专题一《集合与常用逻辑用语》
集合与常用逻辑用语(5大易错点分析+解题模板+举一反三+易错题通关)-备战24年高考数学(原卷版)

专题01集合与常用逻辑用语易错点一:对集合表示方法的理解存在偏差(集合运算问题两种解题方法)方法一:列举法列举法就是通过枚举集合中的所有元素,然后根据集合基本运算的定义求解的方法。
其解题具体步骤如下:第一步定元素:确定已知集合中的所有元素,利用列举法或画数轴写出所有元素或范围;第二步定运算:利用常见不等式或等式解未知集合;第三步:定结果。
方法二:赋值法高考对集合的基本运算的考查以选择题为主,所以我们可以利用特值法解题,即根据选项之间的明显差异,选择一些特殊元素进行检验排除,从而得到正确选项.其解题具体步骤如下:第一步:辨差异:分析各选项,辨别各选项的差异;第二步:定特殊:根据选项的差异,选定一些特殊的元素;第三步:验排除:将特殊的元素代入进行验证,排除干扰项;第四步:定结果:根据排除的结果确定正确的选项。
易错提醒:对集合表示法的理解先观察研究对象(丨前),研究对象是点集还是数集,故要对本质进行剖析,需要明确集合中的代表元素类型及代表元素的含义.例已知集合{}A x x π=<,(){},2B x y y =>,则集合A B = ()A .∅B .()2,πC .(),2-∞D .(),π-∞变式1:已知集合()(){}{}21402A x x x B y y x =--<==-,,则A B = ()A .∅B .{}14x x <<C .{}12x x <≤D .{}24x x ≤<变式2:已知集合{}22(,)1,,A x y x y x y =+=∈R ∣,{1,,}B x x y x y =+=∈R ∣,则()A .{0,1}AB = B .{(0,1),(1,0)}A B ⋂=C .A B=D .A B ⋂=∅变式3:已知集合(){}2|log 10A x x =-<,{||2|2}B x x =-<,则A B = ()A .{|12}x x <<B .{|14}x x <<C .{|04}x x <<D .{|4}x x <1.集合(){},32A x y y x ==-,(){},4B x y y x ==+,则A B = ()A .{}3,7B .(){}3,7C .{}7,3D .{}3,7x y ==2.已知集合{}220|A x x x =-<,集合(){}22log 2|B y y x ==-,则A B = ()A .(]0,1B .(,1)-∞C .(,2)-∞D .()0,23.设全集U =R ,集合{|3,10}P y y x x ==-<<,|02x Q x x ⎧⎫=≥⎨⎬+⎩⎭,则U P Q ⋂ð等于()A .()2,0-B .[)2,0-C .()3,2--D .(]3,2--4.已知集合{}N 14A x x =∈-≤<,(){}2lg 23B x y x x ==-++,则A B = ()A .{}1,2B .{}0,1,2C .[)1,3-D .()1,3-5.已知集合{|12},{|ln }M x x N x y x =-≤≤==,则M N ⋂=()A .{|12}x x -≤≤B .{|12}x x -<≤C .{|02}x x <≤D .{|1x x <-或2}x ≥1.利用两个集合之间的关系确定参数的取值范围解题时务必注意:由于∅是任意集合的子集,若已知非空集合B,集合A满足A⊆B或A⊂B,则对集合A分两种情中的含参问题况讨论:(1)当A=∅时,若集合A是以不等式为载体的集合,则该不等式无解;(2)当A≠∅时,要利用子集的概念把子集关系转化为两个集合对应区间的端点值的大小关系,从而构造关于参数的不等式(组)求解.2.利用两集合的运算求参数的值或取值范围解决此类问题的步骤一般为:第一步:化简所给集合;第二步:用数轴表示所给集合;第三步:根据集合端点间关系列出不等式(组);(4)解不等式(组);第四步:检验,通过返回代入验证端点是否能够取到.第五步:解决此类问题多利用数形结合的方法,结合数轴或Venn图进行求解.易错提醒:勿忘空集和集合本身.由于∅是任意集合的子集,是任何集合的真子集,任何集合的本身是该集合的子集,所以在进行列举时千万不要忘记。
2024年新高考版数学专题1_1.2 常用逻辑用语(分层集训)

2.(2023届福建龙岩一中月考,3)下列命题中,错误的命题是 ( ) A.函数f(x)=x与g(x)=( x )2不是同一个函数 B.命题“∃x∈[0,1],x2+x≥1”的否定为“∀x∈[0,1],x2+x<1”
C.设函数f(x)=
2x 2x , x
2,
x 0,
0,
则f(x)在R上单调递增
2.(2022福建龙岩一模,1)已知a∈R,若集合M={1,a},N={-1,0,1},则“M ⊆N”是“a=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
3.(2020天津,2,5分)设a∈R,则“a>1”是“a2>a”的 ( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 答案 A
A.∀x∈R,∃n∈N*,使得n<x2 B.∀x∈R,∀n∈N*,使得n<x2 C.∃x∈R,∃n∈N*,使得n<x2 D.∃x∈R,∀n∈N*,使得n<x2 答案 D
2.(2015课标Ⅰ,3,5分)设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为 ( ) A.∀n∈N,n2>2n B.∃n∈N,n2≤2n C.∀n∈N,n2≤2n D.∃n∈N,n2=2n 答案 C
4.(2021山东淄博模拟,5)已知a,b∈R,则“ab≠0”的一个必要条件是
()
A.a+b≠0 B.a2+b2≠0
C.a3+b3≠0 答案 B
D. 1 + 1 ≠0
ab
5.(多选)(2021辽宁省实验中学二模,4)下列四个选项中,q是p的充分必要 条件的是 ( )
A.p:
2020年高考文科数学专题一 集合与常用逻辑用语 含习题答案

2020年高考文科数学专题一集合与常用逻辑用语集合概念及其基本理论,是近代数学最基本的内容之一,集合的语言、思想、观点渗透于中学数学内容的各个分支.有关常用逻辑用语的常识与原理始终贯穿于数学的分析、推理与计算之中,学习关于逻辑的有关知识,可以使我们对数学的有关概念理解更透彻,表达更准确.关注本专题内容在其他各专题中的应用是学习这一专题内容时要注意的.§1-1 集合【知识要点】1.集合中的元素具有确定性、互异性、无序性.2.集合常用的两种表示方法:列举法和描述法,另外还有大写字母表示法,图示法(韦恩图),一些数集也可以用区间的形式表示.3.两类不同的关系:(1)从属关系——元素与集合间的关系;(2)包含关系——两个集合间的关系(相等是包含关系的特殊情况).4.集合的三种运算:交集、并集、补集.【复习要求】1.对于给定的集合能认识它表示什么集合.在中学常见的集合有两类:数集和点集.2.能正确区分和表示元素与集合,集合与集合两类不同的关系.3.掌握集合的交、并、补运算.能使用韦恩图表达集合的关系及运算.4.把集合作为工具正确地表示函数的定义域、值域、方程与不等式的解集等.【例题分析】例1 给出下列六个关系:(1)0∈N*(2)0∉{-1,1} (3)∅∈{0}(4)∅∉{0} (5){0}∈{0,1} (6){0}⊆{0}其中正确的关系是______.【答案】(2)(4)(6)【评析】1.熟悉集合的常用符号:不含任何元素的集合叫做空集,记作∅;N表示自然数集;N+或N*表示正整数集;Z表示整数集;Q表示有理数集;R表示实数集.2.明确元素与集合的关系及符号表示:如果a是集合A的元素,记作:a∈A;如果a 不是集合A的元素,记作:a∉A.3.明确集合与集合的关系及符号表示:如果集合A中任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集.记作:A⊆B或B⊇A.如果集合A是集合B的子集,且B中至少有一个元素不属于A,那么,集合A叫做集合B的真子集.A B或B A.4.子集的性质:①任何集合都是它本身的子集:A⊆A;②空集是任何集合的子集:∅⊆A;提示:空集是任何非空集合的真子集.③传递性:如果A⊆B,B⊆C,则A⊆C;如果A B,B C,则A C.例2已知全集U={小于10的正整数},其子集A,B满足条件(U A)∩(U B)={1,9},A∩B={2},B∩(U A)={4,6,8}.求集合A,B.【答案】A={2,3,5,7},B={2,4,6,8}.【解析】根据已知条件,得到如图1-1所示的韦恩图,图1-1于是,韦恩图中的阴影部分应填数字3,5,7.故A={2,3,5,7},B={2,4,6,8}.【评析】1、明确集合之间的运算对于两个给定的集合A、B,由既属于A又属于B的所有元素构成的集合叫做A、B的交集.记作:A∩B.对于两个给定的集合A、B,把它们所有的元素并在一起构成的集合叫做A、B的并集.记作:A∪B.如果集合A是全集U的一个子集,由U中不属于A的所有元素构成的集合叫做A在U 中的补集.记作U A.2、集合的交、并、补运算事实上是较为复杂的“且”、“或”、“非”的逻辑关系运算,而韦恩图可以将这种复杂的逻辑关系直观化,是解决集合运算问题的一个很好的工具,要习惯使用它解决问题,要有意识的利用它解决问题.例3 设集合M ={x |-1≤x <2},N ={x |x <a }.若M ∩N =∅,则实数a 的取值范围是______.【答案】(-∞,-1].【评析】本题可以通过数轴进行分析,要特别注意当a 变化时是否能够取到区间端点的值.象韦恩图一样,数轴同样是解决集合运算问题的一个非常好的工具.例4 设a ,b ∈R ,集合},,0{},,1{b aba b a =+,则b -a =______. 【答案】2【解析】因为},,0{},,1{b a b a b a =+,所以a +b =0或a =0(舍去,否则ab没有意义), 所以,a +b =0,ab=-1,所以-1∈{1,a +b ,a },a =-1, 结合a +b =0,b =1,所以b -a =2.练习1-1一、选择题1.给出下列关系:①R ∈21;②2∉Q ;③|-3|∉N *;④Q ∈-|3|.其中正确命题的个数是( ) (A)1(B)2(C)3(D)42.下列各式中,A 与B 表示同一集合的是( ) (A)A ={(1,2)},B ={(2,1)} (B)A ={1,2},B ={2,1}(C )A ={0},B =∅(D)A ={y |y =x 2+1},B ={x |y =x 2+1}3.已知M ={(x ,y )|x >0且y >0},N ={(x ,y )|xy >0},则M ,N 的关系是( ) (A)M N(B)N M(C)M =N(D)M ∩N =∅4.已知全集U =N ,集合A ={x |x =2n ,n ∈N },B ={x |x =4n ,n ∈N },则下式中正确的关系是( ) (A)U =A ∪B (B)U =(U A )∪B(C)U =A ∪(U B )(D)U =(U A )∪(U B )二、填空题5.已知集合A={x|x<-1或2≤x<3},B={x|-2≤x<4},则A∪B=______.6.设M={1,2},N={1,2,3},P={c|c=a+b,a∈M,b∈N},则集合P中元素的个数为______.7.设全集U=R,A={x|x≤-3或x≥2},B={x|-1<x<5},则(U A)∩B=______. 8.设集合S={a0,a1,a2,a3},在S上定义运算⊕为:a i⊕a j=a k,其中k为i+j被4除的余数,i,j=0,1,2,3.则a2⊕a3=______;满足关系式(x⊕x)⊕a2=a0的x(x∈S)的个数为______.三、解答题9.设集合A={1,2},B={1,2,3},C={2,3,4},求(A∩B)∪C.10.设全集U={小于10的自然数},集合A,B满足A∩B={2},(U A)∩B={4,6,8},(A)∩(U B)={1,9},求集合A和B.U11.已知集合A={x|-2≤x≤4},B={x|x>a},①A∩B≠∅,求实数a的取值范围;②A∩B≠A,求实数a的取值范围;③A∩B≠∅,且A∩B≠A,求实数a的取值范围.§1-2 常用逻辑用语【知识要点】1.命题是可以判断真假的语句.2.逻辑联结词有“或”“且”“非”.不含逻辑联结词的命题叫简单命题,由简单命题和逻辑联结词构成的命题叫做复合命题.可以利用真值表判断复合命题的真假.3.命题的四种形式原命题:若p则q.逆命题:若q则p.否命题:若⌝p,则⌝q.逆否命题:若⌝q,则⌝p.注意区别“命题的否定”与“否命题”这两个不同的概念.原命题与逆否命题、逆命题与否命题是等价关系.4.充要条件如果p⇒q,则p叫做q的充分条件,q叫做p的必要条件.如果p⇒q且q⇒p,即q⇔p则p叫做q的充要条件,同时,q也叫做p的充要条件.5.全称量词与存在量词【复习要求】1.理解命题的概念.了解“若p,则q”形式的命题的逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.2.了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义.3.理解全称量词与存在量词的意义.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.【例题分析】例 1 分别写出由下列命题构成的“p∨q”“p∧q”“⌝p”形式的复合命题,并判断它们的真假.(1)p:0∈N,q:1∉N;(2)p:平行四边形的对角线相等,q:平行四边形的对角线相互平分.【解析】(1)p∨q:0∈N,或1∉N;p∧q:0∈N,且1∉N;⌝p:0∉N.因为p真,q假,所以p∨q为真,p∧q为假,⌝p为假.(2)p∨q:平行四边形的对角线相等或相互平分.p∧q:平行四边形的对角线相等且相互平分.⌝p:存在平行四边形对角线不相等.因为p假,q真,所以p∨q为真,p∧q为假,⌝p为真.【评析】判断复合命题的真假可以借助真值表.例2 分别写出下列命题的逆命题、否命题和逆否命题,并判断其真假.(1)若a2+b2=0,则ab=0;(2)若A∩B=A,则A B.【解析】(1)逆命题:若ab=0,则a2+b2=0;是假命题.否命题:若a2+b2≠0,则ab≠0;是假命题.逆否命题:若ab≠0,则a2+b2≠0;是真命题.(2)逆命题:若A B,则A∩B=A;是真命题.否命题:若A∩B≠A,则A不是B的真子集;是真命题.逆否命题:若A不是B的真子集,则A∩B≠A.是假命题.【评析】原命题与逆否命题互为逆否命题,同真同假;逆命题与逆否命题也是互为逆否命题.例3 指出下列语句中,p是q的什么条件,q是p的什么条件.(1)p:(x-2)(x-3)=0;q:x=2;(2)p:a≥2;q:a≠0.【解析】由定义知,若p⇒q且q p,则p是q的充分不必要条件;若p q且q⇒p,则p是q的必要不充分条件;若p⇒q且q⇒p,p与q互为充要条件.于是可得(1)中p是q的必要不充分条件;q是p的充分不必要条件.(2)中p是q的充分不必要条件;q是p的必要不充分条件.【评析】判断充分条件和必要条件,首先要搞清楚哪个是条件哪个是结论,剩下的问题就是判断p与q之间谁能推出谁了.例4设集合M={x|x>2},N={x|x<3},那么“x∈M或x∈N”是“x∈M∩N”的( )(A)充分非必要条件(B)必要非充分条件(C)充要条件(D)非充分条件也非必要条件【答案】B【解析】条件p:x∈M或x∈N,即为x∈R;条件q:x∈M∩N,即为{x∈R|2<x<3}.又R{x∈R|2<x<3},且{x∈R|2<x<3}⊆R,所以p是q的必要非充分条件,选B.【评析】当条件p和q以集合的形式表现时,可用下面的方法判断充分性与必要性:设满足条件p的元素构成集合A,满足条件q的元素构成集合B,若A⊆B且B A,则p是q 的充分非必要条件;若A B且B⊆A,则p是q的必要非充分条件;若A=B,则p与q互为充要条件.例5命题“对任意的x∈R,x3-x2+1≤0”的否定是( )(A)不存在x∈R,x3-x2+1≤0,(B)存在x∈R,x3-x2+1≤0(C)存在x∈R,x3-x2+1>0(D)对任意的x∈R,x3-x2+1>0【答案】C【分析】这是一个全称命题,它的否定是一个特称命题.其否定为“存在x∈R,x3-x2+1>0.”答:选C.【评析】注意全(特)称命题的否定是将全称量词改为存在量词(或将存在量词改为全称量词),并把结论否定.练习1-2一、选择题1.下列四个命题中的真命题为( )(A)∃x∈Z,1<4x<3(B)∃x∈Z,3x-1=0(C)∀x∈R,x2-1=0(D)∀x∈R,x2+2x+2>02.如果“p或q”与“非p”都是真命题,那么( )(A)q一定是真命题(B)q不一定是真命题(C)p不一定是假命题(D)p与q的真假相同3.已知a为正数,则“a>b”是“b为负数”的( )(A)充分不必要条件(B)必要不充分条件(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件4.“A是B的子集”可以用下列数学语言表达:“若对任意的x∈A⇒x∈B,则称A⊆B”.那么“A 不是B 的子集”可用数学语言表达为( ) (A)若∀x ∈A 但x ∉B ,则称A 不是B 的子集 (B)若∃x ∈A 但x ∉B ,则称A 不是B 的子集 (C)若∃x ∉A 但x ∈B ,则称A 不是B 的子集 (D)若∀x ∉A 但x ∈B ,则称A 不是B 的子集 二、填空题5.“⌝p 是真命题”是“p ∨q 是假命题的”__________________条件. 6.命题“若x <-1,则|x |>1”的逆否命题为_________. 7.已知集合A ,B 是全集U 的子集,则“A ⊆B ”是“U B⊆U A ”的______条件.8.设A 、B 为两个集合,下列四个命题: ①A B ⇔对任意x ∈A ,有x ∉B ②A B ⇔A ∩B =∅③AB ⇔AB④AB ⇔存在x ∈A ,使得x ∉B其中真命题的序号是______.(把符合要求的命题序号都填上) 三、解答题9.判断下列命题是全称命题还是特称命题并判断其真假: (1)指数函数都是单调函数;(2)至少有一个整数,它既能被2整除又能被5整除; (3)∃x ∈{x |x ∈Z },log 2x >0; (4).041,2≥+-∈∀x x x R10.已知实数a ,b ∈R .试写出命题:“a 2+b 2=0,则ab =0”的逆命题,否命题,逆否命题,并判断四个命题的真假,说明判断的理由.习题11.命题“若x 是正数,则x =|x |”的否命题是( ) (A)若x 是正数,则x ≠|x | (B)若x 不是正数,则x =|x | (C)若x 是负数,则x ≠|x |(D)若x 不是正数,则x ≠|x |2.若集合M 、N 、P 是全集U 的子集,则图中阴影部分表示的集合是( )(A)(M ∩N )∪P (B)(M ∩N )∩P (C)(M ∩N )∪(U P )(D)(M ∩N )∩(U P )3.“81=a ”是“对任意的正数12,≥+xa x x ”的( ) (A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件 (C)充要条件(D)既不充分也不必要条件4.已知集合P ={1,4,9,16,25,…},若定义运算“&”满足:“若a ∈P ,b ∈P ,则a &b ∈P ”,则运算“&”可以是( ) (A)加法(B)减法(C)乘法(D)除法5.已知a ,b ,c 满足c <b <a ,且ac <0,那么下列选项中不一定...成立的是( ) (A)ab >ac (B)c (b -a )<0 (C)cb 2<ab 2 (D)ac (a -c )<0二、填空题6.若全集U ={0,1,2,3}且U A ={2},则集合A =______.7.命题“∃x ∈A ,但x ∉A ∪B ”的否定是____________.8.已知A ={-2,-1,0,1},B ={y |y =|x |,x ∈A },则B =____________. 9.已知集合A ={x |x 2-3x +2<0},B ={x |x <a },若A B ,则实数a 的取值范围是____________.10.设a ,b 是两个实数,给出下列条件:①a +b >1;②a +b =2;③a +b >2; ④a 2+b 2>2;⑤ab >1,其中能推出“a ,b 中至少有一个大于1”的条件是______.(写出所有正确条件的序号)11.解不等式.21<x12.若0<a <b 且a +b =1.(1)求b 的取值范围;(2)试判断b 与a 2+b 2的大小.13.设a ≠b ,解关于x 的不等式:a 2x +b 2(1-x )≥[ax +b (1-x )]2.14.设数集A 满足条件:①A ⊆R ;②0∉A 且1∉A ;③若a ∈A ,则.11A a∈- (1)若2∈A ,则A 中至少有多少个元素; (2)证明:A 中不可能只有一个元素.专题01 集合与常用逻辑用语参考答案练习1-1一、选择题1.B 2.B 3.A 4.C提示:4.集合A表示非负偶数集,集合B表示能被4整除的自然数集,所以{正奇数}(U B),从而U=A∪(U B).二、填空题5.{x|x<4} 6.4个7.{x|-1<x<2} 8.a1;2个(x为a1或a3).三、解答题9.(A∩B)∪C={1,2,3,4}10.分析:画如图所示的韦恩图:得A={0,2,3,5,7},B={2,4,6,8}.11.答:①a<4;②a≥-2;③-2≤a<4提示:画数轴分析,注意a可否取到“临界值”.练习1-2一、选择题1.D 2.A 3.B 4.B二、填空题5.必要不充分条件6.若|x|≤1,则x≥-1 7.充要条件8.④提示:8.因为A B,即对任意x∈A,有x∈B.根据逻辑知识知,A B,即为④.另外,也可以通过文氏图来判断.三、解答题9.答:(1)全称命题,真命题.(2)特称命题,真命题.(3)特称命题,真命题;(4)全称命题,真命题.10.略解:答:逆命题:若ab=0,则a2+b2=0;是假命题;例如a=0,b=1否命题:若a2+b2≠0,则ab≠0;是假命题;例如a=0,b=1逆否命题:若ab ≠0,则a 2+b 2≠0;是真命题;因为若a 2+b 2=0,则a =b =0,所以ab =0,即原命题是真命题,所以其逆否命题为真命题.习题1一、选择题1.D 2.D 3.A 4.C 5.C提示:5.A 正确.B 不正确.D .正确.当b ≠0时,C 正确;当b =0时,C 不正确,∴C 不一定成立.二、填空题6.{0,1,3} 7.∀x ∈A ,x ∈A ∪B 8.{0,1,2} 9.{a |a ≥2} 10.③. 提示:10、均可用举反例的方式说明①②④⑤不正确.对于③:若a 、b 均小于等于1.即,a ≤1,b ≤1,则a +b ≤2,与a +b >2矛盾,所以③正确.三、解答题11.解:不等式21<x 即,021,021<-<-x x x 所以012>-xx ,此不等式等价于x (2x -1)>0,解得x <0或21>x , 所以,原不等式的解集为{x |x <0或21>x }. 12.解:(1)由a +b =1得a =1-b ,因为0<a <b ,所以1-b >0且1-b <b ,所以.121<<b (2)a 2+b 2-b =(1-b )2+b 2-b =2b 2-3b +1=⋅--81)43(22b 因为121<<b ,所以,081)43(22<--b 即a 2+b 2<b .13.解:原不等式化为(a 2-b 2)x +b 2≥(a -b )2x 2+2b (a -b )x +b 2,移项整理,得(a -b )2(x 2-x )≤0.因为a ≠b ,故(a -b )2>0,所以x 2-x ≤0.故不等式的解集为{x |0≤x ≤1}.14.解:(1)若2∈A ,则.22111,21)1(11,1211A A A ∈=-∴∈=--∴∈-=- ∴A 中至少有-1,21,2三个元素. (2)假设A 中只有一个元素,设这个元素为a ,由已知A a∈-11,则a a -=11.即a 2-a +1=0,此方程无解,这与A 中有一个元素a 矛盾,所以A 中不可能只有一个元素.。
专题01集合与常用逻辑用语(解析版)

专题1集合与常用逻辑用语1.已知集合{}12,,,n A a a a =中的元素都是正整数,且12n a a a <<⋅⋅⋅<,集合A 具有性质M :对任意的,x y A ∈,且x y ≠,都有25xy x y -≥. (1)判断集合{}1,2,3,4是否具有性质M ;(2)求证:111125n n a a --≥;(3)求集合A 中元素个数的最大值,并说明理由.【答案】(1)具有性质M ;(2)证明见解析;(3)集合A 中元素个数的最大值是9. 【解析】(1)252121⨯≥-,253131⨯≥-,254141⨯≥-, 253232⨯≥-,254242⨯≥-,254343⨯≥-,因为由上述式子可知集合{}1,2,3,4满足25xy x y -≥, 所以集合{}1,2,3,4具有性质M .(2)由题意可得()1,,3,2,12511-⋅⋅⋅=≥-++n i a a a a i i i i 且12n a a a <<⋅⋅⋅<, 则2511++≥-i i i i a a a a ,即251111≥-+i i a a ,故25111111113221-≥-+⋅⋅⋅+-+--n a a a a a a n n ,即111125n n a a --≥.(3)因为集合{}12,,,n A a a a =中的元素都是正整数,所以11a ≥,因为111125n n a a --≥,所以1125n >-,26n <, 同理可得1125i n n i a a --≥,则125i n ia ->, 因为i a i ≥,所以125i n i->,()25n i i >-,当1,2,3,,1i n =-都成立,当10n ≥时,令5i =,则()5525n -⨯≥,不成立;当9n ≤时,()222524n i i n n i i -+⎛⎫-≤=< ⎪⎝⎭,当且仅当n i i 时等号成立, 此时()25n i i >-恒成立,综上所述,9n ≤,集合A 中元素个数的最大值为9.2.已知集合A 为非空数集,定义{,,}A x x a b a b A +==+∈∣,{||,,}A x x a b a b A -==-∈∣. (1)若集合{1,1}A =-,直接写出集合A +及A -;(2)若集合{}1234,,,A x x x x =,1234x x x x <<<,且A A -=,求证1423 x x x x +=+;(3)若集{02020,}A xx x ⊆≤≤∈N ∣,且A A +-⋂=∅,求集合A 中元素的个数的最大值. 【答案】(1){2,0,2}A +=-,{0,2}A -=;(2)证明见解析;(3)1347.【解析】(1)根据题意,由{1,1}A =-,则{2,0,2}A +=-,{0,2}A -=; (2)由于集合{}1234,,,A x x x x =,1234x x x x <<<,且A A -=, 所以A -中也只包含四个元素,即{}2131410,,,A x x x x x x -=---,剩下的324321x x x x x x -=-=-,所以1423 x x x x +=+; (3)设{}12,,k A a a a =⋅⋅⋅满足题意,其中12k a a a <<⋅⋅⋅<,则11213123122k k k k k k a a a a a a a a a a a a a a -<+<+<⋅⋅⋅<+<+<+<⋅⋅⋅<+<,∴21A k +≥-,1121311k a a a a a a a a -<-<-<⋅⋅⋅<-,∴A k -≥,∵A A +-⋂=∅,由容斥原理31AA A A k +-+-=+≥-,A A +-中最小的元素为0,最大的元素为2k a , ∴21k AA a +-≤+,∴()*31214041k k a k N -≤+≤∈,∴1347k ≤,实际上当{674,675,676,,2020}A =⋅⋅⋅时满足题意,证明如下: 设{,1,2,,2020},A m m m m N =++⋅⋅⋅∈,则{2,21,22,,4040}A m m m +=++⋅⋅⋅,{0,1,2,,2020}A m -=⋅⋅⋅-,依题意有20202m m -<,即16733m >,故m 的最小值为674,于是当674m =时,A 中元素最多, 即{674,675,676,,2020}A =⋅⋅⋅时满足题意, 综上所述,集合A 中元素的个数的最大值是1347. 3.给定的正整数()2n n ≥,若集合{}12,,,n A a a a M =⊆满足1212n n a a a a a a +++=⋅,则称A 为集合M 的n 元“好集”.(1)写出一个实数集R 的2元“好集”; (2)证明:不存在自然数集N 的2元“好集”;(3)是否在自然数集N 的3元“好集”? 若存在,请求出所有自然数集N 的3元“好集”;若不存在,请说明理由.【答案】(1)答案不唯一,具体见解析;(2)证明见解析;(3)存在,且自然数集N 的3元“好集”只有一个,且为{}1,2,3.【解析】(1)111122-+=-⨯,则11,2A ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭为实数集R 的一个2元“好集”; (2)设{}12A a ,a =是自然数集N 上的一个2元“好集”,不妨设12a a <.①若10a =,则2N a *∈,则1212a a a a +=显然不成立;②若1N a *∈,由1212a a a a +=可得()1122211a a a a a a =-=-,1121a a a ∴-=, 1a 、2N a *∈且12a a <,1201a a ∴<<,11a N -∈,所以1121aa a -=不成立. 综上所述,不存在自然数集N 的2元“好集”;(3)设{}123,,A a a a =是自然数集N 上的3元“好集”,不妨设123a a a <<.①若10a =,则123123a a a a a a ++=显然不成立;②若1N a *∈,则12312333a a a a a a a =++<,可得123a a <,满足123a a <的正整数只能是11a =,22a =,代入123123a a a a a a =++可解得33a =.因此,自然数集N 上的所有3元“好集”为{}1,2,3.4.设实数,,a b m R ∈,若满足22()()a m b m -<-,则称a 比b 更接近m . (1)若2x 比1x +更接近0,求实数x 的取值范围;(2)判断“21x y mx y+-<--”是“x 比y 更接近m ”的什么条件?并说明理由.【答案】(1)1,13⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2)充分非必要条件,理由见解析.【解析】(1)由题意可知22(20)(10)x x -<+-,即23210x x --<,解得:113-<<x ,则实数x 的取值范围是1,13⎛⎫- ⎪⎝⎭.(2)①由题意可知()()2=1x m y m x y m x y x y-+-+-<---. 1)若0x y -<,则()()0x m y m -+->,显然必有0y m ->那么,若0x m ->,则显然||||x m y m -<-,满足22()()x m y m -<-,若0x m -<,则必有||||x m y m -<-,满足22()()x m y m -<-2)同理若0x y ->,则()()0x m y m -+-<,显然必有0y m -<那么,0x m ->,则显然||||x m y m -<-,满足22()()x m y m -<-,若0x m -<,则必有||||x m y m -<-,满足22()()x m y m -<-21x y mx y+-∴<--是“x 比y 更接近m ”的充分条件,②x 比y 更接近m ,则22()()x m y m -<-,或||||x m y m -<-,显然存在210x y mx y+--<<-成立.∴ " x 比y 更接近m "不是21x y mx y+-<--的必要条件综上21x y mx y+-<--是"x 比y 更接近m"的充分非必要条件.5.如果实系数1a 、1b 、1c 和2a 、2b 、2c 都是非零常数.(1)设不等式21110a x b x c ++>和22220a x b x c ++>的解集分别是A 、B ,试问111222a b c a b c ==是A B =的什么条件?并说明理由.(2)在实数集中,方程21110a x b x c ++=和22220a x b x c ++=的解集分别为A 和B ,试问111222a b c a b c ==是A B =的什么条件?并说明理由.(3)在复数集中,方程21110a x b x c ++=和22220a x b x c ++=的解集分别为A 和B ,证明:111222a b c a b c ==是A B =的充要条件.【答案】(1)既不充分也不必要条件;(2)充分不必要条件;(3)充见解析. 【解析】(1)若1a b c ===,1111a b c ===-,则A B ≠, 若A B ==Φ,则两个不等式的系数之间没有关系.111222a b c a b c ==是A B =的既不充分也不必要条件. (2)若A B ==Φ,则两个方程的系数之间没有关系.由于两个方程的系数对应成比例,所以两个方程式同解方程.111222a b c a b c ==是A B =的充分不必要条件. (3)111222a b c a b c ==是A B =的充要条件, 由于两个方程的系数对应成比例,所以两个方程是同解方程.充分性得证.当A B =时,由韦达定理可得1212b ba a -=-,1212c c a a =,即1122a b a b =,1122a a c c =, 从而可得111222a b c a b c ==,即必要性成立. 6.已知集合{}1,2,,n A n =,*n N ∈,2n ≥,将n A 的所有子集任意排列,得到一个有序集合组()12,,,m M M M ,其中2n m =.记集合k M 中元素的个数为k a ,*k N ∈,k m ≤,规定空集中元素的个数为0.()1当2n =时,求12m a a a +++的值;()2利用数学归纳法证明:不论()2n n ≥为何值,总存在有序集合组()12,,,m M M M ,满足任意*i N ∈,1i m ≤-,都有11i i a a +-=.【答案】()14;()2证明见解析.【解析】()1当2n =时,集合n A 共有224=个子集,所以124m a a a +++=;()2①当2n =时,224m ==,由()1可知,1244a a a +++=,此时令11a =,22a =,31a =,40a =,满足对任意()*3i i N≤∈,都有11ii a a+-=,且40a =;②假设当()2n k k =≥时,存在有序集合组()122,,,k M M M 满足题意,且20k a =,则当1n k =+时,集合n A 的子集个数为1222k k +=⋅个,因为22k ⋅是4的整数倍,所以令211k a +=,222k a +=,231k a +=,240k a +=, 且()224124k k kj j a a j +++=≤≤-恒成立,即满足对任意121k i +≤-,都有11i i a a +-=,且210k a +=, 综上,原命题得证.。
高考数学(理科)二轮复习【专题1】集合与常用逻辑用语(含答案)

第1讲集合与常用逻辑用语考情解读(1)集合是高考必考知识点,经常以不等式解集、函数的定义域、值域为背景考查集合的运算,近几年也出现一些集合的新定义问题.(2)高考中考查命题的真假判断或命题的否定或充要条件的判断.1.集合的概念、关系(1)集合中元素的特性:确定性、互异性、无序性,求解含参数的集合问题时要根据互异性进行检验.(2)集合与集合之间的关系:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C,空集是任何集合的子集,含有n个元素的集合的子集数为2n,真子集数为2n-1,非空真子集数为2n-2.2.集合的基本运算(1)交集:A∩B={x|x∈A,且x∈B}.(2)并集:A∪B={x|x∈A,或x∈B}.(3)补集:∁U A={x|x∈U,且x∉A}.重要结论:A∩B=A⇔A⊆B;A∪B=A⇔B⊆A.3.四种命题及其关系四种命题中原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假,遇到复杂问题正面解决困难的,采用转化为反面情况处理.4.充分条件与必要条件若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;若p⇔q,则p,q互为充要条件.5.基本逻辑联结词(1)命题p∨q,只要p,q有一真,即为真;命题p∧q,只有p,q均为真,才为真;綈p和p为真假对立的命题.(2)命题p∨q的否定是(綈p)∧(綈q);命题p∧q的否定是(綈p)∨(綈q).6.全称量词与存在量词“∀x∈M,p(x)”的否定为“∃x0∈M,綈p(x0)”;“∃x0∈M,p(x0)”的否定为“∀x∈M,綈p(x)”.热点一集合的关系及运算例1(1)(2014·四川改编)已知集合A={x|x2-x-2≤0},集合B为整数集,则A∩B=________.(2)(2013·广东改编)设整数n≥4,集合X={1,2,3,…,n},令集合S={(x,y,z)|x,y,z∈X,且三条件x<y<z,y<z<x,z<x<y恰有一个成立}.若(x,y,z)和(z,w,x)都在S中,则下列命题正确的是________.①(y,z,w)∈S,(x,y,w)∉S;②(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S;③(y,z,w)∉S,(x,y,w)∈S;④(y,z,w)∉S,(x,y,w)∉S.思维启迪明确集合的意义,理解集合中元素的性质特征.答案(1){-1,0,1,2}(2)②解析(1)因为A={x|x2-x-2≤0}={x|-1≤x≤2},又因为集合B为整数集,所以集合A∩B ={-1,0,1,2}.(2)因为(x,y,z)和(z,w,x)都在S中,不妨令x=2,y=3,z=4,w=1,则(y,z,w)=(3,4,1)∈S,(x,y,w)=(2,3,1)∈S,故(y,z,w)∉S,(x,y,w)∉S的说法均错误,可以排除①③④,故②正确.思维升华(1)对于集合问题,抓住元素的特征是求解的关键,要注意集合中元素的三个特征的应用,要注意检验结果.(2)对集合的新定义问题,要紧扣新定义集合的性质探究集合中元素的特征,将问题转化为熟悉的知识进行求解,也可利用特殊值法进行验证.(1)已知集合M={1,2,3},N={x∈Z|1<x<4},则M∩N=________.(2)(2013·山东改编)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________.答案(1){2,3}(2)5解析(1)集合N是要求在(1,4)范围内取整数,所以N={x∈Z|1<x<4}={2,3},所以M∩N={2,3}.-2,-1,0,1,2.(2)x-y∈{}热点二四种命题与充要条件例2(1)(2014·天津改编)设a,b∈R,则“a>b”是“a|a|>b|b|”的________条件.(2)(2014·江西改编)下列叙述中正确的是________.①若a,b,c∈R,则“ax2+bx+c≥0”的充分条件是“b2-4ac≤0”;②若a,b,c∈R,则“ab2≥cb2”的充要条件是“a>c”;③命题“对任意x∈R,有x2≥0”的否定是“存在x∈R,有x2≥0”;④l是一条直线,α,β是两个不同的平面,若l⊥α,l⊥β,则α∥β.思维启迪要明确四种命题的真假关系;充要条件的判断,要准确理解充分条件、必要条件的含义.答案(1)充要(2)④解析(1)当b<0时,显然有a>b⇔a|a|>b|b|;当b=0时,显然有a>b⇔a|a|>b|b|;当b>0时,a>b有|a|>|b|,所以a>b⇔a|a|>b|b|.综上可知a>b⇔a|a|>b|b|.(2)由于“若b2-4ac≤0,则ax2+bx+c≥0”是假命题,所以“ax2+bx+c≥0”的充分条件不是“b2-4ac≤0”,①错;因为ab2>cb2,且b2>0,所以a>c.而a>c时,若b2=0,则ab2>cb2不成立,由此知“ab2>cb2”是“a>c”的充分不必要条件,②错;“对任意x∈R,有x2≥0”的否定是“存在x∈R,有x2<0”,③错;由l⊥α,l⊥β,可得α∥β,理由:垂直于同一条直线的两个平面平行,④正确.思维升华(1)四种命题中,原命题与逆否命题等价,逆命题与否命题等价;(2)充要条件的判断常用“以小推大”的技巧,即小范围推得大范围,判断一个命题为假可以借助反例.(1)命题“若a,b都是偶数,则a+b是偶数”的逆否命题是________.(2)“log3M>log3N”是“M>N成立”的________条件.(从“充要”、“充分不必要”、“必要不充分”中选择一个正确的填写)答案(1)若a+b不是偶数,则a,b不都是偶数(2)充分不必要解析(1)判断词“都是”的否定是“不都是”.(2)由log3M>log3N,又因为对数函数y=log3x在定义域(0,+∞)单调递增,所以M>N;当M>N 时,由于不知道M、N是否为正数,所以log3M、log3N不一定有意义.故不能推出log3M>log3N,所以“log3M>log3N”是“M>N成立”的充分不必要条件.热点三逻辑联结词、量词例3(1)已知命题p:∃x∈R,x-2>lg x,命题q:∀x∈R,sin x<x,则下列命题正确的是________.①命题p∨q是假命题②命题p∧q是真命题③命题p ∧(綈q )是真命题 ④命题p ∨(綈q )是假命题(2)已知p :∃x ∈R ,mx 2+2≤0,q :∀x ∈R ,x 2-2mx +1>0,若p ∨q 为假命题,则实数m 的取值范围是_________________________________________________________________.思维启迪 (1)先判断命题p 、q 的真假,再利用真值表判断含逻辑联结词命题的真假;(2)含量词的命题要理解量词含义,确定参数范围.答案 (1)③ (2)[1,+∞)解析 (1)对于命题p ,取x =10,则有10-2>lg 10,即8>1,故命题p 为真命题;对于命题q ,取x =-π2,则sin x =sin(-π2)=-1,此时sin x >x ,故命题q 为假命题,因此命题p ∨q 是真命题,命题p ∧q 是假命题,命题p ∧(綈q )是真命题,命题p ∨(綈q )是真命题,故③正确.(2)∵p ∨q 为假命题,∴p 和q 都是假命题.由p :∃x ∈R ,mx 2+2≤0为假命题,得綈p :∀x ∈R ,mx 2+2>0为真命题,∴m ≥0.①由q :∀x ∈R ,x 2-2mx +1>0为假命题,得綈q :∃x ∈R ,x 2-2mx +1≤0为真命题,∴Δ=(-2m )2-4≥0⇒m 2≥1⇒m ≤-1或m ≥1.②由①和②,得m ≥1.思维升华 (1)命题的否定和否命题是两个不同的概念:命题的否定只否定命题的结论,真假与原命题相对立;(2)判断命题的真假要先明确命题的构成.由命题的真假求某个参数的取值范围,还可以考虑从集合的角度来思考,将问题转化为集合间的运算.(1)已知命题p :在△ABC 中,“C >B ”是“sin C >sin B ”的充分不必要条件;命题q :“a >b ”是“ac 2>bc 2”的充分不必要条件,则下列命题中正确的是________.①p 真q 假 ②p 假q 真③“p ∧q ”为假 ④“p ∧q ”为真(2)已知命题p :“∀x ∈[1,2],x 2-a ≥0”,命题q :“∃x 0∈R ,x 20+2ax 0+2-a =0”.若命题“(綈p )∧q ”是真命题,则实数a 的取值范围是________.答案 (1)③ (2)(1,+∞)解析 (1)△ABC 中,C >B ⇔c >b ⇔2R sin C >2R sin B (R 为△ABC 外接圆半径),所以C >B ⇔sin C >sin B .故“C >B ”是“sin C >sin B ”的充要条件,命题p 是假命题.若c =0,当a >b 时,则ac 2=0=bc 2,故a >b ac 2>bc 2,若ac 2>bc 2,则必有c ≠0,则c 2>0,则有a >b ,所以ac 2>bc 2⇒a >b ,故“a >b ”是“ac 2>bc 2”的必要不充分条件,故命题q 也是假命题.(2)命题p为真时a≤1;“∃x0∈R,x20+2ax0+2-a=0”为真,即方程x2+2ax+2-a=0有实根,故Δ=4a2-4(2-a)≥0,解得a≥1或a≤-2.(綈p)∧q为真命题,即綈p真且q真,即a>1.1.解答有关集合问题,首先正确理解集合的意义,准确地化简集合是关键;其次关注元素的互异性,空集是任何集合的子集等问题,关于不等式的解集、抽象集合问题,要借助数轴和Venn图加以解决.2.判断充要条件的方法,一是结合充要条件的定义;二是根据充要条件与集合之间的对应关系,把命题对应的元素用集合表示出来,根据集合之间的包含关系进行判断,在以否定形式给出的充要条件判断中可以使用命题的等价转化方法.3.含有逻辑联结词的命题的真假是由其中的基本命题决定的,这类试题首先把其中的基本命题的真假判断准确,再根据逻辑联结词的含义进行判断.4.一个命题的真假与它的否命题的真假没有必然的联系,但一个命题与这个命题的否定是互相对立的、一真一假的.真题感悟1.(2014·浙江改编)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁U A=________.答案{2}解析因为A={x∈N|x≤-5或x≥5},所以∁U A={x∈N|2≤x<5},故∁U A={2}.2.(2014·重庆改编)已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件.则下列命题为真命题的是________.①p∧q②綈p∧綈q③綈p∧q④p∧綈q答案④解析因为指数函数的值域为(0,+∞),所以对任意x∈R,y=2x>0恒成立,故p为真命题;因为当x>1时,x>2不一定成立,反之当x>2时,一定有x>1成立,故“x>1”是“x>2”的必要不充分条件,故q为假命题,则p∧q、綈p为假命题,綈q为真命题,綈p∧綈q、綈p∧q为假命题,p∧綈q为真命题,故④为真命题.押题精练1.已知集合A ={x |y =lg(x -x 2)},B ={x |x 2-cx <0,c >0},若A ⊆B ,则实数c 的取值范围是________.答案 [1,+∞)解析 A ={x |y =lg(x -x 2)}={x |x -x 2>0}=(0,1),B ={x |x 2-cx <0,c >0}=(0,c ),因为A ⊆B ,画出数轴,如图所示,得c ≥1.2.已知下列命题:①命题“∃x ∈R ,x 2+1>3x ”的否定是“∀x ∈R ,x 2+1<3x ”;②已知p ,q 为两个命题,若“p ∨q ”为假命题,则“(綈p )∧(綈q )”为真命题;③“a >2”是“a >5”的充分不必要条件;④“若xy =0,则x =0且y =0”的逆否命题为真命题.其中正确的命题是________.答案 ②解析 命题“∃x ∈R ,x 2+1>3x ”的否定是“∀x ∈R ,x 2+1≤3x ”,故①错;“p ∨q ”为假命题说明p 假q 假,则(綈p )∧(綈q )为真命题,故②正确;a >5⇒a >2,但a >2a >5,故“a >2”是“a >5”的必要不充分条件,故③错;因为“若xy =0,则x =0或y =0”,所以原命题为假命题,故其逆否命题也为假命题,故④错.3.已知p :x +210-x≥0,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m <0),且p 是q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.解 由x +210-x≥0,得-2≤x <10,即p :-2≤x <10; 由x 2-2x +1-m 2≤0(m <0),得[x -(1+m )]·[x -(1-m )]≤0,所以1+m ≤x ≤1-m ,即q :1+m ≤x ≤1-m .又因为p 是q 的必要条件,所以⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,1-m <10,解得m ≥-3, 又m <0,所以实数m 的取值范围是-3≤m <0.(推荐时间:40分钟)1.(2014·陕西改编)设集合M ={x |x ≥0,x ∈R },N ={x |x 2<1,x ∈R },则M ∩N =________. 答案 [0,1)解析 N ={x |-1<x <1},M ∩N =[0,1).2.已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={5,6,7},C ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x +y ∈B },则C 中所含元素的个数为_______________________________________________________________. 答案 13解析 若x =5∈A ,y =1∈A ,则x +y =5+1=6∈B ,即点(5,1)∈C ;同理,(5,2)∈C ,(4,1)∈C ,(4,2)∈C ,(4,3)∈C ,(3,2)∈C ,(3,3)∈C ,(3,4)∈C ,(2,3)∈C ,(2,4)∈C ,(2,5)∈C ,(1,4)∈C ,(1,5)∈C .所以C 中所含元素的个数为13.3.设全集U 为整数集,集合A ={x ∈N |y =7x -x 2-6},B ={x ∈Z |-1<x ≤3},则图中阴影部分表示的集合的真子集的个数为________.答案 7解析 因为A ={x ∈N |y =7x -x 2-6}={x ∈N |7x -x 2-6≥0}={x ∈N |1≤x ≤6},由题意,知题图中阴影部分表示的集合为A ∩B ={1,2,3},所以其真子集有:∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},共7个.4.“(m -1)(a -1)>0”是“log a m >0”的________条件.答案 必要不充分解析 (m -1)(a -1)>0等价于⎩⎪⎨⎪⎧ m >1,a >1或⎩⎪⎨⎪⎧ m <1,a <1.log a m >0等价于⎩⎪⎨⎪⎧ m >1,a >1或⎩⎪⎨⎪⎧0<m <1,0<a <1,所以前者是后者的必要不充分条件.5.已知命题p :∃x ∈(0,π2),使得cos x ≤x ,则该命题的否定是________. 答案 ∀x ∈(0,π2),使得cos x >x 解析 原命题是一个特称命题,其否定是一个全称命题.而“cos x ≤x ”的否定是“cos x >x ”.6.在△ABC 中,“A =60°”是“cos A =12”的________条件. 答案 充要解析 在A =60°时,有cos A =12,因为角A 是△ABC 的内角,所以,当cos A =12时,也只有A =60°,因此,是充要条件.7.(2013·湖北改编)已知全集为R ,集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |(12)x ≤1,B ={}x |x 2-6x +8≤0,则A ∩∁R B =________.答案 {x |0≤x <2或x >4}解析 ∵A ={x |x ≥0},B ={x |2≤x ≤4},∴A ∩∁R B ={x |x ≥0}∩{x |x >4或x <2}={x |0≤x <2或x >4}.8.已知集合A ={(x ,y )|x +y -1=0,x ,y ∈R },B ={(x ,y )|y =x 2+1,x ,y ∈R },则集合A ∩B 的元素个数是_________________________________________________________________.答案 2解析 集合A 表示直线l :x +y -1=0上的点的集合,集合B 表示抛物线C :y =x 2+1上的点的集合.由⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1=0,y =x 2+1消去y 得x 2+x =0, 由于Δ>0,所以直线l 与抛物线C 有两个交点.即A ∩B 有2个元素.9.设命题p :函数y =sin 2x 的最小正周期为π2;命题q :函数y =cos x 的图象关于直线x =π2对称.则下列判断正确的是________.①p 为真;②綈q 为假;③p ∧q 为假;④p ∨q 为真.答案 ③解析 p 是假命题,q 是假命题,因此只有③正确.10.已知集合A ={(x ,y )|y =a },B ={(x ,y )|y =b x +1,b >0,b ≠1},若集合A ∩B 只有一个真子集,则实数a 的取值范围是________.答案 (1,+∞)解析 由于集合B 中的元素是指数函数y =b x 的图象向上平移一个单位长度后得到的函数图象上的所有点,要使集合A ∩B 只有一个真子集,那么y =b x +1(b >0,b ≠1)与y =a 的图象只能有一个交点,所以实数a 的取值范围是(1,+∞).11.已知集合P ={x |x (x -1)≥0},Q ={x |y =ln(x -1)},则P ∩Q =__________.答案 (1,+∞)解析 由x (x -1)≥0可得x ≤0或x ≥1,则P =(-∞,0]∪[1,+∞);又由x -1>0可得x >1,则Q =(1,+∞),所以P ∩Q =(1,+∞).12.已知集合A ={x |x >2或x <-1},B ={x |a ≤x ≤b },若A ∪B =R ,A ∩B ={x |2<x ≤4},则b a=________.答案 -4解析 由A ={x |x >2或x <-1},A ∪B =R ,A ∩B ={x |2<x ≤4},可得B ={x |-1≤x ≤4},则a=-1,b =4,故b a=-4. 13.由命题“∃x ∈R ,x 2+2x +m ≤0”是假命题,求得实数m 的取值范围是(a ,+∞),则实数a =________.答案 1解析 根据题意可得:∀x ∈R ,x 2+2x +m >0是真命题,则Δ<0,即22-4m <0,m >1,故a =1.14.给出下列四个命题:①命题“若α=β,则cos α=cos β”的逆否命题;②“∃x 0∈R ,使得x 20-x 0>0”的否定是:“∀x ∈R ,均有x 2-x <0”;③命题“x 2=4”是“x =-2”的充分不必要条件;④p :a ∈{a ,b ,c },q :{a }⊆{a ,b ,c },p 且q 为真命题.其中真命题的序号是________.(填写所有真命题的序号)答案 ①④解析 对①,因命题“若α=β,则cos α=cos β”为真命题,所以其逆否命题亦为真命题,①正确;对②,命题“∃x 0∈R ,使得x 20-x 0>0”的否定应是:“∀x ∈R ,均有x 2-x ≤0”,故②错;对③,因由“x 2=4”得x =±2,所以“x 2=4”是“x =-2”的必要不充分条件,故③错;对④,p ,q 均为真命题,由真值表判定p 且q 为真命题,故④正确.15.已知集合M 为点集,记性质P 为“对∀(x ,y )∈M ,k ∈(0,1),均有(kx ,ky )∈M ”.给出下列集合:①{(x ,y )|x 2≥y },②{(x ,y )|2x 2+y 2<1},③{(x ,y )|x 2+y 2+x +2y =0},④{(x ,y )|x 3+y 3-x 2y =0},其中具有性质P 的点集序号是________.答案 ②④解析 对于①:取k =12,点(1,1)∈{(x ,y )|x 2≥y },但(12,12)∉{(x ,y )|x 2≥y },故①是不具有性质P 的点集.对于②:∀(x ,y )∈{(x ,y )|2x 2+y 2<1},则点(x ,y )在椭圆2x 2+y 2=1内部,所以对0<k <1,点(kx ,ky )也在椭圆2x 2+y 2=1的内部,即(kx ,ky )∈{(x ,y )|2x 2+y 2<1},故②是具有性质P 的点集.对于③:(x +12)2+(y +1)2=54,点(12,-12)在此圆上,但点(14,-14)不在此圆上,故③是不具有性质P 的点集.对于④:∀(x,y)∈{(x,y)|x3+y3-x2y=0},对于k∈(0,1),因为(kx)3+(ky)3-(kx)2·(ky)=0⇒x3+y3-x2y=0,所以(kx,ky)∈{(x,y)|x3+y3-x2y=0},故④是具有性质P的点集.综上,具有性质P的点集是②④.。
专题1 集合与常用逻辑用语

专题1 集合与常用逻辑用语1.1集合的含义与表示 (1)集合的概念集合中的元素具有确定性、互异性和无序性. (2)常用数集及其记法表示自然数集,或表示正整数集,表示整数集,表示有理数集,表示实数集.(3)集合与元素间的关系对象与集合的关系是,或者,两者必居其一. (4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.②列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合. ③描述法:{|具有的性质},其中为集合的代表元素. ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合. (5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.③不含有任何元素的集合叫做空集().1.2集合间的基本关系(7)已知集合有个元素,则它有个子集,它有个真子集,它有个非空子集,它有非空真子集.解析获取vx :lingzi980N N *N +Z Q R a M a M ∈a M ∉x x x ∅A (1)n n ≥2n21n-21n-22n -1.3 集合的基本运算1. 2.注意:1. 元素与集合的关系,.2.德摩根公式.3.包含关系4.容斥原理.【例1】(2022•新高考Ⅰ)若集合 }4|{,<=x x M }13| {,≥=x x N 则=N MA .}40|{<≤x xB . }231|{<≤x x C .}163|{<≤x x D . }1631|{<≤x x 【例2】(2022•新高考II )已知集合{}4211,,,-=A ,{}11≤-=x x B ,则=⋂B A A.{}21,- B.{}21, C.{}41, D.{}41,-【例3】(2022•乙卷理)设全集{1U =,2,3,4,5},集合M 满足{1U M =,3},则( )AB {|x x ∈A A A =A∅=∅A B A ⊆A B B ⊆AB {|x x ∈A A A =AA ∅=AB A ⊇AB B ⊇U A {|x x ()U A A =∅()U A A U =U x A xC A ∈⇔∉U x C A x A ∈⇔∉();()U U U U U U C A B C A C B C A B C A C B ==A B A A B B =⇔=U U A B C B C A ⇔⊆⇔⊆U A C B ⇔=ΦU C A B R ⇔=()()card A B cardA cardB card A B =+-()()card A B C cardA cardB cardC card A B =++-()()()()card A B card B C card CA card ABC ---+()()()UU U A B A B =()()()U U U A B A B =A .2M ∈B .3M ∈C .4M ∉D .5M ∉【例4】(2019•全国)设集合P ={x |x 2﹣2>0},Q ={1,2,3,4},则P ∩Q 的非空子集的个数为( ) A .8B .7C .4D .3【例5】(2020•上海)集合A ={1,3},B ={1,2,a },若A ⊆B ,则a = . 【例6】已知集合{0A =,1,2},{|B ab a A =∈,}b A ∈,则集合B 中元素个数为( ) A .2B .3C .4D .5【例7】已知集合{{}A =∅,}∅,下列选项中均为A 的元素的是( ) (1){}∅;(2){{}}∅;(3)∅;(4){{}∅,}∅. A .(1)(2)B .(1)(3)C .(2)(3)D .(2)(4)【例8】已知函数2()f x x ax b =++,集合{|()0}A x f x =,集合5|(())4B x f f x ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,若A B =≠∅,则实数a 的取值可以是( ) A .2B .3C .4D .5【例9】向50名学生调查对A 、B 两事件的态度,有如下结果:赞成A 的人数是全体的五分之三,其余的不赞成;赞成B 的比赞成A 的多3人,其余的不赞成;另外,对A 、B 都不赞成的学生数比对A 、B 都赞成的学生数的三分之一多1人.则下列说法正确的是( ) A .赞成A 的不赞成B 的有9人 B .赞成B 的不赞成A 的有11人 C .对A 、B 都赞成的有21人D .对A 、B 都不赞成的有8人【例10】(2015•上海)设集合21{|10}P x x ax =++>,22{|20}P x x ax =++>,21{|0}Q x x x b =++>,22{|20}Q x x x b =++>,其中a ,b R ∈,下列说法正确的是( ) A .对任意a ,1P 是2P 的子集,对任意b ,1Q 不是2Q 的子集 B .对任意a ,1P 是2P 的子集,存在b ,使得1Q 是2Q 的子集 C .存在a ,1P 不是2P 的子集,对任意b ,1Q 不是2Q 的子集 D .存在a ,1P 不是2P 的子集,存在b ,使得1Q 是2Q 的子集1.(2022•乙卷文)集合{}{}2,4,6,8,10,16M N x x ==-<<,则MN =( )A. {2,4}B. {2,4,6}C. {2,4,6,8}D. {2,4,6,8,10}2.(2022•上海)已知集合A =(﹣1,2),集合B =(1,3),则A ∩B = .3.(2021•新高考Ⅰ)设集合A ={x |﹣2<x <4},B ={2,3,4,5},则A ∩B =( ) A .{2}B .{2,3}C .{3,4}D .{2,3,4}4.(2021•上海)已知集合A ={x |x >﹣1,x ∈R },B ={x |x 2﹣x ﹣2≥0,x ∈R },则下列关系中,正确的是( ) A .A ⊆BB .∁R A ⊆∁R BC .A ∩B =∅D .A ∪B =R5.(2022•天津)设全集{2U =-,1-,0,1,2},集合{0A =,1,2},{1B =-,2},则()(U A B =⋂)A .{0,1}B .{0,1,2}C .{1-,1,2}D .{0,1-,1,2}6.(2022•浙江)设集合{1A =,2},{2B =,4,6},则(A B = )A .{2}B .{1,2}C .{2,4,6}D .{1,2,4,6}7.(2022•北京)已知全集{|33}U x x =-<<,集合{|21}A x x =-<,则(UA = )A .(2-,1]B .(3,2)[1--,3) C .[2-,1)D .(3-,2](1,3)- 8.(2021•乙卷)已知集合{|21S s s n ==+,}n Z ∈,{|41T t t n ==+,}n Z ∈,则(S T = )A .∅B .SC .TD .Z9.(2020•全国)若集合A 共有5个元素,则A 的真子集的个数为( ) A .32B .31C .16D .1510.(2020•新课标Ⅲ)已知集合{(,)|A x y x =,*y N ∈,}y x ,{(,)|8}B x y x y =+=,则A B 中元素的个数为( ) A .2B .3C .4D .611.(2017•江苏)已知集合{1A =,2},{B a =,23}a +.若{1}A B =,则实数a 的值为 .12.(2022•重庆期末)下列说法正确的是( ) A .任何集合都是它自身的真子集B .集合{a ,}b 共有4个子集C .集合{|31x x n =+,}{|32n Z x x n ∈==-,}n Z ∈D .集合2{|1x x a =+,*2}{|45a N x x a a ∈==-+,*}a N ∈13.(2021•重庆期末)已知全集为U ,A ,B 是U 的非空子集且UA B ⊆,则下列关系一定正确的是()A .x U ∃∈,x A ∉且xB ∈ B .x A ∀∈,x B ∉C .x U ∀∈,x A ∈或x B ∈D .x U ∃∈,x A ∈且x B ∈14.(2021•虎丘区月考)江苏省实验中学科技城校举行秋季运动会,高一某班共有30名同学参加比赛,有20人参加田赛,13人参加径赛,有19人参加球类比赛,同时参加田赛与径赛的有8人,同时参加田赛与球类比赛的有9人,没有人同时参加三项比赛.以下说法正确的有( ) A .同时参加径赛和球类比赛的人数有3人 B .只参加球类一项比赛的人数有2人C .只参加径赛一项比赛的人数为0人D .只参加田赛一项比赛的人数为3人1.4 充分条件与必要条件充要条件(1)充分条件:若,则是充分条件.(2)必要条件:若,则是必要条件.(3)充要条件:若,且,则是充要条件.注:如果甲是乙的充分条件,则乙是甲的必要条件;反之亦然.抓住关键词:大必小充。
专题一集合与常用逻辑用语

专题一:集合与常用逻辑用语德州一中 付振凯【课程背景】本节课是二轮复习的第一节课,内容是“集合与常用逻辑用语”,属高考必考内容,题型较灵活,难度不太大。
因此,本着构建“高效课堂”充分利用课堂资源,在45分钟内对学生进行知识、能力、思想方法等全方位的训练和提升的目的,根据新课标要求的“以学生为本”的教学理念,在本节课采用了学生自主学习与合作探究相结合的教学方式,适当渗透了一些活动。
【热点综述】集合是现代数学的基本内容,是高考的基本题型,几乎每卷必考。
2009年全国12个省市对集合部分进行了直接考查,11个省市考查了集合的运算,1个考查的是集合间的关系,另外有6个省市考查集合是与不等式的内容进行的联系。
故我们可以预测2010年高考仍会出现集合问题,并从考查背景上看,多数会与不等关系、不等式的解集、方程的根相联系,有可能会加强对Venn 图的应用考查。
常用逻辑用语是新课标新增加的内容,主要题型为选择题、填空题,分值为5分,属容易题,复习时要弄清基本概念、基础知识。
2009年全国11个省市对这个部分进行了直接考查,其中涉及到命题真假判断的有3处,涉及到量词的有4处,涉及到充要条件的有7处。
【设计意图】教师对教学内容的高考背景了如指掌,是准确定位教学目标的基本要求。
通过对近几年高考题的统计分析,遴选出我们所需信息,在课程开始之初就呈现给学生,使学生更加明确学习目标,进一步增加学习兴趣,增强学习热情。
这样的一个小环节,就是的课堂教学“不漏声色”地变“要我学”为“我要学”了。
【课前摸底】1、(2009,江西)已知全集U AB =中有m 个元素,()()U UC A C B 中有n 个元素。
若A B 非空,则A B 中的元素个数为 ( )(A ) mn (B ) m+n (C ) n-m (D ) m-n2、(2009,江苏)已知集合2{|log 2},(,),A x x B a =≤=-∞若A B ⊆,则实数a 的取值范围是(,)c +∞,其中c =__________________3、(2009,四川)已知,,,a b c d 为实数,且c d >。
高考数学一轮复习专题一集合与常用逻辑用语1集合综合集训含解析新人教A版

专题一集合与常用逻辑用语备考篇【考情探究】课标解读考情分析备考指导主题内容一、集合的概念与运算1.理解集合的含义,能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)表示集合.2.理解集合之间的包含关系,能识别给定集合的子集,在具体问题中了解全集与空集的含义.3.理解两个集合的并集与交集的含义,并会求它们的交集与并集;理解给定一个集合的子集的补集含义,会求给定子集的补集;会用韦恩(Venn)图表示集合间的基本关系及运算.1.考查内容:从近五年高考看,本专题重点考查集合的交、并、补运算,所给的数集既有连续型(如2020新高考Ⅰ卷第1题直接给出了两个连续型集合,求它们的并集,而2020课标Ⅰ卷理数第1题则是先求出一元一次、一元二次不等式的解集,后给定了集合交集来求参数的值)、又有离散型的数集(如2020课标Ⅱ卷文数第1题与2020天津卷第1题);对充分条件、必要条件的考查常与其他知识结合(如2020北京卷的第9题以三角函数中的诱导公式为背景考查了充分、必要条件的推理判断);全(特)称命题的考查相对较少.2.本专题是历年必考的内容,在选择题、填空题中出现较多,多以给定的集合或不等式的解集为载体,以集合1.对于给定的集合,首先应明确集合的表示方法,对于描述法表述的集合,要明确集合的元素是什么(是数集、点集等),明确集合是不等式的解集,是函数的定义域还是值域,把握集合中元素的属性是重点.2.了解命题及其逆命题、否命题与逆否命题;通过对概念的理解,会分析四种命题的关系,会写出一个命题的其他三个命题,并判断其真假.能用逻辑联结词正确地表达相关的数学命题.3.对于充分、必要条件的判断问题,必须明确题目中的条件与结论分别是什么,它们之间的互推关系是怎样的,要加强这方面的训练.4.关于全称命题与特称二、常用逻辑用语1.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.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.语言和符号语言为表现形式,考查集合的交、并、补运算;也会与解不等式、函数的定义域、值域相结合进行考查.3.对于充分、必要条件的判断,含有一个量词的命题的否定可以与每一专题内容相关联,全称命题及特称命题是重要的数学语言,高考考题充分体现了逻辑推理的核心素养.命题,一般考查命题的否定.对含有一个量词的命题进行真假判断,要学会用特值检验.【真题探秘】命题立意已知给定的两个连续型的数集,求它们的并集.解题指导1.进行集合运算时,首先看集合是否最简,能化简先化简,再运算.2.注意数形结合思想的应用(1)离散型数集或抽象集合间的运算,常借助Venn图求解. (2)连续型数集的运算,常借助数轴求解,运用数轴时要特别注意端点是实心还是空心.拓展延伸1.集合中的元素的三个特征,特别是无序性和互异性在解题时经常用到,解题后要进行检验,要重视符号语言与文字语言之间的相互转化.2.对连续数集间的运算,借助数轴的直观性,进行合理转化;对已知连续数集间的关系,求其中参数的取值范围时,要注意等号能否取到.3.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,关注对空集的讨论,防止漏解.4.解题时注意区分两大关系:一是元素与集合的从属关系:二是集合与集合的包含关系.5.Venn图图示法和数轴图示法是进行集合交、并、补运算的常用方法.[教师专用题组]1.真题多维细目表考题涉分题型难度考点考向解题方法核心素养2020新高考Ⅰ,1 5单项选择题易集合的运算集合的并集运算数轴法数学运算2020新高考Ⅱ,1 5单项选择题易集合的运算集合的并集运算定义法数学运算2020课标Ⅰ理,2 5选择题易集合的运算解不等式、集合的交集运算定义法数学运算2020课标Ⅰ文,1 5选择题易集合的运算解不等式、集合的交集运算定义法数学运算2020北京,1 4选择题易集合的运算集合的交集运算定义法数学运算2020天津,1 5选择题易集合的运算集合的交、补集运算定义法数学运算2020天津,2 5选择题易充分、必要条件解不等式、充分、必要条件的判断定义法逻辑推理2020北京,9 4选择题难充分、必要条件诱导公式、角的终边位置与角大小关系、充分、必要条件的判断定义法逻辑推理风格.2.2020年新高考考查内容主要体现在以下方面:①新高考Ⅰ卷第1题,新高考Ⅱ卷第1题直接给出了两个集合求它们的并集或交集,课标Ⅰ卷理数则是需要求出一元一次、一元二次不等式的解集,同时通过它们的交集确定参数的值,北京卷与新高考Ⅰ卷相近,直接求两个给定集合的交集;②2020年新高考Ⅰ卷第5题以学生参加体育锻炼为背景考查了利用韦恩(Venn)图求两个集合交集中元素所占总体的比例问题,体现了集合的应用价值;③2020年北京卷第9题以三角函数中的诱导公式为背景考查了充分、必要条件的判断.3.在备考时还要适当关注求集合的补集运算,对含有一个量词的命题的真假判断,集合与充分、必要条件相结合的命题方式,在不同背景下抽象出数学本质的方法等.应强化在知识的形成过程、知识的迁移中渗透学科素养.§1.1 集合 基础篇 【基础集训】考点一 集合及其关系1.若用列举法表示集合A ={(x ,x )|{2x +x =6x -x =3},则下列表示正确的是 ( )A.A ={x =3,y =0}B.A ={(3,0)}C.A ={3,0}D.A ={(0,3)} 答案 B2.若集合M ={x ||x |≤1},N ={y |y =x 2,|x |≤1},则 ( ) A.M =N B.M ⊆N C.M ∩N =⌀ D.N ⫋M 答案 D3.已知集合A ={x ∈R|x 2+x -6=0},B ={x ∈R|ax -1=0},若B ⊆A ,则实数a 的值为 ( ) A.13或-12B.-13或12C.13或-12或0 D.-13或12或0答案 D4.已知含有三个实数的集合既可表示成{x ,x x,1},又可表示成{a 2,a +b ,0},则a 2021+b 2021等于 . 答案 -1考点二 集合的基本运算5.已知集合M ={x |-1<x <3},N ={x |-2<x <1},则M ∩N = ( )A .(-2,1)B .(-1,1)C .(1,3)D .(-2,3) 答案 B6.已知全集U =R,A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1},则集合∁U (A ∪B )=( ) A.{x |x ≥0} B.{x |x ≤1}C.{x|0≤x≤1}D.{x|0<x<1}答案 D7.已知集合A={x|x2-2x-3>0},B={x|lg(x+1)≤1},则(∁R A)∩B= ()A.{x|-1≤x<3}B.{x|-1≤x≤9}C.{x|-1<x≤3}D.{x|-1<x<9}答案 C8.全集U={x|x<10,x∈N*},A⊆U,B⊆U,(∁U B)∩A={1,9},A∩B={3},(∁U A)∩(∁U B)={4,6,7},则A∪B=.答案{1,2,3,5,8,9}[教师专用题组]【基础集训】考点一集合及其关系1.(2018广东茂名化州二模,1)设集合A={-1,0,1},B={x|x>0,x∈A},则B= ()A.{-1,0}B.{-1}C.{0,1}D.{1}答案D由题意可知,集合B由集合A中为正数的元素组成,因为集合A={-1,0,1},所以B={1}.2.设集合A={y|y=x2+2x+5,x∈R},有下列说法:①1∉A;②4∈A;③(0,5)∈A.其中正确的说法个数是()A.0B.1C.2D.3答案C易知A={y|y≥4},所以①②都是正确的;(0,5)是点,而集合A中元素是数,所以③是错误的.故选C.3.(2020陕西西安中学第一次月考,1)已知集合A={x|x≥-1},则正确的是 ()A.0⊆AB.{0}∈AC.⌀∈AD.{0}⊆A答案D对于A,0∈A,故A错误;对于B,{0}⊆A,故B错误;对于C,空集⌀是任何集合的子集,即⌀⊆A,故C错误;对于D,由于集合{0}是集合A的子集,故D正确.故选D.4.(2019辽宁沈阳质量检测三,2)已知集合A={(x,y)|x+y≤2,x,y∈N},则A中元素的个数为()A.1B.5C.6D.无数个答案C由题意得A={(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(2,0)},所以A中元素的个数为6.故选C.5.(2020广西桂林十八中8月月考,1)已知集合A={1,a},B={1,2,3},那么 ()A.若a=3,则B⊆AB.若a=3,则A⫋BC.若A⊆B,则a=2D.若A⊆B,则a=3答案B当a=3时,A={1,3},又因为B={1,2,3},所以A⫋B.若A⊆B,则a=2或3.故选B. 6.(2019辽宁师大附中月考,2)已知集合A={0,1},B={x|x⊆A},则下列集合A与B的关系中正确的是()A.A⊆BB.A⫋BC.B⫋AD.A∈B答案D因为x⊆A,所以B={⌀,{0},{1},{0,1}},则集合A={0,1}是集合B中的一个元素,所以A∈B,故选D.,x≠0},集合B={x|x2-4 7.(2020安徽江淮十校第一次联考,1)已知集合A={x|x=x+1x≤0},若A∩B=P,则集合P的子集个数为()A.2B.4C.8D.16答案B A={y|y≤-2或y≥2},B={-2≤x≤2},则P=A∩B={-2,2},所以P的子集个数为4,故选B.8.(2019广东六校9月联考,2)已知集合A={-1,1},B={x|ax+1=0},若B⊆A,则实数a的所有可能取值的集合为()A.{-1}B.{1}C.{-1,1}D.{-1,0,1}答案D因为B⊆A,所以当B=⌀,即a=0时满足条件;},又知B⊆A,当B≠⌀时,a≠0,∴B={x|x=-1x∈A,∴a=±1.∴-1x综上可得实数a的所有可能取值集合为{-1,0,1},故选D.易错警示由于空集是任何集合的子集,又是任何非空集合的真子集,所以遇到“A⊆B或A⫋B且B≠⌀”时,一定要注意讨论A=⌀和A≠⌀两种情况,A=⌀的情况易被忽略,从而导致失分.9.(2019河南豫南九校第一次联考,13)已知集合A={1,2,3},B={1,m},若3-m∈A,则非零实数m的值是.答案 2解析若3-m=1,则m=2,符合题意;若3-m=2,则m=1,此时集合B中的元素不满足互异性,故m≠1;若3-m=3,则m=0,不符合题意.故答案为2.考点二集合的基本运算1.(2019金丽衢十二校高三第一次联考,1)若集合A=(-∞,5),B=[3,+∞),则(∁R A)∪(∁R B)=()A.RB.⌀C.[3,5)D.(-∞,3)∪[5,+∞)答案D∁R A=[5,+∞),∁R B=(-∞,3),所以(∁R A)∪(∁R B)=(-∞,3)∪[5,+∞).2.(2019河南中原联盟9月联考,1)已知集合A={x|(x-1)·(x-2)>0},B={x|y=√2x-1},则A ∩B= ()A.[12,1)∪(2,+∞) B.[12,1)C.(12,1)∪(2,+∞) D.R答案A因为集合A={x|(x-1)(x-2)>0}={x|x<1或x>2},B={x|y=√2x-1}={x|x≥12},所以A∩B=[12,1)∪(2,+∞),故选A.3.(2018河北石家庄3月质检,1)设集合A={x|-1<x≤2},B={x|x<0},则下列结论正确的是()A.(∁R A)∩B={x|x<-1}B.A∩B={x|-1<x<0}C.A∪(∁R B)={x|x≥0}D.A∪B={x|x<0}答案B∵A={x|-1<x≤2},B={x|x<0},∴∁R A={x|x≤-1或x>2},∁R B={x|x≥0}.对于选项A,(∁R A)∩B={x|x≤-1},故A错误;对于选项B,A∩B={x|-1<x<0},故B正确;对于选项C,A∪(∁R B)={x|x>-1},故C错误;对于选项D,A∪B={x|x≤2},故D错误.故选B.名师点拨 对于集合的交、并、补运算,利用数轴求解能减少失误.4.(2020山东夏季高考模拟,1)设集合A ={(x ,y )|x +y =2},B ={(x ,y )|y =x 2},则A ∩B = ( ) A.{(1,1)} B.{(-2,4)} C.{(1,1),(-2,4)} D.⌀ 答案 C 本题主要考查集合的含义及集合的运算. 联立{x +x =2,x =x 2,消y 可得x 2+x -2=0,∴x =1或-2, ∴方程组的解为{x =1,x =1或{x =-2,x =4,从而A ∩B ={(1,1),(-2,4)},故选C .5.(2019山东济南外国语学校10月月考,1)已知R 为实数集,集合A ={x |(x +1)2(x -1)x>0},B ={x |(x +1)(x -12)>0},则图中阴影部分表示的集合为 ( )A.{-1}∪[0,1]B.[0,12]C.[-1,12]D.{-1}∪[0,12] 答案 D ∵(x +1)2(x -1)x>0,∴x ≠-1且x (x -1)>0,∴x <-1或-1<x <0或x >1,∴A ={x |x <-1或-1<x <0或x >1}. ∵(x +1)(x -12)>0,∴x >12或x <-1,∴B ={x |x >12或x <-1}.∴A ∪B ={x |x <-1或-1<x <0或x >12}.故图中阴影部分表示的集合为∁R (A ∪B )={-1}∪{x |0≤x ≤12},即{-1}∪[0,12].故选D .综合篇 【综合集训】考法一 集合间基本关系的求解方法1.(2021届江苏扬州二中期初检测,2)已知集合A ={x |x 2+x =0,x ∈R},则满足A ∪B ={0,-1,1}的集合B 的个数是( )A.4B.3C.2D.1 答案 A2.(2020山东滨州6月三模)已知集合M ={x |x =4n +1,n ∈Z},N ={x |x =2n +1,n ∈Z},则 ( ) A.M ⫋N B.N ⫋M C.M ∈N D.N ∈M 答案 A3.(2019辽宁沈阳二中9月月考,14)设集合A={x|2a+1≤x≤3a-5},B={x|3≤x≤22}.若A⊆(A∩B),则实数a的取值范围为.答案(-∞,9]考法二集合运算问题的求解方法}, 4.(2021届河南郑州一中开学测试,1)已知全集U=R,集合A={x|y=lg(1-x)},B={x|x=√x 则(∁U A)∩B= ()A.(1,+∞)B.(0,1)C.(0,+∞)D.[1,+∞)答案 D5.(2020浙江超级全能生第一次联考,1)记全集U=R,集合A={x|x2-4≥0},集合B={x|2x≥2},则(∁U A)∩B= ()A.[2,+∞)B.⌀C.[1,2)D.(1,2)答案 C6.(2021届湖湘名校教育联合体入学考,1)设全集U=A∪B={x|-1≤x<3},A∩(∁U B)={x|2<x<3},则集合B= ()A.{x|-1≤x<2}B.{x|-1≤x≤2}C.{x|2<x<3}D.{x|2≤x<3}答案 B7.(2020山东德州6月二模,1)若全集U={1,2,3,4,5,6},M={1,3,4},N={2,3,4},则集合(∁U M)∪(∁U N)等于()A.{5,6}B.{1,5,6}C.{2,5,6}D.{1,2,5,6}答案 D8.(2021届重庆育才中学入学考试,1)已知集合A={x|0<x<4,x∈Z},集合B={y|y=m2,m∈A},则A∩B= ()A.{1}B.{1,2,3}C.{1,4,9}D.⌀答案 A[教师专用题组]【综合集训】考法一集合间基本关系的解题方法1.已知集合M={1,m},N={n,log2n},若M=N,则(m-n)2015=.答案-1或0解析 因为M =N ,所以{1,m }={n ,log 2n }. 当n =1时,log 2n =0,则m =0,所以(m -n )2015=-1; 当log 2n =1时,n =2,则m =2,所以(m -n )2015=0.故(m -n )2015=-1或0.2.已知集合A ={x |x =2x +13,x ∈Z },B =,则集合A 、B 的关系为 . 答案 A =B 解析 A =,B ={x |x =13(2x +3),x ∈Z }.∵{x |x =2n +1,n ∈Z}={x |x =2n +3,n ∈Z},∴A =B.故答案为A =B.3.设集合A ={-2},B ={x |ax +1=0,a ∈R},若A ∩B =B ,则a 的值为 . 答案 0或12解析 ∵A ∩B =B ,∴B ⊆A. ∵A ={-2}≠⌀,∴B =⌀或B ≠⌀.当B =⌀时,方程ax +1=0无解,此时a =0,满足B ⊆A. 当B ≠⌀时,a ≠0,则B ={-1x }, ∴-1x∈A ,即-1x=-2,解得a =12.综上,a =0或a =12.4.已知集合A ={x |x <-1或x >4},B ={x |2a ≤x ≤a +3}.若B ⊆A ,则实数a 的取值范围为 .答案 (-∞,-4)∪(2,+∞)解析 ①当B =⌀时,只需2a >a +3,即a >3; ②当B ≠⌀时,根据题意作出如图所示的数轴.可得{x +3≥2x ,x +3<-1或{x +3≥2x ,2x >4, 解得a <-4或2<a ≤3.综上可得,实数a的取值范围为(-∞,-4)∪(2,+∞).考法二集合运算问题的求解方法1.(2017北京东城二模,1)已知全集U是实数集R.如图所示的韦恩图表示集合M={x|x>2}与N={x|1<x<3}的关系,那么阴影部分所表示的集合为()A.{x|x<2}B.{x|1<x<2}C.{x|x>3}D.{x|x≤1}答案D由题中韦恩图知阴影部分表示的集合是∁U(M∪N).∵M∪N={x|x>1},∴∁U(M∪N)={x|x≤1}.2.(2017安徽淮北第二次模拟,2)已知全集U=R,集合M={x|x+2a≥0},N={x|log2(x-1)<1},若集合M∩(∁U N)={x|x=1或x≥3},则()A.a=12B.a≤12C.a=-12D.a≥12答案C∵log2(x-1)<1,∴x-1>0且x-1<2,即1<x<3,则N={x|1<x<3},∵U=R,∴∁U N={x|x≤1或x≥3},又∵M={x|x+2a≥0}={x|x≥-2a},M∩(∁U N)={x|x=1或x≥3},∴-2a=1,解得a=-12.故选C.3.设U=R,集合A={x|x2+3x+2=0},B={x|x2+(m+1)x+m=0},若(∁U A)∩B=⌀,则m=.答案1或2解析A={-2,-1},由(∁U A)∩B=⌀,得B⊆A,∵方程x2+(m+1)x+m=0的判别式Δ=(m+1)2-4m=(m-1)2≥0,∴B≠⌀.∴B={-1}或B={-2}或B={-1,-2}.①若B={-1},则m=1;②若B={-2},则-(m+1)=(-2)+(-2)=-4,且m=(-2)×(-2)=4,这两式不能同时成立,∴B≠{-2};③若B={-1,-2},则-(m+1)=(-1)+(-2)=-3,且m=(-1)×(-2)=2,由这两式得m=2.经检验,m=1和m=2符合条件.∴m=1或2.11。
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衡水名师原创理科数学专题卷专题一 集合与常用逻辑用语考点01:集合及其相关运算(1-7题,13题,17,18题);考点02:命题及其关系、充分条件与必要条件(8—11题,14,15题,19题); 考点03:简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词(12题,16题,20-22题) 考试时间:120分钟 满分:150分说明:请将选择题正确答案填写在答题卡上,主观题写在答题纸上 第I 卷(选择题)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
) 1.【2017课标1,理1】 考点01 易 已知集合A={x|x<1},B={x|},则( )A .B .C .D .2.【2017课标II ,理】 考点01 易 设集合,。
若,则( )A.B.C.D.3.【2017课标3,理1】 考点01 易已知集合A= {}22(,)1x y x y +=│,B= {}(,)x y y x =│,则A I B 中元素的个数为( ) A .3 B .2 C .1 D .0 4.【来源】2016-2017学年吉林乾安县七中期中 考点01易 集合,且,则的值为( )A .1B .-1C .1或-1D .1或-1或0 5.【来源】2016-2017学年湖北鄂东南联盟学校期中 考点01 中难 若,则的取值范围是( ) A.B.C.D.6.【2017福建三明5月质检】 考点01 中难 已知集合,,若,则实数的取值范围是()A. B. C. D.7.【来源】2017届浙江温州中学高三模拟考考点01 难已知集合,若实数,满足:对任意的,都有,则称是集合的“和谐实数对”,则以下集合中,存在“和谐实数对”的是()A. B.C. D.8.【来源】2016-2017学年湖北黄石三中期中考点02 易命题“若x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是 ()A.若x2≥1,则x≥1,或x≤-1B.若-1<x<1,则x2<1C.若x>1或x<-1,则x2>1D.若x≥1或x≤-1,则x2≥19.【来源】2017届安徽蚌埠怀远县高三上学期摸底考点02 易“”是“”的()A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件C.充要条件 D.既非充分也非必要条件10.【来源】2017届河北衡水中学四调考点02 中难圆与直线有公共点的充分不必要条件是()A.或 B.C. D.或11.【2017天津,理4】考点02 中难设θ∈R,则“ππ||1212θ-<”是“1sin2θ<”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12.【来源】2016届湖南省高三下高考考前演练五考点03 中难已知命题;命题,则下列命题为真命题的是()A.B.C.D.第II卷(非选择题)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
)13.【来源】青海省平安县一中期末考点01 中难已知集合(其中为虚数单位),,,则复数等于.14.【来源】安徽省六安一中阶段检测考点02 易已知命题“若,则”,命题的原命题,逆命题,否命题,逆否命题中真命题的个数为.15.【来源】2015-2016学年湖北荆州中学月考考点02 易已知且是的充分而不必要条件,则的取值范围为.16.【来源】【百强校】2015-2016学年安徽省六安一中二阶检测考点03 易若命题“”是假命题,则实数的取值范围是.三、解答题(本题共6小题,共70分。
)17.(本题满分10分)【来源】2015-2016学年北大附中河南分校期末考点01 易已知,.(1)当时,求;(2)若,求实数的取值范围.18.(本题满分12分)【来源】2015-2016学年河南郑州宇华教育集团抽考考点01中难集合,.(1)若,求实数m的取值范围;(2)当时,求A的非空真子集的个数.19.(本题满分12分)【来源】2015-2016学年广西钦州港经济技术开发区中学期末考点02 易设命题p:(4x﹣3)2≤1;命题q:x2﹣(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.20.(本题满分12分)【来源】2015-2016学年甘肃省武威二中期末考点03 易已知,若为真命题,求实数m的取值范围21.(本题满分12分)【来源】2017届山东潍坊市高三理上学期期中联考考点03 中难已知,设,成立;,成立,如果“”为真,“”为假,求的取值范围.22.(本题满分12分)【来源】2015-2016学年湖北省襄阳五中月考考点03 难已知命题:,成立;命题双曲线的离心率,若为假命题,求实数的取值范围.参考答案 一、选择题 1.【答案】A 【解析】由可得,则,即,所以,.2.【答案】C 【解析】由得,即是方程的根,所以,,3.【解析】集合中的元素为点集,由题意,结合A 表示以 ()0,0为圆心, 1 为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线 y x =上所有的点组成的集合,圆 221x y +=与直线 y x =相交于两点 ()1,1, ()1,1-- ,则 A B I 中有两个元素.故选B.4.【答案】D 【解析】由有,当,则;当,则;当,则;当,方程最多有一个实根,不符合,舍去.综上情况有或或.选D.5.【答案】D 【解析】由题意,,选D.6.【答案】A【解析】由题意可知:,结合集合B 和题意可得实数的取值范围是.7.【答案】C.【解析】分析题意可知,所有满足题意的有序实数对所构成的集合为,将其看作点的集合,为中心在原点,,,,为顶点的正方形及其内部,A ,B ,D 选项分别表示直线,圆,双曲线,与该正方形及其内部无公共点,选项C为抛物线,有公共点,故选C.8.【答案】D【解析】逆否命题需将原命题的条件和结论交换后并分别否定,所以为:若x≥1或x ≤-1,则x2≥19.【答案】A【解析】,,所以为充分不必要条件. 10.【答案】B【解析】圆与直线有公共点或,所以“”是“圆与直线有公共点的充分不必要条件”,故选B.11.【答案】A【解析】πππ||012126θθ-<⇔<<1sin2θ⇒<,但10,sin2θθ=<,不满足ππ||1212θ-<,所以是充分不必要条件,选A.12.【答案】B【解析】根据指数函数的性质,可知命题知真命题,对于命题:,所以命题为假命题,所以命题为真命题.二、填空题13.【答案】【解析】,说明是的子集,则元素,所以必有.14.【答案】2【解析】因为,所以,所以命题为真命题;其逆命题为:若,则,因为时,成立,所以此时,所以逆命题为假命题;根据命题与逆否命题真假相同,逆命题与否命题是互为逆否命题,所以命题的原命题,逆命题,否命题,逆否命题中真命题的个数为2.15.【答案】【解析】,因为是的充分而不必要条件,所以解得经验证或时,是的充分而不必要条件,故的取值范围为16.【答案】【解析】命题“”的否定是“”为真命题,即,解得.三、解答题17.【答案】(1) .(2) .【解析】(1),,..........4分(2) .当时,即得,满足,当时,使即或,解得:.综上所述,的取值范围是.…………………………………..10分18.【答案】(1);(2).【解析】(1)∵,∴,当,即时,,满足;当,即时,要使成立,需满足,可得;综上,时,有………………………………………………8分(2)当时,,所有A的非空真子集的个数为. (12)19.【答案】[0,].【解析】设A={x|(4x﹣3)2≤1},B={x|x2﹣(2a+1)x+a(a+1)≤0},易知A={x|≤x≤1},B={x|a≤x≤a+1}.………………………………6分由¬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,且两等号不能同时取.故所求实数a的取值范围是[0,].……………………………………..12分20.【答案】【解析】由题意知,p真或q真,当p真时,,当q真时,,解得,因此,当为真命题时,或,即……………12分解法2若为假命题,则p,q均为假命题,此时m满足,即因为与真假性互异,所以当为真命题时,………………….12分21. 【答案】或.【解析】若为真:对,恒成立,设,配方得,∴在上的最小值为,∴,解得,∴为真时:;……………………………..3分若为真:,成立,∴成立.设,易知在上是增函数,∴的最大值为,∴,………………7分∴为真时,,∵”为真,“”为假,∴与一真一假,当真假时,∴,当假真时,∴,综上所述,的取值范围是或 (12)分22.【答案】.【解析】命题:,分参得.设,,成立,等价于.,当时,;当时,,故在上单调递增,在上单调递减,∴,故①……………………………………………6分命题:双曲线的离心率,易知.离心率,∵,∴. ②…………………………….10分若为假命题,则真真,结合①和②知,…………………12分。