内容正文:
一、数学抽象
数学抽象是指舍去事物的一切物理属性,得到数学研究对象的素养.在本章中,主要表现在理解集合,全称量词命题及存在量词命题的概念.
题型一 集合的概念
(1)(2021·宜春市质量检测)设集合A{(x,y)||x|+|y|≤1,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为( )
A.3
B.4
C.5
D.6
(2)已知集合M={a,|a|,a-2}.若2∈M,则实数a的值为( )
A.-2
B.±2
C.2或4
D.±2或4
解析: (1)因为x∈Z,所以当x=0时,由|x|+|y|≤1,y∈Z可得:y=0,±1;
当x=1时,由|x|+|y|≤1,y∈Z可得:y=0;
当x=-1时,由|x|+|y|≤1,y∈Z可得:y=0;
当x∈Z,|x|>1时,由|x|+|y|≤1,y∈Z可知:不存在整数y使该不等式成立,
所以A={(0,0),(0,1),(0,-1),(1,0),(-1,0)},
因此A中元素的个数为5.
故选C.
(2)由2∈M得a=2或|a|=2或a-2=2,解得a=±2或4,又由集合中元素的互异性,经检验得a=-2.故选A.
答案: (1)C (2)A
题型二 全称量词命题与存在量词命题
(1)(多选)下列存在量词命题中,是真命题的是( )
A.∃x∈Z,x2-2x-3=0
B.至少有一个x∈Z,使x能同时被2和3整除
C.∃x∈R,|x|<0
D.有些自然数是偶数
(2)若命题p:∀x∈R,x2-2x+m≠0是真命题,则实数m的取值范围是( )
A.m≥1
B.m>1
C.m<1
D.m≤1
解析: (1)A中,x=-1时,满足x2-2x-3=0,所以A是真命题;B中,6能同时被2和3整除,所以B是真命题;D中,2既是自然数又是偶数,所以D是真命题;C中,因为所有实数的绝对值非负,所以C是假命题.故选ABD.
(2)命题p:∀x∈R,x2-2x+m≠0是真命题,则m≠-(x2-2x),
∵-(x2-2x)=-(x-1)2+1≤1,
∴m>1
∴实数m的取值范围是{m|m>1}.
故选B.
答案: (1)ABD (2)B
二、数学运算
数学运算是指在明晰运算对象的基础上,依据运算法则解决数学问题的素养.在本章中,主要表现在集合的交、并、补运算中.
题型三 集合的运算
(1)(2020·全国卷Ⅱ)已知集合U={-2,-1,0,1,2,3},A={-1,0,1},B={1,2},则∁U(A∪B)=( )
A.{-2,3}
B.{-2,2,3}
C.{-2,-1,0,3}
D.{-2,-1,0,2,3}
(2)已知全集U=R,A={x|-1<x<1},B={y|y>0},则A∩(∁UB)等于( )
A.(-1,0)
B.(-1,0]
C.(0,1)
D.[0,1)
解析: (1)因为A∪B={-1,0,1,2},所以∁U(A∪B)={-2,3},故选A.
(2)因为B={y|y>0},
又由全集U=R,
所以∁UB={y|y≤0},
则A∩(∁UB)={x|-1<x≤0}=(-1,0].
故选B.
答案: (1)A (2)B
三、逻辑推理
逻辑推理是指从一些事实和命题出发,依据规则推出其他命题的素养.本章主要表现在集合的基本关系、充要条件判断及应用.
题型四 集合间的关系
(1)集合M=的非空子集个数是( )
A.3
B.7
C.15
D.31
(2)已知集合A={x|x<-1或x≥1},B={x|2a<x≤a+1,a<1},B⊆A,则实数a的取值范围为________.
解析: (1)∵M=,∴y=1,2,4,8,对应的x=7,3,1,0,即满足条件的y有4种情况,故M={1,2,4,8},∴M的非空子集个数是24-1=15,故选C.
(2)因为a<1,所以2a<a+1,所以B≠∅.
画数轴如图所示,
由B⊆A知,a+1<-1,或2a≥1.
即a<-2,或a≥.
由已知a<1,所以a<-2,或≤a<1,
即所求a的取值范围是a<-2或≤a<1.
答案: (1)C (2)a<-2或≤a<1
题型五 充分条件与必要条件判定
设集合M={x|x≥2},P={x|x>1},则“x∈M∪P”是“x∈M∩P”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
B [因为M∪P={x|x>1},M∩P={x|x≥2},所以“x∈M∪P”是“x∈M∩P”的必要不充分条件.故选B.]
题型六 充分条件与必要条件的探求及应用
已知集合A={x|-1<x<3},集合B={x|-1<x<m+1}.
(1)若x∈A是x∈B成立的一个充分不必要条件,求实数m的取值范围;
(2)若x∈A是x∈B成立的充要条件,求实数m的值.
解析: (1)由题意可解A