高三数学考前回归课本复习材料001集合与常用逻辑用语
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高中数学回归课本复习—集合与常用逻辑用语(附答案)一、选择题:1.已知集合,则=( ) A. B.C. D. 2.集合}12|{},12|{-==-==x y x C x y y B ,则=C B ( )A .RB .φC .),21[+∞D .),0[+∞3.全集R U =,集合}021|{>-=xx A ,集合)}1log(|{-==x y x B ,则U C A B =()( )A .}21|{<<x xB .}2|{≥x xC .φD .}2|{>x x4.已知集合A ={x |(x +1)(x -1)≤0},B ={x |0<x ≤1},则∁A B =( )A .{x |-1≤x ≤0}B .{x |-1≤x <0}C .{x |x ≤0}D .{x |0≤x ≤1} 5.已知命题p :∃x 0∈R ,sin x 0<12x 0,则¬p 为( ) A .∃x 0∈R ,sin x 0≥12x 0 B . ∃x 0∉R ,sin x 0≥12x 0 C .∀x ∈R ,sin x≥12x D .∀x ∉R ,sin x≥12x 6.已知:q p ∧⌝为真,则 ①p ;②q p ∨; ③q p ∧; ④q ⌝四个命题中假命题是( ) A .①④ B .①②③ C .①③④ D .②③④7.命题:“若21x <,则11x -<<”的逆否命题是( )A .若21x ≥,则1x ≥,或1x ≤-B .若11x -<<,则21x <C .若1x >,或1x <-,则21x >D .若1x ≥,或1x ≤-,则21x ≥ 8.有关命题的说法错误的是( )A .命题“若1,0232==+-x x x 则”的逆否命题为:“若023,12≠+-≠x x x 则”B .“x=1”是“0232=+-x x ”的充分不必要条件C .若q p ∧为假命题,则p 、q 均为假命题D .对于命题使得R x p ∈∃:012<++x x ,则01,:2≥++∈∀⌝x x R x p 均有9.已知集合A ={x |y =4-x 2},B ={x |a ≤x ≤a +1},若A ∪B =A ,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,-3]∪[2,+∞)B .[-1,2]C .[-2,1]D .[2,+∞){}}242{60M x x N x x x =-<<=--<,M N ⋂}{43x x -<<}{42x x -<<-}{22x x -<<}{23x x <<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] 二、填空题:11.满足},,,{}{d c b a M a ⊂⊆的集合M 有 个。
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。
第一章集合与常用逻辑用语1.集合与元素(1)概念:一般地,把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合(或集)。
构成集合的每个对象叫做这个集合的元素(或成员)(2)集合中元素的特征:1确定性:作为一个集合,必须是确定的2互异性:集合中的元素必须是互异的3无序性:集合与其中元素的排列顺序无关(3)元素与集合的两种关系:(属于)(不属于)(4)集合的分类:有限集,无限集,空集(5)常用的数集及其表示符号名称非负整数集(自然数集)正整数集整数集有理数集实数集符号N N+N*Z Q R (6)集合的表示方法:列举法、描述法、图示法(Venn图)2.集合间的基本关系关系自然语言符号表示图示子集集合 A 中的任意一个元素都在集(或A)A BB BA 合B 中(即 x A,则 x B)真子集集合 A 是集合 B 的子集,且集合 B A BBA 中至少有一个元素不在集合 A 中等集集合 A ,B 中的元素完全相同或集A=BA(B)合 A,B 互为子集交集由属于集合 A 且属于集合 B 的所有 A ∩B={x |x∈A B元素组成的集合A,且 x ∈B}并集由所有属于集合 A 或属于集合 B A ∪B={x |x∈A B的元素组成的集合A,或 x∈B}补集由全集 U 中不属于集合 A 的所有U A={x |x∈U,UA且 x≠A} .元素组成的集合3.集合间基本关系的几个结论(1)空集是任意一个集合的子集,是任意一个非空集合的真子集(2)任何一个集合都是它本身的子集, A A。
空集只有一个子集,即它本身。
(3)集合的子集和真子集具有传递性:若A B,B C,则A C;若A B,B C,则A C(4)含有 n 个元素的集合有2n个子集,有2n -1 真子集,有2n -1 非空子集,有2n-2个非空真子集。
4.逻辑联结词(1)命题:可以判断真假的语句叫命题。
正确的叫真命题,错误的叫假命题。
第一单元 集合与常用逻辑用语考纲解读1.集合(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.2.常用逻辑用语(1)命题及其关系①了解命题及其逆命题、否命题与逆否命题.②理解必要条件、充分条件与充要条件的意义,会分析四种命题的相互关系.(2)简单的逻辑联结词了解逻辑联结词“或〞、“且〞、“非〞的含义.(3)全称量词与存在量词①理解全称量词与存在量词的意义.②能正确地对含有一个量词的命题进行否定.命题探究本单元内容属于工具性知识,高考每年对本部分内容都有考查,近几年高考对本单元考查有如下特点:1.高考对集合的考查有两种主要形式:(1)直接考查集合的概念;(2)以集合为工具考查集合语言和集合思想的运用.从所涉及的知识点上来看,常与映射、函数、方程、不等式等知识相联系,小题目综合化是近几年考题的特点.2.高考对常用逻辑用语的考查是以四种命题、逻辑联结词、充分条件、必要条件等知识为主,多为容易题.从新课标区的高考来看,命题仍会以基本概念为考查对象,并且以本单元知识为工具,以代数中的函数、不等式,以几何中的点、线、面,以及三角、解析几何等为载体来考查基本概念和方法,题目以选择题和填空题为主,重点考查推理判断能力.预测2011年高考仍会延续传统,题目会以选择或填空的形式出现,难度不大,会把重点放在基础知识和基本方法上,但对新增加的全称命题、特称命题等内容的考查可能会有所增加. 真题再现1.[2010·某某文数]“()24x k k Z ππ=+∈〞是“tan 1x =〞成立的〔 〕A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分条件D.既不充分也不必要条件2.[2010·某某文数]以下命题中的假命题...是〔 〕 A.,lg 0x R x ∃∈= B.,tan 1x R x ∃∈= C. 3,0x R x ∀∈> D.,20x x R ∀∈>3.[2010·某某理数]设P={x ︱x<4},Q={x ︱2x <4},那么〔 〕A.p Q ⊆B.Q P ⊆C.R p Q C ⊆D.R Q P C ⊆4.[2010·某某文数]“a >0〞是“a >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5.[2010·某某文数]集合A={x-1≤x≤2},B ={x x <1},那么A∩B=〔 〕 A.{x x <1} B.{x -1≤x≤2}C.{x -1≤x≤1}D.{x -1≤x<1} 6.[2010·某某文数]集合{}1,3,5,7,9U =,{}1,5,7A =,那么U C A =〔 〕A.{}1,3B.{}3,7,9C.{}3,5,9D.{}3,97.[2010·某某理数]a>0,那么x 0满足关于x 的方程ax=6的充要条件是〔 〕A.220011,22x R ax bx ax bx ∃∈-≥-B.220011,22x R ax bx ax bx ∃∈-≤- C.220011,22x R ax bx ax bx ∀∈-≥- D.220011,22x R ax bx ax bx ∀∈-≤- 8.[2010·某某理数]A ,B 均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A ∩B={3},u B ∩A={9},那么A=〔 〕A.{1,3}B.{3,7,9}C.{3,5,9}D.{3,9}9.[2010·某某理数]假设集合{}A=|1x x x R ≤∈,,{}2B=|y y x x R =∈,,那么A B ⋂=〔 〕A.{}|11x x -≤≤B.{}|0x x ≥C.{}|01x x ≤≤D.∅10.[2010·某某文数]假设A={}|10x x +>,B={}|30x x -<,那么AB =〔 〕 A.(-1,+∞) B .(-∞,3) C.(-1,3) D.(1,3)11.[2010·某某文数]设0<x <2π,那么“x sin 2x <1〞是“x sinx <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12.[2010·某某文数]设2{|1},{|4},P x x Q x x =<=<那么P Q =〔 〕A.{|12}x x -<<B.{|31}x x -<<-C.{|14}x x <<-D.{|21}x x -<<13.[2010·某某文数]设{}n a 是首项大于零的等比数列,那么“12a a <〞是“数列{}n a 是递增数列〞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14.[2010·某某文数]全集U R =,集合{}240M x x =-≤,那么U C M =〔 〕A.{}22x x -<<B.{}22x x -≤≤C .{}22x x x <->或 D.{}22x x x ≤-≥或15.[2010·文数]集合2{03},{9}P x Z x M x Z x =∈≤<=∈≤,那么P M =〔 〕 A.{1,2} B.{0,1,2} C.{1,2,3} D.{0,1,2,3}16.[2010·理数]a 、b 为非零向量,“a b ⊥〞是“函数()()()f x xa b xb a =+-为一次函数〞的〔 〕A.充分而不必要条件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17.[2010·理数]集合2{03},{9}P x Z x M x Z x =∈≤<=∈≤,那么P M =〔 〕 A.{1,2} B.{0,1,2} C.{x|0≤x<3} D.{x|0≤x ≤3}18.[2010·某某文数]设集合{}{}A x||x-a|<1,x R ,|15,.A B B x x x R =∈=<<∈⋂=∅若,那么实数a 的取值X 围是〔 0A.{}a |0a 6≤≤B.{}|2,a a ≤≥或a 4C.{}|0,6a a ≤≥或aD.{}|24a a ≤≤19.[2010·某某理数]设集合A={}{}|||1,,|||2,.x x a x R B x x b x R -<∈=->∈假设A ⊆B,那么实数a,b 必满足〔 〕A.||3a b +≤B.||3a b +≥C.||3a b -≤D.||3a b -≥20.[2010·某某理数]“14m <〞是“一元二次方程20x x m ++=〞有实数解的〔 〕 A .充分非必要条件 B.充分必要条件C .必要非充分条件 D.非充分必要条件21.[2010·某某理数]假设集合A={x -2<x <1},B={x 0<x <2}那么集合A ∩B=〔 〕 A. {x -1<x <1} B. {x -2<x <1}C. {x -2<x <2} D. {x 0<x <1}22.[2010·某某文数]在集合{}d c b a ,,,上定义两种运算○+和○*如下{}0那么d○*a(○+=)c〔〕A.aB.bC.cD.d23.[2010·某某文数]假设集合{}3,2,1,0=A,{}4,2,1=B那么集合=⋃BA〔〕A.{}4,3,2,1,0B.{}4,3,2,1C.{}2,1D.24.[2010·某某文数]设非空集合|||S x m x l=≤≤满足:当x S∈时,有2x S∈.给出如下三个命题工:①假设1m=,那么|1|S=;②假设12m=-,那么114l≤≤;③假设12l=,那么02m-≤≤。
第2课时补集及综合应用一、全集❶1.定义:假如一个集合含有所探讨问题中涉及的________,那么就称这个集合为全集.2.符号表示:全集通常记作________.微点拨❶全集是一个相对概念,会因探讨问题的不同而改变.如在实数范围内解不等式,全集为实数集R;在整数范围内解不等式,全集为整数集Z.二、补集❷定义文字语言对于一个集合A,由全集U中________的全部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________符号语言∁U A=________________图形语言定义(1)∁U A⊆U;(2)∁U U=∅,∁U∅=U;(3)∁U(∁U A)=A;(4)A∪(∁U A)=U;A∩(∁ U A)=∅【即时练习】1.已知全集U={a,b,c,d},集合M={a,c},则∁U M=( )A.∅B.{a,c} C.{b,d} D.{a,b,c,d}2.设全集为U,M={0,2,4},∁U M={6},则U=( )A.{0,2,4,6}B.{0,2,4}C.{6}D.∅3.已知全集U={0,1,2},且∁U A={2},则A=________.微点拨❷(1)补集是相对于全集而言的,它与全集不行分割.一方面,若没有定义全集,则不存在补集的说法;另一方面,补集的元素逃不出全集的范围.(2)补集既是集合之间的一种关系,同时也是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A为全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的.(3)符号∁U A有三层意思:①A是U的子集,即A⊆U;②∁U A表示一个集合,且(∁U A)⊆U;③∁U A是U中不属于A的全部元素组成的集合,即∁U A={x|x∈U,且x∉A}.(4)若x∈U,则x∈A或x∈∁U A,二者必居其一.第2课时补集及综合应用一、1.全部元素2.U二、不属于集合A∁U A{x|x∈U,且x∉A}[即时练习]1.解析:∁U M={b,d}.故选C.答案:C2.解析:U={0,2,4,6}.答案:A3.解析:因为全集U={0,1,2},且∁U A={2},则A={0,1}.答案:{0,1}。
高中数学第一章集合与常用逻辑用语考点大全笔记单选题1、已知集合A={1,2,3},B={(x,y)|x∈A,y∈A,|x−y∣∈A}中所含元素的个数为()A.2B.4C.6D.8答案:C分析:根据题意利用列举法写出集合B,即可得出答案.解:因为A={1,2,3},所以B={(2,1),(3,1),(3,2),(1,2),(1,3),(2,3)},B中含6个元素.故选:C.2、设集合M={1,3,5,7,9},N={x|2x>7},则M∩N=()A.{7,9}B.{5,7,9}C.{3,5,7,9}D.{1,3,5,7,9}答案:B分析:求出集合N后可求M∩N.,+∞),故M∩N={5,7,9},N=(72故选:B.3、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分析:根据交集、补集的定义可求A∩(∁U B).由题设可得∁U B={1,5,6},故A∩(∁U B)={1,6},故选:B.4、已知集合P={x|1<x<4},Q={x|2<x<3},则P∩Q=()A.{x|1<x≤2}B.{x|2<x<3}C.{x|3≤x<4}D.{x|1<x<4}答案:B分析:根据集合交集定义求解.P ∩Q =(1,4)∩(2,3)=(2,3)故选:B小提示:本题考查交集概念,考查基本分析求解能力,属基础题. 5、已知x ∈R ,则“x ≠0”是“x +|x |>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 答案:B分析:由x +|x |>0可解得x >0,即可判断. 由x +|x |>0可解得x >0,∵“x ≠0”是“x >0”的必要不充分条件, 故“x ≠0”是“x +|x |>0”的必要不充分条件. 故选:B.6、若命题“∃x 0∈[−1,2],−x 02+2⩾a ”是假命题,则实数a 的范围是( )A .a >2B .a ⩾2C .a >−2D .a ⩽−2 答案:A解析:根据命题的否定为真命题可求.若命题“∃x 0∈[−1,2],−x 02+2⩾a ”是假命题,则命题“∀x ∈[−1,2],−x 2+2<a ”是真命题, 当x =0时,(−x 2+2)max =2,所以a >2. 故选:A.7、已知A ={1,x,y },B ={1,x 2,2y },若A =B ,则x −y =( ) A .2B .1C .14D .23答案:C分析:由两集合相等,其元素完全一样,则可求出x =0,y =0或x =1,y =0或x =12,y =14,再利用集合中元素的互异性可知x =12,y =14,则可求出答案.若A=B,则{x=x2y=2y 或{x=2yy=x2,解得{x=0y=0或{x=1y=0或{x=12y=14,由集合中元素的互异性,得{x=12y=14,则x−y=12−14=14,故选:C.8、已知集合A={x|-1<x<1},B={x|0≤x≤2},则A∪B=()A.{x|0≤x<1}B.{x|-1<x≤2}C.{x|1<x≤2}D.{x|0<x<1}答案:B分析:由集合并集的定义可得选项.解:由集合并集的定义可得A∪B={x|-1<x≤2},故选:B.多选题9、若集合A={x|x=m2+n2,m,n∈Z},则()A.1∈A B.2∈A C.3∈A D.4∈A答案:ABD解析:分别令m2+n2等于1,2,3,4,判断m,n是否为整数即可求解.对于选项A:m2+n2=1,存在m=0,n=1或m=1,n=0使得其成立,故选项A正确;对于选项B:m2+n2=2,存在m=1,n=1,使得其成立,故选项B正确;对于选项C:由m2+n2=3,可得m2≤3,n2≤3,若m2=0则n2=3可得n=±√3,n∉z,不成立;若m2=1则n2=2可得n=±√2,n∉z,不成立;若m2=3,可得n2=0,此时m=±√3,m∉z,不成立;同理交换m与n,也不成立,所以不存在m,n为整数使得m2+n2=3成立,故选项C不正确;对于选项D:m2+n2=4,此时存在m=0,n=2或m=2,n=0使得其成立,故选项D正确,故选:ABD.10、设集合A={x|x=m+√3n,m,n∈N∗},若x1∈A,x2∈A,x1⊕x2∈A,则运算⊕可能是()A.加法B.减法C.乘法D.除法答案:AC分析:先由题意设出x1=m1+√3n1,x2=m2+√3n2,然后分别计算x1+x2,x1−x2,x1x2,x1x2,即可得解.由题意可设x1=m1+√3n1,x2=m2+√3n2,其中m1,m2,n1,n2∈N∗,则x1+x2=(m1+m2)+√3(n1+n2),x1+x2∈A,所以加法满足条件,A正确;x1−x2=(m1−m2)+√3(n1−n2),当n1=n2时,x1−x2∉A,所以减法不满足条件,B错误;x1x2=m1m2=3n1n2+√3(m1n1+m2n1),x1x2∈A,所以乘法满足条件,C正确;x1x2=1√3n1m+√3n,当m1m2=n1 n2=λ(λ>0)时,x1x2∉A,所以出发不满足条件,D错误.故选:AC.11、(多选题)已知集合A={x|x2−2x=0},则有()A.∅⊆A B.−2∈A C.{0,2}⊆A D.A⊆{y|y<3}答案:ACD分析:先化简集合A={0,2},再对每一个选项分析判断得解.由题得集合A={0,2},由于空集是任何集合的子集,故A正确:因为A={0,2},所以CD正确,B错误.故选ACD.小提示:本题主要考查集合的化简,考查集合的元素与集合的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.12、1872年德国数学家戴德金从连续性的要求出发,用有理数的“分割”来定义无理数(史称“戴德金分割”),并把实数理论建立在严格的科学基础上,从而结束了无理数被认为“无理”的时代,也结束了数学史上的第一次大危机.将有理数集Q划分为两个非空的子集M与N,且满足M∪N=Q,M∩N=∅,M中的每一个元素都小于N中的每一个元素,则称(M,N)为戴德金分割.试判断下列选项中,可能成立的是()A.M={x∈Q|x<0},N={x∈Q|x>0}满足戴德金分割B.M没有最大元素,N有一个最小元素C.M有一个最大元素,N有一个最小元素D.M没有最大元素,N也没有最小元素答案:BD分析:根据集合的定义和题目要求,分析各选项即可.对于选项A,因为M={x∈Q|x<0},N={x∈Q|x>0},M∪N={x∈Q|x≠0}≠Q,故A错误;对于选项B,设M={x∈Q|x<0},N={x∈Q|x≥0},满足戴德金分割,则M中没有最大元素,N有一个最小元素0,故B正确;对于选项C,若M有一个最大元素m,N有一个最小元素n,若m≠n,一定存在k∈(m,n)使M∪N=Q不成立;若m=n,则M∩N=∅不成立,故C错误;对于选项D,设M={x∈Q|x<√2},N={x∈Q|x≥√2},满足戴德金分割,此时M没有最大元素,N也没有最小元素,故D正确.故选:BD.13、已知p是r的充分条件而不是必要条件,q是r的充分条件,s是r的必要条件,q是s的必要条件.现有下列命题:①s是q的充要条件;②p是q的充分条件而不是必要条件;③r是q的必要条件而不是充分条件;④¬p是¬s的必要条件而不是充分条件;则正确命题序号是()A.①B.②C.③D.④答案:ABD分析:根据题设有p⇒r⇔s⇔q,但r⇏p,即知否定命题的推出关系,判断各项的正误.由题意,p⇒r⇔s⇔q,但r⇏p,故①②正确,③错误;所以,根据等价关系知:¬s⇔¬q⇔¬r⇒¬p且¬p⇏¬r,故④正确.故选:ABD填空题14、已知集合M={m|m=x|x|+y|y|+z|z|+xyz|xyz|,x、y、z为非零实数},则M的子集个数______答案:8分析:按x、y、z的正负分情况计算m值,求出集合M的元素个数即可得解.因为集合M={m|m=x|x|+y|y|+z|z|+xyz|xyz|,x、y、z为非零实数},当x、y、z都是正数时,m=4,当x、y、z都是负数时,m=-4,当x、y、z中有一个是正数,另两个是负数时,m=0,当x、y、z中有两个是正数,另一个是负数时,m=0,于是得集合M中的元素有3个,所以M的子集个数是8.所以答案是:815、设P,Q为两个非空实数集合,P中含有0,2两个元素,Q中含有1,6两个元素,定义集合P+Q中的元素是a+b,其中a∈P,b∈Q,则P+Q中元素的个数是_________.答案:4分析:求得P+Q的元素,由此确定正确答案.依题意,0+1=1,0+6=6,2+1=3,2+6=8,所以P+Q共有4个元素.所以答案是:416、命题p:∀x>2,2x−3>0的否定是___________.答案:∃x>2,2x−3≤0分析:将全称命题否定为特称命题即可命题p:∀x>2,2x−3>0的否定是∃x>2,2x−3≤0,所以答案是:∃x>2,2x−3≤0解答题17、已知集合M满足:{1,2}⫋M⊆{1,2,3,4,5},写出集合M所有的可能情况.答案:{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}解析:根据子集与真子集的定义,即可求解.由题意可以确定集合M必含有元素1,2,且至少含有元素3,4,5中的一个,因此依据集合M的元素个数分类如下:含有3个元素:{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5};含有4个元素:{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5};含有5个元素:{1,2,3,4,5}.故满足条件的集合M为{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}.小提示:本题考查集合间的关系,属于基础题.18、设p:|2x+1|<3,q:x−(2a+1)<0.(1)若a=1,且p、q均为真命题,求满足条件的实数x构成的集合;(2)若p是q的充分条件,求实数a的取值范围.答案:(1){x|−2<x<1}(2)[0,+∞)分析:(1)当a=1时,分别化简p与q,再取交集即得所求(2)p是q的充分条件,则p所表示的取值范围是q所表示的取值范围的子集,利用集合的包含关系即可求解(1)因为p:−2<x<1,q:x−3<0,即x<3,所以p、q均为真命题,则取公共部分得实数x构成的集合为{x|−2<x<1};(2)(2)因为p是q的充分条件,且p:−2<x<1,q:x<2a+1,所以(−2,1)⊆(−∞,2a+1),所以2a+1≥1,解得a≥0,故实数a的取值范围是[0,+∞).。
第一部分 集合与常用逻辑用语1、集合的含义与表示(1)集合的含义:把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合(或集).构成集合的每个对象叫做这个集合的元素(或成员).不含任何元素的集合叫空集.元素a 属于集合A 记作a A ∈,元素a 不属于集合A 记作a A ∉.(2)集合中元素的性质:确定性、无序性、互异性.(3)集合的分类:有限集、无限集.特殊的集合有:空集∅,自然数集N ,正整数集N *(或N +),整数集Z ,有理数集Q ,实数集R ,复数集C .(4)集合的表示:①列举法{,,}a b c ;②特征性质描述法{|()}x I p x ∈.(5)几个特殊的集合:①{(x ,y )|xy =0,x ∈R ,y ∈R }坐标轴上的点集.②{(x ,y )|xy <0,x ∈R ,y ∈R }二、四象限的点集.③{(x ,y )|xy >0,x ∈R ,y ∈R } 一、三象限的点集.[注]:①方程组的解的集合是点集. 例:方程组⎩⎨⎧=-=+1323y x y x 的解的集合是{(2,1)}. ②点集与数集的交集是∅. 例:A ={(x ,y )| y =x +1},B={y |y =x 2+1},则A ∩B =∅.2、集合间的基本关系(1)子集:如果集合A 中的任意一个元素都是集合B 的元素,那么集合A 就叫做集合B 的子集,记作B A ⊆或B A ⊇.如果集合A 中存在着不是集合B 的元素,则集合A 不包含于B ,记作B A ⊄或 .(2)真子集:如果集合A 是集合B 的子集,并且B 中至少有一个元素不属于A ,那么集合A 叫做集合B 的真子集,记作 或 . (3)维恩图:我们通常用一个封闭曲线的内部表示一个集合,这个区域通常叫做维恩图.(4)集合的相等:如果集合A 的每一个元素都是集合B 的元素,反过来,集合B 的每一个元素也都是集合A 的元素,则称集合A 与集合B 相等,记作A =B .(5)相关性质:①任何一个集合是它本身的子集,记作:A A ⊆;②空集是任何集合的子集,记作:∅A ⊆;③空集是任何非空集合的真子集;B A ⊇≠A B ⊂B A ⊃≠④如果B A ⊆,同时A B ⊆,那么A =B .⑤如果B A ⊆,C B ⊆,那么C A ⊆.⑥n 个元素的子集有2n 个. 真子集有2n -1个. 非空真子集有2n -2个.3、集合的基本运算(1)交集:由既属于A 又属于B 的元素构成的集合,叫做A 、B 的交集,记作A B , 即有{|}A B x x A x B =∈∧∈.(2)并集:把集合A 、B 中所有元素并在一起构成的集合,叫做A 、B 的并集,记作A B , 即有{|}A B x x A x B =∈∨∈.(3)全集:在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是某一给定集合的子集,那么称这个给定的集合为全集,通常用U 表示.(4)补集:如果A 是全集U 的一个子集,由U 中不属于A 的所有元素构成的集合,叫做A在U 中的补集,记作U C A ,即有{|}U C A x x A x U =∉∧∈.(5)运算性质:①AB B A =,A A A =,A A ∅=∅=∅,A B A B A ⊆⇔=; ②AB B A =,A A A =,A A A ∅=∅=,A B A B B ⊆⇔=; ③U AC A U =,U A C A =∅,()U U C C A A =.④*De Morgan 公式:()U U U C A C B C AB = ()U U UC A C B C A B =[注]: ①Z = {整数}(√) Z ={全体整数} (×)②已知集合S 中A 的补集是一个有限集,则集合A 也是有限集.(×)(例:S =N ;A +=N ,则{}0=A C S )③ 空集的补集是全集.④若集合A =B ,则=A C B ∅,=B C A ∅,S B C C A S =)( ( 注 :=B C A ∅).4、常用逻辑用语(1)命题:能判断真假的语句叫做命题,常用小写英文字母表示.正确的命题叫真命题,错误的命题叫假命题.(2)量词与命题:① 短语“所有”在陈述中表示所述事物的全体,逻辑中通常叫做全称量词, 用符号∀表示;含有全称量词的命题叫全称命题,用符号简记为:,()x M p x ∀∈.② 短语“有一个”、“有些”、“至少有一个”、“存在”在陈述中表示所述事物的 个体或部分,逻辑中通常叫做存在量词,用符号∃表示;含有存在量词的命题叫存在性命题,用符号简记为:,()x M q x ∃∈.[注]:要判断全称命题为假,只需举一个反例;要判断存在性命题为真,只需举一个实例. 全称命题和存在性命题的否定:①存在性命题 :,().p x M p x ∃∈⇒它的否定为::,().p x M p x ⌝∀∈⌝②全称命题 :,().q x M q x ∀∈⇒它的否定为::,().q x M q x ⌝∃∈⌝[注]:含有量词的命题的否定要注意“两否一不变”:否定量词(“任意”与“存在”互变)和结论(p (x )变为p (x )),不否定范围(x M ∈不能变为x M ∉).(3)常用词语的否定:(4)推出与充要条件:①p q ⇒:p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件;②p q ⇔:p 是q 的充分且必要条件,简称充要条件.(5)高考试题中关于集合与常用逻辑用语的考查:关于集合的考查一类是与不等式的知识结合在一起,考查集合的运算;另一类以集合的概念为基本知识,创设新的情境考查考生的阅读理解能力和推理能力,这类题目通常是处在选择题第8题和填空题的第14题的位置及第20题压轴题位置,属于较难题目.关于常用逻辑用语的考查通常是以具体的章节的知识为背景考查,侧重于基本逻辑用语知识的应用,一般情况下试题属于容易题.例1:(2007年北京)已知集合{}1≤-=a x x A ,{}0452≥+-=x x x B ,若φ=B A ,则实数a 的取值范围是 . ()3,2例2:已知命题p :1sin ,≤∈∀x R x ,则( C )A.1sin ,:≥∈∃⌝x R x pB. 1sin ,:≥∈∀⌝x R x pC.1sin ,:>∈∃⌝x R x pD. 1sin ,:>∈∀⌝x R x p例3:设A 是整数集的一个非空子集,对于k A ∈,如果1k A -∉且1k A +∉,那么k 是A的一个“孤立元”,给定{1,2,3,4,5,6,7,8,}S =,由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有 6 个.。
数学培优 150分突破之路:回归教材9 第一章 集合与常用逻辑用语一、知识梳理(一)集合1、集合概念、集合元素的三要素(集合相等中注意互异性)、集合与元素的关系;2、表示方法:①自然语言法;②列举法;③描述法;④图示法;3、常用数集:N 、N *或N +、Z 、Q 、;4、集合分类:有限集、无限集、单元素集、双元素集、空集(∅);5、集合关系(1)子集、真子集、集合相等的概念和符号表示;(2)n 元集合A :有2n 个子集,有21n -个真子集,有21n -个非空子集,有22n -个非空真子集;6、集合运算(1)交集、并集、补集的概念和符号表示、图形表示;(2)一些结论:A B A B A =⇔⊆、A B A A B =⇔⊆;(3)德摩根公式:()()()U U U A B A B =、()()()U U U A B A B =;(4)容斥原理:①()()card A B cardA cardB card A B =+-;②()()()U U card A B cardA card A B cardB card B A =-=-③()()()()()card A B C cardA cardB cardC card A B card A C card B C card A B C =++---+;(二)常用逻辑用语1、命题、真命题、假命题的定义;2、命题的表示:“若p ,则q ”,其中p 称为命题的条件,q 称为命题的结论;3、原命题、逆命题、否命题、逆否命题的定义;4、互逆命题、互否命题、互为逆否命题的定义;5、命题的真假性(1)真值表;(2)两个命题互为逆否命题,则有相同的真假性;(3)两个命题为互逆命题或互否命题,则真假性没有关系;6、充分条件、必要条件、充分必要条件;从集合角度如何理解?7、联结词(1)“且”命题;(2)“或”命题;(3)“非”命题;(4)区分命题的否定和否命题;8、全称、特称命题(1)全称命题的定义、全称命题的否定;(2)特称命题的定义、特称命题的否定;二、考前必看1、处理A B ⊆(或变相已知)时,务必要考虑空集;R。
2023年高考数学总复习第一章集合与常用逻辑用语第1节集合考试要求1.了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;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.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中了解全集与空集的含义;3.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;4.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;5.能使用韦恩(Venn)图表达集合间的基本关系及集合的基本运算.1.元素与集合(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于,表示符号分别为∈和∉.(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.2.集合间的基本关系表示关系文字语言符号语言集合间的基本关系相等集合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A ⊆B 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A B空集空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集3.集合的基本运算集合的并集集合的交集集合的补集符号表示A ∪BA ∩B若全集为U ,则集合A 的补集为∁U A图形表示集合{x|x∈A,或x∈B}{x|x∈A,且x∈B}{x|x∈U,且x∉A}表示4.集合的运算性质(1)A∩A=A,A∩=,A∩B=B∩A.(2)A∪A=A,A∪=A,A∪B=B∪A.(3)A∩(∁U A)=,A∪(∁U A)=U,∁U(∁U A)=A.1.若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,真子集有2n-1个,非空子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个.2.注意空集:空集是任何集合的子集,是非空集合的真子集.3.A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B⇔∁U A⊇∁U B.4.∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B),∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B).1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)(1)任何一个集合都至少有两个子集.()(2){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.()(3)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.()(4)对于任意两个集合A,B,(A∩B)⊆(A∪B)恒成立.()2.若集合P={x∈N|x≤2023},a=22,则()A.a∈PB.{a}∈PC.{a}⊆PD.a∉P3.(2021·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}4.(易错题)(2021·南昌调研)集合A={-1,2},B={x|ax-2=0},若B⊆A,则由实数a的取值组成的集合为()A.{-2}B.{1}C.{-2,1}D.{-2,1,0}5.(2021·西安五校联考)设全集U=R,A={x|y=2x-x2},B={y|y=2x,x∈R},则(∁U A)∩B=()A.{x|x<0}B.{x|0<x≤1}C.{x|1<x≤2}D.{x|x>2}6.(2021·全国乙卷)设集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T =()A. B.S C.T D.Z考点一集合的基本概念1.已知集合U={(x,y)|x2+y2≤1,x∈Z,y∈Z},则集合U中元素的个数为()A.3B.4C.5D.62.若集合A={a-3,2a-1,a2-4},且-3∈A,则实数a=________.3.(2022·武汉调研)用列举法表示集合A={x|x∈Z且86-x∈N}=________.4.设A是整数集的一个非空子集,对于k∈A,如果k-1∉A,且k+1∉A,那么称k是A的一个“孤立元”.给定S={1,2,3,4,5,6,7,8},由S的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有________个.考点二集合间的基本关系例1(1)已知集合A={-1,1},B={x|ax+1=0}.若B⊆A,则实数a的所有可能取值的集合为()A.{-1}B.{1}C.{-1,1}D.{-1,0,1}(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________.训练1(1)(2022·大连模拟)设集合A={1,a,b},B={a,a2,ab},若A=B,则a2022+b2023的值为()A.0B.1C.-2D.0或-1(2)已知集合A={x|log2(x-1)<1},B={x||x-a|<2},若A⊆B,则实数a的取值范围为()A.(1,3)B.[1,3]C.[1,+∞)D.(-∞,3]考点三集合的运算角度1集合的基本运算例2(1)(2021·全国乙卷)已知全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,2},N={3,4},则∁U(M∪N)=()A.{5}B.{1,2}C.{3,4}D.{1,2,3,4}(2)(2021·西安测试)设全集U=R,M={x|y=ln(1-x)},N={x|2x(x-2)<1},那么图中阴影部分表示的集合为()A.{x|x≥1}B.{x|1≤x<2}C.{x|0<x≤1}D.{x|x≤1}角度2利用集合的运算求参数例3(1)(2021·日照检测)已知集合A={x∈Z|x2-4x-5<0},B={x|4x>2m},若A∩B 中有三个元素,则实数m的取值范围是()A.[3,6)B.[1,2)C.[2,4)D.(2,4](2)已知集合A ={x |x 2-4≤0},B ={x |2x +a ≤0},若A ∪B =B ,则实数a 的取值范围是()A.a <-2B.a ≤-2C.a >-4D.a ≤-4训练2(1)(2021·全国甲卷改编)设集合M ={x |0<x <4},N x |13≤x <aM ∩N =N ,则a 的取值范围为()A.a ≤13B.a >4C.a ≤4D.a >13(2)集合M ={x |2x 2-x -1<0},N ={x |2x +a >0},U =R .若M ∩(∁U N )=∅,则a 的取值范围是()A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(-∞,1)D.(-∞,1]Venn 图的应用用平面上封闭图形的内部代表集合,这种图称为Venn 图.集合中图形语言具有直观形象的特点,将集合问题图形化.利用Venn 图的直观性,可以深刻理解集合的有关概念,快速进行集合的运算.例1设全集U ={x |0<x <10,x ∈N +},若A ∩B ={3},A ∩(∁U B )={1,5,7},(∁U A )∩(∁U B )={9},则A =________,B =________.例2(2020·新高考海南卷)某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生喜欢足球或游泳,60%的学生喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是()A.62%B.56%C.46%D.42%例3向100名学生调查对A,B两件事的看法,得到如下结果:赞成A的人数是全体的35,其余不赞成;赞成B的人数比赞成A的人数多3人,其余不赞成.另外,对A,B都不赞成的人数比对A,B都赞成的学生人数的13多1人,则对A,B都赞成的学生人数为________,对A,B都不赞成的学生人数为________.1.(2021·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}2.(2021·郑州模拟)设集合A={x|3x-1<m},若1∈A且2∉A,则实数m的取值范围是()A.(2,5)B.[2,5)C.(2,5]D.[2,5]3.(2021·浙江卷)设集合A={x|x≥1},B={x|-1<x<2},则A∩B=()A.{x|x>-1}B.{x|x≥1}C.{x|-1<x<1}D.{x|1≤x<2}4.(2022·河南名校联考)已知集合A={a,a2,0},B={1,2},若A∩B={1},则实数a的值为()A.-1B.0C.1D.±15.已知集合A={x∈Z|y=log5(x+1)},B={x∈Z|x2-x-2<0},则()A.A∩B=AB.A∪B=BC.B AD.A B6.设集合A={(x,y)|x+y=1},B={(x,y)|x-y=3},则满足M⊆(A∩B)的集合M 的个数是()A.0B.1C.2D.37.(2022·太原模拟)已知集合M={x|(x-2)2≤1},N={y|y=x2-1},则(∁R M)∩N=()A.[-1,+∞)B.[-1,1]∪[3,+∞)C.[-1,1)∪(3,+∞)D.[-1,1]∪(3,+∞)8.设集合A ={x |(x +2)(x -3)≤0},B ={a },若A ∪B =A ,则a 的最大值为()A.-2B.2C.3D.49.(2021·合肥模拟)已知集合A ={-2,-1,0,1,2},集合B ={x ||x -1|≤2},则A ∩B =________.10.(2021·湖南雅礼中学检测)设集合A ={x |y =x -3},B ={x |1<x ≤9},则(∁R A )∩B =________.11.已知集合A ={x |y =lg(x -x 2)},B ={x |x 2-cx <0,c >0},若A ⊆B ,则实数c 的取值范围是________.12.已知集合A ={a ,b ,2},B ={2,b 2,2a },若A =B ,则a +b =________.13.若全集U ={-2,-1,0,1,2},A ={-2,2},B ={x |x 2-1=0},则图中阴影部分所表示的集合为()A.{-1,0,1}B.{-1,0}C.{-1,1}D.{0}14.(2020·浙江卷)设集合S ,T ,S ⊆N +,T ⊆N +,S ,T 中至少有2个元素,且S ,T 满足:①对于任意的x ,y ∈S ,若x ≠y ,则xy ∈T ;②对于任意的x ,y ∈T ,若x <y ,则y x ∈S .下列命题正确的是()A.若S 有4个元素,则S ∪T 有7个元素B.若S 有4个元素,则S ∪T 有6个元素C.若S 有3个元素,则S ∪T 有5个元素D.若S 有3个元素,则S ∪T 有4个元素15.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=________.16.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|ax2-1=0,a>0},N={-12,12,1},若M与N“相交”,则a=________.。
高三数学考前回归课本复习材料01集合与简易逻辑、函数部分1.设集合P=(){}k y y x =,,Q=(){}1,+=x a y y x ,已知P ⋂Q 只有一个子集,那么k 的取值范围是 ( )A ()1,∞- B (]1,+∞- C ()+∞,1 D ()+∞∞-,2.已知集合P={}12=x x ,Q={}1=mx x ,若Q ⊆P ,则实数m 的值为( ) A 1 B 1,-1 C -1 D 0,1,-13.设A={x| x=a 2+1,a ∈N*},B={y| y=b 2-4b+5,b ∈N*},则有( )A 、A=B B 、A BC 、A BD 、A ∩B=∅4设集合{}{}52|,12|22+-==++==x x y x N x x y M ,则N M ⋂等于( )(A )∅ (B)(){}4,1 (C)[)+∞,4 (D) [)+∞,05.已知{}R x x y y A ∈+==,12,{}R x x y y x B ∈+==,1),(2,则有( ) (A ) A=B (B ) A ⊆B (C ) B A ⊆ (D ) φ=⋂B A6.已知集合{}{}A x x x R B x x a a R =≤∈=-≤∈||||||43,,,,若A B ⊇,则a 的取值范围是( )A. 01≤≤aB. a ≤1C. a <1D. 01<<a7.设全集U =R ,集合M ={x | x >1,P ={x | x 2>1},则下列关系中正确的是( )(A )M =P (B )P ÜM (C )M ÜP ( D )U M P =∅ð8.设集合A={1,2},B={1,2,3},C={2,3,4}则=⋃⋂C B A )(( ) ( A ) {1,2,3} ( B ) {1,2,4} ( C ) {2,3,4} ( D ) {1,2,3,4}9.设集合⋃--==∈<=A B A Z x x x I 则},2,1,2{},2,1{},,3|||{(I C B )=( )A .{1}B .{1,2}C .{2}D .{0,1,2}10.设集合{}R x x x A ∈≥-=,914, ⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈≥+=R x x x x B ,03, 则A ∩B=( ) A .]2,3(-- B .]25,0[]2,3(⋃-- C .),25[]3,(+∞⋃--∞ D .),25[)3,(+∞⋃--∞ 11.“a =b ”是“直线222()()2y x x a y b =+-++=与圆相切”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12.“m =21”是“直线(m +2)x +3my +1=0与直线(m -2)x +(m +2)y -3=0相互垂直”的 (A )充分必要条件 (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13已知p :,0)3(:,1|32|<-<-x x q x 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14.设a,b,c R ∈,则b 2-4ac<0是不等式ax 2+bx+c<0恒成立的( )A 充分不必要条件B 必要不充分条件C 既不充分也不必要条件D 充要条件15. -<<40k 是函数y kx kx =--21恒为负值的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分又不必要条件16.若c b a 、、是常数,则“0402<->c a b a 且”是“对任意R ∈x ,有02>++c x b x 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.17.命题甲:2≠x 或3≠y ;命题乙:5≠+y x ,则 ( )A.甲是乙的充分非必要条件;B.甲是乙的必要非充分条件;C. 甲是乙的充要条件;D.甲既不是乙的充分条件,也不是乙的必要条件.18给出两个命题:x x p =|:|的充要条件是x 为正实数;q :存在反函数的函数一定是单调函数. 则下列复合命题中真命题是( )A 、p 且qB 、p 或qC 、 p 且qD 、 p 或q19.已知c b a ===,,,则0=++c b a ,是A 、B 、C 三点构成三角形的20.设a 1,b 1,c 1,a 2,b 2,c 2均为非零实数,不等式a 1x 2+b 1x+c 1>0和a 2x 2+b 2x+c 2>0的解集分别为集合M 和N ,那么“212121c c b b a a ==”是“M=N ”的( ) A 、充分非必要条件 B 、必要非充分条件 C 、充要条件 D 、既非充分又非必要条件21.函数y =的定义域是: ( ) A .[1,)+∞B .2(,)+∞C .2[,1]D .2(,1] 22.函数)1(log 221-=x y 的定义域为( )A 、[)(]2,11,2 -- B 、)2,1()1,2( -- C 、[)(]2,11,2 -- D 、)2,1()1,2( -- 23.若函数222(3)lg 4x f x x -=-,则()f x 的定义域为 24.函数x e x f -=11)(的定义域是 ;25.已知)(,11)11(22x f x x x x f 则+-=+-的解析式可取为( )A .21x x +B .212x x +-C .212x x +D .21x x +- 30.若函数)10(log )(<<=a x x f a 在区间]2,[a a 上的最大值是最小值的3倍,则a =( )(A)42 (B)22 (C)41 (D)2132函数1(0)y x =≤的反函数是 ( )A .)1()1(3-≥+=x x yB .)1()1(3-≥+-=x x yC .)0()1(3≥+=x x yD .)0()1(3≥+-=x x y33.函数1ln(2++=x x y )的反函数是 ( ) A .2x x e e y -+= B .2x x e e y -+-= C .2x x e e y --= D .2xx e e y ---= 34.函数123==x y )01(<≤-x 的反函数是 (A))31(log 13≥+=x x y (B))31(log 13≥+-=x x y (C))131(log 13≤<+=x x y (D))131(log 13≤<+-=x x y 35.(2004.全国理)函数)1(11≥+-=x x y 的反函数是( ) A .y=x 2-2x +2(x <1) B .y=x 2-2x +2(x ≥1)C .y=x 2-2x (x <1) D .y=x 2-2x (x ≥1)36.函数32)(2--=ax x x f 在区间[1,2]存在反函数的充分不必要条件是( )A 、1≤a 或2≥aB 、0≥aC 、a=1D 、21≤≤a37已知函数)24(log )(3+=xx f ,则方程4)(1=-x f 的解=x __________.1 38已知函数)(x f y =是奇函数,当0≥x 时,13)(-=x x f ,设)(x f 的反函数是)(x g y =,则计算=-)8(g39.设)(1x f -是函数)1( )(21)(>-=-a a a x f x x 的反函数,则使1)(1>-x f 成立的x 的取值范围为 ( )(A)),21(2+∞-a a (B) )21,(2aa --∞ (C) ),21(2a aa - (D) ),[+∞a40.函数f(x)的定义域为R ,其反函数f )(1x -,若f )1(1+-x 与f(x+1)互为反函数,且f(1)=2则 f(2)=( )A 2B 1C 0D -141.函数)34(log 25.0+-=x x y 的递增区间是_____________。
42.f (x )=lg(-x 2+8x-7) 在[m ,m+1]上递增,则m 的取值范围( )A 、 1<m ≤3B 、1<m <3C 、 m ≤3D 、m ≥443.求函数y x x =-+l o g ().07232的单调区间及其增减性 。
44.已知定义域为R 的函数f (x )满足)4()(+-=-x f x f ,当x >2时,f (x )单调递增.如果421<+x x 且0)2)(2(21<--x x ,则)()(21x f x f +的值( )A .可能为0B .恒大于0C .恒小于0D .可正可负45.已知)(x f y =是偶函数,当xx x f x 4)(,0+=>时,且当]1,3[--∈x 时,m x f n ≤≤)(恒成立,则n m - 的最小值是( )A .31 B .32 C .34 D .147.已知函数=-=+-=)(.)(.11lg)(a f b a f x x x f 则若( ) A .bB .-b C .b 1 D .-b1 48.)(x f 是定义在R 上的以3为周期的奇函数,且0)2(=f 在区间(0,6)内解的个数的最小值是( )A .2 B .3 C .5 D .749.设定义在[-2,2]上的偶函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(1-m)<f(m),求实数m的取值范围。
50.定义在R 上的函数)(x f 满足0)()23(=++x f x f ,且函数)43(-=x f y 为奇函数,给出下列命题:①函数)(x f 的最小正周期是23;②函数)(x f y =的图象关于点)0,43(-对称;③函数)(x f y =的图象关于y 轴对称.其中真命题的个数是( )A .3B .2C .1D .051.在下列给出的四个命题中:①y=f(x+2)与y=f(2-x)的图象关于直线x=2对称 ②若f(x+2)=f(2-x),则f(x)的图象关于直线x=2对称 ③y=f(x -2)与y=f(2-x)的图象关于y 轴对称 ④若f(x -2)=f(2-x),则f(x)的图象关于y 轴对称。
其中正确命题的个数有( )A 、1个B 、2个C 、3个D 、4个52.定义在R 上的函数)(x f 是奇正数,又是以2为周期的周期函数,那么)7()6()5()4()3()2()1(f f f f f f f ++++++等于53.已知直线1=x 是函数)2(x f y =的图象的一条对称轴,那么)23(x f y -=的图象关于( )A 、直线21=x 对称B 、直线21-=x 对称C 、直线23=x 对称D 、直线23-=x 对称 54.某池塘中原有一块浮草,浮草蔓延后的面积)(2m y 与时间t (月)之间的函数关系是)1,0(1≠>=-a a a y t 且,它的图象如图所示.给出以下命题:①池塘中原有浮草的面积是0.5m 2;②到第7个月浮草的面积一定能超过60m 2③浮草每月增加的面积都相等; ④若浮草面积达到4m 2,16m 2,64m 2所经过时间分别为t 1,t 2,t 3,则321t t t <+,其中所有正确命题的序号是( )A .①②B .①④C .②③D .②④ 55.集合},3sin |{Z n n y y M ∈==π的子集的个数有 56.设()⎪⎭⎫ ⎝⎛+=111,244f x f x x 则+⎪⎭⎫ ⎝⎛112f +⎪⎭⎫ ⎝⎛113f +……+⎪⎭⎫ ⎝⎛1110f57.对于函数f (x )定义域中任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),有如下结论:①f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2);② f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2); ③1212()()f x f x x x -->0;④1212()()()22x x f x f x f ++<. 当f (x )=l gx 时,上述结论中正确结论的序号是 .58.y x y x lg lg )2lg(2+=-,则yx 的值为( ) A .1 B .4 C .1或4 D .41或4 59.若x ≥0,y ≥0,且x+2y=1,则2x+3y 2的值域为 26.已知f x x (sin )cos 12-=,求f x ()的解析式。