高考总复习——第一章 集合与简易逻辑
高考数学知识点总结(全而精-一轮复习必备)

高中数学第一章-集合考试内容:集合、子集、补集、交集、并集.逻辑联结词.四种命题.充分条件和必要条件.考试要求: (1)理解集合、子集、补集、交集、并集的概念;了解空集和全集的意义;了解属于、包含、相等关系的意义;掌握有关的术语和符号,并会用它们正确表示一些简单的集合.(2)理解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义理解四种命题及其相互关系;掌握充分条件、必要条件及充要条件的意义.§01. 集合与简易逻辑 知识要点一、知识结构:本章知识主要分为集合、简单不等式的解法(集合化简)、简易逻辑三部分:二、知识回顾:(一)集合1.基本概念:集合、元素;有限集、无限集;空集、全集;符号的使用.2.集合的表示法:列举法、描述法、图形表示法.集合元素的特征:确定性、互异性、无序性. 集合的性质:①任何一个集合是它本身的子集,记为;②空集是任何集合的子集,记为;③空集是任何非空集合的真子集;如果,同时,那么A = B.如果.[注]:①Z = {整数}(√) Z ={全体整数} (×)②已知集合S 中A 的补集是一个有限集,则集合A 也是有限集.(×)(例:S=N ; A=,则C s A= {0})A A ⊆A ⊆φB A ⊆A B ⊆C A C B B A ⊆⊆⊆,那么,+N③空集的补集是全集.④若集合A=集合B,则C B A=,C A B =C S(C A B)=D(注:C A B =).3. ①{(x,y)|xy =0,x∈R,y∈R}坐标轴上的点集.②{(x,y)|xy<0,x∈R,y∈R二、四象限的点集.③{(x,y)|xy>0,x∈R,y∈R} 一、三象限的点集.[注]:①对方程组解的集合应是点集.例:解的集合{(2,1)}.②点集与数集的交集是. (例:A ={(x,y)| y =x+1} B={y|y =x2+1} 则A∩B =)4. ①n个元素的子集有2n个. ②n个元素的真子集有2n-1个. ③n个元素的非空真子集有2n-2个.5. ⑴①一个命题的否命题为真,它的逆命题一定为真. 否命题逆命题.②一个命题为真,则它的逆否命题一定为真. 原命题逆否命题.例:①若应是真命题.,则a+b = 5,成立,所以此命题为真.②.1或y = 2.,故是的既不是充分,又不是必要条件.⑵小范围推出大范围;大范围推不出小范围.3.例:若.4.集合运算:交、并、补.5.主要性质和运算律(1)包含关系:(2)等价关系:(3)集合的运算律:交换律:结合律:分配律:.∅∅∅}⎩⎨⎧=-=+1323yxyxφ∅⇔⇔325≠≠≠+baba或,则且1≠x3≠y1≠∴yx且3≠+yx21≠≠yx且255xxx或,⇒{|,}{|}{,}A B x x A x BA B x x A x BA x U x A⇔∈∈⇔∈∈⇔∈∉U交:且并:或补:且C,,,,,;,;,.UA A A A U A UA B B C A C A B A A B B A B A A B B⊆Φ⊆⊆⊆⊆⊆⇒⊆⊆⊆⊇⊇CUA B A B A A B B A B U⊆⇔=⇔=⇔=C.;ABBAABBA==)()();()(CBACBACBACBA==)()()();()()(CABACBACABACBA==0-1律:等幂律:求补律:A∩C U A=φA∪C U A=U C U U=φ C Uφ=U反演律:C U(A∩B)= (C U A)∪(C U B) C U(A∪B)= (C U A)∩(C U B)6.有限集的元素个数定义:有限集A的元素的个数叫做集合A的基数,记为card( A)规定 card(φ) =0.基本公式:(3) card( U A)= card(U)- card(A)(二)含绝对值不等式、一元二次不等式的解法及延伸1.整式不等式的解法根轴法(零点分段法)①将不等式化为a0(x-x1)(x-x2)…(x-x m)>0(<0)形式,并将各因式x的系数化“+”;(为了统一方便)②求根,并在数轴上表示出来;③由右上方穿线,经过数轴上表示各根的点(为什么?);④若不等式(x的系数化“+”后)是“>0”,则找“线”在x轴上方的区间;若不等式是“<0”,则找“线”在x轴下方的区间.(自右向左正负相间)则不等式的解可以根据各区间的符号确定.特例①一元一次不等式ax>b解的讨论;②一元二次不等式ax2+box>0(a>0)解的讨论.>∆0=∆0<∆二次函数cbxaxy++=2(0>a)的图象,,,A A A U A A U A UΦ=ΦΦ===.,AAAAAA==(1)()()()()(2)()()()()()()()()card A B card A card B card A Bcard A B C card A card B card Ccard A B card B C card C Acard A B C=+-=++---+x)0)((002211><>++++--aaxaxaxa nnnn原命题若p 则q否命题若┐p 则┐q 逆命题若q 则p 逆否命题若┐q 则┐p 互为逆否互逆否互为逆否互互逆否互一元二次方程()的根002>=++a c bx ax 有两相异实根)(,2121x x x x <有两相等实根ab x x 221-== 无实根的解集)0(02>>++a c bx ax {}21x x x x x ><或⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠a b x x 2R 的解集)0(02><++a c bx ax {}21x x x x << ∅∅2.分式不等式的解法(1)标准化:移项通分化为>0(或<0); ≥0(或≤0)的形式,(2)转化为整式不等式(组)3.含绝对值不等式的解法(1)公式法:,与型的不等式的解法.(2)定义法:用“零点分区间法”分类讨论.(3)几何法:根据绝对值的几何意义用数形结合思想方法解题.4.一元二次方程根的分布一元二次方程ax 2+bx+c=0(a≠0)(1)根的“零分布”:根据判别式和韦达定理分析列式解之.(2)根的“非零分布”:作二次函数图象,用数形结合思想分析列式解之.(三)简易逻辑1、命题的定义:可以判断真假的语句叫做命题。
【新人教】高考数学总复习专题训练集合与简易逻辑

第一章集合与简易逻辑【知识网络】【学法点拨】集合与简易逻辑是近代数学中最基本、应用非常广泛的基础知识,是研究数学问题、进行数学思维的基本工具.集合的语言、思想、观点渗透于中学数学内容的各个分支,有关简易逻辑常识与原理无不贯穿在数学的分析推理、计算与探索之中.复习巩固有关知识,对于提升数学语言素养,增强解决数学问题能力、提高思维能力等都会产生一定的影响,同时也为今后进一步学习高等数学打好基础.解决集合问题时一要注意吃透概念,准确表示,善于推理判断,并留心元素互异性的特征的利用、所给集合能否为空集的讨论、所求特定系数的取舍;二要注意集合与函数、方程、不等式、三角、解几、立几等知识的密切联系与综合应用;三要注意灵活运用等价转化、分类讨论、数形结合、补集法等思想方法解题.在面临与命题相关的具体问题中,应结合语境仔细阅读、推敲,反复咀嚼有关逻辑联结词.为了加深对于逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义的理解,可联系集合运算中的“交”、“并”、“补”对应地理解.尤其应注意,对逻辑联结词“或”的理解是难点;在研究四种命题及其相互关系时,应注意逆命题、否命题、逆否命题都是相对于原命题而言的.另应注意区分“否命题”与“命题的否定”的不同含义:前者是同时否定条件和结论,而后者只否定结论;反证法是一种重要的证题方法,其理论基础是互为逆否命题的等价性,证明步骤应分为三步:反设、归谬、结论.具体证题时,应注意书写的规范性、步骤的完整性以及导出矛盾时推理的严密性;判断条件的充要关系时,究竟是充分非必要条件,还是必要非充分条件?还是既充分又必要条件?还是非充分又非必要条件?应当判断到位.在寻求充要条件或证明充要性命题时,应准确运用相关概念,防止误把“充分”当“必要”,或把“必要”当“充分”.第1课 集合的概念【考点指津】理解集合、子集、全集、交集、并集、补集等基本概念的内涵,了解属于、包含、相等关系的意义;正确识别与使用集合的有关术语和符号,并会用它们正确表示一些简单的集合. 【知识在线】 1.设集合A ⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈==N m x x m ,21|,若,,21A x A x ∈∈则必有 ( )A .A x x ∈+21B .A x x ∈21C .A x x ∈-21D .A x x ∈212.给出6个关系式:(1)0∈∅,(2)∅∈{∅},(3){}0φ,(4){}φφ≠,(5)φ{}φ,(6){}0φ≠.其中正确的个数是 ( )A .6B . 5C . 4D . 33.设S为全集,,B A S ⊆⊆则下列结论中不正确的是 ( )A.S S A B ⊆痧 B.A B B = C.()S A B =∅ ð D.()S A B =∅ ð 4.已知集合A=},21|{+≤≤-a x a x B=},53|{<<x x 则能使A ⊇B 成立的实数a 的取值范围是5.满足{1,2}X ⊆ {1,2,3,4,的集合X 的个数为 .【讲练平台】例1.(2002年全国高考)设集合1,24k M x x k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,1,42k N x x k Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,则 ( ) A .M =N B 。
第1章+集合与简单逻辑知识点汇总

《人教A版必修一知识点汇总》第1章《集合与常用逻辑用语》知识点汇总1.1 《集合的概念》1.集合的概念一般地,由某些确定的对象组成的整体就称为集合,简称为集.组成这个集合的对象称为这个集合的元素。
注:集合通常用大写字母表示,如A,B,C…元素通常用小写字母表示,如a,b,c…2.集合与元素之间的关系(1)如果a是集合A的元素,就说a属于A,记作a ∈ A,读作“a属于A”;(2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于A,记作a∉A,读作“a不属于A”;3.集合中元素的三种特性(1)确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的,也就是说给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了(即x∈A与x∉A必居其一.)(2)互异性:一个给定的集合中的元素是互不相同的,即集合中的元素不能相同.(3)无序性:集合中的元素是无先后顺序的,即集合里的任何两个元素可以交换位置.4.集合的分类根据集合所含有元素的个数,将集合分为:(1)有限集:含有有限个元素的集合;(2)无限集:含有无限个元素的集合;(3)空集:特别的,把不含有任何元素的集合叫做空集,记作∅.5.常用的数集例如1∈N,−5∈Z,π∉ Q6. 用列举法表示集合当集合中元素的个数为有限个(或无限个但呈现出某种规律)时,可以把集合中所有的元素一一列举出来,中间用逗号隔开,并用大括号“{}”把它们括起来,这种表示集合的方法就称为列举法。
例1小于6的所有正整数组成的集合A用列举法可以表示为A={1,2,3,4,5}.7.用描述法表示集合当集合的元素是无穷多个时,我们可以利用元素的特征性质来表示集合,这种表示集合的方法就叫做描述法.注:用描述法表示集合时,在大括号{}中画一条竖线(分隔符),竖线的左侧表示的是组成集合的元素,竖线的右侧是元素所具有的特征性质(或元素满足的条件).解:小于1的所有整数组成的集合A用描述法表示为A={x ∣ x<1,且 x∈Z }1.2集合间的基本关系1.子集与包含关系(1)定义像上面这样,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,并称集合A为B的子集.记作:A⊆B(或者B⊇A),读作:A包含于B(或B包含A).规定:空集是任何集合的子集,即 ∅⊆A.(2)用Venn图表示集合与集合之间的关系例如集合A={1,2,3}与B={1,2,3,4,5}的关系为A⊆B,用Venn图表示为(3)非子集与不包含关系如果集合A不是集合B的子集,记作A⊈B或B⊉A,读作“A不包含于B“(或B不包含A).例如:集合C={2,3},集合D={2,4,5},则集合C不是集合D的子集,即C⊈D.2.集合与集合相等若集合A和集合B的元素完全相同:即A的每个元素都是B的元素,而B的每个元素也都是A的元素,那么就说A和B相等,记作“A=B”例如A={1,2,3} 与B={3 , 1 , 2},则A=B.3.真子集与真包含于一般的,若集合A是集合B的子集,且B中至少有一个元素不属于A,则A叫做B的真子集,记作A⫋B(或B⫌A),读作A真包含于B(或B真包含A)注:空集是任何非空集合的真子集例如A={1,3}与B={1, 3,5},则A⫋B(即A是B的真子集).1.3《集合的基本运算》1.交集的概念及其运算(1)定义一般地,对于给定的集合A与集合B,由既属于集合A又属于集合B的所有元素组成的集合,称为集合A与集合B的交集,记作A∩B.读作“A交B”.即 A∩B={ x | x∈A 且 x∈B }.(2)实例运用例1设集合A={2,4,6}, 集合B={0,1,2},则A∩B={2}.例2 设集合A={x | −2<x≤1},集合B ={x|−1≤x < 3},则A∩B={x |−1≤x ≤1}.2.并集的概念及其运算(1)定义一般地,对于给定的集合A与集合B,由集合A与集合B的所有元素组成的集合称为集合A与集合B的并集,记作A∪B.读作“A并B”.即A∪B={x|x∈A或x∈B}.(2)实例运用例1 设集合A={1,3,5,7}, 集合B={0,2,3,4,6},则A∪B={0,1,2,3,4,5,6,7}.例2 设集合A={x |−1<x≤2}, 集合B={x |0<x≤3},则 A∪B={x |−1<x≤3}.3.补集的概念及其运算(1)定义一般地,如果集合A是全集U的一个子集,则由集合U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A在全集U中的补集,记作C U A,即C U A={ x | x∈U且x∉A }(2)实例运用例1设全集U={x∈N|x<7},集合A={1,2,4,6},则C U A={0,3,5}.例2设全集U= R,集合A={x|−2≤x<1},则CA={ x | x<−2或 x≥1 }.U1.4充分条件与必要条件1.充分条件与必要条件(1)定义一般地,“若p, 则q”为真命题,即由“条件p 可以推出条件 q ”,记作:p⇒ q那么就称:“p 是 q 的充分条件, q 是p的必要条件”注:如果“若p, 则 q ”为假命题,即由“条件p不能推出条件 q ”,记作: p⇏ q那么就称:“p不是 q 的充分条件, q 不是p的必要条件”(2)实例运用例1若四边形的两组对角分别相等,则这个四边形是平行四边形;解析:设题设“四边形的两组对角分别相等”为p,结论“这个四边形是平行四边形”为 q∵ p ⇒ q∴p是 q的充分条件, q是p的必要条件例2若x2=1,则x = 1;解:设题设“x2=1”为 p ,结论“x = 1”为 q∵由x2=1可得x=1或x=−1∴p ⇏ q故p不是q的充分条件,q不是p的必要条件2.充要条件(1)定义一般地,如果 p ⇔ q (即情况1:原真逆真)我们就称 p 是 q 的充分必要条件,简称为“ 充要条件”.注1(情况2:原真逆假)如果 p ⇒ q ,且 q ⇏p , 我们就称 p是 q 的充分而不必要条件;注2(情况3:原假逆真)如果 p ⇏ q ,且 q ⇒p , 我们就称 p是 q 的必要而不充分条件;注3(情况4:原假逆假)如果 p ⇏ q ,且 q ⇏p , 我们就称 p是 q 的既不充分也不必要条件;(2)实例运用例1 p:两个三角形相似,q:两个三角形三边成比例;解:①原命题:“若p,则q”∵ 已知两个三角形相似∴ 两个三角形三边成比例即 p ⇒ q (相似三角形的性质)∴ p是q的充分条件②逆命题:“若 q ,则 p ”∵ 已知两个三角形三边成比例∴ 两个三角形相似即 q ⇒ p (三边定理)∴ p 是 q 的必要条件.综上所述,∵ p ⇔ q,即原真逆真,∴ p 是 q 的充要条件例2 p:四边形是正方形,q:四边形的对角线互相垂直且平分;解:①原命题:“若 p ,则 q ”∵ 已知四边形是正方形∴ 四边形的对角线互相垂直且平分即 p ⇒ q∴ p 是 q 的充分条件②逆命题:“若 q ,则 p ”∵ 已知四边形的对角线互相垂直且平分∴ 四边形是菱形,即 q ⇏ p∴ p 不是 q 的必要条件综上所述,∵ 原真逆假,∴ p 是 q 的充分而不必要条件1.5 全称量词与存在量词1.全称量词与全称量词命题一变:∀ (任意)变 ∃(存在) 二变:结论 p(x) 变 它的反面 ¬p(x) 像上面这样,短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“∀”表示;含有全称量词的命题,叫做全称量词命题.例如,命题“对任意的n ∈Z,2n +1 是奇数”;“所有的正方形都是矩形” 等都是全称量词命题注:通常,将含有变量 x 的语句用 p(x),g(x),r(x),… 表示,变量x 的取值范围用 M 表示 那么,全称量词命题“对 M 中任意一个 x , p(x)成立”可用符号简记为:∀x ∈M ,p(x)2.存在量词与存在量词命题像上面这样,短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“ ∃ ”表示;含有存在量词的命题,叫做存在量词命题.例如,命题“有的平行四边形是菱形”;“有一个素数不是奇数” 等都是存在量词命题注:通常,将含有变量 x 的语句用 p(x),g(x),r(x),… 表示,变量x 的取值范围用 M 表示 那么,存在量词命题“存在M 中的元素 x , p(x)成立”可用符号简记为:∃ x ∈M ,p(x)3. 全称量词的否定(1)概念一般地,对于全称量词命题:∀x ∈M , p(x)它的否定为:∃x ∈M , ¬p(x)注1:符号 “ ¬p(x) ” 表示 “ p(x) 的反面 ”注2:全称量词命题的否定是存在量词命题(2)实例运用例1所有能被3整除的整数都是奇数;解:原全称量词命题的否定为:“存在一个能被 3 整除的整数不是奇数”一变:∃ (存在)变 ∀(任意) 例2对 ∀ x ∈R , x 2≥0 ;解:原全称量词命题的否定为:“ ∃ x ∈R ,x 2<0 ”4.存在量词命题的否定(1)概念一般地,对于存在量词命题:∃ x ∈M , p(x)它的否定为:∀x ∈M , ¬p(x)注1:符号 “ ¬p(x) ” 表示 “ p(x) 的反面 ” 注2:存在量词命题的否定是全称量词命题(2)实例运用例1 ∃x ∈R,x +2 ≤ 0 ;解:原存在量词命题的否定为“ ∀x ∈R,x +2 > 0” 例2 有的三角形是等边三角形;解:原存在量词命题的否定为“ 所有的三角形都不是等边三角形 ”二变:结论 p(x) 变它的反面 ¬p(x)。
高考数学一轮总复习:第一章 集合与简易逻辑(含答案)

高考数学一轮总复习:第一章集合与简易逻辑第1课时集合1.下列各组集合中表示同一集合的是( )A.M={(3,2)},N={(2,3)}B.M={2,3},N={3,2}C.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}D.M={2,3},N={(2,3)}答案 B2.若A={0,1,2,3},B={x|x=3a,a∈A},则A∩B=( ) A.{1,2} B.{0,1}C.{0,3} D.{3}答案 C解析B={x|x=3a,a∈A}={0,3,6,9},所以A∩B={0,3}.3.设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则M∪N=( ) A.[0,1] B.(0,1]C.[0,1) D.(-∞,1]答案 A解析集合M={0,1},集合N={x|0<x≤1},M∪N={x|0≤x≤1},所以M∪N=[0,1].4.若A={x|x2-2x<0},B={x|1x≤1},则A∩B=( )A.(0,1) B.(0,2) C.(1,2) D.[1,2) 答案 D解析因为A={x|x2-2x<0}={x|0<x<2},B={x|1x≤1}={x|x≥1或x<0},所以A∩B={x|1≤x<2}.5.已知m∈A,n∈B,且集合A={x|x=2a,a∈Z},B={x|x=2b+1,b∈Z},C={x|x=4c+1,c∈Z},则有( )A.m+n∈A B.m+n∈BC.m+n∈C D.m+n不属于A,B,C中任意一个集合答案 B解析∵m∈A,∴设m=2a1,a1∈Z,又n∈B,∴设n=2b1+1,b1∈Z,∴m+n=2(a1+b1)+1,而a1+b1∈Z,∴m+n∈B,故选B.6.已知集合A={x∈N|πx<16},B={x|x2-5x+4<0},则A∩(∁R B)的真子集的个数为( )A.1 B.3C.4 D.7答案 B解析因为A={x∈N|πx<16}={0,1,2},B={x|x2-5x+4<0}={x|1<x<4},故∁R B={x|x≤1或x≥4},故A∩(∁R B)={0,1},故A∩(∁R B)的真子集的个数为22-1=3,故选B.7.设集合A={x||x-1|<2},B={y|y=2x,x∈[0,2]},则A∩B=( ) A.[0,2] B.(1,3)C.[1,3) D.(1,4)答案 C解析|x-1|<2⇔-2<x-1<2,故-1<x<3,即集合A=(-1,3).根据指数函数的性质,可得集合B=[1,4].所以A∩B=[1,3).8.已知实数集R,集合A={x|log2x<1},B={x∈Z|x2+4≤5x},则(∁R A)∩B =( )A.[2,4] B.{2,3,4}C.{1,2,3,4} D.[1,4]答案 B解析由log2x<1,解得0<x<2,故A=(0,2),故∁R A=(-∞,0]∪[2,+∞),由x2+4≤5x,即x2-5x+4≤0,解得1≤x≤4,又x∈Z,所以B={1,2,3,4}.故(∁R A)∩B={2,3,4}.故选B.9.若全集U=R,集合A={x|1<2x<4},B={x|x-1≥0},则A∩(∁UB)=( )A.{x|1<x<2} B.{x|0<x≤1}C.{x|0<x<1} D.{x|1≤x<2}答案 C解析由题意知,A={x|0<x<2},B={x|x≥1},∁UB={x|x<1},所以A∩(∁UB)={x|0<x<1}.10.已知全集U为R,集合A={x|x2<16},B={x|y=log3(x-4)},则下列关系正确的是( )A.A∪B=R B.A∪(∁UB)=RC.(∁U A)∪B=R D.A∩(∁UB)=A答案 D解析因为A={x|-4<x<4},B={x|x>4},所以∁UB={x|x≤4},所以A∩(∁UB)=A,故选D.11.已知集合A={x|x>2},B={x|x<2m,m∈R}且A⊆∁R B,那么m的值可以是( )A.1 B.2C.3 D.4答案 A解析由B={x|x<2m,m∈R},得∁R B={x|x≥2m,m∈R}.因为A⊆∁R B,所以2m≤2,m≤1,故选A.12.已知集合A={x|1<x<k},集合B={y|y=2x-5,x∈A},若A∩B={x|1<x<2},则实数k的值为( )A.5 B.4.5C.2 D.3.5答案 D解析B=(-3,2k-5),由A∩B={x|1<x<2},知k=2或2k-5=2,因为k=2时,2k-5=-1,A∩B=∅,不合题意,所以k=3.5,故选D.13.已知函数f(x)的图像如图所示,设集合A={x|f(x)>0},B={x|x2<4},则A∩B=( )A.(-2,-1)∪(0,2) B.(-1,1)C .(-2,-1)∪(1,2)D .(-∞,3)答案 C解析 由题意可得A =(-∞,-1)∪(1,3),B =(-2,2),所以A∩B=(-2,-1)∪(1,2).14. 集合A ={0,|x|},B ={1,0,-1},若A ⊆B ,则A∩B=________,A ∪B =________,∁B A =________.答案 {0,1} {1,0,-1} {-1}解析 因为A ⊆B ,所以|x|∈B,又|x|≥0,结合集合中元素的互异性,知|x|=1,因此A ={0,1},则A∩B={0,1},A ∪B ={1,0,-1},∁B A ={-1}.15.设全集U =A∪B={x∈N *|lgx<1},若A∩(∁U B)={m|m =2n +1,n =0,1,2,3,4},则集合B =________.答案 {2,4,6,8}解析 U ={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A ∩(∁U B)={1,3,5,7,9},∴B ={2,4,6,8}.16. 已知集合A ={x|log 2x<1},B ={x|0<x<c},(c>0).若A∪B=B ,则c 的取值范围是________.答案 [2,+∞)解析 A ={x|0<x<2},由数轴分析可得c≥2.17.已知集合P ={x|a +1≤x≤2a+1},Q ={x|x 2-3x≤10}. (1)若a =3,求(∁R P )∩Q;(2)若P∪Q=Q ,求实数a 的取值范围. 答案 (1){x|-2≤x<4} (2)(-∞,2]解析 (1)因为a =3,所以P ={x|4≤x≤7},∁R P ={x|x<4或x>7}.又Q ={x|x 2-3x -10≤0}={x|-2≤x≤5},所以(∁R P )∩Q={x|x<4或x>7}∩{x|-2≤x≤5}={x|-2≤x<4}.(2)由P∪Q=Q ,得P ⊆Q.当P≠∅时,有⎩⎨⎧a +1≥-2,2a +1≤5,2a +1≥a+1,解得0≤a≤2;当P =∅,即2a +1<a +1时,有P ⊆Q ,得a<0.综上,实数a 的取值范围是(-∞,2].18.已知集合A ={x|1<x<3},集合B ={x|2m<x<1-m}. (1)若A ⊆B ,求实数m 的取值范围;(2)若A∩B=(1,2),求实数m 的取值范围; (3)若A∩B=∅,求实数m 的取值范围.答案 (1)(-∞,-2] (2)m =-1 (3)[0,+∞)解析(1)由A ⊆B ,得⎩⎨⎧1-m>2m ,2m ≤1,1-m≥3,得m≤-2,即实数m 的取值范围为(-∞,-2]. (2)由已知,得⎩⎨⎧2m≤1,1-m =2⇒⎩⎨⎧m ≤12,m =-1,∴m =-1.(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2课时 命题及其关系、充分条件与必要条件1. 命题“若x 2<1,则-1<x<1”的逆否命题是( ) A .若x 2≥1,则x≥1或x≤-1 B .若-1<x<1,则x 2<1 C .若x>1或x<-1,则x 2>1 D .若x≥1或x≤-1,则x 2≥1 答案 D解析原命题的逆否命题是把条件和结论都否定后,再交换位置,注意“-1<x<1”的否定是“x≥1或x≤-1”.2.命题“若m>-1,则m>-4”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,假命题的个数为( )A.1 B.2C.3 D.4答案 B解析原命题为真命题,从而其逆否命题也为真命题;逆命题“若m>-4,则m>-1”为假命题,故否命题也为假命题,故选B.3.命题“若x2+y2=0,则x=y=0”的否命题是( )A.若x2+y2=0,则x,y中至少有一个不为0B.若x2+y2≠0,则x,y中至少有一个不为0C.若x2+y2≠0,则x,y都不为0D.若x2+y2=0,则x,y都不为0答案 B解析否命题既否定条件又否定结论.4.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x2≤1,则x≤1”的否命题C.命题“若x=1,则x2-x=0”的否命题D.命题“若a>b,则1a<1b”的逆否命题答案 A解析A中原命题的逆命题是“若x>|y|,则x>y”,由x>|y|≥y可知其是真命题;B中原命题的否命题是“若x2>1,则x>1”,是假命题,因为x2>1⇔x>1或x<-1;C中原命题的否命题是“若x≠1,则x2-x≠0”,是假命题;D中原命题的逆命题是“若1a≥1b,则a≤b”是假命题,举例:a=1,b=-1,故选A.5.若命题p的否命题是命题q的逆否命题,则命题p是命题q的( ) A.逆命题B.否命题C.逆否命题D.p与q是同一命题答案 A解析设p:若A,则B,则p的否命题为若綈A,则綈B,从而命题q为若B,则A,则命题p是命题q的逆命题,故选A.6.设有下面四个命题:p 1:若复数z满足1z∈R,则z∈R;p2:若复数z满足z2∈R,则z∈R;p 3:若复数z1,z2满足z1z2∈R,则z1=z2;p 4:若复数z∈R,则z-∈R.其中的真命题为( )A.p1,p3B.p1,p4C.p2,p3D.p2,p4答案 B解析对于p1,由1z∈R,即z-z·z-∈R得z-|z|2∈R,∴z-∈R,∴z∈R.故p1为真命题.对于p2,显然i2=-1,但i∉R.故p2为假命题.对于p3,若z1=1,z2=2,则z1z2=2,满足z1z2∈R,而它们的实部不相等,不是共轭复数.故p3为假命题.对于p4,z∈R,则z-∈R.故p4为真命题,故选B.7.祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.它是中国古代一个涉及几何体体积的问题,意思是两个同高的几何体,如在等高处截面的面积恒相等,则体积相等.设A,B为两个同高的几何体,p:A,B的体积不相等,q:A,B在等高处的截面积不恒相等,根据祖暅原理可知,p是q的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案 A解析p⇒q,而q p,∴选A.8.“α=π6+2kπ(k∈Z )”是“cos2α=12”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件答案 A解析 由α=π6+2kπ(k∈Z ),知2α=π3+4kπ(k∈Z ),则cos2α=cosπ3=12成立, 当cos2α=12时,2α=2kπ±π3,即α=kπ±π6(k∈Z ),故选A.9. “1x >1”是“e x -1<1”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 A解析 ∵1x >1,∴x ∈(0,1).∵e x -1<1,∴x<1.∴“1x>1”是“e x -1<1”的充分不必要条件.10. 设a ,b ∈R ,则“a>b”是“a|a|>b|b|”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件答案 C解析 构造函数f(x)=x|x|,则f(x)在定义域R 上为奇函数.因为f(x)=⎩⎨⎧x 2,x ≥0,-x 2,x <0,所以函数f(x)在R 上单调递增,所以a>b ⇔f(a)>f(b)⇔a|a|>b|b|.选C.11. “(m-1)(a -1)>0”是“log a m>0”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 (m -1)(a -1)>0等价于⎩⎨⎧m>1,a>1或⎩⎨⎧m<1,a<1,而log a m>0等价于⎩⎨⎧m>1,a>1或⎩⎨⎧0<m<1,0<a<1,所以条件具有必要性,但不具有充分性,比如m =0,a =0时,不能得出log a m>0,故选B.12. 命题“对任意x∈[1,2),x 2-a≤0”为真命题的一个充分不必要条件可以是( )A .a ≥4B .a>4C .a ≥1D .a>1答案 B解析 由题意知a≥x 2,对x∈[1,2)恒成立,当x∈[1,2)时,1≤x 2<4,则a≥4.从而a>4是命题为真的一个充分不必要条件.13.若不等式13<x<12的必要不充分条件是|x -m|<1,则实数m 的取值范围是( )A .[-43,12]B .[-12,43]C .(-∞,12)D .(43,+∞)答案 B解析 由|x -m|<1,解得m -1<x<m +1.因为不等式13<x<12的必要不充分条件是|x -m|<1,所以⎩⎪⎨⎪⎧m -1≤13,12≤m +1,且等号不能同时取得,解得-12≤m ≤43,故选B.14. 若“x>1”是“不等式2x >a -x 成立”的必要而不充分条件,则实数a 的取值范围是( )A .a>3B .a<3C .a>4D .a<4 答案 A解析 若2x >a -x ,即2x +x>a.设f(x)=2x +x ,则函数f(x)为增函数.由题意知“2x +x>a 成立,即f(x)>a 成立”能得到“x>1”,反之不成立.因为当x>1时,f(x)>3,∴a>3.15.(1)“x>y>0”是“1x <1y ”的________条件.(2)“tanθ≠1”是“θ≠π4”的________条件.答案 (1)充分不必要 (2)充分不必要 解析 (1)1x <1y ⇒xy ·(y -x)<0,即x>y>0或y<x<0或x<0<y. (2)题目即判断θ=π4是tanθ=1的什么条件,显然是充分不必要条件. 16. 下列不等式:①x<1;②0<x<1;③-1<x<0;④-1<x<1.其中可以作为“x 2<1”的一个充分条件的所有序号为________. 答案 ②③④17.设命题p :2x -1x -1<0,命题q :x 2-(2a +1)x +a(a +1)≤0,若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.答案 [0,12]解析 2x -1x -1<0⇒(2x -1)(x -1)<0⇒12<x<1,x 2-(2a +1)x +a(a +1)≤0⇒a ≤x ≤a +1, 由题意得(12,1)[a ,a +1],故⎩⎨⎧a ≤12,a +1≥1,解得0≤a≤12.第3课时 逻辑联结词与量词1.下列命题中的假命题是( )A.∀x∈R,e x-1>0 B.∀x∈N*,(x-1)2>0 C.∃x∈R,lnx<1 D.∃x∈R,tanx=2答案 B解析因为当x=1时,(x-1)2=0,所以B为假命题,故选B.2.命题“∃x0∈∁RQ,x3∈Q”的否定是( )A.∃x0∉∁RQ,x3∈Q B.∃x∈∁RQ,x3∈QC.∀x∉∁R Q,x3∈Q D.∀x∈∁RQ,x3∉Q答案 D解析该特称命题的否定为“∀x∈∁RQ,x3∉Q”.3.命题“∀x∈R,f(x)·g(x)≠0”的否定是( )A.∀x∈R,f(x)=0且g(x)=0 B.∀x∈R,f(x)=0或g(x)=0C.∃x0∈R,f(x)=0且g(x)=0 D.∃x∈R,f(x)=0或g(x)=0答案 D解析根据全称命题与特称命题的互为否定的关系可得:命题“∀x∈R,f(x)g(x)≠0”的否定是“∃x0∈R,f(x)=0或g(x)=0”.故选D.4.若命题p:x∈A∩B,则綈p:( )A.x∈A且x∉B B.x∉A或x∉BC.x∉A且x∉B D.x∈A∪B答案 B5.下列命题的否定是真命题的是( )A.有些实数的绝对值是正数B.所有平行四边形都不是菱形C.任意两个等边三角形都是相似的D.3是方程x2-9=0的一个根答案 B6.已知命题p,q,“綈p为真”是“p∧q为假”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案 A解析因为綈p为真,所以p为假,那么p∧q为假,所以“綈p为真”是“p∧q为假”的充分条件;反过来,若“p∧q为假”,则“p真q假”或“p假q真”或“p假q假”,所以由“p∧q为假”不能推出綈p为真.综上可知,“綈p为真”是“p∧q为假”的充分不必要条件.7.设x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集.若命题p:∀x∈A,2x∈B,则( )A.綈p:∀x∈A,2x∉B B.綈p:∀x∉A,2x∉BC.綈p:∃x∉A,2x∈B D.綈p:∃x∈A,2x∉B答案 D解析因全称命题的否定是特称命题,故命题的否定为綈p:∃x∈A,2x∉B.故选D.8.已知集合A={y|y=x2+2},集合B={x|y=lg x-3},则下列命题中真命题的个数是( )①∃m∈A,m∉B;②∃m∈B,m∉A;③∀m∈A,m∈B;④∀m∈B,m∈A.A.4 B.3C.2 D.1答案 C解析因为A={y|y=x2+2},所以A={y|y≥2},因为B={x|y=lg x-3},所以B={x|x>3},所以B是A的真子集,所以①④为真,②③为假命题,所以真命题的个数为2,故选C.9.下列4个命题中,其中的真命题是( )p 1:∃x∈(0,+∞),(12)x<(13)xp2:∃x∈(0,1),log12x>log13xp 3:∀x∈(0,+∞),(12)x<log12xp 4:∀x∈(0,13),(12)x<log13xA.p1,p3B.p1,p4C.p2,p3D.p2,p4答案 D解析 p 1,p 2为存在性命题,所以只要找到符合条件的x 即可.p 1可作出y =(12)x ,y =(13)x 的图像,通过观察发现找不到符合条件的x ;p 2同样作图可得∀x ∈(0,1),log 12x>log 13x ,所以p 2正确;p 3通过作图可发现图像中有一部分(12)x <log 12x ,所以p 3错误;在p 4中,可得当x∈(0,13)时,(12)x <(12)0=1,log 13x>log 13(13)=1,所以(12)x<1<log 13x ,p 4正确.综上可得:p 2,p 4正确.10.已知命题p :∃x 0∈R ,mx 02+1≤0;命题q :∀x ∈R ,x 2+mx +1>0.若p∨q 为假命题,则实数m 的取值范围为( )A .{m|m ≥2}B .{m|m ≤-2}C .{m|m ≤-2或m≥2}D .{m|-2≤m≤2}答案 A解析 由p :∃x ∈R ,mx 2+1≤0,可得m<0;由q :∀x ∈R ,x 2+mx +1>0,可得Δ=m 2-4<0,解得-2<m<2.因为p∨q 为假命题,所以p 与q 都是假命题,若p 是假命题,则有m≥0;若q 是假命题,则有m≤-2或m≥2,故实数m 的取值范围为{m|m≥2}.故选A.11. 已知命题p :∃x ∈R ,lnx +x -2=0,命题q :∀x ∈R ,2x ≥x 2,则下列命题中为真命题的是( )A .p ∧qB .綈p∧qC .p ∧(綈q)D .綈p∧(綈q) 答案 C解析 分别判断p ,q 真假,令f(x)=lnx +x -2,可得f(1)f(2)<0.由零点存在性定理可知∃x ∈(1,2),使得f(x)=lnx +x -2=0,p 为真;通过作图可判断出当x∈(2,4)时,2x <x 2,故q 为假:结合选项可得:p∧(綈q)为真.12. 不等式组⎩⎨⎧x +y≥1,x -2y≤4的解集记为D ,有下面四个命题:p 1:∀(x ,y )∈D,x +2y≥-2; p 2:∃(x ,y)∈D,x +2y≥2; p 3:∀(x ,y )∈D,x +2y≤3;p 4:∃(x ,y )∈D,x +2y≤-1.其中的真命题是( )A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p3答案 C解析画出可行域如图所示中阴影部分,由图可知,当目标函数z=x+2y经过可行域内的点A(2,-1)时,z取得最小值0,故x+2y≥0,因此p1,p2是真命题,选C.13.若命题p的否定是“对所有正数x,x>x+1”,则命题p是________.答案∃x0∈(0,+∞),x≤x+114.已知p:1x2-x-2>0,则綈p对应的x的集合为________.答案{x|-1≤x≤2}解析p:1x2-x-2>0⇔x>2或x<-1,∴綈p:-1≤x≤2.注:本题若利用綈p:1x2-x-2≤0求解会致误.15.已知命题“∀x∈R,sinx-a≥0”是真命题,则a的取值范围是________.答案(-∞,-1]解析由题意,对∀x∈R,a≤sinx成立.由于对∀x∈R,-1≤sinx≤1,所以a≤-1.16.若命题“∃x0∈R,x2+(a-1)x+1≤0”为假命题,则实数a的取值范围为________.答案(-1,3)解析由“∃x0∈R,x2+(a-1)x+1≤0”为假命题,得“∀x∈R,x2+(a-1)x+1>0”为真命题,所以Δ=(a-1)2-4<0,解得-1<a<3,所以a的取值范围为(-1,3).x-a≥0”,q:“存在x∈R,x2 17.已知p:“对任意的x∈[2,4],log2+2ax+2-a=0”.若p,q均为命题,而且“p且q”是真命题,求实数a的取值范围.答案a≤-2或a=1解析p:a≤1,q:4a2-4(2-a)≥0,即a≤-2或a≥1.因为p且q是真命题,所以a≤-2或a=1.。
高三第一轮复习一 集合与简易逻辑

第一章――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=x2},表示非负实数集,点集{(x,y)|y=x2}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。
③文氏图法(韦恩图法)注:列举法最好不用于表示无限集2、两类关系:∈或∉表示;(1)元素与集合的关系,用(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,此时应分类讨论常见结论:一.1.∅⊆ A 特别地∅⊆∅ 2. A⊆A 3.传递性:A⊆B B⊆C 则A⊆C 二.1.A≠⊂B , B≠⊂C, 则A≠⊂C 2.若A≠∅,则∅≠⊂A(但∅≠⊂∅错误)三.若集合A中有N个(N属于N+)则A的子集有2∧N个,真子集2∧N-1个,非空真子集为2∧N-2个四.1.∅∈{∅}或者∅⊆{∅}是正确的。
高考数学复习备考总结

高考数学复习备考总结(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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集合与简易逻辑知识点总结- 高三数学一轮复习

知识点总结1 集合与简易逻辑一、集合(一)元素与集合1.集合的含义某些指定对象的部分或全体构成一个集合.构成集合的元素除了常见的数、点等数学对象外,还可以是其他对象.2.集合元素的特征(1)确定性:集合中的元素必须是确定的,任何一个对象都能明确判断出它是否为该集合中的元素.(2)互异性:集合中任何两个元素都是互不相同的,即相同元素在同一个集合中不能重复出现.(3)无序性:集合与其组成元素的顺序无关.3.元素与集合的关系元素与集合之间的关系包括属于(记作a A ∈)和不属于(记作a A ∉)两种.4.集合的常用表示法集合的常用表示法有列举法、描述法、图示法(韦恩图).5.常用数集的表示 数集 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集符号 NN ∗或N + Z Q R (二)集合间的基本关系1.集合A 为集合B 的子集 ,记作A B ⊆(或B A ⊇),读作“A 包含于B ”(或“B 包含A ”).(2)真子集:若A B ⊆,且存在b B ∈,但b A ∉,则集合A 是集合B 的真子集,记作AB (或B A ⊃≠). 读作“A 真包含于B ”或“B 真包含A ”.(3)相等:对于两个集合A 与B ,如果A B ⊆,同时B A ⊆,那么集合A 与B 相等,记作A =B .(4)空集:把不含任何元素的集合叫做空集,记作∅;(三)集合的基本运算(1)交集:由所有属于集合A 且属于集合B 的元素组成的集合,叫做A 与B 的交集,记作A B ⋂, 即{}|A B x x A x B ⋂=∈∈且.(2) 并集:由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合,叫做A 与B 的并集,记作A B ⋃,(3) 即{}|A B x x A x B ⋃=∈∈或.(3)补集:对于一个集合A ,由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集,简称为集合A 的补集,记作U C A ,即{|,}U C A x x U x A =∈∉且.(四)集合的运算性质(1)集合的运算性质:①交换律:A ∪B =B ∪A ;A ∩B =B ∩A ;②结合律:(A ∪B )∪C =A ∪(B ∪C );(A ∩B )∩C =A ∩(B ∩C );③分配律:(A ∩B )∪C =(A ∪C )∩(B ∪C );(A ∪B )∩C =(A ∩C )∪(B ∩C );【集合常用结论】1.子集个数:含有n个元素的有限集合M,其子集个数为2n;其真子集个数为2n-1;其非空子集个数为2n-1;其非空真子集个数为2n-2.2. 是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.3.∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B);∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B);4.A∪B=A⇔B⊆A;A∩B=B⇔B⊆A.5.集合运算中的常用方法若已知的集合是不等式的解集,用数轴求解;若已知的集合是点集,用数形结合法求解;若已知的集合是抽象集合,用Venn图求解.二、简易逻辑(一).全称命题、特称(存在性)命题及其否定(1)全称命题p:∀x∈M,p(x),其否定为特称(存在性)命题:¬p:∃x0∈M,¬p(x0).(2)特称(存在性)命题p:∃x0∈M,p(x0),其否定为全称命题:¬p:∀x∈M,¬p(x).(二).充分条件与必要条件的判定方法(1)定义法:若p⇒q,则p是q的充分条件(或q是p的必要条件);若p⇒q,且q⇏p,则p是q的充分不必要条件(或q是p的必要不充分条件).(2)集合法:利用集合间的包含关系。
高考总复习——第一章 集合与简易逻辑

第一节集合[备考方向要明了]考什么怎么考-1.集合的含义与表示(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.2.集合间的基本关系(1)理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.(2)在具体情境中,了解全集与空集的含义.3.集合的基本运算(1)理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.|(3)能使用韦恩(Venn)图表达集合间的基本关系及集合的基本运算.1.对集合的含义与表示的考查主要涉及集合中元素的互异性以及元素与集合之间的关系,考查利用所学的知识对集合的性质进行初步探究的基本逻辑能力.如(理)2012年全国T1,江西T1等.(文)2012年天津T9等.2.对于两个集合之间关系的考查主要涉及以下两个方面:(1)判断给定两个集合之间的关系,主要是子集关系的判断.如(文)2012年全国T1,福建T1,湖北T1等.(理)2011北京T1.(2)以不等式的求解为背景,利用两个集合之间的子集关系求解参数的取值范围问题.3.集合的基本运算在高考命题中主要与简单不等式的求解、函数的定义域或值域的求法相结合考查集合的交、并、补运算,以补集与交集的基本运算为主,考查借助数轴或Venn图进行集合运算的数形结合思想和基本运算能力.如(理)2012北京T1、陕西T1、山东T1等.(文)2012陕西T1、上海T2等.[归纳·知识整合]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A,记作a∈A;若b不属于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 R[探究] 1.集合A={x|x2=0},B={x|y=x2},C={y|y=x2},D={(x,y)|y=x2}相同吗它们的元素分别是什么提示:这4个集合互不相同,A是以方程x2=0的解为元素的集合,即A={0};B是函数y=x2的定义域,即B=R;C是函数y=x2的值域,即C={y|y≥0};D是抛物线y=x2上的点组成的集合.2.0与集合{0}是什么关系∅与集合{∅}呢提示:0∈{0},∅∈{∅}或∅⊆{∅}.2.集合间的基本关系表示关系[文字语言符号语言相等集合A与集合B中的所有元素都相同A⊆B且B⊆A⇔A=B子集A中任意一个元素均为B中的元素A⊆B或B⊇A 真子集A中任意一个元素均为B中的元素,且B中至少有一个[元素不是A中的元素A B或B A 空集空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集∅⊆A∅B(B≠∅)[探究] 3.对于集合A,B,若A∩B=A∪B,则A,B有什么关系提示:A=B.假设A≠B,则A∩B A∪B,与A∩B=A∪B矛盾,故A=B.3.集合的基本运算集合的并集>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}[探究] 4.同一个集合在不同全集中的补集相同吗提示:一般情况下不相同,如A={0,1}在全集B={0,1,2}中的补集为∁B A={2},在全集D ={0,1,3}中的补集为∁D A={3}.[自测·牛刀小试]1.(2012·山东高考)已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(∁U A)∪B为() A.{1,2,4}B.{2,3,4}?C.{0,2,4} D.{0,2,3,4}解析:选C由题意知∁U A={0,4},又B={2,4},所以(∁U A)∪B={0,2,4}.2.(教材改编题)已知集合A={x|2x-3<3x},B={x|x≥2},则()A.A⊆B B.B⊆AC.A⊆∁R B D.B⊇∁R A解析:选B∵A={x|2x-3<3x}={x|x>-3},B={x|x≥2},∴B⊆A.3.已知集合M={1,m+2,m2+4},且5∈M,则m的值为()A.1或-1 B.1或3~C.-1或3 D.1,-1或3解析:选B∵5∈{1,m+2,m2+4},∴m+2=5或m2+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M ={1,1,5}不满足互异性. ∴m 的值为3或1.4.(教材改编题)已知集合A ={1,2},若A ∪B ={1,2},则集合B 有________个. 解析:∵A ={1,2},A ∪B ={1,2}, ∴B ⊆A ,∴B =∅,{1},{2},{1,2}.】答案:45.已知集合A ={x |a -1≤x ≤a +1},B ={x |x 2-5x +4≥0},若A ∩B =∅,则实数a 的取值范围是________.解析:∵B ={x |x 2-5x +4≥0}={x |x ≥4,或x ≤1}, 且A ∩B =∅,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a -1>1,a +1<4,∴⎩⎪⎨⎪⎧a >2,a <3.即2<a <3.答案:(2,3)集合的基本概念—[例1] (1)(理)(2012·新课标全国卷)已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x -y ∈A },则B 中所含元素的个数为( )A .3B .6C .8D .10(文)(2013·济南模拟)若集合A ={-1,1},B ={0,2},则集合{z |z =x +y ,x ∈A ,y ∈B }中的元素的个数为( )A .5B .4C .3D .2(2)已知集合A ={-4,2a -1,a 2},B ={a -5,1-a,9},若9∈(A ∩B ),则实数a 的值为________.[自主解答] (1)(理) 法一:由x -y ∈A ,及A ={1,2,3,4,5}得x >y ,当y =1时,x 可取2,3,4,5,有4个;y =2时,x 可取3,4,5,有3个;y =3时,x 可取4,5,有2个;y =4时,x 可取5,有1个.故共有1+2+3+4=10(个).法二:因为A 中元素均为正整数,所以从A 中任取两个元素作为x ,y ,满足x >y 的(x ,y)即为集合B中的元素,故共有C25=10个.¥(文)集合{z|z=x+y,x∈A,y∈B}={-1,1,3}.故所求集合中元素的个数为3.(2)∵9∈(A∩B),∴9∈A且9∈B,∴2a-1=9或a2=9.∴a=5或a=±3.当a=5时,A={-4,9,25},B={0,-4,9},符合题意;当a=3时,A={-4,5,9},B不满足集合中元素的互异性,故a≠3;当a=-3时,A={-4,-7,9},B ={-8,4,9},符合题意.∴a=5或a=-3.[答案](1)(理)D(文)C(2)5或-3本例(2)中,将“9∈(A∩B)”改为“A∩B={9}”,其他条件不变,则实数a为何值解:∵A∩B={9},∴9∈A且9∈B,—∴2a-1=9或a2=9,即a=5或a=±3.当a=5时,A={-4,9,25},B={0,-4,9},∴A∩B={-4,9},不满足题意,∴a≠5.当a=3时,A={-4,5,9},B={-2,-2,9},不满足集合中元素的互异性,∴a≠3.当a=-3时,A={-4,-7,9},B={-8,4,9},∴A∩B={9},符合题意,综上a=-3.|———————————————————解决集合问题的一般思路(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.1.(1)已知非空集合A={x∈R|x2=a-1},则实数a的取值范围是________.(2)已知集合A={x|x2-2x+a>0},且1∉A,则实数a的取值范围是________.解析:(1)∵集合A={x∈R|x2=a-1}为非空集合,∴a-1≥0,即a≥1.(2)∵1∉{x |x 2-2x +a >0},}∴1∈{x |x 2-2x +a ≤0}, 即1-2+a ≤0,∴a ≤1.答案:(1)[1,+∞) (2)(-∞,1]集合间的基本关系[例2] 已知集合A ={x |0<ax +1≤5},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-12<x ≤2,若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是________.[自主解答] A 中不等式的解集应分三种情况讨论: ①若a =0,则A =R ;#②若a <0,则A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |4a ≤x <-1a ;③若a >0,则A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-1a <x ≤4a . 当a =0时,若A ⊆B ,此种情况不存在. 当a <0时,若A ⊆B ,如图,则⎩⎨⎧4a >-12,-1a ≤2,即⎩⎪⎨⎪⎧a >0或a <-8,a >0或a ≤-12. 又∵a <0,∴a <-8.当a >0时,若A ⊆B ,如图,则⎩⎨⎧-1a ≥-12,4a ≤2,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2或a <0,a ≥2或a <0.]又∵a >0,∴a ≥2.综上知,当A ⊆B 时,a <-8或a ≥2. [答案] (-∞,-8)∪[2,+∞)保持例题条件不变,当a 满足什么条件时,B ⊆A 解:当a =0时,显然B ⊆A ; 当a <0时,若B ⊆A ,如图,则⎩⎨⎧4a ≤-12,-1a >2,即⎩⎪⎨⎪⎧-8≤a <0,-12<a <0.又∵a <0,∴-12<a <0.】当a >0时,若B ⊆A ,如图,则⎩⎨⎧-1a ≤-12,4a ≥2,即⎩⎪⎨⎪⎧0<a ≤2,0<a ≤2.又∵a >0,∴0<a ≤2.,综上知,当B ⊆A 时,-12<a ≤2.) ——————————————————— 根据两集合的关系求参数的方法已知两集合的关系求参数时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系,进而转化为参数满足的关系,解决这类问题常常要合理利用数轴、Venn 图帮助分析,而且经常要对参数进行讨论.2.(文)已知集合A ={2,3},B ={x |mx -6=0},若B ⊆A ,则实数m 等于( ) A .3B .2 ]C .2或3D .0或2或3解析:选D 当B =∅时,m =0,显然成立; 当B ={2}时,6m =2,即m =3; 当B ={3}时,6m =3,即m =2. 故m =0或2或3.2.(理)若集合A ={x |x 2+ax +1=0,x ∈R },集合B ={1,2},且A ⊆B ,则实数a 的取值范围是________.解析:(1)若A =∅,则Δ=a 2-4<0,解得-2<a <2;(2)若1∈A ,则12+a +1=0,解得a=-2,此时A ={1},符合题意;(3)若2∈A ,则22+2a +1=0,解得a =-52,此时A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫2,12,不合题意.综上所述,实数a 的取值范围为[-2,2).答案:[-2,2)集合的基本运算![例3] (1)(理)(2012·北京高考)已知集合A ={x ∈R |3x +2>0},B ={x ∈R |(x +1)(x -3)>0},则A ∩B =( )A .(-∞,-1)D .(3,+∞)(文)(2012·陕西高考)集合M ={x |lg x >0},N ={x |x 2≤4},则M ∩N =( ) A .(1,2) B .[1,2) C .(1,2]D .[1,2](2)(2013·威海模拟)已知集合A ={1,2a },B ={a ,b },若A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,则A ∪B =( )!(3)(2013·武汉模拟)已知A ,B 均为集合U ={1,2,3,4,5,6}的子集,且A ∩B ={3},(∁U B )∩A={1},(∁U A )∩(∁U B )={2,4},则B ∩(∁U A )=________.[自主解答] (1)(理) ∵A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >-23,B ={x |x <-1,或x >3},∴A ∩B ={x |x >3}.(文) 由lg x >0⇒x >1,∴M ={x |x >1}, 由x 2≤4⇒-2≤x ≤2,∴N ={x |-2≤x ≤2}, ∴M ∩N ={x |x >1}∩{x |-2≤x ≤2}={x |1<x ≤2}.(2)由A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12得2a =12,解得a =-1,则b =12.所以A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,12,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12,则A∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,-1,12.(3)依题意及韦恩图得,B ∩(∁U A )={5,6}.[答案] (1)(理)D (文)C (2)D (3){5,6}#———————————————————1.集合的运算口诀集合运算的关键是明确概念.集合的交、并、补运算口诀如下:交集元素仔细找,属于A 且属于B;并集元素勿遗漏,切记重复仅取一;全集U是大范围,去掉U中A元素,剩余元素成补集.2.解决集合的混合运算的方法解决集合的混合运算时,一般先运算括号内的部分.当集合是用列举法表示的数集时,可以通过列举集合的元素进行运算;当集合是用不等式形式表示时,可运用数轴求解.3.(文)(2013·枣庄模拟)已知全集U=Z,集合A={x|x2=x},B={-1,0,1,2},则图中阴影部分所表示的集合为()A.{-1,2} B.{-1,0}C.{0,1} D.{1,2}(解析:选A由题易得集合A={0,1},图中阴影部分所表示的集合是不在集合A中,但在集合B中的元素的集合,即(∁U A)∩B,易知(∁U A)∩B={-1,2}.故图中阴影部分所表示的集合为{-1,2}.3.(理)(2013·南昌模拟)已知全集U=R,函数y=1x2-4的定义域为M,N={x|log2(x-1)<1},则如图所示阴影部分所表示的集合是()A.{x|-2≤x<1} B.{x|-2≤x≤2}C.{x|1<x≤2}D.{x|x<2}解析:选C集合M=(-∞,-2)∪(2,+∞),∁U M=[-2,2],集合N=(1,3),所以∁U M∩N =(1,2].集合中的新定义问题【[例4] 非空集合G 关于运算⊕满足:(1)对任意a 、b ∈G ,都有a ⊕b ∈G ;(2)存在c ∈G ,使得对一切a ∈G ,都有a ⊕c =c ⊕a =a ,则称集合G 关于运算⊕为“融洽集”.现给出下列集合和运算:①G ={非负整数},⊕为整数的加法; ②G ={偶数},⊕为整数的乘法; ③G ={平面向量},⊕为平面向量的加法; ④G ={二次三项式},⊕为多项式的加法. 其中G 关于运算⊕为“融洽集”的是( ) A .①② B .①③ C .②③D .②④[自主解答] ②错,因为不满足条件(2);④错,因为不满足条件(1). [答案] B:———————————————————解决新定义问题应注意以下几点(1)遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质. (2)按新定义的要求,“照章办事”逐步分析、验证、运算,使问题得以解决. (3)对于选择题,可以结合选项通过验证,排除、对比、特值等方法解诀.4.(理)若x ∈A ,且11-x∈A ,则称集合A 为“和谐集”.已知集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-2,-1,-12,0,1,12,23,2,3,则集合M 的子集中,“和谐集”的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选C 当x =-2时,11-x=13∉M ,故-2不是“和谐集”中的元素;。
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第一节集合[备考方向要明了]考什么怎么考1.集合的含义与表示(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.2.集合间的基本关系(1)理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.(2)在具体情境中,了解全集与空集的含义.3.集合的基本运算(1)理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.(3)能使用韦恩(Venn)图表达集合间的基本关系及集合的基本运算. 1.对集合的含义与表示的考查主要涉及集合中元素的互异性以及元素与集合之间的关系,考查利用所学的知识对集合的性质进行初步探究的基本逻辑能力.如(理)2012年全国T1,江西T1等.(文)2012年天津T9等.2.对于两个集合之间关系的考查主要涉及以下两个方面:(1)判断给定两个集合之间的关系,主要是子集关系的判断.如(文)2012年全国T1,福建T1,湖北T1等.(理)2011北京T1.(2)以不等式的求解为背景,利用两个集合之间的子集关系求解参数的取值范围问题.3.集合的基本运算在高考命题中主要与简单不等式的求解、函数的定义域或值域的求法相结合考查集合的交、并、补运算,以补集与交集的基本运算为主,考查借助数轴或Venn图进行集合运算的数形结合思想和基本运算能力.如(理)2012北京T1、陕西T1、山东T1等.(文)2012陕西T1、上海T2等.[归纳·知识整合]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A,记作a∈A;若b不属于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 R[探究] 1.集合A={x|x2=0},B={x|y=x2},C={y|y=x2},D={(x,y)|y=x2}相同吗?它们的元素分别是什么?提示:这4个集合互不相同,A是以方程x2=0的解为元素的集合,即A={0};B是函数y=x2的定义域,即B=R;C是函数y=x2的值域,即C={y|y≥0};D是抛物线y=x2上的点组成的集合.2.0与集合{0}是什么关系?∅与集合{∅}呢?提示:0∈{0},∅∈{∅}或∅⊆{∅}.2.集合间的基本关系表示关系文字语言符号语言相等集合A与集合B中的所有元素都相同A⊆B且B⊆A⇔A=B子集A中任意一个元素均为B中的元素A⊆B或B⊇A真子集A中任意一个元素均为B中的元素,且B中至少有一个元素不是A中的元素A B或B A空集空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集∅⊆A∅B(B≠∅)[探究] 3.对于集合A,B,若A∩B=A∪B,则A,B有什么关系?提示:A=B.假设A≠B,则A∩B A∪B,与A∩B=A∪B矛盾,故A=B.3.集合的基本运算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} [探究] 4.同一个集合在不同全集中的补集相同吗?提示:一般情况下不相同,如A={0,1}在全集B={0,1,2}中的补集为∁B A={2},在全集D={0,1,3}中的补集为∁D A={3}.[自测·牛刀小试]1.(2012·山东高考)已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(∁U A)∪B 为()A.{1,2,4}B.{2,3,4}C.{0,2,4} D.{0,2,3,4}解析:选C由题意知∁U A={0,4},又B={2,4},所以(∁U A)∪B={0,2,4}.2.(教材改编题)已知集合A={x|2x-3<3x},B={x|x≥2},则()A.A⊆B B.B⊆AC.A⊆∁R B D.B⊇∁R A解析:选B∵A={x|2x-3<3x}={x|x>-3},B={x|x≥2},∴B⊆A.3.已知集合M={1,m+2,m2+4},且5∈M,则m的值为()A.1或-1 B.1或3C .-1或3D .1,-1或3解析:选B ∵5∈{1,m +2,m 2+4}, ∴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M ={1,1,5}不满足互异性. ∴m 的值为3或1.4.(教材改编题)已知集合A ={1,2},若A ∪B ={1,2},则集合B 有________个. 解析:∵A ={1,2},A ∪B ={1,2}, ∴B ⊆A ,∴B =∅,{1},{2},{1,2}. 答案:45.已知集合A ={x |a -1≤x ≤a +1},B ={x |x 2-5x +4≥0},若A ∩B =∅,则实数a 的取值范围是________.解析:∵B ={x |x 2-5x +4≥0}={x |x ≥4,或x ≤1}, 且A ∩B =∅,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -1>1,a +1<4,∴⎩⎨⎧a >2,a <3.即2<a <3. 答案:(2,3)集合的基本概念[例1] (1)(理)(2012·新课标全国卷)已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x -y ∈A },则B 中所含元素的个数为( )A .3B .6C .8D .10(文)(2013·济南模拟)若集合A ={-1,1},B ={0,2},则集合{z |z =x +y ,x ∈A ,y ∈B }中的元素的个数为( )A .5B .4C .3D .2(2)已知集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},若9∈(A∩B),则实数a的值为________.[自主解答](1)(理)法一:由x-y∈A,及A={1,2,3,4,5}得x>y,当y=1时,x可取2,3,4,5,有4个;y=2时,x可取3,4,5,有3个;y=3时,x可取4,5,有2个;y=4时,x 可取5,有1个.故共有1+2+3+4=10(个).法二:因为A中元素均为正整数,所以从A中任取两个元素作为x,y,满足x>y的(x,y)即为集合B中的元素,故共有C25=10个.(文)集合{z|z=x+y,x∈A,y∈B}={-1,1,3}.故所求集合中元素的个数为3.(2)∵9∈(A∩B),∴9∈A且9∈B,∴2a-1=9或a2=9.∴a=5或a=±3.当a=5时,A={-4,9,25},B={0,-4,9},符合题意;当a=3时,A={-4,5,9},B不满足集合中元素的互异性,故a≠3;当a=-3时,A={-4,-7,9},B={-8,4,9},符合题意.∴a=5或a=-3.[答案](1)(理)D(文)C(2)5或-3本例(2)中,将“9∈(A∩B)”改为“A∩B={9}”,其他条件不变,则实数a为何值?解:∵A∩B={9},∴9∈A且9∈B,∴2a-1=9或a2=9,即a=5或a=±3.当a=5时,A={-4,9,25},B={0,-4,9},∴A∩B={-4,9},不满足题意,∴a≠5.当a=3时,A={-4,5,9},B={-2,-2,9},不满足集合中元素的互异性,∴a≠3.当a=-3时,A={-4,-7,9},B={-8,4,9},∴A∩B={9},符合题意,综上a =-3.———————————————————解决集合问题的一般思路(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.1.(1)已知非空集合A ={x ∈R |x 2=a -1},则实数a 的取值范围是________. (2)已知集合A ={x |x 2-2x +a >0},且1∉A ,则实数a 的取值范围是________. 解析:(1)∵集合A ={x ∈R |x 2=a -1}为非空集合, ∴a -1≥0,即a ≥1. (2)∵1∉{x |x 2-2x +a >0}, ∴1∈{x |x 2-2x +a ≤0}, 即1-2+a ≤0,∴a ≤1.答案:(1)[1,+∞) (2)(-∞,1]集合间的基本关系[例2] 已知集合A ={x |0<ax +1≤5},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-12<x ≤2,若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是________.[自主解答] A 中不等式的解集应分三种情况讨论: ①若a =0,则A =R ;②若a <0,则A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |4a ≤x <-1a ;③若a >0,则A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-1a <x ≤4a .当a =0时,若A ⊆B ,此种情况不存在. 当a <0时,若A ⊆B ,如图,则⎩⎨⎧4a >-12,-1a ≤2,即⎩⎪⎨⎪⎧a >0或a <-8,a >0或a ≤-12. 又∵a <0,∴a <-8.当a >0时,若A ⊆B ,如图,则⎩⎨⎧-1a ≥-12,4a ≤2,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2或a <0,a ≥2或a <0.又∵a >0,∴a ≥2.综上知,当A ⊆B 时,a <-8或a ≥2. [答案] (-∞,-8)∪[2,+∞)保持例题条件不变,当a 满足什么条件时,B ⊆A? 解:当a =0时,显然B ⊆A ; 当a <0时,若B ⊆A ,如图,则⎩⎨⎧4a ≤-12,-1a >2,即⎩⎪⎨⎪⎧-8≤a <0,-12<a <0.又∵a <0,∴-12<a <0.当a >0时,若B ⊆A ,如图,则⎩⎨⎧-1a ≤-12,4a ≥2,即⎩⎨⎧0<a ≤2,0<a ≤2.又∵a >0,∴0<a ≤2.,综上知,当B ⊆A 时,-12<a ≤2.)——————————————————— 根据两集合的关系求参数的方法已知两集合的关系求参数时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系,进而转化为参数满足的关系,解决这类问题常常要合理利用数轴、V enn 图帮助分析,而且经常要对参数进行讨论.2.(文)已知集合A ={2,3},B ={x |mx -6=0},若B ⊆A ,则实数m 等于( ) A .3 B .2C .2或3D .0或2或3解析:选D 当B =∅时,m =0,显然成立; 当B ={2}时,6m =2,即m =3;当B ={3}时,6m =3,即m =2.故m =0或2或3.2.(理)若集合A ={x |x 2+ax +1=0,x ∈R },集合B ={1,2},且A ⊆B ,则实数a 的取值范围是________.解析:(1)若A =∅,则Δ=a 2-4<0,解得-2<a <2;(2)若1∈A ,则12+a +1=0,解得a =-2,此时A ={1},符合题意;(3)若2∈A ,则22+2a +1=0,解得a =-52,此时A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫2,12,不合题意.综上所述,实数a 的取值范围为[-2,2).答案:[-2,2)集合的基本运算[例3] (1)(理)(2012·北京高考)已知集合A ={x ∈R |3x +2>0},B ={x ∈R |(x +1)(x -3)>0},则A ∩B =( )A .(-∞,-1) B.⎝⎛⎭⎫-1,-23 C.⎝⎛⎭⎫-23,3 D .(3,+∞)(文)(2012·陕西高考)集合M ={x |lg x >0},N ={x |x 2≤4},则M ∩N =( ) A .(1,2) B .[1,2) C .(1,2]D .[1,2](2)(2013·威海模拟)已知集合A ={1,2a },B ={a ,b },若A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,则A ∪B =( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,1,b B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,-1C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,1 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,1,-1 (3)(2013·武汉模拟)已知A ,B 均为集合U ={1,2,3,4,5,6}的子集,且A ∩B ={3},(∁U B )∩A ={1},(∁U A )∩(∁U B )={2,4},则B ∩(∁U A )=________.[自主解答] (1)(理) ∵A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >-23,B ={x |x <-1,或x >3},∴A ∩B ={x |x >3}.(文) 由lg x >0⇒x >1,∴M ={x |x >1}, 由x 2≤4⇒-2≤x ≤2,∴N ={x |-2≤x ≤2}, ∴M ∩N ={x |x >1}∩{x |-2≤x ≤2}={x |1<x ≤2}.(2)由A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12得2a =12,解得a =-1,则b =12.所以A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,12,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12,则A∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,-1,12.(3)依题意及韦恩图得,B ∩(∁U A )={5,6}.[答案] (1)(理)D (文)C (2)D (3){5,6}———————————————————1.集合的运算口诀集合运算的关键是明确概念.集合的交、并、补运算口诀如下:交集元素仔细找,属于A 且属于B ;并集元素勿遗漏,切记重复仅取一;全集U 是大范围,去掉U 中A 元素,剩余元素成补集.2.解决集合的混合运算的方法解决集合的混合运算时,一般先运算括号内的部分.当集合是用列举法表示的数集时,可以通过列举集合的元素进行运算;当集合是用不等式形式表示时,可运用数轴求解.3.(文)(2013·枣庄模拟)已知全集U =Z ,集合A ={x |x 2=x },B ={-1,0,1,2},则图中阴影部分所表示的集合为( )A .{-1,2}B .{-1,0}C .{0,1}D .{1,2}解析:选A 由题易得集合A ={0,1},图中阴影部分所表示的集合是不在集合A 中,但在集合B中的元素的集合,即(∁U A)∩B,易知(∁U A)∩B={-1,2}.故图中阴影部分所表示的集合为{-1,2}.3.(理)(2013·南昌模拟)已知全集U=R,函数y=1x2-4的定义域为M,N={x|log2(x-1)<1},则如图所示阴影部分所表示的集合是()A.{x|-2≤x<1} B.{x|-2≤x≤2}C.{x|1<x≤2} D.{x|x<2}解析:选C集合M=(-∞,-2)∪(2,+∞),∁U M=[-2,2],集合N=(1,3),所以∁UM∩N=(1,2].集合中的新定义问题[例4]非空集合G关于运算⊕满足:(1)对任意a、b∈G,都有a⊕b∈G;(2)存在c∈G,使得对一切a∈G,都有a⊕c=c⊕a=a,则称集合G关于运算⊕为“融洽集”.现给出下列集合和运算:①G={非负整数},⊕为整数的加法;②G={偶数},⊕为整数的乘法;③G={平面向量},⊕为平面向量的加法;④G={二次三项式},⊕为多项式的加法.其中G关于运算⊕为“融洽集”的是()A.①②B.①③C.②③D.②④[自主解答]②错,因为不满足条件(2);④错,因为不满足条件(1).[答案] B———————————————————解决新定义问题应注意以下几点(1)遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质.(2)按新定义的要求,“照章办事”逐步分析、验证、运算,使问题得以解决.(3)对于选择题,可以结合选项通过验证,排除、对比、特值等方法解诀.4.(理)若x ∈A ,且11-x∈A ,则称集合A 为“和谐集”.已知集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-2,-1,-12,0,1,12,23,2,3,则集合M 的子集中,“和谐集”的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选C 当x =-2时,11-x =13∉M ,故-2不是“和谐集”中的元素; 当x =-1时,11-x =12∈M ;当x =12时,11-x =2∈M ;当x =2时,11-x=-1∈M .所以-1,12,2可以作为“和谐集”中的一组元素;当x =-12时,11-x =23∈M ;当x =23时,11-x =3∈M ;当x =3时,11-x=-12∈M .所以-12,23,3可以作为“和谐集”中的一组元素;当x =0时,11-x =1∈M ,但x =1时,11-x 无意义,所以0,1不是“和谐集”中的元素.所以集合M 的子集为“和谐集”,其元素只能从两组元素:-1,12,2与-12,23,3中选取一组或两组,故“和谐集”有⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12,2,⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12,23,3,⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12,2,-12,23,3三个.4.(文)若x ∈A ,则1x ∈A ,就称A 是伙伴关系集合,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,0,12,2,3的所有非空子集中具有伙伴关系的集合的个数是( )A .1B .3C .7D .31解析:选B 具有伙伴关系的元素组是-1;12,2.所以具有伙伴关系的集合有3个:{-1},⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,2,⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12,2.1组转化——两个集合的运算与包含关系之间的转化在集合的运算关系和两个集合的包含关系之间往往存在一定的联系,在一定的情况下,集合的运算关系和包含关系之间可以相互转化,如A ⊆B ⇔A ∩B =A ⇔A ∪B =B ⇔∁U A ⊇∁U B ⇔A ∩(∁U B )=∅,在解题中运用这种转化能有效简化解题过程.3种技巧——集合的运算技巧(1)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,要注意单独考察等号.(2)对离散的数集间的运算,或抽象集合间的运算,可借助Venn 图.这是数形结合思想的又一体现.(3)两个有限集合相等,可以从两个集合中的元素相同求解,如果是两个无限集合相等,从两个集合中元素相同求解就不方便,这时就根据两个集合相等的定义求解,即如果A ⊆B ,B ⊆A ,则A =B .5个注意——解答集合题目应注意的问题(1)认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.(2)要注意区分元素与集合的从属关系;以及集合与集合的包含关系. (3)要注意空集的特殊性,在写集合的子集时不要忘了空集和它本身. (4)运用数轴图示法要特别注意端点是实心还是空心.(5)在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致解题错误.创新交汇——与集合运算有关的交汇问题1.集合的运算是高考的常考内容,以两个集合的交集和补集运算为主,且常与函数、不等式、三角函数、向量等内容相结合,以创新交汇问题的形式出现在高考中.2.解决集合的创新问题常分三步: (1)信息提取,确定化归的方向;(2)对所提取的信息进行加工,探求解决方法;(3)将涉及到的知识进行转换,有效地输出,其中信息的提取和转化与化归是解题的关键,也是解题的难点.[典例] (2012·重庆高考)设平面点集A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )|(y -x )⎝⎛⎭⎫y -1x ≥0,B ={(x ,y )|(x -1)2+(y -1)2≤1},则A ∩B 所表示的平面图形的面积为( )A.34π B.35π C.47π D.π2[解析] 不等式(y -x )⎝⎛⎭⎫y -1x ≥0可化为⎩⎪⎨⎪⎧y -x ≥0,y -1x≥0,或⎩⎪⎨⎪⎧y -x ≤0,y -1x ≤0.集合B 表示圆(x -1)2+(y -1)2=1上以及圆内部的点所构成的集合,A ∩B 所表示的平面区域如图所示.由线y =1x ,圆(x -1)2+(y -1)2=1均关于直线y =x 对称,所以阴影部分占圆面积的一半.[答案] D [名师点评]1.本题具有以下创新点(1)命题方式的创新:题目并不是直接求解不等式组⎩⎪⎨⎪⎧(y -x )⎝⎛⎭⎫y -1x ≥0,(x -1)2+(y -1)2≤1所表示的平面区域的面积,而是以求集合交集的形式考查.(2)考查内容的创新:本题通过集合A ,B 考查了一元一次函数y =x 、反比例函数y =1x 的图象和圆的方程(x -1)2+(y -1)2=1,以及圆和函数y =1x 的图象的对称性、不等式所表示的平面区域等内容.2.解决本题的关键有以下两点(1)正确识别集合A 与集合B 中元素的几何性质,并正确画出各自所表示的区域; (2)注意到圆(x -1)2+(y -1)2=1与函数y =1x (x >0)的图象都关于直线y =x 对称.3.在解决以集合为背景的创新交汇问题时,应重点关注以下两点(1)认真阅读,准确提取信息,是解决此类问题的前提.如本题应首先搞清集合A 与B 的性质,即不等式表示的点集.(2)剥去集合的外表,将陌生转化为熟悉是解决此类问题的关键,如本题去掉集合的外表,将问题转化为求解不等式组表示的平面区域问题.[变式训练]1.已知A ={(x ,y )|y =|ln x |},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )|x 29+y 24=1,则A ∩B 的子集个数为( )A .3B .4C .2D .8解析:选B A ∩B 中元素的个数就是函数y =|ln x |的图象与椭圆x 29+y 24=1的交点个数,如图所示.由图可知,函数图象和椭圆有两个交点,即A ∩B 中有两个元素,故A ∩B 的子集有22=4个.2.设集合M ={y |y =|cos 2x -sin 2x |,x ∈R },N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x || x - ⎪⎪1i <2,i 为虚数单位,x ∈R ,则M ∩N 为( )A .(0,1)B .(0,1]C .[0,1)D .[0,1]解析:选C ∵y =|cos 2x -sin 2x |=|cos 2x |,且x ∈R ,∴y ∈[0,1],∴M =[0,1].在N 中,x ∈R 且⎪⎪⎪⎪x -1i < 2,∴|x +i|< 2, ∴x 2+1<2,解得-1<x <1,∴N =(-1,1). ∴M ∩N =[0,1).3.设M ={a |a =(2,0)+m (0,1),m ∈R }和N ={b |b =(1,1)+n (1,-1),n ∈R }都是元素为向量的集合,则M ∩N =( )A .{(1,0)}B .{(-1,1)}C .{(2,0)}D .{(2,1)}解析:选C 设c =(x ,y )∈M ∩N ,则有(x ,y )=(2,0)+m (0,1)=(1,1)+n (1,-1),即(2,m )=(1+n,1-n ),所以⎩⎪⎨⎪⎧2=1+n ,m =1-n ,由此解得n =1,m =0,(x ,y )=(2,0),即M ∩N ={(2,0)}.(限时:45分钟 满分81分)一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1.(2012·辽宁高考)已知全集U ={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合A ={0,1,3,5,8},集合B ={2,4,5,6,8},则(∁U A)∩(∁U B)=()A.{5,8}B.{7,9}C.{0,1,3} D.{2,4,6}解析:选B∁U A={2,4,6,7,9},∁U B={0,1,3,7,9},则(∁U A)∩(∁U B)={7,9}.2.已知S={(x,y)|y=1,x∈R},T={(x,y)|x=1,y∈R},则S∩T=()A.空集B.{1}C.(1,1) D.{(1,1)}解析:选D集合S表示直线y=1上的点,集合T表示直线x=1上的点,S∩T表示直线y=1与直线x=1的交点.3.已知集合A={1,3,m},B={1,m},A∪B=A,则m=()A.0或 3 B.0或3C.1或 3 D.1或3解析:选B由A∪B=A得B⊆A,有m∈A,所以有m=m或m=3,即m=3或m=1或m=0,又由集合中元素互异性知m≠1.4.设集合A={x|1<x<4},集合B={x|x2-2x-3≤0},则A∩(∁R B)=()A.(1,4) B.(3,4)C.(1,3) D.(1,2)∪(3,4)解析:选B B={x|-1≤x≤3},A∩(∁R B)={x|3<x<4}.5.(2012·湖北高考)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()A.1 B.2C.3 D.4解析:选D A={1,2},B={1,2,3,4},A⊆C⊆B,则集合C的个数为24-2=22=4,即C={1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.6.(2013·厦门模拟)设函数f(x)=lg(1-x2),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). 二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)7.若1∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫a -3,9a 2-1,a 2+1,-1,则实数a 的值为________.解析:若a -3=1,则a =4,此时9a 2-1=a 2+1=17不符合集合中元素的互异性;若9a2-1=1,则a =49,符合条件;若a 2+1=1,则a =0,此时9a2-1=-1,不符合集合中元素的互异性.综上可知a =49.答案:498.(文)设集合U ={1,2,3,4},M ={x ∈U |x 2-5x +p =0},若∁U M ={2,3},则实数p 的值为________.解析:由条件可得M ={1,4},把1代入x 2-5x +p =0,可得p =4,再检验可知结论成立.答案:48.(理)(2012·天津高考)已知集合A ={x ∈R ||x +2|<3},集合B ={x ∈R |(x -m )(x -2)<0},且A ∩B =(-1,n ),则m =________,n =________.解析:A ={x ∈R ||x +2|<3}={x ∈R |-5<x <1}, 由A ∩B =(-1,n )可知m <1,则B ={x |m <x <2},画出数轴,可得m =-1,n =1.答案:-1 19.(2013·合肥模拟)对于任意的两个正数m ,n ,定义运算⊙:当m ,n 都为偶数或都为奇数时,m ⊙n =m +n 2,当m ,n 为一奇一偶时,m ⊙n =mn ,设集合A ={(a ,b )|a ⊙b =6,a ,b ∈N *},则集合A 中的元素个数为________.解析:(1)当a ,b 都为偶数或都为奇数时,a +b2=6⇒a +b =12,即2+10=4+8=6+6=1+11=3+9=5+7=12,故符合题意的点(a ,b )有2×5+1=11个.(2)当a ,b 为一奇一偶时,ab =6⇒ab =36,即1×36=3×12=4×9=36,故符合题意的点(a ,b )有2×3=6个.综上可知,集合A 中的元素共有17个. 答案:17三、解答题(本大题共3小题,每小题12分,共36分)10.A ={x |-2<x <-1或x >1},B ={x |a ≤x <b },A ∪B ={x |x >-2},A ∩B ={x |1<x <3},求实数a ,b 的值.解:∵A ∩B ={x |1<x <3},∴b =3, 又A ∪B ={x |x >-2}, ∴-2<a ≤-1, 又A ∩B ={x |1<x <3}, ∴-1≤a <1, ∴a =-1.11.(文)设全集I =R ,已知集合M ={x |(x +3)2≤0},N ={x |x 2+x -6=0}. (1)求(∁I M )∩N ;(2)记集合A =(∁I M )∩N ,已知集合B ={x |a -1≤x ≤5-a ,a ∈R },若B ∪A =A ,求实数a 的取值范围.解:(1)∵M ={x |(x +3)2≤0}={-3}, N ={x |x 2+x -6=0}={-3,2}, ∴∁I M ={x |x ∈R 且x ≠-3}, ∴(∁I M )∩N ={2}. (2)A =(∁I M )∩N ={2},∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∴B =∅或B ={2}, 当B =∅时,a -1>5-a ,∴a >3;当B ={2}时,⎩⎪⎨⎪⎧a -1=2,5-a =2,解得a =3,综上所述,所求a 的取值范围为{a |a ≥3}.11.(理)已知集合A ={x |x 2-6x +8<0},B ={x |(x -a )·(x -3a )<0}.(1)若A ⊆B ,求a 的取值范围; (2)若A ∩B =∅,求a 的取值范围; (3)若A ∩B ={x |3<x <4},求a 的取值范围. 解:∵A ={x |x 2-6x +8<0},∴A ={x |2<x <4}. (1)若A ⊆B ,当a =0时,B =∅,显然不成立; 当a >0时,B ={x |a <x <3a },应满足⎩⎨⎧a ≤2,3a ≥4⇒43≤a ≤2;当a <0时,B ={x |3a <x <a },应满足⎩⎪⎨⎪⎧3a ≤2,a ≥4,此时不等式组无解,∴当A ⊆B 时,43≤a ≤2.(2)∵要满足A ∩B =∅, 当a =0时,B =∅满足条件; 当a >0时,B ={x |a <x <3a }, a ≥4或3a ≤2. ∴0<a ≤23或a ≥4;当a <0时,B ={x |3a <x <a },a ≤2或3a ≥4. ∴a <0时成立,综上所述,a ≤23或a ≥4时,A ∩B =∅.(3)要满足A ∩B ={x |3<x <4},显然a =3.12.(理)设集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |x 2-(2m +1)x +2m <0}. (1)当m <12时,化简集合B ;(2)若A ∪B =A ,求实数m 的取值范围;(3)若∁R A ∩B 中只有一个整数,求实数m 的取值范围.解:∵不等式x 2-(2m +1)x +2m <0⇔ (x -1)(x -2m )<0. (1)当m <12时,2m <1,∴集合B ={x |2m <x <1}. (2)若A ∪B =A ,则B ⊆A , ∵A ={x |-1≤x ≤2},①当m <12时,B ={x |2m <x <1},此时-1≤2m ≤1⇒-12≤m <12;②当m =12时,B =∅,有B ⊆A 成立;③当m >12时,B ={x |1<x <2m },此时1<2m <2⇒12<m ≤1;综上所述,m 的取值范围是-12≤m ≤1.(3)∵A ={x |-1≤x ≤2}, ∴∁R A ={x |x <-1,或x >2},①当m <12时,B ={x |2m <x <1},若∁R A ∩B 中只有一个整数,则-3≤2m <-2⇒-32≤m <-1;②当m =12时,不符合题意;③当m >12时,B ={x |1<x <2m },若∁R A ∩B 中只有一个整数,则3<2m ≤4⇒32<m ≤2.综上所述,m 的取值范围是-32≤m <-1或32<m ≤2.12.(文)设集合A ={x |x +1≤0,或x -4≥0},B ={x |2a ≤x ≤a +2}. (1)若A ∩B ≠∅,求实数a 的取值范围; (2)若A ∩B =B ,求实数a 的取值范围. 解:A ={x |x ≤-1,或x ≥4}.(1)∵A ∩B ≠∅,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2a ≤a +2,a +2≥4或⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤a +2,2a ≤-1, ∴⎩⎨⎧a ≤2,a ≥2或⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,a ≤-12,∴a =2或a ≤-12.即a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a |a =2,或a ≤-12.(2)∵A ∩B =B ,∴B ⊆A ,且有三种情况.①⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤a +2a +2≤-1,解得a ≤-3; ②⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤a +22a ≥4,解得a =2; ③由B =∅,得2a >a +2,得a >2.∴a 的取值范围是(-∞,-3]∪[2,+∞).1.已知集合M ={-1,0,1},N ={x |x =ab ,a ,b ∈M ,且a ≠b },则集合M 与集合N 的关系是( )A .M =NB .M ⊆NC .N ⊆MD .M ∩N =∅解析:选C 由于M ={-1,0,1},所以x =0,-1,故N ={0,-1},所以N ⊆M . 2.设全集U =R ,A ={x |-x 2-3x >0},B ={x |x <-1},则图中阴影部分表示的集合为( ) A .{x |x >0} B .{x |-3<x <-1} C .{x |-3<x <0} D .{x |x <-1}解析:选B 依题意得集合A ={x |-3<x <0},所求的集合即为A ∩B ,所以图中阴影部分表示的集合为{x |-3<x <-1}.3.若集合A ={x |x ≥1},B ={0,1,2},则下列结论正确的是( )A.A∪B={x|x≥0} B.A∩B={1,2}C.(∁R A)∩B={0,1} D.A∪(∁R B)={x|x≥1}解析:选B依题意得,A∪B={x|x≥1}∪{0},A∩B={1,2},(∁R A)∩B={0},A∪(∁B)=(-∞,0)∪(0,+∞),因此结合各选项知,选B.R4.已知集合A={x|log2x≤2},B=(-∞,a),若A⊆B,则实数a的取值范围是(c,+∞),其中c=________.解析:A={x|log2x≤2}={x|0<x≤4},即A=(0,4],由A⊆B,B=(-∞,a),且a的取值范围是(c,+∞),可以结合数轴分析得c=4.答案:4第二节命题及其关系、充分条件与必要条件[备考方向要明了]考什么怎么考1.理解命题的概念.2.了解“若p,则q”形式的命题的逆命题、否命题和逆否命题,会分析四种命题的相互关系.3.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义. 1.对本节内容的考查形式多为选择题或填空题.2.对命题及其关系的考查主要有以下两种方式:(1)考查简单命题的真假判断,其中结合命题的四种形式、充要条件以及复合命题、全称命题等组成的混合选项问题是命题的重点.(2)考查命题的四种形式,以原命题的否命题、逆否命题的形式为考查重点.如(文)2012年湖南T3.(理)2012年湖南T2.3.对充要条件的考查,主要从以下三个方面命题:(1)以其他知识模块内容为背景,考查充要条件的判断,多以函数的性质、不等式的性质及其应用、解析几何中的直线与圆、圆锥曲线的位置关系以及空间中的线面位置关系等为主.如(文)2012年福建T3,天津T5,上海T16等.(理)2012年北京T3,天津T2,安徽T6等.(2)以其他知识模块内容为背景,考查充要条件的探求,尤其要注意逻辑联结词“非”与充要条件相结合的问题.(3)考查利用条件和结论之间的充要条件关系求解参数的取值范围.如(理)2011年陕西T12.(文)2011年陕西T14.[归纳·知识整合]1.命题在数学中,我们把用语言、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)四种命题间的相互关系(2)四种命题的真假关系:①两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;②两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系.[探究] 1.在原命题及其逆命题、否命题、逆否命题这4个命题中,真命题的个数可能有几个?提示:由于原命题与逆否命题是等价命题;逆命题与否命题是等价命题,所以真命题的个数可能为0,2,4.3.充分条件与必要条件(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件.(2)如果p⇒q,q⇒p,则p是q的充分必要条件.记作p⇔q.[探究] 2.“p是q的充分不必要条件”与“p的一个充分不必要条件是q”两者的说法相同吗?提示:两者说法不相同.“p的一个充分不必要条件是q”等价于“q是p的充分不必要条件”,显然这与“p是q的充分不必要条件”是截然不同的.3.命题“若p,则q”的逆命题为真,逆否命题为假,则p是q的什么条件?提示:逆命题为真即q⇒p,逆否命题为假,即p⇒/ q,故p是q的必要不充分条件.[自测·牛刀小试]1.(教材改编题)给出命题:“若x2+y2=0,则x=y=0”,在它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数是()A.0个B.1个C.2个D.3个解析:选D逆命题为:若x=y=0,则x2+y2=0,是真命题.否命题为:若x2+y2≠0,则x≠0或y≠0,是真命题.逆否命题为:若x≠0或y≠0,则x2+y2≠0,是真命题.2.下列命题:①“a>b”是“a2>b2”的必要条件;②“|a|>|b|”是“a2>b2”的充要条件;③“a>b”是“a+c>b+c”的充要条件.其中是真命题的是()A.①②B.②③C.①③D.①②③解析:选B①a>b⇒/ a2>b2,且a2>b2⇒/a>b;故①不正确;②a2>b2⇔|a|>|b|,故②正确;③“a>b”⇒a+c>b+c,且a+c>b+c⇒a>b,故③正确.3.命题“若f (x )是奇函数,则f (-x )是奇函数”的否命题是( ) A .若f (x )是偶函数,则f (-x )是偶函数 B .若f (x )不是奇函数,则f (-x )不是奇函数 C .若f (-x )是奇函数,则f (x )是奇函数 D .若f (-x )不是奇函数,则f (x )不是奇函数解析:选B 原命题的否命题是既否定题设又否定结论,故“若f (x )是奇函数,则f (-x )是奇函数”的否命题是B 选项.4.(2012·湖南高考)命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是( )A .若α≠π4,则tan α≠1B .若α=π4,则tan α≠1C .若tan α≠1,则α≠π4D .若tan α≠1,则α=π4解析:选C 命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是“若tan α≠1,则α≠π4”.5.(文)(2012·天津高考)设x ∈R ,则“x >12”是“2x 2+x -1>0”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 由不等式2x 2+x -1>0,即(x +1)(2x -1)>0,得x >12或x <-1,所以由x >12可以得到不等式2x 2+x -1>0成立,但由2x 2+x -1>0不一定得到x >12,所以“x >12”是“2x 2+x -1>0”的充分不必要条件.5.(理)(2012·天津高考)设φ∈R ,则“φ=0”是“f (x )=cos (x +φ)(x ∈R )为偶函数”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 因为f (x )是偶函数⇔φ=k π,k ∈Z ,所以“φ=0”是“f (x )是偶函数”的充分而不必要条件.四种命题及其真假判断[例1]在命题p的四种形式(原命题、逆命题、否命题、逆否命题)中,真命题的个数记为f(p),已知命题p:“若两条直线l1:a1x+b1y+c1=0,l2:a2x+b2y+c2=0平行,则a1b2-a2b1=0”.那么f(p)等于()A.1B.2C.3D.4[自主解答]原命题p显然是真命题,故其逆否命题也是真命题.而其逆命题是:若a1b2-a2b1=0,则两条直线l1与l2平行,这是假命题,因为当a1b2-a2b1=0时,还有可能l1与l2重合,逆命题是假命题,从而否命题也为假命题,故f(p)=2.[答案] B———————————————————判断四种命题间的关系的方法(1)在判断四种命题之间的关系时,首先要注意分清命题的条件与结论,再比较每个命题的条件与结论之间的关系.要注意四种命题关系的相对性,一旦一个命题定为原命题,也就相应地有了它的“逆命题”“否命题”“逆否命题”.(2)当一个命题有大前提而要写出其他三种命题时,必须保留大前提,也就是大前提不动;对于由多个并列条件组成的命题,在写其他三种命题时,应把其中一个(或n个)作为大前提.1.设原命题是“当c>0时,若a>b,则ac>bc”,写出它的逆命题、否命题与逆否命题,并分别判断它们的真假.解:“当c>0时”是大前提,写其他命题时应该保留,原命题的条件是a>b,结论是ac>bc.因此它的逆命题:当c>0时,若ac>bc,则a>b.它是真命题;否命题:当c>0时,若a≤b,则ac≤bc.它是真命题;逆否命题:当c>0时,若ac≤bc,则a≤b.它是真命题.充分条件、必要条件的判断[例2](1)(文)(2012·浙江高考)设a∈R,则“a=1”是“直线l1:ax+2y-1=0与直线l 2:x +2y +4=0平行”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(理)(2012·浙江高考)设a ∈R ,则“a =1”是“直线l 1:ax +2y -1=0与直线l 2:x +(a +1)y +4=0平行”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)下面四个条件中,使a >b 成立的充分不必要的条件是( ) A .a >b +1 B .a >b -1 C .a 2>b 2D .a 3>b 3[自主解答] (1)(文)“a =1”是“直线l 1:ax +2y -1=0与直线l 2:x +2y +4=0平行”的充要条件.由a 1=22≠-14,解得a =1.(理)“直线l 1:ax +2y -1=0与直线l 2:x +(a +1)y +4=0平行”的充要条件是:由a1=2a +1≠-14,解得a =-2或1. 故“a =1”是“直线l 1:ax +2y -1=0与直线l 2:x +(a +1)y +4=0平行”的充分不必要条件.(2)a >b +1⇒a -b >1>0⇒a >b ,但a =2,b =1满足a >b ,但a =b +1,故A 项正确.或用排除法:对于B ,a >b -1不能推出a >b ,排除B ;而a 2>b 2不能推出a >b ,如a =-2,b =1,(-2)2>12,但-2<1,故C 项错误;a >b ⇔a 3>b 3,它们互为充要条件,排除D.[答案] (1)(文)C (理)A (2)A ——————————————————— 充分条件、必要条件的判断方法判断p 是q 的什么条件,需要从两方面分析:一是由条件p 能否推得条件q ;二是由条件q 能否推得条件p .2.已知命题p :函数f (x )=|x -a |在(1,+∞)上是增函数,命题q :f (x )=a x (a >0且a ≠1)是减函数,则p 是q 的A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A 若命题p 为真,则a ≤1;若命题q 为真, 则0<a <1.∵由q 能推出p 但由p 不能推出q , ∴p 是q 的必要不充分条件.充要条件的应用[例3] 已知P ={x |x 2-8x -20≤0},S ={x |1-m ≤x ≤1+m }.(1)是否存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件,若存在,求出m 的范围; (2)是否存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的必要条件,若存在,求出m 的范围. [自主解答] (1)由x 2-8x -20≤0得-2≤x ≤10, ∴P ={x |-2≤x ≤10},∵x ∈P 是x ∈S 的充要条件,∴P =S ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m =-2,1+m =10,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =3,m =9, 这样的m 不存在.(2)由题意x ∈P 是x ∈S 的必要条件,则S ⊆P .∴⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≥-2,1+m ≤10,∴m ≤3.综上,可知m ≤3时,x ∈P 是x ∈S 的必要条件.保持本例条件不变,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,+∞).———————————————————1.解决与充要条件有关的参数问题的方法解决此类问题一般是把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式求解.2.利用转化的方法理解充分必要条件若綈p 是綈q 的充分不必要(必要不充分、充要)条件,则p 是q 的必要不充分(充分不必要、充要)条件.3.(文)设p :log a x >0;q :⎝⎛⎭⎫12x -1>1,若p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围是________.解析:由已知q :x <1,当0<a <1时,p :0<x <1,符合条件.当a >1时,p :x >1,不符合条件.答案:(0,1) 3.(理)已知不等式1x -1<1的解集为p ,不等式x 2+(a -1)x -a >0的解集为q ,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( )A .(-2,-1]B .[-2,-1]C .[-3,1]D .[-2,+∞)解析:选A 不等式1x -1<1等价于1x -1-1<0,即x -2x -1>0,解得x >2或x <1,所以p 为(-∞,1)∪(2,+∞).不等式x 2+(a -1)x -a >0可以化为(x -1)(x +a )>0,当-a ≤1时,解得x >1或x <-a ,即q 为(-∞,-a )∪(1,+∞),此时a =-1;当-a >1时,不等式(x -1)(x +a )>0的解集是(-∞,1)∪(-a ,+∞),此时-a <2,即-2<a <-1.综合知-2<a ≤-1.1个转化——正难则反的转化由于互为逆否命题的两个命题具有相同的真假性,因而当判断一个命题的真假比较困难时,可转化为判断它的逆否命题的真假.2个区别——“否命题”与“命题的否定”以及“充分条件”与“必要条件”的区。