高中数学必修一第一章 集合与常用逻辑用语 复习提升
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语重点知识点大全

(每日一练)高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语重点知识点大全单选题1、2022年3月21日,东方航空公司MU5735航班在广西梧州市上空失联并坠毁.专家指出:飞机坠毁原因需要找到飞机自带的两部飞行记录器(黑匣子),如果两部黑匣子都被找到,那么就能形成一个初步的事故原因认定.3月23日16时30分左右,广西武警官兵找到一个黑匣子,虽其外表遭破坏,但内部存储设备完整,研究判定为驾驶员座舱录音器.则“找到驾驶员座舱录音器”是“初步事故原因认定”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件答案:C分析:因为两部黑匣子都被找到,就能形成一个初步的事故原因认定,根据充分与必要条件的定义即可判断出结果.因为两部黑匣子都被找到,就能形成一个初步的事故原因认定,则“找到驾驶员座舱录音器”不能形成“初步事故原因认定”;而形成“初步事故原因认定”则表示已经“找到驾驶员座舱录音器”,故“找到驾驶员座舱录音器”是“初步事故原因认定”的必要不充分条件,故选:C.2、已知集合A={x|x2−2x≤0},B={−1,0,3},则(∁R A)∩B=()A.∅B.{0,1}C.{−1,0,3}D.{−1,3}答案:D分析:先由一元二次不等式的解法求得集合A,再由集合的补集和交集运算可求得答案.因为A={x|x2−2x≤0}={x|0≤x≤2},所以∁R A={x|x<0或x>2},又B={−1,0,3},所以(∁R A)∩B={−1,3},故选:D.3、设命题p:∃x0∈R,x02+1=0,则命题p的否定为()A.∀x∉R,x2+1=0B.∀x∈R,x2+1≠0C.∃x0∉R,x02+1=0D.∃x0∈R,x02+1≠0答案:B分析:根据存在命题的否定为全称命题可得结果.∵存在命题的否定为全称命题,∴命题p的否定为“∀x∈R,x2+1≠0”,故选:B4、下列结论中正确的个数是()①命题“所有的四边形都是矩形”是存在量词命题;②命题“∀x∈R,x2+1<0”是全称量词命题;③命题“∃x∈R,x2+2x+1≤0”的否定为“∀x∈R,x2+2x+1≤0”;④命题“a>b是ac2>bc2的必要条件”是真命题;A.0B.1C.2D.3答案:C分析:根据存在量词命题、全称量词命题的概念,命题的否定,必要条件的定义,分析选项,即可得答案. 对于①:命题“所有的四边形都是矩形”是全称量词命题,故①错误;对于②:命题“∀x∈R,x2+1<0”是全称量词命题;故②正确;对于③:命题p:∃x∈R,x2+2x+1≤0,则¬p:∀x∈R,x2+2x+1>0,故③错误;对于④:ac2>bc2可以推出a>b,所以a>b是ac2>bc2的必要条件,故④正确;所以正确的命题为②④,故选:C5、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.6、2020年2月11日,世界卫生组织将新型冠状病毒感染的肺炎命名为COVID-19(新冠肺炎)新冠肺炎,患者症状是发热、干咳、浑身乏力等外部表征.“新冠肺炎患者”是“患者表现为发热、干咳、浑身乏力”的()已知该患者不是无症状感染者.............A.充分不必要条件B.必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案:A分析:根据充分必要条件的定义判断.新冠肺炎患者症状是发热、干咳、浑身乏力等外部表征,充分的同,但有发热、干咳、浑身乏力等外部表征的不一定是新冠肺炎患者,不必要,即为充分不必要条件.故选:A .7、已知“命题p:∃x ∈R,使得ax 2+2x +1<0成立”为真命题,则实数a 满足( )A .[0,1)B .(-∞,1)C .[1,+∞)D .(-∞,1]答案:B分析:讨论a =0或a ≠0,当a =0时,解得x <−12,成立;当a ≠0时,只需{a >0Δ>0或a <0即可. 若a =0时,不等式ax 2+2x +1<0等价为2x +1<0,解得x <−12,结论成立.当a ≠0时,令y =ax 2+2x +1,要使ax 2+2x +1<0成立,则满足{a >0Δ>0或a <0,解得0<a <1或a <0,综上a <1, 故选:B .小提示:本题考查了根据特称命题的真假求参数的取值范围,考查了分类讨论的思想,属于基础题.8、已知集合A ,B ,定义A ﹣B ={x |x ∈A 且x ∉B },A +B ={x |x ∈A 或x ∈B },则对于集合M ,N 下列结论一定正确的是( )A .M ﹣(M ﹣N )=NB .(M ﹣N )+(N ﹣M )=∅C .(M +N )﹣M =ND .(M ﹣N )∩(N ﹣M )=∅答案:D解析:根据集合的新定义逐一判断即可.解:根据题中的新定义得:M﹣N={x|x∈M且x∉N},N−M={x|x∈N且x∉M},M+N={x∈M或x∈N},对于A,M﹣(M﹣N)=M∩N,故A不正确;对于B,设M={1,2,3},N={2,3,4},则(M﹣N)+(N﹣M)={1,4},故B不正确;对于C,设M={1,2,3},N={2,3,4},则(M+N)﹣M={4}≠N,故C不正确;对于D,根据题中的新定义可得:(M﹣N)∩(N﹣M)=∅.故选:D.9、若命题“∃x0∈[−1,2],−x02+2⩾a”是假命题,则实数a的范围是()A.a>2B.a⩾2C.a>−2D.a⩽−2答案:A解析:根据命题的否定为真命题可求.若命题“∃x0∈[−1,2],−x02+2⩾a”是假命题,则命题“∀x∈[−1,2],−x2+2<a”是真命题,当x=0时,(−x2+2)max=2,所以a>2.故选:A.10、对与任意集合A,下列各式①∅∈{∅},②A∩A=A,③A∪∅=A,④N∈R,正确的个数是()A.1B.2C.3D.4答案:C分析:根据集合中元素与集合的关系,集合与集合的关系及交并运算可判断.易知①∅∈{∅},②A ∩A =A ,③A ∪∅=A ,正确④N ∈R ,不正确,应该是N ⊆R故选:C.多选题11、已知p :x 2+x −6=0;q :ax +1=0.若p 是q 的必要不充分条件,则实数a 的值可以是( )A .﹣2B .−12C .13D .−13 答案:BC解析:根据集合关系将条件进行化简,利用充分条件和必要条件的定义即可得到结论.由题意得p:A ={−3,2},当a =0时,q :B =∅,当a ≠0时,q :B ={−1a },因为p 是q 的必要不充分条件,所以BA , 所以a =0时满足题意,当−1a =−3或−1a =2时,也满足题意,解得a =13或a =−12,故选:BC.小提示:本题考查利用集合间的关系判断命题间充分必要条件,属于中档题.12、设集合A ={x|a −1<x <a +1,x ∈R},B ={x|1<x <5,x ∈R},则下列选项中,满足A ∩B =∅的实数a 的取值范围可以是( )A .{a|0⩽a ⩽6}B .{a|a ⩽2或a ⩾4}C .{a|a ⩽0}D .{a|a ⩾6}答案:CD分析:根据A ∩B ≠∅可得a −1⩾5或a +1⩽1,解不等式可以得到实数a 的取值范围,然后结合选项即可得出结果.∵集合A={x|a−1<x<a+1,x∈R},B={x|1<x<5,x∈R},满足A∩B=∅,∴a−1⩾5或a+1⩽1,解得a⩾6或a⩽0,∴实数a的取值范围可以是{a|a⩽0或a⩾6},结合选项可得CD符合.故选:CD.13、已知p是r的充分条件而不是必要条件,q是r的充分条件,s是r的必要条件,q是s的必要条件.下列命题中正确的是()A.s是q的充要条件B.p是q的充分条件而不是必要条件C.r是q的必要条件而不是充分条件D.¬p是¬s的必要条件而不是充分条件答案:ABD分析:根据充分不必要条件、充分条件、必要条件的定义进行求解即可.将四个条件写成:p⇒r,且r不能推出p;q⇒r;r⇒s;s⇒q,所以q⇒r⇒s,所以s⇔q,故A正确;p⇒r⇒s⇒q,q⇒r不能推出p,故B正确;r⇒s⇒q,又q⇒r,故r是q的充要条件,故C错误;由p⇒r⇒s,可得¬s⇒¬p,由s⇒q⇒r不能推出p,可得¬p不能推出¬s,故D正确.故选:ABD14、若集合M⊆N,则下列结论正确的是A.M∩N=M B.M∪N=NC.M⊆(M∩N)D.(M∪N)⊆N答案:ABCD分析:根据子集的概念,结合交集、并集的知识,对选项逐一分析,由此得出正确选项.由于M⊆N,即M是N的子集,故M∩N=M,M∪N=N,从而M⊆(M∩N),(M∪N)⊆N.故选ABCD.小提示:本小题主要考查子集的概念,考查集合并集、交集的概念和运算,属于基础题.15、(多选)方程x2=2x的所有实数根组成的集合为().A.(0,2)B.{(0,2)}C.{0,2}D.{x∈R|x2=2x}答案:CD分析:先解方程,然后利用列举法或描述法表示其解集即可由x2=2x,解得x=2或0,所以方程x2=2x的所有实数根组成的集合为{x∈R|x2=2x}={0,2}.故选:CD16、已知集合A=[2,5),B=(a,+∞).若A⊆B,则实数a的值可能是A.−3 B.1C.2D.5答案:AB分析:利用集合的包含关系得a的范围,再逐项判断即可∵A⊆B,∴a<2,∴a可能取−3,1;故选:AB.小提示:本题考查集合间的基本关系,是基础题17、已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有两个子集,则a的值是()A.1B.−1C.0D.2答案:ABC分析:分析可知,集合A为单元素集合,分a=0与a≠0两种情况讨论,结合方程ax2+2x+a=0只有一根可求得实数a的值.由于集合A有且仅有两个子集,则集合A为单元素集合,即方程ax2+2x+a=0只有一根.①当a=0时,方程为2x=0,解得x=0,合乎题意;②当a≠0时,对于方程ax2+2x+a=0,Δ=4−4a2=0,解得a=±1.综上所述,a=0或a=±1.故选:ABC.18、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:ABD19、下列结论正确的是()A.“x2>1”是“x>1”的充分不必要条件B.设M⫋N,则“x∉M”是“x∉N”的必要不充分条件C.“a,b都是偶数”是“a+b是偶数”的充分不必要条件D.“a>1且b>1”是“a+b>2且ab>1”的充分必要条件答案:BC分析:根据不等式的性质可判断A和D;由集合之间的包含关系可判断B;由数的奇偶性可判断C.对于选项A:x2>1⇒x>1,x>1⇒x2>1,所以“x2>1”是“x>1”的必要不充分条件,故A错误;对于选项B:由MN得∁R N∁R M,则x∉N⇒x∉M,x∉M⇒x∉N,所以“x∉M”是“x∉N”的必要不充分条件,故B正确;对于选项C:由“a,b都是偶数”可以得到“a+b是偶数”,但是当“a+b是偶数”时,a,b可能都是奇数,所以“a,b都是偶数”是“a+b是偶数”的充分不必要条件,故C正确;对于选项D:“a>1,且b>1”⇒“a+b>2且ab>1”,而由“a+b>2且ab>1”⇒“a>1,且b>1”,比如a=3,b=12. 所以“a>1,且b>1”是“a+b>2且ab>1”的充分不必要条件,故D错误.故选:BC.20、设集合M={x|a<x<3+a},N={x|x<2或x>4},则下列结论中正确的是()A.若a<−1,则M⊆N B.若a>4,则M⊆NC.若M∪N=R,则1<a<2D.若M∩N≠∅,则1<a<2答案:ABC解析:根据集合包含的定义即可判断AB;根据交集并集结果求出参数范围可判断CD.对于A,若a<−1,则3+a<2,则M⊆N,故A正确;对于B,若a>4,则显然任意x∈M,则x>4,则x∈N,故M⊆N,故B正确;对于C,若M∪N=R,则{a<23+a>4,解得1<a<2,故C正确;对于D,若M∩N=∅,则{a≥23+a≤4,不等式无解,则若M∩N≠∅,a∈R,故D错误.故选:ABC.填空题21、若命题:“存在整数x使不等式(kx−k2−1)(x−2)<0成立”是假命题,则实数k的取值范围是_________.答案:[3−√52,3+√52];分析:依题意,不存在整数x使不等式(kx−k2−1)(x−2)<0成立,设不等式(kx−k2−1)(x−2)<0的解集为A,分情况讨论k大于0且不等于1,k等于1,小于0和等于0四种情况讨论,可得答案.“存在整数x使不等式(kx−k2−1)(x−2)<0成立”是假命题,即不存在整数x使不等式(kx−k2−1)(x−2)< 0成立.设不等式(kx−k2−1)(x−2)<0的解集为A,当k=0时,得x>2,不合题意;当k>0且k≠1时,原不等式化为[x−(k+1k)](x−2)<0,∵k+1k >2,∴A=(2,k+1k),要使不存在整数x使不等式(kx−k2−1)(x−2)<0成立,须k+1k ≤3,解得:3−√52⩽k⩽3+√52且k≠1;当k=1时,A=∅,合题意,当k<0时,原不等式化为[x−(k+1k )](x−2)>0,A=(−∞,k+1k)∪(2,+∞),不合题意,综上所述,3−√52⩽k⩽3+√52.所以答案是:[3−√52,3+√52]22、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:∉,∉,∉,∈,∈.23、已知集合A={x|x2+ax+b=0},B={3},若A=B,则实数a+b= _______11答案:3分析:由题知方程x2+ax+b=0有且只有一个实数根x=3,进而得{a 2−4b=03a+b+9=0,再解方程即可得答案. 解:因为A=B={3},所以方程x2+ax+b=0有且只有一个实数根x=3,所以{a2−4b=03a+b+9=0,解得a=−6,b=9.所以a+b=3所以答案是:312。
22版新教材高中数学A版必修第一册练习--第一章 集合与常用逻辑用语 复习提升

本章复习提升易混易错练易错点1 忽略集合中元素的意义1.()方程组{x +y =5,3x -4y =-6的解集是 ( )A.{x =2,y =3}B.{2,3}C.{(2,3)}D.(2,3) 2.()已知集合M ={(x ,y )|(x +3)2+(y -1)2=0},N ={-3,1},则M 与N 的关系是 ( )A.M =NB.M ⊆NC.M ⊇ND.M ,N 无公共元素3.()已知集合M ={x |y =x 2+2x +4},N ={y |y =2x 2+2x +3},则M ∩N = . 易错点2 忽略集合中元素的互异性4.()已知集合P ={x |-1≤x ≤1},M ={-a ,a }.若P ∪M =P ,则实数a 的取值范围是 ( )A.{a |-1≤a ≤1}B.{a |-1<a <1}C.{a |-1<a <1且a ≠0}D.{a |-1≤a ≤1且a ≠0} 5.(2021河北张家口尚义第一中学高一期中,)已知集合A ={a +1,a -1,a 2-3},若1∈A ,则实数a 的值为 .6.()设集合A ={(x -1)2,7x -3,5},B ={25,6x +1,5x +9},若A ∩B ={25},求A ∪B.易错点3 忽略对空集情况的讨论7.(多选)()已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},则使A ∪B =A 的实数m 的取值范围可以是( )A.{m |-3≤m ≤4}B.{m |m >2}C.{m |2<m <4}D.{m |m ≤4} 8.()已知集合A ={x |x 2-3x -4=0},B ={x |mx +1=0},且B ⫋A ,则实数m 的值为 .9.(2020山东淄博第一中学高一上期中,)已知集合A ={x |x 2+x -2=0},集合B ={x |x 2+ax +a +3=0},若A ∩B =B ,求实数a 的取值集合.10.(2021贵州遵义航天高级中学高一上月考,)已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.(1)若A∩B=⌀,求实数m的取值范围;(2)若A∪B=A,求实数m的取值范围.易错点4忽略对端点值的取舍导致解题错误11.(2019北京人大附中高一期中,)已知集合A={x|x>1},B={x|x>a},若A⊆B,则实数a的取值范围是.12.()已知集合A={x|x≥4或x<-5},B={x|a+1≤x≤a+3,a∈R},若B⊆A,求实数a的取值范围.易错点5忽略条件与结论的区分导致充分性或者必要性的判断错误13.(2021安徽马鞍山高一上质检,)命题p:-1≤x<2的一个必要不充分条件是 ()A.-1≤x≤2B.-1≤x<2C.0≤x<2D.0≤x<314.(2021天津实验中学高一上月考,)一元二次方程ax2+4x+3=0有一个正根和一个负根的充分不必要条件是()A.a<0B.a>0C.a<-1D.a>1易错点6忽略命题中的隐含条件导致错误15.()若命题p:∃x∈R,√x>1,则¬p:.思想方法练一、补集思想在集合问题中的应用1.(2021安徽马鞍山第二中学月考,)若集合A⊆{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合A有()A.3个B.4个C.5个D.6个2.()已知集合A={x|x2-2x+9-a=0},B={x|ax2-4x+1=0,a≠0},若集合A,B中至少有一个非空集合,求实数a的取值范围.二、分类讨论思想在集合与常用逻辑用语问题中的应用3.()已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有2个子集,则实数a的取值是()A.1B.0,1C.-1,1D.-1,0,14.()已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+a-1=0},C={x|x2-mx+2=0}.(1)命题p:“∀x∈B,都有x∈A”,若命题p为真命题,求实数a的值;(2)若“x∈A”是“x∈C”的必要条件,求实数m的取值范围.三、数形结合思想在集合问题中的应用5.(2021福建仙游第一中学高一上月考,)高二(一)班共有学生50人,每名学生要从物理、化学、生物、历史、地理、政治这六门课程中选择三门课程进行学习.已知选择物理、化学、生物的学生各有至少20人,这三门课程都不选的有10人,这三门课程都选的有10人,在这三门课程中选择任意两门课程的都至少有13人,在物理、化学中只选一门的学生都至少有6人,那么同时选择物理和化学这两门课程的学生人数至多为()A.16B.17C.18D.196.()已知集合A={x|x<-1或x≥1},B={x|2a<x<a+1,a<1},B⊆A,求实数a的取值范围.四、转化与化归思想在集合与常用逻辑用语问题中的应用7.(2021上海交通大学附属中学高三上期中,)已知x∈R,则“|x-2|<1”是“x<3”的()A.既不充分也不必要条件B.充要条件C.必要不充分条件D.充分不必要条件8.(2021湖南邵阳邵东第一中学高一上期中,)已知命题p:∀x∈{x|0≤x≤1},x2-a≥0,命题q:∃x∈R,x2+2ax+a+2=0,若命题p,q都是真命题,求实数a的取值范围.五、特殊化思想在集合问题中的应用9.()定义差集A-B={x|x∈A,且x∉B},现有三个集合A,B,C分别用圆表示,则下列图中阴影部分表示集合C-(A-B)的为()10.(2020安徽六安第一中学高一上月考,)设I为全集,S1,S2,S3是I的三个非空子集,且S1∪S∪S3=I,则下面结论正确的是()2A.(∁I S1)∩(S2∪S3)=⌀B.S1⊆[(∁I S1)∩(∁I S3)]C.[(∁I S1)∩(∁I S2)]=∁I(S1∪S2)D.S1⊆[(∁I S2)∪(∁I S3)]答案全解全析易混易错练1.C 解方程组{x +y =5,3x -4y =-6得{x =2,y =3,∴方程组{x +y =5,3x -4y =-6的解集为{(2,3)}. 故选C .易错警示 本题容易因不能正确理解集合中元素的意义而错选A .2.D 易得M ={(x ,y )|(x +3)2+(y -1)2=0}={(-3,1)}是点集,而N ={-3,1}是数集,所以两个集合没有公共元素,故选D .3.答案 {y |y ≥52}解析 易得M =R,N ={y |y =2(x +12)2+52}={y |y ≥52}, 所以M ∩N ={y |y ≥52}.4.D 由P ∪M =P 得M ⊆P ,所以a ∈P ,-a ∈P ,即-1≤-a ≤1,且-1≤a ≤1,解得-1≤a ≤1,又因为-a ≠a ,所以a ≠0.故选D .5.答案 0或-2解析 若a +1=1,则a =0,此时A ={1,-1,-3},符合题意;若a -1=1,则a =2,此时A ={3,1,1},不满足集合中元素的互异性,舍去;若a 2-3=1,则a =-2或a =2(舍去),当a =-2时,A ={-1,-3,1},符合题意. 综上,a =0或a =-2.6.解析 由A ∩B ={25}得25∈A ,所以(x -1)2=25或7x -3=25,解得x =6或x =-4或x =4.当x =6时,A ={25,39,5},B ={25,37,39},A ∩B ={25,39},不满足题意,故x =6舍去;当x =-4时,A ={25,-31,5},B ={25,-23,-11},A ∩B ={25},满足题意,此时A ∪B ={25,-31,5,-23,-11};当x =4时,A ={9,25,5},B ={25,25,29},B 中元素不满足集合中元素的互异性,故x =4舍去. 综上,A ∪B ={25,-31,5,-23,-11}.易错警示 对于用列举法表示的含参的数集,当知道该数集中含有的某元素时,要分各种可能情况对应求参数,且求得的数值一定要代入集合中验证是否满足元素的互异性.7.ACD ∵A ∪B =A ,∴B ⊆A.①若B 不为空集,则m +1<2m -1,解得m >2.∵A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},∴m +1≥-2,且2m -1≤7,解得-3≤m ≤4.此时2<m ≤4.②若B 为空集,则m +1≥2m -1,解得m ≤2,符合题意.综上,实数m 满足m ≤4即可,故选ACD .8.答案 -14或0或1解析 A ={x |x 2-3x -4=0}={-1,4}.因为B ⫋A ,所以当B =⌀时,mx +1=0无解,得m =0;当B ≠⌀时,若B ={-1},则m =1,若B ={4},则m =-14.综上所述,m 的值为-14或0或1.易错警示 由于空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,因此涉及含参数的集合是一个确定集合的子集或真子集问题时,要注意含参数的集合是空集的特殊情况.9.解析 集合A ={x |x 2+x -2=0}={-2,1}.由A ∩B =B ,得B ⊆A.当B =⌀时,Δ=a 2-4(a +3)<0,即-2<a <6,显然B ⊆A.当B ≠⌀时,由B ⊆A ,得B ={-2}或B ={1}或B ={-2,1}.若B ={-2},则{a 2-4(a +3)=0,4-2a +a +3=0,即{a =-2或a =6,a =7,无解,舍去; 若B ={1},则{a 2-4(a +3)=0,1+a +a +3=0,即{a =-2或a =6,a =-2,所以a =-2; 若B ={-2,1},则{a 2-4(a +3)>0,-a =-1,a +3=-2,即{a <-2或a >6,a =1,a =-5,无解,舍去.综上,实数a 的取值集合为{a |-2≤a <6}.10.解析 (1)∵A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},∴A ∩B =⌀时,分B =⌀和B ≠⌀两种情况讨论:若B =⌀,则m +1>2m -1,解得m <2;若B ≠⌀,则{m +1>5,m +1≤2m -1或{2m -1<-2,m +1≤2m -1,解得m >4. 综上,实数m 的取值范围是{m |m <2或m >4}.(2)若A ∪B =A ,则B ⊆A.当B =⌀时,有m +1>2m -1,解得m <2;当B ≠⌀时,有{m +1≥-2,2m -1≤5,m +1≤2m -1,解得2≤m ≤3.综上,实数m 的取值范围是{m |m ≤3}.11.答案 {a |a ≤1}解析 如图,在数轴上表示出A ,B ,因为A ⊆B ,所以a ≤1.易错警示 解决此类问题时,借助数轴较为直观,并且要检验端点值能否取到.本题的易错之处是漏掉a =1.12.解析 易知a +3>a +1,所以B ≠⌀,利用数轴表示B ⊆A ,如图所示,或则a +3<-5或a +1≥4,解得a <-8或a ≥3.所以a 的取值范围是{a |a <-8或a ≥3}.易错警示 本题易错点:一是忽略B ≠⌀,二是没有考虑端点处能否取等号.13.A 根据必要不充分条件的定义可知,只需找一个x 的取值集合,使{x |-1≤x <2}是此取值集合的一个真子集即可,结合选项可知,{x |-1≤x <2}是{x |-1≤x ≤2}的真子集.故选A .14.C ∵一元二次方程ax 2+4x +3=0有一个正根和一个负根,∴{Δ=16-12a >0,3a<0,解得a <0. 故满足题意的a 的取值集合应是集合{a |a <0}的真子集,结合选项可知选C .易错警示 解决与充分条件、必要条件有关的问题时,如果不能正确区分谁是条件,谁是结论,那么就会将子集关系倒置,从而出现错误.15.答案 ∀x ∈R,√x ≤1或x <0解析存在量词命题的否定是全称量词命题,又√x>1中x的取值范围是{x|x>1},其补集为{x|x ≤1},所以¬p为∀x∈R,√x≤1或x<0.易错警示确定命题的否定时,必须注意隐含条件.本题中隐含条件为x≥0,命题p:∃x∈R,√x>1,先解出x的取值范围为{x|x>1},再取其补集,为{x|x≤1},所以命题的否定为∀x∈R,√x≤1或x<0,而不是∀x∈R,√x≤1.因为∀x∈R,√x≤1等价于{x|0≤x≤1},与题意不符.思想方法练1.D将“至少含有一个奇数”问题转化为“不含奇数”问题,使用补集思想.由题可知,集合A为非空集合.集合{1,2,3}的非空子集共有23-1=7个,其中不含奇数的集合只有1个,所以至少含有一个奇数的集合共有7-1=6个.故选D.方法点拨关于“至少”“至多”“不存在”等问题可考虑其反面,本题中,集合A中至少有一个奇数的反面是A中不含奇数,由此可求出满足题意的集合的个数.2.解析先考虑A,B均为空集的情况,应用补集思想求解.对于集合A,由Δ=4-4(9-a)<0,解得a<8;对于集合B,由Δ=16-4a<0,解得a>4.因为A,B两个集合中至少有一个集合不为空集,所以a的取值范围是{a|a≥8或a≤4,且a≠0}.方法点拨有些集合问题从正面处理较难,一是解题思路不明朗,二是需要考虑的因素太多,要分多种情况讨论,运算量大,且讨论不全又容易出错.若用补集思想考虑其对立面,则可达到化繁为简的目的.3.D集合A有且仅有2个子集,说明集合A中只含有一个元素.对于集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},当a=0时,A={0},满足题意.当a≠0时,Δ=4-4a2=0,即a=±1.若a=1,则A={-1},满足题意;若a=-1,则A={1},满足题意.所以a=0或a=±1,故选D.方法点拨“三个二次”问题要注意方程的二次项系数,若二次项系数含参数,则要讨论该系数是不是零.4.解析(1)由题意得A={1,2}.∵命题p为真命题,∴B⊆A.又∵B={x|[x-(a-1)](x-1)=0},∴B有两种情况:集合B中元素不确定,根据集合B与集合A的关系分两种情况讨论.①若B={1},则a-1=1,解得a=2;②若B={1,2},则a-1=2,解得a=3.因此,a的值为2或3.(2)∵“x∈A”是“x∈C”的必要条件,∴由“x∈C”能推出“x∈A”,从而C⊆A,因此,集合C有四种情况:根据集合A的子集的不同情况对集合C进行分类讨论.①C=A,此时{Δ=m2-8>0,m=1+2,解得m=3;②C={1},此时{Δ=m2-8=0,m=2,此时方程组无实数解,m的值不存在;③C={2},{Δ=m2-8=0,m=4,此时方程组无实数解,m的值不存在;④C=⌀,此时Δ=m2-8<0,解得-2√2<m<2√2.综上可知,m的取值范围为{m|m=3或-2√2<m<2√2}.思想方法分类讨论的关键是确定逻辑划分的标准,通过对问题的分类依次求解(或证明),综合各类结论,进而得到问题的结论.在本章中主要体现在由元素、集合的特征和元素与集合、集合与集合之间的关系引起的讨论.5.C把50名学生看成一个集合U,选择物理课程的人组成集合A,选择化学课程的人组成集合B,选择生物课程的人组成集合C,将选择不同科目的学生视为不同的集合,作出相应的Venn图,使用数形结合思想求解.要使同时选择物理和化学这两门课程的学生人数最多,且满足物理、化学、生物这三门课程都不选的有10人,这三门课程都选的有10人,则其他几个选择的人数均为最少,故只选物理的最少有6人,只选化学的最少有6人,三门课程中只选化学、生物的最少有3人,只选物理、生物的最少有3人,只选生物的最少有4人,以上最少有42人,可作出如下图所示的Venn图,所以三门课程中只选物理、化学的至多有8人,所以同时选择物理和化学这两门课程的学生人数至多为10+8=18.故选C.6.解析∵a<1,∴2a<a+1,∴B≠⌀.利用数轴表示B⊆A,如图所示.利用数轴表示集合间的关系,从图形中形象、直观地确定参数满足的条件.或.由图知要使B⊆A,需a+1≤-1或2a≥1,即a≤-2或a≥12≤a<1}.又∵a<1,∴实数a的取值范围是{a|a≤-2或12思想方法数与形是数学中的两个最古老,也是最基本的研究对象,它们在一定条件下可以相互转化.数与形是有联系的,这个联系称为数形结合,或形数结合.作为一种数学思想方法,数形结合的应用大致又可分为两种情形:①借助数的精确性来阐明形的某些属性,②借助形的几何直观性来阐明数之间的某种关系,即数形结合包括两种情形:第一种情形是“以数解形”,第二种情形是“以形助数”.求解与集合有关的问题时,常常借助数轴和Venn图,从而使问题直观、形象,使运算快捷明了.7.D由|x-2|<1可得1<x<3,∵{x|1<x<3}⫋{x|x<3},∴“|x-2|<1”是“x<3”的充分不必要条件.故选D.方法点拨已知A,B为两个集合,若A是B的子集,则“x∈A”是“x∈B”的充分条件,“x∈B”是“x∈A”的必要条件;若A是B的真子集,则“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,“x∈B”是“x∈A”的必要不充分条件;若A=B,则“x∈A”是“x∈B”的充要条件.8.解析∵命题p:∀x∈{x|0≤x≤1},x2-a≥0为真命题,∴a≤x2对任意x∈{x|0≤x≤1}恒成立,∴a≤(x2)min,即a≤0.将恒成立问题转化为最值问题,使用了转化与化归思想.∵命题q:∃x∈R,x2+2ax+a+2=0为真命题,∴方程x2+2ax+a+2=0有实数根,即Δ=4a2-4(a+2)=4a2-4a-8≥0,∴a≤-1或a≥2.∵命题p,q都是真命题,∴a≤-1.故实数a的取值范围为a≤-1.思想方法解决数学问题时,常遇到一些问题直接求解较为困难,此时通过观察、分析、类比、联想等思维过程,选择恰当的数学方法进行变换,将原问题转化为一个新问题(相对来说,自己较熟悉的问题),通过对新问题的求解,达到解决原问题的目的,这一思想方法称为转化与化归的思想方法.本章主要体现在集合的运算性质与集合之间关系的转化,充分条件、必要条件与集合之间的子集关系的转化,命题的真假与相关数学知识的转化,即利用集合、方程、不等式等知识求解参数的值或取值范围.9.A如图所示,取A={1,2,4,5},B={2,3,5,6},C={4,5,6,7}.选取符合题意的特殊集合来验证答案.依题意得A-B={1,4},从而C-(A-B)={5,6,7},结合图形知,选项A正确.10.C令S1⫋I,S2=S3=I,则[(∁I S1)∩(S2∪S3)]=[(∁I S1)∩I]≠⌀,因此A错误;令S1=I,则∁I S1=⌀,即[(∁I S1)∩(∁I S3)]=⌀,因此B错误;令S2=S3=I,则[(∁I S2)∪(∁I S3)]=⌀,若S1⊆[(∁I S2)∪(∁I S3)],则S1=⌀,不符合题意,因此D错误;由集合的运算性质易知C正确.故选C.通过将集合S1,S2,S3特殊化,逐一分析各选项,从而求解.思想方法“特殊化思想”是指在解题时采用特殊的判断、特殊的数值、特殊的几何图形等来解题的思想方法;或者先解决数学问题的特殊情形,再将解决特殊情形的方法或结果应用并推广到一般问题之中,从而解决一般性问题的思想.显而易见,相对于“一般”而言,“特殊”往往显得简单、直观和具体,在与集合和常用逻辑用语相关的客观题中,可根据具体情况进行特殊化处理,一般所求得的结果就是问题的结果.。
高中数学同步教学课件 第一章 集合与常用逻辑用语章末复习提升

(2)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__{a_|_a_<_-__2_或__12_≤__a_<_1_}.
因为 a<1,所以 2a<a+1,所以 B≠ . 画数轴如图所示. 由 B A 知,a+1<-1 或 2a≥1, 解之得 a<-2 或 a≥12. 由已知 a<1,所以 a<-2 或21≤a<1, 故 a 的取值范围是{a|a<-2 或12≤a<1}.
例5
命题 p 是“对某些实数 x,有 x-a>0 或 x-b≤0”,其中 a,b 是常数. (1)写出命题 p 的否定; (2)当 a,b 满足什么条件时,命题 p 的否定为真?
(1)命题p的否定:对任意实数x,有x-a≤0且x-b>0. (2)要使命题 p 的否定为真,需要使不等式组xx- -ab≤ >00,的解集不为空集, 通过画数轴可看出 a,b 应满足的条件是 b<a.
当m+2=5时,m=3,M={1,5,13},符合题意; 当m2+4=5时,m=1或m=-1. 若m=1,M={1,3,5},符合题意; 若m=-1,则m+2=1,不满足元素的互异性, 故m=3或1.
二、集合间的基本关系
集合与集合之间的关系是包含和相等的关系,判断两集合之间的关系,可从元 素特征入手,并注意代表元素.利用集合间的关系求参数的取值范围要注意数 形结合与分类讨论思想的活用.
例2
(1)设全集U={x||x|<4,且x∈Z},S={-2,1,3},若P
样的集合P共有
A.5个
B.6个
C.7个
√D.8个
高中数学第一章集合与常用逻辑用语考点专题训练(带答案)

高中数学第一章集合与常用逻辑用语考点专题训练单选题1、设全集U={−2,−1,0,1,2,3},集合A={−1,2},B={x∣x2−4x+3=0},则∁U(A∪B)=()A.{1,3}B.{0,3}C.{−2,1}D.{−2,0}答案:D分析:解方程求出集合B,再由集合的运算即可得解.由题意,B={x|x2−4x+3=0}={1,3},所以A∪B={−1,1,2,3},所以∁U(A∪B)={−2,0}.故选:D.2、已知集合M={x|x=m−56,m∈Z},N={x|x=n2−13,n∈Z},P={x|x=p2+16,p∈Z},则集合M,N,P的关系为()A.M=N=P B.M⊆N=PC.M⊆N P D.M⊆N,N∩P=∅答案:B分析:对集合M,N,P中的元素通项进行通分,注意3n−2与3p+1都是表示同一类数,6m−5表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,即可得到结果.对于集合M={x|x=m−56,m∈Z},x=m−56=6m−56=6(m−1)+16,对于集合N={x|x=n2−13,n∈Z},x=n2−13=3n−26=3(n−1)+16,对于集合P={x|x=p2+16,p∈Z},x=p2+16=3p+16,由于集合M,N,P中元素的分母一样,只需要比较其分子即可,且m,n,p∈Z,注意到3(n−1)+1与3p+1表示的数都是3的倍数加1,6(m−1)+1表示的数是6的倍数加1,所以6(m−1)+1表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,所以M⊆N=P.故选:B.3、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.4、设a,b是实数,集合A={x||x−a|<1,x∈R},B={x||x−b|>3,x∈R},且A⊆B,则|a−b|的取值范围为()A.[0,2]B.[0,4]C.[2,+∞)D.[4,+∞)答案:D分析:解绝对值不等式得到集合A,B,再利用集合的包含关系得到不等式,解不等式即可得解.集合A={x||x−a|<1,x∈R}={x|a−1<x<a+1},B={x||x−b|〉3,x∈R}={x|x<b−3或x>b+3}又A⊆B,所以a+1≤b−3或a−1≥b+3即a−b≤−4或a−b≥4,即|a−b|≥4所以|a−b|的取值范围为[4,+∞)故选:D5、设全集U={1,2,3,4,5},集合M满足∁U M={1,3},则()A.2∈M B.3∈M C.4∉M D.5∉M答案:A分析:先写出集合M,然后逐项验证即可由题知M={2,4,5},对比选项知,A正确,BCD错误故选:A6、已知集合A={(x,y)|x,y∈N∗,y≥x},B={(x,y)|x+y=8},则A∩B中元素的个数为()A.2B.3C.4D.6答案:C分析:采用列举法列举出A∩B中元素的即可.由题意,A∩B中的元素满足{y≥xx+y=8,且x,y∈N∗,由x+y=8≥2x,得x≤4,所以满足x+y=8的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4),故A∩B中元素的个数为4.故选:C.【点晴】本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题.7、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.8、已知U=R,M={x|x≤2},N={x|−1≤x≤1},则M∩∁U N=()A.{x|x<−1或1<x≤2}B.{x|1<x≤2}C.{x|x≤−1或1≤x≤2}D.{x|1≤x≤2}答案:A分析:先求∁U N,再求M∩∁U N的值.因为∁U N={x|x<−1或x>1},所以M∩C U N={x|x<−1或1<x≤2}.故选:A.多选题9、已知集合A={0,1,2},B={a,2},若B⊆A,则a=()A.0B.1C.2D.0或1或2答案:AB分析:由B⊆A,则B={0,2}或B={1,2},再根据集合相等求出参数的值;解:由B⊆A,可知B={0,2}或B={1,2},所以a=0或1.故选:AB.小提示:本题考查根据集合的包含关系求参数的值,属于基础题.10、已知集合A={x|x=2m−1,m∈Z},B={x|x=2n,n∈Z},且x1、x2∈A,x3∈B,则下列判断正确的是()A.x1x2∈A B.x2x3∈BC.x1+x2∈B D.x1+x2+x3∈A答案:ABC分析:本题首先可根据题意得出A表示奇数集,B表示偶数集,x1、x2是奇数,x3是偶数,然后依次对x1x2、x2x3、x1+x2、x1+x2+x3进行判断,即可得出结果.因为集合A={x|x=2m−1,m∈Z},B={x|x=2n,n∈Z},所以集合A表示奇数集,集合B表示偶数集,x1、x2是奇数,x3是偶数,A项:因为两个奇数的积为奇数,所以x1x2∈A,A正确;B项:因为一个奇数与一个偶数的积为偶数,所以x2x3∈B,B正确;C项:因为两个奇数的和为偶数,所以x1+x2∈B,C正确;D项:因为两个奇数与一个偶数的和为偶数,所以x1+x2+x3∈B,D错误,故选:ABC.11、已知命题p:∃x∈R,ax2−4x−4=0,若p为真命题,则a的值可以为()A.-2B.-1C.0D.3答案:BCD分析:根据给定条件求出p为真命题的a的取值范围即可判断作答,当a=0时,x=−1,p为真命题,则a=0,当a≠0时,若p为真命题,则Δ=16+16a≥0,解得a≥−1且a≠0,综上,p为真命题时,a的取值范围为a≥−1.故选:BCD12、已知集合A={x∈R|x2−3x−18<0},B={x∈R|x2+ax+a2−27<0},则下列命题中正确的是()A.若A=B,则a=−3B.若A⊆B,则a=−3C.若B=∅,则a≤−6或a≥6D.若B A时,则−6<a≤−3或a≥6答案:ABC分析:求出集合A,根据集合包含关系,集合相等的定义和集合的概念求解判断.A={x∈R|−3<x<6},若A=B,则a=−3,且a2−27=−18,故A正确.a=−3时,A=B,故D不正确.若A⊆B,则(−3)2+a⋅(−3)+a2−27≤0且62+6a+a2−27≤0,解得a=−3,故B正确.当B=∅时,a2−4(a2−27)≤0,解得a≤−6或a≥6,故C正确.故选:ABC.13、已知集合P={1,2},Q={x|ax+2=0},若P∪Q=P,则实数a的值可以是()A.−2B.−1C.1D.0答案:ABD分析:由题得Q⊆P,再对a分两种情况讨论,结合集合的关系得解.因为P∪Q=P,所以Q⊆P.由ax+2=0得ax=−2,当a=0时,方程无实数解,所以Q=∅,满足已知;当a≠0时,x=−2a ,令−2a=1或2,所以a=−2或−1.综合得a=0或a=−2或a=−1.故选:ABD小提示:易错点睛:本题容易漏掉a=0. 根据集合的关系和运算求参数的值时,一定要注意考虑空集的情况,以免漏解.填空题14、已知集合A={x|3≤x<7},C={x|x>a},若A⊆C,求实数a的取值范围_______.答案:(−∞,3)分析:根据集合的包含关系画出数轴即可计算.∵A⊆C,∴A和C如图:∴a<3.所以答案是:(−∞,3).15、若A={x|x2+(m+2)x+1=0,x∈R},且A∩R+=∅,则m的取值范围是__.答案:m>﹣4.解析:根据题意可得A是空集或A中的元素都是小于等于零的,然后再利用判别式以及韦达定理求解即可.解:A∩R+=∅知,A有两种情况,一种是A是空集,一种是A中的元素都是小于等于零的,若A=∅,则Δ=(m +2)2﹣4<0,解得﹣4<m<0 ,①若A≠∅,则Δ=(m +2)2﹣4≥0,解得m≤﹣4或m≥0,又A中的元素都小于等于零∵两根之积为1,∴A中的元素都小于0,∴两根之和﹣(m+2)<0,解得m>﹣2∴m≥0,②由①②知,m>﹣4,所以答案是:m>﹣4.小提示:易错点点睛:本题考查利用交集的结果求参数,本题在求解中容易忽略A=∅的讨论,导致错解,同时本题也可以采取反面考虑结合补集思想求解.16、设集合A={−4,2m−1,m2},B={9,m−5,1−m},又A∩B={9},求实数m=_____.答案:−3分析:根据A∩B={9}得出2m−1=9或m2=9,再分类讨论得出实数m的值.因为A∩B={9},所以9∈A且9∈B,若2m−1=9,即m=5代入得A={−4,9,25},B={9,0,−4},∴A∩B={−4,9}不合题意;若m2=9,即m=±3.当m=3时,A={−4,5,9},B={9,−2,−2}与集合元素的互异性矛盾;当m=−3时,A={−4,−7,9},B={9,−8,4},有A∩B={9}符合题意;综上所述,m=−3.所以答案是:−3解答题17、已知集合A={x|x2−ax+a2−19=0},集合B={x|x2−5x+6=0},集合C={x|x2+2x−8=0}.(1)若A∩B={2},求实数a的值;(2)若A∩B≠∅,A∩C=∅,求实数a的值.答案:(1)−3(2)−2分析:(1)求出集合B={2,3},由A∩B={2},得到2∈A,由此能求出a的值,再注意3∉A检验即可;(2)求出集合C={−4,2},由A∩B≠∅,A∩C=∅,得3∈A,由此能求出a,最后同样要注意检验.(1)因为集合A={x|x2−ax+a2−19=0},集合B={x|x2−5x+6=0}={2,3},且A∩B={2},所以2∈A ,所以4−2a +a 2−19=0,即a 2−2a −15=0,解得a =−3或a =5.当a =−3时,A ={x |x 2+3x −10=0}={−5,2},A ∩B ={2},符合题意;当a =5时,A ={x |x 2−5x +6=0}={2,3},A ∩B ={2,3},不符合题意.综上,实数a 的值为−3.(2)因为A ={x |x 2−ax +a 2−19=0},B ={2,3},C ={x |x 2+2x −8=0}={−4,2},且A ∩B ≠∅,A ∩C =∅,所以3∈A ,所以9−3a +a 2−19=0,即a 2−3a −10=0,解得a =−2或a =5.当a =−2时,A ={x |x 2+2x −15=0}={−5,3},满足题意;当a =5时,A ={x |x 2−5x +6=0}={2,3},不满足题意.综上,实数a 的值为−2.18、设α:m −1≤x ≤2m ,β:2≤x ≤4,m ∈R ,α是β的必要条件,但α不是β的充分条件,求实数m 的取值范围.答案:[2,3]分析:由题意可知α是β的必要不充分条件,可得出集合的包含关系,进而可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围.由题意可知,α是β的必要不充分条件,所以,{x |m −1≤x ≤2m }{x |2≤x ≤4},所以{m −1≤22m ≥4,解之得2≤m ≤3. 因此,实数m 的取值范围是[2,3].。
2023新教材高中数学第1章集合与常用逻辑用语章末综合提升课件新人教A版必修第一册

章末综合提升
01
巩固层·知识整合
02
提升层·题型探究
类型1 类型2 类型3
类型 1 集合的概念与运算 集合的运算主要包括交集、并集和补集运算.这也是高考对集合 部分的主要考查点.对于较抽象的集合问题,解题时需借助 Venn 图 或数轴等进行数形分析,使问题直观化、形象化,进而能使问题简捷、 准确地获解.
②若 C=∅,则 5-a≥a,解得 a≤52. 若 C≠∅,则 2≤5-a<a≤10,解得52<a≤3. 综上所述,a≤3,即 a 的取值范围是{a|a≤3}.
类型 2 充分条件与必要条件 若 p⇒q,且 q⇒/ p,则 p 是 q 的充分不必要条件,同时 q 是 p 的 必要不充分条件;若 p⇔q,则 p 是 q 的充要条件,同时 q 是 p 的充 要条件.充分必要条件的判断和证明是平时考试的一个重点,常与不 等式等知识结合命题,学会用集合的观点分析和解决充分必要条件的 判断和求参范围问题.提升转化和化归能力.
【例 2】 (1)(多选)对于任意实数 a,b,c,下列结论正确的有( ) A.“a=b”是“ac=bc”的充分条件 B.“a+ 5是无理数”是“a 是无理数”的必要条件 C.“a=b”是“a2=b2”的充分条件 D.“a>b”是“a>|b|”的必要条件 ACD [a=b⇒ac=bc,A 正确;“a+ 5是无理数”与 a 是不是 无理数没有关系,B 错误; a=b⇒a2=b2,C 正确;a>|b|⇒a>b,D 正确;故选 ACD.]
(2)已知全集 U={x|x>0},集合 A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10}, C={x|5-a<x<a}.
①求 A∪B,(∁UA)∩B; ②若 C⊆(A∪B),求 a 的取值范围.
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语知识点归纳总结(精华版)

(每日一练)高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语知识点归纳总结(精华版)单选题1、命题“∃x>1,x2≥1”的否定是()A.∃x≤1,x2≥1B.∃x≤1,x2<1C.∀x≤1,x2≥1D.∀x>1,x2<1答案:D分析:根据含有一个量词的命题的否定,可直接得出结果.命题“∃x>1,x2≥1”的否定是“∀x>1,x2<1”,故选:D.2、设集合A、B均为U的子集,如图,A∩(∁U B)表示区域()A.ⅠB.IIC.IIID.IV答案:B分析:根据交集与补集的定义可得结果.由题意可知,A∩(∁U B)表示区域II.故选:B.3、已知集合A={x|x≤1},B={x∈Z|0≤x≤4},则A∩B=()A.{x|0<x<1}B.{x|0≤x≤1}C.{x|0<x≤4}D.{0,1}答案:D分析:根据集合的交运算即可求解.由B={x∈Z|0≤x≤4}得B={0,1,2,3,4},所以A∩B={0,1},故选:D4、已知集合A={x|x2−3x−4<0},B={−4,1,3,5},则A∩B=()A.{−4,1}B.{1,5}C.{3,5}D.{1,3}答案:D分析:首先解一元二次不等式求得集合A,之后利用交集中元素的特征求得A∩B,得到结果.由x2−3x−4<0解得−1<x<4,所以A={x|−1<x<4},又因为B={−4,1,3,5},所以A∩B={1,3},故选:D.小提示:本题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有利用一元二次不等式的解法求集合,集合的交运算,属于基础题目.5、若全集U=R,集合A={0,1,2,3,4,5,6},B={x|x<3},则图中阴影部分表示的集合为()A.{3,4,5,6}B.{0,1,2}C.{0,1,2,3}D.{4,5,6}答案:A分析:根据图中阴影部分表示(∁U B)∩A求解即可.由题知:图中阴影部分表示(∁U B)∩A,∁U B={x|x≥3},则(∁U B)∩A={3,4,5,6}.故选:A6、已知集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T=()A.∅B.S C.T D.Z答案:C分析:分析可得T⊆S,由此可得出结论.任取t∈T,则t=4n+1=2⋅(2n)+1,其中n∈Z,所以,t∈S,故T⊆S,因此,S∩T=T.故选:C.7、已知命题p:∃x∃N,e x<0(e为自然对数的底数),则命题p的否定是()A.∃x∃N,e x<0B.∃x∃N,e x>0C.∃x∃N,e x≥0D.∃x∃N,e x≥0答案:D分析:根据命题的否定的定义判断.特称命题的否定是全称命题.命题p的否定是:∃x∃N,e x≥0.故选:D.8、设甲是乙的充分不必要条件,乙是丙的充要条件,丁是丙的必要不充分条件,则甲是丁的()条件A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要答案:A分析:记甲、乙、丙、丁各自对应的条件构成的集合分别为A,B,C,D,根据题目条件得到集合之间的关系,并推出A D,,所以甲是丁的充分不必要条件.记甲、乙、丙、丁各自对应的条件构成的集合分别为A,B,C,D,由甲是乙的充分不必要条件得,A B,由乙是丙的充要条件得,B=C,由丁是丙的必要不充分条件得,C D,所以A D,,故甲是丁的充分不必要条件.故选:A.9、已知集合A={−1,0,1},B={a+b|a∈A,b∈A},则集合B=()A.{−1,1}B.{−1,0,1}C.{−2,−1,1,2}D.{−2,−1,0,1,2}答案:D分析:根据A={−1,0,1}求解B={a+b|a∈A,b∈A}即可由题,当a∈A,b∈A时a+b最小为(−1)+(−1)=−2,最大为1+1=2,且可得(−1)+0=−1,0+0=0,0+1=1,故集合B={−2,−1,0,1,2}故选:D10、已知集合A={﹣1,0,1,2},B={x|0<x<3},则A∩B=()A.{﹣1,0,1}B.{0,1}C.{﹣1,1,2}D.{1,2}答案:D分析:根据交集的定义写出A∩B即可.集合A={﹣1,0,1,2},B={x|0<x<3},则A∩B={1,2},故选:D多选题11、若x2−x−2<0是−2<x<a的充分不必要条件,则实数a的值可以是().A.1B.2C.3D.4答案:BCD分析:根据充分必要条件得出a范围,可得选项.由x2−x−2<0得−1<x<2,因此,若x2−x−2<0是−2<x<a的充分不必要条件,则a≥2.故选:BCD.小提示:本题考查根据充分必要条件求参数的范围,属于基础题.12、使a∈R,|a|<4成立的充分不必要条件可以是()A.a<4B.|a|<3C.−4<a<4D.0<a<3答案:BD分析:根据集合的包含关系,结合各选项一一判断即可.由|a|<4可得a的集合是(−4,4),(−∞,4),所以a<4是|a|<4成立的一个必要不充分条件;A.由(−4,4)⊂≠(−4,4),所以|a|<3是|a|<4成立的一个充分不必要条件;B.由(−3,3)⊂≠C.由(−4,4)=(−4,4),所以−4<a<4是|a|<4成立的一个充要条件;D.由(0,3)(−4,4),所以0<a<3是|a|<4成立的一个充分不必要条件;故选:BD.13、已知集合A={4,a},B={1,a2},a∈R,则A∪B可能是()A.{-1,1,4}B.{1,0,4}C.{1,2,4}D.{-2,1,4}答案:BCD分析:根据集合元素的互异性讨论参数范围即可得结果.若A∪B含3个元素,则a=1或a=a2或a2=4,a=1时,不满足集合元素的互异性,a=0,a=2或a=−2时满足题意,结合选项可知,A∪B可能是{1,0,4},{1,2,4},{-2,1,4}.故选:BCD.14、(多选)下列“若p,则q”形式的命题中,p是q的必要条件的有()A.若x,y是偶数,则x+y是偶数B.若a<2,则方程x2-2x+a=0有实根C.若四边形的对角线互相垂直,则这个四边形是菱形D.若ab=0,则a=0答案:BCD分析:根据必要条件的定义逐一判断即可.A:x+y是偶数不一定能推出x,y是偶数,因为x,y可以是奇数,不符合题意;B:当方程x2-2x+a=0有实根时,则有(−2)2−4a≥0⇒a≤1,显然能推出a<2,符合题意;C:因为菱形对角线互相垂直,所以由四边形是菱形能推出四边形的对角线互相垂直,符合题意;D:显然由a=0推出ab=0,所以符合题意,故选:BCD15、对任意实数a、b、c,给出下列命题,其中真命题是()A.“a=b”是“ac=bc”的充要条件B.“a>b”是“a2>b2”的充分条件C.“a<5”是“a<3”的必要条件D.“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件答案:CD分析:利用特殊值法以及充分条件、必要条件的定义可判断A、B选项的正误;利用必要条件的定义可判断C 选项的正误;利用充要条件的定义可判断D选项的正误.对于A,因为“a=b”时ac=bc成立,ac=bc且c=0时,a=b不一定成立,所以“a=b”是“ac=bc”的充分不必要条件,故A错;对于B,a=−1,b=−2,a>b时,a2<b2;a=−2,b=1,a2>b2时,a<b.所以“a>b”是“a2>b2”的既不充分也不必要条件,故B错;对于C,因为“a<3”时一定有“a<5”成立,所以“a<3”是“a<5”的必要条件,C正确;对于D“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件,D正确.故选:CD.小提示:本题考查充分条件、必要条件的判断,考查了充分条件和必要条件定义的应用,考查推理能力,属于基础题.16、已知集合A ={x ∣x 2−2x −3=0},B ={x ∣ax =1},若B ⊆A ,则实数a 的可能取值( )A .0B .3C .13D .−1答案:ACD解析:由集合间的关系,按照a =0、a ≠0讨论,运算即可得解.∵集合A ={−1,3},B ={x |ax =1},B ⊆A ,当a =0时,B =∅,满足题意;当a ≠0时,B ={x |ax =1}={1a },要使B ⊆A ,则需要满足1a =−1或1a =3,解得a =−1或a =13,∴a 的值为0或−1或13.故选:ACD .17、设A ={x|x 2−8x +15=0},B ={x|ax +1=0},若A ∩B =B ,则实数a 的值可以为()A .−15B .0C .3D .−13答案:ABD分析:根据A ∩B =B ,得到B ⊆A ,然后分a =0, a ≠0讨论求解.∵A ∩B =B ,∴B ⊆A ,A ={x|x 2−8x +15=0}={3,5} ,当a =0时,B =∅,符合题意;当a ≠0时,B ={−1a } ,要使B ⊆A ,则−1a =3或−1a =5,解得a =−13或a =−15. 综上,a =0或a =−13或a =−15.故选:ABD .18、下列说法正确的是( )A .“对任意一个无理数x ,x 2也是无理数”是真命题B .“xy >0”是“x +y >0”的充要条件C .命题“∃x ∈R, x 2+1=0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+1≠0”D .若“1<x <3”的必要不充分条件是“m −2<x <m +2”,则实数m 的取值范围是[1,3]答案:CD解析:根据命题的真假,充分必要条件,命题的否定的定义判断各选项.x =√2是无理数,x 2=2是有理数,A 错;x =−1,y =−2时,xy >0,但x +y =−3<0,不是充要条件,B 错;命题∃x ∈R,x 2+1=0的否定是:∀x ∈R,x 2+1≠0,C 正确;“1<x <3”的必要不充分条件是“m −2<x <m +2”,则{m −2≤1m +2≥3,两个等号不同时取得.解得1≤m ≤3.D 正确.故选:CD .小提示:关键点点睛:本题考查命题的真假判断,解题要求掌握的知识点较多,需要对四个选项一一判断.但求解时根据充分必要条件的定义,命题的否定的定义判断,对有些错误的命题可以举例说明其不正确.19、(多选)下列是“a <0,b <0”的必要条件的是( )A .(a +1)2+(b +3)2=0B .a +b <0C .a −b <0D .a b >0答案:BD分析:由a<0,b<0判断各个选项是否成立可得.取a=−2,b=−4,得(a+1)2+(b+3)2=2≠0,故A不是“a<0,b<0”的必要条件;由a<0,b<0,得a+b<0,故B是“a<0,b<0”的必要条件;取a=−2,b=−4,得a−b=−2−(−4)=2>0,故C不是“a<0,b<0”的必要条件;>0,故D是“a<0,b<0”的必要条件.由a<0,b<0,得ab故选:BD.20、下列关系正确的是()A.0∉∅B.∅⊆{0}C.{∅}⊆{0}D.∅{∅}答案:ABD分析:利用元素与集合之间的关系,集合与集合之间的关系判断即可.由空集的定义知:0∉∅,A正确.∅⊆{0},B正确.{∅}⊄{0},C错误.∅{∅},D正确.故选:ABD.填空题21、已知集合A={x|x<-1,或x>2},B={x|2a≤x≤a+3},若“x∃A”是“x∃B”的必要条件,则实数a的取值范围是______.答案:(-∞,-4)∃(1,+∞)分析:根据题目条件可得B ∃A ,对B 进行分类讨论求出实数a 的取值范围.因为“x ∃A ”是“x ∃B ”的必要条件,所以B ∃A ,当B =∃时满足题意,即2a >a +3,所以a >3;当B ≠∃时,{2a ≤a +3a +3<-1 或{2a ≤a +32a >2, 解得:a <-4或1<a ≤3;综上可得,实数a 的取值范围是(-∞,-4)∃(1,+∞).所以答案是:(-∞,-4)∃(1,+∞).22、设非空集合Q ⊆M ,当Q 中所有元素和为偶数时(集合为单元素时和为元素本身),称Q 是M 的偶子集,若集合M ={1,2,3,4,5,6,7},则其偶子集Q 的个数为___________.答案:63分析:对集合Q 中奇数和偶数的个数进行分类讨论,确定每种情况下集合Q 的个数,综合可得结果.集合Q 中只有2个奇数时,则集合Q 的可能情况为:{1,3}、{1,5}、{1,7}、{3,5}、{3,7}、{5,7},共6种, 若集合Q 中只有4个奇数时,则集合Q ={1,3,5,7},只有一种情况,若集合Q 中只含1个偶数,共3种情况;若集合Q 中只含2个偶数,则集合Q 可能的情况为{2,4}、{2,6}、{4,6},共3种情况;若集合Q 中只含3个偶数,则集合Q ={2,4,6},只有1种情况.因为Q 是M 的偶子集,分以下几种情况讨论:若集合Q 中的元素全为偶数,则满足条件的集合Q 的个数为7;若集合Q 中的元素全为奇数,则奇数的个数为偶数,共7种;若集合Q 中的元素是2个奇数1个偶数,共6×3=18种;若集合Q 中的元素为2个奇数2个偶数,共6×3=18种;若集合Q中的元素为2个奇数3个偶数,共6×1=6种;若集合Q中的元素为4个奇数1个偶数,共1×3=3种;若集合Q中的元素为4个奇数2个偶数,共1×3=3种;若集合Q中的元素为4个奇数3个偶数,共1种.综上所述,满足条件的集合Q的个数为7+7+18+18+6+3+3+1=63.所以答案是:63.23、若“x>3”是“x>m”的必要不充分条件,则m的取值范围是________.答案:m>3分析:由题,“x>3”是“x>m”的必要不充分条件,则(m,+∞)是(3,+∞)的真子集,可得答案. 因为“x>3”是“x>m”的必要不充分条件,所以(m,+∞)是(3,+∞)的真子集,所以m>3,故答案为m>3.小提示:本题考查了不要不充分条件,属于基础题.。
高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语知识点汇总

(每日一练)高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语知识点汇总单选题1、已知x∈R,则“(x−2)(x−3)≤0成立”是“|x−2|+|x−3|=1成立”的()条件.A.充分不必要B.必要不充分C.充分必要D.既不充分也不必要答案:C分析:先证充分性,由(x−2)(x−3)≤0求出x的取值范围,再根据x的取值范围化简|x−2|+|x−3|即可,再证必要性,若|x−2|+|x−3|=1,即|x−2|+|x−3|=|(x−2)−(x−3)|,再根据绝对值的性质可知(x−2)(x−3)≤0.充分性:若(x−2)(x−3)≤0,则2≤x≤3,∴|x−2|+|x−3|=x−2+3−x=1,必要性:若|x−2|+|x−3|=1,又∵|(x−2)−(x−3)|=1,∴|x−2|+|x−3|=|(x−2)−(x−3)|,由绝对值的性质:若ab≤0,则|a|+|b|=|a−b|,∴(x−2)(x−3)≤0,所以“(x−2)(x−3)≤0成立”是“|x−2|+|x−3|=1成立”的充要条件,故选:C.2、下列结论中正确的个数是()①命题“所有的四边形都是矩形”是存在量词命题;②命题“∀x∈R,x2+1<0”是全称量词命题;③命题“∃x∈R,x2+2x+1≤0”的否定为“∀x∈R,x2+2x+1≤0”;④命题“a>b是ac2>bc2的必要条件”是真命题;A.0B.1C.2D.3答案:C分析:根据存在量词命题、全称量词命题的概念,命题的否定,必要条件的定义,分析选项,即可得答案. 对于①:命题“所有的四边形都是矩形”是全称量词命题,故①错误;对于②:命题“∀x∈R,x2+1<0”是全称量词命题;故②正确;对于③:命题p:∃x∈R,x2+2x+1≤0,则¬p:∀x∈R,x2+2x+1>0,故③错误;对于④:ac2>bc2可以推出a>b,所以a>b是ac2>bc2的必要条件,故④正确;所以正确的命题为②④,故选:C3、集合A={0,−1,a2},B={−2,a4}.若A∪B={−2,−1,0,4,16},则a=()A.±1B.±2C.±3D.±4答案:B分析:根据并集运算,结合集合的元素种类数,求得a的值.由A∪B={−2,−1,0,4,16}知,{a2=4,解得a=±2a4=16故选:B4、下列说法正确的是()A.由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}B.∅与{0}是同一个集合C.集合{x|y=x2−1}与集合{y|y=x2−1}是同一个集合D.集合{x|x2+5x+6=0}与集合{x2+5x+6=0}是同一个集合答案:A分析:根据集合的定义和性质逐项判断可得答案集合中的元素具有无序性,故A正确;∅是不含任何元素的集合,{0}是含有一个元素0的集合,故B错误;集合{x|y=x2−1}=R,集合{y|y=x2−1}={y|y≥−1},故C错误;集合{x|x2+5x+6=0}={x|(x+2)(x+3)=0}中有两个元素−2,−3,集合{x2+5x+6=0}中只有一个元素,为方程x2+5x+6=0,故D错误.故选:A.5、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.6、对与任意集合A,下列各式①∅∈{∅},②A∩A=A,③A∪∅=A,④N∈R,正确的个数是()A.1B.2C.3D.4答案:C分析:根据集合中元素与集合的关系,集合与集合的关系及交并运算可判断.易知①∅∈{∅},②A∩A=A,③A∪∅=A,正确④N∈R,不正确,应该是N⊆R故选:C.7、设集合A={x|x2=1},B={x|ax=1}.若A∩B=B,则实数a的值为()A.1B.−1C.1或−1D.0或1或−1答案:D分析:对a进行分类讨论,结合B⊆A求得a的值.由题可得A={x|x2=1}={1,−1},B⊆A,当a=0时,B=∅,满足B⊆A;当a≠0时,B={1a },则1a=1或1a=−1,即a=±1.综上所述,a=0或a=±1.故选:D.8、设全集U={−2,−1,0,1,2,3},集合A={−1,2},B={x∣x2−4x+3=0},则∁U(A∪B)=()A.{1,3}B.{0,3}C.{−2,1}D.{−2,0}答案:D分析:解方程求出集合B,再由集合的运算即可得解.由题意,B={x|x2−4x+3=0}={1,3},所以A∪B={−1,1,2,3},所以∁U(A∪B)={−2,0}.故选:D.9、集合A={0,1,2}的非空真子集的个数为()A.5B.6C.7D.8答案:B分析:根据真子集的定义即可求解.由题意可知,集合A的非空真子集为{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},共6个. 故选:B.10、已知集合A={x|−1<x<1},B={x|0≤x≤2},则A∪B=()A.{x|−1<x<2}B.{x|−1<x≤2}C.{x|0≤x<1}D.{x|0≤x≤2}答案:B分析:结合题意利用并集的定义计算即可.由题意可得:A∪B={x|−1<x≤2}.故选:B.多选题11、下列四个命题中正确的是()A.∅={0}3所组成的集合最多含2个元素B.由实数x,-x,|x|,√x2,−√x3C.集合{x|x2−2x+1=0}中只有一个元素∈N}是有限集D.集合{x∈N|5x答案:BCD分析:根据集合的定义和性质逐项判断可得答案.对于A,空集不含任何元素,集合{0}有一个元素0,所以∅={0}不正确;3=−x,且在x,-x,|x|中,当x>0时,|x|=x,当x<0时,|x|=−x,当对于B,由于√x2=|x|,−√x3x=0时,|x|=x=−x=0,三者中至少有两个相等,所以由集合中元素的互异性可知,该集合中最多含2个元素,故B正确;对于C,{x|x2−2x+1=0}={1},故该集合中只有一个元素,故C正确;∈N}={1,5}是有限集,故D正确.对于D,集合{x∈N|5x故选:BCD.12、已知A、B为实数集R的非空集合,则A⫋B的必要不充分条件可以是()A.A∩B=A B.A∩∁R B=∅C.∁R B⫋∁R A D.B∪∁R A=R答案:ABD分析:根据集合之间的关系和必要不充分条件的定义即可判断.解:因为A⫋B⇔∁R B⫋∁R A,所以∁R B⫋∁R A是A⫋B的充分必要条件,因为A⫋B⇒A⊆B⇔A∩B=A⇔A∩∁R B=∅⇔B∪∁R A=R,故选:ABD.13、整数集Z中,被5除所得余数为k的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]={5n+k|n∈Z},其中k∈{0,1,2,3,4}.以下判断正确的是()A.2021∈[1]B.−2∈[2]C.Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4]D.若a−b∈[0],则整数a,b属同一类答案:ACD分析:根据题意可知,一个类即这些整数的余数相同,进而求出余数即可.对A,2021=404×5+1,即余数为1,正确;对B,−2=−1×5+3,即余数为3,错误;对C,易知,全体整数被5除的余数只能是0,1,2,3,4,正确;对D,由题意a−b能被5整除,则a,b分别被5整除的余数相同,正确.故选:ACD.14、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:ABD15、下列结论正确的是()A.“x2>1”是“x>1”的充分不必要条件B.设M⫋N,则“x∉M”是“x∉N”的必要不充分条件C.“a,b都是偶数”是“a+b是偶数”的充分不必要条件D.“a>1且b>1”是“a+b>2且ab>1”的充分必要条件答案:BC分析:根据不等式的性质可判断A和D;由集合之间的包含关系可判断B;由数的奇偶性可判断C.对于选项A:x2>1⇒x>1,x>1⇒x2>1,所以“x2>1”是“x>1”的必要不充分条件,故A错误;对于选项B:由MN得∁R N∁R M,则x∉N⇒x∉M,x∉M⇒x∉N,所以“x∉M”是“x∉N”的必要不充分条件,故B正确;对于选项C:由“a,b都是偶数”可以得到“a+b是偶数”,但是当“a+b是偶数”时,a,b可能都是奇数,所以“a,b都是偶数”是“a+b是偶数”的充分不必要条件,故C正确;对于选项D:“a>1,且b>1”⇒“a+b>2且ab>1”,而由“a+b>2且ab>1”⇒“a>1,且b>1”,比如a=3,b=1. 所以“a>1,且b>1”是“a+b>2且ab>1”的充分不必要条件,故D错误.2故选:BC.16、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m 2+n 2=3成立,故选项C 不正确;对于选项D :m 2+n 2=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.17、设A ={x |x 2−9x +14=0 },B ={x |ax −1=0 },若A ∩B =B ,则实数a 的值可以为( )A .2B .12C .17D .0答案:BCD分析:先求出集合A ,再由A ∩B =B 可知B ⊆A ,由此讨论集合B 中元素的可能性,即可判断出答案. 集合A ={x|x 2−9x +14=0}={2,7},B ={x|ax −1=0},又A ∩B =B ,所以B ⊆A ,当a =0时,B =∅,符合题意,当a ≠0时,则B ={1a },所以1a =2或1a =7,解得a =12或a =17,综上所述,a =0或12或17, 故选:BCD18、已知下列说法:①命题“∃x ∈R ,x 2+1>3x ”的否定是“∀x ∈R ,x 2+1<3x ”;②命题“∀x ,y ∈R ,x 2+y 2≥0”的否定是“∃x ,y ∈R ,x 2+y 2<0”;③“a >2”是“a >5”的充分不必要条件;④命题:对任意x ∈R ,总有x 2>0.其中说法错误的是( )A.①B.②C.③D.④答案:ACD分析:①根据特称命题的否定是全称命题即可判断;②根据全称命题的否定是特称命题即可判断;③根据必要条件和充分条件的概念即可判断;④判断命题的真假.对于①,命题“∃x∈R,x2+1>3x”的否定是“∀x∈R,x2+1≤3x”,故错误;对于②,命题“∀x,y∈R,x2+y2≥0”的否定是“∃x,y∈R,x2+y2<0”,正确;对于③,“a>2”是“a>5”的必要不充分条件,故错误;对于④,当x=0时x2=0,故错误.故选:ACD.19、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.下列命题中正确的是()A.s是q的充要条件B.p是q的充分条件而不是必要条件C.r是q的必要条件而不是充分条件D.¬p是¬s的必要条件而不是充分条件答案:ABD分析:根据充分不必要条件、充分条件、必要条件的定义进行求解即可.将四个条件写成:p⇒r,且r不能推出p;q⇒r;r⇒s;s⇒q,所以q⇒r⇒s,所以s⇔q,故A正确;p⇒r⇒s⇒q,q⇒r不能推出p,故B正确;r⇒s⇒q,又q⇒r,故r是q的充要条件,故C错误;由p⇒r⇒s,可得¬s⇒¬p,由s⇒q⇒r不能推出p,可得¬p不能推出¬s,故D正确.故选:ABD20、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.填空题21、已知p:x>2,q:x>1,则p是q的_______________(充分条件”、“必要条件”、“充要条件”、“既不充分也不必要条件”中选择一个填空).答案:充分条件分析:根据集合关系判断即可得答案.设命题p:x>2对应的集合为A={x|x>2},命题q:x>1对应的集合为B={x|x|x>1},因为A⊊B,所以命题p是命题q的充分条件.所以答案是:充分条件.小提示:名师点评本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p是q的必要不充分条件,则q对应集合是p对应集合的真子集;(2)若p是q的充分不必要条件,则p对应集合是q对应集合的真子集;(3)若p是q的充分必要条件,则p对应集合与q对应集合相等;(4)若p是q的既不充分又不必要条件,则q对的集合与p对应集合互不包含.1122、若一个三角形的三边长分别为a,b,c,设p=12(a+b+c),则该三角形的面积S=√p(p−a)(p−b)(p−c),这就是著名的“秦九韶-海伦公式”若△ABC的周长为8,AB=2,则该三角形面积的最大值为___________.答案:2√2分析:计算得到p=4,c=2,a+b=6,根据均值不等式得到ab≤9,代入计算得到答案.p=12(a+b+c)=4,c=2,a+b=6,a+b=6≥2√ab,ab≤9,当a=b=3时等号成立.S=√p(p−a)(p−b)(p−c)=√8(4−a)(4−b)=√128−32(a+b)+8ab≤2√2.所以答案是:2√2.23、已知命题p:“∀x∈R,2kx2+kx−38<0恒成立”是真命题,则实数k的取值范围是___________.答案:(−3,0]分析:分k=0与k≠0两种情况讨论,结合已知条件可得出关于实数k的不等式组,由此可解得实数k的取值范围.已知命题p:“∀x∈R,2kx2+kx−38<0恒成立”是真命题.当k=0时,则有−38<0恒成立,合乎题意;当k≠0时,则有{2k<0Δ=k2+3k<0,解得−3<k<0.综上所述,实数k的取值范围是(−3,0].所以答案是:(−3,0].小提示:名师点评利用二次不等式在实数集上恒成立,可以利用以下结论来求解:设f(x)=ax2+bx+c (a≠0)①f(x)>0在R上恒成立,则{a>0Δ<0;12②f(x)<0在R上恒成立,则{a<0Δ<0;③f(x)≥0在R上恒成立,则{a>0Δ≤0;④f(x)≤0在R上恒成立,则{a<0Δ≤0.13。
人教A版高中同步学案数学必修第一册精品课件 第一章 集合与常用逻辑用语 12-本章 总结提升

[解析] 由于这两个集合的代表元素一个是直线,一个是圆,因此这两个集合没有公共元
素.故选A.
(2)已知集合 = {2,2 }, = {2,4,}.
①若 ∪ = {2,4,2 },求的值;
解由题意得2 = ,解得 = 0或 = 1.
②若 ∩ = {2,4},求的值.
解由题意得4 ∈ ,所以2 = 4,即 = 2或 = −2.
解 = {| > + 3或 < }, = {|2 ≤ ≤ 4},我们不妨先考虑当 ∩ = ⌀时的
范围,如图.
≤ 2,
由图知ቊ
得1 ≤ ≤ 2.
+ 3 ≥ 4,
故当 ∩ = ⌀时,的取值范围为{|1 ≤ ≤ 2}.
而当 ∩ ≠ ⌀时,的取值范围显然是其补集,从而,易知所求范围为{| < 1或
2
> 3} ⊆ {| < − },这是不可能的,故不存在实数,使“2 + < 0”是“ < −1或
> 3”的必要条件.
专题三 全称量词命题与存在量词命题
1.全称量词命题的否定一定是存在量词命题,存在量词命题的否定一定是全称量词
命题.含有量词的命题否定时,首先改变量词,把全称量词改为存在量词,把存在量词改为
的必要条件;当且仅当 = 时,甲为乙的充要条件.
变式训练2(1)是否存在实数,使“2 + < 0”是“ < −1或 > 3”的充分条件?
解存在.理由如下,
欲使“2 + < 0”是“ < −1或 > 3”的充分条件,
2
则只要{| < − } ⊆ {| < −1或 > 3},
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由 得 ,所以 .
由 ,得
①当 时, ,满足 .
②当 时,由 ,得 ,
得 ,所以 或 ,
故 或 ,满足 .
③当 时,由 ,得 ,
得 ,所以 ,
故 ,
由 ,得 ,得 ,
即 .
综上可得, ,即 的取值范围 .
【点睛】
本题考查了一元二次不等式,分式不等式,子集关系,分类讨论思想,属于中档题.
14.(1) (2) 或 .
(1)若 ,求 的取值范围;
(2)若 ,求 的取值范围.
13.已知集合 , ,若 ,求实数 的取值范围.
14.已知集合 , .
( )当 时,求 .
( )若 是只有一个元素的集合,其实数 的取值范围.
15.已知命题 关于 的方程 没有实数根;命题 若命题 是真命题,求实数 的取值范围.
16.已知A={x|x2﹣6x+8≤0},B={x| ≥0},C={x|x2﹣mx+6<0}且“x∈A∩B”是“x∈C”的充分不必要条件,求实数m的取值范围.
4.若集合 , ,则()
A. B. C. D.
5.若直线 , . , 与 平行,则下列选项中正确的()
A.p是q的必要非充分条件B.q是p的充分非必要条件
C.p是q的充分非必要条件D.q是p的非充分也非必要条件
二、填空题
6.函数 , ,对 , 使 成立,则 的取值范围是_________.
7.平面向量a,b都是非零向量,a·b<0是a与b夹角为钝角的__________条件.
【解析】
试题分析:(1)即解方程组,方程组的集为两集合的运算,(2)根据线段与抛物线只有一个交点,结合图像确定条件,解不等式可得实数 的取值范围.
试题解析:( )当 时,集合 ,
,
联立得: ,
消去 得: ,
即 ,
解得: 或 (不合题意,舍去),
将 代入 得 ,
则 ;
综上所述:答案为 .
( )集合 表示抛物线上的点,
集合A中包含数字0,所以结合集合间的关系可知 正确.
2.B
【解析】
分析:求出函数 的值域可得集合 ,解不等式 可得集合 ,然后可求出 .
详解:由题意得 ,
.
∴ .
图中阴影部分所表示的集合为 ,
∴ .
故选B.
点睛:本题考查函数值域的求法、不等式的解法和集合的运算,解答的关键是正确理解图中阴影部分所表示的集合的含义.
21.
【解析】
【分析】
分别求得p真q真时,实数m的取值范围,依题意,知p真q假,或p假q真,分别解之,取并即可.
【详解】
命题:p:x2﹣2x+2≥m的解集为R⇔m≤[(x﹣1)2+1]min=1恒成立,即m≤1;
命题q:函数f(x)=﹣(7﹣3m)x是减函数⇔7﹣3m>1,解得:m<2;
若这两个命题中有且只有一个是真命题,则p真q假,或p假q真.
若p真q假,则 ,解得:m∈∅;
若p假q真,则 ,解得:1<m<2;
综上所述,实数m的取值范围为(1,2).
【点睛】
本题考查命题的真假判断与应用,考查复合命题的真假判断与恒成立问题,考查分类讨论思想与方程思想,属于中档题.
22.(1) ; (2)
【解析】
【分析】
(1)解出集合 中的不等式即可
(2)由条件 建立不等式即可.
【详解】
由题,当 时,因为 ,故 .
又 则 .
又 , 使 成立,所以 的值域包含 的值域.
所以 ,因为 ,所以 的取值范围是 .
故答案为:
【点睛】
本题主要考查了根据函数恒成立与能成立的问题求解参数范围的问题,需要根据题意判定出函数值域满足的关系式,再分别列式求解.属于中档题.
7.必要不充分
【解析】
【分析】
8.{2,3,5,-5}
【解析】由|a+1|=2,得a=1或-3,当a=1时, 2a+1= a2+2a=3,由集合的互异性可知不成立;当a=-3时, A={2,3,5}, B={-5,3,2},则A∪B={2,3,5,-5},故填{2,3,5,-5}.
9.(4)
【解析】
试题分析:(1)只有当 , 才成立,否则不成立;
17.
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析:根据子集的定义结合图形分别讨论 两种情况 的取值范围
试题解析:
解析 .
① 时,有2k-1>k+1,解得 .
② 时,有 解得 .
综上,
【点睛】
,则 有以下3种情况
1. 是空集;
2.B是由 的部分元素组成的集合;
3. 是由 的全部元素组成的集合.
本题易错的是没讨论 的情况
所以对于这样的集合 , .
则 的最小值为 .
11.(1) ;
(2)任意三角形的三条高交于一点.
【解析】
【分析】
观察,发现规律,再根据量词的意义来书写.
【详解】
(1) ;
(2)任意三角形的三条高交于一点.
【点睛】
本题考查全称量词的概念及书写,是基础题.
12.(1) ;(2)
【解析】
【分析】
(1) ,则只需保证两个集合的端点值满足约束关系即可;
试题解析:(Ⅰ)从 任取两个数相加,共有 个不同的值,所以
(Ⅱ)形如和式 共有 项,所以 .
对于集合 中的和式 , :
当 时, 时, ;
当 时,不妨设 ,则 .
所以 的值两两不同.
且 .
(Ⅲ)不妨设 ,可得
.
中至少有 个不同的数.
即 .
设 成等差数列, ,
则对于每个和式 ,其值等于 ( )或
中的一个.去掉重复的一个 ,
21.设有两个命题: 的解集为R;q:函数 是减函数,若这两个命题中有且只有一个是真命题,求实数m的取值范围.
22.已知全集 ,集合 ,集合 .
(1)求 及 ;
(2)若集合 , ,求实数a的取值范围.
23.已知全集 ,若集合 , .
(1)若 ,求 ;
(2)若 ,求实数 的取值范围.
参考答案
1.D
【解析】
(2)由基本不等式得 ,当且仅当sⅠn2x=2取等号,但是 无解,故不成立;(3) ,故(3)不成立,(4)由含绝对值不等式的性质可得: ,故(4)成立.
考点:命题的真假判断与应用.
10.(Ⅰ) (Ⅱ)见解析(Ⅲ) .
【解析】
试题分析:(Ⅰ)从 任取两个数相加,共有 个不同的值,所以 ;(Ⅱ)对于集合 中的和式 , .分两种情况 时, 时, ,当 时,不妨设 ,则 ,即 的值两两不同,利用组合知识可得 ;(Ⅲ)不妨设 ,可得 , 中至少有 个不同的数,即 .
第一章 集合与常用逻辑用语 复习提升
一、单选题
1.如果 ,那么
A. B.
C. D.
2.已知全集 ,集合 , ,则图中阴影部分所表示的集合为
A. B.
C. D.
3.设a,b是两条直线, , 表示两个平面,如果 , ,那么“ ”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.既不充分也不必要条件
3.B
【解析】
【分析】
当 时,可能有 、 、 与 相交但不垂直、 四种情况,;当 时,根据直线与平面垂直的判定和性质可得 ,再根据必要不充分条件的概念可得答案.
【详解】
如果 , ,当 时, 或 或 与 相交但不垂直或 ,
如果 , ,当 时,可得 ,可得 ,
所以“ ”是“ ”的必要不充分条件.
故选:B.
【详解】
∵ ,
∴方程 和 的整数解必在2,3,5中.
设方程 的两个解为 , ,方程 的两个解为 , ,
则由 ,得 .
所以 , 必为3,5,故 ,
由 ,得 .
所以 , 必为2,3,故 .
∴ , .
【点睛】
本题考查了集合运算的应用,考查了韦达定理的应用.解题关键是明确两个方程的所有整数解必在2,3,5中.
(Ⅰ)若集合 ,求 ;
(Ⅱ)若集合 ,求证: 的值两两不同,并求 ;
(Ⅲ)求 的最小值.(用含 的代数式表示)
11.根据下述事实,分别写出含有量词的全称量词命题或存在量词命题:
(1) .
(2)如图,在 中,AD,BE与CF分别为BC,AC与AB边上的高,则AD,BE与CF所在的直线交于一点O.
12.已知 , .
【详解】
因为 与 平行,所以 或 .
经检验,当 或 时,两直线平行.
设 , 或 ,
因为 ,
所以p是q的充分非必要条件.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查两直线平行的应用,考查充分必要条件的判断,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
6.
【解析】
【分析】
由题意可知 的值域包含 的值域,再分别根据定义域求对应函数的值域,再根据包含关系列不等式求解即可.
(2) ,则 ,由两个集合的端点值即可进行约束.
【详解】
对集合A, ,
分解因式可得:
解得: ;
对集合B, ,整理得:
,
解得:B= ;
(1)若 ,则:
,解得
(2)若 ,则 ,故:
或 ,解得
【点睛】
本题考查集合的相互关系,涉及不等式的求解,属重要基础题.
13.
【解析】
【分析】
化简集合 ,将 化为 后,对 分3种情况讨论:① ,② ,③ ,根据子集关系可得.
【点睛】
本题考查了必要不充分条件,考查了直线、平面的平行与垂直关系,属于基础题.
4.D
【解析】
【分析】
分别求解出集合 和集合 ,根据集合的包含关系可确定结果.
【详解】