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1、專題一 集合、常用邏輯用語、函數(shù)與導數(shù)、不等式第1節(jié) 集合、常用邏輯用語
自主學習導引
真題感悟
1.(2012·浙江)設(shè)集合A={x1<x<4},集合B={xx2-2x-3≤0},則A∩(?RB)=
A.(1,4) B.(3,4)
C.(1,3) D.(1,2)∪(3,4)
解析 首先用區(qū)間表示出集合B,再用數(shù)軸求A∩(?RB).解x2-2x-3≤0得-1≤x≤3,∴B=[-1,3],則?RB=(-∞,-1)∪(3,+∞),∴A∩(?RB)=(3,4).
答案 B
2.(2012·福建)下列命題中,真命題是
A.?x0∈R,≤0
2、
B.?x∈R,2x>x2
C.a(chǎn)+b=0的充要條件是=-1
D.a(chǎn)>1,b>1是ab>1的充分條件
解析 應用量詞和充要條件知識解決.
對于?x∈R,都有ex>0,故選項A是假命題;當x=2時,2x=x2,故選項B是假命題;當=-1時,有a+b=0,但當a+b=0時,如a=0,b=0時,無意義,故選項C是假命題;當a>1,b>1時,必有ab>1,但當ab>1時,未必有a>1,b>1,如當a=-1,b=-2時,ab>1,但a不大于1,b不大于1,故a>1,b>1是ab>1的充分條件,選項D是真命題.
答案 D
考題分析
高考對集合的考查主要集中在集合的運算與集合間關(guān)系的判定與
3、應用,常用邏輯用語考查知識面十分廣泛,可以涵蓋函數(shù)、立體幾何、不等式、向量、三角函數(shù)等內(nèi)容.考查的形式多為選擇題,難度不大,但需掌握基本知識與方法.
網(wǎng)絡構(gòu)建
高頻考點突破
考點一:集合的概念與運算
【例1】(1)(2012·朝陽二模)已知集合A={0,1},B={-1,0,a+3},且A?B,則a等于
A.1 B.0 C.-2 D.-3
(2)(2012·西城二模)已知集合A={xlog2x<1},B={x0<x<c,其中c>0}.若A∪B=B,則c的取值范圍是
A.(0,1] B.[1,+∞) C.(0,2] D.[2,+∞)
(3
4、)(2012·宜春模擬)設(shè)全集U=R,A={x2x(x-2)<1},B={xy=ln(1-x)},則圖中陰影部分表示的集合為
A.{xx≥1} B.{x1≤x<2}
C.{x0<x≤1} D.{xx≤1}
[審題導引] (1)利用子集的定義求解;
(2)解出A,然后借助于數(shù)軸解決;
(3)觀察圖形,求得陰影部分表示的集合,解出A,B并求解.
[規(guī)范解答] (1)∵A?B,∴a+3=1,∴a=-2.
(2)解不等式log2x<1,得0<x<2,
∴A={x0<x<2}.
∵A∪B=B,∴A?B,∴c≥2.
(3)解不等式2x(x-2)<1=20得0<x<2
5、,
∴A={x0<x<2}.
又易知B={xx<1},圖中陰影部分表示的集合為A∩(?UB)={x0<x<2}∩{xx≥1}={x1≤x<2}.
[答案] (1)C (2)D (3)B
【規(guī)律總結(jié)】
解答集合間的關(guān)系判定與運算問題的一般思路
(1)正確理解各個集合的含義,認清集合元素的屬性、代表的意義.
(2)根據(jù)集合中元素的性質(zhì)化簡集合.
(3)在進行集合的運算時要盡可能地借助Venn圖和數(shù)軸使抽象問題直觀化.
一般規(guī)律為:
①若給定的集合是不等式的解集,用數(shù)軸求解;
②若給定的集合是點集,用數(shù)形結(jié)合法求解;
③若給定的集合是抽象集合,用Venn圖求解.
[易錯提示
6、] (1)準確理解集合中代表元素的屬性,以求解有關(guān)不等式(如例1中的第(3)題,集合B表示函數(shù)y=ln(1-x)的定義域).
(2)在借助于數(shù)軸進行集合的運算時,要標清實點還是虛點,避免漏解或增解(如例1中的第(2)題).
【變式訓練】
1.(2012·三明模擬)已知集合M={m,-3},N={x2x2+7x+3<0,x∈Z},如果M∩N≠?,則m等于
A.-1 B.-2 C.-2或-1 D.-
解析 由2x2+7x+3<0,得-3<x<-,
又x∈Z,∴N={-2,-1},
又M∩N≠?,∴m=-2或-1.
答案 C
2.(2012·海
7、淀二模)設(shè)全集為R,集合M=,N=,則集合可表示為
A.M∪N B.M∩N
C.(?RM)∩N D.M∩(?RN)
解析 根據(jù)橢圓的有界性知M={x-2≤x≤2},解不等式≤0,得N={x-1<x≤3}.
由圓的定義可得
={x-2≤x≤-1},
即=M∩(?RN).
答案 D
考點二:命題與邏輯聯(lián)結(jié)詞
【例2】(1)(2012·濰坊模擬)命題:“若x2<1,則-1<x<1”的逆否命題是
A.若x2≥1,則x≥1,或x≤-1
B.若-1<x<1,則x2<1
C.若x>1,或x<-1,則x2>1
D.若x≥1,或x≤-1,則x2≥1
(
8、2)若p是真命題,q是假命題,則
A.p∧q是真命題 B.p∨q是假命題
C.p是真命題 D.q是真命題
[審題導引] (1)按照四種命題的定義即可解決;(2)由復合命題的真值表判定.
[規(guī)范解答] (1)∵“-1<x<1”的否定是x≥1,
或x≤-1.
又由逆否命題的定義,
∴原命題的逆否命題為:若x≥1,或x≤-1,則x2≥1.
(2)由條件知,p是假命題,q是真命題,故選D.
[答案] (1)D (2)D
【規(guī)律總結(jié)】
命題真假的判定方法
(1)一般命題p的真假由涉及到的相關(guān)交匯知識辨別.
(2)四種命題的真假的判斷
9、根據(jù):一個命題和它的逆否命題同真假,而與它的其他兩個命題的真假無必然聯(lián)系.
(3)形如p或q、p且q、p命題的真假根據(jù)真值表判定.
【變式訓練】
3.(2012·衡水模擬)命題A:若函數(shù)y=f(x)是冪函數(shù),則函數(shù)y=f(x)的圖象不經(jīng)過第四象限.那么命題A的逆命題、否命題、逆否命題這三個命題中假命題的個數(shù)是
A.0 B.1 C.2 D.3
解析 易知命題A是真命題,其逆否命題也是真命題,A的逆命題與否命題都是假命題.
答案 C
4.(2012·石家莊模擬)有下列命題:
p:函數(shù)f(x)=sin4x-cos4x的最小正周期是π;
q:已知向量a=(λ,1),
10、b=(-1,λ2),c=(-1,1),則(a+b)∥c的充要條件是λ=-1;
r:若(a>1),則a=e.
其中所有的真命題是
A.r B.p,q C.q,r D.p,r
解析 ∵f(x)=sin4x-cos4x
=(sin2x+cos2x)(sin2x-cos2x)=-cos 2x,
∴T=π,故p是真命題;
∵a+b=(λ-1,λ2+1),(a+b)∥c,
則λ2+λ=0,即λ=-1或λ=0,
故q是假命題;
dx=ln x=ln a=1,
∴a=e,故r是真命題.
答案 D
考點三:量詞、含有量詞的命題的否定
【例3】下列命題中是假命題的是
A.
11、?x∈,x>sin x
B.?x0∈R,sin x0+cos x0=2
C.?x∈R, 3x>0
D.?x0∈R,lg x0=0
[審題導引] 對全稱命題與特稱命題真假的判定,要結(jié)合具體的知識進行,要特別注意思維的嚴謹性.
[規(guī)范解答] ?x∈,設(shè)單位圓與角x的終邊交于點P(m,n),與m軸正半軸交于點A(1,0),作PM⊥m軸于M,由正弦函數(shù)的定義,知MP=sin x,的長l=x,由S扇形OAP>S△OAP?x>sin x,故?x∈,x>sin x,即選項A是真命題;sin x+cos x=sin≤,
所以不存在x0∈R,使sin x0+cos x0=2,故選項B是假命題.故選B
12、.(事實上,由指數(shù)函數(shù)的值域?x∈R,3x>0是真命題;取x0=1,lg x0=lg 1=0,故?x0∈R,lg x0=0是真命題.)
[答案] B
【規(guī)律總結(jié)】
全稱命題與特稱命題的判斷方法
對于特稱命題的判斷,只要能找到符合要求的元素使命題成立,即可判斷該命題成立;對于全稱命題的判斷,必須對任意元素證明這個命題為真,也就是證明一個一般性的命題成立時,方可證明該命題成立,而只要找到一個特殊元素使命題為假,即可判斷該命題不成立.
[易錯提示] 注意對數(shù)函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)、不等式、方程等知識在解題中的應用,在判斷由這些知識組成的全稱或者特稱命題時,要特別注意對數(shù)函數(shù)的定義域、指數(shù)
13、函數(shù)的值域、三角函數(shù)的定義域和周期性、不等式成立的條件等.
【變式訓練】
5.(2012·朝陽二模)若命題p:?x∈R,>0,則其否定是_______________.
解析 ∵不等式>0的隱含條件為>0且x2+x+1≠0,
∴綈p:?x∈R,<0,或x2+x+1=0.
答案 綈p:?x∈R,<0,或x2+x+1=0
6.命題p1:?x∈(0,+∞),x<x;p2:?x∈(0,1),>;p3:?x∈(0,+∞),x>;p4:?x∈,x<,其中的真命題是
A.p1,p3 B.p1,p4 C.p2,p3 D.p2,p4
解析 取x=,則=1,=log32<1,p2正確;當x∈
14、時,x<1,而>1,p4正確.
答案 D
考點四:充分必要條件
【例4】(1)(2012·黃岡模擬)已知條件p:x≤1,條件q:<1,則綈p是q的
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既非充分也非必要條件
(2)(2012·豐臺二模)已知p:≤2,q:x2-2x+1-m2≤0(m>0),若p是q的充分不必要條件,則實數(shù)m的取值范圍是
A.(0,9) B.(0,3) C.(0,9] D.(0,3]
[審題導引] (1)求出綈p與q中x的范圍后,再判斷;
(2)先解p與q中的不等式,然后利用數(shù)軸求解.
[規(guī)范解答] (
15、1)p:x>1,又易知q:x<0或x>1,
∴p是q的充分不必要條件.
(2)解不等式≤2得p:-2≤x≤10,
又x2-2x+1-m2=[x-(1-m)][x-(1+m)]≤0,
且m>0,
∴q:1-m≤x≤1+m.
∵p是q的充分不必要條件,
∴q是p的充分不必要條件.
由圖得或
∴0<m≤3.
[答案] (1)A (2)D
【規(guī)律總結(jié)】
充分必要條件的判定方法
(1)充要關(guān)系的判斷就是在兩個條件之間互推,當問題為A是B的什么條件時,如果A?B,反之不成立的話,則A是B的充分不必要條件(B是A的必要不充分條件);如果B?A,反之不成立的話,則A是
16、B的必要不充分條件(B是A的充分不必要條件);若A?B,則A,B互為充要條件.
(2)充要關(guān)系可以從集合的觀點理解,即若滿足命題p的集合為M,滿足命題q的集合為N,則M是N的真子集等價于p是q的充分不必要條件,N是M的真子集等價于p是q的必要不充分條件,M=N等價于p和q互為充要條件,M,N不存在相互包含關(guān)系等價于p既不是q的充分條件也不是q的必要條件
[易錯提示] 充分必要條件的判斷應注意問題的設(shè)問方式,我們知道:①A是B的充分不必要條件是指:A?B且BA;②A的充分不必要條件是B是指:B?A且AB.在解題中一定要弄清它們的區(qū)別,以免出現(xiàn)錯誤.
【變式訓練】
7.(2012·咸陽二模
17、)下面四個條件中,使a>b成立的充分而不必要的條件是
A.a(chǎn)>b+1 B.a(chǎn)>b-1
C.a(chǎn)2>b2 D.a(chǎn)3>b3
解析 ∵a>b+1>b,∴a>b+1是a>b的充分條件,
但當a>b時不能推出a>b+1,故選A.
答案 A
8.(2012·成都模擬)已知p:|x-10|+|9-x|≥a的解集為R,q:<1,則綈p是q的
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
解析 ∵|x-10|+|9-x|≥1,
且|x-10|+|9-x|≥a的解集為R,
∴p:a≤1,則p:a>1;
解不等式<1,得q:
18、a<0或a>1,
∴p是q的充分不必要條件.
答案 A
名師押題高考
【押題1】設(shè)全集U=R,集合A=,B={x∈Zx2≤9},則圖中陰影部分表示的集合為
A.{1,2} B.{0,1,2}
C.{x0≤x<3} D.{x0≤x≤3}
解析 圖中陰影表示的是A∩B,化簡集合:A==={x∈Z0≤x<3}={0,1,2},B={x∈Z-3≤x≤3}={-3,-2,-1,0,1,2,3},所以A∩B={0,1,2},故選B.
答案 B
[押題依據(jù)] 高考對集合的考查集中在三個方面:集合的表示方法,元素的性質(zhì)特征與集合的運算.本題與不等式的解
19、法交匯命題、綜合性較強.重點考查集合的運算,難度不大,但重點突出,立意新穎,故押此題.
【押題2】已知命題p1:當x,y∈R時,|x+y|=|x|+|y|成立的充要條件是xy≥0. p2:函數(shù)y=2x+2-x在R內(nèi)為減函數(shù),則在命題q1:p1∨p2,q2:p1∧p2,q3:(p1)∨p2和q4:p1∧(p2)中,真命題是
A.q1,q3 B.q2,q3
C.q1,q4 D.q2,q4
解析 解法一 p1是真命題,事實上:(充分性)若xy≥0,則x,y至少有一個為0或兩者同號,∴|x+y|=|x|+|y|一定成立.
(必要性)若|x+y|=|x|+|y|,兩邊平方,
20、得x2+2xy+y2=x2+2|xy|+y2,∴xy=|xy|.∴xy≥0.故p1為真.
而對于p2:y′=2xln 2-ln 2=ln 2,當x∈[0,+∞)時,2x≥,又ln 2>0,∴y′≥0,函數(shù)單調(diào)遞增;
同理得當x∈(-∞,0)時,函數(shù)單調(diào)遞減,故p2是假命題.
由此可知,q1真,q2假,q3假,q4真.故選C.
解法二 p1是真命題,同解法一.對p2的真假可以取特殊值來判斷,如取x1=1<x2=2,得y1=<y2=;取x3=-1>x4=-2,得y3=<y4=,即可得到p2是假命題,由此可知,q1真,q2假,q3假,q4真.故選C.
解法三 p1是真命題,同解法一.對p2:由于y=2x+2-x≥2=2(等號在x=0時取得),故函數(shù)在R上有最小值2,故這個函數(shù)一定不是單調(diào)函數(shù),p2是假命題,由此可知,q1真,q2假,q3假,q4真.故選C.
答案 C
[押題依據(jù)] 常用邏輯用語重要的數(shù)學基礎(chǔ)知識,是高考考查的熱點,本題綜合考查了命題的真假判斷,充分必要條件及邏輯聯(lián)結(jié)詞,題目難度適中,體現(xiàn)了對基礎(chǔ)知識,重點知識的考查,故押此題.