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1、第1講 集合、常用邏輯用語
集合的概念及運算
集合的運算性質(zhì)及重要結(jié)論
(1)A∪A=A,A∪?=A,A∪B=B∪A;
(2)A∩A=A,A∩?=?,A∩B=B∩A;
(3)A∩(?UA)=?,A∪(?UA)=U;
(4)A∩B=A?A?B,A∪B=A?B?A.
(1)設(shè)集合A={1,2,6},B={2,4},C={1,2,3,4},則(A∪B)∩C=( )
A.{2} B.{1,2,4}
C.{1,2,4,6} D.{1,2,3,4,6}
【答案】B
【解析】由題意知A∪B={1,2,4,6},所以(A∪B)∩C={1,2,4},故選B
2、.
(2)已知集合A={x|x<2},B={x|3-2x>0},則( )
A.A∩B= B.A∩B=?
C.A∪B= D.A∪B=R
【答案】A
【解析】因為A={x|x<2},B={x|3-2x>0}=,所以A∩B=,A∪B={x|x<2}.故選A.
(3)已知集合A={x|x2-11x-12<0},B={x|x=2(3n+1),n∈Z},則A∩B等于( )
A.{2} B.{2,8}
C.{4,10} D.{2,8,10}
【答案】B
集合運算中的常用方法
(1)若已知的集合是不等式的解集,用數(shù)軸求解;
(2)若已知的集合是點集,用數(shù)形結(jié)合法求
3、解;
(3)若已知的集合是抽象集合,用Venn圖求解.
【對點訓練】
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}
【答案】C
【解析】因為A∩B={1},所以1∈B,所以1是方程x2-4x+m=0的根,所以1-4+m=0,m=3,方程為x2-4x+3=0,解得x=1或x=3,所以B={1,3},故選C.
2.(2019·洛陽模擬)已知全集U=R,集合A={x|x2-3x-4>0},B={x|-2≤x≤2},則如圖所示陰影部分所表示的集合為( )
4、A.{x|-2≤x<4} B.{x|x≤2或x≥4}
C.{x|-2≤x≤-1} D.{x|-1≤x≤2}
【答案】D
【解析】依題意得A={x|x<-1或x>4},因此?RA={x|-1≤x≤4},題圖中的陰影部分所表示的集合為(?RA)∩B={x|-1≤x≤2},選D.
3.(2019·武昌調(diào)研)設(shè)A,B是兩個非空集合,定義集合A-B={x|x∈A,且x?B}.若A={x∈N|0≤x≤5},B={x|x2-7x+10<0},則A-B=( )
A.{0,1} B.{1,2}
C.{0,1,2} D.{0,1,2,5}
【答案】D
【解析】選D.A={0,1,2,3
5、,4,5},B={x|2<x<5},所以A-B={0,1,2,5}.
命題的真假判斷與否定
1.四種命題的關(guān)系
(1)兩個命題互為逆否命題,它們有相同的真假性.
(2)兩個命題為互逆命題或互否命題,它們的真假性沒有關(guān)系.
2.全(特)稱命題及其否定
(1)全稱命題p:?x∈M,p(x).它的否定﹁p:?x0∈M,﹁p(x0).
(2)特稱命題p:?x0∈M,p(x0).它的否定﹁p:?x∈M,﹁p(x).
3.復(fù)合命題的真假判斷
命題p∨q,只要p,q有一真,即為真;命題p∧q,只有p,q均為真,才為真;﹁p和p為真假對立的命題.
(1)(2019·鄭州質(zhì)量檢測(
6、一))命題“?x0∈R,x-x0-1>0”的否定是( )
A.?x∈R,x2-x-1≤0 B.?x∈R,x2-x-1>0
C.?x0∈R,x-x0-1≤0 D.?x0∈R,x-x0-1≥0
【答案】A
【解析】依題意得,命題“?x0∈R,x-x0-1>0”的否定是“?x∈R,x2-x-1≤0”,選A.
(2)已知命題p:?x∈R,x2-x+1≥0;命題q:若a2
7、=x2-x+1,其圖象開口向上,所以x2-x+1>0恒成立,所以p為真命題.對于命題q,取a=2,b=-3,22<(-3)2,而2>-3,所以q為假命題,﹁q為真命題.因此p∧﹁q為真命題.選B.
(3)能夠說明“設(shè)a,b,c是任意實數(shù).若a>b>c,則a+b>c”是假命題的一組整數(shù)a,b,c的值依次為________.
【答案】-1,-2,-3
(1)命題真假的判定方法
①一般命題p的真假由涉及的相關(guān)知識辨別.
②四種命題真假的判斷: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此規(guī)律.
③形如p∨q,p∧q,﹁p命題的真假根據(jù)p,q的真假與聯(lián)結(jié)詞的含義判定.
8、
(2)全稱命題與特稱命題真假的判定
①全稱命題:要判定一個全稱命題是真命題,必須對限定集合M中的每一個元素x驗證p(x)成立,要判定其為假命題時,只需舉出一個反例即可.
②特稱命題:要判定一個特稱命題為真命題,只要在限定集合M中至少能找到一個元素x0,使得p(x0)成立即可;否則,這一特稱命題就是假命題.
(3)(易錯提醒)“否命題”是對原命題“若p,則q”既否定其條件,又否定其結(jié)論;而“命題p的否定”即:非p,只是否定命題p的結(jié)論.
【對點訓練】
1.(2019·長沙模擬)已知函數(shù)f(x)=x,則( )
A.?x0∈R,f(x0)<0
B.?x∈(0,+∞),f(x)
9、≥0
C.?x1,x2∈[0,+∞),<0
D.?x1∈[0,+∞),?x2∈[0,+∞),f(x1)>f(x2)
【答案】.B
【解析】冪函數(shù)f(x)=x的值域為[0,+∞),且在定義域上單調(diào)遞增,故A錯誤,B正確,C錯誤,D選項中當x1=0時,結(jié)論不成立,選B.
2.(2019·山西重點中學五月聯(lián)考)已知命題p:對任意x∈(0,+∞),log2x<log4x,命題q:存在x∈R,使得tan x=1-x,則下列命題為真命題的是( )
A.p∧q B.(﹁p)∧(﹁q)
C.p∧(﹁q) D.(﹁p)∧q
【答案】D.
【解析】易知命題p是假命題,命題q是真命
10、題,故﹁p是真命題,因此(﹁p)∧q是真命題,故選D.
充要條件的判斷
充分條件與必要條件的三種判定方法
(1)定義法:正、反方向推理,若p?q,則p是q的充分條件(或q是p的必要條件);若p?q,且q?p,則p是q的充分不必要條件(或q是p的必要不充分條件).
(2)集合法:利用集合間的包含關(guān)系.例如,若A?B,則A是B的充分條件(B是A的必要條件);若A=B,則A是B的充要條件.
(3)等價法:將命題等價轉(zhuǎn)化為另一個便于判斷真假的命題.
(1)設(shè)x∈R,則“2-x≥0”是“|x-1|≤1”的( )
A.充分而不必要條件
B.必要而不充分條件
C.充要條件
11、
D.既不充分也不必要條件
【答案】B
【解析】由2-x≥0,得x≤2;由|x-1|≤1,得0≤x≤2,因為0≤x≤2?x≤2,x≤20≤x≤2,故“2-x≥0”是“|x-1|≤1”的必要而不充分條件,故選B.
(2)設(shè)m, n為非零向量,則“存在負數(shù)λ,使得m=λn”是“m·n<0”的( )
A.充分而不必要條件
B.必要而不充分條件
C.充分必要條件
D.既不充分也不必要條件
【答案】A
判斷充分、必要條件時應(yīng)關(guān)注的三點
(1)要弄清先后順序:“A的充分不必要條件是B”是指B能推出A,且A不能推出B;而“A是B的充分不必要條件”則是指A能推出B,且B不能推出A.
12、
(2)要善于舉出反例:當從正面判斷或證明一個命題的正確或錯誤不易進行時,可以通過舉出恰當?shù)姆蠢齺碚f明.
法二:因為1?A,所以1?A∩B,故排除D;因為1.1?B,所以1.1?A∩B,故排除B;因為2∈A,2∈B,所以2∈A∩B,故排除A.故選C.
9.(2019·長沙模擬)已知集合A={1,2,3},B={x|x2-3x+a=0,a∈A},若A∩B≠?,則a的值為( )
A.1 B.2
C.3 D.1或2
【答案】B.
【解析】當a=1時,B中元素均為無理數(shù),A∩B=?;當a=2時,B={1,2},A∩B={1,2}≠?;當a=3時,B=?,則A∩B=?.故a的值為2.
13、選B.
10.(2019·山西八校聯(lián)考)已知命題p:存在n∈R,使得f(x)=nxn2+2n是冪函數(shù),且在(0,+∞)上單調(diào)遞增;命題q:“?x∈R,x2+2>3x”的否定是“?x∈R,x2+2<3x”.則下列命題為真命題的是( )
A.p∧q B.﹁p∧q
C.p∧﹁q D.﹁p∧﹁q
【答案】C.
【解析】當n=1時,f(x)=x3為冪函數(shù),且在(0,+∞)上單調(diào)遞增,故p是真命題,則﹁p是假命題;“?x∈R,x2+2>3x”的否定是“?x∈R,x2+2≤3x”,故q是假命題,﹁q是真命題.所以p∧q,﹁p∧q,﹁p∧﹁q均為假命題,p∧﹁q為真命題,選C.
11.(2
14、019·蘭州模擬)下列命題中,真命題為( )
A.?x0∈R,ex0≤0
B.?x∈R,2x>x2
C.已知a,b為實數(shù),則a+b=0的充要條件是=-1
D.已知a,b為實數(shù),則a>1,b>1是ab>1的充分不必要條件
【答案】D.
12.(2019·鄭州質(zhì)量預(yù)測(二))下列命題是真命題的是( )
A.?φ∈R,函數(shù)f(x)=sin(2x+φ)都不是偶函數(shù)
B.?α,β∈R,使cos(α+β)=cos α+cos β
C.向量a=(2,1),b=(-1,0),則a在b的方向上的投影為2
D.“|x|≤1”是“x≤1”的既不充分也不必要條件
【答案】B.
【解析】選項
15、A,當φ=時,f(x)=cos 2x,其為偶函數(shù),故A為假命題;選項B,令α=,β=-,則cos(α+β)=cos(-)=,cos α+cos β=+0=,cos(α+β)=cos α+cos β成立,故B為真命題;選項C,設(shè)a與b的夾角為θ,則a在b的方向上的投影為==-2,故C為假命題;選項D,|x|≤1,-1≤x≤1,故充分性成立,若x≤1,|x|≤1不一定成立,故為充分不必要條件,D為假命題.
13.(2017·高考江蘇卷)已知集合A={1,2},B={a,a2+3}.若A∩B={1},則實數(shù)a的值為________.
【答案】:1
【解析】:因為B={a,a2+3},A∩B={
16、1},
所以a=1或a2+3=1,
因為a∈R,
所以a=1.經(jīng)檢驗,滿足題意.
14.若集合A={x||x|≤1,x∈R},B={y|y=x2,x∈R},則A∩B=________.
【答案】:{x|0≤x≤1}
【解析】:依題意得A={x|-1≤x≤1},B={y|y≥0},
所以A∩B={x|0≤x≤1}.
15.(2019·太原模擬(二))若命題“?x∈(0,+∞),x+≥m”是假命題,則實數(shù)m的取值范圍是________.
【答案】:(2,+∞)
【解析】:當x>0時,x+≥2(當且僅當x=1時等號成立).若命題“?x∈(0,+∞),x+≥m”為假命題,則m>2.
16.設(shè)A={x|(x-3)(x+a2)<0},B={x|x2-5x+4<0}.定義集合M={x|m<x<n}(m<n)的長度為dim M=n-m.則dim(A∩B)=________.
【答案】:2
【解析】A={x|(x-3)(x+a2)<0}={x|-a2<x<3},
B={x|x2-5x+4<0}={x|1<x<4}.
所以A∩B={x|1<x<3},所以dim(A∩B)=2.
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