高考数学第二轮复习第一章集合与常用逻辑用语易错易混点学案
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1.1 集合1.1.1集合及其表示方法课程标准(1)通过实例,了解集合的含义,理解元素与集合的属于关系.(2)针对具体问题,能在自然语言和图形语言的基础上,用符号语言刻画集合.(3)在具体情境中,了解空集的含义.新知初探·自主学习——突出基础性教材要点知识点一集合的概念在数学中,我们经常用“集合”来对所研究的对象进行分类.把一些能够确定的、不同的对象汇集在一起,就说由这些对象组成一个集合(有时简称为集),组成集合的每个对象都是这个集合的元素.知识点二元素与集合的表示及关系1.元素与集合的符号表示表示{元素:通常用英文小写字母________表示.集合:通常用英文大写字母________表示.2.元素与集合的关系1.符号“∈”“∉”刻画的是元素与集合之间的关系.对于一个元素a与一个集合A而言,只有“a∈A”与“a∉A ”这两种结果.2.∈和∉具有方向性,左边是元素,右边是集合,形如R∈0是错误的.3.集合中元素的特征5.集合的分类:集合可以根据它含有的元素个数分为两类:含有有限个元素的集合称为有限集,含有无限个元素的集合称为无限集.空集可以看成包含0个元素的集合,所以空集是有限集.6.几种常见的数集及其记法:所有非负整数组成的集合,称为自然数集,记作N;在自然数集N中,去掉元素0之后的集合,称为正整数集,记作N*或N+;所有整数组成的集合称为整数集,记作Z;所有有理数组成的集合称为有理数集,记作Q;所有实数组成的集合称为实数集,记作R.知识点三集合的表示1.列举法:把集合中的元素________出来(相邻元素之间用逗号分隔),并用大括号“{ }”括起来表示集合的方法叫做________.2.描述法:一般地,如果属于集合A的任意一个元素x都具有性质p(x),而不属于集合A的元素都不具有这个性质,则性质p(x)称为集合A的一个特征性质.此时,集合A可以用它的特征性质p(x)表示为{x|p(x)}.这种表示集合的方法,称为特征性质描述法,简称为描述法.状元随笔1.列举法表示集合时的5个关注点(1)元素与元素之间必须用“,”隔开.(2)集合中的元素必须是明确的.(3)集合中的元素不能重复.(4)集合中的元素是无序的.(5)集合中的元素可以是任何事物.2.描述法表示集合时的3个关注点(1)写清楚集合中元素的符号,如数或点等;(2)说明该集合中元素的共同特征,如方程、不等式、函数式或几何图形等;(3)不能出现未被说明的字母.知识点四区间及其表示1.区间的几何表示R____________,“∞”读作“无穷大”;“-∞”读作“负无穷大”;“+∞”读作“正无穷大”.3.无穷大的几何表示状元随笔(1)“∞”是一个符号,而不是一个数.(2)以“-∞”或“+∞”为端点时,区间这一端必须是小括号.基础自测1.下列能构成集合的是( )A.中央电视台著名节目主持人B.我市跑得快的汽车C.上海市所有的中学生D.香港的高楼2.集合{x∈N*|x-3<2}的另一种表示法是( )A.{0,1,2,3,4}B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5}D.{1,2,3,4,5}3.若1∈{a,a+1,a2},则a的值是( )A.0B.1C.-1D.0或1或-14.用区间表示下列集合:≤x<5}=________;(1){x|−12(2){x|x<1或2<x≤3}=________.课堂探究·素养提升——强化创新性题型1 集合的概念[经典例题]例1 下列对象能构成集合的是( )①援助武汉抗击新型冠状病毒肺炎疫情的优秀医护人员;构成集合的元素具有确定性.②所有的钝角三角形;③2019年诺贝尔经济学奖得主;④大于等于0的整数;⑤我校所有聪明的学生.A.①②④B.②⑤C.③④⑤D.②③④方法归纳判断一组对象组成集合的依据判断给定的对象能不能构成集合,关键在于能否找到一个明确的标准,对于任何一个对象,都能确定它是不是给定集合的元素.跟踪训练1 下列各项中,不可以组成集合的是( )A.所有的正数B.等于2的数C.接近于0的数D.不等于0的偶数题型2 元素与集合的关系[经典例题]例2 (1)下列关系中,正确的有( )①1∈R;②√2∉Q;③|-3|∈N;④|-√3|∈Q.2A.1个B.2个C.3个D.4个(2)满足“a∈A且4-a∈A,a∈N且4-a∈N”,有且只有2个元素的集合A的个数是( )A.0B.1C.2D.3a分类处理:①a=0,a=1,a=2;②a=3,a=4.还讨论吗?方法归纳判断元素和集合关系的两种方法(1)直接法:如果集合中的元素是直接给出的,只要判断该元素在已知集合中是否给出即可.此时应首先明确集合是由哪些元素构成的.(2)推理法:对于某些不便直接表示的集合,判断元素与集合的关系时,只要判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可.此时应首先明确已知集合的元素具有什么属性,即该集合中元素要符合哪种表达式或满足哪些条件.跟踪训练2 (1)下列说法正确的是( )A.0∉NB.√2∈QC.π∉RD.√4∈ZN自然数集;Z整数集;Q有理数集;R实数集.∈N,x∈N,则集合A中的元素为________.(2)集合A中的元素x满足63−x题型3 集合的表示——列举法[教材P7例题1]例3 用列举法表示下列集合:找准元素,列举法是把集合中所有元素一一列举出来.(1)方程x(x-1)=0的所有解组成的集合A;(2)“Welcome”中的所有字母构成的集合.(3)2022年冬奥会的主办城市组成的集合.(4)函数y=2x-1的图象与坐标轴交点组成的集合.方法归纳1.用列举法表示集合的三个步骤(1)求出集合的元素.(2)把元素一一列举出来,且相同元素只能列举一次. (3)用“{ }”括起来. 2.在用列举法表示集合时的关注点(1)用列举法书写集合时,先应明确集合中的元素是什么.(2)元素不重复,元素无顺序.如集合{1,2,3,4}与{2,1,4,3}表示同一集合. 跟踪训练3 用列举法表示下列集合: (1)方程组{2x −3y =14,3x +2y =8的解集;(2)由所有小于13的既是奇数又是素数的自然数组成的集合; (3)方程x 2-2x +1=0的实数根组成的集合.题型4 集合的表示——描述法[数学抽象、逻辑推理]例4 (1)用描述法表示平面直角坐标系中,第一象限内所有点组成的集合B .状元随笔描述法注意元素的共同特征.(2)已知集合M={x|x=3n,n∈Z},N={x|x=3n+1,n∈Z},P={x|x=3n-1,n∈Z},且a∈M,b∈N,c∈P,若d=a-b+c,则( )A.d∈M B.d∈NC.d∈P D.d∈M且d∈N(3)若集合A={x|mx2+2x+m=0,m∈R}中有且只有一个元素,则m的取值集合是________.方法归纳1.描述法表示集合的两个步骤2.用描述法表示集合应注意的四点(1)写清楚该集合代表元素的符号.例如,集合{x∈R|x<1}可以写成{x|x<1},而不能写成{x<1}.(2)所有描述的内容都要写在大括号内.例如,{x∈Z|x=2k},k∈Z,这种表达方式就不符合要求,需将k∈Z也写进大括号内,即{x ∈Z|x=2k,k∈Z}.(3)不能出现未被说明的字母.(4)在通常情况下,集合中竖线左侧元素的所属范围为实数集时可以省略不写.例如,方程x2-2x+1=0的实数解集可表示为{x∈R|x2-2x+1=0},也可写成{x|x2-2x+1=0}.3.解答集合表示方法综合题的策略(1)若已知集合是用描述法给出的,读懂集合的代表元素及其属性是解题的关键.(2)若已知集合是用列举法给出的,整体把握元素的共同特征是解题的关键.教材反思列举法和描述法表示集合,关键是找准元素的特点,有限个元素一一列举,无限个元素的可以用描述法来表示集合,需要用一种适当方法表示.何谓“适当方法”,这就需要我们首先要准确把握列举法和描述法的优缺点,其次要弄清相应集合到底含有哪些元素.要弄清集合含有哪些元素,这就需要对集合进行等价转化.转化时应根据具体情景选择相应方法,如涉及方程组的解集,则应先解方程组.将集合的三种语言相互转化也有利于我们弄清楚集合中的元素.跟踪训练4 用适当的方法表示下列集合: (1)所有被5整除的数;(2)如图中阴影部分的点(含边界)的坐标的集合.(3)不等式组{3x −2≥1,2x −1<5的解集;(4)二次函数y =x 2+2x -10的图象上所有的点组成的集合.题型5 用区间表示集合[数学运算、直观想象] 例5 用区间表示下列集合:(1)3x -4<0的所有解组成的集合A =________; (2)2x +6≥0的所有解组成的集合B =________.方法归纳方程、不等式等知识与集合交汇问题的处理(1)准确理解集合中的元素,明确元素的特征性质.(2)解题时应注意方程、不等式等知识以及转化、分类与整合思想的综合应用. 跟踪训练5 用区间表示下列不等式,并在数轴上表示这些区间. (1)-2<x <5;(2)-3<x ≤4;(3)2≤x <5; (4)x ≤4;(5)x >-3;(6)x ≥-4.易错点 忽略集合中元素的互异性出错例 含有三个元素的集合{a ,ba ,1},也可表示为集合{a 2,a +b ,0},求a ,b 的值. 【错解】 ∵{a ,ba ,1}={a 2,a +b ,0},∴{a +ba +1=a 2+(a +b )+0,a ·ba ·1=a 2·(a +b )·0, 解得{a =1,b =0或{a =−1,b =0.【正解】 ∵{a ,ba ,1}={a 2,a +b ,0},∴{a +ba+1=a 2+(a +b )+0,a ·b a·1=a 2·(a +b )·0,解得{a =1,b =0或{a =−1,b =0.由集合中元素的互异性,得a ≠1. ∴a =-1,b =0. 【易错警示】1.1 集合1.1.1 集合及其表示方法新知初探·自主学习[教材要点]知识点二1.a,b,c,…A,B,C,…2.a∈A a∉A知识点三1.一一列举列举法知识点四2.(-∞,+∞)[基础自测]1.解析:A,B,D中研究的对象不确定,因此不能构成集合.答案:C2.解析:∵x-3<2,x∈N*,∴x<5,x∈N*,∴x=1,2,3,4.故选B.答案:B3.解析:由已知条件1∈{a,a+1,a2}知有三种情况,若a=1,则a+1=2,a2a=a2=1,与集合元素的互异性相矛盾,故a≠1.若a+1=1,即a=0,则a2=0.与集合元素的互异性相矛盾,故a≠0.若a2=1,即a=±1,当a=-1时,符合题意.综上知a=-1.答案:C≤x<5} 4.解析:(1)注意到包括不包括区间的端点与不等式含不含等号对应,则{x|-12=[−1,5).2(2)注意到集合中的“或”对应区间中的“∪”,则{x|x<1或2<x≤3}=(-∞,1)∪(2,3].答案:(1)[−1,5)(2)(-∞,1)∪(2,3]2课堂探究·素养提升例1 【解析】 由集合中元素的确定性知,①中“优秀医护人员”和⑤中“聪明的学生”不确定,所以不能构成集合.【答案】 D跟踪训练1 解析:由于接近于0的数没有一个确定的标准,因此C 中的对象不能构成集合.故选C.答案:C例2 【解析】 (1)12是实数,√2是无理数,|-3|=3是非负整数,|-√3|=√3是无理数.因此,①②③正确,④错误.(2)∵a ∈A 且4-a ∈A ,a ∈N 且4-a ∈N ,若a =0,则4-a =4,此时A ={0,4}满足要求;若a =1,则4-a =3,此时A ={1,3}满足要求;若a =2,则4-a =2,此时A ={2}不满足要求.故有且只有2个元素的集合A 有2个,故选C.【答案】 (1)C (2)C跟踪训练2 解析:(1)A.N 为自然数集,0是自然数,故本选项错误;B.√2是无理数,Q 是有理数集合,√2∉Q ,故本选项错误;C.π是实数,即π∈R ,故本选项错误;D.√4=2,2是正整数,则√4∈Z ,故本选项正确.故选D.(2)由63−x ∈N ,x ∈N 知x ≥0,63−x >0,且x ≠3,故0≤xx ∈N ,故x =0,1,2.当x =0时,63−0=2∈N ,当x =1时,63−1=3∈N , 当x =2时,63−2=6∈N .故集合A 中的元素为0,1,2.答案:(1)D (2)0,1,2例3 【解析】 (1)因为0和1是方程x (x -1)=0的解,而且这个方程只有两个解,所以A ={0,1}.(2)由于“Welcome ”中包含的字母有W ,e ,l ,c ,o ,m ,共6个元素,因此可以用列举法表示为{W ,e ,l ,c ,o ,m}.(3)北京、张家口同为2022年冬奥会主办城市,因此可以用列举法表示为{北京,张家口}.(4)函数y =2x -1的图象与x 轴的交点为(12,0),与y 轴的交点为(0,-1),因此可以用列举法表示为{(0,−1),(12,0)}.跟踪训练3 解析:(1)解方程组{2x −3y =14,3x +2y =8,得{x =4,y =−2,故解集可用描述法表示为{(x ,y)|{x =4,y =−2},也可用列举法表示为{(4,-2)}. (2)小于13的既是奇数又是素数的自然数有4个,分别为3,5,7,11.可用列举法表示为{3,5,7,11}.(3)方程x 2-2x +1=0的实数根为1,因此可用列举法表示为{1},也可用描述法表示为{x ∈R |x 2-2x +1=0}.例4 【解析】 (1)因为集合B 的特征性质是横坐标与纵坐标都大于零,因此B ={(x ,y )|x >0,y >0}.(2)由题意,设a =3k ,k ∈Z ,b =3y +1,y ∈Z ,c =3m -1,m ∈Z ,则d =3k -(3y +1)+3m -1=3(k -y +m )-2.令t =k -y +m ,则t ∈Z ,则d =3t -2=3t -3+1=3(t -1)+1,t ∈Z ,则d ∈N ,故选B.【解析】(3)当m =0时,方程mx 2+2x +m =0为2x =0,解得x =0,A ={0};当m ≠0时,若集合A 只有一个元素,则一元二次方程mx 2+2x +m =0有两个相等实根,所以判别式Δ=22-4m 2=0,解得m =±1;综上,当m =0或m =±1时,集合A 只有一个元素.所以m 的值组成的集合是{-1,0,1}.【答案】 (1)见解析 (2)B (3){-1,0,1}跟踪训练4 解析:(1){x |x =5n ,n ∈Z }.(2){(x ,y)|−1≤x ≤32,−12≤y ≤1,且xy ≥0}. (3)由{3x −2≥1,2x −1<5,得{x ≥1,x <3,所以不等式组{3x −2≥1,2x −1<5的解集为[1,3). (4)二次函数y =x 2+2x -10的图象上所有的点组成的集合中,代表元素为有序实数对(x ,y ),其中x ,y 满足y =x 2+2x -10,由于点有无数个,则用描述法表示为{(x ,y )|y =x 2+2x -10}.例5 【解析】 (1)因为3x -4<0,所以3x <4,即x <43,所以A ={x|x <43},用区间表示为:A =(−∞,43).(2)因为2x +6≥0,所以2x ≥-6,即x ≥-3,所以B ={x |x ≥-3},用区间表示为:B=[-3,+∞).)(2)[-3,+∞) 【答案】(1)(−∞,43跟踪训练5 答案:(1)(-2,5).(2)(-3,4].(3)[2,5).(4)(-∞,4].(5)(-3,+∞).(6)[-4,+∞).。
第一章集合与常用逻辑用语1.1集合的概念第1课时集合的概念【学习目标】一.元素与集合的相关概念1.元素:一般地,把统称为元素,常用小写的拉丁字母表示.2.集合:一些组成的总体,简称集,常用大写拉丁字母表示.3.集合相等:指构成两个集合的元素是的.4.集合中元素的特性:、和.二.元素与集合的关系1.属于:如果a是集合A的元素,就说,记作.2.不属于:如果a不是集合A中的元素,就说,记作.三.常见的数集及表示符号1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)山东新坐标书业有限公司的优秀员工可以组成集合.()(2)分别由元素0,1,2和2,0,1组成的两个集合是相等的.()(3)由-1,1,1组成的集合中有3个元素.()2、用“∈”或“∉”填空:1*;5____R.2____N;-3____Z;2____Q;0____N【经典例题】题型一集合的概念例1 下列所给的对象能构成集合的是________.①所有的正三角形;②比较接近1的数的全体;③某校高一年级所有16岁以下的学生;④平面直角坐标系内到原点距离等于1的点的集合;⑤所有参加2018年俄罗斯世界杯的年轻足球运动员;⑥2的近似值的全体.【跟踪训练】1 判断下列每组对象的全体能否构成一个集合?(1)接近于2019的数;(2)大于2019的数;(3)育才中学高一(1)班视力较好的同学;(4)方程x2-2=0在实数范围内的解;(5)函数y=x2图象上的点.题型二元素与集合的关系例2 -1给出下列6个关系:①22∈R,②3∈Q,③0∉N,④4∈N,⑤π∈Q,⑥|-2|∉Z.其中正确命题的个数为()A.4B.3C.2 D.1例2-2集合A中的元素x满足63-x∈N,x∈N,则集合A中的元素为________.【跟踪训练】2用符号“∈”或“∉”填空.若A表示第一、三象限的角平分线上的点的集合,则点(0,0)________A,(1,1)______A,(-1,1)______A.题型三集合中元素的特性例3 已知集合A含有两个元素a和a2,若1∈A,则实数a的值为________.【跟踪训练】3已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m为()A.2 B.3 C.0或3 D.0,2,3均可【当堂达标】1.下列说法正确的是()A.某班中年龄较小的同学能够形成一个集合B.由1,2,3和9,1,4组成的集合不相等C.不超过20的非负数组成一个集合D.方程(x-1)(x+1)2=0的所有解构成的集合中有3个元素2.下列各组中集合P与Q,表示同一个集合的是()A.P是由2,3构成的集合,Q是由有序数对(2,3)构成的集合B.P是由π构成的集合,Q是由3.14159构成的集合C.P是由元素1,3,π构成的集合,Q是由元素π,1,|-3|构成的集合D.P是满足不等式-1≤x≤1的自然数构成的集合,Q是方程x2=1的解集3.已知集合A含有三个元素2,4,6,且当a∈A,有6-a∈A,则a为() A.2 B.2或4 C.4 D.04.由实数-a,a,|a|,a2所组成的集合最多含有的元素个数是()A.1 B.2 C.3 D.45.给出下列关系:①13∈Z;②5∈R;③|-5|∉N+;④|-32|∈Q;⑤π∈R.其中,正确的个数为________.6.设集合A中含有三个元素3,x,x2-2x.(1)求实数x应满足的条件;(2)若-2∈A,求实数x.第2课时集合的表示【学习目标】1.列举法把集合的元素出来,并用括起来表示集合的方法叫做列举法.2.描述法(1)定义:用集合所含元素的表示集合的方法称为描述法.(2)具体方法:在花括号内先写上表示这个集合元素的及,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的.【小试牛刀】1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)集合0∈{x|x>1}.()(2)集合{x|x<5,x∈N}中有5个元素.()(3)集合{(1,2)}和{x|x2-3x+2=0}表示同一个集合.()2.大于4并且小于10的奇数组成的集合用列举法可表示为____ ____.【经典例题】题型一用列举法表示集合例1用列举法表示下列集合:(1)小于10的所有自然数组成的集合;(2)方程x2=x的所有实数根组成的集合;(3)由120以内的所有质数组成的集合.【跟踪训练】1 用列举法表示下列集合:(1)绝对值小于5的偶数;(2)24与36的公约数;(3)方程组⎩⎨⎧x +y =2,2x -y =1的解集.题型二 用描述法表示集合 例2 用描述法表示下列集合:(1)正偶数集;(2)被3除余2的正整数的集合;(3)平面直角坐标系中坐标轴上的点组成的集合.【跟踪训练】2 用描述法表示如图所示阴影部分(含边界)点的坐标的集合.题型三 列举法与描述法的综合运用 例3 下面三个集合:①{x |y =x 2+1};②{y |y =x 2+1};③{(x ,y )|y =x 2+1}. (1)它们各自的含义是什么? (2)它们是不是相同的集合?【跟踪训练】3 集合A ={x |kx 2-8x +16=0},若集合A 中只有一个元素,求实数k 的值组成的集合.【当堂达标】1.用列举法表示集合{x |x 2-2x +1=0}为( ) A .{1,1} B .{1}C .{x =1}D .{x 2-2x +1=0}2.下面对集合{1,5,9,13,17}用描述法表示,其中正确的是( )A .{x |x 是小于18的正奇数} B .{x |x =4s +1,s ∈N ,且s <5} C .{x |x =4t -3,t ∈N ,且t <5} D .{x |x =4s -3,s ∈N ,且s <6} 3.给出下列说法:①任意一个集合的正确表示方法是唯一的; ②集合P ={x |0≤x ≤1}是无限集; ③集合{x |x ∈N ,x <5}={0,1,2,3,4}; ④集合{(1,2)}与集合{(2,1)}表示同一集合.其中正确说法的序号是( )A .①②B .②③C .②D .①③④4.方程⎩⎨⎧x +y =2,x -y =5的解集用列举法表示为_______________________;用描述法表示为________________.5.若集合A ={-1,2},集合B ={x |x 2+ax +b =0},且A =B ,则a +b 的值为______. 6.已知集合A ={x |ax 2-3x -4=0,x ∈R},若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.1.2集合间的基本关系【学习目标】素养目标学科素养1. 理解子集、真子集、空集的概念;(重点)2. 能用符号和Venn图表示集合间的关系;(难点)3. 掌握列举有限集的所有子集的方法。
专题01集合与常用逻辑用语集合【知识要点】1.集合中的元素具有确定性、互异性、无序性.2.集合常用的两种表示方法:列举法和描述法,另外还有大写字母表示法,图示法(韦恩图),一些数集也可以用区间的形式表示.3.两类不同的关系:(1)从属关系——元素与集合间的关系;(2)包含关系——两个集合间的关系(相等是包含关系的特殊情况).4.集合的三种运算:交集、并集、补集.【复习要求】1.对于给定的集合能认识它表示什么集合.在中学常见的集合有两类:数集和点集.2.能正确区分和表示元素与集合,集合与集合两类不同的关系.3.掌握集合的交、并、补运算.能使用韦恩图表达集合的关系及运算.4.把集合作为工具正确地表示函数的定义域、值域、方程与不等式的解集等.【教材回归】1.集合(1)集合间的关系与运算A∪B=A⇔B⊆A;A∩B=B⇔B⊆A.(2)子集、真子集个数计算公式对于含有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.(3)集合运算中的常用方法若已知的集合是不等式的解集,用数轴求解;若已知的集合是点集,用数形结合法求解;若已知的集合是抽象集合,用Venn图求解.【易错点】1.描述法表示集合时,一定要理解好集合的含义——抓住集合的代表元素.如{x |y=lg x}——函数的定义域;{y |y=lg x}——函数的值域;{(x,y)|y=lg x}——函数图象上的点集.2.集合的元素具有确定性、无序性和互异性,在解决有关集合的问题时,尤其要注意元素的互异性.3.空集是任何集合的子集.解题时勿漏A=∅的情况.【知识要点】1.集合中的元素具有确定性、互异性、无序性.2.集合常用的两种表示方法:列举法和描述法,另外还有大写字母表示法,图示法(韦恩图),一些数集也可以用区间的形式表示.3.两类不同的关系:(1)从属关系——元素与集合间的关系;(2)包含关系——两个集合间的关系(相等是包含关系的特殊情况).4.集合的三种运算:交集、并集、补集.【例题分析】例1下列元素与集合的关系表示不正确的是()A.0N∈B.0Z∈C.32Q∈D.Qπ∈【答案】D【考点】元素与集合关系的判断【专题】集合思想;定义法;集合;数学运算【分析】根据元素与集合的关系,结合数集的表示方法,判断选项中的命题真假性即可.【解答】解:根据元素与集合的关系知,0N∈,选项A正确;0Z∈,选项B正确;3 2Q∈,选项C正确;Qπ∉,选项D错误.故选:D.【点评】本题考查了元素与集合的关系应用问题,也考查了常用数集的应用问题,是基础题.【知识要点】子集的性质:①任何集合都是它本身的子集:A⊆A;②空集是任何集合的子集:∅⊆A;提示:空集是任何非空集合的真子集.③传递性:如果A⊆B,B⊆C,则A⊆C;如果A B,B C,则A C.例2已知全集为U,集合{2A=-,0,1,2},{|20}B x x=-,集合A和集合B的韦恩图如图所示,则图中阴影部分可表示为()A .(2,0)-B .[1-,0]C .{1-,0}D .{2-,1,2}【答案】A【考点】Venn 图表达集合的关系及运算 【专题】集合思想;定义法;集合;数学运算 【分析】图中阴影部分表示的集合是()U BA ,由此能求出结果.【解答】解:全集为U ,集合{2A =-,0,1,2},{|20}B x x =-, 图中阴影部分表示的集合是:()(2UB A =-⋂,0).∴由韦恩图得图中阴影部分可表示为(2,0)-.故选:A .【点评】本题考查补集、交集的求法,考查补集、交集定义、韦恩图的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.例3对于非空数集M ,定义()f M 表示该集合中所有元素的和.给定集合{2S =,3,4,5},定义集合{T f =(A )|A S ⊆,}A ≠∅,则集合T 的元素的个数为( ) A .11 B .12 C .13 D .14【答案】B【考点】元素与集合关系的判断【专题】集合思想;分析法;集合;逻辑推理【分析】因为A ≠∅,所以f (A )的最小值为2,最大值是S 中所有元素之和为14,再将不可能的取值剔除即可【解答】解:因为A ≠∅,所以f (A )的最小值为2,f (A )的最大值是S 中所有元素之和为14,但是34512++=,234514+++=,也就是f (A )无法取到13,所以T 中的元素有2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,共12个 故选:B .【点评】本题不要去抓集合A 的所有情况,只需要判断其元素之和的最小值与最大值,再剔除掉其中不可能的取值即可,属于简单题 例4已知集合{1A =,3,2}a ,{1B =,2}a +,若A B A =,则实数a = 2 .【答案】2.【考点】并集及其运算【专题】集合思想;定义法;集合;数学运算【分析】推导出B A ⊆,从而21a +=,或23a +=,或22a a +=,再利用集合是元素的互异性能求出实数a .【解答】解:集合{1A =,3,2}a ,{1B =,2}a +,A B A =,B A ∴⊆,21a ∴+=,或23a +=,或22a a +=,解得1a =-或1a =,或2a =, 当1a =-时,{1A =,3,1},不成立; 当1a =时,{1A =,3,1},不成立;当2a =时,{1A =,3,4},{1B =,4},成立. 故实数2a =. 故答案为:2.【点评】本题考查实数值的求法,考查并集、子集定义、集合中元素的互异性等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.例5已知集合2{|430A x x x =-+<,}x R ∈,{|||2B x x =>,}x R ∈,则()(RA B = )A .[2-,1)B .[2-,1]C .[2-,3]D .(1,2]【答案】B【考点】交、并、补集的混合运算【专题】计算题;集合思想;综合法;集合;数学运算【分析】可求出集合A ,B ,然后进行并集和补集的运算即可. 【解答】解:{|13}A x x =<<,{|2B x x =<-或2}x >,{|2AB x x ∴=<-或1}x >,()[2RA B =-,1].故选:B .【点评】本题考查了描述法和区间的定义,一元二次不等式和绝对值不等式的解法,并集和补集的定义及运算,考查了计算能力,属于基础题. 例6设集合{1A =,2,3},集合{|}B x x a =,若A B 有两个元素,则a 的取值范围是[2,3) .【答案】[2,3). 【考点】交集及其运算【专题】集合思想;定义法;集合;数学运算【分析】利用集合交集的定义结合数轴进行分析求解即可/ 【解答】解:{1A =,2,3},集合{|}B x x a =,A B 有两个元素,如图,可得a 的取值范围是[2,3). 故答案为:[2,3).【点评】本题考查了集合的运算,解题的关键是掌握交集的定义,属于基础题.例7已知集合2{|20}M x x x =-+>,{|N y y ==,则(M N = )A .(0,2)B .[0,2)C .(2,)+∞D .[1,2)【答案】A【考点】交集及其运算【专题】集合思想;定义法;集合;数学运算 【分析】求出集合M ,N ,由此能求出MN .【解答】解:集合2{|20}{|02}M x x x x x =-+>=<<, {|{|0}N y y y ===,{|12}(0,2)M N x x ∴=<=.故选:A .【点评】本题考查交集的求法,考查交集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题. 例8已知M ,N 均为R 的子集,且R M N ⊆,则()(RM N =⋃ )A .∅B .MC .ND .R【答案】B【考点】并集及其运算【专题】集合思想;定义法;集合;逻辑推理;数学运算【分析】根据M ,N 均为R 的子集,且R M N ⊆,画出韦恩图,结合图形可求出()R M N .【解答】解:如图所示易知()R MN M =.故选:B .【点评】本题主要考查了集合的并集与补集,解题的关键是作出符合题意的韦恩图,同时考查了学生推理的能力.常用逻辑用语【知识要点】1.命题是可以判断真假的语句.2.逻辑联结词有“或”“且”“非”.不含逻辑联结词的命题叫简单命题,由简单命题和逻辑联结词构成的命题叫做复合命题.可以利用真值表判断复合命题的真假.3.命题的四种形式原命题: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.注意区别“命题的否定”与“否命题”这两个不同的概念.原命题与逆否命题、逆命题与否命题是等价关系.4.充要条件如果p⇒q,则p叫做q的充分条件,q叫做p的必要条件.如果p⇒q且q⇒p,即q⇔p则p叫做q的充要条件,同时,q也叫做p的充要条件.5.全称量词与存在量词【复习要求】1.理解命题的概念.了解“若p,则q”形式的命题的逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.2.了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义.3.理解全称量词与存在量词的意义.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.【教材回归】1.四种命题及其相互关系(1)(2)互为逆否命题的两个命题同真同假.3.含有逻辑联结词的命题的真值表 命题p 且q 、p 或q 、非p 的真假判断4.全称命题、特称命题及其否定(1)全称命题p :∀x ∈M ,p (x ),其否定为特称命题:p :∃x 0∈M ,┐p (x 0). (2)特称命题p :∃x 0∈M ,p (x 0),其否定为全称命题:p :∀x ∈M ,┐p (x ). 5.充分条件与必要条件的三种判定方法(1)定义法:若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件(或q 是p 的必要条件);若p ⇒q ,且q ⇏p ,则p 是q 的充分不必要条件(或q 是p 的必要不充分条件).(2)集合法:利用集合间的包含关系.例如,命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B ,若A ⊆B ,则p 是q 的充分条件(q 是p 的必要条件);若A B ,则p 是q 的充分不必要条件(q 是p 的必要不充分条件);若A =B ,则p 是q 的充要条件.(3)等价法:将命题等价转化为另一个便于判断真假的命题. 【易错点】判断命题的真假要先明确命题的构成.由命题的真假求某个参数的取值范围,还可以从集合的角度来思考,将问题转化为集合间的运算. 【例题分析】例1命题“对于任意a ,b R ∈,如果2a ab =,则a b =”的否命题为 “对于任意a ,b R ∈,如果2a ab ≠,则a b ≠” .【答案】“对于任意a ,b R ∈,如果2a ab ≠,则a b ≠”. 【考点】四种命题;四种命题间的逆否关系 【专题】转化思想;定义法;简易逻辑;逻辑推理 【分析】把原命题的条件和结论均否定即可.【解答】解:根据原命题“若p ,则q ”的否命题是“若p ⌝,则q ⌝”, 写出命题“对于任意a ,b R ∈,如果2a ab =,则a b =”的否命题为: “对于任意a ,b R ∈,如果2a ab ≠,则a b ≠”.故答案为:“对于任意a ,b R ∈,如果2a ab ≠,则a b ≠”.【点评】本题考查了命题与它的否命题之间的关系应用问题,是基础题.例2写出命题p“若a是正数,则a的平方不等于0”的原命题,逆命题,否命题,逆否命题,并判断它们的真假【考点】四种命题的真假关系【专题】对应思想;简易逻辑;定义法【分析】根据四种命题的定义分别进行求解判断即可.【解答】解:原命题:“若a是正数,则a的平方不等于0”,为真命题,逆命题:“若a的平方不等于0,则a是正数”,为假命题,当a为负数时也成立,否命题:“若a不是正数,则a的平方等于0”,为假命题,与逆命题等价性相同,逆否命题:若a的平方等于0,则a不是正数”,为真命题,与原命题为等价命题.【点评】本题主要考查四种命题的求解,结合逆否命题的等价性是解决本题的关键.例3能够说明“设a,b是任意非零实数,若“a b>,则11a b<”是假命题的一组整数a,b的值依次为2,1-.【考点】26:四种命题的真假关系【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5L:简易逻辑;62:逻辑推理【分析】可看出,取2a=,1b=-时,可说明”a b>,则11a b<”是假命题.【解答】解:取2a=,1b=-时,可得出“a b>,则11a b<“不成立,即该命题为假命题.故答案为:2,1-.【点评】本题考查了真假命题的定义,举反例说明一个命题是假命题的方法,考查了推理能力,属于基础题.例4已知a,b都是实数,则“log3a>log3b”是“”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【考点】充分条件、必要条件、充要条件.【专题】函数思想;定义法;简易逻辑;逻辑推理.【答案】A【分析】根据对数函数的单调性可化简log3a>log3b,根据幂函数的单调性可化简,最后根据充分条件、必要条件的定义进行判定即可.【解答】解:因为log3a>log3b,所以a>b>0,,所以“log 3a >log 3b ”是“”的充分不必要条件.故选:A .【点评】本题主要考查了对数函数和幂函数的单调性,以及充分条件、必要条件的判定,同时考查了逻辑推理能力和运算求解能力,属于基础题. 例5110a+>是1a <-成立的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B【考点】充分条件、必要条件、充要条件 【专题】转化法;简易逻辑;对应思想 【分析】解不等式11a>-,根据集合的包含关系判断即可. 【解答】解:由11a>-,得:10a a +>, 解得:0a >或1a <-, 故11a>-是1a <-成立的必要不充分条件, 故选:B .【点评】本题考查了充分必要条件,考查集合的包含关系,是一道基础题.例6已知条件:211p x --,:33q x -<,且p 是q 的必要条件,则实数的取值范围为 (-∞,2]- . 【答案】(-∞,2]-.【考点】充分条件、必要条件、充要条件【专题】转化思想;综合法;不等式的解法及应用;简易逻辑;数学运算【分析】条件:211p x --,:33q x -<,根据p 是q 的必要条件,可得21331-⎧⎨-⎩,解得实数的取值范围.【解答】解:条件:211p x --,:33q x -<,且p 是q 的必要条件,∴21331-⎧⎨-⎩,解得2-.则实数的取值范围是(-∞,2]-.故答案为:(-∞,2]-.【点评】本题考查了不等式的解法、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.例7命题:“0x R ∃∈,00sin x x <”的否定为( ) A .0x R ∃∈,00sin x x > B .0x R ∃∈,00sin x x C .x R ∀∈,sin x x > D .x R ∀∈,sin x x【答案】D 【考点】命题的否定【专题】转化思想;定义法;简易逻辑;逻辑推理【分析】根据存在量词命题的否定是全称量词命题,写出对应的命题即可. 【解答】解:根据存在量词命题的否定是全称量词命题知, 命题:“0x R ∃∈,00sin x x <”的否定是: “x R ∀∈,sin x x ”. 故选:D .【点评】本题考查了存在量词命题的否定是全称量词命题的应用问题,是基础题. 例8已知命题:(1,)p x ∃∈+∞,24x >,则命题p ⌝为 (1,)x ∀∈+∞,24x . 【答案】(1,)x ∀∈+∞,24x . 【考点】命题的否定【专题】转化思想;定义法;简易逻辑;逻辑推理【分析】根据特称命题的否定是全称命题,写出命题p 的否定命题p ⌝即可. 【解答】解:根据特称命题的否定是全称命题知, 命题:(1,)p x ∃∈+∞,24x >, 则命题p ⌝为:(1,)x ∀∈+∞,24x . 故答案为:(1,)x ∀∈+∞,24x .【点评】本题考查了特称命题的否定是全称命题应用问题,是基础题. 例9有以下说法:①一年按365天计算,两名学生的生日相同的概率是1365; ②买彩票中奖的概率为0.001,那么买1000张彩票就一定能中奖;③乒乓球赛前,决定谁先发球,抽签方法是从1~10共10个数字中各抽取1个,再比数大小,这种抽签方法是公平的;④昨天没有下雨,则说明“昨天气象局的天气预报降水概率是90%”是错误的.根据我们所学的概率知识,其中说法正确的序号是①③.【考点】2C:概率及其性质;2K:命题的真假判断与应用【专题】38:对应思想;49:综合法;5I:概率与统计;62:逻辑推理【分析】根据概率的意义和计算方法逐一判断每个选项即可得解.【解答】解:①两名学生的生日相同,是365天里的任意一天,因此两名学生的生日相同的概率是1365,即①正确;②买彩票中奖的概率为0.001,并不意味着买1000张彩票就一定能中奖,只有当买彩票的数量非常大时,才可以看成中奖的频率接近中奖的概率0.001,即②错误;③这种抽取方法抽到每个签的概率均为110,所以公平,即③正确;④昨天气象局的天气预报降水概率是90%,是指可能性非常大,并不一定会发生,即④错误.故答案为:①③.【点评】本题考查概率的意义,考查学生的推理论证能力和理解能力,属于基础题.例10一个口袋中有3个红球4个白球,从中取出2个球.下面几个命题:(1)如果是不放回地抽取,那么取出1个红球,1个白球的概率是27;(2)如果是不放回地抽取,那么在至少取出一个红球的条件下,第2次取出红球的概率是35;(3)如果是有放回地抽取,那么取出1个红球1个白球的概率是12 49;(4)如果是有放回地抽取,那么第2次取到红球的概率和第1次取到红球的概率相同.其中正确的命题是(2)(4).【答案】(2)(4).【考点】命题的真假判断与应用【专题】计算题;转化思想;综合法;概率与统计;数学运算【分析】根据题意,依次分析4个命题中概率的计算是否正确,即可得答案.【解答】解:根据题意,依次分析4个命题:(1)如果是不放回地抽取,那么取出1个红球,1个白球的概率11342747C CPC⨯==,因此不正确;(2)如果是不放回地抽取,至少取出一个红球的概率24127517CPC=-=,第2次取出红球的概率243323 76767P⨯⨯=+=⨯⨯,则在至少取出一个红球的条件下,第2次取出红球的概率是2135P P P ==,因此正确; (3)如果是有放回地抽取,那么取出1个红球1个白球的概率11341177241224949C C P C C =⨯⨯=≠,因此不正确;(4)如果是有放回地抽取,那么第2次取到红球的概率和第1次取到红球的概率相同,正确,其概率131737C P C ==. 其中正确的命题是(2)(4),故答案为:(2)(4).【点评】本题考查古典概型的计算,涉及条件概率的计算,属于基础题.例11已知(1,0)A ,(4,0)B ,圆22:4C x y +=,则以下选项正确的有( )A .圆C 上到B 的距离为2的点有两个B .圆C 上任意一点P 都满足||2||PB PA =C .若过A 的直线被圆C 所截得的弦为MN ,则||MN的最小值为D .若点D 满足过D 作圆C 的两条切线互相垂直,则||BD的最小值为4-【答案】BCD【考点】命题的真假判断与应用【专题】方程思想;转化法;直线与圆;数学运算【分析】由题意画出图形,数形结合可得A 错误;设出P 的坐标,由||2||PB PA =成立判定B 正确;直接求出||MN 的最小值判断C ;由题意求得点D 的轨迹,即可判断选项D 正确. 【解答】解:如图,圆C 的圆心坐标为(0,0),半径2r =,则圆C 上到B 的距离为2的点1个,为(2,0),故A 错误;设圆C 上任意一点(,)P x y ,则224x y +=,||PB2||PA =,若||2||PB PA =,则2222(4)4(1)4x y x y -+=-+,即224x y +=,此式显然成立,故B 正确; 若过A 的直线被圆C 所截得的弦为MN ,则当MN x ⊥轴时,||MN 的最小值为=C 正确;若点D 满足过D 作圆C 的两条切线互相垂直,则||OD =可得D 的轨迹是以O 为圆心,以而B 在圆外,则||BD 的最小值为4-故D 正确.故选:BCD .【点评】本题考查命题的真假判断与应用,考查点与圆、直线与圆位置关系的判定及应用,是中档题.。
专题01集合与常用逻辑用语易错点一:对集合表示方法的理解存在偏差(集合运算问题两种解题方法)方法一:列举法列举法就是通过枚举集合中的所有元素,然后根据集合基本运算的定义求解的方法。
其解题具体步骤如下:第一步定元素:确定已知集合中的所有元素,利用列举法或画数轴写出所有元素或范围;第二步定运算:利用常见不等式或等式解未知集合;第三步:定结果。
方法二:赋值法高考对集合的基本运算的考查以选择题为主,所以我们可以利用特值法解题,即根据选项之间的明显差异,选择一些特殊元素进行检验排除,从而得到正确选项.其解题具体步骤如下:第一步:辨差异:分析各选项,辨别各选项的差异;第二步:定特殊:根据选项的差异,选定一些特殊的元素;第三步:验排除:将特殊的元素代入进行验证,排除干扰项;第四步:定结果:根据排除的结果确定正确的选项。
易错提醒:对集合表示法的理解先观察研究对象(丨前),研究对象是点集还是数集,故要对本质进行剖析,需要明确集合中的代表元素类型及代表元素的含义.若A B ⊆,即A 是B 的子集,所以A B A = ,所以(4)正确;根据元素与集合的关系可知{}∅∈∅正确,也即(5)正确.所以正确的个数是4.故选:A易错点二:忽视(漏)空集导致错误(集合中的含参问题)1.利用两个集合之间的关系确定参数的取值范围解题时务必注意:由于∅是任意集合的子集,若已知非空集合B,集合A 满足A ⊆B 或A ⊂B,则对集合A 分两种情中的含参问题况讨论:(1)当A=∅时,若集合A 是以不等式为载体的集合,则该不等式无解;(2)当A≠∅时,要利用子集的概念把子集关系转化为两个集合对应区间的端点值的大小关系,从而构造关于参数的不等式(组)求解.2.利用两集合的运算求参数的值或取值范围解决此类问题的步骤一般为:第一步:化简所给集合;第二步:用数轴表示所给集合;第三步:根据集合端点间关系列出不等式(组);(4)解不等式(组);第四步:检验,通过返回代入验证端点是否能够取到.第五步:解决此类问题多利用数形结合的方法,结合数轴或Venn 图进行求解.易错提醒:勿忘空集和集合本身.由于∅是任意集合的子集,是任何集合的真子集,任何集合的本身是该集合的子集,所以在进行列举时千万不要忘记。
(名师选题)2023年人教版高中数学第一章集合与常用逻辑用语易错知识点总结单选题1、已知“命题p:∃x ∈R,使得ax 2+2x +1<0成立”为真命题,则实数a 满足( )A .[0,1)B .(-∞,1)C .[1,+∞)D .(-∞,1]答案:B分析:讨论a =0或a ≠0,当a =0时,解得x <−12,成立;当a ≠0时,只需{a >0Δ>0或a <0即可. 若a =0时,不等式ax 2+2x +1<0等价为2x +1<0,解得x <−12,结论成立.当a ≠0时,令y =ax 2+2x +1,要使ax 2+2x +1<0成立,则满足{a >0Δ>0或a <0,解得0<a <1或a <0,综上a <1, 故选:B .小提示:本题考查了根据特称命题的真假求参数的取值范围,考查了分类讨论的思想,属于基础题.2、设全集U ={1,2,3,4,5},集合M 满足∁U M ={1,3},则( )A .2∈MB .3∈MC .4∉MD .5∉M答案:A分析:先写出集合M ,然后逐项验证即可由题知M ={2,4,5},对比选项知,A 正确,BCD 错误故选:A3、若集合A ={x ∣|x |≤1,x ∈Z },则A 的子集个数为( )A .3B .4C .7D .8分析:先求得集合A,然后根据子集的个数求解即可.解:A={x∥x∣≤1,x∈Z}={−1,0,1},则A的子集个数为23=8个,故选:D.4、对与任意集合A,下列各式①∅∈{∅},②A∩A=A,③A∪∅=A,④N∈R,正确的个数是()A.1B.2C.3D.4答案:C分析:根据集合中元素与集合的关系,集合与集合的关系及交并运算可判断.易知①∅∈{∅},②A∩A=A,③A∪∅=A,正确④N∈R,不正确,应该是N⊆R故选:C.5、“a=0”是关于x的不等式ax−b≥1的解集为R的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.非充分非必要条件答案:B分析:取a=0,b=1时可判断充分性;当不等式ax−b≥1的解集为R时,分a>0,a<0,a=0讨论可判断必要性.若a=0,取b=1时,不等式ax−b≥1⇔−1≥1,此时不等式解集为∅;},当a>0时,不等式ax−b≥1的解集为{x|x≥b+1a},当a<0时,不等式ax−b≥1的解集为{x|x≤b+1a当a=0,且b≤−1时,不等式ax−b≥1⇔−b≥1⇔b≤−1,所以,若关于x的不等式ax−b≥1的解集为R,则a=0.综上,“a=0”是关于x的不等式ax−b≥1的解集为R的必要非充分条件.6、设集合A={x|x2=1},B={x|ax=1}.若A∩B=B,则实数a的值为()A.1B.−1C.1或−1D.0或1或−1答案:D分析:对a进行分类讨论,结合B⊆A求得a的值.由题可得A={x|x2=1}={1,−1},B⊆A,当a=0时,B=∅,满足B⊆A;当a≠0时,B={1a },则1a=1或1a=−1,即a=±1.综上所述,a=0或a=±1.故选:D.7、设全集U={−2,−1,0,1,2,3},集合A={−1,2},B={x∣x2−4x+3=0},则∁U(A∪B)=()A.{1,3}B.{0,3}C.{−2,1}D.{−2,0}答案:D分析:解方程求出集合B,再由集合的运算即可得解.由题意,B={x|x2−4x+3=0}={1,3},所以A∪B={−1,1,2,3},所以∁U(A∪B)={−2,0}.故选:D.8、已知集合A={x|1x>1},则∁R A=()A.{x|x<1}B.{x|x≤0或x≥1}C.{x|x<0}∪{x|x>1}D.{x|1≤x}答案:B分析:先解不等式,求出集合A,再求出集合A的补集由1x >1,得1−xx>0,x(1−x)>0,解得0<x<1,所以A={x|0<x<1},所以∁R A={x|x≤0或x≥1}故选:B9、已知集合A={x|−1<x<1},B={x|0≤x≤2},则A∪B=()A.{x|−1<x<2}B.{x|−1<x≤2}C.{x|0≤x<1}D.{x|0≤x≤2}答案:B分析:结合题意利用并集的定义计算即可.由题意可得:A∪B={x|−1<x≤2}.故选:B.10、已知p:0<x<2,q:−1<x<3,则p是q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.既不充分不必要条件答案:A分析:根据充分和必要条件的定义即可求解.由p:0<x<2,可得出q:−1<x<3,由q:−1<x<3,得不出p:0<x<2,所以p是q的充分而不必要条件,故选:A.11、已知集合M={x|x=2k+1,k∈Z},集合N={y|y=4k+3,k∈Z},则M∪N=()A.{x|x=6k+2,k∈Z}B.{x|x=4k+2,k∈Z}C.{x|x=2k+1,k∈Z}D.∅答案:C分析:通过对集合N的化简即可判定出集合关系,得到结果.因为集合M={x|x=2k+1,k∈Z},集合N={y|y=4k+3,k∈Z}={y|y=2(2k+1)+1,k∈Z},因为x∈N时,x∈M成立,所以M∪N={x|x=2k+1,k∈Z}.故选:C.12、已知U=R,M={x|x≤2},N={x|−1≤x≤1},则M∩∁U N=()A.{x|x<−1或1<x≤2}B.{x|1<x≤2}C.{x|x≤−1或1≤x≤2}D.{x|1≤x≤2}答案:A分析:先求∁U N,再求M∩∁U N的值.因为∁U N={x|x<−1或x>1},所以M∩C U N={x|x<−1或1<x≤2}.故选:A.双空题13、请写一个与集合知识有关的全称量词命题或存在量词命题,并写出该命题的否定.原命题:_____________________,原命题的否定:___________________________.答案:∃x∈Q,x∈Z. ∀x∈Q,x∉Z(答案不唯一)分析:根据全称量词命题或存在量词命题与该命题的否定定义填写即可.原命题:∃x∈Q,x∈Z;原命题的否定:∀x∈Q,x∉Z.14、设全集U={1,2,3,4,5,6},U的子集可表示由0,1组成的6位字符串,如{2,5}表示的是从左往右数第2个字符为1,第5个字符为1,其余均为0的6位字符串010010,并规定空集表示的字符串为000000.(1)若M={1,3,4},则∁U M表示的6位字符串为______;(2)若A={2,3},集合A∪B表示的字符串为011011,则满足条件的集合B的个数为______.答案: 010011 4分析:(1)先求出∁U M={2,5,6},然后根据字符串的定义求解即可,(2)由已知可求得A∪B={2,3,5,6},而A={2,3},从而可求出集合B(1)因为U={1,2,3,4,5,6},M={1,3,4},所以∁U M={2,5,6},所以∁U M表示的6位字符串为010011.(2)因为集合A∪B表示的字符串为011011,所以A∪B={2,3,5,6},又A={2,3},所以集合B可能为{5,6},{2,5,6},{3,5,6},{2,3,5,6},即满足条件的集合B的个数为4.所以答案是:(1)010011,(2)415、用“充分不必要”或“必要不充分”填空:(1)“x≠3”是“|x|≠3”的_____条件.(2)“个位数字是5的自然数”是“这个自然数能被5整除”的_____条件.答案:必要不充分充分不必要分析:(1)根据必要不充分条件的定义判断可得答案;(2)根据充分不必要条件的定义判断可得答案(1)因为当x=−3时,|x|=3,所以“x≠3”不能推出“|x|≠3”当|x|≠3时,可以推出x≠3,所以“x≠3”是“|x|≠3”的必要不充分条件.(2)因为个位数字是5的自然数都能被5整除,而自然数能被5整除时,其个位数字也可能为0,即“这个自然数能被5整除”不能够推出“这个自然数的个位数字为5”所以“个位数字是5的自然数”是“这个自然数能被5整除”的充分不必要条件.所以答案是:必要不充分;充分不必要16、已知全集U={2,3,5},集合A={x|x2+bx+c=0},若∁U A={2},则b=_______,c=_______.答案:−8 15分析:根据补集的结果推出集合A,可知方程x2+bx+c=0的两个实数根为3和5,利用根与系数的关系即可求得b、c.∵∁U A={2},∴A={3,5},∴方程x2+bx+c=0的两个实数根为3和5,∴b=−(3+5)=−8,c=3×5=15.所以答案是:−8;15小提示:本题考查集合补集的概念、一元二次方程,属于基础题.17、若集合A={1,2,3},B={x|x⊆A},则B=_________(用列举法表示),集合A与集合B的关系为:A____B(填入适当的符号).答案:{∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}}∈分析:由集合A及集合B中元素与A的关系知B是由A集合的子集构成的集合,应用列举法写出集合B,即可得到答案因为A={1,2,3},B={x|x⊆A},所以集合B中的元素是集合A的子集:∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3},所以集合B={∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}},因为集合A={1,2,3}是集合B的一个元素,所以A∈B,所以答案是:{∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}};∈解答题18、定义:若任意m,n∈A(m,n可以相等),都有1+mn≠0,则集合B={x|x=m+n1+mn,m,n∈A}称为集合A的生成集;(1)求集合A={3,4}的生成集B;(2)若集合A={a,2},A的生成集为B,B的子集个数为4个,求实数a的值;(3)若集合A=(−1,1),A的生成集为B,求证A=B.答案:(1)B={35,817,713}(2)a=±1或a=12(3)证明见解析分析:(1)根据新定义算出x的值即可求出B;(2)B的子集个数为4个,转化为B中有2个元素,然后列出等式即可求出a的值;(3)求出B的范围即可证明出结论(1)由题可知,(1)当m=n=3时,x=3+31+3×3=35,(2) 当m=n=4时,x=4+41+4×4=817,(3)当m=3,n=4或m=4,n=3时,x=3+41+3×4=713所以B={35,817,713}(2)(1)当m=n=2时,x=2+21+2×2=45,(2)当m=n=a时,x=a+a1+a2=2a1+a2(3)当m=2,n=a或m=a,n=2时,x=2+a1+2a B的子集个数为4个,则B中有2个元素,所以45=2a1+a2或2a1+a2=2+a1+2a或2+a1+2a=45,解得a=±1或a=12(a=2舍去),所以a=±1或a=12.(3)证明:∀m,n∈(−1,1)=A,m+n 1+mn +1=(m+1)(n+1)1+mn>0,m+n 1+mn −1=−(m−1)(n−1)1+mn<0,∴−1<m+n1+mn<1,即B=(−1,1)∴B⊆A,又A=(−1,1),所以A⊆B,所以A=B19、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,+∞).20、已知集合A={x|x2−2x−8=0},集合B={x|x2+ax+a2−12=0}.若B∪A≠A,求实数a的取值范围. 答案:{a|−4≤a<4,a≠−2}分析:求得集合A,从反面入手,B∪A=A⇔B⊆A,然后分类讨论求得a的范围,最后再求其在R中的补集即得.若B∪A=A,则B⊆A,又∵A={x|x2−2x−8=0}={−2,4},∴集合B有以下三种情况:①当B=∅时,Δ=a2−4(a2−12)<0,即a2>16,∴a<−4或a>4,②当B是单元素集时,Δ=a2−4(a2−12)=0,∴a=−4或a=4,若a=−4,则B={2}不是A的子集,若a=4,则B={−2}⊆A,∴a=4,③当B={−2,4}时,−2、4是方程x2+ax+a2−12=0的两根,∴{−a=−2+4a2−12=−2×4,∴a=−2,综上可得,B∪A=A时,a的取值范围为a<−4或a=−2或a≥4,∴满足B∪A≠A的实数a的取值范围为{a|−4≤a<4,a≠−2}.。
(名师选题)部编版高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语带答案易混淆知识点单选题1、已知集合A={x|−1<x≤2},B={−2,−1,0,2,4},则(∁R A)∩B=()A.∅B.{−1,2}C.{−2,4}D.{−2,−1,4}2、设全集U={−2,−1,0,1,2,3},集合A={−1,2},B={x∣x2−4x+3=0},则∁U(A∪B)=()A.{1,3}B.{0,3}C.{−2,1}D.{−2,0}3、已知x∈R,则“(x−2)(x−3)≤0成立”是“|x−2|+|x−3|=1成立”的()条件.A.充分不必要B.必要不充分C.充分必要D.既不充分也不必要4、已知集合A={x|1>1},则∁R A=()xA.{x|x<1}B.{x|x≤0或x≥1}C.{x|x<0}∪{x|x>1}D.{x|1≤x}5、已知集合A={x|−1<x<1},B={x|0≤x≤2},则A∪B=()A.{x|−1<x<2}B.{x|−1<x≤2}C.{x|0≤x<1}D.{x|0≤x≤2}6、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}7、以下五个写法中:①{0}∈{0,1,2};②∅⊆{1,2};③∅∈{0};④{0,1,2}={2,0,1};⑤0∈∅;正确的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个8、集合A={0,−1,a2},B={−2,a4}.若A∪B={−2,−1,0,4,16},则a=()A.±1B.±2C.±3D.±4多选题9、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.下列命题中正确的是()A.s是q的充要条件B.p是q的充分条件而不是必要条件C.r是q的必要条件而不是充分条件D.¬p是¬s的必要条件而不是充分条件10、下列选项正确的是()A.√7∈R B.Z∈Q C.0∈∅D.∅⊆{0}11、若集合M⊆N,则下列结论正确的是A.M∩N=M B.M∪N=NC.M⊆(M∩N)D.(M∪N)⊆N填空题12、能够说明“∀x∈N∗,2x≥x2”是假命题的一个x值为__________.13、用符号∈或∉填空:3.1___N,3.1___Z, 3.1____N∗,3.1____Q,3.1___R.部编版高中数学必修一第一章集合与常用逻辑用语带答案(三十三)参考答案1、答案:D分析:利用补集定义求出∁R A,利用交集定义能求出(∁R A)∩B.解:集合A={x|−1<x≤2},B={−2,−1,0,2,4},则∁R A={x|x≤−1或x>2},∴(∁R A)∩B={−2,−1,4}.故选:D2、答案:D分析:解方程求出集合B,再由集合的运算即可得解.由题意,B={x|x2−4x+3=0}={1,3},所以A∪B={−1,1,2,3},所以∁U(A∪B)={−2,0}.故选:D.3、答案:C分析:先证充分性,由(x−2)(x−3)≤0求出x的取值范围,再根据x的取值范围化简|x−2|+|x−3|即可,再证必要性,若|x−2|+|x−3|=1,即|x−2|+|x−3|=|(x−2)−(x−3)|,再根据绝对值的性质可知(x−2)(x−3)≤0.充分性:若(x−2)(x−3)≤0,则2≤x≤3,∴|x−2|+|x−3|=x−2+3−x=1,必要性:若|x−2|+|x−3|=1,又∵|(x−2)−(x−3)|=1,∴|x−2|+|x−3|=|(x−2)−(x−3)|,由绝对值的性质:若ab≤0,则|a|+|b|=|a−b|,∴(x−2)(x−3)≤0,所以“(x−2)(x−3)≤0成立”是“|x−2|+|x−3|=1成立”的充要条件,故选:C.4、答案:B分析:先解不等式,求出集合A,再求出集合A的补集由1x >1,得1−xx>0,x(1−x)>0,解得0<x<1,所以A={x|0<x<1},所以∁R A={x|x≤0或x≥1}故选:B5、答案:B分析:结合题意利用并集的定义计算即可.由题意可得:A∪B={x|−1<x≤2}.故选:B.6、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.7、答案:B分析:根据元素与集合以及集合与集合之间的关系表示方法作出判断即可. 对于①:是集合与集合的关系,应该是{0}⊆{0,1,2},∴①不对;对于②:空集是任何集合的子集,∅⊆{1,2},∴②对;对于③:∅是一个集合,是集合与集合的关系,∅⊆{0},∴③不对;对于④:根据集合的无序性可知{0,1,2}={2,0,1},∴④对;对于⑤:∅是空集,表示没有任何元素,应该是0∉∅,∴⑤不对;正确的是:②④.故选:B.8、答案:B分析:根据并集运算,结合集合的元素种类数,求得a的值.由A∪B={−2,−1,0,4,16}知,{a 2=4a4=16,解得a=±2故选:B9、答案:ABD分析:根据充分不必要条件、充分条件、必要条件的定义进行求解即可.将四个条件写成:p⇒r,且r不能推出p;q⇒r;r⇒s;s⇒q,所以q⇒r⇒s,所以s⇔q,故A正确;p⇒r⇒s⇒q,q⇒r不能推出p,故B正确;r⇒s⇒q,又q⇒r,故r是q的充要条件,故C错误;由p⇒r⇒s,可得¬s⇒¬p,由s⇒q⇒r不能推出p,可得¬p不能推出¬s,故D正确.故选:ABD10、答案:AD分析:根据元素与集合的关系,集合与集合的关系以及空集的概念进行判断即可.A.√7是无理数,无理数属于实数,所以√7∈R,故正确;B.因为Z,Q都是集合,所以不能用∈表示两者关系,故错误;C.因为∅不包含任何元素,所以0∉∅,故错误;D.因为空集是任何集合的子集,所以∅⊆{0},故正确;故选:AD.11、答案:ABCD分析:根据子集的概念,结合交集、并集的知识,对选项逐一分析,由此得出正确选项.由于M⊆N,即M是N的子集,故M∩N=M,M∪N=N,从而M⊆(M∩N),(M∪N)⊆N.故选ABCD.小提示:本小题主要考查子集的概念,考查集合并集、交集的概念和运算,属于基础题.12、答案:3分析:取x=3代入验证即可得到答案.因为x=3∈N∗,而23<32,∴说明“∀x∈N∗,2x≥x2”是假命题.所以答案是:3小提示:本题考查命题与简易逻辑,属于基础题.13、答案:∉∉∉∈∈分析:由元素与集合的关系求解即可因为3.1不是自然数,也不是整数,也不是正整数,是有理数,也是实数,所以有:3.1∉N;3.1∉Z;3.1∉N∗;3.1∈Q;3.1∈R.所以答案是:∉,∉,∉,∈,∈.。
易错01 集合与常用逻辑用语(3个易错点错因分析与分类讲解+10个易错核心题型强化训练)易错点1 忽视对空集的讨论而致误【例1】. [湖南师大附中2023第三次月考]已知集合{}14A x x =-<£,()(){}221B x x a x a =---.若A B=ÆI ,则实数a 的取值范围为(){}.2A a a >{}.2B a a ³{}.12C a a a =³或{}.1D a a ³特别提醒:当两集合的交集为空集时,需考虑其中含参数的集合是否为空集,本题求解的易错之处在于忽略212aa +=,即B =Æ的情况.【解析】因为212aa +>,当1a =时,212a a +=,则B =Æ,满足A B =ÆI ;当1a ¹时,212a a +>,则{}221B x a x a =<<+,因为A B =ÆI ,211a +³,所以24,1,a a ³ìí¹î解得2a ³.综上,实数a 的取值范围为{}12a a a =³或.故选C .【变式】.[江西景德镇乐平中学2022月考]设集合{}37,M x x =-<<{}221,N x t x t t R =-<<+Î.若M N M =U , 实数t 的取值范围为( )().3,A +¥().,3B -¥(].,3C -¥[).3,D +¥特别提醒:要求解的含参数的集合是一个确定集合的子集或真子集时,应考虑所求集合为空集的特殊情况,因此本题求解的易错之处在于忽略N =Æ的情况.【解析】由M U M =U 得N MÍ.因为集合{}37M x x =-<<,{}221,N x t x t t R =-<<+Î.当N =Æ时,有221,t t -³+,解得13t £;当N =Æ时,有212,217,23,t t t t +>-ìï+£íï-³-î,解得133t <£.综上,实数t 的取值范围为(],3-¥.故选C .易错点2 忽略集合中元素的互异性而致误【例2】. [湖南邵阳二中2023第五次月考]已知,a b R Î,若{}2,,1,,0b a a a b a ìü=+íýîþ,则20222022ab +的值为().1A -.0B.1C.1D ±特别提醒:本题是含参数的集合问题,由题意求出参数的值后要注意检验参数的值是否满足集合中元素的互异性.本题的易错之处是忽略检验当1a =时是否满足集合中元素的互异性.【解析】由集合相等可知 0,,1b a a ìüÎíýîþ且0a ¹,则0b a =,所以0b =,所以21a =解得1a =或1a =-.根据集合中元素的互异性可知1a =应舍去,因此1a =-,所以()2022202220222022101a b +=-+=.故选C .【变式】. [福建龙岩一中2022月考]已知,a R b R ÎÎ,若集合{}2,,1,,0b a a a b a ìü=+íýîþ,则20212021a b +().2A -.1B -.1C.2D 特别提醒:本题是含参数的集合问题,由题意求出参数的值后要注意检验参数的值是否满足集合中元素的互异性,本题的易错之处是忽视检验1a=时是否满足集合中元素的互异性.【解析】因为{}2,,1,,0b a a a b a ìü=+íýîþ,所以201b a a a b a ì=ïï=+íï=ïî,解得0,1b a =ìí=î或01b a =ìí=-î,当1a =时,不满足集合中元素的互异性,故1,0ab =-=,即()2021202120212021101a b +=-+=-.故选B易错点3 没有正确理解充分不必要条件的意义而致误【例3】. [河南驻马店二中2023第二次培优考]已知:120p x x --£,()()():1200q x m x m m +-+£>éùëû.若p 是q 的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是 .特别提醒:根据充分不必要条件、必要不充分条件或充要条件求参数,可参考如下结论:(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应的集合是p 对应的集合的真子集;(2)若p 是q 的充分不必要条件,则p 对应的集合是q 对应的集合的真子集;(3)若p 是q 的充要条件,则p 对应的集合与q 对应的集合相等.此题易错之处在于误认为[](),210B m m m =-+>是[]3,4A =-的真子集.【解析】由不等式2120xx --£,解得34x -££,设p 对应的集合为A ,则[]3,4A =-.由不等式()()()1200x m x m m +-+£>éùëû,解得()210m x m m -££+>,设q 对应的集合为B ,则[](),210B m m m -+>.因为p 是q 的充分不必要条件,所以A 是B 的真子集,则3,214m m -£-ìí+³î(不同时取等号),解得3,m ³,所以实数m 的取值范围是[)3,+¥.【变式】. [湖南名校2022第二次联考]已知“21a x a ££+”是“25x -££”的充分不必要条件,则实数的取值范围是()[).2,A -+¥[].2,2B -(].2,2C -().2,2D -特别提醒:根据充分不必要条件或必要不充分条件求参数,可参考如下结论,(1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集;(2)若p 是q 的充分不必要条件,则p 对应集合是q 对应集合的真子集;(3)若p 是q 的充要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等此题易错之处在于若“21a x a ££+”是“25x -££”的充分不必要条件,误认为B A Í.【解析】设{}{}21,25A x a x a B x x =££+=-££.若“21a x a ££+”是“25x -££”的充分不必要条件,则A B Ì,则2215a a ³-ìí+³î,等号不同时成立,解得22a -<£,故选C【易错核心题型强化训练】一.元素与集合关系的判断(共1小题)1.(2024•泸县校级开学)设集合1{(A x =,2x ,3x ,4x ,5)|{1i x x Î-,0,1},1i =,2,3,4,5},那么集合A 中满足条件123451||||||||||3x x x x x ++++……的元素的个数为( )A .60B .100C .120D .130【分析】从条件“123451||||||||||3x x x x x ++++……”入手,讨论i x 所有取值的可能性,分别为5个数值中有2个是0,3个是0和4个是0三种情况【解答】解:由于||i x 只能取0或1,且“123451||||||||||3x x x x x ++++……”,因此5个数值中有2个是0,3个是0和4个是0三种情况:①i x 中有2个取值为0,另外3个从1-,1中取,共有方法数:235280C ´=;②i x 中有3个取值为0,另外2个从1-,1中取,共有方法数:325240C ´=;③i x 中有4个取值为0,另外1个从1-,1中取,共有方法数:415210C ´=.\总共方法数是804010130++=. 即元素个数为130.故选:D .【点评】本题考查了组合数的计算公式及其思想、集合的性质,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于中档题.二.集合的确定性、互异性、无序性(共1小题)2.(2024•扬中市校级开学)设集合{2A =,1a -,22}a a -+,若4A Î,则(a = )A .3-或1-或2B .3-或1-C .3-或2D .1-或2【分析】分别由14a -=,224a a -+=,求出a 的值,代入观察即可.【解答】解:若14a -=,则3a =-,2214a a \-+=,{2A \=,4,14};若224a a -+=,则2a =或1a =-,2a =时,11a -=-,{2A \=,1-,4};1a =-时,12a -=(舍),故选:C .【点评】本题考查了集合的确定性,互异性,无序性,本题是一道基础题.三.集合的包含关系判断及应用(共1小题)3.(2024•浦东新区校级模拟)函数()xx Pf x xx MÎì=í-Îî,其中P 、M 为实数集R 的两个非空子集,又规定(){|()f P y y f x ==,}x P Î,(){|()f M y y f x ==,}x M Î.给出下列四个判断,其中正确判断有( )①若P M =ÆI ,则()()f P f M =ÆI ;②若P M ¹ÆI ,则()()f P f M ¹ÆI ;③若P M R =U ,则()()f P f M R =U ;④若P M R ¹U ,则()()f P f M R ¹U .A .1个B .2个C .3个D .4个【分析】由函数的表达式知,可借助两个函数y x =与y x =-图象来研究,分析可得答案.【解答】解:由题意知函数()f P 、()f M 的图象如图所示,设2[P x =,)+¥,(M =-¥,1]x ,21||||x x <Q ,2()[()f P f x =,)+¥,1()[()f M f x =,)+¥,则P M =ÆI .而1()()[()f P f M f x =I ,)+¥¹Æ,故①错误.对于②,若(2P =,4)(3M =,4),则()(2f P =,4),()(4f M =-,3)-,则()()f P f M =ÆI ,故②错误.设1[P x =,)+¥,(M =-¥,2]x ,21||||x x <Q ,则P M R =U .1()[()f P f x =,)+¥,2()[()f M f x =,)+¥,1()()[()f P f M f x =U ,)R +¥¹,故③错误.④由③的判断知,当P M R ¹U ,则()()f P f M R ¹U 是正确的.故④对.故选:A .【点评】考查对题设条件的理解与转化能力,本题中题设条件颇多,审题费时,需仔细审题才能把握其脉络,故研究时借用两个函数的图象,借助图形的直观来帮助判断命题的正误,以形助数,是解决数学问题常用的一种思路.四.并集及其运算(共1小题)4.(2024•浙江学业考试)已知集合{0A =,1,2},集合{0B =,2,4},则(A B =U )A .{0}B .{2}C .{0,2,4}D .{0,1,2,4}【分析】根据并集的概念求解即可.【解答】解:Q 集合{0A =,1,2},集合{0B =,2,4},{0A B \=U ,1,2,4}.故选:D .【点评】本题主要考查并集的概念,属于基础题五.交集及其运算(共4小题)5.(2024•沙依巴克区校级模拟)已知集合{|24}A x x =……,{|3}B x a x a =-<+…,若A B A =I ,则a 取值范围是( )A .2a >-B .1a -…C .1a …D .2a >【分析】条件A B A =I 可转化为A B Í,即可得不等式组243a a >-ìí+î…,即可解得.【解答】解:A B A =Q I ,A B \Í,\243aa >-ìí+î…,解得,1a …,故选:C .【点评】本题考查了集合的运算与集合间关系的转化,同时考查了不等式的解法,属于基础题.6.(2024•北京学业考试)已知集合{1A =-,0,1},{1B =,2},则A B I 等于( )A .{1-,0,1}B .{0,1}C .{1}D .{1,2}【分析】要求A B I ,即求由所有属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合.【解答】解:Q 集合{1A =-,0,1},{1B =,2},{1}A B \=I ,故选:C .【点评】本题主要考查集合交集的概念,是简单的基础题.7.(2024•让胡路区校级开学)设全集U R =,集合2{|20}A x x x =--…,{|0}B x lgx =>,则(A B =I )A .{|12}x x -……B .{|12}x x <…C .{|12}x x <<D .{|1}x x -…【分析】分别解一元二次不等式、对数不等式,化简A ,B ,然后求交集.【解答】解:解220x x --…得12x -……,{|12}A x x =-……,由0lgx >得1x >,故{|1}B x x =>,所以{|12}A B x x =<I ….故选:B .【点评】本题考查不等式的解法,交集的运算,属于基础题.8.(2024•平江县校级开学)已知集合{|2x A y y ==-,[2x Î,3]},22{|330}B x x x a a =+-->.(1)当4a =时,求A B I ;(2)若命题“x A Δ是命题“x B Δ的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.【分析】(1)求出集合A ,B 的元素,利用集合的基本运算即可得到结论.(2)根据充分条件和必要条件的定义结合集合之间的关系即可得到结论.【解答】解:(1)当4a =时,222{|330}{|3280}{|4B x x x a a x x x x x =+-->=+->=>或7}x <-.{|2x A y y ==-,[2x Î,3]}{|84}y y =--……,则{|87}A B x x =-<-I ….(2)若命题“x A Δ是命题“x B Δ的充分不必要条件,则A B Í,22{|330}{|()(3)0}B x x x a a x x a x a =+-->=-++>.对应方程的两个根为x a =或3x a =--,①若3a a =--,即32a =-,此时3{|}2B x x =¹-,满足A B Í,②若3a a <--,即32a <-,此时{|3B x x a =>--或}}x a <,若满足A B Í,则4a -…或38a ---…,解得4a -…或5a …(舍去),此时342a -<-….③若3a a >--,即32a >-,此时{|B x x a =>或3}}x a <--,若满足A B Í,则34a ---…或8a -…(舍),解得312a -<….综上41a -…….【点评】本题主要考查集合的基本运算以及充分条件和必要条件的应用,注意要进行分类讨论.六.交、并、补集的混合运算(共1小题)9.(2024•合江县校级开学)设全集{1U =,2,3,4,5},集合{1A =,3,5},集合{3B =,4},则()(U A B =I ð )A .{3}B .{4}C .{3,4}D .{2,3,4}【分析】先解出A 的补集,再求出结果即可【解答】解:因为全集{1U =,2,3,4,5},集合{1A =,3,5},所以{2U A =ð,4},又因为集合{3B =,4},所以(){4}U A B =I ð,故选:B .【点评】本题主要考查集合的运算,属于基础题.七.充分条件与必要条件(共2小题)10.(2024•东坡区校级开学)设x ,y R Î,下列说法中错误的是( )A .“1x >”是“21x >”的充分不必要条件B .“0xy =”是“220x y +=”的必要不充分条件C .“1x >,1y >”是“2x y +>,1xy >”的充要条件D .“x y >”是“22x y >”的既不充分也不必要条件【分析】根据充分条件,必要条件的概念判断选项中的命题是否正确即可.【解答】解:对于A ,因为21x >的解集为(-¥,1)(1-È,)+¥,所以“1x >”是“21x >”的充分不必要条件,选项A 正确;对于B ,“0xy =”时,“220x y +=”不一定成立,反之“220x y +=”成立时,“0xy =”一定成立,所以“0xy =”是“220x y +=”的必要不充分条件,选项B 正确;对于C ,“1x >,1y >”时,“2x y +>,1xy >”一定成立,反之“2x y +>,1xy >”成立时,1x >,1y >不一定成立,如12x =,4y =,所以“1x >,1y >”是“2x y +>,1xy >”的充分不必要条件,选项C 错误;对于D ,当1x =,2y =-时,满足“x y >”,但不满足“22x y >”;当2x =-,1y =-时,满足“22x y >”,但不满足“x y >”,所以“x y >”是“22x y >”的既不充分也不必要条件,选项D 正确.故选:C .【点评】本题考查了充分条件和必要条件的应用问题,也考查了推理与判断能力,是基础题.11.(2024春•顺德区校级月考)设{}n a 是公差不为0的无穷等差数列,则“{}n a 为递增数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”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【分析】根据等差数列的定义与性质,结合充分必要条件的定义,判断即可.【解答】解:因为数列{}n a 是公差不为0的无穷等差数列,当{}n a 为递增数列时,公差0d >,令1(1)0n a a n d =+->,解得11a n d >-,1[1ad-表示取整函数,所以存在正整数101[1]a N d=+-,当0n N >时,0n a >,充分性成立;当0n N >时,0n a >,10n a -<,则10n n d a a -=->,必要性成立;是充分必要条件.故选:C .【点评】本题考查了等差数列与充分必要条件的应用问题,是基础题.八.全称量词和全称命题(共1小题)12.(2023秋•昆明期末)已知[0x "Î,2],p x >;0[0x $Î,2],0q x >.那么p ,q 的取值范围分别为( )A .(0,)p Î+¥,(0,)q Î+¥B .(0,)p Î+¥,(2,)q Î+¥C .(2,)p Î+¥,(0,)q Î+¥D .(2,)p Î+¥,(2,)q Î+¥【分析】根据全称命题与特称命题的定义,分别写出p ,q 的取值范围即可.【解答】解:由[0x "Î,2],p x >;得2p >.由0[0x $Î,2],0q x >;得0q >.p \,q 的取值范围分别为(2,)+¥和(0,)+¥.故选:C .【点评】本题考查了全称命题与特称命题的应用问题,是基础题.九.存在量词和特称命题(共1小题)13.(2024•开福区校级模拟)若命题“0a $<,1a b a+>”是假命题,则实数b 的取值范围为 [2-,)+¥ .【分析】将问题转化命题“0a "<,1a b a+…”是真命题,求解即可.【解答】解:因为命题“0a $<,1a b a+>”是假命题,所以命题“0a "<,1a b a+…”是真命题,当0a <时,11(2a a a a +=--+-=--…,当且仅当1a a-=-,即1a =-时等号成立,所以1(2max a a+=-,所以2b -…,所以实数b 的取值范围是[2-,)+¥,故答案为:[2-,)+¥.【点评】本题考查了简易逻辑的应用问题,也考查了转化思想,是基础题.一十.命题的真假判断与应用(共9小题)14.(2024•红谷滩区校级模拟)已知m ,n 表示两条直线,a ,b ,g 表示三个平面,则下列是真命题的有( )个.①若m a g =I ,n b g =I ,//m n ,则//a b ;②若m ,n 相交且都在a ,b 外,//m a ,//m b ,//n a ,//n b ,则//a b ;③若//m a ,//m b ,则//a b ;④//m a ,//n b ,//m n ,则//a b .A .1B .2C .3D .4【分析】对于①,比如三棱柱的三个侧面,两两相交,且侧棱平行,即可判断;对于②,可由面面平行的判定定理即可判断;对于③,可考虑m 和交线平行,即可判断;对于④,可考虑m 、n 和交线平行,即可判断.【解答】解:对于①,比如三棱柱的三个侧面,两两相交,且侧棱平行,满足条件,但它们不平行,故①错;对于②,若m ,n 相交且都在a ,b 外,//m a ,//m b ,//n b ,//n a ,由面面平行的判定定理可得,设m ,n 相交确定的平面为g ,则有//g a ,//g b ,则有//a b ,故②对;对于③,若//m a ,//m b ,则//a b 或a 、b 相交,由于m 可和交线平行,故③错;对于④,若//m a ,//n b ,//m n ,则//a b 或a 、b 相交,由于m 、n 可和交线平行,故④错.故选:A .【点评】本题考查空间直线与平面的位置关系,考查线面平行的判断和性质,以及面面平行的判断和性质,考查空间想象能力,以及推理能力,属于基础题和易错题.15.(2024春•宝山区校级月考)函数()f x xlnx =,正确的命题是( )A .值域为RB .在(1,)+¥上是增函数C .()f x 有两个不同零点D .过(1,0)点的切线有两条【分析】求出函数()f x xlnx =的定义域和导数,利用导数判断()f x 的单调性,求出最值,再判断选项中的命题是否正确.【解答】解:函数()f x xlnx =,且(0,)x Î+¥;则()1f x lnx ¢=+,令()0f x ¢=,解得1x e=,所以1(0,x e Î时,()0f x ¢<,()f x 单调递减;1(x eÎ,)+¥时,()0f x ¢>,()f x 单调递增;所以1x e=时,()f x 取得最小值为11()f e e =-,所以()f x 的值域为1[e-,)+¥,因此A 错误;又11e <,所以()f x 在(1,)+¥上单调递增,所以B 正确;又1(0,x eÎ时,0lnx <,所以()0f x xlnx =<,所以()f x 在1(0,)e 内没有零点,在1(e,)+¥内有1个零点,因此C 错误;又1x =时0y =,所以(1,0)是函数()f x 图象上的点,且1x =时k f =¢(1)011=+=,所以过该点的切线方程为1y x =-,只有1条,因此D 错误.故选:B .【点评】本题考查了函数的单调性问题,也考查了导数的应用以及函数的极值,零点问题,是综合题.16.(2024春•普陀区校级月考)对于全集R 的子集A ,定义函数1()()0()A R x A f x x C A Îì=íÎî为A 的特征函数.设A ,B 为全集R 的子集,下列结论中错误的是( )A .若A B Í,()()A B f x f x …B .()1()R A A f x f x =-ðC .()()()A B ABf x f x f x =×I D .()()()A B ABf x f x f x =+U 【分析】根据题中特征函数的定义,利用几何的交集、并集、补集运算法则,对A 、B 、C 、D 各项中的运算加以验证,进而求解;【解答】解::A A B ÍQ ,可得x A Î则x B Î,Q 1()()0()A R x A f x x C A Îì=íÎî,1()()0()B Rx B f x x C B Îì=íÎî,而R C A 中可能有B 的元素,但R C B 中不可能有A 的元素,()()A B f x f x \…,故A 正确;B :因为1,()0,R U A xC Af x x A Îì=íÎîð,综合()A f x 的表达式,可得1()R A A f f x =-ð,故B 正确;1,1,1,1,:()()()0,()0,()()0,0,A B AB R R R R R x A B x A Bx A x B C f x f x f x x C A B x C A C B x C A x C B ììÎÎÎÎììïï===×=×ííííÎÎÎÎïïîîîîI I I I U ,故C 正确;0,:()()()1,()A B AB U x A B D f x f x f x xC A B ìÎï=¹+íÎïîU U U ,故D 错误;故选:D .【点评】考查接受新知识,理解运用新知识的能力,交集、并集、补集运算法则,属于中档题;17.(2024•绥中县校级开学)下列命题中是真命题的有( )A .有A ,B ,C 三种个体按3:1:2的比例分层抽样调查,如果抽取的A 个体数为9,则样本容量为30B .一组数据1,2,3,3,4,5的平均数、众数、中位数相同C .若甲组数据的方差为5,乙组数据为5,6,9,10,5,则这两组数据中较稳定的是甲D .某一组样本数据为125,120,122,105,130,114,116,95,120,134,则样本数据落在区间[114.5,124.5]内的频率为0.4【分析】A 中,由分层抽样原理求出样本容量的值;B 中,计算这组数据的平均数、众数、中位数即可;C 中,计算乙组数据的方差,与甲组数据的方差比较即可;D 中,由样本容量、频数和频率的关系,计算即可.【解答】解:对于A ,由分层抽样原理知,样本容量为9183312n ==++,所以选项A 错误;对于B ,数据1,2,3,3,4,5的平均数为1(123345)36x =´+++++=,众数为6,中位数也是3,所以它们的平均数、众数和中位数相同,选项B 正确;对于C ,甲组数据的方差为5,乙组数据为5,6,9,10,5;它的平均数是1(569105)75x =´++++=,方差为2222221[(57)(67)(97)(107)(57)] 4.45s =´-+-+-+-+-=,这两组数据中较稳定的是乙,所以选项C 错误;对于D ,由题意知样本容量为10,样本数据落在区间[114.5,124.5]内的频数是4,所以频率为0.4,选项D 正确.故选:BD .【点评】本题考查样本的数字特征应用问题,也考查了命题真假的判断问题,是基础题.18.(2024春•芝罘区校级月考)如图,点E 是正方体1111ABCD A B C D -的棱1DD 的中点,点M 在线段1BD 上运动,则下列结论正确的是( )A .直线AD 与直线1C M 始终是异面直线B .存在点M ,使得1B M AE ^C .四面体EMAC 的体积为定值D .当12D M MB =时,平面EAC ^平面MAC【分析】当M 为1BD 的中点时可知A 错误,证明1//BD 平面EAC 可知C 正确;建立空间坐标系,利用向量判断BD 即可.【解答】解:(1)当M 为1BD 的中点时,直线AD 与直线1C M 是相交直线,交点为A ,故A 错误;(2)以D 为原点,以DA ,DC ,1DD 为坐标轴建立空间坐标系D xyz -,设正方体棱长为1,则(1A ,0,0),(0E ,0,12,(1B ,1,0),1(0D ,0,1),1(1B ,1,1),\(1AE =-uuu r ,0,1)2,1(0B B =uuur ,0,1)-,1(1BD =-uuuu r ,1-,1).1(01)BM BD l l =uuuu r uuuu r ……,则11(B M B B BM l =+=-uuuur uuur uuuu r,l -,1)l -,若1B M AE ^,则10B M AE ×=uuuur uuu r ,即1(1)02l l +-=,解得13l =,\当M 为线段1BD 的靠近B 的三等分点时,1B M AE ^,故B 正确;(3)连接BD ,取BD 的中点O ,连接EO ,则O 也是AC 的中点,由中位线定理可知1//BD EO ,1//BD \平面ACE ,故E MAC M ACE B ACE V V V ---==,故C 正确;(4)AC BD ^Q ,1AC DD ^,1BD DD D =I ,AC \^平面1BDD ,AC OE \^,AC OM ^,故EOM Ð为二面角E AC M --的平面角,当12D M BM =时,2(3M ,23,13,又1(2O ,12,0),\1(6OM =uuuu r ,16,1)3,1(2OE =-uuu r ,12-,1)2,\111012126OE OM ×=--+=uuu r uuuu r ,OE MO \^,故平面EAC ^平面MAC ,故D 正确.故选:BCD .【点评】本题考查了空间线面位置关系的判断与性质,可适当选用平面向量法解决几何问题,属于中档题.19.(2024春•璧山区校级月考)为了评估某治疗新冠肺炎药物的疗效,现有关部门对该药物在人体血管中的药物浓度进行测量.已知该药物在人体血管中药物浓度c 随时间t 的变化而变化,甲、乙两人服用该药物后,血管中药物浓度随时间t 变化的关系如图所示.则下列结论正确的是( )A .在1t 时刻,甲、乙两人血管中的药物浓度相同B .在2t 时刻,甲、乙两人血管中药物浓度的瞬时变化率相同C .在2[t ,3]t 这个时间段内,甲、乙两人血管中药物浓度的平均变化率相同D .在1[t ,2]t 和2[t ,3]t 两个时间段内,甲血管中药物浓度的平均变化率相同【分析】理解瞬时变化率和平均变化率的概念,结合导数的几何意义可知,瞬时变化率是在此点处切线的斜率,平均变化率是()()f t t f t t+-V V 再结合图象,逐一判断项即可.【解答】解:选项A ,在1t 时刻,两图象相交,说明甲、乙两人血管中的药物浓度相同,即选项A 正确;选项B ,在2t 时刻,两图象的切线斜率不相等,即两人的2()f t ¢不相等,说明甲、乙两人血管中药物浓度的瞬时变化率不相同,即选项B 错误;选项C ,由平均变化率公式知,甲、乙两人在2[t ,3]t 内,血管中药物浓度的平均变化率均为3232()()f t f t t t --,即选项C 正确;选项D ,在1[t ,2]t 和2[t ,3]t 两个时间段内,甲血管中药物浓度的平均变化率分别为2121()()f t f t t t --和3232()()f t f t t t --显然不相同,即选项D 不正确.故选:AC .【点评】本题考查函数的实际应用,判断的关键是理解两个概念:瞬时变化率和平均变化率,考查逻辑推理能力,属于基础题.20.(2024春•沙坪坝区校级月考)设函数()sin()(0)6f x x pw w =->,已知()f x 在[0,]p 有且仅有3个零点,下列结论正确的是( )A .在(0,)p 上存在1x ,2x ,满足12()()2f x f x -=B .()f x 在(0,)p 有且仅有1个最小值点C .()f x 在(0,)2p单调递增D .w 的取值范围是1319[,66【分析】由题意根据()f x 在区间[0,]p 有3个零点画出大致图象,可得区间长度p 介于周期[||T OA +,3||)2T OA +,再用w 表示周期,得w 的范围.【解答】解:画出函数()sin(6f x x pw =-大致图象如图所示,当0x =时1sin()62y p =-=-;又0w >,所以0x >时()f x 在y 轴右侧第一个最大值区间内单调递增,函数在[0,]p 仅有3个零点时,则p 的位置在~C D 之间(包括C ,不包括)D ,令()sin(06f x x p w =-=,则6x k p w p -=得,1()()6x k k z p p w=+×Î,y 轴右侧第一个点横坐标为6p w ,周期2T pw=,所以3662T T p p p w w +<+…,即232662p p p p p w w w w +<+×…,解得131966w <…,所以D 错误;在区间[0,]p 上,函数()f x 达到最大值和最小值,所以存在1x ,2x ,满足12()()2f x f x -=,所以A 正确;由大致图象得,()f x 在(0,)p 内有且只有1个最小值点,B 正确;因为w 最小值为136,所以02x p <<时,11(66122x p p p pw -<-<Ï-,)2p ,所以(0,2x pÎ时,函数()f x 不单调递增,所以C 错误.故选:AB .【点评】本题考查了三角函数图象及周期的计算问题,由题意求出w 的范围,再判断命题的真假性,是解题的关键.21.(2024春•沙坪坝区校级月考)已知2()(0)f x ax bx c a =++¹,且关于x 的方程()f x x =无实数根,现有下列说法,其中说法正确的是( )A .若0a >,则不等式(()f f x )x >对一切x R Î恒成立B .若0a <,则必然存在实数0x 使不等式00(())f f x x >成立C .关于x 的方程(())f f x x =一定没有实数根D .若0a b c ++=,则不等式(()f f x )x <对一切x R Î恒成立【分析】函数[()]f f x 为一个复合函数,把()f x 看作为一个未知数t ,t 的范围就是()f x 的值域;由此入手进行判断,能够得到正确答案.【解答】解:函数[()]f f x 为一个复合函数,可以把方括号里的()f x 看作为一个未知数t ,t 的范围就是()f x 的值域;对于A ,[()]f f x 可以看作()f t ,而题中()f x x =无实根,方括号里的()f x 看作为一个未知数t ,则外层为一个开口向上的2次函数,且()f x x =无实根,且0a >,所以不等式[()]f f x x >对一切x R Î都成立,A 正确;对于B ,0a <时,由()f x x =无实根知二次函数()y f x x =-开口向下,且与x 轴没有交点,同理,令()t f x =,则二次函数()y f t t =-也开口向下,且与横轴没有交点,所以不等式[()]f f x x <对一切x R Î都成立,B 错误;对于C ,[()]f f x 看为()f t ,而题中()f x x =无实根,所以方程[()]f f x x =无实根,所以C 正确;对于D ,由0a b c ++=知f (1)01=<,又()f x x =无实根,所以0a <,由选项B 知不等式(()f f x )x <对一切x R Î恒成立,D 正确.故选:ACD .【点评】本题考查了命题真假的判断问题,也考查了函数的定义与性质的应用问题,考查了分析与运算求解能力,是中档题.22.(2024•平罗县校级一模)设函数()3sin()(0,)22f x x ppw j w j =+>-<<的图象关于直线23x p=对称,它的周期是p ,有下列说法:①()f x 的函数图象过点3(0,2;②()f x 在2[,123p p上是减函数;③()f x 的一个对称中心是5(,0)12p;④将()f x 的图象向右平移||j 个单位长度得到函数3sin y x w =的图象.其中正确的序号是 ①③ .(正确的序号全填上)【分析】由题意求出函数()f x 的解析式为()3sin(2)6f x x p=+,再判断题目中的命题是否正确.【解答】解:因为函数()f x 的周期为T p =,所以22Tpw ==,又函数()f x 的图象关于直线23x p =对称,所以由()3sin(2)f x x j =+,可知2232k p p j p ´+=+,解得56k pj p =-,又22ppj -<<,所以1k =时,6pj =;\函数的解析式为:()3sin(26f x x p=+;当0x =时3(0)2f =,()f x 的图象过点3(0,2,①正确;[12x p Î,23p 时,2[63x p p +Î,32p,()f x 是先增后减,②错误;当512x p =时,()0f x =,即函数()f x 的一个对称中心是5(12p,0),③正确;由6pj =,2w =,将()f x 的图象向右平移6p个单位,得函数3sin[2(3sin(2)666y x x p p p=-+=-的图象,不是函数3sin 2y x =的图象,④错误;综上所述,正确的序号是①③.故答案为:①③.【点评】本题主要考查了正弦函数的单调性、周期性、对称性以及三角函数解析式的求法应用问题,是基础题.。
(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第一章集合与常用逻辑用语易错知识点总结单选题1、已知x∈R,则“(x−2)(x−3)≤0成立”是“|x−2|+|x−3|=1成立”的()条件.A.充分不必要B.必要不充分C.充分必要D.既不充分也不必要答案:C分析:先证充分性,由(x−2)(x−3)≤0求出x的取值范围,再根据x的取值范围化简|x−2|+|x−3|即可,再证必要性,若|x−2|+|x−3|=1,即|x−2|+|x−3|=|(x−2)−(x−3)|,再根据绝对值的性质可知(x−2)(x−3)≤0.充分性:若(x−2)(x−3)≤0,则2≤x≤3,∴|x−2|+|x−3|=x−2+3−x=1,必要性:若|x−2|+|x−3|=1,又∵|(x−2)−(x−3)|=1,∴|x−2|+|x−3|=|(x−2)−(x−3)|,由绝对值的性质:若ab≤0,则|a|+|b|=|a−b|,∴(x−2)(x−3)≤0,所以“(x−2)(x−3)≤0成立”是“|x−2|+|x−3|=1成立”的充要条件,故选:C.2、已知集合M={x|x=m−56,m∈Z},N={x|x=n2−13,n∈Z},P={x|x=p2+16,p∈Z},则集合M,N,P的关系为()A.M=N=P B.M⊆N=PC.M⊆N⊈P D.M⊆N,N∩P=∅答案:B分析:对集合M,N,P中的元素通项进行通分,注意3n-2与3p+1都是表示同一类数,6m-5表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,即可得到结果.对于集合M={x|x=m-56,m∈Z},x=m-56=6m-56=6(m-1)+16,对于集合N={x|x=n2-13,n∈Z},x=n2-13=3n-26=3(n-1)+16,对于集合P={x|x=p2+16,p∈Z},x=p2+16=3p+16,由于集合M,N,P中元素的分母一样,只需要比较其分子即可,且m,n,p∈Z,注意到3(n-1)+1与3p+1表示的数都是3的倍数加1,6(m-1)+1表示的数是6的倍数加1,所以6(m-1)+1表示的数的集合是前者表示的数的集合的子集,所以M∈N=P.故选:B.3、已知集合A={x|ax2+2x+1=0,a∈R}只有一个元素,则a的取值集合为()A.{1}B.{0}C.{0,−1,1}D.{0,1}答案:D分析:对参数分类讨论,结合判别式法得到结果.解:①当a=0时,A={−12},此时满足条件;②当a≠0时,A中只有一个元素的话,∆=4−4a=0,解得a=1,综上,a的取值集合为{0,1}.故选:D.4、设集合A={−1,0,1,2},B={1,2},C={x|x=ab,a∈A,b∈B},则集合C中元素的个数为()A.5B.6C.7D.8答案:B分析:分别在集合A,B中取a,b,由此可求得x所有可能的取值,进而得到结果.当a=−1,b=1时,ab=−1;当a=−1,b=2时,ab=−2;当a=0,b=1或2时,ab=0;当a=1,b=1时,ab=1;当a=1,b=2或a=2,b=1时,ab=2;当a=2,b=2时,ab=4;∴C={−2,−1,0,1,2,4},故C中元素的个数为6个.故选:B.5、已知a∈R,则“a>6”是“a2>36”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案:A分析:由充分条件、必要条件的定义判断即可得解.由题意,若a>6,则a2>36,故充分性成立;若a2>36,则a>6或a<−6,推不出a>6,故必要性不成立;所以“a>6”是“a2>36”的充分不必要条件.故选:A.6、已知集合A={−1,0,1,2},B={x|x2≤1},则A∩B=()A.{−1,0,1}B.{0,1}C.{−1,1}D.{0,1,2}答案:A分析:先计算集合B里的不等式,将B所代表的区间计算出来,再根据交集的定义计算即可. 不等式x2≤1,即−1≤x≤1,B=[−1,1],A={−1,0,1,2},B={x|−1≤x≤1},所以A∩B={−1,0,1};7、设集合A={2,a2−a+2,1−a},若4∈A,则a的值为().A.−1,2B.−3C.−1,−3,2D.−3,2答案:D分析:由集合中元素确定性得到:a=−1,a=2或a=−3,通过检验,排除掉a=−1. 由集合中元素的确定性知a2−a+2=4或1−a=4.当a2−a+2=4时,a=−1或a=2;当1−a=4时,a=−3.当a=−1时,A={2,4,2}不满足集合中元素的互异性,故a=−1舍去;当a=2时,A={2,4,−1}满足集合中元素的互异性,故a=2满足要求;当a=−3时,A={2,14,4}满足集合中元素的互异性,故a=−3满足要求.综上,a=2或a=−3.故选:D.8、已知非空集合A、B、C满足:A∩B⊆C,A∩C⊆B.则().A.B=C B.A⊆(B∪C)C.(B∩C)⊆A D.A∩B=A∩C答案:C分析:作出符合题意的三个集合之间关系的venn图即可判断.解:因为非空集合A、B、C满足:A∩B⊆C,A∩C⊆B,作出符合题意的三个集合之间关系的venn图,如图所示,所以A∩B=A∩C.9、“a=0”是关于x的不等式ax−b≥1的解集为R的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.非充分非必要条件答案:B分析:取a=0,b=1时可判断充分性;当不等式ax−b≥1的解集为R时,分a>0,a<0,a=0讨论可判断必要性.若a=0,取b=1时,不等式ax−b≥1⇔−1≥1,此时不等式解集为∅;},当a>0时,不等式ax−b≥1的解集为{x|x≥b+1a},当a<0时,不等式ax−b≥1的解集为{x|x≤b+1a当a=0,且b≤−1时,不等式ax−b≥1⇔−b≥1⇔b≤−1,所以,若关于x的不等式ax−b≥1的解集为R,则a=0.综上,“a=0”是关于x的不等式ax−b≥1的解集为R的必要非充分条件.故选:B10、命题∃x∈R,x2+1≤0的否定是()A.∀x∈R,x2+1>0B.∃x∈R,x2+1>0C.∀x∈R,x2+1≥0D.∃x∈R,x2+1≥0答案:A分析:根据特称命题的否定形式直接求解.特称命题的否定是全称命题,即命题“∃x∈R,x2+1≤0”的否定是“∀x∈R,x2+1>0”.故选:A填空题11、已知[x]表示不超过x的最大整数.例如[2.1]=2,[−1.3]=−2,[0]=0,若A={y∣y=x−[x]},B={y∣0≤y≤m},y∈A是y∈B的充分不必要条件,则m的取值范围是______.答案:[1,+∞)分析:由题可得A={y∣y=x−[x]}=[0,1),然后利用充分不必要条件的定义及集合的包含关系即求.∵[x]表示不超过x的最大整数,∴[x]≤x,0≤x−[x]<1,即A={y∣y=x−[x]}=[0,1),又y∈A是y∈B的充分不必要条件,B={y∣0≤y≤m},∴A⊊B,故m≥1,即m的取值范围是[1,+∞).所以答案是:[1,+∞).12、设集合A={−1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3}.则实数a=_______.答案:1分析:由A∩B={3}可得3∈A,3∈B,从而得到a+2=3,即可得到答案.因为A∩B={3},所以3∈A,3∈B,显然a2+4≠3,所以a+2=3,解得:a=1.所以答案是:1.小提示:本题考查利用集合的基本运算求参数值,考查逻辑推理能力和运算求解能力,属于基础题.13、满足{1}⊆A{1,2,3}的所有集合A是___________.答案:{1}或{1,2}或{1,3}分析:由题意可得集合A中至少有一个元素1,且为集合{1,2,3}的真子集,从而可求出集合A因为{1}⊆A{1,2,3},所以集合A中至少有一个元素1,且为集合{1,2,3}的真子集,所以集合A是{1}或{1,2}或{1,3},所以答案是:{1}或{1,2}或{1,3}14、已知命题“存在x∈R,使ax2−x+2≤0”是假命题,则实数a的取值范围是___________.答案:a>18分析:转化为命题“∀x∈R,使得ax2−x+2>0”是真命题,根据二次函数知识列式可解得结果. 因为命题“存在x∈R,使ax2−x+2≤0”是假命题,所以命题“∀x∈R,使得ax2−x+2>0”是真命题,当a=0时,得x<2,故命题“∀x∈R,使得ax2−x+2>0”是假命题,不合题意;当a≠0时,得{a>0Δ=1−8a<0,解得a>1 8 .所以答案是:a>18小提示:关键点点睛:转化为命题“∀x∈R,使得ax2−x+2>0”是真命题求解是解题关键.15、已知集合A={x|x≥4或x<−5},B={x|a+1≤x≤a+3},若B⊆A,则实数a的取值范围_________.答案:{a|a<−8或a≥3}分析:根据B⊆A,利用数轴,列出不等式组,即可求出实数a的取值范围.用数轴表示两集合的位置关系,如上图所示,或要使B⊆A,只需a+3<−5或a+1≥4,解得a<−8或a≥3.所以实数a的取值范围{a|a<−8或a≥3}.所以答案是:{a|a<−8或a≥3}解答题16、在①x ∈A 是x ∈B 的充分不必要条件;②A ∪B =B ;③A ∩B =∅这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题:已知集合A ={x |a −1≤x ≤a +1 },B ={x |−1≤x ≤3 }.(1)当a =2时,求A ∪B ;(2)若选______,求实数a 的取值范围.答案:(1)A ∪B ={x |−1≤x ≤3 }(2)条件选择见解析,答案见解析分析:(1)利用并集的定义可求得集合A ∪B ;(2)选①,可得出AB ,根据题意可得出关于实数a 的不等式组,由此可求得实数a 的取值范围;选②,可得出A ⊆B ,根据题意可得出关于实数a 的不等式组,由此可求得实数a 的取值范围;选③,由题意可得出关于实数a 的不等式,解之即可.(1)解:当a =2时,A ={x |1≤x ≤3 },则A ∪B ={x |−1≤x ≤3 }.(2)解:选①,由题意可知AB ,则{a −1≥−1a +1≤3,解得0≤a ≤2, 当a =0时,A ={x |−1≤x ≤1 }B ,合乎题意,当a =2时,A ={x |1≤x ≤3 }B ,合乎题意.综上所述,0≤a ≤2;选②,由题意可知A ⊆B ,则{a −1≥−1a +1≤3,解得0≤a ≤2, 所以,0≤a ≤2;选③,A ∩B =∅,则a +1<−1或a −1>3,解得a <−2或a >4.所以,a <−2或a >4.17、已知p:A ={x|x <−2或x >10},q:B ={x|x <1−m 或x >1+m,m >0},若p 是q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.答案:{m|m≥9}.分析:由题设p、q间的关系可得B⊂≠A,根据集合A、B的描述列方程组求m的参数即可. 由p是q的必要不充分条件,所以B⊂≠A,则{m>01−m⩽−21+m>10或{m>01−m<−21+m⩾10,解得:m⩾9.∴m的取值范围是{m|m≥9}.18、集合A={x|−1≤x≤2},B={x|x<a}.(1)若A∩B=A,求实数a的取值范围;(2)若A∩B=∅,求实数a的取值范围.答案:(1)a>2;(2)a≤−1解析:(1)由A∩B=A,可得A⊆B,即可列出不等关系,求出a的取值范围;(2)由A∩B=∅,且B≠∅,可列出不等关系,求出a的取值范围.(1)由集合A={x|−1≤x≤2},B={x|x<a},因为A∩B=A,所以A⊆B,则a>2,即实数a的取值范围为a>2.(2)因为A∩B=∅,且B≠∅,所以a≤−1,故实数a的取值范围为a≤−1.19、已知集合{a,ba,1}与集合{a2,a+b,0}是两个相等的集合,求a2020+b2020的值. 答案:a2020+b2020=1分析:先由集合相等及集合中元素的互异性求出a、b,代入求值即可.由a,ba ,1组成一个集合,可知a≠0,a≠1,由题意可得ba=0,即b=0,此时两集合中的元素分别为a,0,1和a2,a,0,因此a2=1,解得a=-1(a=1不满足集合中元素的互异性,舍去),因此a=-1,且b=0,所以a2020+b2020=(-1)2020+0=1.。
高中数学第一章集合与常用逻辑用语易混淆知识点单选题1、若不等式|x −1|<a 成立的充分条件为0<x <4,则实数a 的取值范围是( )A .{a ∣a ≥3}B .{a ∣a ≥1}C .{a ∣a ≤3}D .{a ∣a ≤1}答案:A分析:由已知中不等式|x −1|<a 成立的充分条件是0<x <4,令不等式的解集为A ,可得{x |0<x <4}⊆A ,可以构造关于a 的不等式组,解不等式组即可得到答案.解:∵不等式|x −1|<a 成立的充分条件是0<x <4,设不等式的解集为A ,则{x |0<x <4}⊆A ,当a ≤0时,A =∅,不满足要求;当a >0时,A ={x ∣1−a <x <1+a},若{x |0<x <4}⊆A ,则{1−a ⩽01+a ⩾4,解得a ≥3. 故选:A.2、已知非空集合A 、B 、C 满足:A ∩B ⊆C ,A ∩C ⊆B .则( ).A .B =C B .A ⊆(B ∪C )C .(B ∩C )⊆AD .A ∩B =A ∩C答案:C分析:作出符合题意的三个集合之间关系的venn 图即可判断.解:因为非空集合A 、B 、C 满足:A ∩B ⊆C ,A ∩C ⊆B ,作出符合题意的三个集合之间关系的venn 图,如图所示,所以A ∩B =A ∩C .3、设集合A={x|x2=1},B={x|ax=1}.若A∩B=B,则实数a的值为()A.1B.−1C.1或−1D.0或1或−1答案:D分析:对a进行分类讨论,结合B⊆A求得a的值.由题可得A={x|x2=1}={1,−1},B⊆A,当a=0时,B=∅,满足B⊆A;当a≠0时,B={1a },则1a=1或1a=−1,即a=±1.综上所述,a=0或a=±1.故选:D.4、设x∈R,则“1<x<2”是“−2<x<2”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:A分析:根据集合{x|1<x<2}是集合{x|−2<x<2}的真子集可得答案.因为集合{x|1<x<2}是集合{x|−2<x<2}的真子集,所以“1<x<2”是“−2<x<2”的充分不必要条件.故选:A小提示:名师点评本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断:(1)若p是q的必要不充分条件,则q对应集合是p对应集合的真子集;(2)p是q的充分不必要条件,则p对应集合是q对应集合的真子集;(3)p是q的充分必要条件,则p对应集合与q对应集合相等;(4)p是q的既不充分又不必要条件,q对的集合与p对应集合互不包含.5、若集合A={x∣|x|≤1,x∈Z},则A的子集个数为()A.3B.4C.7D.8分析:先求得集合A,然后根据子集的个数求解即可.解:A ={x ∥x ∣≤1,x ∈Z }={−1,0,1},则A 的子集个数为23=8个,故选:D.6、已知集合M ={x |1−a <x <2a },N =(1,4),且M ⊆N ,则实数a 的取值范围是( )A .(−∞,2]B .(−∞,0]C .(−∞,13]D .[13,2]答案:C分析:按集合M 是是空集和不是空集求出a 的范围,再求其并集而得解.因M ⊆N ,而ϕ⊆N ,所以M =ϕ时,即2a ≤1−a ,则a ≤13,此时M ≠ϕ时,M ⊆N ,则{1−a <2a 1−a ≥12a ≤4⇒{a >13a ≤0a ≤2,无解,综上得a ≤13,即实数a 的取值范围是(−∞,13].故选:C7、已知集合A ={x ∈N |x ≤1},B ={−1,0,1,2},则A ∩B 的子集的个数为()A .1B .2C .3D .4答案:D分析:根据集合交集的定义,结合子集个数公式进行求解即可.由题意A ∩B ={0,1},因此它的子集个数为4.故选:D .8、下列说法正确的是( )A .由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}B .∅与{0}是同一个集合C .集合{x |y =x 2−1}与集合{y |y =x 2−1}是同一个集合D .集合{x |x 2+5x +6=0}与集合{x 2+5x +6=0}是同一个集合分析:根据集合的定义和性质逐项判断可得答案集合中的元素具有无序性,故A 正确;∅是不含任何元素的集合,{0}是含有一个元素0的集合,故B 错误;集合{x |y =x 2−1}=R ,集合{y |y =x 2−1}={y |y ≥−1},故C 错误;集合{x |x 2+5x +6=0}={x |(x +2)(x +3)=0}中有两个元素−2,−3,集合{x 2+5x +6=0}中只有一个元素,为方程x 2+5x +6=0,故D 错误.故选:A.多选题9、设全集U ={0,1,2,3,4},集合A ={0,1,4},,则( )A .A ∩B ={0,1}B .∁U B ={4}C .A ∪B ={0,1,3,4}D .集合A 的真子集个数为8答案:AC分析:根据集合交集、补集、并集的定义,结合集合真子集个数公式逐一判断即可.因为全集U ={0,1,2,3,4},集合A ={0,1,4},,所以A ∩B ={0,1},∁U B ={2,4},A ∪B ={0,1,3,4},因此选项A 、C 正确,选项B 不正确,因为集合A ={0,1,4}的元素共有3个,所以它的真子集个数为:23−1=7,因此选项D 不正确, 故选:AC10、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 },其中k ∈{0,1,2,3,4}.以下判断正确的是( )A .2021∈[1]B .−2∈[2]C .Z =[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4]D .若a −b ∈[0],则整数a ,b 属同一类答案:ACD分析:根据题意可知,一个类即这些整数的余数相同,进而求出余数即可.{0,1,3}B ={0,1,3}B =对A,2021=404×5+1,即余数为1,正确;对B,−2=−1×5+3,即余数为3,错误;对C,易知,全体整数被5除的余数只能是0,1,2,3,4,正确;对D,由题意a−b能被5整除,则a,b分别被5整除的余数相同,正确. 故选:ACD.11、下列命题是真命题的为()A.∀x∈R,−x2−1<0B.∀n∈Z,∃m∈Z,nm=mC.所有圆的圆心到其切线的距离都等于半径D.存在实数x,使得1x2−2x+3=34答案:ABC分析:根据题意,依次分析各选项即可得答案.对于A,∀x∈R,−x2≤0,所以−x2−1<0,故A选项是真命题;对于B,当m=0时,nm=m恒成立,故B选项是真命题;对于C,任何一个圆的圆心到切线的距离都等于半径,故C选项是真命题.对于D,因为x2−2x+3=(x−1)2+2≥2,所以1x2−2x+3≤12<34.故D选项是假命题.故选:ABC.12、若“∃x0∈(0,2),使得2x02−λx0+1<0成立”是假命题,则实数λ可能的值是()A.1B.2√2C.3D.3√2答案:AB解析:由题意可知,命题“∀x∈(0,2),2x2−λx+1≥0成立”,利用参变量分离法结合基本不等式可求得λ的取值范围,由此可得结果.由题意可知,命题“∀x∈(0,2),2x2−λx+1≥0成立”,所以,λx≤2x2+1,可得λ≤2x+1x,当x∈(0,2)时,由基本不等式可得2x+1x ≥2√2x⋅1x=2√2,当且仅当x =√22时,等号成立,所以,λ≤2√2.故选:AB. 小提示:名师点评利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解:(1)∀x ∈D ,m ≤f (x )⇔m ≤f (x )min ;(2)∀x ∈D ,m ≥f (x )⇔m ≥f (x )max ;(3)∃x ∈D ,m ≤f (x )⇔m ≤f (x )max ;(4)∃x ∈D ,m ≥f (x )⇔m ≥f (x )min .13、已知集合A ={x|x 2−x −6=0},B ={x|mx −1=0},A ∩B =B ,则实数m 取值为( )A .13B .−12C .−13D .0答案:ABD解析:先求集合A ,由A ∩B =B 得B ⊆A ,然后分B =∅和B ≠∅两种情况求解即可解:由x 2−x −6=0,得x =−2或x =3,所以A ={−2,3},因为A ∩B =B ,所以B ⊆A ,当B =∅时,方程mx −1=0无解,则m =0,当B ≠∅时,即m ≠0,方程mx −1=0的解为x =1m ,因为B ⊆A ,所以1m =−2或1m =3,解得m =−12或m =13, 综上m =0,或m =−12,或m =13,故选:ABD小提示:此题考查集合的交集的性质,考查由集合间的包含关系求参数的值,属于基础题填空题14、命题p:∀x ∈R ,x 2+ax +a ≥0,若命题p 为真命题,则实数a 的取值范围为___________.答案:[0,4]分析:根据二次函数的性质判别式解题即可.∀x ∈R ,要使得x 2+ax +a ≥0,则Δ=a 2−4a ≤0,解得0≤a ≤4.若命题p 为真命题,则实数a 的取值范围为[0,4].所以答案是:[0,4].15、已知命题p:∃x ∈(−1,3),x 2−a −2≤0.若p 为假命题,则a 的取值范围为___________答案:(−∞,−2)分析:首先写出命题p 的否命题,根据p 为假命题即可得出¬p 为真命题即可求出a 的取值范围.∵p 为假命题∴¬p:∀x ∈(−1,3),x 2−a −2>0 为真命题,故a <x 2−2∵y =x 2−2在x ∈(−1,3) 的最小值为−2∴a <−2所以答案是:(−∞,−2)16、命题“所有无理数的平方都是有理数”的否定是__________.答案:存在一个无理数,它的平方不是有理数分析:根据全称命题的否定形式,即可求解结论.存在一个无理数,它的平方不是有理数,全称性命题的否定是先改变量词,然后否定结论,故所求的否定是“存在一个无理数,它的平方不是有理数”.所以答案是:存在一个无理数,它的平方不是有理数小提示:本题考查命题的否定形式,要注意量词之间的转化,属于基础题.解答题17、已知集合A ={x |x 2−ax +b =0,a ∈R,b ∈R }.(1)若A ={1},求a ,b 的值;(2)若B ={x ∈Z |−3<x <0},且A =B ,求a ,b 的值.答案:(1){a =2b =1(2){a =−3b =2分析:(1)根据题意可得{1−a +b =0Δ=0,解方程组即可得出答案;(2)易得B ={−2,−1},再根据A =B ,列出方程组,解之即可得解.(1)解:若A ={1},则有{1−a +b =0Δ=a 2−4b =0,解得{a =2b =1; (2)解:B ={x ∈Z |−3<x <0}={−2,−1},因为A =B ,所以{4+2a +b =01+a +b =0,解得{a =−3b =2. 18、在①x ∈A 是x ∈B 的充分不必要条件;②A ∪B =B ;③A ∩B =∅这三个条件中任选一个,补充到本题第(2)问的横线处,求解下列问题:已知集合A ={x |a −1≤x ≤a +1},B ={x |−1≤x ≤3}.(1)当a =2时,求A ∪B ;(2)若选______,求实数a 的取值范围.答案:(1)A ∪B ={x |−1≤x ≤3}(2)条件选择见解析,答案见解析分析:(1)利用并集的定义可求得集合A ∪B ;(2)选①,可得出AB ,根据题意可得出关于实数a 的不等式组,由此可求得实数a 的取值范围;选②,可得出A ⊆B ,根据题意可得出关于实数a 的不等式组,由此可求得实数a 的取值范围;选③,由题意可得出关于实数a 的不等式,解之即可.(1)解:当a =2时,A ={x |1≤x ≤3},则A ∪B ={x |−1≤x ≤3}.(2)解:选①,由题意可知AB ,则{a −1≥−1a +1≤3,解得0≤a ≤2, 当a =0时,A ={x |−1≤x ≤1}B ,合乎题意,当a =2时,A ={x |1≤x ≤3}B ,合乎题意.综上所述,0≤a ≤2;选②,由题意可知A ⊆B ,则{a −1≥−1a +1≤3,解得0≤a ≤2, 所以,0≤a ≤2;选③,A ∩B =∅,则a +1<−1或a −1>3,解得a <−2或a >4. 所以,a <−2或a >4.。
第一章集合与常用逻辑用语
1.认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.2.要注意区分元素与集合的从属关系;以及集合与集合的包含关系.
3.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.
4.运用数轴图示法易忽视端点是实心还是空心.
5.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.
第二节命题及其关系、充分条件与必要条件
1.易混否命题与命题的否定:否命题是既否定条件,又否定结论,而命题的否定是只否定命题的结论.
2.注意区别A是B的充分不必要条件(A⇒B且B ⇒/A);与A的充分不必要条件是B(B⇒A 且A⇒/B)两者的不同.
第三节简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词
1.对于省略量词的命题,应先挖掘命题中隐含的量词,改写成含量词的完整形式,再写出命题的否定.
2. p或q的否定易误写成“非p或非q”;p且q的否定易误写成“非p且非q”。