高考数学理一轮复习(1)
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高考数学第一轮复习教案(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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考点01 集合1.若集合A={-1,0,1},B={y|y=x2,x∈A},则A∩B=( )A.{0} B.{1}C.{0,1} D.{0,-1}【答案】C【解析】因为B={y|y=x2,x∈A}={0,1},所以A∩B={0,1}.2.设集合,集合,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】集合=,集合,则。
故答案为:B.3.已知全集为整数集Z.若集合A={x|y=1-x,x∈Z},B={x|x2+2x>0,x∈Z},则A∩(∁Z B)=( ) A.{-2} B.{-1}C.[-2,0] D.{-2,-1,0}【答案】D【解析】由题意可知,集合A={x|x≤1,x∈Z},B={x|x>0或x<-2,x∈Z},故A∩(∁Z B)={-2,-1,0}.故选D.4.已知集合A={x|0<x≤6},B={x∈N|2x<33},则集合A∩B中的元素个数为( )A.6 B.5C.4 D.3【答案】B【解析】集合A={x|0<x≤6},B={x∈N|2x<33}={0,1,2,3,4,5},∴A∩B={1,2,3,4,5},∴A∩B中元素个数为5.故选B.5.已知集合,,则()A. B. C. D.【答案】A【解析】因为集合,,所以A∩B={0,1}.故答案为:A.6.若集合M={x||x|≤1},N={y|y=x2,|x|≤1},则( )A .M =NB .M ⊆NC .M ∩N =∅D .N ⊆M【答案】D【解析】∵M ={x ||x |≤1}={x |-1≤x ≤1},N ={y |y =x 2,|x |≤1}={y |0≤y ≤1},∴N ⊆M .故选D. 7.已知集合 ,,则( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】由题意得,,.故选C.8.已知集合A ={1,a 2},B ={2a ,-1},若A ∩B ={4},则实数a 等于( ) A .-2 B .0或-2 C .0或2 D .2【答案】D【解析】因为A ∩B ={4},所以4∈A 且4∈B ,故⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,2a =4,a =2.故选D.9.已知集合,,则集合( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】已知集合,,∴A∩B 中的元素满足:解得: 则A∩B=. 故选D.10.设全集U =R ,已知集合A ={x ||x |≤1},B ={x |log 2x ≤1},则(∁U A )∩B =( ) A .(0,1] B .[-1,1] C .(1,2]D .(-∞,-1]∪[1,2]【答案】C【解析】因为A={x||x|≤1}={x|-1≤x≤1},B={x|log2x≤1}={x|0<x≤2},所以∁U A={x|x>1或x<-1},则(∁U A)∩B=(1,2].11.已知全集U=R,集合A={0,1,2,3,4},B={x|x2-2x>0},则图中阴影部分表示的集合为( )A.{0,1,2} B.{1,2}C.{3,4} D.{0,3,4}【答案】A【解析】∵全集U=R,集合A={0,1,2,3,4},B={x|x2-2x>0}={x|x>2或x<0},∴∁U B={x|0≤x≤2},∴图中阴影部分表示的集合为A∩(∁U B)={0,1,2}.故选A.12.设集合M={x|x<4},集合N={x|x2-2x<0},则下列关系中正确的是( )A.M∩N=M B.M∪(∁R N)=MC.N∪(∁R M)=R D.M∩N=N【答案】D【解析】由题意可得N=(0,2),M=(-∞,4),N⊆M.故选D.13.设集合A={x|y=lg(-x2+x+2)},B={x|x-a>0}.若A⊆B,则实数a的取值X围是( ) A.(-∞,-1) B.(-∞,-1]C.(-∞,-2) D.(-∞,-2]【答案】B【解析】集合A={x|y=lg(-x2+x+2)}={x|-1<x<2},B={x|x-a>0}={x|x>a},因为A⊆B,所以a≤-1.14.已知,则()A. B.C. D.【答案】C【解析】由题可得则故选C.15.已知集合A={x|x<1},B={x|x2-x-6<0},则( )A.A∩B={x|x<1}B.A∪B=RC.A∪B={x|x<2}D.A∩B={x|-2<x<1}【答案】D【解析】集合A={x|x<1},B=x{x|x2-x-6<0}={x|-2<x<3},则A∩B={x|-2<x<1},A∪B={x|x <3}.故选D.16.设U=R,已知集合A={x|x≥1},B={x|x>a},且(∁U A)∪B=R,则实数a的取值X围是( ) A.(-∞,1) B.(-∞,1]C.(1,+∞)D.[1,+∞)【答案】A【解析】∵U=R,集合A={x|x≥1}=[1,+∞),∴∁U A=(-∞,1),由B={x|x>a}=(a,+∞)以及(∁U A)∪B=R可知实数a的取值X围是(-∞,1).故选A.17.已知集合,集合,则A. B. C. D.【答案】A【解析】由题得A={x|-2<x<3},所以={x|x≤-2或x≥3},所以=.故答案为:A18.已知集合,,则∁A. B. C. D.【答案】A【解析】由,即,解得或,即,∁,解得,即,则∁,故选A.1.A ,B 为两个非空集合,定义集合A -B ={x |x ∈A 且x ∉B },若A ={-2,-1,0,1,2},B ={x |(x -1)(x +2)<0},则A -B =( ) A .{2} B .{1,2} C .{-2,1,2} D .{-2,-1,0}【答案】C【解析】∵A ,B 为两个非空集合,定义集合A -B ={x |x ∈A 且x ∉B },A ={-2,-1,0,1,2},B ={x |(x -1)(x +2)<0}={x |-2<x <1},∴A -B ={-2,1,2}.故选C.20.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 =________. 【答案】[-3,0)∪(3,+∞)【解析】由题意知A -B ={x |x >3},B -A ={x |-3≤x <0},所以A *B =[-3,0)∪(3,+∞). 21.设集合I ={x |-3<x <3,x ∈Z },A ={1,2},B ={-2,-1,2},则A ∩(∁I B )=________. 【答案】{1}【解析】∵集合I ={x |-3<x <3,x ∈Z }={-2,-1,0,1,2},A ={1,2},B ={-2,-1,2},∴∁I B ={0,1},则A ∩(∁I B )={1}.22.(2018某某红色七校联考)集合A ={x |x 2+x -6≤0},B ={y |y =x ,0≤x ≤4},则A ∩(∁R B )=________. 【答案】[-3,0)【解析】∵A ={x |x 2+x -6≤0}={x |-3≤x ≤2},B ={y |y =x ,0≤x ≤4}={y |0≤y ≤2},∴∁R B ={y |y <0或y >2},∴A ∩(∁R B )=[-3,0).23.已知集合A ={y |y 2-(a 2+a +1)y +a (a 2+1)>0},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y ⎪⎪⎪ y =12x 2-x +52,0≤x ≤3.若A ∩B =∅,则实数a 的取值X 围是________. 【答案】(-∞,-3]∪[3,2]【解析】由题意可得A ={y |y <a 或y >a 2+1},B ={y |2≤y ≤4}.当A ∩B =∅时,⎩⎪⎨⎪⎧a 2+1≥4,a ≤2,∴3≤a ≤2或a ≤-3,∴a 的取值X 围是(-∞,-3]∪[3,2]. 24.已知集合,,则_________.【答案】【解析】因为,,所以,故{0,7},故填. 25.已知集合,.(1)若A∩B=,某某数m的值;(2)若,某某数m的取值X围.【答案】(1)2;(2)【解析】由已知得:,.(1)因为,所以,故,所以.(2).因为,或,所以或.所以的取值X围为.。
第一章 集合、常用逻辑用语、不等式第一讲 集合一、单选题1.已知集合M={x|x2-x-6=0},则下列表述正确的是( D )A.{-2}∈M B.2∈MC.-3∈M D.3∈M[解析] ∵集合M={x|x2-x-6=0}.∴集合M={-2,3},∴-2∈M,3∈M,故选D.2.(2019·课标全国Ⅰ)已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,3,4,5},B={2,3,6,7},则B∩(∁U A)=( C )A.{1,6} B.{1,7}C.{6.7} D.{1,6,7}[解析] 依题意得∁U A={1,6,7},故B∩(∁U A)={6,7}.故选C.3.(2021·全国甲)设集合M={x|0<x<4},N=,则M∩N=( B )A. B.C.{x|4≤x<5} D.{x|0<x≤5}[解析] 由得≤x<4,故选B.4.已知集合A={x∈N*|x2-3x-4<0},则集合A的真子集有( A )A.7个 B.8个 C.15个 D.16个[解析] ∵集合A={x∈N*|x2-3x-4<0}={x∈N*|-1<x<4}={1,2,3},∴集合A中共有3个元素,∴真子集有23-1=7(个).5.(2021·山东新高考模拟)设集合A={(x,y)|x+y=2},B={(x,y)|y=x2},则A∩B=( C )A.{(1,1)} B.{(-2,4)}C.{(1,1),(-2,4)} D.∅[解析] A∩B==={(1,1),(-2,4)},故选C.6.已知集合A={x|x<a},B={x|x2-3x+2<0},若A∩B=B,则实数a的取值范围是( D )A.a<1 B.a≤1C.a>2 D.a≥2[解析] 集合B={x|x2-3x+2<0}={x|1<x<2},由A∩B=B可得B⊆A,作出数轴如图,可知a≥2.7.(2021·广东肇庆二模,1)图中阴影部分所对应的集合是( C )A.(A∪B)∩(∁U B)B.∁U(A∩B)C.(∁U(A∩B))∩(A∪B)D.(∁U(A∪B))∪(A∩B)[解析] 由题意可得(A∩(∁U B))∪(B∩(∁U A))=((∁U A)∪(∁U B))∩(A∪B)=(∁U(A∩B))∩(A∪B),故选C.思路分析 阴影的左边部分在A内且在B外,转化为集合语言A∩(∁U B),阴影的右边部分在B内且在A外,转化为集合语言B∩(∁U A),取两个集合的并集再化简即可.二、多选题8.已知集合M⊆{4,7,8},且M中至多有一个偶数,则这样的集合M可以为( ABD )A.{4,7} B.∅C.{4,7,8} D.{7}[解析] 由题意,M=∅,{7},{4,7},{7,8},{4},{8},共六个,对照选项,A、B、D均可.故选A、B、D.9.(2021·济宁高三月考)已知集合A={2,3,4},集合A∪B={1,2,3,4,5},则集合B 可能为( AD )A.{1,2,5} B.{2,3,5}C.{0,1,5} D.{1,2,3,4,5}[解析] 集合A={2,3,4},集合A∪B={1,2,3,4,5},所以集合B中必有元素1和5,且有元素2,4,4中的0个,1个,2个或3个都可以,A、D符合,B、C不符合.10.已知集合A={x|x2-3x+2≤0},B={x|2<2x≤8},则下列判断正确的是(CD )A.A∪B=BB.(∁R B)∪A=RC.A∩B={x|1<x≤2}D.(∁R B)∪(∁R A)={x|x≤1或x>2}[解析] 因为x2-3x+2≤0,所以1≤x≤2,所以A={x|1≤x≤2};因为2<2x≤8,所以1<x≤3,所以B={x|1<x≤3}.所以A∪B={x|1≤x≤3},A∩B={x|1<x≤2}.(∁R B)∪A={x|x≤2或x>3},(∁R B)∪(∁R A)={x|x≤1或x>2}.三、填空题11.(2021·上海,2,4分)已知A={x|2x≤1},B={-1,0,1},则A∩B= { -1,0} .[解析] 由题意得A=,又B={-1,0,1},所以A∩B={-1,0}.12.2∈{x2+x,2x},则x= -2 ;-2∉{x2+x,2x},则x≠ 0且x ≠1且x ≠- 1 .[解析] x2+x=2得x=-2或1(舍去),2x=2得x=1(舍去),综上x=-2;不属于按属于处理,-2=x2+x无解.-2=2x,得x=-1,又x2+x与2x不同,∴x≠0,1.13.设全集S={1,2,3,4},且A={x∈S|x2-5x+m=0},若∁S A={2,3},则m=4 .[解析] 因为S={1,2,3,4},∁S A={2,3},所以A={1,4},即1,4是方程x2-5x +m=0的两根,由根与系数的关系可得m=1×4=4.14.已知集合A={x|(x-1)(x-3)<0},B={x|2<x<4},则A∩B=(2,3),A∪B= (1,4) ,(∁R A)∪B= ( -∞,1]∪(2 ,+∞) .[解析] 由已知得A={x|1<x<3},B={x|2<x<4},所以A∩B={x| 2<x<3},A∪B={x|1<x<4},(∁R A)∪B=(x|x≤1或x>2).15.已知集合A=,B={x|x<2m-1},且A⊆∁R B,则m的最大值是 .[解析] 依题意,A==,∁R B={x|x≥2m-1},又A⊆∁R B,所以2m-1≤,解得m≤.故m的最大值为.B组能力提升1.(多选题)已知集合A={1,3,},B={1,m}.若A∪B=A,则m=( AD ) A.0 B.1 C. D.3[解析] 本题考查根据集合间关系求参数.因为A∪B=A,所以B⊆A,所以m=3或m=,若m=3,则A={1,3,},B={1,3},满足A∪B=A.若m=,解得m=0或m=1.当m=0时,A={1,3,0},B={1,0},满足A∪B=A.当m=1时,A={1,3,1},B={1,1},不满足集合元素的互异性.综上,m=0或m=3,故选AD.2.(2021·北京人大附中月考)定义集合运算:A★B={z|z=x2-y2,x∈A,y∈B}.设集合A={1,},B={-1,0},则集合A★B的元素之和为( C )A.2 B.1 C.3 D.4[解析] 当时,z=0;当或时,z=1;当时,z=2.∴A★B={0,1,2},A★B所有元素之和为0+1+2=3.故选C.3.已知全集U=R,集合A={x|x2-2x-3≤0},集合B={x|log2x≤1},则A∩(∁U B)=( D )A.(2,3] B.∅C.[-1,0)∪(2,3] D.[-1,0]∪(2,3][解析] 集合U=R,A={x|x2-2x-3≤0}={x|-1≤x≤3},集合B={x| log2x≤1}={x|0<x≤2},所以∁U B={x|x≤0或x>2},所以A∩(∁U B)={x|-1≤x≤0或2<x≤3}=[-1,0]∪(2,3],故选D.4.(2022·湖北孝感模拟)已知集合A={x|y=ln(1-2x)},B={x|x2≤x},则∁A∪B(A∩B)=( C )A.(-∞,0) B.C.(-∞,0)∪ D.[解析] 根据题意可知A=,B=[0,1],所以A∪B=(-∞,1],A∩B=,所以∁A∪B(A∩B)=(-∞,0)∪,故选C.5.已知集合A={x∈R|x+2|<3},集合B={x∈R|(x-m)(x-2)<0},且A∩B=(-1,n),则m= -1 ,n= 1 .[解析] A={x∈R||x+2|<3}={x∈R|-5<x<1},由A∩B=(-1,n),可知m<1,则B={x|m<x<2},画出数轴,可得m=-1,n=1.。
2022高考数学(理)一轮复习单元测试(配最新高考+重点)第一章集合与常用逻辑用第一章集合与常用逻辑用语单元能力测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1、(2020山东理)已知全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}{}1,2,3,2,4A B ==,则()UC A B 为( ) A .{}1,2,4B .{}2,3,4C .{}0,2,4 D .{}0,2,3,42 .(2020浙江理)设集合A ={x |1<x <4},B ={x |x 2-2x -3≤0},则A ∩(C R B )=( )A .(1,4)B .(3,4)C .(1,3)D .(1,2)3、【2020韶关第一次调研理】若集合M 是函数lg y x =的定义域,N 是函数y =的定义域,则M ∩N 等于( )A .(0,1]B .(0,)+∞C .φD .[1,)+∞ 4、【2020厦门期末质检理2】“φ=2π”是“函数y=sin(x +φ)为偶函数的”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5.(2020湖南理)命题“若α=4π,则tanα=1”的逆否命题是( )A .若α≠4π,则tanα≠1B .若α=4π,则tan α≠1C .若tanα≠1,则α≠4πD .若tanα≠1,则α=4π6、【2020泉州四校二次联考理】命题:R p x ∀∈,函数2()2cos 23f x x x =+≤,则( )A .p 是假命题;:R p x ⌝∃∈,2()2cos 23f x x x =+≤B .p 是假命题;:R p x ⌝∃∈,2()2cos 23f x x x =+> C .p 是真命题;:R p x ⌝∃∈,2()2cos 23f x x x =+≤ D .p 是真命题;:R p x ⌝∃∈,2()2cos 23f x x x =+> 7、(2020湖北理)命题“0x ∃∈R Q ,30x ∈Q ”的否定是( )A .0x ∃∉R Q ,30x ∈QB .0x ∃∈R Q ,30x ∉QC .x ∀∉RQ ,3x ∈Q D .x ∀∈RQ ,3x ∉Q8、【2020深圳中学期末理】设集合A={-1, 0, 1},集合B={0, 1, 2, 3},定义A *B={(x, y)| x ∈A ∩B, y ∈A ∪B},则A *B 中元素个数是()A.7B.10C.25D.529、【2020粤西北九校联考理3】下列命题错误..的是( ) A. 2"2""320"x x x >-+>是的充分不必要条件;B. 命题“2320,1x x x -+==若则”的逆否命题为“21,320若则x x x =-+≠”;C.对命题:“对0,k >方程20x x k +-=有实根”的否定是:“ ∃k >0,方程20x x k +-=无实根”;D. 若命题:,p x A B p ∈⋃⌝则是x A x B ∉∉且;10、【江西省新钢中学2020届高三第一次考试】在△ABC 中,设命题,sin sin sin :Ac C b B a p ==命题q:△ABC 是等边三角形,那么命题p 是命题q 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11、(2020浙江宁波市期末)已知()f x 是定义在实数集R 上的增函数,且(1)0f =,函数()g x 在(,1]-∞上为增函数,在[1,)+∞上为减函数,且(4)(0)0g g ==,则集合{|()()0}x f x g x ≥= ( )(A ) {|014}x x x ≤≤≤或(B ){|04}x x ≤≤(C ){|4}x x ≤ (D ) {|014}x x x ≤≤≥或 12.定义:设A 是非空实数集,若∃a ∈A ,使得关于∀x ∈A ,都有x ≤a (x ≥a ),则称a 是A 的最大(小)值 .若B 是一个不含零的非空实数集,且a 0是B 的最大值,则( )A .当a 0>0时,a -10是集合{x -1|x ∈B }的最小值B .当a 0>0时,a -10是集合{x -1|x ∈B }的最大值C .当a 0<0时,-a -10是集合{-x -1|x ∈B }的最小值D .当a 0<0时,-a -10是集合{-x -1|x ∈B }的最大值二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13、(2020上海理)若集合}012|{>+=x x A ,}21|{<-=x x B ,则A ∩B=_________ .14、【2020江西师大附中高三下学期开学考卷】若自然数n 使得作加法(1)(2)n n n ++++运算均不产生进位现象,则称n 为“给力数”,例如:32是“给力数”,因323334++不产生进位现象;23不是“给力数”,因232425++产生进位现象.设小于1000的所有“给力数”的各个数位上的数字组成集合A ,则集合A 中的数字和为__________ 15、【2020三明市一般高中高三上学期联考】下列选项叙述:①.命题“若1x ≠,则2320x x -+≠”的逆否命题是“若2320x x -+=,则1x =” ②.若命题p :2,10x R x x ∀∈++≠,则p ⌝:2,10x R x x ∃∈++= ③.若p q ∨为真命题,则p ,q 均为真命题④.“2x >”是“2320x x -+>”的充分不必要条件 其中正确命题的序号有_______ 16、【2020泉州四校二次联考理】已知集合22{(,)||||1|1},{(,)|(1)(1)1}A x y x a y B x y x y =-+-≤=-+-≤,若A B φ⋂≠,则实数a 的取值范畴为 .三、解答题(本大题共6小题,共70分,解承诺写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分12分) (2011年朝阳区高三上学期期中)设关于x 的不等式(1)0()x x a a --<∈R 的解集为M ,不等式2230x x --≤的解集为N .(Ⅰ)当1a =时,求集合M ;(Ⅱ)若M N ⊆,求实数a 的取值范畴.18、(本小题满分12分) 【山东省潍坊一中2020届高三时期测试理】已知集合{}}0)1(2|{,0)13(2)1(3|22<+--=<+++-=a x a x x B a x a x x A ,(Ⅰ)当a=2时,求B A ⋂;(Ⅱ)求使A B ⊆的实数a 的取值范畴19.(本小题满分10分) 【2020北京海淀区期末】若集合A 具有以下性质: ①A ∈0,A ∈1;②若A y x ∈,,则A y x ∈-,且0≠x 时,Ax∈1.则称集合A 是“好集”. (Ⅰ)分别判定集合{1,0,1}B,有理数集Q 是否是“好集”,并说明理由; (Ⅱ)设集合A 是“好集”,求证:若A y x ∈,,则A y x ∈+; (Ⅲ)对任意的一个“好集”A ,分别判定下面命题的真假,并说明理由. 命题p :若A y x ∈,,则必有A xy ∈; 命题q :若A y x ∈,,且0≠x ,则必有Axy∈;20、(本小题满分12分)(山东省潍坊市2020届高三上学期期中四县一校联考) 已知集合{}{}R x x B x x x R x A x x ∈<=++≥+∈=-,42|,)23(log )126(log |32222.求⋂A (C R B ).21.(本小题满分12分)已知c >0,设命题p :函数y =c x为减函数,命题q :当x ∈[12,2]时,函数f (x )=x +1x >1c 恒成立.假如p 或q 为真命题,p 且q 为假命题,求c 的取值范畴.22.(本小题满分12分) 【山东省微山一中2020届高三10月月考理】设集合A 为函数y =ln(-x 2-2x +8)的定义域,集合B 为函数y =x +1x +1的值域,集合C 为不等式(ax -1a )(x +4)≤0的解集. (1)求A ∩B ; (2)若C ⊆∁R A ,求a 的取值范畴.祥细答案 一、选择题 1、【答案】C【解析】}4,0{=A C U,因此{0,24}U C A B =() ,,选C.2. 【答案】B【解析】A =(1,4),B =(-1,3),则A ∩(C R B )=(3,4).【答案】B 3、【答案】A【解析】因为集合M 是函数lg y x =的定义域,;0>x N 是函数y = 因此01≥-x ,(](](0,),,1,0,1M N M N =+∞=-∞⋂=4、【答案】A【解析】φ=2π时,y=sin(x +φ)=x cos 为偶函数;若y=sin(x +φ)为偶函数,则k=ϕZk ∈+,2ππ;选A;5、【答案】C【解析】因为“若p ,则q ”的逆否命题为“若p ⌝,则q ⌝”,因此 “若α=4π,则tanα=1”的逆否命题是 “若tanα≠1,则α≠4π”.6、【答案】D【解析】3)62sin(212sin 32cos 12sin 3cos 2)(2≤++=++=+=πx x x x x x f ;P 是真命题;:R p x ⌝∃∈,2()2cos 23f x x x =+>;7、【答案】D解析:依照对命题的否定知,是把谓词取否定,然后把结论否定.因此选D 8、【答案】B【解析】解:A ∩B ={ 0, 1},A ∪B {-1, 0, 1, 2, 3},x 有2种取法, y 有5种取法由乘法原理得2×5=10,故选B 。
第一单元集合与常用逻辑用语考情分析本单元在全国卷中以选择题为主,难度不大.集合主要考查具体集合的运算,偶尔涉及集合间的关系和新定义问题;常用逻辑用语主要考查充分必要条件的判断、含有一个量词的命题的否定,有时会涉及创新题型.点点练1集合的概念与运算一基础小题练透篇1.[2022·福建宁德高三期中]已知集合A={x∈N|-1≤x≤2},B={x|-2<x≤1},则A∩B等于( )A.{1}B.{0,1}C.{-1,0,1}D.{-1,0,1,2}x|-2<x≤0,B=2.[2021·北京市第十三中学高三阶段练习]已知A={} {}x|-1≤x<2,则集合A∪B=( )A.(-2,2) B.[-1,2)C.[-1,0] D.(-1,0)3.[2022·陕西省宝鸡市高三质检]已知集合M={x∈N|-2≤x<4},N={x∈N|(x+1)(x -3)<0},则∁M N中元素的个数是( )A.1B.2C.3D.44.[2022·山东烟台高三期中]设集合A={x|1≤x≤3},B={x|x2-6x+8≥0},则A∩(∁R B)=( )A.{x|2<x≤3}B.{x|1≤x≤3}C.{x|1≤x<4}D.{x|2<x<4}5.[2021·湖北高三期末]已知集合A={x∈R|y=x+1},B={y|y=x2+1,x∈R},则A∩B=( )A.{0,1}B.{(0,0),(1,2)}C.∅D.[1,+∞)6.已知集合M={x|2x2-x-1<0},N={x|2x+a≤0},若M∩N=∅,则a的取值范围是( )A.a>1B.a≥1C.a<1D.a≤17.设集合A={x|-1≤x+1≤6},B={x|m-1<x<2m+1},若A⊇B,则m的取值范围是________.8.[2022·甘肃武威月考]已知全集U ={2,4,a 2-a +1},A ={a +1,2},∁U A ={7},则a =________.二能力小题提升篇1.[2022·江苏苏州市高三模拟]设集合A ={1,2,3},B ={4,5},C ={x +y |x ∈A ,y ∈B },则C 中元素的个数为( )A .3B .4C .5D .62.[2022·山东高三模拟]已知集合A ={x |x 2-6x +8<0},B ={x |a ≤x ≤a +1},若A ∪B =A ,则实数a 的取值范围为( )A .(1,3)B .[1,3]C .(2,3)D .[2,3]3.[2022·江苏扬州市高三模拟]设全集U ={x |y =lg (2x -x 2)},集合A ={y |y =2x ,x <0},则∁U A =( )A .[1,+∞) B.(0,1]C .[1,2)D .(-∞,1]4.[2022·浙江省嘉兴市模拟]已知S 1,S 2,S 3为非空集合,且S 1,S 2,S 3⊆Z ,对于1,2,3的任意一个排列i ,j ,k ,若x ∈S i ,y ∈S j ,则x -y ∈S k ,则下列说法正确的是( )A .三个集合互不相等B .三个集合中至少有两个相等C .三个集合全都相等D .以上说法均不对5.[2022·河南驻马店模拟]已知关于x 的不等式ax -5x -a <0的解集为M ,则当3∈M ,且5∉M 时,实数a 的取值范围是________.6.[2022·福建省厦门第二中学模拟]若x ∈A ,则1x∈A ,就称A 是“伙伴关系”集合,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,0,13,12,1,2,3,4的所有非空子集中,具有伙伴关系的集合个数为________.三高考小题重现篇1.[2021·全国甲卷]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}2.[2021·北京卷]已知集合A ={x |-1<x <1},B ={x |0≤x ≤2},则A ∪B =( )A .(-1,2)B .(-1,2]C .[0,1)D .[0,1]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.[2020·天津卷]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}5.[2020·全国卷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.66.[2021·全国乙卷]已知集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T=( )A.∅B.S C.T D.Z四经典大题强化篇1.[2022·张家口市高三期中]已知集合A={x|1<x<3},集合B={x|2m<x<1-m}.(1)当m=-1时,求A∪B;(2)若A⊆B,求实数m的取值范围;(3)若A∩B=∅,求实数m的取值范围.2.[2022·宁夏大学附属中学高三期中]已知集合A={x|0<x<4},B={x|-m<x<m+1}(1)当m =2时,求A ∩(∁R B );(2)若A ∪B =A ,求m 的取值范围.点点练1 集合的概念与运算一 基础小题练透篇1.答案:B解析:根据题意得,集合A ={0,1,2},所以A ∩B ={0,1}.2.答案:A解析:∵A ={}x |-2<x ≤0,B ={}x |-1≤x <2,∴A ∪B =(-2,2).故选A.3.答案:A解析:根据题意,M ={x ∈N |-2≤x <4}={0,1,2,3},N ={x ∈N |(x +1)(x -3)<0}={0,1,2},则∁M N ={3},则集合∁M N 中有1个元素.4.答案:A解析:由题意A ={x |1≤x ≤3},B ={x |x ≥4或x ≤2},则∁R B ={x |2<x <4},故A ∩(∁R B )={x |2<x ≤3}.5.答案:D解析:∵A =R ,B =[1,+∞),∴A ∩B =[1,+∞).6.答案:B解析:由题意得M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-12<x <1,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≤-a 2,因为M ∩N =∅,所以-a 2≤-12,所以a ≥1.7.答案:(-∞,-2]∪[-1,2]解析:因为A ={x |-1≤x +1≤6},所以A ={x |-2≤x ≤5},因为A ⊇B ,所以B 是A 的子集,当B =∅时,则m -1≥2m +1,解得m ≤-2;当B ≠∅时,则⎩⎪⎨⎪⎧m -1≥-22m +1≤5m -1<2m +1,解得-1≤m ≤2;综上所述,m 的取值范围是(-∞,-2]∪[-1,2].8.答案:3解析:因为∁U A ={7},U ={2,4,a 2-a +1},A ={a +1,2},所以⎩⎪⎨⎪⎧a +1=4,a 2-a +1=7,得a=3. 二 能力小题提升篇1.答案:B解析:x ∈A ,y ∈B 时,x +y 的值依次为5,6,6,7,7,8,有4个不同值,即C ={5,6,7,8},因此C 中有4个元素.2.答案:C解析:由题意知A ={x |x 2-6x +8<0}={x |2<x <4},由A ∪B =A 知B ⊆A ,故⎩⎪⎨⎪⎧a >2a +1<4,解得2<a <3. 3.答案:C解析:因为U ={x |y =lg (2x -x 2)}={x |0<x <2},集合A ={y |y =2x ,x <0}={y |0<y <1},所以∁U A =[1,2).4.答案:B解析:根据题意,若S 1=S 2=S 3=Z ,显然正确,故排除A ,若S 1={1},S 2={1},S 3={0}亦符合题意,故排除C ,而D 排除了所有可能,也是错的. 5.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,53∪(3,5] 解析:根据题意,不等式ax -5x -a<0的解集为M ,若3∈M ,且5∉M , 则有⎩⎪⎨⎪⎧3a -53-a <05a -55-a ≥0或5-a =0,解可得1≤a <53或3<a ≤5, 即a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,53∪(3,5]. 6.答案:15解析:因为1∈A ,11=1∈A ;-1∈A ,1-1=-1∈A ;2∈A ,12∈A ;3∈A ,13∈A ; 这样所求集合即由1,-1,“3和13”,“2和12”这“四大”元素所组成的集合的非空子集.所以满足条件的集合的个数为24-1=15. 三 高考小题重现篇1.答案:B解析:由题得集合N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >72,所以M ∩N ={5,7,9}. 2.答案:B解析:由题意可得,A ∪B ={x |-1<x ≤2},即A ∪B =(-1,2].3.答案:D解析:由交集的定义结合题意可得:A ∩B ={x |1≤x <2}.4.答案:C解析:方法一 由题知∁U B ={-2,-1,1},所以A ∩(∁U B )={-1,1}. 方法二 易知A ∩(∁U B )中的元素不在集合B 中,则排除选项A ,B ,D.5.答案:C解析:由⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x ,x +y =8,x ,y ∈N *得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =7或⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =6或⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =5或⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =4,所以A ∩B ={(1,7),(2,6),(3,5),(4,4)},故A ∩B 中元素的个数为4,选C.6.答案:C解析:方法一 在集合T 中,令n =k (k ∈Z ),则t =4n +1=2(2k )+1(k ∈Z ),而集合S 中,s =2n +1(n ∈Z ),所以必有T ⊆S ,所以T ∩S =T .方法二 S ={…,-3,-1,1,3,5,…},T ={…,-3,1,5,…},观察可知,T ⊆S ,所以T ∩S =T .四 经典大题强化篇1.解析:(1)当m =-1时,B ={x |-2<x <2},又A ={x |1<x <3},则A ∪B ={x |-2<x <3};(2)由A ⊆B ,知⎩⎪⎨⎪⎧1-m >2m 2m ≤11-m ≥3,解得m ≤-2,即m 的取值范围是(-∞,-2];(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 <131-m ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧m <132m ≥3. 得0≤m <13或m ∈∅,即0≤m <13. 综上知m ≥0,即实数的取值范围为[0,+∞).2.解析:(1)当m =2时,B ={x |-m <x <m +1}={x |-2<x <3},则∁R B ={x |x ≤-2或x ≥3}, 又A ={x |0<x <4},所以A ∩(∁R B )={x |3≤x <4};(2)因为A ∪B =A ,所以B ⊆A ,当B =∅时,-m ≥m +1,解得m ≤-12;当B ≠∅时,则⎩⎪⎨⎪⎧-m <m +1-m ≥0m +1≤4,解得-12<m ≤0;综上,m 的取值范围为m ≤0.。
高三数学第一轮复习高三数学第一轮复习(9篇)复习应结合自己的实际,基本知识是学习的基础,复习阶段就不能只满足会背诵会证明,复习过程中特别注意对重点知识的掌握与解题方法的锻炼。
那么怎么规划好复习计划呢?以下是编辑给大家整编的9篇高三数学一轮复习,欢迎阅读,希望对大家有所帮助。
高三数学一轮复习计划篇一一。
背景分析近年来的高考数学试题逐步做到科学化、规范化,坚持了稳中求改、稳中创新的原则。
考试题不但坚持了考查全面,比例适当,布局合理的特点,也突出体现了变知识立意为能力立意这一举措。
更加注重考查考生进入高校学习所需的基本素养,这些问题应引起我们在教学中的关注和重视。
数学试卷充分发挥数学作为基础学科的作用,既重视考查中学数学基础知识的掌握程度,又注意考查进入高校继续学习的潜能。
在前二年命题工作的基础上做到了总体保持稳定,深化能力立意,积极改革创新,兼顾了数学基础、思想方法、思维、应用和潜能等多方面的考查,融入课程改革的理念,拓宽题材,选材多样化,宽角度、多视点地考查数学素养,多层次地考查思想能力,充分体现出湖南卷的特色:1 试题题型平稳突出对主干知识的考查重视对新增内容的考查2 充分考虑文、理科考生的思维水平与不同的学习要求,体现出良好的层次性3 重视对数学思想方法的考查4 深化能力立意,考查考生的学习潜能5 重视基础,以教材为本6 重视应用题设计,考查考生数学应用意识二、教学计划与要求新课已授完,高三将进入全面复习阶段,全年复习分两轮进行。
一轮为系统复习(一学期),此轮要求突出知识结构,扎实打好基础知识,全面落实考点,要做到每个知识点,方法点,能力点无一遗漏。
在此基础上,注意各部分知识点在各自发展过程中的纵向联系,以及各个部分之间的横向联系,理清脉络,抓住知识主干,构建知识网络。
在教学中重点抓好各中通性、通法以及常规方法的复习,是学生形成一些较基本的数学意识,掌握一些较基本的数学方法。
同时有意识进行一定的综合训练,先小综合再大综合,逐步提高学生解题能力。
第一节 概率分布(理科1)一、知识梳理: 1.离散型随机变量随着试验结果变化而变化的变量叫做随机变量,常用字母X Y ξη,,,,…表示,所有取值可以一一列出的随机变量,叫做离散型随机变量. 2.离散型随机变量的概率分布及性质(1)一般地,若离散型随机变量X 可能取的不同值为12i n x x x x ⋯⋯,,,,,,X 取每一个值1,2()i x i n ⋯=,, 的概率()i i P X x p ==, 则表称为离散型随机变量X 的概率分布表. (2)离散型随机变量的概率分布的性质①01,2i p i n ≥⋯,=,,; ②12 1.i n p p p p ⋯⋯+++++=3.常见离散型随机变量的概率分布 (1)两点分布如果随机变量X 的概率分布表为其中01p << 服从两点分布. (2)超几何分布一般地,设有N 件产品,其中有()M M N ≤ 件次品.从中任取()n n N ≤ 件产品,用X 表示取出的n 件产品中次品的件数,那么()P X r ==M r n rN MnNC C C -- 0,1,)2(r l ⋯=,, . 4.二项分布(1)独立重复试验是指在相同条件下可重复进行的,各次之间相互独立的一种试验,在这种试验中每一次试验只有__两__种结果,即要么发生,要么不发生,且任何一次试验中发生的概率都是一样的.(2)在n 次独立重复试验中,用X 表示事件A 发生的次数,设每次试验中事件A 发生的概率为p ,则()P X k = =k n-kC p (1-p)k n 0,1,)2(k n ⋯=,,,此时称随机变量X 服从二项分布,记为()X B n p ~,,并称p 为成功概率. 5.离散型随机变量的均值与方差一般地,若离散型随机变量X 的概率分布为(1)均值称()E X = 1122i i n x p x p x p x p ⋯⋯+++++为随机变量X 的均值或数学期望.它反映了离散型随机变量取值的平均水平. (2)方差称()V X = μ=2221122()()()n n x p x p x p μμμ⋯-+-++- =∑ni =1x 2i p i -μ2为随机变量X 的方差,它刻画了随机变量X 与其均值E (X )的平均偏离程度,其算术平方根σ=V (X )为随机变量X 的标准差. 6.均值与方差的性质(1)()E aX b +() aE X b =+ .(2)()V aX b +()2a V X =.(ab , 为常数)7.两点分布与二项分布的均值、方差(1)若随机变量X 服从两点分布,则()E X p = ,()(1)V X p p =-. (2)若()X B n p ~,,则()E X np =,()(1)V X np p =-. 二、基础训练:★1.已知随机变量X 的概率分布如下:则P (答案139解析 P (X =10)=1-23-…-239=139.★2. 设随机变量ξ的分布列为P (ξ=k )=k 15(k =1,2,3,4,5),则P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<ξ<52=________.答案 15解析 由12<ξ<52知ξ=1,2.P (ξ=1)=115,P (ξ=2)=215,∴P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<ξ<52=P (ξ=1)+P (ξ=2)=15.★3. 将一枚硬币扔三次,设X 为正面向上的次数,则P (0<X <3)=________. 答案 0.75解析 P (0<X <3)=1-P (X =0)-P (X =3) =1-123-123=0.75.★4.若随机变量X 服从两点分布,且P (X =0)=0.8,P (X =1)=0.2.令Y =3X -2,则P (Y =-2)=________. 答案 0.8解析 由Y =-2,且Y =3X -2,得X =0, ∴P (Y =-2)=0.8.★5.下列随机事件中的随机变量X 服从超几何分布的是________. ①将一枚硬币连抛3次,正面向上的次数X ;②从7名男生3名女生共10名学生干部中选出5名优秀学生干部,选出女生的人数为X ; ③某射手的命中率为0.8,现对目标射击1次,记命中目标的次数为X ;④盒中有4个白球和3个黑球,每次从中摸出1球且不放回,X 是首次摸出黑球时的总次数. 答案 ②解析 由超几何分布的定义可知②正确.★6. 10名同学中有a 名女生,若从中抽取2个人作为学生代表,恰抽取1名女生的概率为1645,则a =________. 答案 2或8解析 由题意知,1645=C 110-a C 1aC 210,解得:a =2或8.★7.从装有3个白球,4个红球的箱子中,随机取出了3个球,则恰好是2个白球,1个红球的概率是________.答案1235解析 如果将白球视为合格品,红球视为不合格品,则这是一个超几何分布问题, 故所求概率为P =C 23C 14C 37=1235.★8.从只有3张中奖的10张彩票中不放回随机逐张抽取,设X 表示直至抽到中奖彩票时的次数,则P (X =3)等于________. 答案740解析 “X =3”表示前2次未抽到中奖彩票,第3次抽到中奖彩票,故P (X =3)=A 27C 13A 310=7×6×310×9×8=740.★★9. 一袋中装有10个大小相同的黑球和白球.已知从袋中任意摸出2个球,至少得到1个白球的概率是79.从袋中任意摸出3个球,记得到白球的个数为X ,则P (X =2)=________.答案 512解析 设10个球中有白球m 个, 则C 210-m C 210=1-79,解得:m =5. P (X =2)=C 25C 15C 310=512.★★10.投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为________. 答案 0.648解析 根据独立重复试验公式,得该同学通过测试的概率为C 230.62×0.4+0.63=0.648.★★11.设随机变量ξ服从二项分布ξ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫6,12,则P (ξ≤3)=________. 答案2132解析 P (ξ≤3)=P (ξ=0)+P (ξ=1)+P (ξ=2)+P (ξ=3)=C 06×⎝ ⎛⎭⎪⎫126+C 16·⎝ ⎛⎭⎪⎫126+C 26·⎝ ⎛⎭⎪⎫126+C 36·⎝ ⎛⎭⎪⎫126=2132.★★12.箱子里有5个黑球,4个白球,每次随机取出一个球,若取出黑球,则放回箱中,重新取球;若取出白球,则停止取球,那么在第4次取球之后停止的概率为________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫593×⎝ ⎛⎭⎪⎫49 解析 由题意知前3次取出的均为黑球,第4次取得的为白球.故其概率为⎝ ⎛⎭⎪⎫593×49.★★13.下列说法正确的是________.①某同学投篮的命中率为0.6,他10次投篮中命中的次数X 是一个随机变量,且X ~B (10,0.6);②某福彩的中奖概率为p ,某人一次买了8张,中奖张数X 是一个随机变量,且X ~B (8,p ); ③从装有5个红球、5个白球的袋中,有放回地摸球,直到摸出白球为止,则摸球次数X 是随机变量,且X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫n ,12.答案 ①②解析 ①②显然满足独立重复试验的条件,而③虽然是有放回地摸球,但随机变量X 的定义是直到摸出白球为止,也就是说前面摸出的一定是红球,最后一次是白球,不符合二项分布的定义.★★14.将一枚均匀的硬币抛掷6次,则正面出现的次数比反面出现的次数多的概率为________. 答案1132解析 正面出现的次数比反面出现的次数多,则正面可以出现4次,5次或6次,所求概率P =C 46⎝ ⎛⎭⎪⎫126+C 56⎝ ⎛⎭⎪⎫126+C 66⎝ ⎛⎭⎪⎫126=1132. ★★15.若随机变量X 服从二项分布B ⎝ ⎛⎭⎪⎫4,13,则E (X )的值为________. 答案 43解析 E (X )=np =4×13=43.★★16.某射手射击所得环数ξ的概率分布如下表:已知E (ξ)=8.9,则y =答案 0.4解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x +0.1+0.3+y =1,7x +8×0.1+9×0.3+10y =8.9,解得:y =0.4,x =0.2.★★★17.随机抛掷一枚骰子,则所得骰子点数ξ的均值为________. 答案 3.5解析 抛掷骰子所得点数ξ的概率分布为所以,E (ξ)=1×16+2×6+3×6+4×6+5×6+6×6=(1+2+3+4+5+6)×16=3.5.★★★18.已知随机变量X 的分布列为P (X =k )=13,k =3,6,9.则V (X )=________.答案 6解析 E (X )=3×13+6×13+9×13=6.V (X )=(3-6)2×13+(6-6)2×13+(9-6)2×13=6.★★★19.已知离散型随机变量X 的可能取值为x 1=-1,x 2=0,x 3=1,且E (X )=0.1,V (X )=0.89,则对应x 1,x 2,x 3的概率p 1,p 2,p 3分别为________,________,________. 答案 0.4 0.1 0.5解析 由题意知,-p 1+p 3=0.1, 1.21p 1+0.01p 2+0.81p 3=0.89.又p 1+p 2+p 3=1,解得p 1=0.4,p 2=0.1,p 3=0.5.★★★20.有两台自动包装机甲与乙,包装质量分别为随机变量X ,Y ,已知E (X )=E (Y ),V (X )>V (Y ),则自动包装机________的质量较好.(填“甲”或“乙”)答案 乙解析 在均值相等的情况下,方差越小,说明包装的质量越稳定,所以自动包装机乙的质量较好. 三、例题选讲:★例1. 随机变量的概率分布概念及性质设随机变量X 的分布列为P (X =i )=ai (i =1,2,3,4),求: (1)P ({X =1}∪{X =3});(2)P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<X <52. 解 题中所给的分布列可用表表示为由随机变量分布列的性质得a +2a +3a +4a =1, 解得a =110.(1)P ({X =1}∪{X =3})=P (X =1)+P (X =3) =110+310=25. (2)P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<X <52=P (X =1)+P (X =2) =110+210=310. 反思与感悟 1.本例利用方程的思想求出常数a 的值. 2.利用分布列及其性质解题时要注意以下两个问题: (1)X 的各个取值表示的事件是互斥的.(2)不仅要注意∑i =1np i =1,而且要注意p i ≥0,i =1,2,…,n .★例2. 求随机变量的概率分布一袋中装有6个同样大小的黑球,编号分别为1,2,3,4,5,6,现从中随机取出3个球,以X 表示取出球的最大号码,求X 的概率分布.解 随机变量X 的可能取值为3,4,5,6.从袋中随机地取出3个球,包含的基本事件总数为C 36,事件“X =3”包含的基本事件总数为C 11C 22,事件“X =4”包含的基本事件总数为C 11C 23,事件“X =5”包含的基本事件总数为C 11C 24,事件“X =6”包含的基本事件总数为C 11C 25,从而有P (X =3)=C 11C 22C 36=120,P (X =4)=C 11C 23C 36=320,P (X =5)=C 11C 24C 36=310,P (X =6)=C 11C 25C 36=12,所以随机变量X 的概率分布为反思与感悟 (1)明确随机变量的所有可能取值以及取每个值所表示的意义. (2)利用概率的有关知识,求出随机变量取每个值的概率. (3)按规范形式写出概率分布,并用概率分布的性质验证. ★例3. 两点分布袋内有10个白球,5个红球,从中摸出2个球,记X =⎩⎪⎨⎪⎧0,两球全红;1,两球非全红.求X 的概率分布.解 由题设可知X 服从两点分布P (X =0)=C 25C 215=221;P (X =1)=1-P (X =0)=1921.∴X 的概率分布为反思与感悟 (1)看取值:随机变量只取两个值:0和1.(2)验概率:检验P (X =0)+P (X =1)=1是否成立.如果一个分布满足以上两点,则该分布是两点分布,否则不是两点分布. ★例4. 随机变量的概率分布的综合应用袋中装有黑球和白球共7个,从中任取2个球都是白球的概率为17,现有甲、乙两人从袋中轮流摸取1球,甲先取,乙后取,然后甲再取……取后不放回,直到两人中有一人取到白球时终止,每个球在每一次被取出的机会是等可能的,用ξ表示取球终止所需要的取球次数. (1)求袋中原有的白球的个数; (2)求随机变量ξ的概率分布; (3)求甲取到白球的概率.解 (1)设袋中原有n 个白球,由题意知17=C 2n C 27=n (n -1)27×62=n (n -1)7×6. 可得n =3或n =-2(舍去),即袋中原有3个白球. (2)由题意,ξ的可能取值为1,2,3,4,5.P (ξ=1)=37;P (ξ=2)=4×37×6=27; P (ξ=3)=4×3×37×6×5=635;P (ξ=4)=4×3×2×37×6×5×4=335;P (ξ=5)=4×3×2×1×37×6×5×4×3=135.所以ξ的概率分布为(3)为事件A ,则P (A )=P (ξ=1)+P (ξ=3)+P (ξ=5)=2235.反思与感悟 求随机变量的概率分布,首先要根据具体情况确定ξ的取值情况,然后利用排列、组合与概率知识求出ξ取各个值的概率,即必须解决好两个问题,一是求出ξ的所有取值,二是求出ξ取每一个值时的概率. ★★例5. 超几何分布一个袋中装有6个形状大小完全相同的小球,其中红球有3个,编号为1,2,3;黑球有2个,编号为1,2;白球有1个,编号为1.现从袋中一次随机抽取3个球. (1)求取出的3个球的颜色都不相同的概率;(2)记取得1号球的个数为随机变量X ,求随机变量X 的概率分布.解 (1)从袋中一次随机抽取3个球,基本事件总数n =C 36=20,取出的3个球的颜色都不相同包含的基本事件的个数为C 13C 12C 11=6,所以取出的3个球的颜色都不相同的概率P =620=310.(2)由题意知X =0,1,2,3. P (X =0)=C 33C 36=120,P (X =1)=C 13C 23C 36=920,P (X =2)=C 23C 13C 36=920,P (X =3)=C 33C 36=120,所以X 的概率分布为反思与感悟 (1)辨模型:结合实际情景分析所求概率分布问题是否具有明显的两部分组成,如“男生、女生”,“正品、次品”“优劣”等,或可转化为明显的两部分.具有该特征的概率模型为超几何分布模型.(2)算概率:可以直接借助公式P (X =r )=C r M C n -rN -MC n N求解,也可以利用排列组合及概率的知识求解,需注意借助公式求解时应理解参数M ,N ,n ,r 的含义. (3)列分布表:把求得的概率值通过表格表示出来.★★例6. 概率分布的实际应用某项大型运动会即将举行,为了搞好接待工作,组委会在某学院招募了12名男志愿者和18名女志愿者,将这30名志愿者的身高(单位:cm)编成如下茎叶图:若身高在175 cm 以上(包括175 cm)定义为“高个子”,身高在175 cm 以下定义为“非高个子”,且只有“女高个子”才能担任“礼仪小姐”.(1)如果用分层抽样的方法从“高个子”和“非高个子”中抽取5人,再从这5人中选2人,那么至少有1人是“高个子”的概率是多少?(2)若从所有“高个子”中选3名志愿者,用ξ表示所选志愿者中能担任“礼仪小姐”的人数,试写出ξ的概率分布.解 (1)根据茎叶图,“高个子”有12人,“非高个子”有18人.用分层抽样的方法,每个人被抽中的概率是530=16,所以选中的“高个子”有12×16=2人,“非高个子”有18×16=3人.用事件A 表示“至少有1名‘高个子’被选中”,则它的对立事件A 表示“没有‘高个子’被选中”,则P (A )=1-P (A )=1-C 23C 25=1-310=710.因此,至少有1人是“高个子”的概率是710.(2)依题意,ξ的可能取值为0,1,2,3,则 P (ξ=0)=C 38C 312=1455,P (ξ=1)=C 14C 28C 312=2855,P (ξ=2)=C 24C 18C 312=1255,P (ξ=3)=C 34C 312=155.因此,ξ的概率分布为反思与感悟 1.在求某些比较难计算的事件的概率时,我们可以先求随机变量取其他值时的概率,再根据概率之和为1的性质即可解决问题.2.在解决含有“至少”“至多”的问题时,利用对立事件进行求解不失为一种好方法. ★★例7. 二项分布某大厦的一部电梯从底层出发后只能在第18,19,20层停靠.若该电梯在底层载有5位乘客,且每位乘客在这三层的每一层下电梯的概率均为13,用X 表示这5位乘客在第20层下电梯的人数,求随机变量X 的概率分布.解 可视一位乘客是否在第20层下电梯为一次试验,相当于做了5次独立重复试验,故X ~B ⎝⎛⎭⎪⎫5,13,P (X =0)=C 05⎝ ⎛⎭⎪⎫130⎝ ⎛⎭⎪⎫235=32243. P (X =1)=C 15⎝ ⎛⎭⎪⎫131⎝ ⎛⎭⎪⎫234=80243. P (X =2)=C 25⎝ ⎛⎭⎪⎫132⎝ ⎛⎭⎪⎫233=80243. P (X =3)=C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫133⎝ ⎛⎭⎪⎫232=40243. P (X =4)=C 45⎝ ⎛⎭⎪⎫134⎝ ⎛⎭⎪⎫231=10243. P (X =5)=C 55⎝ ⎛⎭⎪⎫135=1243. 所以概率分布为反思与感悟 p )中的试验次数n 与成功概率p .2.解决二项分布问题的两个关注点 (1)对于公式P (X =k )=C k n p k(1-p )n -k(k =0,1,2,…,n )必须在满足“独立重复试验”时才能运用,否则不能应用该公式.(2)判断一个随机变量是否服从二项分布,关键有两点:一是对立性,即一次试验中,事件发生与否两者必有其一;二是重复性,即试验是独立重复地进行了n 次. ★★例8. 离散型随机变量的均值公式与性质的简单应用 例1 已知某一随机变量ξ的概率分布如下,且E (ξ)=6.3.(1)求b;(2)求a;(3)若η=2ξ-3,求E(η).解(1)由随机变量的分布列的性质,得0.5+0.1+b=1,解得:b=0.4.(2)E(ξ)=4×0.5+a×0.1+9×0.4=6.3.解得:a=7.(3)由公式E(aX+b)=aE(X)+b得:E(η)=E(2ε-3)=2E(ε)-3=2×6.3-3=9.6.反思与感悟离散型随机变量均值的公式与性质的计算往往与分布列性质,结合起来考虑.★★★例9. 两点分布及二项分布的均值例2 某人投篮命中的概率为p=0.4.(1)求投篮一次,命中次数X的均值;(2)求重复10次投篮时命中次数Y的均值.解(1)投篮1次,命中次数X的概率分布如下表:则E(X)=0.4.(2)由题意知,重复10次投篮,命中次数Y服从二项分布即Y~B(10,0.4),E(Y)=np=10×0.4=4.反思与感悟 1.常见的两种分布的均值设p为一次试验中成功的概率,则(1)两点分布E(X)=p;(2)二项分布E(X)=np.熟练应用上述两公式可大大减少运算量,提高解题速度.2.两点分布与二项分布辨析(1)相同点:一次试验中要么发生要么不发生.(2)不同点:①随机变量的取值不同,两点分布随机变量的取值为0,1,二项分布中随机变量的取值x=0,1,2,…,n.②试验次数不同,两点分布一般只有一次试验;二项分布则进行n次试验.★★★例10. 两点分布与二项分布的方差例2 某厂一批产品的合格率是98%,(1)计算从中抽取一件产品为正品的数量的方差;(2)从中有放回地随机抽取10件产品,计算抽出的10件产品中正品数的方差及标准差. 解 (1)用ξ表示抽得的正品数,则ξ=0,1.ξ服从两点分布,且P (ξ=0)=0.02,P (ξ=1)=0.98, 所以由V (ξ)=p (1-p )=0.98×(1-0.98)=0.019 6.(2)用X 表示抽得的正品数,则X ~B (10,0.98),所以V (X )=10×0.98×0.02=0.196,标准差V (X )≈0.44.反思与感悟 解此类问题,首先要确定正确的离散型随机变量,然后确定它是否服从特殊分布,若它服从两点分布,则其方差为p (1-p );若其服从二项分布,则其方差为np (1-p )(其中p 为成功概率). 课后总结四、当堂检测★1. 设随机变量ξ~B (2,p ),η~B (4,p ),若P (ξ≥1)=59,则P (η≥1)=________.答案6581解析 P (ξ≥1)=1-P (ξ=0)=1-(1-p )2=59.即(1-p )2=49,解得p =13,故P (η≥1)=1-P (η=0)=1-(1-p )4=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫234=6581.★2. 一次数学测验由25道选择题构成,每个选择题有4个选项,其中有且仅有一个选项是正确的,每个答案选择正确得4分,不作出选择或选错不得分,满分100分,某学生选对任一题的概率为0.6,则此学生在这一次测验中成绩的均值与方差分别为________. 答案 60,96解析 设该学生在这次数学测验中选对答案的题目的个数为X ,所得的分数(成绩)为Y ,则Y =4X .由题意知X ~B (25,0.6),所以E (X )=25×0.6=15,V (X )=25×0.6×0.4=6,E (Y )=E (4X )=4E (X )=60,V (Y )=V (4X )=42×V (X )=16×6=96,所以该学生在这次测验中成绩的均值与方差分别是60与96.★★3.编号为1,2,3的三位学生随意入座编号为1,2,3的三个座位,每位学生坐一个座位,设与座位编号相同的学生的人数是ξ,求E (ξ)和V (ξ).解 ξ的所有可能取值为0,1,3,ξ=0表示三位同学全坐错了,有2种情况,即编号为1,2,3的座位上分别坐了编号为2,3,1或3,1,2的学生, 则P (ξ=0)=2A 33=13;ξ=1表示三位同学只有1位同学坐对了. 则P (ξ=1)=C 13C 33=12;ξ=3表示三位学生全坐对了,即对号入座, 则P (ξ=3)=1A 33=16.所以ξ的概率分布为E (ξ)=0×13+1×12+3×16=1;V (ξ)=13(0-1)2+12×(1-1)2+16×(3-1)2=1.五、课后作业★1.抛掷2颗骰子,所得点数之和X 是一个随机变量,则P (X ≤4)=________. 答案 16解析 根据题意,有P (X ≤4)=P (X =2)+P (X =3)+P (X =4).抛掷两颗骰子,按所得的点数共36个基本事件,而X =2对应(1,1),X =3对应(1,2),(2,1),X =4对应(1,3),(3,1),(2,2),故P (X =2)=136,P (X =3)=236=118,P (X =4)=336=112,所以P (X ≤4)=136+118+112=16.★2.一批产品分为一、二、三级,其中一级品是二级品的两倍,三级品为二级品的一半,从这批产品中随机抽取一个检验,其级别为随机变量ξ,则P ⎝ ⎛⎭⎪⎫13≤ξ≤53=________.答案 47解析 设二级品有k 个,∴一级品有2k 个,三级品有k 2个,总数为72k 个.∴概率分布为P ⎝⎛⎭⎪⎫13≤ξ≤53=P (ξ=1)=47.★3. 一袋中装有10个大小相同的黑球和白球.已知从袋中任意摸出2个球,至少得到1个白球的概率是79.从袋中任意摸出3个球,记得到白球的个数为X ,则P (X =2)=________.答案512解析 设10个球中有白球m 个, 则C 210-m C 210=1-79,解得:m =5. P (X =2)=C 25C 15C 310=512.★★4. 袋中装有5只红球和4只黑球,从袋中任取4只球,取到1只红球得3分,取到1只黑球得1分,设得分为随机变量ξ,则ξ≥8的概率P (ξ≥8)=________. 答案 56解析 由题意知P (ξ≥8)=1-P (ξ=6)-P (ξ=4)=1-C 15C 34C 49-C 44C 49=56.★★5.设ξ的概率分布为又设η=2ξ+5,则E (η答案323解析 E (ξ)=1×16+2×16+3×13+4×13=176,E (η)=E (2ξ+5)=2E (ξ)+5=2×176+5=323.★★6. 某次考试中,第一大题由12个填空题组成,每题选对得5分,不选或错选得0分.小王选对每题的概率为0.8,则其第一大题得分的均值为________. 答案 48解析 设小王选对的个数为X ,得分为Y =5X , 则X ~B (12,0.8),E (X )=np =12×0.8=9.6,E (Y )=E (5X )=5E (X )=5×9.6=48.★★★7. 一个盒子里装有7张卡片,其中有红色卡片4张,编号分别为1,2,3,4;白色卡片3张,编号分别为2,3,4.从盒子中任取4张卡片(假设取到任何一张卡片的可能性相同). (1)求取出的4张卡片中,含有编号为3的卡片的概率;(2)在取出的4张卡片中,红色卡片编号的最大值设为X ,求随机变量X 的概率分布和数学期望.解 (1)设“取出的4张卡片中,含有编号为3的卡片”为事件A ,则P (A )=C 12C 35+C 22C 25C 47=67. 所以取出的4张卡片中,含有编号为3的卡片的概率为67.(2)随机变量X 的所有可能取值为1,2,3,4. P (X =1)=C 33C 47=135,P (X =2)=C 34C 47=435,P (X =3)=C 35C 47=27,P (X =4)=C 36C 47=47.所以随机变量X 的概率分布是随机变量X 的数学期望E (X )=1×35+2×35+3×7+4×7=5.★★★8. 为了丰富学生的课余生活,促进校园文化建设,我校高二年级通过预赛选出了6个班(含甲、乙)进行经典美文诵读比赛决赛.决赛通过随机抽签方式决定出场顺序.求: (1)甲、乙两班恰好在前两位出场的概率;(2)决赛中甲、乙两班之间的班级数记为X ,求X 的概率分布和均值. 解 (1)设“甲、乙两班恰好在前两位出场”为事件A , 则P (A )=A 22×A 44A 66=115.所以甲、乙两班恰好在前两位出场的概率为115.(2)随机变量X 的可能取值为0,1,2,3,4. P (X =0)=A 22×A 55A 66=13,P (X =1)=4×A 22×A 44A 66=415, P (X =2)=A 24×A 22×A 33A 66=15, P (X =3)=A 34×A 22×A 22A 66=215, P (X =4)=A 44×A 22A 66=115.随机变量X 的概率分布为因此,E (X )=0×13+1×15+2×5+3×15+4×15=3.。
第一节 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.集合间的基本运算(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)能使用韦恩(Venn)图表示集合的关系及运算. 知识点一 集合的基本概念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: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、V enn 图法.易误提醒 在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致解题错误.[自测练习]1.已知a ∈R ,若{-1,0,1}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a ,a 2,0,则a =________.解析:1a ≠0,a ≠0,a 2≠-1,只有a 2=1.当a =1时,1a =1,不满足互异性,∴a =-1.答案:-1知识点二 集合间的基本关系描述关系 文字语言符号语言 集合间的基本关系子集 A 中任意一元素均为B 中的元素A ⊆B 或B ⊇A真子集A 中任意一元素均为B 中的元素,且B 中至少有一个元素A 中没有AB 或B A相等集合A与集合B 中的所有元素都相同A=B 必记结论若集合A中有n个元素,则其子集个数为2n,真子集个数为2n-1,非空真子集的个数为2n-2.易误提醒易忘空集的特殊性,在写集合的子集时不要忘了空集和它本身.[自测练习]2.已知集合A={x|x=a+(a2-1)i}(a∈R,i是虚数单位),若A⊆R,则a=()A.1 B.-1 C.±1 D.0解析:A⊆R,∴a2-1=0,a=±1.答案:C3.已知集合A={1,2,3,4},B={(x,y)|x∈A,y∈A,xy∈A},则集合B的所有真子集的个数为()A.512 B.256C.255 D.254解析:由题意知当x=1时,y可取1,2,3,4;当x=2时,y可取1,2;当x=3时,y可取1;当x=4时,y可取1.综上,B中所含元素共有8个,所以其真子集有28-1=255个.选C.答案:C知识点三集合的基本运算及性质并集交集补集图形表示符号表示A∪B={x|x∈A或x∈B}A∩B={x|x∈A,且x∈B}∁U A={x|x∈U,且x∉A}性质A∪∅=AA∪A=AA∪B=B∪AA∪B=A⇔B⊆AA∩∅=∅A∩A=AA∩B=B∩AA∩B=A⇔A⊆BA∪(∁U A)=UA∩(∁U A)=∅∁U(∁U A)=A易误提醒运用数轴图示法易忽视端点是实心还是空心.必记结论∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B),∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B).[自测练习]4.(2015·广州一模)已知全集U ={1,2,3,4,5},集合M ={3,4,5},N ={1,2,5},则集合{1,2}可以表示( )A .M ∩NB .(∁U M )∩NC .M ∩(∁U N )D .(∁U M )∩(∁U N )解析:M ∩N ={5},A 错误;∁U M ={1,2},(∁U M )∩N ={1,2},B 正确;∁U N ={3,4},M ∩(∁U N )={3,4},C错误;(∁U M )∩(∁U N )=∅,D 错误.故选B.答案:B5.(2015·长春二模)已知集合P ={x |x ≥0},Q =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x +1x -2≥0,则P ∩(∁R Q )=( ) A .(-∞,2) B .(-∞,-1] C .(-1,0)D .[0,2]解析:由题意可知Q ={x |x ≤-1或x >2},则∁R Q ={x |-1<x ≤2},所以P ∩(∁R Q )={x |0≤x ≤2}.故选D.答案:D考点一 集合的基本概念|1.已知集合S ={x |3x +a =0},如果1∈S ,那么a 的值为( ) A .-3 B .-1 C .1D .3解析:∵1∈S ,∴3+a =0,a =-3. 答案:A2.设集合A ={1,2,4},集合B ={x |x =a +b ,a ∈A ,b ∈A },则集合B 中的元素个数为( )A .4B .5C .6D .7 解析:∵a ∈A ,b ∈A ,x =a +b ,∴x =2,3,4,5,6,8,∴B 中有6个元素,故选C. 答案:C3.(2015·贵阳期末)已知全集U ={a 1,a 2,a 3,a 4},集合A 是集合U 的恰有两个元素的子集,且满足下列三个条件: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 .则集合A =________.(用列举法表示)解析:若a 1∈A ,则a 2∈A ,则由若a 3∉A ,则a 2∉A 可知,a 3∈A ,假设不成立;若a 4∈A ,则a 3∉A ,则a 2∉A ,则a 1∉A ,假设不成立,故集合A ={a 2,a 3}.答案:{a2,a3}判断一个元素是某个集合元素的三种方法:列举法、特征元素法、数形结合法.考点二集合间的基本关系及应用|(1)已知全集A={x∈N|x2+2x-3≤0},B={y|y⊆A},则集合B中元素的个数为()A.2B.3C.4 D.5[解析]依题意得,A={x∈N|(x+3)(x-1)≤0}={x∈N|-3≤x≤1}={0,1},共有22=4个子集,因此集合B中元素的个数为4,选C.[答案] C(2)已知集合M={x|-1<x<2},N={x|x<a},若M⊆N,则实数a的取值范围是()A.(2,+∞) B.[2,+∞)C.(-∞,-1) D.(-∞,-1][解析]依题意,由M⊆N得a≥2,即所求的实数a的取值范围是[2,+∞),选B.[答案] B1.判断两集合的关系常有两种方法(1)化简集合,从表达式中寻找两集合间的关系.(2)用列举法表示各集合,从元素中寻找关系.2.已知两集合间的关系求参数时的两个关键点(1)将两集合间的关系转化为元素间的关系,进而转化为参数满足的关系.(2)合理利用数轴、Venn图帮助分析.1.(2015·辽宁五校联考)设集合P={x|x>1},Q={x|x2-x>0},则下列结论正确的是() A.P⊆Q B.Q⊆PC.P=Q D.P∪Q=R解析:由集合Q={x|x2-x>0},知Q={x|x<0或x>1},所以选A.答案:A考点三集合的基本运算|(1)(2015·高考全国卷Ⅱ)已知集合A={-2,-1,0,1,2},B={x|(x-1)(x+2)<0},则A∩B=()A.{-1,0}B.{0,1}C.{-1,0,1} D.{0,1,2}[解析]由于B={x|-2<x<1},所以A∩B={-1,0}.故选A.[答案] A(2)(2015·郑州期末)已知函数f(x)=2-x-1,集合A为函数f(x)的定义域,集合B为函数f(x)的值域,则如图所示的阴影部分表示的集合为________.[解析]本题考查函数的定义域、值域以及集合的表示.要使函数f(x)=2-x-1有意义,则2-x-1≥0,解得x≤0,所以A=(-∞,0].又函数f(x)=2-x-1的值域B=[0,+∞).阴影部分用集合表示为∁A∪B(A∩B)=(-∞,0)∪(0,+∞).[答案](-∞,0)∪(0,+∞)集合运算问题的四种常见类型及解题策略(1)离散型数集或抽象集合间的运算.常借助Venn图求解.(2)连续型数集的运算.常借助数轴求解.(3)已知集合的运算结果求集合.借助数轴或Venn图求解.(4)根据集合运算求参数.先把符号语言译成文字语言,然后适时应用数形结合求解.2.(2015·高考陕西卷)设集合M={x|x2=x},N={x|lg x≤0},则M∪N=()A.[0,1]B.(0,1]C.[0,1) D.(-∞,1]解析:∵M={x|x2=x}={0,1},N={x|lg x≤0}={x|0<x≤1},∴M∪N={x|0≤x≤1},故选A.答案:A考点四集合的创新问题|设集合A={1,2,3},B={2,3,4,5},定义A⊙B={(x,y)|x∈A∩B,y∈A∪B},则A⊙B中元素的个数是()A.7B.10C.25D.52[解析]A∩B={2,3},A∪B={1,2,3,4,5},由列举法可知A⊙B={(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5)},共有10个元素,故选B.[答案] B解决集合创新问题的三个策略(1)遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质.(2)按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.(3)对于选择题,可以结合选项通过验证,用排除、对比、特值等方法求解.3.设P和Q是两个集合,定义集合P-Q={x|x∈P,且x∉Q},如果P={x|log2x<1},Q={x||x-2|<1},那么P-Q=()A.{x|0<x<1} B.{x|0<x≤1}C.{x|1≤x<2} D.{x|2≤x<3}解析:由log2x<1,得0<x<2,所以P={x|0<x<2};由|x-2|<1,得1<x<3,所以Q={x|1<x<3}.由题意,得P-Q={x|0<x≤1}.答案:B1.遗忘空集致误【典例】 设全集是实数集R ,A ={x |2x 2-7x +3≤0},B ={x |x 2+a <0}.若(∁R A )∩B =B ,则实数a 的取值范围是________.[解析] ∵A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 12≤x ≤3,∴∁R A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <12或x >3,当(∁R A )∩B =B 时,B ⊆∁R A 即A ∩B =∅.①当B =∅,即a ≥0时,满足B ⊆∁R A ; ②当B ≠∅,即a <0时, B ={x |--a <x <-a }, 要使B ⊆∁R A ,需-a ≤12,解得-14≤a <0.综上可得,实数a 的取值范围是a ≥-14.[答案] a ≥-14[易误点评] 由∁R A ∩B =B 知B ⊆∁R A ,即A ∩B =∅,又集合B 中元素属性满足x 2+a <0,当a ≥0时B =∅易忽视导致漏解.[防范措施] (1)根据集合间的关系求参数是高考的一个重点内容.解答此类问题的关键是抓住集合间的关系以及集合元素的特征.(2)已知集合B ,若已知A ⊆B 或A ∩B =∅,则考生很容易忽视A =∅而造成漏解.在解题过程中应根据集合A 分三种情况进行讨论.[跟踪练习] 已知U =R ,集合A ={x |x 2-x -2=0},B ={x |mx +1=0},B ∩(∁U A )=∅,则m =________.解析:A ={-1,2},B =∅时,m =0;B ={-1}时,m =1;B ={2}时,m =-12.答案:0,1,-12A 组 考点能力演练1.集合U ={0,1,2,3,4},A ={1,2},B ={x ∈Z |x 2-5x +4<0},则∁U (A ∪B )=( ) A .{0,1,3,4} B .{1,2,3} C .{0,4}D .{0}解析:因为集合B ={x ∈Z |x 2-5x +4<0}={2,3},所以A ∪B ={1,2,3},又全集U ={0,1,2,3,4},所以∁U (A ∪B )={0,4}.所以选C.答案:C2.已知集合A={0,1,2,3,4},B={x|x=n,n∈A},则A∩B的真子集个数为() A.5 B.6C.7 D.8解析:由题意,得B={0,1,2,3,2},所以A∩B={0,1,2},所以A∩B的真子集个数为23-1=7,故选C.答案:C3.(2015·太原一模)已知全集U=R,集合M={x|(x-1)(x+3)<0},N={x||x|≤1},则阴影部分表示的集合是()A.[-1,1)B.(-3,1]C.(-∞,-3)∪[-1,+∞)D.(-3,-1)x|-1≤x≤1,∴阴影部分表示的集解析:由题意可知,M={}x|-3<x<1,N={}合为M∩(∁U N)={}x|-3<x<-1.答案:D4.集合A={x|x-2<0},B={x|x<a},若A∩B=A,则实数a的取值范围是()A.(-∞,-2] B.[-2,+∞)C.(-∞,2] D.[2,+∞)解析:由题意,得A={x|x<2}.又因为A∩B=A,所以a≥2,故选D.答案:D5.(2015·山西质检)集合A,B满足A∪B={1,2},则不同的有序集合对(A,B)共有() A.4个B.7个C.8个D.9个解析:由题意可按集合A中的元素个数分类.易知集合{1,2}的子集有4个:∅,{1},{2},{1,2}.若A=∅,则B={1,2};若A={1},则B={2}或B={1,2};若A={2},则B ={1}或B={1,2};若A={1,2};则B=∅或B={1}或B={2}或B={1,2}.综上所述,不同的有序集合对(A,B)共有9个,故选D.答案:D6.(2015·广州模拟)设集合A={(x,y)|2x+y=6},B={(x,y)|3x+2y=4},满足C⊆(A∩B)的集合C的个数为________.解析:依题意得,A ∩B ={(8,-10)},因此满足C ⊆(A ∩B )的集合C 的个数是2. 答案:27.设集合S n ={1,2,3,…,n },若X ⊆S n ,把X 的所有元素的乘积称为X 的容量(若X 中只有一个元素,则该元素的数值即为它的容量,规定空集的容量为0).若X 的容量为奇(偶)数,则称X 为S n 的奇(偶)子集,则S 4的所有奇子集的容量之和为________.解析:∵S 4={1,2,3,4},∴X =∅,{1},{2},{3},{4},{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4},{1,2,3},{1,2,4},{1,3,4},{2,3,4},{1,2,3,4}.其中是奇子集的为X ={1},{3},{1,3},其容量分别为1,3,3,所以S 4的所有奇子集的容量之和为7.答案:78.已知集合P ={-1,m },Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-1<x <34,若P ∩Q ≠∅,则整数m =________. 解析:由{-1,m }∩⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-1<x <34≠∅,可得-1<m <34,由此可得整数m =0. 答案:09.已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0},B ={x |x 2-2mx +m 2-4≤0,x ∈R ,m ∈R }. (1)若A ∩B =[0,3],求实数m 的值; (2)若A ⊆∁R B ,求实数m 的取值范围. 解:由已知得A ={x |-1≤x ≤3}, B ={x |m -2≤x ≤m +2}.(1)∵A ∩B =[0,3],∴⎩⎪⎨⎪⎧m -2=0,m +2≥3.∴m =2.(2)∁R B ={x |x <m -2或x >m +2},∴A ⊆∁R B , ∴m -2>3或m +2<-1,即m >5或m <-3. 因此实数m 的取值范围是{m |m >5或m <-3}.10.设全集I =R ,已知集合M ={x |(x +3)2≤0},N ={x |x 2+x -6=0}. (1)求(∁I M )∩N ;(2)记集合A =(∁I M )∩N ,已知集合B ={x |a -1≤x ≤5-a ,a ∈R },若B ∪A =A ,求实数a 的取值范围.解:(1)∵M ={x |(x +3)2≤0}={-3}, N ={x |x 2+x -6=0}={-3,2},∴∁I M ={x |x ∈R 且x ≠-3}, ∴(∁I M )∩N ={2}.(2)由(1)知A =(∁I M )∩N ={2},∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∴B =∅或B ={2}, 当B =∅时,a -1>5-a ,∴a >3;当B ={2}时,⎩⎪⎨⎪⎧a -1=2,5-a =2,解得a =3,综上所述,实数a 的取值范围为{a |a ≥3}.B 组 高考题型专练1.(2014·高考课标全国卷Ⅰ)已知集合A ={x |x 2-2x -3≥0},B ={x |-2≤x <2},则A ∩B =( )A .[-2,-1]B .[-1,2)C .[-1,1]D .[1,2)解析:由不等式x 2-2x -3≥0解得x ≥3或x ≤-1,因此集合A ={x |x ≤-1或x ≥3},又集合B ={x |-2≤x <2},所以A ∩B ={x |-2≤x ≤-1},故选A.答案:A2.(2014·高考课标全国卷Ⅱ)设集合M ={0,1,2},N ={x |x 2-3x +2≤0},则M ∩N =( ) A .{1} B .{2} C .{0,1}D .{1,2}解析:由已知得N ={x |1≤x ≤2},∵M ={0,1,2},∴M ∩N ={1,2},故选D. 答案:D3.(2015·高考全国卷Ⅰ)已知集合A ={x |x =3n +2,n ∈N },B ={6,8,10,12,14},则集合A ∩B 中元素的个数为( )A .5B .4C .3D .2解析:集合A ={x |x =3n +2,n ∈N },当n =0时,3n +2=2,当n =1时,3n +2=5,当n =2时,3n +2=8,当n =3时,3n +2=11,当n =4时,3n +2=14,∵B ={6,8,10,12,14},∴A ∩B 中元素的个数为2,选D.答案:D4.(2015·高考福建卷)若集合A={i,i2,i3,i4}(i是虚数单位),B={1,-1},则A∩B 等于()A.{-1} B.{1}C.{1,-1} D.∅解析:因为A={i,-1,-i,1},B={1,-1},所以A∩B={1,-1},故选C.答案:C5.(2015·高考浙江卷)已知集合P={x|x2-2x≥0},Q={x|1<x≤2},则(∁R P)∩Q=() A.[0,1) B.(0,2]C.(1,2) D.[1,2]解析:∁R P={x|0<x<2},故(∁R P)∩Q={x|1<x<2}.答案:C6.(2015·高考重庆卷)已知集合A={1,2,3},B={2,3},则()A.A=B B.A∩B=∅C.A B D.B A解析:由真子集的概念知B A,故选D.答案:D。
A B =( 1,2.(2022·北京房山( ) 5.(2022·北京|23MN ,那143k -403k0k 或43k -403k 2022·北京·首都师范大学附属中学三模)下列函数中,既是偶函数又在()0,2上单调递减的是( )2x = 3y x =- cos 2x =2ln2xy x-=+ 2022·北京·首都师范大学附属中学三模)设函数()1sin f x x =∈R ,其中A .直线11A D 与直线EF 相交B .当E 为棱BC 上的中点时,则点E 在平面1AD F 的射影是点F C .存在点E ,使得直线1AD 与直线EF 所成角为30 D .三棱锥E ADF -的体积为定值9.(2022·北京师大附中高二期中)当N n ∈时,将三项式()21nx x ++展开,可得到如图所示的三项展开式和“广义杨辉三角形”:若在()()5211ax x x +++的展开式中,8x 的系数为75,则实数a 的值为( )A .1B .1-C .2D .2-10.(2022·北京市第三十五中学高三阶段练习)如图,△11OB A ,△122A B A 是全等的等腰直角三角形,12,B B 为直角顶点,12,,O A A 三点共线.若点12,P P 分别是边1122,A B A B 上的动点(不包含端点).记12=m OB OP ⋅,21=n OB OP ⋅,则( )A .m n >B .m n <C .m n =D .,m n 大小不能确二、填空题(共5小题,每小题5分,共25分.)cos60,请写出一组符合题意的北京八十中模拟预测)同学们,你们是否注意到:自然下垂的铁链;空旷的田野上,两根电线杆之间的电线;峡谷的上空,横跨深涧的观光索道的钢索.这些现象中都有相似的曲线形态.事实上,这1,2),描清华附中模拟预测)在ABC中,这三个条件中选择一个作为已知,使ABC存在且唯一确定,求ABC的:ABC的周长为A B =( 1,2【答案】D【详解】解:因为A B ={0,1,2故选:D..(2022·北京房山5 【答案】A【详解】由题意知,|23,那143k -403k0k 或43k -403k 【答案】D【详解】圆化简为标准方程为()22x -+,圆心()2,0到直线y 的距离2d k =22243k k ⎛- ⎝,4n S 成立,即项和中的最大值,10635a a .北京市大兴区兴华中学三模)李明开发的小程序在发布时已有【详解】经过又小程序在发布时已有又小程序发布经过A.直线A D与直线相交30C CB当点E 为BC 的中点时,//EF CB ,又AD CB ⊥,所以EF AD ⊥,设正方体的棱长为2,若存在点(,2,0)(02)E a a ≤≤使得EF 与1BC 所成角为30︒,(2,2,0)(2,2,1)(0,2,2)F ,,所以1(2,0,1)(2,0,2)EF a BC =-=-,所以12EF BC a ⋅=-,又11cos30EF BC EF BC ︒⋅=,322212a -=⨯+⨯,解得43a =±, 不符合题意,故不存在点E 使得EF 与1AD 所成角为30︒,故C 错误;:如图,ADESBF ⋅为定值,所以ADF -()()5a 是全等的等腰直角三角形,12,B B 为直角顶点,,O A 12=OB OP ⋅,21=OB OP ⋅,则(A .m n >B .m n <C .m n =D .,m n 大小不能确232122 2=OB OP⋅=1232 2=OB OP⋅= m n<.故选:B.二、填空题(共5分,共25分.).(2022·北京·清华附中模拟预测)函数)lg xx=的定义域为cos60,请写出一组符合题意的()cos9030sin30os60=-=,sin30,1,2),描1,2),两式作差得,{}n b 为正实数数列,故,因为11a b -清华附中模拟预测)在ABC 中,这三个条件中选择一个作为已知,使ABC 存在且唯一确定,求ABC 的:ABC 的周长为3342; 选择条件22cos a c b B +-=所以存在两个ABC ,不符合题意; ,(0,πA ∈由正弦定理知,sin a A =所以ABC 的面积选择条件③:因为ABC 的周长为23c ac +-所以ABC 的面积(2022·北京市十一学校高三阶段练习)ABCD ,求证:Q 为求平面ACQ 求直线PB 到平面【答案】(1)证明见解析 PBD平面ACQ 的法向量为(),,n x y z =20n AQ y z n AC x ⎧⋅=+⎨⋅=+=⎩,故可设(1,1,n =--ABCD 的法向量为()0,0,1m =, ACQ 与平面ABCD 夹角为θ, 1333m n m nθ⋅===⋅. 由于//PB 平面ACQ ,则()0,2,0BC AD ==,23BC n n⋅==的距离为23318.(2022·北京·人大附中模拟预测)某家电专卖店试销A B C 、、三种新型空调,销售情况如下表所示:a ⎧,都是32时,由于k a,都是3的倍数;2综上所述,若集合M存在一个元素是。
核按钮(新课标)高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语1.1集合及其运算习题理1.集合(1)集合的含义与表示①了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系.②能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.(2)集合间的基本关系①理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.②在具体情境中,了解全集与空集的含义.(3)集合的基本运算①理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.②理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.③能使用Venn图表达集合间的基本关系及集合的基本运算.2.常用逻辑用语(1)理解命题的概念.(2)了解“若p,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.(3)理解必要条件、充分条件与充要条件的含义.(4)了解逻辑联结词“或”“且”“非”的含义.(5)理解全称量词和存在量词的意义.(6)能正确地对含一个量词的命题进行否定.§1.1 集合及其运算1.集合的基本概念(1)我们把研究对象统称为________,把一些元素组成的总体叫做________.(2)集合中元素的三个特性:________,________, ________.(3)集合常用的表示方法:________和________.2.常用数集的符号数集自然数集正整数集整数集有理数集实数集复数集符号3.元素与集合、集合与集合之间的关系(1)元素与集合之间存在两种关系:如果a是集合A中的元素,就说a________集合A,记作________;如果a不是集合A中的元素,就说a________集合A,记作________.(2)集合与集合之间的关系:表示关系文字语言符号语言相等集合A与集合B中的所有元素都相同__________⇔A=B子集A中任意一个元素均为B中的元素________或________真子集A中任意一个元素均为B中的元素,且B中至少有一个元素不是A中的元素________或________空集空集是任何集合的子集,是任何______的真子集∅⊆A,∅B(B≠∅)结论:集合{a1,a2,…,a n}的子集有______个,非空子集有________个,非空真子集有________个.集合的并集集合的交集集合的补集符号表示若全集为U,则集合A 的补集记为________Venn图表示(阴影部分)意义5.集合运算中常用的结论(1)①A∩B________A;②A∩B________B;③A∩A=________;④A∩∅=________;⑤A∩B________B∩A.(2)①A∪B________A; ②A∪B________B;③A∪A=________;④A∪∅=________;⑤A∪B________B∪A.(3)①∁U(∁U A)=________;②∁U U=________;③∁U∅=________;④A∩(∁U A)=____________;⑤A∪(∁U A)=____________.(4)①A∩B=A⇔________⇔A∪B=B;②A∩B=A∪B⇔____________.(5)记有限集合A,B的元素个数为card(A),card(B),则:card(A∪B)=____________________________;card[∁U(A∪B)]=________________________.自查自纠1.(1)元素集合(2)确定性互异性无序性(3)列举法描述法2.N N*(N+) Z Q R C3.(1)属于a∈A不属于a∉A(2)A⊆B且B⊆A A⊆B B⊇A A B B A非空集合2n2n-1 2n-24.A∪B A∩B∁U A{x|x∈A或x∈B}{x|x∈A且x∈B} {x|x∈U且x∉A}5.(1)①⊆②⊆③A④∅⑤=(2)①⊇ ②⊇ ③A ④A ⑤= (3)①A ②∅ ③U ④∅ ⑤U (4)①A ⊆B ②A =B(5)card(A )+card(B )-card(A ∩B ) card(U )-card(A )-card(B )+card(A ∩B )(2015·安徽)设全集U ={1,2,3,4,5,6},A ={1,2},B ={2,3,4},则A ∩(∁UB )=( )A .{1,2,5,6}B .{1}C .{2}D .{1,2,3,4}解:∵∁U B ={1,5,6},∴A ∩(∁U B )={1}.故选B .(2015·陕西)设集合M ={x |x 2=x },N ={x |lg x ≤0},则M ∪N =( ) A .[0,1] B .(0,1] C .[0,1)D .(-∞,1]解:∵M ={x |x 2=x }={0,1},N ={x |lg x ≤0}={x |0<x ≤1},∴M ∪N =[0,1].故选A .(2015·全国Ⅱ)已知集合A ={-2,-1,0,1,2},B ={x |(x -1)(x +2)<0},则A ∩B =( )A .{-1,0}B .{0,1}C .{-1,0,1}D .{0,1,2}解:由已知得B ={x |-2<x <1},∴A ∩B ={-1,0}.故选A .已知集合A ={1,2,3},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x +y ∈A },则B 中所含元素的个数为________.解:根据x ∈A ,y ∈A ,x +y ∈A ,知集合B ={(1,1),(1,2),(2,1)},有3个元素.故填3.设集合A ={x |x 2+2x -3>0},集合B ={x |x 2-2ax -1≤0,a >0}.若A ∩B 中恰含有一个整数,则实数a 的取值范围是________.解:A ={x |x 2+2x -3>0}={x |x >1或x <-3},设函数f (x )=x 2-2ax -1,则其对称轴x =a >0,由对称性知,若A ∩B 中恰含有一个整数,则这个整数为2,∴f (2)≤0且f (3)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧4-4a -1≤0,9-6a -1>0, 得34≤a <43.故填⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,43.类型一 集合的概念(1)若集合A ={x ∈R |ax 2+ax +1=0}中只有一个元素,则a =( )A .4B .2C .0D .0或4解:由ax 2+ax +1=0只有一个实数解,可得当a =0时,方程无实数解; 当a ≠0时,Δ=a 2-4a =0,解得a =4.故选A .(2)已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________.解:由题意得m +2=3或2m 2+m =3,则m =1或m =-32,当m =1时,m +2=3,2m 2+m=3,根据集合中元素的互异性可知不满足题意;当m =-32时,m +2=12,2m 2+m =3,综上知,m =-32.故填-32.【点拨】(1)用描述法表示集合,首先要弄清楚集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明白集合的类型,是数集、点集还是其他类型集合.(2)含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.(1)(2015·苏州一模)集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N *|12x∈Z 中含有的元素个数为( )A .4B .6C .8D .12解:令x =1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,代入验证,得x =1,2,3,4,6,12时,12x∈Z ,即集合中有6个元素.故选B .(2)已知a ∈R ,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a,1={a 2,a +b ,0},则a 2 017+b 2 017=________.解:由已知得b a=0及a ≠0,∴b =0,于是a 2=1,即a =1或a =-1,又根据集合中元素的互异性可知a =-1,∴a2 017+b2 017=-1.故填-1.类型二 集合间的关系已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0}.(1)若B ={x |m +1≤x ≤2m -1},B ⊆A ,求实数m 的取值范围; (2)若B ={x |m -6≤x ≤2m -1},A =B ,求实数m 的取值范围; (3)若B ={x |m -6≤x ≤2m -1},A ⊆B ,求实数m 的取值范围. 解:由A ={x |x 2-3x -10≤0},得A ={x |-2≤x ≤5}, (1)若B ⊆A ,则①当B =∅,有m +1>2m -1,即m <2,此时满足B ⊆A ;②当B ≠∅,有⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,解得2≤m ≤3.由①②得,m 的取值范围是(-∞,3].(2)若A =B ,则必有⎩⎪⎨⎪⎧m -6=-2,2m -1=5, 解得m ∈∅,即不存在实数m 使得A =B .(3)若A ⊆B ,则⎩⎪⎨⎪⎧2m -1>m -6,m -6≤-2,2m -1≥5,解得3≤m ≤4.∴m 的取值范围为[3,4].【点拨】本例主要考查了集合间的关系,“当B ⊆A 时,B 可能为空集”很容易被忽视,要注意这一“陷阱”.集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1}.(1)若B ⊆A ,求实数m 的取值范围; (2)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集的个数; (3)当x ∈R 时,若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围.解:(1)①当m +1>2m -1,即m <2时,B =∅,满足B ⊆A .②当m +1≤2m -1,即m ≥2时,要使B ⊆A 成立,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤5, 可得2≤m ≤3.综上,m 的取值范围是(-∞,3].(2)当x ∈Z 时,A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5}, ∴A 的非空真子集个数为28-2=254. (3)∵x ∈R ,且A ∩B =∅,∴当B =∅时,即m +1>2m -1,得m <2,满足条件; 当B ≠∅时,有⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1>5,或⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,2m -1<-2, 解得m >4.综上,m 的取值范围是(-∞,2)∪(4,+∞).类型三 集合的运算(1)已知全集U =R ,集合A ={x |lg x ≤0},B ={x |2x ≤32},则A ∪B =( )A .∅ B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,13 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,1 D .(-∞,1] 解:由题意知,A =(0,1],B =⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,13, ∴A ∪B =(-∞,1].故选D .(2)已知集合A ,B 均为全集U ={1,2,3,4}的子集,且∁U (A ∪B )={4},B ={1,2},则A ∩(∁U B )=________.解:∵U ={1,2,3,4},∁U (A ∪B )={4},∴A ∪B ={1,2,3}.又∵B ={1,2},∴{3}⊆A ⊆{1,2,3}.又∁U B ={3,4},∴A ∩(∁U B )={3}.故填{3}.(3)已知集合A ={x ∈R ||x +2|<3},集合B ={x ∈R |(x -m )(x -2)<0},且A ∩B =(-1,n ),则m =________,n =________.解:A ={x ∈R ||x +2|<3}={x ∈R |-5<x <1},由A ∩B =(-1,n ),可知m <1,由B ={x |m <x <2},画出数轴,可得m =-1,n =1.故填-1,1.【点拨】(1)在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn 图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用Venn 图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时需注意端点值的取舍.(2)在解决有关A ∩B =∅的问题时,往往忽略空集的情况,一定要先考虑A (或B )=∅是否成立,以防漏解.另外要注意分类讨论和数形结合思想的应用.(1)已知集合A ={x |y =x },B ={x|12<2x<4},则(∁R A )∩B 等于( )A .{x |-1<x <2}B .{x |-1<x <0}C .{x |x <1}D .{x |-2<x <0}解:∵A ={x |y =x }={x |x ≥0},∴∁R A ={x |x <0}.又B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|12<2x <4={x |-1<x <2},∴(∁R A )∩B ={x |-1<x <0}.故选B .(2)(2015·唐山模拟)集合M ={2,log 3a },N ={a ,b },若M ∩N ={1},则M ∪N =( ) A .{0,1,2} B .{0,1,3} C .{0,2,3}D .{1,2,3}解:∵M ∩N ={1},∴log 3a =1,即a =3,∴b =1.∴M ={2,1},N ={3,1},M ∪N ={1,2,3}.故选D .(3)设集合A ={x ||x -a |<1,x ∈R },B ={x |1<x <5,x ∈R },若A ∩B =∅,则实数a 的取值范围是( )A .{a |0≤a ≤6}B .{a |a ≤2或a ≥4}C .{a |a ≤0或a ≥6}D .{a |2≤a ≤4}解:|x -a |<1⇔-1<x -a <1⇔a -1<x <a +1,由A ∩B =∅知,a +1≤1或a -1≥5,解得a ≤0或a ≥6.故选C .类型四 Venn 图及其应用设M ,P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集为:M -P ={x |x ∈M ,且x ∉P },则M -(M -P )等于( )A.P B.M∩P C.M∪P D.M解:作出Venn图.当M∩P≠∅时,由图知,M-P为图中的阴影部分,则M-(M-P)显然是M∩P.当M∩P=∅时,M-(M-P)=M-M={x|x∈M,且x∉M}=∅=M∩P.故选B.【点拨】这是一道信息迁移题,属于应用性开放问题.“M-P”是我们不曾学过的集合运算关系,根据其元素的属性,借助Venn图将问题简单化.已知集合A={-1,0,4},集合B={x|x2-2x-3≤0,x∈N},全集为U,则图中阴影部分表示的集合是________.解:B={x|x2-2x-3≤0,x∈N}={x|-1≤x≤3,x∈N}={0,1,2,3},图中阴影部分表示的为属于A且不属于B的元素构成的集合,该集合为{-1,4}.故填{-1,4}.类型五和集合有关的创新试题在整数集Z中,被5除所得余数为k的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]={5n+k|n∈Z},k=0,1,2,3,4.给出如下四个结论:①2 017∈[2];②-3∈[3];③Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];④“整数a,b属于同一‘类’”的充要条件是“a-b∈[0]”.其中正确命题的个数是( )A.1 B.2 C.3 D.4解:∵2 017=403×5+2,∴2 017∈[2],结论①正确;-3=-1×5+2,∴-3∈[2],-3∉[3],结论②不正确;整数可以分为五“类”,这五“类”的并集就是整数集,即Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4],结论③正确;若整数a,b属于同一“类”,则a=5n+k,b=5m+k,a-b=5(n-m)+0∈[0],反之,若a-b∈[0],则a,b被5除有相同的余数,故a,b属于同一“类”,结论④正确,综上知,①③④正确.故选C.【点拨】(1)以集合语言为背景的新信息题,常见的类型有定义新概念型、定义新运算型及开放型,解决此类信息迁移题的关键是在理解新信息并把它纳入已有的知识体系中,用原来的知识和方法来解决新情境下的问题.(2)正确理解创新定义,分析新定义的表述意义,把新定义所表达的数学本质弄清楚,转化成熟知的数学情境,并能够应用到具体的解题之中,这是解决问题的基础.设S为复数集C的非空子集,若对任意x,y∈S,都有x+y,x-y,xy∈S,则称S为封闭集,下列命题:①集合S={a+b i|a,b为整数,i为虚数单位}为封闭集;②若S 为封闭集,则一定有0∈S ; ③封闭集一定是无限集;④若S 为封闭集,则满足S ⊆T ⊆C 的任意集合T 也是封闭集. 其中的真命题是________.(写出所有真命题的序号)解:①对,当a ,b 为整数时,对任意x ,y ∈S ,x +y ,x -y ,xy 的实部与虚部均为整数;②对,当x =y 时,0∈S ;③错,当S ={0}时,是封闭集,但不是无限集;④错,设S ={0}⊆T ,T ={0,1},显然T 不是封闭集.因此,真命题为①②.故填①②.1. 首先要弄清构成集合的元素是什么,如是数集还是点集,要明了集合{x |y =f (x )}、{y |y =f (x )}、{(x ,y )|y =f (x )}三者是不同的.2.集合中的元素具有三性——确定性、互异性、无序性,特别是互异性,在判断集合中元素的个数以及在含参的集合运算中,常因忽视互异性,疏于检验而出错.3.数形结合常使集合间的运算更简捷、直观.对离散的数集间的运算或抽象集合间的运算,可借助Venn 图实施;对连续的数集间的运算,常利用数轴进行;对点集间的运算,则往往通过坐标平面内的图形求解.这在本质上是数形结合思想的体现和运用.4.空集是不含任何元素的集合,在未明确说明一个集合非空的情况下,要考虑集合为空集的可能.另外,不可忽视空集是任何元素的子集.5.五个关系式A ⊆B ,A ∩B =A ,A ∪B =B ,∁U B ⊆∁U A 以及A ∩(∁U B )=∅是两两等价的.对这五个式子的等价转换,常使较复杂的集合运算变得简单.6.正难则反原则对于一些比较复杂、比较抽象、条件和结论不明确、难以从正面入手的涉及集合的数学问题,在解题时要调整思路,考虑问题的反面,探求已知与未知的关系,化难为易、化隐为显,从而解决问题.例如:已知A ={x |x 2+x +a ≤0},B ={x |x 2-x +2a -1<0},C ={x |a ≤x ≤4a -9},且A ,B ,C 中至少有一个不是空集,求a 的取值范围.这个问题的反面即是三个集合全为空集,即⎩⎪⎨⎪⎧1-4a <0,1-4(2a -1)≤0,a >4a -9,解得58≤a <3,从而所求a 的取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫a|a <58或a ≥3.1.(2015·全国Ⅰ)已知集合A ={x |x =3n +2,n ∈N },B ={6,8,10,12,14},则集合A ∩B 中元素的个数为( )A .5B .4C .3D .2解:A ∩B ={x |x =3n +2,n ∈N }∩{6,8,10,12,14}={8,14}.故选D .2.设集合M ={-1,0,1},N ={x |x 2≤x },则M ∩N =( )A .{0}B .{0,1}C .{-1,1}D .{-1,0,1} 解:∵N ={x |0≤x ≤1},M ={-1,0,1},∴M ∩N ={0,1}.故选B .3.(2013·辽宁)已知集合A ={x |0<log 4x <1},B ={x |x ≤2},则A ∩B =( )A.()0,1B.(]0,2C.()1,2D.(]1,2解:易知A ={}x |1<x <4,∴A ∩B =(]1,2.故选D .4.(2013·山东)已知集合A ={0,1,2},则集合B ={x -y |x ∈A ,y ∈A }中元素的个数是( )A .1B .3C .5D .9解:由题意知,x -y =0,-1,-2,1,2.故B 中元素个数为5,故选C . 5.设全集U 为整数集,集合A ={x ∈N |y =7x -x 2-6},B ={x ∈Z |-1<x ≤3},则图中阴影部分表示的集合的真子集的个数为( )A .3B .4C .7D .8 解:A ={x ∈N |y =7x -x 2-6}={x ∈N |7x -x 2-6≥0}={x ∈N |1≤x ≤6},由题意知,图中阴影部分表示的集合为A ∩B ={1,2,3},其真子集有:∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},共7个.故选C .6.给定集合A ,若对于任意a ,b ∈A ,有a +b ∈A ,且a -b ∈A ,则称集合A 为闭集合,给出如下三个结论:①集合A ={-4,-2,0,2,4}为闭集合;②集合A ={n |n =3k ,k ∈Z }为闭集合;③若集合A 1,A 2为闭集合,则A 1∪A 2为闭集合.其中正确结论的个数是( )A .0B .1C .2D .3解:①(-4)+(-2)=-6∉A ,不正确;②设n 1,n 2∈A ,n 1=3k 1,n 2=3k 2,k 1,k 2∈Z ,则n 1+n 2∈A ,n 1-n 2∈A ,正确;③令A 1={n |n =5k ,k ∈Z },A 2={n |n =2k ,k ∈Z },则A 1,A 2为闭集合,但A 1∪A 2不是闭集合,不正确.故选B .7.(2014·重庆)设全集U ={n ∈N |1≤n ≤10},A ={1,2,3,5,8},B ={1,3,5,7,9},则(∁U A )∩B =________.解:∵U ={1,2,3,…,9,10},A ={1,2,3,5,8},∴∁U A ={4,6,7,9,10}.∴(∁U A )∩B ={7,9}.故填{7,9}.8.已知集合S ={0,1,2,3,4,5},A 是S 的一个子集,当x ∈A 时,若有x -1∉A ,且x +1∉A ,则称x 为A 的一个“孤立元素”,那么S 中无“孤立元素”的4个元素的子集共有________个.解:由成对的相邻元素组成的四元子集都没有“孤立元素”,如{0,1,2,3},{0,1,3,4},{0,1,4,5},{1,2,3,4},{1,2,4,5},{2,3,4,5}这样的集合,共有6个.故填6.9.(2014·天津)已知q 和n 均为给定的大于1的自然数.设集合M ={0,1,2,…,q -1},集合A ={x |x =x 1+x 2q +…+x n qn -1,x i ∈M ,i =1,2,…,n },当q =2,n =3时,用列举法表示集合A .解:当q =2,n =3时,M ={0,1},A ={x |x =x 1+2x 2+4x 3,x i ∈M ,i =1,2,3}={0,1,2,3,4,5,6,7}.10.设全集是实数集R ,A ={x |2x 2-7x +3≤0},B ={x |x 2+a <0}.(1)当a =-4时,求A ∩B 和A ∪B ;(2)若(∁R A )∩B =B ,求实数a 的取值范围.解:(1)A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|12≤x ≤3, 当a =-4时,B ={x |-2<x <2},A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|12≤x <2,A ∪B ={x |-2<x ≤3}. (2)∁R A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x <12或x >3, 当(∁R A )∩B =B 时,B ⊆∁R A ,即A ∩B =∅.①当B =∅,即a ≥0时,满足B ⊆∁R A ;②当B ≠∅,即a <0时,B ={x |--a <x <-a },要使B ⊆∁R A ,只须-a ≤12,解得-14≤a <0. 综上可得,实数a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a|a ≥-14. 11.设集合A ={x |x 2+4x =0,x ∈R },B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,a ∈R ,x ∈R },若B ⊆A ,求实数a 的取值范围.解:易知A ={0,-4},若B ⊆A ,则可分以下三种情况:①当B =∅时,Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0,解得a <-1;②当∅≠B A 时,B ={0}或B ={-4},并且Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=0,解得a =-1,此时B ={0}满足题意;③当B =A 时,B ={0,-4},由此知0和-4是方程 x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的两个根,由根与系数的关系, 得⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)>0,-2(a +1)=-4,a 2-1=0,解得a =1.综上所述,a 的取值范围为{}a |a ≤-1或a =1.(2015·杭州模拟)已知集合A ={x |x 2-3(a +1)x +2(3a +1)<0},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x -2a x -(a 2+1)<0.(1)当a =2时,求A ∩B ;(2)求使B ⊆A 时实数a 的取值范围.解:(1)当a =2时,A ={x |x 2-9x +14<0}=(2,7), B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x -4x -5<0=(4,5),∴A ∩B =(4,5).(2)当a ≠1时,B =(2a ,a 2+1);当a =1时,B =∅. 又A ={x |(x -2)[x -(3a +1)]<0},①当3a +1<2,即a <13时,A =(3a +1,2),要使B ⊆A 成立,只须满足⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥3a+1,a 2+1≤2,解得a =-1;②当a =13时,A =∅,B =⎝ ⎛⎭⎪⎫23,109,B ⊆A 不成立;③当3a +1>2,即a >13时,A =(2,3a +1),要使B ⊆A 成立,只须满足⎩⎪⎨⎪⎧2a≥2,a 2+1≤3a +1,或a =1,a ≠1,解得1≤a ≤3.综上可知,使B ⊆A 的实数a 的取值范围为[1,3]∪{-1}.。