2019屆高考數(shù)學一輪復習 第一章 集合與常用邏輯用語學案 理

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1、 第一章 集合與常用邏輯用語 第一節(jié)集__合 1.集合的相關(guān)概念 (1)集合元素的三個特性:確定性、無序性、互異性. (2)元素與集合的兩種關(guān)系:屬于,記為;不屬于,記為. (3)集合的三種表示方法:列舉法、描述法、圖示法. (4)五個特定的集合: 集合 自然數(shù)集 正整數(shù)集 整數(shù)集 有理數(shù)集 實數(shù)集 符號 或N+ 2.集合間的基本關(guān)系   表示 關(guān)系   文字語言 符號語言 記法 基本關(guān)系 子集 集合A的元素都是集合B的元素 x∈A? x∈B A?B或B?A 真子集 集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一

2、個元素不屬于A A?B,且 ?x0∈B, x0?A AB或 BA 相等 集合A,B的元素完全相同 A?B, B?A A=B 空集 不含任何元素的集合.空集是任何集合A的子集,是任何非空集合B的真子集 ?x,x??,??A,?B(B≠?) ? 3.集合的基本運算 集合的并集 集合的交集 集合的補集 符號 表示 A∪B A∩B 若全集為U,則集合A的補集為?UA 圖形 表示 意義 {x|x∈A,或x∈B} {x|x∈A,且x∈B} {x|x∈U,且x?A} 4.集合的運算性質(zhì) (1)并集的性質(zhì):A∪

3、?=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A?BA. (2)交集的性質(zhì):A∩?=?;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A?A?B. (3)補集的性質(zhì):A∪(?UA)=;A∩(?UA)=; ?U(?UA)=;?U(A∪B)=(?UA)∩(?UB);?U(A∩B)=(?UA)∪(?UB). 1.判斷下列結(jié)論是否正確(請在括號中打“√”或“×”) (1)若{x2,1}={0,1},則x=0,1.(  ) (2){x|x≤1}={t|t≤1}.(  ) (3){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.(  ) (4)任何一個集合都至少有兩個子集.

4、(  ) (5)若AB,則A?B且A≠B.(  ) (6)對于任意兩個集合A,B,關(guān)系(A∩B)?(A∪B)恒成立.(  ) (7)若A∩B=A∩C,則B=C.(  ) 答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)× 2.(2017·全國卷Ⅱ)設集合A={1,2,3},B={2,3,4},則A∪B=(  ) A.{1,2,3,4}       B.{1,2,3} C.{2,3,4} D.{1,3,4} 解析:選A 由題意得A∪B={1,2,3,4}. 3.(2017·北京高考)若集合A={x|-23},則A∩

5、B=(  ) A.{x|-2

6、 ∴x=1或x=4. 答案:1或4 6.已知集合P={2,3,4,5,6},Q={3,4,5,7},若M=P∩Q,則M的子集個數(shù)為________. 解析:由題意可知,M={3,4,5},故M的子集個數(shù)為23=8. 答案:8      [考什么·怎么考] 集合元素的三大特性是理解集合概念的關(guān)鍵,一般涉及元素與集合之間的關(guān)系及根據(jù)集合中元素的特性(特別是集合中元素的互異性),來確定集合元素的個數(shù)或求參數(shù)值,屬于基礎題. 1.(2017·全國卷Ⅲ)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},則A∩B中元素的個數(shù)為(  ) A.3          

7、 B.2 C.1 D.0 解析:選B 因為A表示圓x2+y2=1上的點的集合,B表示直線y=x上的點的集合,直線y=x與圓x2+y2=1有兩個交點,所以A∩B中元素的個數(shù)為2. 2.(2018·南昌模擬)已知集合M={1,2},N={3,4,5},P={x|x=a+b,a∈M,b∈N},則集合P的元素個數(shù)為(  ) A.3 B.4 C.5 D.6 解析:選B 因為a∈M,b∈N,所以a=1或2,b=3或4或5.當a=1時,若b=3,則x=4;若b=4,則x=5;若b=5,則x=6.同理,當a=2時,若b=3,則x=5;若b=4,則x=6;若b=5,則x=7,由集合中元素的特

8、性知P={4,5,6,7},則P中的元素共有4個. 3.若集合A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一個元素,則a等于(  ) A. B. C.0 D.0或 解析:選D 若集合A中只有一個元素,則方程ax2-3x+2=0只有一個實根或有兩個相等實根. 當a=0時,x=,符合題意. 當a≠0時,由Δ=(-3)2-8a=0,得a=, 所以a的值為0或. 4.設a,b∈R,集合{1,a+b,a}=,則b-a=(  ) A.1 B.-1 C.2 D.-2 解析:選C 因為{1,a+b,a}=,所以a≠0,a+b=0,則=-1,所以a=-1,b=1.所以b-a=2.

9、 5.已知集合A={m+2,2m2+m},若3∈A,則m的值為________. 解析:由題意得m+2=3或2m2+m=3,則m=1或m=-,當m=1時,m+2=3且2m2+m=3,根據(jù)集合元素的互異性可知不滿足題意;當m=-時,m+2=,而2m2+m=3,故m=-. 答案:- [怎樣快解·準解] 1.與集合中的元素有關(guān)的解題策略 (1)確定集合中的代表元素是什么,即集合是數(shù)集還是點集. (2)看這些元素滿足什么限制條件. (3)根據(jù)限制條件列式求參數(shù)的值或確定集合中元素的個數(shù),但要注意檢驗集合是否滿足元素的互異性. 2.常見易錯探因 第2題,第5題易忽視集合中元素的互異性

10、而導致錯誤;第3題集合A中只有一個元素,要分a=0與a≠0兩種情況進行討論,此題易忽視a=0的情形.      集合間的關(guān)系有相等、子集(包含真子集)等,其中子集是高考考查重點,要能準確判定一個具體集合是否是另一個具體集合的子集.多以選擇題形式出現(xiàn),屬于基礎題. (一)直接考——兩集合間基本關(guān)系的判斷 1.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0

11、知AB,故選C. 2.(2018·煙臺調(diào)研)已知集合M=,集合N= ,則(  ) A.M∩N=? B.M?N C.N?M D.M∪N=M 解析:選B 由題意可知,M=,=,N=,所以M?N,故選B. 3.(2018·云南第一次檢測)設集合A={x|-x2-x+2<0},B={x|2x-5>0},則集合A與B的關(guān)系是(  ) A.B?A B.B?A C.B∈A D.A∈B 解析:選A 因為A={x|-x2-x+2<0}={x|x>1或x<-2},B={x|2x-5>0}=. 在數(shù)軸上標出集合A與集合B,如圖所示, 可知,B?A. [題型技法] 判斷集合

12、間關(guān)系的3種方法 列舉法 根據(jù)題中限定條件把集合元素表示出來,然后比較集合元素的異同,從而找出集合之間的關(guān)系.(如第1題) 結(jié)構(gòu)法 從元素的結(jié)構(gòu)特點入手,結(jié)合通分、化簡、變形等技巧,從元素結(jié)構(gòu)上找差異進行判斷.(如第2題) 數(shù)軸法 在同一個數(shù)軸上表示出兩個集合,比較端點之間的大小關(guān)系,從而確定集合與集合之間的關(guān)系.(如第3題) (二)遷移考——利用集合間關(guān)系求參數(shù) 4.(2018·云南師大附中模擬)集合A={x|x2-a≤0},B={x|x<2},若A?B,則實數(shù)a的取值范圍是(  ) A.(-∞,4] B.(-∞,4) C.[0,4] D.(0,4) 解析:選B 

13、集合A就是不等式x2-a≤0,即x2≤a的解集.①當a<0時,不等式無解,故A=?.此時顯然滿足A?B.②當a=0時,不等式為x2≤0,解得x=0,所以A={0}.顯然{0}?{x|x<2},即滿足A?B.③當a>0時,解不等式x2≤a,得-≤x≤.所以A=[-, ].由A?B可得,<2,解得0

14、-1,又根據(jù)集合中元素的互異性可知a=1應舍去,因此a=-1,故a2 018+b2 018=1. 答案:1 6.已知集合A={x|1≤x<5},B={x|-a

15、分類,分類的主要依據(jù)就是參數(shù)對該不等式的對應方程的解的影響.分類的主要層次為:①最高次冪系數(shù)是否為0;②方程是否有解;③解之間的大小關(guān)系.(如第4題) 關(guān)系要分類 已知兩個集合之間的關(guān)系求參數(shù)的取值,要注意對集合是否為空集進行分類討論,因為?是任意一個集合的子集.(如第6題) “端點”要取舍 利用集合之間的子集關(guān)系確定參數(shù)所滿足的條件,實際上就是比較兩個區(qū)間端點值的大小關(guān)系,所以集合對應區(qū)間的端點的取舍對兩個集合之間的關(guān)系有制約作用,這也是區(qū)分子集與真子集的關(guān)鍵.如已知A=(1,3],B=[a,b](a

16、中主要考查求集合的交、并、補運算,常與解不等式、求函數(shù)定義域和值域等知識相結(jié)合,考查題型主要是選擇題,偶爾也出現(xiàn)填空題,屬于基礎題. [典題領悟] 1.已知集合A={x|x2-6x+5≤0},B={x|y=log2(x-2)},則A∩B=(  ) A.(1,2)         B.[1,2) C.(2,5] D.[2,5] 解析:選C 由x2-6x+5≤0的解集為{x|1≤x≤5},得A=[1,5].由x-2>0,解得x>2,故B=(2,+∞).把兩個集合A,B在數(shù)軸上表示出來,如圖,可知A∩B=(2,5]. 2.(2018·湖南湘潭模擬)已知全集U=R,集合M={x||x

17、|<1},N={y|y=2x,x∈R},則集合?U(M∪N)=(  ) A.(-∞,-1] B.(-1,2) C.(-∞,-1]∪[2,+∞) D.[2,+∞) 解析:選A 解|x|<1,得-10},B={x|-2≤x≤2},則如圖所示陰影部分所表示的集合為(  ) A.{x|-2≤x<4}     B.{x|

18、x≤2或x≥4} C.{x|-2≤x≤-1} D.{x|-1≤x≤2} 解析:選D 依題意得A={x|x<-1或x>4},因此?RA={x|-1≤x≤4},題中的陰影部分所表示的集合為(?RA)∩B={x|-1≤x≤2},選D. [解題師說] 1.掌握“4種技巧” (1)先“簡”后“算”:進行集合的基本運算之前要先對其進行化簡,化簡時要準確把握元素的性質(zhì)特征,區(qū)分數(shù)集與點集等.如求集合P=的補集,要先進行化簡,若直接否定集合P中元素的性質(zhì)特征,就會誤以為?RP=,導致漏解. (2)遵“規(guī)”守“矩”:定義是進行集合基本運算的依據(jù),交集的運算要抓住“公共元素”,補集的運算要關(guān)注“你有

19、我無”的元素. (3)活“性”減“量”:靈活利用交集與并集以及補集的運算性質(zhì),特別是摩根定律,即?U(M∩N)=(?UM)∪(?UN),?U(M∪N)=(?UM)∩(?UN)等簡化運算,減少運算量. (4)借“形”助“數(shù)”:在進行集合的運算時要盡可能地借助Venn圖和數(shù)軸使抽象問題直觀化,用數(shù)軸表示時要注意端點值的取舍.(如典題領悟第1題) 2.謹防“2種失誤” (1)進行集合基本運算時要注意對應不等式端點值的處理,尤其是求解集合補集的運算,一定要注意端點值的取舍.(如典題領悟第2題) (2)求集合的補集時,既要注意全集是什么,又要注意求補集的步驟,一般先求出原來的集合,然后求其補集

20、,否則容易漏解.(如典題領悟第3題、沖關(guān)演練第3題) [沖關(guān)演練] 1.(2017·天津高考)設集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|-1≤x≤5},則(A∪B)∩C=(  ) A.{2} B.{1,2,4} C.{1,2,4,6} D.{x∈R|-1≤x≤5} 解析:選B A∪B={1,2,4,6},又C={x∈R|-1≤x≤5},則(A∪B)∩C={1,2,4}. 2.(2018·合肥質(zhì)量檢測)已知集合A=[1,+∞),B=,若A∩B≠?,則實數(shù)a的取值范圍是(  ) A.[1,+∞) B. C. D.(1,+∞) 解析:選A 因為A∩B≠?,所

21、以解得a≥1. 3.(2018·皖北協(xié)作區(qū)聯(lián)考)已知集合A={y|y=},B={x|y=lg(x-2x2)},則?R(A∩B)=(  ) A. B.(-∞,0)∪ C. D.(-∞,0]∪ 解析:選D 因為A={y|y=}=[0,+∞),B={x|y=lg(x-2x2)}=,所以A∩B=,所以?R(A∩B)=(-∞,0]∪.      以集合為載體的新定義問題,是高考命制創(chuàng)新型試題的一個熱點,常見的命題形式有新概念、新性質(zhì)、新法則等,一般以選擇題或填空題形式出現(xiàn),難度中等或偏上. [典題領悟] 1.設集合A={-1,0,1},集合B={-1,1,2,3},定義A#B=,則

22、A#B中元素的個數(shù)是(  ) A.5           B.7 C.10 D.15 解析:選B 因為x∈A,所以x可?。?,0,1; 因為y∈B,所以y可取-1,1,2,3. 則z=的結(jié)果如下表所示: y x   -1 1 2 3 -1 1 -1 - - 0 0 0 0 0 1 -1 1 故A#B中元素有-1,-,-,0,,,1,共7個,故選B. 2.已知集合M={(x,y)|y=f(x)},若對于任意實數(shù)對(x1,y1)∈M,都存在(x2,y2)∈M,使得x1x2+y1y2=0成立,則稱集合M是“垂直對點集”.給出下列四個集合

23、: ①M=; ②M={(x,y)|y=log2x}; ③M={(x,y)|y=ex-2}; ④M={(x,y)|y=sin x+1}. 其中是“垂直對點集”的序號是(  ) A.①④ B.②③ C.③④ D.②④ 解析:選C 記A(x1,y1),B(x2,y2),則由x1x2+y1y2=0得OA⊥OB.對于①,對任意A∈M,不存在B∈M,使得OA⊥OB.對于②,當A為點(1,0)時,不存在B∈M滿足題意.對于③④,對任意A∈M,過原點O可作直線OB⊥OA,它們都與函數(shù)y=ex-2及y=sin x+1的圖象相交,即③④滿足題意,故選C. 3.設集合A={-1,0,1},集

24、合B={0,1,2,3},定義A*B={(x,y)|x∈A∩B,y∈A∪B},則A*B中元素的個數(shù)是(  ) A.7 B.10 C.25 D.52 解析:選B 因為A={-1,0,1},B={0,1,2,3}, 所以A∩B={0,1},A∪B={-1,0,1,2,3}. 由x∈A∩B,可知x可取0,1; 由y∈A∪B,可知y可?。?,0,1,2,3. 所以元素(x,y)的所有結(jié)果如下表所示: y x   -1 0 1 2 3 0 (0,-1) (0,0) (0,1) (0,2) (0,3) 1 (1,-1) (1,0) (1,1) (1,

25、2) (1,3) 所以A*B中的元素共有10個. [解題師說] 與集合相關(guān)的新定義問題的解題思路 (1)緊扣“新”定義:分析新定義的特點,把新定義所敘述的問題的本質(zhì)弄清楚,并能夠應用到具體的解題過程之中,這是破解新定義型集合問題的關(guān)鍵所在. (2)把握“新”性質(zhì):集合的性質(zhì)(概念、元素的性質(zhì)、運算性質(zhì)等)是破解新定義型集合問題的基礎,也是突破口,在解題時要善于從試題中發(fā)現(xiàn)可以使用集合性質(zhì)的一些因素,在關(guān)鍵之處用好集合的性質(zhì). (3)遵守“新”法則:準確把握新定義的運算法則,將其轉(zhuǎn)化為集合的交集、并集與補集的運算即可. [沖關(guān)演練] 1.定義集合的商集運算為=,已知集合A={2

26、,4,6},B=,則集合∪B中的元素個數(shù)為(  ) A.6 B.7 C.8 D.9 解析:選B 由題意知,B={0,1,2},=0,,,,1,,則∪B=,共有7個元素,故選B. 2.(2018·武昌調(diào)研)設A,B是兩個非空集合,定義集合A-B={x|x∈A,且x?B},若A={x∈N|0≤x≤5},B={x|x2-7x+10<0},則A-B=(  ) A.{0,1} B.{1,2} C.{0,1,2} D.{0,1,2,5} 解析:選D 因為A={x∈N|0≤x≤5},所以A={0,1,2,3,4,5}.解不等式x2-7x+10<0,即(x-2)(x-5)<0,得2<

27、x<5.所以B=(2,5).因為A-B={x|x∈A,且x?B},而3,4∈B,0,1,2,5?B,所以A-B={0,1,2,5},故選D. 3.(2018·廣東揭陽一模)非空數(shù)集A若滿足:(1)0?A;(2)若?x∈A,有∈A,則稱A是“互倒集”.給出以下數(shù)集: ①{x∈R|x2+ax+1=0}; ②{x|x2-4x+1<0}; ③; ④. 其中“互倒集”的個數(shù)是(  ) A.4 B.3 C.2 D.1 解析:選C 對于①,當-2

28、集”;對于③,y′=≥0,故函數(shù)y=是增函數(shù),當x∈時,y∈[-e,0),當x∈(1,e]時,y∈,所以③不是“互倒集”;對于④,y∈∪=且∈,所以④是“互倒集”,故選C. (一)普通高中適用作業(yè) A級——基礎小題練熟練快 1.(2017·山東高考)設函數(shù)y=的定義域為A,函數(shù)y=ln(1-x)的定義域為B,則A∩B=(  ) A.(1,2)         B.(1,2] C.(-2,1) D.[-2,1) 解析:選D 由題意可知A={x|-2≤x≤2},B={x|x<1},故A∩B={x|-2≤x<1}. 2.(2017·全國卷Ⅲ)已知集合A={1,2,3,4},B={

29、2,4,6,8},則A∩B中元素的個數(shù)為(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 解析:選B A,B兩集合中有兩個公共元素2,4,故選B. 3.已知集合A=,則集合A中的元素個數(shù)為(  ) A.2    B.3     C.4     D.5 解析:選C ∵∈Z,∴2-x的取值有-3,-1,1,3,又∵x∈Z,∴x的值分別為5,3,1,-1,故集合A中的元素個數(shù)為4. 4.已知集合A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A且y∈A且x-y∈A},則B中所含元素的個數(shù)為(  ) A.3 B.6 C.8 D.10 解析:選D 由x∈A,y∈A,x-y∈

30、A,得x-y=1或x-y=2或x-y=3或x-y=4,所以集合B={(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(3,2),(4,2),(5,2),(4,3),(5,3),(5,4)},所以集合B有10個元素. 5.已知集合A={x|y=,x∈R},B={x|x=m2,m∈A},則(  ) A.AB B.BA C.A?B D.B=A 解析:選B 因為A={x|y=,x∈R},所以A={x|-1≤x≤1},所以B={x|x=m2,m∈A}={x|0≤x≤1},所以BA,故選B. 6.已知集合A={0,1,2m},B={x|1<22-x<4},若A∩B={1,2m},則實

31、數(shù)m的取值范圍是(  ) A. B. C.∪ D.(0,1) 解析:選C 因為B={x|1<22-x<4},所以B={x|0<2-x<2},所以B={x|0<x<2}.在數(shù)軸上畫出集合B,集合A∩B,如圖1或圖2所示, 從圖中可知,0<2m<1或1<2m<2,解得0<m<或<m<1,所以實數(shù)m的取值范圍是∪.故選C. 7.設集合A={x|x2-x-2≤0},B={x|x<1,且x∈Z},則A∩B=________. 解析:依題意得A={x|(x+1)(x-2)≤0}={x|-1≤x≤2},因此A∩B={x|-1≤x<1,x∈Z}={-1,0}. 答案:{-1,0} 8

32、.設集合A={x|(x-a)2<1},且2∈A,3?A,則實數(shù)a的取值范圍是________. 解析:由題意得 即所以1<a≤2. 答案:(1,2] 9.設A,B為兩個集合,下列四個命題: ①A?B?對任意x∈A,有x?B;②A?B?A∩B=?; ③A?B?B?A;④A?B?存在x∈A,使得x?B. 其中真命題的序號是________. 解析:如果對任意x∈A,有x∈B,則A?B,若A中至少有一個元素不在B中,即存在x∈A,使得x?B,則A不是B的子集.所以④是真命題. 答案:④ 10.已知集合A={x|log2x≤2},B={x|x<a},若A?B,則實數(shù)a的取值范圍是_

33、_________. 解析:由log2x≤2,得0<x≤4, 即A={x|0<x≤4},而B={x|x<a}, 由于A?B,在數(shù)軸上標出集合A,B,如圖所示, 則a>4. 答案:(4,+∞) B級——中檔題目練通抓牢 1.(2018·湘中名校高三聯(lián)考)已知集合A={x|x2-11x-12<0},B={x|x=2(3n+1),n∈Z},則A∩B等于(  ) A.{2} B.{2,8} C.{4,10} D.{2,8,10} 解析:選B 因為集合A={x|x2-11x-12<0}={x|-1<x<12},集合B為被6整除余數(shù)為2的數(shù).又集合A中的整數(shù)有0,1,2,3,

34、4,5,6,7,8,9,10,11,故被6整除余數(shù)為2的數(shù)有2和8,所以A∩B={2,8},故選B. 2.(2018·河北衡水中學月考)設A,B是兩個非空集合,定義運算A×B={x|x∈(A∪B)且x?(A∩B)},已知A={x|y=},B={y|y=2x,x>0},則A×B=(  ) A.[0,1]∪(2,+∞) B.[0,1)∪[2,+∞) C.[0,1] D.[0,2] 解析:選A 由題意得A={x|2x-x2≥0}={x|0≤x≤2},B={y|y>1}, 所以A∪B=[0,+∞),A∩B=(1,2], 所以A×B=[0,1]∪(2,+∞). 3.已知全集U=A∪B

35、中有m個元素,∪中有n個元素.若A∩B非空,則A∩B的元素個數(shù)為(  ) A.mn B.m+n C.n-m D.m-n 解析:選D 因為∪中有n個元素,如圖中陰影部分所示,又U=A∪B中有m個元素,故A∩B中有m-n個元素. 4.(2018·貴陽監(jiān)測)已知全集U={a1,a2,a3,a4},集合A是全集U的恰有兩個元素的子集,且滿足下列三個條件: ①若a1∈A,則a2∈A; ②若a3?A,則a2?A; ③若a3∈A,則a4?A. 則集合A=________.(用列舉法表示) 解析:假設a1∈A,則a2∈A,由若a3?A,則a2?A可知,a3∈A,故假設不成立;假設a4∈

36、A,則a3?A,a2?A,a1?A,故假設不成立.故集合A={a2,a3}. 答案:{a2,a3} 5.已知集合A={x|-10時,∵A={x|-1

37、取值范圍. 解:(1)由題意知,A∩B={x|1≤x≤3}∩{x|2

38、:(1)因為A∩B={3},所以3∈B, 所以32+c×3+15=0,解得c=-8, 所以B={x∈R|x2-8x+15=0}={3,5}. 又因為A∩B={3},A∪B={3,5},所以A={3}, 所以方程x2-ax+b=0有兩個相等的實數(shù)根都是3, 所以a=6,b=9. (2)不等式ax2+bx+c≤7,即為6x2+9x-8≤7, 所以2x2+3x-5≤0,所以-≤x≤1, 所以P=, 所以P∩Z={-2,-1,0,1}. C級——重難題目自主選做 1.對于非空集合A,B,定義運算:A⊕B={x|x∈A∪B,且x?A∩B}.已知非空集合M={x|a<x<b},N={

39、x|c<x<d},其中a,b,c,d滿足a+b=c+d,ab<cd<0,則M⊕N=(  ) A.(a,d)∪(b,c) B.(c,a)∪(d,b) C.(c,a)∪[b,d) D.(a,c]∪[d,b) 解析:選D 由M={x|a<x<b},得a<b.又ab<0,∴a<0<b.同理可得c<0<d,由ab<cd<0,c<0,b>0可得>,∴>.又∵a+b=c+d,∴a-c=d-b,∴>,∵c<0,b>0,∴d-b<0,因此a-c<0,∴a<c<0<d<b,∴M∩N=N,∴M⊕N={x|a<x≤c或d≤x<b}=(a,c]∪[d,b).故選D. 2.已知k為合數(shù),且1<k<100,當

40、k的各數(shù)位上的數(shù)字之和為質(zhì)數(shù)時,稱此質(zhì)數(shù)為k的“衍生質(zhì)數(shù)”. (1)若k的“衍生質(zhì)數(shù)”為2,則k=________; (2)設集合A={P(k)|P(k)為k的“衍生質(zhì)數(shù)”},B={k|P(k)為k的“衍生質(zhì)數(shù)”},則集合A∪B中元素的個數(shù)是________. 解析:(1)依題意設k=10a+b(a∈N*,b∈N),則a+b=2,又a∈N*,b∈N,則a=2,b=0,故k=20;(2)由(1)知“衍生質(zhì)數(shù)”為2的合數(shù)有20,同理可推“衍生質(zhì)數(shù)”為3的合數(shù)有12,21,30,“衍生質(zhì)數(shù)”為5的合數(shù)有14,32,50,“衍生質(zhì)數(shù)”為7的合數(shù)有16,25,34,52,70,“衍生質(zhì)數(shù)”為11的

41、合數(shù)有38,56,65,74,92,“衍生質(zhì)數(shù)”為13的合數(shù)有49,58,76,85,94,“衍生質(zhì)數(shù)”為17的合數(shù)有98,所以集合A有7個元素,集合B有23個元素,故集合A∪B中有30個元素. 答案:20 30 (二)重點高中適用作業(yè) A級——保分題目巧做快做 1.已知集合A=,則集合A中的元素個數(shù)為(  ) A.2            B.3 C.4 D.5 解析:選C ∵∈Z,∴2-x的取值有-3,-1,1,3,又∵x∈Z,∴x的值分別為5,3,1,-1,故集合A中的元素個數(shù)為4. 2.已知集合A={x|y=,x∈R},B={x|x=m2,m∈A},則(  ) A.

42、AB B.BA C.A?B D.B=A 解析:選B 因為A={x|y=,x∈R},所以A={x|-1≤x≤1},所以B={x|x=m2,m∈A}={x|0≤x≤1},所以BA. 3.(2018·湖北七市(州)協(xié)作體聯(lián)考)已知集合P={n|n=2k-1,k∈N*,k≤50},Q={2,3,5},則集合T={xy|x∈P,y∈Q}中元素的個數(shù)為(  ) A.147 B.140 C.130 D.117 解析:選B 由題意得,y的取值一共有3種情況,當y=2時,xy是偶數(shù),不與y=3,y=5時有相同的元素,當y=3,x=5,15,25,…,95時,與y=5,x=3,9,1

43、5,…,57時有相同的元素,共10個,故所求元素個數(shù)為3×50-10=140. 4.(2018·河北衡水調(diào)研)已知集合A={x|log2x<1},B={x|0<x<c},若A∪B=B,則c的取值范圍是(  ) A.(0,1] B.[1,+∞) C.(0,2] D.[2,+∞) 解析:選D A={x|log2x<1}={x|0<x<2},因為A∪B=B,所以A?B,所以c≥2. 5.(2018·河北正定中學月考)已知集合P={y|y2-y-2>0},Q={x|x2+ax+b≤0}.若P∪Q=R,且P∩Q=(2,3],則a+b=(  ) A.-5 B.5 C.-1 D.1

44、 解析:選A P={y|y2-y-2>0}={y|y>2或y<-1}.由P∪Q=R及P∩Q=(2,3],得Q=[-1,3],所以-a=-1+3,b=-1×3,即a=-2,b=-3,a+b=-5,故選A. 6.設集合A={x|(x-a)2<1},且2∈A,3?A,則實數(shù)a的取值范圍是________. 解析:由題意得 即所以1<a≤2. 答案:(1,2] 7.設集合A={x|x2-x-2≤0},B={x|x<1,且x∈Z},則A∩B=________. 解析:依題意得A={x|(x+1)(x-2)≤0}={x|-1≤x≤2},因此A∩B={x|-1≤x<1,x∈Z}={-1,0}.

45、 答案:{-1,0} 8.設全集為R,集合A={x|x2-9<0},B={x|-1<x≤5},則A∩(?RB)=______________. 解析:由題意知,A={x|x2-9<0}={x|-3<x<3}, ∵B={x|-1<x≤5},∴?RB={x|x≤-1或x>5}. ∴A∩(?RB)={x|-3<x<3}∩{x|x≤-1或x>5}={x|-3<x≤-1}. 答案:{x|-3<x≤-1} 9.(2018·江西玉山一中月考)已知集合A={x|3≤3x≤27},B={x|log2x>1}. (1)分別求A∩B,(?RB)∪A; (2)已知集合C={x|1

46、,求實數(shù)a的取值范圍. 解:(1)∵3≤3x≤27,即31≤3x≤33,∴1≤x≤3,∴A={x|1≤x≤3}.∵log2x>1,即log2x>log22, ∴x>2,∴B={x|x>2}.∴A∩B={x|2

47、 (1)求實數(shù)a,b,c的值. (2)設集合P={x∈R|ax2+bx+c≤7},求集合P∩Z. 解:(1)因為A∩B={3},所以3∈B, 所以32+c×3+15=0,解得c=-8, 所以B={x∈R|x2-8x+15=0}={3,5}. 又因為A∩B={3},A∪B={3,5},所以A={3}, 所以方程x2-ax+b=0有兩個相等的實數(shù)根都是3, 所以a=6,b=9. (2)不等式ax2+bx+c≤7,即為6x2+9x-8≤7, 所以2x2+3x-5≤0,所以-≤x≤1, 所以P=, 所以P∩Z={-2,-1,0,1}. B級——拔高題目穩(wěn)做準做 1.對于非空集

48、合A,B,定義運算:A⊕B={x|x∈A∪B,且x?A∩B}.已知非空集合M={x|a<x<b},N={x|c<x<d},其中a,b,c,d滿足a+b=c+d,ab<cd<0,則M⊕N=(  ) A.(a,d)∪(b,c) B.(c,a)∪(d,b) C.(c,a)∪[b,d) D.(a,c]∪[d,b) 解析:選D 由M={x|a<x<b},得a<b.又ab<0,∴a<0<b.同理可得c<0<d,由ab<cd<0,c<0,b>0可得>,∴>.又∵a+b=c+d,∴a-c=d-b,∴>,∵c<0,b>0,∴d-b<0,因此a-c<0,∴a<c<0<d<b,∴M∩N=N,∴M⊕N={

49、x|a<x≤c或d≤x<b}=(a,c]∪[d,b).故選D. 2.設平面點集A=,B={(x,y)|(x-1)2+(y-1)2≤1},則A∩B所表示的平面圖形的面積為(  ) A.π B.π C.π D. 解析:選D 不等式(y-x)·≥0可化為或集合B表示圓(x-1)2+(y-1)2=1上以及圓內(nèi)部的點所構(gòu)成的集合,A∩B所表示的平面區(qū)域如圖所示.曲線y=,圓(x-1)2+(y-1)2=1均關(guān)于直線y=x對稱,所以陰影部分占圓面積的一半,即為. 3.已知集合A={x|a-1<x<a+1},B={x|x2-5x+4≥0},若A∩B=?,則實數(shù)a的取值范圍是________.

50、 解析:因為A={x|a-1<x<a+1}, B=(-∞,1]∪[4,+∞), 由已知A∩B=?,所以所以2≤a≤3. 答案:[2,3] 4.(2018·貴陽監(jiān)測)已知全集U={a1,a2,a3,a4},集合A是全集U的恰有兩個元素的子集,且滿足下列三個條件: ①若a1∈A,則a2∈A; ②若a3?A,則a2?A; ③若a3∈A,則a4?A.則集合A=________.(用列舉法表示) 解析:假設a1∈A,則a2∈A,由若a3?A,則a2?A可知,a3∈A,故假設不成立;假設a4∈A,則a3?A,a2?A,a1?A,故假設不成立.故集合A={a2,a3}. 答案:{a2,a

51、3} 5.已知集合A={x|x2-2x-3≤0},B={x|x2-2mx+m2-4≤0,x∈R,m∈R}. (1)若A∩B=[0,3],求實數(shù)m的值; (2)若A??RB,求實數(shù)m的取值范圍. 解:由已知得A={x|-1≤x≤3}, B={x|m-2≤x≤m+2}. (1)因為A∩B=[0,3], 所以所以m=2. (2)?RB={x|xm+2}, 因為A??RB, 所以m-2>3或m+2<-1, 即m>5或m<-3. 因此實數(shù)m的取值范圍是(-∞,-3)∪(5,+∞). 6.若集合M={x|-3≤x≤4},集合P={x|2m-1≤x≤m+1}. (1

52、)證明M與P不可能相等; (2)若集合M與P中有一個集合是另一個集合的真子集,求實數(shù)m的取值范圍. 解:(1)證明:若M=P,則-3=2m-1且4=m+1, 解得m=-1且m=3,不成立. 故M與P不可能相等. (2)若PM,當P≠?時,有 或解得-1≤m≤2; 當P=?時,有2m-1>m+1,解得m>2,即m≥-1; 若MP,則或無解. 綜上可知,當有一個集合是另一個集合的真子集時,只能是PM,此時必有m≥-1, 即實數(shù)m的取值范圍為[-1,+∞). 第二節(jié)命題及其關(guān)系、充分條件與必要條件 1.命題的概念 用語言、符號或式子表達的,可以判斷真假的陳述句

53、叫做命題.其中判斷為真的語句叫做真命題,判斷為假的語句叫做假命題. 2.四種命題及其關(guān)系 (1)四種命題間的相互關(guān)系 (2)四種命題的真假關(guān)系 ①兩個命題互為逆否命題,它們有相同的真假性; ②兩個命題為互逆命題或互否命題,它們的真假性沒有關(guān)系. 3.充要條件 充分條件與必要條件的定義 從集合角度理解 若p?q,則p是q的充分條件,q是p的必要條件 p成立的對象的集合為A,q成立的對象的集合為B p是q的充分不必要條件 p?q且qp A是B的真子集 集合與充要條件 的關(guān)系 p是q的必要不充分條件 p q且q?p B是A的真子集 p是q的充要條件 p?q

54、 AB p是q的既不充分也不必要條件 p q且qp A,B互不包含 1.判斷下面結(jié)論是否正確(請在括號中打“√”或“×”) (1)“x2+2x-8<0”是命題.(  ) (2)一個命題非真即假.(  ) (3)四種形式的命題中,真命題的個數(shù)為0或2或4.(  ) (4)命題“若p,則q”的否命題是“若p,則綈q”.(  ) (5)若p是q成立的充分條件,則q是p成立的必要條件.(  ) 答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√ 2.命題“若a>b,則a+c>b+c”的否命題是(  ) A.若a≤b,則a+c≤b+c   B.若a+c≤b+c,則a≤

55、b C.若a+c>b+c,則a>b D.若a>b,則a+c≤b+c 解析:選A 命題的否命題是將原命題的條件和結(jié)論均否定,所以題中命題的否命題為“若a≤b,則a+c≤b+c”. 3.在△ABC中,“A>B”是“sin A>sin B”的(  ) A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件 解析:選C 由正弦定理知==2R(R為△ABC外接圓半徑).若sin A>sin B,則>,即a>b,所以A>B;若A>B,則a>b,所以2Rsin A>2Rsin B,即sin A>sin B,所以“A>B”是“sin A>sin B”成立的充要條

56、件. 4.(2018·唐山一模)若x∈R,則“x>1”是“<1”的(  ) A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件 解析:選A 當x>1時,<1成立,而當<1時,x>1或x<0,所以“x>1”是“<1”的充分不必要條件,選A. 5.“若a

57、bc2得到c2>0,所以兩邊同除以c2,得a

58、熱點之一,一是對“若p,則q”形式命題的改寫要熟練,二是弄清命題的四種形式之間的真假關(guān)系.一般以選擇題、填空題形式出現(xiàn),屬于基礎題. 1.(2018·武漢模擬)對于原命題“正弦函數(shù)不是分段函數(shù)”,下列敘述正確的是(  ) A.否命題是“正弦函數(shù)是分段函數(shù)” B.逆命題是“分段函數(shù)不是正弦函數(shù)” C.逆否命題是“分段函數(shù)是正弦函數(shù)” D.以上都不正確 解析:選D 原命題可寫成“若一個函數(shù)是正弦函數(shù),則該函數(shù)不是分段函數(shù)”,否命題為“若一個函數(shù)不是正弦函數(shù),則該函數(shù)是分段函數(shù)”,逆命題為“若一個函數(shù)不是分段函數(shù),則該函數(shù)是正弦函數(shù)”,逆否命題為“若一個函數(shù)是分段函數(shù),則該函數(shù)不是正弦函

59、數(shù)”,可知A、B、C都是錯誤的,故選D. 2.設原命題:若a+b≥2,則a,b中至少有一個不小于1,則原命題與其逆命題的真假情況是(  ) A.原命題真,逆命題假 B.原命題假,逆命題真 C.原命題與逆命題均為真命題 D.原命題與逆命題均為假命題 解析:選A 可以考慮原命題的逆否命題,即a,b都小于1,則a+b<2,顯然為真.其逆命題,即若a,b中至少有一個不小于1,則a+b≥2為假,如a=1.2,b=0.2,則a+b<2. 3.命題“已知a>1,若x>0,則ax>1”的否命題為(  ) A.已知00,則ax>1 B.已知a>1,若x≤0,則ax>1 C.已

60、知a>1,若x≤0,則ax≤1 D.已知01”是大前提,在四種命題中不能改變;“x>0”是條件,“ax>1”是結(jié)論.由于命題“若p,則q”的否命題為“若綈p,則綈q”,故該命題的否命題為“已知a>1,若x≤0,則ax≤1”.故選C. [怎樣快解·準解] 1.判斷命題真假的2種方法 (1)直接判斷:判斷一個命題是真命題,需經(jīng)過嚴格的推理證明;而要說明它是假命題,只需舉一反例即可.(如第2題逆命題的真假判斷) (2)間接判斷(等價轉(zhuǎn)化):由于原命題與其逆否命題為等價命題,如果原命題的真假不易直接判斷,那么可以利用這種等價性間

61、接地判斷命題的真假.(如第2題原命題的真假判斷) 2.謹防3類失誤 (1)如果原命題是“若p,則q”,則否命題是“若綈p,則綈q”,而命題的否定是“若p,則綈q”,即否命題是對原命題的條件和結(jié)論同時否定,命題的否定僅僅否定原命題的結(jié)論(條件不變). (2)對于不是“若p,則q”形式的命題,需先改寫.(如第1題) (3)當命題有大前提時,寫其他三種命題時需保留大前提.(如第3題)      充分條件、必要條件以其獨特的表達形式成為高考命題的熱點.高考主要考查充分條件、必要條件的判斷,常以選擇題的形式出現(xiàn),難度不大,屬于基礎題.,充分條件、必要條件作為一個重要載體,考查的數(shù)學知識面較廣

62、,幾乎涉及數(shù)學知識各個方面. [典題領悟] 1.(2017·北京高考)設m,n為非零向量,則“存在負數(shù)λ,使得m=λn”是“m·n<0”的(  ) A.充分而不必要條件  B.必要而不充分條件 C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件 解析:選A ∵m=λn,∴m·n=λn·n=λ|n|2. ∴當λ<0,n≠0時,m·n<0. 反之,由m·n=|m||n|cos〈m,n〉<0?cos〈m,n〉<0?〈m,n〉∈,當〈m,n〉∈時,m,n不共線. 故“存在負數(shù)λ,使得m=λn”是“m·n<0”的充分而不必要條件. 2.(2017·天津高考)設x∈R,則“2-x≥0”是“|

63、x-1|≤1”的(  ) A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件 解析:選B 由2-x≥0,得x≤2, 由|x-1|≤1,得0≤x≤2. ∵0≤x≤2?x≤2,x≤2?/ 0≤x≤2, 故“2-x≥0”是“|x-1|≤1”的必要而不充分條件. 3.已知條件p:x+y≠-2,條件q:x,y不都是-1,則p是q的(  ) A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件 解析:選A 因為p:x+y≠-2,q:x≠-1,或y≠-1, 所以綈p:x+y=-2,綈q:x=-1,且y=-1, 因為

64、綈q?綈p但綈p綈q,所以綈q是綈p的充分不必要條件,即p是q的充分不必要條件. 4.(2018·江西鷹潭中學月考)設f(x)=x2-4x(x∈R),則f(x)>0的一個必要不充分條件是(  ) A.x<0 B.x<0或x>4 C.|x-1|>1 D.|x-2|>3 解析:選C 依題意,f(x)>0?x2-4x>0?x<0或x>4.又|x-1|>1?x-1<-1或x-1>1,即x<0或x>2,而{x|x<0或x>4}{x|x<0或x>2},因此選C. [解題師說] 1.熟記判斷充分、必要條件的3種方法 方法 解讀 適合題型 定義法 第一步,分清條件和結(jié)論:分清誰是

65、條件,誰是結(jié)論;第二步,找推式:判斷“p?q”及“q?p”的真假;第三步,下結(jié)論:根據(jù)推式及定義下結(jié)論 定義法是判斷充分、必要條件最根本、最適用的方法.(如典題領悟第1題) 等價法 利用p?q與綈q?綈p;q?p與綈p?綈q;p?q與綈q?綈p的等價關(guān)系 適用于“直接正面判斷不方便”的情況,可將命題轉(zhuǎn)化為另一個等價的又便于判斷真假的命題,再去判斷.常用的是逆否等價法.(如典題領悟第3題) 集合法 記條件p,q對應的集合分別為A,B.若AB,則p是q的充分不必要條件;若AB,則p是q的必要不充分條件;若A=B,則p是q的充要條件 適用于“當所要判斷的命題與方程的根、不等式的解集

66、以及集合有關(guān),或所描述的對象可以用集合表示時”的情況.(如典題領悟第2題及第4題) 2.把握探求某結(jié)論成立的充分、必要條件的3個方面 (1)準確化簡條件,也就是求出每個條件對應的充要條件; (2)注意問題的形式,看清“p是q的……”還是“p的……是q”,如果是第二種形式,要先轉(zhuǎn)化為第一種形式,再判斷; (3)靈活利用各種方法判斷兩個條件之間的關(guān)系,充分、必要條件的判斷常通過“?”來進行,即轉(zhuǎn)化為兩個命題關(guān)系的判斷,當較難判斷時,可借助兩個集合之間的關(guān)系來判斷. [沖關(guān)演練] 1.(2018·安徽兩校階段性測試)設a∈R,則“a=4”是“直線l1:ax+8y-8=0與直線l2:2x+ay-a=0平行”的(  ) A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件 解析:選D ∵當a≠0時,==?直線l1與直線l2重合,∴無論a取何值,直線l1與直線l2均不可能平行,當a=4時,l1與l2重合.故選D. 2.對于直線m,n和平面α,β,m⊥α成立的一個充分條件是(  ) A.m⊥n,n∥α      B.m∥β,β⊥α C.m⊥β,

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