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所属成套资源:2020版高三数学二轮复习讲义(全国理科)
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- 第二讲 向量运算与复数运算、算法、推理与证明 学案 学案 5 次下载
- 第三讲 不等式及线性规划 学案 学案 5 次下载
- 第二讲 函数与方程及函数的应用 学案 学案 6 次下载
- 第三讲 导数的简单应用 学案 学案 5 次下载
- 第四讲 导数的综合应用 学案 学案 7 次下载
第一讲 集合与简易逻辑 学案
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专题一 集合、常用逻辑用语、向量、复数、算法、
推理与证明、不等式及线性规划
第一讲 集合与常用逻辑用语
高考考点
考点解读
集合的概念及运算
1.以函数的定义域、值域、不等式的解集为背景考查集合的交、并、补的基本运算
2.利用集合之间的关系求解参数的值或取值范围
3.以新定义集合及集合的运算为背景考查集合关系及运算
命题及逻辑联结词
1.命题的四种形式及命题的真假判断
2.复合命题的真假判断,常与函数、三角、解析几何、不等式相结合考查
充要条件的判断
1.充要性的判定多与函数、不等式、三角、直线间关系、平面向量等易混易错的概念、性质相结合考查
2.利用充要性求参数值或取值范围
备考策略
本部分内容在备考时应注意以下几个方面:
(1)紧紧抓住集合的代表元素的实际意义,掌握集合问题的常见解法,活用数学思想解决问题.
(2)明确命题的条件和结论之间的关系,关注逻辑联结词和命题,明确命题的否定和否命题的区别.
(3)掌握必要条件、充分条件与充要条件的概念及应用.
预测2020年命题热点为:
(1)集合的基本性质以及集合之间的基本关系与运算,与不等式的解集、函数的定义域、值域、方程的解集等知识结合在一起考查.
(2)与函数、数列、三角函数、不等式、立体几何、解析几何、概率统计等知识结合在一起考查.
Z
1.集合的概念、关系及运算
(1)集合元素的特性:确定性、互异性、无序性.
(2)集合与集合之间的关系:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C.
(3)空集是任何集合的子集.
(4)含有n个元素的集合的子集有2n个,真子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个.
(5)重要结论:A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=A⇔B⊆A.
2.充要条件
设集合A={x|x满足条件p},B={x|x满中条件q},则有
从逻辑观点看
从集合观点看
p是q的充分不必要条件(p⇒q,q⇒/ p)
AB
p是q的必要不充分条件(q⇒p,p⇒/ q)
BA
p是q的充要条件(p⇔q)
A=B
p是q的既不充分也不必要条件(p⇒/ q,q⇒/ p)
A与B互不包含
3.简单的逻辑联结词
(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的否定是(綈p)∨(綈q).
4.全(特)称命题及其否定
(1)全称命题p:∀x∈M,p(x).它的否定綈p:∃x0∈M,綈p(x0).
(2)特称命题p:∃x0∈M,p(x).它的否定綈p:∀x∈M,綈p(x).,Y
1.忽略集合元素互异性:
在求解与集合有关的参数问题时,一定要注意集合元素的互异性,否则容易产生增根.
2.忽略空集:
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,在分类讨论时要注意“空集优先”的原则.
3.混淆命题的否定与否命题:
在求解命题的否定与否命题时,一定要注意命题的否定是只对命题的结论进行否定,而否命题既对命题的条件进行否定,又对命题的结论进行否定.
1.(文)(2018·全国卷Ⅰ,1)已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B=( A )
A.{0,2} B.{1,2}
C.{0} D.{-2,-1,0,1,2}
[解析] A∩B={0,2}∩{-2,-1,0,1,2}={0,2}.
故选A.
(理)(2018·全国卷Ⅰ,2)已知集合A={x|x2-x-2>0},则∁RA=( B )
A.{x|-1
B.{x|-1≤x≤2}
C.{x|x<-1}∪{x|x>2}
D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}
[解析] ∵ x2-x-2>0,∴ (x-2)(x+1)>0,∴ x>2或x<-1,即A={x|x>2或x<-1}.在数轴上表示出集合A,如图所示.
由图可得∁RA={x|-1≤x≤2}.
故选B.
2.(文)(2018·全国卷Ⅲ,1)已知集合A={x|x-1≥0},B={0,1,2},则A∩B=( C )
A.{0} B.{1}
C.{1,2} D.{0,1,2}
[解析] ∵ A={x|x-1≥0}={x|x≥1},∴ A∩B={1,2}.
故选C.
(理)(2018·全国卷Ⅱ,2)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为( A )
A.9 B.8
C.5 D.4
[解析] 将满足x2+y2≤3的整数x,y全部列举出来,即(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(0,-1),(0,0),(0,1),(1,-1),(1,0),(1,1),共有9个.
故选A.
3.(文)(2018·天津卷,3)设x∈R,则“x3>8”是“|x|>2”的( A )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
[解析] 由x3>8⇒x>2⇒|x|>2,反之不成立,
故“x3>8”是“|x|>2”的充分不必要条件.
故选A.
(理)(2018·天津卷,4)设x∈R,则“<”是“x3<1”的( A )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
[解析] 由“<”得0<x<1,则0
故选A.
4.(2018·浙江卷,6)已知平面α,直线m,n满足m⊄α,n⊂α,则“m∥n”是“m∥α”的( A )
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] ∵ 若m⊄α,n⊂α,且m∥n,则一定有m∥α,
但若m⊄α,n⊂α,且m∥α,则m与n有可能异面,
∴ “m∥n”是“m∥α”的充分不必要条件.
故选A.
5.(文)(2018·北京卷,4)设a,b,c,d是非零实数,则“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”的( B )
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
[解析] a,b,c,d是非零实数,若a<0,d<0,b>0,c>0,且ad=bc,则a,b,c,d不成等比数列(可以假设a=-2,d=-3,b=2,c=3).若a,b,c,d成等比数列,则由等比数列的性质可知ad=bc.所以“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”的必要而不充分条件.
故选B.
(理)(2018·北京卷,6)设a,b均为单位向量,则“|a-3b|=|3a+b|”是“a⊥b”的( C )
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
[解析] 由|a-3b|=|3a+b|,得(a-3b)2=(3a+b)2,
即a2+9b2-6a·b=9a2+b2+6a·b.
又a,b均为单位向量,所以a2=b2=1,
所以a·b=0,能推出a⊥b.
由a⊥b得|a-3b|=,|3a+b|=,
能推出|a-3b|=|3a+b|,
所以“|a-3b|=|3a+b|”是“a⊥b”的充分必要条件.
故选C.
6.(文)(2017·全国卷Ⅰ,1)已知集合A={x|x<2},B={x|3-2x>0},则( A )
A.A∩B={x|x<} B.A∩B=∅
C.A∪B={x|x<} D.A∪B=R
[解析] 由3-2x>0,得x<,
∴B={x|x<},
∴A∩B={x|x<2}∩{x|x<}={x|x<},
故选A.
(理)(2017·全国卷Ⅰ,1)已知集合A={x|x<1},B={x|3x<1},则( A )
A.A∩B={x|x<0} B.A∪B=R
C.A∪B={x|x>1} D.A∩B=∅
[解析] 由3x<1,得x<0,
∴B={x|3x<1}={x|x<0}.
∴A∩B={x|x<1}∩{x|x<0}={x|x<0},故选A.
7.(2017·全国卷Ⅱ,2)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0},若A∩B={1},则B=( C )
A.{1,-3} B.{1,0}
C.{1,3} D.{1,5}
[解析] ∵A∩B={1},∴1∈B,
∴1是方程x2-4x+m=0的根,
∴1-4+m=0,∴m=3.
由x2-4x+3=0,得x1=1,x2=3,
∴B={1,3}.
8.(文)(2017·山东卷,5)已知命题p:∃x∈R,x2-x+1≥0;命题q:若a2
A.p∧q B.p∧(綈q)
C.(綈p)∧q D.(綈p)∧(綈q)
[解析] ∵一元二次方程x2-x+1=0的判别式Δ=(-1)2-4×1×1<0,∴x2-x+1>0恒成立,
∴p为真命题,綈p为假命题.
∵当a=-1,b=-2时,(-1)2<(-2)2,但-1>-2,
∴q为假命题,綈q为真命题.
根据真值表可知p∧(綈q)为真命题,p∧q,(綈p)∧q,(綈p)∧(綈q)为假命题.
故选B.
(理)(2017·山东卷,3)已知命题p:∀x>0,ln(x+1)>0;命题q:若a>b,则a2>b2.下列命题为真命题的是( B )
A.p∧q B.p∧(綈q)
C.(綈p)∧q D.(綈p)∧(綈q)
[解析] ∵x>0,∴x+1>1,
∴ln(x+1)>ln 1=0.
∴命题p为真命题,
∴綈p为假命题.
∵a>b,取a=1,b=-2,而12=1,(-2)2=4,此时a2
∴命题q为假命题,
∴綈q为真命题.
∴p∧q为假命题,p∧(綈q)为真命题,(綈p)∧q为假命题,(綈p)∧(綈q)为假命题.
故选B.
例1 (1)(文)设集合M={x|x2+x-6<0},N={x|1≤x≤3},则M∩N=( A )
A.[1,2) B.[1,2]
C.(2,3] D.[2,3]
[解析] ∵M={x|-3
∴M∩N={x|1≤x<2},故选A.
(理)已知集合A={x|x>2},B={x|x<2m},且A⊆∁RB,那么m的值可以是( A )
A.1 B.2
C.3 D.4
[解析] ∵B={x|x<2m},∴∁RB={x|x≥2m},
又∵A⊆∁RB,
∴有2m≤2,即m≤1.
由选项可知选A.
(2)(文)已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},则A∩B中元素的个数为( B )
A.1 B.2
C.3 D.4
[解析] A∩B={1,2,3,4}∩{2,4,6,8}={2,4},
∴A∩B中共有2个元素,故选B.
(理)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( B )
A.3 B.2
C.1 D.0
[解析] 集合A表示以原点O为圆心,半径为1的圆上的所有点的集合,
集合B表示直线y=x上的所有点的集合.
结合图形可知,直线与圆有两个交点,
所以A∩B中元素的个数为2.
故选B.
(3)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤1,x,y∈Z},B={(x,y)||x|≤2,|y|≤2,x,y∈Z},定义集合A⊕B={(x1+x2,y1+y2)|(x1,y1)∈A,(x2,y2)∈B},则A⊕B中元素的个数为( C )
A.77 B.49
C.45 D.30
[解析] 由题得A={(-1,0),(0,0),(1,0),(0,1),(0,-1)},如下图所示:
因为B={(x,y)||x|≤2,|y|≤2,x,y∈Z},由A⊕B的定义可得,A⊕B相当于将A集合中各点上下平移或左右平移0,1,2个单位,如下图所示:
所以A⊕B中的元素个数为7×7-4=45.
故选C.
『规律总结』
(1)对于集合问题,抓住元素的特征是求解的关键,要注意集合中元素的三个特征的应用,要注意检验结果.
(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,将问题转化为熟悉的知识进行求解,也可利用特殊值法进行验证.
G
1.(文)设集合A={x|-2≤x≤2},Z为整数集,则集合A∩Z中元素的个数是( C )
A.3 B.4
C.5 D.6
[解析] 由集合A={x|-2≤x≤2},易知A∩Z={-2,-1,0,1,2},故选C.
(理)设集合M={x|-2
A.(3,+∞) B.(-2,-1]
C.[-1,3) D.(-1,3)
[解析] 集合N={x|2x+1≤1}={x|x+1≤0}={x|x≤-1}.故∁RN={x|x>-1},故M∩∁RN={x|-1
2.(文)已知集合U=R,A={x|x≤1},B={x|x≥2},则集合∁U(A∪B)=( A )
A.{x|1
C.{x|x≤2} D.{x|x≥1}
[解析] A∪B={x|x≤1}∪{x|x≥2}={x|x≤1或x≥2},所以∁U(A∪B)={x|1
(理)已知集合A={-2,-1,0,1,2},B={x|(x-1)(x+2)<0},则A∩B=( A )
A.{-1,0} B.{0,1}
C.{-1,0,1} D.{0,1,2}
[解析] 由题意知B={x|-2
3.(文)已知M={a||a|≥2},A={a|(a-2)(a2-3)=0,a∈M},则集合A的子集共有( B )
A.1个 B.2个
C.4个 D.8个
[解析] |a|≥2⇒a≥2或a≤-2.又a∈M,(a-2)(a2-3)=0⇒a=2或a=±(舍),即A中只有一个元素2,故A的子集只有2个.
(理)已知集合A={x|x2-3x+2<0},B={x|log4x>},则( D )
A.A⊆B B.B⊆A
C.A∩∁RB=R D.A∩B=∅
[解析] 因为x2-3x+2<0,
所以1
又因为log4x>=log42,
所以x>2,
所以A∩B=∅.
例2 (1)原命题为“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( B )
A.真,假,真 B.假,假,真
C.真,真,假 D.假,假,假
[解析] 若z1=a+bi,则z2=a-bi.
∴|z1|=|z2|,故原命题正确、逆否命题正确.
其逆命题为:若|z1|=|z2|,则z1,z2互为共轭复数,
若z1=a+bi,z2=-a+bi,则|z1|=|z2|,而z1,z2不为共轭复数.
∴逆命题为假,否命题也为假.
(2)已知命题p:∃x∈R,使sinx=;命题q:∀x∈R,都有x2+x+1>0.给出下列结论:
①命题“p∧q”是真命题;
②命题“p∧(綈q)”是假命题;
③命题“(綈p)∨q”是真命题;
④命题“(綈p)∨(綈q)”是假命题.
其中正确的结论是( A )
A.②③ B.②④
C.③④ D.①②③
[解析] ∵>1,∴命题p是假命题.
∵x2+x+1=(x+)2+≥>0,
∴命题q是真命题,由真值表可以判断“p∧q”为假,“p∧(綈q)”为假,“(綈p)∨q”为真,“(綈p)∨(綈q)”为真,所以只有②③正确,故选A.
『规律总结』
(1)一般命题p的真假由涉及的相关知识辨别.
(2)四种命题真假的判断依据:一个命题和它的逆否命题同真假,而与它的其他两个命题的真假无关.
(3)形如p∨q,p∧q,綈p命题的真假根据真值表判定.
(4)全称命题与特称(存在性)命题真假的判定:
①全称命题:要判定一个全称命题为真命题,必须对限定集合M中的每一个元素x验证p(x)成立,要判定其为假命题时,只需举出一个反例即可;
②特称(存在性)命题:要判定一个特称(存在性)命题为真命题,只要在限定集合M中至少能找到一个元素x0,使得p(x0)成立即可,否则,这一特称(存在性)命题就是假命题.
G
1.设a,b,c是非零向量.已知命题p:若a·b=0,b·c=0,则a·c=0;命题q:若a∥b,b∥c,则a∥c.则下列命题中真命题是( A )
A.p∨q B.p∧q
C.(綈p)∧(綈q) D.p∨(綈q)
[解析] 由题意知命题p为假命题,命题q为真命题,所以p∨q为真命题.故选A.
2.以下四个命题中,真命题的个数是( C )
①“若a+b≥2,则a,b中至少有一个不小于1”的逆命题;
②存在正实数a,b,使得lg(a+b)=lga+lgb;
③“所有奇数都是素数”的否定是“至少有一个奇数不是素数”;
④在△ABC中,A A.0 B.1
C.2 D.3
[解析] 对于①,原命题的逆命题为:若a,b中至少有一个不小于1,则a+b≥2,而a=2,b=-2满足a,b中至少有一个不小于1,但此时a+b=0,故①是假命题;对于②,根据对数的运算性质,知当a=b=2时,lg(a+b)=lga+lgb,故②是真命题;对于③,易知“所有奇数都是素数”的否定就是“至少有一个奇数不是素数”,故③是真命题;对于④,根据题意,结合边角的转换,以及正弦定理,可知A 3.(2018·北京卷,1)已知集合A={x||x|<2},B={-2,0,1,2},则A∩B=( A )
A.{0,1} B.{-1,0,1}
C.{-2,0,1,2} D.{-1,0,1,2}
[解析] ∵ A={x||x|<2}={x|-2
∴ A∩B={0,1}.
故选A.
例3 (1)设θ∈R,则“|θ-|<”是“sinθ<”的( A )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
[解析] ∵|θ-|<,
∴-<θ-<,即0<θ<.
显然0<θ<时,sinθ<成立.
但sinθ<时,由周期函数的性质知0<θ<不一定成立.故0<θ<是sinθ<的充分而不必要条件.
故选A.
(2)若p是q的充分不必要条件,则下列判断正确的是( C )
A.綈p是q的必要不充分条件
B.綈q是p的必要不充分条件
C.綈p是綈q的必要不充分条件
D.綈q是綈p的必要不充分条件
[解析] 由p是q的充分不必要条件可知p⇒q,q⇒ / p,由互为逆否命题的两命题等价可得綈q⇒綈p,綈p⇒ / 綈q,
∴綈p是綈q的必要不充分条件,故选C.
(3)设{an}是首项为正数的等比数列,公比为q,则“q<0”是“对任意的正整数n,a2n-1+a2n<0”的( C )
A.充要条件 B.充分而不必要条件
C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
[解析] 设数列的首项为a1,则a2n-1+a2n=a1q2n-2+a1q2n-1=a1q2n-2(1+q)<0,即q<-1,故q<0是q<-1的必要而不充分条件.故选C.
(4)已知“x>k”是“<1”的充分不必要条件,则k的取值范围是( A )
A.[2,+∞) B.[1,+∞)
C.(2,+∞) D.(-∞,-1]
[解析] 由<1,可得-1=<0,所以x<-1或x>2,因为“x>k”是“<1”的充分不必要条件,所以k≥2.
『规律总结』
1.判定充分条件与必要条件的3种方法
(1)定义法:正、反方向推,若p⇒q,则p是q的充分条件(或q是p的必要条件);若p⇒q,且q⇒/ p,则p是q的充分不必要条件(或q是p的必要不充分条件).
(2)集合法:利用集合间的包含关系.例如,若A⊆B,则A是B的充分条件(B是A的必要条件):若A=B,则是B的充要条件.
(3)等价法:将命题等价转化为另一个便于判断真假的命题.
2.提醒:“A的充分不必要条件是B”是指B能推出A,且A不能推出B,而“A是B的充分不必要条件”则是指A能推出B,且B不能推出A.
G
1.(文)(2018·娄底二模)“a<-1”是“直线ax+y-3=0的倾斜角大于”的( A )
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
[解析] 设直线ax+y-3=0的倾斜角为θ,则tanθ=-a,若a<-1,得θ角大于,由倾斜角θ大于得-a>1,或-a<0即a<-1或a>0.
(理)“a2=1”是“函数f(x)=lg(+a)为奇函数”的( B )
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
[解析] a2=1⇒a=±1,f(x)=lg(+a)为奇函数等价于f(x)+f(-x)=0,即lg(+a)+lg(+a)=0⇔(+a)(+a)=1化简得a=-1,故选B.
2.(文)若集合A={x|x2-x-2<0},B={x|-2
A.a>-2 B.a≤-2
C.a>-1 D.a≥-1
[解析] 由x2-x-2<0知-1
即A={x|-1
又B={x|-2-1.
(理)设a,b都是不等于1的正数,则“3a>3b>3”是“loga3
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
[解析] 由3a>3b>3,知a>b>1,所以log3a>log3b>0,所以<,即loga33b>3”是“loga3b>1.所以“3a>3b>3”是“loga3
A组
1.(文)(2018·天津卷,1)设集合A={1,2,3,4},B={-1,0,2,3},C={x∈R|-1≤x<2},则(A∪B)∩C=( C )
A.{-1,1} B.{0,1}
C.{-1,0,1} D.{2,3,4}
[解析] ∵ A={1,2,3,4},B={-1,0,2,3},
∴ A∪B={-1,0,1,2,3,4}.
又C={x∈R|-1≤x<2},
∴ (A∪B)∩C={-1,0,1}.
故选C.
(理)(2018·天津卷,1)设全集为R,集合A={x|0
A.{x|0
C.{x|1≤x<2} D.{x|0
[解析] 全集为R,B={x|x≥1},则∁RB={x|x<1}.
∵集合A={x|0
故选B.
2.(2018·蚌埠三模)设全集U={x|ex>1},函数f(x)=的定义域为A,则∁UA=( A )
A.(0,1] B.(0,1)
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
[解析] 全集U={x|x>0},f(x)的定义域为{x|x>1},所以∁UA={x|0
3.命题“∀x∈[0,+∞),x3+x≥0”的否定是( C )
A.∀x∈(-∞,0),x3+x<0
B.∀x∈(-∞,0),x3+x≥0
C.∃x0∈[0,+∞),x+x0<0
D.∃x0∈[0,+∞),x+x0≥0
[解析] 全称命题“∀x∈[0,+∞),x3+x≥0”的否定是特称命题“∃x0∈[0,+∞),x+x0<0”.
4.设有下面四个命题
p1:若复数z满足∈R,则z∈R;p2:若复数z满足z2∈R,则z∈R;p3:若复数z1,z2满足z1z2∈R,则z1=2;p4:若复数z∈R,则∈R.
其中的真命题为( B )
A.p1,p3 B.p1,p4
C.p2,p3 D.p2,p4
[解析] 设z=a+bi(a,b∈R),z1=a1+b1i(a1,b1∈R),z2=a2+b2i(a2,b2∈R).
对于p1,若∈R,即=∈R,
则b=0⇒z=a+bi=a∈R,所以p1为真命题.
对于p2,若z2∈R,即(a+bi)2=a2+2abi-b2∈R,
则ab=0.
当a=0,b≠0时,z=a+bi=bi∉R,所以p2为假命题.
对于p3,若z1z2∈R,即(a1+b1i)(a2+b2i)=(a1a2-b1b2)+(a1b2+a2b1)i∈R,则a1b2+a2b1=0.而z1=2,即a1+b1i=a2-b2i⇔a1=a2,b1=-b2.因为a1b2+a2b1=0⇒/ a1=a2,b1=-b2,所以p3为假命题.
对于p4,若z∈R,即a+bi∈R,则b=0⇒=a-bi=a∈R,所以p4为真命题.
5.已知命题p:在等差数列{an}中,若am+an=ap+aq(m,n,p,q∈N*),则有m+n=p+q,命题q:∃x0>0,2-x0=ex0,则下列命题是真命题的是( C )
A.p∧q B.p∧綈q
C.p∨q D.p∨綈q
[解析] 命题p是假命题,因为当等差数列{an}是常数列时显然不成立,根据两个函数的图象可得命题q是真命题,∴p∨q是真命题,故选C.
6.设集合M={x|x2+3x+2<0},集合N={x|()x≤4},则M∪N=( A )
A.{x|x≥-2} B.{x|x>-1}
C.{x|x≤-1} D.{x|x≤-2}
[解析] 因为M={x|x2+3x+2<0}={x|-2
7.设a,b是向量,则“|a|=|b|”是“|a+b|=|a-b|”的( D )
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
[解析] 取a=-b≠0,则|a|=|b|≠0,|a+b|=|0|=0,|a-b|=|2a|≠0,所以|a+b|≠|a-b|,故由|a|=|b|推不出|a+b|=|a-b|.由|a+b|=|a-b|,得|a+b|2=|a-b|2,整理得a·b=0,所以a⊥b,不一定能得出|a|=|b|,故由|a+b|=|a-b|推不出|a|=|b|.故“|a|=|b|”是“|a+b|=|a-b|”的既不充分也不必要条件.故选D.
8.下列四个命题中正确命题的个数是( A )
①对于命题p:∃x∈R,使得x2+x+1<0,则綈p:∀x∈R,均有x2+x+1>0;
②m=3是直线(m+3)x+my-2=0与直线mx-6y+5=0互相垂直的充要条件;
③已知回归直线的斜率的估计值为1.23,样本点的中心为(4,5),则线性回归方程为=1.23x+0.08;
④若实数x,y∈[-1,1],则满足x2+y2≥1的概率为.
A.1 B.2
C.3 D.4
[解析] ①错,应当是綈p:∀x∈R,均有x2+x+1≥0;②错,当m=0时,两直线也垂直,所以m=3是两直线垂直的充分不必要条件;③正确,将样本点的中心的坐标代入,满足方程;④错,实数x,y∈[-1,1]表示的平面区域为边长为2的正方形,其面积为4,而x2+y2<1所表示的平面区域的面积为π,所以满足x2+y2≥1的概率为.
9.(文)已知全集U=R,集合A={x|0
A.3个 B.4个
C.5个 D.无穷多个
[解析] 由Venn图可知,阴影部分可表示为(∁UA)∩B.由于∁UA={x|x≤0或x≥9},于是(∁UA)∩B={x|-4
(理)设全集U=R,A={x|x(x-2)<0},B={x|y=ln(1-x)},则图中阴影部分表示的集合为( B )
A.{x|x≥1} B.{x|1≤x<2}
C.{x|0
[解析] 分别化简两集合可得A={x|0
B={x|x<1},故∁UB={x|x≥1},
故阴影部分所示集合为{x|1≤x<2}.
10.下列命题的否定为假命题的是( D )
A.∃x∈R,x2+2x+2≤0
B.任意一个四边形的四顶点共圆
C.所有能被3整除的整数都是奇数
D.∀x∈R,sin2x+cos2x=1
[解析] 设命题p:∀x∈R,sin2x+cos2x=1,则綈p:∃x∈R,sin2x+cos2x≠1,显然綈p是假命题.
11.已知全集U=R,设集合A={x|y=ln(2x-1)},集合B={y|y=sin(x-1)},则(∁UA)∩B为( C )
A.(,+∞) B.(0,]
C.[-1,] D.∅
[解析] 集合A={x|x>},
则∁UA={x|x≤},
集合B={y|-1≤y≤1},
所以(∁UA)∩B={x|x≤}∩{y|-1≤y≤1}
=[-1,].
12.给定命题p:函数y=ln[(1-x)(1+x)]为偶函数;命题q:函数y=为偶函数,下列说法正确的是( B )
A.p∨q是假命题 B.(綈p)∧q是假命题
C.p∧q是真命题 D.(綈p)∨q是真命题
[解析] 对于命题p:y=f(x)=ln[(1-x)(1+x)],
令(1-x)(1+x)>0,得-1
所以函数f(x)的定义域为(-1,1),关于原点对称,
因为f(-x)=ln[(1+x)(1-x)]=f(x),
所以函数f(x)为偶函数,所以命题p为真命题;
对于命题q:y=f(x)=,函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,因为f(-x)====-f(x),所以函数f(x)为奇函数,所以命题q为假命题,所以(綈p)∧q是假命题.
13.已知命题p:x≥1,命题q:<1,则綈p是q的既不充分也不必要条件.
[解析] 由题意,得綈p为x<1,由<1,得x>1或x<0,故q为x>1或x<0,所以綈p是q的既不充分也不必要条件.
14.设命题p:∀a>0,a≠1,函数f(x)=ax-x-a有零点,则綈p:∃a0>0,a0≠1,函数f(x)=a-x-a0没有零点.
[解析] 全称命题的否定为特称命题,綈p:∃a0>0,a0≠1,函数f(x)=a-x-a0没有零点.
15.已知集合A={x∈R||x-1|<2},Z为整数集,则集合A∩Z中所有元素的和等于3.
[解析] A={x∈R||x-1|<2}={x∈R|-1
16.已知命题p:∀x∈R,x2-a≥0,命题q:∃x0∈R,x+2ax0+2-a=0.若命题“p且q”是真命题,则实数a的取值范围为(-∞,-2].
[解析] 由已知条件可知p和q均为真命题,
由命题p为真得a≤0,由命题q为真得a≤-2或a≥1,
所以a≤-2.
00B组
1.设集合A={x|x2-x-2≤0},B={x|x<1,且x∈Z},则A∩B=( C )
A.{-1} B.{0}
C.{-1,0} D.{0,1}
[解析] 本题主要考查一元二次不等式的解法与集合的表示方法、集合间的基本运算.
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},选C.
2.已知全集U=R,集合A={x|y=lg(x-1)},集合B={y|y=},则A∩B=( C )
A.∅ B.(1,2]
C.[2,+∞) D.(1,+∞)
[解析] 由x-1>0,得x>1,故集合A=(1,+∞),又y==≥=2,故集合B=[2,+∞),所以A∩B=[2,+∞),故选C.
3.给出下列命题:
①∀x∈R,不等式x2+2x>4x-3均成立;
②若log2x+logx2≥2,则x>1;
③“若a>b>0且c<0,则>”的逆否命题;
④若p且q为假命题,则p,q均为假命题.
其中真命题的是( A )
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
[解析] ①中不等式可表示为(x-1)2+2>0,恒成立;②中不等式可变为log2x+≥2,得x>1;③中由a>b>0,得<,而c<0,所以原命题是真命题,则它的逆否命题也为真;④由p且q为假只能得出p,q中至少有一个为假,④不正确.
4.设x、y∈R,则“|x|≤4且|y|≤3”是“+≤1”的( B )
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
[解析] “|x|≤4且|y|≤3”表示的平面区域M为矩形区域,“+≤1”表示的平面区域N为椭圆+=1及其内部,显然NM,故选B.
5.(文)若集合A={x|2
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
[解析] 当a=1时,B={x|-2
(理)设x,y∈R,则“x≥1且y≥1”是“x2+y2≥2”的( D )
A.既不充分又不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.充分不必要条件
[解析] 当x≥1,y≥1时,x2≥1,y2≥1,所以x2+y2≥2;而当x=-2,y=-4时,x2+y2≥2仍成立,所以“x≥1且y≥1”是“x2+y2≥2”的充分不必要条件,故选D.
6.已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},定义集合A×B={(x,y)|x∈A,y∈B},则集合A×B中属于集合{(x,y)|logxy∈N}的元素个数是( B )
A.3 B.4
C.8 D.9
[解析] 用列举法求解.由给出的定义得A×B={(1,2),(1,4),(1,6),(1,8),(2,2),(2,4),(2,6),(2,8),(3,2),(3,4),(3,6),(3,8),(4,2),(4,4),(4,6),(4,8)}.其中log22=1,log24=2,log28=3,log44=1,因此,一共有4个元素,故选B.
7.(2018·东北三省四市一模)已知命题p:函数y=lg(1-x)在(-∞,1)内单调递减,命题q:函数y=2cosx是偶函数,则下列命题中为真命题的是( A )
A.p∧q B.(綈p)∨(綈q)
C.(綈p)∧q D.p∧(綈q)
[解析] 命题p:函数y=lg(1-x)在(-∞,1)上单调递减,是真命题;
命题q:函数y=2cosx是偶函数,是真命题.
则p∧q是真命题.故选A.
8.已知条件p:x2-2x-3<0,条件q:x>a,若p是q的充分不必要条件,则a的取值范围为( D )
A.a>3 B.a≥3
C.a<-1 D.a≤-1
[解析] 由x2-2x-3<0得-1
设A={x|-1a},若p是q的充分不必要条件,则AB,即a≤-1.
9.若集合P={x|3
A.(1,9) B.[1,9]
C.[6,9) D.(6,9]
[解析] 依题意,P∩Q=Q,Q⊆P,
于是
解得6 10.下列说法正确的是( D )
A.命题“存在x0∈R,x+x0+2 018>0”的否定是“任意x∈R,x2+x+2 018<0”
B.两个三角形全等是这两个三角形面积相等的必要条件
C.函数f(x)=在其定义域上是减函数
D.给定命题p,q,若“p且q”是真命题,则綈p是假命题
[解析] 对于A,特称命题的否定为全称命题,所以命题“存在x0∈R,x+x0+2 018>0”的否定是“任意x∈R,x2+x+2 018≤0”,故A不正确.对于B,两个三角形全等,则这两个三角形面积相等;反之,不然.即两个三角形全等是这两个三角形面积相等的充分不必要条件,故B不正确.对于C,函数f(x)=在(-∞,0),(0,+∞)上分别是减函数,但在定义域(-∞,0)∪(0,+∞)内既不是增函数,也不是减函数,如取x1=-1,x2=1,有x1
11.如果集合A满足若x∈A,则-x∈A,那么就称集合A为“对称集合”.已知集合A={2x,0,x2+x},且A是对称集合,集合B是自然数集,则A∩B={0,6}.
[解析] 由题意可知,-2x=x2+x,
所以x=0或x=-3,
而当x=0时,不符合元素的互异性,舍去;
当x=-3时,A={-6,0,6},所以A∩B={0,6}.
12.命题“∀x∈[1,2],使x2-a≥0”是真命题,则a的取值范围是(-∞,1].
[解析] 命题p:a≤x2在[1,2]上恒成立,y=x2在[1,2]上的最小值为1,
所以a≤1.
13.设p:(x-a)2>9,q:(x+1)(2x-1)≥0,若綈p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是(-∞,-4]∪[,+∞).
[解析] 綈p:(x-a)2≤9,
所以a-3≤x≤a+3,q:x≤-1或x≥,
因为綈p是q的充分不必要条件,
所以a+3≤-1或a-3≥,
即a≤-4或a≥.
14.给出下列结论:
①若命题p:∃x0∈R,x+x0+1<0,则綈p:∀x∈R,x2+x+1≥0;
②“(x-3)(x-4)=0”是“x-3=0”的充分而不必要条件;
③命题“若b=0,则函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)是偶函数”的否命题是“若b≠0,则函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)是奇函数”;
④若a>0,b>0,a+b=4,则+的最小值为1.
其中正确结论的序号为①④.
[解析] 由特称命题的否定知①正确;(x-3)(x-4)=0⇒x=3或x=4,x=3⇒(x-3)(x-4)=0,所以“(x-3)·(x-4)=0”是“x-3=0”的必要而不充分条件,所以②错误;函数可能是偶函数,奇函数,也可能是非奇非偶的函数,结论③中“函数是偶函数”的否定应为“函数不是偶函数”,故③不正确;因为a>0,b>0,a+b=4,所以+=·(+)=++≥+2=1,当且仅当a=b=2时取等号,所以④正确.
推理与证明、不等式及线性规划
第一讲 集合与常用逻辑用语
高考考点
考点解读
集合的概念及运算
1.以函数的定义域、值域、不等式的解集为背景考查集合的交、并、补的基本运算
2.利用集合之间的关系求解参数的值或取值范围
3.以新定义集合及集合的运算为背景考查集合关系及运算
命题及逻辑联结词
1.命题的四种形式及命题的真假判断
2.复合命题的真假判断,常与函数、三角、解析几何、不等式相结合考查
充要条件的判断
1.充要性的判定多与函数、不等式、三角、直线间关系、平面向量等易混易错的概念、性质相结合考查
2.利用充要性求参数值或取值范围
备考策略
本部分内容在备考时应注意以下几个方面:
(1)紧紧抓住集合的代表元素的实际意义,掌握集合问题的常见解法,活用数学思想解决问题.
(2)明确命题的条件和结论之间的关系,关注逻辑联结词和命题,明确命题的否定和否命题的区别.
(3)掌握必要条件、充分条件与充要条件的概念及应用.
预测2020年命题热点为:
(1)集合的基本性质以及集合之间的基本关系与运算,与不等式的解集、函数的定义域、值域、方程的解集等知识结合在一起考查.
(2)与函数、数列、三角函数、不等式、立体几何、解析几何、概率统计等知识结合在一起考查.
Z
1.集合的概念、关系及运算
(1)集合元素的特性:确定性、互异性、无序性.
(2)集合与集合之间的关系:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C.
(3)空集是任何集合的子集.
(4)含有n个元素的集合的子集有2n个,真子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个.
(5)重要结论:A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=A⇔B⊆A.
2.充要条件
设集合A={x|x满足条件p},B={x|x满中条件q},则有
从逻辑观点看
从集合观点看
p是q的充分不必要条件(p⇒q,q⇒/ p)
AB
p是q的必要不充分条件(q⇒p,p⇒/ q)
BA
p是q的充要条件(p⇔q)
A=B
p是q的既不充分也不必要条件(p⇒/ q,q⇒/ p)
A与B互不包含
3.简单的逻辑联结词
(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的否定是(綈p)∨(綈q).
4.全(特)称命题及其否定
(1)全称命题p:∀x∈M,p(x).它的否定綈p:∃x0∈M,綈p(x0).
(2)特称命题p:∃x0∈M,p(x).它的否定綈p:∀x∈M,綈p(x).,Y
1.忽略集合元素互异性:
在求解与集合有关的参数问题时,一定要注意集合元素的互异性,否则容易产生增根.
2.忽略空集:
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,在分类讨论时要注意“空集优先”的原则.
3.混淆命题的否定与否命题:
在求解命题的否定与否命题时,一定要注意命题的否定是只对命题的结论进行否定,而否命题既对命题的条件进行否定,又对命题的结论进行否定.
1.(文)(2018·全国卷Ⅰ,1)已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B=( A )
A.{0,2} B.{1,2}
C.{0} D.{-2,-1,0,1,2}
[解析] A∩B={0,2}∩{-2,-1,0,1,2}={0,2}.
故选A.
(理)(2018·全国卷Ⅰ,2)已知集合A={x|x2-x-2>0},则∁RA=( B )
A.{x|-1
C.{x|x<-1}∪{x|x>2}
D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}
[解析] ∵ x2-x-2>0,∴ (x-2)(x+1)>0,∴ x>2或x<-1,即A={x|x>2或x<-1}.在数轴上表示出集合A,如图所示.
由图可得∁RA={x|-1≤x≤2}.
故选B.
2.(文)(2018·全国卷Ⅲ,1)已知集合A={x|x-1≥0},B={0,1,2},则A∩B=( C )
A.{0} B.{1}
C.{1,2} D.{0,1,2}
[解析] ∵ A={x|x-1≥0}={x|x≥1},∴ A∩B={1,2}.
故选C.
(理)(2018·全国卷Ⅱ,2)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为( A )
A.9 B.8
C.5 D.4
[解析] 将满足x2+y2≤3的整数x,y全部列举出来,即(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(0,-1),(0,0),(0,1),(1,-1),(1,0),(1,1),共有9个.
故选A.
3.(文)(2018·天津卷,3)设x∈R,则“x3>8”是“|x|>2”的( A )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
[解析] 由x3>8⇒x>2⇒|x|>2,反之不成立,
故“x3>8”是“|x|>2”的充分不必要条件.
故选A.
(理)(2018·天津卷,4)设x∈R,则“<”是“x3<1”的( A )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
[解析] 由“<”得0<x<1,则0
4.(2018·浙江卷,6)已知平面α,直线m,n满足m⊄α,n⊂α,则“m∥n”是“m∥α”的( A )
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] ∵ 若m⊄α,n⊂α,且m∥n,则一定有m∥α,
但若m⊄α,n⊂α,且m∥α,则m与n有可能异面,
∴ “m∥n”是“m∥α”的充分不必要条件.
故选A.
5.(文)(2018·北京卷,4)设a,b,c,d是非零实数,则“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”的( B )
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
[解析] a,b,c,d是非零实数,若a<0,d<0,b>0,c>0,且ad=bc,则a,b,c,d不成等比数列(可以假设a=-2,d=-3,b=2,c=3).若a,b,c,d成等比数列,则由等比数列的性质可知ad=bc.所以“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”的必要而不充分条件.
故选B.
(理)(2018·北京卷,6)设a,b均为单位向量,则“|a-3b|=|3a+b|”是“a⊥b”的( C )
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
[解析] 由|a-3b|=|3a+b|,得(a-3b)2=(3a+b)2,
即a2+9b2-6a·b=9a2+b2+6a·b.
又a,b均为单位向量,所以a2=b2=1,
所以a·b=0,能推出a⊥b.
由a⊥b得|a-3b|=,|3a+b|=,
能推出|a-3b|=|3a+b|,
所以“|a-3b|=|3a+b|”是“a⊥b”的充分必要条件.
故选C.
6.(文)(2017·全国卷Ⅰ,1)已知集合A={x|x<2},B={x|3-2x>0},则( A )
A.A∩B={x|x<} B.A∩B=∅
C.A∪B={x|x<} D.A∪B=R
[解析] 由3-2x>0,得x<,
∴B={x|x<},
∴A∩B={x|x<2}∩{x|x<}={x|x<},
故选A.
(理)(2017·全国卷Ⅰ,1)已知集合A={x|x<1},B={x|3x<1},则( A )
A.A∩B={x|x<0} B.A∪B=R
C.A∪B={x|x>1} D.A∩B=∅
[解析] 由3x<1,得x<0,
∴B={x|3x<1}={x|x<0}.
∴A∩B={x|x<1}∩{x|x<0}={x|x<0},故选A.
7.(2017·全国卷Ⅱ,2)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0},若A∩B={1},则B=( C )
A.{1,-3} B.{1,0}
C.{1,3} D.{1,5}
[解析] ∵A∩B={1},∴1∈B,
∴1是方程x2-4x+m=0的根,
∴1-4+m=0,∴m=3.
由x2-4x+3=0,得x1=1,x2=3,
∴B={1,3}.
8.(文)(2017·山东卷,5)已知命题p:∃x∈R,x2-x+1≥0;命题q:若a2
C.(綈p)∧q D.(綈p)∧(綈q)
[解析] ∵一元二次方程x2-x+1=0的判别式Δ=(-1)2-4×1×1<0,∴x2-x+1>0恒成立,
∴p为真命题,綈p为假命题.
∵当a=-1,b=-2时,(-1)2<(-2)2,但-1>-2,
∴q为假命题,綈q为真命题.
根据真值表可知p∧(綈q)为真命题,p∧q,(綈p)∧q,(綈p)∧(綈q)为假命题.
故选B.
(理)(2017·山东卷,3)已知命题p:∀x>0,ln(x+1)>0;命题q:若a>b,则a2>b2.下列命题为真命题的是( B )
A.p∧q B.p∧(綈q)
C.(綈p)∧q D.(綈p)∧(綈q)
[解析] ∵x>0,∴x+1>1,
∴ln(x+1)>ln 1=0.
∴命题p为真命题,
∴綈p为假命题.
∵a>b,取a=1,b=-2,而12=1,(-2)2=4,此时a2
∴綈q为真命题.
∴p∧q为假命题,p∧(綈q)为真命题,(綈p)∧q为假命题,(綈p)∧(綈q)为假命题.
故选B.
例1 (1)(文)设集合M={x|x2+x-6<0},N={x|1≤x≤3},则M∩N=( A )
A.[1,2) B.[1,2]
C.(2,3] D.[2,3]
[解析] ∵M={x|-3
(理)已知集合A={x|x>2},B={x|x<2m},且A⊆∁RB,那么m的值可以是( A )
A.1 B.2
C.3 D.4
[解析] ∵B={x|x<2m},∴∁RB={x|x≥2m},
又∵A⊆∁RB,
∴有2m≤2,即m≤1.
由选项可知选A.
(2)(文)已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},则A∩B中元素的个数为( B )
A.1 B.2
C.3 D.4
[解析] A∩B={1,2,3,4}∩{2,4,6,8}={2,4},
∴A∩B中共有2个元素,故选B.
(理)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( B )
A.3 B.2
C.1 D.0
[解析] 集合A表示以原点O为圆心,半径为1的圆上的所有点的集合,
集合B表示直线y=x上的所有点的集合.
结合图形可知,直线与圆有两个交点,
所以A∩B中元素的个数为2.
故选B.
(3)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤1,x,y∈Z},B={(x,y)||x|≤2,|y|≤2,x,y∈Z},定义集合A⊕B={(x1+x2,y1+y2)|(x1,y1)∈A,(x2,y2)∈B},则A⊕B中元素的个数为( C )
A.77 B.49
C.45 D.30
[解析] 由题得A={(-1,0),(0,0),(1,0),(0,1),(0,-1)},如下图所示:
因为B={(x,y)||x|≤2,|y|≤2,x,y∈Z},由A⊕B的定义可得,A⊕B相当于将A集合中各点上下平移或左右平移0,1,2个单位,如下图所示:
所以A⊕B中的元素个数为7×7-4=45.
故选C.
『规律总结』
(1)对于集合问题,抓住元素的特征是求解的关键,要注意集合中元素的三个特征的应用,要注意检验结果.
(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,将问题转化为熟悉的知识进行求解,也可利用特殊值法进行验证.
G
1.(文)设集合A={x|-2≤x≤2},Z为整数集,则集合A∩Z中元素的个数是( C )
A.3 B.4
C.5 D.6
[解析] 由集合A={x|-2≤x≤2},易知A∩Z={-2,-1,0,1,2},故选C.
(理)设集合M={x|-2
C.[-1,3) D.(-1,3)
[解析] 集合N={x|2x+1≤1}={x|x+1≤0}={x|x≤-1}.故∁RN={x|x>-1},故M∩∁RN={x|-1
A.{x|1
[解析] A∪B={x|x≤1}∪{x|x≥2}={x|x≤1或x≥2},所以∁U(A∪B)={x|1
A.{-1,0} B.{0,1}
C.{-1,0,1} D.{0,1,2}
[解析] 由题意知B={x|-2
A.1个 B.2个
C.4个 D.8个
[解析] |a|≥2⇒a≥2或a≤-2.又a∈M,(a-2)(a2-3)=0⇒a=2或a=±(舍),即A中只有一个元素2,故A的子集只有2个.
(理)已知集合A={x|x2-3x+2<0},B={x|log4x>},则( D )
A.A⊆B B.B⊆A
C.A∩∁RB=R D.A∩B=∅
[解析] 因为x2-3x+2<0,
所以1
所以x>2,
所以A∩B=∅.
例2 (1)原命题为“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( B )
A.真,假,真 B.假,假,真
C.真,真,假 D.假,假,假
[解析] 若z1=a+bi,则z2=a-bi.
∴|z1|=|z2|,故原命题正确、逆否命题正确.
其逆命题为:若|z1|=|z2|,则z1,z2互为共轭复数,
若z1=a+bi,z2=-a+bi,则|z1|=|z2|,而z1,z2不为共轭复数.
∴逆命题为假,否命题也为假.
(2)已知命题p:∃x∈R,使sinx=;命题q:∀x∈R,都有x2+x+1>0.给出下列结论:
①命题“p∧q”是真命题;
②命题“p∧(綈q)”是假命题;
③命题“(綈p)∨q”是真命题;
④命题“(綈p)∨(綈q)”是假命题.
其中正确的结论是( A )
A.②③ B.②④
C.③④ D.①②③
[解析] ∵>1,∴命题p是假命题.
∵x2+x+1=(x+)2+≥>0,
∴命题q是真命题,由真值表可以判断“p∧q”为假,“p∧(綈q)”为假,“(綈p)∨q”为真,“(綈p)∨(綈q)”为真,所以只有②③正确,故选A.
『规律总结』
(1)一般命题p的真假由涉及的相关知识辨别.
(2)四种命题真假的判断依据:一个命题和它的逆否命题同真假,而与它的其他两个命题的真假无关.
(3)形如p∨q,p∧q,綈p命题的真假根据真值表判定.
(4)全称命题与特称(存在性)命题真假的判定:
①全称命题:要判定一个全称命题为真命题,必须对限定集合M中的每一个元素x验证p(x)成立,要判定其为假命题时,只需举出一个反例即可;
②特称(存在性)命题:要判定一个特称(存在性)命题为真命题,只要在限定集合M中至少能找到一个元素x0,使得p(x0)成立即可,否则,这一特称(存在性)命题就是假命题.
G
1.设a,b,c是非零向量.已知命题p:若a·b=0,b·c=0,则a·c=0;命题q:若a∥b,b∥c,则a∥c.则下列命题中真命题是( A )
A.p∨q B.p∧q
C.(綈p)∧(綈q) D.p∨(綈q)
[解析] 由题意知命题p为假命题,命题q为真命题,所以p∨q为真命题.故选A.
2.以下四个命题中,真命题的个数是( C )
①“若a+b≥2,则a,b中至少有一个不小于1”的逆命题;
②存在正实数a,b,使得lg(a+b)=lga+lgb;
③“所有奇数都是素数”的否定是“至少有一个奇数不是素数”;
④在△ABC中,A A.0 B.1
C.2 D.3
[解析] 对于①,原命题的逆命题为:若a,b中至少有一个不小于1,则a+b≥2,而a=2,b=-2满足a,b中至少有一个不小于1,但此时a+b=0,故①是假命题;对于②,根据对数的运算性质,知当a=b=2时,lg(a+b)=lga+lgb,故②是真命题;对于③,易知“所有奇数都是素数”的否定就是“至少有一个奇数不是素数”,故③是真命题;对于④,根据题意,结合边角的转换,以及正弦定理,可知A 3.(2018·北京卷,1)已知集合A={x||x|<2},B={-2,0,1,2},则A∩B=( A )
A.{0,1} B.{-1,0,1}
C.{-2,0,1,2} D.{-1,0,1,2}
[解析] ∵ A={x||x|<2}={x|-2
故选A.
例3 (1)设θ∈R,则“|θ-|<”是“sinθ<”的( A )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
[解析] ∵|θ-|<,
∴-<θ-<,即0<θ<.
显然0<θ<时,sinθ<成立.
但sinθ<时,由周期函数的性质知0<θ<不一定成立.故0<θ<是sinθ<的充分而不必要条件.
故选A.
(2)若p是q的充分不必要条件,则下列判断正确的是( C )
A.綈p是q的必要不充分条件
B.綈q是p的必要不充分条件
C.綈p是綈q的必要不充分条件
D.綈q是綈p的必要不充分条件
[解析] 由p是q的充分不必要条件可知p⇒q,q⇒ / p,由互为逆否命题的两命题等价可得綈q⇒綈p,綈p⇒ / 綈q,
∴綈p是綈q的必要不充分条件,故选C.
(3)设{an}是首项为正数的等比数列,公比为q,则“q<0”是“对任意的正整数n,a2n-1+a2n<0”的( C )
A.充要条件 B.充分而不必要条件
C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
[解析] 设数列的首项为a1,则a2n-1+a2n=a1q2n-2+a1q2n-1=a1q2n-2(1+q)<0,即q<-1,故q<0是q<-1的必要而不充分条件.故选C.
(4)已知“x>k”是“<1”的充分不必要条件,则k的取值范围是( A )
A.[2,+∞) B.[1,+∞)
C.(2,+∞) D.(-∞,-1]
[解析] 由<1,可得-1=<0,所以x<-1或x>2,因为“x>k”是“<1”的充分不必要条件,所以k≥2.
『规律总结』
1.判定充分条件与必要条件的3种方法
(1)定义法:正、反方向推,若p⇒q,则p是q的充分条件(或q是p的必要条件);若p⇒q,且q⇒/ p,则p是q的充分不必要条件(或q是p的必要不充分条件).
(2)集合法:利用集合间的包含关系.例如,若A⊆B,则A是B的充分条件(B是A的必要条件):若A=B,则是B的充要条件.
(3)等价法:将命题等价转化为另一个便于判断真假的命题.
2.提醒:“A的充分不必要条件是B”是指B能推出A,且A不能推出B,而“A是B的充分不必要条件”则是指A能推出B,且B不能推出A.
G
1.(文)(2018·娄底二模)“a<-1”是“直线ax+y-3=0的倾斜角大于”的( A )
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
[解析] 设直线ax+y-3=0的倾斜角为θ,则tanθ=-a,若a<-1,得θ角大于,由倾斜角θ大于得-a>1,或-a<0即a<-1或a>0.
(理)“a2=1”是“函数f(x)=lg(+a)为奇函数”的( B )
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
[解析] a2=1⇒a=±1,f(x)=lg(+a)为奇函数等价于f(x)+f(-x)=0,即lg(+a)+lg(+a)=0⇔(+a)(+a)=1化简得a=-1,故选B.
2.(文)若集合A={x|x2-x-2<0},B={x|-2
C.a>-1 D.a≥-1
[解析] 由x2-x-2<0知-1
(理)设a,b都是不等于1的正数,则“3a>3b>3”是“loga3
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
[解析] 由3a>3b>3,知a>b>1,所以log3a>log3b>0,所以<,即loga3
A组
1.(文)(2018·天津卷,1)设集合A={1,2,3,4},B={-1,0,2,3},C={x∈R|-1≤x<2},则(A∪B)∩C=( C )
A.{-1,1} B.{0,1}
C.{-1,0,1} D.{2,3,4}
[解析] ∵ A={1,2,3,4},B={-1,0,2,3},
∴ A∪B={-1,0,1,2,3,4}.
又C={x∈R|-1≤x<2},
∴ (A∪B)∩C={-1,0,1}.
故选C.
(理)(2018·天津卷,1)设全集为R,集合A={x|0
∵集合A={x|0
2.(2018·蚌埠三模)设全集U={x|ex>1},函数f(x)=的定义域为A,则∁UA=( A )
A.(0,1] B.(0,1)
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
[解析] 全集U={x|x>0},f(x)的定义域为{x|x>1},所以∁UA={x|0
A.∀x∈(-∞,0),x3+x<0
B.∀x∈(-∞,0),x3+x≥0
C.∃x0∈[0,+∞),x+x0<0
D.∃x0∈[0,+∞),x+x0≥0
[解析] 全称命题“∀x∈[0,+∞),x3+x≥0”的否定是特称命题“∃x0∈[0,+∞),x+x0<0”.
4.设有下面四个命题
p1:若复数z满足∈R,则z∈R;p2:若复数z满足z2∈R,则z∈R;p3:若复数z1,z2满足z1z2∈R,则z1=2;p4:若复数z∈R,则∈R.
其中的真命题为( B )
A.p1,p3 B.p1,p4
C.p2,p3 D.p2,p4
[解析] 设z=a+bi(a,b∈R),z1=a1+b1i(a1,b1∈R),z2=a2+b2i(a2,b2∈R).
对于p1,若∈R,即=∈R,
则b=0⇒z=a+bi=a∈R,所以p1为真命题.
对于p2,若z2∈R,即(a+bi)2=a2+2abi-b2∈R,
则ab=0.
当a=0,b≠0时,z=a+bi=bi∉R,所以p2为假命题.
对于p3,若z1z2∈R,即(a1+b1i)(a2+b2i)=(a1a2-b1b2)+(a1b2+a2b1)i∈R,则a1b2+a2b1=0.而z1=2,即a1+b1i=a2-b2i⇔a1=a2,b1=-b2.因为a1b2+a2b1=0⇒/ a1=a2,b1=-b2,所以p3为假命题.
对于p4,若z∈R,即a+bi∈R,则b=0⇒=a-bi=a∈R,所以p4为真命题.
5.已知命题p:在等差数列{an}中,若am+an=ap+aq(m,n,p,q∈N*),则有m+n=p+q,命题q:∃x0>0,2-x0=ex0,则下列命题是真命题的是( C )
A.p∧q B.p∧綈q
C.p∨q D.p∨綈q
[解析] 命题p是假命题,因为当等差数列{an}是常数列时显然不成立,根据两个函数的图象可得命题q是真命题,∴p∨q是真命题,故选C.
6.设集合M={x|x2+3x+2<0},集合N={x|()x≤4},则M∪N=( A )
A.{x|x≥-2} B.{x|x>-1}
C.{x|x≤-1} D.{x|x≤-2}
[解析] 因为M={x|x2+3x+2<0}={x|-2
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
[解析] 取a=-b≠0,则|a|=|b|≠0,|a+b|=|0|=0,|a-b|=|2a|≠0,所以|a+b|≠|a-b|,故由|a|=|b|推不出|a+b|=|a-b|.由|a+b|=|a-b|,得|a+b|2=|a-b|2,整理得a·b=0,所以a⊥b,不一定能得出|a|=|b|,故由|a+b|=|a-b|推不出|a|=|b|.故“|a|=|b|”是“|a+b|=|a-b|”的既不充分也不必要条件.故选D.
8.下列四个命题中正确命题的个数是( A )
①对于命题p:∃x∈R,使得x2+x+1<0,则綈p:∀x∈R,均有x2+x+1>0;
②m=3是直线(m+3)x+my-2=0与直线mx-6y+5=0互相垂直的充要条件;
③已知回归直线的斜率的估计值为1.23,样本点的中心为(4,5),则线性回归方程为=1.23x+0.08;
④若实数x,y∈[-1,1],则满足x2+y2≥1的概率为.
A.1 B.2
C.3 D.4
[解析] ①错,应当是綈p:∀x∈R,均有x2+x+1≥0;②错,当m=0时,两直线也垂直,所以m=3是两直线垂直的充分不必要条件;③正确,将样本点的中心的坐标代入,满足方程;④错,实数x,y∈[-1,1]表示的平面区域为边长为2的正方形,其面积为4,而x2+y2<1所表示的平面区域的面积为π,所以满足x2+y2≥1的概率为.
9.(文)已知全集U=R,集合A={x|0
A.3个 B.4个
C.5个 D.无穷多个
[解析] 由Venn图可知,阴影部分可表示为(∁UA)∩B.由于∁UA={x|x≤0或x≥9},于是(∁UA)∩B={x|-4
A.{x|x≥1} B.{x|1≤x<2}
C.{x|0
故阴影部分所示集合为{x|1≤x<2}.
10.下列命题的否定为假命题的是( D )
A.∃x∈R,x2+2x+2≤0
B.任意一个四边形的四顶点共圆
C.所有能被3整除的整数都是奇数
D.∀x∈R,sin2x+cos2x=1
[解析] 设命题p:∀x∈R,sin2x+cos2x=1,则綈p:∃x∈R,sin2x+cos2x≠1,显然綈p是假命题.
11.已知全集U=R,设集合A={x|y=ln(2x-1)},集合B={y|y=sin(x-1)},则(∁UA)∩B为( C )
A.(,+∞) B.(0,]
C.[-1,] D.∅
[解析] 集合A={x|x>},
则∁UA={x|x≤},
集合B={y|-1≤y≤1},
所以(∁UA)∩B={x|x≤}∩{y|-1≤y≤1}
=[-1,].
12.给定命题p:函数y=ln[(1-x)(1+x)]为偶函数;命题q:函数y=为偶函数,下列说法正确的是( B )
A.p∨q是假命题 B.(綈p)∧q是假命题
C.p∧q是真命题 D.(綈p)∨q是真命题
[解析] 对于命题p:y=f(x)=ln[(1-x)(1+x)],
令(1-x)(1+x)>0,得-1
因为f(-x)=ln[(1+x)(1-x)]=f(x),
所以函数f(x)为偶函数,所以命题p为真命题;
对于命题q:y=f(x)=,函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,因为f(-x)====-f(x),所以函数f(x)为奇函数,所以命题q为假命题,所以(綈p)∧q是假命题.
13.已知命题p:x≥1,命题q:<1,则綈p是q的既不充分也不必要条件.
[解析] 由题意,得綈p为x<1,由<1,得x>1或x<0,故q为x>1或x<0,所以綈p是q的既不充分也不必要条件.
14.设命题p:∀a>0,a≠1,函数f(x)=ax-x-a有零点,则綈p:∃a0>0,a0≠1,函数f(x)=a-x-a0没有零点.
[解析] 全称命题的否定为特称命题,綈p:∃a0>0,a0≠1,函数f(x)=a-x-a0没有零点.
15.已知集合A={x∈R||x-1|<2},Z为整数集,则集合A∩Z中所有元素的和等于3.
[解析] A={x∈R||x-1|<2}={x∈R|-1
[解析] 由已知条件可知p和q均为真命题,
由命题p为真得a≤0,由命题q为真得a≤-2或a≥1,
所以a≤-2.
00B组
1.设集合A={x|x2-x-2≤0},B={x|x<1,且x∈Z},则A∩B=( C )
A.{-1} B.{0}
C.{-1,0} D.{0,1}
[解析] 本题主要考查一元二次不等式的解法与集合的表示方法、集合间的基本运算.
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},选C.
2.已知全集U=R,集合A={x|y=lg(x-1)},集合B={y|y=},则A∩B=( C )
A.∅ B.(1,2]
C.[2,+∞) D.(1,+∞)
[解析] 由x-1>0,得x>1,故集合A=(1,+∞),又y==≥=2,故集合B=[2,+∞),所以A∩B=[2,+∞),故选C.
3.给出下列命题:
①∀x∈R,不等式x2+2x>4x-3均成立;
②若log2x+logx2≥2,则x>1;
③“若a>b>0且c<0,则>”的逆否命题;
④若p且q为假命题,则p,q均为假命题.
其中真命题的是( A )
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
[解析] ①中不等式可表示为(x-1)2+2>0,恒成立;②中不等式可变为log2x+≥2,得x>1;③中由a>b>0,得<,而c<0,所以原命题是真命题,则它的逆否命题也为真;④由p且q为假只能得出p,q中至少有一个为假,④不正确.
4.设x、y∈R,则“|x|≤4且|y|≤3”是“+≤1”的( B )
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
[解析] “|x|≤4且|y|≤3”表示的平面区域M为矩形区域,“+≤1”表示的平面区域N为椭圆+=1及其内部,显然NM,故选B.
5.(文)若集合A={x|2
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
[解析] 当a=1时,B={x|-2
A.既不充分又不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.充分不必要条件
[解析] 当x≥1,y≥1时,x2≥1,y2≥1,所以x2+y2≥2;而当x=-2,y=-4时,x2+y2≥2仍成立,所以“x≥1且y≥1”是“x2+y2≥2”的充分不必要条件,故选D.
6.已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},定义集合A×B={(x,y)|x∈A,y∈B},则集合A×B中属于集合{(x,y)|logxy∈N}的元素个数是( B )
A.3 B.4
C.8 D.9
[解析] 用列举法求解.由给出的定义得A×B={(1,2),(1,4),(1,6),(1,8),(2,2),(2,4),(2,6),(2,8),(3,2),(3,4),(3,6),(3,8),(4,2),(4,4),(4,6),(4,8)}.其中log22=1,log24=2,log28=3,log44=1,因此,一共有4个元素,故选B.
7.(2018·东北三省四市一模)已知命题p:函数y=lg(1-x)在(-∞,1)内单调递减,命题q:函数y=2cosx是偶函数,则下列命题中为真命题的是( A )
A.p∧q B.(綈p)∨(綈q)
C.(綈p)∧q D.p∧(綈q)
[解析] 命题p:函数y=lg(1-x)在(-∞,1)上单调递减,是真命题;
命题q:函数y=2cosx是偶函数,是真命题.
则p∧q是真命题.故选A.
8.已知条件p:x2-2x-3<0,条件q:x>a,若p是q的充分不必要条件,则a的取值范围为( D )
A.a>3 B.a≥3
C.a<-1 D.a≤-1
[解析] 由x2-2x-3<0得-1
9.若集合P={x|3
C.[6,9) D.(6,9]
[解析] 依题意,P∩Q=Q,Q⊆P,
于是
解得6 10.下列说法正确的是( D )
A.命题“存在x0∈R,x+x0+2 018>0”的否定是“任意x∈R,x2+x+2 018<0”
B.两个三角形全等是这两个三角形面积相等的必要条件
C.函数f(x)=在其定义域上是减函数
D.给定命题p,q,若“p且q”是真命题,则綈p是假命题
[解析] 对于A,特称命题的否定为全称命题,所以命题“存在x0∈R,x+x0+2 018>0”的否定是“任意x∈R,x2+x+2 018≤0”,故A不正确.对于B,两个三角形全等,则这两个三角形面积相等;反之,不然.即两个三角形全等是这两个三角形面积相等的充分不必要条件,故B不正确.对于C,函数f(x)=在(-∞,0),(0,+∞)上分别是减函数,但在定义域(-∞,0)∪(0,+∞)内既不是增函数,也不是减函数,如取x1=-1,x2=1,有x1
[解析] 由题意可知,-2x=x2+x,
所以x=0或x=-3,
而当x=0时,不符合元素的互异性,舍去;
当x=-3时,A={-6,0,6},所以A∩B={0,6}.
12.命题“∀x∈[1,2],使x2-a≥0”是真命题,则a的取值范围是(-∞,1].
[解析] 命题p:a≤x2在[1,2]上恒成立,y=x2在[1,2]上的最小值为1,
所以a≤1.
13.设p:(x-a)2>9,q:(x+1)(2x-1)≥0,若綈p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围是(-∞,-4]∪[,+∞).
[解析] 綈p:(x-a)2≤9,
所以a-3≤x≤a+3,q:x≤-1或x≥,
因为綈p是q的充分不必要条件,
所以a+3≤-1或a-3≥,
即a≤-4或a≥.
14.给出下列结论:
①若命题p:∃x0∈R,x+x0+1<0,则綈p:∀x∈R,x2+x+1≥0;
②“(x-3)(x-4)=0”是“x-3=0”的充分而不必要条件;
③命题“若b=0,则函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)是偶函数”的否命题是“若b≠0,则函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,且a≠0)是奇函数”;
④若a>0,b>0,a+b=4,则+的最小值为1.
其中正确结论的序号为①④.
[解析] 由特称命题的否定知①正确;(x-3)(x-4)=0⇒x=3或x=4,x=3⇒(x-3)(x-4)=0,所以“(x-3)·(x-4)=0”是“x-3=0”的必要而不充分条件,所以②错误;函数可能是偶函数,奇函数,也可能是非奇非偶的函数,结论③中“函数是偶函数”的否定应为“函数不是偶函数”,故③不正确;因为a>0,b>0,a+b=4,所以+=·(+)=++≥+2=1,当且仅当a=b=2时取等号,所以④正确.
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