内容正文:
专题01 集合与常用逻辑用语(期末复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
集合的概念与表示
能准确判断集合的类型(数集、点集等);熟练用列举法、描述法表示集合
基础考点,常出现在选择题,填空题
元素的确定性、互异性、无序性
能依据 “三性”判断元素是否属于集合;
熟练利用互异性求解集合中参数的值。
重点考点,常出现在选择题,填空题
子集、真子集与空集
掌握子集、真子集的个数计算公式;
能熟练结合空集的特殊性解决含参集合关系问题
重难必考点,常出现选择题,填空题,解答题
交集、并集与补集的运算
熟练用Venn图、数轴分析集合运算;能快速计算多个集合的交、并、补结果
基础考点,常出现在选择题,填空题
充分条件、必要条件与充要条件
回顾判断两个命题间的条件关系的方法;
熟练运用集合包含关系分析充要条件。
基础考点,常出现在选择题,填空题
全称量词命题与存在量词命题
回顾识别命题的量词类型的方法;能熟练判断两类命题的真假
基础考点,常出现在选择题,填空题
命题的否定及应用
能准确写出全称与存在量词命题的否定;熟练利用命题的否定解决参数范围问题
重难必考点,常出现选择题,填空题,解答题
知识点01 集合的有关概念
(1)集合中元素的特征:确定性、无序性、互异性.在求有关集合问题时,尤其要注意元素的互异性.
(2)集合与元素的关系用符号和表示.
(3)常用数集的表示符号:
(4)常用数的表示:若为偶数,则 ;若为奇数,则;若被3整除,则;若被3除余1,则.
(5)集合的分类:①有限集:含有有限个元素的集合;②无限集:含有无限个元素的集合③空集:不含任何元素的集合,记作
知识点02 集合的表示方法
(1)列举法:将集合中的元素一一列举出来,写在“”内表示集合的方法。元素间用分隔号“”隔开,不重复,无顺序;
(2)描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写成“”,x为该集合的代表元素,是元素具有的性质
(3)venn图示法:为了形象的描述集合,我们常常画一条封闭的曲线的内部来表示集合。
知识点03 元素与集合间的关系
(1)集合中元素的三大性质:①确定性;②互异性;③无序性。
(2)元素与集合的关系:
①属于:如果是集合的元素,记作,读作“属于集合”。
②不属于:如果不是集合的元素,记作,读作“不属于集合”
知识点04 集合间的基本关系
(1)子集:对于两个集合、,若集合中的任意一个元素都在集合中,则是的子集;记作,读作包含于
(2)真子集:对于两个集合、,若集合中的任意一个元素都在集合中,集合中至少有一个元素不在集合中,则是的真子集;记作,读作真包含于
注意子集个数判断:若集合中有个元素,则的子集个数有个,非空子集有个,真子集个数有个,非空真子集个数有个
(3)相等集合:若,,则
(4)我们把不含任何元素的集合叫做空集,记为
规定:是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑__空集___的情况,否则会造成漏解.
(5)
全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作
知识点05集合的基本运算
1.交集的概念及其运算
(1)定义:一般地,对于给定的集合与集合,由既属于集合又属于集合的所有元素组成的集合,称为集合与集合的交集,记作.读作“”.即
(2)例如:设集合 ={2,4,6}, 集合 ={0,1,2},则.
2.并集的概念及其运算
(1)定义:一般地,对于给定的集合与集合,由集合与集合的所有元素组成的集合称为集合与集合的并集,记作.读作“并”.即
(2)例如:设集合 ={1,3,5,7}, 集合 ={0,2,3,4,6},则
3.补集的概念及其运算
(1)定义:一般地,如果集合A是全集的一个子集,则由集合中不属于集合的所有元素组成的集合称为集合在全集U中的补集,记作,即
(2)例如:设全集,集合,则
4.集合的基本运算相关结论
注1:德摩根公式
注2:容斥定理之集合中元素个数
知识点06 充分条件、必要条件与充要条件
1.充分条件、必要条件与充要条件的概念
p是q的充分条件
p⇒q
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
注意:箭头指向必要条件;
2.充分条件、必要条件与集合的关系(小范围 ⇒ 大范围)
设A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q}
A⊆B
p是q的充分条件;q是p的必要条件
B⊆A
q是p的充分条件;p是q的必要条件
A=B
p是q的充要条件
知识点07 全称量词命题与存在量词命题
(1)全称量词及全称命题
①全称量词:短语含有“所有、一切、任意、全部、每一个等”在逻辑中通常叫做全称量词.并用符号“”表示.
②含有全称量词的命题,叫做全称命题.表示为:“对M中任意一个x,有p(x)成立”可用符号简记为,读作“对任意x属于M,有p(x)成立”.
(2)存在量词及特称命题
①存在量词:短语含有“存在一个、至少有一个、有一个、某个、有些、某些等”在逻辑中通常叫做存在量词。
②含有存在量词的命题,叫做特称命题.表示为“存在M中的一个x0,使p(x0)成立”可用符号简记为,读作“存在M中的元素x0,使p(x0)成立”.
知识点08 命题的否定
全称量词命题:,,否定为:,
存在量词命题:,,否定为:,
注1:符号“”表示“的反面 ”
注2:全称量词命题的否定是存在量词命题
注3:若原命题为真命题,则它的否定为假命题
题型一 元素与集合的关系
解|题|技|巧
(1)直接对照法:如果集合里的元素是直接列出来的(比如{1,2,3}这种),想判断某个元素在不在这个集合里,直接看它有没有“出现在列表里”就行。
(2)特征匹配法:要是集合没直接写元素(比如用条件描述的,像“所有大于2的数”),先搞清楚这个集合对元素的“要求”(比如“大于2”),再看要判断的元素是否符合这个要求。
易错提醒:别忘了集合里的元素得“互不重复”,遇到带参数的集合时,判断完元素归属后,要检查集合里的元素是不是都不一样(互异性)
【典例1】(25-26高一上·江苏扬州·月考)若集合,则( )
A. B. C. D.
【变式1】(25-26高一上·江苏苏州·月考)若,则下列结论中正确结论的个数为( )
①;②;③若,则;④若且,则
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式2】已知集合,且,则等于( )
A. B. C.3 D.或
【变式3】(25-26高一上·江苏南京·月考)非空集合具有如下性质:①若,则;②若,则;由此可知:下列判断错误的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
题型二 集合间基本关系求子集和真子集个数
解|题|技|巧
(1)若集合A中含有n个元素,则有____个子集,有个非空子集,有个真子集,有个非空真子集.
(2)子集关系的传递性,即
易错提醒:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,不能忽略空集
【典例1】设集合,则集合的真子集个数为( )
A.32 B.31 C.16 D.15
【变式1】集合的真子集个数为( )
A.7 B.8 C.15 D.16
【变式2】已知集合,,则满足条件的集合C的个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
【变式3】(25-26高一上·江苏淮安·期中)已知,,,,则所有满足上述条件的集合为
题型三 集合间基本关系求参
解|题|技|巧
(1)连续数集:画数轴“比大小”如果集合是连续的数,直接画个数轴把集合对应的范围标上去,看范围的包含关系就行。注意:端点处是“实心点”(包含这个数)还是“空心点”(不包含)别搞混。
(2)不连续数集:按包含关系 “列方程”要是集合是分散的数(比如 {1,3,5} 这种),根据“谁包含谁”的关系,把集合里的元素对应起来列方程。务必记得分情况讨论(比如元素可能对应不同的项)
易错提醒
千万别忘“空集”这个特殊情况!如果题目说“小集合包含于大集合”,小集合有可能是空集,这时候得单独验证
【典例1】(24-25高一上·江苏南京·期末)已知集合,,若,则等于( )
A.2 B.1或2 C.1或2或 D.
【变式1】集合,,若,,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(25-26高一上·江苏南京·月考)若一个集合是另一个集合的子集,则称两个集合构成“鲸吞”;若两个集合有公共元素,且互不为对方子集,则称两个集合构成“蚕食”.对于集合,,若这两个集合构成“鲸吞”或“蚕食”,则a的取值集合是( )
A. B. C. D.
【变式3】已知函数的定义域为集合,集合,.
(1)求;
(2)若,求的取值范围.
题型四 集合间的基本运算
解|题|技|巧
(1)交、并、补运算(通用思路)
①交集(找“重叠”):把两个集合的公共元素挑出来,直接列或通过条件筛选
②并集(凑“全家”):把两个集合的所有元素合到一起,重复的只留一个
③补集(找“剩下的”):先明确“全集范围”,再去掉目标集合的元素,剩下的就是补集
(2) 数集运算:数轴辅助更清晰
如果是连续数集(比如区间),画数轴标范围:
①交集→找数轴上重叠的区间;②并集→把所有区间连起来;③补集→去掉目标区间后剩下的部分
(3) 离散集合运算:列举法+对应验证
如果是分散元素,直接把元素列出来,对照着找公共/合并/剩余元素,注意别漏元素。
易错提醒:计算前先明确集合的“元素类型”(是数、点还是其他),避免运算时混淆;补集一定要先确认“全集是什么”,别默认全集是实数集
【典例1】(24-25高一上·江苏连云港·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式1】(24-25高一上·江苏南通·期末)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【变式2】已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【变式3】已知集合,则( )
A. B. C. D.
题型五 集合运算求参数范围
解|题|技|巧
(1) 先明确运算类型,转化为“范围关系”
不管是交集、并集还是补集的条件,先把集合运算的要求,翻译成集合之间的包含/交并关系
(2) 分集合类型处理
①连续数集(区间):画数轴标范围
把已知集合和含参数的集合都标在数轴上,根据运算要求确定参数对应的区间边界,注意端点的虚实(是否包含)。
②离散集合(列举型):分类列方程/不等式
把含参数的集合元素列出来,根据运算的元素要求(比如交集的公共元素、并集的覆盖元素),分情况讨论参数的可能值,最后验证集合元素的互异性。
易错提醒:不要漏了“含参数的集合是空集”的情况,空集是任何集合的子集。求出参数范围后,代入原集合验证,确保满足运算条件。
【典例1】已知集合,,且,则实数的所有取值集合是( )
A. B. C. D.
【变式1】(25-26高一上·江苏淮安·月考)集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2】已知集合,集合,若,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【变式3】(25-26高一上·江苏连云港·期中)已知集合,,若,则实数的值为 .
题型六 Venn图及容斥原理的应用
解|题|技|巧
(1) Venn图:画图“填区域”
①先画2个/3个相交的圈(代表不同集合),圈外是全集。
②从“最重叠的区域”开始填数(比如同时属于A、B、C的元素数),再填“只属于其中两个集合”的区域,最后填“只属于单个集合”的区域。
③需求(比如A的元素数、A∩B的元素数)直接看对应区域的数字之和。
(2) 容斥原理:公式“套条件”
①两集合容斥:
②三集合容斥:
(总元素数=A+B+C-两两重叠的数+三个都重叠的数),遇到“至少/至多”类问题,结合Venn图区域和容斥公式列方程。
易错提醒:用Venn图时,别漏“不属于任何集合”的元素(圈外区域);容斥原理计算时,注意“重叠区域的重复计算”,避免多减或少加。
【典例1】(24-25高一上·江苏盐城·期末)已知为全集,其三个非空子集、、满足,则下列集合为空集的是( )
A. B. C. D.
【变式1】(23-24高一上·江苏南通·月考)如图,已知矩形U表示全集,A、B是U的两个子集,则阴影部分可表示为( )
A. B. C. D.
【变式2】某校向1班50名学生调查对A,B两事件的态度,其中有30人赞成A,有33人赞成B,且对A,B都不赞成的学生人数比对A,B都赞成的学生人数的三分之一多1人,则对A,B都赞成的学生人数为( )
A.15 B.18 C.21 D.24
【变式3】某高中举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加趣味益智类比赛.有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加趣味益智类比赛和田径比赛的有3人,同时参加趣味益智类比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.则只参加趣味益智类一项比赛的人数为 ;同时参加田径和球类比赛的人数为
题型七 充分、必要、充要条件的判断
解|题|技|巧
(1) 定义法:判断条件是否能推出结论,再判断结论是否能推出条件,双向判断后即可.
(2) 集合法:对于条件和结论对应的集合关系,利用“小充分大必要”即可判断.
易错提醒:区分“谁是谁的条件”:题目中“p是q的条件”和“q是p的条件”结论相反,需先锁定条件和结论的对应关系;注意特殊情况:涉及“存在性”“恒成立”的命题,要结合具体范围验证推导关系,避免遗漏边界值
【典例1】已知实数x,y,则“”是“”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
【变式1】荀子曰:“故不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海”,这句话是来自先秦时期的名言.此名言中的“积跬步”一定是“至千里”的( )
A.充分条件 B.必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式2】已知函数,设甲:函数是偶函数,乙:,则甲是乙的( )
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
【变式3】(多选)已知命题,那么命题p成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
题型八 由充分条件与必要条件求解参数
解|题|技|巧
核心解题思路:先将充分/必要条件转化为集合间的包含关系,再结合集合的范围(或元素特征)列不等式(组)求解参数,核心逻辑是“条件对应集合,关系对应包含”
(1) 明确条件与集合的对应关系
设条件p对应集合A,条件q对应集合B,则:若p是q的充分不必要条件,等价于;若p是q的必要不充分条件,等价于;若p是q的充要条件,等价于A=B;若p是q的既不充分也不必要条件,等价于A与B无包含关系。
(2) 分类型求解参数
数集型(区间类条件)步骤:①求出条件p、q对应的数集A、B(含参数的集合需保留参数);②根据条件与集合的对应关系,在数轴上标出集合范围;③结合区间端点的虚实(是否包含)列不等式(组);④验证端点值是否满足“真包含”(充分不必要/必要不充分)的要求,避免取到等号后集合相等。
(3) 方程/不等式型(含参数的约束条件)步骤:①化简条件p、q,明确其成立的等价条件;②将充分/必要关系转化为方程/不等式的“解集包含关系”;③对参数进行分类讨论(尤其是含二次方程时,需讨论二次项系数是否为0);④代入验证,确保参数值满足原条件的逻辑关系。
易错提醒
1.遗漏空集:当含参数的集合可能为空集时,需单独讨论空集的情况(空集是任何集合的子集)。
2.端点值验证:列不等式时容易忽略“真包含”与“包含”的区别,求出参数范围后需代入验证端点,确保不出现集合相等的情况。
3.条件与结论的顺序:务必区分“p是q的条件”和“q是p的条件”,两者对应的集合包含关系相反,避免方向搞反
【典例1】若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1】已知,且是的充分条件,则实数可以是( )
A.3 B.1 C. D.
【变式2】已知,,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式3】已知集合,非空集合.
(1)若是的必要条件,求实数m的取值范围;
(2)是否存在实数m,使是的充要条件.
题型九 含有一个量词的命题的否定
解|题|技|巧
(1)全称量词命题的否定
对含有一个量词的全称量词命题的否定,有下面的结论:全称量词命题,,它的否定: ,不成立 .
全称量词命题的否定是存在量词命题.
(2)存在量词命题的否定
对含有一个量词的存在量词命题的否定,有下面的结论:存在量词命题,,它的否定: ,不成立 .
存在量词命题的否定是全称量词命题.
(3)在书写这两种命题的否定时,相应地 存在量词 变为全称量词,全称量词变为 存在量词
【典例1】(24-25高一上·江苏盐城·期末)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【变式1】命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【变式2】命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【变式3】(24-25高一上·江苏宿迁·期末)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
题型十 由全称量词命题与存在量词命题的真假求参数范围
解|题|技|巧
(1) 判断命题类型,转化真假性
若原命题是存在命题(∃)且为假:转化为其否定(全称命题∀)为真;
若原命题是全称命题(∀)且为假:转化为其否定(存在命题∃)为真;
若原命题是存在命题(∃)且为真:直接按“能成立”分析;
若原命题是全称命题(∀)且为真:直接按“恒成立”分析。
(2) 将命题转化为不等式关系
若转化为全称命题(∀)为真:等价于“不等式在定义域内恒成立”,整理为“参数<函数最小值”或“参数>函数最大值”;
若转化为存在命题(∃)为真:等价于“不等式在定义域内能成立”,整理为“参数<函数最大值”或“参数>函数最小值”。
(3) 分析函数在定义域内的最值
确定函数的单调性求出函数在定义域内的最大值/最小值
(4) 列不等式求参数范围
根据步骤2的关系,结合函数最值,列出关于参数的不等式,解出参数范围。
(5)验证(可选):代入端点值验证,确保命题真假符合题意。
【典例1】若命题“”为假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1】若“,使得成立”为假命题,则实数的取值范围是 .
【变式2】若“,使得”是假命题,则实数m的取值范围是 .
【变式3】命题“,”为假命题的一个充分不必要条件为( )
A. B. C. D.
1.(24-25高一上·江苏·期末)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一上·江苏镇江·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一上·江苏南通·期末)已知集合,且,则( )
A. B.1 C. D.0
4.(24-25高一上·江苏·期末)若“”是假命题,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·江苏南京·期末)设集合,,且,则实数的值是( )
A.-2 B.0 C.1 D.2
6.(24-25高一上·江苏·期末)《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》位列2025年我国暑期档票房前三名.高一(1)班共有28名同学,有15人观看了《南京照相馆》,有8人观看了《浪浪山小妖怪》,有14人观看了《长安的荔枝》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《浪浪山小妖怪》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《长安的荔枝》,没有人同时观看三部电影.只观看了《长安的荔枝》的人数为( )
A.6人 B.7人 C.8人 D.9人
7.(多选)(24-25高一上·江苏南通·期末)下列集合表示图中阴影部分的为( )
A. B.
C. D.
8.(多选)使得命题“”为真命题的必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
9.(24-25高一上·江苏泰州·期末)命题“,使得”的否定是 .
10.(24-25高一上·江苏苏州·期末)定义集合,若集合,,则集合中包含 个元素.
11.已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
12.(24-25高一上·江苏无锡·期末)已知集合.
(1)求;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一上·江苏盐城·期末)已知为全集,其三个非空子集、、满足,则下列集合为空集的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·江苏连云港·期末)已知命题,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一上·江苏泰州·期末)若,则的最大值为( )
A.12 B.13 C.16 D.18
4.(多选)(24-25高一上·江苏无锡·期末)设,若,则m的值可以为( )
A.0 B. C.1 D.2
5.命题,命题若命题、一真一假,则实数的取值范围为 .
6.(24-25高一上·江苏·期末)已知集合,若集合B,C满足,则称为“完美集合对”,所有“完美集合对”的个数记作,则 .
7.已知集合,
(1)若,实数的取值范围;
(2)若,是假命题,求实数的取值集合;
(3)设不等式的解集为D,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
8.(24-25高一上·江苏·期末)已知集合A为非空数集,定义:,.
(1)若集合,直接写出集合;(不必写过程)
(2)对于,我们定义为“集合A的1次自相加集合”.在此基础上,再进行次“自相加”操作,组成的集合叫做“集合的n次自相加集合”若集合A的任意k次自相加集合都不相等,则称集合A为“完美自相加集合”.已知,判断集合B是否是完美自相加集合,并说明理由;
(3)若集合,且,记为集合C中元素的个数,求的最大值.
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专题01 集合与常用逻辑用语(期末复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
集合的概念与表示
能准确判断集合的类型(数集、点集等);熟练用列举法、描述法表示集合
基础考点,常出现在选择题,填空题
元素的确定性、互异性、无序性
能依据 “三性”判断元素是否属于集合;
熟练利用互异性求解集合中参数的值。
重点考点,常出现在选择题,填空题
子集、真子集与空集
掌握子集、真子集的个数计算公式;
能熟练结合空集的特殊性解决含参集合关系问题
重难必考点,常出现选择题,填空题,解答题
交集、并集与补集的运算
熟练用Venn图、数轴分析集合运算;能快速计算多个集合的交、并、补结果
基础考点,常出现在选择题,填空题
充分条件、必要条件与充要条件
回顾判断两个命题间的条件关系的方法;
熟练运用集合包含关系分析充要条件。
基础考点,常出现在选择题,填空题
全称量词命题与存在量词命题
回顾识别命题的量词类型的方法;能熟练判断两类命题的真假
基础考点,常出现在选择题,填空题
命题的否定及应用
能准确写出全称与存在量词命题的否定;熟练利用命题的否定解决参数范围问题
重难必考点,常出现选择题,填空题,解答题
知识点01 集合的有关概念
(1)集合中元素的特征:确定性、无序性、互异性.在求有关集合问题时,尤其要注意元素的互异性.
(2)集合与元素的关系用符号和表示.
(3)常用数集的表示符号:
(4)常用数的表示:若为偶数,则 ;若为奇数,则;若被3整除,则;若被3除余1,则.
(5)集合的分类:①有限集:含有有限个元素的集合;②无限集:含有无限个元素的集合③空集:不含任何元素的集合,记作
知识点02 集合的表示方法
(1)列举法:将集合中的元素一一列举出来,写在“”内表示集合的方法。元素间用分隔号“”隔开,不重复,无顺序;
(2)描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写成“”,x为该集合的代表元素,是元素具有的性质
(3)venn图示法:为了形象的描述集合,我们常常画一条封闭的曲线的内部来表示集合。
知识点03 元素与集合间的关系
(1)集合中元素的三大性质:①确定性;②互异性;③无序性。
(2)元素与集合的关系:
①属于:如果是集合的元素,记作,读作“属于集合”。
②不属于:如果不是集合的元素,记作,读作“不属于集合”
知识点04 集合间的基本关系
(1)子集:对于两个集合、,若集合中的任意一个元素都在集合中,则是的子集;记作,读作包含于
(2)真子集:对于两个集合、,若集合中的任意一个元素都在集合中,集合中至少有一个元素不在集合中,则是的真子集;记作,读作真包含于
注意子集个数判断:若集合中有个元素,则的子集个数有个,非空子集有个,真子集个数有个,非空真子集个数有个
(3)相等集合:若,,则
(4)我们把不含任何元素的集合叫做空集,记为
规定:是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑__空集___的情况,否则会造成漏解.
(5)
全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作
知识点05集合的基本运算
1.交集的概念及其运算
(1)定义:一般地,对于给定的集合与集合,由既属于集合又属于集合的所有元素组成的集合,称为集合与集合的交集,记作.读作“”.即
(2)例如:设集合 ={2,4,6}, 集合 ={0,1,2},则.
2.并集的概念及其运算
(1)定义:一般地,对于给定的集合与集合,由集合与集合的所有元素组成的集合称为集合与集合的并集,记作.读作“并”.即
(2)例如:设集合 ={1,3,5,7}, 集合 ={0,2,3,4,6},则
3.补集的概念及其运算
(1)定义:一般地,如果集合A是全集的一个子集,则由集合中不属于集合的所有元素组成的集合称为集合在全集U中的补集,记作,即
(2)例如:设全集,集合,则
4.集合的基本运算相关结论
注1:德摩根公式
注2:容斥定理之集合中元素个数
知识点06 充分条件、必要条件与充要条件
1.充分条件、必要条件与充要条件的概念
p是q的充分条件
p⇒q
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
注意:箭头指向必要条件;
2.充分条件、必要条件与集合的关系(小范围 ⇒ 大范围)
设A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q}
A⊆B
p是q的充分条件;q是p的必要条件
B⊆A
q是p的充分条件;p是q的必要条件
A=B
p是q的充要条件
知识点07 全称量词命题与存在量词命题
(1)全称量词及全称命题
①全称量词:短语含有“所有、一切、任意、全部、每一个等”在逻辑中通常叫做全称量词.并用符号“”表示.
②含有全称量词的命题,叫做全称命题.表示为:“对M中任意一个x,有p(x)成立”可用符号简记为,读作“对任意x属于M,有p(x)成立”.
(2)存在量词及特称命题
①存在量词:短语含有“存在一个、至少有一个、有一个、某个、有些、某些等”在逻辑中通常叫做存在量词。
②含有存在量词的命题,叫做特称命题.表示为“存在M中的一个x0,使p(x0)成立”可用符号简记为,读作“存在M中的元素x0,使p(x0)成立”.
知识点08 命题的否定
全称量词命题:,,否定为:,
存在量词命题:,,否定为:,
注1:符号“”表示“的反面 ”
注2:全称量词命题的否定是存在量词命题
注3:若原命题为真命题,则它的否定为假命题
题型一 元素与集合的关系
解|题|技|巧
(1)直接对照法:如果集合里的元素是直接列出来的(比如{1,2,3}这种),想判断某个元素在不在这个集合里,直接看它有没有“出现在列表里”就行。
(2)特征匹配法:要是集合没直接写元素(比如用条件描述的,像“所有大于2的数”),先搞清楚这个集合对元素的“要求”(比如“大于2”),再看要判断的元素是否符合这个要求。
易错提醒:别忘了集合里的元素得“互不重复”,遇到带参数的集合时,判断完元素归属后,要检查集合里的元素是不是都不一样(互异性)
【典例1】(25-26高一上·江苏扬州·月考)若集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先判断元素是否满足集合的条件,再确定元素和集合的从属关系.
【详解】集合表示不大于的数构成的集合,而,元素、.
故选:.
【变式1】(25-26高一上·江苏苏州·月考)若,则下列结论中正确结论的个数为( )
①;②;③若,则;④若且,则
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据元素与集合的关系,集合与集合的关系,以及实数的运算法则,逐一判断各命题的正误,求出结果.
【详解】①:,所以①正确;
②:当时,,满足,所以②正确;
③若,设,则,
因为,所以,则,所以③正确;
④:设,则,所以④错误;
故选:C.
【变式2】已知集合,且,则等于( )
A. B. C.3 D.或
【答案】B
【分析】分别令和,求得a值,根据集合的互异性,分析即可得答案.
【详解】因为,当,即时,
集合,不满足互异性,不符合题意,
当时,解得或(舍),
当时,集合,满足题意.
故选:B
【变式3】(25-26高一上·江苏南京·月考)非空集合具有如下性质:①若,则;②若,则;由此可知:下列判断错误的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【分析】通过对进行赋值及利用两个性质可判断各个选项.
【详解】由于0不能作除数,所以,A正确;由性质①,取可得,B正确;
因为,所以,由性质①,即,C正确;
假设若,则,取可得与矛盾,D错误.
故选:D
题型二 集合间基本关系求子集和真子集个数
解|题|技|巧
(1)若集合A中含有n个元素,则有____个子集,有个非空子集,有个真子集,有个非空真子集.
(2)子集关系的传递性,即
易错提醒:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,不能忽略空集
【典例1】设集合,则集合的真子集个数为( )
A.32 B.31 C.16 D.15
【答案】D
【分析】先化简用列举法表示集合,据集合中元素的个数得真子集个数.
【详解】由得,解得,
又,,
由集合中共有个元素,故的真子集个数为.
故选:D.
【变式1】集合的真子集个数为( )
A.7 B.8 C.15 D.16
【答案】A
【分析】利用根式与对数式有意义,结合真子集的定义即可求解.
【详解】题意可知解得,所以,
所以集合的真子集个数为.
故选:A.
【变式2】已知集合,,则满足条件的集合C的个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
【答案】B
【分析】先化简集合A、B,再利用子集的定义分析计算即可得解.
【详解】解,得或,则,
解,得,则,
因为,所以根据子集的定义,
集合必须含有元素1,2,且可能含有元素0,3,
则原题即求集合的子集个数,即有个.
故选:B.
【变式3】(25-26高一上·江苏淮安·期中)已知,,,,则所有满足上述条件的集合为
【答案】,,,
【分析】根据题意可知,进而求出集合.
【详解】因为,,则,
又由,,可知,即,
所以或或或.
故答案为:,,,
题型三 集合间基本关系求参
解|题|技|巧
(1)连续数集:画数轴“比大小”如果集合是连续的数,直接画个数轴把集合对应的范围标上去,看范围的包含关系就行。注意:端点处是“实心点”(包含这个数)还是“空心点”(不包含)别搞混。
(2)不连续数集:按包含关系 “列方程”要是集合是分散的数(比如 {1,3,5} 这种),根据“谁包含谁”的关系,把集合里的元素对应起来列方程。务必记得分情况讨论(比如元素可能对应不同的项)
易错提醒
千万别忘“空集”这个特殊情况!如果题目说“小集合包含于大集合”,小集合有可能是空集,这时候得单独验证
【典例1】(24-25高一上·江苏南京·期末)已知集合,,若,则等于( )
A.2 B.1或2 C.1或2或 D.
【答案】C
【分析】由可以得到中的元素都在集合中,从而求出实数a的值.
【详解】解:,由,可得且,
集合,
当时,,
当时,则或2,
经检验均符合要求,
故或2或,
故选:C
【变式1】集合,,若,,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】讨论是否为空集,参照子集问题模板求解即可.
【详解】因为,,且,
①当时,即无解,此时,满足题意.
②当时,即有解,当时,可得,
要使,则需要,解得.
当时,可得,要使,则需要,解得,
综上,实数的取值范围是.
故选:A.
【变式2】(25-26高一上·江苏南京·月考)若一个集合是另一个集合的子集,则称两个集合构成“鲸吞”;若两个集合有公共元素,且互不为对方子集,则称两个集合构成“蚕食”.对于集合,,若这两个集合构成“鲸吞”或“蚕食”,则a的取值集合是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题目所给定义进行讨论,结合子集、交集进行求解即可.
【详解】当时,,,构成“鲸吞”;
当时,,则这两个集合无法构成“鲸吞”,只能构成 “蚕食”,
当时,,
当时,,
综上:a的取值集合是.
故选:C
【变式3】已知函数的定义域为集合,集合,.
(1)求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先求出,再求出即可;
(2)分和两种情况,得到关于a的不等式,再求出的取值范围.
【详解】(1)要使函数有意义,则,
解得,
,
,得,解得:,即,
.
(2),
①当时,,即,满足题意;
②当时,,解得,
综上,的取值范围为.
题型四 集合间的基本运算
解|题|技|巧
(1)交、并、补运算(通用思路)
①交集(找“重叠”):把两个集合的公共元素挑出来,直接列或通过条件筛选
②并集(凑“全家”):把两个集合的所有元素合到一起,重复的只留一个
③补集(找“剩下的”):先明确“全集范围”,再去掉目标集合的元素,剩下的就是补集
(2) 数集运算:数轴辅助更清晰
如果是连续数集(比如区间),画数轴标范围:
①交集→找数轴上重叠的区间;②并集→把所有区间连起来;③补集→去掉目标区间后剩下的部分
(3) 离散集合运算:列举法+对应验证
如果是分散元素,直接把元素列出来,对照着找公共/合并/剩余元素,注意别漏元素。
易错提醒:计算前先明确集合的“元素类型”(是数、点还是其他),避免运算时混淆;补集一定要先确认“全集是什么”,别默认全集是实数集
【典例1】(24-25高一上·江苏连云港·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】直接利用集合交集的运算求解即可.
【详解】因为集合,,
所以,
故选:C.
【变式1】(24-25高一上·江苏南通·期末)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先解绝对值不等式,再利用交集定义求解即可.
【详解】由可得,即,即得,
则.
故选:B.
【变式2】已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先根据指数函数和对数函数的性质求出集合,再根据交集和补集的定义即可得解.
【详解】因为集合,
集合,
则,
所以.
故选:A.
【变式3】已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题可知,根据分式不等式的等价条件可得集合,又可得集合,然后求交集即可.
【详解】根据题意,所以,
又,所以,
则.
故选:C.
题型五 集合运算求参数范围
解|题|技|巧
(1) 先明确运算类型,转化为“范围关系”
不管是交集、并集还是补集的条件,先把集合运算的要求,翻译成集合之间的包含/交并关系
(2) 分集合类型处理
①连续数集(区间):画数轴标范围
把已知集合和含参数的集合都标在数轴上,根据运算要求确定参数对应的区间边界,注意端点的虚实(是否包含)。
②离散集合(列举型):分类列方程/不等式
把含参数的集合元素列出来,根据运算的元素要求(比如交集的公共元素、并集的覆盖元素),分情况讨论参数的可能值,最后验证集合元素的互异性。
易错提醒:不要漏了“含参数的集合是空集”的情况,空集是任何集合的子集。求出参数范围后,代入原集合验证,确保满足运算条件。
【典例1】已知集合,,且,则实数的所有取值集合是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用集合交集结果得到,从而分类讨论的取值即可得解.
【详解】因为,所以,
而, ,
当时,集合,满足;
当时,集合,
由,得或,解得或,
综上,实数的取值集合为.
故选:C.
【变式1】(25-26高一上·江苏淮安·月考)集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由二次函数的性质可得,解不等式得,从而得,根据,可得,求解即可.
【详解】因为,
,
所以,
又因为,
所以,
解得.
故选:A.
【变式2】已知集合,集合,若,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用集合关系列出不等式组求解即可.
【详解】因为,所以,
当时,则,解得,
当时,则,解得:.
综上所述,的取值范围为.
故选:A.
【变式3】(25-26高一上·江苏连云港·期中)已知集合,,若,则实数的值为 .
【答案】5
【分析】运用集合并集的运算、集合之间的包含关系求出的值.
【详解】因为集合,,
所以且且,
由,知是的子集,
所以,故.
故答案为:
题型六 Venn图及容斥原理的应用
解|题|技|巧
(1) Venn图:画图“填区域”
①先画2个/3个相交的圈(代表不同集合),圈外是全集。
②从“最重叠的区域”开始填数(比如同时属于A、B、C的元素数),再填“只属于其中两个集合”的区域,最后填“只属于单个集合”的区域。
③需求(比如A的元素数、A∩B的元素数)直接看对应区域的数字之和。
(2) 容斥原理:公式“套条件”
①两集合容斥:
②三集合容斥:
(总元素数=A+B+C-两两重叠的数+三个都重叠的数),遇到“至少/至多”类问题,结合Venn图区域和容斥公式列方程。
易错提醒:用Venn图时,别漏“不属于任何集合”的元素(圈外区域);容斥原理计算时,注意“重叠区域的重复计算”,避免多减或少加。
【典例1】(24-25高一上·江苏盐城·期末)已知为全集,其三个非空子集、、满足,则下列集合为空集的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】结合venn图即可求解;
【详解】
由图可知,,不是空集,
故选:C
【变式1】(23-24高一上·江苏南通·月考)如图,已知矩形U表示全集,A、B是U的两个子集,则阴影部分可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据阴影部分区域内元素且,进而求得结论.
【详解】由题可得阴影部分区域内元素且,
所以阴影部分可表示为.
故选:D.
【变式2】某校向1班50名学生调查对A,B两事件的态度,其中有30人赞成A,有33人赞成B,且对A,B都不赞成的学生人数比对A,B都赞成的学生人数的三分之一多1人,则对A,B都赞成的学生人数为( )
A.15 B.18 C.21 D.24
【答案】C
【分析】设出未知数,作出文氏图,得到方程,求出答案.
【详解】设对A,B都赞成的学生人数为,则对A,B都不赞成的学生人数为.
作出文氏图如下:
由,解得.
所以对A,B都赞成的学生人数为21.
故选:C
【变式3】某高中举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加趣味益智类比赛.有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加趣味益智类比赛和田径比赛的有3人,同时参加趣味益智类比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.则只参加趣味益智类一项比赛的人数为 ;同时参加田径和球类比赛的人数为
【答案】 9 3
【分析】因为参加趣味益智类比赛的人数已知,因为没有人同时参加三项比赛,所以从中减去“同时参加趣味益智类比赛和田径比赛”和“同时参加趣味益智类比赛和球类比赛”的人数,就是只参加趣味益智类一项比赛的人数,设同时参加田径和球类比赛的人数为,列出方程计算即可.
【详解】因为参加趣味益智类比赛的总人数为15,
且:同时参加趣味益智类比赛和田径比赛的有3人;
同时参加趣味益智类比赛和球类比赛的有3人.
又因为没有人同时参加三项比赛,
所以只参加趣味益智类一项比赛的人数为:人.
设同时参加田径和球类比赛的人数为,由题意得:
,
解得:,
故同时参加田径和球类比赛的人数为,
故答案为:9;3.
题型七 充分、必要、充要条件的判断
解|题|技|巧
(1) 定义法:判断条件是否能推出结论,再判断结论是否能推出条件,双向判断后即可.
(2) 集合法:对于条件和结论对应的集合关系,利用“小充分大必要”即可判断.
易错提醒:区分“谁是谁的条件”:题目中“p是q的条件”和“q是p的条件”结论相反,需先锁定条件和结论的对应关系;注意特殊情况:涉及“存在性”“恒成立”的命题,要结合具体范围验证推导关系,避免遗漏边界值
【典例1】已知实数x,y,则“”是“”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
【答案】B
【分析】根据充分必要条件定义判断即可.
【详解】当,取,可得,充分条件不成立;
,必要条件成立;
故选:B.
【变式1】荀子曰:“故不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海”,这句话是来自先秦时期的名言.此名言中的“积跬步”一定是“至千里”的( )
A.充分条件 B.必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据四种命题的基本关系,利用命题与其逆否命题的真假性可知“积跬步”一定是“至千里”的必要条件;
【详解】由已知设“积跬步”为命题,“至千里”为命题,
“故不积跬步,无以至千里”,即“若,则”为真命题,
其逆否命题为“若,则”为真命题,反之不成立,
所以命题是命题的必要不充分条件,
故“积跬步”一定是“至千里”的必要条件;
故选:B.
【变式2】已知函数,设甲:函数是偶函数,乙:,则甲是乙的( )
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
【答案】B
【分析】由三角函数的奇偶性求得,又当时为偶函数,结合充分、必要条件的定义即可求解.
【详解】为偶函数,则,解得,
当时,;又当时,为偶函数,
所以甲是乙的必要不充分条件.
故选:B.
【变式3】(多选)已知命题,那么命题p成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】解不等式,只需是或的真子集,得到答案.
【详解】或,
要求命题p成立的一个充分不必要条件,只需满足或的真子集即可,
其中和满足要求,其他选项不满足.
故选:AC
题型八 由充分条件与必要条件求解参数
解|题|技|巧
核心解题思路:先将充分/必要条件转化为集合间的包含关系,再结合集合的范围(或元素特征)列不等式(组)求解参数,核心逻辑是“条件对应集合,关系对应包含”
(1) 明确条件与集合的对应关系
设条件p对应集合A,条件q对应集合B,则:若p是q的充分不必要条件,等价于;若p是q的必要不充分条件,等价于;若p是q的充要条件,等价于A=B;若p是q的既不充分也不必要条件,等价于A与B无包含关系。
(2) 分类型求解参数
数集型(区间类条件)步骤:①求出条件p、q对应的数集A、B(含参数的集合需保留参数);②根据条件与集合的对应关系,在数轴上标出集合范围;③结合区间端点的虚实(是否包含)列不等式(组);④验证端点值是否满足“真包含”(充分不必要/必要不充分)的要求,避免取到等号后集合相等。
(3) 方程/不等式型(含参数的约束条件)步骤:①化简条件p、q,明确其成立的等价条件;②将充分/必要关系转化为方程/不等式的“解集包含关系”;③对参数进行分类讨论(尤其是含二次方程时,需讨论二次项系数是否为0);④代入验证,确保参数值满足原条件的逻辑关系。
易错提醒
1.遗漏空集:当含参数的集合可能为空集时,需单独讨论空集的情况(空集是任何集合的子集)。
2.端点值验证:列不等式时容易忽略“真包含”与“包含”的区别,求出参数范围后需代入验证端点,确保不出现集合相等的情况。
3.条件与结论的顺序:务必区分“p是q的条件”和“q是p的条件”,两者对应的集合包含关系相反,避免方向搞反
【典例1】若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据条件,利用充分条件与必要条件的判断方法即可得得出结果.
【详解】因为“”是“”的必要不充分条件,
所以,即,解得,
故选:B.
【变式1】已知,且是的充分条件,则实数可以是( )
A.3 B.1 C. D.
【答案】A
【分析】由题意先求出的充要条件,然后结合是的充分条件可得实数的范围,从而对比选项即可得解.
【详解】由题意,
若是的充分条件,则当且仅当,
对比选项可知实数可以是3.
故选:A.
【变式2】已知,,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将充分不必要条件转化为真子集关系即可求解.
【详解】设集合,集合,若是的充分不必要条件,
所以是的真子集,可得,
故选:D.
【变式3】已知集合,非空集合.
(1)若是的必要条件,求实数m的取值范围;
(2)是否存在实数m,使是的充要条件.
【答案】(1).
(2)不存在
【分析】(1)把必要条件转化为子集关系,从而确定参数满足的不等式组,即可求解;
(2)把充要条件转化为两集合相等,从而确定参数满足的方程组,即可作出判断.
【详解】(1)∵是的必要条件,故,
∴,解得,
即所求实数m的取值范围是.
(2)∵若是的充要条件,则,
∴,由于该方程组无解,
即不存在实数m,使是的充要条件.
题型九 含有一个量词的命题的否定
解|题|技|巧
(1)全称量词命题的否定
对含有一个量词的全称量词命题的否定,有下面的结论:全称量词命题,,它的否定: ,不成立 .
全称量词命题的否定是存在量词命题.
(2)存在量词命题的否定
对含有一个量词的存在量词命题的否定,有下面的结论:存在量词命题,,它的否定: ,不成立 .
存在量词命题的否定是全称量词命题.
(3)在书写这两种命题的否定时,相应地 存在量词 变为全称量词,全称量词变为 存在量词
【典例1】(24-25高一上·江苏盐城·期末)命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】根据存在量词的命题的否定的规定,改变量词并否定结论即可.
【详解】命题“,”的否定是“,”.
故选:D.
【变式1】命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据全称命题的否定即可得结论.
【详解】“”的否定是:,
故选:B.
【变式2】命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由全称量词命题的否定形式为存在量词命题可求.
【详解】 命题“”的否定是“”.
故选:C.
【变式3】(24-25高一上·江苏宿迁·期末)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据全称量词命题的否定为存在量词命题可得结论.
【详解】因为命题“”属于全称量词命题,
所以命题“”的否定为“”.
故选:D.
题型十 由全称量词命题与存在量词命题的真假求参数范围
解|题|技|巧
(1) 判断命题类型,转化真假性
若原命题是存在命题(∃)且为假:转化为其否定(全称命题∀)为真;
若原命题是全称命题(∀)且为假:转化为其否定(存在命题∃)为真;
若原命题是存在命题(∃)且为真:直接按“能成立”分析;
若原命题是全称命题(∀)且为真:直接按“恒成立”分析。
(2) 将命题转化为不等式关系
若转化为全称命题(∀)为真:等价于“不等式在定义域内恒成立”,整理为“参数<函数最小值”或“参数>函数最大值”;
若转化为存在命题(∃)为真:等价于“不等式在定义域内能成立”,整理为“参数<函数最大值”或“参数>函数最小值”。
(3) 分析函数在定义域内的最值
确定函数的单调性求出函数在定义域内的最大值/最小值
(4) 列不等式求参数范围
根据步骤2的关系,结合函数最值,列出关于参数的不等式,解出参数范围。
(5)验证(可选):代入端点值验证,确保命题真假符合题意。
【典例1】若命题“”为假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用存在量词命题为真,结合一元二次不等式有解求出范围,再求其补集即可.
【详解】由命题“为真,得,解得,
因此命题“”为假命题,则,
所以实数的取值范围是,
故选:D
【变式1】若“,使得成立”为假命题,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据题意,转化为“,使得成立”为真命题,结合二次函数的性质,即可求解.
【详解】由“,使得成立”为假命题,
可得“,使得成立”为真命题,
设,则满足,解得,
即实数的取值范围是.
故答案为:.
【变式2】若“,使得”是假命题,则实数m的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据特称命题的定义和一元二次不等式的恒成立问题求解.
【详解】因为“,使得”是假命题,
所以“,使得”是真命题,
所以,解得,
故答案为: .
【变式3】命题“,”为假命题的一个充分不必要条件为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用存在量词命题为真求出的范围,进而求出该命题为假时的范围,再利用充分不必要条件求得答案.
【详解】命题“,”为真命题时,或,
解得或,因此,由命题“,”为假命题,
得,则给定选项中是的真子集的是.
故选:A
1.(24-25高一上·江苏·期末)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】原命题是一个特称命题,根据特称命题的否定规则即可得结论.
【详解】命题“”的否定是“”.
故选:D.
2.(24-25高一上·江苏镇江·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据交集含义即可得到答案.
【详解】根据交集含义知.
故选:C.
3.(24-25高一上·江苏南通·期末)已知集合,且,则( )
A. B.1 C. D.0
【答案】A
【分析】根据题意结合集合相等列式求解即可.
【详解】因为集合,且,
则,解得.
故选:A.
4.(24-25高一上·江苏·期末)若“”是假命题,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先把命题进行否定,根据题意命题的否定为真命题,再分两种情况讨论即可.
【详解】是假命题,那么它的否定是真命题,
当时,恒成立;
当时,对任意,恒成立,则开口向上且判别式,即,解得,
综上所述,的取值范围为.
故选:.
5.(24-25高一上·江苏南京·期末)设集合,,且,则实数的值是( )
A.-2 B.0 C.1 D.2
【答案】D
【分析】根据集合的包含关系,分情况建立方程,利用集合元素的互异性验根,可得答案.
【详解】由题意知可知;
令,可得,则,不符合题意;
令,分解因式可得,解得或,
当时,,符合题意.
故选:D.
6.(24-25高一上·江苏·期末)《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》位列2025年我国暑期档票房前三名.高一(1)班共有28名同学,有15人观看了《南京照相馆》,有8人观看了《浪浪山小妖怪》,有14人观看了《长安的荔枝》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《浪浪山小妖怪》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《长安的荔枝》,没有人同时观看三部电影.只观看了《长安的荔枝》的人数为( )
A.6人 B.7人 C.8人 D.9人
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用容斥原理,结合韦恩图列式求解.
【详解】不妨将观看了《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》的同学分别用集合表示,
设同时观看了《浪浪山小妖怪》和《长安的荔枝》有人,
在相应的位置填上数字,则,解得,
因此同时观看了《浪浪山小妖怪》和《长安的荔枝》有人,
所以只观看了《长安的荔枝》的人数为人.
故选:C
7.(多选)(24-25高一上·江苏南通·期末)下列集合表示图中阴影部分的为( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】由集合的图示表示,再根据集合间的基本关系即可得出结论.
【详解】易知图中的阴影部分表示在集合中去除两集合的交集部分,即可表示为,即A正确;
还可表示为集合的补集与集合的交集,即,即D正确;
也可表示为集合的补集与集合的交集,即,B正确.
故选:ABD
8.(多选)使得命题“”为真命题的必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】判断充分必要条件,一般先求出原命题的充要条件,如此题中,“”为真命题的充要条件是,然后再根据充分必要条件的要求进行逐一判断即可.
【详解】由命题“”为真命题等价于在上恒成立,
即,因,故有:在上恒成立,
设,因,故得:,则,即得:,
依题意, 应是正确选项的真子集,而符合要求的包括A,C,D三个选项.
故选:ACD.
9.(24-25高一上·江苏泰州·期末)命题“,使得”的否定是 .
【答案】,使得.
【分析】根据特称命题的否定为全称命题即可得到答案.
【详解】根据特称命题的否定为全称命题,
则命题“,使得”的否定是“,使得”.
故答案为:,使得.
10.(24-25高一上·江苏苏州·期末)定义集合,若集合,,则集合中包含 个元素.
【答案】3
【分析】利用定义作集合运算,注意元素的互异性即可.
【详解】因为集合,,
根据定义可得,
所以集合中包含3个元素,
故答案为:3
11.已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)化简集合,根据并集运算求解;
(2)由题可得,分和讨论求解.
【详解】(1)当时,,又,
.
(2)由,得.
当时,即,所以;
当时,则,解得;
综上,实数的取值范围为.
12.(24-25高一上·江苏无锡·期末)已知集合.
(1)求;
(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)或,
(2)
【分析】(1)解一元二次不等式、分式不等式求集合,再应用集合的交运算求集合;
(2)由必要不充分条件有,进而分情况求解参数范围.
【详解】(1)由题意知:集合,
集合或,
所以或,;
(2)由“是的必要不充分条件”知:,
当时,,即,符合题意,
当时,,即,
综上所述,实数的取值范围是.
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1.(24-25高一上·江苏盐城·期末)已知为全集,其三个非空子集、、满足,则下列集合为空集的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】结合venn图即可求解;
【详解】
由图可知,,不是空集,
故选:C
2.(24-25高一上·江苏连云港·期末)已知命题,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据集合间的包含关系列不等式求解即可.
【详解】由得,即,记;
由得,解得.
因为是的充分不必要条件,所以,
所以,解得.
故选:A
3.(24-25高一上·江苏泰州·期末)若,则的最大值为( )
A.12 B.13 C.16 D.18
【答案】C
【分析】由题,要使取最大值,则a取,c取,b取,据此可得答案.
【详解】因,要使最大,
则a取,c取,b取,则.
故选:C.
4.(多选)(24-25高一上·江苏无锡·期末)设,若,则m的值可以为( )
A.0 B. C.1 D.2
【答案】ABC
【分析】先求出集合A中元素,当明显符合,当时,根据可得m的值.
【详解】,
,
当时,,符合;
当时,,
或,
或.
故选:ABC.
5.命题,命题若命题、一真一假,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据题意,分别求得命题和为真命题时,实数的取值范围,分类讨论,即可求解.
【详解】若命题为真命题,
即方程在上有解,则满足,解得,
若命题为真命题,
即不等式在上恒成立,则满足,解得,
当命题为真命题且为假命题时,则满足;
当命题为假命题且为真命题时,则满足;
所以命题、一真一假时,可得或
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
6.(24-25高一上·江苏·期末)已知集合,若集合B,C满足,则称为“完美集合对”,所有“完美集合对”的个数记作,则 .
【答案】27
【分析】利用列举法,结合并集的定义即可求解.
【详解】时,,则满足的有:
当时,,
当时,或,
当时,或,
当时,或,
当时,或或或,
当时,或或或,
当时,或或或,
当时,或或或或或或或,
综上可得.
故答案为:27
7.已知集合,
(1)若,实数的取值范围;
(2)若,是假命题,求实数的取值集合;
(3)设不等式的解集为D,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1).
(2)
(3).
【分析】(1)求出集合,又,根据集合的包含关系分类讨论求解;
(2)原命题的否定:,是真命题,转化为求的最大值即得;
(3)由题意得出,再分和进行讨论.
【详解】(1),,
若,即,则满足题意,
若,即,则,又,故无实解,
综上.
(2),是假命题,则,是真命题,即,
时,(时取等号),所以,即;
(3)若是的必要不充分条件,则,
的解是或,
,即时,满足题意,
时,,
因此,解得且.
综上,.
8.(24-25高一上·江苏·期末)已知集合A为非空数集,定义:,.
(1)若集合,直接写出集合;(不必写过程)
(2)对于,我们定义为“集合A的1次自相加集合”.在此基础上,再进行次“自相加”操作,组成的集合叫做“集合的n次自相加集合”若集合A的任意k次自相加集合都不相等,则称集合A为“完美自相加集合”.已知,判断集合B是否是完美自相加集合,并说明理由;
(3)若集合,且,记为集合C中元素的个数,求的最大值.
【答案】(1)、
(2)是,理由见解析
(3)
【分析】(1)结合定义计算即可得;
(2)由定义可知,集合自相加后,新的集合中最小的元素为自相加之前的集合中的最小元素的两倍,计算即可得;
(3)解出不等式后,设出集合,结合定义可得,,再利用交集与并集定义可得、,解出可得,再证明可取即可得.
【详解】(1)由、、,故;
由,,故;
(2)因为集合 ,所以,
由此可知集合自相加后,新的集合中最小的元素为自相加之前的集合中的最小元素的两倍,
所以中的最小元素为,
同理,次自相加后得到的集合中的最小元素是,
依照这样的规律,对集合进行任意次自相加操作后,最小值总在变大,
故不可能有相等集合,所以是“完美自相加集合”;
(3)由,解得,
则,
设,其中,
且,
则有,
即可得,
且有,即可得,
又,故,
又集合中最大元素为,最小元素为,则,
则有,即有,解得,
即;
下证可取:
当时,,
此时,,
故满足题意,故可取;
综上可得,的最大值为.
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