集合与常用逻辑用语(高三复习、教案设计)

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《第一章-集合与常用逻辑用语》大单元整体教学设计

《第一章-集合与常用逻辑用语》大单元整体教学设计

《第一章集合与常用逻辑用语》大单元整体教学设计一、内容分析与整合(一)教学内容分析《第一章集合与常用逻辑用语》是高中数学学习的起点,为学生后续学习函数、数列、不等式等数学内容提供了重要的逻辑基础。

本章内容主要分为五个部分:集合的概念、集合间的基本关系、集合的基本运算、充分条件与必要条件、以及全称量词与存在量词。

这些内容不仅在数学内部逻辑上紧密相连,而且在实际问题解决中也具有广泛的应用价值。

集合是现代数学的基本概念之一,它是描述事物群体及其相互关系的重要工具。

通过学习集合的概念,学生能够理解集合的确定性、互异性、无序性,并掌握集合的表示方法(如列举法、描述法等)。

集合的学习有助于学生形成分类讨论的数学思想,为后续学习打下坚实基础。

集合间的基本关系主要包括子集、真子集、相等关系等。

这些关系揭示了集合之间的层次结构和相互联系,是学习集合运算和逻辑推理的基础。

学生需要掌握判断集合间关系的方法,并能根据具体问题灵活应用。

集合的基本运算包括并集、交集、补集等。

这些运算是集合论中的重要内容,也是解决实际问题中常用的数学工具。

学生需要掌握集合运算的定义、性质及运算法则,并能够进行复杂的集合运算。

充分条件与必要条件是逻辑推理中的基本概念,它们描述了条件与结论之间的逻辑关系。

通过学习充分条件与必要条件,学生能够理解命题之间的逻辑关系,掌握推理的基本方法,提高逻辑思维能力。

全称量词与存在量词是数学语言中的重要组成部分,它们用于描述具有普遍性或特殊性的数学命题。

学生需要理解全称命题与特称命题的区别,掌握全称量词与存在量词的含义及用法,并能够运用量词进行逻辑推理和命题证明。

(二)单元内容分析本单元内容不仅涵盖了集合论和逻辑推理的基础知识,更在数学学科中占据着举足轻重的地位。

集合论,作为现代数学大厦的基石之一,为我们提供了一个描述和研究数学对象及其相互关系的强大框架。

它使我们能够更清晰地理解和表达数学中的基本概念,为深入学习更复杂的数学知识打下坚实的基础。

集合与常用逻辑用语教案

集合与常用逻辑用语教案

第1讲集合与常用逻辑用语【知识导图】【知识讲解】知识点1 集合1.集合与元素(1)集合元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于关系,用符号∈或∉表示.(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.(4)常见数集的记法2.集合间的基本关系3.={x |x ∈U 且例题1.1 (1)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(2)已知集合A ={2a -1,a 2,0},B ={1-a ,a -5,9},且A ∩B ={9},则a =( )A.±3,5B.3,5C.-3D.5(3)已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈Z ⎪⎪⎪32-x ∈Z,则集合A 中的元素个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .5答案 (1)C ,(2)C ,(3)C解析 (1)A ∩B ={(x ,y )|x +y =8,x ,y ∈N *,且y ≥x }={(1,7),(2,6),(3,5),(4,4)}. (2)易知a 2=9或2a -1=9,∴a =±3或a =5.当a =3时,则1-a =a -5=-2,不满足集合中元素的互异性,舍去. 当a =5时,则A ∩B ={9,0},与题设条件A ∩B ={9}矛盾,舍去.当a =-3时,A ={-7,9,0},B ={4,-8,9},满足A ∩B ={9},故a =-3.(3)∵32-x∈Z ,∴2-x 的取值有-3,-1,1,3,又∵x ∈Z ,∴x 值分别为5,3,1,-1,故集合A 中的元素个数为4,故选C.例题1.2 (1)若集合M ={x ||x |≤1},N ={y |y =x 2,|x |≤1},则( )A.M =NB.M ⊆NC.M ∩N =∅D.N ⊆M(2)已知集合A ={x |(x +1)(x -6)≤0},B ={x |m -1≤x ≤2m +1}.若B ⊆A ,则实数m 的取值范围为________.答案 (1) D ,(2) 5(,2)[0,]2−∞− 解析 (1)易知M ={x |-1≤x ≤1},N ={y |y =x 2,|x |≤1}={y |0≤y ≤1},∴N ⊆M .(2)A ={x |-1≤x ≤6}. ∵B ⊆A ,∴B =∅或B ≠∅.当B =∅时,m -1>2m +1,即m <-2.符合题意.当B ≠∅时,⎩⎨⎧m -1≤2m +1,m -1≥-1,2m +1≤6.解得0≤m ≤52.得m <-2或0≤m ≤52.例题1.3 (1)设全集U ={-3,-2,-1,0,1,2,3},集合A ={-1,0,1,2},B ={-3,0,2,3},则A ∩(∁U B )=( )A.{-3,3}B.{0,2}C.{-1,1}D.{-3,-2,-1,1,3}(2)已知集合A ={x ∈Z |x 2-4x -5<0},B ={x |4x >2m },若A ∩B 中有三个元素,则实数m 的取值范围是( ) A.[3,6)B.[1,2)C.[2,4)D.(2,4](3)已知集合A ={x |y =4-x 2},B ={x |a ≤x ≤a +1},若A ∪B =A ,则实数a 的取值范围为( ) A.(-∞,-3]∪[2,+∞) B.[-1,2] C.[-2,1]D.[2,+∞)答案 (1) C ,(2) C ,(3) C解析 (1) ∁U B ={-2,-1,1},∴A ∩(∁U B )={-1,1}.故选C.(2)因为x 2-4x -5<0,解得-1<x <5,则集合A ={x ∈Z |x 2-4x -5<0}={0,1,2,3,4},易知集合B ={x ⎪⎪x >m 2}.又因为A ∩B 中有三个元素,所以1≤m2<2,解之得2≤m <4.故实数m 的取值范围是[2,4). (3)集合A ={x |y =4-x 2}={x |-2≤x ≤2}, 因A ∪B =A ,则B ⊆A .又B ≠∅,所以有⎩⎨⎧a ≥-2,a +1≤2,所以-2≤a ≤1.例题1.4 (1) 对于任意两集合A ,B ,定义A -B ={x |x ∈A 且x ∉B },A *B =(A -B )∪(B -A ),记A ={x |x ≥0},B ={x |-3≤x ≤3},则A *B =________.(2) 若一个集合是另一个集合的子集,称两个集合构成“全食”;若两个集合有公共元素,但互不为对方子集,则称两个集合构成“偏食”.对于集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12,1,B ={x |ax 2=1,a ≥0},若两个集合构成“全食”或“偏食”,则a 的值为________.(3) 定义:设有限集合A ={x |x =a i ,i ≤n ,n ∈N *},S =a 1+a 2+…+a n -1+a n ,则S 叫做集合A 的模,记作|A |.若集合P ={x |x =2n -1,n ≤5,n ∈N *},集合P 含有四个元素的全体子集为P 1,P 2,…,P k ,k ∈N *,则|P 1|+|P 2|+…+|P k |=________.答案 (1) {x |-3≤x <0或x >3},(2) 0或1或4,(3) 100. 解析 (1) ∵A ={x |x ≥0},B ={x |-3≤x ≤3}, ∴A -B ={x |x >3},B -A ={x |-3≤x <0}. ∴A *B ={x |-3≤x <0或x >3}.(2) 因为B ={x |ax 2=1,a ≥0},若a =0,则B =∅,满足B 为A 的真子集,此时A 与B 构成“全食”, 若a >0,则B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x 2=1a =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a ,-1a . 若A 与B 构成“全食”或“偏食”,则1a =1或1a =12,解得a =1或a =4.综上a 的值为0或1或4. (3) 集合P ={1,3,5,7,9},依题意,集合P 含有四个元素的全体子集为{1,3,5,7},{1,3,5,9},{1,3,7,9},{3,5,7,9},{1,5,7,9},根据“模”的定义,|P 1|+|P 2|+…+|P k |=(1+3+5+7)+(1+3+5+9)+(1+3+7+9)+(3+5+7+9)+(1+5+7+9)=4×(1+3+5+7+9)=100.知识点2 常用逻辑用语 1. 命题及其关系(1)命题:用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题,其中判断为真的语句叫做真命题, 判断为假的语句叫做假命题. (2)四种命题及其关系①两个命题互为逆否命题,它们具有相同的真假性.②两个命题为互逆命题或互否命题时,它们的真假性没有关系.2.充分条件与必要条件3.存在量词与全称量词(1)全称量词和存在量词(3)常用逻辑连接词命题中的或、且、非叫做逻辑联结词,命题p∧q,p∨q,¬p的真假判断例题2.1 (1)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≥1(2)下列命题中为真命题的是()A.命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题B.命题“若x>1,则x2>1”的否命题C.命题“若x=1,则x2+x-2=0”的否命题D.命题“若x2>0,则x>1”的逆否命题答案(1)D,(2)A解析(1)命题的形式是“若p,则q”,由逆否命题的知识,可知其逆否命题为“若¬q,则¬p”的形式,所以“若x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是“若x≥1或x≤-1,则x2≥1”.故选D.(2)命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题为“若x>|y|,则x>y”,是真命题,故A正确;命题“若x>1,则x2>1”的否命题为“若x≤1,则x2≤1”,是假命题,故B错误;命题“若x=1,则x2+x-2=0”的否命题为“若x≠1,则x2+x-2≠0”,是假命题,故C错误;命题“若x2>0,则x>1”的逆否命题为“若x≤1,则x2≤0”,是假命题,故D错误.故选A.例题2.2 (1)已知空间中不过同一点的三条直线l,m,n.“l,m,n共面”是“l,m,n两两相交”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(3)已知P={x|x2-8x-20≤0},非空集合S={x|1-m≤x≤1+m}.若x∈P是x∈S的必要条件,求实数m的取值范围.答案 (1) B ,(2) A ,(3)[0,3]解析 (1)由m ,n ,l 在同一平面内,可能有m ,n ,l 两两平行,所以m ,n ,l 可能没有公共点,所以不能推出m ,n ,l 两两相交.由m ,n ,l 两两相交且m ,n ,l 不经过同一点,可设l ∩m =A ,l ∩n =B ,m ∩n =C ,且A ∉n ,所以点A 和直线n 确定平面α,而B ,C ∈n ,所以B ,C ∈α,所以l ,m ⊂α,所以m ,n ,l 在同一平面内.故选B.(2)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. (3)由x 2-8x -20≤0,得-2≤x ≤10,∴P ={x |-2≤x ≤10}.∵x ∈P 是x ∈S 的必要条件,则S ⊆P .∴⎩⎨⎧1-m ≥-2,1+m ≤10,解得m ≤3.又∵S 为非空集合,∴1-m ≤1+m ,解得m ≥0. 综上,m 的取值范围是[0,3].例题2.3 (1)命题p :∀x ∈(0,+∞),x 13≠x 15,则﹁p 为( )A .∃x 0∈(0,+∞),x 013=x 015B .∀x ∈(0,+∞),x 13=x 15 C .∃x 0∈(-∞,0),x 013=x 015 D .∀x ∈(-∞,0),x 13=x 15(2)下列命题中的假命题是( )A .∀x ∈R ,e x >0B .∀x ∈N ,x 2>0C .∃x 0∈R ,ln x 0<1D .∃x 0∈N *,sin π2x 0=1(3)若命题“∃t ∈R ,t 2-2t -a <0”是假命题,则实数a 的取值范围是____________. 答案 (1)A ,(2)B ,(3)(,1]−∞−解析 (1)由全称命题的否定为特称命题知,﹁p 为∃x 0∈(0,+∞),x 013=x 015,故选A.(2)对于B.当x =0时,x 2=0,因此B 中命题是假命题.(3)因为命题“∃t ∈R ,t 2-2t -a <0”为假命题,所以命题“∀t ∈R ,t 2-2t -a ≥0”为真命题,所以Δ=(-2)2-4×1×(-a )=4a +4≤0,即a ≤-1.例题2.4 设a,b,c是非零向量.已知命题p:a·b=0,b·c=0,则a·c=0;命题q:若a∥b,b∥c,则a∥c.则下列命题中是真命题的是()A.p∨q B.p∧qC.(¬p)∧(¬q) D.p∧(¬q)答案A解析取a=c=(1,0),b=(0,1),显然a·b=0,b·c=0,但a·c=1≠0,∴p是假命题.又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∵¬p为真命题,¬q为假命题.∴(¬p)∧(¬q),p∧(¬q)都是假命题.。

2025届高考数学一轮复习教案:集合与常用逻辑用语-集合与常用逻辑用语

2025届高考数学一轮复习教案:集合与常用逻辑用语-集合与常用逻辑用语

第一章集合与常用逻辑用语【高考研究·备考导航】【三年考情】角度考查内容课程标准高考真题考题统计集合1.了解集合的含义,了解全集、空集的含义.2.理解元素与集合的属于关系,理解集合间的包含和相等关系.3.会求两个集合的并集、交集与补集.4.能用自然语言、图形语言、集合语言描述不同的具体问题,能使用Venn图表示集合间的基本关系和基本运算.2023年:新高考Ⅰ卷·T12023年:新高考Ⅱ卷·T22022年:新高考Ⅰ卷·T12022年:新高考Ⅱ卷·T12021年:新高考Ⅰ卷·T12021年:新高考Ⅱ卷·T2常用逻辑用语1.理解充分条件、必要条件、充要条件的意义;理解判定定理与充分条件、性质定理与必要条件、数学定义与充要条件的关系.2.理解全称量词和存在量词的意义,能正确对两种命题进行否定.2023年:新高考Ⅰ卷·T7命题趋势1.题型设置:主要以选择题、填空题为主.2.内容考查:集合的基本关系、集合的基本运算、充分必要条件的判断和含有一个量词命题的否定.3.能力考查:运算求解能力及逻辑推理能力.【备考策略】根据近三年新高考卷命题特点和规律,复习本章时,要注意以下几个方面:1.全面系统复习,深刻理解知识本质(1)理解集合、空集、子集等概念;会根据具体条件求集合的子集的个数;理解并集、交集、补集的含义,注意符号语言的正确应用.(2)理解充分条件、必要条件、充要条件的含义.(3)理解全称量词、存在量词、全称量词命题、存在量词命题的概念.2.熟练掌握解决以下问题的方法规律(1)能准确判断所给集合中元素的特征,会根据问题情境选择恰当的方法表示集合.(2)掌握集合并集、交集、补集运算,注意与解不等式、解方程和函数基本概念的交汇问题.(3)能准确判断命题的真假,并能根据具体问题情境判断充分条件、必要条件和充要条件.(4)能准确地对全称量词命题(或存在量词命题)进行否定.3.重视思想方法的应用(1)方程思想:涉及元素与集合的关系及集合相等的题目,可以利用集合中元素间的相等关系,列出方程或方程组求解.(2)数形结合思想:集合与不等式、方程、函数交汇考查是集合题型常见的考查模式,解决此类问题时,要重视Venn图、数轴等图形工具的应用,目的是形象直观地表示题目条件,全面准确地理解题意,避免失分.(3)化归与转化思想:充分条件、必要条件的判断问题,通常要转化为集合包含关系的判断;全称量词命题(或存在量词命题)与其否定真假性相反,解题时应注意此结论的应用.(4)分类与整合思想:在集合间关系的判断、集合运算、充分条件、必要条件的判断等问题中,若出现参数,常对参数进行分类讨论.。

高考数学一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 1 第1讲 集合及其运算教学案-高三全册数学教学案

高考数学一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 1 第1讲 集合及其运算教学案-高三全册数学教学案

第一章集合与常用逻辑用语知识点最新考纲集合了解集合、元素的含义及其关系.理解集合的表示法.了解集合之间的包含、相等关系.理解全集、空集、子集的含义.会求简单集合间的并集、交集.理解补集的含义并会求补集.命题及其关系、充分条件与必要条件了解原命题和原命题的逆命题、否命题、逆否命题的含义,及其相互之间的关系.理解命题的必要条件、充分条件、充要条件的意义,能判断并证明命题成立的充分条件、必要条件、充要条件.1.集合与元素(1)集合元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于关系,用符号∈或∉表示.(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.(4)常见数集的记法集合自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号N N*(或N+)Z Q R表示关系文字语言符号语言记法基本关系子集集合A的所有元素都是集合B的元素x∈A⇒x∈BA⊆B或B⊇A 真子集集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不属于AA⊆B,且存在x0∈B,x0∉AA B或B A 相等集合A,B的元素完全A⊆B,A=B相同B⊆A空集不含任何元素的集合.空集是任何集合A的子集任意x,x∉∅,∅⊆A ∅3.集合的基本运算集合的并集集合的交集集合的补集图形语言符号语言A∪B={x|x∈A,或x∈B}A∩B={x|x∈A,且x∈B}∁U A={x|x∈U,且x∉A}(1)并集的性质:A∪∅=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A⇔B⊆A.(2)交集的性质:A∩∅=∅;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A⇔A⊆B.(3)补集的性质:A∪(∁U A)=U;A∩(∁U A)=∅.(4)∁U(∁U A)=A;∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B);∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B).[疑误辨析]判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.( )(2)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.( )(3){x|x≤1}={t|t≤1}.( )(4)对于任意两个集合A,B,(A∩B)⊆(A∪B)恒成立.( )(5)若A∩B=A∩C,则B=C.( )答案:(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×[教材衍化]1.(必修1P12A 组T3改编)若集合P ={x ∈N |x ≤ 2 021},a =22,则( )A .a ∈PB .{a }∈PC .{a }⊆PD .a ∉P解析:选D.因为a =22不是自然数,而集合P 是不大于 2 021的自然数构成的集合,所以a ∉P .故选D.2.(必修1P11例9改编)已知U ={α|0°<α<180°},A ={x |x 是锐角},B ={x |x 是钝角},则∁U (A ∪B )=________.答案:{x |x 是直角}3.(必修1P44A 组T5改编)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________.解析:集合A 表示以(0,0)为圆心,1为半径的单位圆,集合B 表示直线y =x ,圆x 2+y 2=1与直线y =x 相交于两点⎝⎛⎭⎪⎪⎫22,22,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-22,-22,则A ∩B 中有两个元素. 答案:2 [易错纠偏](1)忽视集合中元素的互异性致误; (2)忽视空集的情况致误; (3)忽视区间端点值致误.1.已知集合A ={1,3,m },B ={1,m },若B ⊆A ,则m =________.解析:因为B ⊆A ,所以m =3或m =m ,即m =3或m =0或m =1,根据集合元素的互异性可知,m ≠1,所以m =0或3.答案:0或32.已知集合M ={x |x -2=0},N ={x |ax -1=0},若M ∩N =N ,则实数a 的值是________.解析:易得M ={2}.因为M ∩N =N ,所以N ⊆M ,所以N =∅或N =M ,所以a =0或a =12.答案:0或123.已知集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2<x <4},则A ∩B =________,A ∪B =________,(∁R A )∪B =________.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}.答案:(2,3) (1,4) (-∞,1]∪(2,+∞) 集合的含义(1)已知集合A ={0,1,2},则集合B ={(x ,y )|x ≥y ,x ∈A ,y ∈A }中元素的个数是( )A .1B .3C .6D .9(2)若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a =( )A .92B .98C .0D .0或98(3)设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则b -a =________.【解析】 (1)当x =0时,y =0;当x =1时,y =0或y =1;当x =2时,y =0,1,2.故集合B ={(0,0),(1,0),(1,1),(2,0),(2,1),(2,2)},即集合B 中有6个元素. (2)当a =0时,显然成立; 当a ≠0时,Δ=(-3)2-8a =0, 即a =98.(3)因为{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,a ≠0,所以a +b =0,则ba=-1,所以a =-1,b =1. 所以b -a =2.【答案】 (1)C (2)D (3)2与集合中的元素有关问题的求解步骤1.(2020·温州八校联考)已知集合M ={1,m +2,m 2+4},且5∈M ,则m 的值为( )A .1或-1B .1或3C .-1或3D .1,-1或3解析:选B.因为5∈{1,m +2,m 2+4},所以m +2=5或m 2+4=5,即m =3或m =±1.当m =3时,M ={1,5,13};当m =1时,M ={1,3,5};当m =-1时,不满足互异性.所以m 的值为3或1.2.已知集合A ={x |x ∈Z ,且32-x ∈Z },则集合A 中的元素个数为________.解析:因为32-x ∈Z ,所以2-x 的取值有-3,-1,1,3,又因为x ∈Z ,所以x 的值分别为5,3,1,-1,故集合A 中的元素个数为4.答案:4集合的基本关系(1)(2020·浙江省绿色联盟联考)已知A ⊆B ,A ⊆C ,B ={2,0,1,8},C ={1,9,3,8},则集合A 可以为( )A .{1,8}B .{2,3}C .{0}D .{9}(2)已知集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围为________.【解析】 (1)因为A ⊆B ,A ⊆C ,所以A ⊆{B ∩C }={1,8},故选A.(2)因为B ⊆A ,所以①若B =∅,则2m -1<m +1,此时m <2. ②若B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧2m -1≥m +1,m +1≥-2,2m -1≤5.解得2≤m ≤3.由①②可得,符合题意的实数m 的取值范围为m ≤3.【答案】 (1)A (2)(-∞,3]1.(变条件)在本例(2)中,若A ⊆B ,如何求解?解:若A ⊆B ,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤-2,2m -1≥5,即⎩⎪⎨⎪⎧m ≤-3,m ≥3. 所以m 的取值范围为∅.2.(变条件)若将本例(2)中的集合A 改为A ={x |x <-2或x >5},如何求解?解:因为B ⊆A ,所以①当B =∅时,即2m -1<m +1时,m <2,符合题意. ②当B ≠∅时,⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1>5或⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,2m -1<-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m >4或⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m <-12.即m >4.综上可知,实数m 的取值范围为(-∞,2)∪(4,+∞).1.设P ={y |y =-x 2+1,x ∈R },Q ={y |y =2x,x ∈R },则( ) A .P ⊆Q B .Q ⊆P C .∁R P ⊆QD .Q ⊆∁R P解析:选C.因为P ={y |y =-x 2+1,x ∈R }={y |y ≤1},Q ={y |y =2x,x ∈R }={y |y >0},所以∁R P ={y |y >1},所以∁R P ⊆Q ,选C.2.(2020·绍兴调研)设A={1,4,2x},B={1,x2},若B⊆A,则x=________.解析:由B⊆A,则x2=4,或x2=2x.当x2=4时,x=±2;当x2=2x时,x=0或x=2.但当x=2时,2x=4,这与集合中元素的互异性相矛盾.故x=-2或x=0.答案:-2或03.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x ∈N},则满足条件A⊆C⊆B的集合C的个数为________.解析:由x2-3x+2=0,得x=1或x=2,所以A={1,2}.由题意知B={1,2,3,4},所以满足条件的C可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.答案:4集合的基本运算(高频考点)集合的基本运算是历年高考的热点,每年必考,常和不等式的解集、函数的定义域、值域等相结合命题,主要以选择题的形式出现.试题多为低档题.主要命题角度有:(1)求集合间的交、并、补运算;(2)已知集合的运算结果求参数.角度一求集合间的交、并、补运算(1)(2018·高考浙江卷)已知全集U={1,2,3,4,5},A ={1,3},则∁U A=( )A.∅B.{1,3}C.{2,4,5} D.{1,2,3,4,5}(2)(2019·高考浙江卷)已知全集U={-1,0,1,2,3},集∁U A∩B=( )合A={0,1,2},B={-1,0,1},则()A.{-1} B.{0,1}C.{-1,2,3} D.{-1,0,1,3}(3)(2020·浙江高考模拟)设全集U=R,集合A={x|x2-x-2<0},B={x|1<x<3},则A∪B=________,∁U(A∩B)=________.【解析】(1)因为U={1,2,3,4,5},A={1,3},所以∁U A={2,4,5}.故选C.(2)由题意可得∁U A={-1,3},则(∁U A)∩B={-1}.故选A.(3)因为A={x|x2-x-2<0}={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},所以A∪B={x|-1<x<3}.又因为A∩B={x|1<x<2},所以∁U(A∩B)={x|x≤1或x≥2}.【答案】(1)C (2)A (3)(-1,3) (-∞,1]∪[2,+∞)角度二已知集合的运算结果求参数(1)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}(2)(2020·浙江新高考优化卷)已知A={x|x>1},B={x|x<m}.若A∪B=R,则m的值可以是( )A.-1 B.0C.1 D.2【解析】(1)因为A∩B={1},所以1∈B,所以1-4+m=0,所以m=3.由x2-4x+3=0,解得x=1或x=3.所以B={1,3}.经检验符合题意.故选C.(2)因为A∪B=R,所以m>1.故m的值可以是2,故选D.【答案】(1)C (2)D(1)集合运算的常用方法①若集合中的元素是离散的,常用Venn图求解.②若集合中的元素是连续的实数,则用数轴表示,此时要注意端点的情况.(2)利用集合的运算求参数的值或取值范围的方法①与不等式有关的集合,一般利用数轴解决,要注意端点值能否取到.②若集合能一一列举,则一般先用观察法得到不同集合中元素之间的关系,再列方程(组)求解.[提醒] 在求出参数后,注意结果的验证(满足互异性).1.已知集合P={x∈R|1≤x≤3},Q={x∈R|x2≥4},则P∪(∁R Q)=( )A.[2,3] B.(-2,3]C.[1,2) D.(-∞,-2]∪[1,+∞)解析:选B.由于Q={x|x≤-2或x≥2},∁R Q={x|-2<x<2},故得P∪(∁R Q)={x|-2<x≤3}.故选B.2.设全集S={1,2,3,4},且A={x∈S|x2-5x+m=0},若∁S A={2,3},则m=________.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.答案:4核心素养系列1 数学抽象——集合的新定义问题以集合为背景的新定义问题常以“问题”为核心,以“探究”为途径,以“发现”为目的,这类试题只是以集合为依托,考查考生对新概念的理解,充分体现了核心素养中的数学抽象.对于E={a1,a2,...,a100}的子集X={ai1,ai2,...,ai k},定义X的“特征数列”为x1,x2,...,x100,其中xi1=xi2=...=xi k =1,其余项均为0.例如:子集{a2,a3}的“特征数列”为0,1,1,0,0, 0(1)子集{a1,a3,a5}的“特征数列”的前3项和等于________;(2)若E的子集P的“特征数列”p1,p2,…,p100满足p1=1,p i+p i+1=1,1≤i≤99,E的子集Q的“特征数列”q1,q2,…,q100满足q1=1,q j+q j+1+q j+2=1,1≤j≤98,则P∩Q的元素个数为________.【解析】(1)由已知可得子集{a1,a3,a5}的“特征数列”为1,0,1,0,1,0,…,0,故其前3项和为2.(2)由已知可得子集P 为{a 1,a 3,…,a 99},子集Q 为{a 1,a 4,a 7,…,a 100},则两个子集的公共元素为a 1到a 100以内项数被6除余1的数对应的项,即a 1,a 7,…,a 97,共17项.【答案】 (1)2 (2)17解决集合新定义问题的方法(1)紧扣新定义.首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题难点的关键所在.(2)用好集合的性质.集合的性质(概念、元素的性质、运算性质等)是破解新定义型集合问题的基础,也是突破口,在解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的性质.设数集M ={x |m ≤x ≤m +34},N ={x |n -13≤x ≤n },且M ,N 都是集合U ={x |0≤x ≤1}的子集,定义b -a 为集合{x |a ≤x ≤b }的“长度”,则集合M ∩N 的长度的最小值为________.解析:在数轴上表示出集合M 与N (图略),可知当m =0且n =1或n -13=0且m +34=1时,M ∩N 的“长度”最小.当m =0且n =1时,M ∩N ={x |23≤x ≤34}, 长度为34-23=112;当n =13且m =14时,M ∩N ={x |14≤x ≤13}, 长度为13-14=112. 综上,M ∩N 的长度的最小值为112. 答案:112[基础题组练]1.已知集合A ={1,2,3,4},B ={2,4,6,8},则A ∩B 中元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B.因为集合A 和集合B 有共同元素2,4,所以A ∩B ={2,4},所以A ∩B 中元素的个数为2.2.(2020·温州十五校联合体联考)已知集合A ={}x |e x≤1,B ={}x |ln x ≤0,则A ∪B =( )A .(-∞,1]B .(0,1]C .[1,e]D .(0,e]解析:选A.因为A ={}x |e x ≤1={}x |x ≤0, B ={}x |ln x ≤0={}x |0<x ≤1,所以A ∪B =(-∞,1],故选A.3.(2020·宁波高考模拟)已知全集U =A ∪B ={x ∈Z |0≤x ≤6},A ∩(∁U B )={1,3,5},则B =( )A .{2,4,6}B .{1,3,5}C.{0,2,4,6} D.{x∈Z|0≤x≤6}解析:选C.因为全集U=A∪B={x∈Z|0≤x≤6}={0,1,2,3,4,5,6},A∩(∁U B)={1,3,5},所以B={0,2,4,6},故选C.4.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.因为A={1,2,6},B={2,4},所以A∪B={1,2,4,6},又C={x∈R|-1≤x≤5},所以(A∪B)∩C={1,2,4}.故选B.5.(2020·宜春中学、新余一中联考)已知全集为R,集合A={x|x2-5x-6<0},B={x|2x<1},则图中阴影部分表示的集合是( )A.{x|2<x<3} B.{x|-1<x≤0}C.{x|0≤x<6} D.{x|x<-1}解析:选C.由x2-5x-6<0,解得-1<x<6,所以A={x|-1<x<6}.由2x<1,解得x<0,所以B={x|x<0}.又图中阴影部分表示的集合为(∁R B)∩A,因为∁R B={x|x≥0},所以(∁R B)∩A={x|0≤x<6},故选C.6.已知集合A={x|x2-3x<0},B={1,a},且A∩B有4个子集,则实数a的取值范围是( )A.(0,3) B.(0,1)∪(1,3)C .(0,1)D .(-∞,1)∪(3,+∞)解析:选B.因为A ∩B 有4个子集,所以A ∩B 中有2个不同的元素,所以a ∈A ,所以a 2-3a <0,解得0<a <3且a ≠1,即实数a 的取值范围是(0,1)∪(1,3),故选B.7.设U ={x ∈N *|x <9},A ={1,2,3},B ={3,4,5,6},则(∁U A )∩B =( )A .{1,2,3}B .{4,5,6}C .{6,7,8}D .{4,5,6,7,8} 解析:选B.因为U ={1,2,3,4,5,6,7,8},所以∁U A ={4,5,6,7,8},所以(∁U A )∩B ={4,5,6,7,8}∩{3,4,5,6}={4,5,6}.故选B.8.设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫5,b a ,a -b ,B ={b ,a +b ,-1},若A ∩B ={2,-1},则A ∪B =( )A .{-1,2,3,5}B .{-1,2,3}C .{5,-1,2}D .{2,3,5}解析:选A.由A ∩B ={2,-1},可得⎩⎪⎨⎪⎧b a =2,a -b =-1或⎩⎪⎨⎪⎧b a =-1,a -b =2.当⎩⎪⎨⎪⎧b a =2,a -b =-1时,⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2.此时B ={2,3,-1},所以A ∪B ={-1,2,3,5};当⎩⎪⎨⎪⎧b a =-1,a -b =2时,⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1,此时不符合题意,舍去. 9.已知集合P ={n |n =2k -1,k ∈N *,k ≤50},Q ={2,3,5},则集合T ={xy |x ∈P ,y ∈Q }中元素的个数为( )A .147B .140C .130D .117 解析:选B.由题意得,y 的取值一共有3种情况,当y =2时,xy 是偶数,不与y =3,y =5有相同的元素,当y =3,x =5,15,25,…,95时,与y =5,x =3,9,15,…,57时有相同的元素,共10个,故所求元素个数为3×50-10=140,故选B.10.(2020·温州质检)已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-3x +2>0},B ={x |x -a ≤0},若∁U B ⊆A ,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1)B .(-∞,2]C .[1,+∞)D .[2,+∞) 解析:选D.因为x 2-3x +2>0,所以x >2或x <1.所以A ={x |x >2或x <1},因为B ={x |x ≤a },所以∁U B ={x |x >a }.因为∁U B ⊆A ,借助数轴可知a ≥2,故选D.11.集合A ={0,2,a },B ={1,a 2},若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为________.解析:根据并集的概念,可知{a ,a 2}={4,16},故只能是a =4.答案:412.(2020·宁波效实中学模拟)已知全集U =R ,集合A ={x |-1≤x≤3},集合B={x|log2(x-2)<1},则A∪B=________;A∩(∁U B)=________.解析:log2(x-2)<1⇒0<x-2<2⇒2<x<4⇒B=(2,4),所以A∪B =[-1,4),A∩(∁U B)=[-1,2].答案:[-1,4) [-1,2]13.设集合A={n|n=3k-1,k∈Z},B={x||x-1|>3},则B =________,A∩(∁R B)=________.解析:当k=-1时,n=-4;当k=0时,n=-1;当k=1时,n=2;当k=2时,n=5.由|x-1|>3,得x-1>3或x-1<-3,即x>4或x<-2,所以B={x|x<-2或x>4},∁R B={x|-2≤x≤4},A∩(∁R B)={-1,2}.答案:{x|x<-2或x>4} {-1,2}14.(2020·浙江省杭州二中高三年级模拟)设全集为R,集合M={x∈R|x2-4x+3>0},集合N={x∈R|2x>4},则M∩N=________;∁R(M∩N)=________.解析:M={x∈R|x2-4x+3>0}={x|x<1或x>3},N={x∈R|2x>4}={x|x>2},所以M∩N=(3,+∞),所以∁R(M∩N)=(-∞,3].答案:(3,+∞)(-∞,3]15.已知集合M={x|x2-4x<0},N={x|m<x<5},若M∩N={x|3<x<n},则m=________,n=________.解析:由x2-4x<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.答案:3 416.设全集U={x∈N*|x≤9},∁U(A∪B)={1,3},A∩(∁U B)={2,4},则B =________.解析:因为全集U ={1,2,3,4,5,6,7,8,9},由∁U (A ∪B )={1,3},得A ∪B ={2,4,5,6,7,8,9},由A ∩(∁U B )={2,4}知,{2,4}⊆A ,{2,4}⊆∁U B .所以B ={5,6,7,8,9}.答案:{5,6,7,8,9}17.已知集合A ={x |1≤x <5},C ={x |-a <x ≤a +3},若C ∩A =C ,则a 的取值范围是________.解析:因为C ∩A =C ,所以C ⊆A .①当C =∅时,满足C ⊆A ,此时-a ≥a +3,得a ≤-32; ②当C ≠∅时,要使C ⊆A ,则⎩⎪⎨⎪⎧-a <a +3,-a ≥1,a +3<5,解得-32<a ≤-1. 综上,可得a 的取值范围是(-∞,-1].答案:(-∞,-1][综合题组练]1.(2020·金华东阳二中高三调研)已知全集U 为R ,集合A ={x |x 2<16},B ={x |y =log 3(x -4)},则下列关系正确的是( )A .A ∪B =RB .A ∪(∁U B )=RC .(∁U A )∪B =RD .A ∩(∁U B )=A 解析:选D.因为A ={x |-4<x <4},B ={x |x >4},所以∁U B ={x |x ≤4},所以A ∩(∁U B )=A ,故选D.2.集合A ={x |y =ln(1-x )},B ={x |x 2-2x -3≤0},全集U =A ∪B ,则∁U (A ∩B )=( )A .{x |x <-1或x ≥1}B .{x |1≤x ≤3或x <-1}C .{x |x ≤-1或x >1}D .{x |1<x ≤3或x ≤-1}解析:选 B.集合A ={x |y =ln(1-x )}={x |1-x >0}={x |x <1},B ={x |x 2-2x -3≤0}={x |(x +1)(x -3)≤0}={x |-1≤x ≤3},所以U =A ∪B ={x |x ≤3},所以A ∩B ={x |-1≤x <1};所以∁U (A ∩B )={x |1≤x ≤3或x <-1}.故选B.3.(2020·浙江新高考联盟联考)已知集合A ={1,2,m },B ={1,m },若B ⊆A ,则m =________,∁A B =________.解析:由题意,当m =2时,A ={1,2,2},B ={1,2},满足B ⊆A ;当m =m ,即m =0或1时,若m =0,则A ={1,2,0},B ={1,0},满足B ⊆A .若m =1,则A ={1,3,1},B ={1,1},不满足集合中元素的互异性,所以m =1舍去.当m =2时,∁A B ={2};当m =0时,∁A B ={2}.答案:0或2 {2}或{2}4.函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ∈P ,-x ,x ∈M ,其中P ,M 为实数集R 的两个非空子集,规定f (P )={y |y =g (x ),x ∈P },f (M )={y |y =g (x ),x ∈M }.给出下列四个命题: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 .其中命题不正确的有________.解析:①若P ={1},M ={-1},则f (P )={1},f (M )={1},则f (P )∩f (M )≠∅,故①错.②若P ={1,2},M ={1},则f (P )={1,2},f (M )={-1},则f (P )∩f (M )=∅.故②错.③若P ={非负实数},M ={负实数},则f (P )={非负实数},f (M )={正实数},则f (P )∪f (M )≠R ,故③错.④若P ={非负实数},M ={正实数},则f (P )={非负实数},f (M )={负实数},则f (P )∪f (M )=R ,故④错.答案:①②③④5.设[x ]表示不大于x 的最大整数,集合A ={x |x 2-2[x ]=3},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |18<2x <8,求A ∩B .解:不等式18<2x <8的解为-3<x <3, 所以B =(-3,3).若x ∈A ∩B ,则⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2[x ]=3-3<x <3, 所以[x ]只可能取值-3,-2,-1,0,1,2.若[x ]≤-2,则x 2=3+2[x ]<0,没有实数解;若[x ]=-1,则x 2=1,得x =-1;若[x ]=0,则x 2=3,没有符合条件的解;若[x ]=1,则x 2=5,没有符合条件的解;若[x ]=2,则x 2=7,有一个符合条件的解,x =7. 因此,A ∩B ={}-1,7.6.已知集合A ={x |1<x <3},集合B ={x |2m <x <1-m }.(1)当m =-1时,求A ∪B ;(2)若A ⊆B ,求实数m 的取值范围;(3)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围.解:(1)当m =-1时,B ={x |-2<x <2},则A ∪B ={x |-2<x <3}.(2)由A ⊆B 知⎩⎪⎨⎪⎧1-m >2m ,2m ≤1,1-m ≥3,得m ≤-2,即实数m 的取值范围为(-∞,-2].(3)由A ∩B =∅,得①若2m ≥1-m ,即m ≥13时,B =∅,符合题意; ②若2m <1-m ,即m <13时,需⎩⎪⎨⎪⎧m <13,1-m ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧m <13,2m ≥3,得0≤m <13或∅,即0≤m <13. 综上知m ≥0,即实数m 的取值范围为[0,+∞).。

第一章 集合与常用逻辑用语 教案

第一章  集合与常用逻辑用语 教案

第一章集合与常用逻辑用语1.1 集合的概念第二课时集合的表示方法教学目标1.掌握集合的表示法——列举法和描述法,使学生正确把握集合的元素构成与集合的特征性质的关系,从而可以更准确地认识集合.2.能选择适当的方法表示给定的集合,提高学生分析问题和解决问题的能力.重点难点教学重点:集合的表示法.教学难点:集合的特征性质的概念以及运用特征性质描述法正确地表示一些简单的集合.课时安排1课时教学过程提出问题①上节所说的集合是如何表示的?②阅读课本中的相关内容,并思考:除字母表示法和自然语言之外,还能用什么方法表示集合?③集合共有几种表示法?活动:①学生回顾所学的集合并作出总结.教师提示可以用字母或自然语言来表示.②教师可以举例帮助引导:例如,24的所有正约数构成的集合,把24的所有正约数写在大括号“{}”内,即写出为{1,2,3,4,6,8,12,24}的形式,这种表示集合的方法是列举法.注意:大括号不能缺失;有些集合所含元素个数较多,元素又呈现出一定的规律,在不至于发生误解的情况下,亦可用列举法表示,如:从1到100的所有整数组成的集合:{1,2,3,,100},自然数集N:n;区分a与{}a:{}a表示一个集合,该集合只有一个元素,a表示这{0,1,2,3,4,,,}个集合的一个元素;用列举法表示集合时不必考虑元素的前后次序,相同的元素不能出现两次.又例如,不等式32x ->的解集,这个集合中的元素有无数个,不适合用列举法表示. 可以表示为{|32}x x ∈->R 或{|32}x x ->,这种表示集合的方法是描述法. ③让学生思考总结已经学习了的集合表示法.讨论结果:方法一(字母表示法):大写的英文字母表示集合,例如常见的数集N 、Q ,所有的正方形组成的集合记为A 等等;方法二(自然语言):用文字语言来描述出的集合,例如“所有的正方形”组成的集合等等. 方法三(列举法):把集合中的全部元素一一列举出来,并用大括号“{}”括起来表示集合,这种表示集合的方法叫做列举法.方法四(描述法):在大括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及其取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.这种用集合所含元素的共同特征表示集合的方法叫做描述法.注:在不致混淆的情况下,也可以简写成列举法的形式,只需去掉竖线和元素代表符号,例如:所有直角三角形的集合可以表示为{|x x 是直角三角形},也可以写成{直角三角形}.③表示一个集合共有四种方法:字母表示法、自然语言、列举法、描述法.应用示例例1.用列举法表示下列集合:(1)小于5的正奇数组成的集合;(2)能被3整除且大于4小于15的自然数组成的集合;(3)方程290x -=的解组成的集合;(4){15以内的质数};(5)6{|,}3x x x∈∈-Z Z . 活动:教师指导学生思考列举法的书写格式,并讨论各个集合中的元素.明确各个集合中的元素,写在大括号内即可.提示学生注意:(2)中满足条件的数通常按从小到大排列时,从第二个数起,每个数比前一个数大3;(4)中除去1和本身外没有其他的约数的正整数是质数;(5)中3x -是6的约数,6的约数有±1,±2,±3,±6.解:(1)满足题设条件小于5的正奇数有1、3,故用列举法表示为{1,3};(2)能被3整除且大于4小于15的自然数有6、9、12,故用列举法表示为{6,9,12};(3)方程290x -=的解为3-、3,故用列举法表示为{3,3}-;(4)15以内的质数有2、3、5、7、11、13,故该集合用列举法表示为{2,3,5,7,11,13};(5)满足63x∈-Z 的x 有31x -=±、2±、3±、6±,解之,得2x =、4、1、5、0、6、3-、9,故用列举法表示为{2,4,1,5,0,6,3,9}-.点评:本题主要考查集合的列举法表示.列举法适用于元素个数有限个并且较少的集合.用列举法表示集合:先明确集合中的元素,再把元素写在大括号内并用逗号隔开,相同的元素写成一个.变式训练1用列举法表示下列集合:(1)24x -的一次因式组成的集合;(2)方程2690x x ++=的解集;(3){20以内的质数};(4)2{|5140}x x x ∈+-=R ;(5){(,)|6,,}x y x y x y +=∈∈N N .分析:用列举法表示集合的关键是找出集合中的所有元素,要注意不重不漏,不计次序地用“,”隔开放在大括号内.【解析】(1)24(2)(2)x x x -=+-,故符合题意的集合为{2,2}x x +-;(2)由2690x x ++=,得123x x ==-,∴方程2690x x ++=的解集为{3}-;(3){20以内的质数}{2,3,5,7,11,13,17,19}=;(4)25140x x +-=的解为17x =-,22x =,则2{|5140}{7,2}x x x ∈+-==-R ;(5){(,)|6,,}{(0,6),(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),(6,0)}x y x y x y +=∈∈=N N . 例2.用描述法分别表示下列集合:(1)二次函数2y x =图象上的点组成的集合;(2)数轴上离原点的距离大于6的点组成的集合;(3)不等式73x -<的解集.活动:让学生思考用描述法的形式如何表示平面直角坐标系中的点,如何表示数轴上的点,如何表示不等式的解.学生板书,教师在其他学生中间巡视,及时帮助思维遇到障碍的同学.必要时,教师可提示学生:(1)集合中的元素是点,它是坐标平面内的点,集合元素代表符号用有序实数对(,)x y 来表示,其特征是满足2y x =;(2)集合中元素是点,而数轴上的点可以用其坐标表示,其坐标是一个实数,集合元素代表符号用x 来表示,其特征是对应的实数绝对值大于6;(3)集合中的元素是实数,集合元素代表符号用x 来表示,把不等式化为x a <的形式,则这些实数的特征是满足x a <.【解析】(1)二次函数2y x =上的点(,)x y 的坐标满足2y x =,则二次函数2y x =图象上的点组成的集合表示为2{(,)|}x y y x =;(2)数轴上离原点的距离大于6的点组成的集合等于绝对值大于6的实数组成的集合, 则数轴上离原点的距离大于6的点组成的集合表示为{|||6}x x ∈>R ;(3)不等式73x -<的解是10x <,则不等式73x -<的解集表示为{|10}x x <.点评:本题主要考查集合的描述法表示.描述法适用于元素个数是有限个并且较多或无限个的集合.用描述法表示集合时,集合元素的代表符号不能随便设,点集的元素代表符号是(,)x y ,数集的元素代表符号常用x .集合中元素的公共特征属性可以用文字直接表述,最好用数学符号表示,必须抓住其实质.变式训练2用描述法表示下列集合:(1)方程25x y +=的解集;(2)小于10的所有非负整数的集合;(3)方程组11x y x y +=⎧⎨-=⎩的解的集合;(4){1,3,5,7,};(5)非负偶数;【解析】(1),25{()|}x y x y +=;(2){|010,}x x x ≤<∈Z ;(3)1{(,)|}1x y x y x y +=⎧⎨-=⎩; (4)*{|21,}x x k k =-∈N ;(5)*{|2,}x x k k =∈N .当堂检测1.(口答)说出下面集合中的元素:(1){大于3小于11的偶数};(2){平方等于1的数};(3){15的正约数}.【解析】(1)其元素为4,6,8,10;(2)其元素为-1,1;(3)其元素为1,3,5,15.2.用列举法表示下列集合:(1)所有绝对值等于8的数的集合A ;(2)所有绝对值小于8的整数的集合B .【解析】(1){8,8}A =-;(2){7,6,5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5,6,7}B =-------.3.定义集合运算{|(,)}AB z z xy x y x A y B ==+∈∈,,设集合{}0,1A =,{}2,3B =,则集合A B 的所有元素之和为( ) A .0 B .6C .12D .18【解析】∵x ∈A ,∴x =0或x =1.当x =0,y ∈B 时,总有z =0.当x =1时,若x =1,y =2,有z =6;若x =1,y =3,有z =12.综上所得,集合A B 的所有元素之和为061218++=,故选D .4.分别用列举法、描述法表示方程组322327x yx y+=⎧⎨-=⎩的解集.【解析】322327x yx y+=⎧⎨-=⎩的解为37xy=⎧⎨=-⎩,用描述法表示该集合为32 {(,)|}2327x yx yx y+=⎧⎨-=⎩;用列举法表示该集合为{(3,7)}-.。

高考数学第一轮复习精品教案:第一章 集合与常用逻辑用语

高考数学第一轮复习精品教案:第一章 集合与常用逻辑用语

精品教案――集合与简易逻辑一、本章知识结构:二、考点回顾1、集合的含义及其表示法,子集,全集与补集,子集与并集的定义;2、集合与其它知识的联系,如一元二次不等式、函数的定义域、值域等;3、逻辑联结词的含义,四种命题之间的转化,了解反证法;4、含全称量词与存在量词的命题的转化,并会判断真假,能写出一个命题的否定;5、充分条件,必要条件及充要条件的意义,能判断两个命题的充要关系;6、学会用定义解题,理解数形结合,分类讨论及等价变换等思想方法。

三、经典例题剖析考点1、集合的概念1、集合的概念:(1)集合中元素特征,确定性,互异性,无序性;(2)集合的分类:①按元素个数分:有限集,无限集;②按元素特征分;数集,点集。

如数集{y|y=x 2},表示非负实数集,点集{(x ,y)|y=x 2}表示开口向上,以y 轴为对称轴的抛物线;(3)集合的表示法:①列举法:用来表示有限集或具有显著规律的无限集,如N +={0,1,2,3,…};②描述法。

2、两类关系:(1)元素与集合的关系,用∈或∉表示;(2)集合与集合的关系,用⊆,≠⊂,=表示,当A ⊆B 时,称A 是B 的子集;当A ≠⊂B 时,称A 是B 的真子集。

3、解答集合问题,首先要正确理解集合有关概念,特别是集合中元素的三要素;对于用描述法给出的集合{x |x ∈P },要紧紧抓住竖线前面的代表元素x 以及它所具有的性质P ;要重视发挥图示法的作用,通过数形结合直观地解决问题4、注意空集∅的特殊性,在解题中,若未能指明集合非空时,要考虑到空集的可能性,如A ⊆B ,则有A =∅或A ≠∅两种可能,此时应分类讨论例1、下面四个命题正确的是(A )10以内的质数集合是{1,3,5,7} (B )方程x 2-4x +4=0的解集是{2,2}(C )0与{0}表示同一个集合 (D )由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}解:选(D ),最小的质数是2,不是1,故(A )错;由集合的定义可知(B )(C )都错。

高中数学《第一章集合与常用逻辑用语复习课》教学设计

高中数学《第一章集合与常用逻辑用语复习课》教学设计

《第一章集合与常用逻辑用语复习课》教学设计一、内容和内容解析1.内容2.内容解析本章学习内容包括集合的有关概念,关系和运算,还有充分条件、必要条件、充要条件、全称量词、存在量词、全称量词命题与存在量词命题及其否定。

这些知识在后续学习中会得到大量应用,是进一步学习的重要基础。

复习本章所学知识,在知识的复习和再现的基础上,用联系的观点和递进的方式可以加深对本章内容的理解。

复习本章知识能有效总结和提升学习内涵,整理学习方法提高学习效率,对于全章知识的联系和整合也能有更好的效果。

在本章内容的复习中,首先应掌握集合语言的表述方式,学习了集合的含义,明确了集合中元素的确定性、无序性、互异性等特征;再学习了列举法、描述法等集合的表示法,其中描述法利用了研究对象的某种特征,需要先理解研究对象的性质;类比数与数的关系,我们研究了集合之间的包含关系与相等关系,这些关系是由元素与集合的关系决定的,其中集合的相等关系很重要;类比数的运算,我们学习了集合的交、并、补运算,通过这些运算可以得到与原有集合紧密关联的集合,由此可以表示研究对象的某些关系。

常用逻辑用语是数学语言的重要组成部分,是逻辑思维的基本语言,也是数学表达和交流的工具。

充分条件、必要条件和充要条件,全称量词命题,存在量词命题及它们的否定都能与许多已学过的内容进行融合,如初中学习过的数学定义、定理、命题及许多代数结论等都可以用常用逻辑用语表示。

利用常用逻辑用语表述数学内容,进行推理论证,可以大大提升表述的逻辑性和准确性,提升逻辑推理素养。

结合以上分析,确定本节课的教学重点是:引领复习全章重点内容。

二、目标和目标解析1.目标(1)理解集合的含义,表示法,明确元素与集合,集合与集合的关系;(2)理解并掌握集合的运算法,能解决集合的交、并、补运算问题;(3)能通过“若p,则q”形式命题的真假性,判断充分条件、必要条件、充要条件;(4)能辨别全称量词命题和存在量词命题的真假,并能写出否定形式。

(新课标)高考数学总复习第一章集合与常用逻辑用语教案理新人教A版

(新课标)高考数学总复习第一章集合与常用逻辑用语教案理新人教A版

(新课标)高考数学总复习第一章集合与常用逻辑用语教案理新人教A版第一节集合考纲要求:1.了解集合的含义,体会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.3.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.4.在具体情境中,了解全集与空集的含义.5.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.6.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.7.能使用Venn图表达集合间的基本关系及集合的基本运算.1.元素与集合(1)集合元素的特性:确定性、互异性、无序性.(2)集合与元素的关系:若a 属于集合A,记作a∈A;若b不属于集合A,记作b∉A.(3)集合的表示方法:列举法、描述法、图示法.(4)常见数集及其符号表示数集自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号N N*或N+Z Q R2.集合间的基本关系文字语言记法集合间的基本关系子集集合A中任意一个元素都是集合B中的元素A⊆B或B⊇A真子集集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A相等集合A的每一个元素都是集合B的元素,集合B的每一个元素也都是集合A的元素A⊆B且B⊆A⇔A=B空集空集是任何集合的子集∅⊆A空集是任何非空集合的真子集∅B且B≠∅表示关系3.集合的基本运算(1)三种基本运算的概念及表示集合的并集 集合的交集 集合的补集 符号表示A ∪B A ∩B若全集为U ,则集合A的补集为∁U A图形表示意义{x |x ∈A ,或x ∈B }{x |x ∈A ,且x ∈B }∁U A ={x |x ∈U ,且x∉A }(2)三种运算的常见性质①A ∪B =A ⇔B ⊆A ,A ∩B =A ⇔A ⊆B . ②A ∩A =A ,A ∩∅=∅. ③A ∪A =A ,A ∪∅=A .④A ∩∁U A =∅,A ∪∁U A =U ,∁U (∁U A )=A .⑤A ⊆B ⇔A ∩B =A ⇔A ∪B =B ⇔∁U A ⊇∁U B ⇔A ∩(∁U B )=∅.[自我查验]1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若集合A ={x |y =x 2},B ={y |y =x 2},C ={(x ,y )|y =x 2},则A ,B ,C 表示同一个集合.( )(2)若a 在集合A 中,则可用符号表示为a ⊆A .( ) (3)若A B ,则A ⊆B 且A ≠B .( )(4)N*NZ .( )(5)若A ∩B =A ∩C ,则B =C .( )(6)对于任意两个集合A ,B ,都有(A ∩B )⊆(A ∪B )成立.( ) (7)∁U (A ∪B )=(∁U A )∩(∁U B ),∁U (A ∩B )=(∁U A )∪(∁U B ).( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5) × (6)√ (7)√2.若集合A ={x ∈N |x ≤10},a =22,则下面结论中正确的是( )A .{a }⊆AB .a ⊆AC .{a }∈AD .a ∉A解析:选D 因为a =22∉N ,A ={x ∈N |x ≤10},所以a ∉A .3.设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则b -a =( )A .1B .-1C .2D .-2解析:选C 因{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a,b ,a ≠0,所以a +b =0,则b a=-1,所以a =-1,b =1,所以b -a =2.4.若集合A 中有n 个元素,则集合A 有________个子集,有________个真子集,有________个非空子集,有________个非空真子集.答案:2n2n-1 2n-1 2n-25.已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7},A ={2,4,5},B ={1,3,5,7},则A ∩(∁U B )=________. 答案:{2,4}6.已知集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10},则∁R (A ∪B )=________. 答案:{x |x ≤2或x ≥10}[典题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 .1B .3C .5D .9(2)若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a =( ) A.92 B.98 C .0 D .0或98(3)设集合A ={1,2,3},B ={4,5},M ={x |x =a +b ,a ∈A ,b ∈B },则M 中的元素个数为( )A .3B .4C .5D .6(4)(2016·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________.[听前试做] (1)∵A ={0,1,2},∴B ={x -y |x ∈A ,y ∈A }={0,-1,-2,1,2}.故集合B 中有5个元素.(2)当a =0时,显然成立;当a ≠0时,Δ=(-3)2-8a =0,即a =98.(3)∵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.(4)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)C (2)D (3)B (4)(5,6](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)对于含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合是否满足互异性.[典题2] (1)设P ={y |y =-x 2+1,x ∈R },Q ={y |y =2x,x ∈R },则( ) A .P ⊆Q B .Q ⊆P C .∁R P ⊆Q D .Q ⊆∁R P(2)已知集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围为________.[听前试做] (1)因为P ={y |y =-x 2+1,x ∈R }={y |y ≤1},Q ={y |y =2x ,x ∈R }={y |y >0},所以∁R P ={y |y >1},所以∁R P ⊆Q ,选C.(2)∵B ⊆A ,∴①若B =∅,则2m -1<m +1,此时m <2. ②若B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧2m -1≥m +1,m +1≥-2,2m -1≤5.解得2≤m ≤3.由①、②可得,符合题意的实数m 的取值范围为(-∞,3]. 答案:(1)C (2)(-∞,3][探究1] 在本例(2)中,若A ⊆B ,如何求解?解:若A ⊆B ,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤-2,2m -1≥5,即⎩⎪⎨⎪⎧m ≤-3,m ≥3.所以m 的取值范围为∅.[探究2] 若将本例(2)中的集合A ,B 分别更换为A ={1,2},B ={x |x 2+mx +1=0,x ∈R },如何求解?解:①若B =∅,则Δ=m 2-4<0,解得-2<m <2; ②若1∈B ,则12+m +1=0,解得m =-2,此时B ={1},符合题意; ③若2∈B ,则22+2m +1=0,解得m =-52,此时B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫2,12,不合题意. 综上所述,实数m 的取值范围为[-2,2).根据两集合的关系求参数的方法已知两个集合之间的关系求参数时,要明确集合中的元素,对子集是否为空集进行分类讨论,做到不漏解.(1)若集合元素是一一列举的,依据集合间的关系,转化为解方程(组)求解,此时注意集合中元素的互异性;(2)若集合表示的是不等式的解集,常依据数轴转化为不等式(组)求解,此时需注意端点值能否取到.1.设M为非空的数集,M⊆{1,2,3},且M中至少含有一个奇数元素,则这样的集合M 共有( )A.6个 B.5个 C.4个 D.3个解析:选A 由题意知,M={1},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}.2.(2016·南宁模拟)已知集合M={x|x2-2x-3<0},N={x|x>a},若M⊆N,则实数a 的取值范围是( )A.(-∞,-1] B.(-∞,-1)C.[3,+∞) D.(3,+∞)解析:选A M={x|(x-3)(x+1)<0}=(-1,3),又M⊆N,因此有a≤-1,即实数a 的取值范围是(-∞,-1].有关集合运算的考题,在高考中多以选择题或填空题的形式呈现,试题难度不大,多为低档题,且主要有以下几个命题角度:角度一:离散型数集间的交、并、补运算[典题3] (2016·株洲模拟)设全集U={0,1,2,3,4,5},集合A={2,4},B={y|y=log3(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}[听前试做] 由题意知B={0,2},∴∁U A={0,1,3,5},∁U B={1,3,4,5},∴(∁U A)∩(∁U B)={1,3,5}.答案:D角度二:连续型数集间的交、并、补运算[典题4] (1)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}(2)设集合A ={x |(x +1)(x -2)<0},B ={x |1<x <3},则A ∪B =________,A ∩B =________.[听前试做] (1)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.(2)A ={x |(x +1)(x -2)<0}={x |-1<x <2}, ∴A ∪B ={x |-1<x <3},A ∩B ={x |1<x <2}. 答案:(1)C (2){x |-1<x <3} {x |1<x <2} 角度三:根据集合的运算结果求参数[典题5] (1)设U =R ,集合A ={x |x 2+3x +2=0},B ={x |x 2+(m +1)x +m =0}.若 (∁U A )∩B =∅,则m 的值是________.(2)已知集合A ={x |x 2-2x -8≤0},B ={x |x 2-(2m -3)x +m (m -3)≤0,m ∈R },若A ∩B =[2,4],则实数m =________.[听前试做] (1)∵(∁U A )∩B =∅,∴B ⊆A . 又A ={x |x 2+3x +2=0}={-1,-2}.∴-1和-2是方程x 2+(m +1)x +m =0的两个根. ∴m =2.(2)由题知A =[-2,4],B =[m -3,m ],因为A ∩B =[2,4],故⎩⎪⎨⎪⎧m -3=2,m ≥4,则m =5.答案:(1)2 (2)5(1)离散型数集或抽象集合间的运算,常借用Venn 图求解.(如角度一)(2)集合中的元素若是连续的实数,常借助数轴求解,但是要注意端点值能否取到等号的情况.(如角度二)(3)根据集合运算求参数,先把符号语言译成文字语言,然后适时应用数形结合求解.(如角度三)[典题6] (1)(2015·湖北高考)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(2)设A 是整数集的一个非空子集,对于k ∈A ,如果k -1∉A 且k +1∉A ,那么k 是A 的一个“单一元”,给定S ={1,2,3,4,5,6,7,8},由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“单一元”的集合共有________个.[听前试做] (1)A={(x,y)|x2+y2≤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x1=-1,0,1,x2=-2,-1,0,1,2,得x1+x2=-3,-2,-1,0,1,2,3,共7种取值可能.同理,由y1=-1,0,1,y2=-2,-1,0,1,2,得y1+y2=-3,-2,-1,0,1,2,3,共7种取值可能.当x1+x2=-3或3时,y1+y2可以为-2,-1,0,1,2中的一个值,分别构成5个不同的点.当x1+x2=-2,-1,0,1,2时,y1+y2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2×5+5×7=45(个)元素.(2)符合题意的集合为{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8},共6个.答案:(1)C (2)6解决集合的新定义问题,应从以下两点入手:(1)正确理解创新定义.这类问题不是简单的考查集合的概念或性质问题,而是以集合为载体的有关新定义问题.常见的命题形式有新概念、新法则、新运算等.(2)合理利用集合性质.运用集合的性质(如元素的性质、集合的运算性质等)是破解新定义型集合问题的关键.在解题时要善于从题设条件给出的数式中发现可以使用集合性质的一些因素,但关键之处还是合理利用集合的运算与性质.设A,B是非空集合,定义A⊗B={x|x∈A∪B且x∉A∩B}.已知集合A={x|0<x<2},B ={y|y≥0},则A⊗B=________.解析:由已知A={x|0<x<2},B={y|y≥0},又由新定义A⊗B={x|x∈A∪B且x∉A∩B},结合数轴得A⊗B={0}∪[2,+∞).答案:{0}∪[2,+∞)——————————[课堂归纳——感悟提升]————————————————[方法技巧]1.在解题时经常用到集合元素的互异性,一方面利用集合元素的互异性能顺利找到解题的切入点;另一方面,在解答完毕时,注意检验集合的元素是否满足互异性以确保答案正确.2.求集合的子集(真子集)个数问题,需要注意以下结论的应用:含有n个元素的集合有2n个子集,有2n-1个非空子集,有2n-1个真子集,有2n-2个非空真子集.3.对于集合的运算,常借助数轴、Venn图求解.[易错防范]1.集合问题解题中要认清集合中元素的属性(是数集、点集还是其他类型集合),要对集合进行化简.2.在解决有关A∩B=∅,A⊆B等集合问题时,往往忽略空集的情况,一定先考虑∅是否成立,以防漏解.3.Venn图图示法和数轴图示法是进行集合交、并、补运算的常用方法,其中运用数轴图示法时要特别注意端点是实心还是空心.[全盘巩固]一、选择题1.(2015·新课标全国卷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B在数轴上画出(如图).由图可知A∪B=(-1,3),故选A.2.(2016·开封模拟)设集合A={n|n=3k-1,k∈Z},B={x||x-1|>3},则A∩(∁R B)=( )A.{-1,2} B.{-2,-1,1,2,4}C.{1,4} D.∅解析:选A B={x|x>4或x<-2},∴∁R B={x|-2≤x≤4},∴A∩(∁R B)={-1,2}.3.(2016·日照模拟)集合A={x|y=x},B={y|y=log2x,x>0},则A∩B等于( ) A.R B.∅ C.[0,+∞) D.(0,+∞)解析:选C A={x|y=x}={x|x≥0},B={y|y=log2x,x>0}=R.故A∩B={x|x≥0}.4.(2016·海淀模拟)已知集合P ={x |x 2-x -2≤0},M ={-1,0,3,4},则集合P ∩M 中元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选 B 由P 中不等式变形得(x -2)(x +1)≤0,解得-1≤x ≤2,即P ={x |-1≤x ≤2},∵M ={-1,0,3,4},∴P ∩M ={-1,0},则集合P ∩M 中元素的个数为2.5.(2016·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( )A .9B .C .7D .6解析:选C 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 =7.6.(2016·郑州模拟)若集合A ={x |x ≥0},且A ∩B =B ,则集合B 可能是( ) A .{1,2} B .{x |x ≤1} C .{-1,0,1} D .R解析:选A 因为A ∩B =B ,所以B ⊆A ,因为{1,2}⊆A ,故选A. 7.已知集合A ={-1,1},B ={x |mx =1},且B ⊆A ,则m 的值为( ) A .1或-1或0 B .-1 C .1或-1 D .0解析:选A 因为B ⊆A ,所以B =∅或{1}或{-1},即m =0或1m =1或1m=-1,得到m的值为1或-1或0.8.已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-2x >0},B ={x |y =lg(x -1)},则(∁U A )∩B 等于( ) A .{x |x >2或x <0} B .{x |1<x <2} C .{x |1<x ≤2} D .{x |1≤x ≤2}解析:选C ∁U A ={x |0≤x ≤2},B ={x |x >1},故(∁U A )∩B ={x |1<x ≤2}. 二、填空题9.(2015·福建高考改编)若集合M ={x |-2≤x <2},N ={0,1,2},则M ∩N =________. 解析:∵M ={x |-2≤x <2},N ={0,1,2}, ∴M ∩N ={0,1}. 答案:{0,1}10.已知集合A ={(0,1),(1,1),(-1,2)},B ={(x ,y )|x +y -1=0,x ,y ∈Z },则A ∩B =________.解析:经验证,点(0,1),(-1,2)在直线x +y -1=0上.故A ∩B ={(0,1),(-1,2)}. 答案:{(0,1),(-1,2)}11.(2016·兰州模拟)集合A ={x |x 2+x -6≤0},B ={y |y =x ,0≤x ≤4},则A ∩(∁RB )=________.解析:A ={x | x 2+x -6≤0}={x |-3≤x ≤2},B ={y |y =x ,0≤x ≤4}={y |0≤y ≤2}, ∴∁R B ={y |y <0或y >2}. ∴A ∩(∁R B )={x |-3≤x <0}. 答案:[-3,0)12.已知集合A ={x |1≤x <5},B ={x |-a <x ≤a +3},若B ⊆(A ∩B ),则a 的取值范围为________.解析:因为B ⊆(A ∩B ),所以B ⊆A .①当B =∅时,满足B ⊆A ,此时-a ≥a +3,即a ≤-32;②当B ≠∅时,要使B ⊆A ,则⎩⎪⎨⎪⎧-a <a +3,-a ≥1,a +3<5,解得-32<a ≤-1.由①②可知,a 的取值范围为(-∞,-1]. 答案:(-∞,-1][冲击名校]1.设函数f (x )=lg(1-x 2),集合A ={x |y =f (x )},B ={y |y =f (x )},则图中阴影部分表示的集合为( )A .[-1,0]B .(-1,0)C .(-∞,-1)∪[0,1)D .(-∞,-1]∪(0,1)解析:选D 因为A ={x |y =f (x )}={x |1-x 2>0}={x |-1<x <1},则u =1-x 2∈(0,1],所以B ={y |y =f (x )}={y |y ≤0},A ∪B =(-∞,1),A ∩B =(-1,0],故图中阴影部分表示的集合为(-∞,-1]∪(0,1).2.(2016·大连模拟)已知集合A ={(x ,y )|y =lg x },B ={(x ,y )|x =a },若A ∩B =∅,则实数a 的取值范围是( )A .a <1B .a ≤1C .a <0D .a ≤0解析:选D 因为y =lg x 的定义域为{x |x >0},依题意知,对数函数y =lg x 的图象与直线x =a 没有交点,所以a ≤0.3.设全集U ={x |1≤x <9,x ∈N },则满足{1,3,5,7,8}与B 的补集的交集为{1,3,5,7}的所有集合B 的个数为( )A .4B .6C .8D .10解析:选C 由题意知U ={x |1≤x <9,x ∈N }={1,2,3,4,5,6,7,8},因为{1,3,5,7,8}∩(∁U B )={1,3,5,7},所以∁U B 中必有1,3,5,7而无8.要求所有集合B 的个数,就是求∁UB 的个数.∁U B 的个数由∁U B B 中的元素确定,分以下四种情况讨论:①∁UB 中有4个元素,即∁U B ={1,3,5,7};②∁U B 中有5个元素,∁U B 中有元素2或4或6,∁U B 有3个;③∁U B 中有6个元素,即从2和4,2和6,4和6三组数中任选一组放入∁U B 中,∁U B 有3个;④∁U B 中有7个元素,即∁U B ={1,3,5,7,2,4,6}.综上,所有集合∁U B 的个数为8,即所有集合B 的个数为8.4.(2016·成都模拟)已知集合M ={x |x >x 2},N =,则M ∩N =________.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<<2,∴N =,∴M ∩N =.答案:5.已知集合A ={x |x 2-2x -3>0},B ={x | x 2+ax +b ≤0},若A ∪B =R ,A ∩B ={x |3<x ≤4},则a +b 的值等于________.解析:由已知得A ={x |x <-1或x >3}, ∵A ∪B =R ,A ∩B ={x |3<x ≤4}, ∴B ={x |-1≤x ≤4},即方程x 2+ax +b =0的两根为x 1=-1,x 2=4. ∴a =-3,b =-4,∴a +b =-7. 答案:-76.(2016·沈阳模拟)设[x ]表示不大于x 的最大整数,集合A ={x | x 2-2[x ]=3},B =,则A ∩B =________.解析:由集合A 中的等式x 2-2[x ]=3变形得x 2=2[x ]+3,由题意可知x 2为整数,而x 2-2x -3=0的解为x =-1或x =3,则[-1]=-1,[3]=3,所以x 2=2[x ]+3=-2+3=1或x 2=2×3+3=9,解得x =±1或x =±3,经检验x =1,x =-3不合题意舍去,所以x =-1或x =3,∴A ={-1,3},由B 中不等式变形得2-3<2x <23,即-3<x <3, ∴B ={x |-3<x <3},则A ∩B ={-1}.答案:{-1}第二节命题及其关系、充分条件与必要条件考纲要求: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含义.1.命题(1)命题的概念用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.其中判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题.(2)四种命题及相互关系(3)四种命题的真假关系①两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;②两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.2.充分条件、必要条件与充要条件的概念若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件p是q的充分不必要条件p⇒q且q pp是q的必要不充分条件p q且q⇒pp是q的充要条件p⇔qp是q的既不充分也不必要条件p q且q p1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)“x2+2x-3<0”是命题.( )(2)命题“若p,则q”的否命题是“若p,则綈q”.( )(3)若原命题为真,则这个命题的否命题、逆命题、逆否命题中至少有一个为真.( )(4)当q是p的必要条件时,p是q的充分条件.( )(5)当p是q的充要条件时,也可说成q成立当且仅当p成立.( )(6)q不是p的必要条件时,“p q”成立.( )答案:(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√(6)√2.设p,r都是q的充分条件,s是q的充要条件,t是s的必要条件,t是r的充分条件,那么p是t的________条件,r是t的________条件.(用“充分”“必要”“充要”填空)解析:由题知p⇒q⇔s⇒t,又t⇒r,r⇒q,故p是t的充分条件,r是t的充要条件.答案:充分充要3.写出命题“若a,b,c成等比数列,则b2=ac”的逆命题、否命题和逆否命题,并判断其真假性.解:(1)逆命题:若b2=ac,则a,b,c成等比数列,假命题.(2)否命题:若a,b,c不成等比数列,则b2≠ac,假命题.(3)逆否命题:若b2≠ac,则a,b,c不成等比数列,真命题.4.在下列各题中,p是q的什么条件?(1)p:x2=3x+4,q:x=3x+4;(2)p:x-3=0,q:(x-3)(x-4)=0;(3)p:b2-4ac≥0(a≠0),q:a x2+bx+c=0(a≠0)有实根.答案:(1)必要(2)充分(3)充要[典题1] (1)命题“若a>b则a-1>b-1”的否命题是( )A.若a>b,则a-1≤b-1B.若a>b,则a-1<b-1C.若a≤b,则a-1≤b-1D.若a<b,则a-1<b-1(2)(2016·银川模拟)命题“若x2+y2=0,x,y∈R,则x=y=0”的逆否命题是( )A.若x≠y≠0,x,y∈R,则x2+y2=0B.若x=y≠0,x,y∈R,则x2+y2≠0C.若x≠0且y≠0,x,y∈R,则x2+y2≠0D.若x≠0或y≠0,x,y∈R,则x2+y2≠0(3)下列命题中为真命题的是( )A.命题“若x>1,则x2>1”的否命题B.命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题C.命题“若x=1,则x2+x-2=0”的否命题D.命题“若x2>1,则x>1”的逆否命题(4)已知:命题“若函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是增函数,则m≤1”,则下列结论正确的是( )A.否命题是“若函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是减函数,则m>1”,是真命题B.逆命题是“若m≤1,则函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是增函数”,是假命题C.逆否命题是“若m>1,则函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是减函数”,是真命题D.逆否命题是“若m>1,则函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上不是增函数”,是真命题[听前试做] (1)根据否命题的定义可知,命题“若a>b,则a-1>b-1”的否命题应为“若a≤b,则a-1≤b-1”.(2)将原命题的条件和结论否定,并互换位置即可.由x=y=0知x=0且y=0,其否定是x≠0或y≠0.(3)对于选项A,命题“若x>1,则x2>1”的否命题为“若x≤1,则x2≤1”,易知当x =-2时,x2=4>1,故选项A为假命题;对于选项B,命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题为“若x>|y|,则x>y”,分析可知选项B为真命题;对于选项C,命题“若x=1,则x2+x -2=0”的否命题为“若x≠1,则x2+x-2≠0”,易知当x=-2时,x2+x-2=0,故选项C为假命题;对于选项D,命题“若x2>1,则x>1”的逆否命题为“若x≤1,则x2≤1”,易知当x=-2时,x2=4>1,故选项D为假命题.(4)由f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是增函数,则f′(x)=e x-m≥0恒成立,∴m≤1.∴命题“若函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上是增函数,则m≤1”是真命题,所以其逆否命题“若m>1,则函数f(x)=e x-mx在(0,+∞)上不是增函数”是真命题.答案:(1)C (2)D (3)B (4)D(1)写一个命题的其他三种命题时,需注意:①对于不是“若p,则q”形式的命题,需先改写;②若命题有大前提,写其他三种命题时需保留大前提.(2)判断一个命题为真命题,要给出推理证明;判断一个命题是假命题,只需举出反例.(3)根据“原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假”这一性质,当一个命题直接判断不易进行时,可转化为判断其等价命题的真假.[典题2] (1)(2015·四川高考)设a,b都是不等于1的正数,则“3a>3b>3”是“log a3<log b3”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(2)(2016·淄博模拟)“a=2”是“函数f(x)=x2-2ax-3在区间[2,+∞)上为增函数”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件[听前试做] (1)∵3a>3b>3,∴a>b>1,此时log a3<log b3正确;反之,若log a3<log b3,则不一定得到3a>3b>3,例如当a=12,b=13时,log a3<log b3成立,但推不出a>b>1.故“3a >3b>3”是“log a3<log b3”的充分不必要条件.(2)“a=2”⇒“函数f(x)=x2-2ax-3在区间[2,+∞)上为增函数”,但反之不成立.答案:(1)B (2)A充要条件的三种判断方法(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断.(2)集合法:根据p,q成立的对应的集合之间的包含关系进行判断.(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把判断的命题转化为其逆否命题进行判断.这个方法特别适合以否定形式给出的问题,常用的是逆否等价法.①綈q是綈p的充分不必要条件⇔p是q的充分不必要条件;②綈q是綈p的必要不充分条件⇔p是q的必要不充分条件;③綈q是綈p的充要条件⇔p是q的充要条件.1.(2015·安徽高考)设p:1<x<2,q:2x>1,则p是q成立的( )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 由2x>1,得x>0,所以p⇒q,但q p,所以p是q的充分不必要条件,故选A.2.设{ a n }是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{a n}为递增数列”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选D 当数列{a n }的首项a 1<0时,若q >1,则数列{ a n }是递减数列;当数列{a n }的首项a 1<0时,要使数列{a n }为递增数列,则0<q <1,所以“q >1”是“数列{ a n }为递增数列”的既不充分也不必要条件.[典题3] (1)(2016·南昌模拟)已知条件p :|x -4|≤6;条件q :(x -1)2-m 2≤0(m >0),若p 是q 的充分不必要条件,则m 的取值范围是( )A .[21,+∞)B .[9,+∞)C .[19,+∞)D .(0,+∞)(2)已知P ={x |x 2-8x -20≤0},非空集合S ={x |1-m ≤x ≤1+m }.若x ∈P 是x ∈S 的必要条件,则m 的取值范围为________.[听前试做] (1)条件p :-2≤x ≤10,条件q :1-m ≤x ≤m +1,又因为p 是q 的充分不必要条件,所以有⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤-2,1+m ≥10.解得m ≥9.(2)由x 2-8x -20≤0得-2≤x ≤10, ∴P ={x |-2≤x ≤10},由x ∈P 是x ∈S 的必要条件,知S ⊆P . 则⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤1+m ,1-m ≥-2,∴0≤m ≤3.1+m ≤10,所以当0≤m ≤3时,x ∈P 是x ∈S 的必要条件,即所求m 的取值范围是[0,3]. 答案:(1)B (2)[0,3][探究1] 本例(2)条件不变,问是否存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件. 解:若x ∈P 是x ∈S 的充要条件,则P =S ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-m =-2,1+m =10,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =3,m =9,即不存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件.[探究2] 本例(2)条件不变,若綈P 是綈S 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围. 解:由例题知P ={x |-2≤x ≤10}, ∵綈P 是綈S 的必要不充分条件, ∴P ⇒S 且S P .∴[-2,10][1-m,1+m ].∴⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤-2,1+m >10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m <-2,1+m ≥10.∴m ≥9,即m 的取值范围是[9,+∞).由充分条件、必要条件求参数.解决此类问题常将充分、必要条件问题转化为集合间的子集关系求解.但是,在求解参数的取值范围时,一定要注意区间端点值的验证,不等式中的等号是否能够取得,决定着端点的取值.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QP ,,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.——————————[课堂归纳——感悟提升]————————————————[方法技巧]1.判断四种命题间关系的方法写出一个命题的逆命题、否命题及逆否命题的关键是分清原命题的条件和结论,然后按定义来写;在判断原命题、逆命题、否命题以及逆否命题的真假时,要借助原命题与其逆否命题同真或同假,逆命题与否命题同真或同假来判定.2.充分、必要条件的判断方法(1)定义法:直接判断“若p 则q ”,“若q 则p ”的真假即可.(2)利用集合间的包含关系判断:设A ={x |p (x )},B ={x |q (x )}:若A ⊆B ,则p 是q 的充分条件或q 是p 的必要条件;若A B ,则p 是q 的充分不必要条件,若A =B ,则p是q 的充要条件.[易错防范]1.当一个命题有大前提而要写出其他三种命题时,必须保留大前提.2.判断命题的真假及写四种命题时,一定要明确命题的结构,可以先把命题改写成“若p 则q ”的形式.3.要注意“A 是B 的充分不必要条件”与“A 的充分不必要条件是B ”的区别.[全盘巩固]一、选择题1.(2015·山东高考)设m ∈R ,命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是( )A .若方程x 2+x -m =0有实根,则m >0 B .若方程x 2+x -m =0有实根,则m ≤0 C .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m >0 D .若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0解析:选D 根据逆否命题的定义,命题“若m >0,则方程x 2+x -m =0有实根”的逆否命题是“若方程x 2+x -m =0没有实根,则m ≤0”.2.(2015·浙江高考)设a ,b 是实数,则“a +b >0”是“ab >0”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件解析:选D 特值法:当a =10,b =-1时,a +b >0,ab <0,故a +b >0⇒/ ab >0;当a =-2,b =-1时,ab >0,但a +b <0,所以ab >0⇒/ a +b >0.故“a +b >0”是“ab >0”的既不充分也不必要条件.3.已知不等式|x -m |<1成立的充分不必要条件是13<x <12,则m 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-12B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫43,+∞ C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-43,12 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,43解析:选D 由|x -m |<1得m -1<x <1+m ,又因为|x -m |<1的充分不必要条件是13<x <12,借助数轴,所以⎩⎪⎨⎪⎧m -1≤13,m +1≥12,解得-12≤m ≤43.4.已知a ,b ,c ∈R ,命题“如果a +b +c =3,则a 2+b 2+c 2≥3”的否命题是( ) A .如果a +b +c ≠3,则a 2+b 2+c 2<3 B .如果a +b +c =3,则a 2+b 2+c 2<3 C .如果a +b +c ≠3,则a 2+b 2+c 2≥3 D .如果a 2+b 2+c 2≥3,则a +b +c =3解析:选A “a +b +c =3”的否定是“a +b +c ≠3”,“a 2+b 2+c 2≥3”的否定是“a 2+b 2+c 2<3”,故根据否命题的定义知选A.5.(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cos2α-sin2α=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.6.给定下列四个命题:①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行; ②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直; ③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.其中,为真命题的是( ) A .①和② B .②和③ C .③和④ D .②和④解析:选D 只有一个平面内的两条相交直线与另一个平面都平行时,这两个平面才相互平行,所以①为假命题;②符合两个平面相互垂直的判定定理,所以②为真命题;垂直于同一直线的两条直线可能平行,也可能相交或异面,所以③为假命题;根据两个平面垂直的性质定理易知④为真命题.7.(2016·株洲模拟)设a ,b ∈R ,那么“e ab >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解析:选B 由e ab >e ,得ab>1,解得a >b >0或a <b <0,所以“e ab >e”是“a >b >0”的必要不充分条件.8.在斜三角形ABC 中,命题甲:A =π6,命题乙:cos B ≠12,则甲是乙的( )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△ABC 为斜三角形,所以若A =π6,则B ≠π3且B ≠π2,所以cos B ≠12且cos B ≠0;反之,若cos B ≠12,则B ≠π3,不妨取B =π6,A =π4,C =7π12,满足△ABC为斜三角形,所以选A.二、填空题9.命题“全等三角形一定相似”的逆否命题为________.解析:首先将原命题写成“若p 则q ”的形式.其中p :两个三角形全等,q :两个三角形相似,则其逆否命题为“若綈q ,则綈p ”.答案:若两个三角形不相似,则它们一定不全等10.在下列三个结论中,正确的是________.(写出所有正确结论的序号) ①若A 是B 的必要不充分条件,则綈B 也是綈A 的必要不充分条件; ②“⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=b 2-4ac ≤0”是“一元二次不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为R ”的充要条件;③“x ≠1”是“x 2≠1”的充分不必要条件.解析:易知①②正确.对于③,若x =-1,则x 2=1,充分性不成立,故③错误. 答案:①②11.已知p (x ):x 2+2x -m >0,若p (1)是假命题,p (2)是真命题,则实数m 的取值范围为________.解析:因为p (1)是假命题,所以1+2-m ≤0,解得m ≥3;又p (2)是真命题,所以4+4-m >0,解得m <8.故实数m 的取值范围是[3,8).答案:[3,8)12.有下列几个命题:①“若a >b ,则a 2>b 2”的否命题;②“若x +y =0,则x ,y 互为相反数”的逆命题; ③“若x 2<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a 2≤b 2”,假命题.②原命题的逆命题为:“若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x 2≥4”,真命题.答案:②③[冲击名校]1.设φ∈R ,则“φ=0”是“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 若函数f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数,则φ=k π,k ∈Z ,所以由“φ=0”,可以得到“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”,但由“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”,可以得到φ=k π,k ∈Z ,因此“φ=0”是“f (x )=cos(x +φ)(x ∈R )为偶函数”的充分不必要条件.2.使函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3a -1x +4a ,x ≤1,log ax ,x >1在(-∞,+∞)上是减函数的一个充分不必要条件是( )A.17≤a <13 B .0<a <13 C.17<a <13 D .0<a <17解析:选C 由f (x )在(-∞,+∞)上是减函数可得3a -1<0,0<a <1,7a -1≥0, 即17≤a <13,所求应该是⎣⎢⎡⎭⎪⎫17,13的真子集. 3.在四边形ABCD 中,“存在λ∈R ,使得,”是“四边形ABCD为平行四边形”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 解析:选C 若存在λ∈R ,使得,,则AB ∥CD ,AD ∥BC ,故四边形ABCD 为平行四边形.反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则存在λ=1满足题意.4.已知函数f (x )=13x-1+a (x ≠0),则“f (1)=1”是“函数f (x )为奇函数”的________条件.(用“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”填写)解析:若f (x )=13x -1+a 是奇函数,则f (-x )=-f (x ),即f (-x )+f (x )=0,∴13-x-1+a +13x -1+a =2a +3x1-3x +13x -1=0,即2a +3x-11-3x =0,∴2a -1=0,即a =12,f (1)=12+12=1.若f (1)=1,即f (1)=12+a =1,解得a =12,代入得,f (-x )=-f (x ),f (x )是奇函数.∴“f (1)=1”是“函数f (x )为奇函数”的充要条件.答案:充要5.已知p :|x -a |<4;q :(x -2)(3-x )>0,若綈p 是綈q 的充分不必要条件,则a 的取值范围为________.解析:∵綈p 是綈q 的充分不必要条件,∴q 是p 的充分不必要条件. 对于p ,|x -a |<4, ∴a -4<x <a +4, 对于q,2<x <3,∴(2,3)(a -4,a +4),∴⎩⎪⎨⎪⎧a -4≤2,a +4≥3(等号不能同时取到),∴-1≤a ≤6. 答案:[-1,6]第三节 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词考纲要求:1.了解逻辑联结词“或”“且”“非”的含义. 2.理解全称量词与存在量词的意义. 3.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.1.简单的逻辑联结词(1)命题中的且、或、非叫做逻辑. (2)命题p ∧q 、p ∨q 、綈p 的真假判定pqp ∧qp ∨q綈p 真 真 真 真 假 真 假 假 真 假 假 真 假 真 真 假假假假真2.(1)全称量词和存在量词①全称量词有:所有的,任意一个,任给一个,用符号“∀”表示;存在量词有:存在一个,至少有一个,有些,用符号“∃”表示.②含有全称量词的命题,叫做全称命题.“对M 中任意一个x ,有p (x )成立”用符号简记为:∀x ∈M ,p (x ).③含有存在量词的命题,叫做特称命题.“存在M 中元素x 0,使p (x 0)成立”用符号简记为:∃x 0∈M ,p (x 0).(2)含有一个量词的命题的否定命题命题的否定∀x∈M,p(x)∃x0∈M,綈p(x0)∃x0∈M,p(x0)∀x∈M,綈p(x)[自我查验]1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)命题“5>6或5>2”是真命题.( )(2)命题p和綈p不可能都是真命题.( )(3)若p∧q为真,则p为真或q为真.( )(4)p∧q为假的充要条件是p,q至少有一个为假.( )(5)写特称命题的否定时,存在量词变为全称量词.( )(6)∃ x0∈M,p(x0)与∀x∈M,綈p(x)的真假性相反.( )答案:(1)√(2)√(3)×(4)√(5)√(6)√2.已知命题p:对任意x∈R,总有|x|≥0;q:x=1是方程x+2=0的根.则下列命题为真命题的是________.①p∧綈q;②綈p∧q;③綈p∧綈q;④p∧q.答案:①3.已知命题p:∀x∈R,x2≠x,则綈p:________.答案:∃x0∈R,x20=x04.命题“存在实数x,使x>1”的否定是________.答案:对任意实数x,都有x≤1[典题1] (1)已知命题p:若x>y,则-x<-y;命题q:若x>y,则x2>y2.在命题①p ∧q;②p∨q;③p∧(綈q);④(綈p)∨q中,真命题是( )A.①③B.①④C.②③ D.②④(2)(2016·开封模拟)已知命题p1:函数y=2x-2-x在R上为增函数,p2:函数y=2x+2-x在R上为减函数,则在命题qp1∨p2,q2:p1∧p2,q3:(綈p1)∨p2,q4:p1∧(綈p2)中,1:真命题是( )A.q1,q3 B.q2,q3C.q1,q4 D.q2,q4(3)“p或q”为真命题是“p且q”为真命题的________条件.。

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第一章:集合与常用逻辑用语§·集合的概念及运算一、知识清单1.集合的含义与表示(1)集合:集合是指具有某种特定性质的具体的或抽象的对象汇总成的集体,这些对象称为该集合的元素。

(2)常用的集合表示法:①列举法;②描述法;③数轴或图像表示法;④venn 图法2.集合的特性3.常用的集合常见数集的记法:特 性 理 解应 用确定性要么属于该集合,要么不属于,二者必居其一; 判断涉及的总体是否构成集合 互异性集合中的任意两个元素都是不同的;1.判断集合表示是否正确;2.求集合中的元素无序性集合的不同与元素的排列无关;通常用该性质判断两个集合的关系集合 (){}0|=x f x (){}0|>x f x (){}x f y x =| (){}x f y y =| ()(){}x f y y x =|, (){}x f y =集合的意义 方程()0=x f 的解集不等式()0>x f 的解集函数()x f y =的定义域函数()x f y =的值域函数()x f y =图像上的点集一个元素例子{}0|=x x{}0|>x x{}x y x =| {}x y y =| (){}x y y x =|, {}x y =集合 自然数集正整数集 整数集 有理数集实属集 复数集 符号NN *或N +ZQRC4.集合间的基本关系(1)集合间的关系(2)有限集合中子集的个数【提醒】空集是任意集合的子集,是任意非空集合的真子集。

符号表示为:5.集合的运算二、高考常见题型及解题方法1.解决集合问题的常用方法2.集合问题常见题型(1)元素与集合间关系问题 (2)集合与集合间关系问题 (3)集合的基本运算:①有限集(数集)间集合的运算;②无限集间集合的运算:数轴(坐标系)画图、定域、求解; ③用德·摩根公式法求解集合间的运算。

【针对训练】例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例2.设集合{}{}R x x x P R x x x y y M ∈≤≤-=∈--==,42|,,12|2,则集合M 与P 之间的关系式为( )A.P M =B.P M ⊆C.P M ⊇D.M P P M ⊄⊄且例3.设集合(){}(){}0,0|,,00|,>>=>>+=y x y x P xy y x y x M 且,则集合M 与P 之间的关系式为( )A.P M =B.P M ⊆C.P M ⊇D.M P P M ⊄⊄且例4.满足{}{}4,20210,且,,⊆⊆M M 的集合M 有( )个 A.1 B.2 C.3 D.4例5.设a 、b ∈R ,集合{}⎭⎬⎫⎩⎨⎧=+b a b a b a ,,0,1,,则b-a=( ) A.1 B.-1 C.2 D.-2例6.已知集合A={(x ,y )|x ,y 为实数,且x 2+y 2=1},B={(x ,y )|x ,y 为实数,且x+y=1},则A ∩B 的元素个数为( )A.4B.3C.2D.1例7.已知A ,B 均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A ∩B={3},C U B ∩A={9},则A=( ) A 、{1,3} B 、{3,7,9} C 、{3,5,9} D 、{3,9}例8.设集合A={x|-1≤x <2},B={x|x <a},若A ∩B ≠∅,则a 的取值范围是( ) A.-1<a ≤2 B.a >2 C.a ≥-1 D.a >-1例9.集合A={0,2,a},B={1,a 2},若A ∪B={0,1,2,4,16},则a 的值为( ) A.0 B.1 C.2 D.4例10.已知集合M={(x ,y )|y=-x+1},N={(x ,y )|y=x-1}那么M ∩N 为( ) A.{1,0} B.(1,0) C.{(1,0)} D.∅三、实战训练1.满足M ⊆{4321,,,a a a a },且M ∩{321,,a a a }={21,a a }的集合M 的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.42.若以集合{}()R c b a c b a S ∈=,,,,,中三个元素的边可构成三角形,那么此三角形不可能是( )A.锐角三角形B.等腰三角形C.钝角三角形D.直角三角形3.设集合{}{}032|,034|2>-=<+-=x x B x x x A ,则A ∩B=( )A.⎪⎭⎫ ⎝⎛--233,B.⎪⎭⎫ ⎝⎛-233,C.⎪⎭⎫ ⎝⎛231,D.⎪⎭⎫⎝⎛323,4.设集合{}{}21,|,,2|2≤≤--==∈≤=x x y y B R x x x A ,则()=B A C R ( )A.RB.()()∞+-∞-,02, C.()()∞+-∞-,21, D.∅ 5.已知集合{}21|,12|x y y N x x M -==⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥=,则=N M ( ) A.]2(,-∞ B.]10(, C.()20,D.[]10, 6.设集合(){}{}045|,033|22=+-==+⋅+-=x x x B a x a x x A ,若集合A ∪B 中所有元素之和为8,则实数a 的取值集合为( )A.{0}B.{0,3}C.{1,3,4}D.{0,1,3,4}7.设集合{}{}R x x x B R x a x x A ∈<<=∈<-=,51|,,1|,若∅=B A ,则实数a 的取值范围是( )A.{a|0≤a ≤6}B.{a|a ≤2,或a ≥4}C.{a|a ≤0,或a ≥6}D.{a|2≤a ≤4}8.已知全集{}{}{}0128|,5,3,2,80|2=+-==<<∈=x x x N M x Z x U ,则集合{1,4,7}为( )A.N C M UB.()N M C UC.()N M C UD.M C N U9.设全集{}{}9,7,5,3,2,1,100|=≤≤∈==B C A x N x B A U U ,则B 的非空真子集的个数为( )A.5B.30C.31D.3210.在“①高一数学课本中的难题;②大于等于1,且小于等于100的所有整数;③方程x 2+2=0的实数解;④π的近似值的全体;⑤平面几何中所有的难证明的题目;⑥著名的数学家;⑦在实数中,比负数大的所有数的全体;⑧一元二次方程x 2+bx-1=0的根;⑨a 2,a 2+1,a 2+2;”能够表示成集合的是 。

11.设集合{}{}0,,,,,2222y x y x Q xy y x y x P -+=+-=,若P=Q ,求x ,y 的值 。

12.已知集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈==⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z k k x x B Z k k x x A ,21|,,21|,则A B 13.已知(){}(){}B a A a x y y x B x y y x A ∈∈+==-==,,3|,,12|,,求:a= 。

14.若{}{}{}Z n n x x C Z n n x x B Z n n x x A ∈+==∈-==∈+==,18|,,34|,,14|,则集合A 、B 、C 之间的关系是 。

15.若集合{}012|2=++=x ax x M 只含一个元素,则a= 。

16.设集合{}{}a a B a A -==2,1,21,,,若B A ⊇,则a= . 17.设{}{}A B a x a x B x x A ⊆+≤≤=≤≤=,32|,62|,则a= . 18.设{}(){}A B R x a x a x x B x x x A ⊆∈=-+++==+=,,0112|,04|222,则a= .19.设()(){}()[]{}x f f x x B x f x x A q px x x f ====++=|,|,2:(1)求证:;B A ⊆(2)若果{}31,-=A ,求B.§·常用逻辑用语一、知识清单1.命题定义:用语言、符号或式子表达的、可以判断正误的陈述语句,叫做命题。

其中,判断为真的即为真命题,为假的即为假命题。

2.命题的判断以及命题真假的判断(1)命题的判断:①判断该语句是否是陈述句;②能否判断真假。

(2)命题真假的判断:首先,分清条件与结论,其次,再判断命题真假。

3.一般地,用p 和q 分别表示原命题的条件和结论,用¬p 和¬q 表示p 与q 的否定,即如下:(四种命题的关系)4.充分条件和必要条件 (1)充分条件:如果A 成立,那么B 成立,则条件A 是B 成立的充分条件。

(2)必要条件:如果A 成立,那么B 成立,这时B 是A 的必然结果,则条件B 是A 成立的必要条件。

(3)充要条件:如果A 既是B 成立的充分条件,又是B 成立的必要条件,则A 是B 成立的充要条件,与此同时,B 也一定是A 成立的重要条件,所以此时,A 、B 互为充要条件。

【注意】充分条件与必要条件是完全等价的,是同一逻辑关系“A =>B ”的不同表达方法。

5.逻辑联结词(1)不含逻辑联结词的命题是简单命题,由简单命题和逻辑联结词“或”“且”“非”构成的命题是复合命题,它们有以下几种形式:p 或q (p ∨q );p 且q (p ∧q );非p (¬p )。

(2)逻辑联结词“或”“且”“非”的含义的理解在集合中学习的“并集”“交集”“补集”与逻辑联结词中的“或”“且”“非”关系十分密切。

6.量词与命题(2)全称命题与特称命题7.命题的否定:其与否命题不是同一概念,否命题与原命题无真假关系 (1)含一个量词的命题(全称命题与特称命题)的否定全称命题的否定为特称命题 特称命题的否定为全称命题(2)复合命题的否定①“¬p ”的否定是“p ”;②“p ∨q ”的否定是“¬p ∧¬q ”; ③“p ∧q ”的否定是“¬p ∨¬q ”二、高考常见题型及解题方法1.命题类题型考法与思路(1)命题及命题真假的判断方法①一般地,陈述句、反义疑问句是命题,而感叹句、祈使句、疑问句都不是命题,含有变量的语句叫开语句,不能判断真假的开语句也不是命题;②判断命题是否为真,也可先写出命题,分清条件和结论,然后直接判断;也可从其与逆否命题等价角度判断;(2)判断四种命题之间的关系时,要注意分清命题的条件和结论,再比较p 、q 之间的关系;(3)当一个命题有大前提而要写出其他三种命题时,必须保留大前提;对于有并列条件组成的命题时,要将其中一个(或n 个)作为大前提。

(4)一些词语及其否定如下表所示:2.命题四种形式判断的考法与解法 (1)命题判断法①设“若p ,则q ”为原命题,那么:②命题判断(定义法)a.分清条件与结论(p 与q );b.找推式:即判断p=>q 及q=>p 的真假;c.下结论:根据上表。

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