x <1},B ={x |3x <1},则( ) A .A ∩B ={x |x <0} B .A ∪B =R C .A ∪B ={x |x >1}D .A ∩B =∅解析:选A ∵集合A ={x |x <1},B ={x |x <0}, ∴A ∩B ={x |x <0},A ∪B ={x |x <1},故选A.2.(2016·全国卷Ⅱ)已知集合A ={1,2,3},B ={x |(x +1)(x -2)<0,x ∈Z },则A ∪B =( ) A .{1} B .{1,2} C .{0,1,2,3}D .{-1,0,1,2,3}解析:选C 因为B ={x |(x +1)(x -2)<0,x ∈Z }={x |-1<x <2,x ∈Z }={0,1},A ={1,2,3},所以A ∪B ={0,1,2,3}.3.(2015·全国卷Ⅱ)已知集合A ={x |-1<x <2},B ={x |0<x <3},则A ∪B =( ) A .(-1,3) B .(-1,0) C .(0,2) D .(2,3)解析:选A 将集合A 与集合B 在数轴上画出(如图). 由图可知A ∪B =(-1,3),故选A.4.(2014·全国卷Ⅱ)已知集合A ={-2,0,2},B ={ x |x 2 -x -2=0},则A ∩B =( ) A .∅ B .{2} C .{0}D .{-2} 解析:选B 因为B ={x |x 2-x -2=0}={-1,2},A ={-2,0,2},所以A ∩B ={2},故选B.5.(2013·全国卷Ⅰ)已知集合A ={x |x 2-2x >0},B ={x |-5<x <5},则( ) A .A ∩B =∅ B .A ∪B =R C .B ⊆AD.A ⊆B解析:选B 因为集合A ={x |x >2或x <0},所以A ∪B ={x |x >2或x <0}∪{x |-5<x <5}=R ,故选B.一、选择题1.(2017·北京高考)若集合A ={x |-2<x <1},B ={x |x <-1或x >3},则A ∩B =( ) A .{x |-2<x <-1} B .{x |-2<x <3} C .{x |-1<x <1}D .{x |1<x <3}解析:选A 由集合交集的定义可得A ∩B ={x |-2<x <-1}.2.设集合A ={x |x 2-9<0},B ={x |2x ∈N },则A ∩B 中元素的个数为( ) A .3 B .4 C .5D .6解析:选D 因为A ={x |-3<x <3},B ={x |2x ∈N },所以由2x ∈N 可得A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,1,32,2,52,其元素的个数是6.3.(2017·全国卷Ⅲ)已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|y =x },则A ∩B 中元素的个数为( )A .3B .2C .1D .0解析:选B 因为A 表示圆x 2+y 2=1上的点的集合,B 表示直线y =x 上的点的集合,直线y=x与圆x2+y2=1有两个交点,所以A∩B中元素的个数为2.4.设集合A={x|x2-2x-3<0},B={x|x>0},则A∪B=()A.(-1,+∞) B.(-∞,3)C.(0,3) D.(-1,3)解析:选A因为集合A={x|x2-2x-3<0}={x|-1<x<3},B={x|x>0},所以A∪B={x|x>-1}.5.(2017·全国卷Ⅱ)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B={1},则B=() A.{1,-3} B.{1,0}C.{1,3} D.{1,5}解析:选C因为A∩B={1},所以1∈B,所以1是方程x2-4x+m=0的根,所以1-4+m=0,m=3,方程为x2-4x+3=0,解得x=1或x=3,所以B={1,3}.6.设集合A={-1,0,1},集合B={0,1,2,3},定义A*B={(x,y)|x∈A∩B,y∈A∪B},则A*B中元素的个数是()A.7 B.10C.25D.52解析:选B因为A={-1,0,1},B={0,1,2,3},所以A∩B={0,1},A∪B={-1,0,1,2,3}.由x∈A∩B,可知x可取0,1;由y∈A∪B,可知y可取-1,0,1,2,3.所以元素(x,y)的所有结果如下表所示:7.(2017·吉林一模)设集合A={0,1},集合B={x|x>a},若A∩B中只有一个元素,则实数a的取值范围是()A.(-∞,1) B.[0,1)C.[1,+∞) D.(-∞,1]解析:选B由题意知,集合A={0,1},集合B={x|x>a},画出数轴(如图所示).若A∩B中只有一个元素,则0≤a<1,故选B.8.设P和Q是两个集合,定义集合P-Q={x|x∈P,且x∉Q},如果P={x|log2x<1},Q ={x||x-2|<1},那么P-Q=()A.{x|0<x<1} B.{x|0<x≤1}C.{x|1≤x<2} D.{x|2≤x<3}解析:选B 由log 2x <1,得0<x <2, 所以P ={x |0<x <2}. 由|x -2|<1,得1<x <3, 所以Q ={x |1<x <3}.由题意,得P -Q ={x |0<x ≤1}. 二、填空题9.(2018·辽宁师大附中调研)若集合A ={x |(a -1)x 2+3x -2=0}有且仅有两个子集,则实数a 的值为________.解析:由题意知,集合A 有且仅有两个子集,则集合A 中只有一个元素.当a -1=0,即a =1时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23,满足题意;当a -1≠0,即a ≠1时,要使集合A 中只有一个元素,需Δ=9+8(a -1)=0,解得a =-18.综上可知,实数a 的值为1或-18.答案:1或-1810.已知集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |x -1≥1}.若A ∩B 是集合{x |x ≥a }的子集,则实数a 的取值范围为________.解析:∵由x -1≥1,得x ≥2,∴B ={x |x ≥2}. ∵A ={x |1≤x ≤3},∴A ∩B ={x |2≤x ≤3}. 若集合A ∩B ={x |2≤x ≤3}是集合{x |x ≥a }的子集, 则a ≤2. 答案:(-∞,2]11.(2018·贵阳监测)已知全集U ={a 1,a 2,a 3,a 4},集合A 是全集U 的恰有两个元素的子集,且满足下列三个条件:①若a 1∈A ,则a 2∈A ;②若a 3∉A ,则a 2∉A ;③若a 3∈A ,则a 4∉A .则集合A =________.(用列举法表示)解析:假设a 1∈A ,则a 2∈A ,由若a 3∉A ,则a 2∉A 可知,a 3∈A ,故假设不成立;假设a 4∈A ,则a 3∉A ,a 2∉A ,a 1∉A ,故假设不成立.故集合A ={a 2,a 3}.答案:{a 2,a 3}12.(2016·北京高考)某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出19种商品,第二天售出13种商品,第三天售出18种商品;前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种.则该网店①第一天售出但第二天未售出的商品有________种; ②这三天售出的商品最少有________种.解析:设三天都售出的商品有x 种,第一天售出,第二天未售出,且第三天售出的商品有y 种,则三天售出商品的种类关系如图所示.由图可知:①第一天售出但第二天未售出的商品有19-(3-x )-x =16(种).②这三天售出的商品有(16-y )+y +x +(3-x )+(6+x )+(4-x )+(14-y )=43-y (种).由于⎩⎪⎨⎪⎧ 16-y ≥0,y ≥0,14-y ≥0,所以0≤y ≤14.所以(43-y )mi n =43-14=29.答案:①16 ②29三、解答题13.已知A ={x |-1<x ≤3},B ={x |m ≤x <1+3m }.(1)当m =1时,求A ∪B ;(2)若B ⊆∁R A ,求实数m 的取值范围.解:(1)因为m =1时,B ={x |1≤x <4},所以A ∪B ={x |-1<x <4}.(2)∁R A ={x |x ≤-1或x >3}.当B =∅时,则m ≥1+3m ,得m ≤-12,满足B ⊆∁R A , 当B ≠∅时,要使B ⊆∁R A ,须满足⎩⎪⎨⎪⎧ m <1+3m ,1+3m ≤-1或⎩⎪⎨⎪⎧m <1+3m ,m >3,解得m >3. 综上所述,m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-12∪(3,+∞). 14.记函数f (x )= 2-x +3x +1的定义域为A ,g (x )=lg [(x -a -1)(2a -x )](a <1)的定义域为B .(1)求A ;(2)若B ⊆A ,求实数a 的取值范围.解:(1)由2-x +3x +1≥0,得x -1x +1≥0, 解得x <-1或x ≥1,即A =(-∞,-1)∪[1,+∞).(2)由(x -a -1)(2a -x )>0,得(x -a -1)(x -2a )<0,∵a <1,∴a +1>2a ,∴B =(2a ,a +1),∵B ⊆A ,∴2a ≥1或a +1≤-1,即a ≥12或a ≤-2,∵a <1,∴12≤a <1或a ≤-2, ∴实数a 的取值范围是(-∞,-2]∪⎣⎡⎭⎫12,1.1.已知定义域均为{x |0≤x ≤2}的函数f (x )=x e x -1与g (x )=ax +3-3a (a >0),设函数f (x )与g (x )的值域分别为A 与B ,若A ⊆B ,则a 的取值范围是( )A .[2,+∞)B .[1,2]C .[0,2]D .[1,+∞) 解析:选B 因为f ′(x )=1-x e x -1,所以f (x )=x ex -1在[0,1)上是增函数,在(1,2]上是减函数, 又因为f (1)=1,f (0)=0,f (2)=2e,所以A ={x |0≤x ≤1}; 由题意易得B =[3-3a,3-a ],因为[0,1]⊆[3-3a,3-a ],所以3-3a ≤0且3-a ≥1,解得1≤a ≤2.2.设集合A ={(x 1,x 2,x 3,x 4)|x i ∈{-1,0,1},i =1,2,3,4},那么集合A 中满足条件“x 21+x 22+x 23+x 24≤4”的元素个数为( )A .60B .65C .80D .81解析:选D 由题意知,每一个元素都有3种取法,所以元素的个数为34=81.第2课命题及其关系__充分条件与必要条件[过双基]1.命题2.(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.充要条件的必要条件 立的对象的集合为B p 是q 的充分不必要条件 p ⇒q 且q ⇒/pA 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 ⇒/p A ,B 互不包含 1A .若a >b ,则ac ≤bcB .若ac ≤bc ,则a ≤bC .若ac >bc ,则a >bD .若a ≤b ,则ac ≤bc解析:选B 由逆否命题的定义可知,答案为B.2.已知命题p :对于x ∈R ,恒有2x +2-x ≥2成立;命题q :奇函数f (x )的图象必过原点,则下列结论正确的是( )A .p ∧q 为真B .(綈p )∨q 为真C .p ∧(綈q )为真D .(綈p )∧q 为真解析:选C 由指数函数与基本不等式可知,命题p 是真命题;当函数f (x )=1x 时,是奇函数但不过原点,则可知命题q 是假命题,所以p ∧(綈q )是真命题,故选C.3.已知p :x >1或x <-3,q :x >a ,若q 是p 的充分不必要条件,则a 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .(-∞,1]C .[-3,+∞)D .(-∞,-3)解析:选A 法一:设P ={x |x >1或x <-3},Q ={x |x >a },因为q 是p 的充分不必要条件,所以Q P ,因此a ≥1.法二:令a =-3,则q :x >-3,则由命题q 推不出命题p ,此时q 不是p 的充分条件,排除B 、C ;同理,取a =-4,排除D ,选A.4.已知命题p :x ≠π6+2k π,k ∈Z ;命题q :si n x ≠12,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:选B 令x =5π6,则si n x =12,即p ⇒/ q ;当si n x ≠12时,x ≠π6+2k π或5π6+2k π,k ∈Z ,即q ⇒p ,因此p 是q 的必要不充分条件.[清易错]1.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.1.“若x ,y ∈R 且x 2+y 2=0,则x ,y 全为0”的否命题是( )A .若x ,y ∈R 且x 2+y 2≠0,则x ,y 全不为0B .若x ,y ∈R 且x 2+y 2≠0,则x ,y 不全为0C .若x ,y ∈R 且x ,y 全为0,则x 2+y 2=0D .若x ,y ∈R 且xy ≠0,则x 2+y 2=0解析:选B 原命题的条件:x ,y ∈R 且x 2+y 2=0,结论:x ,y 全为0.否命题是否定条件和结论.即否命题:“若x ,y ∈R 且x 2+y 2≠0,则x ,y 不全为0”.2.设a ,b ∈R ,函数f (x )=ax +b (0≤x ≤1),则f (x )>0恒成立是a +2b >0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A 充分性:因为f (x )>0恒成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=b >0,f (1)=a +b >0,则a +2b >0,即充分性成立; 必要性:令a =-3,b =2,则a +2b >0成立,但是,f (1)=a +b >0不成立,即f (x )>0不恒成立,则必要性不成立.所以答案为A.[全国卷5年命题分析] 考点考查频度 考查角度 四种命题的相互关系及真假判断5年1考 与复数有关的命题的真假判断 充分条件、必要条件未考查 命题的相互关系及真假性a 不是正数,则它的平方等于0”,则q 是p 的( )A .逆命题B .否命题C .逆否命题D .否定(2)原命题为“若a n +a n +12<a n ,n ∈N *,则{a n }为递减数列”,关于其逆命题、否命题、逆否命题真假性的依次判断正确的是( )A .真,真,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假[解析] (1)命题p :“正数a 的平方不等于0”可写成“若a 是正数,则它的平方不等于0”,从而q 是p 的否命题.(2)原命题是:“若a n+1<a n,n∈N*,则{a n}为递减数列”为真命题,则其逆否命题为真,逆命题是:“若{a n}为递减数列,n∈N*,则a n+1<a n”为真命题,所以否命题也为真命题.[答案](1)B(2)A[方法技巧]命题的关系及真假判断(1)在判断命题之间的关系时,首先要分清命题的条件与结论,再分析每个命题的条件与结论之间的关系,要注意四种命题关系的相对性.(2)判断命题真假的方法:一是联系已有的数学公式、定理、结论进行正面直接判断;二是利用原命题和其逆否命题的等价关系进行判断.[即时演练]1.已知命题α:如果x<3,那么x<5;命题β:如果x≥3,那么x≥5;命题γ:如果x≥5,那么x≥3.关于这三个命题之间的关系,下列三种说法正确的是()①命题α是命题β的否命题,且命题γ是命题β的逆命题;②命题α是命题β的逆命题,且命题γ是命题β的否命题;③命题β是命题α的否命题,且命题γ是命题α的逆否命题.A.①③B.②C.②③D.①②③解析:选A命题的四种形式,逆命题是把原命题中的条件和结论互换,否命题是把原命题的条件和结论都加以否定,逆否命题是把原命题中的条件与结论先都否定,然后交换条件与结论所得,因此①正确,②错误,③正确.2.给出命题:若函数y=f(x)是幂函数,则函数y=f(x)的图象不过第四象限.在它的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题的个数是()A.3B.2C.1D.0解析:选C易知原命题是真命题,则其逆否命题也是真命题,而逆命题、否命题是假命题,故它的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题只有一个.充分、必要条件的判定[典例](1)(2017·浙江高考)已知等差数列{a n}的公差为d,前n项和为S n,则“d>0”是“S4+S6>2S5”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(2)设α:1≤x≤3,β:m+1≤x≤2m+4,m∈R,若α是β的充分条件,则m的取值范围是________.[解析](1)因为{a n}为等差数列,所以S+S6=4a1+6d+6a1+15d=10a1+21d,2S5=10a14+20d,S4+S6-2S5=d,所以d>0⇔S4+S6>2S5.(2)若α是β的充分条件,则α对应的集合是β对应集合的子集,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤1,2m +4≥3,解得-12≤m ≤0. [答案] (1)C (2)⎣⎡⎦⎤-12,0 [方法技巧]充要条件的3种判断方法 即设A ={x |p (x )},B ={x |q (x )}:若A ⊆B ,则p 是q 的充分条件或q 是p 的必要条件;若A B ,则p 是q 的充分不必要条件,若A =B ,则p 是q 的充要条件[1.(2016·四川高考)设p :实数x ,y 满足x >1且y >1,q :实数x ,y 满足x +y >2,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:选A ∵⎩⎪⎨⎪⎧x >1,y >1,∴x +y >2,即p ⇒q . 而当x =0,y =3时,有x +y =3>2,但不满足x >1且y >1,即q ⇒/ p .故p 是q 的充分不必要条件.2.已知m ,n ∈R ,则“mn <0”是“抛物线mx 2+ny =0的焦点在y 轴正半轴上”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C 若“mn <0”,则x 2=-n m y 中的-n m >0,所以“抛物线mx 2+ny =0的焦点在y 轴正半轴上”成立,是充分条件;反之,若“抛物线mx 2+ny =0的焦点在y 轴正半轴上”,则x 2=-n m y 中的-n m >0,即mn <0,则“mn <0”成立,故是充要条件.此类题的解决方法一般有两种: (1)直接法:先求出p ,q 为真命题时所对应的条件,然后表示出綈p 与綈q ,把綈p 与綈q 所对应的关系转化为綈p 与綈q 所对应集合之间的关系,列出参数所满足的条件求解;(2)等价转化法,把綈p ,綈q 的关系转化为p ,q 的关系.[典例] (2018·安徽黄山调研)已知条件p :2x 2-3x +1≤0,条件q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0.若綈p 是綈q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是________.[解析] 由2x 2-3x +1≤0,得12≤x ≤1, ∴条件p 对应的集合P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12≤x ≤1. 由x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,得a ≤x ≤a +1,∴条件q 对应的集合为Q ={x |a ≤x ≤a +1}.法一:用“直接法”解题 綈p 对应的集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >1或x <12, 綈q 对应的集合B ={x |x >a +1或x <a }.∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,即B A ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a <12,a +1≥1或⎩⎪⎨⎪⎧ a ≤12,a +1>1,∴0≤a ≤12. 即实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤0,12. 法二:用“等价转化法”解题∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴根据原命题与逆否命题等价,得p 是q 的充分不必要条件.∴p ⇒q ,即P Q ⇔⎩⎪⎨⎪⎧ a <12,a +1≥1或⎩⎪⎨⎪⎧a ≤12,a +1>1,解得0≤a ≤12.即实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤0,12. [答案] ⎣⎡⎦⎤0,12 [方法技巧]根据充分、必要条件求参数范围的2个注意点(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,然后根据集合之间关系列出关于参数的不等式(组)求解.(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.[即时演练]1.(2018·安阳调研)已知p :x ∈A ={x |x 2-2x -3≤0,x ∈R },q :x ∈B ={x |x 2-2mx +m 2-4≤0,x ∈R ,m ∈R }.若p 是綈q 的充分条件,则实数m 的取值范围是________.解析:∵A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |m -2≤x ≤m +2},∴∁R B ={x |x <m -2或x >m +2}.∵p 是綈q 的充分条件,∴A ⊆∁R B ,∴m -2>3或m +2<-1,∴m >5或m <-3.答案:(-∞,-3)∪(5,+∞)2.若“x 2>1”是“x <a ”的必要不充分条件,则a 的最大值为________.解析:由x 2>1,得x <-1,或x >1,又“x 2>1”是“x <a ”的必要不充分条件,知由“x <a ”可以推出“x 2>1”,反之不成立,所以a ≤-1,即a 的最大值为-1.答案:-11.(2014·全国卷Ⅱ)函数f (x )在x =x 0处导数存在.若p :f ′(x 0)=0;q :x =x 0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:选C 当f ′(x 0)=0时,x =x 0不一定是f (x )的极值点,比如,y =x 3在x =0时,f ′(0)=0,但在x =0的左右两侧f ′(x )的符号相同,因而x =0不是y =x 3的极值点.由极值的定义知,x =x 0是f (x )的极值点必有f ′(x 0)=0.综上知,p 是q 的必要条件,但不是充分条件.2.(2017·天津高考)设θ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“si n 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si n θ<12.由si n θ<12,得-7π6+2k π<θ<π6+2k π,k ∈Z ,推不出“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”. 故“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“si n θ<12”的充分而不必要条件. 法二:⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12⇒0<θ<π6⇒si n θ<12,而当si n θ<12时,取θ=-π6,⎪⎪⎪⎪-π6-π12=π4>π12.故“⎪⎪⎪⎪θ-π12<π12”是“si n θ<12”的充分而不必要条件. 3.(2016·北京高考)设a ,b 是向量,则“| a |=|b |”是“|a +b |=|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D 若|a |=|b |成立,则以a ,b 为邻边的平行四边形为菱形.a +b ,a -b 表示的是该菱形的对角线,而菱形的两条对角线长度不一定相等,所以|a +b |=|a -b |不一定成立,从而不是充分条件;反之,若|a +b |=|a -b |成立,则以a ,b 为邻边的平行四边形为矩形,而矩形的邻边长度不一定相等,所以|a |=|b |不一定成立,从而不是必要条件.故“|a |=|b |”是“|a +b |=|a -b |”的既不充分也不必要条件.4.(2015·陕西高考)“sin α=cos α”是“cos 2α=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A cos 2α=0等价于cos 2α-sin 2α=0,即cos α=±sin α.由cos α=sin α可得到cos 2α=0,反之不成立,故选A.5.(2015·重庆高考)“x >1”是“log 12(x +2)<0”的( )A .充要条件B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件解析:选B ∵x >1⇒log 12 (x +2)<0,log 12(x +2)<0⇒x +2>1⇒x >-1,∴“x >1”是“log 12(x +2)<0”的充分而不必要条件.一、选择题1.命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是( ) A .若α≠π4,则tan α≠1 B .若α=π4,则tan α≠1 C .若tan α≠1,则α=π4 D .若tan α≠1,则α≠π4解析:选D 逆否命题是将原命题中的条件与结论都否定后再交换位置即可.所以逆否命题为:若tan α≠1,则α≠π4. 2.在命题“若抛物线y =ax 2+bx +c 的开口向下,则{x |ax 2+bx +c <0}≠∅”的逆命题、否命题、逆否命题中结论成立的是( )A.都真B.都假C.否命题真D.逆否命题真解析:选D对于原命题:“若抛物线y=ax2+bx+c的开口向下,则{x|ax2+bx+c<0}≠∅”,这是一个真命题,所以其逆否命题也为真命题;但其逆命题:“若{x|ax2+bx+c<0}≠∅,则抛物线y=ax2+bx+c的开口向下”是一个假命题,因为当不等式ax2+bx+c<0的解集非空时,可以有a>0,即抛物线的开口可以向上,因此否命题也是假命题.故选D.3.“直线y=x+b与圆x2+y2=1相交”是“0<b<1”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C由直线y=x+b与圆x2+y2=1相交可得|b|2<1,所以-2<b<2,因此,“直线y=x+b与圆x2+y2=1相交”⇒/ “0<b<1”,但“0<b<1”⇒“直线y=x+b与圆x2+y2=1相交”.故选C.4.命题p:“∀x>e,a-ln x<0”为真命题的一个充分不必要条件是()A.a≤1 B.a<1C.a≥1 D.a>1解析:选B由题意知∀x>e,a<ln x恒成立,因为ln x>1,所以a≤1,故答案为B.5.a2+b2=1是a si nθ+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:选A因为a2+b2=1,所以设a=cos α,b=sin α,则a sin θ+b cos θ=si n(α+θ)≤1恒成立;当a sin θ+b cos θ≤1恒成立时,只需a sin θ+b cos θ=a2+b2sin(θ+φ)≤a2+b2≤1即可,所以a2+b2≤1,故不满足必要性.6.若向量a=(x-1,x),b=(x+2,x-4),则“a⊥b”是“x=2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选B若“a⊥b”,则a·b=(x-1,x)·(x+2,x-4)=(x-1)(x+2)+x(x-4)=2x2-3x-2=0,则x=2或x=-12;若“x=2”,则a·b=0,即“a⊥b”,所以“a⊥b”是“x=2”的必要不充分条件.7.在△ABC中,“sin A-sin B=cos B-cos A”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.既不充分也不必要条件解析:选B在△ABC中,当A=B时,sin A-sin B=cos B-cos A显然成立,即必要性成立;当sin A-sin B=cos B-cos A时,则sin A+cos A=sin B+cos B,两边平方可得sin 2A =sin 2B ,则A =B 或A +B =π2,即充分性不成立.则在△ABC 中,“sin A -sin B =cos B -cos A ”是“A =B ”的必要不充分条件.8.设m ,n 是两条直线,α,β是两个平面,则下列命题中不正确的是( ) A .当n ⊥α时,“n ⊥β”是“α∥β”的充要条件 B .当m ⊂α时,“m ⊥β”是“α⊥β”的充分不必要条件 C .当m ⊂α时,“n ∥α”是“m ∥n ”的必要不充分条件 D .当m ⊂α时,“n ⊥α”是“m ⊥n ”的充分不必要条件解析:选C 由垂直于同一条直线的两个平面平行可知,A 正确;显然,当m ⊂α时,“m ⊥β”⇒“α⊥β”;当m ⊂α时,“α⊥β”⇒/ “m ⊥β”,故B 正确;当m ⊂α时,“m ∥n ”⇒/ “n ∥α”, n 也可能在平面α内,故C 错误;当m ⊂α时,“n ⊥α”⇒“m ⊥n ”,反之不成立,故D 正确.二、填空题9.“若a ≤b ,则ac 2≤bc 2”,则命题的原命题、逆命题、否命题和逆否命题中真命题的个数是________.解析:其中原命题和逆否命题为真命题,逆命题和否命题为假命题. 答案:210.下列命题正确的序号是________.①命题“若a >b ,则2a >2b ”的否命题是真命题;②命题“a ,b 都是偶数,则a +b 是偶数”的逆否命题是真命题; ③若p 是q 的充分不必要条件,则綈p 是綈q 的必要不充分条件; ④方程ax 2+x +a =0有唯一解的充要条件是a =±12.解析:①否命题“若2a ≤2b ,则a ≤b ”,由指数函数的单调性可知,该命题正确;②由互为逆否命题真假相同可知,该命题为真命题;由互为逆否命题可知,③是真命题;④方程ax 2+x +a =0有唯一解,则a =0或⎩⎪⎨⎪⎧Δ=1-4a 2=0,a ≠0,求解可得a =0或a =±12,故④是假命题.答案:①②③11.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<2x <8,x ∈R ,B ={x |-1<x <m +1,x ∈R },若x ∈B 成立的一个充分不必要的条件是x ∈A ,则实数m 的取值范围是________.解析:A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<2x <8,x ∈R ={x |-1<x <3}, ∵x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A ,∴A B ,∴m +1>3,即m >2. 答案:(2,+∞) 12.给出下列四个结论: ①若am 2<bm 2,则a <b ;②已知变量x 和y 满足关系y =-0.1x +1,若变量y 与z 正相关,则x 与z 负相关; ③“已知直线m ,n 和平面α,β,若m ⊥n ,m ⊥α,n ∥β,则α⊥β”为真命题; ④m =3是直线(m +3)x +my -2=0与直线mx -6y +5=0互相垂直的充分不必要条件. 其中正确的结论是________(填序号).解析:由不等式的性质可知,①正确;由变量间相关关系可知,当变量y 和z 是正相关时,x 与z 负相关,故②正确;③由已知条件,不能判断α与β的位置关系,故③错误;④当m =3时,直线(m +3)x +my -2=0与直线mx -6y +5=0互相垂直;当直线(m +3)x +my -2=0与直线mx -6y +5=0互相垂直时,(m +3)m -6m =0,则m =3或m =0,即m =3是直线(m +3)x +my -2=0与直线mx -6y +5=0互相垂直的充分不必要条件,则④正确.答案:①②④ 三、解答题13.写出命题“已知a ,b ∈R ,若关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0有非空解集,则a 2≥4b ”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.解:(1)逆命题:已知a ,b ∈R ,若a 2≥4b ,则关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0有非空解集,为真命题.(2)否命题:已知a ,b ∈R ,若关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0没有非空解集,则a 2<4b ,为真命题.(3)逆否命题:已知a ,b ∈R ,若a 2<4b ,则关于x 的不等式x 2+ax +b ≤0没有非空解集,为真命题.14.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,+∞. 1.下列四个命题中,①命题“若x 2-3x -4=0,则x =4”的逆否命题为“若x ≠4,则x 2-3x -4≠0”; ②“x =4”是“x 2-3x -4=0”的充分条件;③命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆命题为真命题;④命题“若m 2+n 2=0,则m =0且n =0”的否命题是“若m 2+n 2≠0,则m ≠0且n ≠0”;⑤对空间任意一点O ,若满足OP ―→=34OA ―→+18OB ―→+18OC ―→,则P ,A ,B ,C 四点一定共面.其中真命题的为________.(填序号)解析:①命题“若x 2-3x -4=0,则x =4”的逆否命题为“若x ≠4,则x 2-3x -4≠0”,故①正确;②x =4⇒x 2-3x -4=0;由x 2-3x -4=0,解得x =-1或x =4. ∴“x =4”是“x 2-3x -4=0”的充分不必要条件,故②正确;③命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆命题为“若方程x 2+x -m =0有实根,则m >0”,是假命题,如m =0时,方程x 2+x -m =0有实根,故③错误;④命题“若m 2+n 2=0,则m =0且n =0”的否命题是“若m 2+n 2≠0,则m ≠0或n ≠0”,故④错误;⑤∵34+18+18=1,∴对空间任意一点O ,若满足OP ―→=34OA ―→+18OB ―→+18OC ―→,则P ,A ,B ,C 四点一定共面,故⑤正确.答案:①②⑤2.已知p :-x 2+4x +12≥0,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0). (1)若p 是q 的充分不必要条件,则实数m 的取值范围为________; (2)若“綈p ”是“綈q ”的充分条件,则实数m 的取值范围为________. 解析:由题知,p 为真时,-2≤x ≤6,q 为真时,1-m ≤x ≤1+m , 令P ={x |-2≤x ≤6},Q ={x |1-m ≤x ≤1+m }. (1)∵p 是q 的充分不必要条件,∴P Q ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m ≤-2,1+m >6或⎩⎪⎨⎪⎧1-m <-2,1+m ≥6,解得m ≥5,∴实数m 的取值范围是[5,+∞).(2)∵“綈p ”是“綈q ”的充分条件,∴“p ”是“q ”的必要条件, ∴Q ⊆P ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≥-2,1+m ≤6,m >0,解得0<m ≤3,∴实数m 的取值范围是(0,3]. 答案:(1)[5,+∞) (2)(0,3]第3课简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词[过双基]1.命题p ∧q ,p ∨q ,綈p 的真假判断231p ∨q ;③p ∧(綈q );④(綈p )∨q 中,真命题的是( )A .①③B .①④C .②③D .②④解析:选C 当x >y 时,-x <-y ,故命题p 为真命题,从而綈p 为假命题. 当x >y 时,x 2>y 2不一定成立,故命题q 为假命题,从而綈q 为真命题.故①p ∧q 为假命题;②p ∨q 为真命题;③p ∧(綈q )为真命题;④(綈p )∨q 为假命题. 2.若命题p :对任意x ∈R ,总有2x >0;q :“x >1”是“x >2”的充分不必要条件,则在下列命题中真命题的是( )A .p ∧(綈q )B .(綈p )∧(綈q )C .(綈p )∧qD .p ∧q解析:选A 由指数函数的性质可知,命题p 是真命题,则命题綈p 是假命题; 显然,“x >1”是“x >2”的必要不充分条件,即命题q 是假命题,命题綈q 是真命题. 所以命题p ∧(綈q )是真命题.3.命题“∀x ∈R ,x 2+x +1≥0”的否定为( ) A .∃x 0∈R ,x 20+x 0+1≥0 B .∃x 0∈R ,x 20+x 0+1<0 C .∀x ∈R ,x 2+x +1≤0D .∀x ∈R ,x 2+x +1<0解析:选B 原命题∀x ∈R ,x 2+x +1≥0为全称命题, 所以原命题的否定为:∃x 0∈R ,x 20+x 0+1<0.4.若命题p :∃x 0,y 0∈Z ,x 20+y 20=2 018,则綈p 为( )A .∀x ,y ∈Z ,x 2+y 2≠2 018B .∃x 0,y 0∈Z ,x 20+y 20≠2 018C .∀x ,y ∈Z ,x 2+y 2=2 018D .不存在x ,y ∈Z ,x 2+y 2=2 018解析:选A 原命题为特称命题,故其否定为全称命题,即綈p :∀x ,y ∈Z ,x 2+y 2≠2 018.[清易错]1.对于省略量词的命题,应先挖掘命题中隐含的量词,改写成含量词的完整形式,再写出命题的否定.2.p 或q 的否定易误写成“綈p 或綈q ”;p 且q 的否定易误写成“綈p 且綈q ”. 1.命题“全等三角形的面积一定都相等”的否定是( ) A .全等三角形的面积不一定都相等 B .不全等三角形的面积不一定都相等 C .存在两个不全等三角形的面积相等 D .存在两个全等三角形的面积不相等解析:选D 命题是省略量词的全称命题,易知选D.2.已知命题p :∀x <1,都有log 12x <0,命题q :∃x 0∈R ,使得x 20≥2x 0成立,则下列命题是真命题的是( )A .p ∨(綈q )B .(綈p )∧(綈q )。

高考数学一轮复习 集合与常用逻辑用语

高考数学一轮复习 集合与常用逻辑用语

有理数
数集
整数集
实数集 复数集



符号
3.元素与集合、集合与集合之间的关系 (1)元素与集合之间存在两种关系:如果 a 是集合 A 中的元素,就说 a ________集合 A, 记作________;如果 a 不是集合 A 中的元素,
就说 a________集合 A,记作________.
(2)集合与集合之间的关系
自查自纠:
1.(1)元素 集合 (2)确定性 互异性 无序性
(3)列举法 描述法
2.N N*(N+) Z Q R C 3.(1)属于 a∈A 不属于 a∉A
(2)A⊆B 且 B⊆A A⊆B B⊇A A B B A 非空集合 2n 2n-1 2n-2
4.A∪B A∩B ∁UA {x|x∈A 或 x∈B}
解:由 x2-x-2>0 得(x-2)(x+1)>0,解得 x<- 1 或 x>2,所以 A={x|x<-1 或 x>2},所以∁RA={x|
-1≤x≤2}.故选 B.
(2017·全国卷Ⅱ)设集合 Α={1,2,4},Β={x|x2
-4x+m=0}.若 Α∩Β={1},则 Β=( )
A.{1,-3}
a2-a+1},且 B⊆A,则 a 的值为________.
解:因为 B⊆A,所以 a2-a+1∈A,所以 a2-a+1 =3 或 a2-a+1=a.由 a2-a+1=3,得 a=2 或 a=-1; 由 a2-a+1=a,得 a=1.经检验,a=1 时集合 A,B 不满
足集合中元素的互异性,舍去.故 a=-1 或 a=2.故填-
2.常用逻辑用语 (1)理解命题的概念.
(2)了解“若 p,则 q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆

高考数学一轮复习第一章 《集合与常用逻辑用语、不等式》第5节二次函数与一元二次方程、不等式

高考数学一轮复习第一章 《集合与常用逻辑用语、不等式》第5节二次函数与一元二次方程、不等式

第五节二次函数与一元二次方程、不等式课标要求1.会从实际情景中抽象出一元二次不等式,了解一元二次不等式的现实意义.2.结合二次函数的图象,会判断一元二次方程根的个数,以及二次函数的零点与一元二次方程根的关系.3.掌握利用二次函数的图象解一元二次不等式.必备知识·整合〔知识梳理〕1.一元二次不等式只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是 2 的不等式,称为一元二次不等式,一元二次不等式的一般形式是ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0(a,b,c为常数,且a≠0).提醒解不等式ax2+bx+c>0(<0)时,不要忘记讨论当a=0时的情况.2.一元二次不等式与相应的二次函数及一元二次方程的关系判别式Δ=b2−4acΔ>0Δ=0Δ<0二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象一元二次方程ax2+ bx+c=0(a>0)的根有两个相异实根x1,x2(x1<x2)有两个相等实根x1=x2=−b2a没有实根ax2+bx+c>0(a> 0)的解集{x|x<x1或x>x2}{xx≠−b2a}Rax2+bx+c<0(a>0)的解集{x|x1<x<x2}⌀⌀提醒a>0时的一元二次不等式的解法口诀:大于取两边,小于取中间. 知识拓展1.简单分式不等式(1)f(x)g(x)≥0(≤0)⇔{f(x)g(x)≥0(≤0),g(x)≠0.(2)f(x)g(x)>0(<0)⇔f(x)g(x)>0(<0).2.不等式ax2+bx+c>0(<0)恒成立的条件要结合其对应的函数图象决定.(1)不等式ax2+bx+c>0对任意实数x恒成立⇔{a=b=0, c>0或{a>0,Δ<0.(2)不等式ax2+bx+c<0对任意实数x恒成立⇔{a=b=0,c<0或{a<0,Δ<0.〔课前自测〕1. 概念辨析(正确的打“√”,错误的打“×”).(1)ax2+bx+c<0为一元二次不等式.( × )(2)若方程ax2+bx+c=0(a≠0)没有实数根,则不等式ax2+bx+c>0的解集为R.( × )(3)如果二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向下,那么不等式ax2+bx+ c<0的解集一定不是空集.( √ )(4)x−ax−b≥0等价于(x−a)(x−b)≥0.( × )2. [2020全国Ⅰ,1,5分]已知集合A={x|x2−3x−4<0},B={−4,1,3,5},则A∩B=( D )A. {−4,1}B. {1,5}C. {3,5}D. {1,3}[解析]由x2−3x−4<0解得−1<x<4,所以A={x|−1<x<4},因为B={−4,1,3,5},所以A∩B={1,3}.3. [2021辽宁大连质检]若不等式ax2+bx+2>0的解集为{x−12<x<13},则a−b的值是( A )A. −10B. −14C. 10D. 144. 易错题不等式(x−2)(3−2x)≥0的解集为( B )A. (32,+∞) B. [32,2] C. [2,+∞) D. (−∞,32][解析]由(x−2)(3−2x)≥0,得(x−2)(2x−3)≤0,解得32≤x≤2,故原不等式的解集为[32,2].易错提醒本题容易忽视二次项的符号致错.5. (新教材改编题)若关于x的不等式x2−2ax+18>0恒成立,则实数a的取值范围为(−3√2,3√2).[解析]由题意得4a2−4×18<0,解得−3√2<a<3√2.关键能力·突破考点一一元二次不等式的解法角度1 简单分式不等式的解法例1≥0的解集为( C )(1)不等式1−x2+xA. [−2,1]B. (−∞,−2)∪(1,+∞)C. (−2,1]D. (−∞,−2]∪(1,+∞)≥2的解集为( B )(2)[2022山东烟台二中模拟]不等式3x−2x+3A. (−∞,−3]∪[8,+∞)B. (−∞,−3)∪[8,+∞)C. (−3,8]D. (−∞,−3)∪(8,+∞)−2≥0,[解析]原不等式可化为3x−2x+3≥0,即(x−8)(x+3)≥0且x+3≠0,即x−8x+3∴x<−3或x≥8.所以原不等式的解集为(−∞,−3)∪[8,+∞).方法感悟将分式不等式进行同解变形,利用不等式的同解原理将其转化为整式不等式(组)即可求解.角度2 不含参数的不等式的解法例2(1)[2022重庆八中模拟]已知集合A={3,8},B={x|x2−x−6≤0},则A∩(∁R B)=( B )A. {3}B. {8}C. {−2,3,8}D. {−2}[解析]由x2−x−6≤0,得−2≤x≤3,则B ={x|x 2−x −6≤0}=[−2,3],∁R B ={x|x <−2或x >3} ,则A ∩(∁R B)={8} .(2) [2022广东潮州月考]不等式0<x 2−x −2≤4 的解集为{x|−2≤x < −1或2<x ≤3} .[解析]原不等式等价于{x 2−x −2>0,x 2−x −2≤4,即{x 2−x −2>0,x 2−x −6≤0,即{(x −2)(x +1)>0,(x −3)(x +2)≤0,解得{x >2或x <−1,−2≤x ≤3. 借助数轴,如图所示,原不等式的解集为{x|−2≤x <−1或2<x ≤3} .方法感悟解一元二次不等式的步骤角度3 含参数的不等式的解法例3 解关于x的不等式ax2−2≥2x−ax(a∈R).[答案]原不等式可化为ax2+(a−2)x−2≥0.①当a=0时,原不等式可化为x+1≤0,解得x≤−1.②当a>0时,原不等式可化为(x−2a )(x+1)≥0,解得x≥2a或x≤−1.③当a<0时,原不等式化为(x−2a)(x+1)≤0.当2a >−1,即a<−2时,解得−1≤x≤2a;当2a=−1,即a=−2时,解得x=−1;当2a <−1,即−2<a<0时,解得2a≤x≤−1.综上所述,当a=0时,不等式的解集为{x|x≤−1};当a>0时,不等式的解集为{x|x≥2a 或x≤−1};当−2<a<0时,不等式的解集为{x|2a≤x≤−1};当a=−2时,不等式的解集为{−1};当a<−2时,不等式的解集为{x|−1≤x≤2a}.方法感悟含参数的一元二次不等式的解题策略(1)二次项中若含有参数应讨论参数是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为一次不等式或二次项系数为正的形式;(2)当不等式对应方程的根的个数不确定时,需要讨论判别式Δ与0的关系;(3)确定无根时可直接写出解集,确定方程有两个根时,需要讨论两根的大小关系,从而确定解集的形式.1. [2023广东湛江模拟]已知全集U=R,集合A={x|2x2−3x−2<0,x∈R},B={x12<x<3},则(∁U A)∩B=( B )A. (12,1)∪(1,3) B. [2,3) C. {0,1} D. {1}[解析]由2x2−3x−2=(2x+1)(x−2)<0,得−12<x<2,所以A={x−12<x<2},则∁U A={xx≤−12或x≥2},又B={x12<x<3},则(∁U A)∩B={x|2≤x<3}=[2,3).2. [2023山东济南一模]不等式x−12x+1≥0的解集为(−∞,−12)∪[1,+∞).[解析]x−12x+1≥0⇒{(x−1)(2x+1)≥0,2x+1≠0⇒x≥1或x<−12.3. 求不等式12x2−ax>a2(a∈R)的解集. [答案]原不等式可化为12x2−ax−a2>0,即(4x+a)(3x−a)>0,令(4x+a)(3x−a)=0,解得x1=−a4,x2=a3.当a>0时,不等式的解集为{x<x−a4或x>a3};当a=0时,不等式的解集为{x|x≠0};当a<0时,不等式的解集为{x|x<a3或x>−a4}.考点二三个两次的关系例4 [2021广东东莞高三期末]多选题若不等式ax2−bx+c>0的解集是(−1,2),则( AD )A. 相应的一元二次函数的图象开口向下B. b >0 且c >0C. a +b +c >0D. 不等式ax 2−cx +b ≤0 的解集是R[解析]由题意知a <0 ,所以A 正确;由题意可得−1 ,2是方程ax 2−bx +c =0 的两个根,所以{−1+2=ba ,−1×2=c a ,所以{b =a,c =−2a ,得b <0,c >0 ,所以B 不正确;因为−1 是方程ax 2−bx +c =0 的根,所以把x =−1 代入方程得a +b +c =0 ,所以C 不正确;把b =a ,c =−2a 代入不等式ax 2−cx +b ≤0 ,可得ax 2+2ax +a ≤0 ,因为a <0 ,所以x 2+2x +1≥0 ,此时不等式的解集为R ,所以D 正确. 方法感悟(1)一元二次方程的根就是相应一元二次函数的零点,也是相应一元二次不等式解集的端点值.(2)给出一元二次不等式的解集,相当于知道了相应一元二次函数的图象开口方向及与x 轴的交点,可以利用代入根或根与系数的关系求待定系数.4. 已知关于x 的不等式ax 2+bx +c >0(a ≠0) 的解集是{x|−1<x <2} ,则不等式cx 2+bx +a <0 的解集是( A ) A. {x −1<x <12} B. {x <x −1或x >12} C. {x −12<x <1}D. {x <x −12或x >1}[解析]因为ax 2+bx +c >0(a ≠0) 的解集是{x|−1<x <2} ,所以−1 ,2是方程ax 2+bx +c =0 的两实数根,且a <0 ,由根与系数的关系得{−1+2=−ba ,−1×2=ca , 所以b =−a ,c =−2a ,所以不等式cx 2+bx +a <0⇒−2ax 2−ax +a <0 ,即2x 2+x −1<0 ,解得−1<x <12 ,故不等式cx 2+bx +a <0 的解集为{x −1<x <12} .考点三 一元二次不等式恒成立问题角度1 在R 上的恒成立问题例5 不等式ax(x +1)−1<0 对任意x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是 (−4,0] .[解析]由ax(x +1)−1<0 ,得ax 2+ax −1<0 .当a =0 时,−1<0 恒成立;当a ≠0 时,有{a <0,Δ=a 2+4a <0⇒−4<a <0 .综上所述,实数a 的取值范围是(−4,0] .角度2 在给定区间上的恒成立问题例6 [2022广东深圳月考]若对于任意的x ∈[0,2] ,不等式x 2−2x +a >0 恒成立,则a 的取值范围为( B ) A. (−∞,1)B. (1,+∞)C. (0,+∞)D. [1,+∞)[解析]不等式x 2−2x +a >0 可化为a >−x 2+2x ,设f(x)=−x 2+2x ,x ∈[0,2] ,则f(x)=−(x −1)2+1 ,当x =1 时,f(x)max =f(1)=1 ,所以实数a 的取值范围是(1,+∞) .角度3 给定参数范围的恒成立问题例7 若mx2−mx−1<0对任意m∈[1,2]恒成立,则实数x的取值范围是(1−32,1+32).[解析]设g(m)=mx2−mx−1=(x2−x)m−1,其图象是直线,当m∈[1,2]时,图象为一条线段,则{g(1)<0, g(2)<0,即{x2−x−1<0, 2x2−2x−1<0,解得1−√32<x<1+√32,故x的取值范围为(1−√32,1+√32).方法感悟(1)解决恒成立问题一定要搞清谁是自变量,谁是参数.(2)一元二次不等式恒成立问题常见的类型有两种,一是在全集R上恒成立,二是在某给定区间上恒成立.对第一种情况,恒大于0就是相应的二次函数的图象全部在x轴上方,恒小于0就是相应的二次函数的图象全部在x轴下方;对第二种情况,要充分结合函数图象进行分类讨论(也可采用分离参数的方法求解).5. 函数f(x)=x2+ax+3.(1)当x∈R时,f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围;[答案]当x∈R时,x2+ax+3−a≥0恒成立,只需Δ=a2−4(3−a)≤0,即a2+4a−12≤0,解得−6≤a≤2,∴实数a的取值范围是[−6,2].(2)当x∈[−2,2]时,f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围;[答案]由题意,可得x2+ax+3−a≥0在[−2,2]上恒成立,令g(x)=x2+ ax+3−a,则有①g(x)中Δ≤0或②{Δ>0,−a2<−2,g(−2)=7−3a≥0或③{Δ>0,−a2>2,g(2)=7+a≥0,解①得−6≤a≤2,解②得无实数解,解③得−7≤a<−6.综上可得,满足条件的实数a的取值范围是[−7,2].(3)当a∈[4,6]时,f(x)≥0恒成立,求实数x的取值范围. [答案]令ℎ(a)=xa+x2+3.当a∈[4,6]时,ℎ(a)≥0恒成立,只需{ℎ(4)≥0,ℎ(6)≥0,即{x2+4x+3≥0, x2+6x+3≥0,解得x≤−3−√6或x≥−3+√6.∴实数x的取值范围是(−∞,−3−√6]∪[−3+√6,+∞).考点四一元二次方程根的分布例8 [2023湖南益阳开学考]已知关于x的二次方程x2+2mx+2m+1=0. [解析]设函数f(x)=x2+2mx+2m+1.(1)若方程有两根,其中一根在区间(−1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m 的取值范围;[答案]易知f(x)的图象与x轴的交点分别在区间(−1,0)和(1,2)内,画出示意图,得{ f(0)=2m +1<0,f(−1)=2>0,f(1)=4m +2<0,f(2)=6m +5>0,∴{m <−12,m ∈R m <−12,m >−56,∴−56<m <−12 .(2) 若方程两根均在区间(0,1) 内,求m 的取值范围.[答案]易知f(x) 的图象与x 轴的交点在区间(0,1) 内,画出示意图,得{ f(0)>0,f(1)>0,Δ≥0,0<−m <1,∴{ m >−12,m >−12,m ≥1+√2或m ≤1−√2,−1<m <0,∴−12<m ≤1−√2 .方法感悟一元二次方程根的分布一般要考虑以下几点: (1)一元二次函数图象的开口方向; (2)一元二次函数对应方程的根的判别式;(3)一元二次函数图象的对称轴与区间的关系; (4)一元二次函数在区间端点处函数值的符号.6. [2023广东茂名期中]已知方程2x 2−(m +1)x +m =0 有两个不等的正实根,则实数m 的取值范围为(0,3−2√2)∪(3+2√2,+∞) . [解析]设f(x)=2x 2−(m +1)x +m , 由{Δ>0,−−(m+1)2×2>0,f(0)>0,得{(m +1)2−8m >0,m >−1,m >0,∴{m <3−2√2或m >3+2√2,m >−1,m >0,∴0<m <3−2√2 或m >3+2√2 ,即实数m 的取值范围为(0,3−2√2)∪(3+2√2,+∞) .分层突破训练 基础达标练1. 不等式−x 2+3x +10>0 的解集为( A ) A. (−2,5) B. (−∞,−2)∪(5,+∞) C. (−5,2)D. (−∞,−5)∪(2,+∞)[解析]由x 2−3x −10<0 ,解得−2<x <5 .2. 多选题 下列不等式的解集为R 的是( BC ) A. x 2+2√5x +5>0 B. x 2+6x +10>0 C. −x 2+x −2<0D. 2x 2−3x −3<0[解析]对于A 选项,x 2+2√5x +5=(x +√5)2>0 ,故解集为{x|x ≠−√5} ; 对于B 选项,x 2+6x +10=(x +3)2+1>0 ,解集为R ; 对于C 选项,−x 2+x −2=−(x −12)2−74<0 ,解集为R ;对于D 选项,2x 2−3x −3<0 ,对应的二次函数图象开口向上,Δ=9−4×2×(−3)=33>0 ,故不等式的解集不是R .故选BC.3. [2023山东东营模拟]设x ∈R ,则“x ≤3 ”是“x 2≤3x ”的( B ) 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]由x 2≤3x ,得0≤x ≤3 ,所以“x ≤3 ”是“x 2≤3x ”的必要不充分条件.4. [2022江苏南通模拟]当x ∈R 时,不等式x 2−2x −1−a ≥0 恒成立,则实数a 的取值范围是( A ) A. (−∞,−2]B. (−∞,−2)C. (−∞,0]D. (−∞,0)[解析]当x ∈R 时,不等式x 2−2x −1−a ≥0 恒成立,故Δ=(−2)2+4(1+a)≤0 ,解得a ≤−2 ,故实数a 的取值范围是(−∞,−2] . 5. [2022湖北华中师大一附中模拟]不等式2x+1≤1 的解集是( A ) A. (−∞,−1)∪[1,+∞) B. (−∞,−1]∪[1,+∞) C. (−∞,−1)D. (−1,1)[解析]原不等式可化为2x+1−1≤0 ,即x−1x+1≥0 ,得(x −1)(x +1)≥0 且x +1≠0 ,得x <−1 或x ≥1 ,所以原不等式的解集为(−∞,−1)∪[1,+∞) . 6. [2022天津耀华中学模拟]对于任意实数x ,不等式(a −1)x 2−2(a −1)x −4<0 恒成立,则实数a 的取值范围是( D ) A. (−∞,3)B. (−∞,3]C. (−3,1)D. (−3,1][解析]当a =1 时,−4<0 恒成立; 当a ≠1 时,有{a −1<0,Δ<0, 解得−3<a <1 .综上,实数a 的取值范围是(−3,1] .7. 已知二次函数f(x)=(m +2)x 2−(2m +4)x +3m +3 的图象与x 轴有两个交点,一个大于1,一个小于1,则实数m 的取值范围为(−2,−12) . [解析]由题意得,(m +2)⋅f(1)<0 , 即(m +2)⋅(2m +1)<0 , ∴−2<m <−12 ,即m 的取值范围为(−2,−12) .8. [2023辽宁丹东期末]某种杂志以每本2.5 元的价格销售,可以售出8万本.据市场调查,杂志的单价每提高0.1 元,销售量就可能减少2 000本.要使提价后的销售总收入不低于20万元,则定价的最大值为4元.[解析]设定价为x 元,销售总收入为y 元,由题意得,y =(80 000−x−2.50.1×2 000)x =−2 0000x 2+130 000x ,因为要使提价后的销售总收入不低于20万元,所以y =−20 000x 2+130 000x ≥200 000 ,解得52≤x ≤4 ,所以要使提价后的销售总收入不低于20万元,则定价的最大值为4元.9. [2023河北保定模拟]已知集合A ={x ∈R ||x +2|<3} ,集合B ={x ∈R ∣x−m x−2<0} ,且A ∩B =(−1,n) ,则m = −1 ,n = 1.[解析]A ={x ∈R ||x +2|<3}={x|−5<x <1} ,B ={x ∈R ∣x−m x−2<0}={x ∣(x −m)(x −2)<0} ,因为A ∩B =(−1,n) ,所以−1 是方程(x −m)(x −2)=0 的根,则−1−m =0 ,解得m =−1 ,所以B ={x|−1<x <2} ,A ∩B =(−1,1) ,则n =1 .10. [2022广东化州第三中学月考]已知集合A ={−5,−1,2,4,5} ,请写出一个一元二次不等式,使得该不等式的解集与集合A 有且只有一个公共元素,这个不等式可以是(x +4)(x −6)>0 (答案不唯一).[解析]不等式(x +4)(x −6)>0 的解集为{x|x >6或x <−4} ,解集中只有−5 在集合A 中.11. [2021江西南昌莲塘第一中学模拟]已知f(x)=−3x 2+a(6−a)x +6 . (1) 解关于a 的不等式f(1)>0 ; [答案]∵f(x)=−3x 2+a(6−a)x +6 , ∴f(1)=−3+a(6−a)+6=−a 2+6a +3 , ∴ 原不等式可化为a 2−6a −3<0 , 解得3−2√3<a <3+2√3 .∴ 原不等式的解集为{a|3−2√3<a <3+2√3} .(2) 若不等式f(x)>b 的解集为(−1,3) ,求实数a ,b 的值.[答案]f(x)>b 的解集为(−1,3) 等价于方程−3x 2+a(6−a)x +6−b =0 的两根为−1 ,3, 即{−1+3=a(6−a)3,−1×3=−6−b3,解得{a =3±√3,b =−3.能力强化练12. [2022重庆南开中学模拟]三位同学合作学习,对问题“已知不等式xy ≤ax 2+2y 2 对任意x ∈[1,2] ,y ∈[2,3] 恒成立,求a 的取值范围”提出了各自的解题思路.甲说:“可视x 为变量,y 为常量来分析.” 乙说:“寻找x 与y 的关系,再进行分析.” 丙说:“把字母a 单独放在一边,再进行分析.”参考上述思路,或自己的其他解法,可求出实数a 的取值范围是( B ) A. [1,+∞)B. [−1,+∞)C. [−1,4)D. [−1,6][解析]选择用丙的方法.因为xy ≤ax 2+2y 2 ,x ∈[1,2] ,y ∈[2,3] , 所以xy −2y 2≤ax 2 等价于xy−2y 2x 2≤a ,即yx −2(yx )2≤a . 令y x =t ,则t ∈[1,3] .原式化为t −2t 2≤a 对任意t ∈[1,3] 恒成立,因为t −2t 2=−2(t −14)2+18 ,所以当t =1 时,(t −2t 2)max =−1 . 所以−1≤a ,即a ∈[−1,+∞) . 故选B.13. [2022重庆质量检测]若方程x 2+(m −2)x +6−m =0 的两根都大于2,则m 的取值范围是(−6,−2√5] .[解析]令f(x)=x 2+(m −2)x +6−m ,其图象的对称轴方程为x =2−m 2,由题意得,{2−m2>2,f(2)>0,Δ≥0,即{2−m2>2,4+2m −4+6−m >0,(m −2)2−4(6−m)≥0,解得−6<m ≤−2√5 ,故m 的取值范围是(−6,−2√5] .14. [2023江苏南京二模]已知定义在R 上的奇函数f(x) 满足f(1−x)+f(1+x)=2 ,当x ∈[0,1] 时,f(x)=2x −x 2 ,若f(x)≥x +b 对一切x ∈R 恒成立,则实数b 的最大值为−14 .[解析]因为f(1+x)+f(1−x)=2 ,所以f(x) 的图象关于点(1,1) 中心对称, 当x ∈[−1,0] 时,f(x)=−f(−x)=x 2+2x ,作出f(x) 的图象和直线y =x +b ,如图所示,结合图象可得,只需当x ∈[−1,0] 时,f(x)=x 2+2x ≥x +b 即可, 即b ≤(x +12)2−14 , 故b ≤−14 .故b的最大值为−1.415. 某地区上年度电价为0.8元/kW⋅h,年用电量为a kW⋅h.本年度计划将电价降到0.55元/kW⋅h至0.75元/kW⋅h之间,而用户期望电价为0.4元/kW⋅h.经测算,下调电价后新增的用电量与实际电价和用户期望电价的差成反比(比例系数为k).该地区电力的成本价为0.3元/kW⋅h.(1)写出本年度电价下调后,电力部门的收益y(元)与实际电价x(元/kW⋅h)的函数关系式;kW⋅h,∴下调电价后的总用电量为(a+ [答案]下调电价后新增的用电量为kx−0.4k)kW⋅h,x−0.4)(x−0.3)(0.55≤x≤0.75).∴y=(a+kx−0.4(2)设k=0.2a,问:电价最低定为多少时,仍可保证电力部门的收益比上年度至少增长20%?注:收益=实际用电量×(实际电价−成本价).)(x−0.3)≥a×(0.8−0.3)×(1+20%),0.55≤x≤[答案]由已知得(a+0.2ax−0.40.75,整理得x2−1.1x+0.3≥0,0.55≤x≤0.75,解得0.60≤x≤0.75.故电价最低定为0.60元/kW⋅h时,仍可保证电力部门的收益比上年度至少增长20%.+b,关于x的不等式xf(x)<0的解集为(1,3). 16. 已知函数f(x)=x+ax(1)求实数a,b的值;[答案]因为关于x的不等式xf(x)<0的解集为(1,3),所以不等式x2+bx+a<0的解集为(1,3),所以{1+3=−b,1×3=a,解得{a=3,b=−4,所以f(x)=x+3x−4.(2)求关于x的不等式xf(x)<(m−3)(x−1)(m∈R)的解集;[答案]由xf(x)<(m−3)(x−1)(m∈R),得x2+3−4x<(m−3)(x−1),即x2−(m+1)x+m<0,即(x−1)(x−m)<0.所以当m<1时,不等式的解集为(m,1);当m=1时,不等式无解;当m>1时,不等式的解集为(1,m).(3)若不等式f(2x)−k⋅2−x−2k≥0在R上恒成立,求实数k的取值范围.[答案]令t=2x(t>0),则f(t)−kt−2k≥0在(0,+∞)上恒成立,即t+3t −4−kt−2k≥0在(0,+∞)上恒成立,即t 2−(2k+4)t+3−kt≥0在(0,+∞)上恒成立,即t2−(2k+4)t+3−k≥0在(0,+∞)上恒成立,令g(t)=t2−(2k+4)t+3−k.当2k+42≤0,即k≤−2时,g(t)图象的对称轴在y轴的左侧,所以g(0)=3−k≥0,即k≤3,所以k≤−2;当2k+42>0 ,即k >−2 时,g(t) 图象的对称轴在y 轴的右侧,则Δ=(2k −4)2−4(3−k)≤0 ,所以3−√52≤k ≤3+√52 .综上,k ≤−2 或3−√52≤k ≤3+√52 .素养综合练17. [2022河北石家庄二中模拟]若函数f(x) 满足对任意的x ∈[n,m](n <m) ,都有n k ≤f(x)≤km 成立,则称函数f(x) 在区间[n,m](n <m) 上是“被k 约束的”.若函数f(x)=x 2−ax +a 2 在区间[1a ,a](a >0) 上是“被2约束的”,则实数a 的取值范围是( A )A. (1,2]B. (1,√323]C. (1,√2]D. (√2,2] [解析]由题意得12a ≤x 2−ax +a 2≤2a 对任意的x ∈[1a ,a](a >0) 都成立.由a >1a 且a >0 ,得a >1 ,则f(1a )=1a 2−1+a 2>2−1=1>12a 恒成立. 由f(a)=a 2−a 2+a 2=a 2≤2a ,且a >1 ,得1<a ≤2 .因为a >1 ,所以f(1a )=1a 2−1+a 2<1−1+a 2=a 2 .f(x)=x 2−ax +a 2 图象的对称轴方程为x =a 2 ,由f(a 2)=3a 24≥12a , 得a ≥√233 .因为√233<1 ,所以a 的取值范围为(1,2] .故选A.。

一轮复习第一章集合与常用逻辑用语

一轮复习第一章集合与常用逻辑用语

第1课时集合的概念与运算1.集合的含义与表示(1)了解集合的含义、元素与集合的属于关系.(2)能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.2.集合间的基本关系(1)理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.(2)在具体情境中,了解全集与空集的含义.3.集合的基本运算(1)理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.(3)能使用Venn图表达集合的关系及运算.1.集合与元素(1)集合中元素的特性:确定性、互异性、无序性.(2)集合与元素的关系①a属于集合A,用符号语言记作a∈A.②a不属于集合A,用符号语言记作a∉A.(3)常见集合的符号表示(4)集合的表示法:列举法、描述法、2.集合间的基本关系[1.设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={1,3,5},则N∩(∁U M)=( )A.{1,3} B.{1,5}C.{3,5} D.{4,5}解析:∵∁U M={2,3,5},∴N∩(∁U M)={1,3,5}∩{2,3,5}={3,5}.答案:C2.(教材改编题)设集合A={x|2≤x<4},B={x|3x-7≥8-2x},则A∩B等于( )A.{x|3≤x<4} B.{x|x≥3}C.{x|x>2} D.{x|x≥2}解析:∵B={x|3x-7≥8-2x}={x|5x≥15}={x|x≥3},∴A∩B={x|3≤x<4},故选A.答案:A3.已知集合A={0,1,x2-5x},若-4∈A,则实数x的值为( ) A.1 B.4C.1或4 D.36解析:∵-4∈A,∴x2-5x=-4,解得x=1或4,故选C.答案:C4.用符号∈或∉填空:(-1,1)________{y|y=x2};(-1,1)________{(x,y)|y=x2}.解析:∵{y|y=x2}中元素是数,而(-1,1)表示一组有序实数对或一个点,∴(-1,1)∉{y|y=x2}.(-1,1)∈{(x,y)|y=x2}.答案:∉∈5.已知集合A={-1,2},B={x|mx+1=0},若A∪B=A,则m的值为________.解析:A∪B=A⇔B⊆A,若B=∅,则m=0,若B ≠∅,则-1m =-1或-1m=2,∴m =1或m =-12.答案:0,1,-12考点一 集合的基本概念[例1] (1)已知集合A ={0,1,2},则集合B ={x -y |x ∈A, y ∈A }中元素的个数是( ) A .1 B .3 C .5 D .9(2)设集合A ={-1,1,3},B ={a +2,a 2+4},A ∩B ={3},则实数a 的值为________. 审题视点 (1)令x ∈A ,y ∈A 逐个求解x -y . (2)讨论B 中每个元素分别为3,注意互异性.解析 (1)①当x =0时,y =0,1,2,此时x -y 的值分别为0,-1,-2; ②当x =1时,y =0,1,2,此时x -y 的值分别为1,0,-1; ③当x =2时,y =0,1,2,此时x -y 的值分别为2,1,0. 综上可知,x -y 的值可能为-2,-1,0,1,2,共5个,故选C. (2)∵A ∩B ={3}, ∴3∈B ,∴当a +2=3即a =1时,B ={3,5},满足题意. 当a 2+4=3时,a 2=-1无意义,故a =1. 答案 (1)C (2)1(1)研究一个集合,首先要看集合中的代表元素,然后再看元素的限制条件,当集合用描述法表示时,注意弄清其元素表示的意义是什么.(2)利用元素与集合的关系求字母参数时,要注意分类讨论思想的应用.1.(2016²淮北质检)定义集合运算:A ※B ={z |z =xy ,x ∈A ,y ∈B }.设A ={1,2},B ={0,2},则集合A ※B 的所有元素之和为( ) A .0 B .2 C .3D .6解析:依题意,A ※B ={0,2,4},∴它的所有元素之和为6. 答案:D2.(2015²高考湖北卷)已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2≤1,x ,y ∈Z },B ={(x ,y )||x |≤2,|y |≤2,x ,y ∈Z },定义集合A ⊕B ={(x 1+x 2,y 1+y 2)|(x 1,y 1)∈A ,(x 2,y 2)∈B },则A ⊕B 中元素的个数为( )A .77B .49C .45D .30解析:A ={(x ,y )|x 2+y 2≤1,x ,y ∈Z }={(x ,y )|x =±1,y =0;或x =0,y =±1;或x =0,y =0},B ={(x ,y )||x |≤2,|y |≤2,x ,y ∈Z }={(x ,y )|x =-2,-1,0,1,2;y =-2,-1,0,1,2}.A ⊕B 表示点集.由x 1=-1,0,1,x 2=-2,-1,0,1,2,得x 1+x 2=-3,-2,-1,0,1,2,3,共7种取值可能. 同理,由y 1=-1,0,1,y 2=-2,-1,0,1,2,得y 1+y 2=-3,-2,-1,0,1,2,3,共7种取值可能. 当x 1+x 2=-3或3时,y 1+y 2可以为-2,-1,0,1,2中的一个值,分别构成5个不同的点,当x 1+x 2=-2,-1,0,1,2时,y 1+y 2可以为-3,-2,-1,0,1,2,3中的一个值,分别构成7个不同的点, 故A ⊕B 共有5³2+5³7=45个元素. 答案:C考点二 集合间的基本关系[例2] (1)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 =________. (2)若集合P ={x |3<x ≤22},非空集合Q ={x |2a +1≤x <3a -5},则能使Q ⊆(P ∩Q )成立的所有实数a 的取值范围为( ) A .(1,9) B .[1,9] C .[6,9)D .(6,9]审题视点 (1)先化简A ,然后根据A ⊆B 借助数轴求解, (2)首先分析P 与Q 的关系,构造集合端点符合的不等式.解析 (1)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.(2)依题意,P ∩Q =Q ,Q ⊆P ,于是⎩⎪⎨⎪⎧2a +1<3a -5,2a +1>3,3a -5≤22.解得6<a ≤9,即实数a 的取值范围是(6,9],选D. 答案 (1)4 (2)D(1)已知两集合间的关系求参数时,关键是将两集合间的关系转化为元素间的关系,进而转化为参数满足的关系式.解决这类问题常常要合理利用数轴、Venn 图帮助分析.(2)①通过集合之间的关系,求参数的取值范围,最终是要通过比较区间端点的大小来实现,因此确定两个集合内的元素,成为解决该类问题的关键.由于元素的属性中含有参数,所以分类讨论成为必然,分类讨论时要注意不重不漏. ②对于集合的包含关系,B ⊆A 时,别忘记B =∅的情况.对于端点的虚实可单独验证.1.已知集合A ={}1,2,3,B ∩A ={}3,B ∪A ={}1,2,3,4,5,则集合B 的子集的个数为( ) A .6 B .7 C .8D .9解析:由题意知B ={}3,4,5,集合B 含有3个元素,则其子集个数为23=8(个). 答案:C2.(2013²高考福建卷)已知集合A ={1,a },B ={1,2,3},则“a =3”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:利用命题的真假判断充要条件. ∵A ={1,a },B ={1,2,3},A ⊆B , ∴a ∈B 且a ≠1, ∴a =2或3,∴“a =3”是“A ⊆B ”的充分而不必要条件. 答案:A考点三 集合的基本运算[例3] (1)(2014²高考广东卷)已知集合M ={-1,0,1},N ={0,1,2},则M ∪N =( ) A .{0,1} B .{-1,0,2} C .{-1,0,1,2}D .{-1,0,1}(2)(2014²高考山东卷)设集合A ={x ||x -1|<2},B ={y |y =2x,x ∈[0,2]},则A ∩B =( ) A .[0,2]B .(1,3)C.[1,3) D.(1,4)审题视点(1)用Venn图求并集.(2)先将集合化简,再求交集.解析(1)根据题意画出Venn图,如图所示.故M∪N={-1,0,1,2}.(2)由|x-1|<2,解得-1<x<3,由y=2x,x∈[0,2],解得1≤y≤4,∴A∩B=(-1,3)∩[1,4]=[1,3).答案(1)C (2)C在进行集合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.1.(2015²高考课标卷Ⅰ)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为( )A.5 B.4C.3 D.2解析:集合A中元素满足x=3n+2,n∈N,即被3除余2,而集合B中满足这一要求的元素只有8和14.故选D.答案:D2.(2015²高考山东卷)已知集合A={x|2<x<4},B={x|(x-1)(x-3)<0},则A∩B=( )A.(1,3) B.(1,4)C.(2,3) D.(2,4)解析:由题意知B={x|1<x<3},又因为A={x|2<x<4},所以A∩B={x|2<x<3},即A∩B=(2,3).答案:C以集合为背景的新定义题[典例] 对于数集X={-1,x1,x2,…,x n},其中0<x1<x2<…<x n,n≥2,定义向量集Y={a|a=(s,t),s∈X,t∈X}.若对任意a1∈Y,存在a2∈Y,使得a1²a2=0,则称X具有性质P.例如{-1,1,2}具有性质P.(1)若x>2,且{-1,1,2,x}具有性质P,求x的值;(2)若X具有性质P,求证:1∈X,且当x n>1时,x1=1.解题指南首先借助题目中给的实例理解“性质P”,再选取a1,利用“试解”的方法寻找a2,从而求x.【规范解答】(1)选取a1=(x,2),Y中与a1垂直的元素必有形式(-1,b),所以x=2b,从而x=4.4分(2)证明:取a1=(x1,x1)∈Y.设a2=(s,t)∈Y满足a1²a2=0.由(s+t)x1=0得s+t=0,所以s,t异号.因为-1是X中唯一的负数,所以s,t之中一为-1,另一为1,故1∈X.6分假设x k=1,其中1<k<n,则0<x1<1<x n.选取a1=(x1,x n)∈Y并设a2=(s,t)∈Y满足a1²a2=0,即sx1+tx n=0,则s,t异号,从而s,t之中恰有一个为-1.8分若s=-1,则x1=tx n>t≥x1,矛盾;若t=-1,则x n=sx1<s≤x n,矛盾.所以x1=1.12分阅卷点评读准题意,合理转化是突破该题的关键点.创新点评(1)本题为新定义问题,命题设制新颖.(2)内容创新:以元素与集合的关系为背景,以向量的数量积运算为载体,通过新定义将二者有机地结合起来,考查阅读理解能力和知识迁移运用能力.(3)根据逻辑分析,推理的方法,考查了创新意识和解决问题的能力.备考建议(1)认真阅读,准确提取信息,是解决此问题的前提.(2)剥去新概念、新方法的外表,将陌生转化为熟悉,是解决此问题的关键.◆一个性质要注意应用A⊆B、A∩B=A、A∪B=B、∁U A⊇∁U B、A∩(∁U B)=∅这五个关系式的等价性.◆两种方法Venn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.如全集U=R,A={x|a≤x≤a+1},B={x|x<-1},若A∩(∁U B)=∅,则a的范围为a<-2.◆三个防范(1)注意区分几种常见集合.研究一个集合,首先要看集合中的代表元素,然后再看元素的限制条件,当集合用描述法表示时,注意弄清其元素表示的意义是什么.(2)注意空集的特殊性.空集是不含任何元素的集合,空集是任何集合的子集.在解题时,若未明确说明集合非空时,要考虑到集合为空集的可能性.例如:A⊆B,则需考虑A=∅和A≠∅两种可能的情况.(3)在解决含参数的集合问题时,要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”而导致结论错误.课时规范训练[A级基础演练]1.(2015²高考天津卷)已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={2,3,5},集合B={1,3,4,6},则集合A∩(∁U B)=( )A.{3} B.{2,5}C.{1,4,6} D.{2,3,5}∁U B={2,3,5}∩{2,5}={2,5}.解析:∁U B={2,5},A∩()答案:B2.(2015²高考课标卷Ⅱ)已知集合A={x|-1<x<2},B={x|0<x<3},则A∪B=( )A.(-1,3) B.(-1,0)C.(0,2) D.(2,3)解析:将集合A与B在数轴上画出(如图).由图可知A∪B=(-1,3),故选A.答案:A3.(2016²天津河西区训练)设集合P={1,2,3,4,5,6},Q={x∈R|2≤x≤6},那么下列结论正确的是( )A.P∩Q=P B.P∩Q QC.P∪Q=Q D.P∩Q P解析:根据集合的定义可知P∩Q={2,3,4,5,6},所以只有D选项正确.答案:D4.(2015²高考江苏卷)已知集合A={1,2,3},B={2,4,5},则集合A∪B中元素的个数为________.解析:∵A={1,2,3},B={2,4,5},∴A∪B={1,2,3,4,5},∴A∪B中元素个数为5.答案:55.已知全集U=R,集合M={x|-2≤x-1≤2}和N={x|x=2k-1,k=1,2,…}的关系的Venn图如图所示,则阴影部分所示的集合的元素共有________个.解析:M ={x |-1≤x ≤3},M ∩N ={1,3}. 答案:26.已知集合M ={}1,m ,N ={}n ,log 2n ,若M =N ,则(m -n )2 016=__________.解析:由M =N 知⎩⎪⎨⎪⎧ n =1,log 2n =m 或⎩⎪⎨⎪⎧n =m ,log 2n =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =0,n =1或⎩⎪⎨⎪⎧m =2,n =2.即(m -n )2 016=1或0.答案:1或07.已知集合A ={-4,2a -1,a 2},B ={a -5,1-a,9},分别求适合下列条件的a 的值. (1)9∈(A ∩B ); (2){9}=A ∩B . 解:(1)∵9∈(A ∩B ), ∴9∈B 且9∈A , ∴2a -1=9或a 2=9, ∴a =5或a =±3. 检验知:a =5或a =-3. (2)∵{9}=A ∩B , ∴9∈(A ∩B ), ∴a =5或a =-3.a =5时,A ={-4,9,25},B ={0,-4,9},此时A ∩B ={-4,9}与A ∩B ={9}矛盾,所以a =-3.8.已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0,x ∈R },B ={x |x 2-2mx +m 2-4≤0,x ∈R }. (1)若A ∩B =[1,3],求实数m 的值; (2)若A ⊆∁R B ,求实数m 的取值范围.解:A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |m -2≤x ≤m +2}.(1)∵A ∩B =[1,3],∴⎩⎪⎨⎪⎧m -2=1,m +2≥3,得m =3.(2)∁R B ={x |x <m -2或x >m +2}. ∵A ⊆∁R B ,∴m -2>3或m +2<-1. ∴m >5或m <-3.[B 级 能力突破]1.(2016²辽宁沈阳期中)已知集合M ={x |x >x 2},N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪y =4x 2,x ∈M,则M ∩N =( ) A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪0<x <12 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<x <1 C.{}x | 0<x <1D.{}x | 1<x <2解析:对于集合M ,由x >x 2,解得0<x <1, ∴M ={x |0<x <1}.∵0<x <1,∴1<4x<4.∴12<4x 2<2.∴N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪12<y <2. ∴M ∩N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<x <1,故选B. 答案:B2.(2016²广州模拟)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,B ={x |x <0},则A⊕B =( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-94,0B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-94,0 C.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-94∪[0,+∞) D.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-94∪(0,+∞) 解析:∵A -B ={x |x ≥0},B -A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-94, ∴A ⊕B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-94或x ≥0.答案:C3.(2016²合肥模拟)如图,已知R 是实数集,集合A ={x |log 12(x -1)>0},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2x -3x <0,则阴影部分表示的集合是( )A .[0,1]B .[0,1)C .(0,1)D .(0,1]解析:图中阴影部分表示集合B ∩(∁R A ),又A ={x |1<x <2},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪0<x <32,∴∁R A ={x |x ≤1或x ≥2},B ∩(∁R A )={x |0<x ≤1}. 答案:D4.设集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫ x ,y ⎪⎪⎪x 24+y 216=1,B ={(x ,y )|y =3x },则A ∩B 的子集的个数是( ) A .4 B .3 C .2D .1解析:∵集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫ x ,y ⎪⎪⎪x 24+y 216=1. ∴A 中的元素为椭圆x 24+y 216=1上的点,A ∩B 中的元素为椭圆和指数函数y =3x图像的交点,如图,可知其有两个不同交点,记为A 1,A 2,则A ∩B 的子集应为∅,{A 1},{A 2},{A 1,A 2},共4个,故选A.答案:A5.(2016²宁夏银川一中模拟)已知集合A ={a ,b,2},B ={2,b 2,2a },且A ∩B =A ∪B ,则a =________.解析:因为A ∩B =A ∪B ,所以A =B ,则⎩⎪⎨⎪⎧a =2a ,b =b 2,或⎩⎪⎨⎪⎧a =b 2,b =2a .解得⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =1.,或⎩⎪⎨⎪⎧a =14,b =12.所以a 的值为0或14.答案:0或146.(2016²河南郑州质检)已知集合A ,B ,定义集合A 与B 的一种运算A ⊕B ,其结果如下表所示:按照上述定义,若M ={-解析:由给出的定义知,集合A ⊕B 的元素是由所有属于集合A 但不属于集合B 和属于集合B 但不属于集合A 的元素构成的,即A ⊕B ={x |x ∈A 且x ∉B ,或x ∈B 且x ∉A }.故M ⊕N ={-2 014,2 015,-2 015,2 016}.答案:{-2 014,2 015,-2 015,2 016}7.设函数f (x )=x 2-4x +3,g (x )=3x-2,集合M ={x ∈R |f (g (x ))>0},N ={x ∈R |g (x )<2},则M ∩N 为______. 解析:函数f (g (x ))=(3x-2)2-4(3x-2)+3 =(3x )2-8²3x+15=(3x-3)(3x-5).由f(g(x))>0得(3x-3)(3x-5)>0,所以3x>5或3x<3,所以x>log35或x<1,所以M={x|x>log35或x<1}.由g(x)<2得3x-2<2,即3x<4,解得x<log34,所以N={x|x<log34}.所以M∩N={x|x>log35或x<1}∩(x|x<log34)={x|x<1}.答案:{x|x<1}第2课时命题及其关系、充分条件与必要条件1.理解命题的概念.2.了解“若p,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.3.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.1.命题(1)定义:用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句.(2)特点:能判断真假、陈述句.(3)分类:真命题、假命题.2.四种命题及其关系(1)四种命题间的相互关系(2)四种命题的真假关系①两个命题互为逆否命题,它们具有相同的真假性.②两个命题互为逆命题或否命题,它们的真假性没有关系.3.充分条件、必要条件与充要条件前提:条件为p,结论为q.定义:(1)若p⇒q,称p是q的充分条件,q是p的必要条件.(2)若p⇔q,称p是q的充要条件,q也是p的充要条件.(3)若p q ,且q p ,则称p 是q 的既不充分也不必要条件.[基础自测]1.(教材改编题)给出命题:“若x 2+y 2=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 .3 B .2 C .1D .0解析:原命题、逆命题、否命题、逆否命题均为真命题. 答案:A2.“x >2”是“1x <12”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:若x >2则1x <12,但1x <12x >2.如当x =-1时,1x =-1<12,但x 不大于2.答案:A3.命题“若a <b ,则a -1<B -*4/5”的逆否命题是( ) A .若a -1≥B -*4/5,则a ≥bB .若a >b ,则a -1>B -*4/5C .若a -1>B -*4/5,则a >bD .若a ≥b ,则a -1≥B -*4/5解析:“若p ,则q ”的逆否命题为“若綈q ,则綈p ”,故选A. 答案:A4.若集合A ={1,m 2},B ={2,4},则“m =2”是“A ∩B ={4}”的________条件. 解析:m =2⇒A ∩B ={4},但A ∩B =4 m =2.答案:充分不必要5.(教材改编题)下列命题中所有真命题的序号是________. ①“a >b ”是“a 2>b 2”的充分条件; ②“|a |>|b |”是“a 2>b 2”的必要条件; ③“a >b ”是“a +c >b +c ”的充要条件. 解析:①a >ba 2>b 2,为假.②a 2>b 2⇒|a |>|b |,为真.③a >b ⇔a +c >b +c ,为真. 答案:②③考点一四种命题及其关系[例1] (1)命题“若a>b,则2a>2b”的否命题是( )A.若a>b,则2a≤2b B.若2a>2b,则a>bC.若a≤b,则2a≤2b D.若2a≤2b,则a≤b(2)(2014²高考辽宁卷)设a,b,c是非零向量.已知命题p:若a²b=0,b²c=0,则a²c=0;命题q:若a∥b,b∥c,则a∥c.则下列命题中真命题是( )A.p∨q B.p∧qC.(綈p)∧(綈q) D.p∨(綈q)审题视点(1)根据否命题的定义改写.(2)先判断命题的真假,再利用含逻辑联结词命题真假的判断进行求解.解析(1)否命题为“若a≤b,则2a≤2b”.(2)法一:取a=c=(1,0),b=(0,1),显然a²b=0,b²c=0,但a²c=1≠0,∴p是假命题.a,b,c是非零向量,由a∥b知a=x b,由b∥c知b=y c,∴a=xy c,∴a∥c,∴q是真命题.综上知p∨q是真命题,p∧q是假命题.又∵綈p为真命题,綈q为假命题,∴(綈p)∧(綈q),p∨(綈q)都是假命题.法二:由于a,b,c都是非零向量,∵a²b=0,∴a⊥b.∵b²c=0,∴b⊥c.如图,则可能a∥c,∴a²c≠0,∴命题p是假命题,∴綈p是真命题.命题q中,a∥b,则a与b方向相同或相反;b∥c,则b与c方向相同或相反.故a与c方向相同或相反,∴a∥c,即q是真命题,则綈q是假命题,故p∨q是真命题,p∧q,(綈p)∧(綈q),p∨(綈q)都是假命题.答案(1)C (2)A在根据给出的命题构造其逆命题、否命题、逆否命题时,首先要把原命题的条件和结论弄清楚,这样逆命题就是把原命题的条件和结论交换了的命题,否命题就是把原命题中否定了的条件作条件、否定了的结论作结论的命题,逆否命题就是把原命题中否定了的结论作条件、否定了的条件作结论的命题.在这四种命题中原命题和逆否命题等价、否命题和逆命题互为逆否命题也是等价的.1.(2014²高考陕西卷)原命题为“若z 1,z 2互为共轭复数,则|z 1|=|z 2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( )A .真,假,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假解析:原命题正确,所以逆否命题正确.模相等的两复数不一定互为共轭复数,同时因为逆命题与否命题互为逆否命题,所以逆命题和否命题错误.故选B.答案:B2.(2016²菏泽模拟)有以下命题:①“若xy =1,则x ,y 互为倒数”的逆命题; ②“面积相等的两个三角形全等”的否命题;③“若m ≤1,则x 2-2x +m =0有实数解”的逆否命题; ④“若A ∩B =B ,则A ⊆B ”的逆否命题. 其中正确的命题为( ) A .①② B .②③ C .④D .①②③解析:①“若x ,y 互为倒数,则xy =1”是真命题;②“面积不相等的三角形一定不全等”是真命题;③若m ≤1,Δ=4-4m ≥0,所以原命题为真命题,故其逆否命题也是真命题;④由A ∩B =B ,得B ⊆A ,所以原命题为假命题,故其逆否命题也是假命题.故选D.答案:D考点二 充分条件与必要条件的判断[例2] (1)(2014²高考安徽卷)“x <0”是“ln(x +1)<0”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件(2)已知p :|x -10|+|9-x |≥a 的解集为R ,q :1a<1,则綈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审题视点 (1)根据ln(x +1)<0求出x 的范围后判断. (2)利用集合的包含关系判断.解析 (1)∵ln(x +1)<0,∴0<x +1<1,∴-1<x <0.∵x <0是-1<x <0的必要不充分条件,故选B. (2)∵|x -10|+|9-x |≥1,∴当|x -10|+|9-x |≥a 的解集为R 时,a ≤1,∴綈p 是a >1, 由1a<1,得a >1或a <0,∴綈p q .答案 (1)B (2)A判断p 是q 的什么条件,基本方法是利用定义,即①若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件;②若q ⇒p ,则p 是q 的必要条件;③若p ⇒q ,且q ⇒p ,则p 是q 的充要条件;④若p ⇒q ,但q p ,则p 是q 的充分不必要条件;⑤若p q ,但q ⇒p ,则p 是q 的必要不充分条件;⑥若pq ,且q p ,则p 是q 的既不充分也不必要条件.从集合的角度理解,小范围可以推出大范围,而大范围不能推出小范围.1.(2015²高考湖南卷)设A ,B 是两个集合,则“A ∩B =A ”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 .既不充分也不必要条件解析:∵A ∩B =A ⇔A ⊆B ,∴“A ∩B =A ”是“A ⊆B ”的充要条件. 答案:C2.(2016²广西南宁测试)已知p :|x |<2;q :x 2-x -2<0,则p 是q 的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:p :由|x |<2,得-2<x <2.q :由x 2-x -2<0,得-1<x <2.∵{x |-1<x <2} {x |-2<x <2}, ∴p 是q 的必要而不充分条件,故选B. 答案:B考点三 充分条件、必要条件的应用[例3] 已知p :⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),且綈p 是綈q 的必要而不充分条件,求实数m 的取值范围. 审题视点 (1)先求出两命题的解集,即将命题化为最简.(2)再利用命题间的关系列出关于m 的不等式或不等式组,得出结论. 解 法一:由q :x 2-2x +1-m 2≤0, 得1-m ≤x ≤1+m ,∴綈q :A ={x |x >1+m 或x <1-m ,m >0},由⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,解得-2≤x ≤10,∴綈p :B ={x |x >10或x <-2}. ∵綈p 是綈q 的必要而不充分条件.∴A B ,即⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m <-2,1+m ≥10,或⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m ≤-2,1+m >10,即m ≥9或m >9.∴m ≥9.法二:∵綈p 是綈q 的必要而不充分条件,∴p 是q 的充分而不必要条件,由q :x 2-2x +1-m 2≤0,得1-m ≤x ≤1+m , ∴q :Q ={x |1-m ≤x ≤1+m }, 由⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,解得-2≤x ≤10,∴p :P ={x |-2≤x ≤10}. ∵p 是q 的充分而不必要条件,∴P Q ,即⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m <-2,1+m ≥10,或⎩⎪⎨⎪⎧m >01-m ≤-21+m >10,即m ≥9或m >9. ∴m ≥9.本例涉及参数问题,直接解决较为困难,先用等价转化思想,将复杂、生疏的问题化归为简单、熟悉的问题来解决.一般地,在涉及字母参数的取值范围的充要关系问题中,常常要利用集合的包含、相等关系来考虑,这是破解此类问题的关键.1.已知条件p :4x -1≤-1,条件q :x 2+x <a 2-a ,且綈q 的一个充分不必要条件是綈p ,则a 的取值范围是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,-12 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2 C .[-1,2]D.⎝⎛⎦⎥⎤-2,12∪[2,+∞)解析:由4x -1≤-1,即4x -1+1≤0, 化简,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,由綈q 的一个充分不必要条件是綈p ,可知綈p 是綈q 的充分不必要条件,即p 是q 的必要不充分条,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 ,如图,则⎩⎪⎨⎪⎧f -3 =-a 2+a +6≥0,f 1 =-a 2+a +2≥0.∴⎩⎪⎨⎪⎧-2≤a ≤3,-1≤a ≤2.解得-1≤a ≤2,故选C.答案:C2.已知集合M ={x |x <-3或x >5},P ={x |(x -a )²(x -8)≤0}. (1)求实数a 的取值范围,使它成为M ∩P ={x |5<x ≤8}的充要条件;(2)求实数a 的一个值,使它成为M ∩P ={x |5<x ≤8}的一个充分但不必要条件.解:(1)由M ∩P ={x |5<x ≤8},得-3≤a ≤5,因此M ∩P ={x |5<x ≤8}的充要条件是{a |-3≤a ≤5}.(2)求实数a 的一个值,使它成为M ∩P ={x |5<x ≤8}的一个充分但不必要条件,就是在集合{a |-3≤a ≤5}中取一个值,如取a =0,此时必有M ∩P ={x |5<x ≤8};反之,M ∩P ={x |5<x ≤8}未必有a =0,故a =0是M ∩P ={x |5<x ≤8}的一个充分不必要条件.因考虑充分必要条件不全面致误[典例] 设a ,b 为向量,则“|a²b |=|a ||b |”是“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解题指南 ①弄清题目中谁是条件,谁是结论: 条件是“|a²b |=|a ||b |”,结论是“a ∥b ”. 解题目标是什么?判定|a²b |=|a ||b |⇒a ∥b 还是a ∥b ⇒|a²b |=|a ||b |. ②探究转化关系一方面:由|a²b|=|a||b|,讨论零向量与非零向量,结合数量积定义探究a与b的关系.另一方面:由a∥b,计算|a²b|.解析若|a²b|=|a||b|,若a,b中有零向量,显然a∥b;若a,b均不为零向量,则|a²b|=|a||b||cos〈a,b〉|=|a||b|,∴|cos〈a,b〉|=1,∴〈a,b〉=π或0,∴a∥b,即|a²b|=|a||b|⇒a∥b.若a∥b,则〈a,b〉=0或π,∴|a²b|=||a||b|cos〈a,b〉|=|a||b|,其中,若a,b有零向量也成立,即a∥b⇒|a²b|=|a||b|.综上知,“|a²b|=|a||b|”是“a∥b”的充分必要条件.答案 C【回顾反思】①此题在推导过程中易忽略零向量的存在,导致解答不全面.②此类题务必要从两方面探究关系:即探究|a²b|=|a|²|b|⇒a∥b后,还要探究a∥b⇒|a²b|=|a||b|,结合充要条件的概念,才能正确作答.◆一个等价由于互为逆否命题的两个命题具有相同的真假性,因而,当判断原命题的真假比较困难时,可转化为判断它的逆否命题的真假,这就是常说的“正难则反”.◆三种方法命题的充要关系的判断方法(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与綈B⇒綈A,B⇒A与綈A⇒綈B,A⇔B与綈B⇔綈A的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,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.课时规范训练[A级基础演练](x+2)<0”的( )1.(2015²高考重庆卷)“x>1”是“log12A .充要条件B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件解析:∵x >1⇒log 12(x +2)<0,log 12(x +2)<0⇒x +2>1⇒x >-1,∴“x >1”是“log 12(x +2)<0”的充分而不必要条件.答案:B2.(2016²安徽马鞍山一模)已知a ,b ,c ∈R ,命题“若a +b +c =3,则a 2+b 2+c 2≥3”的否命题是( ) A .若a +b +c ≠3,则a 2+b 2+c 2<3 B .若a +b +c =3,则a 2+b 2+c 2<3 C .若a +b +c ≠3,则a 2+b 2+c 2≥3 D .若a 2+b 2+c 2≥3,则a +b +c =3解析:否命题是原命题的条件和结论同时否定,故选A. 答案:A3.(2015²高考福建卷)“对任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,k sin x cos x <x ”是“k <1”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:借助函数的导数证明必要性成立,举反例说明充分性不成立.令f (t )=sin t -t ,则f ′(t )=cos t -1≤0恒成立,所以f (t )=sin t -t 在[0,π]上是减函数,f (t )≤f (0)=0,所以sin t <t (0<t <π).令t =2x ,则sin 2x <2x (0<x <π2),所以2sin x cos x <2x ,所以sin x cos x <x .当k <1时,k sin x cos x <x ,故必要性成立;当x =π3时,k sin 2x <2x可化为k <2³π3sin2π3=4 3 π9,而43π9>43,取k =43,不等式成立,但此时k >1,故充分性不成立.答案:B4.有三个命题:①“若x +y =0,则x ,y 互为相反数”的逆命题; ②“若a >b ,则a 2>b 2”的逆否命题; ③“若x ≤-3,则x 2+x -6>0”的否命题. 其中真命题的个数为________.解析:命题①为“若x ,y 互为相反数,则x +y =0”是真命题;因为命题“若a >b ,则a 2>b 2”是假命题,故命题②是假命题;命题③为“若x >-3,则x 2+x -6≤0”,因为x 2+x -6≤0⇔-3≤x ≤2,故命题③是假命题,综上知真命题只有1个.答案:15.(2016²随州模拟)若“x 2-2x -8>0”是“x <m ”的必要不充分条件,则m 的最大值为________. 解析:由x 2-2x -8>0得x >4或x <-2,由条件可知m ≤-2,∴m 的最大值为-2.答案:-2 6.下列命题: ①若ac 2>bc 2,则a >b ;②若sin α=sin β,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 )=log 2x ,则f (|x |)是偶函数. 其中正确命题的序号是__________.解析:对于①,ac 2>bc 2,c 2>0,则a >b 正确;对于②,sin 30°=sin 150°⇒/ 30°=150°,所以②错误;对于③,l 1∥l 2⇔A 1B 2=A 2B 1,即-2a =-4a ⇒a =0且A 1C 2≠A 2C 1,所以③正确;④显然正确.答案:①③④7.(2016²开封调研)已知命题P :“若ac ≥0,则一元二次方程ax 2+bx +c =0没有实根”. (1)写出命题P 的否命题;(2)判断命题P 的否命题的真假,并证明你的结论.解:(1)命题P 的否命题为:“若ac <0,则一元二次方程ax 2+bx +c =0有实根”. (2)命题P 的否命题是真命题.证明如下: ∵ac <0,∴-ac >0⇒Δ=b 2-4ac >0⇒一元二次方程ax 2+bx +c =0有实根. ∴该命题是真命题.8.已知“|x -a |<1”是“x 2-6x <0”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 解:∵|x -a |<1, ∴a -1<x <a +1. ∵x 2-6x <0,∴0<x <6.又∵|x -a |<1是x 2-6x <0的充分不必要条件,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -1≥0,a +1≤6,∴1≤a ≤5.经检验,当1≤a ≤5时,由x 2-6x <0不能推出|x -a |<1. 所以所求实数a 的取值范围为[1,5].[B 级 能力突破]1.(2015²高考湖北卷)设a 1,a 2,…,a n ∈R ,n ≥3.若p :a 1,a 2,…,a n 成等比数列;q :(a 21+a 22+…+a 2n -1)(a 22+a 23+…+a 2n )=(a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1a n )2,则( )A .p 是q 的必要条件,但不是q 的充分条件B .p 是q 的充分条件,但不是q 的必要条件C .p 是q 的充分必要条件D .p 既不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件解析:利用充分条件和必要条件的概念,结合特殊值进行推理判断.若p 成立,设a 1,a 2,…,a n 的公比为q ,则(a 21+a 22+…+a 2n -1)(a 22+a 23+…+a 2n )=a 21(1+q 2+…+q 2n -4)²a 22(1+q 2+…+q2n -4)=a 21a 22(1+q2+…+q2n -4)2,(a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1a n )2=(a 1a 2)2(1+q 2+…+q 2n -4)2,故q 成立,所以p 是q 的充分条件.取a 1=a 2=…=a n =0,则q 成立,而p 不成立,所以p 不是q 的必要条件,故选B.答案:B2.(2015²高考四川卷)设a ,b 都是不等于1的正数,则“3a >3b>3”是“log a 3<log b 3”的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件D .即不充分也不必要条件解析:∵3a >3b >3,∴a >b >1,此时log a 3<log b 3正确;反之,若log a 3<log b 3,则不一定得到3a >3b>3,例如当a =12,b =13时,log a 3<log b 3成立,但推不出a >b >1.故“3a>3b>3”是“log a 3<log b 3”的充分不必要条件.答案:B3.(2015²陕西五校联考)已知p :2x -1≤1,q :(x -a )(x -a -1)≤0.若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12C .(-∞,0)∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ D .(-∞,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ 解析:令A ={x |2x -1≤1},得A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12≤x ≤1,令B ={x |(x -a )(x -a -1)≤0},得B ={x |a ≤x ≤a +1},若p 是q 的充分不必要条件,则A B ,需⎩⎪⎨⎪⎧a ≤12,a +1>1或⎩⎪⎨⎪⎧a <12,a +1≥1⇒0≤a ≤12,故选A.答案:A4.已知条件p :(1-x )(x +1)>0,条件q :lg(1+x +1-x 2)有意义,则綈p 是綈q 的________条件. 解析:由(1-x )(x +1)>0,得-1<x <1,即条件p :-1<x <1,则綈p :x ≤-1或x ≥1. 由⎩⎨⎧1+x ≥01-x 2≥01+x +1-x 2>0,得-1<x ≤1.即条件q :-1<x ≤1,则綈q :x ≤-1或x >1. ∴綈p 綈q ,但綈q ⇒綈p .∴綈p 是綈q 的必要不充分条件. 答案:必要不充分5.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log 2a >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log 2a >0=log 21,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,该命题的逆命题是“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.答案:②④6.(2016²长沙模拟)若方程x 2-mx +2m =0有两根,其中一根大于3,另一根小于3的充要条件是________. 解析:方程x 2-mx +2m =0对应的二次函数f (x )=x 2-mx +2m ,∵方程x 2-mx +2m =0有两根,其中一根大于3一根小于3,∴f (3)<0,解得m >9,即:方程x 2-mx +2m =0有两根,其中一根大于3一根小于3的充要条件是m >9.答案:m >97.已知条件p :|5x -1|>a ,条件q :12x 2-3x +1>0,请选取适当的实数a 的值,分别利用所给的两个条件作为A ,B 构造命题:“若A ,则B ”,并使得构造的原命题为真命题,而其逆命题为假命题,则这样的一个原命题可以是什么?并说明为什么这一命题是符合要求的命题.解:条件p :即5x -1<-a 或5x -1>a , ∴x <1-a 5或x >1+a 5,条件q :2x 2-3x +1>0, ∴x <12或x >1.令a =4,即p :x <-35或x >1.此时必有p ⇒q 成立,反之不然,故可以选取的一个实数是a =4,A 为p ,B 为q .对应的命题是若p 则q .(答案不唯一)第3课时 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词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.1.全称量词、存在量词与全称命题、特称命题2.全称命题与特称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.要说明一个全称命题是错误的,只要举出一个反例即可,要说明特称命题是错误的,只要说明这个特称命题的否定是正确的即可.3.逻辑联结词(1)逻辑联结词通常是指“或”、“且”、“非”.(2)命题p且q,p或q,綈p的真假判断.[基础自测]1.已知命题p:任意x∈R,sin x≤1,则( )A.綈p:存在x∈R,sin x≥1B.綈p:任意x∈R,sin x≥1C.綈p:存在x∈R,sin x>1D.綈p:任意x∈R,sin x>1解析:全称量词的否定应为存在量词.答案:C2.已知命题:p:3≥3;q:3>4,则下列选项正确的是( )A .p ∨q 为假,p ∧q 为假,綈p 为真B .p ∨q 为真,p ∧q 为假,綈p 为真C .p ∨q 为假,p ∧q 为假,綈p 为假D .p ∨q 为真,p ∧q 为假,綈p 为假解析:∵命题p :3≥3是真命题,q :3>4是假命题,∴p ∨q 为真,p ∧q 为假,綈p 为假. 答案:D3.如果命题“p 或q ”是真命题,命题“p 且q ”是假命题,那么( ) A .命题p 和q 都是假命题 B .命题p 和q 都是真命题 C .命题p 和q 真假不相同D .以上答案都不对解析:据“p 或q ”一真则真,“p 且q ”一假则假知p 和q 一真一假. 答案:C4.命题:“存在x ∈R ,使得e x+2x -3=0”的否定是________. 解析:“存在量词”的否定是“全称量词”,“=”的否定是“≠”. 答案:任意x ∈R ,e x+2x -3≠05.(教材改编题)命题“方程x 2-2x -3=0有且只有一个根是奇数”的否定是________. 解析:一元二次方程最多有两个根,所以“有且只有一个”的否定是“有两个或没有”.答案:方程x 2-2x -3=0有两个根是奇数或没有奇数根考点一 含有逻辑联结词的命题的真假判断[例1] (2014²高考湖南卷)已知命题p :若x >y ,则-x <-y ;命题q :若x >y ,则x 2>y 2.在命题①p ∧q ;②p ∨q ;③p ∧(綈q );④(綈p )∨q 中,真命题是( )A .①③B .①④C .②③D .②④审题视点 先判定p 与q 的真假,再根据真值表求解.解析 当x >y 时,-x <-y ,故命题p 为真命题,从而綈p 为假命题.当x >y 时,x 2>y 2不一定成立,故命题q 为假命题,从而綈q 为真命题.由真值表知,①p ∧q 为假命题;②p ∨q 为真命题,③p ∧(綈q )为真命题;④(綈p )∨q 为假命题.故选C.答案 C根据p ,q 的真假,判断所给命题的真假,考察综合运用知识分析问题的能力及逻辑思维能力.1.已知命题p :存在实数x ,使sin x =π2成立;命题q :x 2-3x +2<0的解集为(1,2).给出下列四个结论:。

织金二中高三数学第一轮复习测试题 集合与常用逻辑用语

织金二中高三数学第一轮复习测试题  集合与常用逻辑用语

织金二中高三数学第一轮复习测试题测试内容:集合与常用逻辑用语班级:高三( )班 姓名:___________ 成绩:___________一、选择题(共12个小题,每小题5分,满分60分) 1.设全集 U ={0,1,2,3,4,5},集合A ={2,3},B ={y |y =log 2(x -1),x ∈A },则集合(∁U A )∩(∁U B )=( )A .{0,4,5,2}B .{0,4,5}C .{2,4,5}D .{1,3,5} 2.设集合M ={x |x 2-x <0},N ={x |x 2<4},则( )A .M ∩N =∅B .M ∩N =MC .M ∪N =MD .M ∪N =R 3.已知x ∈R ,那么|x |>1是x >1的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件4.已知p :x -1x ≤0,q :4x +2x -m ≤0,若p 是q 的充分条件,则实数m 的取值范围是( )A .m >2+ 2B .m ≤2+ 2C .m ≥2D .m ≥65.命题:“对任意x ∈R ,都有x 2+1>2x ”的否定是( )A .不存在x ∈R ,使得x 2+1>2xB .存在x ∈R ,使得x 2+1>2xC .不存在x ∈R ,使得x 2+1≤2xD .存在x ∈R ,使得x 2+1≤2x 6.下列命题中是假命题的是( )A .∃α,β∈R ,使sin(α+β)=sin α+sin βB .∃m ∈R ,使f (x )=(m -1)·xm 2-4m +3是幂函数,且在(0,+∞)上单调递减C .∀φ∈R ,函数f (x )=sin(2x +φ)都不是偶函数D .∀a >0,函数f (x )=ln 2 x +ln x -a 有零点7.如图,已知R 是实数集,集合A ={x |log 12(x -1)>0},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2x -3x <0,则阴影部分表示的集合是( )A .[0,1]B .[0,1)C .(0,1)D .(0,1]8.已知p :x -1x ≤0,q :4x +2x -m ≤0,若p 是q 的充分条件,则实数m 的取值范围是( )A .m >2+ 2B .m ≤2+ 2C .m ≥2D .m ≥69.已知a <0,函数f (x )=ax 2+bx +c .若x 0满足关于x 的方程2ax +b =0,则下列选项的命题中为假命题的是( )A .∃x ∈R ,f (x )≤f (x 0)B .∃x ∈R ,f (x )≥f (x 0)C .∀x ∈R ,f (x )≤f (x 0)D .∀x ∈R ,f (x )≥f (x 0) 10.设φ∈R ,则“φ=0”是“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”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 11.已知命题p :∃x ∈R ,mx 2+1≤0,命题q :∀x ∈R ,(m +2)x 2+1>0, 若p ∧q 为真命题,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,-2)B .[-2,0)C .(-2,0)D .(0,2)12.若f (x )是R 上的减函数,且f (0)=3,f (3)=-1,设P ={x |-1<f (x +t )<3}, Q ={x |f (x )<-1},若“x ∈P ”是“x ∈Q ”的充分不必要条件,则实数t 的取值范围是( )A .t ≤0B .t ≥0C .t ≤-3D .t ≥-3二、填空题(共4个小题,每小题5分,满分20分)13.已知U =R ,集合A ={x |x 2-x -2=0},B ={x |mx +1=0},B ∩∁U A =∅,则m =________.14.命题“若m >0,则关于x 的方程x 2+x -m =0有实数根”与它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为________.15.设命题p :-1≤4x -3≤1;命题q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,若綈p 是綈q 的必要不充分条件.则实数a 的取值范围是________.16.已知命题p :关于x 的方程a 2x 2+ax -2=0在[-1,1]上有解;命题q :只有一个实数x 满足不等式x 2+2ax +2a ≤0.若命题“p 或q ”是假命题,则a 的取值范围是________.三、解答题(共6个题,满分70分) 17.(10分)已知A={x||x-a|<4},B={x||x-2|>3}.(1)若a=1,求A∩B;(2)若A∪B=R,求实数a的取值范围.18.(12分)分别写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.(1)若x、y都是奇数,则x+y是偶数;(2)若x>2,y>3,则x+y>5. 19.(12分)写出由下列各组命题构成的“p或q”,“p且q”,“非p”形式的新命题,并判断其真假.(1)p:2是4的约数,q:2是6的约数;(2)p:矩形的对角线相等,q:矩形的对角线互相平分;(3)p:方程x2+x-1=0的两实根的符号相同,q:方程x2+x-1=0的两实根的绝对值相等.20.(12分)已知c >0,设命题p :函数y =c x为减函数.命题q :当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2时,函数f (x )=x +1x >1c 恒成立.如果p 或q 为真命题,p 且q 为假命题.求c 的取值范围.21.(12分)集合A ={x |x 2-2ax +4a 2-3=0},B ={x |x 2-x -2=0},C ={x |x 2+2x -8=0}.(1)是否存在实数a 使A ∩B =A ∪B ?若存在,试求a 的值,若不存在,说明理由; (2)若∅ A ∩B ,A ∩C =∅,求a 的值.22.(12分)已知集合A ={t |t 使{x |x 2+2tx -4t -3≥0}=R },集合B ={t |t 使{x |x 2+2tx -2t =0}≠∅},其中x ,t 均为实数. (1)求A ∩B ;(2)设m 为实数,g (m )=m 2-3,求M ={m |g (m )∈A ∩B }.。

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第一轮复习周练1:集合与常用逻辑用语班级 姓名 学号一.选择题1.设,a R ∈b ,已知命题:p a b =;命题222:22a b a b q ++⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,则p 是q 成立的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件2.函数f (x )=x |x +a |+b 是奇函数的充要条件是 ( )A .ab =0B .a +b =0C .a =bD .a 2+b 2=03.“a =1”是函数y =cos 2ax -sin 2ax 的最小正周期为“π”的 ( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既非充分条件也不是必要条件4.设函数()1x a f x x -=-,集合M={|()0}x f x <,P='{|()0}x f x >,若M P ,则实数a 的取值范围是 ( ) A .(-∞,1) B .(0,1) C .(1,+∞) D. [1,+∞) 5.已知集合M ={x|3x 0x 1≥(-)},N ={y|y =3x 2+1,x ∈R },则M ⋂N =( ) A .∅ B..{x|x ≥1} C .{x|x >1} D .{x| x ≥1或x <0}6.设全集I={(x , y )| x , y ∈R }, 集合M={(x , y )|123=--x y }, N={(x , y )| y ≠x +1}, 那么()U C M N = ( )A .φB .{( 2,3 )}C . ( 2,3 )D .{(x , y )| y =x +1}7.函数f(x)=⎩⎨⎧∈-∈,,,,M x x P x x 其中P ,M 为实数集R 的两个非空子集,又规定f(P)={y|y=f(x),x ∈P},f(M)={y|y=f(x),x ∈M}.给出下列四个判断:①若P ∩M=∅,则f(P)∩f(M)=∅; ②若P ∩M ≠∅,则f(P)∩f(M) ≠∅; ③若P ∪M=R ,则f(P)∪f(M)=R ; ④若P ∪M ≠R ,则f(P) ∪f(M)≠R.其中正确判断有 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个8.设数集M={x | m ≤x ≤m +43}, N={x |n -31≤x ≤n }, 且M 、N 都是集合 {x |0≤x ≤1}的子集, 如果把b -a 叫作集合{x | a ≤x ≤b }的“长度”, 那么集合M ∩N 的“长度”的最小值是 ( )A .31B .32C .121D .125 二.填空题 1.x 、y ∈R ,A ={(x ,y )|x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|b y a x - =1,a >0,b >0},当A ∩B 只有一个元素时,a ,b 的关系式是______ ab 2.a =3是直线ax +2y +3a =0和直线3x +(a -1)y =a -7平行且不重合的____充要__ ___条件.3.命题A :两曲线F (x ,y )=0和G (x ,y )=0相交于点P (x 0,y 0),命题B :曲线F (x ,y )+λG (x ,y )=0(λ为常数)过点P (x 0,y 0),则A 是B 的_____ 充分不必要 _____条件.4.集合P={x ,1}, Q={y ,1,2}, 其中x , y ∈{1,2,3,4,5,6,7,8,9}, 且P 是Q 的真子集, 把满足上述条件的一对有序整数(x , y )作为一个点, 这样的点的个数是 14 个.5.在空间, ①若四点不共线, 则这四点中任何三点都不共线;②若两条直线没有公共点, 则这两条直线是异面直线.以上两命题中, 逆命题为真命题的是 .(填序号)6.下列四个命题中,真命题的序号有 (写出所有真命题的序号).①将函数y =1+x 的图象按向量v =(-1,0)平移,得到的图象对应的函数表达式为y =x②圆x 2+y 2+4x +2y +1=0与直线y =x 21相交,所得弦长为2 ③若sin(α+β)=21 ,sin(α-β)=31,则tan αcot β=5 ④如图,已知正方体ABCD- A 1B 1C 1D 1,P 为底面ABCD 内一动点,P 到平面AA 1D 1D 的距离与到直线CC 1的距离相等,则P 点的轨迹是抛物线的一部分.三.解答题1.设A ={(x ,y )|y 2-x -1=0},B ={(x ,y )|4x 2+2x -2y +5=0},C ={(x ,y )|y =kx +b },是否存在k 、b ∈N ,使得(A ∪B )∩C =∅,证明此结论.解:∵(A ∪B )∩C =∅,∴A ∩C =∅且B ∩C =∅∵⎩⎨⎧+=+=bkx y x y 12 ∴k 2x 2+(2bk -1)x +b 2-1=0∵A ∩C =∅∴Δ1=(2bk -1)2-4k 2(b 2-1)<0∴4k 2-4bk +1<0,此不等式有解,其充要条件是16b 2-16>0,即b 2>1 ① ∵⎩⎨⎧+==+-+b kx y y x x 052242 ∴4x 2+(2-2k )x +(5+2b )=0∵B ∩C =∅,∴Δ2=(1-k )2-4(5-2b )<0∴k 2-2k +8b -19<0,从而8b <20,即b <2.5 ②由①②及b ∈N ,得b =2代入由Δ1<0和Δ2<0组成的不等式组,得⎪⎩⎪⎨⎧<--<+-032,018422k k k k ∴k =1,故存在自然数k =1,b =2,使得(A ∪B )∩C =∅.2.设全集U=R .(Ⅰ)解关于x 的不等式);(01|1|R a a x ∈>-+-(Ⅱ)记A 为(1)中不等式的解集,集合}0)3cos(3)3sin(|{=-+-=ππππx x x B,若(C U A )∩B 恰有3个元素,求a 的取值范围.(Ⅰ)由.1|1|01|1|a x a x ->->-+-得当1>a 时,解集是R ;当1≤a 时,解集是}.2|{a x a x x -><或(Ⅱ)当1>a 时,(C U A )=φ;当1≤a 时,C U A=}.2|{a x a x -≤≤因)3cos(3)3sin(ππππ-+-x x .sin 2]3sin )3cos(3cos )3[sin(2x x x πππππππ=-+-= 由.,),(,0sin Z B Z k x Z k k x x =∈=∈==所以即得πππ当(C U A )∩B 怡有3个元素时,a 就满足⎪⎩⎪⎨⎧≤<-<-≤<.01,322,1a a a 解得.01≤<-a3.已知{a n }是等差数列,d 为公差且不为0,a 1和d 均为实数,它的前n 项和记作S n ,设集合A ={(a n ,nS n )|n ∈N *},B ={(x ,y )|41 x 2-y 2=1,x ,y ∈R }. 试问下列结论是否正确,如果正确,请给予证明;如果不正确,请举例说明.(1)若以集合A 中的元素作为点的坐标,则这些点都在同一条直线上;(2)A ∩B 至多有一个元素;(3)当a 1≠0时,一定有A ∩B ≠∅.解:(1)正确.在等差数列{a n }中,S n =2)(1n a a n +,则21=n S n (a 1+a n ),这表明点(a n ,nS n )的坐标适合方程y 21=(x +a 1),于是点(a n , nS n )均在直线y =21x +21a 1上. (2)正确.设(x ,y )∈A ∩B ,则(x ,y )中的坐标x ,y 应是方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+=1412121221y x a x y 的解,由方程组消去y 得:2a 1x +a 12=-4(*),当a 1=0时,方程(*)无解,此时A ∩B =∅;当a 1≠0时,方程(*)只有一个解x =12124a a --,此时,方程组也只有一解⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=--=1211214424a a y a a y ,故上述方程组至多有一解. ∴A ∩B 至多有一个元素.(3)不正确.取a 1=1,d =1,对一切的x ∈N *,有a n =a 1+(n -1)d =n >0,nS n >0,这时集合A 中的元素作为点的坐标,其横、纵坐标均为正,另外,由于a 1=1≠0.如果A ∩B ≠∅,那么据(2)的结论,A∩B 中至多有一个元素(x 0,y 0),而x 0=5224121-=--a a <0,y 0=43201=+x a <0,这样的(x 0,y 0)∉A ,产生矛盾,故a 1=1,d =1时A ∩B =∅,所以a 1≠0时,一定有A ∩B ≠∅是不正确的.4.已知抛物线C :y =-x 2+mx -1和点A (3,0),B (0,3),求抛物线C 与线段AB 有两个不同交点的充要条件.①必要性:由已知得,线段AB 的方程为y =-x +3(0≤x ≤3)由于抛物线C 和线段AB 有两个不同的交点, 所以方程组⎩⎨⎧≤≤+-=-+-=)30(312x x y mx x y *有两个不同的实数解. 消元得:x 2-(m +1)x +4=0(0≤x ≤3)设f (x )=x 2-(m +1)x +4,则有⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<+<≤<⇒≥++-=≥=>⨯-+=∆3210310304)1(39)3(04)0(044)1(2m m m f f m ②充分性:当3<x ≤310时, x 1=2)1(1216)1(122+-+>-+-+m m m m >0 3216)1310(1310216)1(1222=-+++≤-+-+=m m x ∴方程x 2-(m +1)x +4=0有两个不等的实根x 1,x 2,且0<x 1<x 2≤3,方程组*有两组不同的实数解.因此,抛物线y =-x 2+mx -1和线段AB 有两个不同交点的充要条件3<m ≤310. 5.已知()()21f x ax a R =-∈,(){}A x f x x ==,(){}B x f f x x ==⎡⎤⎣⎦。

(1)求证:A B ⊆(2)若A B =≠∅,求a 的取值范围。

1344a -≤≤。

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