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(浙江專用)2021版新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第一章 集合與常用邏輯用語(yǔ) 1 第1講 集合及其運(yùn)算教學(xué)案

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1、 第一章 集合與常用邏輯用語(yǔ) 知識(shí)點(diǎn) 最新考綱 集 合 了解集合、元素的含義及其關(guān)系. 理解集合的表示法. 了解集合之間的包含、相等關(guān)系. 理解全集、空集、子集的含義. 會(huì)求簡(jiǎn)單集合間的并集、交集. 理解補(bǔ)集的含義并會(huì)求補(bǔ)集. 命題及其關(guān)系、充分條件與必要條件 了解原命題和原命題的逆命題、否命題、逆否命題的含義,及其相互之間的關(guān)系. 理解命題的必要條件、充分條件、充要條件的意義,能判斷并證明命題成立的充分條件、必要條件、充要條件. 第1講 集合及其運(yùn)算 1.集合與元素 (1)集合元素的三個(gè)特征:確定性、互異性、無序性. (2)元素與

2、集合的關(guān)系是屬于或不屬于關(guān)系,用符號(hào)∈或?表示. (3)集合的表示法:列舉法、描述法、圖示法. (4)常見數(shù)集的記法 集合 自然數(shù)集 正整數(shù)集 整數(shù)集 有理數(shù)集 實(shí)數(shù)集 符號(hào) N N*(或N+) Z Q R 2.集合間的基本關(guān)系  表示 關(guān)系   文字語(yǔ)言 符號(hào)語(yǔ)言 記法 基本關(guān)系 子集 集合A的所有元素都是集合B的元素 x∈A? x∈B A?B或 B?A 真子集 集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一個(gè)元素不屬于A A?B,且存在x0∈B,x0?A AB 或BA 相等 集合A,B的元素完全相同 A?B, B?A

3、 A=B 空集 不含任何元素的集合.空集是任何集合A的子集 任意x,x??,??A ? 3.集合的基本運(yùn)算 集合的并集 集合的交集 集合的補(bǔ)集 圖形 語(yǔ)言 符號(hào) 語(yǔ)言 A∪B= {x|x∈A,或x∈B} A∩B= {x|x∈A,且x∈B} ?UA= {x|x∈U,且x?A} 4.集合的運(yùn)算性質(zhì) (1)并集的性質(zhì):A∪?=A;A∪A=A; A∪B=B∪A;A∪B=A?B?A. (2)交集的性質(zhì):A∩?=?;A∩A=A; A∩B=B∩A;A∩B=A?A?B. (3)補(bǔ)集的性質(zhì):A∪(?UA)=U;A∩(?UA)=?. (4)?U(?

4、UA)=A;?U(A∪B)=(?UA)∩(?UB); ?U(A∩B)=(?UA)∪(?UB). [疑誤辨析] 判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”) (1){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.(  ) (2)若{x2,1}={0,1},則x=0,1.(  ) (3){x|x≤1}={t|t≤1}.(  ) (4)對(duì)于任意兩個(gè)集合A,B,(A∩B)?(A∪B)恒成立.  (  ) (5)若A∩B=A∩C,則B=C.(  ) 答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× [教材衍化] 1.(必修1P12A組T3改編)若集

5、合P={x∈N|x≤},a=2,則(  ) A.a(chǎn)∈P  B.{a}∈P  C.{a}?P  D.a(chǎn)?P 解析:選D.因?yàn)閍=2不是自然數(shù),而集合P是不大于的自然數(shù)構(gòu)成的集合,所以a?P.故選D. 2.(必修1P11例9改編)已知U={α|0°<α<180°},A={x|x是銳角},B={x|x是鈍角},則?U(A∪B)=________. 答案:{x|x是直角} 3.(必修1P44A組T5改編)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},則A∩B中元素的個(gè)數(shù)為________. 解析:集合A表示以(0,0)為圓心,1為半徑的單位圓,集合B表示直線y=x

6、,圓x2+y2=1與直線y=x相交于 兩點(diǎn),,則A∩B中有兩個(gè)元素. 答案:2 [易錯(cuò)糾偏] (1)忽視集合中元素的互異性致誤; (2)忽視空集的情況致誤; (3)忽視區(qū)間端點(diǎn)值致誤. 1.已知集合A={1,3,},B={1,m},若B?A,則m=________. 解析:因?yàn)锽?A,所以m=3或m=,即m=3或m=0或m=1,根據(jù)集合元素的互異性可知,m≠1,所以m=0或3. 答案:0或3 2.已知集合M={x|x-2=0},N={x|ax-1=0},若M∩N=N,則實(shí)數(shù)a的值是________. 解析:易得M={2}.因?yàn)镸∩N=N,所以N?M,所以N=?或N=M,所

7、以a=0或a=. 答案:0或 3.已知集合A={x|x2-4x+3<0},B={x|2<x<4},則A∩B=________,A∪B=________,(?RA)∪B=________. 解析:由已知得A={x|1<x<3},B={x|2<x<4},所以A∩B={x|2<x<3},A∪B={x|1<x<4}, (?RA)∪B={x|x≤1或x>2}. 答案:(2,3) (1,4) (-∞,1]∪(2,+∞)       集合的含義 (1)已知集合A={0,1,2},則集合B={(x,y)|x≥y,x∈A,y∈A}中元素的個(gè)數(shù)是(  ) A.1           

8、 B.3 C.6 D.9 (2)若集合A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一個(gè)元素,則a=(  ) A. B. C.0 D.0或 (3)設(shè)a,b∈R,集合{1,a+b,a}=,則b-a=________. 【解析】 (1)當(dāng)x=0時(shí),y=0;當(dāng)x=1時(shí),y=0或y=1;當(dāng)x=2時(shí),y=0,1,2. 故集合B={(0,0),(1,0),(1,1),(2,0),(2,1),(2,2)}, 即集合B中有6個(gè)元素. (2)當(dāng)a=0時(shí),顯然成立; 當(dāng)a≠0時(shí),Δ=(-3)2-8a=0, 即a=. (3)因?yàn)閧1,a+b,a}=,a≠0, 所以a+b=0,則=-

9、1, 所以a=-1,b=1. 所以b-a=2. 【答案】 (1)C (2)D (3)2 與集合中的元素有關(guān)問題的求解步驟   1.(2020·溫州八校聯(lián)考)已知集合M={1,m+2,m2+4},且5∈M,則m的值為(  ) A.1或-1 B.1或3 C.-1或3 D.1,-1或3 解析:選B.因?yàn)?∈{1,m+2,m2+4},所以m+2=5或m2+4=5,即m=3或m=±1.當(dāng)m=3時(shí),M={1,5,13};當(dāng)m=1時(shí),M={1,3,5};當(dāng)m=-1時(shí),不滿足互異性.所以m的值為3或1. 2.已知集合A={x|x∈Z,且∈Z},則集合A中的元素個(gè)數(shù)為___

10、_____. 解析:因?yàn)椤蔤,所以2-x的取值有-3,-1,1,3,又因?yàn)閤∈Z,所以x的值分別為5,3,1,-1,故集合A中的元素個(gè)數(shù)為4. 答案:4       集合的基本關(guān)系 (1)(2020·浙江省綠色聯(lián)盟聯(lián)考)已知A?B,A?C,B={2,0,1,8},C={1,9,3,8},則集合A可以為(  ) A.{1,8}   B.{2,3} C.{0}   D.{9} (2)已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},若B?A,則實(shí)數(shù)m的取值范圍為________. 【解析】 (1)因?yàn)锳?B,A?C,所以A?{B∩C}={1,8},故選A.

11、 (2)因?yàn)锽?A, 所以①若B=?,則2m-15},如何求解? 解:因?yàn)锽?A, 所以①當(dāng)B=?時(shí),即2m-14. 綜上可知,實(shí)數(shù)m的取值范圍為(-∞,2)∪(4,+∞).

12、   1.設(shè)P={y|y=-x2+1,x∈R},Q={y|y=2x,x∈R},則(  ) A.P?Q B.Q?P C.?RP?Q D.Q??RP 解析:選C.因?yàn)镻={y|y=-x2+1,x∈R}={y|y≤1},Q={y|y=2x,x∈R}={y|y>0},所以?RP={y|y>1},所以?RP?Q,選C. 2.(2020·紹興調(diào)研)設(shè)A={1,4,2x},B={1,x2},若B?A,則x=________. 解析:由B?A,則x2=4,或x2=2x.當(dāng)x2=4時(shí),x=±2;當(dāng)x2=2x時(shí),x=0或x=2.但當(dāng)x=2時(shí),2x=4,這與集合中元素的互異性相矛盾.故x=-2

13、或x=0. 答案:-2或0 3.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0

14、運(yùn)算; (2)已知集合的運(yùn)算結(jié)果求參數(shù). 角度一 求集合間的交、并、補(bǔ)運(yùn)算 (1)(2018·高考浙江卷)已知全集U={1,2,3,4,5},A={1,3},則?UA=(  ) A.? B.{1,3} C.{2,4,5} D.{1,2,3,4,5} (2)(2019·高考浙江卷)已知全集U={-1,0,1,2,3},集合A={0,1,2},B={-1,0,1},則∩B=(  ) A.{-1}         B.{0,1} C.{-1,2,3} D.{-1,0,1,3} (3)(2020·浙江高考模擬)設(shè)全集U=R,集合A={x|x2-x-2<0},B={x

15、|1

16、 (1)設(shè)集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B={1},則B=(  ) A.{1,-3} B.{1,0} C.{1,3} D.{1,5} (2)(2020·浙江新高考優(yōu)化卷)已知A={x|x>1},B={x|x1. 故m

17、的值可以是2,故選D. 【答案】 (1)C (2)D (1)集合運(yùn)算的常用方法 ①若集合中的元素是離散的,常用Venn圖求解. ②若集合中的元素是連續(xù)的實(shí)數(shù),則用數(shù)軸表示,此時(shí)要注意端點(diǎn)的情況. (2)利用集合的運(yùn)算求參數(shù)的值或取值范圍的方法 ①與不等式有關(guān)的集合,一般利用數(shù)軸解決,要注意端點(diǎn)值能否取到. ②若集合能一一列舉,則一般先用觀察法得到不同集合中元素之間的關(guān)系,再列方程(組)求解. [提醒] 在求出參數(shù)后,注意結(jié)果的驗(yàn)證(滿足互異性).  1.已知集合P={x∈R|1≤x≤3},Q={x∈R|x2≥4},則P∪(?RQ)=(  ) A.[2,3]

18、B.(-2,3] C.[1,2) D.(-∞,-2]∪[1,+∞) 解析:選B.由于Q={x|x≤-2或x≥2}, ?RQ={x|-2<x<2}, 故得P∪(?RQ)={x|-2<x≤3}.故選B. 2.設(shè)全集S={1,2,3,4},且A={x∈S|x2-5x+m=0},若?S A={2,3},則m=________. 解析:因?yàn)镾={1,2,3,4},?SA={2,3},所以A={1,4},即1,4是方程x2-5x+m=0的兩根,由根與系數(shù)的關(guān)系可得m=1×4=4. 答案:4 核心素養(yǎng)系列1 數(shù)學(xué)抽象——集合的新定義問題 以集合為背景的新定義問題常以“問題”為核心,

19、以“探究”為途徑,以“發(fā)現(xiàn)”為目的,這類試題只是以集合為依托,考查考生對(duì)新概念的理解,充分體現(xiàn)了核心素養(yǎng)中的數(shù)學(xué)抽象. 對(duì)于E={a1,a2,…,a100}的子集X={ai1,ai2,…,aik},定義X的“特征數(shù)列”為x1,x2,…,x100,其中xi1=xi2=…=xik=1,其余項(xiàng)均為0.例如:子集{a2,a3}的“特征數(shù)列”為0,1,1,0,0,…,0. (1)子集{a1,a3,a5}的“特征數(shù)列”的前3項(xiàng)和等于________; (2)若E的子集P的“特征數(shù)列”p1,p2,…,p100滿足p1=1,pi+pi+1=1,1≤i≤99,E的子集Q的“特征數(shù)列”q1,q2,…,q1

20、00滿足q1=1,qj+qj+1+qj+2=1,1≤j≤98,則P∩Q的元素個(gè)數(shù)為________. 【解析】 (1)由已知可得子集{a1,a3,a5}的“特征數(shù)列”為1,0,1,0,1,0,…,0,故其前3項(xiàng)和為2. (2)由已知可得子集P為{a1,a3,…,a99},子集Q為{a1,a4,a7,…,a100},則兩個(gè)子集的公共元素為a1到a100以內(nèi)項(xiàng)數(shù)被6除余1的數(shù)對(duì)應(yīng)的項(xiàng),即a1,a7,…,a97,共17項(xiàng). 【答案】 (1)2 (2)17 解決集合新定義問題的方法 (1)緊扣新定義.首先分析新定義的特點(diǎn),把新定義所敘述的問題的本質(zhì)弄清楚,并能夠應(yīng)用到具體的解題過程之中,

21、這是破解新定義型集合問題難點(diǎn)的關(guān)鍵所在.  (2)用好集合的性質(zhì).集合的性質(zhì)(概念、元素的性質(zhì)、運(yùn)算性質(zhì)等)是破解新定義型集合問題的基礎(chǔ),也是突破口,在解題時(shí)要善于從試題中發(fā)現(xiàn)可以使用集合性質(zhì)的一些因素,在關(guān)鍵之處用好集合的性質(zhì).  設(shè)數(shù)集M={x|m≤x≤m+},N={x|n-≤x≤n},且M,N都是集合U={x|0≤x≤1}的子集,定義b-a為集合{x|a≤x≤b}的“長(zhǎng)度”,則集合M∩N的長(zhǎng)度的最小值為________. 解析:在數(shù)軸上表示出集合M與N(圖略), 可知當(dāng)m=0且n=1或n-=0且m+=1時(shí),M∩N的“長(zhǎng)度”最?。? 當(dāng)m=0且n=1時(shí),M∩N={x|≤x≤},

22、 長(zhǎng)度為-=; 當(dāng)n=且m=時(shí),M∩N={x|≤x≤}, 長(zhǎng)度為-=. 綜上,M∩N的長(zhǎng)度的最小值為. 答案: [基礎(chǔ)題組練] 1.已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},則A∩B中元素的個(gè)數(shù)為(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 解析:選B.因?yàn)榧螦和集合B有共同元素2,4,所以A∩B={2,4},所以A∩B中元素的個(gè)數(shù)為2. 2.(2020·溫州十五校聯(lián)合體聯(lián)考)已知集合A=,B=,則A∪B=(  ) A.(-∞,1] B.(0,1] C.[1,e] D.(0,e] 解析:選A.因?yàn)锳==, B==, 所以A∪B=(-

23、∞,1],故選A. 3.(2020·寧波高考模擬)已知全集U=A∪B={x∈Z|0≤x≤6},A∩(?UB)={1,3,5},則B=(  ) A.{2,4,6}         B.{1,3,5} C.{0,2,4,6} D.{x∈Z|0≤x≤6} 解析:選C.因?yàn)槿疷=A∪B={x∈Z|0≤x≤6}={0,1,2,3,4,5,6},A∩(?UB)={1,3,5},所以B={0,2,4,6},故選C. 4.設(shè)集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|-1≤x≤5},則(A∪B)∩C=(  ) A.{2} B.{1,2,4} C.{1,2,4,6} D

24、.{x∈R|-1≤x≤5} 解析:選B.因?yàn)锳={1,2,6},B={2,4},所以A∪B={1,2,4,6},又C={x∈R|-1≤x≤5},所以(A∪B)∩C={1,2,4}.故選B. 5.(2020·宜春中學(xué)、新余一中聯(lián)考)已知全集為R,集合A={x|x2-5x-6<0},B={x|2x<1},則圖中陰影部分表示的集合是(  ) A.{x|2

25、陰影部分表示的集合為(?RB)∩A, 因?yàn)?RB={x|x≥0}, 所以(?RB)∩A={x|0≤x<6},故選C. 6.已知集合A={x|x2-3x<0},B={1,a},且A∩B有4個(gè)子集,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(  ) A.(0,3) B.(0,1)∪(1,3) C.(0,1) D.(-∞,1)∪(3,+∞) 解析:選B.因?yàn)锳∩B有4個(gè)子集, 所以A∩B中有2個(gè)不同的元素, 所以a∈A,所以a2-3a<0, 解得0

26、},則(?UA)∩B=(  ) A.{1,2,3} B.{4,5,6} C.{6,7,8} D.{4,5,6,7,8} 解析:選B.因?yàn)閁={1,2,3,4,5,6,7,8}, 所以?UA={4,5,6,7,8}, 所以(?UA)∩B={4,5,6,7,8}∩{3,4,5,6}={4,5,6}.故選B. 8.設(shè)集合A=,B={b,a+b,-1},若A∩B={2,-1},則A∪B=(  ) A.{-1,2,3,5} B.{-1,2,3} C.{5,-1,2} D.{2,3,5} 解析:選A.由A∩B={2,-1},可得或當(dāng)時(shí),此時(shí)B={2,3,-1},所以A∪B

27、={-1,2,3,5};當(dāng)時(shí),此時(shí)不符合題意,舍去. 9.已知集合P={n|n=2k-1,k∈N*,k≤50},Q={2,3,5},則集合T={xy|x∈P,y∈Q}中元素的個(gè)數(shù)為(  ) A.147 B.140 C.130 D.117 解析:選B.由題意得,y的取值一共有3種情況,當(dāng)y=2時(shí),xy是偶數(shù),不與y=3,y=5有相同的元素,當(dāng)y=3,x=5,15,25,…,95時(shí),與y=5,x=3,9,15,…,57時(shí)有相同的元素,共10個(gè),故所求元素個(gè)數(shù)為3×50-10=140,故選B. 10.(2020·溫州質(zhì)檢)已知全集U=R,集合A={x|x2-3x+2>0},B={x

28、|x-a≤0},若?UB?A,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(  ) A.(-∞,1) B.(-∞,2] C.[1,+∞) D.[2,+∞) 解析:選D.因?yàn)閤2-3x+2>0,所以x>2或x<1. 所以A={x|x>2或x<1},因?yàn)锽={x|x≤a}, 所以?UB={x|x>a}. 因?yàn)?UB?A,借助數(shù)軸可知a≥2,故選D. 11.集合A={0,2,a},B={1,a2},若A∪B={0,1,2,4,16},則a的值為________. 解析:根據(jù)并集的概念,可知{a,a2}={4,16},故只能是a=4. 答案:4 12.(2020·寧波效實(shí)中學(xué)模擬)已知全集U=R,

29、集合A={x|-1≤x≤3},集合B={x|log2(x-2)<1},則A∪B=________;A∩(?UB)=________. 解析:log2(x-2)<1?03},則B=________,A∩(?RB)=________. 解析:當(dāng)k=-1時(shí),n=-4;當(dāng)k=0時(shí),n=-1;當(dāng)k=1時(shí),n=2;當(dāng)k=2時(shí),n=5.由|x-1|>3,得x-1>3或x-1<-3,即x>4或x<-2,

30、所以B={x|x<-2或x>4},?RB={x|-2≤x≤4},A∩(?RB)={-1,2}. 答案:{x|x<-2或x>4} {-1,2} 14.(2020·浙江省杭州二中高三年級(jí)模擬)設(shè)全集為R,集合M={x∈R|x2-4x+3>0},集合N={x∈R|2x>4},則M∩N=________;?R(M∩N)=________. 解析:M={x∈R|x2-4x+3>0}={x|x<1或x>3},N={x∈R|2x>4}={x|x>2},所以M∩N=(3,+∞),所以?R(M∩N)=(-∞,3]. 答案:(3,+∞) (-∞,3] 15.已知集合M={x|x2-4x<0},N={x|

31、m<x<5},若M∩N={x|3

32、{5,6,7,8,9}. 答案:{5,6,7,8,9} 17.已知集合A={x|1≤x<5},C={x|-a

33、)=R C.(?UA)∪B=R D.A∩(?UB)=A 解析:選D.因?yàn)锳={x|-44}, 所以?UB={x|x≤4},所以A∩(?UB)=A,故選D. 2.集合A={x|y=ln(1-x)},B={x|x2-2x-3≤0},全集U=A∪B,則?U(A∩B)=(  ) A.{x|x<-1或x≥1} B.{x|1≤x≤3或x<-1} C.{x|x≤-1或x>1} D.{x|1<x≤3或x≤-1} 解析:選B.集合A={x|y=ln(1-x)}={x|1-x>0}={x|x<1},B={x|x2-2x-3≤0}={x|(x+1)(x-3)≤0}

34、={x|-1≤x≤3},所以U=A∪B={x|x≤3}, 所以A∩B={x|-1≤x<1}; 所以?U(A∩B)={x|1≤x≤3或x<-1}. 故選B. 3.(2020·浙江新高考聯(lián)盟聯(lián)考)已知集合A={1,2,},B={1,m},若B?A,則m=________,?AB=________. 解析:由題意,當(dāng)m=2時(shí),A={1,2,},B={1,2},滿足B?A;當(dāng)=m,即m=0或1時(shí),若m=0,則A={1,2,0},B={1,0},滿足B?A.若m=1,則A={1,3,1},B={1,1},不滿足集合中元素的互異性,所以m=1舍去.當(dāng)m=2時(shí),?AB={};當(dāng)m=0時(shí),?AB={

35、2}. 答案:0或2 {2}或{} 4.函數(shù)g(x)=其中P,M為實(shí)數(shù)集R的兩個(gè)非空子集,規(guī)定f(P)={y|y=g(x),x∈P},f(M)={y|y=g(x),x∈M}.給出下列四個(gè)命題: ①若P∩M=?,則f(P)∩f(M)=?; ②若P∩M≠?,則f(P)∩f(M)≠?; ③若P∪M=R,則f(P)∪f(M)=R; ④若P∪M≠R,則f(P)∪f(M)≠R. 其中命題不正確的有________. 解析:①若P={1},M={-1},則f(P)={1},f(M)={1},則f(P)∩f(M)≠?,故①錯(cuò). ②若P={1,2},M={1},則f(P)={1,2},f(M)

36、={-1},則f(P)∩f(M)=?.故②錯(cuò). ③若P={非負(fù)實(shí)數(shù)},M={負(fù)實(shí)數(shù)}, 則f(P)={非負(fù)實(shí)數(shù)},f(M)={正實(shí)數(shù)}, 則f(P)∪f(M)≠R,故③錯(cuò). ④若P={非負(fù)實(shí)數(shù)},M={正實(shí)數(shù)}, 則f(P)={非負(fù)實(shí)數(shù)},f(M)={負(fù)實(shí)數(shù)}, 則f(P)∪f(M)=R,故④錯(cuò). 答案:①②③④ 5.設(shè)[x]表示不大于x的最大整數(shù),集合A={x|x2-2[x]=3},B=,求A∩B. 解:不等式<2x<8的解為-3

37、[x]<0,沒有實(shí)數(shù)解;若[x]=-1,則x2=1,得x=-1; 若[x]=0,則x2=3,沒有符合條件的解; 若[x]=1,則x2=5,沒有符合條件的解; 若[x]=2,則x2=7,有一個(gè)符合條件的解,x=. 因此,A∩B=. 6.已知集合A={x|1

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