[原创]2012年《高考风向标》高考文科数学一轮复习 第一章 第1讲 集合的含义与基本关系 [配套课件]
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.。
高考数学一轮复习第一章 集合与常用逻辑用语、不等式答案

第一章 集合与常用逻辑用语、不等式第1讲 集合及其运算链教材·夯基固本 激活思维 1. D 2. A 3.ABD【解析】 因为x 2-3x +2≤0,所以1≤x ≤2,所以A ={x |1≤x ≤2}.因为2<2x ≤8,所以1<x ≤3,所以B ={x |1<x ≤3},所以A∪B ={x |1≤x ≤3},A ∩B ={x |1<x ≤2},(∁R B )∪A ={x |x ≤2或x >3},(∁R B )∪(∁R A )={x |x ≤1或x >2}.4.4【解析】因为集合A 必须含有元素5,元素1和3不确定,所以集合A 的本质是{1,3}的所有子集与元素5组成的集合,共4个.5.7【解析】A ={x∈Z |-1≤x ≤4}={-1,0,1,2,3,4},B ={x |1<x <e 2},所以A ∩B ={2,3,4},所以A ∩B 的真子集的个数为23-1=7.知识聚焦1. (1) 确定性 互异性 无序性2. 2n 2n -1 4. U A 研题型·融会贯通 分类解析【答案】 (1) D (2) B (3) A 【题组·高频强化】 1. C 2. C3. C【解析】 由题意知A ∩B 中的元素满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x ,x +y =8,且x ,y ∈N *,所以满足条件的有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4),故A ∩B 中元素的个数为4.故选C.4.B【解析】由x 2-4≤0,得A ={x |-2≤x ≤2}.由2x +a ≤0,得B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪⎪x ≤-a 2.因为A ∩B ={x |-2≤x ≤1},所以-a2=1,解得a =-2.故选B.5. B【解析】 由图可知,阴影区域为∁U (A∪B ).由题知A ∪B ={1,3,5},U ={1,3,5,7},则由补集的概念知,∁U (A ∪B )={7}.故选B.(1) 【答案】 {1,-1} 【解析】若集合{x |x 2+2kx +1=0}中有且仅有一个元素,则方程x 2+2kx +1=0有且只有一个实数根,即Δ=(2k )2-4=0,解得k =±1,所以k 的取值集合是{1,-1}.(2) 【答案】 -1 【解析】因为A ∩B 中只有一个元素,又a ≠0且a ≠2.若a =1,则a 2-a =0,不满足题意;若a ≠1,显然a 2-a ≠0,故a 2-a =2或a 2-a =a ,解得a =-1.综上,a =-1.(3) 【答案】 [0,+∞) ∅ 【解析】由题知集合A 是函数y =x 2的定义域,即A =R ,集合B 是函数y =x 2的值域,即B =[0,+∞),所以A ∩B =[0,+∞),集合C 是函数y =x 2的图象上的点集,故A ∩C =∅.(1) 【答案】⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫0,14 【解析】 当k =0时,A ={-1},符合题意;当k ≠0时,若集合A 只有一个元素,由一元二次方程判别式Δ=1-4k =0,得k =14.综上,当k =0或k =14时,集合{x |kx 2+x +1=0}中有且只有一个元素.(2) 【答案】 -2或1 【解析】因为集合A ={-1,1,2},B ={a +1,a 2-2},A ∩B ={-1,2},所以⎩⎪⎨⎪⎧a +1=-1,a2-2=2或⎩⎪⎨⎪⎧a +1=2,a2-2=-1,解得a =-2或a =1.(1) 【答案】 D【解析】 当B =∅时,a =0,此时B ⊆A .当B ≠∅时,则a ≠0,所以B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪⎪x =-1a . 又B ⊆A ,所以-1a∈A ,所以a =±1.综上可知,实数a 的所有可能取值的集合为{-1,0,1}. (2) 【答案】 [2,3]【解析】 由A ∩B =B 知,B ⊆A .(例3(2))又B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧2m -1≥m +1,m +1≥-2,2m -1≤5,解得2≤m ≤3,则实数m 的取值范围为[2,3].【答案】 B【解析】 由log 2(x -1)<1,得0<x -1<2,所以A =(1,3). 由|x -a |<2得a -2<x <a +2,即B =(a -2,a +2). 因为A ⊆B ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a -2≤1,a +2≥3,解得1≤a ≤3.所以实数a 的取值范围为[1,3].【解答】 (1) 由题知⎩⎪⎨⎪⎧x<0,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12x -3<1或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x<1,解得-2<x <0或0≤x <1, 所以A ={x |-2<x <1}. (2) 因为A ∪B =A ,所以B ⊆A .(ⅰ) 当B =∅时,2a >a +1,所以a >1满足题意;(ⅱ) 当B ≠∅时,⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤a +1,2a>-2,a +1<1,解得-1<a <0.综上,a ∈(-1,0)∪(1,+∞). 课堂评价1. BCD 【解析】 对于选项A ,因为xy >0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x>0,y>0或⎩⎪⎨⎪⎧x<0,y<0,所以集合{(x ,y )|xy >0}表示直角坐标平面内第一、三象限的点的集合,故A 正确;对于选项B ,方程|x -2|+|y +2|=0的解集为{(2,-2)},故B 错误; 对于选项C ,集合{(x ,y )|y =1-x }表示直线y =1-x 上的点, 集合{x |y =1-x }表示函数y =1-x 中x 的取值范围,故集合{(x ,y )|y =1-x }与{x |y =1-x }不相等,故C 错误;对于选项D ,A ={x ∈Z |-1≤x ≤1}={-1,0,1},所以-1.1∉A ,故D 错误. 2. ABC3. B 【解析】 由x 2-3x -4>0得x <-1或x >4, 所以集合A ={x |x <-1或x >4}.由x 2-3mx +2m 2<0(m >0)得m <x <2m , 所以集合B ={x |m <x <2m }. 又B ⊆A ,所以2m ≤-1(舍去)或m ≥4. 故实数m 的取值范围是[4,+∞). 4. [2 020,+∞)【解析】 由x 2-2 021x +2 020<0,解得1<x <2020,故A ={x |1<x <2 020}.又B ={x |x <a },A ⊆B ,如图所示,可得a ≥2 020.(第4题)5.(-∞,2]【解析】当a >1时,A =(-∞,1]∪[a ,+∞),B =[a -1,+∞),当且仅当a -1≤1时,A ∪B =R ,故1<a ≤2;当a =1时,A =R ,B ={x |x ≥0},A ∪B =R ,满足题意;当a <1时,A =(-∞,a ]∪[1,+∞),B =[a -1,+∞),又因为a -1<a ,所以A ∪B =R ,故a <1满足题意.综上可知a ∈(-∞,2].第2讲 充分条件、必要条件、充要条件链教材·夯基固本 激活思维 1. A 2. B 3. BCD【解析】由x 2-x -2<0,解得-1<x <2,所以(-1,2)(-2,a ),所以a ≥2,所以实数a 的值可以是2,3,4.4. [-2,1] 【解析】 因为綈p :x ≤-1或x ≥3,綈q :x ≤m -2或x ≥m +5,且綈p 是綈q 的必要不充分条件,所以⎩⎪⎨⎪⎧m -2≤-1,m +5≥3,且等号不能同时取到,解得-2≤m ≤1.5. 充要 必要 【解析】 因为q ⇒s ⇒r ⇒q ,所以r 是q 的充要条件.又q ⇒s ⇒r ⇒p ,所以p 是q 的必要条件.知识聚焦1. (1) 充分 必要 非充分 非必要 (2) ①充分不必要 ②必要不充分 ③充要 ④既不充分也不必要研题型·融会贯通 分类解析(1) 【答案】 A【解析】 因为1x >1,所以x ∈(0,1).因为e x -1<1,所以x <1,所以“1x >1”是“e x -1<1”的充分不必要条件.(2) 【答案】 A 【解析】当a >0,b >0时,得4≥a +b ≥2ab ,即ab ≤4,充分性成立;当a =4,b =1时,满足ab ≤4,但a +b =5>4,不满足a +b ≤4,必要性不成立.故“a +b ≤4”是“ab ≤4”的充分不必要条件.【题组·高频强化】 1. A 【解析】 由a 2>a 得a >1或a <0,据此可知“a >1”是“a 2>a ”的充分不必要条件.故选A.2.B【解析】由2-x ≥0,得x ≤2;由|x -1|≤1,得-1≤x -1≤1,即0≤x ≤2.所以“2-x ≥0”是“|x -1|≤1”的必要不充分条件.故选B.3.C【解析】当存在k∈Z ,使得α=k π+(-1)k β时,若k 为偶数,则sin α=sin(k π+β)=sin β;若k 为奇数,则sin α=sin(k π-β)=sin[(k -1)π+π-β]=sin(π-β)=sin β.当sin α=sin β时,α=β+2m π或α+β=π+2m π,m ∈Z ,即α=k π+(-1)k β(k =2m )或α=k π+(-1)k β(k =2m +1),亦即存在k ∈Z ,使得α=k π+(-1)k β,所以“存在k∈Z ,使得α=k π+(-1)k β”是“sin α=sin β”的充要条件.故选C.4. B【解析】 依题意知m ,n ,l 是空间不过同一点的三条直线,当m ,n ,l 在同一平面内时,可能m ∥n∥l ,故不一定得出m ,n ,l 两两相交.当m ,n ,l 两两相交时,设m ∩n =A ,m ∩l =B ,n ∩l =C ,可知m ,n 确定一个平面α,而B ∈m ⊂α,C ∈n ⊂α,可知直线BC 即l ,l ⊂α,所以m ,n ,l 在同一平面内.综上所述,“m ,n ,l 在同一平面内”是“m ,n ,l 两两相交”的必要不充分条件.故选B.(1) 【答案】 (-∞,-2]∪[2,+∞) 【解析】由y =x +1x在⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,1上单调递减,在(1,2)上单调递增,得2≤y <52,所以A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪⎪2≤y<52. 由x +m 2≥6,得x ≥6-m 2,所以B ={x |x ≥6-m 2}. 因为“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件, 所以A B ,所以6-m 2≤2,解得m ≥2或m ≤-2, 故实数m 的取值范围是(-∞,-2]∪[2,+∞). (2) 【答案】 (2,+∞)【解析】 A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪⎪12<2x<8,x ∈R={x |-1<x <3}, 因为x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A , 所以A B ,所以m +1>3,即m >2.(1) 【答案】 (0,2]【解析】 由|2x +1|<m (m >0),得-m <2x +1<m ,所以-m +12<x <m -12,且-m +12<0.由x -12x -1>0,得x <12或x >1. 因为p 是q 的充分不必要条件, 所以m -12≤12,所以0<m ≤2.(2) 【答案】 (0,2]【解析】 由题可得p :x >3或x <-1,q :x 2-2x +1-a 2≥0,[x -(1-a )]·[x -(1+a )]≥0, 因为a >0,所以1-a <1+a ,解得x ≥1+a 或x ≤1-a . 因为q 是p 的必要不充分条件, 所以⎩⎪⎨⎪⎧1+a ≤3,1-a ≥-1,a>0,解得0<a ≤2.【解答】 因为mx 2-4x +4=0是一元二次方程,所以m ≠0. 又另一方程为x 2-4mx +4m 2-4m -5=0,且两方程都有实根, 所以⎩⎪⎨⎪⎧Δ1=16(1-m )≥0,Δ2=16m 2-4(4m 2-4m -5)≥0,解得m ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-54,1. 因为两方程的根都是整数,所以⎩⎪⎨⎪⎧4m∈Z ,4m ∈Z ,4m2-4m -5∈Z ,所以m 为4的约数.又因为m ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-54,1,所以m =-1或1. 当m =-1时,第一个方程x 2+4x -4=0的根不是整数;当m =1时,两方程的根均为整数.所以两方程的根均为整数的充要条件是m =1. 课堂评价 1. A 2. A【解析】 “∀x ∈[-1,1],|x |<a 恒成立”等价于“∀x ∈[-1,1],a >|x |max ”,所以a >1.故充要条件为a >1.3. A 【解析】 因为f (x )是偶函数,所以f (x )=f (|x |). 又y =f (x )在[0,+∞)上单调递增,若a >|b |,则f (a )>f (|b |)=f (b ),即充分性成立; 若f (a )>f (b ),则等价于f (|a |)>f (|b |),即|a |>|b |, 即a >|b |或a <-|b |,故必要性不成立.则“a >|b |”是“f (a )>f (b )”的充分不必要条件. 4. ABC【解析】 对于选项A ,由 A ∩B =A ,可得A ⊆B . 由 A ⊆B可得A ∩B =A ,故A 满足条件.对于选项B ,由∁S A ⊇∁S B 可得A ⊆B ,由A ⊆B 可得∁S A ⊇∁S B ,故∁S A ⊇∁S B 是A ⊆B 的充要条件,故B 满足条件.对于选项C ,由∁S B ∩A =∅,可得A ⊆B ,由A ⊆B 可得∁S B ∩A =∅,故∁S B ∩A =∅是A ⊆B 的充要条件,故C 满足条件.对于选项D ,由∁S A ∩B =∅,可得B ⊆A ,不能推出A ⊆B ,故∁S A ∩B =∅不是A ⊆B 的充要条件,故D 不满足条件.故选ABC.5.(-∞,0]【解析】由⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x 2-x -6≤1,得x 2-x -6≥0,解得x ≤-2或x ≥3,则A ={x |x ≤-2或x ≥3}.由log 3(x +a )≥1,得x +a ≥3,即x ≥3-a ,则B ={x |x ≥3-a }.由题意知B A ,所以3-a ≥3,解得a ≤0.第3讲 全称量词和存在量词链教材·夯基固本 激活思维 1. C 2. B 3.(-∞,2)【解析】设f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12x+1,x ∈[0,+∞),若p 为真命题,则a <f (x )max =f (0)=2.4. (-∞,2] 【解析】 若“∃x 0∈(0,+∞),λx >x 2+1”是假命题,则“∀x ∈(0,+∞),λx ≤x 2+1”是真命题,所以当x ∈(0,+∞)时,λ≤x +1x恒成立.又x +1x≥2x ·1x =2,当且仅当x =1时取“=”,所以实数λ的取值范围是(-∞,2]. 5.⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤54,2【解析】当命题p 为真命题时,x 2+x +a >1恒成立,即x 2+x +a -1>0恒成立,所以Δ=1-4(a -1)<0,解得a >54.当命题q 为真命题时,2a ≤(2x 0)max ,x 0∈[-2,2],所以a ≤2.故54<a ≤2,所以实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤54,2. 知识聚焦1. 全体 全称量词 ∀x ∈M ,p (x )2. 部分 ∃ 存在量词 ∃x 0∈M ,p (x 0)3. ∃x ∈M ,綈p (x )4. 不是 不一定是 不都是 小于或等于 大于或等于 或 一个也没有 至多有n -1个 至少有两个 存在一个x 不成立研题型·融会贯通 分类解析【解答】 (1) 綈p :∃x ∈R ,x 2-x +14<0,假命题.(2) 綈q :至少存在一个正方形不是矩形,假命题. (3) 綈r :所有的实数都有平方根,假命题.(4) 綈s :存在一个末位数字是0或5的整数不能被5整除,假命题.(1) 【答案】 C(2) 【答案】 ∀x ∈R ,x 2-x +1≠0 (1) 【答案】 (-∞,-2] 【解析】由命题p 为真,得a ≤0.由命题q 为真,得Δ=4a 2-4(2-a )≥0,即a ≤-2或a ≥1,所以a≤-2.(2) 【答案】 ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪⎪a ≤52【解析】 若命题p :∃x ∈[2,3],x 2-ax +1<0为假命题,则“∀x ∈[2,3],x 2-ax +1≥0,即a ≤x +1x ”为真命题.令g (x )=x +1x ,易知g (x )在[1,+∞)上单调递增,所以当x ∈[2,3]时,g (x )∈[g (2),g (3)].又∀x ∈[2,3],a ≤x +1x恒成立等价于∀x ∈[2,3],a ≤g (x )min ,而g (x )min =g (2)=52,所以“∀x ∈[2,3],x 2-ax +1≥0”为真命题时,a ≤52.(1) 【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫56,+∞ 【解析】由“∀x∈R ,x 2-5x +152a >0”的否定为假命题,可知原命题必为真命题,即不等式x 2-5x +152a >0对任意实数x 恒成立.设f (x )=x 2-5x +152a ,则其图象恒在x 轴的上方,故Δ=25-4×152a <0,解得a >56,即实数a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫56,+∞. (2) 【答案】 (-2,-1]【解析】 由命题p :∃x 0∈R ,(m +1)(x 20+1)≤0为真命题,可得m ≤-1;由命题q :∀x ∈R ,x 2+mx +1>0恒成立为真命题,得Δ=m 2-4<0,可得-2<m <2.综上,m ∈(-2,-1].【答案】 ⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫14,+∞ ⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞ 【解析】 ①当x ∈[0,3]时,f (x )min =f (0)=0,当x ∈[1,2]时,g (x )min =g (2)=14-m ,对任意x 1∈[0,3],存在x 2∈[1,2],使得f (x 1)≥g (x 2)等价于f (x 1)min ≥g (x 2)min ,即0≥14-m ,所以m ≥14.②当x ∈[0,3]时,f (x )min =f (0)=0,当x ∈[1,2]时,g (x )max =g (1)=12-m ,对任意x 1∈[0,3],任意x 2∈[1,2],有f (x 1)≥g (x 2)等价于f (x 1)min ≥g (x 2)max ,即0≥12-m ,所以m ≥12.【答案】 ⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞ 【解析】 依题意知对x 1∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12,1,x 2∈[2,3],f (x 1)max ≤g (x 2)max . 因为f (x )=x +4x 在⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12,1上是减函数, 所以f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12=172.又g (x )=2x +a 在[2,3]上是增函数,所以g (x )max =8+a , 因此172≤8+a ,则a ≥12.课堂评价 1. ABC 2. D3. A 【解析】 因为命题“∃x ∈[1,2],x 2+ln x -a ≤0”为假命题,所以当x ∈[1,2]时,x 2+ln x >a 恒成立,只需a <(x 2+ln x )min ,x ∈[1,2].又函数y =x 2+ln x 在[1,2]上单调递增,所以当x =1时,y min =1,所以a <1.故选A.4. B 【解析】 由题可知,命题“∀x ∈R ,(k 2-1)x 2+4(1-k )x +3>0”是真命题. 当k 2-1=0,得k =1或k =-1.若k =1,则原不等式为3>0,恒成立,符合题意;若k =-1,则原不等式为8x +3>0,不恒成立,不符合题意. 当k 2-1≠0时,依题意得⎩⎪⎨⎪⎧k2-1>0,16(1-k )2-4(k 2-1)×3<0,即⎩⎨⎧(k +1)(k -1)>0,(k -1)(k -7)<0,解得1<k <7. 综上所述,实数k 的取值范围为{k |1≤k <7}. 5.(-3,+∞) 【解析】 假设∀x ∈[1,2],x 2+2ax +2-a ≤0.设f (x )=x 2+2ax +2-a ,则⎩⎪⎨⎪⎧f (1)≤0,f (2)≤0,所以⎩⎪⎨⎪⎧1+2a +2-a ≤0,4+4a +2-a ≤0,解得a ≤-3.因为假设成立,所以a >-3,所以实数a 的取值范围是(-3,+∞).第4讲 不等式的性质、一元二次不等式链教材·夯基固本 激活思维 1. AC 2.ACD【解析】由1a<1b<0,得a <0,b <0且a >b ,所以a +b <0,ab >0,A 正确;|a |<|b |,B 错误;a 3>b 3,C 正确;因为函数y =2x 在R 上单调递增,故D 正确.故选ACD.3. ABD4. -112 7125.(-∞,-2)∪(2,+∞)【解析】由x 2-2x +k 2-2>0,得k 2>-x 2+2x +2.设f (x )=-x 2+2x +2=-(x -1)2+3,当x ≥2时,f (x )max =2,则k 2>f (x )max =2,所以k >2或k <-2.知识聚焦2. {x |x <x 1或x >x 2} R {x |x 1<x <x 2} ∅ ∅ 研题型·融会贯通 分类解析(1) 【答案】 AC【解析】 因为1a <1b <0,故可取a =-1,b =-2.显然|a |+b =1-2=-1<0,所以B 错误;因为ln a 2=ln(-1)2=0,ln b 2=ln(-2)2=ln4>0,所以D 错误.因为1a <1b<0,所以a +b <0,但ab >0,所以1a +b <1ab ,A 正确;a -1a -⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫b -1b =a -b -⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1a -1b =a -b -⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫b -a ab =(a -b )⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1+1ab ,因为1a<1b <0,所以0>a >b ,所以a -b >0,1+1ab>0,所以a -1a-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫b -1b >0,所以a -1a >b -1b ,C 正确. (2) 【答案】 B 【解析】 p -q =b2a +a2b -a -b=b2-a2a +a2-b2b =(b 2-a 2)·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1a -1b =(b 2-a 2)(b -a )ab =(b -a )2(b +a )ab , 因为a <0,b <0,所以a +b <0,ab >0. 若a =b ,则p -q =0,故p =q ; 若a ≠b ,则p -q <0,故p <q . 综上,p ≤q .故选B. (3) 【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-π,π8 【解析】 设2α-β=m (α+β)+n (α-β),则⎩⎪⎨⎪⎧m +n =2,m -n =-1,所以⎩⎪⎨⎪⎧m =12,n =32,即2α-β=12(α+β)+32(α-β).因为π<α+β<5π4,-π<α-β<-π3,所以π2<12(α+β)<5π8,-3π2<32(α-β)<-π2,所以-π<12(α+β)+32(α-β)<π8,即-π<2α-β<π8,所以2α-β的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-π,π8. 【题组·高频强化】 1.A【解析】 若a >b ,则a +c >b +c ,故B 错;设a =3,b =1,c =-1,d =-2,则ac <bd ,a c<bd,所以C ,D 错,故选A. 2.C【解析】因为a +b +c =0,且a <b <c ,所以a <0,c >0.因为b <c ,a <0,所以ab >ac ,所以B 不成立;因为a <b ,c >0,所以ac <bc ,所以C 成立;当b =0时,A ,D 都不成立.故选C.3. BD4. ABC 【解析】 取a =13,b =12,可知A ,B ,C 错误.因为0<a <b <1,所以b -a∈(0,1),所以lg(b -a )<0,故D 正确.故选ABC.5.(-4,2) (1,18)【解析】因为-1<x <4,2<y <3,所以-3<-y <-2,所以-4<x -y <2.因为-3<3x <12,4<2y <6,所以1<3x +2y <18.【解答】(1)原不等式转化为6x 2+5x -1>0,因为方程6x 2+5x -1=0的解为x 1=16,x 2=-1,所以根据二次函数y =6x 2+5x -1的图象可得原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|x<-1或x>16.(2) 若a =0,原不等式转化为-x +1<0,即x >1. 若a <0,原不等式转化为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -1a (x -1)>0, 此时对应方程⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -1a (x -1)=0的两个根为x 1=1a ,x 2=1, 所以原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|x<1a 或x>1.若a >0,原不等式转化为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -1a (x -1)<0, 此时对应方程⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -1a (x -1)=0的两个根为x 1=1a ,x 2=1. 当1a=1,即a =1时,原不等式的解集为∅; 当1a >1,即0<a <1时,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|1<x<1a ;当1a <1,即a >1时,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|1a <x<1. 综上所述,当a =0时,原不等式的解集为{x |x >1}; 当a <0时,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|x<1a 或x>1;当0<a <1时,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|1<x<1a ;当a =1时,原不等式的解集为∅; 当a >1时,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|1a <x<1.【解答】 (1) 由不等式x -3x >-2,可得x >2或x <1.由x>2,得x >4;由x<1,得x <1且x ≥0,即0≤x <1.所以不等式的解集为{x |x >4或0≤x <1}.(2)原不等式转化为(x -a )(x -a 2)<0.当a 2>a ,即a >1时,不等式的解集为{x |a <x <a 2};当a 2<a ,即0<a <1时,不等式的解集为{x |a 2<x <a };当a 2=a ,即a =1时,不等式的解集为∅.(1) 【答案】 [0,4] 【解析】当a =0时,原不等式变为1≥0,恒成立,符合题意;当a ≠0时,由ax 2-ax +1≥0恒成立,得⎩⎪⎨⎪⎧a>0,Δ=a2-4a ≤0,解得0<a ≤4.综上,实数a 的取值范围为[0,4].(2) 【答案】 ⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞ 【解析】 方法一:当a =0时,原不等式可化为x <0,易知不合题意;当a ≠0时,令f (x )=ax 2-x +a ,要满足题意,需⎩⎪⎨⎪⎧a>0,12a ≤1,f (1)≥0或⎩⎪⎨⎪⎧a>0,12a>1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12a >0,解得a ≥12,所以a 的取值范围是⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫12,+∞. 方法二:ax 2-x +a >0⇔ax 2+a >x ⇔a >x x2+1,因为x ∈(1,+∞)时,x x2+1=1x +1x<12,所以a ≥12. (3) 【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-1+72,1+32 【解析】已知不等式可化为(x 2-1)m +(1-2x )<0.设f (m )=(x 2-1)m +(1-2x ),这是一个关于m 的一次函数(或常数函数),从图象上看,要使f (m )<0在-2≤m ≤2时恒成立,其等价条件是⎩⎨⎧f (2)=2(x 2-1)+(1-2x )<0,f (-2)=-2(x 2-1)+(1-2x )<0,即⎩⎪⎨⎪⎧2x2-2x -1<0,2x2+2x -3>0,解得-1+72<x <1+32,所以实数x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-1+72,1+32. 【解答】 (1) 因为当x ∈R 时,x 2+ax +3-a ≥0恒成立, 所以Δ=a 2-4(3-a )≤0,即a 2+4a -12≤0, 解得-6≤a ≤2,所以实数a 的取值范围是[-6,2].(2) 由题意,可转化为x 2+ax +3-a ≥0在x ∈[-2,2]上恒成立, 则(x 2+ax +3-a )min ≥0(x ∈[-2,2]). 令g (x )=x 2+ax +3-a ,x ∈[-2,2], 函数图象的对称轴方程为x =-a2.当-a 2<-2,即a >4时,g (x )min =g (-2)=7-3a ≥0,解得a ≤73,舍去;当-2≤-a 2≤2,即-4≤a ≤4时,g (x )min =g⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-a 2=-a24-a +3≥0,解得-6≤a ≤2,所以-4≤a ≤2;当-a2>2,即a <-4时,g (x )min =g (2)=7+a ≥0,解得a ≥-7,所以-7≤a <-4.综上,满足条件的实数a 的取值范围是[-7,2]. (3) 令h (a )=xa +x 2+3.当a ∈[4,6]时,h (a )≥0恒成立, 只需⎩⎪⎨⎪⎧h (4)≥0,h (6)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x2+4x +3≥0,x2+6x +3≥0,解得x ≤-3-6或x ≥-3+6, 所以实数x 的取值范围是(-∞,-3-6]∪[-3+6,+∞).课堂评价 1.C【解析】 (特值法)取a =-2,b =-1,n =0,逐个检验,可知A ,B ,D 项均不正确;C 项,|b||a|<|b|+1|a|+1⇔|b |(|a |+1)<|a |(|b |+1)⇔|a ||b |+|b |<|a ||b |+|a |⇔|b |<|a |,因为a <b <0,所以|b |<|a |成立,故选C. 2. C3. ABCD 【解析】 关于实数x 的一元二次不等式a (x -a )(x +1)>0,则a ≠0. 当a =-1时,原不等式的解集为∅,故A 正确;当a >0时,原不等式的解集为(-∞,-1)∪(a ,+∞),故D 正确; 当-1<a <0时,原不等式的解集为(-1,a ),故B 正确; 当a <-1时,原不等式的解集为(a ,-1),故C 正确. 4.BCD【解析】对于A ,因为2x 2-x -1=(2x +1)(x -1),所以由2x 2-x -1>0得(2x +1)(x -1)>0,解得x>1或x <-12,所以不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x|x>1或x<-12,故A 错误;对于B ,因为-6x 2-x +2≤0,所以6x 2+x -2≥0, 所以(2x -1)(3x +2)≥0,所以x ≥12或x ≤-23,故B 正确;对于C ,由题意可知-7和-1为方程ax 2+8ax +21=0的两个根,所以-7×(-1)=21a,所以a =3,经检验符合题意,故C 正确; 对于D ,依题意知q,1是方程x 2+px -2=0的两个根,则q +1=-p ,即p +q =-1,故D 正确.故选BCD.5.-3【解析】因为函数f (x )=-x 2+ax +b (a ,b∈R )的值域为(-∞,0],所以Δ=0,即a 2+4b =0,所以b =-14a 2.又关于x 的不等式f (x )>c -1的解集为(m -4,m ),所以方程f (x )=c -1的两根分别为m -4,m ,即方程-x 2+ax -14a 2=c -1的两根分别为m -4,m .又方程-x 2+ax -14a 2=c -1的根为x =a2±1-c ,所以两根之差为21-c =m -(m -4)=4,解得c =-3.第5讲 基本不等式链教材·夯基固本 激活思维1. C 【解析】 因为x >0,y >0,所以x +y 2≥xy ,即xy ≤⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +y 22=81,当且仅当x =y =9时取等号,故(xy )max =81. 2. D【解析】 因为1x +3y =1,所以x +3y =(x +3y )⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1x +3y =10+3y x +3x y ≥10+23y x ·3x y =16,当且仅当3y x =3x y 且1x +3y=1,即x =y =4时取等号,故选D. 3.BD【解析】A 不正确,因为a ,b 不满足同号,故不能用基本不等式;B 正确,因为lg x 和lg y 一定是正实数,故可用基本不等式;C 不正确,因为x 和4x 不是正实数,故不能直接利用基本不等式;D 正确,因为 2x 和2-x 都是正实数,且2x ≠1,2-x ≠1,故2x +2-x >22x ·2-x =2成立,故D 正确.故选BD.4. 5 【解析】 令t =sin x ∈(0,1],由y =t +4t 在(0,1]上单调递减,得y min =1+41=5.5. 1【解析】 因为x <54,所以5-4x >0,则f (x )=4x -2+14x -5=-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫5-4x +15-4x +3≤-2+3=1,当且仅当5-4x =15-4x,即x =1时取等号,故f (x )=4x -2+14x -5的最大值为1.知识聚焦1. (1) a >0,b >02. (1) x =y 2p (2) x =yp24研题型·融会贯通 分类解析【解答】 (1) 当a =0时,xy =x +4y ,两边同除以xy 得1y+4x=1,则x +y =(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1y +4x =x y +4y x +1+4≥2x y ·4y x +5=9,当且仅当xy=4y x,即x =6,y =3时取“=”,即当a =0时,x +y 的最小值为9.(2) 当a =5时,xy =x +4y +5≥24xy +5=4xy +5,即有(xy )2-4xy -5=(xy -5)(xy +1)≥0, 所以xy ≥5,即xy ≥25,当且仅当x =4y ,即x =10,y =52时取“=”,即当a =5时,xy 的最小值为25. 【题组·高频强化】 1.20【解析】 因为log 5x +log 5y =2,所以x 和y 均为正数,由指数和对数的关系可得xy =52=25,所以x +4y ≥2x ·4y=20,当且仅当x =4y ,即x =10且y =52时等号成立,所以x +4y 的最小值是20.2. 45 【解析】 因为5x 2y 2+y 4=1,所以y ≠0且x 2=1-y45y2,所以x 2+y 2=1-y45y2+y 2=15y2+4y25≥215y2·4y25=45,当且仅当15y2=4y25,即x 2=310,y 2=12时取等号,所以x 2+y 2的最小值为45.3. 5+26 【解析】 因为x +y =1,所以x +2xy =x +2(x +y )xy =3x +2y xy =2x +3y=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x +3y (x +y )=2y x +3x y +5≥5+26,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧2y x =3x y ,x +y =1,即⎩⎪⎨⎪⎧x =6-2,y =3-6时取等号.4. 6 【解析】 方法一(换元消元法): 由已知得x +3y =9-xy ,因为x >0,y >0, 所以x +3y ≥23xy ,所以3xy ≤⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +3y 22, 当且仅当x =3y ,即x =3,y =1时取等号, 即(x +3y )2+12(x +3y )-108≥0, 令x +3y =t ,则t >0且t 2+12t -108≥0, 得t ≥6,即x +3y 的最小值为6. 方法二(代入消元法):由x +3y +xy =9,x >0,y >0,得x =9-3y1+y ,所以x +3y =9-3y 1+y +3y =9-3y +3y (1+y )1+y =9+3y21+y =3(1+y )2-6(1+y )+121+y =3(1+y )+121+y-6≥23(1+y )·121+y -6=12-6=6, 当且仅当3(1+y )=121+y,即y =1,x =3时取等号,所以x +3y 的最小值为6.5. 94 【解析】 1a +1+4b +1=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1a +1+4b +1·(a +1)+(b +1)4 =14⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1+4+b +1a +1+4(a +1)b +1≥14⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤5+2b +1a +1·4(a +1)b +1=94,当且仅当b +1a +1=4(a +1)b +1,即a =13,b =53时取等号,所以1a +1+4b +1的最小值为94.【答案】 ⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤-∞,174 【解析】 对于正实数x ,y ,由x +y +4=2xy , 得x +y +4=2xy ≤(x +y )22,解得x +y ≥4.不等式x 2+2xy +y 2-ax -ay +1≥0可化为(x +y )2-a (x +y )+1≥0,令t =x +y (t ≥4),则该不等式可化为t 2-at +1≥0,即a ≤t +1t 对于任意的t ≥4恒成立.令u (t )=t +1t(t ≥4),则u ′(t )=1-1t2=t2-1t2>0对于任意的t ≥4恒成立,从而函数u (t )=t +1t(t ≥4)为单调增函数,所以u (t )min =u (4)=4+14=174,所以a ≤174.(1) 【答案】 4【解析】 原不等式变形为k (x -1)+4x -1+k ≥12, 则原问题转化成不等式k (x -1)+4x -1≥12-k 在(1,+∞)上恒成立,所以只需12-k ≤⎣⎢⎡⎦⎥⎤k (x -1)+4x -1min 即可.根据均值定理可知,k (x -1)+4x -1≥2k (x -1)·4x -1=4k ,当且仅当k (x -1)=4x -1时等号成立,所以只需12-k ≤4k 成立,即(k+6)(k -2)≥0,所以k ≥4,即k min =4.(2) 【答案】 (-∞,22]【解析】 因为x >y >0,且xy =1,所以由x 2+y 2≥a (x -y ), 得a ≤x2+y2x -y.又x2+y2x -y=(x -y )2+2xyx -y =x -y +2x -y≥2(x -y )·2x -y=22,所以a ≤22.【解答】 (1) 设休闲区的宽为a m ,则长为ax m , 由a 2x =4 000,得a =2010x.则S (x )=(a +8)(ax +20) =a 2x +(8x +20)a +160=4 000+(8x +20)·2010x+160=8010⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x +5x +4 160(x >1). (2) 由(1)知, S (x )=8010⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x +5x +4 160 ≥8010×22x ×5x +4 160=1 600+4 160=5 760, 当且仅当2x =5x,即x =2.5时,等号成立,此时a =40,ax =100.所以要使公园所占面积最小,休闲区A 1B 1C 1D 1应设计为长100 m ,宽40 m.【解答】 (1) 设污水处理池的宽为x m ,则长为162x m ,总造价y =400×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x +2×162x +248×2x +80×162 =1 296x +1 296×100x +12 960=1 296⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +100x +12 960 ≥1 296×2x ×100x+12 960=38 880(元),当且仅当x =100x(x >0),即x =10时取等号,所以当污水处理池的长为16.2 m ,宽为10 m 时总造价最低,最低为38 880元. (2) 由限制条件知⎩⎪⎨⎪⎧0<x ≤16,0<162x ≤16,所以818≤x ≤16.设g (x )=x +100x ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫818≤x ≤16,则g (x )在⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤818,16上是增函数, 所以当x =818时,g (x )有最小值,即f (x )有最小值,即y min =1 296×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫818+80081+12 960=38 882(元). 所以当污水处理池的长为16 m ,宽为818 m 时总造价最低,最低为38 882元.课堂评价 1.BCD【解析】不等式a +b ≥2ab 恒成立的条件是a ≥0,b ≥0,故A 不正确;当a 为负数时,不等式a +1a≤2成立,故B 正确;由基本不等式可知C 正确;2x +1y =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x +1y (x +2y )=4+4y x +x y ≥4+24y x ·x y =8,当且仅当4y x =x y ,即x =12,y =14时取等号,故D 正确. 2. ABD 【解析】 若m ,n >0,m +n =2,则1m +2n =12(m +n )⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1m +2n =12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3+n m +2m n ≥3+222,当且仅当n =2m =4-22时等号成立,A 正确.m +n =2≥2mn ,解得mn ≤1,所以mn 2≤12,(m+n )2=m +n +2mn ≤4,即m +n ≤2,B 正确,C 错误.m 2+n 2≥(m +n )22=2,当且仅当m =n =1时取等号,D 正确.故选ABD.3. (-1,4) 【解析】 由正实数x ,y 满足1x +4y =1,则x +y4=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +y 4⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1x +4y =2+4x y +y 4x≥2+24x y ·y4x=4,当且仅当y =4x =8时取等号,所以x +y 4的最小值为4.由x+y4>m2-3m恒成立,可得m2-3m<4,解得m∈(-1,4).4. 4 【解析】因为a>0,b>0,所以a+b>0,ab=1,所以12a+12b+8a+b=b2ab+a2ab+8a+b=a+b2+8a+b≥2a+b2·8a+b=4,当且仅当a+b=4时取等号,结合ab=1,解得a=2-3,b=2+3或a=2+3,b=2-3时等号成立.5. 2105【解析】因为4x2+y2+xy=1,所以(2x+y)2-3xy=1,即(2x+y)2-32·2xy=1,所以(2x+y)2-32·⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x+y22≤1,解得(2x+y)2≤85,即2x+y≤2105。
高考一轮复习题型归纳专题1:集合

第一章:集合题型1、集合的基本概念知识点摘要:➢ 集合元素的特征:确定性、互异性、无序性。
➢ 集合常用的表示方法:列举法、描述法、图示法、区间法。
➢ 元素与集合的关系:属于和不属于。
➢ 常用数集的表示:C —复数集;R —实数集;Q —有理数集;Z —整数集;N —自然数集;N+或N*—正整数集。
➢ 集合分类:①按元素个数分为有限集、无限集和空集;②按元素属性分为数集、点集和其他元素。
典型例题精讲精练:1. 若},,0{},,1{2b a a a b a +=,求20202020b a+的值.【答案:1】2. 已知集合,,且B A },,0{B },,,{A ==-=y x y x xy x 求实数x 与y 的值.【答案:x=y=-1】3. 设R b a ∈,,集合b}ab {0a}b a {1,,,,=+,则=-a b ( )【答案:C 】 A.1 B.-1 C.2 D.-24. 集合A=},2,0{a ,B=},1{2a .若A ∪B={0,1,2,4,16},则a 的值为( )【答案:D 】A .0 B.1 C.2 D.45. 已知集合{}5,4,3,2,1=A ,},,|),{(A y x A y A x y x B ∈-∈∈=,则B 集合中所含的元素的个数为( )【答案:D 】A.3B.6C.8D.10题型2、集合之间的基本关系知识点摘要:➢ 集合与集合之间的关系:①包含关系,②相等关系,③真子集关系。
➢ 规定:空集是任何集合的子集;是任何非空集合的真子集;一个集合是它自己的子集。
➢ 若集合有n 个元素,则该集合有n 2个子集,有12-n 个真子集,有22-n 个非空真子集。
典型例题精讲精练:2.1.集合关系判断问题1. 设集合},214||{},,412|{Z k k x x x N Z k k x x M ∈+==∈+==,则( )【答案:B 】 N M A =. N M B ⊂. N M C ⊃. ∅=N M D I .2. 设集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤--=023|x x x M ,集合N={}01)4(|≤-⋅-)(x x x ,则M 与N 的关系是( )【答案:D 】 A. M=N B.M ∈N C. N M ≠⊃ D. N M ≠⊂3. 已知{}x y R y M =∈=|, N={}2|m x R x =∈,则下列关系中正确的是( )【答案:B 】A. N M ≠⊃B. M=NC. M ≠ND. M N ≠⊃4. 集合{}{}{}Z m m z z S Z l l y y P Z k k x x M ∈+==∈+==∈-==,16|,,13|,,23|之间的关系是( )【答案:C 】A. M P S ≠⊂≠⊂B. M P S ≠⊂=C. M P S =≠⊂D. M P S =≠⊃2.2.已知集合间的关系,求参数的取值范围5. 已知集合{}1|2==x x P ,集合{}1|==ax x Q ,若P Q ⊆,那么a 的值为 。
【高考领航】高考数学大一轮复习第一章集合与常用逻辑用语文北师大版

【高考领航】高考数学大一轮复习第一章集合与常用逻辑用语文北师大版第1课时集合的概念与运算1.集合的含义与表示(1)了解集合的含义、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Venn图表达集合的关系及运算.1.集合与元素(1)集合中元素的特性:确定性、互异性、无序性.(2)集合与元素的关系①a属于集合A,用符号语言记作a∈A.②a不属于集合A,用符号语言记作a∉A.(3)常见集合的符号表示(4)集合的表示法:列举法、描述法、2.集合间的基本关系A B或B A∅⊆A,∅B(B≠∅) 3.∈A,∈B}∈A,∈B}|x,且x∉A}∪B[基础自测]1.设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={1,3,5},则N∩(∁U M)=( ) A.{1,3} B.{1,5}C.{3,5} D.{4,5}解析:∵∁U M={2,3,5},∴N∩∁U M={1,3,5}∩{2,3,5}={3,5}.答案:C2.(教材改编题)设集合A={x|2≤x<4},B={x|3x-7≥8-2x},则A∩B等于( ) A.{x|3≤x<4} B.{x|x≥3}C.{x|x>2} D.{x|x≥2}解析:∵B={x|3x-7≥8-2x}={x|5x≥15}={x|x≥3},∴A∩B={x|3≤x<4},故选A. 答案:A3.已知集合A={0,1,x2-5x},若-4∈A,则实数x的值为( )A.1 B.4C.1或4 D.36解析:∵-4∈A,∴x2-5x=-4,解得x=1或4,故选C.答案:C4.用符号∈或∉填空:(-1,1)________{y|y=x2};(-1,1)________{(x,y)|y=x2}.解析:∵{y|y=x2}中元素是数,而(-1,1)表示一组有序实数对或一个点,∴(-1,1)∉{y|y=x2}.(-1,1)∈{(x,y)|y=x2}.答案:∉∈5.已知集合A={-1,2},B={x|mx+1=0},若A∪B=A,则m的值为________.解析:A∪B=A⇔B⊆A,若B=∅,则m=0,若B≠∅,则-1m =-1或-1m=2,∴m =1或m =-12.答案:0,1,-12大一轮复习考点一 集合的基本概念[例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 .1 B .3 C .5D .9(2)设集合A ={-1,1,3},B ={a +2,a 2+4},A ∩B ={3},则实数a 的值为________. 审题视点 (1)令x ∈A ,y ∈A 逐个求解x -y . (2)讨论B 中每个元素分别为3,注意互异性.解析 (1)①当x =0时,y =0,1,2,此时x -y 的值分别为0,-1,-2; ②当x =1时,y =0,1,2,此时x -y 的值分别为1,0,-1; ③当x =2时,y =0,1,2,此时x -y 的值分别为2,1,0. 综上可知,x -y 的值可能为-2,-1,0,1,2,共5个,故选C. (2)∵A ∩B ={3},∴3∈B ,∴当a +2=3即a =1时,B ={3,5},满足题意 当a 2+4=3时,a 2=-1无意义,故a =1. 答案 (1)C (2)1(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)利用元素与集合的关系求字母参数时,要注意分类讨论思想的应用.1.(2016·淮北质检)定义集合运算:A ※B ={z |z =xy ,x ∈A ,y ∈B }.设A ={1,2},B ={0,2},则集合A ※B 的所有元素之和为( ) A .0 B .2 C .3D .6解析:依题意,A ※B ={0,2,4},∴它的所有元素之和为6.答案:D2.(2015·高考湖北卷)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤1,x,y∈Z},B={(x,y)||x|≤2,|y|≤2,x,y∈Z},定义集合A⊕B={(x1+x2,y1+y2)|(x1,y1)∈A,(x2,y2)∈B},则A⊕B中元素的个数为( )A.77 B.49C.45 D.30解析: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5×2+5×7=45个元素.答案:C考点二 集合间的基本关系[例2] (1)已知集合A ={x |log 2x ≤2},B =(-∞,a ),若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是(c ,+∞),其中c =________. (2)若集合P ={x |3<x ≤22},非空集合Q ={x |2a +1≤x <3a -5},则能使Q ⊆(P ∩Q )成立的所有实数a 的取值范围为( ) A .(1,9) B .[1,9] C .[6,9)D .(6,9]审题视点 (1)先化简A ,然后根据A ⊆B 借助数轴求解, (2)首先分析P 与Q 的关系,构造集合端点符合的不等式.解析 (1)由log 2x ≤2得0<x ≤4,即A ={x |0<x ≤4},而B =(-∞,a ), 由于A ⊆B ,如图所示,则a >4,即c =4.(2)依题意,P ∩Q =Q ,Q ⊆P ,于是⎩⎪⎨⎪⎧2a +1<3a -5,2a +1>3,3a -5≤22.解得6<a ≤9,即实数a 的取值范围是(6,9],选D. 答案 (1)4 (2)D(1)已知两集合间的关系求参数时,关键是将两集合间的关系转化为元素间的关系,进而转化为参数满足的关系式.解决这类问题常常要合理利用数轴、Venn 图帮助分析.(2)①通过集合之间的关系,求参数的取值范围,最终是要通过比较区间端点的大小来实现,因此确定两个集合内的元素,成为解决该类问题的关键.由于元素的属性中含有参数,所以分类讨论成为必然,分类讨论时要注意不重不漏.②对于集合的包含关系,B ⊆A 时,别忘记B =∅的情况.对于端点的虚实可单独验证.1.(2016·厦门模拟)已知集合A ={}1,2,3,B ∩A ={}3,B ∪A ={}1,2,3,4,5,则集合B 的子集的个数为( ) A .6 B .7 C .8D .9解析:由题意知B ={}3,4,5,集合B 含有3个元素,则其子集个数为23=8(个). 答案:C2.已知集合A ={1,a },B ={1,2,3},则“a =3”是“A ⊆B ”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:利用命题的真假判断充要条件. ∵A ={1,a },B ={1,2,3},A ⊆B , ∴a ∈B 且a ≠1,∴a=2或3,∴“a=3”是“A⊆B”的充分而不必要条件.答案:A考点三集合的基本运算[例3] (1)(2014·高考广东卷)已知集合M={-1,0,1},N={0,1,2},则M∪N=( )A.{0,1} B.{-1,0,2}C.{-1,0,1,2} D.{-1,0,1}(2)(2014·高考山东卷)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)审题视点(1)用Venn图求并集.(2)先将集合化简,再求交集.解析(1)根据题意画出Venn图,如图所示.故M∪N={-1,0,1,2}.(2)由|x-1|<2,解得-1<x<3,由y=2x,x∈[0,2],解得1≤y≤4,∴A∩B=(-1,3)∩[1,4]=[1,3).答案(1)C (2)C在进行集合运算时要尽可能地借助Venn图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用Venn图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时注意端点值的取舍.1.(2015·高考课标卷Ⅰ)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为( )A.5 B.4C.3 D.2解析:集合A中元素满足x=3n+2,n∈N,即被3除余2,而集合B中满足这一要求的元素只有8和14.故选D.答案:D2.(2015·高考山东卷)已知集合A={x|2<x<4},B={x|(x-1)(x-3)<0},则A∩B=( )A.(1,3) B.(1,4)C.(2,3) D.(2,4)解析:由题意知B={x|1<x<3},又因为A={x|2<x<4},所以A∩B={x|2<x<3},即A∩B=(2,3).答案:C以集合为背景的新定义题[典例] 对于数集X={-1,x1,x2,…,x n},其中0<x1<x2<…<x n,n≥2,定义向量集Y={a|a=(s,t),s∈X,t∈X}.若对任意a1∈Y,存在a2∈Y,使得a1·a2=0,则称X具有性质P.例如{-1,1,2}具有性质P.(1)若x>2,且{-1,1,2,x}具有性质P,求x的值;(2)若X具有性质P,求证:1∈X,且当x n>1时,x1=1.解题指南首先借助题目中给的实例理解“性质P”,再选取a1,利用“试解”的方法寻找a2,从而求x.规范解答(1)选取a1=(x,2),Y中与a1垂直的元素必有形式(-1,b),所以x=2b,从而x=4.4分(2)证明:取a1=(x1,x1)∈Y.设a2=(s,t)∈Y满足a1·a2=0.由(s+t)x1=0得s+t=0,所以s,t异号.因为-1是X中唯一的负数,所以s,t之中一为-1,另一为1,故1∈X.6分假设x k=1,其中1<k<n,则0<x1<1<x n.选取a1=(x1,x n)∈Y并设a2=(s,t)∈Y满足a1·a2=0,即sx1+tx n=0,则s,t异号,从而s,t之中恰有一个为-1.8分若s=-1,则x1=tx n>t≥x1,矛盾;若t=-1,则x n=sx1<s≤x n,矛盾.所以x1=1.12分阅卷点评本题读准题意,合理转化是突破该题的关键点.创新点评(1)本题为新定义问题,命题设制新颖.(2)内容创新:以元素与集合的关系为背景,以向量的数量积运算为载体,通过新定义将二者有机地结合起来,考查阅读理解能力和知识迁移运用能力.(3)根据逻辑分析,推理的方法,考查了创新意识和解决问题的能力.备考建议(1)认真阅读,准确提取信息,是解决此问题的前提.(2)剥去新概念、新方法的外表,将陌生转化为熟悉,是解决此问题的关键.◆一个性质要注意应用A⊆B、A∩B=A、A∪B=B、∁U A⊇∁U B、A∩(∁U B)=∅这五个关系式的等价性.◆两种方法Venn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要特别注意端点是实心还是空心.如全集U=R,A={x|a≤x≤a+1},B={x|x<-1},若A∩(∁U B)=∅,则a的范围为a<-2.◆三个防范(1)注意区分几种常见集合.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)注意空集的特殊性.空集是不含任何元素的集合,空集是任何集合的子集.在解题时,若未明确说明集合非空时,要考虑到集合为空集的可能性.例如:A⊆B,则需考虑A=∅和A≠∅两种可能的情况.(3)在解决含参数的集合问题时,要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”而导致结论错误.课时规范训练[A级基础演练]1.(2015·高考天津卷)已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={2,3,5},集合B={1,3,4,6},则集合A∩(∁U B)=( )A.{3} B.{2,5}C.{1,4,6} D.{2,3,5}∁U B={2,3,5}∩{2,5}={2,5}.解析:∁U B={2,5},A∩()答案:B2.(2015·高考课标卷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: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.答案:A3.(2016·天津河西区训练)设集合P={1,2,3,4,5,6},Q={x∈R|2≤x≤6},那么下列结论正确的是( )A.P∩Q=P B.P∩Q QC.P∪Q=Q D.P∩Q P解析:根据集合的定义可知P∩Q={2,3,4,5,6},所以只有D选项正确.答案:D4.(2015·高考江苏卷)已知集合A={1,2,3},B={2,4,5},则集合A∪B中元素的个数为________.解析:∵A={1,2,3},B={2,4,5},∴A∪B={1,2,3,4,5},∴A∪B中元素个数为5.答案:55.已知全集U =R ,集合M ={x |-2≤x -1≤2}和N ={x |x =2k -1,k =1,2,…}的关系的Venn 图如图所示,则阴影部分所示的集合的元素共有________个.解析:M ={x |-1≤x ≤3},M ∩N ={1,3}. 答案:26.已知集合M ={}1,m ,N ={}n ,log 2n ,若M =N ,则(m -n )2 016=__________.解析:由M =N 知⎩⎪⎨⎪⎧ n =1,log 2n =m 或⎩⎪⎨⎪⎧n =m ,log 2n =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =0,n =1或⎩⎪⎨⎪⎧m =2,n =2.即(m -n )2 016=1或0.答案:1或07.已知集合A ={-4,2a -1,a 2},B ={a -5,1-a,9},分别求适合下列条件的a 的值. (1)9∈(A ∩B ); (2){9}=A ∩B . 解:(1)∵9∈(A ∩B ), ∴9∈B 且9∈A , ∴2a -1=9或a 2=9, ∴a =5或a =±3. 检验知:a =5或a =-3. (2)∵{9}=A ∩B , ∴9∈(A ∩B ), ∴a =5或a =-3.a =5时,A ={-4,9,25},B ={0,-4,9},此时A ∩B ={-4,9}与A ∩B ={9}矛盾,所以a =-3.8.已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0,x ∈R },B ={x |x 2-2mx +m 2-4≤0,x ∈R }. (1)若A ∩B =[1,3],求实数m 的值; (2)若A ⊆∁R B ,求实数m 的取值范围.解:A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |m -2≤x ≤m +2}.(1)∵A ∩B =[1,3],∴⎩⎪⎨⎪⎧m -2=1,m +2≥3,得m =3.(2)∁R B ={x |x <m -2或x >m +2}. ∵A ⊆∁R B ,∴m -2>3或m +2<-1. ∴m >5或m <-3.[B 级 能力突破]1.(2016·辽宁沈阳期中)已知集合M ={x |x >x 2},N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪y =4x 2,x ∈M,则M ∩N =( ) A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪0<x <12 B .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<x <1C.{}x | 0<x <1D .{}x | 1<x <2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<4x 2<2.∴N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪12<y <2. ∴M ∩N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<x <1,故选B. 答案:B2.(2016·广州模拟)对于集合M ,N ,定义M -N ={x |x ∈M ,且x ∉N },M ⊕N =(M -N )∪(N -M ),设A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≥-94,B ={x |x <0},则A⊕B =( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-94,0B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-94,0 C.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-94∪[0,+∞) D.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-94∪(0,+∞) 解析:∵A -B ={x |x ≥0},B -A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-94, ∴A ⊕B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-94或x ≥0.答案:C3.(2016·合肥模拟)如图,已知R 是实数集,集合A ={x |log 12(x -1)>0},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2x -3x<0,则阴影部分表示的集合是( ) A .[0,1] B .[0,1) C .(0,1)D .(0,1]解析:图中阴影部分表示集合B ∩(∁R A ),又A ={x |1<x <2},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪0<x <32,∴∁R A ={x |x ≤1或x ≥2},B ∩(∁R A )={x |0<x ≤1}. 答案:D4.设集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ,y ⎪⎪⎪x 24+y 216=1,B ={(x ,y )|y =3x },则A ∩B 的子集的个数是( ) A .4 B .3 C .2D .1解析:∵集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ,y ⎪⎪⎪x 24+y 216=1. ∴A 中的元素为椭圆x 24+y 216=1上的点,A ∩B 中的元素为椭圆和指数函数y =3x图像的交点,如图,可知其有两个不同交点,记为A 1,A 2,则A ∩B 的子集应为∅,{A 1},{A 2},{A 1,A 2},共4个,故选A.答案:A5.(2016·宁夏银川一中模拟)已知集合A ={a ,b,2},B ={2,b 2,2a },且A ∩B =A ∪B ,则a =________.解析:因为A ∩B =A ∪B ,所以A =B ,则⎩⎪⎨⎪⎧a =2a ,b =b 2,或⎩⎪⎨⎪⎧a =b 2,b =2a .解得⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =1.,或⎩⎪⎨⎪⎧a =14,b =12.所以a 的值为0或14.答案:0或146.(2016·河南郑州质检)已知集合A ,B ,定义集合A 与B 的一种运算A ⊕B ,其结果如下表所示:A {1,2,3,4} {-1,1} {-4,8} {-1,0,1}B {2,3,6} {-1,1} {-4,-2,0,2} {-2,-1,0,1}A ⊕B{1,4,6}∅{-2,0,2,8}{-2}按照上述定义,若解析:由给出的定义知,集合A ⊕B 的元素是由所有属于集合A 但不属于集合B 和属于集合B 但不属于集合A 的元素构成的,即A ⊕B ={x |x ∈A 且x ∉B ,或x ∈B 且x ∉A }.故M ⊕N ={-2 014,2 015,-2 015,2 016}.答案:{-2 014,2 015,-2 015,2 016}7.设函数f (x )=x 2-4x +3,g (x )=3x-2,集合M ={x ∈R |f (g (x ))>0},N ={x ∈R |g (x )<2},则M ∩N 为______. 解析:函数f (g (x ))=(3x-2)2-4(3x-2)+3=(3x)2-8·3x+15=(3x-3)(3x-5).由f(g(x))>0得(3x-3)(3x-5)>0,所以3x>5或3x<3,所以x>log35或x<1,所以M={x|x>log35或x<1}.由g(x)<2得3x-2<2,即3x<4,解得x<log34,所以N={x|x<log34}.所以M∩N={x|x>log35或x<1}∩(x|x<log34)={x|x<1}.答案:{x|x<1}第2课时命题及其关系、充分条件与必要条件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意义.1.命题(1)定义:用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句.(2)特点:能判断真假、陈述句.(3)分类:真命题、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,它们具有相同的真假性.②两个命题互为逆命题或否命题,它们的真假性没有关系.3.充分条件、必要条件与充要条件前提:条件为p,结论为q.定义:(1)若p⇒q,称p是q的充分条件,q是p的必要条件.(2)若p⇔q,称p是q的充要条件,q也是p的充要条件.(3)若p q,且q p,则称p是q的既不充分也不必要条件.[基础自测]1.(教材改编题)给出命题:“若x 2+y 2=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 .3 B .2 C .1D .0解析:原命题、逆命题、否命题、逆否命题均为真命题. 答案:A2.“x >2”是“1x <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解析:若x >2则1x <12,但1x <12x >2.如当x =-1时,1x =-1<12,但x 不大于2.答案:A3.命题“若a <b ,则a -1<b -1”的逆否命题是( ) A .若a -1≥b -1,则a ≥b B .若a >b ,则a -1>b -1 C .若a -1>b -1,则a >bD .若a ≥b ,则a -1≥b -1解析:“若p ,则q ”的逆否命题为“若綈q ,则綈p ”,故选A. 答案:A4.若集合A ={1,m 2},B ={2,4},则“m =2”是“A ∩B ={4}”的________条件. 解析:m =2⇒A ∩B ={4},但A ∩B =4 m =2.答案:充分不必要5.(教材改编题)下列命题中所有真命题的序号是________. ①“a >b ”是“a 2>b 2”的充分条件; ②“|a |>|b |”是“a 2>b 2”的必要条件; ③“a >b ”是“a +c >b +c ”的充要条件. 解析:①a >ba 2>b 2,为假.②a 2>b 2⇒|a |>|b |,为真.③a >b ⇔a +c >b +c ,为真. 答案:②③考点一 四种命题及其关系[例1] (1)命题“若a >b ,则2a>2b”的否命题是( ) A .若a >b ,则2a≤2bB .若2a >2b,则a >b C .若a ≤b ,则2a≤2bD .若2a≤2b,则a ≤b(2)(2014·高考辽宁卷)设a,b,c是非零向量.已知命题p:若a·b=0,b·c=0,则a·c=0;命题q:若a∥b,b∥c,则a∥c.则下列命题中真命题是( )A.p∨q B.p∧qC.(綈p)∧(綈q) D.p∨(綈q)审题视点(1)根据否命题的定义改写.(2)先判断命题的真假,再利用含逻辑联结词命题真假的判断进行求解.解析(1)否命题为“若a≤b,则2a≤2b”.(2)法一: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.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∵綈p为真命题,綈q为假命题,∴(綈p)∧(綈q),p∨(綈q)都是假命题.法二:由于a,b,c都是非零向量,∵a·b=0,∴a⊥b.∵b·c=0,∴b⊥c.如图,则可能a∥c,∴a·c≠0,∴命题p是假命题,∴綈p 是真命题.命题q中,a∥b,则a与b方向相同或相反;b∥c,则b与c方向相同或相反.故a与c方向相同或相反,∴a∥c,即q是真命题,则綈q是假命题,故p∨q是真命题,p∧q,(綈p)∧(綈q),p∨(綈q)都是假命题.答案(1)C (2)A在根据给出的命题构造其逆命题、否命题、逆否命题时,首先要把原命题的条件和结论弄清楚,这样逆命题就是把原命题的条件和结论交换了的命题,否命题就是把原命题中否定了的条件作条件、否定了的结论作结论的命题,逆否命题就是把原命题中否定了的结论作条件、否定了的条件作结论的命题.在这四种命题中原命题和逆否命题等价、否命题和逆命题互为逆否命题也是等价的.1.(2014·高考陕西卷)原命题为“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( )A.真,假,真B.假,假,真C.真,真,假D.假,假,假解析:原命题正确,所以逆否命题正确.模相等的两复数不一定互为共轭复数,同时因为逆命题与否命题互为逆否命题,所以逆命题和否命题错误.故选B.答案:B2.(2016·菏泽模拟)有以下命题:①“若xy=1,则x,y互为倒数”的逆命题;②“面积相等的两个三角形全等”的否命题;③“若m ≤1,则x 2-2x +m =0有实数解”的逆否命题; ④“若A ∩B =B ,则A ⊆B ”的逆否命题. 其中正确的命题为( ) A .①② B .②③ C .④D .①②③解析:①“若x ,y 互为倒数,则xy =1”是真命题;②“面积不相等的三角形一定不全等”是真命题;③若m ≤1,Δ=4-4m ≥0,所以原命题为真命题,故其逆否命题也是真命题;④由A ∩B =B ,得B ⊆A ,所以原命题为假命题,故其逆否命题也是假命题.故选D.答案:D考点二 充分条件与必要条件的判断[例2] (1)(2014·高考安徽卷)“x <0”是“ln(x +1)<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(2)已知p :|x -10|+|9-x |≥a 的解集为R ,q :1a<1,则綈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审题视点 (1)根据ln(x +1)<0求出x 的范围后判断. (2)利用集合的包含关系判断.解析 (1)∵ln(x +1)<0,∴0<x +1<1,∴-1<x <0.∵x <0是-1<x <0的必要不充分条件,故选B. (2)∵|x -10|+|9-x |≥1,∴当|x -10|+|9-x |≥a 的解集为R 时,a ≤1,∴綈p 是a >1, 由1a<1,得a >1或a <0,∴綈p q .答案 (1)B (2)A判断p 是q 的什么条件,基本方法是利用定义,即①若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件;②若q ⇒p ,则p 是q 的必要条件;③若p ⇒q ,且q ⇒p ,则p 是q 的充要条件;④若p ⇒q ,但qp ,则p 是q 的充分不必要条件;⑤若pq ,但q ⇒p ,则p 是q 的必要不充分条件;⑥若pq ,且qp ,则p 是q 的既不充分也不必要条件.从集合的角度理解,小范围可以推出大范围,而大范围不能推出小范围.1.(2015·高考湖南卷)设A ,B 是两个集合,则“A ∩B =A ”是“A ⊆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解析:∵A ∩B =A ⇔A ⊆B ,∴“A ∩B =A ”是“A ⊆B ”的充要条件.答案:C2.(2016·广西南宁测试)已知p:|x|<2;q:x2-x-2<0,则p是q的( ) A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:p:由|x|<2,得-2<x<2.q:由x2-x-2<0,得-1<x<2.∵{x|-1<x<2}{x|-2<x<2},∴p是q的必要而不充分条件,故选B.答案:B考点三 充分条件、必要条件的应用[例3] 已知p :⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),且綈p 是綈q 的必要而不充分条件,求实数m 的取值范围. 审题视点 (1)先求出两命题的解集,即将命题化为最简.(2)再利用命题间的关系列出关于m 的不等式或不等式组,得出结论. 解 法一:由q :x 2-2x +1-m 2≤0, 得1-m ≤x ≤1+m ,∴綈q :A ={x |x >1+m 或x <1-m ,m >0}, 由⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,解得-2≤x ≤10, ∴綈p :B ={x |x >10或x <-2}. ∵綈p 是綈q 的必要而不充分条件.∴A B ,即⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m <-2,1+m ≥10,或⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m ≤-2,1+m >10,即m ≥9或m >9.∴m ≥9.法二:∵綈p 是綈q 的必要而不充分条件, ∴p 是q 的充分而不必要条件,由q :x 2-2x +1-m 2≤0,得1-m ≤x ≤1+m , ∴q :Q ={x |1-m ≤x ≤1+m }, 由⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-x -13≤2,解得-2≤x ≤10, ∴p :P ={x |-2≤x ≤10}. ∵p 是q 的充分而不必要条件,∴P Q ,即⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m <-2,1+m ≥10,或⎩⎪⎨⎪⎧m >01-m ≤-21+m >10,即m ≥9或m >9. ∴m ≥9.本例涉及参数问题,直接解决较为困难,先用等价转化思想,将复杂、生疏的问题化归为简单、熟悉的问题来解决.一般地,在涉及字母参数的取值范围的充要关系问题中,常常要利用集合的包含、相等关系来考虑,这是破解此类问题的关键.1.已知条件p :4x -1≤-1,条件q :x 2+x <a 2-a ,且綈q 的一个充分不必要条件是綈p ,则a 的取值范围是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,-12 B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2C .[-1,2]D .⎝⎛⎦⎥⎤-2,12∪[2,+∞) 解析:由4x -1≤-1,即4x -1+1≤0, 化简,得x +3x -1≤0,解得-3≤x <1; 由x 2+x <a 2-a ,得x 2+x -a 2+a <0,由綈q 的一个充分不必要条件是綈p ,可知綈p 是綈q 的充分不必要条件,即p 是q 的必要不充分条,即条件q 对应的x 取值集合是条件p 对应的x 取值集合的真子集.设f (x )=x 2+x -a 2+a ,如图,则⎩⎪⎨⎪⎧f -3=-a 2+a +6≥0,f 1=-a 2+a +2≥0.∴⎩⎪⎨⎪⎧-2≤a ≤3,-1≤a ≤2.解得-1≤a ≤2,故选C.答案:C2.已知集合M ={x |x <-3或x >5},P ={x |(x -a )·(x -8)≤0}. (1)求实数a 的取值范围,使它成为M ∩P ={x |5<x ≤8}的充要条件;(2)求实数a 的一个值,使它成为M ∩P ={x |5<x ≤8}的一个充分但不必要条件.解:(1)由M ∩P ={x |5<x ≤8},得-3≤a ≤5,因此M ∩P ={x |5<x ≤8}的充要条件是{a |-3≤a ≤5}.(2)求实数a 的一个值,使它成为M ∩P ={x |5<x ≤8}的一个充分但不必要条件,就是在集合{a |-3≤a ≤5}中取一个值,如取a =0,此时必有M ∩P ={x |5<x ≤8};反之,M ∩P ={x |5<x ≤8}未必有a =0,故a =0是M ∩P ={x |5<x ≤8}的一个充分不必要条件.因考虑充分必要条件不全面致误[典例] 设a,b为向量,则“|a·b|=|a||b|”是“a∥b”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题指南①弄清题目中谁是条件,谁是结论:条件是“|a·b|=|a||b|”,结论是“a∥b”.解题目标是什么?判定|a·b|=|a||b|⇒a∥b还是a∥b⇒|a·b|=|a||b|.②探究转化关系一方面:由|a·b|=|a||b|,讨论零向量与非零向量,结合数量积定义探究a与b的关系.另一方面:由a∥b,计算|a·b|.解析若|a·b|=|a||b|,若a,b中有零向量,显然a∥b;若a,b均不为零向量,则|a·b|=|a||b||cos〈a,b〉|=|a||b|,∴|cos〈a,b〉|=1,∴〈a,b〉=π或0,∴a∥b,即|a·b|=|a||b|⇒a∥b.若a∥b,则〈a,b〉=0或π,∴|a·b|=||a||b|cos〈a,b〉|=|a||b|,其中,若a,b有零向量也成立,即a∥b⇒|a·b|=|a||b|.综上知,“|a·b|=|a||b|”是“a∥b”的充分必要条件.答案 C【回顾反思】①此题在推导过程中易忽略零向量的存在,导致解答不全面.②此类题务必要从两方面探究关系:即探究|a·b|=|a|·|b|⇒a∥b后,还要探究a∥b⇒|a·b|=|a||b|,结合充要条件的概念,才能正确作答.◆一个等价由于互为逆否命题的两个命题具有相同的真假性,因而,当判断原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,这就是常说的“正难则反”.◆三种方法命题的充要关系的判断方法(1)定义法:直接判断若p则q、若q则p的真假.(2)等价法:利用A⇒B与綈B⇒綈A,B⇒A与綈A⇒綈B,A⇔B与綈B⇔綈A的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.(3)利用集合间的包含关系判断:若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件.课时规范训练[A 级 基础演练]1.(2015·高考重庆卷)“x >1”是“log 12(x +2)<0”的( )A .充要条件B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件解析:∵x >1⇒log 12(x +2)<0,log 12(x +2)<0⇒x +2>1⇒x >-1,∴“x >1”是“log 12(x +2)<0”的充分而不必要条件.答案:B2.(2016·安徽马鞍山一模)已知a ,b ,c ∈R ,命题“若a +b +c =3,则a 2+b 2+c 2≥3”的否命题是( ) A .若a +b +c ≠3,则a 2+b 2+c 2<3 B .若a +b +c =3,则a 2+b 2+c 2<3 C .若a +b +c ≠3,则a 2+b 2+c 2≥3 D .若a 2+b 2+c 2≥3,则a +b +c =3解析:否命题是原命题的条件和结论同时否定,故选A. 答案:A3.(2015·高考福建卷)“对任意x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,k sin x cos x <x ”是“k <1”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:借助函数的导数证明必要性成立,举反例说明充分性不成立.令f (t )=sin t -t ,则f ′(t )=cos t -1≤0恒成立,所以f (t )=sin t -t 在[0,π]上是减函数,f (t )≤f (0)=0,所以sin t <t (0<t <π).令t =2x ,则sin 2x <2x ⎝⎛⎭⎪⎫0<x <π2,所以2sin x cos x <2x ,所以sin x cos x <x .当k <1时,k sin x cos x <x ,故必要性成立;当x =π3时,k sin 2x <2x可化为k <2×π3sin2π3=4 3 π9,而43π9>43,取k =43,不等式成立,但此时k >1,故充分性不成立.答案:B4.有三个命题:①“若x +y =0,则x ,y 互为相反数”的逆命题; ②“若a >b ,则a 2>b 2”的逆否命题;③“若x ≤-3,则x 2+x -6>0”的否命题. 其中真命题的个数为________.解析:命题①为“若x ,y 互为相反数,则x +y =0”是真命题;因为命题“若a >b ,则a 2>b 2”是假命题,故命题②是假命题;命题③为“若x >-3,则x 2+x -6≤0”,因为x 2+x -6≤0⇔-3≤x ≤2,故命题③是假命题,综上知真命题只有1个.答案:15.(2016·随州模拟)若“x 2-2x -8>0”是“x <m ”的必要不充分条件,则m 的最大值为________. 解析:由x 2-2x -8>0得x >4或x <-2,由条件可知m ≤-2,∴m 的最大值为-2. 答案:-2 6.下列命题: ①若ac 2>bc 2,则a >b ;②若sin α=sin β,则α=β;③“实数a =0”是“直线x -2ay =1和直线2x -2ay =1平行”的充要条件; ④若f (x )=log 2x ,则f (|x |)是偶函数. 其中正确命题的序号是__________.解析:对于①,ac 2>bc 2,c 2>0,则a >b 正确;对于②,sin 30°=sin 150°⇒/ 30°=150°,所以②错误;对于③,l 1∥l 2⇔A 1B 2=A 2B 1,即-2a =-4a ⇒a =0且A 1C 2≠A 2C 1,所以③正确;④显然正确.答案:①③④7.(2016·开封调研)已知命题P :“若ac ≥0,则一元二次方程ax 2+bx +c =0没有实根”. (1)写出命题P 的否命题;(2)判断命题P 的否命题的真假,并证明你的结论.解:(1)命题P 的否命题为:“若ac <0,则一元二次方程ax 2+bx +c =0有实根”. (2)命题P 的否命题是真命题.证明如下: ∵ac <0,∴-ac >0⇒Δ=b 2-4ac >0⇒一元二次方程ax 2+bx +c =0有实根. ∴该命题是真命题.8.已知“|x -a |<1”是“x 2-6x <0”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 解:∵|x -a |<1, ∴a -1<x <a +1. ∵x 2-6x <0,∴0<x <6.又∵|x -a |<1是x 2-6x <0的充分不必要条件,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -1≥0,a +1≤6,∴1≤a ≤5.经检验,当1≤a ≤5时,由x 2-6x <0不能推出|x -a |<1.所以所求实数a 的取值范围为[1,5].[B 级 能力突破]1.(2015·高考湖北卷)设a 1,a 2,…,a n ∈R ,n ≥3.若p :a 1,a 2,…,a n 成等比数列;q :(a 21+a 22+…+a 2n -1)(a 22+a 23+…+a 2n )=(a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1a n )2,则( )A .p 是q 的必要条件,但不是q 的充分条件B .p 是q 的充分条件,但不是q 的必要条件C .p 是q 的充分必要条件D .p 既不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件解析:利用充分条件和必要条件的概念,结合特殊值进行推理判断.若p 成立,设a 1,a 2,…,a n 的公比为q ,则(a 21+a 22+…+a 2n -1)(a 22+a 23+…+a 2n )=a 21(1+q 2+…+q 2n -4)·a 22(1+q 2+…+q2n -4)=a 21a 22(1+q2+…+q2n -4)2,(a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1a n )2=(a 1a 2)2(1+q 2+…+q 2n -4)2,故q 成立,所以p 是q 的充分条件.取a 1=a 2=…=a n =0,则q 成立,而p 不成立,所以p 不是q 的必要条件,故选B.答案:B2.(2015·高考四川卷)设a ,b 都是不等于1的正数,则“3a >3b>3”是“log a 3<log b 3”的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件D .即不充分也不必要条件解析:∵3a >3b >3,∴a >b >1,此时log a 3<log b 3正确;反之,若log a 3<log b 3,则不一定得到3a >3b>3,例如当a =12,b =13时,log a 3<log b 3成立,但推不出a >b >1.故“3a>3b>3”是“log a 3<log b 3”的充分不必要条件.答案:B3.(2015·陕西五校联考)已知p :2x -1≤1,q :(x -a )(x -a -1)≤0.若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12B .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 C .(-∞,0)∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ D .(-∞,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ 解析:令A ={x |2x -1≤1},得A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12≤x ≤1,令B ={x |(x -a )(x -a -1)≤0},得B ={x |a ≤x ≤a +1},若p 是q 的充分不必要条件,则A B ,需⎩⎪⎨⎪⎧a ≤12,a +1>1或⎩⎪⎨⎪⎧a <12,a +1≥1⇒0≤a ≤12,故选A.答案:A4.已知条件p :(1-x )(x +1)>0,条件q :lg(1+x +1-x 2)有意义,则綈p 是綈q 的________条件. 解析:由(1-x )(x +1)>0,得-1<x <1,即条件p :-1<x <1,则綈p :x ≤-1或x ≥1.由⎩⎨⎧1+x ≥0,1-x 2≥0,1+x +1-x 2>0.得-1<x ≤1.即条件q :-1<x ≤1,则綈q :x ≤-1或x >1. ∴綈p綈q ,但綈q ⇒綈p .∴綈p 是綈q 的必要不充分条件. 答案:必要不充分5.以下关于命题的说法正确的有__________(填写所有正确命题的序号).①“若log 2a >0,则函数f (x )=log a x (a >0,a ≠1)在其定义域内是减函数”是真命题; ②命题“若a =0,则ab =0”的否命题是“若a ≠0,则ab ≠0”; ③命题“若x ,y 都是偶数,则x +y 也是偶数”的逆命题为真命题; ④命题“若a ∈M ,则b ∉M ”与命题“若b ∈M ,则a ∉M ”等价.解析:对于①,若log 2a >0=log 21,则a >1,所以函数f (x )=log a x 在其定义域内是增函数,故①不正确;对于②,依据一个命题的否命题的定义可知,该说法正确;对于③,该命题的逆命题是“若x +y 是偶数,则x 、y 都是偶数”,是假命题,如1+3=4是偶数,但3和1均为奇数,故③不正确;对于④,不难看出,命题“若a ∈M ,则b ∉M ”与命题“若b ∈M ,则a ∉M ”是互为逆否命题,因此二者等价,所以④正确.综上可知正确的说法有②④.答案:②④6.(2016·长沙模拟)若方程x 2-mx +2m =0有两根,其中一根大于3,另一根小于3的充要条件是________. 解析:方程x 2-mx +2m =0对应的二次函数f (x )=x 2-mx +2m ,∵方程x 2-mx +2m =0有两根,其中一根大于3一根小于3,∴f (3)<0,解得m >9,即:方程x 2-mx +2m =0有两根,其中一根大于3一根小于3的充要条件是m >9.答案:m >97.已知条件p :|5x -1|>a ,条件q :12x 2-3x +1>0,请选取适当的实数a 的值,分别利用所给的两个条件作为A ,B 构造命题:“若A ,则B ”,并使得构造的原命题为真命题,而其逆命题为假命题,则这样的一个原命题可以是什么?并说明为什么这一命题是符合要求的命题.解:条件p :即5x -1<-a 或5x -1>a , ∴x <1-a 5或x >1+a 5,条件q :2x 2-3x +1>0, ∴x <12或x >1.令a =4,即p :x <-35或x >1.此时必有p ⇒q 成立,反之不然,故可以选取的一个实数是a=4,A为p,B为q.对应的命题是若p则q.(答案不唯一)第3课时简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词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.全称量词、存在量词与全称命题、特称命题2.全称命题与特称命题的否定全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题.要说明一个全称命题是错误的,只要举出一个反例即可,要说明特称命题是错误的,只要说明这个特称命题的否定是正确的即可.3.逻辑联结词(1)逻辑联结词通常是指“或”“且”“非”.(2)命题p且q,p或q,綈p的真假判断.[基础自测]1.已知命题p:任意x∈R,sin x≤1,则( )A.綈p:存在x∈R,sin x≥1B.綈p:任意x∈R,sin x≥1C.綈p:存在x∈R,sin x>1 D.綈p:任意x∈R,sin x>1解析:全称量词的否定应为存在量词.答案:C2.已知命题:p:3≥3;q:3>4,则下列选项正确的是( )A.p∨q为假,p∧q为假,綈p为真B.p∨q为真,p∧q为假,綈p为真C.p∨q为假,p∧q为假,綈p为假D.p∨q为真,p∧q为假,綈p为假解析:∵命题p:3≥3是真命题,q:3>4是假命题,∴p∨q为真,p∧q为假,綈p为假.答案:D3.如果命题“p或q”是真命题,命题“p且q”是假命题,那么( )A.命题p和q都是假命题B.命题p和q都是真命题C.命题p和q真假不相同D.以上答案都不对解析:据“p或q”一真则真,“p且q”一假则假知p和q一真一假.答案:C4.命题:“存在x∈R,使得e x+2x-3=0”的否定是________.解析:“存在量词”的否定是“全称量词”,“=”的否定是“≠”.答案:任意x∈R,e x+2x-3≠05.(教材改编题)命题“方程x2-2x-3=0有且只有一个根是奇数”的否定是________.解析:一元二次方程最多有两个根,所以“有且只有一个”的否定是“有两个或没有”.答案:方程x2-2x-3=0有两个根是奇数或没有奇数根考点一含有逻辑联结词的命题的真假判断[例1] (2014·高考湖南卷)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.②③D.②④审题视点先判定p与q的真假,再根据真值表求解.解析当x>y时,-x<-y,故命题p为真命题,从而綈p为假命题.当x>y时,x2>y2不一定成立,故命题q为假命题,从而綈q为真命题.由真值表知,①p∧q为假命题;②p∨q为真命题,③p∧(綈q)为真命题;④(綈p)∨q为假命题.故选C.答案 C。
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]
2024年高考数学一轮总复习讲义 第一章 集合、常用逻辑用语、不等式

第一章集合、常用逻辑用语、不等式考情探究本章内容分为两部分.第一部分为集合与简易逻辑、第二部分为不等式.第一部分内容是高考必考内容,难度小,分值为5分,重点考查集合的基本运算,充分、必要条件的判断和含有一个量词命题的否定,集合的基本运算常与不等式结合,考查集合的交、并、补集运算,充分、必要条件的判断常与向量、数列、立体几何、不等式、函数等结合,考查基本概念、定理等,复习时以基础知识为主.第二部分不等式内容在高考题中多作为载体考查其他知识,例如,结合不等式的解法考查集合间的关系与运算、函数的定义域与值域的求解、函数零点的应用等;或考查用基本不等式解决最值问题或恒成立问题.此部分考题以中低档题为主,主要以选择题或填空题的形式出现,分值为5分.对于不等式及其性质内容的复习,需要结合函数的图象与性质、三角函数、数列等知识综合掌握.第一讲集合知识梳理·双基自测知识梳理知识点一集合的基本概念一组对象的总体构成一个集合.1.集合元素的三个特征:确定性、无序性、互异性.2.集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.3.元素与集合的两种关系:属于,记为∈;不属于,记为∉.4.五个特定的集合及其关系图:N*或N+表示正整数集,N表示非负整数集(或自然数集),Z表示整数集,Q表示有理数集,R表示实数集.知识点二集合之间的基本关系关系定义表示相等集合A与集合B中的所有元素都相同A=B子集A中的任意一个元素都是B中的元素A⊆B真子集A是B的子集,且B中至少有一个元素不属于A A B 注意:(1)空集用∅表示.(2)若集合A中含有n个元素,则其子集的个数为2n,真子集的个数为2n -1,非空真子集的个数为2n-2.(3)空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.(4)若A⊆B,B⊆C,则A⊆C.知识点三集合的基本运算1.A∩A=A,A∩∅=∅.2.A∪A=A,A∪∅=A.3.A∩(∁U A)=∅,A∪(∁U A)=U,∁U(∁U A)=A.4.A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B⇔∁U A⊇∁U B⇔A∩(∁U B)=∅.5.∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B),∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B).双基自测题组一走出误区1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)任何一个集合都至少有两个子集.(×)(2)集合{x∈N|x3=x}用列举法表示为{1,-1,0}.(×)(3){x|y=x2}={y|y=x2}={(x,y)|y=x2}.(×)(4)若5∈{1,m+2,m2+4},则m的取值集合为{1,-1,3}.(×)(5)若A∩B=A∩C,则B=C.(×)(6)设U=R,A={x|lg x<1},则∁U A={x|lg x≥1}={x|x≥10}.(×)[解析](4)当m=-1时,m+2=1,与集合中元素的互异性矛盾,故(4)错.(6)中A={x|0<x<10},∁U A={x|x≤0或x≥10},故(6)错.题组二走进教材2.(多选题)(必修1P9T1改编)已知集合A={x|x2-2x=0},则有(ACD)A.∅⊆A B.-2∈AC.{0,2}⊆A D.A⊆{y|y<3}[解析]易知A={0,2},A,C,D均正确.3.(必修1P35T9改编)已知集合U={x|-4<x<3},A={x|-2≤x<1},则∁U A =(A)A.(-4,-2)∪[1,3)B.[-2,1)C.(-4,-2]∪(1,3)D.(-2,1][解析]根据集合补集的运算解答即可.由题知,集合U={x|-4<x<3},A ={x|-2≤x<1},所以∁U A={x|-4<x<-2,或1≤x<3},即∁U A=(-4,-2)∪[1,3),故选A.4.(必修1P13T1改编)已知全集U=R,集合A={x|-1≤x<3},B={x|2x-4≥x-2},则A∪B={x|x≥-1},∁U(A∩B)={x|x<2或x≥3}.题组三走向高考5.(2023·全国甲文,1,5分)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={2,5},则N∪∁U M=(A)A.{2,3,5}B.{1,3,4}C.{1,2,4,5}D.{2,3,4,5}[解析]因为U={1,2,3,4,5},M={1,4},所以∁U M={2,3,5},所以N∪∁U M={2,3,5}.故选A.6.(2023·新课标Ⅰ,1,5分)已知集合M={-2,-1,0,1,2},N={x|x2-x-6≥0},则M∩N=(C)A.{-2,-1,0,1}B.{0,1,2}C.{-2}D.{2}[解析]由x2-x-6≥0得x≥3或x≤-2,∴N={x|x≥3或x≤-2},因此M∩N={-2},故选C.7.(2023·新课标Ⅱ,2,5分)设集合A={0,-a},B={1,a-2,2a-2},若A⊆B,则a=(B)A.2B.1D.-1C.23[解析]若a-2=0,则a=2,此时A={0,-2},B={1,0,2},不满足A ⊆B;若2a-2=0,则a=1,此时A={0,-1},B={1,-1,0},满足A⊆B.故选B.考点突破·互动探究集合的基本概念——自主练透1.已知集合A={x|x2≤4},集合B={x|x∈N*,且x-1∈A},则B等于(C)A.{0,1}B.{0,1,2}C.{1,2,3}D.{1,2,3,4}[解析]因为A={x|x2≤4}=[-2,2],B={x|x∈N*,且x-1∈A},所以B={1,2,3}.2.已知集合A={(x,y)|x+y=8,x,y∈N*},B={(x,y)|y>x+1},则A∩B 中元素的个数为(B)A.2B.3C.4D.5[解析]求得集合A的元素,由此求得A∩B的元素,从而确定正确选项.依题意A={(1,7),(2,6),(3,5),(4,4),(5,3),(6,2),(7,1)},其中满足y>x+1的有(1,7),(2,6),(3,5),所以A∩B={(1,7),(2,6),(3,5)},有3个元素.故选B.3.设集合A={x|3x-1<m},若1∈A且2∉A,则实数m的取值范围是(C) A.2<m<5B.2≤m<5C.2<m≤5D.2≤m≤5[解析]∵1∈A,∴m>2,又∵2∉A,∴m≤5,因此2<m≤5.故选C.4.设a,b∈R,集合{1,a+b,a}0,ba,b a2025+b2024=0.[解析]由题意知a≠0,所以a+b=0,则ba=-1,所以a=-1,b=1,故a2025+b2024=-1+1=0.名师点拨:1.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,是数集、点集还是其他类型的集合.2.集合中元素的互异性常常容易忽略,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中元素是否满足互异性.分类讨论的思想方法常用于解决集合问题.集合之间的基本关系——师生共研[解析]方法一(列举法):A …,-12,12,32,52,72,…B …,-12,0,12,1,32,2,52,3,72,…显然AB .方法二(描述法):集合A x |x =k +12,k ∈Zx|x =2k +12,k ∈Z B x|x =k2,k ∈Z 2k +1可以表示任意奇数,k 可以表示任意整数,故A B .2.(多选题)已知集合A ={-3,2},B ={x |ax +1=0},且B ⊆A ,则实数a 的可能取值为(BD )A .-13B .0C .12D .13[解析]由题知B ⊆A ,B ={x |ax +1=0},所以B ={-3},{2},∅.当B ={-3}时,-3a +1=0,解得a =13;当B ={2}时,2a +1=0,解得a =-12;当B =∅时,a =0.综上可得实数a 的可能取值为13,0,-12,故选BD.名师点拨:判断集合间关系的3种方法列举法根据题中限定条件把集合元素表示出来,然后比较集合元素的异同,从而找出集合之间的关系.描述法从元素的结构特点入手,结合通分、化简、变形等技巧,从元素结构上找差异进行判断.数轴法在同一个数轴上表示出两个集合,比较端点之间的大小关系,从而确定集合与集合之间的关系.【变式训练】1.设集合M |x =k 2+14,k ∈ZN |x =k4+12,k ∈(A )A .M NB .M =NC .N MD .M ∩N =∅[解析]分别将集合M ,N 中的x 通分,分母相同,只需比较分子即可.对于集合M :x =k 2+14=2k +14,k ∈Z ,当k ∈Z 时,2k +1为奇数,对于集合N :x=k 4+12=k +24,k ∈Z ,当k ∈Z 时,k +2为整数,故M N ,故选A.2.已知集合A ={x |-1≤x ≤3},集合B ={x |1-m ≤x ≤1+m }.若B ⊆A ,则m 的取值范围是(A )A .(-∞,2]B .[-1,3]C .[-3,1]D .[0,2][解析]当B ≠∅时,要满足B⊆A ,-m ≥-1,+m ≤3,-m ≤1+m ,解得0≤m ≤2;当B =∅时,1-m >1+m ,此时m <0.综上,m 的取值范围为m ≤2.集合的基本运算——多维探究角度1集合的运算1.(2024·江苏盐城模拟)已知集合U ={x |1<x <6,x ∈N },A ={2,3},B ={2,4,5},则(∁U A )∩B 等于(A )A .{4,5}B .{2,3,4,5}C .{2}D .{2,4,5}[解析]由题意得,U ={2,3,4,5},又A ={2,3},则∁U A ={4,5},因为B ={2,4,5},所以(∁U A)∩B={4,5}.故选A.[解析]集合M中的元素是被3除余1的数,集合N中的元素是被3除余2的数,所以集合∁U(M∪N)中的元素是被3整除的数,即∁U(M∪N)={x|x=3k,k∈Z},故选A.3.(多选题)(2022·潍坊质检)已知集合A={x|-1<x≤3},集合B={x||x|≤2},则下列关系式正确的是(BD)A.A∩B=∅B.A∪B={x|-2≤x≤3}C.A∪∁R B={x|x≤-1或x>2}D.A∩∁R B={x|2<x≤3}[解析]∵A={x|-1<x≤3},B={x||x|≤2}={x|-2≤x≤2},∴A∩B={x|-1<x≤3}∩{x|-2≤x≤2}={x|-1<x≤2},A不正确;A∪B={x|-1<x≤3}∪{x|-2≤x≤2}={x|-2≤x≤3},B正确;∵∁R B={x|x<-2或x>2},∴A∪∁R B={x|-1<x≤3}∪{x|x<-2或x>2}={x|x<-2或x>-1},C不正确;A∩∁R B={x|-1<x≤3}∩{x|x<-2或x>2}={x|2<x≤3},D正确.角度2利用集合的运算求参数1.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(B)A.(0,3)B.(0,1)∪(1,3)C.(0,1)D.(-∞,1)∪(3,+∞)[解析]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.又a ≠1,所以实数a 的取值范围是(0,1)∪(1,3),故选B.2.已知集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1}≠∅,若A ∩B =B ,则实数m 的取值范围为_[2,3]__.[解析]由A ∩B =B 知,B ⊆A.又B ≠∅m -1≥m +1,+1≥-2,m -1≤5,解得2≤m ≤3,则实数m 的取值范围为[2,3].[引申1]本例2中若B ={x |m +1≤x ≤2m -1}情况又如何?[解析]应对B =∅和B ≠∅进行分类.①若B =∅,则2m -1<m +1,此时m <2.②若B ≠∅,由例得2≤m ≤3.由①②可得,符合题意的实数m 的取值范围为(-∞,3].[引申2]本例2中是否存在实数m ,使A ∪B =B ?若存在,求实数m 的取值范围;若不存在,请说明理由.[解析]由A ∪B =B ,即A ⊆B+1≤-2,m -1≥5,≤-3,≥3,不等式组无解,故不存在实数m ,使A ∪B =B .[引申3]本例2中,若B ={x |m +1≤x ≤1-2m },A B ,则m 的取值范围为(-∞,-3].[解析]+1≤-2,-2m ≥5,解得m ≤-3.名师点拨:集合的基本运算的关注点1.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.2.有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.3.注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图.4.根据集合运算结果求参数,先把符号语言译成文字语言,然后应用数形结合求解.【变式训练】1.(角度1)(2023·全国乙文,2,5分)设全集U={0,1,2,4,6,8},集合M={0,4,6},N={0,1,6},则M∪∁U N=(A)A.{0,2,4,6,8}B.{0,1,4,6,8}C.{1,2,4,6,8}D.U[解析]易得∁U N={2,4,8},又M={0,4,6},∴M∪∁U N={0,2,4,6,8}.故选A.2.(角度1)(2024·上海控江中学月考)设集合A={x∈Z|x2<4},B={x|y=x-1},则A∩(∁R B)=(C)A.{x|-2<x<1}B.{x|-2<x≤1}C.{-1,0}D.{-1}[解析]A={x∈Z|x2<4}={-1,0,1},B={x|y=x-1}=[1,+∞),则∁R B =(-∞,1),所以A∩(∁R B)={-1,0},故选C.3.(多选题)(角度2)若集合A={x|x<a},B={x|lg x≥0},且满足A∪B=R,则实数a的值可以为(AC)A.2B.-1C.1D.-2[解析]集合A={x|x<a},B={x|lg x≥0},由题意得B={x|x≥1},因为A∪B=R,所以a≥1.所以实数a的取值范围是[1,+∞).故选AC.4.(角度2)已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|2m-1≤x≤m+1},且B⊆A,则实数m的取值范围是[-1,+∞).[解析]∵B⊆A,①当B=∅时,2m-1>m+1,解得m>2,②当B ≠∅m -1≤m +1,m -1≥-3,+1≤4,解得-1≤m ≤2.综上,实数m 的取值范围是[-1,+∞).名师讲坛·素养提升集合中的新定义问题非空数集A 如果满足:①0∉A ;②若∀x ∈A ,有1x∈A ,则称A 是“互倒集”.给出以下数集:①{x ∈R |x 2+ax +1=0};②{x |x 2-6x +1≤0}|y =2x ,x ∈[1,4]其中是“互倒集”的序号是②③.[解析]①中,{x ∈R |x 2+ax +1=0},二次方程判别式Δ=a 2-4,故-2<a <2时,方程无根,该数集是空集,不符合题意;②中,{x |x 2-6x +1≤0},即{x |3-22≤x ≤3+22},显然0∉A ,又13+22≤1x ≤13-22,即3-22≤1x ≤3+22,故1x也在集合中,符合题意;|y =2x ,x ∈[1,,|12≤y≤,0∉A ,又12≤1y ≤2,故1y也在集合A 中,符合题意.名师点拨:集合新定义问题的“3定\”1.定元素:确定已知集合中所含的元素,利用列举法写出所有元素.2.定运算:根据要求及新定义运算,将所求解集合的运算问题转化为集合的交集、并集与补集的基本运算问题,或转化为数的有关运算问题.3.定结果:根据定义的运算进行求解,利用列举法或描述法写出所求集合中的所有元素.【变式训练】(多选题)(2024·重庆市长寿中学月考)若一个集合是另一个集合的子集,则这两个集合构成“鲸吞”;若两个集合有公共元素,且互不为对方子集,则称两个集合为“蚕食”,对于集合A={-1,0,2},B={x|ax2=2,x∈R},若这两个集合构成“鲸吞”或“蚕食”,则a的值可以为(ACD)A.0B.1C.12D.-1[解析]若B⊆A,则B=∅,解得a≤0,故选AD;若两个集合有公共元素,则-1∈B,解得a=2,若2∈B,解得a=12,经检验符合题意,故选C.因此选ACD.提能训练练案[1]A组基础巩固一、单选题1.已知集合A={-1,0,1},B={m|m2-1∈A,m-1∉A},则集合B中所有元素之和为(C)A.0B.1C.-1D.2[解析]根据题意列式求得m的值,即可得出答案.根据条件分别令m2-1=-1,0,1,解得m=0,±1,±2,又m-1∉A,所以m=-1,±2,B={-1,2,-2},所以集合B中所有元素之和是-1,故选C.2.(2023·山西河津中学模拟)下列四个选项中正确的是(D)A.{1}∈{0,1}B.1⊆{0,1}C.∅∈{0,1}D.1∈{0,1}[解析]对于A:{1}⊆{0,1},故A错误;对于B:1∈{0,1},故B错误;对于C:∅⊆{0,1},故C错误;对于D:1∈{0,1},故D正确.故选D.3.下列各组集合中表示同一集合的是(B)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)}[解析]由集合元素的无序性,易知{2,3}={3,2}.故选B.4.(2023·天津,1,5分)设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,3},B={1,2,4},则A∪(∁U B)=(A)A.{1,3,5}B.{1,3}C.{1,2,4}D.{1,2,4,5}[解析]由题意知∁U B={3,5},∴A∪(∁U B)={1,3,5},故选A.5.(2022·新高考Ⅱ卷)已知集合A={-1,1,2,4},B={x||x-1|≤1},则A∩B =(B)A.{-1,2}B.{1,2}C.{1,4}D.{-1,4}[解析]B={x|0≤x≤2},故A∩B={1,2}.故选B.6.设集合A,3,a2-3a,a+2a+B={|a-2|,0}.已知4∈A且4∉B,则实数a的取值集合为(D)A.{-1,-2}B.{-1,2}C.{-2,4}D.{4}[解析]由题意可得,①当a2-3a=4且|a-2|≠4时,解得a=-1或4.当a =-1时,集合A={2,3,4,4},不满足集合中元素的互异性,故a≠-1;当a=4时,集合A,3,4B={2,0},符合题意.②当a+2a+7=4且|a-2|≠4时,解得a=-1,由①可得不符合题意.综上,实数a的取值集合为{4}.故选D.7.设集合M |x=k3+16,k∈ZN|x=k6+13,k∈结论正确的是(B)A.M=N B.M NC.N M D.M∩N=∅[解析]解法一:由题意知M,-12,-16,16,12,56,76,N,-16,0,16,13,12,23,56,M N .故选B.解法二:M|x =2k +16,k ∈Z N|x =k +26,k ∈2k +1表示所有奇数,而k +2表示所有整数(k ∈Z ),∴M N .故选B.8.(2023·全国乙理,2,5分)设全集U =R ,集合M ={x |x <1},N ={x |-1<x <2},则{x |x ≥2}=(A )A .∁U (M ∪N )B .N ∪∁U MC .∁U (M ∩N )D .M ∪∁U N[解析]集合M ,N在数轴上的表示如图.由图可知∁U (M ∪N )={x |x ≥2}.二、多选题9.(2022·全国模拟预测)设集合A ={2,a 2-a +2,1-a },若4∈A ,则a 的值为(BC )A .-1,2B .-3C .2D .3[解析]由集合中元素的确定性知a 2-a +2=4或1-a =4.当a 2-a +2=4时,a =-1或a =2;当1-a =4时,a =-3.当a =-1时,A ={2,4,2}不满足集合中元素的互异性,故a =-1舍去;当a =2时,A ={2,4,-1}满足集合中元素的互异性,故a =2满足要求;当a =-3时,A ={2,14,4}满足集合中元素的互异性,故a =-3满足要求.综上,a =2或a =-3.故选BC.10.已知集合A ={x |1<x <2},B ={x |2a -3<x <a -2},下列说法正确的是(AD )A .不存在实数a 使得A =BB .当a =4时,A ⊆BC .当0≤a ≤4时,B ⊆AD .存在实数a 使得A ⊆(∁R B )[解析]由集合相等列方程组验算;选项B 由a =4得B =∅,故不满足A⊆B;选项C通过假设B⊆A求出实数a的取值范围可判定,通过举例判断D.若集合A=B,a-3=1,-2=2,因为此方程组无解,所以不存在实数a使得集合A=B,故选项A正确;当a=4时,B={x|5<x<2}=∅,不满足A⊆B,故选项B 错误,若B⊆A,则①当B=∅时,有2a-3≥a-2,a≥1;②当B≠∅时,有<1,a-3≥1,-2≤2,此方程组无实数解;所以若B⊆A,则有a≥1,故选项C错误;当a=1时,B=∅,∁R B=R,A⊆∁R B,故D正确,故选AD.11.已知全集U的两个非空真子集A,B满足(∁U A)∪B=B,则下列关系一定正确的是(CD)A.A∩B=∅B.A∩B=BC.A∪B=U D.(∁U B)∪A=A[解析]令U={1,2,3,4},A={2,3,4},B={1,2},满足(∁U A)∪B=B,但A∩B≠∅,A∩B≠B,故A,B均不正确;由(∁U A)∪B=B,知∁U A⊆B,∴U=A∪(∁U A)⊆(A∪B),∴A∪B=U,由∁U A⊆B,知∁U B⊆A,∴(∁U B)∪A=A,故C,D均正确.12.已知集合A={x|x2-3x+2≤0},B={x|2<2x≤8},则下列判断正确的是(CD)A.A∪B=BB.(∁R B)∪A=RC.A∩B={x|1<x≤2}D.(∁R B)∪(∁R A)={x|x≤1或x>2}[解析]因为x2-3x+2≤0,所以1≤x≤2,所以A={x|1≤x≤2};因为2<2x≤8,所以1<x≤3,所以B={x|1<x≤3}.所以A∪B={x|1≤x≤3},A∩B={x|1<x≤2}.(∁R B )∪A ={x |x ≤2或x >3},(∁R B )∪(∁R A )={x |x ≤1或x >2}.三、填空题136a -1∈N |a ∈_{1,2,3,6}__.[解析]根据已知条件,先求出a 的值,即可求解.∵6a -1∈N 且a ∈N ,∴a -1=1或a -1=2或a -1=3或a -1=6,解得a =2或a =3或a =4或a =7,∴6a -1对应的值为6,3,2,16a -1∈N |a ∈{1,2,3,6}.14.(2024·九省联考试题)已知集合A ={-2,0,2,4},B ={x ||x -3|≤m },若A ∩B =A ,则m 的最小值为_5__.[解析]∵A ∩B =A ,∴m >0,∴B =[3-m,3+m ],-m ≤-2,+m ≥4,∴m ≥5,故填5.15.(2022·天津模拟)已知集合A ={x |x 2=x },集合B ={x |1<2x <4},则集合A 的子集个数为_4__;A ∩B =_{1}__.[解析]A ={x |x 2=x }={0,1},B ={x |1<2x <4}={x |0<x <2},故集合A 的子集个数为N =22=4,A ∩B ={1}.16.已知集合A ={x |(x -1)(x -3)<0},B ={x |2<x <4},则A ∩B =_(2,3)__,A ∪B =_(1,4)__,(∁R A )∪B =_(-∞,1]∪(2,+∞)__.[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}.17.(2024·衡水模拟)已知集合A ={x |0<x <1},集合B ={x |-1<x <1},集合C ={x |x +m >0},若(A ∪B )⊆C ,则实数m 的取值范围是_[1,+∞)__.[解析]∵集合A ={x |0<x <1},集合B ={x |-1<x <1},∴A ∪B ={x |-1<x <1},集合C ={x |x +m >0}={x |x >-m },又(A ∪B )⊆C ,∴-m ≤-1,解得m ≥1.∴实数m 的取值范围是[1,+∞).B 组能力提升1.已知集合A ={x |-3≤x ≤0},B ={x |x 2≤4},C ={x |x ∈B ,且x ∉A },则集合C =(B )A.∅B.(0,2]C.[-3,2]D.[-3,4][解析]先根据一元二次不等式的性质求出集合B={x|-2≤x≤2},然后再根据集合C中元素的特征即可求解.由题意可知:B={x|x2≤4}={x|-2≤x≤2},因为集合A={x|-3≤x≤0},集合C={x|x∈B,且x∉A},所以C=(0,2],故选B.2.已知集合A={1,2,3,4},B={y|y=2x-3,x∈A},则集合A∩B的子集个数为(C)A.1B.2C.4D.8[解析]B={-1,1,3,5},A∩B={1,3},所以集合A∩B的子集个数为22=4.3.(多选题)(2023·重庆北碚区模拟)已知全集U={x∈N|log2x<3},A={1,2,3},∁U(A∩B)={1,2,4,5,6,7},则集合B可能为(BD)A.{2,3,4}B.{3,4,5}C.{4,5,6}D.{3,5,6}[解析]由log2x<3得0<x<23,即0<x<8,于是得全集U={1,2,3,4,5,6,7},因为∁U(A∩B)={1,2,4,5,6,7},则有A∩B={3},3∈B,C不正确;若B={2,3,4},则A∩B={2,3},∁U(A∩B)={1,4,5,6,7},矛盾,A不正确;若B={3,4,5},则A∩B={3},∁U(A∩B)={1,2,4,5,6,7},B正确;若B={3,5,6},则A∩B={3},∁U(A∩B)={1,2,4,5,6,7},D正确.4.已知全集U=R,集合A={x|x2-2x-3≤0},集合B={x|log2x≤1},则A∩(∁U B)=(D)A.(2,3]B.∅C .[-1,0)∪(2,3]D .[-1,0]∪(2,3][解析]集合U =R ,A ={x |x 2-2x -3≤0}={x |-1≤x ≤3},集合B ={x |log 2x ≤1}={x |0<x ≤2},所以∁U B ={x |x ≤0或x >2},所以A ∩(∁U B )={x |-1≤x ≤0或2<x ≤3}=[-1,0]∪(2,3],故选D.5.(2023·湖北孝感模拟)已知集合A ={x |y =ln(1-2x )},B ={x |x 2≤x },则∁A ∪B (A ∩B )=(C )A .(-∞,0)B -12,1C .(-∞,0)∪12,1D -12,0[解析]根据题意可知A ∞B =[0,1],所以A ∪B =(-∞,1],A ∩B=0∁A ∪B (A ∩B )=(-∞,0)∪12,1,故选C.6.(多选题)设集合A ={x |x =m +3n ,m ,n ∈N *),若对于任意x 1∈A ,x 2∈A ,均有x 1⊕x 2∈A ,则运算⊕可能是(AC )A .加法B .减法C .乘法D .除法[解析]由题意可设x 1=m 1+3n 1,x 2=m 2+3n 2,其中m 1,m 2,n 1,n 2∈N *,则x 1+x 2=(m 1+m 2)+3(n 1+n 2),x 1+x 2∈A ,所以加法满足条件,A 正确;x 1-x 2=(m 1-m 2)+3(n 1-n 2),当n 1=n 2时,x 1-x 2∉A ,所以减法不满足条件,B 错误;x 1x 2=m 1m 2+3n 1n 2+3(m 1n 2+m 2n 1),x 1x 2∈A ,所以乘法满足条件,C正确;x 1x 2=m 1+3n 1m 2+3n 2,当m 1m 2=n 1n 2=λ(λ>0)时,x 1x 2∉A ,所以除法不满足条件,D 错误.7.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 =_-1__,n =_1__.[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 =1.8.已知集合A x|y =log x -12B ={x |x <2m -1},且A ⊆∁R B ,则m 的最大值是34.[解析]依题意,A x |y =log x -12x |x >12∁R B ={x |x ≥2m -1},又A ⊆∁R B ,所以2m -1≤12,解得m ≤34.故m 的最大值为34.。
新高考数学一轮复习考点知识专题讲解与练习 1 集合
新高考数学一轮复习考点知识专题讲解与练习第一章 集合与常用逻辑用语考点知识总结1 集合高考 概览本考点在高考中是必考知识点,常考题型为选择题,分值为5分,低难度考纲 研读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 图表达集合的关系及运算一、基础小题1.已知集合A ={x |x 2-x -6<0},B ={x |2<x <5},则A ∪B =( ) A .(1,6) B .(-2,5) C .(2,3) D .(3,5) 答案 B解析 A ={x |-2<x <3},A ∪B =(-2,5).故选B.2.满足M ⊆{a 1,a 2,a 3,a 4},且M ∩{a 1,a 2,a 3}={a 1,a 2}的集合M 的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 B解析 集合M ={a 1,a 2}或{a 1,a 2,a 4},有2个.故选B. 3.已知集合P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪1x <13,则(∁R P )∩N =()A .{x |0<x <3}B .{x |0<x ≤3}C .{0,1,2,3}D .{1,2,3} 答案 C 解析 由题意,得P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪1x <13=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x -33x >0={x |x >3或x <0},则(∁R P )∩N ={x |0≤x≤3}∩N ={0,1,2,3}.故选C.4.已知集合A ={1,2},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x -y ∈A },则B 的子集共有( ) A .2个 B .4个 C .6个 D .8个 答案 A解析 由已知得B ={(2,1)},所以B 的子集有2个.故选A.5.已知集合A ={x |(x -2)(x +2)≤0},B ={y |x 2+y 2=16},则A ∩B =( ) A .[-3,3] B .[-2,2] C .[-4,4] D .∅ 答案 B解析 由题意,得A ={x |-2≤x ≤2},B ={y |-4≤y ≤4},所以A ∩B ={x |-2≤x ≤2}.故选B.6.已知集合A ,B 均为全集U ={1,2,3,4}的子集,且∁U (A ∪B )={4},A ∩(∁U B )={3},则B =( )A .{1,2}B .{2,4}C .{1,2,4}D .∅ 答案 A解析 由∁U (A ∪B )={4},得A ∪B ={1,2,3}.由A ∩(∁U B )={3},得3∈A 且3∉B .现假设1∉B ,∵A ∪B ={1,2,3},∴1∈A .又1∉A ∩(∁U B )={3},∴1∉∁U B ,即1∈B ,矛盾.故1∈B .同理2∈B .故选A.7.已知集合A ={x |y =x 2-2},集合B ={y |y =x 2-2},则有( ) A .A =B B .A ∩B =∅ C .A ∪B =A D .A ∩B =A 答案 C解析 A ={x |y =x 2-2}=R ,B ={y |y =x 2-2}=[-2,+∞),所以B ⊆A ,故A ∪B =A .故选C.8.已知集合M 是函数y =11-2x的定义域,集合N 是函数y =x 2-4的值域,则M ∩N =( )A .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≤12B .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-4≤x <12 C .⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )⎪⎪⎪x <12且y ≥-4D .∅ 答案 B解析 由题意,得M =⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12,N =[-4,+∞),所以M ∩N =⎣⎢⎡⎭⎪⎫-4,12.故选B.9.若集合U =R ,A ={1,2,3,4,5},集合B ={x |0<x <4},则图中阴影部分表示( )A .{1,2,3,4}B .{1,2,3}C .{4,5}D .{1,4} 答案 C解析 集合A ={1,2,3,4,5},B ={x |0<x <4},图中阴影部分表示A ∩(∁U B ),又∁U B ={x |x ≥4或x ≤0},所以A ∩(∁U B )={4,5}.故选C.10.已知集合A ={(x ,y )|y =2x },B ={(x ,y )|y =x +1},则A ∩B 中元素的个数为( ) A .3 B .2 C .1 D .0 答案 B解析 由y =2x 与y =x +1的图象可知,两函数图象有两个交点,如图所示.∴A ∩B中元素的个数为2.故选B.11.(多选)已知全集U=R,函数y=ln (1-x)的定义域为M,集合N={x|x2-x<0},则下列结论正确的是()A.M∩N=N B.M∩(∁U N)≠∅C.M∪N=U D.M⊆(∁U N)答案AB解析由题意知M={x|x<1},N={x|0<x<1},所以M∩N=N.又∁U N={x|x≤0或x≥1},所以M∩(∁U N)={x|x≤0}≠∅,M∪N={x|x<1}=M,M⊆/(∁U N).故选AB.12.(多选)已知集合A={0,1,2},若A∩(∁Z B)≠∅(Z是整数集合),则集合B可以为()A.{x|x=2a,a∈A}B.{x|x=2a,a∈A}C.{x|x=a-1,a∈N}D.{x|x=a2,a∈N}答案ABD解析由题意知,集合A={0,1,2}.{x|x=2a,a∈A}={0,2,4},则A∩(∁Z B)={1}≠∅,A满足题意;{x|x=2a,a∈A}={1,2,4},则A∩(∁Z B)={0}≠∅,B满足题意;{x|x=a-1,a∈N}={-1,0,1,2,3,…},则A∩(∁Z B)=∅,C不满足题意;{x|x=a2,a∈N}={0,1,4,9,16,…},则A∩(∁Z B)={2}≠∅,D满足题意.故选ABD.二、高考小题13.(2022·新高考Ⅰ卷)设集合A={x|-2<x<4},B={2,3,4,5},则A∩B=() A.{2} B.{2,3} C.{3,4} D.{2,3,4}答案 B解析 因为A ={x |-2<x <4},B ={2,3,4,5},所以A ∩B ={2,3}.故选B. 14.(2022·新高考Ⅱ卷)设集合U ={1,2,3,4,5,6},A ={1,3,6},B ={2,3,4},则A ∩(∁U B )=( )A .{3}B .{1,6}C .{5,6}D .{1,3} 答案 B解析 由题意可得∁U B ={1,5,6},故A ∩(∁U B )={1,6}.故选B.15.(2022·全国甲卷)设集合M ={x |0<x <4},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪13≤x ≤5,则M ∩N =( )A .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪0<x ≤13B .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪13≤x <4C .{x |4≤x <5}D .{x |0<x ≤5} 答案 B 解析 由已知得M ∩N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪13≤x <4.故选B.16.(2022·全国乙卷)已知集合S ={s |s =2n +1,n ∈Z },T ={t |t =4n +1,n ∈Z },则S ∩T =( )A .∅B .SC .TD .Z 答案 C解析 因为s =2n +1,n ∈Z ,当n =2k ,k ∈Z 时,s =4k +1,k ∈Z ;当n =2k +1,k ∈Z 时,s =4k +3,k ∈Z ,所以TS ,S ∩T =T .故选C.17.(2022·天津高考)设集合A ={-1,0,1},B ={1,3,5},C ={0,2,4},则(A ∩B )∪C =( )A .{0}B .{0,1,3,5}C .{0,1,2,4}D .{0,2,3,4} 答案 C解析 ∵A ={-1,0,1},B ={1,3,5},C ={0,2,4},∴A ∩B ={1},∴(A ∩B )∪C={0,1,2,4}.故选C.18.(2022·新高考Ⅰ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} 答案 C解析 A ∪B =[1,3]∪(2,4)=[1,4).故选C.19.(2022·全国Ⅰ卷)设集合A ={x |x 2-4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |-2≤x ≤1},则a =( )A .-4B .-2C .2D .4 答案 B 解析 ∵A ={x |x2-4≤0}={x |-2≤x ≤2},B ={x |2x +a ≤0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≤-a 2,A ∩B ={x |-2≤x ≤1},∴-a2=1,解得a =-2.故选B.20.(2022·全国Ⅲ卷)已知集合A ={(x ,y )|x ,y ∈N *,y ≥x },B ={(x ,y )|x +y =8},则A ∩B 中元素的个数为( )A .2B .3C .4D .6 答案 C解析 由题意,A ∩B 中的元素满足⎩⎨⎧y ≥x ,x +y =8,且x ,y ∈N *,由x +y =8≥2x ,得x ≤4,所以A ∩B 中的元素有(1,7),(2,6),(3,5),(4,4),共4个.故选C.三、模拟小题21.(2022·江苏镇江市第一中学高三上学期期初考试)已知集合A ={x ||x |≤2,x ∈N },集合B ={x |x 2+x -6=0},则A ∩B =( )A .{2}B .{-3,2}C .{-3,1}D .{-3,0,1,2}答案 A解析集合A={x||x|≤2,x∈N}={0,1,2},集合B={x|x2+x-6=0}={-3,2},所以A∩B={2}.故选A.22.(2022·广东广州荔湾区高三上调研考试)已知全集U=R,设集合A={x|x2-x-6≤0},B={x|x-1<0},则图中阴影部分表示的集合是()A.{x|x≤3} B.{x|-3≤x<1}C.{x|-2≤x<-1} D.{x|1≤x≤3}答案 D解析由题意得,A={x|-2≤x≤3},B={x|x<1},∴∁U B={x|x≥1},∴A∩(∁U B)={x|1≤x≤3}.故选D.23.(2022·新高考八省联考)已知M,N均为R的子集,且∁R M⊆N,则M∪(∁R N)=()A.∅B.M C.N D.R答案 B解析解法一:∵∁R M⊆N,∴M⊇∁R N,据此可得M∪(∁R N)=M.故选B.解法二:如图所示,设矩形区域ABCD表示全集R,矩形区域ABHE表示集合M,则矩形区域CDEH表示集合∁R M,矩形区域CDFG表示集合N,满足∁R M⊆N,结合图形可得M∪(∁R N)=M.故选B.24.(2022·河南南阳模拟)设集合P={3,log2a},Q={a,b},若P∩Q={0},则P ∪Q=()A.{3,0} B.{3,0,1}答案 B解析 ∵P ∩Q ={0},∴log 2a =0,∴a =1,从而b =0,∴P ∪Q ={3,0,1}.故选B.25.(2022·河北沧州第一中学等十五校高三上摸底考试)已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈R ⎪⎪⎪y = x -4x -7,集合B ={3,4,5,6,7},则A ∩B =( ) A .(3,4) B .{3,4} C .[3,4] D .{3,4,7} 答案 B解析 由x -4x -7≥0得⎩⎨⎧(x -4)(x -7)≥0,x ≠7,得x ≤4或x >7,所以A ={x |x ≤4或x >7},因为B ={3,4,5,6,7},所以A ∩B ={x |x ≤4或x >7}∩{3,4,5,6,7}={3,4}.故选B.26.(2022·湖北襄阳五中高三开学考试)已知集合M ={x |1-a <x <2a },N =(1,4),且M ⊆N ,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,2]B .(-∞,0]C .⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,13D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,2答案 C解析 因为M ⊆N ,而∅⊆N ,所以当M =∅时,2a ≤1-a ,则a ≤13;当M ≠∅时,M ⊆N ,则⎩⎪⎨⎪⎧1-a <2a ,1-a ≥1,2a ≤4⇒⎩⎪⎨⎪⎧a >13,a ≤0,a ≤2,无解.综上得a ≤13,即实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,13.故选C.27.(2022·湖南长沙长郡中学高三上开学考试)已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N ⎪⎪⎪12<2x +1<16,B={x |x 2-4x +m =0},若1∈A ∩B ,则A ∪B =( )A .{1,2,3}B .{1,2,3,4}答案 D 解析由题可知,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N ⎪⎪⎪12<2x +1<16,即2-1<2x +1<24,解得-2<x <3,又x ∈N ,所以A ={0,1,2}.因为1∈A ∩B ,则1∈B ,所以1-4+m =0,解得m =3,所以B ={x |x 2-4x +3=0}={1,3},所以A ∪B ={0,1,2,3}.故选D.28.(多选)(2022·江苏沭阳如东中学测试)设A ={x |x 2-8x +15=0},B ={x |ax -1=0},若A ∩B =B ,则实数a 的值可以为( )A .15B .0C .3D .13 答案 ABD解析 ∵x 2-8x +15=0的两个根为3和5,∴A ={3,5},∵A ∩B =B ,∴B ⊆A ,∴B =∅或B ={3}或B ={5}或B ={3,5},当B =∅时,满足a =0即可,当B ={3}时,满足3a -1=0,∴a =13,当B ={5}时,满足5a -1=0,∴a =15,当B ={3,5}时,显然不符合条件,∴实数a 的值可以是0,13,15.故选ABD.29.(多选)(2022·山东滨州模拟)设S 为复数集C 的非空子集.若对任意x ,y ∈S ,都有x +y ,x -y ,xy ∈S ,则称S 为封闭集.下列命题中的真命题有( )A .集合S ={a +b i|a ,b 为整数,i 为虚数单位}为封闭集B .若S 为封闭集,则一定有0∈SC .封闭集一定是无限集D .若S 为封闭集,则满足S ⊆T ⊆C 的任意集合T 也是封闭集 答案 AB解析 因为两个复数的和是复数,两个复数的差是复数,两个复数的积也是复数,所以集合S ={a +b i|a ,b 为整数,i 为虚数单位}为封闭集,A 正确;当S 为封闭集时,因为x -y ∈S ,取x =y ,得0∈S ,B 正确;集合S ={0}显然是封闭集,但S 是有限集,C 错误;取S ={0},T ={0,1},满足S ⊆T ⊆C ,但由于0-1=-1不属于T ,故T 不是封闭集,D 错误.故选AB.30.(多选)(2022·湖南衡阳模拟)对于集合M ,定义函数f M (x )=⎩⎨⎧-1,x ∈M ,1,x ∉M .对于两个集合M ,N ,定义集合M ⊗N ={x |f M (x )·f N (x )=-1}.已知集合A ={2,4,6},B ={1,2,4},则下列结论正确的是( )A .1∈A ⊗B B .2∈A ⊗BC .4∉A ⊗BD .A ⊗B =B ⊗A 答案 ACD解析 由题意知,f A (x )=⎩⎨⎧-1,x ∈{2,4,6},1,x ∉{2,4,6},f B (x )=⎩⎨⎧-1,x ∈{1,2,4},1,x ∉{1,2,4}.当x =1时,f A (1)=1,f B (1)=-1,所以f A (1)f B (1)=1×(-1)=-1,故1∈A ⊗B ,A 正确;当x =2时,f A (2)=-1,f B (2)=-1,所以f A (2)f B (2)=(-1)×(-1)=1,故2∉A ⊗B ,B 错误;当x =4时,f A (4)=-1,f B (4)=-1,所以f A (4)f B (4)=(-1)×(-1)=1,故4∉A ⊗B ,C 正确;由定义及乘法的交换律可知,D 正确.一、高考大题本考点在近三年高考中未涉及此题型. 二、模拟大题1.(2022·江西南昌高三模拟)已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-4x -5≤0},B ={x |2≤x ≤4}.(1)求A ∩(∁U B );(2)若集合C ={x |a ≤x ≤4a ,a >0},满足C ∪A =A ,C ∩B =B ,求实数a 的取值范围. 解 (1)由题意,得A ={x |-1≤x ≤5},∁U B ={x |x <2或x >4}, ∴A ∩(∁U B )={x |-1≤x <2或4<x ≤5}.(2)由C ∪A =A 得C ⊆A ,则⎩⎨⎧a ≥-1,4a ≤5,解得-1≤a ≤54.由C ∩B =B 得B ⊆C ,则11 / 11 ⎩⎨⎧a ≤2,4a ≥4,解得1≤a ≤2. 从而实数a 的取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪⎪1≤a ≤54. 2.(2022·云南师大附中月考)设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪12≤2x ≤4,B ={x |x 2+(b -a )x -ab ≤0}. (1)若A =B 且a +b <0,求实数a ,b 的值;(2)若B 是A 的子集,且a +b =2,求实数b 的取值范围. 解 (1)A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪12≤2x ≤4={x |-1≤x ≤2}, ∵a +b <0,∴a <-b ,∴B ={x |(x -a )(x +b )≤0}={x |a ≤x ≤-b },∵A =B ,∴a =-1,b =-2.(2)∵a +b =2,∴B ={-b ≤x ≤2-b },∵B 是A 的子集,∴-b ≥-1且2-b ≤2,解得0≤b ≤1,即实数b 的取值范围为[0,1].。
高考数学(文科)1轮复习课件第1章集合与常用逻辑用语2第2讲命题及其关系、充分条件与必要条件
[解析] 对于①,若 log2a>0=log21,则 a>1,所以函数 f(x) =logax 在其定义域内是增函数,故①不正确;对于②,依据 一个命题的否命题的定义可知,该说法正确;对于③,原命 题的逆命题是“若 x+y 是偶数,则 x、y 都是偶数”,是假 命题,如 1+3=4 是偶数,但 3 和 1 均为奇数,故③不正确; 对于④,不难看出,命题“若 a∈M,则 b∉M”与命题“若 b∈M,则 a∉M”是互为逆否命题,因此两者等价,所以④ 正确.综上可知正确的说法有②④.
第一章 集合与常用逻辑用语
第2讲
命题及其关系、充分 条件与必要条件
1.命题的概念 在数学中把用语言、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真命题,判断为假的 语句叫假命题.
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. 4.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 的充要条件.
条件.
[解析] 当 x2=3x+4 时, x=-1 或 4, 当 x=-1 时, x= 3x+4 不成立,即 p\ ⇒ q. 当 x= 3x+4时,x≥0,3x+4≥0,则 x2=3x+4,即 q⇒p, 所以 p 是 q 的必要不充分条件.
2.写出命题“若 x≠1,则 x2-2x+1>0”的否定和否命题.
(2)利用互为逆否关系的两个命题进行等价转换 由于互为逆否命题的两个命题具有相同的真假性,因而,当 判断原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,这就是常说的“正难则反”.
核按钮(新课标)高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语1.1集合及其运算习题理
核按钮(新课标)高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语1.1集合及其运算习题理1.集合(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Venn图表达集合间的基本关系及集合的基本运算.2.常用逻辑用语(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.(4)了解逻辑联结词“或”“且”“非”的含义.(5)理解全称量词和存在量词的意义.(6)能正确地对含一个量词的命题进行否定.§1.1 集合及其运算1.集合的基本概念(1)我们把研究对象统称为________,把一些元素组成的总体叫做________.(2)集合中元素的三个特性:________,________, ________.(3)集合常用的表示方法:________和________.2.常用数集的符号数集自然数集正整数集整数集有理数集实数集复数集符号3.元素与集合、集合与集合之间的关系(1)元素与集合之间存在两种关系:如果a是集合A中的元素,就说a________集合A,记作________;如果a不是集合A中的元素,就说a________集合A,记作________.(2)集合与集合之间的关系: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子集A中任意一个元素均为B中的元素________或________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________或________空集空集是任何集合的子集,是任何______的真子集∅⊆A,∅B(B≠∅)结论:集合{a1,a2,…,a n}的子集有______个,非空子集有________个,非空真子集有________个.集合的并集集合的交集集合的补集符号表示若全集为U,则集合A 的补集记为________Venn图表示(阴影部分)意义5.集合运算中常用的结论(1)①A∩B________A;②A∩B________B;③A∩A=________;④A∩∅=________;⑤A∩B________B∩A.(2)①A∪B________A; ②A∪B________B;③A∪A=________;④A∪∅=________;⑤A∪B________B∪A.(3)①∁U(∁U A)=________;②∁U U=________;③∁U∅=________;④A∩(∁U A)=____________;⑤A∪(∁U A)=____________.(4)①A∩B=A⇔________⇔A∪B=B;②A∩B=A∪B⇔____________.(5)记有限集合A,B的元素个数为card(A),card(B),则:card(A∪B)=____________________________;card[∁U(A∪B)]=________________________.自查自纠1.(1)元素集合(2)确定性互异性无序性(3)列举法描述法2.N N*(N+) Z Q R C3.(1)属于a∈A不属于a∉A(2)A⊆B且B⊆A A⊆B B⊇A A B B A非空集合2n2n-1 2n-24.A∪B A∩B∁U A{x|x∈A或x∈B}{x|x∈A且x∈B} {x|x∈U且x∉A}5.(1)①⊆②⊆③A④∅⑤=(2)①⊇ ②⊇ ③A ④A ⑤= (3)①A ②∅ ③U ④∅ ⑤U (4)①A ⊆B ②A =B(5)card(A )+card(B )-card(A ∩B ) card(U )-card(A )-card(B )+card(A ∩B )(2015·安徽)设全集U ={1,2,3,4,5,6},A ={1,2},B ={2,3,4},则A ∩(∁UB )=( )A .{1,2,5,6}B .{1}C .{2}D .{1,2,3,4}解:∵∁U B ={1,5,6},∴A ∩(∁U B )={1}.故选B .(2015·陕西)设集合M ={x |x 2=x },N ={x |lg x ≤0},则M ∪N =( ) A .[0,1] B .(0,1] C .[0,1)D .(-∞,1]解:∵M ={x |x 2=x }={0,1},N ={x |lg x ≤0}={x |0<x ≤1},∴M ∪N =[0,1].故选A .(2015·全国Ⅱ)已知集合A ={-2,-1,0,1,2},B ={x |(x -1)(x +2)<0},则A ∩B =( )A .{-1,0}B .{0,1}C .{-1,0,1}D .{0,1,2}解:由已知得B ={x |-2<x <1},∴A ∩B ={-1,0}.故选A .已知集合A ={1,2,3},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x +y ∈A },则B 中所含元素的个数为________.解:根据x ∈A ,y ∈A ,x +y ∈A ,知集合B ={(1,1),(1,2),(2,1)},有3个元素.故填3.设集合A ={x |x 2+2x -3>0},集合B ={x |x 2-2ax -1≤0,a >0}.若A ∩B 中恰含有一个整数,则实数a 的取值范围是________.解:A ={x |x 2+2x -3>0}={x |x >1或x <-3},设函数f (x )=x 2-2ax -1,则其对称轴x =a >0,由对称性知,若A ∩B 中恰含有一个整数,则这个整数为2,∴f (2)≤0且f (3)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧4-4a -1≤0,9-6a -1>0, 得34≤a <43.故填⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,43.类型一 集合的概念(1)若集合A ={x ∈R |ax 2+ax +1=0}中只有一个元素,则a =( )A .4B .2C .0D .0或4解:由ax 2+ax +1=0只有一个实数解,可得当a =0时,方程无实数解; 当a ≠0时,Δ=a 2-4a =0,解得a =4.故选A .(2)已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________.解:由题意得m +2=3或2m 2+m =3,则m =1或m =-32,当m =1时,m +2=3,2m 2+m=3,根据集合中元素的互异性可知不满足题意;当m =-32时,m +2=12,2m 2+m =3,综上知,m =-32.故填-32.【点拨】(1)用描述法表示集合,首先要弄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,是数集、点集还是其他类型集合.(2)含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.(1)(2015·苏州一模)集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N *|12x∈Z 中含有的元素个数为( )A .4B .6C .8D .12解:令x =1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,代入验证,得x =1,2,3,4,6,12时,12x∈Z ,即集合中有6个元素.故选B .(2)已知a ∈R ,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a,1={a 2,a +b ,0},则a 2 017+b 2 017=________.解:由已知得b a=0及a ≠0,∴b =0,于是a 2=1,即a =1或a =-1,又根据集合中元素的互异性可知a =-1,∴a2 017+b2 017=-1.故填-1.类型二 集合间的关系已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0}.(1)若B ={x |m +1≤x ≤2m -1},B ⊆A ,求实数m 的取值范围; (2)若B ={x |m -6≤x ≤2m -1},A =B ,求实数m 的取值范围; (3)若B ={x |m -6≤x ≤2m -1},A ⊆B ,求实数m 的取值范围. 解:由A ={x |x 2-3x -10≤0},得A ={x |-2≤x ≤5}, (1)若B ⊆A ,则①当B =∅,有m +1>2m -1,即m <2,此时满足B ⊆A ;②当B ≠∅,有⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,解得2≤m ≤3.由①②得,m 的取值范围是(-∞,3].(2)若A =B ,则必有⎩⎪⎨⎪⎧m -6=-2,2m -1=5, 解得m ∈∅,即不存在实数m 使得A =B .(3)若A ⊆B ,则⎩⎪⎨⎪⎧2m -1>m -6,m -6≤-2,2m -1≥5,解得3≤m ≤4.∴m 的取值范围为[3,4].【点拨】本例主要考查了集合间的关系,“当B ⊆A 时,B 可能为空集”很容易被忽视,要注意这一“陷阱”.集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1}.(1)若B ⊆A ,求实数m 的取值范围; (2)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集的个数; (3)当x ∈R 时,若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围.解:(1)①当m +1>2m -1,即m <2时,B =∅,满足B ⊆A .②当m +1≤2m -1,即m ≥2时,要使B ⊆A 成立,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤5, 可得2≤m ≤3.综上,m 的取值范围是(-∞,3].(2)当x ∈Z 时,A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5}, ∴A 的非空真子集个数为28-2=254. (3)∵x ∈R ,且A ∩B =∅,∴当B =∅时,即m +1>2m -1,得m <2,满足条件; 当B ≠∅时,有⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1>5,或⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,2m -1<-2, 解得m >4.综上,m 的取值范围是(-∞,2)∪(4,+∞).类型三 集合的运算(1)已知全集U =R ,集合A ={x |lg x ≤0},B ={x |2x ≤32},则A ∪B =( )A .∅ B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,13 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,1 D .(-∞,1] 解:由题意知,A =(0,1],B =⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,13, ∴A ∪B =(-∞,1].故选D .(2)已知集合A ,B 均为全集U ={1,2,3,4}的子集,且∁U (A ∪B )={4},B ={1,2},则A ∩(∁U B )=________.解:∵U ={1,2,3,4},∁U (A ∪B )={4},∴A ∪B ={1,2,3}.又∵B ={1,2},∴{3}⊆A ⊆{1,2,3}.又∁U B ={3,4},∴A ∩(∁U B )={3}.故填{3}.(3)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:A ={x ∈R ||x +2|<3}={x ∈R |-5<x <1},由A ∩B =(-1,n ),可知m <1,由B ={x |m <x <2},画出数轴,可得m =-1,n =1.故填-1,1.【点拨】(1)在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn 图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用Venn 图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时需注意端点值的取舍.(2)在解决有关A ∩B =∅的问题时,往往忽略空集的情况,一定要先考虑A (或B )=∅是否成立,以防漏解.另外要注意分类讨论和数形结合思想的应用.(1)已知集合A ={x |y =x },B ={x|12<2x<4},则(∁R A )∩B 等于( )A .{x |-1<x <2}B .{x |-1<x <0}C .{x |x <1}D .{x |-2<x <0}解:∵A ={x |y =x }={x |x ≥0},∴∁R A ={x |x <0}.又B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|12<2x <4={x |-1<x <2},∴(∁R A )∩B ={x |-1<x <0}.故选B .(2)(2015·唐山模拟)集合M ={2,log 3a },N ={a ,b },若M ∩N ={1},则M ∪N =( ) A .{0,1,2} B .{0,1,3} C .{0,2,3}D .{1,2,3}解:∵M ∩N ={1},∴log 3a =1,即a =3,∴b =1.∴M ={2,1},N ={3,1},M ∪N ={1,2,3}.故选D .(3)设集合A ={x ||x -a |<1,x ∈R },B ={x |1<x <5,x ∈R },若A ∩B =∅,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}解:|x -a |<1⇔-1<x -a <1⇔a -1<x <a +1,由A ∩B =∅知,a +1≤1或a -1≥5,解得a ≤0或a ≥6.故选C .类型四 Venn 图及其应用设M ,P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集为:M -P ={x |x ∈M ,且x ∉P },则M -(M -P )等于( )A.P B.M∩P C.M∪P D.M解:作出Venn图.当M∩P≠∅时,由图知,M-P为图中的阴影部分,则M-(M-P)显然是M∩P.当M∩P=∅时,M-(M-P)=M-M={x|x∈M,且x∉M}=∅=M∩P.故选B.【点拨】这是一道信息迁移题,属于应用性开放问题.“M-P”是我们不曾学过的集合运算关系,根据其元素的属性,借助Venn图将问题简单化.已知集合A={-1,0,4},集合B={x|x2-2x-3≤0,x∈N},全集为U,则图中阴影部分表示的集合是________.解:B={x|x2-2x-3≤0,x∈N}={x|-1≤x≤3,x∈N}={0,1,2,3},图中阴影部分表示的为属于A且不属于B的元素构成的集合,该集合为{-1,4}.故填{-1,4}.类型五和集合有关的创新试题在整数集Z中,被5除所得余数为k的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]={5n+k|n∈Z},k=0,1,2,3,4.给出如下四个结论:①2 017∈[2];②-3∈[3];③Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];④“整数a,b属于同一‘类’”的充要条件是“a-b∈[0]”.其中正确命题的个数是( )A.1 B.2 C.3 D.4解:∵2 017=403×5+2,∴2 017∈[2],结论①正确;-3=-1×5+2,∴-3∈[2],-3∉[3],结论②不正确;整数可以分为五“类”,这五“类”的并集就是整数集,即Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4],结论③正确;若整数a,b属于同一“类”,则a=5n+k,b=5m+k,a-b=5(n-m)+0∈[0],反之,若a-b∈[0],则a,b被5除有相同的余数,故a,b属于同一“类”,结论④正确,综上知,①③④正确.故选C.【点拨】(1)以集合语言为背景的新信息题,常见的类型有定义新概念型、定义新运算型及开放型,解决此类信息迁移题的关键是在理解新信息并把它纳入已有的知识体系中,用原来的知识和方法来解决新情境下的问题.(2)正确理解创新定义,分析新定义的表述意义,把新定义所表达的数学本质弄清楚,转化成熟知的数学情境,并能够应用到具体的解题之中,这是解决问题的基础.设S为复数集C的非空子集,若对任意x,y∈S,都有x+y,x-y,xy∈S,则称S为封闭集,下列命题:①集合S={a+b i|a,b为整数,i为虚数单位}为封闭集;②若S 为封闭集,则一定有0∈S ; ③封闭集一定是无限集;④若S 为封闭集,则满足S ⊆T ⊆C 的任意集合T 也是封闭集. 其中的真命题是________.(写出所有真命题的序号)解:①对,当a ,b 为整数时,对任意x ,y ∈S ,x +y ,x -y ,xy 的实部与虚部均为整数;②对,当x =y 时,0∈S ;③错,当S ={0}时,是封闭集,但不是无限集;④错,设S ={0}⊆T ,T ={0,1},显然T 不是封闭集.因此,真命题为①②.故填①②.1. 首先要弄清构成集合的元素是什么,如是数集还是点集,要明了集合{x |y =f (x )}、{y |y =f (x )}、{(x ,y )|y =f (x )}三者是不同的.2.集合中的元素具有三性——确定性、互异性、无序性,特别是互异性,在判断集合中元素的个数以及在含参的集合运算中,常因忽视互异性,疏于检验而出错.3.数形结合常使集合间的运算更简捷、直观.对离散的数集间的运算或抽象集合间的运算,可借助Venn 图实施;对连续的数集间的运算,常利用数轴进行;对点集间的运算,则往往通过坐标平面内的图形求解.这在本质上是数形结合思想的体现和运用.4.空集是不含任何元素的集合,在未明确说明一个集合非空的情况下,要考虑集合为空集的可能.另外,不可忽视空集是任何元素的子集.5.五个关系式A ⊆B ,A ∩B =A ,A ∪B =B ,∁U B ⊆∁U A 以及A ∩(∁U B )=∅是两两等价的.对这五个式子的等价转换,常使较复杂的集合运算变得简单.6.正难则反原则对于一些比较复杂、比较抽象、条件和结论不明确、难以从正面入手的涉及集合的数学问题,在解题时要调整思路,考虑问题的反面,探求已知与未知的关系,化难为易、化隐为显,从而解决问题.例如:已知A ={x |x 2+x +a ≤0},B ={x |x 2-x +2a -1<0},C ={x |a ≤x ≤4a -9},且A ,B ,C 中至少有一个不是空集,求a 的取值范围.这个问题的反面即是三个集合全为空集,即⎩⎪⎨⎪⎧1-4a <0,1-4(2a -1)≤0,a >4a -9,解得58≤a <3,从而所求a 的取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫a|a <58或a ≥3.1.(2015·全国Ⅰ)已知集合A ={x |x =3n +2,n ∈N },B ={6,8,10,12,14},则集合A ∩B 中元素的个数为( )A .5B .4C .3D .2解:A ∩B ={x |x =3n +2,n ∈N }∩{6,8,10,12,14}={8,14}.故选D .2.设集合M ={-1,0,1},N ={x |x 2≤x },则M ∩N =( )A .{0}B .{0,1}C .{-1,1}D .{-1,0,1} 解:∵N ={x |0≤x ≤1},M ={-1,0,1},∴M ∩N ={0,1}.故选B .3.(2013·辽宁)已知集合A ={x |0<log 4x <1},B ={x |x ≤2},则A ∩B =( )A.()0,1B.(]0,2C.()1,2D.(]1,2解:易知A ={}x |1<x <4,∴A ∩B =(]1,2.故选D .4.(2013·山东)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解:由题意知,x -y =0,-1,-2,1,2.故B 中元素个数为5,故选C . 5.设全集U 为整数集,集合A ={x ∈N |y =7x -x 2-6},B ={x ∈Z |-1<x ≤3},则图中阴影部分表示的集合的真子集的个数为( )A .3B .4C .7D .8 解:A ={x ∈N |y =7x -x 2-6}={x ∈N |7x -x 2-6≥0}={x ∈N |1≤x ≤6},由题意知,图中阴影部分表示的集合为A ∩B ={1,2,3},其真子集有:∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},共7个.故选C .6.给定集合A ,若对于任意a ,b ∈A ,有a +b ∈A ,且a -b ∈A ,则称集合A 为闭集合,给出如下三个结论:①集合A ={-4,-2,0,2,4}为闭集合;②集合A ={n |n =3k ,k ∈Z }为闭集合;③若集合A 1,A 2为闭集合,则A 1∪A 2为闭集合.其中正确结论的个数是( )A .0B .1C .2D .3解:①(-4)+(-2)=-6∉A ,不正确;②设n 1,n 2∈A ,n 1=3k 1,n 2=3k 2,k 1,k 2∈Z ,则n 1+n 2∈A ,n 1-n 2∈A ,正确;③令A 1={n |n =5k ,k ∈Z },A 2={n |n =2k ,k ∈Z },则A 1,A 2为闭集合,但A 1∪A 2不是闭集合,不正确.故选B .7.(2014·重庆)设全集U ={n ∈N |1≤n ≤10},A ={1,2,3,5,8},B ={1,3,5,7,9},则(∁U A )∩B =________.解:∵U ={1,2,3,…,9,10},A ={1,2,3,5,8},∴∁U A ={4,6,7,9,10}.∴(∁U A )∩B ={7,9}.故填{7,9}.8.已知集合S ={0,1,2,3,4,5},A 是S 的一个子集,当x ∈A 时,若有x -1∉A ,且x +1∉A ,则称x 为A 的一个“孤立元素”,那么S 中无“孤立元素”的4个元素的子集共有________个.解:由成对的相邻元素组成的四元子集都没有“孤立元素”,如{0,1,2,3},{0,1,3,4},{0,1,4,5},{1,2,3,4},{1,2,4,5},{2,3,4,5}这样的集合,共有6个.故填6.9.(2014·天津)已知q 和n 均为给定的大于1的自然数.设集合M ={0,1,2,…,q -1},集合A ={x |x =x 1+x 2q +…+x n qn -1,x i ∈M ,i =1,2,…,n },当q =2,n =3时,用列举法表示集合A .解:当q =2,n =3时,M ={0,1},A ={x |x =x 1+2x 2+4x 3,x i ∈M ,i =1,2,3}={0,1,2,3,4,5,6,7}.10.设全集是实数集R ,A ={x |2x 2-7x +3≤0},B ={x |x 2+a <0}.(1)当a =-4时,求A ∩B 和A ∪B ;(2)若(∁R A )∩B =B ,求实数a 的取值范围.解:(1)A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|12≤x ≤3, 当a =-4时,B ={x |-2<x <2},A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|12≤x <2,A ∪B ={x |-2<x ≤3}. (2)∁R A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x <12或x >3, 当(∁R A )∩B =B 时,B ⊆∁R A ,即A ∩B =∅.①当B =∅,即a ≥0时,满足B ⊆∁R A ;②当B ≠∅,即a <0时,B ={x |--a <x <-a },要使B ⊆∁R A ,只须-a ≤12,解得-14≤a <0. 综上可得,实数a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a|a ≥-14. 11.设集合A ={x |x 2+4x =0,x ∈R },B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,a ∈R ,x ∈R },若B ⊆A ,求实数a 的取值范围.解:易知A ={0,-4},若B ⊆A ,则可分以下三种情况:①当B =∅时,Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0,解得a <-1;②当∅≠B A 时,B ={0}或B ={-4},并且Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=0,解得a =-1,此时B ={0}满足题意;③当B =A 时,B ={0,-4},由此知0和-4是方程 x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的两个根,由根与系数的关系, 得⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)>0,-2(a +1)=-4,a 2-1=0,解得a =1.综上所述,a 的取值范围为{}a |a ≤-1或a =1.(2015·杭州模拟)已知集合A ={x |x 2-3(a +1)x +2(3a +1)<0},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x -2a x -(a 2+1)<0.(1)当a =2时,求A ∩B ;(2)求使B ⊆A 时实数a 的取值范围.解:(1)当a =2时,A ={x |x 2-9x +14<0}=(2,7), B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x -4x -5<0=(4,5),∴A ∩B =(4,5).(2)当a ≠1时,B =(2a ,a 2+1);当a =1时,B =∅. 又A ={x |(x -2)[x -(3a +1)]<0},①当3a +1<2,即a <13时,A =(3a +1,2),要使B ⊆A 成立,只须满足⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥3a+1,a 2+1≤2,解得a =-1;②当a =13时,A =∅,B =⎝ ⎛⎭⎪⎫23,109,B ⊆A 不成立;③当3a +1>2,即a >13时,A =(2,3a +1),要使B ⊆A 成立,只须满足⎩⎪⎨⎪⎧2a≥2,a 2+1≤3a +1,或a =1,a ≠1,解得1≤a ≤3.综上可知,使B ⊆A 的实数a 的取值范围为[1,3]∪{-1}.。
2024年高考数学一轮复习课件(新高考版) 第1章 §1.1 集 合
+1,n∈Z},则S∩T等于
A.∅
B.S
√C.T
D.Z
方法一 在集合T中,令n=k(k∈Z),则t=4n+1=2(2k)+1(k∈Z), 而集合S中,s=2n+1(n∈Z),所以必有T⊆S,所以S∩T=T. 方法二 S={…,-3,-1,1,3,5,…},T={…,-3,1,5,…},观 察可知,T⊆S,所以S∩T=T.
②若x∈M,则x2∈M.则集合M可能是
√A.{-1,1} √C.{1}
B.{-1,1,2,4} D.{1,-2,2}
由题意可知3∉M且4∉M,而-2或2与4同时出现, 所以-2∉M且2∉M, 所以满足条件的非空集合M有{-1,1},{1}.
(2)函数f(x)= x2-2x-3 的定义域为A,集合B={x|-a≤x≤4-a},若 B⊆A,则实数a的取值范围是__(-__∞__,__-__3_]_∪__[_5_,_+__∞__)__.
2024年高考数学一轮复习课件(新高考版)
第一章 集合、常用逻辑用语、不等式
§1.1 集 合
考试要求
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
第
二 部 分
探究例1 (1)(2022·衡水模拟)设集合A={(x,y)|y=x},B={(x,y)|y=x2},则
集合A∩B的元素个数为
A.0
B.1
√C.2
D.3
如图,函数y=x与y=x2的图象有两个交点, 故集合A∩B有两个元素.
(2)已知集合A={1,a-2,a2-a-1},若-1∈A,则实数a的值为
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(1)若 B⊆A,求实数 m 的取值范围. (2)当 x∈R 时,没有元素 x 使 x∈A 与 x∈B 同时成立,求 实数 m 的取值范围.
解:(1)当 m+1>2m-1 即 m<2 时,B=∅满足 B⊆ A. 当 m+1≤2m-1 即 m≥2 时,要使 B⊆A 成立,需 ⊆ m+1≥-2 2m-1≤5 ,
2.常用逻辑用语 (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) (3)理解必要条件、充分条件与充要条件的意义. (4)了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义. (5)理解全称量词与存在量词的意义. (6)能正确地对含有一个量词的命题进行否定.
要使
a≥1 A∩B=A, 2 则 a ≤2
⇒1≤a≤ 2, ∴1<a≤ 2.
(3)若 a2<a,即 0<a<1 时,A={x|a2<x<a}, 要使
a≤2 A∩B=A,则 2 a ≥1
⇒1≤a≤2,∴a∈∅.
综上所述,当 1≤a≤ 2或 a=0 时,满足 A∩B=A. 【互动探究】 3.集合 A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m- 1}.
考点 2 集合的运算 例 2:已知 A={x|x3+3x2+2x>0},B={x|a≤x≤b} 且 A∩B={x|0<x≤2},A∪B={x|x>-2},求 a、b 的 值. 解题思路: 化简集合 A, 通过韦恩(Venn)图解决问题. 解析:A={x|-2<x<-1 或 x>0},B=[a,b], 由 A∩B=(0,2]知 b=2,且-1≤a≤0. 由 A∪B=(-2,+∞)知-2≤a≤-1,∴a=-1.
第一章
集合与常用逻辑用语
1.集合 (1)了解集合的含义、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. (4)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. (5)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. (6)能使用韦恩(Venn)图表达集合的关系及运算.
x=1 B. y=-1
D.{1,-1}
3.设全集 U={x|x>1},集合 A={x|x2-2x≥0},则 ∁UA=(B ) A.{x|0<x<2} C.{x|x≤2} B.{x|1<x<2} D.{x|1<x≤2}
4.设集合 A={x|x>3},B={x|x2-5x+4<0},则 A ∪B=( D ) A.∅ C.(-2,1) B.(3,4) D.(1,+∞)
1.对于集合问题,要首先确定集合的类型(数集、 点集或某类图形),再简化,然后确定处理此类问题的方 法. 2.集合多与函数、方程、不等式有关,要注意各类 知识的融会贯通.解决问题时常用数形结合、分类讨论、 化归与转化等数学思想.
1.在考查集合知识的同时,突出考查准确使用数学 语言的能力和用数形结合的思想解决问题的能力. 2.考查命题转换、逻辑推理和分析问题的能力.
第1讲
集合的含义与基本关系
1.元素与集合、集合与集合之间的关系 (1)元素与集合的关系有______________. “∈”或“∉”.
包含关系、相等关系 (2)集合与集合之间的关系有___________________.
.
N={x|(x-3)(x-1)≥0}={x|x≥3 或 x≤1}.
3 (2)M∩N={x|x≥3}.M∪N=xx≤1或x>2
.
错源:解含有参数的不等式时,忽视分类讨论 例 3:若 B={x|x2-3x+2<0},是否存在实数 a,使 A={x|(x-a)(x-a2)<0}且 A∩B=A?请说明你的理由.
2.集合的运算 (1)交集:由所有属于集合 A 且属于集合 B 的元素所 组成的集合,叫做集合 A 与 B 的交集,记为 A∩B,即
{x|x∈A 且 x∈B} A∩B=____________________.
(2) (2)并集:由所有属于集合 A 或属于集合 B 的元素所 组成的集合,叫做集合 A 与集合 B 的并集,记为 A∪B, 即 A∪B=___________________. {x|x∈A 或 x∈B} (3)补集:一般地,设 S 是一个集合,A 是 S 的一个 子集(即 A⊆S),由 S 中所有不属于 A 的元素组成的集合,
1+a 解题思路:(2)的关键是方程 =a 有没有实数解. 1-a 1+2 解析:(1)∵2∈A,∴ ∈A,即-3∈A. 1-2 1-3 1 ∵-3∈A,∴ ∈A,即-2∈A. 1+3 1 1-2 1 1 ∵-2∈A,∴ 1∈A,即3∈A. 1+2
1 1+3 1 ∵3∈A,∴ 1∈A, 1-3 即
1 1 3 2,-1, ,-2, , . 为 2 3 2
⊂S 的元素个数最少的集合 S
(2)非空有限集 S 中的元素个数是 3 的倍数. 提示:a, a-1 1 , a 互不相等,且都在集合 S 内. 1-a
1 a-1 , 提示:a, 互不相等,且都在集合 S 内. 1-a a
m+1≤2m-1 m+1>5 m+1≤2m-1 或 2m-1<-2
,解之 m>4.
综上所述,m 的取值范围为 m<2 或 m>4.
例 4:方程 x4-1=0 在复数集中的解集为集合 M, 从 M 中任取两个数,求这两个数之积大于 0 的概率.
解题思路:写出由方程的解组成的集合,利用复数
1 1 -3,- , ,2. 2∈A.∴A= 2 3
1+a (2)若 A 是单元素集合,则有 =a,即 a2=-1, 1-a 它和 a2≥0 相矛盾,故 A 不可能是单元素集合.
1+a 已知条件“若 a∈A,则有 ∈A”说明集 1-a 合中的元素是成对出现的,这是此题的本质. 【互动探究】 1.已知元素为实数的集合 S 满足下列条件: ①1,0∉S; 1 ∈S. 1-a
运算性质,计算出概率.
解析: 方程 x4-1=0 在复数集中的解集 M={-1,1, i,-i},任取两个数的不同取法有 6 种,满足两个数之 1 积大于 0 的情况只有一种.故所求概率为6.
点评:四次方程 x4-1=0 在复数集中的解集必有四 个元素.本题新颖之处是在复数与集合和概率交汇点处 提出问题,对提升综合分析问题、解析问题的能力有一 定的作用.
误解分析: 简单的认为 a<a2, 的解集是{x|a<x<a2}, A 导致错误. 正解:存在满足题设要求的实数 a.理由如下: ∵B={x|1<x<2},若存在实数 a,使 A∩B=A,则 A={x|(x-a)(x-a2)<0}. (1)若 a=a2,即 a=0 或 a=1 时, 此时 A={x|(x-a)2<0}=∅,满足 A∩B=A, ∴a=0 或 a=1. (2)若 a2>a,即 a>1 或 a<0 时,A={x|a<x<a2},
②若 a∈S,则
(1)若{2,-2}⊂S,求使元素个数最少的集合 S;
(2)若非空集合 S 为有限集,则你对集合 S 的元素个 数有何猜测?
1 1 1 1 解:(1)2∈S⇒ =-1∈S⇒ = ∈S⇒ 1=2∈S;- 1-2 1-(-1) 2 1-2 2∈S⇒ 1 1 1 3 1 =3∈S⇒ =2∈S⇒ 1 3 =-2∈S.∴使{2,-2} 1-(-2) 1-3 1-2
得 2≤m≤3.综上所述,当 m≤3 时有 B⊆A.
(2) ∵ x ∈ R , 且 A = {x| - 2≤x≤5} , B = {x|m + 1≤x≤2m-1}, 又没有元素 x 使 x∈A 与 x∈B 同时成立, 则 ①若 B=∅即 m+1>2m-1,得 m<2 时满足条件; ②若 B≠∅,则要满足条件
【互动探究】 4 . (2011 年 吉 林 3 月 联 考 ) 设 集 合 A =
x2 y2 (x,y) + =1 ,B={(x,y)|y=3x},则 4 16
A∩B 的子
集的个数是( A ) A.4 B.3 C.2 D.1
x2 y2 解析:画出椭圆 4 +16=1 和指数函数 y=3x 图像, 可知其有两个不同交点,记为 A1、A2,则 A∩B 的子集 应为∅,{A1},{A2},{A1,A2}共四个.
叫做子集 A 在全集 S 中的补集(或余集),记为∁sA,即∁sA
{x|x∈S 且 x∉A} =__________________.
1.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(Venn)图是( B )
2.集合 A={(x,y)|x+y=0},B={(x,y)|x-y=2}, 则 A∩B 是( C ) A.(1,-1) C.{(1,-1)}
本题考查集合的交与并的意义,了解数轴 标根法,熟练掌握在数轴上表示区间(集合)的交与并的方 法. 【互动探究】 2.记函数 f(x)=log2(2x-3)的定义域为集合 M,函 数 g(x)= (x-3)(x-1)的定义域为集合 N. 求:(1)集合 M、N; (2)集合 M∩N、M∪N.
3 xx> 解:(1)M={x|2x-3>0}= 2
5.已知集合 A={x|log2x≤2},B=(-∞,a),若 A a>4 ⊆B,则实数 a 的取值范围是_______. 解析:由 log2x≤2 得 0<x≤4,A=(0,4].由 A⊆B 知 a>4.
考点 1 集合的概念 1+a 例 1:数集 A 满足条件:若 a∈A,则有 ∈A. 1-a (1)当 2∈A 时,求满足条件的一个集合 A; (2)若 a∈R,求证:A 不可能是单元素集合.