内容正文:
第一讲 集合与常用逻辑用语、复数
MRC2024-2025
知识点1(集合与常用逻辑用语)
1.集合与元素
(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.
(2)元素与集合的关系是属于或不属于,用符号∈或∉表示.
(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.
(4)常见数集的记法
集合
非负整数集(或自然数集)
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N*(或N+)
Z
Q
R
2.集合的基本关系
(1)子集:一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集,记作A⊆B(或B⊇A).
(2)真子集:如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,就称集合A是集合B的真子集,记作AB(或BA).
(3)相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B.
(4)空集:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集.
3.集合的基本运算
表示
运算
集合语言
图形语言
记法
并集
{x|x∈A,或x∈B}
A∪B
交集
{x|x∈A,且x∈B}
A∩B
补集
{x|x∈U,且x∉A}
∁UA
4.常用结论
(1)若集合A有n(n≥1)个元素,则集合A有2n个子集,2n-1个真子集.
(2)A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=A⇔B⊆A.
5.充分条件、必要条件与充要条件的概念
若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件
p是q的充分不必要条件
p⇒q且q⇏p
p是q的必要不充分条件
p⇏q且q⇒p
p是q的充要条件
p⇔q
p是q的既不充分也不必要条件
p⇏q且q⇏p
6.全称量词与存在量词
(1)全称量词:短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“∀”表示.
(2)存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“∃”表示.
7.全称量词命题和存在量词命题
名称
全称量词命题
存在量词命题
结构
对M中任意一个x,p(x)成立
存在M中的元素x,p(x)成立
简记
∀x∈M,p(x)
∃x∈M,p(x)
否定
∃x∈M,p(x)
∀x∈M,p(x)
8.常用结论
(1)充分、必要条件与对应集合之间的关系
设A={x|p(x)},B={x|q(x)}.
①若p是q的充分条件,则A⊆B;
②若p是q的充分不必要条件,则AB;
③若p是q的必要不充分条件,则BA;
④若p是q的充要条件,则A=B.
(2)含有一个量词命题的否定规律是“改变量词,否定结论”.
(3)命题p与p的否定的真假性相反.
知识点2(复数)
1.复数的有关概念
(1)复数的定义:形如a+bi(a,b)的数叫做复数,其中a是复数z的实部,b是复数z的虚部,i为虚数单位,.
(2)复数的分类
复数z=a+bi(a,b)
(3)复数相等:
a+bi=c+di⇔a=c且b=d(a,b,c,d).
(4)共轭复数:
a+bi与a-bi互为共轭复数(实部相同,虚部互为相反数).
(5)复数的模:向量的模叫做复数z=a+bi的模或绝对值,记作|a+bi|或|z|,即|z|=|a+bi|=(a,b).
2.复数的几何意义
(1)复数z=a+bi(a,b)一一对应复平面内的点Z(a,b).
(2)复数z=a+bi(a,b)一一对应平面向量.
3.复数的四则运算
(1)复数的加、减、乘、除运算法则:
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d),则
①加法:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i;
②减法:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i;
③乘法:z1·z2=(a+bi)·(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i;
④除法:.
(2)几何意义:复数加、减法可按向量的平行四边形法则或三角形法则进行.
如图给出的平行四边形OZ1ZZ2可以直观地反映出复数加、减法的几何意义,即=+,=-.
4.复数z的方程在复平面上表示的图形
(1)a≤|z|≤b表示以原点O为圆心,以a和b为半径的两圆所夹的圆环;
(2)|z-(a+bi)|=r(r>0)表示以(a,b)为圆心,r为半径的圆.
5.复数的三角形式及其运算
(1)复数对应点的坐标为,对应模长,,称做复数对应的辐角,内的辐角称作辐角的主值.复数亦可表示为.
(2)两复数相乘等于模相乘,辐角相加;两复数相除等于模相除,辐角相减;复数的次幂等于模的次幂,辐角的倍.
6.常用结论
(1)i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i().
(2)i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0().
一、过关练习
1.已知集合,,则A B.(用相应数学符号填空)
2.已知则满足条件的有 个.
3.且,则实数的取值范围是 .
4.是的 条件.(充分不必要、必要不充分、充要、既不充分也不必要)
5.已知区间若,则 ;若则 .
6.若求的值.
7.在复数范围内求方程的解集.
8.若是关于的实系数方程的一个根,求的值.
9.已知求实数的值.
10.已知分别求与的最大值与最小值.
二、模拟试题
1.(多选)已知集合,,若.则( )
A. B. C. D.
2.已知集合,,且,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
3.(多选)设是关于的方程的两根,其中.若(为虚数单位),则( )
A. B.
C. D.
4.已知复数均不0,则( )
A. B.
C. D.
5.已知集合,若,则的最小值为 .
三、高考真题
2023年
1.(2023年全国新高考Ⅱ卷1)在复平面内,对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.(2023年全国新高考Ⅱ卷2)设集合,,若,则( )
A.2 B.1 C. D.
3.(2023年高考Ⅰ卷1)已知集合,,则
( )
A. B. C. D.{2}
4.(2023年高考Ⅰ卷2)已知z,则z( )
A. B. C.0 D.1
5.(2023年天津卷1)已知集合,则=( )
A. B. C. D.
6.(2023年天津卷2) “”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
7.(2023年全国甲卷1)设集合,
U为整数集,=( )
A. B.
C. D.
8.(2023年全国甲卷2)若复数,则( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
9.(2023年全国乙卷1)设,则( )
A. B. C. D.
10.(2023年全国乙卷2)设集合,集合,,则( )
A. B.
C. D.
11.(2023年北京卷1)已知集合,则=( )
A. B.
C. D.
12.(2023年北京卷2)在复平面内,复数对应点的坐标是,则的共轭复数( )
A. B.
C. D.
13.(2023年天津卷10)已知是虚数单位,化简结果为 .
2024年
1.(2024年北京卷1)已知集合,,则=( )
A. B. C. D.
2.(2024年北京卷2)已知,则( )
A. B. C. D.1
3.(2024年新课标2卷1)已知,则( )
A.0 B.1 C. D.2
4.(2024年新课标2卷2)已知命题p:,;命题q:,,则( )
A. p和q都是真命题 B.和q都是真命题
C.p和都是真命题 D.和都是真命题
5.(2024年新课标I卷1)已知集合,则( )
A. B. C. D.
6.(2024年新课标I卷2)若,则( )
A. B. C. D.
7.(2024年天津卷1)集合,,则( )
A. B. C. D.
8.(2024年天津卷2)设,则“”是“”( )
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
9.(2024年全国甲卷理科1)若,则( )
A. B. C. D.
10.(2024年全国甲卷理科2)已知集合,则=( )
A. B. C. D.
11.(2024年天津卷10)已知是虚数单位,复数 .
选做:(2020·浙江卷,10)设集合S,T,S⊆N*,T⊆N*,S,T中至少有2个元素,且S,T满足:
①对于任意的x,y∈S,若x≠y,都有xy∈T;②对于任意的x,y∈T,若x<y,则∈S.
下列命题正确的是( )
A.若S有4个元素,则S∪T有7个元素
B.若S有4个元素,则S∪T有6个元素
C.若S有3个元素,则S∪T有5个元素
D.若S有3个元素,则S∪T有4个元素
答 案
一、过关练习
1.AB. 2.4. 3.. 4.充要. 5.3 ;. 6.或.
7..
8.
9.
10..
二、模拟试题
1.ABC. 2.D. 3.BCD. 4.BCD. 5. 5 .
三、高考真题
2023年
1.A. 2.B. 3.C. 4.A. 5.A. 6.B 7.A. 8.C. 9.B. 10.A. 11.A. 12.D.
13..
2024年
1.A. 2.C. 3.C. 4.B. 5.A. 6.C. 7.B. 8.C. 9.A. 10.D.
11..选做:A.
1
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