集合 简易逻辑 函数
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一、选择题:1.已知集合A ={}31<<-x x ,B ={}52≤<x x 。
则A ∪B =( )。
A .(2,3)B .[-1,5]C .(-1,5)D .(-1,5]2.已知全集{}5,4,3,2,1=U ,且{}4,3,2=A ,{}2,1=B ,则A ∩(C U B )=( )。
A .{}2B .{}5C .{}4,3D .{}5,4,3,23.下列函数与y = x 表示同一函数的是( )。
A .y =2)(xB .y =2xC .y =x x 2D .y =33x 4.若函数3)(x x f -=)(R x ∈,则函数)(x f y -=在其定义域上是( )。
A .单调递减的偶函数B .单调递减的奇函数C .单调递增的偶函数D .单调递增的奇函数 5.232a a a∙的值是( )。
A .1B .aC .51aD .65a6.某学校有教师160人,其中有高级职称的32人,中级职称的56人,初级职称的72人.现抽取一个容量为20的样本,用分层抽样法抽取的中级职称的教师人数应为( )A.4B.6C.7D.9 7.3log 9log 28的值是( )。
A .32B .1C .23D .28.函数x y 2log=在区间[2,8]上的最小值是( )。
A .1B .2C .3D .4 9.下列说法错误的是( )。
A .x x y +=2是偶函数 B .23x x y +=是奇函数C .偶函数的图象关于y 轴对称D .奇函数的图象关于原点中心对称10.函数2)21()(--=x x x f 的零点所在的区间是( )。
A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4) 11.在长为10 cm 的线段AB 上任取一点P ,并以线段AP 为边作正方形,这个正方形的面积介于25 cm 2与49 cm 2之间的概率为( ) A.103 B.51 C.52 D.5412.已知集全合{}x y y A 2log==,⎭⎬⎫⎩⎨⎧==x y y B )21(,则( )。
集合、简单逻辑用语、函数、不等式、导数及应用第1讲集合与简单逻辑用语1. 理解集合中元素的意义是解决集合问题的关键:弄清元素是函数关系式中自变量的取值?还是因变量的取值?还是曲线上的点?…2. 数形结合是解集合问题的常用方法:解题时要尽可能地借助数轴、直角坐标系或韦恩图等工具,将抽象的代数问题具体化、形象化、直观化,然后利用数形结合的思想方法解决.3. 已知集合A、B,当A∩B=时,你是否注意到“极端”情况:A=或B=?求集合的子集时是否忘记?分类讨论思想的建立在集合这节内容学习中要得到强化.4. 对于含有n个元素的有限集合M, 其子集、真子集、非空子集、非空真子集的个数依次为2n,2n-1,2n-1,2n-2.是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.1. A、B是非空集合,定义A×B={x|x∈A∪B,且∩B},若A={x∈R|y=x2-3x},B={y|y=3x,x∈R},则A×B=______________.2. 已知命题P:n∈N,2n>1 000,则P为________.3. 条件p:a∈M={x|x2-x<0},条件q:a∈N={x||x|<2},p是q的______________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)4. 若命题“x∈R,x2+(a-1)x+1>0”是假命题,则实数a的取值范围为________.【例1】已知集合A={x|x2-3x-10≤0},集合B={x|p+1≤x≤2p-1}.若,求实数p的取值范围.【例2】设A={(x,y)|y2-x-1=0},B={(x,y)|4x2+2x-2y+5=0},C={(x,y)|y =kx+b},是否存在k、b∈N,使得(A∪B)∩C=?若存在,求出k,b的值;若不存在,请说明理由.【例3】(2011·广东)设S是整数集Z的非空子集,如果,b∈S,有ab∈S,则称S 关于数的乘法是封闭的,若T,V是Z的两个不相交的非空子集,T∪V=Z且,b,c∈T,有abc∈T,,y,z∈V,有xyz∈V.则下列结论恒成立的是________.A. T,V中至少有一个关于乘法封闭B. T,V中至多有一个关于乘法封闭C. T,V中有且只有一个关于乘法封闭D. T,V中每一个关于乘法封闭【例4】已知a>0,函数f(x)=ax-bx2.(1) 当b>0时,若∈R,都有f(x)≤1,证明:0<a≤2b;(2) 当b>1时,证明:∈[0,1],|f(x)|≤1的充要条件是b-1≤a≤2 b.1. (2011·江苏)已知集合A={-1,1,2,4},B={-1,0,2},则A∩B=________.2.(2011·天津)命题“若f(x)是奇函数,则f(-x)是奇函数”的否命题是________.3.(2009·江苏)已知集合A={x|log2x≤2},B=(-∞,a),若,则实数a的取值范围是(c,+∞),其中c=________.4.(2009·陕西)某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参加两个小组,已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参加数学和化学小组的有________人.5.(2011·陕西)设n∈N+,一元二次方程x2-4x+n=0有正整数根的充要条件是n=________.6.(2011·福建)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:①2 011∈[1];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,正确结论的个数是________个.(2011·全国)(本小题满分14分)设a ∈R ,二次函数f(x)=ax 2-2x -2a.若f(x)>0的解集为A ,B ={x|1<x<3},A ∩B ≠,求实数a 的取值范围.解:由f(x)为二次函数知a ≠0,令f(x)=0解得其两根为x 1=1a -2+1a 2,x 2=1a+2+1a2, 由此可知x 1<0,x 2>0,(3分)① 当a>0时,A ={x|x<x 1}∪{x|x>x 2},(5分) A ∩B ≠的充要条件是x 2<3,即1a +2+1a 2<3,解得a>67,(9分)② 当a<0时, A ={x|x 1<x<x 2},(10分)A ∩B ≠的充要条件是x 2>1,即1a+2+1a2>1,解得a<-2,(13分)综上,使A ∩B ≠成立的实数a 的取值范围为(-∞,-2)∪⎝⎛⎭⎫67,+∞.(14分)第1讲 集合与简单逻辑用语1. (2011·安徽)设集合A ={1,2,3,4,5,6},B ={4,5,6,7},则满足且S ∩B ≠的集合S 的个数为________.A. 57B. 56C. 49D. 8【答案】 B 解析:集合A 的所有子集共有26=64个,其中不含4,5,6,7的子集有23=8个,所以集合S 共有56个.故选B.2. (2011·江苏)设集合A ={(x ,y)|m2≤(x -2)2+y 2≤m 2,x ,y ∈R }, B ={(x ,y)|2m ≤x +y ≤2m +1,x ,y ∈R }, 若A ∩B ≠,则实数m 的取值范围是________.【答案】 ⎣⎡⎦⎤12,2+2 解析:由A ∩B ≠得,A ≠,所以m 2≥m 2,m ≥12或m ≤0.当m ≤0时,|2-2m|2=2-2m >-m ,且|2-2m -1|2=22-2m >-m ,又2+0=2>2m+1,所以集合A 表示的区域和集合B 表示的区域无公共部分;当m ≥12时,只要|2-2m|2≤m或|2-2m -1|2≤m ,解得2-2≤m ≤2+2或1-22≤m ≤1+22,所以实数m 的取值范围是⎣⎡⎦⎤12,2+2.点评:解决此类问题要挖掘问题的条件,并适当转化,画出必要的图形,得出求解实数m 的取值范围的相关条件.基础训练1. (-∞,3) 解析:A =(-∞,0]∪[3,+∞),B =(0,+∞),A ∪B =(-∞,+∞),A ∩B =[3,+∞).∈N,2n ≤1 0003. 充分不必要 解析:M ==(-2,2).4. a ≥3或a ≤-1 解析:Δ=(a -1)2-4≥0,a ≥3或a ≤-1. 例题选讲例1 解:由x 2-3x -10≤0得-2≤x ≤5. ∴ A =[-2,5]. ① 当B ≠时,即p +1≤2p -≥2.由得-2≤p +1且2p -1≤5.得-3≤p ≤3.∴ 2≤p ≤3.② 当B =时,即p +1>2p -<成立.综上得p ≤3.点评:从以上解答应看到:解决有关A ∩B =,A ∪B =A ,A ∪B =B 或等集合问题易忽视空集的情况而出现漏解,这需要在解题过程中全方位、多角度审视问题.变式训练 设不等式x 2-2ax +a +2≤0的解集为M ,如果,求实数a 的取值范围.解: 有n 种情况:其一是M =,此时Δ<0;其二是M ≠,此时Δ≥0,分三种情况计算a 的取值范围.设f(x)=x 2-2ax +a +2,有Δ=(-2a)2-(4a +8)=4(a 2-a -2), ① 当Δ<0时,-1<a <2,M =成立; ② 当Δ=0时,a =-1或2,当a =-1时,M ={-,当a =2时,M =; ③ 当Δ>0时,a <-1或a >2.设方程f(x)=0的两根为x 1,x 2,且x 1<x 2,那么M =[x 1,x 2],≤x 1<x 2≤⎩⎪⎨⎪⎧f (1)≥0且f (4)≥0,1≤a ≤4且Δ>0. 即⎩⎪⎨⎪⎧-a +3≥0,18-7a ≥0,1≤a ≤4,a <-1或a >2,解得:2<a ≤187,综上实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-1,187. 例2 解: ∵ (A ∪B)∩C =,∵A ∩C =且B ∩C =,由 ⎩⎪⎨⎪⎧y 2=x +1,y =kx +b 得k 2x 2+(2bk -1)x +b 2-1=0, ∵ A ∩C =,∴ k ≠0,Δ1=(2bk -1)2-4k 2(b 2-1)<0,∴ 4k 2-4bk +1<0,此不等式有解,其充要条件是16b 2-16>0,即b 2>1,①∵ ⎩⎪⎨⎪⎧4x 2+2x -2y +5=0,y =kx +b , ∴ 4x 2+(2-2k)x +(5-2b)=0,∵ B ∩C =,∴ Δ2=4(1-k)2-16(5-2b)<0,∴ k 2-2k +8b -19<0, 从而8b<20,即b<2.5, ②由①②及b ∈N ,得b =2,代入由Δ1<0和Δ2<0组成的不等式组,得⎩⎪⎨⎪⎧4k 2-8k +1<0,k 2-2k -3<0, ∴ k =1,故存在自然数k =1,b =2,使得(A ∪B)∩C =.点评:把集合所表示的意义读懂,分辨出所考查的知识点,进而解决问题.变式训练 已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪1-y x +1=3,B ={(x ,y)|y =kx +3},若A ∩B =,求实数k 的取值范围.解: 集合A 表示直线y =-3x -2上除去点(-1,1)外所有点的集合,集合B 表示直线y =kx +3上所有点的集合,A ∩B =,所以两直线平行或直线y =kx +3过点(-1,1),所以k =2或k =-3.例3 【答案】 A 解析:由于T ∪V =Z ,故整数1一定在T ,V 两个集合中的一个中,不妨设1∈T ,则,b ∈T ,由于a ,b,1∈T ,则a·b·1∈T ,即ab ∈T ,从而T 对乘法封闭;另一方面,当T ={非负整数},V ={负整数}时,T 关于乘法封闭,V 关于乘法不封闭,故D 不对;当T ={奇数},V ={偶数}时,T ,V 显然关于乘法都是封闭的,故B ,C 不对. 从而本题就选A.例4 证明:(1) ax -bx 2≤1对x ∈R 恒成立,又b >0, ∴ a 2-4b ≤0,∴ 0<a ≤2 b. (2) 必要性,∵ ∈[0,1],|f(x)|≤1恒成立,∴ bx 2-ax ≤1且bx 2-ax ≥-1, 显然x =0时成立,对x ∈(0,1]时a ≥bx -1x 且a ≤bx +1x ,函数f(x)=bx -1x 在x ∈(0,1]上单调增,f(x)最大值f(1)=b -1.函数g(x)=bx +1x 在⎝⎛⎦⎤0,1b 上单调减,在⎣⎡⎦⎤1b ,1上单调增,函数g(x)的最小值为g ⎝⎛⎭⎫1b =2b ,∴ b -1≤a ≤2b ,故必要性成立;充分性:f(x)=ax -bx 2=-b(x -a 2b )2+a 24b ,a 2b =a 2b ×1b ≤1×1b≤1,f(x)max =a 24b≤1,又f(x)是开口向下的抛物线,f(0)=0,f(1)=a -b ,f(x)的最小值从f(0)=0,f(1)=a -b 中取最小的,又a -b ≥-1, ∴ -1≤f(x)≤1,故充分性成立; 综上命题得证.变式训练 命题甲:方程x 2+mx +1=0有两个相异负根;命题乙:方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实根,这两个命题有且只有一个成立,求实数m 的取值范围.解: 使命题甲成立的条件是: ⎩⎪⎨⎪⎧Δ1=m 2-4>0,x 1+x 2=-m <0m >2.∴ 集合A ={m|m>2}.使命题乙成立的条件是:Δ2=16(m -2)2-16<0,∴ 1<m <3. ∴ 集合B ={m|1<m<3}.若命题甲、乙有且只有一个成立,则有:① m∈A∩B,② m∈A∩B.若为①,则有:A∩B={m|m>2}∩{m|m≤1或m≥3}={m|m≥3};若为②,则有:B∩A={m|1<m<3}∩{m|m≤2}={m|1<m≤2};综合①、②可知所求m的取值范围是{m|1<m≤2或m≥3}.点评:明确命题为真时的充要条件,再分类确定.高考回顾1. {-1,2}2. 若f(x)不是奇函数,则f(-x)不是奇函数3. 4解析:A=(0,4],∴ a>4, ∴ c=4.4. 8解析:画韦恩图.设同时参加数学和化学小组的有x人,则20-x+11+x+4+9-x=36,x=8.5. 3或4解析:令f(x)=x2-4x+n,n∈N*,f(0)=n>0, ∴ f(2)≤0即n≤4,故n=1,2,3,4,经检验,n=3,4适合,或直接解出方程的根,x=2±4-n,n∈N*,只有n=3,4适合.6. 3解析:正确的是①③④,在②中-3∈[2]才对.仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。
集合与简易逻辑、函数与导数测试题时间:100分钟 满分:130分1.若集合{}8,7,6,5,4,3,2,1=U ,{}8,5,2=A ,{}7,5,3,1=B ,那么(A U)B 等于( )A.{}5 B . {}7,3,1 C .{}8,2 D. {}8,7,6,5,4,3,12.函数()2()log 6f x x =-的定义域是( )A .{}|6x x >B .{}|36x x -<<C .{}|3x x >-D .{}|36x x -<≤ 3.已知23:,522:≥=+q p ,则下列判断中,错误的是 ( )A .p 或q 为真,非q 为假B . p 或q 为真,非p 为真C .p 且q 为假,非p 为假D . p 且q 为假,p 或q 为真 4.下列函数中,既是偶函数又在)0,(-∞上单调递增的是 ( ) A .3y x = B .y cos x = C .y ln x = D .21y x= 5.对命题”“042,0200≤+-∈∃x x R x 的否定正确的是 ( ) A .042,0200>+-∈∃x x R x B .042,2≤+-∈∀x x R x C .042,2>+-∈∀x x R x D .042,2≥+-∈∀x x R x6.为了得到函数x y )31(3⨯=的图象,可以把函数x y )31(=的图象A .向左平移3个单位长度B .向右平移3个单位长度C .向左平移1个单位长度D .向右平移1个单位长度 7.如图是函数)(x f y =的导函数)(x f '的图象,则下面判断正确的是A .在区间(-2,1)上)(x f 是增函数B .在(1,3)上)(x f 是减函数C .在(4,5)上)(x f 是增函数 8. 若函数))(12()(a x x xx f -+=为奇函数,则a 的值为 ( )A .21B .32C .43D .19.已知定义域为R 的函数f (x )在区间(4,+∞)上为减函数,且函数y =f (x +4)为偶函数,则( )A .f (2)>f (3)B .f (3)>f (6)C .f (3)>f (5)D . f (2)>f (5) 10.已知a >0且a ≠1,若函数f (x )= log a (ax 2 –x )在[3,4]是增函数,则a 的取值范围是( )A .(1,+∞)B .11[,)(1,)64+∞C .11[,)(1,)84+∞D .11[,)6411. 用},,min{c b a 表示c b a ,,三个数中的最小值,}102,2min{)(x x x f x -+=,, (x ≥0) , 则)(x f 的最大值为 ( )A .4B .5C .6D .712. 若函数f (x )=⎩⎨⎧>+≤0)( 1)ln(0)( x x x x ,若f (2-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是A .(-∞,-1)∪(2,+∞)B .(-2,1)C .(-∞,-2)∪(1,+∞)D .(-1,2)二、填空题(每小题4分,共16分)14. 定义:曲线C 上的点到直线l 的距离的最小值称为曲线C 到直线l 的距离,已知曲线C 1:y=x 2+a 到直线l:y=x 的距离等于曲线C 2:x 2+(y+4)2=2到直线l:y=x 的距离,则实数a=_______。
第一章集合与简易逻辑在数学的广袤世界里,集合与简易逻辑就像是构建知识大厦的基石,看似简单,却蕴含着深刻的思想和广泛的应用。
让我们一同踏上探索这一领域的旅程,揭开它们神秘的面纱。
首先,我们来聊聊集合。
集合是什么呢?简单来说,集合就是把一些具有特定性质的对象放在一起组成的整体。
比如说,咱们班所有同学就可以组成一个集合,操场上所有的篮球也能构成一个集合。
集合通常用大写字母来表示,比如A、B、C 等等。
集合中的元素,也就是组成集合的那些对象,用小写字母表示。
如果一个元素 x 属于某个集合 A,我们就记作 x ∈ A;要是不属于,那就是 x ∉ A。
集合的表示方法有好几种。
列举法大家应该很好理解,就是把集合中的元素一个一个地列出来,像{1,2,3,4,5}这样。
描述法呢,就是通过描述元素所具有的特征来表示集合,比如{x | x 是小于 10的正整数}。
集合之间还有各种各样的关系。
两个集合相等,意味着它们包含的元素完全相同。
子集呢,就是一个集合中的所有元素都在另一个集合里。
比如说集合 A ={1,2,3},集合 B ={1,2,3,4,5},那 A 就是 B 的子集。
真子集就是除了自身以外的子集。
集合的运算也很重要。
并集,就是把两个集合中的所有元素合在一起组成的新集合。
比如 A ={1,2,3},B ={3,4,5},A 并 B就是{1,2,3,4,5}。
交集呢,是两个集合中共同拥有的元素组成的集合,A 交 B 就是{3}。
补集则是在一个给定的全集 U 中,某个集合 A 的补集就是 U 中不属于 A 的元素组成的集合。
说完了集合,咱们再来说说简易逻辑。
逻辑在我们的日常生活和数学推理中都扮演着重要的角色。
命题是简易逻辑的核心概念之一。
命题就是能够判断真假的陈述句。
比如“今天是晴天”,这能判断真假,就是个命题;但像“这个苹果真好吃”,这就不是命题,因为好不好吃因人而异,没法明确判断真假。
命题又分为真命题和假命题。
集合、简易逻辑常用数集符号自然数集N (包括0),正整数集N *或N +,整数集Z ,实数集R 集合1、互异性例:集合{a 2,0,1}与集合{b 2,0,-1}相等,根据互异性,a 2=-1、b 2=12、元素、集合间的关系(韦恩图):元素与集合∈∉,集合与集合⊆ ⊊⊄ (注:集合A ⊆集合B ,集合A 可以是Ø,集合A 、B 可以相等)3、空集:Ø,无任何元素,是任何集合的子集(注:{Ø}与Ø不同,{Ø}包含1个元素Ø,Ø无元素)(注:空集必须分类讨论)4、交集∩,并集∪,补集(全集U 中不属于集合A 的元素集合,C U A ) 例:A={x |1≤x ≤3},B={x |mx+1=0},A ∩B ≠Ø,求m 的范围 补集思想,令A ∩B =Ø,则B =Ø(m=0)或-m1<1或>3,求出m 的集合M ,C R M 即所求范围5、常见元素类型(1)数集例:{x|x 2+3x-4=0},表示方程x 2+3x-4=0的解(2)点集例:{(x ,y )|y=x 2+3x-4},表示函数y=x 2+3x-4图像上点的坐标6、集合子集的个数含有n 个元素的集合,子集个数为2n ,非空集合个数为2n -1简易逻辑1、复合命题:或∨、且∧、非﹁p∨q:一真即真(特称命题∃:“存在……”)p∧q:一假即假(全称命题∀:“对于所有……”)2、原命题(若p,则q)与逆否命题(若﹁q,则﹁p)同真同假3、对于命题“若p,则q”,否命题与命题的否定(否定命题)(1)否命题:若﹁p,则﹁q(2)命题的否定(否定命题):若p,则﹁q(注:命题的否定考的多,否命题考的少)(3)全称命题、特称命题的否定例1:否定全称命题“∀实数x,x2>0”先改为“若p,则q”,“若x为实数,则x2>0”→否定即﹁q,“若x为实数,∃实数x,x2≤0”,即“∃实数x,x2≤0”例2:否定特称命题“∃平行四边形,不是矩形”先改为“若p,则q”,“若一个平面图形是平行四边形,∃一个平行四边形,不是矩形”→否定即﹁q,“若一个平面图形是平行四边形,则它是矩形”,即“∀平行四边形,是矩形”4、充分必要条件p是q的充分必要条件,p⇔q(1)充分条件:p⇒q(2)必要条件:p⇐q(注:利用集合理解充分必要条件p⇒q,即集合P⊆Q,p⇐q,即集合P⊇Q)。
高一数学必修一知识点归纳笔记高一上册:第一章集合与简易逻辑;第二章函数;第三章数列;函数这一章一定要学好,它包含函数的概念,图像,性质以及一些基本函数,如二次函数,指数函数,对数函数,幂函数等。
1、集合的含义及其表示集合的含义:一般的,我们把研究对象统称为元素把一些元素组成的总体叫集合。
u通常用大写拉丁字母a,bc,表示集合,用小写拉丁字母a,b,c……表示集合中的元素。
子集与元素的关系:如果a就是子集a的元素,则a属子集a,记作a∈a,如果a不是子集a的元素,则a不属于a,记作a∈a子集的则表示方法列出法:将子集的元素一一列举出,用花掉括号“{}:内加出来则表示子集的方法。
描述法:用集合的共同特征来表示集合的方法,集合的性质(常用来判断是否是集合):确定性,互异性,无序性。
2、子集间的基本关系涵盖关系:通常地,对于两个子集a,b如果子集a中任一一个元素都就是子集b中的元素,我们就说道这两个子集存有涵盖关系,表示子集a为子集b的子集,记作ab,读成a镰形b或者就是b涵盖a,常用veen图则表示子集的涵盖关系。
3、集合的基本运算并集:由所有属子集a或者就是属子集b的元素共同组成的子集,称作子集a与b的补集,记作aub,即aub={xx∈a或x∈b}。
交集:一般地,由属于集合a并且属于集合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={xx∈a且x∈b}。
1.函数的奇偶性(1)若f(x)是偶函数,那么fx)=f(x)(2)若f(x)就是奇函数,0在其定义域内,则f()=0(可以用作谋参数)(3)判断函数奇偶性可用定义的等价形式:f(x)±f(-x)=0或(f(x)≠0)(4)若所给函数的解析式较为繁杂,应先化简,再推论其奇偶性;(5)奇函数在对称的单调区间内有相同的单调性偶函数在对称的单调区间内有相反的单调性。
2、无机函数的有关问题(1)复合函数定义域求法:若已知的定义域为a,b其复合函数fg(x)的定义域由不等式a≤g(×)≤b解出即可。
第一讲集合、简易逻辑、不等式知识梳理:1、 集合:某些指定的对象集在一起就构成一个集合。
集合中的每一个对象称为该集合的元素。
元素与集合的关系:A a ∈或A a ∉集合的常用表示法: 列举法 、 描述法 。
集合元素的特征: 确定性 、 互异性 、 无序性 。
常用一些数集及其代号:非负整数集或自然数集N ;正整数集*N ,整数集Z ;有理数集Q ;实数集R2、子集:如果集合A 的任意一个元素都是集合B 的元素,那么集合A 称为集合B 的子集,记为A ⊆B3、真子集:如果A ⊆B ,并且B A ≠,那么集合A 成为集合B 的真子集,记为A ⊄B ,读作“A 真包含于B 或B 真包含A ”,如:}{}{b a a ,⊆。
注:空集是任何集合的子集。
是非空集合的真子集结论:设集合A 中有n 个元素,则A 的子集个数为n 2个,真子集个数为12-n 个4、补集:设A ⊆S ,由S 中不属于A 的所有元素组成的集合称为S 的子集A 的补集,记为A C s ,读作“A 在S 中的补集”,即A C s =}{A x S x x ∉∈且,|。
5、全集:如果集合S 包含我们所要研究的各个集合,这时S 可以看作一个全集。
通常全集记作U 。
6、交集:一般地,由所有属于集合A 且属于B 的元素构成的集合,称为A 与B 的交集,记作B A ⋂即:B A ⋂=}{B x A x x ∈∈且,|。
7、并集:一般地,由所有属于集合A 或属于B 的元素构成的集合,称为A 与B 的并集,记作B A ⋃即:B A ⋂=}{B x A x x ∈∈或,|。
记住两个常见的结论:B A A B A ⊆⇔=⋂;A B A B A ⊆⇔=⋃;9、命题:可以判断真假的语句叫做命题。
(全称命题 特称命题)⑴全称量词——“所有的”、“任意一个”等,用“∀”表示;全称命题p :)(,x p M x ∈∀; 全称命题p 的否定⌝p :)(,x p M x ⌝∈∃。
集合和简易逻辑
集合是由一组确定的元素组成的。
集合中的元素是无序的,且每个元素在集合中只能出现一次。
集合可以以各种形式表示,例如用大括号{}包围元素列表,或使用特定的集合符号表示。
例如,给定两个集合A和B,可以定义集合的交集(表示为A∩B)为包含同时属于A和B的所有元素的集合。
集合的并集(表示为A∪B)是包含属于A或B (或两者)的所有元素的集合。
集合的差集(表示为A-B)是指所有属于A但不属于B的元素的集合。
简易逻辑是一种基于真和假的推理系统。
它使用逻辑运算符(如与、或、非)对命题进行组合,并根据预定义的逻辑规则推导出其他命题。
简易逻辑中的命题可以是真(真命题)或假(假命题)。
逻辑运算符包括:
- 与运算(表示为∧或&&):只有在两个命题都为真时,整个表达式才为真。
- 或运算(表示为∨或):只要有一个命题为真,整个表达式就为真。
- 非运算(表示为¬ 或!):将真命题变为假命题,将假命题变为真命题。
逻辑推理可以通过应用真值表来确定整个逻辑表达式的真假。
真值表列出了逻辑表达式中各个命题的真值,并根据逻辑运算符确定整个表达式的真值。
集合和简易逻辑在数学和计算机科学中都有广泛的应用,用于构建和解决各种问题。
选版命题:可以判断真假的语句; 逻辑联结词:或、且、非; 简单命题:不含逻辑联结词的命题; 复合命题:由简单命题与逻辑联结词构成的命题。
三种形式:p 或q 、p 且q 、非p真假判断:p或q,同假为假,否则为真;p且q,同真为真;非p,真假相反原命题:若p则q;逆命题:若q则p;否命题:若⌝p则⌝q;逆否命题:若⌝q则⌝p;互为逆否的两个命题是等价的。
反证法步骤:假设结论不成立→推出矛盾→假设不成立。
第一章《集合与函数概念》主要知识点归纳一、集合 对于以下几个问题,你弄清楚了吗?1、集合中的元素有什么特征?(确定性、互异性、无序性)2、符号“∈”与“⊆”有什么区别?分别怎么用?4、集合的表示方法主要有哪几类?你能用描述法正确表示集合了吗?5、集合之间的关系主要有几种?他们分别怎么表示?各个关系怎么理解?6、下面几个集合中的重要性质,你知道了吗? (1).,,B A B A A B A B A A ⋃⊆⋂⊆⋂⋃⊆. (2)B B A B A =⋃⇔⊆;A B A B A =⋂⇔⊆.7、空集特殊性你知道了吗?(空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集.)8、如何用图像法(韦恩图、数轴法)正确表示集合之间的包含关系? 9、一个有限集有多少个子集?有多少个真子集?10、对于集合,,A B A B C A 的含义,你能正确理解吗?(交集:{}|,A B x x A x B ⋂=∈∈且;并集:{}|,A B x x A x B ⋃=∈∈或; 补集:若{},|,U B U C B x x U x B ⊆=∈∉则且;)11、对有关含参数问题,你能正确运用分类讨论解题了吗?你能正确进行分类吗?书写格式清楚吗?(二)主要方法:1.解决集合问题,首先要弄清楚集合中的元素是什么; 2.弄清集合中元素的本质属性,能化简的要化简;3.抓住集合中元素的3个性质,对互异性要注意检验; 4.正确进行“集合语言”和普通“数学语言”的相互转化.5.求交集、并集、补集,要充分发挥数轴或文氏图的作用,正确运用数形结合解题。
第一次 集合与简易逻辑专题讲解一 、 集合的概念、运算与不等式1.在解题过程中,要善于理解和识别集合语言(即符号和图形语言),并会用集合语言准确地叙述。
2.特别要注意在集合中表示关系的两类符号∈、∉与⊆、⊆的区别,元素与集合间的从属关系用∈、∉表示,集合与集合之间的包含与相等的关系用⊂、⊂、⊆、⊆、=表示.3.给定两个集合A ,B ,它们的运算意义为:A ∩B={}B x A x x ∈∈且,A ∪B={}B x A x x ∈∈或,C S A={}A x S x x ∉∈且,.这些运算都是同逻辑连词“且”与“或”紧密相连的,“且”表示两条件要同时成立,“或”表示两条件中要至少有一个成立.理解好这些逻辑连词是思考、表达事件之间关系并正确推理的基础.集合的运算有时要用关系:C s (A ∪B)=(C s A )∩(C sB ),C s (A ∩B )=(C s A )∪(C s B ),与此有关问题的运用韦恩图有示更直观.见表1—9.4.集合M={}n a a a ,,,21 的子集个数为2n ,真子集个数为2n -1,非空子集个数为2n—1,非空真子集个数为2n -2.含绝对值的不等式和一元二次不等式的解法不仅为今后学习提供了工具,同时也为研究集合与命题间的逻辑关系提供了具体的数学模型.表1 命题 或 且 否定┐ 蕴涵⇒ 等价⇔ 集合 并集∪ 交集∩ 补集C 子集⊆ 相等=关键字词 或且非若……则……当且仅当必须且只须自反性 A ∪A=A A ∩A=A C U (C U )A=A A ⊆A 真子集无 A=A 对称性A ∪B=B ∪AA ∩B=B ∩AC B A=C A BA=A 若A=B 则B=A传递性若A ⊆B ,B ⊆C 则A ⊆C若A=B ,B=C ,A=C 结合律(A ∪B)∪C=A ∪(B ∪C)(A ∩B) ∩C=A ∩(B ∩C)分配律(A ∪B)∪C=(A ∩C)∪(B ∪C) (A ∩B) ∪C=(A ∪C)∩(B ∩C)摩根律C U (A ∩B)=(C U A)∪(C U B) C U (A ∪B)=(C U A)∩(C U B)【例1】 已知集合M={}R x x y y ∈+=,12,N={}R x x y y ∈+=,1,则M ∩N=( )A .(0,1)(1,2)B .{})2,1(),1,0(C .{}21==y y y 或D .{}1≥y y分析 集合M 、N 是用描述法表示的,元素是实数y 而不是实数对(x ,y ),因此M ,N 分别表示函数y=x 2+1(x ∈R ),y=x+1(x ∈R )的值域,求M ∩N 即求两函数值域的交集.解 M={}R x x y y ∈+=,12={}1≥y y ,N={}R x x y y ∈+=,1={}R y y ∈.∴M ∩N={}1≥y y ∩{}R y y ∈={}1≥y y ,故选D.说明(1)本题求M ∩N.经常发生解方程组⎩⎨⎧-=+=112x y x y 得⎩⎨⎧==10y x 或⎩⎨⎧==21y x 从而选B 错误,这是由于在集合概念的理解上,仅注意了构成集合元素的共同属性,而忽视了集合的元素是什么,事实上M ,N 的元素是数而不是点,因此M 、N 是数集而不是点集.(2)集合是由元素构成的,认识集合要从认识元素开始,要注意区分{}R x xy x ∈+=,12,{}R x x y y ∈+=,12,{}R x x y y x ∈+=,1),(2这三个集合是不同的.【例2】给出下面元素与集合或集合之间的关系:(1)0⊂{}0;(2)0∈{}0;(3)Φ∈{}Φ;(4)a ∈{}a ;(5)Φ={}0;(6){}0∈Φ;(7)Φ∈{}0;(8)Φ⊂{}0,其中正确的是( )A .(2)(3)(4)(8)B .(1)(2)(4)(5)C .(2)(3)(4)(6)D .(2)(3)(4)(7) 分析 依次判断每个关系是否正确,同时用排除法筛选.解 (1)应为0∈{}0;(2)(3)(4)正确,排除B ,再看(6)(7)(8)哪个正确,由Φ是{}0的子集,因此(8)正确,故选A.说明 0与{}0只有一种关系:0∈{}0 ;R 与{}R ;Φ与{}0也只有一种关系:Φ⊂{}0.【例3】 已知集合A={}R x x m x x ∈=+++,01)2(2,若A ∩R +=Φ,则实数m 的取值范围是__________.分析 从方程观点看,集合A 是关于x 的实系数一元二次方程x 2+(m+2)x+1=0的解集,而x=0不是方程的解,所以由A ∩R +=Φ可知该方程只有两个负根或无实数根,从而分别由判别式转化为关于m 的不等式,并解出m 的范围.解 由A ∩R +=Φ又方程x 2+(m+2)x+1=0无零根,所以该方程只有两个负根或无实数根,即⎩⎨⎧<+-≥-+=∆.0)2(04)2(2m m 或△=(m+2)2-4<0.解得m ≥0或-4<m <0,即m >-4.说明 此题容易发生的错误是由A ∩R +=Φ只片面地推出方程只有两个负根(因为两根之积为1,因此方程无零根),而把A=Φ漏掉,因此要全面正确理解和识别集合语言.【例4】 已知集合A={}0232=+-x x x ,B={}012=-+-a ax x x ,且A ∪B=A ,则a 值为__________.分析 由A ∪B=A ⇔B ⊆A 而推出B 有四种可能,进而求出a 的值. 解 ∵A ∪B=A , ∴B ⊆A ,∵A={}2,1,∴B=Φ或B={}1或B={}2或B={}2,1.若B=Ø,则令△<0得a ∈Ø;若B ={}1,则令△=0得a=2,此时1是方程的根;若B={}2,则令△=0得a=2,此时2不是方程的根.∴a ∈Ø ;若B={}2,1,则令△>0得a ∈R 且a ≠2,把x=1代入方程得a ∈R ,把x=2代入方程得a=3,综上a 的值为2或3.说明 本题不能直接写出B=(),因为a ()可能等于1,与集合元素的互异性矛盾,另外还要考虑到集合B 有可能是空集,还有可能是单元素集的情况.【例5】 命题甲:方程x 2+mx+1=0有两个根异负根;命题乙:方程4x 2+4(m -2)x+1=0无实根,这两个命题有且只有一个成立,求m 的取值范围.分析 使命题甲成立的m 的集合为A ,使命题乙成立的m 的集合而为B ,有且只有一个命题成立是求A ∩C R B 与C R A ∩B 的并集.解 因使命题甲成立的条件是△1=m 2-4>0,且-m <0,所以解得m >2,即集合A={}2>m m ;因使命题乙成立的条件是△2=16(m -2)2-16<0,所以解得1<m <3,即集合B={}31<<m m .若命题甲、乙有且只有一个成立,则m ∈A ∩C R B 或m ∈C R A ∩B ,而A ∩C R B={}2>m m ∩{}31≥≤m m m 或={}3≥m m ,C R A ∩B={}2>m m ∩{}31<<m m ={}21≤<m m ,所以综上所求m 的范围是{}321≥≤<m m m 或.。
高考数学第一次月考试题集合 简易逻辑 函数一选择题(每题5分,共60分)1.设f(x)、g(x)都是单调函数,有如下四个命题:①若f(x)单调递增,g(x)单调递增,则f(x)-g(x)单调递增;②若f(x)单调递增,g(x)单调递减,则f(x)-g(x)单调递增;③若f(x)单调递减,g(x)单调递增,则f(x)-g(x)单调递减;④若f(x)单调递减,g(x)单调递减,则f(x)-g(x)单调递减;其中,正确的命题是 ( )A .①③B .①④C .②③D .②④2.设f(x)是(-∞,+∞)上的奇函数,f(x +2)=-f(x),当0≤x ≤1时,f(x)=x ,则f(7.5)=( )A .0.5B .-0.5C .1.5D .-1.53.已知映射f :A →B ,其中,集合A ={-3,-2,-1,1,2,3,4},集合B 中的元素都是A 中元素在映射f 下的像,且对任意的a ∈A ,在B 中和它对应的元素是|a|,则集合B 中元素的个数是( )A .4B .5C .6D .74.集合A={a 2,a +1,-1},B={2a -1,| a -2 |, 3a 2+4},A ∩B={-1},则a 的值是( )A .-1B .0 或1C .2D .05.己知关于x 的方程(m +3)x 2-4m x +2m -1=0的两根异号,且负根的绝对值比正根大,那么实数m 的取值范围是( ) A .-3<m <0B .m <-3或m >0C .0<m <3D .m <0 或 m >36.有下列四个命题:①“若x +y =0 ,则x ,y 互为相反数”的逆命题;②“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若q ≤1,则x 2+2x +q =0有实根”的逆否命题;④“不等边三角形的三个内角相等”逆命题;其中的真命题为 ( )A .①②B .②③C .①③D .③④ 7.命题p :若A ∩B=B ,则A B ⊆;命题q :若A B ⊄,则A ∩B ≠B .那么命题p 与命题q 的关系是( ) A .互逆 B .互否 C .互为逆否命题 D .不能确定8.a=log 0.70.8,b=log 1.10.9,C=1.10.9,那么( )(A )a<b<c (B )a<c<b (C )b<a<c (D )C<a<b9.函数y=a-)(a x a x ≥-的反函数是( )(A )y=(x-a)2-a (x ≥a) (B )y=(x-a)2+a (x ≥a)(C )y=(x-a)2-a (x a ≤) (D )y=(x-a)2+a (x a ≤)10、函数)x (f 与x21)x (g ⎪⎭⎫ ⎝⎛=的图象关于直线x y =对称,则)x 4(f 2-的递增区间为( ) A. (-2,2) B. ()+∞,0 C. ()2,0 D. ()0,∞- 11、已知函数x|x |x )x (f +=,则其图象为( )12、设)x (f 是R 上的奇函数,且当[)+∞∈,0x 时)x 1(x )x (f 5+=,则当(]0,x ∞-∈时)x (f 的表达式为( )A. )x 1(x 5-B. )x 1(x 5--C. )x 1(x 5+D. )x 1(x 5+-二、填空题:(每题4分,共16分)13.方程lg()lg lg x x 223+=+的解是______________14.若对于任意a ∈[-1,1], 函数f (x ) = x 2+ (a -4)x + 4-2a 的值恒大于零, 则x 的取值范围是 .15.定义运算法则如下: a ,2512,1258412,lg lg ,2123121⊕=⊗=-=⊕+=⊗-N M b a b a b a b 则M+N= 16.如果函数f (x )的定义域为R ,对于)1(,6)()()(,,--+=+∈f n f m f n m f R n m 且恒有是不大于5的正整数,当x >-1时,f (x )>0. 那么具有这种性质的函数f (x )= .(注:填上你认为正确的一个函数即可)三.解答题(17-21题,每题12分,22题14分,共74分)(17)解关于x 的不等式x x a ->+11.18 已知实数m x =满足不等式0)211(log 3>+-x ,试判断方程03222=-+-m y y 有无 实根,并给出证明.19某村计划建造一个室内面积为8002m 的矩形蔬菜温室。
在温室内,沿左、右两端与后侧内墙各保留1m 宽的通道,沿前侧内墙保留3m 宽的空地。
当矩形温室的边长各为多少时?蔬菜的种植面积最大。
最大种植面积是多少?20 记函数f(x)=132++-x x 的定义域为A, g(x)=lg[(x -a -1)(2a -x)](a<1) 的定义域为B.(1) 求A ;(2) 若B ⊆A, 求实数a 的取值范围.21. 如果函数y f x y f x =≥=≥1200()()和在区间D 上都是增函数,那么函数f x f x f x ()()()=+12在区间D 上也是增函数。
设f x x x x()=-+-111 (I )求函数f x ()的定义域;(II )求函数f x ()的值域。
22、已知f (x )=1log 2231++++mx x q px x 。
是否存在实数p 、q 、m ,使f (x )同时满足下列三个条件:①定义域为R 的奇函数;②在[1,+∞)上是减函数;③最小值是-1。
若存在,求出p 、q 、m ;若不存在,说明理由。
参考答案一选择题1C,2B,3A,4D,5A,6C,7C,8C,9D ,10C,11C,12A二填空题13x x 1212==, 14,(-∞‚1)∪(3,+∞) 15, 5. 16. x+6或2x+6或3x+6或4x+6或5x+6三.解答题(17) 解:原不等式化为()ax a x -+-<110………………3分若a >0,有a a +>11,原不等式的解集为11<<+x a a; 若a =0,有--<110x ,原不等式的解集为x >1; 若a <0,有a a +<11,原不等式的解集为x a a <+1或x >1………………12分18.解:(Ⅰ)0)211(log 3>+-x 等价于 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+->+-.1211,0211x x 解得.2-<x …………5分方程03222=-+-m y y 的判别式)4(4)3(4422m m -=--=∆ …………9分 ∵.0.04.4,222<∆∴<->∴-<m m m 即 由此得方程03222=-+-m y y 无实根.…………13分18.解:(Ⅰ)0)211(log 3>+-x 等价于 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+->+-.1211,0211x x 解得.2-<x …………5分 方程03222=-+-m y y 的判别式)4(4)3(4422m m -=--=∆ …………9分 ∵.0.04.4,222<∆∴<->∴-<m m m 即 由此得方程03222=-+-m y y 无实根.…………13分20、【解】(1)2-13++x x ≥0, 得11+-x x ≥0, x<-1或x≥1 即A=(-∞,-1)∪[1,+ ∞)(2) 由(x -a -1)(2a -x)>0, 得(x -a -1)(x -2a)<0.∵a<1,∴a+1>2a, ∴B=(2a,a+1).∵B ⊆A, ∴2a≥1或a+1≤-1, 即a≥21或a≤-2, 而a<1,∴21≤a<1或a≤-2, 故当B ⊆A 时, 实数a 的取值范围是(-∞,-2)∪[21,1] 21 解:(I )函数f x ()应满足x x xx x x x x x -≥-≥⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪⇒-≤<≥<≥⎧⎨⎩⇒-≤<≥1011010101101或或或 3分 所以f x ()的定义域为{}x x x |-≤<≥101或4分 (II )函数[)[)f x x xx x 11101()=-∈-∈+∞当,或,时是增函数,证明如下: 设x x f x f x x x x x x x x x 121112112212121111<-=-⎛⎝ ⎫⎭⎪--⎛⎝ ⎫⎭⎪=-+⎛⎝⎫⎭⎪,()()() 当[)[)x x ∈-∈+∞101,或,时,x x x x 121200>-<,而所以f x f x f x f x 111211120()()()()-<<, 则函数[)f x x xx 11010()=-≥∈-,当,或[)x ∈+∞1,时是增函数 7分 又函数[)[)f x x x x 211101()=-∈-∈+∞,当,,或,时是增函数,证明如下: 设x x f x f x x x x x x x 1221221212121111<-=-⎛⎝ ⎫⎭⎪--⎛⎝ ⎫⎭⎪=-,()() 当[)[)x x x x x x ∈-∈+∞>-<101001212,或,时,,而所以f x f x f x f x 212221220()()()()-<<,函数[)[)f x x x x 2110101()=-≥∈-∈+∞,当,,或,时是增函数 9分 则[)[)f x x x xx x ()=-+-∈-∈+∞111101,当,,或,时是增函数 当[)[)x f x f x f x f ∈-≥-=∈+∞≥=1012110,,,当,,()()()() 11分 函数f x ()的值域为[)0,+∞ 13分 22、∵f (x )是奇函数 ∴f (0)=0 得q=1又f (-x )=-f (x ) ∴11log 2231+-+-mx x px x =-11log 2231++++mx x px xmx x pxx -+-+1122=px x mxx ++++1122 即(x 2+1)2-p 2x 2=(x 2+1)2-m 2x 2∴p 2=m 2若p=m ,则f (x )=0,不合题意。
故p=-m ≠0∴f (x )=11log 2231+++-mx x mx x由f (x )在[1,+∞)上是减函数,令g (x )=1122+++-mx x mx x =1-122++mx x mx=1-m xx m ++12 ∵xx 1+在[1,+∞)上递增,在(-∞,-1]也递增,只有m >0时,在[1,+∞)上g (x )递增,从而f (x )递减。