第一章不等式与集合

第一章集合和不等式的解法第一节集合的含义与表示例1已知集合A={a,a+b,a+2b},B={a,ac,a c 2},若A=B,求实数c 的值。

例2用适当的方法表示集合(1) x 2=9的解集；(2) 不等式2x+1>5的解集；(3) 方程组解集{x +y =2x −y =4; (4) {x ｜y=√4−2x };(5) {y ｜y=√4−2x }.例3已知集合A={x ｜m x 2-3x+2=0},若A 中至多一个元素，求实数m 的取值范围。

第二节集合间的基本关系例1已知集合A={x ｜x=2n,n ϵz},B={x ｜x=4n,n ϵz },则A 与B 的关系是____________例2已知集合A={0，1},B={x ｜x ϵA },C={x ｜x ⊆A},则A,B,C 的关系是________________________ 例3已知{1,2}⊆A ⊆{1,2,3,4,5},满足条件的集合A 的个数是___________________ 例4M={1，2，3，4，5，6，7},N ≠Ø,N ⊆M,若a ∈N,则8-a ϵN,则满足条件的集合N 的个数为_______________ 例5已知A={x ｜x 2−2x −3=0},B={x ｜ax-1=0},若B ⊆A,求a 的值。

第三节集合的基本运算已知A={x ｜x ≤5},B={x ｜x>2a-1},若A ∪B=R,求实数a 的取值范围。

设集合A={-2，0，4},B={m,m 2},则使A ∪B=A 成立的m 的值为___________________例2 A={1，3，5，7},B={2，3，5，6，8，9},则A ∩B =_______________________设A={x ｜x>-1},B={x ｜x ≤2},则A ∩B =_____________________ 例3已知集合A={x ｜x 2−3x −10≤0},B={x ｜m+1≤x ≤2m −1},若A ∩B =B ,则实数m 的取值范围为_________________例4若U={1，2，3},A={1，3}则C U A=_________________若U={2，5，a2+2a+1},A={2,5},C U A={0},则a=________________已知A={1，3，5},C U A={−2，2},C U B={−2，1，3},则B=_____________________例5已知集合A={x｜x<a},B={x｜1≤x≤2},且A∪(C R B)=R,则实数a的取值范围是____________ 第4节一元二次不等式的解集例1解不含参数的一元二次不等式（1）x2−x−6≤0(2)4x-x2>0(3)-2x2+x-6<0 (4)x2−4x+4≥0例2解含参数的一元二次不等式（1）解关于x的不等式x2−(a+a2)x+a3>0(2)解关于x的不等式a x2−(a+1)x+1<0(a<1)例3不等式恒成立问题若关于x的一元二次不等式2x2−8x+6−m>0对任意的xϵR恒成立，求实数m的取值范围第5节分式不等式和高次不等式的解决例1可化为一元二次不等式的简单分式不等式的解法（1）2−xx+3>0(2)2x−13x+1≥0(3)2−xx+3>1例2解下列不等式（1）（x-2）(x+2)(x-1)(x+1)>0 (2)（x2−5x−6)(1−x)>0(3)(x−2)2(x−3)3(x+1)<0 (4)(x-3)(x+1)(x2+4x+4)≤0第6节绝对值不等式的解法例1解下列不等式（1）｜x｜<8(2)｜5-3x｜≥10(3)2<｜x+1｜<3例2解下列不等式（1）｜x+1｜>2-x (2)｜x2−2x−6｜<3x例3解不等式｜2x-1｜<｜x+3｜例4解不等式｜x-1｜+｜x+2｜<5例5解不等式｜2x+3｜<｜x+8｜+5x-2。

第1章集合与不等式【学习目标】1.了解集合的概念及其表示方法.2. 掌握集合之间的运算（子集、真子集、相等、交集、并集、补集）.3. 理解区间的概念,会在数轴上表示区间.4. 掌握绝对值不等式、一元二次不等式、分式不等式的解法.5. 培养学生应用数学概念的能力和计算能力.1.1 集合1.集合的概念集合是现代数学中最基本的概念之一.研究集合的数学理论称为集合论，它是数学的一个基本分支，是近代许多数学分支的基础.我们在初中就已经接触到了“集合”一词,如: “自然数的集合” ,“有理数的集合”, “不等式的解集”等. 在数学和日常生活中，也经常把某些指定的对象作为一个整体加以研究，例如：⑴一个班里的全体学生；⑵某图书馆的全部藏书；⑶所有的直角三角形；⑷与一个角的两边距离相等的所有点；⑸不等式21x-＞3的所有解；⑹某工厂金工车间的所有机床．它们分别是由一些人、书、图形、点、数和机床组成的．一般地，指定的某些对象的全体称为集合(简称为集),用大写字母,,,A B C表示.集合中的每个对象叫做这个集合的元素,用小写字母,,,a b c表示.如果a是集合A的元素，就说“a属于集合A”，记作a A∈；如果a不是集合A的元素，就说“a不属于集合A”，记作a A∉.某校高一(1) 班全体学生就构成了一个集合，该校内的任一学生，或者是高一(1) 班的同学，或者不是，二者必居其一，这一性质叫做集合元素的确定性；在书写高一(1)班全体同学的名单时，谁写在前面或者后面，不论次序如何，都是高一(1)班全体同学的名单，这一性质叫做集合元素的无序性；另外，每名同学的名字，必须写而且只需写一次就可以了，这一性质叫做集合元素的互异性.练一练:判断下列各组元素能否构成一个集合:(1)所有爱唱歌的孩子;(2) 0,1,1,2.集合理论的创始人是康托尔（Cantor,G.F.L.P，1845—1918）,德国数学家．任何集合的子集，即∅A⊆.因此,任何一个集合是它本身的子集，即AA⊆.集合A不包含于集合B时，记作A⊆/B.例1 写出集合{},,a b c的所有子集.解集合{},,a b c的所有子集是:{}{}{}{}{}{}{},,,,,,,,,,,,a b c a b a c b c a b c∅2. 真子集在集合{},,a b c的所有子集中，除去它本身{},,a b c外，集合{},,a b c中至少有一个元素不在其余的某个子集中.如果集合A是集合B的子集，且集合B中至少有一个元素不属于A,则称集合A是集合B的真子集,记作A B(或AB≠⊃),读作A真包含于B(或B真包含A).如文氏图1-1所示.集合{},,a b c的子集中，除了{},,a b c外，其它子集都是{},,a b c的真子集.显然,空集是任何非空集合的真子集.练一练:判断集合A B与的关系:(1)集合{}1,2,3A=,{}1,2,3,4B=;设合{}1,2,3A=,{}2,3,1=B.3、集合的相等如果集合A与集合B的元素完全相同，即ABBA⊆⊆且，则称集合A与集合B相等，记作BA=.练一练:对于集合{}1,2A=, {}1,2,3,4,5,6B=,{}2,7C=,思考：符号∈与符号⊆表达的含义相同吗？思考：集合{},,a b c有三个元素，子集个数为8个，即32个；真子集个数为321-个；推广到含有n个元素的集合，则子集个数和真子集的个数分别为多少？{}(1)(2)0D x x x=--=,下列关系是否成立:A D=,A B⊆, A B,A C⊂?例2 指出下列各组中两个集合之间的关系:(1){}{}1,7,1,2,3,7A B==;(2){}{}21,1,1C x x D===-;(3){}{},E F==偶数整数;解(1) A B; (2)C D=; (3)E F.例3 讨论集合{}20A x x=-=与集合{}260B x x x=+-=的关系.解因为集合{}{}22==-=xxA,集合{}{}2,362-==-+=xxxB,所以集合A是集合B的真子集，即A B.【习题1.2】1．用符号∈、∉、=、、≠⊃填空：（1）1 N；（2）0 Z；（3）-2 -Q（4）43Q；（5）πQ；（6）2R；（7）{1，2} {2，1}；（8）{3，5} {1，3，5}；（9）{2，4，6，8} {2，8}；（10）∅ {1，2，3}.2．图1-2中A、B、C表示集合，说明它们之间的关系.图1-23．写出集合{1,3,5}的所有子集.4．设A={1，3，5，7，9}，B={1，2，4，6}，写出由A和B的所有元素组成的集合C.5．设A={1，3，5，7，9}，B={1，2，3，4，6，8，10}，写出由A和B的公共元素组成的集合 C.1.3 集合的运算 1. 交集观察集合{}1,237A =，，与{}2,3,67,B =，，容易看出，集合}73,2{，是由集合A 与B 的所有公共元素组成的，对于这样的集合我们给出如下定义.定义 由集合A 与集合B 的所有公共元素组成的集合，叫做集合A 与集合B 的交集(如图1-3的阴影部分所示)，记作B A ，读作“A 交B ”.即{}A B x x A x B =∈∈且.由交集的定义及图1-3可以看出, B A 既是A 的子集，也是B 的子集,即A B A ⊆且A B B ⊆.另外，交集还有如下性质：A A A A AB B A∅=∅== 若A B A ＝，则A B ⊆，反之也成立. 例1 设集合：(1){}2,578A =，，,{}5,68,10B =，; (2) {}A =奇数,{}B =偶数; (3) {}A =奇数,{}B =整数;(4) {}A =等腰三角形,{}B =直角三角形; (5){}(,)25A x y x y =+=,{}(,)27B x y x y =+=; (6){}13A x x =≤≤,{}25B x x =≤≤. 求B A .解 (1) {}{}{}2,5785,68,105,8A B ==，，，; (2) {}{}A B ==∅奇数偶数;(3) {}{}{}AB A ===奇数整数奇数;{}{}{}(4);A B ==等腰三角形直角三角形等腰直角三角形{}{}{}(5)(,)25(,)2725(,)(1,3);27A B x y x y x y x yx yx yx y=+=+=⎧⎫+=⎧⎪⎪==⎨⎨⎬+=⎩⎪⎪⎩⎭(6){}{}{}132523A B x x x x x=≤≤≤≤=≤≤, 如图1-4所示.2. 并集我们把集合{}1,237A=，，与{}2,3,67,B=，的元素放在一起，构建新的集合,由集合元素的互异性得新的集合为{}1,2,3,6,7. 它是由所有属于A,或属于B的元素组成的.对于这样的集合，我们给出如下定义.定义由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合，称为集合A与集合B的并集(如图1-5的阴影部分所示),记作A B,读作A并B,即{|,}A B x x A x B=∈∈或.由并集的定义及图1-5可以看出,集合A B、都是A B的子集,即A A B⊆,B A B⊆.另外，并集还有如下性质：A AA A AA B B A∅===若A B B＝，则A B⊆，反之也成立.例2设集合：(1){}2,578A=，，,{}5,68,10B=，;(2) {}A=奇数,{}B=偶数;(3) {}A=奇数,{}B=整数;(4) {}A=等腰三角形,{}B=直角三角形;(5) {}13A x x=≤≤,{}25B x x=≤≤.求A B.解(1) {}{}{}2,5785,68,1025678,10A B==，，，，，，，;(2) {}{}{}A B==奇数偶数整数;(3) {}{}{}A B B===奇数整数整数;{}{}(4);A B=⎧⎫=⎨⎬⎩⎭等腰三角形直角三角形等腰直角三角形，等腰非直角三角形，直角非等腰三角形(5){}{}{}132515A B x x x x x=≤≤≤≤=≤≤,如图1-6所示.3. 补集观察下列三个集合之间的关系：I＝{全班同学}, A＝{班上男同学} , B＝{班上女同学}.容易看出,集合B就是在集合I中，去掉集合A的所有元素之后，由余下来的元素组成的集合.在研究集合之间的关系时,如果集合I包含我们要研究的各个集合，则称I为全集.设I是全集，A是I的一个子集（即A⊆I），则由I中所有不属于A的元素组成的集合，叫作集合A在I中的补集(如图1-7所示)，简称集合A的补集.记作ΑIC，读作“A补”，即{}AxIxxΑ∉∈=且IC.由全集与补集的定义可得：IΑA=IC，oΑA/=IC，oI/=IC，Io=/IC，ΑΑ=)II(CC.例3 设{}I=三角形，{}A=锐角三角形,求ΑIC.解{}形直角三角形，钝角三角=ΑIC.在求集合的并集时,同时属于A和B的公共元素,在他们的并集中只列举一次},2,3,4,5，A＝∅，求}{2++=a a A,3,21,(1)1A 、2A 、3A 、4A 中哪两个集合的交集是非空集合？(2)求23A A .(3)求14A A .(4)2A 、3A 、4A 中哪些集合是1A 的真子集.1.4 区间 设,a b 是两个实数，且a b <,则:满足不等式a x b ≤≤的所有实数x 的集合,叫做由a 到b 的闭区间,记作[,]a b .满足不等式a x b <<的所有实数x 的集合,叫做由a 到b 的开区间,记作(,)a b .满足不等式a x b ≤<(或a x b <≤)的所有实数x 的集合,叫做由a 到b 的半开区间,记作[,)a b (或(,]a b ).在这里,实数,a b 叫做相应区间的端点. 上述区间[,]a b ,(,)a b ,[,)a b ,(,]a b 统称为有限区间. 满足,,,x a x a x b x b ≥>≤<的实数x 的集合，分别记作),[+∞a ,),(+∞a ，],(b -∞，),(b -∞，这些区间称为无限区间. 其中符号+∞与-∞分别读做正无穷大与负无穷大. 全体实数的集合R 也是无限区间,记作(,)-∞+∞.区间可以用数轴上的点集来表示,其中用实心点表示端点包括在区间内, 用空心点表示端点不包括在区间内,如图1-8所示.无限区间也可以用数轴上的点集来表示, 如图1-9所示.例1 用区间表示下列集合:(1){}16x x <≤; (2){},1,2x x R x x ∈≠≠. 解 各集合用区间分别表示为(1)(]6,1; (2)(,1)(1,2)(2,)-∞+∞.练一练:用区间表示下列集合:(1){}16x x -≤≤; (2){}5x x ≥;例2 把下列不等式组的解集用集合、区间及数轴上相应的点集表示：（1）2,0;x x >-⎧⎨≤⎩ （2）30,20.x x ->⎧⎨+>⎩解 (1)不等式组2,0,x x >-⎧⎨≤⎩解集的集合形式为{}20x x -<≤.区间形式为(2,0]-.数轴上的点集表示如图1－10(1)所示. （2）不等式组30,20,x x ->⎧⎨+>⎩解集的集合形式为{}3>x x .区间形式为)(∞+,3.数轴上的点集表示如图1－10(2)所示..例3 设集合{}{}21,14A x xB x x=-<<=-≤≤,求,A B A B,并用区间及数轴上的点集表示.解{}{}2114A B x x x x=-<<-≤≤{}11x x=-≤<.区间形式为[1,1)-.数轴上的点集表示如图1－11(1)所示.{}{}2114A B x x x x=-<<-≤≤{}24x x=-<≤.区间形式为(2,4]-.数轴上的点集表示如图1－11(2)所示.今后,我们可以采用不等式、集合、区间、数轴上的点集等不同的方法表示数集.【习题1-4】1.用区间表示下列集合:(1) {}15x x-<<; (2) {}14x x≤≤;(3) {}3≤x x; (4) {}53x x x≥<-或.2. 把下列不等式组的解集用三种方式——集合、区间及数轴上点集表示出来：（1）47;xx>⎧⎨≥⎩（2）4030.xx-≤⎧⎨+>⎩3. 设集合{}{}2,22A x xB x x=-<<+∞=-<≤,求,A B A B,并用区间及数轴上的点集表示.1.5 绝对值不等式的解法一个数的绝对值,表示数轴上与这个数所对应的点到原点的距离．一个实数a 的绝对值记作a ,是指由a 所唯一确定的非负实数，且,0;0,0;,0a a a a a a >⎧⎪==⎨⎪-<⎩当时当时当时.下面，我们学习绝对值不等式的解法.依据绝对值的定义可知，x 是数轴上表示x 的点到原点的距离.从而当0a >时，x a <的解集，是数轴上与原点的距离小于a 的点的集合，即{}x a x a -<<（如图1－12（1）所示）；x a >的解集，是数轴上与原点的距离大于a 的点的集合, 即{}x x a x a <->或（如图1－12（2）所示）.例1 解下列不等式:(1) 3x <; (2)5x ≥. 解 (1) 3x <的解集为{}33x x -<<; (2)5x ≥ 的解集为{}55x x x ≤-≥或.对于,(0)ax b c ax b c c +<+>>型的不等式，可以把ax b +看作一个整体，转化成,x a x a <>型不等式来求解.例2 解下列不等式,并用区间表示解集: (1) 87x -≤; (2)4214x +>. 解 (1) 由87x -≤，得787x -≤-≤,整理得 115x ≤≤, 所以原不等式的解集为 [1,15].当不等号取"",""≤≥时有类似的性质，其解集可简记为“小于在中间，大于在两边”.(2) 由4214x +> ，得42144214x x +>+<-或, 解得43-<>x x 或, 所以原不等式的解集为(,4)(3,)-∞-+∞.【习题1.5】1. 解下列不等式,将解集表示为集合的形式:(1)132x ≥; (2)1105x ≤; (3)61x -<; (4)38x <-. 2. 解下列不等式,将解集表示为区间的形式: (1)3813x -<; (2)257x -≤;(2)11223x +>; (4)3214x -≥.1.6一元二次不等式的解法形如2200(,,,0)ax bx c ax bx c a b c a ++>++<≠或为常数且的不等式称为一元二次不等式.这里，我们利用一元二次函数的图像，找出一元二次不等式与一元二次函数及一元二次方程之间的关系，进而得到求解一元二次不等式的方法.在一元二次函数22y x x =--中，令0=y ，得022=--x x解得 21=-=x x 或.观察函数22y x x =--的图像(如图1-13),可得 (1) 当12x x =-=或时,0y =; (2) 当12x -<<时,0y <; (3) 当12x x <->或时,0y >.由此可知(a)一元二次方程220x x --=有两个不同的根1212x x =-=,;(b)一元二次不等式220x x --<的解集为{}12x x -<<; (c) 一元二次不等式220x x -->的解集为{}12x x x <->或.该例表明,一元二次函数的图象与x 轴的交点，可以确定相应的一元二次不等式的解集.练一练:讨论：当x 取何值时,下列一元二次函数的值0,0,0y y y >=<? (1) 22y x x =-+ (2) 244y x x =-+ （3）222+-=x x y 下表按一元二次函数2y ax bx c =++（0>a ）的判别式000<∆=∆>∆,,三种情形，给出了一元二次不等式的解集.如果二次项系数0a <，我们可用(－1)乘不等式两边，将其变形为二次项系数为正的情况．例1 解下列不等式:(1)260x x -->; (2) 2280x x -++≥. 解 (1)2(1)41(6)250∆=--⨯⨯-=>, 方程260x x --=有两个不相等的实根24b ac ∆=-2y ax bx c =++(0)a >的图象20ax bx c ++=(0)a ≠的根20ax bx c ++<(0)a >的解集2ax bx c ++>(0)a >的解集(1)0∆>21,242b b acx a-±-=12()x x <{}12x xx x <<{}12x x x x x <>或(2)0∆=122b x x a==-∅,2b x x R x a ⎧⎫∈≠-⎨⎬⎩⎭(3)0∆<无实根∅R思考： 当0∆=时，不等式2≥++c bx ax 的解集是什么？要解二次不等式，二次系数先变正.0∆>时,大于在两边，小于在中间．复习题1 A 组1.用适当的符号∈∉=⊆“”“”“”“”“”填空: {}{}5____;____;______;______0;;__.Q Q R R a a b A B A B +-+-∅-1________N; -5_______Q; 0.6______； -2 3 ____,2. 用另一种方法表示下列集合: （1）{}22150A x x x =+-=; (2){}44,B x x x Z =-≤≤∈;（3）{}4绝对值等于的数; (4){}215,A x x x Z =+=∈.3.判断下列各组元素是否构成一个集合？（1）非常小的数; （2）本班兴趣广泛的同学; （3）0与1之间的实数; (4) 非常漂亮的孩子. 4. 写出集合{},,红绿蓝的所有子集和真子集. 5. 设集合{}{}25,32A x x B x x =-≤<=-<<. 用区间及数轴上相应的点集表示,A B ; (2)求,AB A B .6. 解下列绝对值不等式:(1) 2x ≤; (2) 5x >; (3) 2515x -<; (4) 212x +≥. 7.解下列不等式:(1) 240x x -+->; (2) 243(43)x x >-;(3)23620x x -+<; (4) 29610x x -+<. 8. 解下列不等式:(1)3212x x +≥-; (2) 1111x x +≤-; (3)4502x x ->-; (4) 3443x x -<+.}N +,{}1,2,3,4,5,9A =,B ，B ΑI I C C .已知{2A x x =-{}3,求,a b 的值.4. 已知x (1)2x +60m。

第一章集合、常用逻辑用语与不等式第1课时集合[复习要求] 1.了解集合的含义，元素与集合的属于关系；能用列举法或描述法表示集合.2.理解集合之间包含与相等的含义，能识别给定集合的子集；了解全集与空集的含义.3.理解并会求并集、交集、补集；能用Venn(韦恩)图表示集合的关系与运算．集合的基本概念(1)集合的概念：把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集)；(2)集合中元素的三个特性：确定性、无序性、互异性；(3)集合的三种表示方法：列举法、描述法、图示法．(4)常见数集的记法集合自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号N N＋(或N*)Z Q R集合的基本关系(1)子集：若对于任意的x∈A都有x∈B，则A⊆B；(2)真子集：若A⊆B，且A≠B，则A B；(3)相等：若A⊆B，且B⊆A，则A＝B；(4)∅是任何集合的子集，是任何非空集合的真子集．集合的基本运算(1)交集：A∩B＝{x|x∈A且x∈B}；(2)并集：A∪B＝{x|x∈A或x∈B}；(3)补集：若U为全集，A⊆U，则∁U A＝{x|x∈U且x∉A}．集合的常用运算性质(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；A⊆B⇔(∁U A)⊇(∁U B)⇔A∩(∁U B)＝∅；(5)∁U(A∩B)＝(∁U A)∪(∁U B)；∁U(A∪B)＝(∁U A)∩(∁U B)；(6)如图所示，用集合A ，B 表示图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个部分所表示的集合分别是A ∩B ；A ∩(∁U B)；B ∩(∁U A)；∁U (A ∪B)或(∁U B)∩(∁U A)；(7)card(A ∪B)＝card(A)＋card(B)－card(A ∩B)．1．判断下列说法是否正确(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)若5∈{1，m ＋2，m 2＋4}，则m 的取值集合为{1，－1，3}．(4)若P ∩M ＝P ∩N ＝A ，则A ⊆M ∩N.(5)设U ＝R ，A ＝{x|lgx<1}，则∁U A ＝{x|lgx ≥1}＝{x|x ≥10}．答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×解析 (1)由于－1∉N ，故(1)错．(2)中{x|y ＝x 2}＝R ，{y|y ＝x 2}＝{y|y ≥0}＝[0，＋∞)，以上两集合为数集，{(x ，y)|y ＝x 2}表示抛物线y ＝x 2上所有点的集合，故(2)错．(3)当m ＝－1时，m ＋2＝1，与集合中元素的互异性矛盾，故(3)错．(4)正确．(5)中A ＝{x|0<x<10}，∁U A ＝{x|x ≤0或x ≥10}．故(5)错．2．(课本习题改编)若x ∈R ，则x 2＋1＝0的解集A ＝________；不等式x 2≤0的解集B ＝________；0与A 的关系为________；A 与B 的关系为________．答案 ∅ {0} 0∉A A ⊆B(或填A B)3．(2020·课标全国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}答案 A解析 由题意，得A ∪B ＝{－1，0，1，2}，则∁U (A ∪B)＝{－2，3}．故选A.4．(1)(2021·衡水中学调研卷)已知集合A ＝{x ∈Z |x 2－2x －3≤0}，B ＝{y|y ＝2x }，则A ∩B 的子集的个数为________．(2)已知集合M ＝{x|x －a ＝0}，N ＝{x|ax －1＝0}，若M ∩N ＝N ，则实数a 的值是________． 答案 (1)8 (2)0或1或－15．(2020·《高考调研》原创题)已知全集U ＝A ∪B ＝{x ∈N |0≤x ≤9}，若集合B ＝{1，3，5，7}，则A ∩(∁U B)＝________．答案 {0，2，4，6，8，9}解析 由题意知集合A 中至少包含0，2，4，6，8，9几个元素，而∁U B ＝{0，2，4，6，8，9}，∴A ∩(∁U B)＝{0，2，4，6，8，9}．题型一 集合的基本概念例1 (1)已知集合A ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ＝k ＋12，k ∈Z ，B ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ＝k 2，k ∈Z ，则A 与B 之间的关系是( )A ．A ＝BB ．A BC ．B AD ．无法比较【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A B.方法二(描述法)：集合A ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ＝k ＋12，k ∈Z ＝⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x ＝2k ＋12，k ∈Z ，B ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ＝k 2，k ∈Z ，2k ＋1可以表示任意奇数，k 可以表示任意整数，故A B. 【答案】 B(2)(2021·重庆八中摸底考试)设集合M ＝{y|y ＝2cosx ，x ∈[0，5]}，N ＝{x|y ＝log 2(x －1)}，则M ∩N ＝( )A ．{x|1<x ≤5}B ．{x|－1<x ≤0}C ．{x|－2≤x ≤0}D ．{x|1<x ≤2}【解析】 ∵M ＝{y|y ＝2cosx ，x ∈[0，5]}＝{y|－2≤y ≤2}，N ＝{x|y ＝log 2(x －1)}＝{x|x>1}，∴M ∩N ＝{y|－2≤y ≤2}∩{x|x>1}＝{x|1<x ≤2}．【答案】 D(3)集合A ＝{1，0，x}，B ＝{|x|，y ，lg(xy)}，且A ＝B ，则x ，y 的值分别为________．【解析】 ∵x ，y 均不能为0，∴lg(xy)＝0，故xy ＝1.又∵x ≠1，∴y ≠1，从而y ＝1x，且|x|＝1，故x ＝y ＝－1. 【答案】 －1，－1状元笔记由本例讲透集合的基础知识(1)由本例(1)讲清：列举法与描述法及它们之间的相互转换，并通过此题使学生深刻理解元素与集合，集合与集合之间的关系，并共同总结此类题的解法．(2)本例(2)的难点是对集合M ，N 的识别：M 是函数y ＝2cosx 的值域，N 是函数y ＝log 2(x －1)的定义域．(3)由本例(3)深刻理解集合中元素的互异性的应用．思考题1 (1)给出以下四个命题：①{(x ，y)|x ＝1或y ＝2}＝{1，2}；②{x|x ＝3k ＋1，k ∈Z }＝{x|x ＝3k －2，k ∈Z }；③由英文单词“apple ”中的所有字母组成的集合有15个真子集；④设2 021∈{x ，x 2，x 2}，则满足条件的所有x 组成的集合的真子集的个数为3. 其中正确的命题是________．【解析】 ①中左边集合表示横坐标为1或纵坐标为2的所有点组成的集合，即x ＝1或y ＝2两直线上所有点的集合，右边集合表示有两个元素1和2，左、右两集合的元素属性不同．②中3k ＋1，3k －2(k ∈Z )都表示被3除余1的数，正确．易错点在于认为3k ＋1与3k－2中的k 为同一个值，对集合的属性理解错误．③中真子集的个数为24－1＝15.④中x ＝－2 021或x ＝－ 2 021，∴集合为{－2 021，－ 2 021}，∴真子集有22－1＝3(个)．正确．【答案】 ②③④(2)(2020·课标全国Ⅲ)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【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，所以满足x ＋y ＝8的有(1，7)，(2，6)，(3，5)，(4，4)，故A ∩B 中元素的个数为4.故选C.【答案】 C(3)(2020·杭州学军中学月考)集合A ＝{－4，2a －1，a 2}，B ＝{9，a －5，1－a}，若A ∩B ＝{9}，则a ＝( )A ．－3B ．3或－3C ．3D ．3或－3或5【解析】 由A ∩B ＝{9}可知9为集合A 与B 的公共元素，也是唯一公共元素．当2a －1＝9时，解得a ＝5，此时A ＝{－4，9，25}，B ＝{9，0，－4}，不合题意(舍去)； 当a 2＝9时，解得a ＝3或－3.若a ＝3，则A ＝{－4，5，9}，a －5＝1－a ＝－2，集合B 不满足互异性，不合题意(舍去)．若a ＝－3，则A ＝{－4，－7，9}，B ＝{9，－8，4}，符合题意．综上所述，a ＝－3.【答案】 A题型二 集合的基本关系例2 (1)已知集合A ＝{x|(x ＋1)(x －6)≤0}，B ＝{x|m －1≤x ≤2m ＋1}．若A ∩B ＝B ，则实数m 的取值范围为________．【解析】 A ＝{x|－1≤x ≤6}．∵A ∩B ＝B ，∴B ＝∅或B ≠∅.当B ＝∅时，m －1>2m ＋1，即m<－2，符合题意．当B ≠∅时，⎩⎪⎨⎪⎧m －1≤2m ＋1，m －1≥－1，2m ＋1≤6.解得0≤m ≤52.得m<－2或0≤m ≤52. 【答案】 (－∞，－2)∪⎣⎡⎦⎤0，52 (2)设A ＝{0，－4}，B ＝{x|x 2＋2(a ＋1)x ＋a 2－1＝0}，①若B ⊆A ，则实数a 的取值范围为________；②若A ⊆B ，则实数a 的取值范围为________．【解析】 ①A ＝{0，－4}，当B ＝∅时，Δ＝4(a ＋1)2－4(a 2－1)＝8(a ＋1)<0，解得a<－1；当B 为单元素集合时，a ＝－1，此时B ＝{0}符合题意；当B ＝A 时，由根与系数的关系，得⎩⎪⎨⎪⎧－2（a ＋1）＝－4，a 2－1＝0，解得a ＝1. 综上可知，a ≤－1或a ＝1.②若A ⊆B ，必有A ＝B ，由①知a ＝1.【答案】 ①(－∞，－1]∪{1} ②{1}状元笔记判断两集合关系的常用方法(1)化简集合法：用描述法表示的集合，若代表元素的表达式比较复杂，往往需化简表达式，再寻求两个集合的关系，如本例(2)．(2)数形结合法：利用数轴或Venn 图直观判断，如本例(1)．易错提醒：当B 为A 的子集时，易漏掉B ＝∅的情况而致误．思考题2 (1)已知集合A ＝{1，3，m}，B ＝{1，m}，A ∪B ＝A ，则m ＝________．【解析】 ∵A ＝{1，3，m}，B ＝{1，m}，A ∪B ＝A ，∴m ＝3或m ＝m.∴m ＝3或m ＝0或m ＝1.当m ＝1时，与集合中元素的互异性不符．【答案】 0或3(2)设A ＝{x|x 2－8x ＋15＝0}，B ＝{x|ax －1＝0}．①若a ＝15，试判定集合A 与B 的关系； ②若B A ，求实数a 组成的集合C.【解析】 ①由x 2－8x ＋15＝0，得x ＝3或x ＝5，∴A ＝{3，5}．若a ＝15，由ax －1＝0，得15x －1＝0，即x ＝5. ∴B ＝{5}．∴B A.②∵A ＝{3，5}，又BA ， 故若B ＝∅，则方程ax －1＝0无解，有a ＝0；若B ≠∅，则a ≠0，由ax －1＝0，得x ＝1a . ∴1a ＝3或1a ＝5，即a ＝13或a ＝15. 故C ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫0，13，15. 【答案】 ①B A ②⎩⎨⎧⎭⎬⎫0，13，15题型三 集合的基本运算(微专题)微专题1：集合的交、并、补运算例3 (1)(2021·兰州市高三诊断)设集合M ＝{x|x 2－3x －4<0}，N ＝{x|0≤x ≤5}，则M ∩(∁R N)＝( )A ．(0，4]B ．[0，4)C ．[－1，0)D ．(－1，0)【解析】 ∵M ＝{x|x 2－3x －4<0}＝{x|－1<x<4}，N ＝{x|0≤x ≤5}，∴∁R N ＝{x|x<0或x>5}．M ∩(∁R N)＝{x|－1<x<0}．【答案】 D(2)(2021·湖北黄冈重点中学联考)全集U ＝{x|x<10，x ∈N *}，A ⊆U ，B ⊆U ，(∁U B)∩A ＝{1，9}，A ∩B ＝{3}，(∁U A)∩(∁U B)＝{4，6，7}，则A ∪B ＝________．【解析】 由已知条件可得U ＝{1，2，3，4，5，6，7，8，9}，画出Venn 图如图所示．从而A ∪B ＝{1，2，3，5，8，9}．【答案】 {1，2，3，5，8，9} (3)(2021·八省联考)已知M ，N 均为R 的子集，且∁R M ⊆N ，则M ∪(∁R N)＝( )A ．∅B ．MC ．ND ．R【解析】 方法一：如图所示易知答案为B.方法二：特值法． 不妨设∁R M ＝(1，2)，N ＝(0，3)，则M ∪(∁R N)＝M.【答案】 B状元笔记集合运算的基本类型(1)具体集合的运算：高考对集合的考查，多是考查具体集合(给出或可以求出集合的具体元素)的交、并、补运算，如本例(1)，(2)，其解法依然是化简集合、列举法或借助于数轴、韦恩图等．预测明年对于集合的考查仍以此类题为主．(2)抽象集合的运算：本例(3)是考查抽象集合(没有给出具体元素的集合)间的关系判断和运算的问题．解决此类问题的途径有二：一是利用特例法将抽象集合具体化；二是利用韦恩图化抽象为直观．思考题3(1)(2021·湖北八校联考)已知集合A＝{x||x|≤2，x∈R}，B＝{x|x ≤4，x∈Z}，则A∩B＝()A．(0，2) B．[0，2]C．{0，2} D．{0，1，2}【解析】由已知得A＝{x|－2≤x≤2}，B＝{0，1，…，16}，所以A∩B＝{0，1，2}．【答案】D(2)(2020·《高考调研》原创题)已知复数集U，f(n)＝i n，(n∈N*)，集合A＝{z|z＝f(n)}，集合B＝N*，则A∩(∁U B)中有________个元素．【解析】A＝{1，－1，i，－i}，∁U B是由复数集中不属于N*的所有数组成的集合，∴A∩(∁U B)＝{－1，i，－i}．【答案】3(3)如图，图形中的阴影部分表示集合()A．(A∪B)∩(B∪C) B．(A∪B)∩(A∪C)C．(A∩B)∪C D．(A∪B)∩C【答案】C微专题2：利用集合的运算求参数例4(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()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a2－3a<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.【答案】B(2)设集合A＝{x|－1≤x<2}，B＝{x|x<a}，若A∩B≠∅，则a的取值范围是()A．(－1，2] B．(2，＋∞)C．[－1，＋∞) D．(－1，＋∞)【答案】D状元笔记(1)一般来讲，集合中的元素若是离散的，则用Venn图表示；集合中的元素若是连续的，则用数轴表示，此时要注意端点的情况．(2)运算过程中要注意集合间的特殊关系的使用，灵活使用这些关系，会使运算简化．思考题4(1)(2020·启东中学模拟)已知集合A＝{x∈Z|x2－4x－5<0}，B＝{x|4x >2m }，若A ∩B 有三个元素，则实数m 的取值范围是( )A ．[3，6)B ．[1，2)C ．[2，4)D ．(2，4]【解析】 ∵A ＝{x ∈Z |－1<x<5}＝{0，1，2，3，4}，B ＝{x |x>m 2}，A ∩B 有三个元素，∴1≤m 2<2，即2≤m<4. 【答案】 C(2)(2020·课标全国Ⅰ，理)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【解析】 求解二次不等x 2－4≤0可得A ＝{x|－2≤x ≤2}，求解一次不等式2x ＋a ≤0可得B ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤－a 2.因为A ∩B ＝{x|－2≤x ≤1}，所以－a 2＝1，解得a ＝－2.故选B. 【答案】 B1．通过例1～例3的讲解使学生对集合的表示及子、交、并、补运算等基础知识再一次巩固并系统化，体现本书：以“基础知识”为根本、以“通性通法”为重点的宗旨．2．解决集合问题的关键是正确地将集合进行化简求解，一般规律为：(1)若给定的集合是点集(离散型)，用列举法(或结合Venn 图)求解．(2)若给定的集合是不等式的解集(连续型)，用数轴求解．(3)若给定的集合是抽象集合，用Venn 图求解．集合中的创新型问题在知识交汇点处命题的信息迁移题是今后几年高考中的热点题型，解决此类问题，既要有扎实的基本功，又要有创新意识，要迅速阅读理解题意，准确把握新的信息，敢于下笔计算．例1 定义集合的商集运算为A B ＝{x |x ＝m n，m ∈A ，n ∈B}，已知集合A ＝{2，4，6}，B ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ＝k 2－1，k ∈A ，则集合B A ∪B 中的元素个数为( ) A ．6 B ．7C ．8D ．9【解析】 由题意知，B ＝{0，1，2}，B A ＝{0，12，14，16，1，13 }，则B A∪B ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫0，12，14，16，1，13，2，共有7个元素． 【答案】 B例2 当两个集合有公共元素，且互不为对方的子集时，我们称这两个集合“相交”．对于集合M ＝{x|ax 2－1＝0，a>0}，N ＝{－12，12，1}，若M 与N “相交”，则a ＝________． 【解析】 M ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫－1a ，1a ，若1a ＝12，则a ＝4，若1a＝1，则a ＝1. 当a ＝4时，M ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫－12，12，此时M ⊆N ，不合题意； 当a ＝1时，M ＝{－1，1}，满足题意．【答案】 1例3 设全集U ＝{1，2，3，4，5，6}，且U 的子集可表示由0，1组成的6位字符串，如：{2，4}表示的是自左向右的第2个字符为1，第4个字符为1，其余字符均为0的6位字符串010100，并规定空集表示的字符串为000000.(1)若M ＝{2，3，6}，则∁U M 表示的6位字符串为________；(2)已知A ＝{1，3}，B ⊆U ，若集合A ∪B 表示的字符串为101001，则满足条件的集合B 的个数是________．【解析】 (1)由已知，得∁U M ＝{1，4，5}，则∁U M 表示的6位字符串为100110.(2)由题意可知A ∪B ＝{1，3，6}，而A ＝{1，3}，B ⊆U ，则B 可能为{6}，{1，6}，{3，6}，{1，3，6}，故满足条件的集合B 的个数是4.【答案】 (1)100110 (2)4题组层级快练(一)一、单项选择题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．集合M ＝{x ∈N |x(x ＋2)≤0}的子集个数为( )A ．1B ．2C ．3D ．4答案 B解析 ∵M ＝{x ∈N |x(x ＋2)≤0}＝{x ∈N |－2≤x ≤0}＝{0}，∴M 的子集个数为21＝2.选B.3．已知集合A ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈Z |32－x ∈Z ，则集合A 中的元素个数为( ) A ．2B ．3C ．4D ．5答案 C 4．(2021·长沙市高三统一考试)若集合M ＝{x ∈R |－3<x<1}，N ＝{x ∈Z |－1≤x ≤2}，则M ∩N ＝( )A ．{0}B ．{－1，0}C ．{－1，0，1}D ．{－2，－1，0，1，2}答案 B解析 由题意，得N ＝{x ∈Z |－1≤x ≤2}＝{－1，0，1，2}，M ＝{x ∈R |－3<x<1}，则M ∩N ＝{－1，0}．故选B.5．(2021·山东新高考模拟)设集合A ＝{(x ，y)|x ＋y ＝2}，B ＝{(x ，y)|y ＝x 2}，则A ∩B ＝( )A ．{(1，1)}B ．{(－2，4)}C ．{(1，1)，(－2，4)}D ．∅答案 C6．(2021·清华附中诊断性测试)已知集合A ＝{x|log 2(x －2)>0}，B ＝{y|y ＝x 2－4x ＋5，x ∈A}，则A ∪B ＝( )A ．[3，＋∞)B ．[2，＋∞)C ．(2，＋∞)D ．(3，＋∞)答案 C解析 ∵log 2(x －2)>0，∴x －2>1，即x>3，∴A ＝(3，＋∞)，∴y ＝x 2－4x ＋5＝(x －2)2＋1>2，∴B ＝(2，＋∞)，∴A ∪B ＝(2，＋∞)．故选C.7．已知集合A ＝{x ∈N |1<x<log 2k}，集合A 中至少有3个元素，则( )A ．k>8B ．k ≥8C ．k>16D ．k ≥16答案 C解析 因为集合A 中至少有3个元素，所以log 2k>4，所以k>24＝16.故选C.8．(2020·重庆一中月考)已知实数集R ，集合A ＝{x|log 2x<1}，B ＝{x ∈Z |x 2＋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log 2x<1，解得0<x<2，故A ＝(0，2)，故∁R A ＝(－∞，0]∪[2，＋∞)，由x 2＋4≤5x ，即x 2－5x ＋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．(2021·郑州质检)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 ．1B ．2C ．3D ．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.10．(2021·江淮十校联考)已知集合A ＝{y |y ＝x ＋1x，x ≠0}，集合B ＝{x|x 2－4≤0}，若A ∩B ＝P ，则集合P 的子集个数为( )A ．2B ．4C ．8D ．16答案 B二、多项选择题11．(2021·沧州七校联考)设集合A ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |12<2x <7，下列集合中，是A 的子集的是( ) A ．{x|－1<x<1} B ．{x|1<x<3}C ．{x|1<x<2}D ．∅答案 ACD解析 依题意得，A ＝{x|－1<x<log 27}，∵2＝log 24<log 27<log 28＝3，∴选ACD.12．设集合M ＝{x|(x －3)(x ＋2)<0}，N ＝{x|x<3}，则( )A ．M ∩N ＝MB ．M ∪N ＝NC ．M ∩(∁R N)＝∅D ．M ∪N ＝R答案 ABC解析 由题意知，M ＝{x|－2<x<3}，N ＝{x|x<3}，所以M ∩N ＝{x|－2<x<3}＝M ，M ∪N ＝N ，因为∁R N ＝{x|x ≥3}，所以M ∩(∁R N)＝∅.故选ABC.三、填空题与解答题13．(2021·浙江温州二模)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}．14．(1)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}．(2)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 ≥2.15．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)－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，＋∞)．16．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 ．5B ．4.5C ．2D ．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.17．设f(n)＝2n ＋1(n ∈N )，P ＝{1，2，3，4，5}，Q ＝{3，4，5，6，7}，记P ^＝{n ∈N |f(n)∈P}，Q ^＝{n ∈N |f(n)∈Q}，则P ^∩(∁N Q ^)＝( )A ．{0，3}B ．{0}C ．{1，2}D ．{1，2，6，7}答案 B解析 设P 中元素为t ，由方程2n ＋1＝t ，n ∈N ，解得P ^＝{0，1，2}，Q ^＝{1，2，3}，∴P ^∩(∁N Q ^)＝{0}．18．(2018·课标全国Ⅱ，理)已知集合A ＝{(x ，y)|x 2＋y 2≤3，x ∈Z ，y ∈Z }，则A 中元素的个数为( )A ．9B ．8C ．5D ．4答案 A解析 方法一：由x 2＋y 2≤3知，－3≤x ≤3，－3≤y ≤ 3.又x ∈Z ，y ∈Z ，所以x ∈{－1，0，1}，y ∈{－1，0，1}，所以A 中元素的个数为C 31C 31＝9.故选A.方法二：根据集合A 的元素特征及圆的方程在坐标系中作出图象，如图，易知在圆x 2＋y 2＝3中有9个整点，即为集合A 的元素个数．故选A.第2课时充分条件与必要条件、全称量词与存在量词[复习要求] 1.理解充分条件、必要条件与充要条件的意义.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．命题用语言、符号或式子表达的，可以判断真假的陈述句叫做命题．充分条件与必要条件(1)若p⇒q且q p，则p是q的充分不必要条件．(2)若q⇒p且p q，则p是q的必要不充分条件．(3)若p⇒q且q⇒p，则p是q的充要条件．(4)若p q且q p，则p是q的既不充分也不必要条件．全称量词和存在量词(1)全称量词有：一切，每一个，任给，用符号“∀”表示．存在量词有：有些，有一个，对某个，用符号“∃”表示．(2)含有全称量词的命题，叫做全称命题；“对M中任意一个x，有p(x)成立”可用符号简记为：∀x∈M，p(x)，读作：“对任意x属于M，有p(x)成立”．(3)含有存在量词的命题，叫做特称命题(存在性命题)；“存在M中的元素x0，使p(x0)成立”可用符号简记为：∃x0∈M，p(x0)，读作：“存在M中的元素x0，使p(x0)成立”．含有一个量词的命题的否定命题命题的否定∀x∈M，p(x)∃x0∈M，綈p(x0)∃x0∈M，p(x0)∀x∈M，綈p(x)1．(课本习题改编)(1)x>0是x(x＋1)>0的________条件．(2)|a|>0是a>0的________条件．(3)α>β是sinα>sinβ的________条件．答案(1)充分不必要(2)必要不充分(3)既不充分也不必要2．(2021·八省联考)关于x的方程x2＋ax＋b＝0，有下列四个命题：甲：x＝1是该方程的根；乙：x＝3是该方程的根；丙：该方程两根之和为2；丁：该方程两根异号．如果只有一个假命题，则该命题是()A．甲B．乙C．丙D．丁答案A解析(1)若甲是假命题，则乙、丙、丁是真命题，则x1＝3.x2＝－1，符合题意．(2)若乙是假命题，则甲、丙、丁是真命题，则x1＝1.x2＝1，两根不异号，不符合题意．(3)若丙是假命题，则甲、乙、丁是真命题，则两根不异号，不符合题意．(4)若丁是假命题，则甲、乙、丙是真命题，则两根和不为2，不符合题意．故选A.3．(2020·上海春季高考题)“α＝β”是“sin2α＋cos2β＝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解析若α＝β，则sin2α＋cos2β＝sin2α＋cos2α＝1，∴“α＝β”是“sin2α＋cos2β＝1”的充分条件；若sin2α＋cos2β＝1，则sin2α＝sin2β，得不出α＝β，∴“α＝β”不是“sin2α＋cos2β＝1”的必要条件，∴“α＝β”是“sin2α＋cos2β＝1”的充分不必要条件．故选A.4．特称命题“存在实数x0，y0，使得x0＋y0>1”，用符号表示为________；此命题的否定是________(用符号表示)，是________(填“真”或“假”)命题．答案∃x0，y0∈R，x0＋y0>1∀x，y∈R，x＋y≤1假5．【多选题】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．∃x∈R，sinx＋cosx＝3D．∀x∈R，|x|＋x2≥0答案BC解析此类题的解法有二：①判断原命题的真假，则其否定与其结论相反．②先写出命题的否定，再判断真假，本题宜用方法①.题型一充分、必要条件的判定例1(1)判断下列各题中，p是q的什么条件？①p：a>b，q：a>b－1；②p：a>b，q：lga>lgb；③p ：a>b ，q ：2a >2b; ④p ：a>b ，q ：a 2>b 2.【解析】 ①p ⇒q ，q ⇒/p ，∴p 是q 的充分不必要条件．②q ⇒p ，p q ，∴p 是q 的必要不充分条件．③p ⇒q ，且q ⇒p ，∴p 是q 的充要条件．④p q ，q p ，∴p 是q 的既不充分也不必要条件．【答案】 ①充分不必要条件 ②必要不充分条件③充要条件 ④既不充分也不必要条件(2)判断下列各题中，p 是q 的什么条件？①在△ABC 中，p ：A>B ，q ：BC>AC ；②p ：x>1，q ：x 2>1；③p ：(a －2)(a －3)＝0，q ：a ＝3；④p ：a<b ，q ：a b <1. 【解析】 ①定义法：由三角形中大角对大边可知，若A>B ，则BC>AC ；反之，若BC>AC ，则A>B.因此，p 是q 的充要条件．②方法一(定义法)：由x>1可以推出x 2>1；由x 2>1得x<－1或x>1，不一定有x>1.因此p 是q 的充分不必要条件．方法二(集合法)：p ＝(1，＋∞)，q ＝(－∞，－1)∪(1，＋∞)，∴p ⊆q ，故p 是q 的充分不必要条件．③由(a －2)(a －3)＝0可以推出a ＝2或a ＝3，不一定有a ＝3；由a ＝3可以得出(a －2)(a －3)＝0.因此p 是q 的必要不充分条件．④由于a<b ，当b<0时，a b >1；当b>0时，a b <1，故若a<b ，不一定有a b <1.当b>0，a b<1时，可以推出a<b ；当b<0，a b<1时，可以推出a>b.因此p 是q 的既不充分也不必要条件． 【答案】 ①p 是q 的充要条件 ②p 是q 的充分不必要条件 ③p 是q 的必要不充分条件 ④p 是q 的既不充分也不必要条件(3)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【解析】 方法一：当a>b>0时，a>b ⇔a|a|>b|b|；当a>0>b 时，a>b ⇔a|a|>b|b|；当b<a<0时，a>b ⇔a|a|>b|b|，∴选C.方法二：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.【答案】 C状元笔记判断充分必要条件的步骤(1)弄清条件p 和结论q 分别是什么．(2)尝试p ⇒q ，q ⇒p.(3)可简记为：充分条件是小推大，必要条件是大推小．(4)充要条件可以融入到数学各个分支，题型灵活多变，但万变不离其宗，只要紧扣定义，结合其他知识，便可迎刃而解．思考题1 (1)(2020·天津)设a ∈R ，则“a>1”是“a 2>a ”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】 定义法：由a 2>a 得a>1或a<0，反之，由a>1得a 2>a ，则“a>1”是“a 2>a ”的充分不必要条件．故选A.【答案】 A(2)“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【解析】 ∵1x >1，∴x ∈(0，1)．∵e x －1<1，∴x<1，即x ∈(－∞，1)．∴“1x>1”是“e x －1<1”的充分不必要条件．或用集合法：∵(0，1)(－∞，1)，∴“1x>1”是“e x －1<1”的充分不必要条件． 【答案】 A(3)(2021·衡水中学调研卷)如果x ，y 是实数，那么“x ≠y ”是“cosx ≠cosy ”的( )A ．充要条件B ．充分不必要条件C ．必要不充分条件D ．既不充分也不必要条件【解析】 “x ≠y ”不能推出“cosx ≠cosy ”，但“cosx ≠cosy ”一定有“x ≠y ”．【答案】 C(4)(2021·合肥一模)已知偶函数f(x)在[0，＋∞)上单调递增，则对实数a ，b ，“a>|b|”是“f(a)>f(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】 因为f(x)为偶函数，所以f(x)＝f(－x)＝f(|x|)，由于f(x)在[0，＋∞)上单调递增，因此若a>|b|≥0，则f(a)>f(|b|)，即f(a)>f(b)，所以“a>|b|”是“f(a)>f(b)”的充分条件；若f(a)>f(b)，则f(|a|)>f(|b|)，可得|a|>|b|≥0，由于a ，b 的正负不能判断，因此无法得到a>|b|，则“a>|b|”不是“f(a)>f(b)”的必要条件，所以“a>|b|”是“f(a)>f(b)”的充分不必要条件．故选A.【答案】 A题型二 充分、必要条件的应用例2 (1)已知P ＝{x|x 2－8x －20≤0}，非空集合S ＝{x|1－m ≤x ≤1＋m}．若x ∈P 是x ∈S 的必要条件，则m 的取值范围是________．【解析】 由x 2－8x －20≤0，得－2≤x ≤10，所以P ＝{x|－2≤x ≤10}，由x ∈P 是x ∈S 的必要条件，知S ⊆P ，则⎩⎪⎨⎪⎧1－m ≤1＋m ，1－m ≥－2，1＋m ≤10，所以0≤m ≤3，所以当0≤m ≤3时，x ∈P 是x ∈S 的必要条件，即所求m 的取值范围是[0，3]．【答案】 [0，3](2)在(1)中若把条件“若x ∈P 是x ∈S 的必要条件”改为“若x ∈P 是x ∈S 的必要不充分条件”，则m 的取值范围是________．【解析】 方法一：由(1)若x ∈P 是x ∈S 的必要条件，则0≤m ≤3，当m ＝0时，S ＝{1}，满足题意；当m ＝3时，S ＝{x|－2≤x ≤4}满足题意，故m 的取值范围为[0，3]．方法二：若x ∈P 是x ∈S 的必要且充分条件，则P ＝S ，即⎩⎪⎨⎪⎧1－m ＝－2，1＋m ＝10⇒m 无解， ∴m 的取值范围是[0，3]．【答案】 [0，3]状元笔记本例涉及参数问题，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．思考题2 (1)已知p ：1≤x ≤2，q ：(x －a)(x －a －1)≤0，若p 是q 的充要条件，则实数a 的值为________．【答案】 1(2)已知p ：4x ＋m<0，q ：x 2－x －2>0，若p 是q 的一个充分不必要条件，求m 的取值范围．【解析】 ∵4x ＋m<0，∴x<－m 4，∴p ：x<－m 4. ∵x 2－x －2>0，∴x<－1或x>2，∴q ：x<－1或x>2.∵p ⇒q ，∴－m 4≤－1，∴m ≥4. 即m 的取值范围是[4，＋∞)．【答案】 [4，＋∞)(3)(2021·北京西城区期末)已知函数f(x)＝sin2x ，x ∈[a ，b]，则“b －a ≥π2”是“f(x)的值域为[－1，1]”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】 由图可知，若a ＝0，π2<b<3π4，则b －a>π2，但f(x)＝sin2x 的值域不是[－1，1]．反之，因为值域是[－1，1]，说明b －a ≥12T ，而T ＝π.所以b －a ≥π2.【答案】B题型三全(特)称命题及其真假的判断例3指出下列命题中，哪些是全称命题，哪些是特称命题，并判断真假．(1)若a＞0，且a≠1，则对任意实数x，a x＞0；(2)对任意实数x1，x2，若x1＜x2，则tanx1＜tanx2；(3)∃T∈R，使|sin(x＋T)|＝|sinx|；(4)∃x0∈R，使x02＋1＜0.【解析】(1)(2)是全称命题，(3)(4)是特称命题．(1)∵a x＞0(a＞0，a≠1)恒成立，∴命题(1)是真命题．(2)存在x1＝0，x2＝π，x1＜x2，但tan0＝tanπ，∴命题(2)是假命题．(3)y＝|sinx|是周期函数，π就是它的一个周期，∴命题(3)是真命题．(4)对任意x∈R，x2＋1＞0，∴命题(4)是假命题．【答案】(1)(2)是全称命题，(3)(4)是特称命题；(1)(3)是真命题，(2)(4)是假命题状元笔记全(特)称命题真假的判断方法(1)要判定一个全称命题是真命题，必须对限定集合M中的每个元素x验证p(x)成立；但要判定全称命题是假命题，只要能举出集合M中的一个x＝x0，使得p(x0)不成立即可(这就是通常所说的“举出一个反例”)．(2)要判定一个特称命题是真命题，只要在限定集合M中，至少能找到一个x＝x0，使p(x0)成立即可；否则，这一特称命题就是假命题．(3)不管是全称命题还是特称命题，当其真假不易判定时，可先判断其否定的真假．思考题3(2021·湖北宜昌一中月考)下列命题中是假命题的是() A．∃x0∈R，log2x0＝0B．∃x0∈R，cosx0＝1C．∀x∈R，x2>0 D．∀x∈R，2x>0【解析】因为log21＝0，cos0＝1，所以A，B项均为真命题，因为02＝0，所以C项为假命题，因为2x>0，所以选项D为真命题．【答案】C题型四含量词命题的否定例4写出下列命题的否定，并判断真假．(1)p1：所有的正方形都是矩形；(2)p2：至少有一个整数，它既能被2整除，又能被5整除；(3)p3：∀x∈{x|x是无理数}，x2是无理数；(4)p4：∃x0∈{x|x∈Z}，log2x0>0.【解析】(1)綈p1：至少存在一个正方形不是矩形，是假命题．(2)綈p2：所有的整数，都不能被2或5整除，是假命题．(3)綈p3：∃x0∈{x|x是无理数}，x02不是无理数，是真命题．(4)綈p4：∀x∈{x|x∈Z}，log2x≤0，是假命题．【答案】命题的否定见解析，(1)(2)(4)的否定为假命题，(3)的否定为真命题状元笔记(1)全(特)称命题的否定与命题的否定有着一定的区别，全(特)称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；而命题的否定则是直接否定结论即可．(2)常见词语的否定形式有：原语句是都是>至少有一个至多有一个对任意x∈A使p(x)真否定形式不是不都是≤一个也没有至少有两个存在x0∈A使p(x0)假思考题4(1)写出下列命题的否定并判断真假．①p：所有末位数字是0或5的整数都能被5整除；②p：每一个非负数的平方都是正数；③p：存在一个三角形，它的内角和大于180°；④p：有的四边形没有外接圆．【解析】①綈p：存在末位数字是0和5的整数不能被5整除，是假命题．②綈p：存在一个非负数的平方不是正数，是真命题．③綈p：任何一个三角形，它的内角和不大于180°，是真命题．④綈p：所有的四边形都有外接圆，是假命题．【答案】命题的否定见解析，①④的否定为假命题，②③的否定为真命题(2)(高考真题·浙江卷)命题“∀n∈N*，f(n)∈N*且f(n)≤n”的否定是()A．∀n∈N*，f(n)∉N*且f(n)>nB．∀n∈N*，f(n)∉N*或f(n)>nC．∃n∈N*，f(n)∉N*且f(n)>nD．∃n∈N*，f(n)∉N*或f(n)>n【解析】全称量词命题的否定为存在量词命题，因此命题“∀n∈N*，f(n)∈N*且f(n)≤n”的否定是“∃n∈N*，f(n)∉N*或f(n)>n”．【答案】D1．充分、必要条件的判定方法．(1)定义法．(2)集合法：若p以集合A的形式出现，q以集合B的形式出现，即A＝{x|p(x)}，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的充要条件．2．含一个量词的命题的否定，既要否定量词，又要否定结论．题组层级快练(二)一、单项选择题1．(2021·开封市一模)若a ，b 是非零向量，则“a ·b >0”是“a 与b 的夹角为锐角”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 答案 B解析 因为a ，b 为非零向量，a ·b >0，所以由向量数量积的定义知，a 与b 的夹角为锐角或a 与b 方向相同；反之，若a 与b 的夹角为锐角，由向量数量积的定义知，a ·b >0成立．故“a ·b >0”是“a 与b 的夹角为锐角”的必要不充分条件．故选B.2．(2021·湖南长郡中学模拟)“log 2(2x －3)<1”是“4x >8”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 3．“(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.4．王昌龄是盛唐著名的边塞诗人，被誉为“七绝圣手”，其《从军行》传诵至今，“青海长云暗雪山，孤城遥望玉门关，黄沙百战穿金甲，不破楼兰终不还”，由此推断，其中最后一句“攻破楼兰”是“返回家乡”的( )A ．必要条件B ．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 设p ：攻破楼兰，q ：返回家乡，由已知綈p ⇒綈q ，得q ⇒p ，故p 是q 的必要条件．5．(2019·北京)设A ，B ，C 不共线，则“AB →与AC →的夹角为锐角”是“|AB →＋AC →|>|BC →|”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 答案 C解析 若|AB →＋AC →|>|BC →|，则|AB →＋AC →|2>|BC →|2，AB →2＋AC →2＋2AB →·AC →>|BC →|2，∵点A ，B ，C 不共线，∴线段AB ，BC ，AC 构成一个三角形ABC ，设内角A ，B ，C 对应的边分别为a ，b ，c ，则由平面向量的数量积公式及余弦定理可知，c 2＋b 2＋2bc·cosA>c 2＋b 2－2bc·cosA ，∴cosA>0，又A ，B ，C 三点不共线，故AB →与AC →的夹角为锐角．反之，易得当AB →与AC →的夹角为锐角时，|AB →＋AC →|>|BC →|，∴“AB →与AC →的夹角为锐角”是“|AB →＋AC →|>|BC →|”的充分必要条件．故选C.6．(2019·浙江)设a>0，b>0，则“a ＋b ≤4”是“ab ≤4”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答案 A解析 因为a>0，b>0，所以a ＋b ≥2ab ，由a ＋b ≤4可得2ab ≤4，解得ab ≤4，所以充分性成立；当ab ≤4时，取a ＝8，b ＝13，满足ab ≤4，但a ＋b>4，所以必要性不成立．所以“a ＋b ≤4”是“ab ≤4”的充分不必要条件．故选A.7．(2018·北京)设a ，b ，c ，d 是非零实数，则“ad ＝bc ”是“a ，b ，c ，d 成等比数列”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 答案 B解析 (定义法)a ，b ，c ，d 是非零实数，若ad ＝bc ，则b a ＝dc，此时a ，b ，c ，d 不一定成等比数列；反之，若a ，b ，c ，d 成等比数列，则a b ＝cd ，所以ad ＝bc ，所以“ad ＝bc ”是“a ，b ，c ，d 成等比数列”的必要而不充分条件．故选B.8．命题“∀x ∈R ，⎝⎛⎭⎫13x >0”的否定是( ) A ．∃x 0∈R ，⎝⎛⎭⎫13x 0<0 B ．∀x ∈R ，⎝⎛⎭⎫13x ≤0 C ．∀x ∈R ，⎝⎛⎭⎫13x <0 D ．∃x 0∈R ，⎝⎛⎭⎫13x 0≤0答案 D解析 全称命题“∀x ∈R ，⎝⎛⎭⎫13x >0”的否定是把量词“∀”改为“∃”，并把结论进行否定，即把“>”改为“≤”．故选D.9．命题“∃x 0∈∁R Q ，x 03∈Q ”的否定是( ) A ．∃x 0∉∁R Q ，x 03∈Q B ．∃x 0∈∁R Q ，x 03∈Q C ．∀x ∉∁R Q ，x 3∈Q D ．∀x ∈∁R Q ，x 3∉Q 答案 D解析 该特称命题的否定为“∀x ∈∁R Q ，x 3∉Q ”．10．(2021·湖南邵阳高三大联考)若命题“∃x 0∈R ，x 02＋2mx 0＋m ＋2<0”为假命题，则m 的取值范围是( )A ．(－∞，－1)∪[2，＋∞)B ．(－∞，－1)∪(2，＋∞)C ．[－1，2]D ．(－1，2) 答案 C解析 命题的否定是“∀x ∈R ，x 2＋2mx ＋m ＋2≥0”，该命题为真命题，所以Δ＝4m 2－4(m ＋2)≤0，解得－1≤m ≤2.故选C.11．“m>2”是“关于x 的方程x 2－mx ＋m ＋3＝0的两根都大于1”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 答案 B解析 设方程x 2－mx ＋m ＋3＝0有两根，两根分别为x 1，x 2，则Δ≥0，且x 1＋x 2＝m ，x 1·x 2＝m ＋3.。

集合与不等式不等式是数学中常见的一种数学关系，它描述了两个数或者两个集合之间的大小关系。

而集合则是数学中一个重要的概念，它是由一些元素组成的整体。

集合与不等式在数学中有着密切的联系，下面将就集合与不等式的关系进行论述。

一、集合的定义与表示方法集合是指具有共同特征的对象的总体，它以大写字母表示。

集合的元素可以是数字、字母、词语或其他数学对象。

下面以集合A为例，介绍集合的定义与表示方法。

例如，集合A表示所有小于5的正整数，可以表示为A={1, 2, 3, 4}。

其中大括号{}表示集合的元素，逗号分隔每个元素。

若一个元素x属于集合A，则可以用x∈A表示。

二、不等式的定义与性质不等式是表示两个数或者两个集合之间大小关系的数学表达式。

下面以不等式x>3为例，介绍不等式的定义与性质。

不等式x>3表示变量x的取值大于3。

不等式中的大于号>表示“大于”的关系。

不等式可以表示实数之间的大小关系，也可以表示集合之间的大小关系。

不等式的解集是满足不等式关系的所有数或集合。

三、集合与不等式的关系集合与不等式在数学中有着密切的联系。

通过对集合的性质进行分析，可以得到不等式的相关信息。

下面以集合A={x | x>3}为例，说明集合与不等式的关系。

集合A表示所有大于3的实数。

可以发现，集合A的定义与不等式x>3的定义是相同的。

换句话说，集合A中的元素满足不等式x>3。

因此，集合A可以表示为A={x | x>3}的形式。

这种表示方法可以将集合与不等式联系起来，并利用不等式来描述集合。

四、集合运算与不等式除了集合的描述与表示，集合运算也与不等式密切相关。

下面以集合的交集与不等式的关系为例，介绍集合运算与不等式的联系。

假设集合A表示所有大于3的实数，集合B表示所有小于6的实数。

集合A与集合B的交集表示满足同时属于集合A和集合B的元素。

因此，集合A与集合B的交集为A∩B={x | x>3且x<6}。

引例(4)中集合可表示为{某车间的车床}； 又如：方程0322=--x x 的所有解组成的集合可表示为{}0322=--x x x再如：抛物线2x y =所有点（y x ,）组成的集合可表示为{（y x ,）|2x y =}.括号内“|”的左方表示集合所包含元素的一般形式，右方表示集合中元素所具有的特定性质.在实际应用中，我们通常把方程或不等式的所有解组成的集合称为解集.含有有限个元素的集合称为有限集；含有无限个元素的集合称为无限集；只含有一个元素的集合叫做单元素集；不含有任何元素的集合叫做空集，记为∅．有时为了形象地表示一个集合，我们可以画一条封闭的曲线，用它的内部来表示一个非空集合，如图1—1—1表示集合A图1—1—14、元素和集合的关系一般地，如果x 是集合A 的元素就记为“x ∈A ”，读作“x 属于A ”；如果x 不是集合A 的元素，就记为“x ∉A ”，读作“x 不属于A ”.例如 2∈N ，-3∈Z ， 2∉Q 等等. 【例1】 用列举法写出下列集合：难点一、复习1、集合的概念2、集合的表示法3、元素与集合的关系及符号表示4、几个常用数集二、引入新课已知6的正约数集A={1，2，3，6}，8的正约数集B={1，2，4，8}，于是6和8的正公约数集是C={1，2}.显然，{1，2}是由A，B的所有公共元素组成的集合.三、新授§1-1集合的概念（二）集合的运算1．交集定义设A，B是两个集合，由所有既属于A又属于B的元素组成的集合称为A与B的交集（简称交），记作A∩B，即A∩B＝｛x｜x∈A且x∈B｝ (1—1—1)图1—1—2图1-1-2中的阴影部分表示A与B的交集A∩B.上面的例3中C=A∩B，由交集的定义和图1—1—2可知，A∩B既是A 的子集，也是B的子集，即： 1—1—2）2分钟5分钟5分钟38分钟A ∩B ⊆A ； A ∩B ⊆B .显然，对任意一个集合有A ∩A ＝A ，A ∩∅=∅.（1—1—3） 求交集的运算称为交运算.【例3】 设A ={12的正约数}，B ={18的正约数}，用列举法写出12与18的正公约数集.解：因为A ={1，2，3，4，6，12}；B ={1，2，3，6，9，18}.由交的定义知，12与8的正约数集是A ∩B ={1，2，3，4，6，12}∩{1，2，3，6，9，18}={1，2，3，6}. 【例4】 设A ={x |x ≥-3}，B ={x |x <2},求A ∩B . 解:A ∩B ={x |x ≥-3}∩{x |x <2}={x |-3≤x <2}. 其几何意义如图1—1—3所示图1—1—3【例5】设{}64),(=+=y x y x A {}723),(=+=y x y x B 求B A . 解：{}{})2,1(72364),(==+=+=y x y x y x B A 且 2．并集【引例】 已知方程x 2-1=0的解集A ={1，-1}，方程x 2-4=0的解集B ={2，-2}于是方程（x 2-1）（x 2-4）=0的解集C 是C ={1，-1，2，-2}。

高考数学必记知识点归纳总结第一章 集合一、集合的概念与表示：1、集合的定义：把研究的对象统称为元素，把一些元素组成的总体叫做集合。

2、集合的表示：常用大写拉丁字母,,,A B C 表示，集合中的元素一般用小写拉丁字母,,,a b c 表示3、集合三性：确定性、互异性、无序性。

4、元素与集合的关系：属于(A a ∈) , 不属于(A a ∉)只要构成两个集合的元素是一样的，就称这两个集合相等。

5、 常见集合：正整数集：*N 或+N ，整数集：Z ，有理数集：Q ，实数集：R .6、集合的表示方法：列举法、描述法.二、集合间的基本关系：1、子集：一般地，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，则称集合A 是集合B 的子集。

记作B A ⊆.2、集合相等：如果集合A 是集合B 的子集（B A ⊆），且集合B 是集合A 的子集（B A ⊆），称集合A 与集合B 相等。

记作A B =。

3、真子集：如果集合B A ⊆，但存在元素B x ∈，且A x ∉，则称集合A 是集合B 的真子集.记作：A B.4、空集：把不含任何元素的集合叫做空集.记作：∅.规定：空集是任何集合的子集. 空集是任何非空集合的真子集.5、集合的子集个数：如果集合A 中含有n 个元素，则集合A 有n 2个子集，21n -个真子集.三、集合间的基本运算：1、并集：一般地，由所有属于集合A 或集合B 的元素组成的集合，称为集合A 与B 的并集.记作：A B .即{},A B x x A x B =∈∈U 或2、交集：一般地，由属于集合A 且属于集合B 的所有元素组成的集合，称为A 与B 的交集.记作：A B .即{},A B x x A x B =∈∈且3、全集、补集：对于一个集合A ，由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集，简称为集合A 的补集，记作U A ， 即{|,}U C A x x U x A =∈∉且.说明：求并集、交集与补集时可借用数轴处理.4．集合的主要性质和运算律四、充分条件与必要条件：1、 充分条件、必要条件与充要条件的定义：若p q ⇒，则p 是q 的充分条件，q 是p 的必要条件．若p q ⇔，则p 是q 的充要条件（充分必要条件）．2、充分条件、必要条件与充要条件常形式：若p q ⇒，但q p ，则p 是q 充分不必要条件;若p q ，但q p ⇒，则p 是q 必要不充分条件;若p q ⇒且q p ⇒，则p 是q 的充要条件；若p q 且q p ，则p 是q 的既不充分也不必要条件.3、充分条件、必要条件与集合的关系：＝第二章 不等式一、不等式的性质：1、大小关系与不等关系：0a b a b >⇔-> 0a b a b =⇔-= 0a b a b <⇔-<2、不等式的基本性质：①（对称性）a b b a >⇔>②（传递性）,a b b c a c >>⇒>③（可加性）a b a c b c >⇔+>+（同向可加性）,a b c d a c b d >>⇒+>+④ （可乘性） 若,0a b c >>，则ac bc >；若,0a b c ><，则ac bc <；⑤（乘方法则） 0(,1)n n a b a b n N n >>⇒>∈>且⑥（倒数法则） ba b a b a b a 110;110>⇒<<<⇒>> 二、区间： 区间是集合的另一种表示方式.[][)(],;(,);,,,;a b a x b a b a x b a b a x b a b a x b ≤≤<<≤<<≤闭区间： ，即：开区间： ，即：左闭右开： ，即：左开右闭： ，即：()(]()[)(),,,;,,,,,.a x a a x ab x b b x b x R -∞<-∞≤+∞>+∞≥-∞+∞∈无穷区间：，即：，即：，即：，即：，即：三、一元二次不等式的解法：“三个二次”的关系求一元二次不等式20(0)ax bx c ++><或 2(0,40)a b ac ≠∆=->解集的步骤： 一化：化二次项前的系数为正数.二判：判断对应方程的根. 三求：求对应方程的根. 四画：画出对应函数的图象. 五解：根据图象写出不等式的解集. 规律：当二次项系数为正时，小于取中间，大于取两边.求根公式与韦达定理：()21,212120(0)2:,b ax bx c a x a b c x x x x a a -±++=≠=+=-⋅=一元二次方程求根公式：韦达定理根与系数关系四、分式不等式的解法：()(1)0()()0()()(2)0()()0()f x f x g x g x f x f x g x g x <⇔⋅<>⇔⋅> ()()0()(3)0()0()()()0()(4)0()0()f x g x f x g x g x f x g x f x g x g x ⋅≤⎧≤⇔⎨≠⎩⋅≥⎧≥⇔⎨≠⎩ 规律：把分式不等式等价转化为整式不等式求解.五、指数不等式的解法：⑴当1a >时, ()()()()f x g x aa f x g x >⇔> ⑵当01a <<时, ()()()()f x g x a a f x g x >⇔<规律：根据指数函数的性质转化.六、对数不等式的解法：⑴当1a >时, ()0log ()log ()()0()()a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇔>⎨⎪>⎩⑵当01a <<时, ()0log ()log ()()0.()()a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇔>⎨⎪<⎩规律：根据对数函数的性质转化.七、含绝对值不等式的解法： 绝对值的定义：(0).(0)a a a a a ≥⎧=⎨-<⎩ 最简单的绝对值不等式的解法： ①(0);x a a x a a ≤⇔-≤≤≥ ②(0);x a x a x a a ≥⇔≥≤-≥或 ③(0)axbc c ax b c c +≤⇔-≤+≤≥ ④(0)ax b c c c c ax b ax b +≥⇔≥≤-≥++或规律：关键是去掉绝对值的符号.八、恒成立问题：⑴不等式20ax bx c ++>的解集是全体实数（或恒成立）的条件是：①当0a =时 0,0;b c ⇒=>②当0a ≠时00.a >⎧⇒⎨∆<⎩⑵不等式20ax bx c ++<的解集是全体实数（或恒成立）的条件是：①当0a =时0,0;b c ⇒=<②当0a ≠时00.a <⎧⇒⎨∆<⎩。

不等式与集合的关系在数学中，不等式是描述数值关系的一种工具，而集合是由元素组成的一个整体。

不等式与集合之间存在着紧密的关系，通过不等式可以确定集合中的元素范围，而集合也可以用来表示满足一定不等关系的元素集合。

本文将探讨不等式与集合之间的关系，并通过例子来进一步说明。

一、不等式与集合的基本定义首先，我们来了解一下不等式和集合的基本定义。

1. 不等式：不等式是用不等号（<、>、≤、≥）表示的数学陈述。

一般形式为a < b或a > b，其中a、b为实数。

如果不等式中的不等号是≤或≥，则表示的是“不小于”或“不大于”的关系。

2. 集合：集合是由一些确定的对象组成的整体，这些对象称为集合的元素。

用大写字母A、B、C等表示集合，集合中的元素用小写字母a、b、c等表示。

常用的表示集合的方法有列举法、描述法和集合运算。

二、不等式确定集合的范围不等式可以通过确定数值的范围来描述数值之间的关系，从而确定集合中的元素范围。

1. 真不等式和开区间：对于一个真不等式a < b，可以表示a和b之间的数的集合，也可以表示为开区间(a, b)。

开区间表示数值在a和b之间，但不包括a和b。

例如，不等式3 < x < 8表示满足条件的数值范围，用集合表示为{x | 3 < x < 8}，也可以表示为集合(3, 8)。

2. 不等式和闭区间：对于一个不等式a ≤ b，可以表示a和b之间的数的集合，也可以表示为闭区间[a, b]。

闭区间表示数值在a和b之间，包括a和b。

例如，不等式2 ≤ x ≤ 7表示满足条件的数值范围，用集合表示为{x | 2 ≤ x ≤ 7}，也可以表示为集合[2, 7]。

三、集合表示满足不等关系的元素集合除了用不等式确定集合的范围外，我们还可以通过集合表示满足一定不等关系的元素集合。

1. 包含关系：如果集合A中的所有元素都满足不等式a ≤ b，则可以表示为A ⊆ B，即集合A是集合B的子集。

第一模块集合与不等式知识梳理：1 •集合的含义与表示(1) 一般地，我们把研究对象统称为_________ ，把一些元素组成的总体叫做_________ (简称为集)•(2) 集合中的元素有三个性质：_________ , __________ , _________ •(3) 集合中元素与集合的关系分为___________ 和 ________ 两种，分别用_______ 和______ 表示.(4) 几个常用集合的表示法.数集自然数集正整数集整数集有理数集实数集表示法N Z列举法、描述法2 .集合间的基本关系表示关系文字语言符号语言相等集合A与集合B中的所有兀素都相冋A= B子集A中任意一元素均为B中的元素真子集A中任意一元素均为B中的元素，且B中至少有一元素不是A中的元素空集空集是任何集合的子集，是任何非空集合的真子集?? A, ? B(B M ?)3•集合的基本运算集合的并集集合的交集集合的补集若全集为U,则集合符号表示图形表示意义{x|x A或x B}{x| x A且x B}C u A ={x| x U 且x A}4. 区间集合x| a x b简单记作________________ ，叫做闭区间（如图所示）；集合x| a x b简单记作________________ ，叫做开区间（如图所示）；集合x | a x b与集合x | a。

x b分别简单记作『［a , b）和_________________ ，叫做半开半闭区间（如图所示）•I .也fr Jf丄 1 -4T X实数集R用区间表示为（，）（符号读作无穷大）.集合x | x ax|x a x | x b , x | x b ,分别表示为_____________________ 、（a, ）、（, b］、 ______ （如图所示）. -----------------------------------------------L -------- i —o x M占 H 血 H5. 充要条件用推出符合“ ？”概括充分、必要、充要条件（1）___________________________________ 若p? q, q 一p,贝U p 是q 的;（2）_________________________ 若q? p, p q,贝U p 是q 的（3）_____________________________________ 若p? q, q? p,则p 是q 的;（4）______________________________________ 若p —q, q ，p,贝U p 是q 的.知识运用：].用“”、“”填空：-3N；0.5Z；0N+;-0.2Q; -5Z；n R.2 •选用适当的符号(=）填入空格.⑴.2—Q; (2) 2{2}；⑶{1 , 3, 5}{1 , 2, 3, 4, 5, 6}；⑷一{135,7};⑸{x|x29}{3 ,-3}；⑹{0}；⑺ 2,6,88,6,2⑻ {2}{ x| | x|=2 };3.设集合M 0,1, 2，试写出M的所有子集并指出M的真子集.4.设U1,2,0,1,2,345,, A 2, 3, 5 , B1,0,1, 2 ，求A B , A BB C u A5.设A(x, y) x y 0 , B(x,y) x y 4，求 A B6. 用集合的性质描述法表示区间或用区间表示不等式的解集，⑴4,0 (2) 6,(3) 0 x 1 (4) x 0.67. 指出下列各组命题中，p是q的什么条件.(1)p：X 2 0, q：X2 4 0(2)p :x 3，q : x 5 ；(3)p：x是有理数,q：x是实数(4)p : a 0，q: ab 0 ；(5)p :x 1 且y 1(x R, y R)，q: x y 2 ；知识梳理：1 .比较两个实数大小的法则设a,b R(1) a b 0 ? ___________ ；(2) a b 0 ? ___________ ；(3) a b 0? a b.2 .不等式的基本性质(1)传递性：a b, b c ? ____________ ;(2) 加法法则：a b ? .a c b c;(3) 加法法则：a b,c d ? _____________(4) 乘法法则：①a b,c 0? ___________ ;②a b,c 0 ? ac be；(5)乘法法则：a b 0,c d 0? _________________3 •一元一次不等式的解法一元一次不等式ax> b(a^ 0的解集为：K(1) 当a>0时，解集为x|x - •a(2) 当a v 0时，解集为_____________ •a（当a0时）(1)绝对值的基本性质：已知a R, c a0（当a0时）a（当a 0时)(2)绝对值不等式的解法: 已知a 0,若x a, 则x | a x a ；若x a, 则6 •一元二次不等式的解法(1) 将不等式的右端化为0，左端化为二次项系数大于0的不等式ax2 bx c 0(a 0)或ax2 bx c 0(a 0)；(2) 求出相应的一元二次方程的根；(3) 利用二次函数的图象与x轴的交点情况确定一元二次不等式的解集.7. 一元二次方程的根与一元二次不等式的解集之间的关系(1)4.解下列不等式组:2x 13x 11 X 2xx 35 ⑵，11 1 1-X -X —X — 63 4 4当a 0时，不等式两边同时乘以-1，就可以转化为a 0的情况• 知识运用：1.用"〉"或"v"号填空：(1) x 5 ________ x 2 ; (2) a 5 ________ b 5(a b)；(3) 3a ______ 3b(a b) ； (4) 5a ________ 5b(a b)； 2 •比较下列各组中两个代数式的大小：22242(1)(x 3) , (x 2)(x 4); (2)(x 1) , x x 2x(x 1) •3 •解下列不等式：1 1 (1)3x x 6x 1 ; (2)2x 6x 1 4 —x x3 4⑷ 3 2x 5 •⑶ x 3 1；5. 解下列一元二次不等式(1) 2x x6 0； 2(2)x 29 ；(3) 2x 4x 4 0；2( 4) x 2 2x 3 0 (5) 5x3x 2 2；2(6)2x 24x 3 080元，直接生产成本是 60元，该工厂每月其他开支是 50 000 200 000 元的利润，假定生产的全部产品都能卖出去，问 每月的产量至少是多少？7. 某公司计划下一年度生产一种新型计算机，下面是各部门提供的数据信息： 人事部：明年生产工人不多于 80人，每人每年按 2 400 工时计算； 市场部：预测明年销售量至少 10 000 台； 技术部：生产一台计算机，平均要用12个工时，每台机器需要安装某种主要部件5 件；供应部：今年年终将库存这种主要部件 2 000 件，明年能采购到的这种主要部件为 80 000 件. 根据上述信息，明年公司的生产量可能是多少？8.一家旅社有客房 300间，每间房租为 30 元时，天天都客满，如果每间房租每增加 2元，每天客房出租数会减少 10 间，不考虑其他因素时，旅社将房间租金定为多少时，可以保证 每天客房的总租金不少于 10 000 元 .6. 某工厂生产的产品每件单价是 元，如果该工厂计划每月至少获利。

集合与不等式的运算在数学中，集合和不等式是两个重要的概念，并且它们之间存在一些运算规则。

本文将介绍集合与不等式的运算，包括集合的交、并、差以及不等式的加减乘除等操作。

一、集合的运算1. 集合的定义集合是由一些特定对象组成的整体。

这些对象可以是数字、字母、符号等。

用大写字母表示集合，例如A、B、C等。

2. 集合的元素集合中的每个对象称为集合的元素。

用小写字母表示元素，例如a、b、c等。

如果元素a属于集合A，则表示为a∈A；如果元素a不属于集合A，则表示为a∉A。

3. 集合的关系两个集合之间可以存在三种关系：相等关系、包含关系和相离关系。

- 相等关系：如果两个集合的所有元素都相同，则称这两个集合相等。

表示为A=B。

- 包含关系：如果集合A的所有元素都属于集合B，则称集合A为集合B的子集，表示为A⊆B。

- 相离关系：如果集合A的元素没有任何一个属于集合B，并且集合B的元素没有任何一个属于集合A，则称集合A和集合B相离。

4. 集合的运算集合之间可以进行交、并、差等运算。

- 交集：集合A和集合B的交集，表示为A∩B，表示两个集合中共同的元素构成的集合。

- 并集：集合A和集合B的并集，表示为A∪B，表示两个集合中所有元素组成的集合。

- 差集：集合A和集合B的差集，表示为A-B，表示属于A但不属于B的元素构成的集合。

二、不等式的运算1. 不等式的定义不等式是一种描述数之间大小关系的数学式子。

常见的不等式有大于、小于、大于等于、小于等于等表示方式。

2. 不等式的解集不等式的解集是满足不等式的所有实数的集合。

用大括号{}表示，例如{x|x>1}表示大于1的实数集合。

3. 不等式的运算不等式可以进行加减乘除等运算，但是需要注意一些规则。

- 加减运算：如果不等式两边同时加上（或减去）一个相同的数，不等号的方向不变。

例如，对于不等式x>2，如果两边同时加上1，则变为x+1>3。

- 乘除运算：如果不等式两边同时乘以（或除以）一个正数，不等号的方向不变；如果两边同时乘以（或除以）一个负数，不等号的方向反转。

第一讲：集合与基本不等式要点精讲1.集合:某些指定的对象在一起成为集合(1)集合中的对象称元素,若a是集合A的元素，记作a∈A；若b不是集合A的元素，记作b∉A(2)集合中的元素必须满足：确定性、互异性、无序性确定性：设A是一个给定的集合，x是某一个具体对象，或者是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互异性：一个给定集合中的元素，指属于这个集合的互不相同的个体（对象），因此，统一集合中不应重复出现同一元素无序性：集合中不同的元素之间没有地位差异，集合不同于元素的排列顺序无序(3)表示一个集合可用列举法、描述法或图示法(4)常用数集及其记法：非负整数集（或自然数集），记作N正整数集，记作N+或N*整数集，记作Z有理数集，记作Q实数集，记作R2.集合的包含关系：(1)集合A的任何一个元素都是集合B的元素，则称A是B的子集（或B包含A），记作A⊆B(2)集合相等：构成两个集合的元素完全一样。

若A⊆B且B⊆A，则称A等于B,记作A=B；若A⊆B且A≠B，则称A是B的真子集，记作A B(3)简单性质：1）A⊆A；2）Φ⊆A；3）若A⊆B, B⊆C,则A⊆C; 4)若集合A是n个元素的集合，则集合A有2n 个子集（其中有2n-1个真子集）3.全集与补集：(1)包含了我们所要研究的各个集合的全部元素的集合称为全集，记作U(2)若S是一个集合，A⊆S，则C S={x| x∈S且x∉A }称S中子集A的补集(3)简单性质：1）C S (C S)=A; 2) C S S=Φ，C SΦ=S.4. 交集与并集：(1)一般的，由属于集合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。

交集A∩B={x| x∈A且x∈B}(2)一般的，由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合，称为集合A与B的并集。

并集A∪B={x |x∈A或x∈B}注意：求集合的并、交、补是集合间的基本运算，运算结果仍然还是集合，区分交集与并集的关键是“且”与“或”，在处理有关交集与并集的问题时，常常从这两个字眼出发去揭示、挖掘题设条件，结合文氏图。

第一章集合与常用逻辑用语、不等式第一节集合核心素养立意下的命题导向1.与方程、函数、不等式等相结合考查集合元素的性质，凸显数学抽象的核心素养.2.与不等式相结合考查集合的基本关系，凸显数学运算、逻辑推理的核心素养.3.与不等式、数轴、Venn图等相结合考查集合的运算，凸显数学运算、直观想象的核心素养.[理清主干知识]1．集合的有关概念(1)集合元素的特性：确定性、互异性、无序性．(2)集合与元素的关系：若a属于集合A，记作a∈A；若b不属于集合A，记作b∉A.(3)集合的表示方法：列举法、描述法、图示法．(4)五个特定的集合：集合自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号N N*或N＋Z Q R2．集合间的基本关系表示关系文字语言记法集合间的基本关系子集集合A中任意一个元素都是集合B中的元素A⊆B或B⊇A真子集集合A是集合B的子集，并且B中至少有一个元素不属于AA B或B A相等集合A中的每一个元素都是集合B中的元素，集合B中的每一个元素也都是集合A中的元素A⊆B且B⊆A⇔A＝B空集空集是任何集合的子集∅⊆A空集是任何非空集合的真子集∅B且B≠∅设集合A是有n(n∈N*)个元素的有限集，即card(A)＝n.(1)A的子集个数是2n；(2)A的真子集个数是2n－1；(3)A的非空子集个数是2n－1；(4)A的非空真子集个数是2n－2.4．集合的三种基本运算符号表示图形表示符号语言集合的并集A∪BA∪B＝{x|x∈A，或x∈B}集合的交集A∩BA∩B＝{x|x∈A，且x∈B}集合的补集若全集为U，则集合A的补集为∁U A∁U A＝{x|x∈U，且x∉A}(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)＝∅.[澄清盲点误点]一、关键点练明1．(集合的表示)已知集合A＝{(x，y)|x2＋y2≤3，x∈Z，y∈Z}，则A中元素的个数为() A．9B．8C．5 D．4答案：A2．(并集与交集的运算)设集合A＝{－1,1,2,3,5}，B＝{2,3,4}，C＝{x∈R|1≤x<3}，则(A∩C)∪B＝()A．{2} B．{2,3}C．{－1,2,3} D．{1,2,3,4}答案：D3．(全集与补集的运算)设全集为R，集合A＝{x|0<x<2}，B＝{x|x<1}，则A∩(∁R B)＝() A．{x|0<x≤1} B．{x|0<x<1}C．{x|1≤x<2} D．{x|0<x<2}答案：C4．(相等集合)设集合M＝{1，x，y}，N＝{x，x2，xy}，且M＝N，则x2 021＋y2 020＝________.答案：－1二、易错点练清1．(忽视元素的互异性)已知集合A ＝{1,3，m }，B ＝{1，m }，若B ⊆A ，则m ＝( ) A ．1 B ．0或1或3 C ．0或3D ．1或3解析：选C 由B ⊆A ，得m ＝3或m ＝m ， 解m ＝m ，得m ＝0或m ＝1，由集合元素的互异性知m ≠1.∴m ＝0或3.2．(忽视空集的情形)已知集合M ＝{x |x －a ＝0}，N ＝{x |ax －1＝0}，若M ∩N ＝N ，则实数a 的值是( )A ．－1B ．1C ．－1或1D ．0或1或－1解析：选D 由M ∩N ＝N ，得N ⊆M ，当N ＝∅时，a ＝0；当N ≠∅时，1a ＝a ，解得a ＝±1，故a 的值为±1,0.3．(忽视集合运算中端点取值)已知集合A ＝{x |x ≥3}，B ＝{x |x ≥m }，且A ∪B ＝A ，则实数m 的取值范围是________．解析：因为集合A ＝{x |x ≥3}，B ＝{x |x ≥m }，且A ∪B ＝A ，所以B ⊆A ，如图所示，所以m ≥3.答案：[3，＋∞)考点一 集合的基本概念[典例] (1)已知集合A ＝{(x ，y )|x 2＋y 2≤3，x ∈Z ，y ∈Z }，则A 中元素的个数为( ) A ．9 B ．8 C ．5D ．4(2)设A ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫2，3，a 2－3a ，a ＋2a ＋7，B ＝{|a －2|,3}，已知4∈A 且4∉B ，则a 的取值集合为________．[解析] (1)将满足x 2＋y 2≤3的整数x ，y 全部列举出来，即(－1，－1)，(－1,0)，(－1,1)，(0，－1)，(0,0)，(0,1)，(1，－1)，(1,0)，(1,1)，共有9个．故选A.(2)因为4∈A ，即4∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫2，3，a 2－3a ，a ＋2a ＋7，所以a 2－3a ＝4或a ＋2a ＋7＝4.若a 2－3a ＝4，则a ＝－1或a ＝4；若a ＋2a ＋7＝4，即a 2＋3a ＋2＝0，则a ＝－1或a ＝－2.由a 2－3a 与a ＋2a ＋7互异，得a ≠－1. 故a ＝－2或a ＝4.又4∉B ，即4∉{|a －2|,3}， 所以|a －2|≠4，解得a ≠－2且a ≠6. 综上所述，a 的取值集合为{4}． [答案] (1)A (2){4} [方法技巧]与集合元素有关问题的解题策略(1)研究集合问题时，首先要明确构成集合的元素是什么，即弄清该集合是数集、点集，还是其他集合；然后再看集合的构成元素满足的限制条件是什么，从而准确把握集合的含义．(2)利用集合元素的限制条件求参数的值或确定集合中元素的个数时，要注意检验集合是否满足元素的互异性．[针对训练]1．(多选)实数1是下面哪个集合中的元素( ) A ．整数集Z B.{}x |x ＝|x |C.{}x ∈N |－1<x <1D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈R ⎪⎪⎪x －1x ＋1≤0解析：选ABD 对于A ，∵1是整数，∴1∈Z ，故A 正确． 对于B ，∵x ＝|x |，∴x ≥0，∵1>0，∴B 正确．对于C ，∵{}x ∈N |－1<x <1＝{}0，1不在集合中，∴C 不正确．对于D ，∵⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈R ⎪⎪⎪x －1x ＋1≤0＝{}x ∈R |－1<x ≤1，1是集合中的元素，∴D 正确．故选A 、B 、D.2．已知集合A ＝{1，x 2}．若x 2∈{1,3,9，x }，则x ＝________.解析：由题意知，x 2≠1，∴x ≠±1.∵x 2∈{1,3,9，x }，∴若x 2＝3，则x ＝±3，经检验可知符合题意；若x 2＝9，则x ＝±3，经检验，x ＝3不满足集合元素的互异性，舍去；若x 2＝x ，则x ＝0或x ＝1，经检验，x ＝1不满足集合元素的互异性，舍去．综上可知x ＝3或－3或－3或0.答案：3或－3或－3或03．设集合A ＝{－4,2a －1，a 2}，B ＝{9，a －5,1－a }，且A ，B 中有唯一的公共元素9，则实数a 的值为________．解析：因为集合A ，B 中有唯一的公共元素9，所以9∈A .若2a －1＝9，即a ＝5，此时A ＝{－4,9,25}，B ＝{9,0，－4}，则集合A ，B 中有两个公共元素－4,9，与已知矛盾，舍去．若a 2＝9，则a ＝±3，当a ＝3时，A ＝{－4,5,9}，B ＝{9，－2，－2}，B 中有两个元素均为－2，与集合中元素的互异性矛盾，应舍去；当a ＝－3时，A ＝{－4，－7,9}，B ＝{9，－8,4}，符合题意．综上所述，a ＝－3.答案：－3考点二 集合间的基本关系[典例] (1)已知集合A ＝{x |x 2－2x －3≤0，x ∈N *}，则集合A 的真子集的个数为( ) A ．7 B ．8 C ．15D ．16(2)已知集合A ＝{x |－2≤x ≤5}，B ＝{x |m ＋1≤x ≤2m －1}，若B ⊆A ，则实数m 的取值范围为________．[解析] (1)法一：A ＝{x |－1≤x ≤3，x ∈N *}＝{1,2,3}，其真子集有：∅，{1}，{2}，{3}，{1,2}，{1,3}，{2,3}，共7个．法二：因为集合A 中有3个元素，所以其真子集的个数为23－1＝7(个)．(2)因为B ⊆A ，所以，①若B ＝∅，则2m －1<m ＋1，此时m <2.②若B ≠∅，则⎩⎪⎨⎪⎧2m －1≥m ＋1，m ＋1≥－2，2m －1≤5.解得2≤m ≤3.由①、②可得，符合题意的实数m 的取值范围为(－∞，3]．[答案] (1)A (2)(－∞，3][方法技巧] 解决有关集合间的基本关系问题的策略(1)一般利用数轴法、Venn 图法以及结构法判断两集合间的关系，如果集合中含有参数，需要对式子进行变形，有时需要进一步对参数分类讨论．(2)确定非空集合A的子集的个数，需先确定集合A中的元素的个数．[提醒]不能忽略任何非空集合是它自身的子集．(3)根据集合间的关系求参数值(或取值范围)的关键是将条件转化为元素满足的式子或区间端点间的关系，常用数轴法、Venn图法．[针对训练]1．已知集合M＝{x|y＝1－x2，x∈R}，N＝{x|x＝m2，m∈M}，则集合M，N的关系是()A．M N B．N MC．M⊆∁R N D．N⊆∁R M解析：选B依题意知，M＝{x|y＝1－x2，x∈R}＝{x|－1≤x≤1}，N＝{x|x＝m2，m ∈M}＝{x|0≤x≤1}，所以N M.故选B.2．已知集合A＝{x|x2－3x＋2＝0，x∈R}，B＝{x|0<x<5，x∈N}，则满足条件A⊆C⊆B的集合C的个数为()A．1 B．2C．3 D．4解析：选D求解一元二次方程，得A＝{x|x2－3x＋2＝0，x∈R}＝{x|(x－1)(x－2)＝0，x∈R}＝{1,2}，易知B＝{x|0<x<5，x∈N}＝{1,2,3,4}．因为A⊆C⊆B，所以根据子集的定义，集合C必须含有元素1,2，且可能含有元素3,4，原题即求集合{3,4}的子集个数，即有22＝4个，故选D.考点三集合的基本运算考法(一)集合间的交、并、补运算0，1，2，3，4，集合A＝[例1](1)(多选)(2021·山东滨州期末)设全集U＝{}{}0，1，3，则()0，1，4，B＝{}0，1A．A∩B＝{}B．∁U B＝{}40，1，3，4C．A∪B＝{}D．集合A的真子集个数为8(2)(2021年1月新高考八省联考卷)已知M，N均为R的子集，且∁R M⊆N，则M∪(∁R N)＝()A ．∅B ．MC ．ND ．R[解析] (1)∵全集U ＝{}0，1，2，3，4，A ＝{}0，1，4，B ＝{}0，1，3，∴A ∩B ＝{}0，1，∁U B ＝{2,4}，A ∪B ＝{0,1,3,4}，集合A 的真子集个数为23－1＝7，故选A 、C.(2)如图所示，易知答案为B.[答案] (1)AC (2)B[方法技巧] 解决集合运算问题3个技巧 看元素 构成 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关键对集合 化简 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、易于解决应用数形 常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn 图考法(二) 利用集合的运算求参数[例2] (1)(2020·全国卷Ⅰ)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(2)集合A ＝{0,2，a }，B ＝{1，a 2}，若A ∪B ＝{0,1,2,4,16}，则a 的值为________．[解析] (1)易知A ＝{x |－2≤x ≤2}，B ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤－a 2，因为A ∩B ＝{x |－2≤x ≤1}，所以－a2＝1，解得a ＝－2.故选B.(2)根据并集的概念，可知{a ，a 2}＝{4,16}，只能是a ＝4. [答案] (1)B (2)4 [方法技巧]利用集合的运算求参数的值或取值范围的方法(1)与不等式有关的集合，一般利用数轴解决，要注意端点值能否取到．(2)若集合能一一列举，则一般先用观察法得到不同集合中元素之间的关系，再列方程(组)求解．[提醒]在求出参数后，注意结果的验证(满足互异性)．[针对训练]1．(2020·新高考全国卷Ⅰ)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}解析：选C因为A＝{x|1≤x≤3}，B＝{x|2<x<4}，所以A∪B＝{x|1≤x<4}．2．已知集合A＝{x|－1<x<1}，B＝{x|x2－x－2<0}，则(∁R A)∩B＝()A．(－1,0] B．[－1,2)C．[1,2) D．(1,2]解析：选C∵A＝{x|－1<x<1}，B＝{x|x2－x－2<0}＝{x|－1<x<2}，∁R A＝{x|x≤－1或x≥1}，则(∁R A)∩B＝{x|1≤x<2}，故选C.3．已知集合A＝{x|x<3}，B＝{x|x>a}，若A∩B≠∅，则实数a的取值范围为() A．[3，＋∞) B．(3，＋∞)C．(－∞，3) D．(－∞，3]解析：选C因为A∩B≠∅，所以结合数轴可知实数a的取值范围是a<3，故选C.一、创新命题视角——学通学活巧迁移集合中的新定义问题类型(一)定义新运算[例1]定义集合A与B的运算“*”为：A*B＝{x|x∈A或x∈B，但x∉(A∩B)}．设X是非负偶数集，Y＝{1,2,3,4,5}，则(X*Y)*Y＝()A．X B．YC．X∩Y D．X∪Y[解析]由题意可知，X∩Y＝{2,4}，X∪Y＝{0,1,2,3,4,5,6,8,10，…}，∴X*Y＝{0,1,3,5,6,8,10，…}．∴(X*Y)∩Y＝{1,3,5}，(X*Y)∪Y＝{0,1,2,3,4,5,6,8,10，…}．∴(X*Y)*Y＝{0,2,4,6,8,10，…}＝X.故选A.[答案] A[名师微点]正确分析新运算法则，把新运算法则所表达的数学本质弄清楚，进而转化成熟悉的数学情境．注意结合集合的基础知识解答．类型(二)定义新概念[例2]已知集合A0＝{x|0<x<1}．给定一个函数y＝f(x)，定义集合A n＝{y|y＝f(x)，x ∈A n－1}，若A n∩A n－1＝∅对任意的x∈N*成立，则称该函数具有性质“∅”．(1)具有性质“∅”的一个一次函数的解析式可以是________．(2)给出下列函数：①y＝1x；②y＝x2＋1；③y＝cosπ2x＋2.其中具有性质“∅”的函数的序号是________．[解析](1)答案不唯一，合理即可．示例：对于解析式y＝x＋1，因为A0＝{x|0<x<1}，所以A1＝{x|1<x<2}，A2＝{x|2<x<3}，…，显然符合A n∩A n－1＝∅.故具有性质“∅”的一个一次函数的解析式可以是y＝x＋1.(2)对于①，A0＝{x|0<x<1}，A1＝{x|x>1}，A2＝{x|0<x<1}，…，依次循环下去，符合A n∩A n－1＝∅.对于②，A0＝{x|0<x<1}，A1＝{x|1<x<2}，A2＝{x|2<x<5}，A3＝{x|5<x<26}，…，根据函数y＝x2＋1的单调性得相邻两个集合不会有交集，符合A n∩A n－1＝∅.对于③，A0＝{x|0<x<1}，A1＝{x|2<x<3}，A2＝{x|1<x<2}，A3＝{x|1<x<2}，不符合A n∩A n－1＝∅.所以具有性质“∅”的函数的序号是①②.[答案](1)y＝x＋1(2)①②[名师微点]解决集合创新型问题的方法紧扣新定义首先分析新定义的特点，把新定义所叙述的问题本质弄清楚，并能够应用到具体的解题过程之中，这是解决新定义型问题的关键所在用好集合的性质集合的性质(概念、元素的性质、运算性质等)是解决新定义集合问题的基础，也是突破口，在解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些信息，在关键之处用好集合的性质二、创新考查方式——领悟高考新动向1．现有100名携带药品出国的旅游者，其中75人带有感冒药，80人带有胃药，那么对既带感冒药又带胃药的人数统计中，下列说法正确的是()A．最多人数是55B．最少人数是55C．最少人数是75 D．最多人数是80解析：选B设100名携带药品出国的旅游者组成全集I，其中带感冒药的人组成集合A，带胃药的人组成集合B.设所携带药品既非感冒药又非胃药的人数为x，则0≤x≤20.设以上两种药都带的人数为y.由图可知，x＋card(A)＋card(B)－y＝100.∴x＋75＋80－y＝100，∴y＝55＋x.∵0≤x≤20，∴55≤y≤75，故最少人数是55.2．中国古代重要的数学著作《孙子算经》下卷有题：今有物，不知其数．三三数之，剩二；五五数之，剩三；七七数之，剩二．问：物几何？现有如下表示：已知A＝{x|x＝3n ＋2，n∈N*}，B＝{x|x＝5n＋3，n∈N*}，C＝{x|x＝7n＋2，n∈N*}，若x∈(A∩B∩C)，则整数x的最小值为()A．128 B．127C．37 D．23解析：选D∵求整数的最小值，∴先将23代入检验，满足A，B，C三个集合，故选D.3．若集合{a，b，c，d}＝{1,2,3,4}，且下列四个关系：①a＝1；②b≠1；③c＝2；④d≠4有且只有一个是正确的．请写出满足上述条件的一个有序数组(a，b，c，d)＝________，符合条件的全部有序数组(a，b，c，d)的个数是________．解析：显然①不可能正确，否则①②都正确；若②正确，则⎩⎪⎨⎪⎧ a ＝2，b ＝3，c ＝1，d ＝4或⎩⎪⎨⎪⎧ a ＝3，b ＝2，c ＝1，d ＝4.若③正确，则⎩⎪⎨⎪⎧ a ＝3，b ＝1，c ＝2，d ＝4.若④正确，则⎩⎪⎨⎪⎧ a ＝2，b ＝1，c ＝4，d ＝3或⎩⎪⎨⎪⎧ a ＝3，b ＝1，c ＝4，d ＝2或⎩⎪⎨⎪⎧a ＝4，b ＝1，c ＝3，d ＝2.所以符合条件的数组共6个． 答案：(3,2,1,4)(填一个正确的即可) 64．已知U ＝{a 1，a 2，a 3，a 4}，集合A 是集合U 中的两个元素所组成的集合，且同时满足下列三个条件：①若a 1∈A ，则a 2∈A ；②若a 3∉A ，则a 2∉A ；③若a 3∈A ，则a 4∉A .求集合A .解：假设a 1∈A ，则a 2∈A .又若a 3∉A ，则a 2∉A ，∴a 3∈A ，与集合A 中有且仅有两个元素不符，∴假设不成立，∴a 1∉A .假设a 4∈A ，则a 3∉A ，则a 2∉A ，且a 1∉A ，与集合A 中有且仅有两个元素不符，∴假设不成立，∴a 4∉A .故集合A ＝{a 2，a 3}，经检验知符合题意．[课时跟踪检测] 1．(多选)若集合M ⊆N ，则下列结论正确的是( ) A ．M ∩N ＝M B ．M ∪N ＝N C ．M ⊆(M ∩N )D ．(M ∪N )⊆N解析：选ABCD 由于M ⊆N ，即M 是N 的子集，故M ∩N ＝M ，M ∪N ＝N ，从而M ⊆(M ∩N )，(M ∪N )⊆N .2．(2020·天津高考)设全集U ＝{－3，－2，－1,0,1,2,3}，集合A ＝{－1,0,1,2}，B ＝ {－3,0,2,3}，则A ∩(∁U B )＝( )A ．{－3,3}B ．{0,2}C ．{－1,1}D ．{－3，－2，－1,1,3}解析：选C 法一：由题知∁U B ＝{－2，－1,1}，所以A ∩(∁U B )＝{－1,1}，故选C. 法二：易知A ∩(∁U B )中的元素不在集合B 中，则排除选项A 、B 、D ，故选C.3．(2019·北京高考)已知集合A＝{x|－1<x<2}，B＝{x|x>1}，则A∪B＝()A．(－1,1) B．(1,2)C．(－1，＋∞) D．(1，＋∞)解析：选C将集合A，B在数轴上表示出来，如图所示．由图可得A∪B＝{x|x>－1}．4．已知集合A＝{(x，y)|x2＋y2＝1}，B＝{(x，y)|y＝x}，则A∩B中元素的个数为() A．3 B．2C．1 D．0解析：选B因为A表示圆x2＋y2＝1上的点的集合，B表示直线y＝x上的点的集合，直线y＝x与圆x2＋y2＝1有两个交点，所以A∩B中元素的个数为2.5．设集合A＝{1,2,4}，B＝{x|x2－4x＋m＝0}．若A∩B＝{1}，则B＝()A．{1，－3} B．{1,0}C．{1,3} D．{1,5}解析：选C因为A∩B＝{1}，所以1∈B，所以1是方程x2－4x＋m＝0的根，所以1－4＋m＝0，m＝3，方程为x2－4x＋3＝0，解得x＝1或x＝3，所以B＝{1,3}．6．集合A＝{3,2a}，B＝{a，b}．若A∩B＝{4}，则A∪B＝()A．{2,3,4} B．{1,3,4}C．{0,1,2,3} D．{1,2,3,4}解析：选A∵A∩B＝{4}，∴2a＝4，则a＝2，b＝4.∴A∪B＝{2,3,4}．7．已知全集U＝{x|－1<x<9}，A＝{x|1<x<a}，A是U的子集，若A≠∅，则a的取值范围是()A．{a|a<9} B．{a|a≤9}C．{a|a≥9} D．{a|1<a≤9}解析：选D由题意知，集合A≠∅，所以a>1，又因为A是U的子集，故需a≤9，所以a的取值范围是{a|1<a≤9}．8．已知集合A＝{－1,0,1}，B＝{x|x2－3x＋m＝0}，若A∩B＝{0}，则B的子集有() A．2个B．4个C．8个D．16个解析：选B∵A∩B＝{0}，∴0∈B，∴m＝0，∴B＝{x|x2－3x＝0}＝{0,3}．∴B 的子集有22＝4个．故选B.9．(多选)已知全集U ＝R ，函数y ＝ln(x －2)的定义域为M ，集合N ＝{}x |x 2－2x >0，则下列结论正确的是( )A ．M ∩N ＝MB ．M ∩(∁U N )＝∅C ．M ∪N ＝UD ．M ＝∁U N解析：选AB 由x －2>0得x >2，所以M ＝(2，＋∞)．由x 2－2x >0得x <0或x >2，所以N ＝(－∞，0)∪(2，＋∞)，∁U N ＝[0,2]，所以M ∩(∁U N )＝∅，M ∩N ＝M ，M ∪N ＝N ≠U ，M ≠∁U N .故选A 、B.10．设集合A ＝{x |y ＝lg(－x 2＋x ＋2)}，B ＝{x |x －a >0}，若A ⊆B ，则实数a 的取值范围是( )A ．(－∞，－1)B ．(－∞，－1]C ．(－∞，－2)D ．(－∞，－2]解析：选B 集合A ＝{x |y ＝lg(－x 2＋x ＋2)}＝{x |－1<x <2}，B ＝{x |x >a }，因为A ⊆B ，所以a ≤－1.11.如图，已知I 是全集，A ，B ，C 是它的子集，则阴影部分所表示的集合是( )A ．[(∁I A )∩B ]∩C B ．[(∁I B )∪A ]∩C C ．(A ∩B )∩(∁I C )D ．[A ∩(∁I B )]∩C解析：选D 由图知阴影部分中的元素属于A ，不属于B ，属于C .则阴影部分表示的集合是[A ∩(∁I B )]∩C .12．(2021·湖北八校联考)已知集合A ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ＝k ＋16，k ∈N ，B ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x ＝m 2－13，m ∈N ，C ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ＝n 2＋16，n ∈N ，则集合A ，B ，C 的关系是( )A ．A CB B ．C A B C ．A B ＝CD ．A B C解析：选A ∵集合C ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x ＝n 2＋16，n ∈N ，∴当n ＝2a (a ∈N )时，x ＝2a 2＋16＝a ＋16，此时C ＝A ，∴A C .当n ＝b －1(b ∈N *)时，x ＝b －12＋16＝b 2－12＋16＝b 2－13(b ∈N *)．而集合B＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x ＝m 2－13，m ∈N ，当m ＝0时，－13∈B ，但－13∉C ，∴集合C B .综上，A C B ，故选A.13．已知集合P ＝{y |y 2－y －2>0}，Q ＝{x |x 2＋ax ＋b ≤0}，若P ∪Q ＝R ，P ∩Q ＝(2,3]，则a ＋b ＝________.解析：P ＝{y |y 2－y －2>0}＝{y |y >2或y <－1}， ∵P ∪Q ＝R ，P ∩Q ＝(2,3]，∴Q ＝{x |－1≤x ≤3}， ∴－1,3是方程x 2＋ax ＋b ＝0的两根，由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧－1＋3＝－a ，(－1)×3＝b ，∴⎩⎪⎨⎪⎧a ＝－2，b ＝－3，∴a ＋b ＝－5. 答案：－514．若集合{x |x 2＋2kx ＋1＝0}中有且仅有一个元素，则满足条件的实数k 的取值集合是________．解析：由题意知，方程x 2＋2kx ＋1＝0有两个相等实根， ∴Δ＝4k 2－4＝0，解得k ＝±1，∴满足条件的实数k 的取值集合是{1，－1}． 答案：{1，－1}15．对于任意两集合A ，B ，定义A －B ＝{x |x ∈A 且x ∉B }，A *B ＝(A －B )∪(B －A )，记A ＝{y |y ≥0}，B ＝{x |－3≤x ≤3}，则A *B ＝________________.解析：由题意知A －B ＝{x |x >3}，B －A ＝{x |－3≤x <0}，所以A *B ＝[－3,0)∪(3，＋∞)． 答案：[－3,0)∪(3，＋∞)16．设集合A ＝{x |x ＋m ≥0}，B ＝{x |－2<x <4}，全集U ＝R ，且(∁U A )∩B ＝∅，则实数m 的取值范围为________．解析：由已知A ＝{x |x ≥－m }，∴∁U A ＝{x |x <－m }． ∵B ＝{x |－2<x <4}，(∁U A )∩B ＝∅，∴－m ≤－2，即m ≥2.∴m 的取值范围为[2，＋∞)． 答案：[2，＋∞)第二节充分条件与必要条件、全称量词与存在量词核心素养立意下的命题导向1.与函数、不等式、解析几何等知识结合考查充分条件与必要条件的判断及应用，凸显逻辑推理的核心素养．2．以函数、不等式为载体考查全称命题、特称命题的否定及真假判断的应用，凸显逻辑推理、数学运算的核心素养．[理清主干知识]1．充分条件与必要条件的相关概念记p，q对应的集合分别为A，B，则p是q的充分条件p⇒q A⊆Bp是q的必要条件q⇒p A⊇Bp是q的充要条件p⇒q且q⇒p A＝Bp是q的充分不必要条件p⇒q且q p A Bp是q的必要不充分条件p q且q⇒p A Bp是q的既不充分p q且q p A B且A⊉B也不必要条件[提醒]不能将“若p，则q”与“p⇒q”混为一谈，只有“若p，则q”为真命题时，才有“p⇒q”，即“p⇒q”⇔“若p，则q”为真命题．2．全称量词和存在量词量词名称常见量词符号表示全称量词所有、一切、任意、全部、每一个、任给等∀存在量词存在一个、至少有一个、有一个、某个、有些、某些等∃名称全称命题特称命题形式结构对M中的任意一个x，有p(x)成立存在M中的一个x0，使p(x0)成立简记∀x∈M，p(x)∃x0∈M，p(x0)否定∃x0∈M，綈p(x0)∀x∈M，綈p(x)[澄清盲点误点]一、关键点练明1．(充分、必要条件的判断)“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．充要条件D．既不充分也不必要条件答案：B2．(全称命题的否定)命题“所有可以被5整除的整数，末位数字都是0”的否定为__________________________________．答案：“有些可以被5整除的整数，末位数字不是0”3．(特称命题的否定)命题“∃x0∈R，x20－x0－1>0”的否定为________________．答案：∀x∈R，x2－x－1≤04．(全(特)称命题的真假判断)下列命题中的真命题是______(填序号)．①∃x0∈R，lg x0＝1；②∃x0∈R，sin x0＝0；③∀x∈R，x3>0；④∀x∈R,2x>0.解析：当x＝10时，lg 10＝1，则①为真命题；当x＝0时，sin 0＝0，则②为真命题；当x≤0时，x3≤0，则③为假命题；由指数函数的性质知，∀x∈R,2x>0，则④为真命题．答案：①②④二、易错点练清1．(混淆否命题与命题的否定)命题“所有奇数的立方都是奇数”的否定是______________________．答案：存在一个奇数，它的立方不是奇数2．(对充分、必要条件的概念理解不清)已知p是r的充分不必要条件，s是r的必要条件，q是s的必要条件，那么p是q的__________条件．答案：充分不必要考点一充分条件与必要条件的判断[典例](1)(2020·天津高考)设a∈R，则“a>1”是“a2>a”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(2)(2020·浙江高考)已知空间中不过同一点的三条直线l，m，n.“l，m，n共面”是“l，m，n两两相交”的()A．充分不必要条件B．必要不充分条件C．充分必要条件D．既不充分也不必要条件[解析] (1)由a 2>a 得a >1或a <0，反之，由a >1得a 2>a ，则“a >1”是“a 2>a ”的充分不必要条件，故选A.(2)由m ，n ，l 在同一平面内，可能有m ，n ，l 两两平行，所以m ，n ，l 可能没有公共点，所以不能推出m ，n ，l 两两相交．由m ，n ，l 两两相交且m ，n ，l 不经过同一点，可设l ∩m ＝A ，l ∩n ＝B ，m ∩n ＝C ，且A ∉n ，所以点A 和直线n 确定平面α，而B ，C ∈n ，所以B ，C ∈α，所以l ，m ⊂α，所以m ，n ，l 在同一平面内．故选B.[答案] (1)A (2)B[方法技巧] 充分、必要条件的判断方法1．(多选)下列说法正确的是( )A ．“ac ＝bc ”是“a ＝b ”的充分不必要条件B ．“1a ＞1b ”是“a ＜b ”的既不充分也不必要条件C ．若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件，则A ⊆BD ．“a ＞b ＞0”是“a n ＞b n (n ∈N ，n ≥2)”的充要条件解析：选BC c ＝0时，由ac ＝bc 不能得出a ＝b ，A 错误；1a ＞1b 与a ＜b 相互不能推导，如a ＝2，b ＝－1时，满足1a ＞1b 但不满足a ＜b ，反之若a ＝－1，b ＝2，满足a ＜b 但不满足1a ＞1b ，∴“1a ＞1b ”是“a ＜b ”的既不充分也不必要条件，B 正确；由充分、必要条件与集合之间的包含关系可知C 正确；由a ＞b ＞0能得出a n ＞b n ，当a ＝－4，b ＝－2时，a 2＞b 2，但a ＜b ，D 错误．2．设λ∈R ，则“λ＝－3”是“直线2λx ＋(λ－1)y ＝1与直线6x ＋(1－λ)y ＝4平行”的( )A ．充分不必要条件B ．必要不充分条件C．充要条件D．既不充分也不必要条件解析：选A当λ＝－3时，两条直线的方程分别为6x＋4y＋1＝0,3x＋2y－2＝0，此时两条直线平行；若直线2λx＋(λ－1)y＝1与直线6x＋(1－λ)y＝4平行，则2λ×(1－λ)＝－6(1－λ)，所以λ＝－3或λ＝1，经检验，两者均符合．综上，“λ＝－3”是“直线2λx＋(λ－1)y＝1与直线6x＋(1－λ)y＝4平行”的充分不必要条件，故选A.考点二 根据充分、必要条件求参数范围[典例] (1)已知p ：x ≥k ，q ：3x ＋1＜1，如果p 是q 的充分不必要条件，则实数k 的取值范围是( )A ．[2，＋∞)B ．(2，＋∞)C ．[1，＋∞)D ．(－∞，－1](2)已知p ：(x －m )2>3(x －m )是q ：x 2＋3x －4<0的必要不充分条件，则实数m 的取值范围为________．[解析] (1)由3x ＋1＜1得，3x ＋1－1＝2－x x ＋1＜0，即(x －2)(x ＋1)＞0，解得x ＜－1或x ＞2，由p 是q 的充分不必要条件知，k ＞2，故选B.(2)p 对应的集合A ＝{x |x <m 或x >m ＋3}，q 对应的集合B ＝{x |－4<x <1}．由p 是q 的必要不充分条件可知B A ，所以m ≥1或m ＋3≤－4，即m ≥1或m ≤－7.[答案] (1)B (2)(－∞，－7]∪[1，＋∞) [方法技巧]根据充分、必要条件求参数范围的思路方法(1)解决此类问题一般是把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系，然后根据集合之间关系列出关于参数的不等式(组)求解．(2)求解参数的取值范围时， 一定要注意区间端点值的检验，尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时，不等式是否能够取等号决定端点值的取舍，处理不当容易出现漏解或增解的现象．[针对训练]1．若“x >2”是“x >a ” 的必要不充分条件，则实数a 的取值范围是( ) A ．{a |a <2} B ．{a |a ≤2} C ．{a |a >2}D ．{a |a ≥2}解析：选C “由x >2”是“x >a ”的必要不充分条件，知{x |x >a }是{x |x >2}的真子集，将这两个集合表示在数轴上(如图)，由数轴知a >2，故选C.2．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，则实数a 的取值范围是________．解析：解2x －1x －1<0，得12<x <1，所以p ：12<x <1；由q ：x 2－(2a ＋1)x ＋a (a ＋1)≤0，得a ≤x ≤a ＋1， 即q ：a ≤x ≤a ＋1.要使p 是q 的充分不必要条件， 则⎝⎛⎭⎫12，1[a ，a ＋1]，故⎩⎪⎨⎪⎧a ＋1≥1，a ≤12，解得0≤a ≤12，所以实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤0，12. 答案：⎣⎡⎦⎤0，12 考点三 全称量词与存在量词考法(一) 全(特)称命题的否定[例1] (1)(2021·石家庄模拟)命题“∀x >0，xx －1>0”的否定是( ) A ．∃x 0<0，x 0x 0－1≤0 B ．∃x 0>0,0≤x 0≤1 C ．∀x >0，xx －1≤0 D ．∀x <0,0≤x ≤1(2)(2021·山东师范大学附中模拟)已知命题p ：∃m ∈R ，f (x )＝2x －mx 是增函数，则 綈p 为( )A ．∃m ∈R ，f (x )＝2x －mx 是减函数B ．∀m ∈R ，f (x )＝2x －mx 是减函数C ．∃m ∈R ，f (x )＝2x －mx 不是增函数D ．∀m ∈R ，f (x )＝2x －mx 不是增函数 [解析] (1)因为x x －1>0，所以x <0或x >1，所以x x －1>0的否定是0≤x ≤1，所以命题的否定是“∃x 0>0,0≤x 0≤1”，故选B.(2)由特称命题的否定可得綈p 为“∀m ∈R ，f (x )＝2x －mx 不是增函数”． [答案] (1)B (2)D [方法技巧]全(特)称命题进行否定的方法(1)改写量词：全称量词改写为存在量词，存在量词改写为全称量词； (2)否定结论：对于一般命题的否定只需直接否定结论即可．[提醒] 对于省略量词的命题，应先挖掘命题中的隐含的量词，改写成含量词的完整形式，再写出命题的否定．考法(二) 全(特)称命题的真假判断 [例2] (多选)下列命题说法错误的是( ) A ．∃x 0∈R ，e x 0≤0 B ．∀x ∈R,2x >x 2C ．a ＋b ＝0的充要条件是ab ＝－1D ．若x ，y ∈R ，且x ＋y >2，则x ，y 中至少有一个大于1[解析] 根据指数函数的性质可得e x >0，故A 错误；x ＝2时，2x >x 2不成立，故B 错误；当a ＝b ＝0时，ab 没有意义，故C 错误；因为“x ＋y >2，则x ，y 中至少有一个大于1”的逆否命题为“x ，y 都小于等于1，则x ＋y ≤2”，是真命题，所以原命题为真命题，故D 正确．故选A 、B 、C.[答案] ABC[方法技巧] 判断全称命题、特称命题真假的思路考法(三) 根据全(特)称命题的真假求参数[例3] (2021·长沙模拟)已知命题“∀x ∈R ，ax 2＋4x ＋1>0”是假命题，则实数a 的取值范围是( )A ．(4，＋∞)B ．(0,4]C ．(－∞，4]D ．[0,4)[解析] 当原命题为真命题时，a >0且Δ<0，所以a >4，故当原命题为假命题时，a ≤4.故选C.[答案] C[方法技巧]根据全(特)称命题的真假求参数的思路与全称命题或特称命题真假有关的参数取值范围问题的本质是恒成立问题或有解问题．解决此类问题时，一般先利用等价转化思想将条件合理转化，得到关于参数的方程或不等式(组)，再通过解方程或不等式(组)求出参数的值或范围．[针对训练]1．命题“∀x∈R，∃n∈N*，使得n>x2”的否定形式是()A．∃x∈R，∃n∈N*，使得n≤x2B．∀x∈R，∀n∈N*，使得n≤x2C．∃x∈R，∀n∈N*，使得n≤x2D．∀x∈R，∃n∈N*，使得n≤x2解析：选C根据全称命题的否定是特称命题，则命题“∀x∈R，∃n∈N*，使得n>x2”的否定形式是“∃x∈R，∀n∈N *，使得n≤x2”．故选C.2．下列命题中的假命题是()A．∃x0∈R，lg x0＝0 B．∃x0∈R，tan x0＝0C．∀x∈R,3x>0 D．∀x∈R，x2>0解析：选D∃x0＝1，lg x0＝0；∃x0＝0，tan x0＝0；∀x∈R,3x>0；∀x∈R，x2≥0，所以D为假命题．故选D.3．已知命题p：∃x0∈R，log2(3x0＋1)≤0，则()A．p是假命题；綈p：∀x∈R，log2(3x＋1)≤0B．p是假命题；綈p：∀x∈R，log2(3x＋1)>0C．p是真命题；綈p：∀x∈R，log2(3x＋1)≤0D．p是真命题；綈p：∀x∈R，log2(3x＋1)>0解析：选B∵3x>0，∴3x＋1>1，则log2(3x＋1)>0，∴p是假命题，綈p：∀x∈R，log2(3x ＋1)>0.故选B.4．已知命题“∃x 0∈R,4x 20＋(a －2)x 0＋14≤0”是假命题，则实数a 的取值范围为________．解析：因为命题“∃x 0∈R,4x 20＋(a －2)x 0＋14≤0”是假命题，所以其否定“∀x ∈R,4x 2＋(a －2)x ＋14>0”是真命题，则Δ＝(a －2)2－4×4×14＝a 2－4a <0，解得0<a <4.答案：(0,4)创新思维角度——融会贯通学妙法避免充分必要条件在解题应用中的失误学习充分条件和必要条件的重要意义，在于自觉地把它们应用到解题中，其实有许多题目，本身虽然没有出现充分条件和必要条件的字样，但在思考中，会运用充要条件的概念．如果理解不到位，在做题时就会经常出错．一、解题变形时错将必要不充分条件代替充要条件[例1] 已知函数f (x )＝x 3＋ax 2＋bx ＋a 2在x ＝1处有极值10，求f (x )的解析式． [错解展示] f ′(x )＝3x 2＋2ax ＋b .依题意得⎩⎪⎨⎪⎧ f ′(1)＝0，f (1)＝10，即⎩⎪⎨⎪⎧2a ＋b ＋3＝0，a 2＋a ＋b ＋1＝10，解得⎩⎪⎨⎪⎧ a ＝4，b ＝－11或⎩⎪⎨⎪⎧a ＝－3，b ＝3.当a ＝4，b ＝－11时，f (x )＝x 3＋4x 2－11x ＋16. 当a ＝－3，b ＝3时，f (x )＝x 3－3x 2＋3x ＋9.[易错矫正] 本题错误的根源在于：f ′(x 0)＝0是连续可导函数f (x )在x ＝x 0处取得极值的必要而非充分条件，只有在x ＝x 0的左右两侧导数符号相反时，函数f (x )才在x ＝x 0处取得极值．在错解中得到a ，b 的值后，再进一步对驻点情况加以判定．当a ＝4，b ＝－11时，f ′(x )＝3x 2＋8x －11＝0的驻点是x ＝－113和x ＝1.当x 变化时，f ′(x )，f (x )的变化情况如下表： x⎝⎛⎭⎫－∞，－113－113 ⎝⎛⎭⎫－113，1 1 (1，＋∞)由表格可知，f ′(x )在x ＝1两侧符号相反，故f (x )在x ＝1处取得极小值10，符合题意． 当a ＝－3，b ＝3时，f ′(x )＝3x 2－6x ＋3＝3(x －1)2≥0，经检验，不合题意，应舍去． 综上，所求解析式是f (x )＝x 3＋4x 2－11x ＋16. 二、解题变形时错将充分不必要条件代替充要条件[例2] 设等比数列{a n }的前n 项和为S n .若S 3＋S 6＝2S 9，求数列的公比q .[错解展示] 因为S 3＋S 6＝2S 9，所以a 1(1－q 3)1－q ＋a 1(1－q 6)1－q ＝2·a 1(1－q 9)1－q ，整理得q 3(2q 6－q 3－1)＝0.由q ≠0得方程2q 6－q 3－1＝0，所以(2q 3＋1)(q 3－1)＝0，解得q ＝－342或q ＝1. [易错矫正] 在错解中，由a 1(1－q 3)1－q ＋a 1(1－q 6)1－q ＝2·a 1(1－q 9)1－q ，整理得q 3(2q 6－q 3－1)＝0时，应有a 1≠0和q ≠1.在等比数列中，a 1≠0是显然的，但公比q 完全可能为1，因为q ≠1是数列{a n }为等比数列的充分不必要条件，因此，在解题时应先讨论公比q ＝1的情况，再考虑q ≠1的情况．若q ＝1，则有S 3＝3a 1，S 6＝6a 1，S 9＝9a 1但a 1≠0， 即得S 3＋S 6≠2S 9，与题设矛盾，故q ≠1.又依题意S 3＋S 6＝2S 9⇒a 1(1－q 3)1－q ＋a 1(1－q 6)1－q ＝2·a 1(1－q 9)1－q ⇒q 3(2q 6－q 3－1)＝0，即(2q 3＋1)(q 3－1)＝0，因为q ≠1，所以q 3－1≠0，所以2q 3＋1＝0，解得q ＝－342. [名师微点]解题变形时先求出其必要条件，然后再检验其充分性并将扩大的部分舍去；或先求出一个充分条件，再对可能出现的遗漏进行补充．三、解题变形时错将既不充分也不必要条件当成充要条件[例3] 若函数f (x )＝a －3x1＋a ·3x (a 为常数)在定义域上为奇函数，则a 的值为________．[错解展示] 因为f (x )是奇函数，所以f (0)＝0.即a －11＋a＝0，所以a ＝1.[易错矫正] f (0)＝0是函数f (x )为奇函数的既不充分也不必要条件，而本题错作为充要条件来用．因为f (x )是奇函数，所以f (x )＋f (－x )＝0.即a －3x 1＋a ·3x ＋a －3－x 1＋a ·3－x ＝0，所以(a 2－1)(3－x ＋3x )(1＋a ·3x )(1＋a ·3－x )＝0对定义域中的任意x 都成立，得a ＝±1.当a ＝1时，f (x )＝1－3x 1＋3x，此时函数f (x )的定义域为(－∞，＋∞)；当a ＝－1时，f (x )＝－1＋3x1－3x，此时函数f (x )的定义域为(－∞，0)∪(0，＋∞)，都关于原点对称．故a ＝±1.[答案] ±1 [课时跟踪检测]1．(2021·青岛模拟)已知命题p ：∀x ∈(1，＋∞)，x 2＋16>8x ，则命题p 的否定为( ) A ．綈p ：∀x ∈(1，＋∞)，x 2＋16≤8x B ．綈p ：∀x ∈(1，＋∞)，x 2＋16<8x C ．綈p ：∃x 0∈(1，＋∞)，x 20＋16≤8x 0 D ．綈p ：∃x 0∈(1，＋∞)，x 20＋16<8x 0解析：选C 全称命题的否定为特称命题，故命题p 的否定綈p ：∃x 0∈(1，＋∞)，x 20＋16≤8x 0.故选C.2．(2021·山东济宁期末)下列命题中的假命题是( ) A ．∀x ∈R,2x －1>0 B ．∀x ∈N *，(x －1)2>0 C ．∃x 0∈R ，lg x 0<1D ．∃x 0∈R ，tan x 0＝2解析：选B ∀x ∈R,2x －1>0，根据y ＝2x －1的图象知A 正确；∀x ∈N *，(x －1)2>0，取x ＝1，计算知(x －1)2＝0，故B 错误；∃x 0∈R ，lg x 0<1，取x 0＝1，计算lg x 0＝0<1，故C 正确；∃x 0∈R ，tan x 0＝2，y ＝tan x 的值域为R ，故D 正确．故选B.3．设x ∈R ，则“2－x ≥0”是“(x －1)2≤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解析：选B 由2－x ≥0，得x ≤2；由(x －1)2≤1，得－1≤x －1≤1，即0≤x ≤2，据此可知：“2－x ≥0”是“(x －1)2≤1”的必要不充分条件．4．(2021·福州质检)已知函数f (x )＝3x －3－x ，∀a ，b ∈R ，则“a >b ”是“f (a )>f (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：选C 易知函数f (x )＝3x －3－x 为(－∞，＋∞)上的单调递增函数，从而由“a >b ”可得“f (a )>f (b )”，由“f (a )>f (b )”可得“a >b ”，即“a >b ”是“f (a )>f (b )”的充要条件．5．(多选)对下列命题进行否定，得到的新命题是全称命题且为真命题的有( ) A ．∃x ∈R ，x 2－x ＋14<0B ．所有的正方形都是矩形C ．∃x ∈R ，x 2＋2x ＋2≤0D ．至少有一个实数x ，使x 3＋1＝0解析：选AC 命题的否定是全称命题，则原命题为特称命题，故排除B 选项．命题的否定为真命题，则原命题为假命题，又选项A 、C 中的命题为假命题，选项D 中的命题为真命题，故选A 、C.6．设集合A ＝{x |x >－1}，B ＝{x |x ≥1}，则“x ∈A 且x ∉B ”成立的充要条件是( ) A ．－1<x ≤1 B ．x ≤1 C ．x >－1D ．－1<x <1解析：选D ∵集合A ＝{x |x >－1}，B ＝{x |x ≥1}，x ∈A 且x ∉B ，∴－1<x <1；又当 －1<x <1时，满足x ∈A 且x ∉B ，∴“x ∈A 且x ∉B ”成立的充要条件是“－1<x <1”．7．已知p ：m ＝－1，q ：直线x －y ＝0与直线x ＋m 2y ＝0互相垂直，则p 是q 的( ) A ．充分不必要条件 B ．必要不充分条件 C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件解析：选A 由题意得直线x ＋m 2y ＝0的斜率是－1，所以－1m2＝－1，m ＝±1.所以p 是q 的充分不必要条件．故选A.8．(2021·重庆调研)定义在R 上的可导函数f (x )，其导函数为f ′(x )，则“f ′(x )为偶函数”是“f (x )为奇函数”的( )A ．充分不必要条件B ．必要不充分条件C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件解析：选B ∵f (x )为奇函数，∴f (－x )＝－f (x )．∴[f (－x )]′＝[－f (x )]′＝－f ′(x )，∴f ′(－x )＝f ′(x )，即f ′(x )为偶函数；反之，若f ′(x )为偶函数，如f ′(x )＝3x 2，f (x )＝x 3＋1满足条件，但f (x )不是奇函数，所以“f ′(x )为偶函数”是“f (x )为奇函数”的必要不充分条件．故选B.9．(多选)下列命题正确的是( ) A ．“a >1”是“1a <1”的充分不必要条件B ．命题“∃x 0∈(0，＋∞)，ln x 0＝x 0－1”的否定是“∀x ∈(0，＋∞)，ln x ≠x －1”C ．设x ，y ∈R ，则“x ≥2且y ≥2”是“x 2＋y 2≥4”的必要不充分条件D ．设a ，b ∈R ，则“a ≠0”是“ab ≠0”的必要不充分条件解析：选ABD 若1a <1，则a >1或a <0，则“a >1”是“1a <1”的充分不必要条件，故A正确；根据特称命题的否定为全称命题，得“∃x 0∈(0，＋∞)，ln x 0＝x 0－1”的否定是“∀x ∈(0，＋∞)，ln x ≠x －1”，故B 正确；当x ≥2且y ≥2时，x 2＋y 2≥4，当x 2＋y 2≥4时却不一定有x ≥2且y ≥2，如x ＝5，y ＝0，因此“x ≥2且y ≥2”是“x 2＋y 2≥4”的充分不必要条件，故C 错误；因为“ab ＝0”是“a ＝0”的必要不充分条件，所以“a ≠0”是“ab ≠0”的必要不充分条件，故D 正确．故选A 、B 、D.10．若x >2m 2－3是－1<x <4的必要不充分条件，则实数m 的取值范围是( ) A ．[－3,3]B ．(－∞，－3]∪[3，＋∞)C ．(－∞，－1]∪[1，＋∞)D ．[－1,1]解析：选D ∵x >2m 2－3是－1<x <4的必要不充分条件，∴(－1,4)(2m 2－3，＋∞)，∴2m 2－3≤－1，解得－1≤m ≤1，故选D.11．(多选)设a 是实数，则a <5成立的一个必要不充分条件是( ) A ．a <6 B ．a <4 C ．a 2<25D ．3a ＋4≤20。

第四节 不等式的性质及区间【知识梳理】1、不等式的基本性质（1）传递性：若a ＞b ，且b ＞c ，则a ＞c . （2）加法性质：若a ＞b ，则a ＋c ＞b ＋c. （3）乘法性质：若a ＞b ，且c ＞0，则a c ＞b c ； 若a ＞b ，且c ＜0，则a c ＜b c.推论：（1）同向不等式可加性：若a >b,c >d,则a +c >b +d. （2）异向不等式可减性:若a >b,c <d,则a −c >b −d. （3）若a >b >0,c >d >0,则ac >bd. （4）可开方性：若a >b >0，则√a n>√b n（5）可乘方性：若a >b >0，则a n =b n .【例题精讲】题型一：比较实数的大小例1. 比较x 2+3x 与5x −2的大小. 练习1、（1）比较a 2+b 2与2ab 的大小；（2）比较(x 2+1)2与x 4+x 2−2x 的大小； （3）比较a 2+b 2与2(a −b −1);（4）已知a ≠b ,比较ab −a 2与b 2−ab 的大小； （5）已知x >3,比较x 3+3与3x 2+x 的大小. 题型二：不等式的基本性质例2. 若a >b,c ∈R ，则下列说法正确的是（ ）A．ac2>bc2 B.ac>bc C.c-a<c-b D.a2>b2练习2、若ac>bc,则（）A．a>b B.a<b c.a≥b D.无法确定a与b的大小关系3、下列命题中正确的是（）A．若a>|b|,则a2>b2 B.若a>b,c>d,则a−c>b−dC.若a>b,c>d，则ac>bdD.若a>b>0,则ca >cb4、填空：若a<b<0,c<0，则（1）ac bc （2）a+2c b+2c （3）c-a c-b（4）(a−1)2c2 (b−1)2c2（5）ca cb（6）a2b2【知识梳理】2、区间（1）定义：数轴上两点之间的一切实数组成的集合.（2）区间的分类：注意：（1）实数集R可以用区间表示为(－∞，＋∞)，其中符号“∞”不是一个具体的数，读作“无穷大”.（2）区间是数集的另一种表示形式，其左端必须小于或等于右端，且区间只能表示连续的数集.例3.集合{x|1<x≤3}用区间表示为（）A．(1,3] B.[1,3) C.(1,3) D. [1,3]例4.设集合A=（-3,2），B=（a,+∞），若A⊆B，求a的取值范围.练习：已知集合A=(−∞，1],B=(−1,5),全集U=R，用区间表示下列集合：（1）A∪B （2）（c u A）∩B （3）（c u A）∩(c u B）【知识梳理】3、解一元一次不等式组的步骤（1）求不等式组中各不等式的解集.（2）求各不等式解集的公共部分.例5.解下列不等式（组），并将解集用区间表示.(1)x−x−12>2x−33+x+16(2){5−9x>12−5x5x+6>3x第五节一元二次不等式的解法【知识梳理】1、概念：只含有一个未知数，未知数的最高次项的次数是2，且系数不为0的整式不等式叫做一元二次不等式．2、一般形式：ax＋bx＋c＞0或ax＋bx＋c＜0(a≠0)．3、解法：（1）因式分解： (x＋x1)(x＋x2)＞0或(x＋x1)(x＋x2)<0的形式．（2）图像法：4、解题步骤①化标：将二次项系数化为“+”，即a>0：ax2+bx+c<0(>0)②求根：计算判别式Δ，解方程ax2+bx+c=0③定解：Δ>0时大于取两边，小于取中间【例题精讲】题型一：解不等式例1.解下列不等式（1）x2−2x−3<0 (2)−6x2≤13x+2（3）−x2+10x−25≥0（4）2x2+x+3>0练习1、（1）x2+x+6>0 （2）x2−3x−4>0（3）x2−2x−3<0 （4）x2+6x+9≥0题型二：解含参数的不等式例2 若a<0,解关于x的不等式(x+a)(x−3a)<0练习2、解关于x的不等式(x+a)(x−3a)<0例3 已知解关于x的不等式x2−ax−b<0的解集为{x|2<x<3},求a,b的值.练习3、已知ax2+bx+c>0的解集为（13，12），求bx2+cx+a>0的解集.题型三：恒成立问题①一元二次不等式ax2+bx+c>0对一切实数恒成立的条件：a>0且Δ<0②一元二次不等式ax2+bx+c≥0对一切实数恒成立的条件：a>0且Δ≤0③一元二次不等式ax2+bx+c<0对一切实数恒成立的条件:a<0且Δ<0④一元二次不等式ax2+bx+c≤0对一切实数恒成立的条件:a<0且Δ≤0例4 已知关于x的不等式x2+2(k−1)x+1≥0对任意实数x恒成立，求实数k的取值范围。