(江蘇專版)2018年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 知識專題突破 專題1 集合與常用邏輯用語學(xué)案
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1、
專題一 集合與常用邏輯用語
———————命題觀察·高考定位———————
(對應(yīng)學(xué)生用書第1頁)
1.(2017·江蘇高考)已知集合A={1,2},B={a,a2+3}.若A∩B={1},則實數(shù)a的值為________.
1 [∵A∩B={1},A={1,2},∴1∈B且2?B.
若a=1,則a2+3=4,符合題意.
又a2+3≥3≠1,故a=1.]
2.(2016·江蘇高考)已知集合A={-1,2,3,6},B={x|-2 2、·江蘇高考)已知集合A=,B=,則集合A∪B中元素的個數(shù)為______.
5 [∵A={1,2,3},B={2,4,5},∴A∪B={1,2,3,4,5},
∴A∪B中元素個數(shù)為5.]
4.(2014·江蘇高考)已知集合A={-2,-1,3,4},B={-1,2,3},則A∩B=________.
{-1,3} [A∩B={-2,-1,3,4}∩{-1,2,3}={-1,3}.]
5.(2016·江蘇高考)記U={1,2,…,100},對數(shù)列{an}(n∈N*)和U的子集T,若T=?,定義ST=0;若T={t1,t2,…,tk},定義ST=at1+at2+…+atk.例如:T={1, 3、3,66}時,ST=a1+a3+a66.現(xiàn)設(shè){an}(n∈N*)是公比為3的等比數(shù)列,且當(dāng)T={2,4}時,ST=30.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)對任意正整數(shù)k(1≤k≤100),若T?{1,2,…,k},求證:ST 4、(2)證明:因為T?{1,2,…,k},an=3n-1>0,n∈N*,
所以ST≤a1+a2+…+ak=1+3+…+3k-1=(3k-1)<3k.
因此,ST 5、≥1,l≥1,k≠l.
由(2)知,SE 6、但有時也會以集合知識為載體,與不等式、平面解析幾何、數(shù)列知識結(jié)合考查.例如2016江蘇高考第20題就是與數(shù)列知識綜合考查,題意新,理解難,涉及構(gòu)造思想,是個難題.
(2)常用邏輯用語近四年均沒有單獨考查,多為以其他知識為載體考查思想方法.如在立體幾何證明過程中考查充要關(guān)系.
———————主干整合·歸納拓展———————
(對應(yīng)學(xué)生用書第1頁)
[第1步▕ 核心知識再整合]
1.集合運算中的常用結(jié)論
交換律:A∩B=B∩A,A∪B=B∪A;
結(jié)合律:A∩(B∩C)=(A∩B)∩C,A∪(B∪C)=(A∪B)∪C;
分配律:A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C),A∪(B∩C 7、)=(A∪B)∩(A∪C);
吸收律: A∪(A∩B)=A,A∩(A∪B)=A.
2.四種命題的關(guān)系
互為逆否的兩個命題是等價的.
原命題為真,它的逆命題不一定為真.
原命題為真,它的否命題不一定為真.
原命題為真,它的逆否命題一定為真.
3.充分條件、必要條件
p是q的充分條件,即p?q,相當(dāng)于分別滿足條件p和q的兩個集合P與Q之間有包含關(guān)系:P?Q,即PQ或P=Q,必要條件正好相反.而充要條件p?q就相當(dāng)于P=Q.
以下說法表達的意義是相同的:①命題“若p,則q”為真;②p?q;③p是q的充分條件;④q是p的必要條件.
4.含有一個量詞的命題的否定
一般地,對于含有一 8、個量詞的全稱命題的否定有如下結(jié)論:
全稱命題p:?x∈M,p(x),它的否定是﹁p:?x0∈M,﹁p(x0).
全稱命題的否定是特稱命題.
一般地,對于含有一個量詞的特稱命題的否定有如下結(jié)論:
特稱命題p:?x0∈M,p(x0),它的否定是﹁p:?x∈M,﹁p(x).
特稱命題的否定是全稱命題.
[第2步▕ 高頻考點細突破]
集合的運算
【例1】 (2017·江蘇省無錫市高考數(shù)學(xué)一模)已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},M={x|x2-6x+5≤0,x∈Z},則?UM=________.
[解析] 集合U={1,2,3,4,5,6,7},
M={x|x2-6x+ 9、5≤0,x∈Z}={x|1≤x≤5,x∈Z}={1,2,3,4,5},則?UM={6,7}.故答案為:{6,7}.
[答案] {6,7}
[規(guī)律方法] 求交集、并集、補集,要充分發(fā)揮數(shù)軸或Venn圖的作用; 含參數(shù)的問題,要有討論的意識,分類討論時要防止在空集上出問題;集合的化簡是實施運算的前提,等價轉(zhuǎn)化經(jīng)常是順利解題的關(guān)鍵.
[舉一反三]
1.已知全集為R, 集合M=,N={x|(ln 2)1-x<1},則集合M∩(?RN)=________.
[1,2) [∵M=={x|-1≤x<2},N={x|(ln 2)1-x<1}={x|x<1},
∴?RN={x|x≥1},
∴M∩( 10、?RN)={x|1≤x<2}.]
2.(2017·江蘇省泰州市高考數(shù)學(xué)一模)設(shè)集合A={1,3},B={a+2,5},A∩B={3},則A∪B=________.
{1,3,5} [集合A={1,3},B={a+2,5},A∩B={3},
可得a+2=3,解得a=1,
即B={3,5},
則A∪B={1,3,5}.
故答案為:{1,3,5}.]
四種命題的關(guān)系
【例2】 下列結(jié)論錯誤的是________.
①命題“若x2-3x-4=0,則x=4”的逆否命題是“若x≠4,則x2-3x-4≠0”;
②命題“若m>0,則方程x2+x-m=0有實根” 的逆命題為真命題;
③“ 11、x=4”是“x2-3x-4=0”的充分條件;
④命題“若m2+n2=0,則m=0且n=0”的否命題是“若m2+n2≠0,則m≠0或n≠0”.
【導(dǎo)學(xué)號:56394001】
[解析] 對于選項①,由逆否命題的定義知,命題“若x2-3x-4=0,則x=4”的逆否命題是“若x≠4,則x2-3x-4≠0”,即選項①為正確的;對于選項②,命題“若m>0,則方程x2+x-m=0有實根”的逆命題為“若方程x2+x-m=0有實根,則m>0”,顯然方程x2+x-m=0有實根等價于判別式Δ=1+4m≥0即m≥-,并不是m>0,所以其逆命題為假命題,所以選項②不正確;對于選項③,若“x=4”,則滿足“x2- 12、3x-4=0”,即表明“x=4”是“x2-3x-4=0”的充分條件,所以選項③是正確的;對于選項④,由命題的否命題的定義知,命題“若m2+n2=0,則m=0且n=0”的否命題是“若m2+n2≠0,則m≠0或n≠0”,所以選項④為正確的.綜上所述,應(yīng)選②.
[答案]?、?
[規(guī)律方法] 四種命題的定義和區(qū)別,主要在于命題的結(jié)論和條件的變化上;由于互為逆否命題的兩個命題是等價的, 所以我們在證明一個命題的真假時,可以通過其逆否命題的證明來達到目的.適合這種處理方法的題型有:①原命題含有否定詞“不”“不能”“不是”等;②原命題含有“所有的”“任意的”“至少 ”“至多”等;③原命題分類復(fù)雜,而逆否命 13、題分類簡單;④原命題化簡復(fù)雜,而逆否命題化簡簡單.
[舉一反三]
(泰州中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試)已知命題p:?x∈R,x2+2x+a≤0是真命題,則實數(shù)a的取值范圍是________.
(-∞,1] [由題設(shè)方程x2+2x+a=0有解,故4-4a≥0,即a≤1,故應(yīng)填答案(-∞,1].]
充分條件與必要條件
【例3】 (泰州中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試)設(shè){an}是首項為正數(shù)的等比數(shù)列,公比為q,則“q<0” 是“對任意的正整數(shù)n,a2n-1+a2n<0”的________條件. (填“充要”“充分不必要”“必要不充分”“既不充分也不必要”)
[解析] 因為a2 14、n-1+a2n=a2n-1(1+q)=a1q2n-2(1+q),故當(dāng)q<0時,a2n-1+a2n未必小于0,所以“q<0”是“對任意的正整數(shù)n,a2n-1+a2n<0”的非充分條件;當(dāng)a2n-1+a2n<0,則a1q2n-2(1+q)<0,即q<-1<0,故“q<0”是“對任意的正整數(shù)n,a2n-1+a2n<0”的必要條件.故應(yīng)填答案“必要不充分”.
[答案] 必要不充分
[規(guī)律方法] 充分條件、必要條件常用判斷法:
(1)定義法:判斷B是A的什么條件,實際上就是判斷B?A或A?B是否成立,只要把題目中所給條件按照邏輯關(guān)系畫出箭頭示意圖,再利用定義即可判斷.
①若p?q,則p是q的充分 15、條件.
②若q?p,則p是q的必要條件.
③若p?q,qp,則p是q的充分不必要條件.
④若pq,且q?p,則p是q的必要不充分條件.
⑤若p?q,則p是q的充要條件.
⑥若pq且qp,則p是q的既不充分也不必要條件.
(2)轉(zhuǎn)換法:當(dāng)所給命題的充要條件不易判斷時,可對命題進行等價轉(zhuǎn)換,例如改用其逆否命題進行判斷.
(3)集合法:在命題的條件和結(jié)論間的關(guān)系判斷有困難時,有時可以從集合的角度來考慮,記條件p、q所對應(yīng)的集合分別為A、B,則:
①若A?B,則p是q的充分條件.
②若AB,則p是q的充分不必要條件.
③若A?B,則p是q的必要條件.
④若BA,則p是q的必要不 16、充分條件.
⑤若A=B, 則p是q的充要條件.
⑥若AB,且A?B則p是q的既不充分也不必要條件.
[舉一反三]
(江蘇省泰州中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第二次月考)“x>1”是“l(fā)og(x+2)<0”的一個________條件.(在“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”中選擇一個填寫)
充分不必要 [由“l(fā)og(x+2)<0”,解得x>-1,故“x>1”是“x>-1”的充分不必要條件.]
全稱命題與特稱命題
【例4】 (泰州中學(xué)2016-2017年度第一學(xué)期第一次質(zhì)量檢測)命題“?x∈,sin x<1”的否定是________命題.(填“真”或“假”)
[解 17、析] 命題“?x∈,sin x<1”為真命題,所以其否定是假命題.
[答案] 假
[規(guī)律方法] 否定全稱命題和特稱命題時,一是要改寫量詞,全稱量詞改寫為存在量詞,存在量詞改寫為全稱量詞;二是要否定結(jié)論.
[舉一反三]
1.(江蘇省蘇州市2017屆高三上學(xué)期期中)若命題p:?x∈R,使x2+ax+1<0,則﹁p:________.
?x∈R,使x2+ax+1≥0 [因為特稱命題的否定是全稱命題,所以命題p:?x∈R,使x2+ax+1<0,則﹁p:?x∈R,使x2+ax+1≥0.]
2.命題“?n∈N*,f (n)∈N*且f (n)≤n”的否定形式是________.
【導(dǎo)學(xué)號:5 18、6394002】
?n0∈N*,f (n0)?N*或f (n0)>n0 [根據(jù)全稱命題的否定是特稱命題,可知否定形式是?n0∈N*,f (n0)?N*或f (n0)>n0.]
[第3步▕ 高考易錯明辨析]
1.混淆集合中元素的屬性
設(shè)集合M={y|y=x2+1,x∈R},N={y|y=x+1,x∈R},則M∩N=________.
[錯解] 由解得或∴M∩N={(0,1),(1,2)}.
[錯解分析] 錯解中錯在沒有看清集合中的代表元素,錯把集合M、N看成點集,實際上集合M、N是數(shù)集.
[正解] 依題意,∵M={y|y≥1},N={y|y∈R},
∴M∩N={y|y≥1}. 19、
2.忽視空集
已知集合A={x|x2-5x+6=0},B={x|mx-1=0},且A∩B=B,求實數(shù)m所構(gòu)成的集合M,并寫出M的所有子集.
[錯解] 由A∩B=B,得B?A,依題意A={2,3},B=,∴=2或=3,即m=或,故M=,∴M的所有子集為?,,,.
[錯解分析] 由mx-1=0,得x=,忽視了m=0,即B=?的情形.
[正解] 由題意,A={2,3},要A∩B=B,則B?A,∴B=?或B={2}或B={3}.
①當(dāng)B=?時,方程mx-1=0無解,∴m=0.
②當(dāng)B={2}時,即2為方程mx-1=0的解,∴m=.
③當(dāng)B={3}時,即3為方程mx-1=0的解,∴m= 20、.
故M=,∴M的所有子集為?,{0},,,,,,.
———————專家預(yù)測·鞏固提升———————
(對應(yīng)學(xué)生用書第3頁)
1.(改編題)若a∈R,則a=0是a(a-1)=0的________條件.
充分不必要 [由a=0可推出a(a-1)=0,當(dāng)a(a-1)=0時,可得a=0或a=1,所以a=0是a(a-1)=0的充分不必要條件.]
2.(原創(chuàng)題)已知集合A={x|-x2-3x+4≤0},B={y|y=log2 017x(x>1)},則(?RA)∩B=________.
(0,1) [因為A={x|-x2-3x+4≤0}={x|x≤-4或x≥1},所以?RA=(-4,1),又 21、因為B={y|y>0},所以(?RA)∩B=(0,1).]
3.(新穎題)對于函數(shù)f (x),若在定義域內(nèi)存在實數(shù)x,滿足f (-x)=-f (x),則稱f (x)為“局部奇函數(shù)”.
p:f (x)=m+2x為定義在[-1,2)上的“局部奇函數(shù)”;
q:曲線g(x)=x2+(5m+1)x+1與x軸交于不同的兩點;
若“p∧q”為假命題,“p∨q”為真命題,求m的取值范圍.
[解] 若p為真,則由于f (x)=m+2x為定義在[-1,2)上的“局部奇函數(shù)”,從而有f (x)+f (-x)=0,即2x+2-x+2m=0,因為f (x)的定義域為[-1,2),所以方程2x+2-x+2m=0 22、在[-1,1]上有解. 2分
令t=2x∈,則-2m=t+,
又g(t)=t+在上遞減,在[1,2]上遞增,從而g(t)∈,得-2m∈,
故有-≤m≤-1, 6分
若q為真,則有Δ=(5m+1)2-4>0,得m<-或m>, 8分
又由“p∧q”為假命題,“p∨q”為真命題,則p與q一真一假,
若p真q假,則得無交集, 10分
若p假q真,則
得m<-或-1<m<-或m>,
綜上知m的取值范圍為∪∪. 12分
4.(新穎題)在一次跳傘訓(xùn)練中,甲、乙兩位學(xué)員各跳一次.設(shè)命題p是“甲降落在指定范圍”,q是“乙降落在指定范圍”,則命題“至少有一位學(xué)員沒有降落在指定范圍”可表示為________.
【導(dǎo)學(xué)號:56394003】
(﹁p)∨(﹁q) [命題p是“甲降落在指定范圍”,則﹁p是“甲沒降落在指定范圍”,q是“乙降落在指定范圍”,則﹁q是“乙沒降落在指定范圍”,
命題“至少有一位學(xué)員沒有降落在指定范圍”包括
“甲降落在指定范圍 ,乙沒降落在指定范圍”
或“甲沒降落在指定范圍,乙降落在指定范圍”
或“甲沒降落在指定范圍,乙沒降落在指定范圍”三種情況.所以命題“至少有一位學(xué)員沒有降落在指定范圍”可表示為(﹁p)∨(﹁q).]
8
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