浙江专版19版高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语学案Word文件下载.docx
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运算
图形语言
交集
属于集合A且属于集合B的元素组成的集合
{x|x∈A,且x∈B}
A∩B
并集
属于集合A或属于集合B的元素组成的集合
{x|x∈A,或x∈B}
A∪B
补集
全集U中不属于集合A的元素组成的集合
{x|x∈U,且x∉A}
∁UA
4.集合问题中的几个基本结论
(1)集合A是其本身的子集,即A⊆A;
(2)子集关系的传递性,即A⊆B,B⊆C⇒A⊆C;
(3)A∪A=A∩A=A,A∪∅=A,A∩∅=∅,∁UU=∅,∁U∅=U.
(4)A∩B=A⇒A⊆B,A∪B=B⇒A⊆B.
[小题体验]
1.已知集合A={1,2},B={x|0<
x<
5,x∈N},则满足A⊆C⊆B的集合C的个数为( )
A.1 B.2
C.3D.4
答案:
D
2.已知集合A={1,2,3},B={2,4,5},则集合A∪B中元素的个数为________.
5
3.设集合A={x|(x+1)(x-2)<
0},B={x|0≤x≤3},则A∩B=________.
{x|0≤x<
2}
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集合问题的两个先决条件.
2.解题时注意区分两大关系:
一是元素与集合的从属关系;
二是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.
[小题纠偏]
1.设全集U=R,集合A={x|7-6x≤0},集合B={x|y=lg(x+2)},则(∁UA)∩B等于( )
A.
B.
C.
D.
解析:
选A 依题意得A=
,∁UA=
;
B={x|x+2>
0}={x|x>
-2},因此(∁UA)∩B=
.
2.已知集合A={x∈N|x2-2x≤0},则满足A∪B={0,1,2}的集合B的个数为________.
由A中的不等式解得0≤x≤2,x∈N,即A={0,1,2}.∵A∪B={0,1,2},∴B可能为{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2},∅,共8个.
8
3.已知集合A={0,x+1,x2-5x},若-4∈A,则实数x的值为________.
∵-4∈A,∴x+1=-4或x2-5x=-4.
∴x=-5或x=1或x=4.
若x=1,则A={0,2,-4},满足条件;
若x=4,则A={0,5,-4},满足条件;
若x=-5,则A={0,-4,50},满足条件.
所以x=1或x=4或-5.
1或4或-5
[题组练透]
1.(易错题)已知集合A={1,2,4},则集合B={(x,y)|x∈A,y∈A}中元素的个数为( )
A.3 B.6
C.8D.9
选D 集合B中元素有(1,1),(1,2),(1,4),(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4),共9个.
2.已知a>
0,b∈R,若
={a-b,0,a2},则a2+b2的值为( )
A.2B.4
C.6D.8
选B 由已知得a≠0,则
=0,所以b=0,于是a2=4,即a=2或a=-2,因为a>
0,所以a=2,故a2+b2=22+02=4.
3.若集合A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一个元素,则a等于( )
C.0D.0或
选D 若集合A中只有一个元素,则方程ax2-3x+2=0只有一个实根或有两个相等实根.
当a=0时,x=
,符合题意.
当a≠0时,由Δ=(-3)2-8a=0,得a=
,
所以a的值为0或
4.(易错题)已知集合A={m+2,2m2+m},若3∈A,则m的值为________.
由题意得m+2=3或2m2+m=3,则m=1或m=-
,当m=1时,m+2=3且2m2+m=3,根据集合中元素的互异性可知不满足题意;
当m=-
时,m+2=
,而2m2+m=3,故m=-
-
[谨记通法]
与集合中的元素有关问题的求解策略
(1)确定集合的元素是什么,即集合是数集还是点集.如“题组练透”第1题.
(2)看这些元素满足什么限制条件.
(3)根据限制条件列式求参数的值或确定集合中元素的个数,但要注意检验集合是否满足元素的互异性.如“题组练透”第4题.
[典例引领]
1.已知集合M={1,2,3,4},则集合P={x|x∈M且2x∉M}的子集有( )
A.8个 B.4个
C.3个D.2个
选B 由题意,得P={3,4},所以集合P的子集有22=4个.
2.已知集合A={2,3},B={x|ax-6=0},若B⊆A,则实数a的值为( )
A.3B.2
C.2或3D.0或2或3
选D 由题意可得,因为B⊆A,所以B={2},{3}或∅;
若B={2},则2∈B,所以2a-6=0,解得a=3;
若B={3},则3∈B,所以3a-6=0,解得a=2;
若B=∅,则a=0.所以满足条件的实数a的值为0或2或3.
[由题悟法]
集合间基本关系的两种判定方法和一个关键
[即时应用]
1.集合{a,b,c,d,e}的真子集的个数为( )
A.32B.31
C.30D.29
选B 因为集合有5个元素,所以其子集的个数为25=32个,其真子集的个数为25-1=31个.
2.已知集合A={x|-1<
3},B={x|-m<
m},若B⊆A,则m的取值范围为________.
当m≤0时,B=∅,显然B⊆A.
当m>
0时,
∵A={x|-1<
3}.
当B⊆A时,在数轴上标出两集合,如图,
∴
∴0<
m≤1.
综上所述m的取值范围为(-∞,1].
(-∞,1]
[锁定考向]
集合运算多与解简单的不等式、函数的定义域、值域相联系,考查对集合的理解及不等式的有关知识;
有些集合题为抽象集合题或新定义型集合题,考查学生的灵活处理问题的能力.
常见的命题角度有:
(1)集合的运算;
(2)利用集合运算求参数;
(3)新定义集合问题.
[题点全练]
角度一:
集合的运算
1.(2018·
宁波模拟)已知全集U=A∪B={x∈Z|0≤x≤6},A∩(∁UB)={1,3,5},则B=( )
A.{2,4,6} B.{1,3,5}
C.{0,2,4,6}D.{x∈Z|0≤x≤6}
选C 因为U=A∪B={x∈Z|0≤x≤6}={0,1,2,3,4,5,6},A∩(∁UB)={1,3,5},所以B={0,2,4,6}.
2.(2016·
浙江高考)已知集合P={x∈R|1≤x≤3},Q={x∈R|x2≥4},则P∪(∁RQ)=( )
A.[2,3]B.(-2,3]
C.[1,2)D.(-∞,-2]∪[1,+∞)
选B ∵Q={x∈R|x2≥4},
∴∁RQ={x∈R|x2<4}={x∈R|-2<x<2}.
∵P={x∈R|1≤x≤3},
∴P∪(∁RQ)={x∈R|-2<x≤3}=(-2,3].
角度二:
利用集合运算求参数
3.设集合A={x|-1≤x<
2},B={x|x<
a,a∈R,a<
0},若A∩B≠∅,则实数a的取值范围是( )
A.(-1,0)B.[-1,0)
C.(-2,2)D.[-1,+∞)
选A 因为A∩B≠∅,所以a>
-1,又因为a<
0,所以-1<
a<
0.
角度三:
新定义集合问题
4.(2015·
浙江高考)设A,B是有限集,定义:
d(A,B)=card(A∪B)-card(A∩B),其中card(A)表示有限集A中元素的个数,
命题①:
对任意有限集A,B,“A≠B”是“d(A,B)>
0”的充分必要条件;
命题②:
对任意有限集A,B,C,d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C).
A.命题①和命题②都成立
B.命题①和命题②都不成立
C.命题①成立,命题②不成立
D.命题①不成立,命题②成立
选A 命题①成立,若A≠B,则card(A∪B)>card(A∩B),所以d(A,B)=card(A∪B)-card(A∩B)>0.反之可以把上述过程逆推,故“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要条件;
命题②成立,由Venn图,知card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B),
d(A,C)=card(A)+card(C)-2card(A∩C),
d(B,C)=card(B)+card(C)-2card(B∩C),
∴d(A,B)+d(B,C)-d(A,C)
=card(A)+card(B)-2card(A∩B)+card(B)+card(C)
-2card(B∩C)-[card(A)+card(C)-2card(A∩C)]
=2card(B)-2card(A∩B)-2card(B∩C)+2card(A∩C)
=2card(B)+2card(A∩C)-2[card(A∩B)+card(B∩C)]
=2card(B)+2card(A∩C)-2[card((A∪C)∩B)+card(A∩B∩C)]
=[2card(B)-2card((A∪C)∩B)]+[2card(A∩C)-2card(A∩B∩C)]≥0,
∴d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C)得证.
[通法在握]
解集合运算问题4个技巧
看元素构成
集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的关键
对集合化简
有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了、易于解决
应用数形
常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn图
创新性问题
以集合为依托,对集合的定义、运算、性质加以深入的创新,但最终化为原来的集合知识和相应数学知识来解决
[演练冲关]
台州模拟)若集合A={x|-1<
1},B={x|y=
},则A∪B=( )
A.[0,1)B.(-1,+∞)
C.(-1,1)∪[2,+∞)D.∅
选C 因为x-2≥0,解得x≥2,所以B=[2,+∞),所以A∪B=(-1,1)∪[2,+∞).
2.若集合A={x∈R|ax2+ax+1=0}中只有一个元素,则a=( )
A.4B.2
C.0D.0或4
选A 由题意得方程ax2+ax+1=0只有一个实数解,当a=0时,方程无实数解;
当a≠0时,则Δ=a2-4a=0,解得a=4(a=0不符合题意,舍去).
3.(2018·
吴越联盟模拟)已知集合M={0,1,2,3,4},N={2,4,6},P=M∩N,则满足条件的P的子集有( )
A.2个B.4个
C.6个D.8个
选B 因为P=M∩N={2,4},所以集合P的子集有∅,{2},{4},{2,4},共4个.
4.
如图所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义集合AB为阴影部分表示的集合.若x,y∈R,A={x|y=
},B={y|y=3x,x>
0},则AB为( )
A.{x|0<
2}B.{x|1<
x≤2}
C.{x|0≤x≤1或x≥2}D.{x|0≤x≤1或x>
选D 因为A={x|0≤x≤2},B={y|y>
1},A∪B={x|x≥0},A∩B={x|1<
x≤2},所以AB=∁A∪B(A∩B)={x|0≤x≤1或x>
2},故选D.
一抓基础,多练小题做到眼疾手快
1.(2016·
全国卷Ⅱ)已知集合A={1,2,3},B={x|(x+1)(x-2)<
0,x∈Z},则A∪B=( )
A.{1} B.{1,2}
C.{0,1,2,3}D.{-1,0,1,2,3}
选C 因为B={x|(x+1)(x-2)<
0,x∈Z}={x|-1<
2,x∈Z}={0,1},A={1,2,3},所以A∪B={0,1,2,3}.
2.(2018·
浙江三地联考)已知集合P={x|
<
2},Q={x|-1≤x≤3},则P∩Q=( )
A.[-1,2)B.(-2,2)
C.(-2,3]D.[-1,3]
选A 由|x|<
2,可得-2<
2,所以P={x|-2<
2},所以P∩Q=[-1,2).
3.(2017·
全国卷Ⅰ)已知集合A={x|x<
1},B={x|3x<
1},则( )
A.A∩B={x|x<
0} B.A∪B=R
C.A∪B={x|x>
1}D.A∩B=∅
选A ∵集合A={x|x<
1},B={x|x<
0},
∴A∩B={x|x<
0},A∪B={x|x<
1},故选A.
4.设集合A={3,m},B={3m,3},且A=B,则实数m的值是________.
由集合A={3,m}=B={3m,3},得3m=m,则m=0.
5.已知A={x|x2-3x+2<
0},B={x|1<
a},若A⊆B,则实数a的取值范围是________.
因为A={x|x2-3x+2<
0}={x|1<
2}⊆B,
所以a≥2.
[2,+∞)
二保高考,全练题型做到高考达标
1.已知集合A=
,则集合A中的元素个数为( )
A.2B.3
C.4D.5
选C ∵
∈Z,
∴2-x的取值有-3,-1,1,3,
又∵x∈Z,∴x值分别为5,3,1,-1,
故集合A中的元素个数为4.
杭州名校联考)已知全集为R,集合A=
,B={x|y=log2(-x2+6x-8)},则A∩(∁RB)=( )
x≤2或x≥4}B.{x|2≤x≤4}
C.{x|0<
2或x>
4}D.{x|x≤0}
选A 由y=
x,得y>
0,即A={y|y>
0},由-x2+6x-8>
0,解得2<
4,所以∁RB={x|x≤2或x≥4},所以A∩(∁RB)={x|0<
x≤2或x≥4}.
永康模拟)设集合M={x|x2-2x-3≥0},N={x|-3<
3},则( )
A.M⊆NB.N⊆M
C.M∪N=RD.M∩N=∅
选C 由x2-2x-3≥0,解得x≥3或x≤-1,所以M={x|x≤-1或x≥3},所以M∪N=R.
4.(2018·
河南六市第一次联考)已知集合A={x|x2-3x<
0},B={1,a},且A∩B有4个子集,则实数a的取值范围是( )
A.(0,3)B.(0,1)∪(1,3)
C.(0,1)D.(-∞,1)∪(3,+∞)
选B ∵A∩B有4个子集,∴A∩B中有2个不同的元素,∴a∈A,∴a2-3a<
0,解得0<
3且a≠1,即实数a的取值范围是(0,1)∪(1,3),故选B.
5.已知集合A={x|x2-5x-6<
0},B={x|2x<
1},则图中阴影部分表示的集合是( )
A.{x|2<
3}B.{x|-1<
x≤0}
C.{x|0≤x<
6}D.{x|x<
-1}
选C 由x2-5x-6<
0,解得-1<
6,所以A={x|-1<
6}.由2x<
1,解得x<
0,所以B={x|x<
0}.又图中阴影部分表示的集合为(∁UB)∩A,因为∁UB={x|x≥0},所以(∁UB)∩A={x|0≤x<
6},故选C.
6.设集合A={x|x2-x-2≤0},B={x|x<
1,且x∈Z},则A∩B=________.
依题意得A={x|(x+1)(x-2)≤0}={x|-1≤x≤2},因此A∩B={x|-1≤x<
1,x∈Z}={-1,0}.
{-1,0}
7.(2017·
嘉兴二模)已知集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x2-4x≤0},则A∪B=________,A∩(∁RB)=________.
因为B={x|x2-4x≤0}={x|0≤x≤4},所以A∪B={x|-1≤x≤4};
因为∁RB={x|x<
0或x>
4},所以A∩(∁RB)={x|-1≤x<
0}.
{x|-1≤x≤4} {x|-1≤x<
0}
8.设集合A={(x,y)|y≥|x-2|,x≥0},B={(x,y)|y≤-x+b},A∩B≠∅.
(1)b的取值范围是________;
(2)若(x,y)∈A∩B,且x+2y的最大值为9,则b的值是________.
由图可知,当y=-x往右移动到阴影区域时,才满足条件,所以b≥2;
要使z=x+2y取得最大值,则过点(0,b),有0+2b=9⇒b=
(1)[2,+∞)
(2)
9.已知集合A={x|4≤2x≤16},B=[a,b],若A⊆B,则实数a-b的取值范围是________.
集合A={x|4≤2x≤16}={x|22≤2x≤24}={x|2≤x≤4}=[2,4],因为A⊆B,所以a≤2,b≥4,所以a-b≤2-4=-2,即实数a-b的取值范围是(-∞,-2].
(-∞,-2]
10.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],求实数m的值;
(2)若A⊆∁RB,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)因为A∩B=[0,3],
所以
所以m=2.
(2)∁RB={x|x<
m-2或x>
m+2},
因为A⊆∁RB,
所以m-2>
3或m+2<
-1,
即m>
5或m<
-3.
因此实数m的取值范围是(-∞,-3)∪(5,+∞).
三上台阶,自主选做志在冲刺名校
杭州名校联考)设集合A={y|y=sinx,x∈R},集合B={x|y=lgx},则(∁RA)∩B=( )
A.(-∞,-1)∪(1,+∞)B.[-1,1]
C.(1,+∞)D.[1,+∞)
选C 由题可得,A=[-1,1],所以∁RA=(-∞,-1)∪(1,+∞).又B=(0,+∞),所以(∁RA)∩B=(1,+∞).
2.对于集合M,N,定义M-N={x|x∈M,且x∉N},M⊕N=(M-N)∪(N-M),设A=
,B={x|x<
0,x∈R},则A⊕B=( )
C.
∪[0,+∞)D.
∪(0,+∞)
选C 依题意得A-B={x|x≥0,x∈R},B-A=
,故A⊕B=
∪[0,+∞).故选C.
3.设全集U=R,且集合A={x|x2-2x-8≤0},集合B={x|x2+2x-3>
0},C={x|x2-3ax+2a2<
(1)求A∩B;
(2)试求实数a的取值范围,使得C⊆A∪(∁UB).
(1)因为A={x|x2-2x-8≤0}=[-2,4],
B={x|x2+2x-3>
0}=(-∞,-3)∪(1,+∞),
所以A∩B=(1,4].
(2)由题可得,∁UB=[-3,1],
所以A∪(∁UB)=[-3,4].
因为C={x|x2-3ax+2a2<
0}={x|(x-a)(x-2a)<
所以当a<
0时,C=(2a,a),
因为C⊆A∪(∁UB),
所以此时只需-3≤2a,解得a≥-
,所以-
≤a<
当a=0时,C=∅,满足C⊆A∪(∁UB),所以a=0.
当a>
0时,C=(a,2a),
所以此时只需满足2a≤4,解得a≤2,所以0<
a≤2.
综上可知,要使得C⊆A∪(∁UB),只需-
≤a≤2.
故所求实数a的取值范围为
第二节
命题及其关系、充分条件与必要条件
1.命题
概念
使用语言、符号或者式子表达的,可以判断真假的陈述句
特点
(1)能判断真假;
(2)陈述句
分类
真命题、假命题
2.四种命题及其相互关系
(1)四种命题间的相互关系:
(2)四种命题中真假性的等价关系:
原命题等价于逆否命题,原命题的否命题等价于逆命题.在四种形式的命题中真命题的个数只能是0,2,4.
3.充要条件
若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件
p成立的对象的集合为A,q成立的对象的集合为B
p是q的充分不必要条件
p⇒q且q
p
A是B的真子集
集合与
充要条件
p是q的必要不充分条件
p
q且q⇒p
B是A的真子集
p是q的充要条件
p⇔q
p是q的既不充分也不必要条件
q且q
A,B互不包含
1.下列命题是真命题的是( )
A.若log2a>
0,则函数f(x)=logax(a>
0,a≠1)在其定义域上是减函数
B.命题“若xy=0,则x=0”的否命题
C.“m=3”是“直线(m+3)x+my-2=0与mx-6y+5=0垂直”的充要条件
D.命题“若cosx=cosy,则x=y”的逆否命题
B
2.设A,B是两个集合,则“A∩B=A”是“A⊆B”的______条件.
充要
3.设a,b是向量,则命题“若a=-b,则|a|=|b|”的逆否命题为:
________.
若|a|≠|b|,则a≠-b
1.易混淆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.易忽视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.
杭州模拟)“x<
0”是“ln(x+1)<
0”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
2.“在△ABC中,若∠C=90°
,则∠A,∠B都是锐角”的否命题为:
________________.
原命题的条件:
在△ABC中,∠C=90°
结论:
∠A,∠B都是锐角.
否命题是否定条件和结论.
即“在△ABC中,若∠C≠90°
则∠A,∠B不都是锐角”.
在△ABC中,若∠C≠