内容正文:
章末综合提升
素养一 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,全称命题及特称命题的概念.
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)方程x2+2x-8=0和方程x2+x-12=0的所有实数解组成的集合为M,则M中的元素个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.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)这两个方程的实数解分别是2,-4和-4,3,根据集合中元素的互异性,可知这两个方程的所有实数解组成的集合中含有3个元素.
答案: (1)C (2)C
题型二 全称命题与特称命题
(1)(多选)下列特称命题中,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
题型三 与集合有关的新定义问题
(1)定义集合A与B的运算:A⊙B={x|x∈A或x∈B,且x∉A∩B}.已知集合A={1,2,3,4},B={3,4,5,6,7},则(A⊙B)⊙B为( )
A.{1,2,3,4,5,6,7} B.{1,2,3,4}
C.{1,2} D.{3,4,5,6,7}
(2)(多选)在整数集Z中,被5除所得余数为k的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]={5n+k|n∈Z,k=0,1,2,3,4}.则以下结论正确的是( )
A.2 021∈[1]
B.-3∈[3]
C.Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4]
D.若整数a,b属于同一“类”,则a-b∈[0],反之也成立
解析: (1)方法一 利用Venn图,知(A⊙B)⊙B为图中阴影部分,即{1,2,3,4}.
方法二 直接由新定义的运算分步计算.
由新定义,得A⊙B={1,2,5,6,7},则(A⊙B)⊙B={1,2,5,6,7}⊙{3,4,5,6,7}={1,2,3,4}.
(2)[k]表示被5除所得余数为k的所有整数.
∵2 021÷5=404……1,∴2 021∈[1],故A正确.
∵-3÷5=-1……2,∴-3∈[2],故B不正确.
∵整数集中的数被5除可以且只可以分成五类,
∴Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4],故C正确.
∵整数a,b属于同一“类”,∴整数a,b被5除所得余数相同,
∴a-b被5除所得余数为0,∴a-b∈[0];反之也成立,故D正确.
答案: (1)B (2)ACD
素养二 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.
题型四 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},
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
素养三 逻辑推理