专题01 集合与常用逻辑用语
易错点1 忽略集合中元素的互异性
设集合2{},,,1,{,}A x x xy B x y ==,若A B =,则实数,x y 的值为
A .1
x y =??
∈?
R
B .1
0x y =-??
=?
C .1
1x y =??=?
D .1x y =??∈?R 或10x y =-??=?或1
1x y =??=?
【错解】由A B =得21x xy y ?=?=?或21x y xy ?=?=?,解得1x y =??∈?R 或10x y =-??=?或1
1x y =??=?
,所以选D.
【错因分析】在实际解答过程中,很多同学只是把答案算出来后就不算了,根本不考虑求解出来的答案是不是合乎题目要求,有没有出现遗漏或增根.在实际解答中要根据元素的特征,结合题目要求和隐含条件,加以重视.当1x y =??
∈?R 时,A =B ={1,1,y },不满足集合元素的互异性;当1
1
x y =??=?时,A =B ={1,1,1}
也不满足元素的互异性;当1
x y =-??
=?时,A =B ={1,?1,0},满足题意.
【试题解析】由A B =得21x xy y ?=?=?或21x y xy ?=?=?,解得1x y =??∈?R 或10x y =-??=?或11x y =??=?,经检验,当取1
x y =??
∈?R
与11x y =??
=?时不满足集合中元素的互异性,所以1
x y =-??=?. 【参考答案】B
集合中元素的特性:
(1)确定性. 一个集合中的元素必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素要么是该集合中的元
素,要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否能构成集合;
(2)互异性. 集合中的元素必须是互异的.对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.这个特
性通常被用来判断集合的表示是否正确,或用来求集合中的未知元素
(3)无序性. 集合与其中元素的排列顺序无关,如a ,b ,c 组成的集合与b ,c ,a 组成的集合是相同的集
合.这个特性通常被用来判断两个集合的关系
1.已知集合2{2,2}A m m m =++,若3A ?,则m 的值为________. 【解析】由题意得23m +=或223m m +=,则1m =或32
m =-
. 当1m =时,23m +=且2
23m m +=,根据集合中元素的互异性可知不满足题意;
当32m =-
时,122m +=,而2
23m m +=,故32m =-. 【答案】3
2
-
易错点2 误解集合间的关系致错
已知集合{}{|0,1}A B x x A ==?,,则下列关于集合A 与B 的关系正确的是 A .A B ? B .A ?≠B C .B ?≠A
D .A B ∈
【错解】因为x A ?,所以{}{}{}01{0,1}B =?,,,,所以A ?≠B ,故选B.
【错因分析】判断集合之间的关系不能仅凭表面的理解,应当注意观察集合中的元素之间的关系.集合之间一般为包含或相等关系,但有时也可能为从属关系.解题时要思考两个问题:(1)两个集合中的元素分别是什么;(2)两个集合中元素之间的关系是什么.本题比较特殊,集合B 中的元素就是集合,当集合A 是集合B 的元素时,A 与B 是从属关系.
【试题解析】因为x A ?,所以{}{}{}01{0,1}B =?,,,,则集合{}0,1A =是集合B 中的元素,所以
A B ∈,故选D.
【参考答案】D
(1)元素与集合之间有且仅有“属于(∈)”和“不属于(?)”两种关系,且两者必居其一.判断一个对象是
否为集合中的元素,关键是看这个对象是否具有集合中元素的特征.
(2)包含、真包含关系是集合与集合之间的关系,对于两个集合A ,B ,如果集合A 中任意一个元素都是
集合B 中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A 为集合B 的子集,记作A B ?(或
B A ?);如果集合A B ?,但存在元素x B ∈,且x A ?,我们称集合A 是集合B 的真子集,记作
A B ?≠(或B A ?≠).
2.已知集合{}{|0,1}A B x x A ==∈,,则下列关于集合A 与B 的关系正确的是 A .A B = B .A ?≠B C .B ?≠A
D .A B ∈
【解析】因为集合B 是由集合A 的所有元素构成,B ={0,1},所以A B =,故选A. 【答案】A
易错点3 忽视空集易漏解
已知集合2{|3100}A x x x =--?,{|121}B x m x m =+#
-,若A B A = ,则实数m 的取值
范围是 A .[3,3]- B .[2,3] C .(,3]-∞
D .[2,)+∞
【错解】∵2
3100x x --?,∴25x -#,∴{|25}A x x =-#.
由A B A = 知B A ?,∴21
215m m -≤+??-≤?
,则33m -≤≤.
∴m 的取值范围是33m -≤≤.
【错因分析】空集不含任何元素,在解题过程中容易被忽略,特别是在隐含有空集参与的集合问题中,往往容易因忽略空集的特殊性而导致漏解.由并集的概念知,对于任何一个集合A ,都有A A ?= ,所以错解中忽略了B =?时的情况.
【试题解析】∵A B A = ,∴B A ?.2{|3100}{|25}A x x x x x =--?-#,
①若B =?,则121m m +>-,即2m <,故2m <时,A B A = ; ②若B ≠?,如图所示,
则121m m +?,即2m 3.
由B A ?得21215
m m -≤+??-≤?,解得33m -≤≤.又∵2m 3,∴23m ≤≤.
由①②知,当3m ≤时,A B A = . 【参考答案】C
(1)对于任意集合A ,有A ?=? ,A A ?= ,所以如果A B =? ,就要考虑集合A B 或可能是
?;如果A B A = ,就要考虑集合B 可能是?.
(2)空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,即A ??,()B B ??≠?≠
.
3.若{|}34211{|}A x x B x m x m =≤≤=-≤≤+-,,若B A ?,则实数m 的取值范围是 A .[1,3]- B .[2,)+∞ C .[1,2]-
D .[1,)-+∞
【解析】当B =?时,211m m ->+,∴m >2;
当B ≠?时,由题意,得213
14211m m m m -≥-??
+≤??-≤+?
,解得12m -≤≤.
∴m ≥?1,即所求m 的取值范围是[1,)-+∞. 【答案】D
易错点4 A 是B 的充分条件与A 的充分条件是B 的区别
设,a b ∈R ,则“4>+b a ”是“2,2>>b a 且”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 .既不充分又不必要条件
【错解】选A.
【错因分析】充分必要条件的概念混淆不清致错.
【试题解析】若2,2a b >>且,则4a b +>,但当4,1a b ==时也有4a b +>,故本题选B . 【参考答案】B
(1)“A 的充分不必要条件是B ”是指B 能推出A ,且A 不能推出B ,即B ?A 且A /TB ; (2)“A 是B 的充分不必要条件”则是指A 能推出B ,且B 不能推出A ,即A ?B 且B /TA .
4.已知a ,b ∈R ,若22
1a b +≥的一个充分不必要条件是ab m ≤(0)m <,则实数m 的取值范围是
A
B .(]
,2-∞-
C
D .[
)2,0-
【解析】又因为22
1a b +≥的A. 【答案】A
易错点5 命题的否定与否命题的区别
命题“()*
*
n f n ?∈∈N N ,且()f n n ≤”的否定形式是
A .()*
*
()n f n f n n ?∈?>N N ,且
B .**()()n f n f n n ?∈?>N N ,或
C .**0000
)()(n f n f n n ?∈?>N N ,且
D .**0000()()n f n f n n ?∈?>N N ,或
【错解】错解1:“*0n ?∈N ”的否定为“*0n ?∈N ”,“()*
f n ∈N 且()f n n ≤”的否定为“()*
0f n ?N 且00()f n n >”,故选C.
错解2:“()*
f n ∈N 且()f n n ≤”的否定为“()*
f n ?N 且()f n n >”,故选A.
错解3:“()*
f n ∈N 且()f n n ≤”的否定为“()()*
f n f n n ?>N 或”,故选B.
【错因分析】错解1对命题的结论否定错误,没有注意逻辑联结词; 对于错解2,除上述错误外,还没有否定量词;
错解3的结论否定正确,但忽略了对量词的否定而造成错选.
【试题解析】全称命题的否定为特称命题,因此命题“()*
*
n f n ?∈∈N N ,且()f n n ≤”的否定形式是
“()()*
*
0000n f n f n n ?∈?>N N ,或 ”.故选D.
【参考答案】D
1.命题的否定与否命题
“否命题”是对原命题“若p ,则q ”的条件和结论分别加以否定而得到的命题,它既否定其条件,又否定其结论;“命题的否定”即“非p ”,只是否定命题p 的结论. 2.命题的否定
(1)对“若p ,则q ”形式命题的否定; (2)对含有逻辑联结词命题的否定; (3)对全称命题和特称命题的否定.
(4)全称(或存在性)命题的否定与命题的否定有着一定的区别,全称(或存在性)命题的否定是将其全称量词改为存在量词(或存在量词改为全称量词),并把结论否定,而命题的否定则直接否定结论即可.从命题形式上看,全称命题的否定是存在性命题,存在性命题的否定是全称命题.
5.已知2||1
:523,:
045
p x q x x ->>+-,则?p 是?q
A .充分不必要条件
B .必要不充分条件
C .充分必要条件
D .既不充分又不必要条件
【解析】∵:3|5|2p x ->,∴5x ?2>3或5x ?23,∴x >1或15x <-,∴?p :1
15
x -≤≤. ∵2
1
:
045
q x x >+-,∴x 2+4x ?5>0,∴x >1或x 5,∴?q :?5≤x ≤1, ∴?p ??q ,但?q /??p ,故?p 是?q 的充分不必要条件. 【答案】A
的否定形式错误地认为:
一、集合
1.元素与集合的关系:a A a A
∈????属于,记为不属于,记为.
2.集合中元素的特征:
(1)确定性:一个集合中的元素必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素要么是该集合中的元素,要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否能构成集合.
(2)互异性:集合中的元素必须是互异的.对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.这个特性通常被用来判断集合的表示是否正确,或用来求集合中的未知元素.
(3)无序性:集合与其中元素的排列顺序无关,如a ,b ,c 组成的集合与b ,c ,a 组成的集合是相同的集合.这个特性通常被用来判断两个集合的关系.
3.常用数集及其记法:
4.集合间的基本关系
2n 个子集,有C A ??5.集合的基本运算
B B
? B B ?
二、命题及其关系、充分条件与必要条件 1.四种命题
2.四种命题间的关系
都是
任意3.充分条件与必要条件的概念
(1)若p ?q ,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件; (2)若p ?q 且q /?p ,则p 是q 的充分不必要条件; (3)若p /?q 且q ?p ,则p 是q 的必要不充分条件; (4) 若p ?q ,则p 是q 的充要条件;
(5) 若p /?q 且q /?p ,则p 是q 的既不充分也不必要条件.
(1)等价转化法判断充分条件、必要条件
①p 是q 的充分不必要条件?q ?是p ?的充分不必要条件; ②p 是q 的必要不充分条件?q ?是p ?的必要不充分条件; ③p 是q 的充要条件?q ?是p ?的充要条件;
④p 是q 的既不充分也不必要条件?q ?是p ?的既不充分也不必要条件. (2)集合判断法判断充分条件、必要条件
若p 以集合A 的形式出现,q 以集合B 的形式出现,即p :A ={x |p (x ) },q :B ={x |q (x ) },则 ①若A B ?,则p 是q 的充分条件; ②若B A ?,则p 是q 的必要条件; ③若A B ?≠,则p 是q 的充分不必要条件; ④若B A ?≠,则p 是q 的必要不充分条件;
⑤若A B =,则p 是q 的充要条件;
⑥若A B ?≠且B A ?≠,则p 是q 的既不充分也不必要条件. 三、逻辑联结词、全称量词与存在量词 1.常见的逻辑联结词:或、且、非
一般地,用联结词“且”把命题p 和q 联结起来,得到一个新命题,记作p q ∧,读作“p 且q ”; 用联结词“或”把命题p 和q 联结起来,得到一个新命题,记作p q ∨,读作“p 或q ”; 对一个命题p 的结论进行否定,得到一个新命题,记作p ?,读作“非p ”. 2.复合命题的真假判断
“p 且q ”“p 或q ”“非p ”形式的命题的真假性可以用下面的表(真值表)来确定:
3.全称量词和存在量词
4.含有一个量词的命题的否定
全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题,如下所示:
含有逻辑联结词的命题的真假判断: (1)p q ∧中一假则假,全真才真. (2)p q ∨中一真则真,全假才假. (3)p 与p ?真假性相反.
注意:命题的否定是直接对命题的结论进行否定;而否命题则是对原命题的条件和结论分别否定.不能混淆这两者的概念.
1.[2017新课标Ⅱ卷文]设集合{1,2,3},{2,3,4}A B ==,则A B =
A .{}1
23,4,, B .{}123,, C .{}234,
, D .{}13
4,, 2.[2017北京卷文] 已知全集U =R ,集合{|22}A x x x =<->或,则U A =e A .(2,2)- B .(,2)(2,)-∞-+∞ C .[2,2]-
D .(,2][2,)-∞-+∞
3.[2015湖北卷文] 命题“0(0,)x ?∈+∞,00ln 1x x =-”的否定是
A .0(0,)x ?∈+∞,00ln 1x x ≠-
B .0(0,)x ??+∞,00ln 1x x =-
C .(0,)x ?∈+∞,ln 1x x ≠-
D .(0,)x ??+∞,ln 1x x =-
4.[2017北京卷文]设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得λ=m n ”是“0
D .既不充分也不必要条件
5.[2017浙江卷] 已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”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
6.已知集合{}|00{},1x x ax +==,则实数a 的值为 A .?1
B .0
C .1
D .2
7.已知集合{|12},{|14,}A x x B x x x =-≤≤=-<<∈Z ,则A B = A .{}0,1,2 B .[]
0,2 C .{}0,2
D .()0,2
8.设命题p :1,ln x x x ?>>,则p ?为 A .0001,ln x x x ?>> B .0001,ln x x x ?≤≤ C .0001,ln x x x ?>≤
D .1,ln x x x ?>≤
9.“若1
2
a ≥
,则0x ?≥,都有()0f x ≥成立”的逆否命题是 A .0x ?<,有()0f x <成立,则1
2a <
B .0x ?<,有()0f x ≥成立,则1
2a <
C .0x ?≥,有()0f x <成立,则1
2a <
D .0x ?≥,有()0f x <成立,则1
2
a <
10.已知集合(){,|1,01}A x y y x x ==+≤≤,集合(){,|2,010}B x y y x x ==≤≤,则集合A B =
A .{}1,2
B .{}1,2x y ==
C .(){}
1,2
D .{}1,2x x == 11.已知集合
,
,若,则实数的取值范围是
A .
B .
C .
D .
12.“1m >”是“在区间[
)1,+∞无零点”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
13.设a 、b 都是非零向量,下列四个条件中,使
A .=-a b
B .∥a b
C .2=a b
D .∥a b 且14.已知命题p :对任意x ∈R ,总有20;:1x q x >>是2x >的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是
A .p q ∧?
B .p q ?∧?
C .p q ?∧
D .p q ∧
15.已知命题p :“关于x 的方程240x x a -+=有实根”,若p ?为真命题的充分不必要条件为31a m >+,
则实数m 的取值范围是 A .[
)1,+∞ B .()1,+∞ C .(),1-∞
D .(]
,1-∞
16.在射击训练中,某战士射击了两次,设命题p 是“第一次射击击中目标”,命题q 是“第二次射击击中目
标”,则命题“两次射击中至少有一次没有击中目标”为真命题的充要条件是 A .()()p q ?∨?为真命题 B .()p q ∨?为真命题 C .()()p q ?∧?为真命题
D .p q ∨为真命题
17.已知集合{}1,2,21A m =--,集合{}
2
2,B m =,若B A ?,则实数m =________.
18.若命题“2000,20x x x m ?∈-+≤R ”是假命题,则m 的取值范围是__________.
19.已知条件()2:log 10p x -<,条件:q x a >,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是______.
20.设U =R ,集合()2
2{|320}{|10}A x x x B x x m x m =++==+++=,,若()
U A B =? e,则
m =_________.
21.设有两个命题,p :关于
x 的不等式1x a >(0a >,且1a ≠)的解集是{|0}x x <;q :函数
()
2lg y ax x a =-+的定义域为R .如果p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,则实数a 的取值范围是
_________.
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