内容正文:
章末总结
网络建构
知识辨析
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
1.集合有三个性质,即确定性、无序性、互异性.( √ )
2.实数集既可以表示为{R},也可以表示为R .( × )
3.空集是任何一个集合的子集,也是任何一个集合的真子集.( × )
4.任何一个集合都有子集.( √ )
5.两集合的并集就是将两集合中的所有元素合并在一起构成的集合.( × )
6.当q是p的必要条件时,p是q的充分条件.( √ )
7.如果p是q的充分条件,那么命题“若p,则q”不一定为真.( × )
8.命题就是可以判断真假的陈述句.( √ )
9.全称量词命题和其否定不可能都是真命题.( √ )
10.全称量词命题中一定含有全称量词.( × )
集合之间的关系及其应用
[典例1] 已知集合A={x|0<ax+1≤5},B={x|-<x≤2}.
(1)若A⊆B,求实数a的取值范围;
(2)若B⊆A,求实数a的取值范围;
(3)A,B能否相等?若能,求出a的值;若不能,说明理由.
解:(1)当a=0时,A=R,A⊆B不成立;
当a<0时,由0<ax+1≤5得≤x<-.
因为A⊆B,所以
所以a<-8;
当a>0时,由0<ax+1≤5得-<x≤,
因为A⊆B,所以
所以a≥2.
综上知,a<-8或a≥2.
(2)当a=0时,显然有B⊆A;
当a<0时,因为B⊆A,
所以所以
所以-<a<0;
当a>0时,因为B⊆A,
所以
所以0<a≤2.
综上知,-<a≤2.
(3)能.若A=B,则A⊆B,且B⊆A,反之亦然.
由(1)(2)可知所以a=2.
(1)判断集合之间的关系或研究与集合有关的计算问题,若集合不是最简形式,需要先化简集合.
(2)利用不等式表示的含参数集合的包含与真包含问题,常用数轴的直观图来解,特别要注意不等式边界值的取舍,含参数时要注意对集合空集的讨论.
集合的运算
[典例2] 设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},求∁R(A∪B)及
(∁RA)∩B.
解:把全集R和集合A,B在数轴上表示如图,
由图知,A∪B={x|2<x<10},
所以∁R(A∪B)={x|x≤2或x≥10}.
因为∁RA={x|x<3或x≥7},
所以(∁RA)∩B={x|2<x<3或7≤x<10}.
求解用不等式表示的数集间的集合运算时,一般要借助于数轴求解,此法的特点是简单直观,同时要注意各个端点的画法及取到与否.
充分条件与必要条件
[典例3] (1)命题“∃x∈[1,3],x2-2a≥0”为真命题的一个必要不充分条件是( )
A.a< B.a≤
C.a≤ D.a≤5
(2)已知命题p:<1,q:m<x<m+2,若p是q的必要不充分条件,则m的取值范围是( )
A.[0,2]
B.[-2,1]
C.(-∞,-2]∪[1,+∞)
D.(-∞,-1]∪[2,+∞)
(3)已知p,q都是r的充分条件,s是r的必要条件,q是s的必要条件.那么:
①s是q的什么条件?
②r是q的什么条件?
③p是q的什么条件?
(1)解析:若“∃x∈[1,3],x2-2a≥0”为真命题,
则等价于“∃x∈[1,3],≥a”为真命题,
所以a≤()max,
令f(x)=,x∈[1,3],则函数f(x)在x∈[1,3]上单调递增,f(x)max=f(3)=,所以a≤,
则必要不充分条件为包含a≤的集合,结合选项可知a≤5符合题意.故选D.
(2)解析:依题意,由<1得x<0或x>1,
则命题p所对集合A=(-∞,0)∪(1,+∞),
而命题q所对集合B=(m,m+2),
因p是q的必要不充分条件,于是得B⫋A,
即m+2≤0或m≥1,
解得m≤-2或m≥1,
所以m的取值范围是(-∞,-2]∪[1,+∞).故选C.
(3)解:将p,q,r,s的关系作图表示,如图所示.
①因为q⇒r⇒s,s⇒q,所以s是q的充要条件.
②因为r⇒s⇒q,q⇒r,所以r是q的充要条件.
③因为p⇒r⇒s⇒q,所以p是q的充分条件.
充分、必要、充要条件的判断方法
(1)定义法:
①若p⇒q,但qp,则p是q的充分不必要条件;
②若q⇒p,但pq,则p是q的必要不充分条件;
③如果p⇒q,且q⇒p,则p是q的充要条件;
④若pq,且qp,则p是q的既不充分也不必要条件.
(2)集合法:
对于集合A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q},具体情况如下:
若A⊆B,则p是q的充分条件;
若A⊇B,则p是q的必要条件;
若A=B,则p是q的充要条件;
若A⫋B,则p是q的充分不必要条件;
若A⫌B,则p是q的必要不充分条件.
全称量词命题与存在量词命题
[典例4] 若命题“∃x∈R,ax2+x-1>0(a≠0)”是假命题