1、 第1讲 集合与常用规律用语 考情解读 (1)集合是高考必考学问点,经常以不等式解集、函数的定义域、值域为背景考查集合的运算,近几年有时也会毁灭一些集合的新定义问题.(2)高考中考查命题的真假推断或命题的否定,考查充要条件的推断. 1.集合的概念、关系 (1)集合中元素的特性:确定性、互异性、无序性,求解含参数的集合问题时要依据互异性进行检验. (2)集合与集合之间的关系:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C,空集是任何集合的子集,含有n个元素的集合的子集数为2n,真子集数为2n-1,非空真子集数为2n-2. 2.集合的基本运算 (1)交集:A∩B={x|x∈A,且x∈B}. (
2、2)并集:A∪B={x|x∈A,或x∈B}. (3)补集:∁UA={x|x∈U,且x∉A}. 重要结论:A∩B=A⇔A⊆B; A∪B=A⇔B⊆A. 3.四种命题及其关系 四种命题中原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假,遇到简洁问题正面解决困难的,接受转化为反面状况处理. 4.充分条件与必要条件 若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;若p⇔q,则p,q互为充要条件. 5.简洁的规律联结词 (1)命题p∨q,只要p,q有一真,即为真;命题p∧q,只有p,q均为真,才为真;綈p和p为真假对立的命题. (2)命题p∨q的否定是(綈p)∧(綈q);命题p∧q的否
3、定是(綈p)∨(綈q).
6.全称量词与存在量词
“∀x∈M,p(x)”的否定为“∃x0∈M,綈p(x0)”;“∃x0∈M,p(x0)”的否定为“∀x∈M,綈p(x)”.
热点一 集合的关系及运算
例1 (1)(2022·四川)已知集合A={x|x2-x-2≤0},集合B为整数集,则A∩B=( )
A.{-1,0,1,2} B.{-2,-1,0,1}
C.{0,1} D.{-1,0}
(2)(2021·广东)设整数n≥4,集合X={1,2,3,…,n},令集合S={(x,y,z)|x,y,z∈X,且三条件x 4、和(z,w,x)都在S中,则下列选项正确的是( )
A.(y,z,w)∈S,(x,y,w)∉S
B.(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S
C.(y,z,w)∉S,(x,y,w)∈S
D.(y,z,w)∉S,(x,y,w)∉S
思维启迪 明确集合的意义,理解集合中元素的性质特征.
答案 (1)A (2)B
解析 (1)由于A={x|x2-x-2≤0}={x|-1≤x≤2},又由于集合B为整数集,所以集合A∩B={-1,0,1,2},故选A.
(2)由于(x,y,z)和(z,w,x)都在S中,不妨令x=2,y=3,z=4,w=1,则(y,z,w)=(3,4,1)∈S,( 5、x,y,w)=(2,3,1)∈S,故(y,z,w)∉S,(x,y,w)∉S的说法均错误,可以排解选项A、C、D,故选B.
思维升华 (1)对于集合问题,抓住元素的特征是求解的关键,要留意集合中元素的三个特征的应用,要留意检验结果.
(2)对集合的新定义问题,要紧扣新定义集合的性质探究集合中元素的特征,将问题转化为生疏的学问进行求解,也可利用特殊值法进行验证.
(1)(2022·惠州调研)已知集合M={1,2,3},N={x∈Z|1 6、则集合B={x-y|x∈A,y∈A}中元素的个数是( )
A.1 B.3 C.5 D.9
答案 (1)C (2)C
解析 (1)集合N是要求在(1,4)范围内取整数,所以N={x∈Z|1 7、b2-4ac≤0”
B.若a,b,c∈R,则“ab2≥cb2”的充要条件是“a>c”
C.命题“对任意x∈R,有x2≥0”的否定是“存在x∈R,有x2≥0”
D.l是一条直线,α,β是两个不同的平面,若l⊥α,l⊥β,则α∥β
思维启迪 要明确四种命题的真假关系;充要条件的推断,要精确 理解充分条件、必要条件的含义.
答案 (1)C (2)D
解析 (1)当b<0时,明显有a>b⇔a|a|>b|b|;
当b=0时,明显有a>b⇔a|a|>b|b|;
当b>0时,a>b有|a|>|b|,所以a>b⇔a|a|>b|b|.
综上可知a>b⇔a|a|>b|b|,故选C.
( 8、2)由于“若b2-4ac≤0,则ax2+bx+c≥0”是假命题,所以“ax2+bx+c≥0”的充分条件不是“b2-4ac≤0”,A错;
由于ab2>cb2,且b2>0,所以a>c.而a>c时,若b2=0,则ab2>cb2不成立,由此知“ab2>cb2”是“a>c”的充分不必要条件,B错;“对任意x∈R,有x2≥0”的否定是“存在x∈R,有x2<0”,C错;由l⊥α,l⊥β,可得α∥β,理由:垂直于同一条直线的两个平面平行,D正确.
思维升华 (1)四种命题中,原命题与逆否命题等价,逆命题与否命题等价;(2)充要条件的推断常用“以小推大”的技巧,即小范围推得大范围,推断一个命题为假可以借助反 9、例.
(1)命题“若a,b都是偶数,则a+b是偶数”的逆否命题是________.
(2) “log3M>log3N”是“M>N成立”的________条件.(从“充要”、“充分不必要”、“必要不充分”中选择一个正确的填写)
答案 (1)若a+b不是偶数,则a,b不都是偶数 (2)充分不必要
解析 (1)推断词“都是”的否定是“不都是”.
(2)由log3M>log3N,又由于对数函数y=log3x在定义域(0,+∞)单调递增,所以M>N;当M>N时,由于不知道M、N是否为正数,所以log3M、log3N不愿定有意义.故不能推出log3M>log3N,所以“log3M>log3N” 10、是“M>N成立”的充分不必要条件.
热点三 规律联结词、量词
例3 (1)已知命题p:∃x∈R,x-2>lg x,命题q:∀x∈R,sin x 11、联结词命题的真假;(2)含量词的命题的否定既要否定量词,还要否定推断词.
答案 (1)C (2)D
解析 (1)对于命题p,取x=10,则有10-2>lg 10,即8>1,故命题p为真命题;对于命题q,取x=-,则sin x=sin(-)=-1,此时sin x>x,故命题q为假命题,因此命题p∨q是真命题,命题p∧q是假命题,命题p∧(綈q)是真命题,命题p∨(綈q)是真命题,故选C.
(2)命题p:∀x∈A,2x∈B是一个全称命题,其命题的否定綈p应为∃x∈A,2x∉B,选D.
思维升华 (1)命题的否定和否命题是两个不同的概念:命题的否定只否定命题的结论,真假与原命题相对立;(2) 12、推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,还可以考虑从集合的角度来思考,将问题转化为集合间的运算.
(1)已知命题p:在△ABC中,“C>B”是“sin C>sin B”的充分不必要条件;命题q:“a>b”是“ac2>bc2”的充分不必要条件,则下列选项中正确的是( )
A.p真q假 B.p假q真
C.“p∧q”为假 D.“p∧q”为真
(2)已知命题p:“∀x∈[1,2],x2-a≥0”,命题q:“∃x0∈R,x20+2ax0+2-a=0”.若命题“(綈p)∧q”是真命题,则实数a的取值范围是( )
A.a≤-2或a=1 B.a≤2或1≤ 13、a≤2
C.a>1 D.-2≤a≤1
答案 (1)C (2)C
解析 (1)△ABC中,C>B⇔c>b⇔2Rsin C>2Rsin B(R为△ABC外接圆半径),所以C>B⇔sin C>sin B.
故“C>B”是“sin C>sin B”的充要条件,命题p是假命题.
若c=0,当a>b时,则ac2=0=bc2,故a>bD⇒/
ac2>bc2,若ac2>bc2,则必有c≠0,则c2>0,则有a>b,所以ac2>bc2⇒a>b,故“a>b”是“ac2>bc2”的必要不充分条件,故命题q也是假命题,故选C.
(2)命题p为真时a≤1;“∃x0∈R,x20+2ax0+2-a 14、=0”为真,即方程x2+2ax+2-a=0有实根,故Δ=4a2-4(2-a)≥0,解得a≥1或a≤-2.(綈p)∧q为真命题,即綈p真且q真,即a>1.
1.解答有关集合问题,首先正确理解集合的意义,精确 地化简集合是关键;其次关注元素的互异性,空集是任何集合的子集等问题,关于不等式的解集、抽象集合问题,要借助数轴和Venn图加以解决.
2.推断充要条件的方法,一是结合充要条件的定义;二是依据充要条件与集合之间的对应关系,把命题对应的元素用集合表示出来,依据集合之间的包含关系进行推断,在以否定形式给出的充要条件推断中可以使用命题的等价转化方法.
3.含有规律联结词的命题的真假 15、是由其中的基本命题打算的,这类试题首先把其中的基本命题的真假推断精确 ,再依据规律联结词的含义进行推断.
4.一个命题的真假与它的否命题的真假没有必定的联系,但一个命题与这个命题的否定是相互对立的、一真一假的.
真题感悟
1.(2022·浙江)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁UA等于( )
A.∅ B.{2}
C.{5} D.{2,5}
答案 B
解析 由于A={x∈N|x≤-或x≥},
所以∁UA={x∈N|2≤x<},故∁UA={2}.
2.(2022·重庆)已知命题
p:对任意x∈R,总有2x>0;
q 16、x>1”是“x>2”的充分不必要条件.
则下列命题为真命题的是( )
A.p∧q B.綈p∧綈q
C.綈p∧q D.p∧綈q
答案 D
解析 由于指数函数的值域为(0,+∞),所以对任意x∈R,y=2x>0恒成立,故p为真命题;由于当x>1时,x>2不愿定成立,反之当x>2时,确定有x>1成立,故“x>1”是“x>2”的必要不充分条件,故q为假命题,则p∧q、綈p为假命题,綈q为真命题,綈p∧綈q、綈p∧q为假命题,p∧綈q为真命题,故选D.
押题精练
1.已知集合A={x|y=lg(x-x2)},B={x|x2-cx<0,c>0},若A⊆B,则实数c的取值范围是( 17、)
A.(0,1] B.[1,+∞) C.(0,1) D.(1,+∞)
答案 B
解析 A={x|y=lg(x-x2)}={x|x-x2>0}=(0,1),B={x|x2-cx<0,c>0}=(0,c),由于A⊆B,画出数轴,如图所示,得c≥1.应选B.
2.若命题p:函数y=x2-2x的单调递增区间是[1,+∞),命题q:函数y=x-的单调递增区间是[1,+∞),则( )
A.p∧q是真命题 B.p∨q是假命题
C.綈p是真命题 D.綈q是真命题
答案 D
解析 由于函数y=x2-2x的单调递增区间是[1,+∞),所以p是真命题;由于函数y=x-的 18、单调递增区间是(-∞,0)和(0,+∞),所以q是假命题.所以p∧q为假命题,p∨q为真命题,綈p为假命题,綈q为真命题,故选D.
3.已知向量a,b均为单位向量,其夹角为θ,则“|a-b|>1”是“θ∈[,]”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
解析 |a-b|>1⇒(a-b)2>1⇒a2-2a·b+b2>1⇒a·b<⇒cos θ<⇒θ∈(,π].从而θ∈[,]⇒|a-b|>1,反之不成立.
(推举时间:40分钟)
一、选择题
1.(2022·陕西)设集合M={x|x≥0,x∈R},N={ 19、x|x2<1,x∈R},则M∩N等于( )
A.[0,1] B.[0,1)
C.(0,1] D.(0,1)
答案 B
解析 N={x|-1 20、∈C,(3,4)∈C,(2,3)∈C,(2,4)∈C,(2,5)∈C,(1,4)∈C,(1,5)∈C.所以C中所含元素的个数为13,应选D.
3.设全集U为整数集,集合A={x∈N|y=},B={x∈Z|-1 21、是“logam>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
答案 B
解析 (m-1)(a-1)>0等价于或logam>0等价于或所以前者是后者的必要不充分条件,故选B.
5.已知命题p:∃x∈(0,),使得cos x≤x,则该命题的否定是( )
A.∃x∈(0,),使得cos x>x
B.∀x∈(0,),使得cos x≥x
C.∀x∈(0,),使得cos x>x
D.∀x∈(0,),使得cos x≤x
答案 C
解析 原命题是一个特称命题,其否定是一个全称命题.而“cos x≤x”的否定是“cos 22、 x>x”,故选C.
6.在△ABC中,“A=60°”是“cos 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
答案 C
解析 在A=60°时,有cos A=,由于角A是△ABC的内角,所以,当cos A=时,也只有A=60°,因此,是充分必要条件.
7.(2021·湖北)已知全集为R,集合A=,B=,则A∩∁RB等于( )
A.{x|x≤0}
B.{x|2≤x≤4}
C.{x|0≤x<2或x>4}
D.{x|0 23、RB={x|x≥0}∩{x|x>4或x<2}
={x|0≤x<2或x>4}.
8.已知集合A={(x,y)|x+y-1=0,x,y∈R},B={(x,y)|y=x2+1,x,y∈R},则集合A∩B的元素个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
答案 C
解析 集合A表示直线l:x+y-1=0上的点的集合,集合B表示抛物线C:y=x2+1上的点的集合.
由消去y得x2+x=0,
由于Δ>0,所以直线l与抛物线C有两个交点.
即A∩B有两个元素.故选C.
9.设命题p:函数y=sin 2x的最小正周期为;命题q:函数y=cos x的图象关于直线x=对称.则下列推断正确 24、的是( )
A.p为真 B.綈q为假 C.p∧q为假 D.p∨q为真
答案 C
解析 p是假命题,q是假命题,因此只有C正确.
10.已知p:∃x∈R,mx2+2≤0,q:∀x∈R,x2-2mx+1>0,若p∨q为假命题,则实数m的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.(-∞,-1]
C.(-∞,-2] D.[-1,1]
答案 A
解析 ∵p∨q为假命题,
∴p和q都是假命题.
由p:∃x∈R,mx2+2≤0为假命题,
得綈p:∀x∈R,mx2+2>0为真命题,∴m≥0.①
由q:∀x∈R,x2-2mx+1>0为假命题,
得綈q:∃x∈R, 25、x2-2mx+1≤0为真命题,
∴Δ=(-2m)2-4≥0⇒m2≥1⇒m≤-1或m≥1.②
由①和②得m≥1.故选A.
二、填空题
11.已知集合P={x|x(x-1)≥0},Q={x|y=ln(x-1)},则P∩Q=__________.
答案 (1,+∞)
解析 由x(x-1)≥0可得x≤0或x≥1,则P=(-∞,0]∪[1,+∞);又由x-1>0可得x>1,则Q=(1,+∞),所以P∩Q=(1,+∞).
12.(2022·江苏省通州高级中学期中考试)已知集合A={x|x>2或x<-1},B={x|a≤x≤b},若A∪B=R,A∩B={x|2 26、
答案 -4
解析 由A={x|x>2或x<-1},A∪B=R,A∩B={x|2 27、x=-2”的充分不必要条件;
④p:a∈{a,b,c},q:{a}⊆{a,b,c},p且q为真命题.
其中真命题的序号是________.(填写全部真命题的序号)
答案 ①④
解析 对①,因命题“若α=β,则cos α=cos β”为真命题,
所以其逆否命题亦为真命题,①正确;
对②,命题“∃x0∈R,使得x20-x0>0”的否定应是:
“∀x∈R,均有x2-x≤0”,故②错;
对③,因由“x2=4”得x=±2,
所以“x2=4”是“x=-2”的必要不充分条件,故③错;
对④,p,q均为真命题,由真值表判定p且q为真命题,故④正确.
15.已知集合M为点集,记性质P为“对 28、∀(x,y)∈M,k∈(0,1),均有(kx,ky)∈M”.给出下列集合:①{(x,y)|x2≥y},②{(x,y)|2x2+y2<1},③{(x,y)|x2+y2+x+2y=0},④{(x,y)|x3+y3-x2y=0},其中具有性质P的点集序号是________.
答案 ②④
解析 对于①:取k=,点(1,1)∈{(x,y)|x2≥y},但(,)∉{(x,y)|x2≥y},故①是不具有性质P的点集.
对于②:∀(x,y)∈{(x,y)|2x2+y2<1},则点(x,y)在椭圆2x2+y2=1内部,所以对0






