2018届高考数学黄金考点精析精训考点01集合的概念与运算理
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第1讲集合的概念与运算考试要求 1.集合的含义,元素与集合的属于关系,A级要求;2.集合之间包含与相等的含义,集合的子集,B级要求;3.并集、交集、补集的含义,用韦恩(Venn)图表述集合关系,B级要求;4.求两个简单集合的并集与交集及求给定子集的补集,B级要求.知识梳理1.集合的概念(1)一定范围内某些确定的、不同的对象的全体构成一个集合,集合中的每一个对象称为该集合的元素.(2)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.(3)集合的表示方法:列举法、描述法、Venn图法等.(4)集合按含有元素的个数可分为有限集、无限集、空集.(5)特别地,自然数集记作N,正整数集记作N*或N+,整数集记作Z,有理数集记作Q,实数集记作R,复数集记作C.2.两类关系(1)元素与集合的关系,用∈或∉表示.(2)集合与集合的关系,用⊆、≠⊂或=表示.3.集合的基本运算集合的并集集合的交集集合的补集符号表示A∪B A∩B 若全集为U,则集合A的补集为∁U A图形表示集合表示{x|x∈A,或x∈B}{x|x∈A,且x∈B}{x|x∈U,且x∉A} 4.集合关系与运算的常用结论(1)若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,真子集有2n-1个.(2)子集的传递性:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C.(3)A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B.(4)∁U (A ∩B )=(∁U A )∪(∁U B ),∁U (A ∪B )=(∁U A )∩(∁U B ).诊 断 自 测1.判断正误(在括号内打“√”或“×”) (1)任何集合都有两个子集.( )(2)已知集合A ={x |y =x 2},B ={y |y =x 2},C ={(x ,y )|y =x 2},则A =B =C .( ) (3)若{x 2,1}={0,1},则x =0,1.( ) (4)若A ∩B =A ∩C ,则B =C .( )2.(必修1P10习题5改编)已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则实数m =________.3.(2016·江苏卷)已知集合A ={-1,2,3,6},B ={x |-2<x <3},则A ∩B =________.4.(2017·泰州模拟)设全集U ={x |x ∈N *,x <6},集合A ={1,3},B ={3,5},则∁U (A ∪B )=________.5.已知集合A ={(x ,y )|x ,y ∈R ,且x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|x ,y ∈R ,且y =x },则A ∩B 的元素个数为________.考点一 集合的基本概念【例1】 (1)已知集合A ={0,1,2},则集合B ={x -y |x ∈A ,y ∈A }中元素的个数为________.(2)若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a =________.【训练1】 (1)设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,ba ,b ,则b -a =________.(2)已知集合A ={x ∈R |ax 2+3x -2=0},若A =∅,则实数a 的取值范围为________.考点二 集合间的基本关系【例2】 (1)已知集合A ={x |y =1-x 2,x ∈R },B ={x |x =m 2,m ∈A },则A ________B (填A ,B 间的包含关系).(2)已知集合A={x|-2≤x≤7},B={x|m+1<x<2m-1},若B⊆A,则实数m的取值范围是________.【训练2】(1)(2017·盐城模拟)已知集合A={1,2,3,4,5},B={1,3,5,7,9},C=A∩B,则集合C的子集的个数为________.(2)(2017·南通调研)已知集合A={x|x=x2-2,x∈R},B={1,m},若A⊆B,则m的值为________.考点三集合的基本运算【例3】(1)(2015·全国Ⅰ卷改编)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________.(2)(2016·浙江卷改编)设集合P={x∈R|1≤x≤3},Q={x∈R|x2≥4},则P∪(∁R Q)=________.【训练3】(1)(2017·南京调研)已知集合A={-1,0,1,2},B={x|x2-1>0},则A∩B =________.(2)(2016·山东卷改编)设集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},B={3,4,5},则∁U(A ∪B)=________.[思想方法]1.集合中的元素的三个特征,特别是无序性和互异性在解题时经常用到.解题后要进行检验,要重视符号语言与文字语言之间的相互转化.2.对连续数集间的运算,借助数轴的直观性,进行合理转化;对已知连续数集间的关系,求其中参数的取值范围时,要注意单独考察等号能否取到.3.对离散的数集间的运算,或抽象集合间的运算,可借助Venn图.这是数形结合思想的又一体现.[易错防范]1.集合问题解题中要认清集合中元素的属性(是数集、点集还是其他类型集合),要对集合进行化简.2.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,时刻关注对空集的讨论,防止漏解.3.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.4.Venn图图示法和数轴图示法是进行集合交、并、补运算的常用方法,其中运用数轴图示法时要特别注意端点是实心还是空心.基础巩固题组(建议用时:20分钟)1.(2017·苏北四市调研)已知集合A={0,1,2,3},B={2,3,4,5},则A∪B中元素的个数为________.2.(2016·全国Ⅱ卷改编)已知集合A={1,2,3},B={x|x2<9},则A∩B=________. 3.(2017·苏州调研)设全集U={x|x≥2,x∈N},集合A={x|x2≥5,x∈N},则∁U A=________.4.已知集合P={x|x2≤1},M={a}.若P∪M=P,则实数a的取值范围为________.5.(2016·山东卷改编)设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2-1<0},则A∪B=________.6.(2016·浙江卷改编)已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合P={1,3,5},Q={1,2,4},则(∁U P)∪Q=________.7.已知集合A={x|x2-2x+a>0},且1∉A,则实数a的取值范围是________.8.(2016·天津卷)已知集合A={1,2,3},B={y|y=2x-1,x∈A},则A∩B=________.9.若x∈A,则1x∈A,就称A是伙伴关系集合,集合M=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,0,12,2,3的所有非空子集中具有伙伴关系的集合的个数是________.10.已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)________.11.集合A ={x |x <0},B ={x |y =lg[x (x +1)]},若A -B ={x |x ∈A ,且x ∉B },则A -B =________.12.(2017·石家庄质检)已知集合A ={x |x 2-2 016x -2 017≤0},B ={x |x <m +1},若A ⊆B ,则实数m 的取值范围是________.能力提升题组 (建议用时:10分钟)13.(2016·全国Ⅲ卷改编)设集合S ={x |(x -2)(x -3)≥0},T ={x |x >0},则(∁R S )∩T =________.14.(2017·苏州调研)集合U =R ,A ={x |x 2-x -2<0},B ={x |y =ln(1-x )},则图中阴影部分所表示的集合是________.15.(2017·徐州、宿迁、连云港三市模拟)设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N 14≤2x ≤16,B ={x |y=ln(x 2-3x )},则A ∩B 中元素的个数是________.16.已知集合A ={x ∈R ||x +2|<3},集合B ={x ∈R |(x -m )(x -2)<0},且A ∩B =(-1,n ),则m +n =________.。
2018年高考数学高考必备知识点汇总高中数学知识点回顾第一章-集合(一)、集合:集合元素的特征:确定性、互异性、无序性. 1、集合的性质:①任何一个集合是它本身的子集,记为A A ⊆;②空集是任何集合的子集,记为A ⊆φ;③空集是任何非空集合的真子集;①n 个元素的子集有2n 个. n 个元素的真子集有2n -1个. n 个元素的非空真子集有2n -2个.[注]①一个命题的否命题为真,它的逆命题一定为真.否命题⇔逆命题. ②一个命题为真,则它的逆否命题一定为真. 原命题⇔逆否命题.2、集合运算:交、并、补.{|,}{|}{,}AB x x A x B AB x x A x B A x U x A ⇔∈∈⇔∈∈⇔∈∉U 交:且并:或补:且C(三)简易逻辑构成复合命题的形式:p 或q(记作“p ∨q ” );p 且q(记作“p ∧q ” );非p(记作“┑q ” ) 。
1、“或”、 “且”、 “非”的真假判断 4、四种命题的形式及相互关系:原命题:若P 则q ; 逆命题:若q 则p ; 否命题:若┑P 则┑q ;逆否命题:若┑q 则┑p 。
①、原命题为真,它的逆命题不一定为真。
②、原命题为真,它的否命题不一定为真。
③、原命题为真,它的逆否命题一定为真。
1对数函数y=log a x (a>0且a ≠1)的图象和性质:⑴对数、指数运算:log ()log log log log log log log a a a a a a n a a M N M N MM N N M n M⋅=+=-=()()r sr sr s rs rrra aaa a ab a b+===⑵xa y =(1,0≠a a )与x y a log =(1,0≠a a )互为反函数.3第三章数列1. ⑴等差、等比数列:(2)数列{n a }的前n 项和n S 与通项n a 的关系:⎩⎨⎧≥-===-)2()1(111n s s n a s a n n n第四章-三角函数一.三角函数1、角度与弧度的互换关系:360°=2π ;180°=π ; 4 1rad =π180°≈57.30°=57°18ˊ;1°=180π≈0.01745(rad ) 注意:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零. 2、弧长公式:r l ⋅=||α. 扇形面积公式:211||22s lr r α==⋅扇形3、三角函数: r y =αsin ; r x =αcos ; xy=αtan ;4、三角函数在各象限的符号:(一全二正弦,三切四余弦)正切、余切余弦、正割正弦、余割5、同角三角函数的基本关系式:αααtan cos sin = 1cos sin 22=+αα 6、诱导公式:x x k x x k x x k xx k cot )2cot(tan )2tan(cos )2cos(sin )2sin(=+=+=+=+ππππ xx x x xx xx cot )cot(tan )tan(cos )cos(sin )sin(-=--=-=--=-xx x x x x x x cot )cot(tan )tan(cos )cos(sin )sin(=+=+-=+-=+ππππ xx x x x x x x cot )2cot(tan )2tan(cos )2cos(sin )2sin(-=--=-=--=-ππππ xx x x xx x x cot )cot(tan )tan(cos )cos(sin )sin(-=--=--=-=-ππππ 7、两角和与差公式=±)sin(βαβαβαsin cos cos sin ±=±)cos(βαβαβαsin sin cos cos 5βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(-+=+βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(+-=-8、二倍角公式是: sin2α=ααcos sin 2⋅cos2α=αα22sin cos -=1cos 22-α=α2sin 21-tan 2α=αα2tan 1tan 2-。
2018高考高中数学 必修1知识点第一章 集合与函数概念【1.1.1】集合的含义与表示(1)集合的概念集合中的元素具有确定性、互异性和无序性. (2)常用数集及其记法N 表示自然数集,N *或N +表示正整数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集.(3)集合与元素间的关系对象a 与集合M 的关系是a M ∈,或者a M ∉,两者必居其一. (4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.②列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合. ③描述法:{x |x 具有的性质},其中x 为集合的代表元素. ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合. (5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.③不含有任何元素的集合叫做空集(∅).【1.1.2】集合间的基本关系(6)子集、真子集、集合相等名称记号意义性质示意图子集B A ⊆(或)A B ⊇A 中的任一元素都属于B(1)A ⊆A(2)A ∅⊆(3)若B A ⊆且B C ⊆,则A C ⊆ (4)若B A ⊆且B A ⊆,则A B =A(B)或BA真子集 A ≠⊂B(或B ≠⊃A )B A ⊆,且B 中至少有一元素不属于A(1)A ≠∅⊂(A 为非空子集)(2)若A B ≠⊂且B C ≠⊂,则A C ≠⊂B A集合 相等A B =A 中的任一元素都属于B ,B 中的任一元素都属于A(1)A ⊆B (2)B ⊆AA(B)(7)已知集合A 有(1)n n ≥个元素,则它有2n 个子集,它有21n -个真子集,它有21n -个非空子集,它有22n -非空真子集.【1.1.3】集合的基本运算(8)交集、并集、补集 名称记号意义性质示意图交集A B {|,x x A ∈且}x B ∈(1)A A A = (2)A ∅=∅ (3)AB A ⊆ A B B ⊆ BA并集A B {|,x x A ∈或}x B ∈(1)A A A = (2)A A ∅= (3)A B A ⊇ AB B ⊇BA补集UA {|,}x x U x A ∈∉且1()U A A =∅ 2()U A A U =【补充知识】含绝对值的不等式与一元二次不等式的解法(1)含绝对值的不等式的解法不等式解集||(0)x a a <> {|}x a x a -<< ||(0)x a a >>|x x a <-或}x a >||,||(0)ax b c ax b c c +<+>>把ax b+看成一个整体,化成||x a<,||(0)x a a >>型不等式来求解(2)一元二次不等式的解法判别式24b ac ∆=-0∆> 0∆= 0∆<二次函数2(0)y ax bx c a =++>的图象O()()()U U U A B A B =()()()UU U A B A B =〖1.2〗函数及其表示【1.2.1】函数的概念①设A、B是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f,对于集合A中任何一个数x,在集合B中都有唯一确定的数()f x和它对应,那么这样的对应(包括集合A,B以及A到B的对应法则f)叫做集合A到B的一个函数,记作:f A B→.②函数的三要素:定义域、值域和对应法则.③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数.①设,a b是两个实数,且a b<,满足a x b≤≤的实数x的集合叫做闭区间,记做[,]a b;满足a x b<<的实数x的集合叫做开区间,记做(,)a b;满足a x b≤<,或a x b<≤的实数x的集合叫做半开半闭区间,分别记做[,)a b,(,]a b;满足,,,x a x a x b x b≥>≤<的实数x的集合分别记做[,),(,),(,],(,)a ab b+∞+∞-∞-∞.注意:对于集合{|}x a x b<<与区间(,)a b,前者a可以大于或等于b,而后者必须.①()f x是整式时,定义域是全体实数.②()f x是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数.③()f x是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合.④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1.⑤tany x=中,()2x k k Zππ≠+∈.⑥零(负)指数幂的底数不能为零.⑦若()f x是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集.⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知()f x的定义域为[,]a b,其复合函数[()]f g x的定义域应由不等式()a g x b≤≤解出.⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论.⑩由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义.求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的.事实上,如果在函数的值域中存在一个最小(大)数,这个数就是函数的最小(大)值.因此求函数的最值与值域,其实质是相同的,只是提问的角度不同.求函数值域与最值的常用方法:①观察法:对于比较简单的函数,我们可以通过观察直接得到值域或最值.②配方法:将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和,然后根据变量的取值范围确定函数的值域或最值.③判别式法:若函数()y f x=可以化成一个系数含有y的关于x的二次方程2()()()0a y xb y xc y++=,则在()0a y≠时,由于,x y为实数,故必须有2()4()()0b y a yc y∆=-⋅≥,从而确定函数的值域或最值.④不等式法:利用基本不等式确定函数的值域或最值.⑤换元法:通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的,三角代换可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题.⑥反函数法:利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值.⑦数形结合法:利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值.⑧函数的单调性法.【1.2.2】函数的表示法表示函数的方法,常用的有解析法、列表法、图象法三种.解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.列表法:就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系.图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系.①设A、B是两个集合,如果按照某种对应法则f,对于集合A中任何一个元素,在集合B中都有唯一的元素yxo和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f)叫做集合A 到B 的映射,记作:f A B →.②给定一个集合A 到集合B 的映射,且,a A b B ∈∈.如果元素a 和元素b 对应,那么我们把元素b 叫做元素a 的象,元素a 叫做元素b 的原象.〖1.3〗函数的基本性质【1.3.1】单调性与最大(小)值(1)函数的单调性①定义及判定方法函数的 性 质定义图象判定方法 函数的 单调性如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< x ..2.时,都有f(x ...1.)<f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是增函数.... x 1x 2y=f(X)xy f(x )1f(x )2o(1)利用定义(2)利用已知函数的单调性(3)利用函数图象(在某个区间图象上升为增) (4)利用复合函数 如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< x ..2.时,都有f(x ...1.)>f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是减函数.... y=f(X)yxox x 2f(x )f(x )211(1)利用定义(2)利用已知函数的单调性(3)利用函数图象(在某个区间图象下降为减) (4)利用复合函数②在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数,增函数减去一个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数. ③对于复合函数[()]y f g x =,令()u g x =,若()y f u =为增,()u g x =为增,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为减,()u g x =为减,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为增,()u g x =为减,则[()]y f g x =为减;若()y f u =为减,()u g x =为增,则[()]y f g x =为减.(2)打“√”函数()(0)af x x a x=+>的图象与性质()f x 分别在(,]a -∞-、[,)a +∞上为增函数,分别在[,0)a -、(0,]a 上为减函数.(3)最大(小)值定义 ①一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x M≤; (2)存在0x I ∈,使得0()f x M=.那么,我们称M 是函数()f x 的最大值,记作max ()f x M=.②一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作max ()f x m =.【1.3.2】奇偶性(4)函数的奇偶性①定义及判定方法函数的 性 质定义图象判定方法 函数的 奇偶性如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...-.f(x)....,那么函数f(x)叫做奇函..数..(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称)(2)利用图象(图象关于原点对称)如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...f(x)....,那么函数f(x)叫做偶函数....(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称)(2)利用图象(图象关于y 轴对称) ②若函数()f x 为奇函数,且在0x =处有定义,则(0)0f =.③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反.④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.〖补充知识〗函数的图象(1)作图利用描点法作图:①确定函数的定义域; ②化解函数解析式;③讨论函数的性质(奇偶性、单调性); ④画出函数的图象.利用基本函数图象的变换作图:要准确记忆一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、三角函数等各种基本初等函数的图象. ①平移变换0,0,|()()h h h h y fx y f x h ><=−−−−−−−→=+左移个单位右移|个单位0,0,|()()k k k k y fx y f x k ><=−−−−−−−→=+上移个单位下移|个单位②伸缩变换01,1,()()y f x y f x ωωω<<>=−−−−→=伸缩01,1,()()A A y f x y Af x <<>=−−−−→=缩伸③对称变换()()x y f x y f x =−−−→=-轴()()y y f x y f x =−−−→=-轴 ()()y f x y f x =−−−→=--原点1()()y x y f x y f x -==−−−−→=直线 ()(||)y y y y f x y f x =−−−−−−−−−−−−−−−→=去掉轴左边图象保留轴右边图象,并作其关于轴对称图象()|()|x x y f x y f x =−−−−−−−−−→=保留轴上方图象将轴下方图象翻折上去(2)识图对于给定函数的图象,要能从图象的左右、上下分别范围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性,注意图象与函数解析式中参数的关系. (3)用图函数图象形象地显示了函数的性质,为研究数量关系问题提供了“形”的直观性,它是探求解题途径,获得问题结果的重要工具.要重视数形结合解题的思想方法.第二章 基本初等函数(Ⅰ) 〖2.1〗指数函数【2.1.1】指数与指数幂的运算(1)根式的概念①如果,,,1nxa a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n 次方n 是偶数时,正数a 的正的nn次方根用符号0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.③根式的性质:n a =;当na =;当n 为偶数时,(0)|| (0)a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩.(2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m naa m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是:1()0,,,mm nn aa m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数. (3)分数指数幂的运算性质①(0,,)rs r s aa a a r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈③()(0,0,)rr r ab a b a b r R =>>∈【2.1.2】指数函数及其性质(4)指数函数〖2.2〗对数函数【2.2.1】对数与对数运算(1)对数的定义 ①若(0,1)xa N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a xN =,其中a 叫做底数,N叫做真数.②负数和零没有对数. ③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>.(2)几个重要的对数恒等式log 10a =,log 1a a =,log b a a b =.(3)常用对数与自然对数常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…).(4)对数的运算性质 如果0,1,0,0aa M N >≠>>,那么①加法:log log log ()aa a M N MN += ②减法:log log log a a aMM N N-=③数乘:log log ()naa n M M n R =∈ ④log a NaN =⑤loglog (0,)bn a anM M b n R b=≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b N N b b a =>≠且【2.2.2】对数函数及其性质(5)对数函数(6)反函数的概念设函数()y f x =的定义域为A ,值域为C ,从式子()y f x =中解出x ,得式子()x y ϕ=.如果对于y在C 中的任何一个值,通过式子()xy ϕ=,x 在A 中都有唯一确定的值和它对应,那么式子()x y ϕ=表示x 是y 的函数,函数()x y ϕ=叫做函数()y f x =的反函数,记作1()x f y -=,习惯上改写成1()y f x -=.(7)反函数的求法①确定反函数的定义域,即原函数的值域;②从原函数式()y f x =中反解出1()x f y -=;③将1()xf y -=改写成1()y f x -=,并注明反函数的定义域.(8)反函数的性质 ①原函数()y f x =与反函数1()y f x -=的图象关于直线y x =对称.②函数()y f x =的定义域、值域分别是其反函数1()y f x -=的值域、定义域.③若(,)P a b 在原函数()y f x =的图象上,则'(,)P b a 在反函数1()y f x -=的图象上.④一般地,函数()y f x =要有反函数则它必须为单调函数.〖2.3〗幂函数(1)幂函数的定义 一般地,函数y x α=叫做幂函数,其中x 为自变量,α是常数.(2)幂函数的图象(3)幂函数的性质①图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象.幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象关于y 轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限.②过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1).③单调性:如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴.④奇偶性:当α为奇数时,幂函数为奇函数,当α为偶数时,幂函数为偶函数.当qpα=(其中,p q 互质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则q py x =是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则qpy x=是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则q py x=是非奇非偶函数.⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α=∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下方,若1x >,其图象在直线y x =上方,当1α<时,若01x <<,其图象在直线y x =上方,若1x >,其图象在直线y x =下方.〖补充知识〗二次函数(1)二次函数解析式的三种形式 ①一般式:2()(0)f x ax bx c a =++≠②顶点式:2()()(0)f x a x h k a =-+≠③两根式:12()()()(0)f x a x x x x a =--≠(2)求二次函数解析式的方法①已知三个点坐标时,宜用一般式.②已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大(小)值有关时,常使用顶点式. ③若已知抛物线与x 轴有两个交点,且横线坐标已知时,选用两根式求()f x 更方便.(3)二次函数图象的性质 ①二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的图象是一条抛物线,对称轴方程为,2bx a=-顶点坐标是24(,)24b ac b a a--.②当0a>时,抛物线开口向上,函数在(,]2b a -∞-上递减,在[,)2b a -+∞上递增,当2bx a=-时,2min 4()4ac b f x a-=;当0a <时,抛物线开口向下,函数在(,]2b a -∞-上递增,在[,)2ba-+∞上递减,当2bx a=-时,2max 4()4ac b f x a -=.③二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠当240b ac ∆=->时,图象与x轴有两个交点11221212(,0),(,0),||||||M x M x M M x x a =-=. (4)一元二次方程20(0)axbx c a ++=≠根的分布一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)的运用,下面结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布. 设一元二次方程20(0)axbx c a ++=≠的两实根为12,x x ,且12x x ≤.令2()f x ax bx c =++,从以下四个方面来分析此类问题:①开口方向:a ②对称轴位置:2bx a=- ③判别式:∆ ④端点函数值符号.①k <x 1≤x 2⇔②x 1≤x 2<k ⇔③x1<k <x 2 ⇔ af (k )<0④k 1<x 1≤x 2<k 2 ⇔⑤有且仅有一个根x 1(或x 2)满足k 1<x 1(或x 2)<k 2⇔ f (k 1)f (k 2)<0,并同时考虑f (k 1)=0或f (k 2)=0这两种情况是否也符合⑥k 1<x 1<k 2≤p 1<x 2<p 2 ⇔ 此结论可直接由⑤推出. (5)二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠在闭区间[,]p q 上的最值设()f x 在区间[,]p q 上的最大值为M ,最小值为m ,令01()2x p q =+. (Ⅰ)当0a>时(开口向上)①若2b p a -<,则()m f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b m f a =- ③若2b q a->,则()m f q =①若02b x a -≤,则()M f q = ②0b x ->,则()M f p =(Ⅱ)当0a <时(开口向下)①若2b p a -<,则()M f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b M f a =- ③若2b q a->,则()M f q =①若02x a -≤,则()m fq = ②02x a->,则()m f p =.第三章 函数的应用一、方程的根与函数的零点1、函数零点的概念:对于函数))((D x x f y ∈=,把使0)(=x f 成立的实数x叫做函数))((D x x f y ∈=的零点。
专题一集合、常用逻辑用语、函数与导数、不等式第一讲集合与常用逻辑用语考点一集合的概念及运算一、基础知识要记牢1.集合中元素的特性集合元素具有确定性、互异性和无序性.解题时要特别注意集合元素互异性的应用.2.运算性质及重要结论如(1)A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A;(2)A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A;(3)A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=A⇔B⊆A等.二、经典例题领悟好[例1] (1)(2017·浙江高考)已知集合P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<2},那么P∪Q=( ) A.(-1,2) B.(0,1)C.(-1,0) D.(1,2)(2)(2018届高三·金丽衢联考)已知全集U=R,集合A={x|x<-1或x>4},B={x|-2≤x≤3},那么阴影部分表示的集合为( )A.{x|-2≤x<4}B.{x|x≤3或x≥4}C.{x|-2≤x≤-1}D.{x|-1≤x≤3}[解析] (1)根据集合的并集的定义,得P∪Q=(-1,2).(2)由题意得,阴影部分所表示的集合为(∁U A)∩B={x|-1≤x≤3},故选D.[答案] (1)A (2)D解答集合间的运算关系问题的思路(1)正确理解各个集合的含义,认清集合元素的属性、代表的意义.(2)根据元素的不同属性采用不同的方法对集合进行化简求解.(3)确定(应用)集合间的包含关系或运算结果,常用到以下技巧:①若已知的集合是不等式的解集,用数轴求解;②若已知的集合是点集,用数形结合法求解;③若已知的集合是抽象集合,用Venn图求解.三、预测押题不能少1.(1)设集合A ={1,2,4},B ={x |x 2-4x +m =0}.若A ∩B ={1},则B =( ) A .{1,-3} B .{1,0} C .{1,3}D .{1,5}解析:选C 因为A ∩B ={1},所以1∈B ,所以1是方程x 2-4x +m =0的根,所以1-4+m =0,m =3,方程为x 2-4x +3=0,解得x =1或x =3,所以B ={1,3}.(2)设集合A ={-1,0,1},集合B ={0,1,2,3},定义A *B ={(x ,y )|x ∈A ∩B ,y ∈A ∪B },则A *B 中元素的个数是( )A .7B .10C .25D .52解析:选B 因为A ={-1,0,1},B ={0,1,2,3}, 所以A ∩B ={0,1},A ∪B ={-1,0,1,2,3}. 因为x ∈A ∩B ,所以x 可取0,1; 因为y ∈A ∪B ,所以y 可取-1,0,1,2,3. 则(x ,y )的可能取值如下表所示:故考点二 四种命题及其关系 一、基础知识要记牢与“四种命题”相关联的结论(1)若一个命题有大前提,其他三种命题需保留大前提;(2)一个命题的否命题与命题的否定不是同一个命题:前者既否定条件,又否定结论,后者只否定命题的结论;(3)互为逆否关系的命题真假相同,所以四种命题的真假个数一定为偶数. 二、经典例题领悟好[例2] (1)(2017·全国卷Ⅰ)设有下面四个命题:p 1:若复数z 满足1z ∈R ,则z ∈R ;p 2:若复数z 满足z 2∈R ,则z ∈R ; p 3:若复数z 1,z 2满足z 1z 2∈R ,则z 1=z 2; p 4:若复数z ∈R ,则z ∈R.其中的真命题为( )A.p1,p3 B.p1,p4C.p2,p3 D.p2,p4 (2)(2017·金华一中模拟)下列命题中为真命题的是( ) A.命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题B.命题“x>1,则x2>1”的否命题C.命题“若x=1,则x2+x-2=0”的否命题D.命题“若x2>0,则x>1”的逆否命题[解析] (1)设复数z=a+b i(a,b∈R),对于p1,∵1z=1a+b i=a-b ia2+b2∈R,∴b=0,∴z∈R,∴p1是真命题;对于p2,∵z2=(a+b i)2=a2-b2+2ab i∈R,∴ab=0,∴a=0或b=0,∴p2不是真命题;对于p3,设z1=x+y i(x,y∈R),z2=c+d i(c,d∈R),则z1z2=(x+y i)(c+d i)=cx-dy +(dx+cy)i∈R,∴dx+cy=0,取z1=1+2i,z2=-1+2i,z1≠z2,∴p3不是真命题;对于p4,∵z=a+b i∈R,∴b=0,∴z=a-b i=a∈R,∴p4是真命题.(2)对于A,其逆命题是:若x>|y|,则x>y,是真命题,这是因为x>|y|≥y,必有x>y;对于B,其否命题是:若x≤1,则x2≤1,是假命题.如x=-5,x2=25>1;对于C,其否命题是:若x≠1,则x2+x-2≠0,由于x=-2时,x2+x-2=0,所以原命题的否命题是假命题;对于D,若x2>0,则x>0或x<0,不一定有x>1,因此原命题与它的逆否命题都是假命题.故选A.[答案] (1)B (2)A1在判定四个命题之间的关系时,首先要分清命题的“大前提、条件、结论”,再进行比较.2判断一个命题为真命题,要给出推理证明;判断一个命题为假命题,只需举出反例.3根据“互为逆否关系的命题同真同假”这一性质,当一个命题的真假不易判定时,可转化为判断其等价命题的真假.三、预测押题不能少2.(1)命题“若x,y都是偶数,则x+y也是偶数”的逆否命题是( )A.若x+y是偶数,则x与y不都是偶数B.若x+y是偶数,则x与y都不是偶数C.若x+y不是偶数,则x与y不都是偶数D .若x +y 不是偶数,则x 与y 都不是偶数解析:选C 命题的逆否命题是将条件和结论对换后分别否定,因此“若x ,y 都是偶数,则x +y 也是偶数”的逆否命题是若x +y 不是偶数,则x 与y 不都是偶数.(2)有下列四个命题:①若“xy =1,则x ,y 互为倒数”的逆命题; ②“面积相等的三角形全等”的否命题;③“若m ≤1,则x 2-2x +m =0有实数解”的逆否命题; ④“若A ∩B =B ,则A ⊆B ”的逆否命题. 其中真命题为( ) A .①② B .②③ C .④D .①②③解析:选D ①的逆命题:“若x ,y 互为倒数,则xy =1”是真命题;②的否命题:“面积不相等的三角形不是全等三角形”是真命题;③的逆否命题:“若x 2-2x +m =0没有实数解,则m >1”是真命题;命题④是假命题,所以它的逆否命题也是假命题,如A ={1,2,3,4,5},B ={4,5},显然A ⊆B 是错误的.故选D.考点三 充要条件 一、基础知识要记牢对于p 和q 两个命题,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 和q 互为充要条件.推出符号“⇒”具有传递性,等价符号“⇔”具有双向传递性.二、经典例题领悟好[例3] (1)(2017·浙江高考)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4+S 6>2S 5”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(2)设A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x -1x +1<0,B ={x ||x -b |<a },若“a =1”是“A ∩B ≠∅”的充分条件,则实数b 的取值范围是________.[解析] (1)因为{a n }为等差数列,所以S 4+S 6=4a 1+6d +6a 1+15d =10a 1+21d,2S 5=10a 1+20d ,S 4+S 6-2S 5=d ,所以d >0⇔S 4+S 6>2S 5,所以“d >0”是“S 4+S 6>2S 5”的充分必要条件.(2)A ={x |-1<x <1},当a =1时,B ={x |b -1<x <b +1},若“a =1”是“A ∩B ≠∅”的充分条件,则有-1≤b -1<1或-1<b +1≤1,所以b ∈(-2,2).[答案] (1)C (2)(-2,2)判定充分、必要条件时的关注点(1)要弄清先后顺序:“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 .2要善于举出反例:如果从正面判断或证明一个命题的正确或错误不易进行,那么可以尝试通过举出恰当的反例来说明.三、预测押题不能少3.(1)“10a>10b”是“lg a >lg b ”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解析:选B 由10a>10b得a >b ,由lg a >lg b 得a >b >0,所以“10a>10b”是“lg a >lg b ”的必要不充分条件.(2)设p :实数x ,y 满足(x -1)2+(y -1)2≤2,q :实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x -1,y ≥1-x ,y ≤1,则p 是q的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A p 表示以点(1,1)为圆心,2为半径的圆面(含边界),如图所示.q 表示的平面区域为图中阴影部分(含边界).由图可知,p 是q 的必要不充分条件.故选A.[知能专练(一)]一、选择题1.(2017·北京高考)若集合A ={x |-2<x <1},B ={x |x <-1或x >3},则A ∩B =( ) A .{x |-2<x <-1} B .{x |-2<x <3} C .{x |-1<x <1}D .{x |1<x <3}解析:选A 由集合交集的定义可得A ∩B ={x |-2<x <-1}.2.(2017·浙江延安中学模拟)命题“若a 2+b 2=0,a ,b ∈R ,则a =b =0”的逆否命题是( ) A .若a ≠b ≠0,a ,b ∈R ,则a 2+b 2=0 B .若a =b ≠0,a ,b ∈R ,则a 2+b 2≠0 C .若a ≠0且b ≠0,a ,b ∈R ,则a 2+b 2≠0 D .若a ≠0或b ≠0,a ,b ∈R ,则a 2+b 2≠0解析:选D “若p,则q”的逆否命题为“若綈q,则綈p”,又a=b=0的实质为a=0且b=0,故其否定为a≠0或b≠0.故选D.3.(2017·宁波模拟)“x<0”是“ln(x+1)<0”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解析:选B ln(x+1)<0⇔0<x+1<1⇔-1<x<0,而(-1,0)是(-∞,0)的真子集,所以“x<0”是“l n(x+1)<0”的必要不充分条件.4.(2017·吉林模拟)已知p:x>1或x<-3,q:x>a,若q是p的充分不必要条件,则a的取值范围是( )A.[1,+∞) B.(-∞,1]C.[-3,+∞) D.(-∞,-3]解析:选A 设P={x|x>1或x<-3},Q={x|x>a},因为q是p的充分不必要条件,所以Q P,因此a≥1.5.(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}解析:选C 因为B={x|(x+1)(x-2)<0,x∈Z}={x|-1<x<2,x∈Z}={0,1},A={1,2,3},所以A∪B={0,1,2,3}.6.(2018届高三·安徽“江南十校”联考)已知集合A={x|x2-x≤0},函数f(x)=2-x(x ∈A)的值域为B,则(∁R A)∩B等于( )A.{x|1<x≤2} B.{x|1≤x≤2}C.{x|0≤x≤1} D.{x|x>1}解析:选A 由题意知,集合A={x|0≤x≤1},∴B={y|1≤y≤2},∁R A={x|x<0或x>1},∴(∁R A)∩B={x|1<x≤2}.7.设集合S n={1,2,3,…,n},n∈N*,若X⊆S n,把X的所有元素的乘积称为X的容量(若X中只有一个元素,则该元素的数值即为它的容量,规定空集的容量为0).若X的容量为奇(偶)数,则称X为S n的奇(偶)子集.若n=4,则S n的所有奇子集的容量之和为( ) A.7 B.8C.9 D.10解析:选A 若n=4,则S n的所有奇子集为{1},{3},{1,3},故所有奇子集的容量之和为7.8.(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.2C.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2.9.(2016·山东高考)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”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解析:选A 由题意知a⊂α,b⊂β,若a,b相交,则a,b有公共点,从而α,β有公共点,可得出α,β相交;反之,若α,β相交,则a,b的位置关系可能为平行、相交或异面.因此“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件.故选A.10.下列关于命题“若抛物线y=ax2+bx+c的开口向下,则{x|ax2+bx+c<0}≠∅”的逆命题、否命题、逆否命题的结论中成立的是( )A.都为真命题 B.都为假命题C.否命题为真命题 D.逆否命题为真命题解析:选D 对于原命题:“若抛物线y=ax2+bx+c的开口向下,则{x|ax2+bx+c<0}≠∅”,这是一个真命题,所以其逆否命题也为真命题;但其逆命题:“若{x|ax2+bx+c<0}≠∅,则抛物线y=ax2+bx+c的开口向下”是一个假命题,因为当不等式ax2+bx+c<0的解集非空时,可以有a>0,即抛物线的开口可以向上,因此否命题也是假命题.故选D.二、填空题11.已知集合U={1,2,3,4,5,6},S={1,3,5},T={2,3,6},则S∩(∁U T)=________,集合S共有________个子集.解析:由题意可得∁U T={1,4,5},则S∩(∁U T)={1,5}.集合S的子集有∅,{1},{3},{5},{1,3},{1,5},{3,5},{1,3,5},共8个.答案:{1,5} 812.(2017·南通模拟)给出下列三个命题:①“a>b”是“3a>3b”的充分不必要条件;②“α>β”是“cos α<cos β”的必要不充分条件;③“a=0”是“函数f(x)=x3+ax2(x∈R)为奇函数”的充要条件.其中正确命题的序号为________.解析:“a>b”是“3a>3b”的充要条件,①错误;“α>β”是“cos α<cos β”的既不充分也不必要条件,②错误;“a =0”是“函数f (x )=x 3+ax 2(x ∈R)为奇函数”的充要条件,③正确.故正确命题的序号为③.答案:③13.已知R 是实数集,M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x 2x <1,N ={y |y =x -1+1},则N ∩(∁R M )=________,M ∪(∁R N )=________.解析:M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x 2x <1={x |x <0或x >2},N ={y |y =x -1+1}={y |y ≥1},∁R M ={x |0≤x ≤2},∁R N ={y |y <1},∴N ∩(∁R M )={x |1≤x ≤2},M ∪(∁R N )={x |x <1或x >2}. 答案:{x |1≤x ≤2} {x |x <1或x >2}14.若“4x +p <0”是“x 2-x -2>0”的充分条件,则实数p 的取值范围是________. 解析:由x 2-x -2>0,得x >2或x <-1. 由4x +p <0得x <-p4.故-p 4≤-1时,“x <-p4”⇒“x <-1”⇒“x 2-x -2>0”.∴p ≥4时,“4x +p <0”是“x 2-x -2>0”的充分条件. 答案:[4,+∞)15.(2017·诸暨质检)已知A ={x |-2≤x ≤0},B ={x |x 2-x -2≤0},则A ∪B =________,(∁R A )∩B =________.解析:∵A ={x |-2≤x ≤0},∴∁R A ={x |x <-2或x >0},又B ={x |x 2-x -2≤0}={x |-1≤x ≤2},∴A ∪B ={x |-2≤x ≤2},∴(∁R A )∩B ={x |0<x ≤2}.答案:{x |-2≤x ≤2} {x |0<x ≤2}16.(2017·四川南山模拟)已知不等式|x -m |<1成立的充分不必要条件是13<x <12,则m 的取值范围是________.解析:由题意知,13<x <12是不等式|x -m |<1成立的充分不必要条件,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫x 13<x <12是{x ||x -m |<1}的真子集.而{x ||x -m |<1}={x |-1+m <x <1+m },所以有⎩⎪⎨⎪⎧-1+m ≤13,1+m ≥12(两个不等式不能同时取等号),解得-12≤m ≤43,所以m 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,43.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,43 17.设全集U =R ,集合A ={x |x 2-3x -4<0},B ={x |log 2(x -1)<2},则A ∩B =______,A ∪B =________,∁R A =________.解析:∵A ={x |-1<x <4},B ={x |1<x <5},∴A ∩B ={x |1<x <4},A ∪B ={x |-1<x <5},∁R A ={x |x ≤-1或x ≥4}.答案:{x |1<x <4} {x |-1<x <5} {x ≤-1或x ≥4} [选做题]1.已知集合A ={(x ,y )|x =n ,y =na +b ,n ∈Z},B ={(x ,y )|x =m ,y =3m 2+12,m ∈Z},若存在实数a ,b 使得A ∩B ≠∅成立,称点(a ,b )为“£”点,则“£”点在平面区域C ={(x ,y )|x 2+y 2≤108}内的个数为( )A .0B .1C .2D .无数个解析:选A A ={(x ,y )|x =n ,y =na +b ,n ∈Z}={(x ,y )|y =ax +b ,x ∈Z},B ={(x ,y )|x=m ,y =3m 2+12,m ∈Z}={(x ,y )|y =3x 2+12,x ∈Z},联立⎩⎪⎨⎪⎧y =ax +b ,y =3x 2+12,故3x 2-ax +12-b =0,①因为A ∩B ≠∅,故Δ=a 2-12(12-b )=a 2+12b -144≥0,即a 2+12b ≥144,联立⎩⎪⎨⎪⎧a 2+12b ≥144,a 2+b 2≤108,解得a =±62,b =6,代入①中可知x =±2,这与x ∈Z 矛盾,故“£”点在平面区域C ={(x ,y )|x 2+y 2≤108}内的个数为0,故选A.2.对于非空数集A ,B ,定义A +B ={x +y |x ∈A ,y ∈B },下列说法: ①A +B =B +A ;②(A +B )+C =A +(B +C ); ③若A +A =B +B ,则A =B ; ④若A +C =B +C ,则A =B . 其中正确的是( ) A .① B .①② C .②③D .①④解析:选B 对于①,A +B ={x +y |x ∈A ,y ∈B }={y +x |x ∈A ,y ∈B }=B +A ,①正确;对于②,(A +B )+C ={(x +y )+z |x ∈A ,y ∈B ,z ∈C }=A +(B +C ),②正确;对于③,当A ={奇数},B ={偶数}时,A +A ={偶数}=B +B ,显然A ≠B ,③错误,对于④,当A ={奇数},B ={偶数},C ={整数}时,A +C ={整数}=B +C ,显然A ≠B ,④错误.综上所述,正确的为①②,故选B.3.已知命题p :对数log a (-2t 2+7t -5)(a >0,a ≠1)有意义;q :关于实数t 的不等式t2-(a +3)t +(a +2)<0.若命题p 是命题q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是________.解析:由题意知,-2t 2+7t -5>0,解得1<t <52.∵命题p 是命题q 的充分不必要条件,∴1<t <52是不等式t 2-(a +3)t +(a +2)<0解集的真子集.因为方程t 2-(a +3)t +(a +2)=0两根为1,a +2,故只需a +2>52,解得a >12.即实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞第二讲函数的概念与性质考点一 函数及其表示 一、基础知识要记牢(1)函数初、高中定义形式不同,本质一样,核心是对应; (2)当两个函数的三要素完全相同时表示同一个函数;(3)分段函数是一个函数而不是几个函数,离开定义域讨论分段函数是毫无意义的. 二、经典例题领悟好[例1] (1)(2015·浙江高考)存在函数f (x )满足:对于任意x ∈R 都有( ) A .f (sin 2x )=sin x B .f (sin 2x )=x 2+x C .f (x 2+1)=|x +1| D .f (x 2+2x )=|x +1|(2)(2017·嘉兴模拟)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +2,x ≤0,-x 2,x >0.若f (f (a ))=2,则a =________.(3)(2016·江苏高考)函数y = 3-2x -x 2的定义域是________.[解析] (1)取x =0,π2,可得f (0)=0,1,这与函数的定义矛盾,所以选项A 错误;取x=0,π,可得f (0)=0,π2+π,这与函数的定义矛盾,所以选项B 错误;取x =1,-1,可得f (2)=2,0,这与函数的定义矛盾,所以选项C 错误;取f (x )= x +1,则对任意x ∈R 都有f (x 2+2x )= x 2+2x +1=|x +1|,故选项D 正确.(2)当a ≤0时,f (a )=a 2+2a +2=(a +1)2+1>0,f (f (a ))=-(a 2+2a +2)2=2,此方程无解.当a >0时,f (a )=-a 2<0,由f (f (a ))=a 4-2a 2+2=2,解得a = 2.(3)要使函数有意义,需3-2x -x 2≥0,即x 2+2x -3≤0,得(x -1)(x +3)≤0,即-3≤x ≤1,故所求函数的定义域为[-3,1].[答案] (1)D (2) 2 (3)[-3,1]1.理解函数概念的要点函数概念本质是对应,以具体函数模型为基础,在新背景、综合背景下理解. 2.求函数定义域的类型和相应方法 1若已知函数的解析式,则这时函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值范围,只需构建并解不等式组即可;2实际问题或几何问题除要考虑解析式有意义外,还应使实际问题有意义., 3.求函数值时应注意的问题分段函数的求值解不等式问题,必须依据条件准确地找出利用哪一段求解;对具有周期性的函数求值要利用好其周期性.三、预测押题不能少1.(1)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则( ) A .c ≤3 B .3<c ≤6 C .6<c ≤9D .c >9解析:选C 由题意,不妨设g (x )=x 3+ax 2+bx +c -m ,m ∈(0,3],则g (x )的三个零点分别为x 1=-3,x 2=-2,x 3=-1,因此有(x +1)(x +2)(x +3)=x 3+ax 2+bx +c -m ,则c -m =6,因此c =m +6∈(6,9].(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 3,x <0,-tan x ,0≤x <π2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=________.解析:∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=-tan π4=-1, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=f (-1)=2×(-1)3=-2. 答案:-2 考点二 函数的图象 一、基础知识要记牢函数的图象包括作图、识图、用图,其中作函数图象有两种基本方法:一是描点法;二是图象变换法,其中图象变换有平移变换、伸缩变换、对称变换.正确作图是解题的基本保障,识图、用图是解题的手段和目标.二、经典例题领悟好[例2] (1)(2016·浙江高考)函数y =sin x 2的图象是( )(2)函数f (x )的图象是如图所示的折线段OAB ,其中A (1,2),B (3,0),函数g (x )=xf (x ),那么函数g (x )值域为( )A .[0,2]B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,94 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32D .[0,4][解析] (1)∵y =sin(-x )2=sin x 2,∴函数为偶函数,可排除A 项和C 项;当x =±π2时,y =sin x 2=1,而π2<π2,且y =sin π24<1,故D 项正确. (2)由题图可知直线OA 的方程是y =2x ; 而k AB =0-23-1=-1,所以直线AB 的方程为y =-(x -3)=-x +3.由题意,知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,0≤x ≤1,-x +3,1<x ≤3,所以g (x )=xf (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 2,0≤x ≤1,-x 2+3x ,1<x ≤3.当0≤x ≤1时,g (x )=2x 2∈[0,2];当1<x ≤3时,g (x )=-x 2+3x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+94,显然,当x =32时,取得最大值94;当x =3时,取得最小值0.综上所述,g (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,94.[答案] (1)D (2)B由解析式确定函数图象的判断技巧(1)由函数的定义域,判断图象左右的位置,从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势. (3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性. (4)由函数的周期性,判断图象的循环往复. 三、预测押题不能少2.(1)函数f (x )=(x -a )(x -b )(其中a >b )的图象如图所示,则函数g (x )=a x +b 的大致图象是( )解析:选A 由二次函数的图象可知b <-1,0<a <1,所以g (x )=a x+b 为减函数,其图象由指数函数y =a x的图象向下平移|b |个单位长度得到,故选A.(2)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3,x ≤0,-x 2-2x +3,x >0,不等式f (x +a )>f (2a -x )在[a ,a +1]上恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析:作出函数f (x )的图象如图所示,易知函数f (x )在R 上为单调递减函数,所以不等式f (x +a )>f (2a -x )在[a ,a +1]上恒成立等价于x +a <2a -x ,即x <a 2在[a ,a +1]上恒成立,所以只需a +1<a2,即a <-2. 答案:(-∞,-2) 考点三 函数的性质 一、基础知识要记牢(1)单调性:单调性是函数在其定义域上的局部性质.利用定义证明函数的单调性时,规范步骤为取值、作差、判断符号、下结论.复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则.(2)奇偶性:奇偶性是函数在定义域上的整体性质.偶函数的图象关于y 轴对称,在关于坐标原点对称的定义域区间上具有相反的单调性;奇函数的图象关于坐标原点对称,在关于坐标原点对称的定义域区间上具有相同的单调性.(3)周期性:周期性是函数在定义域上的整体性质.若函数在其定义域上满足f (a +x )=f (x )(a 不等于0),则其一个周期T =|a |.二、经典例题领悟好[例3] (1)(2017·北京高考)已知函数f (x )=3x-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,则f (x )( )A .是奇函数,且在R 上是增函数B .是偶函数,且在R 上是增函数C .是奇函数,且在R 上是减函数D .是偶函数,且在R 上是减函数(2)(2016·山东高考)已知函数f (x )的定义域为R.当x <0时,f (x )=x 3-1;当-1≤x ≤1时,f (-x )=-f (x );当x >12时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,则f (6)=( ) A .-2B .-1C .0D .2(3)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,则( )A .f (-25)<f (11)<f (80)B .f (80)<f (11)<f (-25)C .f (11)<f (80)<f (-25)D .f (-25)<f (80)<f (11)[解析] (1)因为f (x )=3x-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,且定义域为R ,所以f (-x )=3-x-⎝ ⎛⎭⎪⎫13-x =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -3x =-[ 3x -⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫13x =-f (x ),即函数f (x )是奇函数.又y =3x 在R 上是增函数,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 在R 上是减函数,所以f (x )=3x-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 在R 上是增函数.(2)由题意知当x >12时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,则f (x +1)=f (x ).又当-1≤x ≤1时,f (-x )=-f (x ), ∴f (6)=f (1)=-f (-1). 又当x <0时,f (x )=x 3-1, ∴f (-1)=-2,∴f (6)=2.故选D. (3)∵f (x )满足f (x -4)=-f (x ), ∴f (x -8)=f (x ),∴函数f (x )是以8为周期的周期函数,则f (-25)=f (-1),f (80)=f (0),f (11)=f (3).由f (x )是定义在R 上的奇函数,且满足f (x -4)=-f (x ),得f (11)=f (3)=-f (-1)=f (1). ∵f (x )在区间[0,2]上是增函数,f (x )在R 上是奇函数,∴f (x )在区间[-2,2]上是增函数, ∴f (-1)<f (0)<f (1), 即f (-25)<f (80)<f (11). [答案] (1)A (2)D (3)D函数性质综合应用问题的3种类型和解题策略(1)函数单调性与奇偶性结合.注意函数单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函数图象的对称性.(2)周期性与奇偶性结合.此类问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行交换,将所求函数值的自变量转化到已知解析式的函数定义域内求解.(3)周期性、奇偶性与单调性结合.解决此类问题通常先利用周期性转化自变量所在的区间,然后利用奇偶性和单调性求解.三、预测押题不能少3.(1)函数f (x )在(-∞,+∞)单调递减,且为奇函数.若f (1)=-1,则满足-1≤f (x -2)≤1的x 的取值范围是( )A .[-2,2]B .[-1,1]C .[0,4]D .[1,3]解析:选D ∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ). ∵f (1)=-1,∴f (-1)=-f (1)=1.故由-1≤f (x -2)≤1,得f (1)≤f (x -2)≤f (-1). 又f (x )在(-∞,+∞)单调递减,∴-1≤x -2≤1, ∴1≤x ≤3.(2)下列函数中既是奇函数又在其定义域上是减函数的是( ) A .y =lg 1+x1-xB .y =e -x-e xC .y =sin x -|cos x |D .y =x 3-3x解析:选B 选项A 错误,因为函数f (-x )=lg 1-x 1+x =-lg 1+x1-x =-f (x ),所以是奇函数且定义域为(-1,1),因为g (x )=1+x 1-x =21-x -1是增函数,所以y =lg 1+x1-x 是增函数;选项B 正确,f (-x )=e x-e -x=-(e -x-e x )=-f (x ),所以是奇函数,因为y =e -x=⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x 是减函数,y =-e x是减函数,所以y =e -x -e x是减函数;选项C 错误,f (-x )=-sin x -|cos x |≠-f (x ),所以f (x )=sin x -|cos x |不是奇函数;选项D 错误,函数y =x 3-3x 是奇函数但不是单调函数.故选B.(3)若f (x )是定义在f (x )是定义在R 上的周期为4的函数,且在[0,2]上的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 1-x ,0≤x ≤1,cos πx ,1<x ≤2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫293=________.解析:因为f (x )的周期为4,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫293=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫8+53=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫53=cos 5π3=cos π3=12,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫293=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12=14.答案:14[知能专练(二)]一、选择题1.已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时, f (x ) =x 2+1x,则f (-1)=( )A .-2B .0C .1D .2解析:选A f (-1)=-f (1)=-2.2.(2017·大连测试)下列函数中,与函数y =-3|x |的奇偶性相同,且在(-∞,0)上单调性也相同的是( )A .y =-1xB .y =log 2|x |C .y =1-x 2D .y =x 3-1解析:选C 函数y =-3|x |为偶函数,在(-∞,0)上为增函数,选项B 的函数是偶函数,但其单调性不符合,只有选项C 符合要求.3.(2016·全国卷Ⅰ)函数y =2x 2-e |x |在[-2,2]的图象大致为( )解析:选D f (2)=8-e 2>8-2.82>0,排除A ;f (2)=8-e 2<8-2.72<1,排除B ;x >0时,f (x )=2x 2-e x ,f ′(x )=4x -e x ,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14时,f ′(x )<14×4-e 0=0,因此f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14单调递减,排除C.故选D.4.(2017·天津高考)已知奇函数f (x )在R 上是增函数,g (x )=xf (x ).若a =g (-log 25.1),b =g (20.8),c =g (3),则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a <b <cB .c <b <aC .b <a <cD .b <c <a解析:选C 由f (x )为奇函数,知g (x )=xf (x )为偶函数.因为f (x )在R 上单调递增,f (0)=0,所以当x >0时,f (x )>0,所以g (x )在(0,+∞)上单调递增,且g (x )>0.又a =g (-log 25.1)=g (log 25.1),b =g (20.8),c =g (3),20.8<2=log 24<log 25.1<log 28=3,所以b <a <c .5.若f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x,x >1,⎝ ⎛⎭⎪⎫4-a 2x +2,x ≤1是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围为( )A .(1,+∞)B .[4,8)C .(4,8)D .(1,8)解析:选B 由题意可知函数f (x )在(-∞,1]和(1,+∞)上都为增函数,且f (x )的图象在(-∞,1]上的最高点不高于其在(1,+∞)上的最低点,即⎩⎪⎨⎪⎧a >1,4-a 2>0,a ≥4-a 2+2,解得a ∈[4,8).6.两个函数的图象经过平移后能够重合,称这两个函数为“同根函数”,给出四个函数:f 1(x )=2log 2(x +1),f 2(x )=log 2(x +2),f 3(x )=log 2x 2,f 4(x )=log 22x ,则“同根函数”是( )A .f 2(x )与f 4(x )B .f 1(x )与f 3(x )C .f 1(x )与f 4(x )D .f 3(x )与f 4(x )解析:选A f 4(x )=log 22x =1+log 2x ,f 2(x )=log 2(x +2),将f 2(x )的图象沿着x 轴先向右平移2个单位得到y =log 2x 的图象,然后再沿着y 轴向上平移1个单位可得到f 4(x )的图象,根据“同根函数”的定义可知选A.7.(2016·全国卷Ⅱ)已知函数f (x )(x ∈R)满足f (-x )=2-f (x ),若函数y =x +1x与y =f (x )图象的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则∑i =1m(x i +y i )=( )A .0B .mC .2mD .4m解析:选B 因为f (-x )=2-f (x ),所以f (-x )+f (x )=2.因为-x +x2=0,f -x +f x2=1,所以函数y =f (x )的图象关于点(0,1)对称.函数y =x +1x =1+1x,故其图象也关于点(0,1)对称.所以函数y =x +1x与y =f (x )图象的交点(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m )成对出现,且每一对均关于点(0,1)对称,所以∑i =1mx i =0,∑i =1my i =2×m2=m ,所以∑i =1m(x i +y i )=m .二、填空题8.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +1,x >0,a ,x =0,g 2x ,x <0为奇函数,则a =________,f (g (-2))=________.解析:由函数f (x )是R 上的奇函数可得f (0)=a =0.因为g (-2)=f (-1)=-f (1)=-4,所以f (g (-2))=f (-4)=-f (4)=-25.答案:0 -259.(2016·四川高考)已知函数f (x )是定义在R 上的周期为2的奇函数,当0<x <1时,f (x )=4x,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52+f (1)=________.解析:∵f (x )为奇函数,周期为2,∴f (1)=f (1-2)=f (-1)=-f (1),∴f (1)=0. ∵f (x )=4x,x ∈(0,1),∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52+2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12 =-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-412=-2.∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52+f (1)=-2. 答案:-210.(2016·江苏高考)设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1)上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +a ,-1≤x <0,⎪⎪⎪⎪⎪⎪25-x ,0≤x <1,其中a ∈R.若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫92,则f (5a )的值是________.解析:因为函数f (x )的周期为2,结合在[-1,1)上f (x )的解析式,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝⎛⎭⎪⎫-2-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-12+a ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫92=f ⎝⎛⎭⎪⎫4+12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎪⎪⎪⎪⎪⎪25-12=110.由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫92,得-12+a =110,解得a=35.所以f (5a )=f (3)=f (4-1)=f (-1)=-1+35=-25. 答案:-2511.已知函数f (x )=x +1|x |+1,x ∈R ,则不等式f (x 2-2x )<f (3x -4)的解集为________.解析:当x ≥0时,f (x )=x +1x +1=1,当x <0时,f (x )=x +11-x =-1-2x -1, 作出f (x )的图象,如图所示.可得f (x )在(-∞,0)上递增,不等式f (x 2-2x )<f (3x -4)即为⎩⎪⎨⎪⎧3x -4≥0,x 2-2x <0或⎩⎪⎨⎪⎧3x -4<0,x 2-2x <0,x 2-2x <3x -4,即有⎩⎪⎨⎪⎧x ≥43,0<x <2或⎩⎪⎨⎪⎧x <43,0<x <2,1<x <4,解得43≤x <2或1<x <43,所以1<x <2,即不等式的解集为(1,2). 答案:(1,2)12.(2017·杭州模拟)设集合A ={x |x 2-|x +a |+2a <0,a ∈R},B ={x |x <2}.若A ≠∅且A ⊆B ,则实数a 的取值范围是________.解析:由题意知x 2-|x +a |+2a <0⇒x 2<|x +a |-2a ,其解集A ≠∅时,可设A ={m <x <n }. 首先,若n =2时,则|2+a |-2a =4, 解得a =-2,满足A ⊆B .由函数y =|x +a |-2a 的图象可知,当a <-2时,n >2,不满足A ⊇B ,不合题意,即可知a ≥-2;考虑函数y =|x +a |-2a 的右支与y =x 2相切时,则x +a -2a =x 2,即x 2-x +a =0,解得a =14.又当a ≥14时,A =∅,即可知a <14.综上可知:-2≤a <14.或考虑函数y =|x +a |和函数y =x 2+2a 进行数形结合.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫-2,14 三、解答题13.已知二次函数f (x )=ax 2+bx +3是偶函数,且过点(2,7),g (x )=x +4. (1)求f (x )的解析式; (2)求函数F (x )=f (2x)+g (2x +1)的值域;(3)若f (x )≥mx +m +4对x ∈[2,6]恒成立,求实数m 的取值范围. 解:(1)由题意,对任意x ∈R ,f (-x )=f (x ), ∴ax 2-bx +3=ax 2+bx +3,得2bx =0, 又∵x ∈R ,∴b =0,得f (x )=ax 2+3.把点(2,7)代入得4a +3=7,解得a =1,∴f (x )=x 2+3. (2)F (x )=f (2x)+g (2x +1)=(2x )2+3+2x +1+4=(2x )2+2×2x+7.设2x=t ,则t ∈(0,+∞),F (t )=t 2+2t +7=(t +1)2+6>7,∴函数F (x )的值域为(7,+∞).(3)依题意得当x ∈[2,6]时,x 2+3≥mx +m +4恒成立,即x 2-mx -m -1≥0对x ∈[2,6]恒成立.设p (x )=x 2-mx -m -1,则⎩⎪⎨⎪⎧m 2<2,p 2≥0或⎩⎪⎨⎪⎧m 2>6,p 6≥0或Δ=m 2+4m +4≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧m <4,m ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧m >12,m ≤5或m =-2,得m ≤1.综上可知,实数m 的取值范围是(-∞,1]. 14.设a >0,b ∈R ,函数f (x )=ax-2bx +b (0<x ≤1). (1)求函数f (x )的最小值;(2)若f (x )+|2a -b |≥0在区间(0,m ]上恒成立,求实数m 的最大值.解:(1)当b ≥0时,f (x )在0<x ≤1上递减,此时f (x )min =f (1)=a -2b +b =a -b ;当b <0时,有ax -2bx ≥2ax×-2bx =2-2ab ,x = a -2b 时等号成立.当-a 2≤b <0,即 a-2b≥1时,f (x )在0<x ≤1上递减,此时f (x )min =f (1)=a -b .当b <-a2,即a-2b<1时,此时f (x )min=f ⎝⎛⎭⎪⎫a -2b =2-2ab +b ,综上知f (x )min=⎩⎪⎨⎪⎧a -b ,b ≥-a2,2-2ab +b ,b <-a2.(2)当b ≤2a 时,f (x )+|2a -b |=a x-2bx +2a≥a x-4ax +2a =a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -4x +2, 当b >2a 时,f (x )+|2a -b |=ax+2b (1-x )-2a≥a x+4a (1-x )-2a =a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -4x +2. 由1x -4x +2≥0,解得1-54≤x ≤1+54, 又因为1+54<1,所以m 的最大值为1+54.第三讲基本初等函数、函数与方程及函数的应用 考点一 基本初等函数的图象与性质一、基础知识要记牢指数函数y=a x(a>0,a≠1)与对数函数y=log a x(a>0,a≠1)的图象和性质,分0<a<1,a>1两种情况,当a>1时,两函数在定义域内都为增函数,当0<a<1时,两函数在定义域内都为减函数.二、经典例题领悟好[例1] (1)(2017·杭州模拟)将函数f(x)=ax+b,g(x)=log a(1+bx)的图象画在同一个平面直角坐标系中,其中可能正确的是( )(2)设a=log36,b=log510,c=log714,则( )A.c>b>a B.b>c>aC.a>c>b D.a>b>c[解析] (1)因为g(0)=0,故排除D;选项A中,由直线可以看出b<0,由1+bx>0知,函数在y轴右侧的图象是有限的,排除A;选项C中,由直线可以看出b>0,由1+bx>0知,函数在y轴左侧的图象是有限的,排除C,故选B.(2)a=log36=log33+log32=1+log32,b=log510=log55+log52=1+log52,c=log714=log77+log72=1+log72,∵log32>log52>log72,∴a>b>c.[答案] (1)B (2)D1基本初等函数的图象是其性质的直观载体,要结合图象理解性质;图象变换要以基本函数图象为基础,结合性质等判断、应用.2比较指数函数值、对数函数值、幂函数值大小有三种方法:一是根据同类函数的单调性进行比较;二是采用中间值0或1等进行比较;三是将对数式转化为指数式,或将指数式转化为对数式,通过转化进行比较.三、预测押题不能少1.(1)函数y=x-x 13的图象大致为( )解析:选A 函数y =x -x 13为奇函数.当x >0时,由x -x 13>0,即x 3>x ,可得x 2>1,故x >1,结合选项,选A.(2)已知a =243,b =425,c =2513,则( ) A .b <a <c B .a <b <c C .b <c <aD .c <a <b解析:选A 因为a =243,b =425=245,由函数y =2x在R 上为增函数知,b <a ;又因为a =243=423,c =2513=523,由函数y =x 23在(0,+∞)上为增函数知,a <c .综上得b <a <c .故选A.考点二 二次函数 一、基础知识要记牢二次函数的相关结论若f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则(1)f (x )的图象与x 轴交点的横坐标是方程ax 2+bx +c =0的实根.(2)若x 1,x 2为f (x )=0的实根,则f (x )在x 轴上截得的线段长应为|x 1-x 2|=b 2-4ac|a |.(3)当⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0时,恒有f (x )>0;当⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0时,恒有f (x )<0.二、经典例题领悟好[例2] (1)(2017·浙江高考)若函数f (x )=x 2+ax +b 在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M -m ( )A .与a 有关,且与b 有关B .与a 有关,但与b 无关C .与a 无关,且与b 无关D .与a 无关,但与b 有关(2)若二次函数f (x )满足f (3)=f (-1)=-5,且f (x )的最大值是3,则函数f (x )的解析式为________.(3)若函数f (x )=cos 2x +a sin x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2上是减函数,则a 的取值范围是________.[解析] (1)f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22-a24+b ,①当0≤-a2≤1时,f (x )min =m =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2=-a 24+b ,f (x )max =M =max{f (0),f (1)}=max{b,1+a +b },∴M -m =max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a 24,1+a +a 24与a 有关,与b 无关;②当-a2<0时,f (x )在[0,1]上单调递增,∴M -m =f (1)-f (0)=1+a 与a 有关,与b 无关; ③当-a2>1时,f (x )在[0,1]上单调递减,∴M -m =f (0)-f (1)=-1-a 与a 有关,与b 无关. 综上所述,M -m 与a 有关,但与b 无关.(2)法一:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),依题意得⎩⎪⎨⎪⎧9a +3b +c =-5,a -b +c =-5,4ac -b 24a =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =4,c =1,所以二次函数的解析式为f (x )=-2x 2+4x +1.法二:设f (x )=a (x -m )2+n (a ≠0),因为f (3)=f (-1), 所以抛物线的对称轴为x =3+-12=1,则m =1.又f (x )的最大值是3,则a <0,n =3,即f (x )=a (x -1)2+3, 由f (3)=-5得4a +3=-5,则a =-2,所以二次函数的解析式为f (x )=-2(x -1)2+3=-2x 2+4x +1. 法三:设f (x )+5=a (x -3)(x +1)(a ≠0), 即f (x )=ax 2-2ax -3a -5=a (x -1)2-4a -5, 又f (x )的最大值是3,则a <0,且-4a -5=3,所以a =-2, 所以二次函数的解析式为f (x )=-2x 2+4x +1. (3)f (x )=cos 2x +a sin x =1-2sin 2x +a sin x ,令t =sin x ,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2, 则t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,原函数化为y =-2t 2+at +1,由题意及复合函数单调性的判定可知y =-2t 2+at +1在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上是减函数,结合二次函数图象可知,a 4≤12,所以a ≤2.答案:(1)B (2)f (x )=-2x 2+4x +1 (3)(-∞,2]解决有关二次函数两类综合问题的思想方法(1)含有参数的二次函数与不等式的综合问题注意分类讨论思想、函数与方程思想的运用. (2)二次函数的最值问题,通常采用配方法,将二次函数化为y =a (x -m )2+n (a ≠0)的形式,得其图象顶点(m ,n )或对称轴方程x =m ,分三种情况:①顶点固定,区间固定; ②顶点含参数,区间固定; ③顶点固定,区间变动. 三、预测押题不能少2.(1)若不等式x 2+ax +1≥0对于一切x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12成立,则a 的最小值是( )A .0B .2C .-52D .-3解析:选C 设f (x )=x 2+ax +1,其图象开口向上,对称轴为直线x =-a 2.当-a 2≥12,即a ≤-1时,f (x )在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上是减函数,应有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12≥0⇒a ≥-52,∴-52≤a ≤-1.当-a 2≤0,即a ≥0时,f (x )在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上是增函数,应有f (0)=1≥0,恒成立,故a ≥0.当0<-a 2<12,即-1<a <0时,应有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2=a 24-a22+1=1-a 24≥0恒成立,故-1<a <0.综上,a 的取值范围是a ≥-52,所以a 的最小值是-52,故选C.(2)在平面直角坐标系xOy 中,设定点A (a ,a ),P 是函数y =1x(x >0)图象上一动点.若点P ,A 之间的最短距离为22,则满足条件的实数a 的所有值为________.解析:设P ⎝⎛⎭⎪⎫x ,1x ,则|PA |2=(x -a )2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -a 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 2-2a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x +2a 2-2,令t =x +1x,则t ≥2(x >0,当且仅当x =1时取“=”),则|PA |2=t 2-2at +2a 2-2.①当a ≤2时,(|PA |2)min =22-2a ×2+2a 2-2=2a 2-4a +2,由题意知,2a 2-4a +2=8, 解得a =-1或a =3(舍).②当a >2时,(|PA |2)min =a 2-2a ×a +2a 2-2=a 2-2. 由题意知,a 2-2=8,解得a =10或a =-10(舍), 综上知,a =-1,10. 答案:-1,10 考点三 函数的零点一、基础知识要记牢确定函数零点的常用方法(1)解方程判定法,方程易解时用此法; (2)利用零点存在的判定定理;(3)利用数形结合,尤其是那些方程两端对应的函数类型不同时多以数形结合法求解. 二、经典例题领悟好[例3] (1)(2017·全国卷Ⅲ)已知函数f (x )=x 2-2x +a (e x -1+e-x +1)有唯一零点,则a =( )A .-12B.13C.12D .1(2)(2018届高三·温州六校联考)函数f (x )=3-x+x 2-4的零点个数是________. [解析] (1)法一:由f (x )=x 2-2x +a (ex -1+e-x +1),得f (2-x )=(2-x )2-2(2-x )+a [e2-x -1+e-(2-x )+1]=x 2-4x +4-4+2x +a (e1-x+ex -1)=x 2-2x +a (ex -1+e-x +1),所以f (2-x )=f (x ),即x =1为f (x )图象的对称轴.由题意,f (x )有唯一零点,所以f (x )的零点只能为x =1,即f (1)=12-2×1+a (e1-1+e-1+1)=0,解得a =12.法二:由f (x )=0⇔a (e x -1+e -x +1)=-x 2+2x .ex -1+e-x +1≥2ex -1·e-x +1=2,当且仅当x =1时取“=”.-x 2+2x =-(x -1)2+1≤1,当且仅当x =1时取“=”. 若a >0,则a (ex -1+e-x +1)≥2a ,要使f (x )有唯一零点,则必有2a =1,即a =12.若a ≤0,则f (x )的零点不唯一. 综上所述,a =12.。
考点一:集合【考纲要求】(1)集合的含义与表示①了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系.②能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.(2)集合间的基本关系①理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.②在具体情境中,了解全集与空集的含义.(3)集合的基本运算.①理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.②理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.③能使用韦恩(Venn)图表达集合间的基本关系及集合的基本运算.【命题规律】集合在高考中主要考查三方面内容:一是考查集合的概念、集合间的关系;二是考查集合的运算和集合语言的运用,常以集合为载体考查函数、不等式、解析几何等知识;三是以创新题型的形式考查考生分析、解决集合问题的能力.预计2017年的高考将会继续保持稳定,坚持考查集合运算,命题形式会更加灵活、新颖.【典型高考试题变式】(一)判断集合间的关系例1.【2015高考重庆】已知集合A ={}1,2,3,B ={}2,3,则( )A.A B =B.A B = ∅C.A B ⊆D.B A ⊆【答案】D【变式1】【例题中的集合A 、B 改变,选项不变】已知集合2{|20}A x x x =-≤,{|B x x =,则( )A.A B =∅B.A B R =C.B A ⊆D.A B ⊆ 【答案】D【解析】因为2{|20}A x x x =-≤{|02}x x =≤≤ , 而{|02}x x ≤≤{|x x ⊆<<,故选D.【变式2】【例题的条件不变,结论变为,题型变为填空题】已知集合A ={}a ,B ={}2|560x x x -+=,若A B ⊆,则实数a 的取值集合为_______.【答案】{}2,3【解析】因为B ={}2|560x x x -+={}2,3=,又A ={}a ,A B ⊆,所以实数a 的取值集合为{}2,3.(二)集合运算问题1.【2017新课标】已知集合}1|{<=x x A ,}13|{<=x x B ,则( )A.{|0}A B x x =< B .A B =RC .{|1}A B x x =>D .A B =∅【答案】A【解析】由31x <可得033x <,则0x <,即{|0}B x x =<,所以{|1A B x x x =<<= ,{|1}{|0}{|1}A B x x x x x x =<<=< ,故选A.【方法技巧归纳】集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再运算,常常借助数轴或韦恩图进行处理.【变式1】【例题中集合B 中的指数不等式改为对数不等式】已知集合}1|{<=x x A ,{|lg 0}B x x =≥,则( )A .{|10}AB x x =< B .A B =RC .{|1}A B x x =>D .A B =∅【答案】B【解析】由lg 0x ≥得1x ≥,所以{|1}B x x =≥,所以A B R = ,故选B.【变式2】【例题的条件不变,结论变为求()R A C B ,题型改为填空题】已知集合}1|{<=x x A ,}13|{<=x x B ,则()R A C B = _______.【答案】{|01}x x ≤<【解析】由31x <可得033x <,则0x <,即{|0}B x x =<,所以{|0}R C B x x =≥, 因为}1|{<=x x A ,所以(){|01}R A C B x x =≤< .(三)集合元素的个数问题例 3.【2015新课标】已知集合{32,},{6,8,10,12,14}A x x n n N B ==+∈=,则集合A B 中的元素个数为( )A. 5B.4C.3D.2【答案】D【解析】由条件知,当2n =时,328n +=;当4n =时,3214n +=,故{8,14}A B = ,故选D.【方法技巧归纳】集合中元素具有:互异性、确定性、无序性.有限集合A 的子集个数是2n ;真子集个数是21n -;非空子集个数是21n -;非空真子集个数是22n -.【变式1】【改变例题中的集合B ,结论不变】已知集合{32,},{|10}A x x n n N B x x ==+∈=≤,则集合A B 中的元素个数为_______.【答案】2【解析】由条件知,当1n =时,325n +=;当2n =时,328n +=;当3n =时,3211n +=, 故{5,8}A B = ,故集合A B 中的元素个数为2.【变式2】【改例题中的条件和结论】已知集合{1,2,3}A =,{3,4,5}B =,则集合A B 中元素的个数为_______.【答案】5【解析】{123}{245}{12345}A B == ,,,,,,,,,则集合A B 中元素的个数为5个. (四)集合中的创新题例4.【2015·湖北】已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2≤1,x ,y ∈Z },B ={(x ,y )||x |≤2,|y |≤2,x ,y ∈Z },定义集合A ⊕B ={(x 1+x 2,y 1+y 2)|(x 1,y 1)∈A ,(x 2,y 2)∈B },则A ⊕B 中元素的个数为( )A.77 B.49C.45 D.30【答案】C【解析】如图,集合A表示如图所示的所有圆点“”,集合B表示如图所示的所有圆点“”+所有圆点“”,集合A⊕B显然是集合{(x,y)||x|≤3,|y|≤3,x,y∈Z}中除去四个点{(-3,-3),(-3,3),(3,-3),(3,3)}之外的所有整点(即横坐标与纵坐标都为整数的点),即集合A⊕B表示如图所示的所有圆点“”+所有圆点“”+所有圆点“”,共45个.故A⊕B中元素的个数为45.故选C.【方法技巧归纳】解决集合创新型问题的方法:①紧扣新定义.首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题难点的关键所在.②用好集合的性质.集合的性质(概念、元素的性质、运算性质等)是破解新定义型集合问题的基础,也是突破口,在解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的性质.【变式1】对于任意两个正整数m,n,定义运算(用⊕表示运算符号):当m,n都是正偶数或都是正奇数时,m⊕n=m+n;当m,n中一个为正偶数,另一个为正奇数时,m⊕n=m×n.例如4⊕6=4+6=10,3⊕7=3+7=10,3⊕4=3×4=12.在上述定义中,集合M={(a,b)|a ⊕b=12,a,b∈N*}的元素有________个.【答案】15【解析】m,n同奇同偶时有11组:(1,11),(2,10),…,(11,1);m,n一奇一偶时有4组:(1,12),(12,1),(3,4),(4,3),所以集合M的元素共有15个.【变式2】如图所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义集合A#B为阴影部分表示的集合.若x,y∈R,A={x|y=2x-x2},B={y|y=3x,x>0},则A#B为( ) A.{x|0<x<2} B.{x|1<x≤2}C.{x|0≤x≤1或x≥2} D.{x|0≤x≤1或x>2}【答案】D【解析】因为A={x|0≤x≤2},B={y|y>1},A∪B={x|x≥0},A∩B={x|1<x≤2},所以A #B =∁A ∪B (A ∩B )={x |0≤x ≤1或x >2},故选D.【数学思想】1.数形结合思想数轴和Venn 图是进行交、并、补集运算的有力工具,数形结合是解集合问题的常用方法,解题时要先把集合中各种形式的元素化简,使之明确化,尽可能地借助数轴、直角坐标系或Venn 图等工具,将抽象的代数问题具体化、形象化、直观化,然后利用数形结合的思想方法解题.2.转化与化归思想在集合的运算关系和两个集合的包含关系之间往往存在一定的联系,在一定的情况下可以相互转化,如A ⊆B ⇔A ∩B =A ⇔A ∪B =B ⇔∁U A ⊇∁U B ⇔A ∩(∁U B )=∅,在解题中运用这种转化能有效地简化解题过程.【处理集合问题注意点】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的两个先决条件.2.要注意区分元素与集合的从属关系;以及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.【典例试题演练】1.【2017云南、四川、贵州百校大联考】设集合2{|20}M x x x =-≥,{|N x y ==,则M N 等于( )A .(1,0]-B .[1,0]-C .[0,1)D .[0,1]【答案】C【解析】 {|02}M x x =≤≤,{|11}N x x =-<<,[0,1)M N = .故选C.2.【2017湖北省黄石市调研】已知集合{}{}2|31,|20A x x B x x x =-<<=-≤,则A B = ( )A .{}|01x x <<B .{}|01x x ≤<C .{}|32x x -<<D .{}|32x x -<≤【答案】D【解析】A B = {}{}|31|02=x x x x -<<≤≤ {}|32x x -<≤,故选D.3.【2017江西南昌市模拟】集合{|(1)(2)0}A x x x =+-≥,3{|log (2)1}B x x =-≤,则()R A C B = ( )A .{|2}x x <B .{|12}x x x <-≥或C .{|2}x x ≥D .{|12}x x x ≤->或【答案】B【解析】{|(1)(2)0}[2,)(,1]A x x x =+-≥=+∞-∞- ,3{|log (2)1}[1,2)B x x =-≤=-,所以(,1)[2,)R C B =-∞-+∞ ,()R A C B = {|12}x x x <-≥或,故选B.4.【2017江西九江地区联考】已知集合2{|1}A x x =≤,{|}B x x a =<,若A B B = ,则实数a 的取值范围是( )A .(,1)-∞B .(,1)-∞-C .(1,)+∞D .[1,)+∞【答案】C【解析】因为2{|1}[1,1]A x x =≤=-,A B B A B =⇒⊂U ,所以1a >,故选C.5.【2017广东海珠区测试】已知集合2{|16}A x x =<,{|}B x x m =<,若A B A = ,则实数m 的取值范围是( )A .[4,)-+∞B .[4,)+∞C .(,4]-∞-D .(,4]-∞【答案】B6.【2017河北省衡水中学第三次调】已知集合{}2|1log A x N x k =∈<<,集合A 中至少有3个元素,则( )A .8k >B .8k ≥C .16k >D .16k ≥【答案】C【解析】因为集合A 中至少有3个元素,所以2log 4k >,所以4216k >=,故选C .7.【湖北2017届百所重点校高三联考】已知集合{}{}21,,|540,A a B x x x x Z ==-+<∈,若Φ≠B A ,则a 等于( )A .2B .3C .2或3D .2或4【答案】C【解析】因为}3,2{},41|{=∈<<=Z x x x B 且Φ≠B A ,故3,2=a ,故选C.8.【2017四川巴中“零诊”】已知全集R U =,集合}5,4,3,2,1,0{=A ,}2|{≥∈=x R x B ,则图中阴影部分所表示的集合为( )A.1}{0, B .{1}C .2}{1,D .2}1{0,,【答案】A【解析】由图可知,{0,1}U A C R = ,故选A.9.已知全集U ,集合M ,N 是U 的子集,且U N C M ⊆,则必有( )A. U M C N ⊆B.M U C NC. U U C N C M =D.M N =【答案】A10.已知集合2{|320,}A x x x x R =-+=∈,{|05,}B x x x N =<<∈则满足条件A C B ⊆⊆的集合C 的个数为( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】D11.【2017湖北百所重点校高三联考】已知集合(){}22,|,,1A x y x y R x y =∈+=, (){}2,|,,41B x y x y R y x =∈=-,则A B 的元素个数是___________.【答案】3【解析】由于集合A 是圆心在坐标原点,半径为1的圆周,集合是开口向上顶点在圆上的点)1,0(-上的抛物线,结合图象可知两个曲线的交点有三个.故应填3.12.【2017河北唐山模拟】已知集合{}{}22,1,0,2,3,|1,A B y y x x A =--==-∈,则A B 中元素的个数是( )【答案】3【解析】当2x =±时,3y =;当1x =-时,0y =;当0x =时,1y =-;当3x =时,8y =,所以{1,0,3,8}B =-,所以{1,0,3}A B =- ,故A B 中元素的个数是3.13.已知集合}1|{<=x x A ,}13|{<=x x B ,则=)B (R C A .【答案】}10|{<≤x x【解析】由31x <可得033x <,则0x <,即{|0}B x x =<,因为}1|{<=x x A ,所以}0|{R ≥=x x B C ,所以=)B (R C A }10|{<≤x x .14.【2017江西九江地区联考】设A ,B 是非空集合,定义{|A B x x A B ⊗=∈ 且}x A B ∉ ,已知2{|2,02}M y y x x x ==-+<<,1{|2,0}x N y y x -==>,则M N ⊗=_________. 【答案】1(0,](1,)2+∞【解析】2{|2,02}(0,1]M y y x x x ==-+<<=,11{|2,0}(,)2x N y y x -==>=+∞,1(0,),(,1]2M N M N =+∞=U I ,所以1(0,](1,)2M N ⊗=+∞U . 15.设集合{|26}A x x =≤≤,{|23}B x m x m =≤≤+,若B A ⊆,则实数m 的取值范围是 .【答案】[1,)+∞。
高中高一数学必修 1
各章知识点总结
第一章集合与函数概念
一、集合有关概念
1.常用数集及其记法:
非负整数集(即自然数集)记作:N
正整数集 N*或 N+ 整数集Z 有理数集Q 实数集R
2.关于“属于”的概念
如:a是集合A的元素,就说a属于集合 A 记作 a∈A ,相反,a不属于集合 A 记作 a A
3.集合的分类:
(1).有限集含有有限个元素的集合
(2).无限集含有无限个元素的集合
(3).空集不含任何元素的集合例:{x|x2=-5}=Φ
二、集合间的基本关系
1.“包含”关系—子集注意:B
A有两种可能(1)A是B的一部分,;(2)A 与B是同一集合。
反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作A B
1。
2018年高考一轮复习热点难点精讲精析:1.1集合一、集合的基本概念1、相关链接<1)由元素与集合的关系,可以分析集合中元素的特征:确定性、互异性和无序性。
<2)在解决集合的概念的问题时,要注意养成自学使用符号的意识和能力,运用集合的观点分析、处理实际问题。
<3)集合的表示方法:有列举法、描述法和Venn图,在解题时要根据题目选择合适的方法。
注:①要特别注意集合中的元素所代表的特征。
如:A={y|y=x2+2},B={(x,y>|y=x2+2}.其中A表示数集,B表示二次函数y=x2+2的图象上所有点组成的集合,二者不能混淆。
②注意集合中元素的互异性对于含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合的元素是否满足互异性.③常见集合的意义2、例题解读例1.(1>设P、Q为两个非空实数集合,定义集合P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},若P={0,2,5},Q={1,2,6},则P+Q中元素的个数是( >(A>9 (B>8 (C>7 (D>6(2>已知-3∈A={a-2,2a2+5a,12},则a=______.【解题指导】(1>从P+Q的定义入手,可列表求出a+b的值.(2>-3是A中的元素,说明A中的三个元素有一个等于-3,可分类讨论.解读:(1>选B.根据新定义将a+b的值列表如下:由集合中元素的互异性知P+Q中有8个元素,故选B.(2>∵-3∈A,∴a-2=-3或2a2+5a=-3,∴a=-1或当a=-1时,a-2=2a2+5a=-3,不合题意;当时,A={,-3,12},符合题意,故答案:例2.集合,,若,则的值为( >A.0B.1C.2D.4答案 D解读∵,,∴∴,故选D.例3.下列集合中表示同一集合的是< C )A.M = {(3,2>},N = {(2,3>} B.M = {(x,y>|x + y = 1},N = {y|x +y = 1} C.M = {4,5},N = {5,4} D.M = {1,2},N = {(1,2>}答案:C解读:由集合中元素的特征<确定性、无序性、唯一性)即得。
集合的概念与运算总结在数学中,集合是由一组特定对象组成的。
这些对象可以是数字、字母、词语、人物、事物等等。
集合的运算是指对集合进行交、并、差等操作的过程。
本文将对集合的概念及其运算进行总结。
一、集合的概念集合是数学中的基础概念之一,通常用大写字母表示,如A、B、C 等。
集合中的对象称为元素,用小写字母表示。
一个元素要么属于一个集合,要么不属于,不存在属于但不属于的情况。
表示元素属于某个集合的关系可以用符号∈表示,不属于则用∉表示。
例如,对于集合A={1,2,3},元素1∈A,元素4∉A。
集合还有一些常用的特殊表示方法,如空集∅表示不包含任何元素的集合,全集U表示某一给定条件下所有可能元素的集合。
二、集合的基本运算1. 交集运算(∩)交集运算是指将两个集合中共同拥有的元素合并成一个新的集合。
用符号∩表示。
例如,对于集合A={1,2,3}和集合B={2,3,4},它们的交集为A∩B={2,3}。
2. 并集运算 (∪)并集运算是指将两个集合中所有的元素合并成一个新的集合。
用符号∪表示。
例如,对于集合A={1,2,3}和集合B={2,3,4},它们的并集为A∪B={1,2,3,4}。
3. 差集运算(\)差集运算是指从一个集合中去除另一个集合的所有元素。
用符号\表示。
例如,对于集合A={1,2,3}和集合B={2,3,4},集合A减去集合B的差集为A\B={1}。
4. 补集运算补集运算是指对于给定的全集U,从全集中去除某个集合中的元素得到的集合。
用符号'表示。
例如,对于集合A={1,2,3}和全集U={1,2,3,4,5},A的补集为A'={4,5}。
三、集合运算的性质集合运算具有以下几个基本性质:1. 交换律交换律指的是对于任意两个集合A和B,A∩B = B∩A,A∪B =B∪A。
2. 结合律结合律指的是对于任意三个集合A、B和C,(A∩B)∩C = A∩(B∩C),(A∪B)∪C = A∪(B∪C)。
专题1. 1集合的概念及其基本运算1.元素与集合⑴集合元素的特性:确泄性、互异性、无序性.(2)集合与元素的关系:若a属于集合儿记作dwA:若b不属于集合月,记作空(3)集合的表示方法:列举法、描述法、图示法.(4)常见数集及其符号表示对点练习:[2017浙江嘉兴一中模拟】若集合A = {l,2,3}, 3 = {(x,y)|x + y — 4〉O,x,yeA},贝悚合B中的元素个数为()A. 9B. 6C. 4D. 3【答案】D【解析】XJE/的数对共9对,其中(2∙3),(3,2),(3∙3)满定工*所次集合〃中的元素个数共3个•2.集合间的基本关系(1)子集:对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,我们就说集合A包含于集合B,或集合B包含集合A,也说集合A是集合B的子集。
记为AUB或(2)真子集:对于两个集合A与B,如果,且集合B中至少有一个元素不属于集合A,则称集合A是集合B的真子集。
记为A事B.(3)空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的宜子集.(4)若一个集合含有n个元素,则子集个数为£个,真子集个数为2"-1.对点练习:(2017辽宁锦州质检(一)】集合M={xlx = 3",mN},集合N = {xlx = %/e N},则集合M与集合N的关系()A. MUN B. NUM C. MCN = 0 D. MgN 且NgM【答案】D【解析】因为1G M,1E N;6W M6E M,所以MgN且NgM,选D.3.集合的运算(1)三种基本运算的概念及表示(2)三种运算的常见性质A∩A = A. A∩0= 0 , A∩B = BrlA , AUA = A, A∪0= A, AUB = B∪A.C b. (CυA) = A, C U U=0, C Ll.0 = U .A∩β = A<≠>A⊂B, AUB = A<≠>B⊂A, Q(AUB) = C t,A∩C r B,G y(AnB) = C tf AUGB对点练习^【2017 浙江卷】已知 P = {x∖-∖<x<∖}, Q = {0vxv2},则 PlJQ = 【答案】A【解析】利用数轴,取p,0所有元素,得PU β = (-1.2)・【考点深度剖析】高考对集合知识的考查要求较低,均是以小题的形式进行考査,要求考生熟练掌握与集合 有关的基础知识,集合的基本运算.纵观近5年的高考试题,主要考查集合的基本运算,英中 集合以描述法呈现,元素的性质以不等式为主,偶有离散元素呈现.解决这类问题的关键在于 正确理解集合中元素所具有属性的,明确集合中含有的元素,进一步进行交、并、补等运算.【重点难点突破】考点1集合的概念[1-1]若a, bwR 、集合{1, " + hd} = {O,lb},求b-a 的值 ____________________________・U【答案】2【解析】山{1, d + b,d} = {O 上0}可知QHO,则只能d+∕F=0>则仃以卜•对卜;Ua+ b = 0, <- = a, ① 或< a b = V由①得∖a = 符合题意:②无解・〃 =1,:∙ b-a=2 ■[1-2]集合 Λ = {xl√-7x<O,x∈7V*)t 则 B = {y∖-e N∖y e A}中元素的个数为() y A. 1个 B. 2个 C. 3个D. 4个【答案】D 【解析】试题分析:A = {xl√-7x<0,x∈∕V*}={ 1,2,3 A5,6}, B = {l,2,3,6},因为 A∩B = B, Λ集A = {X ∖X 2 -7x<O,x∈ ∕V*),则 B = {y I — ∈ N∖y ∈ A)中元素的个数为个.【领悟技法】月.(72) B ・(04) C. (一1,0) D. (1,2)a+ b = 0, b= a,与集合元素有关问题的思路:(1)确定集合的元素是什么,即确泄这个集合是数集还是点集.(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左集合元素的个数,但要注意检验集合是否满足元素的互异性.【触类旁通】【变式一】【2017河北唐山期末】已知集合A = {-2,-l,0,2,3},β = {yly = x2-l,Λ∈A},贝UA∩B中元素的个数是()A・ B. C. D.【答案】B【解析】当X=+20寸,y = 3j当兀=一1时,y=θ5⅛x=O0寸,j = -h当丸=3时,y = 8,所以3 =MO,i8}, <∩J={-1,0,3},故迭 &【变式二】设P、Q为两个非空集合,建义集合P+Q^{a+b∖aeP, heQ}.若P= {0,2,5}, Q={l,2,6},则P+0中元素的个数是()A. 9B. 8C. 7D. 6【答案】B【解析】P+Q = {l,2,3,4,6,7,&11},故P+Q中元素的个数是8.考点2集合间的基本关系[2-11(2017四川适应性测试】设集合A = {-l, 1},集合B = {x∣αr = l , «€/?},则使得β⊂A的的所有取值构成的集合是( )A. {0 , 1}B. {0 , -1}C. {1 , -1}D. {-1 , 0, 1}【答案】D【解析】:因为5⊂A,所以B =0,{-l},{l},因此α = O-1,1,选D.[2-2]已知集合A={x∖ y= Ig(X—X2)}, B={x∖ x2-cx <Q f c>0},若A⊂B ,则实数的取值范围是()A. (0,l]B. 1, +8)C. (0, 1)D. (1, +8)【答案】B【解析】超法—:A = {jt[y = lft(x ・ Jt2)} = {x∣ι ∙ x2>0} = {JC[O<X<1}I B = {Λ∣X2・ cx<O I O0} ={x∣O<x<c} I因対Q ,画出数轴I如图所示fc得CN ,故选B,解法二:因为Λ={x∖y≈U(X -x1)} = {xlr - J2>0} = {x∣(kι≤l} •取C = 1 . a∣B≡⅛∣<kx<l> . 成立,故可排除C .D ;取c=2.则j δ = α∣g<2},所ζ?UuB 成立,故可排除A ■故选B ・ 【领悟技法】1. 判断两集合的关系常用两种方法:一是化简集合,从表达式中寻找两集合间的关系;二是用列举法表示各集合,从元素中寻找关系.2. 已知两集合间的关系求参数时,关键是将两集合间的关系转化为元素间的关系,进而转化为 参数满足的关系,解决这类问题常常运用数轴、Venn 图帮助分析. 【触类旁通】【变式1】设集合P={tr ι I —1 < nt < O) t Q =IItI ∣ W Λ2÷4W Λ-4 <0对任意实数X 恒成立,且 m ∈ R},则下列关系中成立的是()A. P 洼 QB. PC. P=QD. P∏0=0【答案】Am < 0,【解析】P={n ι I —1 < IrI < 0} ♦ Q∖∖ J 或 In=O ・Δ = 16ιrΓ +16m < 0, :• —1 <In ≤0・ /. Q={>tιI -∖<m ≤0}. :∙ P 辜 Q .A. Mr∖N = 0B. MUNC. NgMD. MUN = N【答案】B解 析M=< X(2k + 2)龙.V = -- -------------------、—Λ ∈Z> =< X x=2,iπ-∖kez∖ ,N = < X 2kπ πX = ----------------- 或8 48 4 J8 4(2A--I)Z I 所以M uN .84一考点3集合的基本运算【3-1】 [2017新课标1】已知集合J={xk<2}, β={^3-2x>Q} t 则A. J∩5=∙ AIr < ∣∫B. AnB= 03C. JlJ 5=tvlx<-/D .【答案】A3 33【解析】由3-2x >0得x<-,所以 Ar>B = {x∖x<2}r>{x∖x<-} = {x∖x<-},选/1. [3-2] [2017浙江五校联考】设全集U = R.集合A = {x∖x ≥3},B = {x∖0≤x<5}.则集合 (C)CB 二()kπ π■kπ πX X =——+ —.£ ∈Z ,集合N =X X = -------- 、k448 4【变式2】已知集合M =,则(A. {x∖0<x<3}B. {xl0≤xS3}C. {x∖0<x≤3] D・{xlθ≤xv3}【答案】D【解析】CυA≈{x∖x<3},所以(GM)Cp={x∣0≤x<3},故选D。
考点1 集合的概念与运算(文)【考点剖析】1.最新考试说明:(1)了解集合的含义、元素与集合的“属于”关系.(2)能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题. (3)理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集. (4)在具体情境中,了解全集与空集的含义.(5)理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集. (6)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集. (7)能使用韦恩(Venn )图表达集合的关系及运算. 2.命题方向预测:(1)给定集合,直接考查集合的交、并、补集的运算.(2)与方程、不等式等知识相结合,考查集合的交、并、补集的运算. (3)利用集合运算的结果,考查集合运算的结果,考查集合间的基本关系. (4)以新概念或新背景为载体,考查对新情景的应变能力. 3.课本结论总结:(1)集合中元素的性质:确定性,互异性,无序性。
(2)子集的概念:A 中的任何一个元素都属于B 。
记作:A B ⊆ (3)相等集合:A B ⊆且B A ⊆(4)真子集:A B ⊆且B 中至少有一个元素不属于A 。
记作:A ≠⊂B (5)交集:B}x A x |{x B A ∈∈=⋂且 (6)并集:}|{B x A x x B A ∈∈=⋃或 (7)补集:A}x x |{x A C U ∉∈=且U 4.名师二级结论:(1)若有限集A 有n 个元素,则A 的子集有2n个,真子集有21n -,非空子集有21n-个,非空真子集有22n-个;(2)A B A A B ⋂=⇔⊆,A B A A B =⇔⊇;(3)()U U U C AC B C A B =,()U U U C A C B C A B =;5.课本经典习题:(1)新课标A 版第12页,第 B1 题(例题)已知集合{}2,1=A ,集合B 满足{}1,2A B ⋃=,则集合B 有 个.解析:因为A B A ⋃=,A B ⊆∴,因为A 含有2个元素,所以满足要求的B 有422=个.【经典理由】将集合间的运算与集合间的关系进行转化. (2)新课标A 版第 12 页,第 B3 题(例题)设集合{}0))(3(|=--=a x x x A ,{}0)1)(4(|=--=x x x B ,求B A .【经典理由】综合考察了集合的互异性与分类讨论思想. 6.考点交汇展示: (1)集合与复数的结合例1若集合{}234,,,A i i i i = (i 是虚数单位),{}1,1B =- ,则A B ⋂ 等于 ( )A .{}1-B .{}1C .{}1,1-D .φ 【答案】C【解析】由已知得{},1,,1A i i =--,故A B ⋂={}1,1-,故选C . (2)集合与函数的结合 例2【2017山东卷】设函数24y x =- 的定义域A ,函数y=ln(1-x)的定义域为B ,则A B=⋂A. (1,2)B. (1,2]C. (-2,1)D. [-2,1)【答案】D【解析】由240x -≥得22x -≤≤,由10x ->得1x <, 故A B={|22}{|1}{|21}x x x x x x ⋂-≤≤⋂<=-≤<,选D. (3)集合与不等式结合例3【2017课标1,文1】已知集合A ={}|2x x <,B ={}|320x x ->,则A .AB =3|2x x ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭B .A B =∅C .AB 3|2x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭D .AB=R【答案】A 【解析】【考点分类】热点一 集合的含义与表示1.【2018届广东茂名9月联考】已知集合,,则中的元素的个数为( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 【答案】B 【解析】∵集合,∴,即,.∴中的元素的个数为1个故选:B.2.【2016四川卷】设集合{|22}A x x =-≤≤,Z 为整数集,则A Z 中元素的个数是( )(A )3 (B )4 (C )5 (D )6 【答案】C 【解析】由题意,{2,1,0,1,2}AZ =--,故其中的元素个数为5,选C.2.用列举法表示集合:__________.【答案】【解析】因为,所以或,或或或,故答案为.【方法规律】1.解决元素与集合的关系问题,首先要正确理解集合的有关概念,元素属不属于集合,关键就看这个元素是否符合集合中代表元素的特性.2.集合元素具有三个特征:确定性、互异性、无序性;确定性用来判断符合什么条件的研究对象可组成集合;互异性是相同元素只写一次,在解决集合的关系或运算时,要注意验证互异性;无序性,即只要元素完全相同的两个集合是相等集合,与元素的顺序无关,可考虑与数列的有序性相比较. 【解题技巧】1.集合的基本概念问题,主要考查集合元素的互异性与元素与集合的关系,解题的关键搞清集合元素的属性.2.对于含有字母的集合,要注意对字母的求值进行讨论,以便检验集合是否满足互异性. 【易错点睛】1.集合中的元素的确定性和互异性,一是可以作为解题的依据;二可以检验所求结果是否正确.例.已知集合A x xy xy ={lg()},,,B x y ={||}0,,,若A B =,求实数x y ,的值。
考点1集合一、选择题1.(2018·福建卷文科·T1)若集合M={-1,0,1},N={0,1,2},则M∩N 等于( )(A).{0,1} (B).{-1,0,1}(C).{0,1,2} (D).{-1,0,1,2}【思路点拨】直接取集合M 和集合N 的公共元素,即可得M N .【精讲精析】选A. {-1,0,1}N {0,1,2}{0,1}.M M N ∴ =,=,=2. (2018·福建卷文科·T12)在整数集Z 中,被5除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]={5n+k 丨n∈Z},k=0,1,2,3,4.给出如下四个结论: ①2 011∈[1]②-3∈[3];③Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];④“整数a ,b 属于同一“类”的充要条件是“a -b∈[0]”.其中,正确结论的个数是( )(A ).1 (B ).2 (C ).3 (D ).4【思路点拨】根据题目中所给的“类”的概念,对逐个选项进行判断,从中找出正确的.【精讲精析】选C. 对于①:201154021=⨯+,2011[1],∴∈故①正确;对于②:-35-1+2⨯=(),-3[2]∴∈,故②不正确; 对于③: 整数集Z []50Z ∴=被除,所得余数共分为五类.[][][][]1234 ,故③正确;对于④:若整数,a b 属于同一类,则1212125,5,5(5)5()5a n k b n k a b n k n k n n n =+=+∴-=+-+=-=,[]0a b ∴-∈,若[0],-55,5a b a b n a b n a b -===+则,即故与被除的余数为同一个数 a b ∴与属于同一类,,a b 所以"整数属于同一类"的充要条件是“[]0"a b -∈,故④正确,∴正确结论的个数是3.3.(2018·新课标全国文科·T1)已知集合{}{}0,1,2,3,4,1,3,5,,M N P M N === 则P 的子集共有( )A .2个 B.4个 C.6个 D.8个【思路点拨】确定M N 的元素个数n ,子集个数为2n .【精讲精析】选B 由已知得{1,3}P M N = =,∴P 的子集有224=个.4.(2018·辽宁高考文科·T1)已知集合A={x 1x >},B={x 2x 1-<<},则A B=(A ) {x 2x 1-<<} (B ){x 1-x >} (C ){x 1x 1-<<} (D ){x 2x 1<<}【思路点拨】本题考察集合的定义,集合的运算及解不等式的知识.【精讲精析】选D ,解不等式组⎩⎨⎧<<->211x x ,得21<<x . 所以A B={}21<<x x ..5.(2018·广东高考文科·T2)已知集合A=22{(x,y)|x,y x y 1}+=为实数且,B=}1y 为实数且,|),{(=+x y x y x 则A ⋂B 的元素个数为( )(A )4 (B )3 (C )2 (D )1【思路点拨】通过解方程组求交点坐标,从而得交点个数.【精讲精析】选C.由⎪⎩⎪⎨⎧=+=+1122y x y x 解得⎩⎨⎧==01y x 或⎩⎨⎧==10y x ,即圆122=+y x 与直线1=+y x 交点为(1,0)或(0,1),即B A 的元素个数为两个.故选C.6.(2018·广东高考理科·T2)已知集合A={ (x ,y)|x ,y 为实数,且x 2+y 2=l},B={(x ,y) |x ,y 为实数,且y=x}, 则A ∩ B 的元素个数为A .0B . 1C .2D .3【思路点拨】通过解方程组求得交点坐标.【精讲精析】选 C.由⎪⎩⎪⎨⎧==+x y y x 122解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==222y x 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=2222y x ,即圆122=+y x 与直线x y =交点为(22,22)或(22,22--),即B A 的元素个数为两个.故选C. 7.(2018·广东高考理科·T8)设S 是整数集Z 的非空子集,如果S b a ∈∀,有S ab ∈,则称S 关于数的乘法是封闭的. 若V T ,是Z 的两个不相交的非空子集,=V T Z 且T c b a ∈∀,,有T abc ∈;V z y x ∈∀,,,有V xyz ∈,则下列结论恒成立的是A. V T ,中至少有一个关于乘法是封闭的B. V T ,中至多有一个关于乘法是封闭的C. V T ,中有且只有一个关于乘法是封闭的D. V T ,中每一个关于乘法都是封闭的【思路点拨】通过符合题目条件的特例对各选择支进行分析.【精讲精析】选A.若T={偶数},V={奇数}则T 、V 中每一个关于乘法都是封闭的,故B 、C 不正确;若T={非负整数},V={负整数},则T 关于乘法是封闭的,V 关于乘法不封闭,故D 不正确;实事上,T 、V 必有一个含有1,由题目条件知含有1的这个集合一定关于乘法封闭.综合以上分析只有A 正确,故选A.8.(2018·山东高考理科·T1)设集合 M ={x|x 2+x-6<0},N ={x|1≤x ≤3},则M ∩N =(A )[1,2) (B )[1,2] (C )( 2,3] (D )[2,3]【思路点拨】先解二次不等式,求出集合M ,再求N M ⋂【精讲精析】选A.()(){}{}23032<<-=<+-=x x x x x M ,{}21<≤=⋂x x N M9.(2018·山东高考文科·T1)设集合 M ={x|x 2+x-6<0},N ={x|1≤x ≤3},则M ∩N =(A )[1,2) (B )[1,2] (C )( 2,3] (D )[2,3]【思路点拨】先解二次不等式,求出集合M ,再求N M ⋂【精讲精析】选A.()(){}{}23032<<-=<+-=x x x x x M ,{}21<≤=⋂x x N M10.(2018·辽宁高考理科·T2)已知N M ,为集合I 的非空真子集,且N M ,不相等,若1,⋂=∅= N M M N 则ð(A)M (B)N (C) I (D) ∅【思路点拨】结合韦恩图,利用子集关系求解. 【精讲精析】选A ,如图,因为1=∅ N M ð,所以N M ⊆,所以= M N M .11.(2018·北京高考理科·T1)已知集合2{|1},{}P x x M a =≤=,若P M P = ,则a的取值范围是( )(A )(,1]-∞- (B )[1,)+∞ (C )[1,1]- (D )(,1][1,)-∞-+∞【思路点拨】先化简集合P ,再利用M 为P 的子集,可求出a 的取值范围.【精讲精析】选C.[1,1]P =-.由P M P = 得,M P ⊆,所以[1,1]a ∈-.I N M12.(2018·北京高考文科·T1)已知全集U=R,集合2{|1}P x x =≤,那么U P ð=( )()(,1)A -∞- ()(1,)B +∞ ()(1,1)C - ()(,1)(1,)D -∞-+∞【思路点拨】先化简集合P ,再利用数轴求P 的补集.【精讲精析】选D.[1,1]P =-.(,1)(1,)U P =-∞-+∞ ð. 13.(2018·湖南高考文科T1)设全集U=N M ={1,2,3,4,5},M U N ð={2,4},则N=(A ).{1,2,3} (B ).{1,3,5} (C ).{1,4,5} (D ).{2,3,4}【思路点拨】本题考查集合的交、并和补运算.【精讲精析】选 B. M U N ð={2,4},∴N 中一定没元素2和 4.假设N ∉1,则U 1N,1M 1M N∈∉∴∉⋃,ð,与已知条件矛盾,所以1是N 中的元素,同理,3和5也是N 中的元素.14.(2018·江西高考理科·T2)若集合{}1213A x x =-≤+≤,20,x B x x -⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭则A B ⋂= A.{}10x x -≤< B.{}01x x <≤ C. {}02x x ≤≤ D. {}01x x ≤≤【思路点拨】先根据整式不等式及分式不等式的解法求出集合A 与B,再求A B ⋂.【精讲精析】选B.由题意得A={}{}x 12x 13x 1x 1,-≤+≤=-≤≤{}x 2B x 0x 0x 2x ⎧-⎫=≤=<≤⎨⎬⎩⎭{}{}{}A B x 1x 1x 0x 2x 0x 1.==⋂-≤≤⋂<≤<≤所以15.(2018·江西高考文科·T2)若全集U={1,2,3,4,5,6},M={2,3},N={1,4},则集合{5,6}等于A .M N ⋃B .M N ⋂C .()()⋃u u C M C ND .()()⋂u u C M C N【思路点拨】先根据集合的运算求出M 与N 的并集,再求出M 与N 并集的补集,即得.【精讲精析】选D.{}{}{}{}{}()()u u =2,31,41,2,3,4()5,6,5,6()..U U M N M N C M N C M N C M C N D =⋃=⋃==⋃=⋂由,得,,即所以故选16.(2018·浙江高考理科·T10)设,,a b c 为实数,2()()(),f x x a x bx c =+++ 2()(1)(1)g x ax cx bx =+++.记集合{()0,},{()0,}S x f x x R T x g x x R ==∈==∈,若,S T 分别为集合,S T 的元素个数,则下列结论不可能的是(A )1S = 且 0T = (B )1S = 且 1T =(C )2S = 且 2T = (D )2S = 且 3T =【思路点拨】逐个选项检验讨论.【精讲精析】选D.解法一:当0===c b a 时,1=s 且 0||=T ;当0a ≠且240b ac -<时,1=s 且1T =;当a =1 ,b=4 ,c=3时, 2=s 且2T =.而选项D不可能. 解法二:若1S =,则其根必为a -,故20x bx c ++=无解或其有两个相同的根亦为a -,当20x bx c ++=无解且0a =时, 0T =,故A可能正确; 当20x bx c ++=有两个相同的根a -时, 33()(),()(1)f x x a g x ax =+=+,当0a ≠时, 1T =,故B 可能正确; 若2S =,则20x bx c ++=有两个相同的不等于a -的根,设为m ,则22()()(),()(1)(1)f x x a x m g x ax mx =++=++,当0m ≠时, 2T =故选项C 可能正确;当a -是20x bx c ++=的一个根时,可得20a a b c -+=,此时22211()()10c ab a c b a a a-+⋅-+-+==,即1a -一定是210cx bx ++=的根,故2()(1)(1)0g x ax cx bx =+++=不可能有3个根,故选D.17.(2018·浙江高考文科·T1)若{1},P x x =<{1}Q x x >-,则(A )P Q ⊆ (B )Q P ⊆ (C )R P Q ⊆ð (D )R Q P ⊆ð【思路点拨】可结合数轴来分析逐个检验.【精讲精析】选C.R P =ð{1},{1}x x Q x x ≥>-而,故有R P Q ⊆ð.二、填空题18.(2018·天津高考文科·T9)已知集合{}|12,A x R x Z =?<为整数集,则集合A Z 中所有元素的和等于________【思路点拨】求出集合A 的所有整数元素x.【精讲精析】答案:3.|x-1|<2-1<x<3Þ,所以x=0,1,2,故0+1+2=3.。
专题02 集合与常用逻辑用语(一)集合1.集合的含义与表示(1)了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系.(2)能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.2.集合间的基本关系(1)理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.(2)在具体情境中,了解全集与空集的含义.3.集合的基本运算(1)理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.(3)能使用韦恩(V e n n)图表达集合的关系及运算.(十四)常用逻辑用语1.命题及其关系(1)理解命题的概念.(2)了解“若p,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系. (3)理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.2.简单的逻辑联结词了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义.3.全称量词与存在量词(1)理解全称量词与存在量词的意义.(2)能正确地对含有一个量词的命题进行否定.1.涉及本专题的题目一般考查集合间的基本关系及运算,四种命题及其关系,结合概念考查充分条件、必要条件及全称命题、特称命题的否定及真假的判断等.2.从考查形式来看,涉及本专题知识的考题通常以选择题、填空题的形式出现,考查集合之间的关系以及概念、定理、公式的逻辑推理等.3.从考查难度来看,考查集合的内容相对比较单一,试题难度相对容易,以通过解不等式,考查集合的运算为主,而常用逻辑用语则重点考查概念的理解及推理能力.4.从考查热点来看,不等式的解法和概念、定理、公式之间的相互推理是本专题主要考查的内容,其要求不高,重在理解.考向一 元素、集合之间的关系样题1 已知集合{1,2,3,4,5}A =,{(,)|,,}B x y x A y A x y A =∈∈-∈,则B 中所含元素的个数为A .3B .6C .8D .10【答案】D考向二 集合的基本运算样题2(2017新课标Ⅰ理科)已知集合A ={x |x <1},B ={x |31x <},则A .{|0}AB x x =< B .A B =RC .{|1}A B x x =>D .A B =∅【答案】A【解析】由31x <可得033x <,则0x <,即{|0}B x x =<,所以{|1}{|0}A B x x x x =<<{|0}x x =<,{|1}{|0}{|1}A B x x x x x x =<<=<,故选A.【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理. 样题3 (2017新课标Ⅱ理科)设集合{}1,2,4A =,{}240B x x x m =-+=.若{}1A B =,则B =A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,5【答案】C样题4 (2017新课标Ⅲ理科)已知集合A ={}22(,)1x y x y +=│,B ={}(,)x y y x =│,则A B 中元素的个数为A .3B .2C .1D .0【答案】B【解析】集合中的元素为点集,由题意,可知集合A 表示以()0,0为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点⎝⎭,⎛ ⎝⎭,则A B 中有2个元素.故选B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.考向三 充要条件的判断样题5 (2017年高考天津卷)设θ∈R ,则“ππ||1212θ-<”是“1sin 2θ<”的 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【答案】A样题6 已知p :x ≥k ,q :(x +1)(2-x )<0,如果p 是q 的充分不必要条件,则k 的取值范围是A.[2,+∞)B.(2,+∞)C.[1,+∞)D.(-∞,-1]【答案】B【解析】由q :(x +1)(2-x )<0,得x <-1或x >2,又p 是q 的充分不必要条件,所以k >2,即实数k 的取值范围是(2,+∞),故选B.考向四 命题真假的判断样题7 (2017年高考北京卷)能够说明“设a ,b ,c 是任意实数.若a >b >c ,则a +b >c ”是假命题的一组整数a ,b ,c 的值依次为___________.【答案】−1,−2,−3(答案不唯一)【解析】()123,1233->->--+-=->-,矛盾,所以−1,−2,−3可验证该命题是假命题.【名师点睛】解答本题时利用赋值的方式举反例进行验证,答案不唯一.样题8 已知命题021x p x ∀≥≥:,;命题q :若x y >,则22x y >.则下列命题为真命题的是 A . p q ∧B .()p q ∧⌝C .()()p q ⌝∧⌝D .()p q ⌝∨【答案】B 【解析】显然命题021x p x ∀≥≥:,是真命题;命题q :若x y >,则22x y >是假命题,所以q ⌝是真命题,故()p q ∧⌝为真命题.考向五 特称命题与全称命题样题9 (2016浙江理科)命题“*x n ∀∈∃∈,R N ,使得2n x ≥”的否定形式是A .*x n ∀∈∃∈,R N ,使得2n x <B .*x n ∀∈∀∈,R N ,使得2n x <C .*x n ∃∈∃∈,R N ,使得2n x <D .*x n ∃∈∀∈,R N ,使得2n x <【答案】D【解析】∀的否定是∃,∃的否定是∀,2n x ≥的否定是2n x <.故选D .样题10 若“[0,]tan 4x x m π∀∈≤,”是真命题,则实数m 的最小值为__________________.【答案】1。
考点01 集合1.集合的含义与表示(1)了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系.(2)能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题. 2.集合间的基本关系(1)理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.(2)在具体情境中,了解全集与空集的含义.3.集合的基本运算(1)理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.(3)能使用韦恩(Venn)图表达集合间的基本关系及集合的基本运算.一、集合的基本概念1.元素与集合的关系:a Aa A∈⎧⎨∉⎩属于,记为不属于,记为.2.集合中元素的特征:确定性一个集合中的元素必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素要么是该集合中的元素,要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否能构成集合互异性集合中的元素必须是互异的.对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.这个特性通常被用来判断集合的表示是否正确,或用来求集合中的未知元素无序性集合与其中元素的排列顺序无关,如a,b,c组成的集合与b,c,a组成的集合是相同的集合.这个特性通常被用来判断两个集合的关系3.集合的分类:有限集与无限集,特别地,我们把不含有任何元素的集合叫做空集,记作∅. 4.常用数集及其记法:集合非负整数集正整数集整数集有理数集实数集复数集(自然数集)符号N*N 或+NZQRC注意:实数集R 不能表示为{x |x 为所有实数}或{R },因为“{ }”包含“所有”“全体”的含义. 5.集合的表示方法:自然语言、列举法、描述法、图示法. 二、集合间的基本关系表示 关系自然语言 符号语言 图示基本关系子集集合A 中任意一个元素都是集合B 的元素 A B ⊆(或 B A ⊇)真子集集合A 是集合B 的子集,且集合B 中至少有一个元素不在集合A 中 A B ⊂≠(或 B A ⊃≠)相等集合A ,B 中元素相同或集合A ,B 互为子集A B =空集空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集A ∅⊆,()B B ⊂∅≠∅≠必记结论:(1)若集合A 中含有n 个元素,则有2n 个子集,有21n -个非空子集,有21n -个真子集,有22n -个非空真子集.(2)子集关系的传递性,即,A B B C A C ⊆⊆⇒⊆.注意:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解. 三、集合的基本运算 1.集合的基本运算 运算自然语言 符号语言 Venn 图交集由属于集合A 且属于集合B 的所有元素组成的集合{|}A B x x A x B =∈∈且并集由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合|}{A B x x A x B =∈∈或补集由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合{|}UA x x U x A =∈∉且2.集合运算的相关结论 交集 A B A ⊆ A B B ⊆ A A A = A ∅=∅ A B B A = 并集 AB A ⊇AB B ⊇AA A =A A ∅=AB BA =补集()UU A A =UU =∅ UU ∅=()U A A =∅ ()U A A U =3.必记结论(.)UUU A B A B A A B B A B A B ⊆⇔=⇔=⇔⊇=⇔∅考向一 集合的基本概念解决集合概念问题的一般思路:(1)研究集合问题时,首先要明确构成集合的元素是什么,即弄清该集合是数集、点集,还是其他集合,然后再看集合的构成元素满足的限制条件是什么,从而准确把握集合的意义.常见的集合的意义如下表: 集合(){0|}x f x = (){0|}x f x > (){|}x y f x =(){|}y y f x = (){(,)|}y x y f x =集合的意义方程()0f x =的解集不等式()0f x >的解集函数()y f x = 的定义域函数()y f x =的值域函数()y f x =图象上的点集(2)利用集合元素的限制条件求参数的值或确定集合中的元素的个数时,要注意检验集合是否满足元素的互异性.典例1 设集合{1,2,4}A =,集合{|,,}B x x a b a A b A ==+∈∈,则集合B 中元素的个数是 A . B . C . D . 【答案】C【名师点睛】在解题时经常用到集合元素的互异性,一方面利用集合元素的互异性能顺利找到解题的切入点;另一方面,在解答完毕时,注意检验集合的元素是否满足互异性,以确保答案正确.1.已知集合{1,2,3,4,5}A =,{(,)|,,}B x y x A y A x y A =∈∈-∈,则B 中所含元素的个数为 A .3 B .6 C .8 D .10考向二 集合间的基本关系集合间的基本关系在高考中时有出现,常考查求子集、真子集的个数及利用集合关系求参数的取值范围问题,主要以选择题的形式出现,且主要有以下两种命题角度:(1)求子集的个数;(2)由集合间的关系求参数的取值范围.典例2 已知集合{}2|320,A x x x x =-+=∈R ,{}|05,B x x x =<<∈N ,则满足条件A C B ⊆⊆的集合C 的个数为A .1B .2C .3D .4 【答案】D{}{}|05,1,2,3,4B x x x =<<∈=N .因为⊆⊆A C B ,所以C 可能为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},共4个,故选D.【名师点睛】求集合的子集(真子集)个数问题,当集合的元素个数较少时,常利用枚举法解决,枚举法不失为求集合的子集(真子集)个数的好方法,使用时应做到不重不漏.2.已知12{|,01}A y y x x ==≤≤,,若,则实数的取值范围为A .B .C .D .考向三 集合的基本运算有关集合间运算的试题,在高考中多以客观题的形式出现,且常与函数、方程、不等式等知识相结合,难度一般不大,常见的类型有: (1)有限集(数集)间集合的运算求解时,可以用定义法和Venn 图法,在应用Venn 图时,注意全集内的元素要不重不漏. (2)无限集间集合的运算常结合不等式等内容考查,一般先化简集合,再将集合在数轴上表示出来,最后进行集合运算求范围. (3)用德·摩根公式法求解集合间的运算 对于有()()UU A B 和()()U U A B 的情况,可以直接应用德·摩根公式()()()UU U A B A B =和()()()UU U A B A B =进行运算.典例3 已知22,{|1},{|log }U A y y x B x y x ===-==R ,则AB =A .()1,1-B .(),1-∞C .(],1-∞-D .[)1,+∞ 【答案】D【名师点睛】对连续数集间的运算,借助数轴的直观性,进行合理转化;对已知连续数集间的关系,求其中参数的取值范围时,要注意单独考查等号能否取到.3.已知全集U ={1,2,3,4,5,6},集合P ={1,3,5},Q ={1,2,4},则U P Q ()= A .{1}B .{3,5}C .{1,2,4,6}D .{1,2,3,4,5}考向四 与集合有关的创新题目与集合有关的创新题目是近几年高考的一个新趋势,试题出现较多的是在现有运算法则和运算律的基础上定义一种新的运算,并运用它解决相关的一些问题.解决以集合为背景的新定义问题,要抓住两点: (1)紧扣新定义.首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题难点的关键所在;(2)用好集合的性质.集合的性质(概念、元素的性质、运算性质等)是破解新定义型集合问题的基础,也是突破口,在解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的运算与性质.典例4 设S 是整数集Z 的非空子集,如果,a b S ∀∈,有ab S ∈,则称S 关于数的乘法是封闭的.若,T V 是Z 的两个不相交的非空子集,T V =Z ,且,,a b c T ∀∈,有abc T ∈;,,x y z V ∀∈,有xyz V ∈,则下列结论恒成立的是A .,T V 中至少有一个关于乘法是封闭的B .,T V 中至多有一个关于乘法是封闭的C .,T V 中有且只有一个关于乘法是封闭的D .,T V 中每一个关于乘法都是封闭的【答案】A1.已知集合{}|1A x x =>-,则下列选项正确的是A .0A ⊆B .{}0A ⊆C . A ∅∈D .{}0A ∈ 2.已知集合{|4},{|1210}A x x B x x =≥=-≤-≤,则()A B =RA .(4,+∞)B .C .(12,4] D .(1,4] 3.已知全集U =R ,则正确表示集合{}1,0,1M =-和{}2|0N x x x =+=关系的韦恩(Venn)图是A .B .C .D .4.若集合2={|10}A x ax ax ∈++=R 中只有一个元素,则a =A .4B .2C .0D .0或45.已知集合{}4,5,6P =,{}1,2,3Q =,定义{},,P Q x x p q p P q Q ⊕==-∈∈,则集合P Q ⊕的所有非空真子集的个数为A .32B .31C .30D .以上都不对 6.设集合2{|2},{|}M x y x x N x x a ==-=≤,若M N ⊆,则实数的取值范围是________. 7.已知集合{,,}{0,1,2}a b c =,且下列三个关系:①2a ≠;②2b =;③0c ≠有且只有一个正确,则10010a b c ++等于________.1.(2017新课标全国Ⅰ理科)已知集合A ={x |x <1},B ={x |31x<},则A .{|0}AB x x =< B .A B =RC .{|1}AB x x =>D .AB =∅2.(2017新课标全国Ⅱ理科)设集合{}1,2,4A =,{}240B x x x m =-+=.若{}1A B =,则B = A .{}1,3- B .{}1,0 C .{}1,3D .{}1,53.(2017新课标全国Ⅲ理科)已知集合A ={}22(,)1x y x y +=│,B ={}(,)x y y x =│,则A B 中元素的个数为 A .3B .2C .1D .04.(2017天津理科)设集合{1,2,6},{2,4},{|15}A B C x x ===∈-≤≤R ,则()AB C =A .{2}B .{1,2,4}C .{1,2,4,6}D .{|15}x x ∈-≤≤R5.(2017江苏)已知集合{1,2}A =,2{,3}B a a =+,若{1}AB =,则实数的值为 ▲ .1.【答案】D【解析】列举得集合{2,1,3,1,4,1,5,1,3,2,4,2,5,2,4,3,5,3,5,4}B =()()()()()()()()()(),共含有10个元素.【名师点睛】求解时,一定要注意代表元素的含义和集合的类型,是数集还是点集. 2.【答案】D【名师点睛】已知两集合的关系求参数时,关键是将两集合的关系转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数满足的关系,解决这类问题常常要合理利用数轴、Venn 图帮助分析,而且经常要对参数进行讨论.注意区间端点的取舍. 3.【答案】C【解析】根据补集的运算得{2,4,6}UP =,则{2,4,6}{1,2,4}{1,2,4,6}U P Q ==().故选C .1.【答案】B【解析】元素与集合的关系,用 ∈ ;集合与集合的关系,用 ⊆ ,可知 B 正确. 2.【答案】B【解析】由题意得,[4,)A =+∞,1[0,]2B =,∴()1[0,]2A B =R ,故选B .3.【答案】B 【解析】{}1,0,N =-∴集合N 是集合M 的真子集,故选B.4.【答案】A考点冲关变式拓展【解析】由题意得方程210ax ax ++=只有一个实数解,当0a =时,方程无实数解;当0a ≠时,则2=4=0Δa a -,解得4a =(0a =不符合题意,舍去).5.【答案】C【解析】根据新定义的运算可知{}1,2,3,4,5P Q ⊕=,P Q ∴⊕的所有非空真子集的个数为52230-=,故选C.6.【答案】2a ≥ 【解析】2{|20}{|02},{|},M x x x x x N x x a M N =-≥=≤≤=≤⊆,∴2a ≥.7.【答案】2011.【答案】A【解析】由31x <可得033x <,则0x <,即{|0}B x x =<,所以{|1}{|0}AB x x x x =<<{|0}x x =<,{|1}{|0}{|1}A B x x x x x x =<<=<,故选A.【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理. 2.【答案】C 【解析】由{}1AB =得1B ∈,即1x =是方程240x x m -+=的根,所以140,3m m -+==,{}1,3B =,故选C .【名师点睛】集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.两个防范:①不要忽视元素的互异性;②保证运算的准确性. 3.【答案】B直通高考【解析】集合中的元素为点集,由题意,可知集合A 表示以()0,0为圆心,为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点22,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,22,22⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,则A B 中有2个元素.故选B.【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性. 4.【答案】B 【解析】(){1,2,4,6}[1,5]{1,2,4}A B C =-=,故选B .5.【答案】1【名师点睛】(1)认清元素的属性.解决集合问题时,认清集合中元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.(2)注意元素的互异性.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”而导致错误. (3)防范空集.在解决有关,AB A B =∅⊆等集合问题时,往往容易忽略空集的情况,一定要先考虑∅时是否成立,以防漏解.。
备战2018年高考数学(理)之高频考点解密以选择题或填考点1 集合的含义及集合间的基本关系题组一集合的含义调研1 已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x2−3x+2=0},B={x|x=2a,a∈A},则集合()UA Bð中元素的个数为A.1 B.2C.3 D.4【答案】B☆技巧点拨☆解决集合概念问题的一般思路(1)研究集合问题时,首先要明确构成集合的元素是什么,即弄清该集合是数集、点集,还是其他集合,然后再看集合的构成元素满足的限制条件是什么,从而准确把握集合的意义. 常见的集合的意义如下表:(2)利用集合元素的限制条件求参数的值或确定集合中的元素的个数时,要注意检验集合是否满足元素的互异性.题组二 求集合的子集调研2 设全集U ={1,2,3,4,5},A ={1,3,5},则U A ð的所有非空子集的个数为 A .4 B .3 C .2 D .1【答案】B题组三 由集合关系求参数的取值范围调研3 已知全集为R ,集合M ={x ∈R |−2<x <2},P ={x |x ≥a },并且M P ⊆R ð,则实数a 的取值范围是________. 【答案】a ≥2【解析】由题意得M ={x |−2<x <2},P R ð={x |x <a }.∵M ⊆P R ð,∴由数轴知a ≥2.☆技巧点拨☆集合间的基本关系在高考中时有出现,常考查求子集、真子集的个数及利用集合关系求参数的取值范围问题,主要以选择题的形式出现,且主要有以下两种命题角度:(1)求集合的子集:若集合A 中含有n 个元素,则其子集个数为2n个,真子集个数为21n-个,非空真子集个数为22n-个.(2)根据两集合关系求参数:已知两集合的关系求参数时,关键是将两集合的关系转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数满足的关系,解决这类问题常常要合理利用数轴、Venn 图帮助分析,而且经常要对参数进行讨论.注意区间端点的取舍.注意:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解.考点2 集合的基本运算题组一 离散型或连续型数集间的交、并、补运算调研1 集合A ={1,2},B ={1,2,3},C ={2,3,4},则(A ∩B )∪C = A .{1,2,3} B .{1,2,4} C .{2,3,4}D .{1,2,3,4}【答案】D【解析】A ∩B ={1,2},(A ∩B )∪C ={1,2,3,4},故选D .调研2 已知全集U =R ,集合A ={x |−2≤x ≤3},B ={x |x <−1或x >4},那么集合()U A B ð等于A .{x |−2≤x <4}B .{x |x ≤3或x ≥4}C .{x |−2≤x <−1}D .{x |−1≤x ≤3}【答案】D题组二 点集的交、并、补运算调研3 若集合M ={(x ,y )|x +y =0},P ={(x ,y )|x −y =2},则M ∩P 等于 A .(1,−1) B .{x =1或y =−1} C .{1,−1}D .{(1,−1)}【答案】D【解析】M ∩P 的元素是方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =0x -y =2的解,∴M ∩P ={(1,−1)}.题组三 已知集合的运算结果求集合或参数调研4 已知集合A 、B 均为U ={1,3,5,7,9}的子集,且A ∩B ={3},()U B A ð={9},则A =________.【答案】{3,9}【解析】由Venn 图知A ={3,9}.调研5 设全集U =R ,集合A ={x |x ≤1或x ≥3},集合B ={x |k <x <k +1,k <2},且()U B A ≠∅ð,则A .k <0B .k <2C .0<k <2D .−1<k <2【答案】C☆技巧点拨☆有关集合运算的试题,在高考中多以客观题的形式呈现,常与函数、方程、不等式等知识综合,试题难度不大,多为低档题,且主要有以下几个命题角度:(1)离散型数集或抽象集合间的运算,常借助Venn 图或交、并、补的定义求解; (2)点集的运算常利用数形结合的思想或联立方程组进行求解; (3)连续型数集的运算,常借助数轴求解;(4)已知集合的运算结果求集合,常借助数轴或Venn 图求解;(5)根据集合运算结果求参数,先把符号语言转化成文字语言,然后适时应用数形结合求解.1.(辽宁省丹东市五校协作体2018届高三上学期联考)已知集合{}20,1,4,{|,}A B y y x x A ===∈,则AB =A .{}0,1,16B .{}0,1C .{}1,16D .{}0,1,4,16【答案】D【解析】由题意得{}0,1,16B =,所以{}0,1,4,16A B =.故选D .2.(安徽省皖南八校2018届高三第二次(12月)联考)已知集合{}220A x x x x =+-≤∈,Z ,{}2,B x x k k ==∈Z ,则A B 等于A .{}01,B .{}42--,C .{}10-,D .{}20-,【答案】D3.(山东省淄博市部分学校2018届高三12月摸底考试)设集合{}2|5360A x x x =--≤,[)31B =-,,则()AB =RðA .[−4, −3)B .[−9, −3)C .[−4, −3)∪[1, 9]D .[−9, −3)∪[l , 4]【答案】C【解析】∵{}2|5360A x x x =--≤()[)[4,9],,31,,B =-=-∞-+∞R ð[)[]()4,31,9,A B ∴=--R ð所以选C .4.(吉林省榆树市第一高级中学2018届高三第三次模拟考试)设全集{}1,3,5,6,9U =,{}3,6,9A =,则图中阴影部分表示的集合是A .{1,3,5}B .{1,5,6}C .{6,9}D .{1,5}【答案】D5.(广东省五校(阳春一中、肇庆一中、真光中学、深圳高级中学、深圳二高)2018届高三12月联考)已知集合(){}2|log 31A x y x ==-,{}22|4B y x y =+=,则A B =A .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭B .12,3⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .1,23⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1,23⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】C【解析】∵(){}2|log 31A x y x ==-1,,3⎛⎫=+∞ ⎪⎝⎭{22|4B y x y =+=1,23A B ⎛= ⎝C .6.(广西贵港市2018届高三上学期12月联考)集合{}1,2,3A =,若{}1,2A B =,{}1,2,3,4,5A B =,则集合B 中的元素个数为 A .2 B .3 C .4D .5【答案】C7.(河南省平顶山市、许昌市、汝州市2017−2018学年高三上学期第三次联考)已知函数e xy =的值域为集合A ,不等式260x x --<的解集为集合B ,则A B =A .{|20}x x -<<B .{|23}x x -<<C .{}|2x x >-D .{}|0x x >【答案】C【解析】易知函数e xy =的值域为{}|0A y y =>,不等式260x x --<的解集为{|23}B x x =-<<,所以{}|2AB x x =>-,故选C .8.(广西壮族自治区贺州市桂梧高中2018届高三上学期第四次联考)已知集合{}0,1,2,3,4,5A =,{}2|280B x x x =--<,则A B 的一个真子集为A .{}5B .{}3,4C .{}1,2,3D .{}0,1,2,3【答案】C【解析】∵{}{}2|280|24B x x x x x =--<=-<<,∴{}0,1,2,3A B =.结合各选项可得集合{}1,2,3为AB 的真子集.故选C .9.(江西省新余市第一中学2018届高三毕业班第四次模拟考试)已知集合{}2|40 A x x x =-<,{}| B x x a =<,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是 A .(]0,4 B .()8,4- C .[)4,+∞D .()4,+∞【答案】C 【解析】{}2|40 A x x x =-<,∴由240x x -<,解得04x <<,即{}|0 4 A x x =<<,{}| B x x a =<,A B ⊆,4a ∴≥,故实数a 的取值范围是[)4,+∞,故选C .10.(四川省成都市第七中学2018届高三上学期一诊)已知集合{|},A x x a =<2{|320},B x x x =-+<若,A B B =则实数a 的取值范围是A .1a <B .1a ≤C .2a >D .2a ≥【答案】D11.(湖北省八校2018届高三上学期第一次联考(12月))已知集合{}*2|30 A x x x =∈-<N ,则满足条件B A⊆的集合B 的个数为 A .2 B .3 C .4D .8【答案】C【解析】∵{}{}*2|30 1,2A x x x =∈-<=N ,又B A ⊆,∴集合B 的个数为224=个,故选C .12.(江苏省溧阳市2017−2018学年高三第一学期阶段性调研测试)设集合{}{}3,6,24A B x ==≤<,则A B =____________.【答案】{}3【解析】由交集的定义可得{}3AB =.13.(上海市崇明区2018届高三第一次高考模拟考试)已知集合{}{}1,2,5,2,A B a ==,若{}1,2,3,5AB =,则a =____________. 【答案】3【解析】因为集合{}{}1,2,52,A B a ==,,且{}1,2,3,5AB =,所以3a =,故答案为3.14.(江苏省常州市武进区2018届高三上学期期中考试)若集合{}22|8212 x x aA x -++=∈≤≤Z 中恰有唯一的元素,则整数a 的值为____________. 【答案】2【解析】因为集合{}22|8212 x x aA x -++=∈≤≤Z 中恰有唯一的元素,且a 为整数,所以223x x a -++=有唯一解,则44(3)0a ∆=--=,2a ∴=,故答案为2.15.(2017−2018学年度第一学期江苏省常州北郊华罗庚江阴高中三校联考)已知关于x 的不等式230x x t -+≤的解集为A ,若(]1A -∞≠∅,,则实数t 的取值范围是____________.【答案】(],2-∞16.(安徽省滁州市2018届高三9月联合质量检测)若集合()2{,|231}A x y y x x ==-+, (){,|}B x y y x ==,则集合A B 中的元素个数为____________.【答案】2【解析】集合()2{,|231}A x y y x x ==-+,(){,|}B x y y x ==均表示的是点集,即曲线上的点构成的集合,则集合A B 即为求两函数图象的交点.联立方程得:2231y x x y x⎧=-+⎨=⎩,22410x x -+=,由16880∆=-=>知两函数图象有两个交点,所以集合A B 中的元素个数为2.1.(2017新课标全国Ⅰ理科)已知集合A ={x |x <1},B ={x |31x <},则 A .{|0}A B x x =< B .A B =R C .{|1}AB x x =>D .AB =∅【答案】A【解析】由31x <可得033x <,则0x <,即{|0}B x x =<,所以{|1}{|0}AB x x x x =<<{|0}x x =<,{|1}{|0}{|1}A B x x x x x x =<<=<,故选A .【名师点睛】对于集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再计算,常常借助数轴或韦恩图处理. 2.(2017新课标全国Ⅱ理科)设集合{}1,2,4A =,{}240B x x x m =-+=.若{}1AB =,则B =A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,5【答案】C3.(2017新课标全国Ⅲ理科)已知集合A ={}22(,)1x y x y +=│,B ={}(,)x y y x =│,则A B 中元素的个数为A .3B .2C .1D .0【答案】B【解析】集合中的元素为点集,由题意,可知集合A 表示以()0,0为圆心,1为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B 表示直线y x =上所有的点组成的集合,又圆221x y +=与直线y x =相交于两点22⎛⎝⎭,22⎛-- ⎝⎭,则A B 中有2个元素.故选B . 【名师点睛】求集合的基本运算时,要认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合,这是正确求解集合运算的两个先决条件.集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.4.(2016新课标全国I 理科)设集合2{|430}A x x x =-+<,{|230}B x x =->,则A B =A .3(3,)2-- B .3(3,)2- C .3(1,)2D .3(,3)2【答案】D【解析】因为23{|430}={|13},={|},2A x x x x xB x x =+<<<>- 所以33={|13}{|}={|3},22AB x x x x x x <<><<故选D .【名师点睛】集合是每年高考中的必考题,一般以基础题的形式出现,属得分题.解决此类问题一般要把参与运算的集合化为最简形式,再进行运算,如果是不等式的解集、函数的定义域及值域等有关数集之间的运算,常借助数轴求解.5.(2016新课标全国Ⅱ理科)已知集合{1,23}A =,,{|(1)(2)0,}B x x x x =+-<∈Z ,则A B =A .{1}B .{12}, C .{0123},,,D .{10123}-,,,, 【答案】C6.(2016新课标全国Ⅲ理科)设集合{}{}|(2)(3)0,|0S x x x T x x =--≥=>,则S I T = A .[2,3] B .(−∞,2]U [3,+∞) C .[3,+∞) D .(0,2]U [3,+∞) 【答案】D【解析】由(2)(3)0x x --≥解得3x ≥或2x ≤,所以{|23}S x x x =≤≥或, 所以{|023}ST x x x =<≤≥或,故选D .【技巧点拨】研究集合的关系,处理集合的交、并、补的运算问题,常用韦恩图、数轴等几何工具辅助解题.一般地,对离散的数集、抽象的集合间的关系及运算,可借助韦恩图,而对连续的集合间的运算及关系,可借助数轴的直观性,进行合理转化.7.(2015新课标全国Ⅱ理科)已知集合{21,01,2}A =--,,,{}(1)(2)0B x x x =-+<,则A B =A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,2【答案】A。
考点1 集合的概念与运算(理)【考点剖析】1.最新考试说明:(1)了解集合的含义、元素与集合的“属于”关系.(2)能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题. (3)理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集. (4)在具体情境中,了解全集与空集的含义.(5)理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集. (6)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集. (7)能使用韦恩(Venn )图表达集合的关系及运算. 2.命题方向预测:(1)给定集合,直接考查集合的交、并、补集的运算.(2)与方程、不等式等知识相结合,考查集合的交、并、补集的运算. (3)利用集合运算的结果,考查集合运算的结果,考查集合间的基本关系. (4)以新概念或新背景为载体,考查对新情景的应变能力. 3.课本结论总结:(1)集合中元素的性质:确定性,互异性,无序性。
(2)子集的概念:A 中的任何一个元素都属于B 。
记作:A B ⊆ (3)相等集合:A B ⊆且B A ⊆(4)真子集:A B ⊆且B 中至少有一个元素不属于A 。
记作:A ≠⊂B (5)交集:B}x A x |{x B A ∈∈=⋂且 (6)并集:}|{B x A x x B A ∈∈=⋃或 (7)补集:A}x x |{x A C U ∉∈=且U 4.名师二级结论:(1)若有限集A 有n 个元素,则A 的子集有2n个,真子集有21n -,非空子集有21n-个,非空真子集有22n-个;(2)A B A A B ⋂=⇔⊆,A B A A B =⇔⊇;(3)()U U U C AC B C A B =,()U U U C A C B C A B =;5.课本经典习题:(1)新课标A 版第12页,第 B1 题(例题)已知集合{}2,1=A ,集合B 满足{}1,2A B ⋃=,则集合B 有 个.解析:因为A B A ⋃=,A B ⊆∴,因为A 含有2个元素,所以满足要求的B 有422=个.【经典理由】将集合间的运算与集合间的关系进行转化. (2)新课标A 版第 12 页,第 B3 题(例题)设集合{}0))(3(|=--=a x x x A ,{}0)1)(4(|=--=x x x B ,求B A .【经典理由】综合考察了集合的互异性与分类讨论思想. 6.考点交汇展示: (1)集合与复数的结合例1若集合{}234,,,A i i i i = (i 是虚数单位),{}1,1B =- ,则A B ⋂ 等于 ( )A .{}1-B .{}1C .{}1,1-D .φ 【答案】C【解析】由已知得{},1,,1A i i =--,故A B ⋂={}1,1-,故选C . (2)集合与函数的结合例2【2017山东卷】设函数y =的定义域A ,函数y=ln(1-x)的定义域为B ,则A B=⋂A. (1,2)B. (1,2]C. (-2,1)D. [-2,1)【答案】D【解析】由240x -≥得22x -≤≤,由10x ->得1x <, 故A B={|22}{|1}{|21}x x x x x x ⋂-≤≤⋂<=-≤<,选D. (3)集合与不等式结合例3【2017新课标1卷】已知集合A={x|x<1},B={x|31x <},则 A. {|0}A B x x ⋂=< B. A B R ⋃= C. {}1A B x x ⋃= D. A B ⋂=∅ 【答案】A【解析】由31x <可得033x <,则0x <,即{|0}B x x =<,所以{|1}{|0}A B x x x x ⋂=<⋂<{|0}x x =<, {|1}{|0}{|1}A B x x x x x x ⋃=<⋃<=<,故选A.【考点分类】热点一 集合的含义与表示1.【2018届广东茂名9月联考】已知集合,,则中的元素的个数为( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 【答案】B2.【2016四川卷】设集合{|22}A x x =-≤≤,Z 为整数集,则A Z 中元素的个数是( )(A )3 (B )4 (C )5 (D )6 【答案】C【解析】由题意,{2,1,0,1,2}A Z =--,故其中的元素个数为5,选C.2.用列举法表示集合:__________.【答案】【解析】因为,所以或,或或或,故答案为.【方法规律】1.解决元素与集合的关系问题,首先要正确理解集合的有关概念,元素属不属于集合,关键就看这个元素是否符合集合中代表元素的特性.2.集合元素具有三个特征:确定性、互异性、无序性;确定性用来判断符合什么条件的研究对象可组成集合;互异性是相同元素只写一次,在解决集合的关系或运算时,要注意验证互异性;无序性,即只要元素完全相同的两个集合是相等集合,与元素的顺序无关,可考虑与数列的有序性相比较. 【解题技巧】1.集合的基本概念问题,主要考查集合元素的互异性与元素与集合的关系,解题的关键搞清集合元素的属性.2.对于含有字母的集合,要注意对字母的求值进行讨论,以便检验集合是否满足互异性. 【易错点睛】1.集合中的元素的确定性和互异性,一是可以作为解题的依据;二可以检验所求结果是否正确.例.已知集合A x xy xy ={lg()},,,B x y ={||}0,,,若A B =,求实数x y ,的值。
错解:因为lg()xy 有意义,所以0xy >,从而x ≠0,故1xy =又由A B =得x x xy y ==⎧⎨⎩||或x yxy x ==⎧⎨⎩||所以x y ==1或x y ==-1分析:由于同一集合中的元素不同(互异性),而以上解法中,当x y ==1时,x xy =,||x y =分别使集合A B ,中出现了相同元素,故应舍去,所以只能取x y ==-1。
2.用描述法表示集合时,一定要明确研究的代表元素是什么,如;{}4|2-=x y x 表示的是由二次函数42-=x y 的自变量组成的集合,即42-=x y 的定义域;{}4|2-=x y y 表示的是由二次函数42-=x y 的函数值组成的集合,即42-=x y 的值域;{}4|),(2-=x y y x 表示的是由二次函数42-=x y 的图像上的点组成的集合,即42-=x y 的图像. 例.集合M y y x x R ==∈{|}2,,N y y x x R ==-∈{|||}2,,则M N ⋂=( )A. {()}-11,B. {()()}-1111,,,C. {|}y y 02≤≤D. {|}y y ≥0热点二 集合间的基本关系和基本运算1.【2017天津卷】设集合{}{}1,2,6,2,4,{|15}A B C x R x ===∈-≤≤,则()A B C ⋃⋂=A. {}2B. {}1,2,4C. {}1,2,4,6D. {|15}x R x ∈-≤≤ 【答案】B【解析】(){}[]{}124615124A B C ⋃⋂=⋂-=,,,,,, ,选B. 2.【2018届湖南长郡中学高三月考二】下列集合中,是集合的真子集的是( ) A.B.C.D.【答案】D 【解析】, 真子集就是比A 范围小的集合;故选D.3.【2016江苏卷】已知集合{1,2,3,6},{|23},A B x x =-=-<<则=AB _____________.【答案】{}1,2- 【解析】{1,2,3,6}{|23}{1,2}AB x x =--<<=-【方法规律】1.判断两集合的关系常有两种方法:一是化简集合,从表达式中寻找两集合间的关系;二是用列举法表示各集合,从元素中寻找关系.2.在进行集合运算时要尽可能地借助韦恩(Ven n)图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用韦恩(Venn)图表示;集合元素连续时用数轴表示.3.要注意空集的特殊性,空集不含任何元素,空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.4.子集与真子集的区别与联系:集合A 的真子集一定是其子集,而集合A 的子集不一定是其真子集. 【解题技巧】依据元素的不同属性采用不同的方法求解有关集合问题,常用到以下技巧: ①若已知的集合是不等式的解集,用数轴求解; ②若已知的集合是点集,用数形结合法求解; ③若已知的集合是抽象集合,用Venn 图求解. 【易错点睛】1.集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时注意端点值的取舍.2.在解题中,若未能指明集合非空时,要考虑空集的可能性,如A B ⊆,则有A ∅=或A ≠∅两种可能,此时应分类讨论.例.若集合M x x x =--={|}25302,N x mx x R ==∈{|}1,,且N M ⊂≠,求实数m 的值. 错解:因为M x x x =--={|}25302M =-{}123,132={-,},N M ⊂≠,所以112m =-或13m= 即m =-2或m =13. 分析:上面的解法中漏掉了N =∅即m =0的情形,因为空集是任何非空集合的真子集,所以m =-2或m =13或0.m =热点三 以集合为背景探求综合问题 1.设整数4n ≥,集合{}1,2,3,,X n =.令集合(){},,|,,,,,S x y z x y z X x y z y z x z x y =∈<<<<<<且三条件恰有一个成立若(),,x y z 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 ∈【答案】B2.设A 、B 是非空集合,定义{}*|,A B x x A B x A B =∈⋃∉⋂且,{}|A x y ==,14| B y y x -⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,则*A B =________________。
【答案】{}()02,⋃+∞【解析】由题意,得: []0,2A =, ()0B ∞=+, ∴)[0 A B ∞⋃=+,, ](02 A B ⋂=, ∴{}()*02,A B =⋃+∞【方法规律】已知两集合间的关系求参数时,关键是将两集合间的关系转化为元素间的关系,进而转化为参数满足的关系.解决这类问题常常需要合理利用数轴、Venn 图帮助分析. 【解题技巧】解决这类问题常常需要合理利用数轴、Venn 图帮助分析【易错点睛】在解决此类问题时,要注意以下两点:1.对字母的讨论,2.区间端点的验证.例.已知集合{}1|≤=x x A ,{}a x x B ≥=|,且A B R ⋃=,则实数a 的求值范围是 . 【答案】]1,(-∞【解析】(数形结合)(][)+∞=∞-=,,1,a B A ,要使A B R ⋃=,只需1≤a .分析:要注意“等号”的验证与取舍【热点预测】1.【2017北京卷】若集合A={x|–2<x <1},B={x|x <–1或x >3},则A ⋂B= A. {x|–2<x <–1} B. {x|–2<x <3} C. {x|–1<x <1} D. {x|1<x <3} 【答案】A【解析】试题分析:利用数轴可知{}|2 1 A B x x ⋂=-<<-,故选A. 2.【2016天津卷】已知集合{1,2,3,4},{|32},A B y y x x A ===-∈,则AB =( )(A ){1} (B ){4} (C ){1,3}(D ){1,4}【答案】D【解析】{1,4,7,10},A B {1,4}.B ==选D .3.已知集合2{20}P x x x =-≥,{12}Q x x =<≤,则(C )R P Q ⋂=( )A.[0,1)B. (0,2]C. (1,2)D. [1,2] 【答案】C.【解析】由题意得,)2,0(=P C R ,∴(C )(1,2)R A P Q ⋂=,故选C. 4.【2018届江西赣州红色七校第一次联考】设集合,则b 的值为 ( )A.B. 3C. 1D.【答案】A【解析】因为,故=1,,所以,,故;故选A.5.【2018届河南中原名校高三第一次联考】已知:如图,集合U 为全集,则图中阴影部分表示的集合是A. C U (A∩B)∩CB. C U (B∩C)∩AC. A∩C U (B∪C )D. C U (A ∪B )∩C 【答案】C【解析】阴影部分由属于集合A ,但不属于B∪C 的元素构成. 故选:C.6.设集合{}{}1,2,3,4,5,A B =={}|,,,M x x a b a A b B ==+∈∈则M 中元素的个数为( )(A )3 (B )4 (C )5 (D )6 【答案】B 【解析】由题意知x a b =+,,a A b B ∈∈,则x 的可能取值为5,6,7,8.因此集合M 共有4个元素,选B.7.【2016四川卷】设集合{|22}A x x =-≤≤,Z 为整数集,则AZ 中元素的个数是( )(A )3 (B )4 (C )5 (D )6 【答案】C 【解析】由题意,{2,1,0,1,2}AZ =--,故其中的元素个数为5,选C.8.已知集合{|2}A x x =>,{|2}B x x m =<,且R A C B ⊆,那么m 的值可以是( ) A .1 B .2 C .3 D .4 【答案】A【解析】∵{|2}B x x m =<,∴={x|x 2m}R C B ≥,又∵R A C B ⊆,∴22m ≤,即1m ≤. 9.若集合{|(4)(1)0}M x x x =++=,{|(4)(1)0}N x x x =--=,则M N ⋂( ) A .∅ B .{}1,4-- C .{}0 D .{}1,4 【答案】A .【解析】因为()(){}{}|4104,1M x x x =++==--,()(){}{}|4101,4N x x x =--==,所以M N ⋂=∅,故选A .10.【2016浙江卷】已知集合{}{}213,4,P x x Q x x =∈≤≤=∈≥R R 则()P Q ⋃=R ð( )A .[2,3]B .( -2,3 ]C .[1,2)D .(,2][1,)-∞-⋃+∞ 【答案】B【解析】根据补集的运算得{}[](]24(2,2),()(2,2)1,32,3=<=-∴=-=-R R Q x x PQ 痧.故选B .11.已知集合{|A x y ==,{|1}B x a x a =≤≤+,若A B A =,则实数a 的取值范围为( )A .(,3][2,)-∞-+∞B .[1,2]-C .[2,1]-D .[2,)+∞ 【答案】C12.设A 、B 是非空集合,定义{|}A B x x A B x A B ⨯=∈⋃∉⋂且.已知{}22|x x y x A -==,{}0,2|>==x y y B x ,则=⨯B A .【答案】[0,1](2,)⋃+∞.【解析】化简集合得{}]2,0[20}02{2=≤≤=≥-=x x x x x A ,{}),1(1+∞=>=y y B ;从而{|}A B x x A B x A B ⨯=∈⋃∉⋂且{}]2,1(,),,0[∉+∞∈=x x x 且[0,1](2,)=⋃+∞.11 13.【2017江苏卷】已知集合{}1,2A =, {}2,3B a a =+,若A B ={1}⋂则实数a 的值为________【答案】1【解析】由题意1B ∈,显然233a +≥,所以1a =,此时234a +=,满足题意,故答案为1.14.已知集合,,则 . 【答案】 【解析】A B 中的元素是两个曲线的交点,故我们解方程组2101x y y x ++=⎧⎨=-⎩,得10x y =⎧⎨=⎩或23x y =-⎧⎨=⎩,所以{(2,3),(1,0)}-.。