【高考第一轮复习数学】专题一
【名师导学】高考数学第一轮总复习 1

A.{0}
B.{1}
C.{1,2}
D.{0,2}
【解析】∵N={x|x=2a+1,a∈M}={1,3,5}. ∴M∩N={1},选B.
3.已知全集U=R,则正确表示集合M={-1,0,1}和 N={x|x2+x=0}关系的韦恩图是( B)
【解析】∵N={x|x2+x=0}={-1,0} M={-1,0,1}. ∴选B.
4.(2011辽宁)已知M,N为集合I的非空真子集,且 M,N不相等,若N∩∁IM=∅,则M∪N=( A)
A.M
B.N
C.I
D.∅
【解析】利用韦恩图:N M,∴M∪N=M,∴选A.
5.已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x2-3x+2=0}, B={x|x=2a,a∈A},则集合∁U(A∪B)中元素的个数共 有__2__个.
【解析】由已知得M∩N={2,3},∴∁U(M∩N)= {1,4},选D.
4.(2011广东)已知集合A={(x,y)|x,y为实数,且
x2+y2=1},B={(x,y)|x,y为实数,且y=x},则
A∩B的元素的个数为( C)
A.0
B.1
C.2
D.3
【解析】集合A表示的是圆心在原点的单位圆,集合 B表示的是直线y=x,画图可知选C.
1.确定一个集合的依据是:一是判断集合的元素 是什么?二是理解元素的属性有哪些?
2.判断集合之间的包含关系,关键是理解符号 “⊆”的含义.注意∅对问题的影响.
3.对求解含有参数的集合运算问题,能化简的集 合应先化简,以便使问题进一步明朗化.
4.集合问题多与函数、方程、不等式、解析几何 等有关.在解题时,要注意相关知识间的联系.
③理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.
【高考第一轮复习数学】三角函数专题

专题一:三角函数一、三角函数1、同角三角函数的基本关系:22sin cos 1αα+= sin tan cos ααα=2、诱导公式(一) tan )360tan(cos )360(cos sin )360sin(αααααα=+︒=+︒=+︒k k k诱导公式(二) tan )tan(cos )cos( sin )sin(αααααα-=-=--=- 诱导公式(三)sin(180)=-sin ;cos(180)cos ;tan(180)tan αααααα++=+=。
tan )180tan(cos )180cos( sin )180sin(αααααα-=-︒-=-︒=-︒诱导公式(四)sin )2cos( cos )2sin(ααπααπ=-=-sin )2cos(cos )2sin(ααπααπ-=+=+3、两角和与差的余弦公式:()cos cos cos sin sin αβαβαβ-=+ ()c o s c o s c o s s i n s i nαβαβαβ+=-两角和与差的正弦公式:()sin sin cos cos sin αβαβαβ+=+ ()s i n s i n c o s c o s s i nαβαβαβ-=-两角和与差的正切公式:()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ++=-; ()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ--=+注意:,,()222k k k k z πππαβπαπβπ±≠+≠+≠+∈4、辅助角公式:sin cos ))a x b x x x x ϕ+=+=+其中辅助角ϕ由cos sin ϕϕ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩确定,即辅助角ϕ的终边经过点(,)a b5、二倍角正弦、余弦和正切公式:sin 22sin cos ααα=2222c o s 2c o s s i n 12s i n2c o s 1ααααα=-=-=- 22t a n t a n 21t a n ααα=-注意:2,22k k ππαπαπ≠+≠+ ()k z ∈升幂公式:221cos 21cos 2cos ;sin 22αααα+-==降幂公式:221cos22cos;1cos22sinαααα+=-=7、正弦函数、余弦函数和正切函数的图象与性质:siny x=cosy x=tany x=图象定义域R R,2x x k kππ⎧⎫≠+∈Z⎨⎬⎩⎭值域[]1,1-[]1,1-R最值当22x kππ=+()k∈Z时,m ax1y=;当22x kππ=-()k∈Z时,m in1y=-.当()2x k kπ=∈Z时,m ax1y=;当2x kππ=+()k∈Z时,m in1y=-.既无最大值也无最小值周期性2π2ππ奇偶性奇函数偶函数奇函数单调性在2,222k kππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦在[]()2,2k k kπππ-∈Z上是增函数;在在,22k kππππ⎛⎫-+⎪⎝⎭函数性质()k ∈Z 上是增函数;在32,222k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦()k ∈Z 上是减函数. []2,2k k πππ+ ()k ∈Z 上是减函数.()k ∈Z 上是增函数.对称性对称中心()(),0k k π∈Z对称轴()2x k k ππ=+∈Z对称中心(),02k k ππ⎛⎫+∈Z ⎪⎝⎭对称轴()x k k π=∈Z对称中心(),02k k π⎛⎫∈Z ⎪⎝⎭无对称轴8、常用特殊角的三角函数值表:二、解三角形1、正弦定理:在C ∆A B 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,R 为C ∆A B 的外接圆的半径,则有2sin sin sin a b c R C===AB .2、正弦定理的变形公式:①2sin a R =A ,2sin b R =B ,2sin c R C =; ②sin 2a RA =,sin 2b RB =,sin 2cC R=;③::sin :sin :sin a b c C =A B ; ④sin sin sin sin sin sin a b c a b c CC++===A +B +AB.3、三角形面积公式:111sin sin sin 222C S bc ab C ac ∆A B =A ==B .4、余弦定理:在C ∆A B 中,有2222cos a b c bc =+-A ,2222cos b a c ac =+-B ,2222cos c a b ab C =+-.5、余弦定理的推论:222cos 2b c abc+-A =,222cos 2a c bac+-B =,222cos 2a b cC ab+-=.6、设a 、b 、c 是C ∆A B 的角A 、B 、C 的对边,则:①若222a b c +=,则90C = ; ②若222a b c +>,则90C < ;③若222a b c +<,则90C > .。
2023年高三一轮复习专题一基本不等式及其应用-教师版

高三一轮复习专题一基本不等式及其应用【考点预测】 1.基本不等式如果00>>b a ,,那么2b a ab +≤,当且仅当b a =时,等号成立.其中,2ba +叫作b a ,的算术平均数,ab 叫作b a ,的几何平均数.即正数b a ,的算术平均数不小于它们的几何平均数.基本不等式1:若a b ∈,R ,则ab b a 222≥+,当且仅当b a =时取等号; 基本不等式2:若a b ∈,+R ,则ab ba ≥+2(或ab b a 2≥+),当且仅当b a =时取等号. 注意(1)基本不等式的前提是“一正”“二定”“三相等”;其中“一正”指正数,“二定”指求最值时和或积为定值,“三相等”指满足等号成立的条件.(2)连续使用不等式要注意取得一致. 【方法技巧与总结】 1.几个重要的不等式(1)()()()20,00,0.a a R a a a a R ≥∈≥≥≥∈ (2)基本不等式:如果,a b R +∈,则2a bab +≥(当且仅当“a b =”时取“”). 特例:10,2;2a ba a ab a>+≥+≥(,a b 同号). (3)其他变形:①()2222a b a b ++≥(沟通两和a b +与两平方和22a b +的不等关系式)②222a b ab +≤(沟通两积ab 与两平方和22a b +的不等关系式)③22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭(沟通两积ab 与两和a b +的不等关系式)④重要不等式串:)222,1122a b a b ab a b R a b+++≤≤≤∈+即 调和平均值≤几何平均值≤算数平均值≤平方平均值(注意等号成立的条件). 2.均值定理 已知,x y R +∈.(1)如果x y S +=(定值),则2224x y S xy +⎛⎫≤=⎪⎝⎭(当且仅当“x y =”时取“=”).即“和为定值,积有最大值”.(2)如果xy P =(定值),则x y +≥=(当且仅当“x y =”时取“=”).即积为定值,和有最小值”. 3.常见求最值模型 模型一:)0,0(2>>≥+n m mn xnmx ,当且仅当m n x =时等号成立; 模型二:)0,0(2)(>>+≥+-+-=-+n m ma mn ma ax na x m a x n mx ,当且仅当m n a x =-时等号成立;模型三:)0,0(2112>>+≤++=++c a bac xc b ax c bx ax x ,当且仅当a cx =时等号成立; 模型四:)0,0,0(4)21)()(22mnx n m m n mx n mx m m mx n mx mx n x <<>>=-+⋅≤-=-(,当且仅当mnx 2=时等号成 立.【题型归纳目录】题型一:基本不等式及其应用 题型二:直接法求最值 题型三:常规凑配法求最值 题型四:消参法求最值 题型五:双换元求最值 题型六:“1”的代换求最值 题型七:齐次化求最值题型八:利用基本不等式解决实际问题【典例例题】题型一:基本不等式及其应用例1.(2022·江苏·高三专题练习)《几何原本》卷2的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.现有如图所示图形,点F 在半圆O 上,点C 在直径AB 上,且OF AB ⊥,设AC a =,BC b =,则该图形可以完成的无字证明为( )A .0,0)2a ba b +≥>> B .220,0)a b a b +≥>>C .20,0)aba b a b ≤>>+ D .0,0)2a b a b +>>【答案】D 【解析】 【分析】设,AC a BC b ==,得到2a br OF +==,2a b OC -=,在直角OCF △中,利用勾股定理,求得222=2a b FC +,结合FO FC ≤,即可求解.【详解】设,AC a BC b ==,可得圆O 的半径为122a br OF AB +===, 又由22a b a bOC OB BC b +-=-=-=, 在直角OCF △中,可得2222222()()222a b a b a b FC OC OF -++=+=+=,因为FO FC ≤,所以2a b +≤a b =时取等号. 故选:D.例2.(2022·黑龙江·哈尔滨三中高三阶段练习(文))下列不等式中一定成立的是( ) A .()2111x x >∈+R B .()12,sin sin xx k x k π+>≠∈Z C .21ln ln (0)4x x x ⎛⎫+>> ⎪⎝⎭D .()212x x x +≥∈R【答案】D 【解析】 【分析】 由211x +≥得211x +的范围可判断A ;利用基本不等式求最值注意满足一正二定三相等可判断B ;作差比较214x +与x 的大小可判断C ;作差比较21x +与2x 的大小可判断D.【详解】因为x ∈R ,所以211x +≥,所以21011x <≤+,故A 错误; 1sin 2sin x x+≥只有在sin 0x >时才成立,故B 错误; 因为2211042x x x ⎛⎫-+=-≥ ⎪⎝⎭,所以214x x +≥,所以21ln ln 4x x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭,故C 错误;因为()221210x x x +-=-≥,所以212x x +≥,故D 正确. 故选:D.(多选题)例3.(2022·全国·高三专题练习)下列函数中最小值为6的是( ) A .9ln ln y x x=+B .36sin 2sin y x x=+C .233xxy -=+ D .2y =【答案】BC 【解析】 【分析】根据基本不等式成立的条件“一正二定三相等”,逐一验证可得选项. 【详解】解:对于A 选项,当()0,1x ∈时,ln 0x <,此时9ln 0ln x x+<,故A 不正确.对于B 选项,36sin 62sin y x x =+≥,当且仅当36sin 2sin x x =,即1sin 2x =时取“=”,故B 正确.对于C 选项,2336x x y -=+≥=,当且仅当233x x -=,即1x =时取“=”,故C 正确.对于D 选项,26y ≥=,=27x =-无解,故D 不正确.故选:BC.(多选题)例4.(2022·江苏·扬州中学高三开学考试)设0a >,0b >,下列结论中正确的是( )A .()1229a b a b ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭B .()2221a b a b +≥++C .22b a a b a b+≥+D .22a b a b+≥+【答案】ACD 【解析】 【分析】利用基本不等式可判断ACD 选项的正误,利用特殊值法可判断B 选项的正误. 【详解】对于A 选项,()12222559b a a b a b a b ⎛⎫++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当a b =时,等号成立,A 对;对于B 选项,取1a b ==,则()2221a b a b +<++,B 错;对于C 选项,22b a b a +≥=,22a b a b +≥=, 所以,2222b a a b a b a b +++≥+,即22b a a b a b+≥+,当且仅当a b =时,等号成立,C 对;对于D 选项,因为222a b ab +≥,则()()2222222a b a b ab a b +≥++=+,所以,()()22222a b a b a ba b a b +++≥=≥++a b =时,两个等号同时成立,D 对.故选:ACD. 【方法技巧与总结】熟记基本不等式成立的条件,合理选择基本不等式的形式解题,要注意对不等式等号是否成立进行验证.题型二:直接法求最值例5.(2022·河南河南·三模(理))已知二次函数()22f x ax x c =++(x ∈R )的值域为[)0,∞+,则14c a+的最小值为( ) A .4- B .4 C .8 D .8-【答案】B 【解析】 【分析】根据()f x 的值域求得1ac =,结合基本不等式求得14c a+的最小值.【详解】由于二次函数()22f x ax x c =++(x ∈R )的值域为[)0,∞+,所以0Δ440a ac >⎧⎨=-=⎩,所以1,0ac c =>,所以144c a +≥=,当且仅当14c a =即12,2a c ==时等号成立.故选:B例6.(2022·湖北十堰·三模)函数()1111642x x x f x -=++的最小值为( ) A .4 B .C .3D .【答案】A 【解析】 【分析】利用不等式性质以及基本不等式求解. 【详解】因为116224xx x +≥⨯,当且仅当1164x x =,即0x =时等号成立,1122222422x x x x -⨯+=⨯+≥=,当且仅当2222xx⨯=,即0x =时等号成立, 所以()f x 的最小值为4. 故选:A(多选题)例7.(2022·广东·汕头市潮阳区河溪中学高三阶段练习)已知a ,b 是两个正数,4是2a 与16b 的等比中项,则下列说法正确的是( ) A .ab 的最小值是1 B .ab 的最大值是1 C .11a b+的最小值是94D .11a b +的最大值是92【答案】BC 【解析】 【分析】根据等比中项整理得44a b +=,直接由基本不等式可得ab 的最大值,可判断AB ;由111()(4)4a b a b +⋅+⋅展开后使用基本不等式可判断CD. 【详解】因为22164a b ⋅=,所以4422a b +=,所以4424a b ab +=,可得1ab ,当且仅当4a b =时等号成立, 所以ab 的最大值为1,故A 错误,B 正确.因为1111419()(4)(14)(524444b a a b a b a b +⋅+⋅=++++=, 故11a b +的最小值为94,无最大值,故C 正确,D 错误. 故选:BC【方法技巧与总结】直接利用基本不等式求解,注意取等条件.题型三:常规凑配法求最值例8.(2022·全国·高三专题练习(理))若11x -<< ,则22222x x y x -+=-有( )A .最大值1-B .最小值1-C .最大值1D .最小值1【答案】A 【解析】将给定函数化简变形,再利用均值不等式求解即得. 【详解】因11x -<<,则012x <-<,于是得21(1)1111[(1)]121212x y x x x -+=-⋅=--+≤-⋅---,当且仅当111x x-=-,即0x =时取“=”, 所以当0x =时,22222x x y x -+=-有最大值1-.故选:A例9.(2022·全国·高三专题练习)函数131y x x =+-(1)x >的最小值是( )A .4B .3C .D .3【答案】D 【解析】 由()13131y x x =-++-,利用基本不等式求最小值即可. 【详解】因为1x >,所以()131331y x x =-++≥-3=,当且仅当()1311x x -=-,即1x =+时等号成立.所以函数131y x x =+-(1)x >的最小值是3. 故选:D. 【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,考查学生的计算求解能力,属于基础题. 例10.(2022·全国·高三专题练习)若0x >,0y >且x y xy +=,则211x yx y +--的最小值为( )A .3B .52C .3D .3+【答案】D 【解析】利用给定条件确定1,1x y >>,变形211x y x y +--并借助均值不等式求解即得. 【详解】因0x >,0y >且x y xy +=,则xy x y y =+>,即有1x >,同理1y >, 由x y xy +=得:(1)(1)1x y --=,于是得11222123()33111111x y x y x y x y +=+++=++≥+=+------当且仅当2111x y =--,即11x y =+=“=”,所以211x y x y +--的最小值为3+ 故选:D例11.(2022·上海·高三专题练习)若1x >,则函数211x x y x -+=-的最小值为___________.【答案】3 【解析】 【分析】由2111111x x y x x x -+==-++--,及1x >,利用基本不等式可求出最小值.【详解】由题意,()()()()222211111111111111x x x x x x x y x x x x x -++-+-+-+-+====-++----,因为1x >,所以111131y x x =-++≥=-,当且仅当111x x -=-,即2x =时等号成立.所以函数211x x y x -+=-的最小值为3.故答案为:3.例12.(2021·江苏·常州市北郊高级中学高一阶段练习)已知1xy =,且102y <<,则22416x yx y -+最大值为______.【解析】由1xy =且102y <<,可得1(2)y x x=>,可得40x y ->,再将22416x y x y -+化为18(4)4x y x y-+-后利用基本不等式求解即可. 【详解】解:由1xy =且102y <<,可得1(2)y x x =>,代入440x y x x-=->,又222441816(4)8(4)4x y x y x y x y xy x y x y--==≤=+-+-+-当且仅当844x y x y-=-,即4x y -= 又1xy =,可得x =y =时,不等式取等, 即22416x y x y -+,. 【方法技巧与总结】1.通过添项、拆项、变系数等方法凑成和为定值或积为定值的形式. 2.注意验证取得条件.题型四:消参法求最值例13.(2022·浙江绍兴·模拟预测)若直线30(0,0)ax by a b --=>>过点(1,1)-,则___________.【答案】【解析】 【分析】将点(1,1)-代入直线方程可得3a b +=. 【详解】直线30ax by --=过点(1,1)-,则3a b += 又0,0a b >>,设t =0t >2126t a b =++++=+由()()2121292a b a b +++⎛⎫++≤= ⎪⎝⎭,当且仅当12+=+a b ,即2,1a b ==时等号成立.所以2612t =+≤,即t ≤2,1a b ==时等号成立. 故答案为:例14.(2022·全国·高三专题练习)设正实数x ,y ,z 满足22340x xy y z -+-=,则当xy z取得最大值时,212x y z+-的最大值为( )A .0B .3C .94D .1【答案】D 【解析】 【分析】利用22340x xy y z -+-=可得143xy x y z y x=+-,根据基本不等式最值成立的条件可得22,2x y z y ==,代入212x y z++可得关于y 的二次函数,利用单调性求最值即可.【详解】由正实数x ,y ,z 满足22340x xy y z -+-=, 2234z x xy y ∴=-+.∴22111434432?xy xy x y z x xy y x y y x===-++-, 当且仅当20x y =>时取等号,此时22z y =.∴222122121(1)1122x y z y y y y+-=+-=--+,当且仅当1y =时取等号, 即212xyz+-的最大值是1. 故选:D 【点睛】本题主要考查了基本不等式的性质和二次函数的单调性,考查了最值取得时等号成立的条件,属于中档题.例15.(2022·全国·高三专题练习(理))已知正实数a ,b 满足220ab a +-=,则4a b +的最小值是( ) A .2 B.2 C.2 D .6【答案】B 【解析】 【分析】根据220ab a +-=变形得22a b =+,进而转化为a b b b +=++842, 用凑配方式得出()b b ++-+8222,再利用基本不等式即可求解. 【详解】由220ab a +-=,得22a b =+,所以()a b b b b b b +=+=++-⋅=+++888422222222, 当且仅当,a b b b ==+++28222,即a b ==2取等号. 故选:B.例16.(2022·浙江·高三专题练习)若正实数a ,b 满足32+=b a ab ,则2+a bab 的最大值为______. 【答案】12【解析】 【分析】由已知得a =23b b -,代入2+a b ab =32323bb b b b +--=222b b -+=﹣2 (112b -)2+12,然后结合二次函数的性质可求. 【详解】因为正实数a ,b 满足b +3a =2ab , 所以a =23bb -,则2+a b ab =32323bb b b b +--=222b b -+=﹣2 (112b -)2+12, 当112b =,即b =2 时取得最大值12.故答案为:12. 【点睛】思路点睛:b +3a =2ab ,可解出a ,采用二元化一元的方法减少变量,转化为1b的一元二次函数,利用一元二次函数的性质求最值.例17.(2022·全国·高三专题练习)若,x y R +∈,23()()-=x y xy ,则11x y+的最小值为___________. 【答案】2 【解析】 【分析】根据题中所给等式可化为211()xy y x-=,再通过平方关系将其与11x y +联系起来,运用基本不等式求解最小值即可. 【详解】因为23()()-=x y xy 且,x y R +∈,则两边同除以2()xy ,得211()xy y x-=,又因为224(111111()44)xy y y x xy xy x -+=+=+≥,当且仅当14xy xy =,即22x y ==211x y+.故答案为:2例18.(2022·浙江绍兴·模拟预测)若220,0,422>>+-=a b a b ab ,则12++ab a b的取值范围是_________.【答案】23⎡⎢⎣⎦【解析】 【分析】根据已知可得2(2)206a b ab +-=>,求得2a b +>2(2)26a b ab +=+结合基本不等式可求得02a b <+≤12++ab a b变形为14262a b a b ⎛⎫++ ⎪+⎝⎭,采用换元法,利用导数求得结果. 【详解】由题意220,0,422>>+-=a b a b ab 得:2(2)206a b ab +-=> ,则2a b +>,又222(2)26232+⎛⎫+=+≤+⨯ ⎪⎝⎭a b a b ab ,当且仅当2b a ==时取等号,故02a b <+≤2a b <+≤ 所以1142262ab a b a b a b +⎛⎫=++ ⎪++⎝⎭,令2,t a b t =+∈ ,则14()()6f t t t =+ ,222144()(1)66t f t t t -'=-=,2t << 时,()0f t '<,()f t 递减,当2t <≤时,()0f t '>,()f t 递增,故min 2()(2)3f t f ==,而f = ,f =,故2()[3f t ∈,即2[312ab a b ∈++,故答案为:23⎡⎢⎣⎦【方法技巧与总结】消参法就是对应不等式中的两元问题,用一个参数表示另一个参数,再利用基本不等式进行求解.解题过程中要注意“一正,二定,三相等”这三个条件缺一不可!题型五:双换元求最值例19.(2022·浙江省江山中学高三期中)设0a >,0b >,若221a b +=,则2ab -的最大值为( )A .3B .C .1D .2+【答案】D 【解析】【分析】法一:设c b =-,进而将问题转化为已知221a c +=,求ac 的最大值问题,再根据基本不等式求解即可;法二:由题知221()14a b +=进而根据三角换元得5cos ,(0)62sin a b πθθθθ⎧=⎪<<⎨=⎪⎩,再根据三角函数最值求解即可. 【详解】解:法一:(基本不等式)设c b =-2ab -=)a b ac -=,条件222211a b a c +=⇔+=,2212a c ac +=+≥,即2≤ac 故选:D.法二:(三角换元)由条件221()14a b +=,故可设cos sin 2a b θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即cos ,2sin a b θθθ⎧=⎪⎨=⎪⎩, 由于0a >,0b >,故cos 02sin 0θθθ⎧>⎪⎨>⎪⎩,解得506πθ<<所以,5cos ,(0)62sin a b πθθθθ⎧=⎪<<⎨=⎪⎩,22sin 22ab θ-=≤+当且仅当4πθ=时取等号.故选:D.例20.(2022·天津南开·一模)若0a >,0b >,0c >,2a b c ++=,则4a ba b c+++的最小值为______.【答案】2+ 【解析】 【分析】令2,,(0,0)c m c n m n -==>> ,则2m n +=,由此可将4a b a b c+++变形为421m n +-,结合基本不等式,即可求得答案。
高考数学一轮复习讲练测专题1.1集合的概念及其基本运算(讲)理(含解析)

1},专题1.1集合的概念及其基本运算(讲)【辭析】由已知得^ = {1,4}.当口 = <时.A = [3],则討二〔12*卜・4厂直=0,当也=1时,J = ;L3j ; 则JU5 = {1.3r 4} p = 当a = 4时.^ = {4.3}, = (1,3.4}, -40-8={4}.当疽产1,戊戸吳。
否4时…儿丘二卩”丸好,JO^ =0,综上所述,当a = 3时—儿P = {1S4齐AClB^Qi 当应"时,血JH"4}, /仃丘二{1»当*4时,则加UE 二口34、“5={4}f 当口工1, 口产3, a 芦4时I dl-再三卜 B =0.2.【2015高考天津,理1】已知全集U 1,2,3,4,5,6,7,8 ,集合A 2,3,5,6,集合B 1,3,4,6,7则集合AI ejB () (A )2,5( B )3,6 (C ) 2,5,6 ( D ) 2,3,5,6,8【答案】A【赭斤】^5 = (2,5,8}_所以二冷5},故选九3. 【云南省玉溪一中 2015届高三上学期第一次月考试卷】设集合B {(x, y) y 3x },则A B 的子集的个数是( )A. 4 B. 3C. 2D. 1【答案】A1.【课本典型习题,P12第3题】设集合Ax(x a)(x 3) 0,a R , Bx(x 4)(x 1) 0 ,AUB , AI B .【答案】当a 3时,AU B 1,3,4 , AI B ;当a 1 时,AU B1,3,4,AI B 1 ;当 a时,贝U AU B 1,3,4 , AIB 4 ;当 a 1 ,a 3, a 4时, AU B1,3,4, a , AI B【课前小测摸底细】求4{(“)話【解析】篥會話为橢區|兰+匸=1上的昌集合卫为扌無心煎i' = 丁上的点,由于指纹函数恒过点(Q1)・16 -4* 斗由于点121在椭圆兰十二“曲内部,因此扌旨数函数与椭圆有2个交点.,的子篥的个数次F =4个,16 4故答累为扎4. 【基础经典试题】集合M ={y | y= x2—1, x R},集合N={x|y= 9 x2, x R},则MIN等于( )A. {t|0 t 3} B . {t|—1 t 3} C . {(- . 2,1),( .2,1) D •【答案】B【鱷析】■・」=/—in —h 二対=[—h +工)・又丫)=嗣-》匸9 - ? > 0 +/■[- 3,3]. ■- M A -V = [-l(3].5. 【改编自2012年江西卷理科】若集合A={— 1,1}, B= 0,2,则集合{z|z= x+ y, x A, y B}中的元素的非空子集个数为()A. 7 B . 6 C . 5 D . 4【答案】A【鋒析】由已知得,集台V尸K+F送用ye ^={-1.1.3}-所以其非空子集个数冷2为二7,故选【考点深度剖析】高考对集合知识的考查要求较低,均是以小题的形式进行考查,一般难度不大,要求考生熟练掌握与集合有关的基础知识•纵观近几年的高考试题,主要考查以下两个方面:一是考查具体集合的关系判断和集合的运算•解决这类问题的关键在于正确理解集合中元素所具有属性的含义,弄清集合中元素所具有的形式以及集合中含有哪些元素•二是考查抽象集合的关系判断以及运算•【经典例题精析】考点1集合的概念K【1-1 】若a, b R,集合{1 , a b, a 0,-,b,求b a的值_____________________ .a【答案】2iy【解析】由d d+方卫}=0—血可知“山则只能卄庄0,则有以下对应关爲CJ - b = 0.b—=c ab = 1.Jl_2【1-2】已知集合A={x|x+ m好4 = 0}为空集,则实数m的取值范围是()A. ( —4, 4) B . [ —4, 4] C . ( —2, 2) D . [ —2, 2]【答案】A【解析】依题意知一元二次方程F十ww十4二0无解,^flzA A= w;_16 < 0(解得一4€楞羔4.故选A.【1-3】已知A={a+ 2, (a+ 1)2, a2+ 3a+ 3},若1€ A,则实数a构成的集合B的元素个数是()A. 0 B . 1 C . 2 D . 3【答案】B丽析】若口则1,代入集合」」得川={1"1},与集合元责的互异性若S+1F=1,帶住=0或一2,代入集合4帰/=匸切}或去{0二1},后■看与集合的互异性矛盾,故尸0 符合要求J若/+3卄3=1,则尸—诫-拿代人黑皆出得沪{山1}或看•戶{轴助都与集合的互异性相矛盾, 無上可如只有口二。
高考数学一轮复习讲义(提高版) 专题1

D.(1,2)
3、已知全集 = , = { | > 1}, = { | > 1},那么(∁ ) ∩ 等于( )
A.{ | − 1 < ≤ 1} B.{ | − 1 < < 1} C.{ | < −1} D.{ | ≤ −1}
4、已知全集 = , = { | > 1},则 =( )
A.{ | ≤ 1}
(4)Venn 图法
5、常见数集的记法
集合 自然数集
符号
N
6、集合的分类
正整数集
*
N (或 N+)
整数集 有理数集 实数集 复数集
Z
Q
R
C
(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 :不含任何元素
的集合
7、若一个集合含有 n 个元素,则子集个数为 2n 个,真子集个数为 2n 1
【修炼套路】---为君聊赋《今日诗》,努力请从今日始
考向一 点集
【例 1】(1)已知集合 A 0,1, 4, B {y | y x2, x A} ,则 A B A.0,1,16 B.0,1 C.1,16 D.0,1, 4,16 (2)设全集U 1,3,5, 6,9 , A 3, 6,9 ,则图中阴影部分表示的集合是
(1)自然语言描述法:用自然的文字语言描述.
(2)列举法:把集合中的元素一一列举出来,元素之间用逗号隔开,然后用一个花括号全部括上.
(3)描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在花括号内表示集合的方法.
它的一般格式为 {x | P(x)} ,“|”前是集合 元素的一般形式,“|”后是集合元素的公共属性.
A.(1,2)
B.[0,2]
2023年高考数学一轮复习考点微专题(新高考地区专用) 考向01 集合(重点)- (解析版)

考向01 集合【2022年新高考全国Ⅰ卷】若集合{4},{31}M xx N x x =<=≥∣∣,则M N =( )A .{}02x x ≤<B .123x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C .{}316x x ≤<D .1163x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭【答案】D 【解析】 【分析】求出集合,M N 后可求M N ⋂. 【详解】1{16},{}3M x x N x x =≤<=≥∣0∣,故1163M N x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭,故选:D【2022年新高考全国II 卷】已知集合{}{}1,1,2,4,11A B x x =-=-≤,则A B =( ) A .{1,2}- B .{1,2} C .{1,4} D .{1,4}-【答案】B 【解析】 【分析】求出集合B 后可求A B . 【详解】{}|02B x x =≤≤,故{}1,2A B =,故选:B.(1)离散型数集或抽象集合间的运算,常借用Venn 图求解.(2)集合中的元素若是连续的实数,常借助数轴求解,但要注意端点值能否取到. (3)根据集合的运算求参数,先把符号语言译成文字语言,然后适时应用数形结合求解.(1)集合运算的相关结论交集 A B A ⊆ A B B ⊆ A A A = A ∅=∅ A B B A = 并集 A B A ⊇A B B ⊇A A A =A A ∅=A B BA =补集()UU A A =UU =∅UU ∅= ()U A A =∅()U A A U =(2)(.)UUU A B A B A A B B A B A B ⊆⇔=⇔=⇔⊇=⇔∅易错题【01】对集合中元素的类型理解不到位集合问题是高考必考问题,一般作为容易题出现,求解集合问题的关键是理解集合中元素的类型,特别是用描述法表示集合,首先要搞清楚集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明白集合的类型,是连续数集、离散数集、点集或其他类型的集合.易错题【02】忽略集合中元素互异性利用元素与集合的关系或两集合之间的关系求参数的值,集合中元素的互异性常常容易忽略,求解问题时要特别注意,求出以后一定要代入检验,看看是否满足元素的互异性.易错题【03】忽略空集空集是任何集合的子集,在涉及集合关系,如根据,A B ⊆求参数的值或范围要注意A 是否可以为∅,根据A B =∅求参数的值或范围必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解.易错题【04】忽视集合转化的等价性把用描述法表示的集合转化为用列举法表述的集合或化简集合容易忽略等价性,如去分母忽略分母不为零,解含有对数式的不等式要保证对数式有意义,要注意集合中的限制条件等.1.(2022·全国·模拟预测)若集合{}24M xy x x ==-∣,{}222x N x -=>∣,则M N =( )A .{}01xx ≤≤∣ B .{01}x x ≤<∣ C .{14}x x <<∣ D .{1}∣<xx 【答案】B 【解析】 【分析】根据集合的定义,先对集合进行化简,再利用交运算即可求解. 【详解】由题意知{}04M xx =≤≤∣,{1}N x x =<∣,所以{01}M N x x ⋂=≤<∣. 故选:B .2.(2022·江苏·常州高级中学模拟预测)已知集合{}22(,)4A x y x y =+=,(){},34B x y y x ==+,则A B中元素的个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .3【答案】B 【解析】 【分析】把34y x =+代入224x y +=,根据方程的根的个数分析即可 【详解】集合{}22(,)4A x y x y =+=,{}(,)34B x y y x ==+,把34y x =+代入224x y +=,得22330x x ++=,即3x =有唯一解,故集合A B 中元素的个数为1. 故选:B3.(2022·全国·南京外国语学校模拟预测)已知集合{}2670A x x x =--<,{}3,1x B y y x ==<,则()R A B ⋂=( ) A .[)3,7 B .(][)1,03,7-⋃C .[)7,+∞D .()[),17,-∞-⋃+∞【答案】B 【解析】 【分析】先化简集合A 、B ,再去求R B ,进而求得()RA B【详解】{}()26701,7A x x x =--<=-,{}()3,10,3x B y y x ==<=, 所以(][)R ,03,B =-∞⋃+∞,所以()(][)R 1,03,7A B ⋂=-⋃. 故选:B .1.(2022·江苏·苏州市第六中学校三模)设集合{}{}220,1,1,2,3A x N x x B =∈--≤=-,则A B =( )A .{1,0}-B .{1,2}C .{1,2,3}D .{0,1,2,3}【答案】B 【解析】 【分析】化简集合A ,根据交集运算求解. 【详解】{}{}{}220120,1,2A x N x x x N x =∈--≤=∈-≤≤=,{}1,1,2,3B =-, {1,2}A B ∴=,故选:B2.(2022·全国·模拟预测(文))如图,三个圆的内部区域分别代表集合A ,B ,C ,全集为I ,则图中阴影部分的区域表示( )A .ABC ⋂⋂ B .()I A C B ⋂⋂ C .()I A B C ⋂⋂D .()I B C A ⋂⋂【答案】B 【解析】 【分析】找到每一个选项对应的区域即得解. 【详解】 解:如图所示,A. A B C ⋂⋂对应的是区域1;B. ()I A C B ⋂⋂对应的是区域2;C. ()I A B C ⋂⋂对应的是区域3;D. ()I B C A ⋂⋂对应的是区域4. 故选:B3.(2022·浙江·镇海中学模拟预测)已知集合{}23log 1,02x P x x Q xx -⎧⎫=>=≤⎨⎬+⎩⎭,则()P Q =R ( ) A .[2,2]- B .(2,2]- C .[0,2] D .(0,2]【答案】B 【解析】【分析】利用对数不等式及分式不等式的解法求出集合,P Q ,结合集合的补集及交集的定义即可求解. 【详解】由2log 1x >,得2x >,所以{}2,P x x =>{}R2P x x =≤.由302x x -≤+,得23x -<≤,所以{}23x x Q =-<≤, 所以(){}{}{}R 23222P Q x x x x x x -<=≤=≤-<≤,故选:B.4.(2022·湖北·黄冈中学模拟预测)设集合{}2|log ,4A y y x x ==>,{}2|320B x x x =-+<,则()A B =R ( ) A .(1,2) B .(1,2] C .(,2]-∞ D .(,2)-∞【答案】C 【解析】 【分析】利用对数函数的单调性求得集合A ,解一元二次不等式求得B ,即可根据集合的补集以及并集运算求得答案. 【详解】由题意得{}2|log ,4{|2}A y y x x y x ==>=>,则{|2}A y y =≤R,而{}2|320{|12}B x x x x x =-+<=<<,故()(,2]A B =-∞R , 故选:C.5.(2022·云南师大附中模拟预测(理))已知集合(){}2,A x y y x ==,(){},21B x y y x ==-,则集合AB的子集个数为( ) A .2 B .4 C .8 D .16【答案】B 【解析】 【分析】 求出抛物线2y x 和曲线2||1y x =-的交点,确定集合A B 的元素个数,即可确定答案.【详解】由题意得21,02121,0x x y x x x -≥⎧=-=⎨--<⎩,当0x ≥时,21y x =- 联立2y x ,解得11x y =⎧⎨=⎩ ;当0x <时,21y x =-- 联立2yx ,解得11x y =-⎧⎨=⎩;故抛物线2yx 与曲线2||1y x =-有两个公共点,分别为(11)-,,(11),, 则集合A B 有两个元素,所以A B 的子集个数为224=, 故选:B .6.(2022·河北·沧县中学模拟预测)若集合{}{}21,0,1,2A x Z x B =∈-<<=,则A B ⋃=( ) A .(2,1)- B .{1,0}- C .(2,1]{2}-⋃ D .{1,0,1,2}-【答案】D 【解析】 【分析】根据已知条件求出集合A ,再利用并集的定义即可求解. 【详解】由题意可知{}}{211,0A x Z x =∈-<<=-,又{}0,1,2B =, 所以}{{}1,00,1,2{1,0,1,2}A B =-=-.故选:D .7.(2022·黑龙江·哈尔滨三中模拟预测(文))已知集合()22,1,,42x y A x y x Z y Z ⎧⎫=+≤∈∈⎨⎬⎩⎭,则A 中元素的个数为( ) A .9 B .10C .11D .12【答案】C 【解析】 【分析】由椭圆的性质得22,x y -≤≤≤. 【详解】解:由椭圆的性质得22,x y -≤≤≤又,x Z y Z ∈∈,所以集合()()()()()()()()()()(){}=2,0,2,0,1,0,1,0,0,1,0,1,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1A ------- 共有11个元素. 故选:C8.(2022·陕西·模拟预测(理))已知集合234|0A x x x ,{}2|B x a x a =<<,若A B =∅,则实数a 的取值范围是( ) A .(],1-∞- B .[)4,+∞ C .()(),12,4-∞-⋃ D .[][)1,24,-⋃+∞【答案】D 【解析】 【分析】由题知{}1,4A =-,进而分B =∅和B ≠∅空集两种情况讨论求解即可. 【详解】解:由题知{}{}2|3401,4A x x x =--==-,因为A B =∅, 所以,当{}2|B x a x a=<<=∅时,2a a≥,解得01a ≤≤,当{}2|B x a x a =<<≠∅时,2241a a a a ⎧≤⎪≥-⎨⎪>⎩或24a a a ≥⎧⎨>⎩,解得[)(][)1,01,24,a ∈-+∞,综上,实数a 的取值范围是[][)1,24,-⋃+∞. 故选:D9.(2022·江苏·南京市第一中学三模)非空集合{|03}A x N x =∈<<,2{|10,}B y N y my m R =∈-+<∈,A B A B =,则实数m 的取值范围为( ) A .510,23⎛⎤ ⎥⎝⎦B .170,4⎛⎤ ⎥⎝⎦C .102,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D .517,24⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】A 【解析】 【分析】由题知{}1,2A B ==,进而构造函数()21f x x mx =-+,再根据零点存在性定理得()()()302010f f f ⎧≥⎪<⎨⎪<⎩,解不等式即可得答案. 【详解】解:由题知{}0{|}13,2A x N x =∈<=<, 因为A B A B =,所以A B =,所以{}2{|10,}1,2B y N y my m R =∈-+<∈=,故令函数()21f x x mx =-+,所以,如图,结合二次函数的图像性质与零点的存在性定理得: ()()()302010f f f ⎧≥⎪<⎨⎪<⎩,即103052020m m m -≥⎧⎪-<⎨⎪-<⎩,解得51023m <≤,所以,实数m 的取值范围为510,23⎛⎤⎥⎝⎦.故选:A10.(2022·四川攀枝花·三模(理))设集合{}A x x a =>,{}2320B x x x =-+>,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是( ). A .(),1-∞ B .(],1-∞ C .()2,+∞ D .[)2,+∞【答案】D 【解析】 【分析】先求出集合B ,再由A B ⊆求出实数a 的范围. 【详解】{}{23202B x x x x x =-+>=>或}1x <.因为集合{}A x x a =>,A B ⊆,所以2a ≥. 故选:D11.(2022·安徽黄山·二模(文))若集合2{|60}A x x x =--+>,5{|1}3B x x =≤--,则A B 等于( ) A .()3,3- B .[2,3)-C .(2,2)-D .[2,2)-【答案】D 【解析】 【分析】解不等式化简集合A ,B ,再利用交集的定义直接求解作答. 【详解】不等式260x x --+>化为:260x x +-<,解得:32x -<<,则(3,2)A =-, 不等式513x ≤--,即203x x +≤-,整理得:(2)(3)030x x x +-≤⎧⎨-≠⎩,解得23x -≤<,则[2,3)B =-,所以[2,2)A B ⋂=-. 故选:D1.(2022·全国·高考真题(文))集合{}{}2,4,6,8,10,16M N x x ==-<<,则M N =( )A .{2,4}B .{2,4,6}C .{2,4,6,8}D .{2,4,6,8,10}【答案】A 【解析】 【分析】根据集合的交集运算即可解出. 【详解】因为{}2,4,6,8,10M =,{}|16N x x =-<<,所以{}2,4MN =.故选:A. 2.(2022·全国·高考真题(理))设全集{1,2,3,4,5}U =,集合M 满足{1,3}U M =,则( )A .2M ∈B .3M ∈C .4M ∉D .5M ∉【答案】A【解析】【分析】先写出集合M ,然后逐项验证即可【详解】由题知{2,4,5}M =,对比选项知,A 正确,BCD 错误故选:A 3.(2022·全国·高考真题(理))设全集{2,1,0,1,2,3}U =--,集合{}2{1,2},430A B xx x =-=-+=∣,则()U A B ⋃=( )A .{1,3}B .{0,3}C .{2,1}-D .{2,0}-【答案】D【解析】【分析】 解方程求出集合B ,再由集合的运算即可得解.【详解】 由题意,{}{}2=4301,3B x x x -+==,所以{}1,1,2,3A B ⋃=-, 所以(){}U 2,0A B ⋃=-.故选:D.4.(2022·浙江·高考真题)设集合{1,2},{2,4,6}A B ==,则A B ⋃=( )A .{2}B .{1,2}C .{2,4,6}D .{1,2,4,6}【答案】D【解析】【分析】利用并集的定义可得正确的选项.{}1,2,4,6A B =,故选:D.5.(2022·北京·高考真题)已知全集{33}U x x =-<<,集合{21}A x x =-<≤,则U A ( ) A .(2,1]-B .(3,2)[1,3)--C .[2,1)-D .(3,2](1,3)-- 【答案】D【解析】【分析】利用补集的定义可得正确的选项.【详解】由补集定义可知:{|32U A x x =-<≤-或13}x <<,即(3,2](1,3)U A =--,故选:D .6.(2022·全国·高考真题(文))设集合5{2,1,0,1,2},02A B x x ⎧⎫=--=≤<⎨⎬⎩⎭∣,则A B =( ) A .{}0,1,2B .{2,1,0}--C .{0,1}D .{1,2}【答案】A【解析】【分析】 根据集合的交集运算即可解出.【详解】因为{}2,1,0,1,2A =--,502B x x ⎧⎫=≤<⎨⎬⎩⎭∣,所以{}0,1,2A B =. 故选:A.7.(2021·全国·高考真题)设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,6},{2,3,4}U A B ===,则()U AB =( )A .{3}B .{1,6}C .{5,6}D .{1,3} 【答案】B【解析】【分析】根据交集、补集的定义可求()U A B ⋂.由题设可得{}U 1,5,6B =,故(){}U 1,6A B ⋂=,故选:B. 8.(2021·全国·高考真题(文))设集合{}{}1,3,5,7,9,27M N x x ==>,则M N =( )A .{}7,9B .{}5,7,9C .{}3,5,7,9D .{}1,3,5,7,9【答案】B【解析】【分析】求出集合N 后可求M N ⋂.【详解】7,2N ⎛⎫=+∞ ⎪⎝⎭,故{}5,7,9M N ⋂=,故选:B.9.(2021·全国·高考真题(理))已知集合{}21,S s s n n ==+∈Z ,{}41,T t t n n ==+∈Z ,则S T ( )A .∅B .SC .TD .Z【答案】C【解析】【分析】分析可得T S ⊆,由此可得出结论.【详解】任取t T ∈,则()41221t n n =+=⋅+,其中n Z ∈,所以,t S ∈,故T S ⊆,因此,S T T =.故选:C.10.(2021·全国·高考真题(理))设集合{}104,53M x x N x x ⎧⎫=<<=≤≤⎨⎬⎩⎭,则M N =( ) A .103x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭ B .143x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C .{}45x x ≤<D .{}05x x <≤【解析】【分析】根据交集定义运算即可【详解】 因为1{|04},{|5}3M x x N x x =<<=≤≤,所以1|43M N x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭, 故选:B.【点睛】本题考查集合的运算,属基础题,在高考中要求不高,掌握集合的交并补的基本概念即可求解.11.(2021·全国·高考真题)设集合{}24A x x =-<<,{}2,3,4,5B =,则A B =( )A .{}2B .{}2,3C .{}3,4D .{}2,3,4 【答案】B【解析】【分析】利用交集的定义可求A B .【详解】由题设有{}2,3A B ⋂=,故选:B .12.(2020·浙江·高考真题)设集合S ,T ,S ⊆N *,T ⊆N *,S ,T 中至少有两个元素,且S ,T 满足: ①对于任意x ,y ∈S ,若x ≠y ,都有xy ∈T②对于任意x ,y ∈T ,若x <y ,则y x∈S ; 下列命题正确的是( )A .若S 有4个元素,则S ∪T 有7个元素B .若S 有4个元素,则S ∪T 有6个元素C .若S 有3个元素,则S ∪T 有5个元素D .若S 有3个元素,则S ∪T 有4个元素【答案】A【解析】分别给出具体的集合S 和集合T ,利用排除法排除错误选项,然后证明剩余选项的正确性即可.【详解】首先利用排除法:若取{}1,2,4S =,则{}2,4,8T =,此时{}1,2,4,8S T =,包含4个元素,排除选项 C ;若取{}2,4,8S =,则{}8,16,32T =,此时{}2,4,8,16,32S T =,包含5个元素,排除选项D ;若取{}2,4,8,16S =,则{}8,16,32,64,128T =,此时{}2,4,8,16,32,64,128S T =,包含7个元素,排除选项B ;下面来说明选项A 的正确性:设集合{}1234,,,S p p p p =,且1234p p p p <<<,*1234,,,p p p p N ∈,则1224p p p p <,且1224,p p p p T ∈,则41p S p ∈, 同理42p S p ∈,43p S p ∈,32p S p ∈,31p S p ∈,21p S p ∈, 若11p =,则22p ≥,则332p p p <,故322p p p =即232p p =, 又444231p p p p p >>>,故442232p p p p p ==,所以342p p =, 故{}232221,,,S p p p =,此时522,p T p T ∈∈,故42p S ∈,矛盾,舍.若12p ≥,则32311p p p p p <<,故322111,p p p p p p ==即323121,p p p p ==, 又44441231p p p p p p p >>>>,故441331p p p p p ==,所以441p p =, 故{}2341111,,,S p p p p =,此时{}3456711111,,,,p p p p p T ⊆.若q T ∈, 则31q S p ∈,故131,1,2,3,4i q p i p ==,故31,1,2,3,4i q p i +==, 即{}3456711111,,,,q p p p p p ∈,故{}3456711111,,,,p p p p p T =, 此时{}234456*********,,,,,,,S T p p p p p p p p ⋃=即S T 中有7个元素.故A 正确.故选:A .【点睛】“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝. 13.(2020·全国·高考真题(文))已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B =( ) A .{4,1}-B .{1,5}C .{3,5}D .{1,3} 【答案】D【解析】【分析】首先解一元二次不等式求得集合A ,之后利用交集中元素的特征求得A B ,得到结果.【详解】由2340x x --<解得14x -<<,所以{}|14A x x =-<<,又因为{}4,1,3,5B =-,所以{}1,3A B =,故选:D.【点睛】本题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有利用一元二次不等式的解法求集合,集合的交运算,属于基础题目.14.(2020·浙江·高考真题)已知集合P ={|14}<<x x ,{|23}Q x x =<<,则PQ =( ) A .{|12}x x <≤B .{|23}x x <<C .{|34}x x ≤<D .{|14}<<x x【答案】B【解析】【分析】根据集合交集定义求解.【详解】(1,4)(2,3)(2,3)P Q == 故选:B【点睛】本题考查交集概念,考查基本分析求解能力,属基础题.。
2022届高考数学统考一轮复习第一章集合学案文含解析新人教版

高考数学统考一轮复习新人教版:第一节集合【知识重温】一、必记3个知识点1.元素与集合(1)集合中元素的特性:________、________、无序性.(2)元素与集合的关系:若a属于A,记作________,若b不属于A,记作________.(3)集合的表示方法:________、________、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____________________2.集合间的基本关系(1)集合相等:若集合A与集合B中的所有元素________,则称A与B相等.(2)子集:若集合A中________________________均为集合B中的元素,则称A是B的子集,记作A⊆B或B⊇A,________是任何集合的子集.(3)真子集:若集合A中任意一个元素均为集合B中的元素,且集合B中⑮________________不是集合A中的元素,则称A是B的真子集,记作A B或B A.(4)空集是任何集合的子集,是任何________集合的真子集.(5)含有n个元素的集合的子集个数为________,真子集个数为________,非空真子集个数为________.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|______}{x|________}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.易忘空集的特殊性,在写集合的子集时不要忘了空集和它本身.4.运用数轴图示法易忽视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.【小题热身】一、判断正误1.判断下列说法是否正确(请在括号中打“√”或“×”).(1)集合{x ∈N |x 3=x },用列举法表示为{-1,0,1}.( )(2){x |y =x 2}={y |y =x 2}={(x ,y )|y =x 2}.( )(3)方程x -2 018+(y +2 019)2=0的解集为{2 018,-2 019}.( )二、教材改编2.集合A ={x |2≤x <4},B ={x |3x -7≥8-2x },则A ∩B =( )A .{x |2≤x <4}B .{x |3≤x <4}C .{x |2<x <4}D .{x |3<x <4}3.已知集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10},则∁R (A ∪B )=________.三、易错易混4.已知集合A ={-1,1},B ={x |ax +1=0},若B ⊆A ,则实数a 的所有可能取值的集合为( )A .{-1}B .{1}C .{-1,1}D .{-1,0,1}5.已知集合A ={y |y =x 2-2x -3,x ∈R },B ={y |y =-x 2+2x +13,x ∈R },则A ∩B =________.四、走进高考6.[2020·山东卷]设集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |2<x <4},则A ∪B =( )A .{x |2<x ≤3}B .{x |2≤x ≤3}C .{x |1≤x <4}D .{x |1<x <4}考点一 集合[自主练透型]1.设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则b -a =( ) A .1 B .-1 C .2 D .-22.若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a =( )A.92B.98 C .0 D .0或983.[2021·河南省豫北名校高三质量考评]已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2=4},B ={(x ,y )|y =-x 2+2},则集合A ∩B 的真子集的个数为( )A .3B .4C .7D .8悟·技法解决集合含义问题的关键有三点:一是确定构成集合的元素;二是确定元素的限制条件;三是根据元素的特性(满足的条件)构造关系式解决相应问题.[提醒] 含字母的集合问题,在求出字母的值后,需要验证集合的元素是否满足互异性.考点二 集合间的基本关系[互动讲练型][例1] (1)[2021·黄冈中学,华师附中等八校联考]已知集合M ={x |x 2-5x -6≤0},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y =⎝⎛⎭⎫16x ,x ≥-1,则( ) A .M ⊆N B .N ⊆MC .M =ND .M ⊆(∁R N )(2)[2021·大同市高三学情调研测试试题]已知集合A 满足{0,1}⊆A {0,1,2,3},则集合A 的个数为( )A .1B .2C .3D .4(1)判断两集合关系的3种常用方法(2)根据两集合的关系求参数的方法[提醒]题目中若有条件B⊆A,则应分B=∅和B≠∅两种情况进行讨论.[变式练]——(着眼于举一反三)1.[2021·广州市高三学情调研]已知集合{x|x2+ax=0}={0,1},则实数a的值为() A.-1 B.0 C.1 D.22.已知集合A={x|x2-2x≤0},B={x|x≤a},若A⊆B,则实数a的取值范围是() A.a≥2 B.a>2 C.a<0 D.a≤0考点三集合间的基本运算[分层深化型][例2](1)[2020·全国卷Ⅱ]已知集合U={-2,-1,0,1,2,3},A={-1,0,1},B={1,2},则∁U(A∪B)=()A. {-2,3}B. {-2,2,3}C. {-2,-1,0,3}D. {-2,-1,0,2,3}(2)[2021·合肥市高三调研性检测]若集合A={x|x(x-2)>0},B={x|x-1>0},则A∩B=()A.{x|x>1或x<0} B.{x|1<x<2}C.{x|x>2} D.{x|x>1}悟·技法[同类练]——(着眼于触类旁通)3.[2021·广东省七校联合体高三联考试题]已知集合A={x|x2-x-2<0},B={x|x<1},则有()B .A ∩B ={x |-1<x <1}C .A ∪B ={x |-1<x <1}D .A ∪B ={x |-1<x <2}4.[2021·唐山市高三年级摸底考试]已知集合A ={0,1,2,3},B ={x |x 2-2x <0},则A ∩B =( )A .{0,1,2}B .{0,1}C .{3}D .{1}[变式练]——(着眼于举一反三)5.[2021·武汉部分学校质量检测]已知集合A ={x |x 2-x -2<0},则∁R A =( )A .{x |-1<x <2}B .{x |-1≤x ≤2}C .{x |x <-1或x >2}D .{x |x ≤-1或x ≥2}6.[2021·南昌市高三年级摸底测试卷]已知集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x -3x -1≥0,N ={}x | y =2-x ,则(∁R M )∩N =( )A .(1,2]B .[1,2]C .(2,3]D .[2,3][拓展练]——(着眼于迁移应用)7.[2021·山西省六校高三阶段性测试]已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-4<0,x ∈Z },集合B ={x |x 2-2x -3=0},则图中阴影部分表示的集合是( )A .{0,1,3}B .{-2,0,1,2,3}C .{0,-1,-3}D .{-1,0,1,3}8.[2021·石家庄市重点高中高三毕业班摸底考试]已知集合A ={x |y =log 2(x -2)},B ={x |x 2≥9},则A ∩(∁R B )=( )A .[2,3)B .(2,3)C .(3,+∞)D .(2,+∞)第一节 集合 【知识重温】①确定性 ②互异性 ③a ∈A ④b ∉A ⑤列举法 ⑥描述法 ⑦N ⑧N *(或N +) ⑨Z ⑩Q ⑪R ⑫都相同 ⑬每一个元素 ⑭空集 ⑮至少有一个元素 ⑯非空 ⑰2n ⑱2n -1 ⑲2n -2 ⑳x ∈A 或x ∈B ○21x ∈A 且x ∈B ○22x ∈U 且x ∉A 【小题热身】1.答案:(1)× (2)× (3)×2.解析:∵A ={x |2≤x <4},B ={x |x ≥3},答案:B3.解析:A ∪B ={x |2<x <10},∴∁R (A ∪B )={x |x ≤2或x ≥10}.答案:{x |x ≤2或x ≥10}4.解析:∵B ⊆A ,当B ≠∅,即a ≠0时,B ={x |x =-1a}, ∴-1a∈A ,即a =±1; 当B =∅,即a =0时,满足条件,综上可知实数a 所有可能取值的集合是{-1,0,1}.故选D.答案:D5.解析:A ={y |y =(x -1)2-4,x ∈R }={y |y ≥-4}.B ={y |y =-(x -1)2+14,x ∈R }={y |y ≤14}.∴A ∩B ={y |-4≤y ≤14}.答案:{y |-4≤y ≤14}6.解析:A ={x |1≤x ≤3},B ={x |2<x <4},则A ∪B ={x |1≤x <4},选C.答案:C课堂考点突破考点一1.解析:因为{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.答案:C2.解析:若集合A 中只有一个元素,则方程ax 2-3x +2=0只有一个实根或有两个相等实根.当a =0时,x =23,符合题意;当a ≠0时,由Δ=(-3)2-8a =0,得a =98.所以a 的值为0或98.故选D 项. 答案:D3.解析:解法一 由⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+y 2=4y =-x 2+2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =0y =2或⎩⎨⎧ x =3y =-1或⎩⎨⎧x =-3y =-1,则集合A ∩B ={(0,2),(3,-1),(-3,-1)},有3个元素,其真子集的个数为23-1=7,故选C.解法二 分别作出圆x 2+y 2=4与抛物线y =-x 2+2,如图.由图可知集合A ∩B 中有3个元素,则其真子集的个数为23-1=7,故选C.答案:C考点二 例1 解析:(1)由x 2-5x -6≤0得-1≤x ≤6,即M =[-1,6];由y =⎝⎛⎭⎫16x ,x ≥-1得0<y ≤6,即N =(0,6],所以N ⊆M ,故选B.(2)由题意可知A 可能为{0,1},{0,1,2},{0,1,3},则满足条件的集合A 的个数为3,故选C. 答案:(1)B (2)C变式练1.解析:由x 2+ax =0,得x (x +a )=0,所以x =0或x =-a .所以由已知条件可得-a =1,所以a =-1.答案:A2.解析:∵A ={x |0≤x ≤2},B ={x |x ≤a },∴为使A ⊆B ,a 须满足a ≥2.答案:A考点三例2 解析:(1)∵A ={-1,0,1},B ={1,2},∴A ∪B ={-1,0,1,2},又∵集合U ={-2,-1,0,1,2,3},∴∁U (A ∪B )={-2,3},故选A.(2)通解 因为A ={x |x (x -2)>0}={x |x >2或x <0},B ={x |x -1>0}={x |x >1},所以A ∩B ={x |x >2},故选C.优解 因为32∉A ,所以32∉(A ∩B ),故排除A ,B ,D ,选C. 答案:(1)A (2)C同类练3.解析:由题意可得A ={x |-1<x <2},故A ∩B ={x |-1<x <1},选B.答案:B4.解析:B ={x |0<x <2},A ={0,1,2,3},则A ∩B ={1},故选D.答案:D变式练5.解析:通解 因为A ={x |x 2-x -2<0}={x |(x +1)(x -2)<0}={x |-1<x <2},所以∁R A ={x |x ≤-1或x ≥2},选D.优解 显然0∈A ,所以0∉∁R A ,排除A ,B ;又2∉A ,所以2∈∁R A ,排除C.选D. 答案:D6.解析:因为M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x -3x -1≥0={x |x <1或x ≥3},所以∁R M ={x |1≤x <3}.又N ={x |y =2-x }={x |x ≤2},所以(∁R M )∩N =[1,2],故选B.答案:B拓展练7.解析:由题意知A ={-1,0,1},B ={-1,3},则A ∩B ={-1},A ∪B ={-1,0,1,3},于是阴影部分表示的集合为{0,1,3},故选A.答案:A8.解析:A ={x |y =log 2(x -2)}=(2,+∞),∵B ={x |x 2≥9}=(-∞,-3]∪[3,+∞),∴∁R B =(-3,3),则A ∩(∁R B )=(2,3),故选B.答案:B。
专题01 集合-2022年高考数学一轮复习小题多维练(新高考版)(解析版)

集合一、单选题1.已知集合P={x∈N|x≤3},Q={x|x2≤x+2},则P∩Q=()A.{﹣1,0,1,2}B.[0,2]C.{0,1,2}D.{1,2}【答案】C【分析】先求出集合P,Q,再利用集合的交集运算求解.【解答】解:集合P={x∈N|x≤3}={0,1,2,3},Q={x|x2≤x+2}={x|﹣1≤x≤2},∴P∩Q={0,1,2}.故选:C.【知识点】交集及其运算2.已知集合A={x|y=,x∈N},B={x|﹣1<x<4},则集合A∩B中元素的个数为()A.2B.3C.4D.5【答案】C【分析】可求出集合A,然后进行交集的运算求出A∩B,然后即可得出A∩B中元素的个数.【解答】解:∵A={x|3x≤81,x∈N}={x|x≤4,x∈N}={0,1,2,3,4},B={x|﹣1<x<4},∴A∩B={0,1,2,3},∴A∩B中元素的个数为4.故选:C.【知识点】交集及其运算3.已知集合M={x|log2(x﹣1)2<4},N={x|x2+4x+3≤0},则M∪N=()A.{x|﹣3<x≤﹣1}B.{x|﹣3≤x<5}C.{x|﹣3≤x<1或1<x<5}D.{x|﹣3≤x≤5}【答案】C【分析】利用对数函数的性质解不等式log2(x﹣1)2<4,得到集合M,再解不等式x2+4x+3≤0得到集合N,再利用集合的并集的定义求解即可.【解答】解:∵log2(x﹣1)2<4,∴(x﹣1)2<16,且x﹣1≠0,解得:﹣3<x<5且x≠1,即﹣3<x<1或1<x<5,又∵N={x|x2+4x+3≤0}={x|﹣3≤x≤﹣1},∴M∪N={x|﹣3≤x<1或1<x<5},故选:C.【知识点】并集及其运算4.已知集合M={x|﹣4<x≤2},N={x|y=},则M∩N=()A.{2}B.{x|﹣4<x≤﹣2}C.{x|﹣4<x≤2}D.{x|﹣2≤x≤2}【答案】B【分析】求出函数y=的定义域,得到集合N,再利用集合的交集的定义求解.【解答】解:集合N={x|y=}={x|(x+2)(x﹣4)≥0}={x|x≤﹣2或x≥4},∴M∩N={x|﹣4<x≤2}.故选:B.【知识点】交集及其运算5.已知集合A={x|(x+2)(x﹣3)<0},B={x|y=},则A∩(∁R B)=()A.[﹣2,1)B.[1,3]C.(﹣∞,﹣2)D.(﹣2,1)【答案】D【分析】可以求出集合A,B,然后进行交集、补集的运算即可.【解答】解:∵A={x|﹣2<x<3},B={x|x≥1},∴∁R B={x|x<1},A∩(∁R B)=(﹣2,1).故选:D.【知识点】交、并、补集的混合运算6.已知集合M={﹣2,﹣1,0,1},N={x∈R|x(x﹣2)≤0},则M∩N=()A.{﹣1,0,1}B.{0,1}C.{﹣2,﹣1,0,1}D.{﹣2,﹣1,0}【答案】B【分析】可以求出集合N,然后进行交集的运算即可.【解答】解:∵M={﹣2,﹣1,0,1},N={x|0≤x≤2},∴M∩N={0,1}.故选:B.【知识点】交集及其运算7.设函数f(x)=sin(ωx+φ),A={(x0,f(x0))|f'(x0)=0},,若存在实数φ,使得集合A∩B中恰好有7个元素,则ω(ω>0)的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【分析】可知集合A表示函数f(x)的最大值点和最小值点,而f(x)的最大值和最小值在直线y=±1上,从而代入即可解出﹣4≤x≤4,从而得出,解出ω的范围即可.【解答】解:∵f′(x0)=0,∴f(x0)是f(x)的最大值或最小值,又f(x)=sin(ωx+φ)的最大值或最小值在直线y=±1上,∴y=±1代入得,,解得﹣4≤x≤4,又存在实数φ,使得集合A∩B中恰好有7个元素,∴,且ω>0,解得,∴ω的取值范围是.故选:B.【知识点】交集及其运算8.已知集合M={(x,y)|y=f(x)},若对于任意实数对(x1,y1)∈M,存在(x2,y2)∈M,使x1x2+y1y2=0成立,则称集合M具有∟性,给出下列四个集合:①M={(x,y)|y=x3﹣2x2+3};②M={(x,y)|y=log2(2﹣x)};③M={(x,y)|y=2﹣2x};④M={(x,y)|y=1﹣sin x};其中具有∟性的集合的个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】D【分析】条件等价于:对于M中任意点P(x1,y1),在M中存在另一个点P′(x2,y2),使OP⊥OP′.作出函数图象,验证即可.【解答】解:由题意知:对于M中任意点P(x1,y1),在M中存在另一个点P′(x2,y2),使,即OP⊥OP′,即过原点任作一条直线与函数图象相交,都能过原点作另一条直线与此直线垂直,经验证①②③④皆满足.故选:D.【知识点】集合的表示法、函数的图象与图象的变换二、多选题9.下列每组对象,能构成集合的是()A.中国各地最美的乡村B.直角坐标系中横、纵坐标相等的点C.一切很大的数D.清华大学2020年入学的全体学生【答案】BD【分析】根据集合的定义进行判断即可.【解答】解:A,中国各地最美的乡村,无法确定集合中的元素,故A不不能,C,一切很大的数,无法确定集合中的元素,故C不不能,∴根据集合元素的确定性可知,B,D,都不能构成集合,故选:BD.【知识点】集合的含义10.已知集合A={x|ax≤2},B={2,},若B⊆A,则实数a的值可能是()A.﹣1B.1C.﹣2D.2【答案】ABC【分析】通过集合的包含关系,判断元素的关系,通过选项的代入判断是否成立.【解答】解:因为集合A={x|ax≤2},B={2,},B⊆A,若a=﹣1,A=[﹣2,+∞),符合题意,A对;若a=1,A=(﹣∞,2],符合题意,B对;若a=﹣2,A=[﹣1,+∞),符合题意,C对;若a=1,A=(﹣∞,1],不符合题意,D错;故选:ABC.【知识点】集合的包含关系判断及应用11.设全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,4},B={0,1,3},则()A.A∩B={0,1}B.∁U B={4}C.A∪B={0,1,3,4}D.集合A的真子集个数为8【答案】AC【分析】根据集合的交集,补集,并集的定义分别进行判断即可.【解答】解:∵全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,4},B={0,1,3},∴A∩B={0,1},故A正确,∁U B={2,4},故B错误,A∪B={0,1,3,4},故C正确,集合A的真子集个数为23﹣1=7,故D错误故选:AC.【知识点】交、并、补集的混合运算12.已知集合A={x|x=3a+2b,a,b∈Z},B={x|x=2a﹣3b,a,b∈Z},则()A.A⊆B B.B⊆A C.A=B D.A∩B=∅【答案】ABC【分析】利用集合的基本关系可判断集合的关系.【解答】解:已知集合A={x|x=3a+2b,a,b∈Z},B={x|x=2a﹣3b,a,b∈Z},若x属于B,则:x=2a﹣3b=3*(2a﹣b)+2*(﹣2a);2a﹣b、﹣2a均为整数,x也属于A,所以B是A的子集;若x属于A,则:x=3a+2b=2*(3a+b)﹣3*(a);3a+b、a均为整数,x也属于B,所以A是B的子集;所以:A=B,故选:ABC.【知识点】集合的包含关系判断及应用三、填空题13.已知集合A={﹣2,0,1},B={x|x2﹣1>0},则A∩B=﹣.【答案】{-2}【分析】可以求出集合B,然后进行交集的运算即可.【解答】解:∵A={﹣2,0,1},B={x|x<﹣1或x>1},∴A∩B={﹣2}.故答案为:{﹣2}.【知识点】交集及其运算14.设集合A={1,2,3},B={3,4},则满足C⊆A,且C∩B≠∅的集合C共有个.【答案】4【分析】利用集合的包含关系即可求出满足条件的集合C.【解答】解:∵集合A={1,2,3},B={3,4},且集合C满足C⊆A,且C∩B≠∅,∴集合C={3}或{1,3}或{2,3}或{1,2,3},故答案为:4.【知识点】交集及其运算、集合的包含关系判断及应用15.已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合P={1,3,5},Q={1,2,4},则(∁U P)∪Q=.【答案】{1,2,4,6},【分析】由已知,先求出C∪P,再求(∁U P)∪Q.【解答】解:∵U={1,2,3,4,5,6},集合P={1,3,5},Q={1,2,4},∴C∪P={2,4,6},∴(∁U P)∪Q={1,2,4,6},故答案为:{1,2,4,6},【知识点】交、并、补集的混合运算16.已知集合M={x∈N|1≤x≤21},集合A1,A2,A3满足①每个集合都恰有7个元素;②A1∪A2∪A3=M.集合A i中元素的最大值与最小值之和称为集合A i 的特征数,记为X i(i=1,2,3),则X1+X2+X3的最大值与最小值的和为.【答案】132【分析】判断集合的元素个数中的最小值与最大值的可能情况,然后按照定义求解即可.【解答】解:集合M={x∈N|1≤x≤21},由集合A1,A2,A3满足①每个集合都恰有7个元素;②A1∪A2∪A3=M可知最小的三个数为1,2,3;21必是一个集合的最大元素,含有21集合中的元素,有21,20,19,…,16和1,2,3中一个组成,这样特征数最小,不妨取1,这时X1最小值为22;15必是一个集合的最大元素,含有15集合中的元素,有15,14,13,…,10和2,3中一个组成,这样特征数最小,不妨取2,这时X2最小值为17;9必是一个集合的最大元素,含有9集合中的元素,有9,8,7,…,4和3组成,这样特征数最小,这时X3最小值为10;则X1+X2+X3的最小值为22+17+12=51.同理可知最大的三个数为21,20,19;含有21集合中的元素,有21,18,17,16,16,15,13;这样特征数最大,为34;含有20的集合中元素为20,12,11,10,9,8,7,这样特征数最大,为27;含有19的集合中元素为19,6,5,4,3,2,1,特征数最大,且为20;则X1+X2+X3的最大值为34+27+20=81;所以X1+X2+X3的最大值与最小值的和为51+81=132.故答案为:132.【知识点】子集与交集、并集运算的转换17.已知集合A={(x,y)|(x+y)2+x+y﹣2≤0},,若A∩B≠∅,则实数a的取值范围为.【分析】集合A={(x,y)|(x+y)2+x+y﹣2≤0},可得集合A={(x,y)|﹣2≤x+y≤1},,其(x﹣2a)2+(y﹣a﹣1)2=a2﹣,由a2﹣≥0,解得a或a≤0.在此条件下,表示以(2a,a+1)为圆心,为半径的圆及其圆内的点.由A∩B≠∅,利用点到直线的距离公式、直线与圆的位置关系即可得出.【解答】解:∵集合A={(x,y)|(x+y)2+x+y﹣2≤0},∴集合A={(x,y)|﹣2≤x+y≤1},,其(x﹣2a)2+(y﹣a﹣1)2=a2﹣,由a2﹣≥0,解得a或a≤0.在此条件下,表示以(2a,a+1)为圆心,为半径的圆及其圆内的点.其圆心在直线x﹣2y+2=0上.由A∩B≠∅,①a<0时,由≤,或≤,或﹣2≤2a<0.解得:≤a≤,﹣≤a<0,或﹣1≤a<0.即≤a<0.②时,由<,或<,解得:a∈∅.③a=0时,满足题意.a=时,不满足题意,舍去.综上可得:实数a的取值范围为.故答案为:.【知识点】空集的定义、性质及运算18.已知A={x|﹣2≤x≤4},B={x|x>a},A∩B≠∅,则实数a的取值范围是.【答案】a<4【分析】由A与B,以及A与B的交集不为空集,确定出a的范围即可.【解答】解:∵A={x|﹣2≤x≤4},B={x|x>a},且A∩B≠∅,∴a<4,故答案为:a<4.【知识点】交集及其运算19.已知集合A={x|x2﹣x﹣6<0},集合B={x|x2+2x﹣8>0},集合C={x|x2﹣4ax+3a2<0},若C⊇(A∩B),试确定实数a的取值范围.【答案】[1,2]【分析】先确定集合A,B得到A={x|﹣2<x<3},B={x|x<﹣4或x>2},再根据题意分类讨论得出a的取值范围.【解答】解:由已知得A={x|﹣2<x<3},B={x|x<﹣4或x>2},所以,A∩B={x|2<x<3},C={x|x2﹣4ax+3a2<0}={x|(x﹣a)(x﹣3a)<0},①当a>0时,C={x|a<x<3a},如右图所示:则C⊇(A∩B)等价为:,解得,1≤a≤2,经检验符合题意;②当a<0时,C={x|3a<x<a};C是负半轴上的一个区间,而A∩B是正半轴上的一个区间,因此C⊇(A∩B)是不可能的,故无解;③当a=0时,C=∅,此时C⊇(A∩B)是不可能的,也无解.综合以上讨论得,a∈[1,2].故答案为:[1,2].【知识点】子集与交集、并集运算的转换20用C(A)表示非空集合A中元素的个数,设A={x||x3+4x2+3x|+a|x2﹣1|=0},若C(A)=5,则实数a的取值范围.【分析】由题意可得:|x3+4x2+3x|+a|x2﹣1|=0有5个不同实数解.必然a<0,方程化为:|x(x+1)(x+3)|+a|(x﹣1)(x+1)|=0,可得x=﹣1是此方程的一个实数根,x≠﹣1时,化为:|x(x+3)|=﹣a|(x﹣1)|,分别作出函数y=|x(x+3)|,y=﹣a|(x﹣1)|的图象.P(1,0),Q.由于函数y=|x(x+3)|,y=﹣a|(x﹣1)|的图象必须有四个交点,当y=﹣a|(x﹣1)|的图象经过点Q时,有=﹣a×,解得a,进而得出.【解答】解:A={x||x3+4x2+3x|+a|x2﹣1|=0},C(A)=5,则|x3+4x2+3x|+a|x2﹣1|=0有5个不同实数解.必然a<0,方程化为:|x(x+1)(x+3)|+a|(x﹣1)(x+1)|=0,x=﹣1是此方程的一个实数根,x≠﹣1时,化为:|x(x+3)|=﹣a|(x﹣1)|,分别作出函数y=|x(x+3)|,y=﹣a|(x﹣1)|的图象.P(1,0),Q.由于函数y=|x(x+3)|,y=﹣a|(x﹣1)|的图象必须有四个交点,当y=﹣a|(x﹣1)|的图象经过点Q时,有=﹣a×,解得a=﹣.∴0.∴实数a的取值范围是.故答案为:.【知识点】子集与交集、并集运算的转换21.已知集合M={(x,y)|y=},N={(x,y)|y=x+m},且M∩N≠∅,则m的取值范围为﹣.【分析】集合M表示圆心为(0,0),半径为3的半圆,集合N表示直线y=x+m上的点,根据题意画出相应的图形,根据两集合交集不为空集得到两函数图象有交点,抓住两个特殊位置,直线与半圆相切时;直线过(3,0)时,分别求出m的值,即可得到满足题意m的范围.【解答】解:根据题意画出相应的图形,当直线y=x+m与半圆y=相切,且切点在第二象限时,圆心到直线的距离d=r,即=3,解得:m=3或m=﹣3(不合题意,舍去),当直线过点(3,0)时,将x=3,y=0代入得:3+m=0,解得:m=﹣3,则m的取值范围为﹣3≤m≤3.故答案为:﹣3≤m≤3【知识点】交集及其运算22.某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出19种商品,第二天售出13种商品,第三天售出18种商品;前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种,则该网店①第一天售出但第二天未售出的商品有种;②这三天售出的商品最少有种.【答案】【第1空】16【第2空】29【分析】①由题意画出图形得答案;②求出前两天所受商品的种数,由特殊情况得到三天售出的商品最少种数.【解答】解:①设第一天售出商品的种类集为A,第二天售出商品的种类集为B,第三天售出商品的种类集为C,如图,则第一天售出但第二天未售出的商品有19﹣3=16种;②由①知,前两天售出的商品种类为19+13﹣3=29种,第三天售出但第二天未售出的商品有18﹣4=14种,当这14种商品第一天售出但第二天未售出的16种商品中时,即第三天没有售出前两天的商品时,这三天售出的商品种类最少为29种.故答案为:①16;②29.【知识点】集合的包含关系判断及应用、容斥原理23.设有限集合A={a1,a2,..,a n},则a1+a2+…+a n叫做集合A的和,记作S A,若集合P={x|x=2n﹣1,n∈N*,n≤4},集合P的含有3个元素的全体子集分别记为P1,P2,…,P k,则P1+P2+…+P k=.【答案】48【分析】由题意:集合P={x|x=2n﹣1,n∈N*,n≤4},求出集合P的含有3个元素的全体子集,求全体子集之和即可.【解答】解:由题意:集合P={x|x=2n﹣1,n∈N*,n≤4},那么:集合P={1,3,5,7},集合P的含有3个元素的全体子集为{1,3,5},{1,3,7},{1,5,7},{3,5,7},由新定义可得:P1=9,P2=11,P3=13,P4=15则P1+P2+P3+P4=48.故答案为:48.【知识点】子集与真子集24.若对任意的x∈D,均有f1(x)≤f(x)≤f2(x)成立,则称函数f(x)为函数f1(x)到函数f2(x)在区间D上的“折中函数”.已知函数f(x)=(k﹣1)x﹣1,g(x)=0,h(x)=(x+1)lnx,且f(x)是g(x)到h(x)在区间[1,2e]上的“折中函数”,则实数k的值构成的集合是.【答案】{2}【分析】在区间[1,2e]上分g(x)≤f(x)及f(x)≤h(x)两种情况考虑即可.【解答】解:根据题意,可得0≤(k﹣1)x﹣1≤(x+1)lnx在x∈[1,2e]上恒成立.当x∈[1,2e]时,函数f(x)=(k﹣1)x﹣1的图象为一条线段,于是,,解得k≥2.另一方面,在x∈[1,2e]上恒成立.令=,则.由于1≤x≤2e,所以,于是函数x﹣lnx为增函数,从而x﹣lnx≥1﹣ln1>0,所以m′(x)≥0,则函数m(x)为[1,2e]上的增函数.所以k﹣1≤[m(x)]min=m(1)=1,即k≤2.综上,k=2.故答案为:{2}.【知识点】元素与集合关系的判断25.记A={θ|f(x)=sin(x+ωθ)为偶函数,ω是正整数},B={x|(x﹣a)(x﹣a﹣1)<0},对任意实数a,满足A∩B中的元素不超过两个,且存在实数a使A∩B中含有两个元素,则ω的值是.【答案】5、6、7、8、9【分析】根据正弦型函数的性质,可得A={θ|θ=(kπ+),k∈Z,ω是正整数},若对任意实数a,满足A∩B中的元素不超过两个,(π+)≥,即ω≤2π,存在实数a使A∩B中含有两个元素,(π+)<1,即ω>π进而得到答案.【解答】解:B={x|(x﹣a)(x﹣a﹣1)<0}=(a,a+1),A={θ|f(x)=sin(x+ωθ)为偶函数,ω是正整数}={θ|ωθ=kπ+,k∈Z,ω是正整数}={θ|θ=(kπ+),k∈Z,ω是正整数},对任意实数a,满足A∩B中的元素不超过两个,(π+)≥,即ω≤3π,存在实数a使A∩B中含有两个元素,(π+)<1,即ω>π,故ω的值是:5、6、7、8、9故答案为:5、6、7、8、9【知识点】交集及其运算26.设P,Q是两个非空集合,定义集合间的一种运算“⊙”:P⊙Q={x|x∈P∪Q,且x∉P∩Q},如果P={y|y=},Q={y|y=4x,x>0},则P⊙Q=.【答案】[0,1]∪(2,+∞)【分析】根据已知得到P、Q中的元素y,然后根据P⊙Q={x|x∈P∪Q,且x∉P∩Q}求出即可.【解答】解:P={y|y=}={y|0≤y≤2},Q={y|y=4x,x>0}={y|y>1},∵P⊙Q={x|x∈P∪Q,且x∉P∩Q}.∴P⊙Q=[0,1]∪(2,+∞)故答案为:[0,1]∪(2,+∞)【知识点】子集与交集、并集运算的转换。
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专题一:集合
一、集合的基本概念及表示方法
1、集合的概念
一般的,把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合,简称集.通常用大写英文字母A、B、C、····表示。
集合中的每个对象叫做这个集合的元素,通常用小写字母a、b、c、····表示.
2、集合中元素的三个特征
(1)确定性
设A使一个给定的集合,a是某一具体的对象,则a是A的元素,或者不是A的元素,两种情况必有一种且只有一种成立.
(2)互异性
集合中的元素必须是互异的,也就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.即集合中的元素不重复,两个或两个以上的相同的元素都认为是一个元素,在用列举法表示时也只能写一个.例如方程x2+2x+1=0的解组成的集合A,必须写成A={-1}.
(3)、无序性
集合中的元素不考虑顺序,对于元素相同而排列顺序不同的集合认为是相同的集合.例如集合{1,2,3,4}与集合{4,3,2,1}是相同的集合.
3、集合的分类
集合可以根据它含有的元素的个数分为两类:含有有限个元素的集合叫做有限集,含有无限个元素的集合叫做无限集.
4、集合的表示方法
(1)列举法
把集合中的元素一一列举出来,并用花括号括起来表示集合的方法.
使用列举法时应注意一下几点:
①元素间用分隔号“,”;②元素不重复;③元素无顺序;④对于含较多元素的集合如果构成该集合的元素有明显规律,可用列举法,但必须把元素间的规律显示清楚后才能用省略号.如:由方程x2-1=0的所有解组成的集合可以表示为{-1,1}.
(2)描述法
用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合,并把这个条件写在花括号内表示集合的方法,即{x∈A│p(x)}.
对于描述法,不能只把注意力放在竖号“│”右边“p”适合的条件,还要对竖号“│”左边的形式引起足够的重视.
如:所有的直角三角形的集合可以表示为{x│x是直角三角形}.
(3)图示法
为了形象的表示集合,我们常常画一条封闭的曲线,
用它的内部来表示一个集合.
如图所示,表示集合{1,3,5,8}.
5、空集
不含任何元素的集合叫做空集,记作φ.
注意:(1)空集中没有任何元素,要区分φ和{0},集合{0}中有1个元素0,而φ中没有任何元素,两者有着本质的不同.
(2)空集在实际问题中是实实在在存在的,如在实数范围内方程x2+1=0的解集和不等式x2+1<0的解集都是空集.
6、常用数集的符号
为了书写方便对于常用数集用特定的字母表示:
(1)全体非负整数组成的集合通常简称非负整数集(或自然数集),记作N;
(2)非负整数集内排除0的集合,称为正整数集,表示成N*(或N+);
(3)全体整数组成的集合通常简称为整数集,记作Z;
(4)全体有理数组成的集合通常简称为有理数集,记作Q;
(5)全体实数组成的集合通常简称为实数集,记作R;
二、集合间的关系
1、包含关系
如果任意x∈A,=>x∈B,则集合A是集合B的子集,记作A ⊆B 或B⊇A.显然,任何集合是他自身的子集,即A ⊆A,空集是任何集合的子集,即φ⊆A.
2、相等关系
对于两个集合A、B,如果A ⊆B同时B ⊆A,那么成集合A和集合B相等,记作A=B.显然,两个相等的集合的元素完全相同.
3、真包含关系
对于两个集合A和B,如果A ⊆B,并且A≠b,称集合A是集合B的真子集,记作A B,显然,空集是任何非空集合的真子集,若A B,则B中至少存在一个元素不属于A.
三、集合与集合间的运算
1、交集
一般的对于两个给定的集合A、B,由属于集合A且属于集合B的所有元素构成的集合,叫做A和B的交集,记作A∩B.
2、并集
一般的对于两个给定的集合A、B,由属于集合A或属于集合B的所有元素组成的集合,叫做A与B的并集,记作A∪B.
3、全集与补集
含有所要研究的各集合的全部元素的集合称为全集,一般可记作U,全集是相对的.若A是全集U的子集,则由全集中不属于A的元素组成的集合称为A的补集,记作C U A.。