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1 1专题一集合、常用逻辑用语、向量、复数、算法、合情推理、不等式及线性规划第一讲集合与常用逻辑用语 必记公式1ABAAB.2ABABA.3若集合A的元素有n个,则A的子集个数是2n,真子集个数为2n1,非空真子集的个数为2n2.重要结论1四种命题间的关系(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系;(2)一个命题的逆命题与它的否命题同真同假2充分、必要条件设集合Ax|x满足条件p,Bx|x满足条件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(pq,qp)ABp是q的必要不充分条件(qp,pq)BAp是q的充要条件(pq)ABp是q的既不充分也不必要条件(pq,qp)A与B互不包含3.简单的逻辑联结词(1)命题pq,只要p,q有一真,即为真;命题pq,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pq的否定是(綈p)(綈q);命题pq的否定是(綈p)(綈q)4全称命题与特称命题(1)全称命题p:xM,p(x),它的否定綈p:x0M,綈p(x0)(2)特称命题p:x0M,p(x0),它的否定綈p:xM,綈p(x)失分警示1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“优先”的原则2集合含义理解错误:集合x|yf(x),y|yf(x),(x,y)|yf(x)中代表元素意义不同,前两个是数集,第三个是点集3判断充分条件和必要条件时,不能准确判断哪个是“条件”,哪个是“结论”4对全称命题和特称命题进行否定时,忘记“”与“”的变化;混淆命题的否定与否命题考点集合的概念及运算典例示法题型1集合的交、并、补运算典例1(1)20xx四川高考设集合Ax|2x2,Z为整数集,则集合AZ中元素的个数是()A3 B4C5 D6解析由集合Ax|2x2,易知AZ2,1,0,1,2,故选C.答案C(2)20xx浙江高考已知集合Px|x22x0,Qx|1x2,则(RP)Q()A0,1) B(0,2C(1,2) D1,2解析RPx|0x2,故(RP)Qx|1x0,给出下列结论:命题“pq”是真命题;命题“p(綈q)”是假命题;命题“(綈p)q”是真命题;命题“(綈p)(綈q)”是假命题其中正确的结论是()A BC D解析1,命题p是假命题x2x120,命题q是真命题,由真值表可以判断“pq”为假,“p(綈q)”为假,“(綈p)q”为真,“(綈p)(綈q)”为真,所以只有正确,故选A.答案A命题真假的判定方法(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pq,pq,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:全称命题:要判定一个全称命题是真命题,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;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)命题就是假命题针对训练120xx辽宁高考设a,b,c是非零向量已知命题p:若ab0,bc0,则ac0;命题q:若ab,bc,则ac.则下列命题中真命题是()Apq BpqC(綈p)(綈q) Dp(綈q)答案A解析由题意知命题p为假命题,命题q为真命题,所以pq为真命题故选A.220xx贵州七校联考以下四个命题中,真命题的个数是()“若ab2,则a,b中至少有一个不小于1”的逆命题;存在正实数a,b,使得lg (ab)lg alg b;“所有奇数都是素数”的否定是“至少有一个奇数不是素数”;在ABC中,AB是sinAsinB的充分不必要条件A0 B1C2 D3答案C解析对于,原命题的逆命题为:若a,b中至少有一个不小于1,则ab2,而a2,b2满足a,b中至少有一个不小于1,但此时ab0,故是假命题;对于,根据对数的运算性质,知当ab2时,lg (ab)lg alg b,故是真命题;对于,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”,故是真命题;对于,根据题意,结合边角的转换,以及正弦定理,可知ABab(a,b为角A,B所对的边)2RsinA2RsinB(R为ABC外接圆的半径)sinAsinB,故AB是sinAsinB的充要条件,故是假命题,选C.考点充要条件的判定典例示法典例4(1)20xx四川高考设p:实数x,y满足(x1)2(y1)22,q:实数x,y满足则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取xy0满足条件p,但不满足条件q,反之,对于任意的x,y满足条件q,显然必满足条件p,所以p是q的必要不充分条件,选A.答案A(2)20xx唐山统考“k9”是“方程1表示双曲线”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方程1表示双曲线,(25k)(k9)0,k25,“k9”是“方程1表示双曲线”的充分不必要条件,故选A.答案A(2)题中将“k9”,将“双曲线”改为“椭圆”,那么正确答案是()答案B解析方程1表示椭圆,则即9k9是方程1为椭圆的必要不充分条件,故选B.判断充分、必要条件的方法及关注点(1)充分、必要条件的判断方法先判断pq与qp是否成立,然后再确定p是q的什么条件(2)判断充分、必要条件时的关注点要弄清先后顺序:“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.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,可以尝试通过举出恰当的反例来说明要注意转化:若綈p是綈q的必要不充分条件,则p是q的充分不必要条件;若綈p是綈q的充要条件,那么p是q的充要条件针对训练120xx天津高考设xR,则“|x2|0”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解析|x2|11x211x0x1.由于(1,3)(,2)(1,),所以“|x2|0”的充分而不必要条件220xx北京高考设,是两个不同的平面,m是直线且m.则“m”是“”的()A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件答案B解析若m且m,则平面与平面不一定平行,有可能相交;而m且一定可以推出m,所以“m”是“”的必要而不充分条件 全国卷高考真题调研120xx全国卷设集合Ax|x24x30,则AB()A. B.C. D.答案D解析由题意得Ax|1x2n,则綈p为()AnN,n22n BnN,n22nCnN,n22n DnN,n22n答案C解析命题p是一个特称命题,其否定是全称命题,故选C.320xx全国卷不等式组的解集记为D.有下面四个命题:p1:(x,y)D,x2y2;p2:(x,y)D,x2y2;p3:(x,y)D,x2y3;p4:(x,y)D,x2y1.其中的真命题是()Ap2,p3 Bp1,p2Cp1,p4 Dp1,p3答案B解析不等式组表示的平面区域D如下图阴影区域所示设zx2y,作出基本直线l0:x2y0,经平移可知直线l:zx2y经过点A(2,1)时z取得最小值0,无最大值对于命题p1:由于z的最小值为0,所以(x,y)D,x2y0恒成立,故x2y2恒成立,因此命题p1为真命题;由于(x,y)D,x2y0,故(x,y)D,x2y2,因此命题p2为真命题;由于zx2y的最小值为0,无最大值,故命题p3与p4错误,故选B.其它省市高考题借鉴420xx浙江高考命题“xR,nN*,使得nx2”的否定形式是()AxR,nN*,使得nx2BxR,nN*,使得nx2CxR,nN*,使得nx2DxR,nN*,使得nx2答案D解析根据含有量词的命题的否定的概念可知,选D.520xx天津高考已知全集U1,2,3,4,5,6,7,8,集合A2,3,5,6,集合B1,3,4,6,7,则集合AUB()A2,5 B3,6C2,5,6 D2,3,5,6,8答案A解析由已知得UB2,5,8,AUB2,5,故选A.620xx安徽高考设p:1x1,则p是q成立的()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答案A解析q:2x1x0,且(1,2)(0,),所以p是q的充分不必要条件一、选择题120xx郑州质检设全集UxN*|x4,集合A1,4,B2,4,则U(AB)()A1,2,3 B1,2,4C1,3,4 D2,3,4答案A解析因为U1,2,3,4,AB4,所以U(AB)1,2,3,故选A.220xx沈阳质检设全集UR,集合Ax|ylg x,B1,1,则下列结论正确的是()AAB1 B(RA)B(,0)CAB(0,) D(RA)B1答案D解析集合Ax|x0,从而A、C错,RAx|x0,则(RA)B1,故选D.320xx福建高考若集合Ai,i2,i3,i4(i是虚数单位),B1,1,则AB等于()A1 B1C1,1 D答案C解析因为Ai,1,i,1,B1,1,所以AB1,1,故选C.420xx辽宁五校联考设集合Mx|x23x21Cx|x1 Dx|x2答案A解析因为Mx|x23x20x|2x0,“x1”是“x2”的充分不必要条件,故选A.620xx西安质检已知命题p:xR,log2(3x1)0,则()Ap是假命题;綈p:xR,log2(3x1)0Bp是假命题;綈p:xR,log2(3x1)0Cp是真命题;綈p:xR,log2(3x1)0Dp是真命题;綈p:xR,log2(3x1)0答案B解析本题主要考查命题的真假判断、命题的否定3x0,3x11,则log2(3x1)0,p是假命题;綈p:xR,log2(3x1)0.故应选B.720xx广州模拟下列说法中正确的是()A“f(0)0”是“函数f(x)是奇函数”的充要条件B若p:x0R,xx010,则綈p:xR,x2x10,则綈p:xR,x2x10,所以B错误;p,q只要有一个是假命题,则pq为假命题,所以C错误;否命题是将原命题的条件和结论都否定,D正确8下列四个命题中正确命题的个数是()对于命题p:xR,使得x2x10;m3是直线(m3)xmy20与直线mx6y50互相垂直的充要条件;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1.23x0.08;若实数x,y1,1,则满足x2y21的概率为.A1 B3C4 D5答案A解析错,应当是綈p:xR,均有x2x10;错,当m0时,两直线也垂直,所以m3是两直线垂直的充分不必要条件;正确,将样本点的中心的坐标代入,满足方程;错,实数x,y1,1表示的平面区域为边长为2的正方形,其面积为4,而x2y20时,不等式ln xx1与ln x1等价;命题q:不等式exx1与ln (x1)x等价;命题r:“b24ac0”是“函数f(x)ax3bx2cxd(a0)有极值点”的充要条件;命题s:若对任意的x,不等式a0,ln xx1,得ln 1,即ln x1,故命题p为真命题;由于x的取值范围不同,故命题q是假命题;当b24ac0时,函数f(x)无极值点,故命题r是假命题;设h(x),由于函数h(x)在上是减函数,故,a,即命题s是真命题根据复合命题的真值表可知选A.1020xx武昌调研“a0”是“函数f(x)|(ax1)x|在区间(0,)上单调递增”的()A充分不必要条件 B必要不充分条件C充要条件 D既不充分也不必要条件答案C解析本题主要考查函数的单调性与充要条件当a0时,f(x)|x|在区间(0,)上单调递增;当a0时,函数f(x)|(ax1)x|的图象大致如图:函数f(x)在区间(0,)上有增有减,从而a0是函数f(x)|(ax1)x|在区间(0,)上单调递增的充要条件,故选C.二、填空题1120xx山东高考若“x,tanxm”是真命题,则实数m的最小值为_答案1解析由已知可得mtanx恒成立设f(x)tanx,显然该函数为增函数,故f(x)的最大值为ftan1,由不等式恒成立可得m1,即实数m的最小值为1.1220xx贵阳监测已知全集Ua1,a2,a3,a4,集合A是集合U的恰有两个元素的子集,且满足下列三个条件:若a1A,则a2A;若a3A,则a2A;若a3A,则a4A.则集合A_.(用列举法表示)答案a2,a3解析若a1A,则a2A,则由若a3A,则a2A可知,a3A,假设不成立;若a4A,则a3A,则a2A,a1A,假设不成立,故集合Aa2,a313已知命题p:实数m满足m212a20),命题q:实数m满足方程1表示焦点在y轴上的椭圆,且p是q的充分不必要条件,则a的取值范围为_答案解析由a0,m27am12a20,得3am4a,即命题p:3am0.由1表示焦点在y轴上的椭圆,可得2mm10,解得1m,即命题q:1m.因为p是q的充分不必要条件,所以或解得a,所以实数a的取值范围是.1420xx山东临沂高三模拟已知命题p:|x1|x1|3a恒成立,命题q:y(2a1)x为减函数,若“p且q”为真命题,则a的取值范围是_答案解析由绝对值不等式得|x1|x1|(x1)(x1)|2,当且仅当1x1时等号成立,即|x1|x1|的最小值为2.若不等式|x1|x1|3a恒成立,则3a2,即a.若函数y(2a1)x为减函数,则02a11,即a1,由“p且q”为真命题知命题p,q均为真命题,因此有即a,故a的取值范围是.
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