1.1
集合与充要条件、量词
一、整合教材知识,落实基本能力
1.集合的基本概念
(1)元素的特性:①确定性;②互异性;③无序性.
(2)集合与元素的关系:①a属于A,记为a∈A;②a不属于A,记为a?A.
(3)常见集合的符号:
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
N
N
或N+
Z
Q
R
(4)集合的表示方法:①列举法;②描述法;③Venn图法.
2.集合间的基本关系
表示
关系
文字语言
符号语言
集合间的基本关系
相等
集合A与集合B中的所有元素都相同
A=B
子集
A中任意一个元素均为B中的元素
A?B或B?A
真子集
A中任意一个元素均为B中的元素,且B中至少有一个元素不是A中的元素
AB或BA
空集
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集
结论
(1)任何一个集合是它本身的子集,即A?A
(2)如果A?B,且B?C,那么A?C
3.集合的基本运算
并集
交集
补集
图形表示
意义
{x|x∈A或x∈B}
{x|x∈A且x∈B}
{x|x∈U且x?A}
符号表示
A∪B
A∩B
若全集为U,则集合A(A?U)的补集为?UA
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
p?q且q
p
p是q的充分不必要条件
p
q且q?p
p是q的必要不充分条件
p?q
p是q的充要条件
p
q且q
p
p是q的既不充分也不必要条件
5.全称量词和存在量词
量词名称
常见量词
符号表示
全称量词
所有、一切、任意、全部、每一个等
?
存在量词
存在一个、至少有一个、有些、某些等
?
6.全称命题和特称命题
名称
形式
全称命题
特称命题
结构
对M中的任意一个x,有p(x)成立
存在M中的一个x0,使p(x0)成立
简记
?x∈M,p(x)
?x0∈M,p(x0)
否定
?x0∈M,?p(x0)
?x∈M,?p(x)
含一个量词的命题的否定的规律是“改量词,否结论”.
二、精研高考题点,提升备考智能
考点一
集合的基本运算
集合运算的常用方法
(1)若集合中的元素是离散的,常用Venn图求解.
(2)若集合中的元素是连续的实数,则用数轴表示,此时要注意端点的情况.
1.(2018·全国Ⅰ卷)已知集合,,则( )
A.
B.
C.
D.
2.(2019·浙江)全集U={-1,0,1,2,3},A={0,1,2},B={-1,0,1},则(?UA)∩B=( )
A.{-1}
B.{0,1}
C.{-1,2,3}
D.{-1,0,1,3}
3.(2015·天津)已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={2,3,5},集合B={1,3,4,6},则集合A∩?UB=( )
A.{3}
B.{2,5} C.{1,4,6}
D.{2,3,5}
4.(2015·全国卷Ⅰ)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为( )A.5
B.4
C.3
D.2
5.(2021·全国卷Ⅰ)设集合,,则(
)
A.
B.
C.
D.
6.(2018·石家庄质检(二))设U=R,A={-3,-2,-1,0,1,2},B={x|x≥1},则A∩(?UB)=( )
A.{1,2} B.{-1,0,1,2} C.{-3,-2,-1,0} D.{2}
7.(2015·全国卷Ⅱ)已知集合A={x|-1
A.(-1,3)
B.(-1,0)
C.(0,2)
D.(2,3)
8.(2017北京高考文1)已知全集,集合,则( )
A.
B.
C.
D.
9.(2018年天津卷理)设全集为R,集合,,则( )
A.
B.
C.
D.
10.(2018·全国卷Ⅰ)已知集合,则( )
A.
B.
C.
D.
11.(2019·全国卷Ⅰ)已知集合M={x|-4<x<2},N={x|x2-x-6<0},则M∩N=( )
A.{x|-4<x<3}
B.{x|-4<x<-2}
C.{x|-2<x<2}
D.{x|2<x<3}
12.(2015·山东)已知集合A={x|2A.(1,3)
B.(1,4)
C.(2,3)
D.(2,4)
13.(2019·全国卷Ⅱ)设集合A={x|x2-5x+6>0},B={x|x-1<0},则A∩B=( )
A.(-∞,1) B.(-2,1)
C.(-3,-1)
D.(3,+∞)
14.(2019·全国卷Ⅲ)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}
15.(2014·浙江)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则?UA=( )
A.?
B.{2}
C.{5}
D.{2,5}
16.设集合,,若,则(
)
A.
B.
C.
D.
17.(2015·陕西)设集合M={x|x2=x},N={x|lg
x≤0},则M∪N=( )
A.[0,1]
B.(0,1]
C.[0,1)
D.(-∞,1]
18.(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=?
19.已知集合A={x|x2-6x+5≤0},B={x|y=log2(x-2)},则A∩B=( )
A.(1,2) B.[1,2)
C.(2,5]
D.[2,5]
20.[多选]设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2-1<0},则( )
A.A∩B=(-1,1)
B.A∩B=(0,1)
C.A∪B=(-1,+∞)
D.A∪B=(0,+∞)
21.(多选题)(2020·潍坊质检)已知集合A={x|-1<x≤3},集合B={x||x|≤2},则下列关系式正确的是( )
A.A∩B=?
B.A∪B={x|-2≤x≤3}
C.A∪?RB={x|x≤-1或x>2}
D.A∩?RB={x|2<x≤3}
22.若全集U={-2,-1,0,1,2},A={-2,2},B={x|x2-1=0},则图中阴影部分所表示的集合为( )
A.{-1,0,1}
B.{-1,0}
C.{-1,1}
D.{0}
23.(2019·洛阳模拟)已知全集U=R,集合A={x|x2-3x-4>0},B={x|-2≤x≤2},则如图所示阴影部分所表示的集合为( )
A.{x|-2≤x<4}
B.{x|x≤2或x≥4}
C.{x|-2≤x≤-1}
D.{x|-1≤x≤2}
24.(2016·开封模拟)设集合U=R,A={x|2x(x-2)<1},B={x|y=ln(1-x)},则图中阴影部分表示的集合为( )
A.{x|x≥1}
B.{x|1≤x<2}
C.{x|0<x≤1}
D.{x|x≤1}
25.已知全集U=R,集合M={x|(x-1)(x+3)<0},N={x||x|≤1},则阴影部分表示的集合是( )
A.[-1,1) B.(-3,1] C.(-∞,-3)∪[-1,+∞) D.(-3,-1)
考点二
集合的基本概念
集合元素的三大特性是理解集合概念的关键,一般涉及元素与集合之间的关系及根据集合中元素的特性(特别是集合中元素的互异性),来确定集合元素的个数或求参数值,属于基础题.
与集合中的元素有关的问题的求解思路
(1)确定集合的元素是什么,即集合是数集还是点集.
(2)看清元素的限制条件.
(3)根据限制条件求参数的值或确定集合中元素的个数.
1.集合A={0,2,a},B={1,a2},若A∪B={0,1,2,4,16},则a的值为( )
A.0 B.1
C.2 D.4
2.(2018·南昌模拟)设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中的元素个数为( )A.3 B.4 C.5 D.6
3.已知集合A={0,1,x2-5x},若-4∈A,则实数x的值为________.
4.若集合A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一个元素,则a=( )
A.
B.
C.0
D.0或
5.(2017·全国卷Ⅲ)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},则A∩B中元素的个数为( )
A.3 B.2
C.1
D.0
6.(2018·全国卷Ⅱ)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为( )
A.9 B.8 C.5 D.4
7.(2020·全国Ⅲ卷)已知集合A={(x,y)|x,y∈N
,y≥x},B={(x,y)|x+y=8},则A∩B中元素的个数为( )A.2
B.3
C.4
D.6
8.已知a,b∈R,若={a2,a+b,0},则a2
020+b2
020=________.
9.设a,b∈R,集合{1,a+b,a}=,则b-a=( )
A.1 B.-1 C.2
D.-2
考点三
集合间的基本关系
判断集合间关系的3种方法
列举法:根据题中限定条件把集合元素表示出来,比较集合元素的异同,从而找出集合之间的关系.
结构法:从元素的结构特点入手,结合通分、化简、变形等技巧,从元素结构上找差异进行判断.
数轴法:在同一个数轴上表示出两个集合,比较端点之间的大小关系,确定集合与集合之间的关系.
1.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0A.B?A B.A=B
C.AB
D.BA
2.(2019·沈阳模拟)已知集合A={x|y=,x∈R},B={y|y=x2,x∈A},则( )
A.AB
B.BA
C.A?B
D.B=A
3.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x∈N},则满足条件A?C?B的集合C的个数为( )A.1
B.2
C.3
D.4
4.(2018·云南)设集合A={x|-x2-x+2<0},B={x|2x-5>0},则集合A与B的关系是( )
A.B?A
B.B?A
C.B∈A
D.A∈B
5.(2019·厦门模拟)已知集合A={x|x<a},B={x|x2-3x+2<0},若A∩B=B,则实数a的取值范围是( )A.a≤1
B.a<1
C.a≥2
D.a>2
6.(2021·河南部分重点中学联考)已知集合A={x|x<0},B={x|x2+mx-12=0},若A∩B={-2},则m=( )
A.4
B.-4
C.8
D.-8
7.已知集合A={x|log2
x<1},B={x|0<x<c},若A∪B=B,则c的取值范围是( )
A.(0,1]
B.[1,+∞)
C.(0,2]
D.[2,+∞)
8.(2016·云南名校联考)集合A={x|x-2<0},B={x|x<a},若A∩B=A,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-2] B.[-2,+∞) C.(-∞,2] D.[2,+∞)
9.已知集合A={x|1≤x<5},B={x|-a10.(2020·南阳一模)已知集合A={x|(x+1)(x-6)≤0},B={x|m-1≤x≤2m+1}.若B?A,则实数m的取值范围为________.
考点四
充分必要条件的判定
充分条件、必要条件以其独特的表达形式成为高考命题的热点.高考主要考查充分条件、必要条件的判断,常以选择题的形式出现,难度不大,属于基础题.充分条件、必要条件作为一个重要载体,考查的数学知识面较广,几乎涉及数学知识各个方面.
1.(2020·天津卷)设a∈R,则“a>1”是“a2>a”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.已知x∈R,则“x=-1”是“x2-5x-6=0”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
3.(2020·长沙调研)已知λ∈R,向量a=(3,λ),b=(λ-1,2),则“λ=3”是“a∥b”的( )
A.
充分非必要条件
B.
必要非充分条件
C.
充要条件
D.
既非充分也非必要条件
4.(2019·天津高考)设x∈R,则“x2-5x<0”是“|x-1|<1”的( )
A.
充分非必要条件
B.
必要非充分条件
C.
充要条件
D.
既非充分也非必要条件
考点五
全称命题与特称命题
含有一个量词的命题的否定及真假判断是高考命题的热点,而全称命题、特称命题的真假判断常与不等式、方程等相结合,涉及知识面较广,难度不大,是中低档题.一般以选择题、填空题的形式出现.
角度1 全称命题、特称命题的否定
1.(2014·安徽高考)命题“?x∈R,|x|+x2≥0”的否定是( )
A.?x∈R,|x|+x2<0
B.?x∈R,|x|+x2≤0
C.?x0
∈R,|x0|+x<0
D.?x0
∈R,|x0|+x≥0
2.命题“存在x0∈R,使得x≥0”的否定为( )
A.对任意x∈R,都有x2<0
B.对任意x∈R,使得x2≥0
C.存在x0∈R,使得x≤0
D.存在x0∈R,使得x<0
3.(2017·郑州三模)设命题p:?x>0,log2x<2x+3,则p为( )
A.?x>0,log2x≥2x+3
B.?x0>0,log2x0≥2x0+3
C.?x0>0,log2x0<2x0+3
D.?x>0,log2x>2x+3
4.(2014湖北)命题“,”的否定是(
)
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
5.(2015·全国卷Ⅰ)设命题p:?n∈N,n2>2n,则p为( )
A.?n∈N,n2>2n
B.?n∈N,n2≤2n
C.?n∈N,n2≤2n
D.?n∈N,n2=2n
角度2 全称命题、特称命题的真假判断
1.下列命题中的假命题是( )
A.?x∈R,x2≥0
B.?x∈R,2x-1>0
C.?x0∈R,lg
x0<1
D.?x0∈R,sin
x0+cos
x0=2
2.下列命题中的假命题是( )
A.?x0∈R,lg
x0=0
B.?x0∈R,tan
x0=
C.?x∈R,x3>0
D.?x∈R,2x>01.1
集合与充要条件
一、整合教材知识,落实基本能力
1.集合的基本概念
(1)元素的特性:①确定性;②互异性;③无序性.
(2)集合与元素的关系:①a属于A,记为a∈A;②a不属于A,记为a?A.
(3)常见集合的符号:
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
N
N
或N+
Z
Q
R
(4)集合的表示方法:①列举法;②描述法;③Venn图法.
2.集合间的基本关系
表示
关系
文字语言
符号语言
集合间的基本关系
相等
集合A与集合B中的所有元素都相同
A=B
子集
A中任意一个元素均为B中的元素
A?B或B?A
真子集
A中任意一个元素均为B中的元素,且B中至少有一个元素不是A中的元素
AB或BA
空集
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集
结论
(1)任何一个集合是它本身的子集,即A?A
(2)如果A?B,且B?C,那么A?C
3.集合的基本运算
并集
交集
补集
图形表示
意义
{x|x∈A或x∈B}
{x|x∈A且x∈B}
{x|x∈U且x?A}
符号表示
A∪B
A∩B
若全集为U,则集合A(A?U)的补集为?UA
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
p?q且q
p
p是q的充分不必要条件
p
q且q?p
p是q的必要不充分条件
p?q
p是q的充要条件
p
q且q
p
p是q的既不充分也不必要条件
5.全称量词和存在量词
量词名称
常见量词
符号表示
全称量词
所有、一切、任意、全部、每一个等
?
存在量词
存在一个、至少有一个、有些、某些等
?
6.全称命题和特称命题
名称
形式
全称命题
特称命题
结构
对M中的任意一个x,有p(x)成立
存在M中的一个x0,使p(x0)成立
简记
?x∈M,p(x)
?x0∈M,p(x0)
否定
?x0∈M,?p(x0)
?x∈M,?p(x)
含一个量词的命题的否定的规律是“改量词,否结论”.
二、精研高考题点,提升备考智能
考点一
集合的基本运算
集合运算的常用方法
(1)若集合中的元素是离散的,常用Venn图求解.
(2)若集合中的元素是连续的实数,则用数轴表示,此时要注意端点的情况.
1.(2018·全国Ⅰ卷)已知集合,,则( )
A.
B.
C.
D.
解析:选A 因为,故选A.
2.(2019·浙江)已知全集U={-1,0,1,2,3},A={0,1,2},B={-1,0,1},则(?UA)∩B=( )
A.{-1}
B.{0,1}
C.{-1,2,3}
D.{-1,0,1,3}
解析:∵?UA={-1,3},∴(?UA)∩B={-1},故选A.
3.(2015·天津)已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={2,3,5},集合B={1,3,4,6},则集合A∩?UB=( )
A.{3}
B.{2,5} C.{1,4,6}
D.{2,3,5}
解析:选B ?UB={2,5},A∩?UB={2,3,5}∩{2,5}={2,5}.
4.(2015·全国卷Ⅰ)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为( )
A.5
B.4
C.3
D.2
解析:选D 集合A中元素满足x=3n+2,n∈N,即被3除余2,而集合B中满足这一要求的元素只有8和14.故选D.
5.(2021·全国卷Ⅰ)设集合,,则(
)
A.
B.
C.
D.
解:由题设有,故选:B
.
6.(2018·石家庄质检(二))设U=R,A={-3,-2,-1,0,1,2},B={x|x≥1},则A∩(?UB)=( )
A.{1,2} B.{-1,0,1,2} C.{-3,-2,-1,0} D.{2}
解析:由题意得?UB={x|x<1},∴A∩(?UB)={-3,-2,-1,0},故选C.
7.(2015·全国卷Ⅱ)已知集合A={x|-1A.(-1,3)
B.(-1,0)
C.(0,2)
D.(2,3)
解析:选A 将集合A与B在数轴上画出(如图).
由图可知A∪B=(-1,3),故选A.
8.(2017北京高考文1)已知全集,集合,则( )
A.
B.
C.
D.
解析:因为或,所以,故选:C.
9.(2018年天津卷理)设全集为R,集合,,则( )
A.
B.
C.
D.
解:由题意可得:,.故选:B.
10.(2018·全国卷Ⅰ)已知集合,则( )
A.
B.
C.
D.
解析:选B.
11.(2019·全国卷Ⅰ)已知集合M={x|-4<x<2},N={x|x2-x-6<0},则M∩N=( )
A.{x|-4<x<3}
B.{x|-4<x<-2}
C.{x|-2<x<2}
D.{x|2<x<3}
解析:∵N={x|x2-x-6<0}={x|-2<x<3},M={x|-4<x<2},∴M∩N={x|-2<x<2},故选C.
12.(2015·山东)已知集合A={x|2A.(1,3)
B.(1,4)
C.(2,3)
D.(2,4)
解析:选C 由题意知B={x|113.(2019·全国卷Ⅱ)设集合A={x|x2-5x+6>0},B={x|x-1<0},则A∩B=( )
A.(-∞,1) B.(-2,1)
C.(-3,-1)
D.(3,+∞)
解析:A [由题意得A={x|x<2或x>3},B={x|x<1},∴A∩B={x|x<1}.]
14.(2019·全国卷Ⅲ)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}
解析:A [集合B={x|-1≤x≤1},又∵A={-1,0,1,2},∴A∩B={-1,0,1},故选A.]
15.(2014·浙江)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则?UA=( )
A.?
B.{2}
C.{5}
D.{2,5}
解析:选B 由题意知U={x∈N|x≥2},A={x∈N|x≥},所以?UA={x∈N|2≤x<}={2}.
16.设集合,,若,则(
)
A.
B.
C.
D.
解析∵
集合,
,
∴是方程的解,即∴
∴,故选C
17.(2015·陕西)设集合M={x|x2=x},N={x|lg
x≤0},则M∪N=( )
A.[0,1]
B.(0,1]
C.[0,1)
D.(-∞,1]
解析:选A M={x|x2=x}={0,1},N={x|lg
x≤0}={x|0<x≤1},M∪N=[0,1],故选A.
18.(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=?
解析:∵B={x|3x<1}={x|x<0}.又A={x|x<1},∴A∩B={x|x<0},A∪B={x|x<1}.故选A.
19.已知集合A={x|x2-6x+5≤0},B={x|y=log2(x-2)},则A∩B=( )
A.(1,2) B.[1,2)
C.(2,5]
D.[2,5]
解析:选C 由x2-6x+5≤0的解集为{x|1≤x≤5},得A=[1,5].由x-2>0,解得x>2,故B=(2,+∞).把两个集合A,B在数轴上表示出来,如图,可知A∩B=(2,5].
20.[多选]设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2-1<0},则( )
A.A∩B=(-1,1)
B.A∩B=(0,1)
C.A∪B=(-1,+∞)
D.A∪B=(0,+∞)
解析:∵A={y|y>0},B={x|-1<x<1},∴A∩B=(0,1)
∴A∪B=(-1,+∞),故选BC.]
21.(多选题)(2020·潍坊质检)已知集合A={x|-1<x≤3},集合B={x||x|≤2},则下列关系式正确的是( )
A.A∩B=?
B.A∪B={x|-2≤x≤3}
C.A∪?RB={x|x≤-1或x>2}
D.A∩?RB={x|2<x≤3}
解析:∵A={x|-1<x≤3},B={x||x|≤2}={x|-2≤x≤2},
∴A∩B={x|-1<x≤3}∩{x|-2≤x≤2}={x|-1<x≤2},A不正确;
A∪B={x|-1<x≤3}∪{x|-2≤x≤2}={x|-2≤x≤3},B正确;
∵?RB={x|x<-2或x>2},
∴A∪?RB={x|-1<x≤3}∪{x|x<-2或x>2}={x|x<-2或x>-1},C不正确;
A∩?RB={x|-1<x≤3}∩{x|x<-2或x>2}={x|2<x≤3},D正确.
22.若全集U={-2,-1,0,1,2},A={-2,2},B={x|x2-1=0},则图中阴影部分所表示的集合为( )
A.{-1,0,1}
B.{-1,0}
C.{-1,1}
D.{0}
答案 D
解析 B={x|x2-1=0}={-1,1},阴影部分所表示的集合为?U(A∪B).又A∪B={-2,-1,1,2},全集U={-2,-1,0,1,2},所以?U(A∪B)={0}.
23.(2019·洛阳模拟)已知全集U=R,集合A={x|x2-3x-4>0},B={x|-2≤x≤2},则如图所示阴影部分所表示的集合为( )
A.{x|-2≤x<4}
B.{x|x≤2或x≥4}
C.{x|-2≤x≤-1}
D.{x|-1≤x≤2}
解析:D [依题意得A={x|x<-1或x>4},因此?RA={x|-1≤x≤4},题中的阴影部分所表示的集合为(?RA)∩B={x|-1≤x≤2},故选D.]
24.(2016·开封模拟)设集合U=R,A={x|2x(x-2)<1},B={x|y=ln(1-x)},则图中阴影部分表示的集合为( )
A.{x|x≥1}
B.{x|1≤x<2}
C.{x|0<x≤1}
D.{x|x≤1}
解析:选B A={x|2x(x-2)<1}={x|0<x<2},B={x|y=ln(1-x)}={x|x<1},?RB={x|x≥1},
阴影部分为A∩?RB={x|1≤x<2}.故选B.
25.已知全集U=R,集合M={x|(x-1)(x+3)<0},N={x||x|≤1},则阴影部分表示的集合是( )
A.[-1,1) B.(-3,1] C.(-∞,-3)∪[-1,+∞) D.(-3,-1)
解析:由题意可知,M=(-3,1),N=[-1,1],∴阴影部分表示的集合为M∩(?UN)=(-3,-1).
考点二
集合的基本概念
集合元素的三大特性是理解集合概念的关键,一般涉及元素与集合之间的关系及根据集合中元素的特性(特别是集合中元素的互异性),来确定集合元素的个数或求参数值,属于基础题.
与集合中的元素有关的问题的求解思路
(1)确定集合的元素是什么,即集合是数集还是点集.
(2)看清元素的限制条件.
(3)根据限制条件求参数的值或确定集合中元素的个数.
1.集合A={0,2,a},B={1,a2},若A∪B={0,1,2,4,16},则a的值为( )
A.0 B.1
C.2 D.4
解析:根据并集的概念,可知{a,a2}={4,16},故只能是a=4.
2.(2018·南昌模拟)设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
解析:因为集合M中的元素x=a+b,a∈A,b∈B,所以当b=4,a=1,2,3时,x=5,6,7.
当b=5,a=1,2,3时,x=6,7,8.
由集合元素的互异性,可知x=5,6,7,8.即M={5,6,7,8},共有4个元素.
3.已知集合A={0,1,x2-5x},若-4∈A,则实数x的值为________.
解析:∵-4∈A,∴x2-5x=-4,∴x=1或x=4.答案:1或4
4.若集合A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一个元素,则a=( )
A.
B.
C.0
D.0或
解析: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的取值为0或.
5.(2017·全国卷Ⅲ)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},则A∩B中元素的个数为( )
A.3 B.2
C.1
D.0
解析:选B 因为A表示圆x2+y2=1上的点的集合,B表示直线y=x上的点的集合,直线y=x与圆x2+y2=1有两个交点,所以A∩B中元素的个数为2.
6.(2018·全国卷Ⅱ)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为( )
A.9 B.8 C.5 D.4
解析:A [由x2+y2≤3知,-≤x≤,-≤y≤.又x∈Z,y∈Z,所以x∈{-1,0,1},y∈{-1,0,1},所以A中元素的个数为3
3=9,故选A.]
7.(2020·全国Ⅲ卷)已知集合A={(x,y)|x,y∈N
,y≥x},B={(x,y)|x+y=8},则A∩B中元素的个数为( )
A.2
B.3
C.4
D.6
答案 C
解析 A∩B={(x,y)|x+y=8,x,y∈N
,且y≥x}={(1,7),(2,6),(3,5),(4,4)}.
8.已知a,b∈R,若={a2,a+b,0},则a2
020+b2
020=________.
解析:1 [由已知得a≠0,则=0,所以b=0,于是a2=1,即a=1或a=-1,又根据集合中元素的互异性可知a=1应舍去,因此a=-1,故a2
020+b2
020=(-1)2
020+02
020=1.]
9.设a,b∈R,集合{1,a+b,a}=,则b-a=( )
A.1 B.-1 C.2
D.-2
解析:选C 因为{1,a+b,a}=,所以a≠0,a+b=0,则=-1,所以a=-1,b=1.所以b-a=2.
考点三
集合间的基本关系
判断集合间关系的3种方法
列举法:根据题中限定条件把集合元素表示出来,比较集合元素的异同,从而找出集合之间的关系.
结构法:从元素的结构特点入手,结合通分、化简、变形等技巧,从元素结构上找差异进行判断.
数轴法:在同一个数轴上表示出两个集合,比较端点之间的大小关系,确定集合与集合之间的关系.
1.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0A.B?A B.A=B
C.AB
D.BA
解析:选C 由x2-3x+2=0得x=1或x=2,∴A={1,2}.由题意知B={1,2,3,4},比较A,B中的元素可知AB,故选C.
2.(2019·沈阳模拟)已知集合A={x|y=,x∈R},B={y|y=x2,x∈A},则( )
A.AB
B.BA
C.A?B
D.B=A
解析:由题意知A={x|y=,x∈R},所以A={x|-1≤x≤1}.所以B={y|y=x2,x∈A}={y|0≤y≤1},所以BA,故选B.
3.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x∈N},则满足条件A?C?B的集合C的个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
解析:由x2-3x+2=0,得x=1或x=2,所以A={1,2}.
由题意知B={1,2,3,4},所以满足条件的C可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.
4.(2018·云南)设集合A={x|-x2-x+2<0},B={x|2x-5>0},则集合A与B的关系是( )
A.B?A
B.B?A
C.B∈A
D.A∈B
解析:选A 因为A={x|-x2-x+2<0}={x|x>1或x<-2},B={x|2x-5>0}=.
在数轴上标出集合A与集合B,如图所示,可知,B?A.
5.(2019·厦门模拟)已知集合A={x|x<a},B={x|x2-3x+2<0},若A∩B=B,则实数a的取值范围是( )
A.a≤1
B.a<1
C.a≥2
D.a>2
解析:B={x|1<x<2},由A∩B=B知B?A,则a≥2,故选C.]
6.(2021·河南部分重点中学联考)已知集合A={x|x<0},B={x|x2+mx-12=0},若A∩B={-2},则m=( )
A.4
B.-4
C.8
D.-8
答案 B
解析 ∵A∩B={-2},可知-2∈B,所以(-2)2-2m-12=0,解得m=-4.
7.已知集合A={x|log2
x<1},B={x|0<x<c},若A∪B=B,则c的取值范围是( )
A.(0,1]
B.[1,+∞)
C.(0,2]
D.[2,+∞)
解析:D [∵A∪B=B,∴A?B.又A={x|log2
x<1}={x|0<x<2},B={x|0<x<c},∴c≥2,
即c的取值范围是[2,+∞).]
8.(2016·云南名校联考)集合A={x|x-2<0},B={x|x<a},若A∩B=A,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-2] B.[-2,+∞) C.(-∞,2] D.[2,+∞)
解析:选D A={x|x<2},若A∩B=A,则a≥2.故选D.
9.已知集合A={x|1≤x<5},B={x|-a解析:因为B?A.
①当B=?时,满足B?A,此时-a≥a+3,即a≤-;
②当B≠?时,要使B?A,则解得-由①②可知,a的取值范围为(-∞,-1].
答案:(-∞,-1]
10.(2020·南阳一模)已知集合A={x|(x+1)(x-6)≤0},B={x|m-1≤x≤2m+1}.若B?A,则实数m的取值范围为________.
解析:A={x|-1≤x≤6}.∵B?A,∴B=?或B≠?.
当B=?时,m-1>2m+1,即m<-2.符合题意.
当B≠?时,解得0≤m≤.
得m<-2或0≤m≤.
考点四
充分必要条件的判定
充分条件、必要条件以其独特的表达形式成为高考命题的热点.高考主要考查充分条件、必要条件的判断,常以选择题的形式出现,难度不大,属于基础题.充分条件、必要条件作为一个重要载体,考查的数学知识面较广,几乎涉及数学知识各个方面.
1.(2020·天津卷)设a∈R,则“a>1”是“a2>a”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解析 由a2>a,得a2-a>0,解得a>1或a<0,∴“a>1”是“a2>a”的充分不必要条件.
2.已知x∈R,则“x=-1”是“x2-5x-6=0”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:[x2-5x-6=0?x=-1或x=6,∵x=-1?x=-1或x=6,而x=-1或x=6推不出x=-1,
∴“x=-1”是“x2-5x-6=0”的充分而不必要条件,选A.
3.(2020·长沙调研)已知λ∈R,向量a=(3,λ),b=(λ-1,2),则“λ=3”是“a∥b”的( )
A.
充分非必要条件
B.
必要非充分条件
C.
充要条件
D.
既非充分也非必要条件
解析:A [由题意得a∥b?3×2-λ(λ-1)=0,解得λ=-2或λ=3,所以“λ=3”是“a∥b”的充分不必要条件,故选A.]
4.(2019·天津高考)设x∈R,则“x2-5x<0”是“|x-1|<1”的( )
A.
充分非必要条件
B.
必要非充分条件
C.
充要条件
D.
既非充分也非必要条件
解析:选B 由x2-5x<0得0<x<5,记A={x|0<x<5},由|x-1|<1得0<x<2,记B={x|0<x<2},显然BA,∴“x2-5x<0”是“|x-1|<1”的必要而不充分条件,故选B.
考点五
全称命题与特称命题
含有一个量词的命题的否定及真假判断是高考命题的热点,而全称命题、特称命题的真假判断常与不等式、方程等相结合,涉及知识面较广,难度不大,是中低档题.一般以选择题、填空题的形式出现.
角度1 全称命题、特称命题的否定
1.(2014·安徽高考)命题“?x∈R,|x|+x2≥0”的否定是( )
A.?x∈R,|x|+x2<0
B.?x∈R,|x|+x2≤0
C.?x0
∈R,|x0|+x<0
D.?x0
∈R,|x0|+x≥0
[解析] 全称命题的否定是特称命题,故选C.
[答案] C
2.命题“存在x0∈R,使得x≥0”的否定为( )
A.对任意x∈R,都有x2<0
B.对任意x∈R,使得x2≥0
C.存在x0∈R,使得x≤0
D.存在x0∈R,使得x<0
解析:选A 原命题为特称命题,其否定全称命题,故选A.
3.(2017·郑州三模)设命题p:?x>0,log2x<2x+3,则p为( )
A.?x>0,log2x≥2x+3
B.?x0>0,log2x0≥2x0+3
C.?x0>0,log2x0<2x0+3
D.?x>0,log2x>2x+3
解析:选B 该命题含有量词“?”,故该命题是一个全称命题,其否定是一个特称命题,故p为:?x0>0,log2x0≥2x0+3.
4.(2014湖北)命题“,”的否定是(
)
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
【答案】C
5.(2015·全国卷Ⅰ)设命题p:?n∈N,n2>2n,则p为( )
A.?n∈N,n2>2n
B.?n∈N,n2≤2n
C.?n∈N,n2≤2n
D.?n∈N,n2=2n
解析:选C 因为“?x∈M,p(x)”的否定是“?x∈M,p(x)”,所以命题“?n∈N,n2>2n”的否定是“?n∈N,n2≤2n”,故选C.
角度2 全称命题、特称命题的真假判断
1.下列命题中的假命题是( )
A.?x∈R,x2≥0
B.?x∈R,2x-1>0
C.?x0∈R,lg
x0<1
D.?x0∈R,sin
x0+cos
x0=2
A显然正确;由指数函数的性质知2x-1>0恒成立,所以B正确;当0<x<10时,lg
x<1,所以C正确;因为sin
x+cos
x=sin
,所以-≤sin
x+cos
x≤,所以D错误.
2.下列命题中的假命题是( )
A.?x0∈R,lg
x0=0
B.?x0∈R,tan
x0=
C.?x∈R,x3>0
D.?x∈R,2x>0
[解析] 当x=1时,lg
x=0,故命题“?x0∈R,lg
x0=0”是真命题;当x=时,tan
x=,故命题“?x0∈R,tan
x0=”是真命题;由于x=-1时,x3<0,故命题“?x∈R,x3>0”是假命题;根据指数函数的性质,对?x∈R,2x>0,故命题“?x∈R,2x>0”是真命题.]