内容正文:
查漏补缺03 集合、复数、不等式与常用逻辑语
(4大考点+查补知识点+23种题型突破)
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漏洞扫描 通法锤炼 能力强化
考点查缺
漏洞扫描 精准补漏:系统扫描知识图谱,精准定位知识薄弱环节,实施靶向弥补,夯实基础
题型突破
考点精研 通法锤炼:淬炼以简驭繁的通用解题方法,实现从“会一题”到“通一类”的能力跃迁
融会贯通
实战淬炼 能力强化:打破单一知识点壁垒,强化知识联动与思维迁移,完成高阶能力整合
考点01 集合
知识点一: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
知识点二:集合间的基本关系
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,是任何非空集合的真子集.
知识点三: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
题型一:集合的含义与表示
1.元素与集合关系的判断
(1)元素与集合的关系:
①一般地,我们把研究对象称为元素,把一些元素组成的总体称为集合,简称集.
②元素一般用小写字母a,b,c表示,集合一般用大写字母A,B,C表示,两者之间的关系是属于与不属于关系,符号表示如:a∈A或a∉A.
(2)集合中元素的特征:确定性、互异性、无序性
2.解决集合含义问题的关键有三点.
(1)确定构成集合的元素.
(2)确定元素的限制条件.
(3)根据元素的特征(满足的条件)构造关系式解决相应问题.
1.(25-26高三上·云南昆明·月考)已知,则的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.
【答案】B
【分析】根据元素与集合、集合元素的互异性可得出关于实数的等式或不等式,即可解得实数的值.
【详解】因为,则或或,
解得或.
故选:B.
2.(2026·重庆·一模)已知集合,则下列集合与相等的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据分式的性质,结合一元二次不等式的解法、集合相等的定义进行求解即可.
【详解】由,
所以.
故选:A
3.(25-26高三上·山东济南·期中)下列集合中,与集合表示同一个集合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】结合相等集合的定义、集合元素特征逐一判断即可
【详解】对于A,由集合元素的互异性知,集合表示错误,A错误;
对于B,解得,此时与集合表示同一个集合,B正确;
对于C,且,故两集合不表示同一集合,C错误;
对于D,集合表示点集,只有一个元素,D错误.
故选:B.
4.(2026高三上·广东湛江·专题练习)已知集合,若且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据元素与集合的关系求得的取值范围.
【详解】因为,
又且,则.
故选:D
5.(2026·新疆·二模)已知等差数列的公差为,集合,若,则的值为( )
A. B.0 C. D.1
【答案】B
【分析】根据给定的等差数列,写出通项公式,再结合余弦型函数的周期性,判断集合只有两个元素,化简后计算即得.
【详解】已知等差数列的公差为,则,
所以,则,
即.
故选:B.
题型二:集合的基本关系
1.如果集合A中的任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集;A⊆B; 如果集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A,那么集合A叫做集合B的真子集,即AB.
2.如果集合A的每一个元素都是集合B的元素,反过来,集合B的每一个元素也都是集合A的元素,那么我们就说集合A等于集合B,即A=B.
3.空集是任何集合的子集,在涉及集合关系问题时,必须考虑空集的情况,否则易造成漏解.
1.(25-26高三上·湖南长沙·月考)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先计算集合,根据元素与集合、集合与集合之间的关系判断各个选项.
【详解】因为,所以,可知
对于A,是集合不是集合的元素,故错误,A错误;
对于B,,B错误;
对于C,,C正确;
对于D,因为,不满足,D错误;
故选:C.
2.(2025·贵州遵义·模拟预测)设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】集合A为所有奇数组成的集合,集合B为所有整数组成的集合,故A是B的子集.
【详解】,
,
集合A为所有奇数组成的集合,集合B为所有整数组成的集合,故A是B的子集.
故选:A
3.(2026·广东·模拟预测)已知集合不为正有理数为无理数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】首先理解集合中的元素,从而可判定集合的关系.
【详解】由条件得,即集合由无理数、负有理数和0构成,
所以是集合的真子集.
故选:B.
4.(2026高三·上海·专题练习)已知集合,,,则M、N、P的关系满足( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,将集合中元素化为统一形式,进而判断各选项.
【详解】依题意,,
,
所以对任意,存在使,
令,则且,所以.
同理,对任意,存在使,
令,则且,所以,综上,.
,则,
所以的关系满足.
故选:A
题型三:根据集合的关系求参数取值
已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、Venn图等来直观解决这类问题.特别要注意考虑空集的情况.
1.(25-26高三上·湖南长沙·月考)已知集合,,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据集合的包含关系列式求值即可.
【详解】因为,所以.
故选:D
2.(2026·云南·模拟预测)设集合,若是的子集,则实数( )
A.-1 B.0 C.1 D.
【答案】B
【分析】由,得到或,再结合集合元素互异性即可求解.
【详解】因为,,,,
所以或,且,
解得或0,
当时,,不符合集合中元素的互异性,
当时,,,,满足题意,
故选:B.
3.(2026·上海·高考真题)已知集合,,若,则 .
【答案】
【分析】利用子集的定义求解.
【详解】,,,
集合中所有的元素都在集合中,
集合中的元素在集合中,
.
故答案为:.
4.(25-26高三上·安徽·月考)已知集合,,若,则( )
A.-2 B.-1 C.0 D.1
【答案】B
【分析】根据集合相等可知关于的方程只有一个实数根,从而可得的值,即可得所求.
【详解】因为集合,,若,
所以关于的方程只有一个实数根,则,故,
所以,
则,故,所以,
故.
故选:B.
5.(2026高三·全国·专题练习)已知集合,若,则实数的取值集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】根据两个集合相等求参数
【分析】根据,可得,再分和两种情况讨论即可.
【详解】因为,所以,
当时,则,所以,得,
此时;
当时,则,所以,所以,所以,则,
此时,
综上所述,实数的取值集合为.
故选:B.
题型四:集合的基本运算
交、并、补集的混合运算
(1)集合交换律:A∩B=B∩A,A∪B=B∪A.
(2)集合结合律:(A∩B)∩C=A∩(B∩C),(A∪B)∪C=A∪(B∪C).
(3)集合分配律:A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C),A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C).
(4)集合的摩根律:Cu(A∩B)=CuA∪CuB,Cu(A∪B)=CuA∩CuB.
(5)集合吸收律:A∪(A∩B)=A,A∩(A∪B)=A.
(6)集合求补律:A∪CuA=U,A∩CuA=∅.
1.(2026高三·北京·专题练习)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先化简集合,再根据交集的概念运算.
【详解】由,
则,
故选:C
2.(25-26高三上·河南南阳·期末)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.或
【答案】C
【分析】解分式不等式化简集合A,解绝对值不等式化简集合B,然后利用补集运算和交集运算的概念求解即可.
【详解】由得,解得,即;
由得或,则或,所以,
所以.
故选:C.
3.(25-26高三上·河北衡水·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】化简集合,根据集合的补集运算求解.
【详解】因为,,
所以.
故选:C
4.(2026高三·北京·专题练习)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】应用并集的定义计算求解.
【详解】集合,则.
故选:D.
5.(25-26高三上·湖南长沙·月考)已知集合,则集合( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题设结合并集、补集、交集的定义分析求解即可.
【详解】由,
而,则中不含,
若,则,,此时,不满足题意,故,
同理可得,则.
故选:C.
6.(2026·重庆九龙坡·一模)已知集合,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据补集和交集的运算求解.
【详解】,,,
,,,故选项A正确.
故选:A.
7.(2026·四川宜宾·一模)已知集合,集合,则集合的元素之和等于 .
【答案】80
【分析】根据题意利用列举法表示集合,进而求集合的元素之和.
【详解】因为集合,
集合,
可得,所以集合的元素之和为.
故答案为:80.
8.(2026·四川遂宁·一模)已知集合,,,且,则集合中元素个数有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】D
【分析】根据交集和并集的定义求解即可.
【详解】,则,
所以集合中元素个数有个.
故选:D.
题型五:根据集合的运算结果求参数
利用集合的运算求参数的值(范围):
(1)对于集合的交、并、补运算,如果集合中的元素是离散的,可用Venn图表示.
(2)如果集合中的元素是连续的,可用数轴表示,此时要注意端点的情况.
1.(2025·内蒙古赤峰·模拟预测)已知集合,若,则( )
A.0 B.1 C.2 D.0或1
【答案】A
【分析】由知集合中必有元素1,分两种情况讨论即可.
【详解】∵,∴集合中必有元素1.
①当时,.
集合,,满足条件.
②当时:,集合,那么,不满足,∴舍去.
综上,,
故选:A.
2.(25-26高三上·天津红桥·期末)已知全集,集合,,则( )
A.2 B.4 C.6 D.10
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用补集的定义求解.
【详解】全集,由,得,而,
所以.
故选:C
3.(25-26高三上·福建龙岩·月考)已知集合,若,则实数的值为( )
A. B.0 C.2 D.2或
【答案】C
【分析】由题意,进而有或求参数,注意验证元素的互异性.
【详解】由,即,则或,可得或,
当,在集合中,不满足集合元素的互异性,
当,则,满足题设.
故选:C
4.(2026·重庆·模拟预测)集合,则 .
【答案】
【分析】先化简集合,再根据交集结果确定和即可得出结果.
【详解】因为集合,解不等式,可得:.
所以集合
又因为,
所以,且,,,
故答案为: .
5.(2026·河北沧州·一模)设全集,集合,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先由一元二次不等式的解法结合补集的运算求出,再由集合间的包含关系列不等式组可得.
【详解】由题得,
因为,所以,所以,解得.
故选:B.
6.(2026·湖北荆州·一模)集合,,若,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】分析可知,结合包含关系即可得结果.
【详解】因为,则,
又集合,,可得,
所以实数a的取值范围是.
故选:C.
7.(25-26高三上·贵州·月考)已知集合或,.
(1)若,求,;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)或,或
(2)
【分析】(1)利用交集、并集与补集定义计算即可得;
(2)由,可得,解出即可得.
【详解】(1)若,则,则或,
,则或;
(2)由,则,解得.
8.(2026高三·全国·专题练习)全集,集合,若,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】解法一:由德・摩根定律知,先分别求出:,再计算交集,从而可确定参数范围;
解法二:直接根据题意可得,从而先计算,再计算,从而确定参数范围.
【详解】解法一:
∵,
∴,
∵,
∴
因为要使得,则满足,
即只需;
解法二:
∵,
∴,
因为要使得,所以满足,则,
即只需;
故答案为:.
题型六:子集个数问题
已知集合有个元素,则它有个子集,它有个真子集,它有个非空子集,它有非空真子集。
1.(25-26高三上·湖南长沙·月考)已知集合,则集合的真子集有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】A
【分析】根据集合的元素个数计算真子集的个数并列出所有真子集.
【详解】集合,包含2个元素,
故真子集个数为.
故选:A.
2.(25-26高三上·贵州·月考)集合的真子集个数为( )
A.2 B.3 C.7 D.15
【答案】C
【分析】解一元二次不等式求解集合A,然后利用真子集个数结论求解即可.
【详解】不等式,即,所以,
由知,故其真子集个数为.
故选:C.
3.(2026高三上·山西临汾·专题练习)已知集合,则集合且的子集的个数为( )
A.16 B.8 C.4 D.2
【答案】B
【分析】结合题意求出集合,再求解子集个数即可.
【详解】因为,且集合且,
所以,则集合有个子集,故B正确.
故选:B
4.(25-26高三上·广东深圳·期末)已知集合,则的非空子集个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】解不等式化简集合,求交集进而可得结果.
【详解】因为集合,
集合,
则,有2个元素,
所以的非空子集个数为.
故选:C.
5.(2026·河北邢台·一模)已知集合 ,则的子集个数为( )
A.4 B.7 C.8 D.32
【答案】C
【分析】解一元二次不等式即可化简集合,根据集合交集的概念计算即可得,从而可得子集个数.
【详解】解不等式可得,所以,
因为,所以,
故的子集为,故子集个数为.
故选:C.
6.(25-26高三上·江苏·月考)已知集合,若集合,, ,是集合M的k个不同子集,且,则k的最大值是( )
A.15 B.16 C.31 D.32
【答案】B
【分析】根据题目条件结合集合的子集与并集运算判断选项.
【详解】集合共有个子集,
条件等价于并集缺少中至少一个元素,
设缺少元素,则所有子集均不含,即,
集合的子集个数为,且这些子集的并集必不含,满足条件,
假设,因为要满足这些子集的并集不等于,必须至少有一个中的元素不在任何一个子集中,
否则并集就会等于,设这个缺失的元素是,那么所有这个子集都不含,即每个子集都是的子集,
而只有个不同的子集,我们却要从中取出至少17个不同的子集,
这是不可能的,因此假设不成立,不可能大于16,因此的最大值为16.
故选:B
7.(2025高三上·安徽合肥·专题练习)如图所示的Venn图中,是非空集合,定义集合为阴影部分表示的集合.若的子集个数为( )
A.7 B.8 C.15 D.16
【答案】B
【分析】先求出集合的元素,根据Venn图求,进而求得子集个数.
【详解】,,
则,,
所以,其子集个数为个.
故选:B.
8.(2025高三上·江苏·专题练习)已知,集合有8个子集,则的一个值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】A
【分析】根据已知条件得出集合中元素的个数,从而得出的因数个数,即可求出的值.
【详解】由题意得集合中有8个子集,
又,集合中有三个元素,即有三个正因数,
而在正整数中,恰有3个正因数的数是质数的平方,
设为质数,则,此时正因数为,
,,则或3,
的值可以为4或9,故A正确.
故选:A.
题型七:与集合有关的新定义问题
1.(1)解决新定义问题时,一定要读懂新定义的本质含义,紧扣题目所给定义.
(2)结合题目所给定义和要求进行恰当转化,切忌同已有概念或定义相混淆.
2.新定义问题.
(1)看清集合中的元素.
(2)对集合进行化简使问题变得简单明了.
(3)注意数形结合思想的应用:数轴、坐标系和Venn图.
1.(25-26高三上·山东菏泽·期中)已知集合,,若且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出集合,结合题中定义可得结合.
【详解】因为集合,,
所以且.
故选:A.
2.(25-26高三上·北京·月考)已知函数,集合是和定义域的交集,集合,集合,
① 如果是单调递增的函数,则 ;
② 如果都是有限集合,两者元素个数之差一定是偶数;
③ 存在函数,使得是空集,不是空集;
④ 存在函数,使得不是空集,是空集
以上4个选项中,正确的是: .
【答案】①②③
【分析】根据题意,得到,得出,结合选项,利用题设中的新定义,逐项分析判断,即可求解.
【详解】由,
则若 ,则,可得 ,故 .
对于①,假设,若,因为为单调递增函数,所以,
与矛盾;
若,可得,与矛盾,
所以只能是,即,所以,所以,所以①正确;
对于②,由,设,对于集合,令,则,且,
所以且,即集合中元素成对出现,个数为偶数,
所以两者元素个数之差一定是偶数,所以②正确;
对于③,取定义,定义,
则,所以,
又因为对任意,所以,此时满足题意,所以③正确;
对于④,对任意,有且,所以,
即,所以恒成立,
若,则,所以不存在这样的函数符合条件,所以④错误.
故答案为:①②③.
3.(25-26高三上·上海·期中)已知集合,,若,则满足条件的集合个数为( )
A.408 B.409 C.410 D.411
【答案】C
【知识点】组合数的计算、集合新定义、判断集合的子集(真子集)的个数
【分析】由题意得除以3的余数相同,按照除以3所得余数进行分类讨论,结合组合数求解即可.
【详解】,且
能被3整除, ∴除以3的余数相同,
集合的元素中,
能被3整除的整数有,
被3除余1的整数有,
被3除余2的整数有,
当都被3整除时,则从被3整除的5个数中选取3个,
或可从被3整除的5个数中选取2个,从其余11个数中选择,
∴的个数为,
当被3除余1时,则从被3除余1的6个数中选取3个,
或可从被3除余1的6个数中选取2个,从其余10个数中选择,
∴的个数为,
当被3除余2时,则从被3除余2的5个数中选取3个,或可从被3除余2的5个数中选取2个,从其余11个数中选择,
∴的个数为,
∴满足条件的集合共有个.
故选:C.
4.(2026高三·全国·专题练习)(多选)当一个非空数集G满足“如果a、,则、、,且时,”时,我们称G是一个数域.以下四个关于数域的命题中真命题的是( )
A.0是任何数域中的元素; B.若数域G中有非零元素,则;
C.集合是一个数域; D.有理数集Q是一个数域.
【答案】ABD
【知识点】集合新定义、判断元素与集合的关系
【分析】依据数域的定义逐项分析即可.
【详解】由题可设a是数域G中的一个元素,则由数域定义可知,即0是任何数域中的元素,A正确;
若域G中有非零元素a,则,所以,,…,,B正确;
记则,但,所以集合不是一个数域,故C错误;
因为任意两个有理数的和差积仍是有理数,当分母不为0时,两个有理数的商仍为有理数,所以有理数集Q是一个数域,故D正确.
故选:ABD
考点02 常用逻辑语
知识点一.命题的概念及结构
(1)一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.判断为真的语句是真命题,判断为假的语句是假命题。
(2)当命题表示为“若,则”时,是命题的条件,是命题的结论。
知识点二.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
知识点三.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.
知识点四.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)
题型一:命题真假性的判断
一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.判断为真的语句是真命题,判断为假的语句是假命题。
1.(2026高三·全国·专题练习)下列命题为假命题的是( )
A.有些实数是无限不循环小数
B.每一个末位是0的整数都是5的倍数
C.至少有一个整数,使是4的倍数
D.对任意负数,的平方是正数
【答案】C
【分析】对于A,根据实数的定义分析判断即可;对于B,根据5的倍数的特点判断即可;对于C,利用反证法判断即可;对于D,根据负数的平方的特点判断即可.
【详解】对于A,比如是实数,而且是无限不循环小数,故A正确;
对于B,每一个末位是0的整数都是5的倍数,故B正确;
对于C,假设有一个整数,使是4的倍数,则为偶数,
所以为奇数,可设,
则,
所以除以4余2,则不是4的倍数,与是4的倍数矛盾,
所以假设不成立,则不存在整数,使是4的倍数,故C错误;
对于D,对任意负数,的平方是正数,故D正确.
故选:C
2.(24-25高三上·江苏盐城·月考)已知命题,命题,,则( )
A.和都是真命题 B.和都是真命题
C.和都是真命题 D.和都是真命题
【答案】B
【分析】本题先判断命题和命题的真假,再判断、的真假,从而得出结果.
【详解】对于命题,因为,所以是真命题;
对于命题,由可得或,所以为假命题,则是真命题;
故选:B.
3.(25-26高三上·广东肇庆·月考)(多选)以下四个命题中,是真命题的有( )
A.∀x∈R,x2-x+1>0
B.“”是“”的充分不必要条件
C.若命题:,,则的否定为:,
D.若,则
【答案】AC
【分析】A配方即可;B根据集合的包含关系判断;C根据特称命题的否定的定义判断;D作差法判断.
【详解】对于选项A:,故A选项为真命题;
对于选项B:因为是的真子集,
所以“”是“”的必要不充分条件,故B选项为假命题;
对于C:由特称命题的否定可知,C选项为真命题;
对于选项D:若,则,即,故D选项为假命题.
故选:AC
4.(2025·广东·模拟预测)(多选)已知,则下列命题一定为真命题的有( )
A. B.若,则
C. D.若,则
【答案】ACD
【分析】利用对数函数的性质可判定A,利用反例可判定B,利用不等式的性质可判定出,根据基本不等式可判定D.
【详解】对于A,因为函数单调递增,又,所以,故A正确;
对于B,当时,,故B错误;
对于C,由不等式的传递性可知,故C正确;
对于D,由得,又,所以,即.
又,即,则,即,又,故,故D正确.
故选:ACD.
5.(2026·四川巴中·一模)下列命题中为真命题的是( ).
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【分析】对四个选项进行一一分析,即可求得答案.
【详解】对于A:,都有,所以,故不存在使得成立,所以是假命题,故A错误.
对于B:当时,,所以是假命题,故B错误.
对于C:,为非负整数,且自然数集包含所有非负整数,故该命题是真命题,故C正确.
对于D:,,故不存在,所以是假命题,故D错误.
故选:C
6.(2026高三·全国·专题练习)给出下列三个命题:
①;
②;
③;
其中真命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.0
【答案】B
【分析】根据存在量词命题及全称量词命题的性质,结合对数、指数函数的性质及运算规则,利用导数等方法分析命题是否成立,从而判断命题真假.
【详解】对于,,,
根据对数函数的性质,对数函数在上单调递增,
,故命题①为真命题.;
若,则,和都是无理数,不存在有理数使得,故命题②为假命题;
令,,对求导,可得,
令,即,解得,
当时,,,,单调递增;
当时,,,,故单调递减.
则在处取得极大值,也是最大值,,
,即,故命题③为真命题.
综上,真命题有①③,共个.
故选:B.
题型二:充分条件与必要条件的判断
1.充分条件与必要条件
(1)判断:当命题“若p则q”为真时,可表示为p⇒q,称p为q的充分条件,q是p的必要条件
(2)充要条件:如果既有“p⇒q”,又有“q⇒p”,则称条件p是q成立的充要条件,或称条件q是p成立的充要条件,记作“p⇔q”.p与q互为充要条件.
2.充分条件、必要条件的判定方法.
(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断,适用于定义、定理判断性问题.
(2)集合法:根据p,q对应的集合之间的包含关系进行判断,多适用于条件中涉及参数范围的推断问题.
1.(2025-2026学年高三上学期1月期末数学试题)已知向量,,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】根据平面向量共线的坐标表示公式、平面向量模的坐标表示公式,结合充分性和必要性的定义进行运算判断即可.
【详解】当时,,
当时,因为,所以不成立,
当时,因为,所以成立,
因此由不一定能推出.
当时,则有,此时,
所以由能推出,
因此“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
2.(25-26高三上·天津南开·期末)已知向量, ,则“”是“与夹角为锐角”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】根据数量积的坐标运算以及向量共线可得且,结合充分、必要条件分析判断.
【详解】因为向量, ,
若与夹角为锐角,等价于,解得且,
因为集合是集合的真子集,
所以“”是“与夹角为锐角”的必要不充分条件.
故选:B.
3.(25-26高三上·天津和平·期末)“”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】A
【分析】化简条件,根据充分、必要条件的概念判断“”是“”的关系.
【详解】因为.
由“”能推出“”,但“”不能推出“”.
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
4.(2026·陕西西安·一模)设甲:,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】根据同角三角函数的基本关系,分析充分性与必要性,即可得解.
【详解】若,又,故,即,
则或,故甲无法推出乙,充分性不成立;
若,则,两边平方得,
所以,故乙可以推出甲,必要性成立.
综上,甲是乙的必要不充分条件,
故选:B.
5.(2026·山东枣庄·一模)已知集合,,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】根据必要不充分条件的判定方法进行判断.
【详解】充分性:因为,但,所以“”不是“”的充分条件;
必要性:因为,,所以 “”是“”的必要条件;
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
6.(25-26高三上·北京丰台·期末)已知、,则“”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.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】利用充分条件、必要条件的定义结合诱导公式判断即可得出结论.
【详解】若,则,
所以,
则,
所以“”“”,
另一方面,若,则或,
即或,
所以“”“”,
故“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
题型三:根据充分性和必要性求参数
1.充分、必要条件与对应集合之间的关系
若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即p:A={x|p(x)},q:B={x|q(x)},则
(1)若A⊆B,则p是q的充分条件.
(2)若B⊆A,则p是q的必要条件.
(3)若A⫋B,则p是q的充分不必要条件.
(4)若B⫋A,则p是q的必要不充分条件.
(5)若A= B,则p是q的充要条件.
2.求参数问题的解题策略.
(1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解.
(2)要注意区间端点值的检验.
1.(25-26高三上·河北邯郸·月考)已知,,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】C
【分析】依题意,是的子集,利用子集思想求解即可.
【详解】是的必要不充分条件,则是的子集,
又因为,或,所以.
故选:C.
2.(25-26高三上·河北唐山·期中)若“”是“”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据充分不必要条件的性质,结合一元二次不等式的解法进行求解即可.
【详解】,
若“”是“”的充分不必要条件,
所以有,
故答案为:
3.(25-26高三上·上海长宁·期中)已知集合,
(1)当时,求,;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
【答案】(1),或;(2)
【分析】(1)先求出集合A,B,再利用集合的基本运算求解;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,则,进而求出不等式,求出a的取值范围.
【小题1】解:不等式可化为:,
即,等价于,解得,
所以集合,所以或,
当时,,
所以,又因为或,
所以或;
【小题2】由题意可知,或,,
若“”是“”的必要不充分条件,则,
则或,解得或,
所以实数a的取值范围为
4.(25-26高三上·新疆·月考)已知函数(且)的图象过点,.
(1)求的值;
(2)记,在区间上的值域分别为集合,,若是的必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)将点代入,计算得解;
(2)利用单调性求出,在区间上的值域分别为集合A,B,由是的必要条件得到,利用子集的定义列不等式计算求解.
【详解】(1)因为(且)的图象过点,所以,解得.
(2)由(1),得,当时,单调递增.
因为,,所以在上的值域.
当时,单调递减.
因为,,所以在上的值域.
因为是的必要条件,所以,所以,解得,
所以实数的取值范围为.
题型四:命题的否定形式
(1)全称命题,它的否定,全称命题的否定是特称命题;
(2)特称命题,它的否定,特称命题的否定是全称命题。
1.(25-26高三上·江苏苏州·月考)若命题,,则p的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】含有一个全称量词的否定,将全称量词改为存在量词再把结论否定即可.
【详解】命题,,则p的否定是,
故选:D
2.(25-26高三上·贵州贵阳·月考)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据存在量词命题的否定是全称量词命题作出命题的否定,即可得解.
【详解】命题“”的否定是.
故选:D
3.(25-26高三上·新疆·月考)已知p:,;q:,,则( )
A.p是真命题,q是真命题 B.p是真命题,是真命题
C.是真命题,q是真命题 D.是真命题,是真命题
【答案】C
【分析】举例说明命题p,q的真假,进而判断其否定的真假.
【详解】对于命题p:当时,,
可知p是假命题,即是真命题;
对于命题q:当时,,
可知q是真命题,即是假命题.
故选:C.
4.(25-26高三上·河北·月考)命题“”的否定为 .
【答案】
【分析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题求解即可.
【详解】根据存在量词命题的否定为全称量词命题可知:
命题“,”的否定为“”.
故答案为:
题型五:根据命题的真假求参数取值
1.由命题真假求参数的范围,一是直接由命题的真假求参数的范围;二是可利用等价命题求参数的范围.
2.求解含有量词的命题中参数范围的策略
(1)对于全称量词命题“∀x∈M,a>y(或a<y)”为真的问题,实质就是不等式恒成立问题,通常转化为求函数y的最大值(或最小值),即a>ymax(或a<ymin).
(2)对于存在量词命题“∃x∈M,a>y(或a<y)”为真的问题,实质就是不等式能成立问题,通常转化为求函数y的最小值(或最大值),即a>ymin(或a<ymax).
1.(25-26高三上·山东威海·期中)已知命题“”是假命题,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】利用命题与其否命题真假性关系,将问题转化为一元二次不等式恒成立问题,再通过判别式求解.
【详解】因为命题“”是假命题,
所以其否定形式“”是真命题,即有实数根,
所以,即,解得或.
故答案为:
2.(25-26高三上·北京·月考)已知命题“” 是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,转化为是真命题,结合二次函数的性质,列出不等式,即可求解.
【详解】由命题是假命题,可得命题是真命题,
则满足,解得或,
所以实数的取值范围为.
故选:B.
3.(2025高三上·吉林长春·专题练习)命题:“,”为假命题,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用“命题与命题真假性相反”,可以把原问题转化成恒成立问题,然后分类讨论可得答案.
【详解】“,”为假命题,
等价于“,”为真命题.
当时,,成立;
当时,需满足,
解得;
综上:.
故选:A
4.(25-26高三上·河南商丘·月考)已知命题p:“,”为假命题,记实数t的所有取值组成集合A.
(1)求集合A;
(2)设集合,若是的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
【答案】(1)或.(2)
【分析】(1)为假命题时,既可转化为关于的一元二次方程无解,然后利用判别式即可;
(2)若是的必要不充分条件可得,然后分为空集和非空集两种情况讨论即可.
【详解】(1)由题意可知为假命题时,关于x的方程无解,
则,即,解得或,故集合或.
(2)因为是的必要不充分条件,所以,
易知,所以或,
解得或,
故实数m的取值范围为.
5.(25-26高三上·河北邯郸·期中)已知命题;命题,方程有两个不相等的正实数根.
(1)若为假命题,求实数的取值范围;
(2)若,中一真一假,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【知识点】根据或且非的真假求参数、已知命题的真假求参数
【分析】(1)由题意可知是真命题,解不等式即可求解;
(2)先求出是真命题时,实数的取值范围,再分为真命题且为假命题,为真命题且为假命题两种情况求解.
【详解】(1)根据为假命题,可得是真命题.
所以,解得,
所以实数的取值范围;
(2)若是真命题,设方程有两个不相等的正实数根,,
所以,,,解得,
若为真命题且为假命题,则,
解得或;
若为真命题且为假命题,则,此时无解;
综上,实数的取值范围是或.
考点03 不等式
知识点一:不等式的性质
(1)对称性:a>b⇔b<a.
(2)传递性:a>b,b>c⇒a>c.
(3)可加性:a>b⇔a+c>b+c.
(4)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac<bc.
(5)同向可加性:a>b,c>d⇒a+c>b+d.
(6)同向同正可乘性:a>b>0,c>d>0⇒ac>bd.
(7)同正可乘方性:a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2).
知识点二:两个实数比较大小的方法
作差法 (a,b∈R).
知识点三:基本不等式
(1)基本不等式:≤.
(2)基本不等式成立的条件:a>0,b>0.
(3)等号成立的条件:当且仅当a=b时,等号成立.
(4)其中叫做正数a,b的算术平均数,叫做正数a,b的几何平均数.
知识点四:几个重要的不等式
(1)a2+b2≥2ab(a,b∈R).
(2)+≥2(a,b同号).
(3)ab≤ (a,b∈R).
(4)≥(a,b∈R).
知识点五:三个“二次”的关系
5.三个“二次”的关系
判别式Δ
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数的图象
方程的根
有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2)
有两个相等的实数根x1=x2=-
没有实数根
不等式的解集
{x|x<x1,或x>x2}
{x|x≠-}
R
知识点六:分式不等式与绝对值不等式
(1)>0(<0)⇔f(x)g(x)>0(<0).
(2)≥0(≤0)⇔f(x)g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0.
(3)|x|>a(a>0)的解集为(-∞,-a)∪(a,+∞),|x|<a(a>0)的解集为(-a,a).
题型一:不等式的性质应用
1.判断不等式的常用方法.
(1)利用不等式的性质逐个验证.
(2)利用特殊值法排除错误选项.
(3)作差法.
(4)构造函数,利用函数的单调性.
2.不等式大小比较的常用方法
(1)作差:作差后通过分解因式、配方等手段判断差的符号得出结果.
(2)作商(常用于分数指数幂的代数式).
(3)分析法.
(4)平方法.
(5)分子(或分母)有理化.
(6)利用函数的单调性.
(7)寻找中间量或放缩法.
(8)图象法.其中比较法(作差、作商)是最基本的方法.
1.(2026高三·全国·专题练习)已知,求的取值范围.
【答案】
【分析】令,,用含和的表达式表示出和,并将其代入中,即可得解.
【详解】令,,则.
解方程组可得
所以.
因为,所以,所以.
所以的取值范围为.
故答案为:
2.(2026高三·全国·专题练习)(1)设,为实数,比较与的值的大小.
(2)已知,,,求证:.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【分析】(1)利用作差法比较大小.(2)利用不等式的性质比较大小.
【详解】(1)因为,
所以.
(2)证明:因为,,所以,
所以,又,所以.
3.(2025高三·全国·专题练习)已知且,求的取值范围.
【答案】
【分析】根据且得,,同时除以,解出的取值范围.
【详解】由,得,则,
得.
题型二:求解一元二次不等式
含参一元二次不等式的解法
(1)根据二次项系数为正、负及零进行分类.
(2)根据判别式Δ与0的关系判断根的个数.
(3)有两个根时,有时还需根据两根的大小进行讨论.
1.(25-26高三上·北京·月考)关于的不等式的解集不可能是 ( )
A.或 B.
C. D.
【答案】A
【分析】分、、三种情况讨论,结合一元二次函数图象解不等式.
【详解】若,则等价于,
若,则不等式的解集为,故B不符合题意;
若,则不等式的解集为,故D不符合题意;
若,则不等式的解集为,故C不符合题意;
若,则等价于,
则不等式的解集为或;
若,则不等式的解集为,
综上可知,A选项符合题意.
故选:A
2.(25-26高三上·陕西商洛·月考)若关于x的不等式的解集中恰有3个整数,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】含参分类讨论解不等式,再结合解集中恰有3个整数即可求出答案.
【详解】不等式可化为,
当时,不等式的解集为,不符合题意,
当时,不等式的解集为,若解集中恰有个整数,则这三个整数为,所以,
当时,不等式的解集为,若解集中恰有个整数,则这三个整数为,所以,
综上,实数的取值范围为.
故选:A.
3.(2025·云南昆明·模拟预测)(多选)已知关于x的不等式的解集为,则下列说法正确的有( ).
A. B.不等式的解集为
C. D.
【答案】AB
【分析】由不等式的解集为两根之间可判断A;由不等式的解集可知对应方程的根,从而得到之间的关系,可判断BCD.
【详解】关于x的不等式的解集为,
由不等式的解集为两根之间,得,故A正确;
由题意可知和4是方程的两根,
可得,解得,
对于B,,所以,
所以不等式的解集为,故B正确;
对于C,,故C错误;
对于D,当时,,故D错误.
故选:AB.
4.(25-26高三上·宁夏中卫·月考)(1)关于的不等式:;
①当时,解不等式;
②当时,解不等式.
(2)已知函数,求函数的值域.
【答案】(1)①;②答案见详解;(2)答案见详解
【分析】(1)①代入可得,解不等式即可;②整理可得,分类讨论二次项系数以及两根大小解不等式即可;
(2)讨论对称轴与区间的关系,结合二次函数对称性求最值,即可得值域.
【详解】(1)①当时,,即,解得,
所以原不等式的解集为;
②当时,原不等式可化为,
若,不等式为,解得;
若,令,解得或,
当时,则,解得或;
当时,则,
若,则,解得;
若,原不等式为,解得;
若,则,解得;
综上所述:若,不等式解集为;
若时,不等式解集为;
若,不等式解集为;
若,不等式解集为;
若,不等式解集为.
(2)因为函数的图象开口向下,对称轴为,
设函数的最大值为,最小值为,
当,即时,则,,
所以函数的值域为;
当,即时,则,,
所以函数的值域为;
当,即时,则,,
所以函数的值域为;
当,即时,则,,
所以函数的值域为;
综上所述:当时,函数的值域为;
当时,函数的值域为;
当时,函数的值域为;
当时,所以函数的值域为.
题型三:求解其他类型的不等式
1、分式不等式
(1)解法:①移项,让不等式的右边为0;②通分;③化除为乘。
(2)注意事项
若不等式为≥或者≤时,在化除为乘这一步,一定要加上分母不等于 0 这个条件
2、高次不等式
(1)高次不等式解法:分解因式后使用“穿针引线法”求解(只需掌握能分解因式的高次不等式).
(2)穿针引线法:①从右往左穿,从上往下穿,奇穿偶不穿;②当 的最高次项系数为正数时,则从数轴的右上方向左穿根,当 的最高次项系数为负数时,先变为正数,再进行穿根.
3、单绝对值不等式
(1) ;
(2) 或 ;
(3)
4、双绝对值不等式
零点分段法: 一共分三段分类讨论。
5、简单的指数不等式
(1)指数函数 的 单调性: 当 时,函数 单调递增;
当 时,函数 单调递减;
(2)化成同底数,利用单调性解不等式。
6、简单的对数不等式
(1)指数函数 的单调性:当 时,函数 单调递增;
当 时,函数 单调递减;
(2)化成同底数,利用单调性解不等式。
1.(25-26高三上·辽宁·期末) 的解集为
【答案】
【分析】分类讨论绝对值内的数后即可求解.
【详解】原不等式等价于
当时,原不等式等价于,即得不成立,不等式无解;
当时,原不等式等价于,解得,不等式的解集为;
当时,原不等式等价于,即得,不等式的解集为;
综上所述,原不等式的解集为.
故答案为:
2.(24-25高一上·内蒙古包头·期中)求下列不等式的解集:
(1);(2);(3)
【答案】(1);(2);(3)答案见解析
【分析】(1)解一元二次不等式即可得答案;
(2)将分式不等式转化为整式不等式求解,即得答案;
(3)不等式可化为,分类讨论a的取值,即可求得答案.
【详解】(1)由得,
即,解得,
故不等式的解集为.
(2)由得,
即,也即为,
故,解得,
故不等式的解集为.
(3)不等式可化为,
当时,解得;
当时,原不等式即为,
当时,,.
当时,,此时不等式解集为;
当时,,
当时,原不等式即为,
因为,所以,所以或.
综上所述,原不等式的解集为:
当时,解集为或;
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
3.(2025高三·全国·专题练习)解不等式:.
【答案】
【分析】将原不等式化为,然后根据绝对值的意义和一元二次不等式的解法求解即可.
【详解】原不等式化为,
所以,
由,得,解得,
因为方程的解为,
所以不等式的解集为或,
所以原不等式的解集为.
4.(2025高三·全国·专题练习)求不等式的解集.
【答案】或
【分析】解法一:根据符号法则列出式子计算;解法二:将式子因式分解然后利用穿针引线计算即可.
【详解】解法一:原不等式同解于下列两个不等式组:
①或者②
解①得;解②得.
综上所述,原不等式的解集是或.
解法二:原不等式可化为.
借助数轴,讨论各个因式之积的符号,如图1所示(数轴标根法).
由此得到原不等式的解集是或.
5.(2025高三·全国·专题练习)求不等式的解集.
【答案】或或.
【分析】将给定不等式移项通分,再转化为不等式组,结合数轴标根法求解.
【详解】不等式,
,
借助数轴,讨论各个因式之积的符号,如图所示(数轴标根法):
由此得到原不等式的解集是:或或.
6.(25-26高三上·山东淄博·期末)已知函数,若,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】分类讨论,结合指数函数和对数函数的单调性解不等式即可求解.
【详解】当时,令,所以,
当时,令,所以,
综上所述,时,的取值范围是
故答案为:.
题型四:利用基本不等式求最值
1.基本不等式
(1)基本不等式:≤( a>0,b>0).
(2)等号成立的条件:当且仅当a=b时,等号成立.
2.几个重要的不等式
(1)a2+b2≥2ab(a,b∈R).
(2)+≥2(a,b同号).
(3)ab≤ (a,b∈R).
(4)≥(a,b∈R).
3.基本不等式求最值
(1)前提:“一正”“二定”“三相等”.
(2)要根据式子的特征灵活变形,配凑出积、和为常数的形式,然后再利用基本不等式.
(3)条件最值的求解通常有三种方法:一是配凑法;二是将条件灵活变形,利用常数“1”代换的方法;三是消元法.
1.(2026高三·全国·专题练习)已知正数、满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将代入所求代数式,结合基本不等式可求解即可.
【详解】因为正数、满足,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
故的最小值为.
故选:B.
2.(2026·湖北孝感·一模)已知正实数x,y满足,则的最小值是( )
A.6 B.8 C.12 D.16
【答案】B
【分析】根据指数运算性质得,然后利用基本不等式的常数代换技巧求解最小值即可.
【详解】因为,所以,所以,即,
所以,
当且仅当时取等.
故选:B
3.(25-26高三上·江苏盐城·月考)已知,,且,则的最小值为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【分析】先将已知等式进行变形得到,然后将目标式变形为,然后根据基本不等式的性质进行求解即可.
【详解】因为,所以,所以.
那么.
因为,所以.
所以根据基本不等式的性质得,
当且仅当,即时等号成立.
此时取最小值为1.
故选:C.
4.(25-26高三上·贵州贵阳·月考)(多选)下列结论正确的是( )
A.最小值是4
B.当时,的最小值是3
C.已知,且的取值范围是
D.设,且,则的最小值是9
【答案】BD
【分析】结合正弦函数的值域,利用对勾函数性质求解最值判断A;利用基本不等式可判断BD选项;利用基本不等式和二次不等式的解法可判断C选项.
【详解】对于A,令,,则函数即函数,
由对勾函数的性质,知函数在上单调递减,
所以当时,函数取得最小值,即函数的最小值是,错误;
对于B,时,,则 ,
当,即时取等,所以的最小值是3,故B正确;
对于C,已知,则,当且仅当时等号成立,
令,所以,解得,即,所以,故C错误;
对于D, ,且,
则,
当,,即时取等,
所以的最小值是9,故D正确.
故选:BD.
5.(25-26高三上·安徽马鞍山·月考)若,且,则的最大值( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,化简,结合基本不等式,求得,进而得到答案.
【详解】由且,则,
当且仅当时,即时,等号成立,即,
所以,即的最大值为.
故选:A.
6.(25-26高三上·河南·月考)设a,b为正数,且,则的最小值为 .
【答案】
【分析】通过基本不等式“1”妙用求得最小值.
【详解】因为,所以,
所以,
当且仅当,即,时,等号成立,
故的最小值为.
故答案为:.
7.(25-26高三上·海南·月考)已知,,完成下列问题:
(1)若,求取得最小值时m,n的值;
(2)若,求的最小值.
【答案】(1),;(2)6.
【分析】(1)由条件得,再代入所求式子用基本不等式可解得;
(2)由条件用基本不等式构造一个关于的一元二次不等式,解不等式可得.
【详解】(1)由,可得且,
所以,
当且仅当,即,时等号成立,
故当取得最小值时,,.
(2)由,得,
即,解得或.
因,,故舍去,所以.
当且仅当时等号成立,故的最小值为6.
再由,解得,.
故,时的最小值为6.
8.(25-26高三上·江西·月考)已知正数,满足.
(1)求的最大值;
(2)求的最小值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)利用均值不等式可得积的最大值;
(2)利用均值不等式的代换,可得最值.
【详解】(1)由,,可知,
即,解得,
当且仅当时,等号成立,
即的最大值为;
(2)由,得,
则,
当且仅当,时,等号成立,
故的最小值为.
题型五:不等式的成立性问题
一元二次不等式恒成立问题
(1)弄清楚自变量、参数.一般情况下,求谁的范围,谁就是参数.
(2)一元二次不等式在R上恒成立,可用判别式Δ;一元二次不等式在给定区间上恒成立,不能用判别式Δ,一般分离参数求最值或分类讨论.
1.(24-25高三上·内蒙古包头·期中)正数满足,,若不等式对任意实数恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用基本不等式求出的最小值,将问题转化为对任意实数x恒有求解.
【详解】正数满足,,故,
当且仅当,即时等号成立,
不等式对任意实数x恒成立,
则对任意实数x恒有,
对任意实数x恒成立,
对任意实数x恒成立,
又,
,即实数的取值范围是,
故选:A
2.(25-26高三上·天津和平·期末)已知,若对于任意的,不等式恒成立,则的最小值为 .
【答案】
【分析】本题为含参数不等式恒成立问题,通过对函数符号的分析,从而得到的等量关系,再利用均值不等式求出最小值.
【详解】若,当时,,,而,
乘积为负,不满足恒成立,故;
当时,乘积,解得,
则时,,故,不等式恒成立等价于,
对恒成立.由于二次函数开口向上,判别式,
故有两个实根,且根的乘积为,即一正一负.设正根为,则:
当时,;当时,.
当时,;当时,.
要使恒成立,需要二次函数的正根;
将代入,得,解得;
将代入,得;
由均值不等式,当且仅当时,即时等号成立;
又因为,满足,所以的最小值为.
故答案为:.
3.(25-26高三上·天津滨海新·月考)已知函数,不等式对任意的恒成立,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】分类讨论先去绝对值符号,根据二次函数的对称性,依次讨论对称轴与端点的大小关系,结合最值计算一元二次不等式即可.
【详解】令,即,
由题意可知在R上恒成立,
①若,即时,
要满足题意需,
整理得,解得或(舍去);
②若,即时,
要满足题意需,
整理得,
解得或,与前提矛盾舍去;
③若,即时,
要满足题意需,
整理得,解得或(,舍去);
综上所述.
故答案为:
4.(25-26高三上·福建龙岩·月考)设为有穷正项等差数列的前n项和,若,则的最小值为 .
【答案】
【分析】先根据等差数列的前n项和公式得到,再转化为,进一步利用基本不等式求解.
【详解】因为为有穷正项等差数列的前n项和,,
所以均为正数,且,解得.
由等差数列的性质知.
所以,
当且仅当,即,亦即时等号成立,
故答案为:
5.(2025·海南儋州·模拟预测)已知关于的不等式的解集为.
(1)求a,b的值并求解不等式的解集;
(2)当,且满足时,有恒成立,求的取值范围.
【答案】(1),;解集为.(2)
【分析】(1)根据一元二次不等式与一元二次方程的关系,结合韦达定理即可求出,的值,进而求解不等式.
(2)根据基本不等式求出的最值,结合不等式恒成立即可求出范围.
【详解】(1)由题意知,1和2是的两个根,且,
所以,,解得,.
将,代入可得,,即,
解得或.
所以解集为.
(2)由(1)知,(,),
所以,
当且仅当,即时,等号成立.
所以的最小值为8.
又恒成立,故恒成立,即,解得.
的取值范围为.
题型六:基本不等式的综合应用问题
在有关求最值的综合问题中,常常会用到不等式的相关知识,需要融会贯通.
1.(25-26高三上·广东潮州·期末)过抛物线焦点的直线与抛物线交于A,B两点,过点作的切线,交轴于点,过点作的平行线交轴于点,则的最小值是( )
A.8 B.6 C.5 D.4
【答案】D
【分析】先设直线,再联立得出韦达定理,再得出导函数进而得出切线斜率,进而得出,最后应用基本不等式计算求解.
【详解】设过拋物线焦点的直线方程为,设
由得,所以,从而,故,
由得,则点处的切线的斜率为,所以切线的方程为,
则点,过点作直线的平行线BN的方程为,则,
所以,当且仅当时等号成立.
故选:D.
2.(25-26高三上·辽宁沈阳·期末)在中,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先利用向量数量积的概念,结合余弦定理,探索三角形边的关系,再利用余弦定理结合基本不等式,可求的最小值.
【详解】由,可得,
根据余弦定理,可得,
所以,即.
由,当且仅当,即时取等号.
故选:B
3.(25-26高三上·安徽·期末)在平面直角坐标系xOy中,设抛物线的焦点为F,点A,B在C上,若,则的最小值为( )
A.4 B.9 C.16 D.25
【答案】D
【分析】结合抛物线的定义与向量垂直的条件,通过代数变形求最值.
【详解】设,且,
由可得,,又,解得,
由抛物线的定义知,
因为,当且仅当或时取等号,
所以.
故选:D.
4.(25-26高三上·安徽·期末)在中,内角所对的边长分别是,且.
(1)求角;
(2)若,求的面积的最大值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)利用正弦定理边化角,利用正弦两角和公式化简,即可求出角;
(2)利用余弦定理,结合基本不等式求最大值,即可求解.
【详解】(1)由
,
由于,所以,
又因为,所以,即,
因为,所以,即,
故;
(2)因为,,所以由余弦定理可得:
,
由基本不等式可得:,所以,
当且仅当取等号,
则的面积,
故的面积的最大值为.
考点04 复数
知识点一:复数的有关概念
1.复数的相关概念
(1)复数的定义:形如()的数叫做复数,其中叫做虚数单位,实部是,虚部是。
(2)虚数单位:把平方等于的数用符号表示,规定,我们把叫作虚数单位。
(3)表示方法:复数通常用字母表示,代数形式为()。
(4)复数集:①定义:全体复数所成的集合;②表示:通常用大写字母表示。
2.复数的分类
(1);
(2)复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系:
3.复数相等的充要条件
在复数集中任取两个数,(),我们规定:当且仅当且时,复数与复数相等。
4.共轭复数
(1)一般地,当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数。
(2)复数的共轭复数用表示,即如果,那么。
(3)虚部不等于的两个共轭复数也叫做共轭虚数。
■注意:
(1)当复数的虚部时,有,也就是,任一实数的共轭复数是它本身;
(2)复数在复平面内对应的点为,复数在复平面内对应的点为,所以两个互为共轭复数的复数,它们所对应的点关于实轴对称,并且它们的模相等。
知识点二:复数的几何意义
1.复平面
建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,轴叫做实轴,轴叫做虚轴。实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数。原点对应的有序实数对为,它所确定的复数是,表示的是实数。
2.复数的两种几何意义
(1)复数复平面内的点
(2)复数 平面向量
3.复数的模
(1)定义:向量的模叫做复数的模或绝对值。
(2)记法:复数的模记为或。
(3)公式:。
知识点三:复数的四则运算
1.复数的加法
(1)设,(),
则。
注意:对于复数的加法可以推广到多个复数相加的情形,即,,,,则。
(2)加法运算律:对任意的,都有,
①交换律:;
②结合律:。
2.复数的减法
设,(),
则。
3.复数加法与减法的几何意义
(1)复数可以用向量来表示,已知复数(),()
其对应的向量,,如图1,且和不共线,
以和为两条邻边作平行四边形,
根据向量的加法法则,对角线所对应的向量,
而所对应的坐标是,这正是两个复数之和
所对应的有序实数对。
(2)复数的减法是加法的逆运算,如图2,复数与向量
等于)对应,这就是复数减法的几何意义。
4.复数的乘法
(1)设,(),
则。
(2)复数乘法的运算律:对于任意,有
交换律
结合律
乘法对加法的分配律
(3)复数的乘方:,,,;。
(4)虚数单位的乘方
①有如下性质:,,,,即以4为周期进行循环;
②,,,,。
5.复数的除法
(1)设,,则.
6.求复数标准代数式形式的两种方法
(1)直接法:将复数用已知复数式表示出来,利用复数的四则运算化简为复数的标准代数式;
(2)待定系数法:将复数设为标准式,代入已知的等式中,利用复数相等的条件列出关于复数实部和虚部的方程(组),通过解方程(组)求出复数的实部与虚部。
知识点四:复数的三角表示
1.复数的三角表示式及复数的辐角和辐角的主值
一般地,任何一个复数z=a+bi都可以表示成r(cos θ+isin θ)的形式,其中,r是复数z的模;θ是以x轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线)为终边的角,叫做复数z=a+bi的辐角,我们规定在0≤θ<2π范围内的辐角θ的值为辐角的主值,通常记作argz.r(cos θ+isin θ)叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式.a+bi叫做复数的代数表示式,简称代数形式.
2.复数三角形式的乘、除运算
若复数z1=r1(cos θ1+isin θ1),z2=r2(cos θ2+isin θ2),且z1≠z2,则
(1)z1z2=r1(cos θ1+isin θ1)·r2(cos θ2+isin θ2)
=r1r2[cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)].
(2)=
=[cos(θ1-θ2)+isin(θ1-θ2)].
题型一:复数的定义及分类
1.复数的定义:形如()的数叫做复数,其中叫做虚数单位,实部是,虚部是。
2.
1.(25-26高三上·上海·期中)已知复数,为纯虚数,则实数 .
【答案】
【分析】根据纯虚数的概念得解.
【详解】因为复数,为纯虚数,
所以且,
解得,
故答案为:
2.(25-26高三上·北京海淀·期末)复数的共轭复数为,则( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【分析】根据共轭复数的概念求解.
【详解】因为的共轭复数为,
所以,所以,
故选:C
3.(2025·贵州遵义·模拟预测)已知,q:复数为纯虚数,则p是q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】C
【分析】由纯虚数的定义,结合充要条件的定义即可判断。
【详解】当时,复数为纯虚数;
当复数为纯虚数时,有,解得;
综上,p为q的充要条件.
故选:C
4.(2025高三上·江苏·学业考试)若复数是实数,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用复数的概念可得出关于的等式,解之即可.
【详解】因为复数是实数,则,解得.
故选:C.
5.(2025·河北沧州·模拟预测)若复数是虚数单位为纯虚数,则的共轭复数为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由纯虚数的定义求得,进而写出的共轭复数,即可得.
【详解】因为为纯虚数,所以,则,
所以,其共轭复数为.
故选:C
6.(2025高三上·河南洛阳·专题练习)若复数为纯虚数,则( )
A.2 B.1 C.0 D.1或2
【答案】B
【分析】由纯虚数的概念即可求解.
【详解】由题意可得:,
解得:
故选:B
题型二:复数的运算
1.复数的加、减、乘、除的运算法则
设 ,则
(1) ; (2) ;
(3) .
关键记住一点:分数形式中,分母最简形式中有 ,则分子和分母同时乘以分母的共轭复数
2.注意: 以 4 为周期,即 .
1.(2026·河北·模拟预测)( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由复数的除法计算得结果.
【详解】.
故选:A.
2.(25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期末)已知复数,,为虚数单位,若为纯虚数,则( )
A. B.6 C.-6 D.
【答案】C
【分析】将复数化成复数的代数形式,根据纯虚数的定义即可求解.
【详解】依题意,复数,因为为纯虚数,所以且,解得.
故选:C.
3.(2026·湖北宜昌·模拟预测)已知i为虚数单位,则( )
A. B.1 C. D.i
【答案】A
【分析】应用复数的乘方计算求解.
【详解】.
故选:A.
4.(25-26高三上·黑龙江齐齐哈尔·期末)已知为纯虚数,则实数的值为( )
A. B.
C.1 D.2
【答案】C
【分析】根据复数的除法运算和纯虚数的概念求解.
【详解】,又为纯虚数,所以,得,
故选:C.
5.(25-26高三上·安徽·期末)设复数满足,则的实部为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由复数的乘法、除法运算,得到,即可求解.
【详解】由,
得,
则的实部为,
故选:D
6.(25-26高三上·江苏无锡·月考)已知复数,则z的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】直接由复数的乘法运算以及复数的虚部概念即可求解.
【详解】因,
则,
所以z的虚部是.
故选:B.
7.(25-26高三上·辽宁·期末)的虚部为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先根据复数运算,将复数化为标准形式,再根据虚部的定义确定虚部的值.
【详解】根据题意得,所以的虚部为.
故选:C
8.(25-26高三上·河北衡水·期末)已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.3
【答案】B
【分析】利用复数的运算法则、虚部的定义即可求解.
【详解】对分子分母同乘,则,
所以,所以的虚部为.
故选:B.
9.(2026·湖北孝感·一模)下列选项中,与复数(i为虚数单位)相等的复数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用复数除法法则计算出,得到答案.
【详解】.
故选:A
10.(2026·湖南株洲·一模)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用复数的运算法则可得答案.
【详解】原式,
.
故选:C
题型三:复数的几何意义
1、复数 与复平面内的点 及平面向量 是一一对应关系.
2、在复平面中, 轴即为实轴, 轴即为虚轴。
1.(顺义区20025-2026学年第一学期期末质量监测高三数学试卷)在复平面内,复数 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
【答案】B
【分析】利用复数的除法运算将转化为的形式,则复数在复平面内对应的点为,从而得到复数在复平面内对应的点位于第几象限.
【详解】
则复数在复平面内对应的点为,该点在复平面内位于第二象限.
故选:B.
2.(25-26高三上·湖南湘西·期末)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
【答案】D
【分析】利用复数乘方及除法求出复数,再求出对应点的坐标作答.
【详解】,由复数的几何意义可知对应的点位于第四象限.
故选:D.
3.(25-26高三上·河南三门峡·期末)若,,复数所对应的点在实轴上,则实数等于( )
A. B.2 C. D.1
【答案】C
【分析】计算出,根据对应的点在实轴上得到方程,求出的值.
【详解】,,
,
又所对应的点在实轴上,
,.
故选:C
4.(25-26高三上·广西柳州·月考)在复平面内,复数与对应的点关于实轴对称,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据点的对称性得出复数对应点进而得出复数.
【详解】在复平面内,对应的点关于实轴对称点为,则.
故选:B.
5.(25-26高三上·山东泰安·期末)已知复数z满足为虚数单位,则z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
【答案】D
【分析】根据复数的除法运算求出,再由此求出对应点所在象限.
【详解】因为,
所以,可得
,
所以z在复平面内对应的点在第四象限.
故选:D
6.(2026·广西·模拟预测)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
【答案】C
【分析】先求出所求复数,再判断其对应点所在象限即可.
【详解】由题意得,则
,
则该复数对应的点位于第三象限,故C正确.
故选:C
题型四:复数的模及应用
向量的模叫做复数的模,记作或,表示点(a, b)到原点的距离, 即 .
复数的模的速算技巧:
(1)若 ,则 ;
(2)若 ,则 ;
(3) .
1.(2026·重庆九龙坡·一模)复数 满足 ,则 ( )
A. B.5
C. D.
【答案】C
【分析】根据模长的性质,以及模长公式即可求解.
【详解】由可得,故,
故选:C
2.(25-26高三上·广东深圳·期末)若复数(为虚数单位),则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据虚数单位的性质和模长可得,结合复数的除法运算求解即可.
【详解】因为,,
可得,所以.
故选:C.
3.(2025·湖南永州·模拟预测)已知复数,且,则 ..
【答案】2
【分析】由已知得,结合复数模的性质求复数的模.
【详解】由,得,
所以,又,故.
故答案为:2
4.(25-26高三上·上海杨浦·期末)已知,若复数满足(为虚数单位),且,则 .
【答案】
【分析】利用复数的运算法则,模长公式计算即可.
【详解】由,得,
由,得,
又因为,所以.
故答案为:.
5.(25-26高三上·江苏·期末)已知复数,则( )
A.0 B.1 C. D.2
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用复数的除法求出,再利用复数乘方及复数模的意义求得答案.
【详解】依题意,复数,
所以.
故选:C
6.(25-26高三上·广东珠海·月考)设,则,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由复数模的几何意义求解.
【详解】因为,所以复数在复平面内对应点,
由得,
即点的轨迹是复平面内以为圆心,半径为的圆,
又表示复平面内的点到的距离,
所以的最小值为圆心到原点的距离减半径,
即,
故选:C.
7.(2025·重庆·模拟预测)(多选)已知复数 ,则下列结论正确的是( )
A.若为纯虚数,则
B.若,则
C.若,则的最大值为
D.若,则的取值范围是
【答案】BC
【分析】化简,由纯虚数的定义可判断A;由相等复数和复数的模长可判断B;对于CD分别由复数的几何意义求出轨迹方程,再由圆的性质求解即可.
【详解】对于A,复数 ,
则,
若为纯虚数,则,得,故A错误;
对于B,若,则,所以,
所以,故B正确;
对于C,,
由可得:,
故点在以为圆心,为半径的圆上,
表示圆上一点到原点的距离,
圆心到原点的距离为,
则的最大值为,故C正确;
对于D,由可得,
故点在以为圆心,为半径的圆上,
设,
所以,
故D错误.
故选:BC.
题型五:复数的三角表示
任何一个复数z=a+bi都可以表示成r(cos θ+isin θ)的形式,其中,r是复数z的模;θ是以x轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线)为终边的角,叫做复数z=a+bi的辐角,我们规定在0≤θ<2π范围内的辐角θ的值为辐角的主值,通常记作argz.r(cos θ+isin θ)叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式.
1.(25-26高三上·浙江温州·期末)已知复数,,其中为虚数单位,则 .
【答案】
【分析】根据已知条件,运用复数三角形式乘法法则即可求解.
【详解】由复数三角形式乘法法则得到:.
故答案为:.
2.(2026·重庆·一模)任何一个复数 都可以表示成 的形式,通常称为复数的三角形式. 法国数学家棣莫弗发现: ,我们称这个结论为棣莫弗定理. 则 的值为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,将化为三角形式,再根据棣莫弗定理化简求值,即得答案.
【详解】
,
故选:C
3.(25-26高三上·河南南阳·期末)任何一个复数(其中,i为虚数单位)都可以表示成三角形式(其中,),数学家棣莫弗由此还发现了棣莫弗定理:.已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意可得,然后由棣莫弗定理得,即可求解其虚部.
【详解】由题意可得,
故,
即的虚部为.
故选:C.
4.(2025高三·全国·专题练习)(多选)已知复数,的实部分别为,,虚部分别为,,其中,则( )
A.的取值范围为 B.在复平面内对应的点在单位圆上
C.若为纯虚数,则 D.若,则
【答案】BCD
【分析】利用复数的模的运算求解可判断A;由题意可得,可判断B;利用纯虚数的概念计算可判断C;代入计算可判断D.
【详解】由题知,,
则,
故的取值范围是,故A错误;
由在复平面内对应的点为,所以,
所以在复平面内对应的点在单位圆上,故B正确;
.
因为为纯虚数,所以,
所以,
所以,则或.
当时,,
当时,,不合题意,舍去,
故.则,,故,故C正确;
当时,,,则,
故,故D正确.
故选:BCD.
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查漏补缺03 集合、复数、不等式与常用逻辑语
(4大考点+查补知识点+23种题型突破)
内容导航
漏洞扫描 通法锤炼 能力强化
考点查缺
漏洞扫描 精准补漏:系统扫描知识图谱,精准定位知识薄弱环节,实施靶向弥补,夯实基础
题型突破
考点精研 通法锤炼:淬炼以简驭繁的通用解题方法,实现从“会一题”到“通一类”的能力跃迁
融会贯通
实战淬炼 能力强化:打破单一知识点壁垒,强化知识联动与思维迁移,完成高阶能力整合
考点01 集合
知识点一: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
知识点二:集合间的基本关系
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,是任何非空集合的真子集.
知识点三: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
题型一:集合的含义与表示
1.元素与集合关系的判断
(1)元素与集合的关系:
①一般地,我们把研究对象称为元素,把一些元素组成的总体称为集合,简称集.
②元素一般用小写字母a,b,c表示,集合一般用大写字母A,B,C表示,两者之间的关系是属于与不属于关系,符号表示如:a∈A或a∉A.
(2)集合中元素的特征:确定性、互异性、无序性
2.解决集合含义问题的关键有三点.
(1)确定构成集合的元素.
(2)确定元素的限制条件.
(3)根据元素的特征(满足的条件)构造关系式解决相应问题.
1.(25-26高三上·云南昆明·月考)已知,则的值为( )
A.或 B.或 C.或 D.
2.(2026·重庆·一模)已知集合,则下列集合与相等的是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高三上·山东济南·期中)下列集合中,与集合表示同一个集合的是( )
A. B.
C. D.
4.(2026高三上·广东湛江·专题练习)已知集合,若且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.(2026·新疆·二模)已知等差数列的公差为,集合,若,则的值为( )
A. B.0 C. D.1
题型二:集合的基本关系
1.如果集合A中的任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集;A⊆B; 如果集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A,那么集合A叫做集合B的真子集,即AB.
2.如果集合A的每一个元素都是集合B的元素,反过来,集合B的每一个元素也都是集合A的元素,那么我们就说集合A等于集合B,即A=B.
3.空集是任何集合的子集,在涉及集合关系问题时,必须考虑空集的情况,否则易造成漏解.
1.(25-26高三上·湖南长沙·月考)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2.(2025·贵州遵义·模拟预测)设集合,,则( )
A. B. C. D.
3.(2026·广东·模拟预测)已知集合不为正有理数为无理数,则( )
A. B.
C. D.
4.(2026高三·上海·专题练习)已知集合,,,则M、N、P的关系满足( )
A. B.
C. D.
题型三:根据集合的关系求参数取值
已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、Venn图等来直观解决这类问题.特别要注意考虑空集的情况.
1.(25-26高三上·湖南长沙·月考)已知集合,,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(2026·云南·模拟预测)设集合,若是的子集,则实数( )
A.-1 B.0 C.1 D.
3.(2026·上海·高考真题)已知集合,,若,则 .
4.(25-26高三上·安徽·月考)已知集合,,若,则( )
A.-2 B.-1 C.0 D.1
5.(2026高三·全国·专题练习)已知集合,若,则实数的取值集合为( )
A. B.
C. D.
题型四:集合的基本运算
交、并、补集的混合运算
(1)集合交换律:A∩B=B∩A,A∪B=B∪A.
(2)集合结合律:(A∩B)∩C=A∩(B∩C),(A∪B)∪C=A∪(B∪C).
(3)集合分配律:A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C),A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C).
(4)集合的摩根律:Cu(A∩B)=CuA∪CuB,Cu(A∪B)=CuA∩CuB.
(5)集合吸收律:A∪(A∩B)=A,A∩(A∪B)=A.
(6)集合求补律:A∪CuA=U,A∩CuA=∅.
1.(2026高三·北京·专题练习)已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·河南南阳·期末)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.或
3.(25-26高三上·河北衡水·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
4.(2026高三·北京·专题练习)已知集合,则( )
A. B. C. D.
5.(25-26高三上·湖南长沙·月考)已知集合,则集合( )
A. B.
C. D.
6.(2026·重庆九龙坡·一模)已知集合,,,则( )
A. B.
C. D.
7.(2026·四川宜宾·一模)已知集合,集合,则集合的元素之和等于 .
8.(2026·四川遂宁·一模)已知集合,,,且,则集合中元素个数有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
题型五:根据集合的运算结果求参数
利用集合的运算求参数的值(范围):
(1)对于集合的交、并、补运算,如果集合中的元素是离散的,可用Venn图表示.
(2)如果集合中的元素是连续的,可用数轴表示,此时要注意端点的情况.
1.(2025·内蒙古赤峰·模拟预测)已知集合,若,则( )
A.0 B.1 C.2 D.0或1
2.(25-26高三上·天津红桥·期末)已知全集,集合,,则( )
A.2 B.4 C.6 D.10
3.(25-26高三上·福建龙岩·月考)已知集合,若,则实数的值为( )
A. B.0 C.2 D.2或
4.(2026·重庆·模拟预测)集合,则 .
5.(2026·河北沧州·一模)设全集,集合,若,则( )
A. B. C. D.
6.(2026·湖北荆州·一模)集合,,若,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.(25-26高三上·贵州·月考)已知集合或,.
(1)若,求,;
(2)若,求的取值范围.
8.(2026高三·全国·专题练习)全集,集合,若,求实数的取值范围.
题型六:子集个数问题
已知集合有个元素,则它有个子集,它有个真子集,它有个非空子集,它有非空真子集。
1.(25-26高三上·湖南长沙·月考)已知集合,则集合的真子集有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
2.(25-26高三上·贵州·月考)集合的真子集个数为( )
A.2 B.3 C.7 D.15
3.(2026高三上·山西临汾·专题练习)已知集合,则集合且的子集的个数为( )
A.16 B.8 C.4 D.2
4.(25-26高三上·广东深圳·期末)已知集合,则的非空子集个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.(2026·河北邢台·一模)已知集合 ,则的子集个数为( )
A.4 B.7 C.8 D.32
6.(25-26高三上·江苏·月考)已知集合,若集合,, ,是集合M的k个不同子集,且,则k的最大值是( )
A.15 B.16 C.31 D.32
7.(2025高三上·安徽合肥·专题练习)如图所示的Venn图中,是非空集合,定义集合为阴影部分表示的集合.若的子集个数为( )
A.7 B.8 C.15 D.16
8.(2025高三上·江苏·专题练习)已知,集合有8个子集,则的一个值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
题型七:与集合有关的新定义问题
1.(1)解决新定义问题时,一定要读懂新定义的本质含义,紧扣题目所给定义.
(2)结合题目所给定义和要求进行恰当转化,切忌同已有概念或定义相混淆.
2.新定义问题.
(1)看清集合中的元素.
(2)对集合进行化简使问题变得简单明了.
(3)注意数形结合思想的应用:数轴、坐标系和Venn图.
1.(25-26高三上·山东菏泽·期中)已知集合,,若且,则( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·北京·月考)已知函数,集合是和定义域的交集,集合,集合,
① 如果是单调递增的函数,则 ;
② 如果都是有限集合,两者元素个数之差一定是偶数;
③ 存在函数,使得是空集,不是空集;
④ 存在函数,使得不是空集,是空集
以上4个选项中,正确的是: .
3.(25-26高三上·上海·期中)已知集合,,若,则满足条件的集合个数为( )
A.408 B.409 C.410 D.411
4.(2026高三·全国·专题练习)(多选)当一个非空数集G满足“如果a、,则、、,且时,”时,我们称G是一个数域.以下四个关于数域的命题中真命题的是( )
A.0是任何数域中的元素; B.若数域G中有非零元素,则;
C.集合是一个数域; D.有理数集Q是一个数域.
考点02 常用逻辑语
知识点一.命题的概念及结构
(1)一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.判断为真的语句是真命题,判断为假的语句是假命题。
(2)当命题表示为“若,则”时,是命题的条件,是命题的结论。
知识点二.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
知识点三.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.
知识点四.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)
题型一:命题真假性的判断
一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.判断为真的语句是真命题,判断为假的语句是假命题。
1.(2026高三·全国·专题练习)下列命题为假命题的是( )
A.有些实数是无限不循环小数
B.每一个末位是0的整数都是5的倍数
C.至少有一个整数,使是4的倍数
D.对任意负数,的平方是正数
2.(24-25高三上·江苏盐城·月考)已知命题,命题,,则( )
A.和都是真命题 B.和都是真命题
C.和都是真命题 D.和都是真命题
3.(25-26高三上·广东肇庆·月考)(多选)以下四个命题中,是真命题的有( )
A.∀x∈R,x2-x+1>0
B.“”是“”的充分不必要条件
C.若命题:,,则的否定为:,
D.若,则
4.(2025·广东·模拟预测)(多选)已知,则下列命题一定为真命题的有( )
A. B.若,则
C. D.若,则
5.(2026·四川巴中·一模)下列命题中为真命题的是( ).
A., B.,
C., D.,
6.(2026高三·全国·专题练习)给出下列三个命题:
①;
②;
③;
其中真命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.0
题型二:充分条件与必要条件的判断
1.充分条件与必要条件
(1)判断:当命题“若p则q”为真时,可表示为p⇒q,称p为q的充分条件,q是p的必要条件
(2)充要条件:如果既有“p⇒q”,又有“q⇒p”,则称条件p是q成立的充要条件,或称条件q是p成立的充要条件,记作“p⇔q”.p与q互为充要条件.
2.充分条件、必要条件的判定方法.
(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断,适用于定义、定理判断性问题.
(2)集合法:根据p,q对应的集合之间的包含关系进行判断,多适用于条件中涉及参数范围的推断问题.
1.(2025-2026学年高三上学期1月期末数学试题)已知向量,,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
2.(25-26高三上·天津南开·期末)已知向量, ,则“”是“与夹角为锐角”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
3.(25-26高三上·天津和平·期末)“”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
4.(2026·陕西西安·一模)设甲:,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
5.(2026·山东枣庄·一模)已知集合,,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
6.(25-26高三上·北京丰台·期末)已知、,则“”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.既不充分也不必要条件
题型三:根据充分性和必要性求参数
1.充分、必要条件与对应集合之间的关系
若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即p:A={x|p(x)},q:B={x|q(x)},则
(1)若A⊆B,则p是q的充分条件.
(2)若B⊆A,则p是q的必要条件.
(3)若A⫋B,则p是q的充分不必要条件.
(4)若B⫋A,则p是q的必要不充分条件.
(5)若A= B,则p是q的充要条件.
2.求参数问题的解题策略.
(1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解.
(2)要注意区间端点值的检验.
1.(25-26高三上·河北邯郸·月考)已知,,若是的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·河北唐山·期中)若“”是“”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是 .
3.(25-26高三上·上海长宁·期中)已知集合,
(1)当时,求,;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
4.(25-26高三上·新疆·月考)已知函数(且)的图象过点,.
(1)求的值;
(2)记,在区间上的值域分别为集合,,若是的必要条件,求实数的取值范围.
题型四:命题的否定形式
(1)全称命题,它的否定,全称命题的否定是特称命题;
(2)特称命题,它的否定,特称命题的否定是全称命题。
1.(25-26高三上·江苏苏州·月考)若命题,,则p的否定是( )
A., B.,
C., D.,
2.(25-26高三上·贵州贵阳·月考)命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高三上·新疆·月考)已知p:,;q:,,则( )
A.p是真命题,q是真命题 B.p是真命题,是真命题
C.是真命题,q是真命题 D.是真命题,是真命题
4.(25-26高三上·河北·月考)命题“”的否定为 .
题型五:根据命题的真假求参数取值
1.由命题真假求参数的范围,一是直接由命题的真假求参数的范围;二是可利用等价命题求参数的范围.
2.求解含有量词的命题中参数范围的策略
(1)对于全称量词命题“∀x∈M,a>y(或a<y)”为真的问题,实质就是不等式恒成立问题,通常转化为求函数y的最大值(或最小值),即a>ymax(或a<ymin).
(2)对于存在量词命题“∃x∈M,a>y(或a<y)”为真的问题,实质就是不等式能成立问题,通常转化为求函数y的最小值(或最大值),即a>ymin(或a<ymax).
1.(25-26高三上·山东威海·期中)已知命题“”是假命题,则的取值范围为 .
2.(25-26高三上·北京·月考)已知命题“” 是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(2025高三上·吉林长春·专题练习)命题:“,”为假命题,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(25-26高三上·河南商丘·月考)已知命题p:“,”为假命题,记实数t的所有取值组成集合A.
(1)求集合A;
(2)设集合,若是的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
5.(25-26高三上·河北邯郸·期中)已知命题;命题,方程有两个不相等的正实数根.
(1)若为假命题,求实数的取值范围;
(2)若,中一真一假,求实数的取值范围.
考点03 不等式
知识点一:不等式的性质
(1)对称性:a>b⇔b<a.
(2)传递性:a>b,b>c⇒a>c.
(3)可加性:a>b⇔a+c>b+c.
(4)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac<bc.
(5)同向可加性:a>b,c>d⇒a+c>b+d.
(6)同向同正可乘性:a>b>0,c>d>0⇒ac>bd.
(7)同正可乘方性:a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2).
知识点二:两个实数比较大小的方法
作差法 (a,b∈R).
知识点三:基本不等式
(1)基本不等式:≤.
(2)基本不等式成立的条件:a>0,b>0.
(3)等号成立的条件:当且仅当a=b时,等号成立.
(4)其中叫做正数a,b的算术平均数,叫做正数a,b的几何平均数.
知识点四:几个重要的不等式
(1)a2+b2≥2ab(a,b∈R).
(2)+≥2(a,b同号).
(3)ab≤ (a,b∈R).
(4)≥(a,b∈R).
知识点五:三个“二次”的关系
5.三个“二次”的关系
判别式Δ
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数的图象
方程的根
有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2)
有两个相等的实数根x1=x2=-
没有实数根
不等式的解集
{x|x<x1,或x>x2}
{x|x≠-}
R
知识点六:分式不等式与绝对值不等式
(1)>0(<0)⇔f(x)g(x)>0(<0).
(2)≥0(≤0)⇔f(x)g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0.
(3)|x|>a(a>0)的解集为(-∞,-a)∪(a,+∞),|x|<a(a>0)的解集为(-a,a).
题型一:不等式的性质应用
1.判断不等式的常用方法.
(1)利用不等式的性质逐个验证.
(2)利用特殊值法排除错误选项.
(3)作差法.
(4)构造函数,利用函数的单调性.
2.不等式大小比较的常用方法
(1)作差:作差后通过分解因式、配方等手段判断差的符号得出结果.
(2)作商(常用于分数指数幂的代数式).
(3)分析法.
(4)平方法.
(5)分子(或分母)有理化.
(6)利用函数的单调性.
(7)寻找中间量或放缩法.
(8)图象法.其中比较法(作差、作商)是最基本的方法.
1.(2026高三·全国·专题练习)已知,求的取值范围.
2.(2026高三·全国·专题练习)(1)设,为实数,比较与的值的大小.
(2)已知,,,求证:.
3.(2025高三·全国·专题练习)已知且,求的取值范围.
题型二:求解一元二次不等式
含参一元二次不等式的解法
(1)根据二次项系数为正、负及零进行分类.
(2)根据判别式Δ与0的关系判断根的个数.
(3)有两个根时,有时还需根据两根的大小进行讨论.
1.(25-26高三上·北京·月考)关于的不等式的解集不可能是 ( )
A.或 B.
C. D.
2.(25-26高三上·陕西商洛·月考)若关于x的不等式的解集中恰有3个整数,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3.(2025·云南昆明·模拟预测)(多选)已知关于x的不等式的解集为,则下列说法正确的有( ).
A. B.不等式的解集为
C. D.
4.(25-26高三上·宁夏中卫·月考)(1)关于的不等式:;
①当时,解不等式;
②当时,解不等式.
(2)已知函数,求函数的值域.
题型三:求解其他类型的不等式
1、分式不等式
(1)解法:①移项,让不等式的右边为0;②通分;③化除为乘。
(2)注意事项
若不等式为≥或者≤时,在化除为乘这一步,一定要加上分母不等于 0 这个条件
2、高次不等式
(1)高次不等式解法:分解因式后使用“穿针引线法”求解(只需掌握能分解因式的高次不等式).
(2)穿针引线法:①从右往左穿,从上往下穿,奇穿偶不穿;②当 的最高次项系数为正数时,则从数轴的右上方向左穿根,当 的最高次项系数为负数时,先变为正数,再进行穿根.
3、单绝对值不等式
(1) ;
(2) 或 ;
(3)
4、双绝对值不等式
零点分段法: 一共分三段分类讨论。
5、简单的指数不等式
(1)指数函数 的 单调性: 当 时,函数 单调递增;
当 时,函数 单调递减;
(2)化成同底数,利用单调性解不等式。
6、简单的对数不等式
(1)指数函数 的单调性:当 时,函数 单调递增;
当 时,函数 单调递减;
(2)化成同底数,利用单调性解不等式。
1.(25-26高三上·辽宁·期末) 的解集为
2.(24-25高一上·内蒙古包头·期中)求下列不等式的解集:
(1);(2);(3)
3.(2025高三·全国·专题练习)解不等式:.
4.(2025高三·全国·专题练习)求不等式的解集.
5.(2025高三·全国·专题练习)求不等式的解集.
6.(25-26高三上·山东淄博·期末)已知函数,若,则的取值范围是 .
题型四:利用基本不等式求最值
1.基本不等式
(1)基本不等式:≤( a>0,b>0).
(2)等号成立的条件:当且仅当a=b时,等号成立.
2.几个重要的不等式
(1)a2+b2≥2ab(a,b∈R).
(2)+≥2(a,b同号).
(3)ab≤ (a,b∈R).
(4)≥(a,b∈R).
3.基本不等式求最值
(1)前提:“一正”“二定”“三相等”.
(2)要根据式子的特征灵活变形,配凑出积、和为常数的形式,然后再利用基本不等式.
(3)条件最值的求解通常有三种方法:一是配凑法;二是将条件灵活变形,利用常数“1”代换的方法;三是消元法.
1.(2026高三·全国·专题练习)已知正数、满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(2026·湖北孝感·一模)已知正实数x,y满足,则的最小值是( )
A.6 B.8 C.12 D.16
3.(25-26高三上·江苏盐城·月考)已知,,且,则的最小值为( )
A. B. C.1 D.2
4.(25-26高三上·贵州贵阳·月考)(多选)下列结论正确的是( )
A.最小值是4
B.当时,的最小值是3
C.已知,且的取值范围是
D.设,且,则的最小值是9
5.(25-26高三上·安徽马鞍山·月考)若,且,则的最大值( )
A. B. C. D.
6.(25-26高三上·河南·月考)设a,b为正数,且,则的最小值为 .
7.(25-26高三上·海南·月考)已知,,完成下列问题:
(1)若,求取得最小值时m,n的值;
(2)若,求的最小值.
8.(25-26高三上·江西·月考)已知正数,满足.
(1)求的最大值;
(2)求的最小值.
题型五:不等式的成立性问题
一元二次不等式恒成立问题
(1)弄清楚自变量、参数.一般情况下,求谁的范围,谁就是参数.
(2)一元二次不等式在R上恒成立,可用判别式Δ;一元二次不等式在给定区间上恒成立,不能用判别式Δ,一般分离参数求最值或分类讨论.
1.(24-25高三上·内蒙古包头·期中)正数满足,,若不等式对任意实数恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·天津和平·期末)已知,若对于任意的,不等式恒成立,则的最小值为 .
3.(25-26高三上·天津滨海新·月考)已知函数,不等式对任意的恒成立,则实数的取值范围为 .
4.(25-26高三上·福建龙岩·月考)设为有穷正项等差数列的前n项和,若,则的最小值为 .
5.(2025·海南儋州·模拟预测)已知关于的不等式的解集为.
(1)求a,b的值并求解不等式的解集;
(2)当,且满足时,有恒成立,求的取值范围.
题型六:基本不等式的综合应用问题
在有关求最值的综合问题中,常常会用到不等式的相关知识,需要融会贯通.
1.(25-26高三上·广东潮州·期末)过抛物线焦点的直线与抛物线交于A,B两点,过点作的切线,交轴于点,过点作的平行线交轴于点,则的最小值是( )
A.8 B.6 C.5 D.4
2.(25-26高三上·辽宁沈阳·期末)在中,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·安徽·期末)在平面直角坐标系xOy中,设抛物线的焦点为F,点A,B在C上,若,则的最小值为( )
A.4 B.9 C.16 D.25
4.(25-26高三上·安徽·期末)在中,内角所对的边长分别是,且.
(1)求角;
(2)若,求的面积的最大值.
考点04 复数
知识点一:复数的有关概念
1.复数的相关概念
(1)复数的定义:形如()的数叫做复数,其中叫做虚数单位,实部是,虚部是。
(2)虚数单位:把平方等于的数用符号表示,规定,我们把叫作虚数单位。
(3)表示方法:复数通常用字母表示,代数形式为()。
(4)复数集:①定义:全体复数所成的集合;②表示:通常用大写字母表示。
2.复数的分类
(1);
(2)复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系:
3.复数相等的充要条件
在复数集中任取两个数,(),我们规定:当且仅当且时,复数与复数相等。
4.共轭复数
(1)一般地,当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数。
(2)复数的共轭复数用表示,即如果,那么。
(3)虚部不等于的两个共轭复数也叫做共轭虚数。
■注意:
(1)当复数的虚部时,有,也就是,任一实数的共轭复数是它本身;
(2)复数在复平面内对应的点为,复数在复平面内对应的点为,所以两个互为共轭复数的复数,它们所对应的点关于实轴对称,并且它们的模相等。
知识点二:复数的几何意义
1.复平面
建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,轴叫做实轴,轴叫做虚轴。实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数。原点对应的有序实数对为,它所确定的复数是,表示的是实数。
2.复数的两种几何意义
(1)复数复平面内的点
(2)复数 平面向量
3.复数的模
(1)定义:向量的模叫做复数的模或绝对值。
(2)记法:复数的模记为或。
(3)公式:。
知识点三:复数的四则运算
1.复数的加法
(1)设,(),
则。
注意:对于复数的加法可以推广到多个复数相加的情形,即,,,,则。
(2)加法运算律:对任意的,都有,
①交换律:;
②结合律:。
2.复数的减法
设,(),
则。
3.复数加法与减法的几何意义
(1)复数可以用向量来表示,已知复数(),()
其对应的向量,,如图1,且和不共线,
以和为两条邻边作平行四边形,
根据向量的加法法则,对角线所对应的向量,
而所对应的坐标是,这正是两个复数之和
所对应的有序实数对。
(2)复数的减法是加法的逆运算,如图2,复数与向量
等于)对应,这就是复数减法的几何意义。
4.复数的乘法
(1)设,(),
则。
(2)复数乘法的运算律:对于任意,有
交换律
结合律
乘法对加法的分配律
(3)复数的乘方:,,,;。
(4)虚数单位的乘方
①有如下性质:,,,,即以4为周期进行循环;
②,,,,。
5.复数的除法
(1)设,,则.
6.求复数标准代数式形式的两种方法
(1)直接法:将复数用已知复数式表示出来,利用复数的四则运算化简为复数的标准代数式;
(2)待定系数法:将复数设为标准式,代入已知的等式中,利用复数相等的条件列出关于复数实部和虚部的方程(组),通过解方程(组)求出复数的实部与虚部。
知识点四:复数的三角表示
1.复数的三角表示式及复数的辐角和辐角的主值
一般地,任何一个复数z=a+bi都可以表示成r(cos θ+isin θ)的形式,其中,r是复数z的模;θ是以x轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线)为终边的角,叫做复数z=a+bi的辐角,我们规定在0≤θ<2π范围内的辐角θ的值为辐角的主值,通常记作argz.r(cos θ+isin θ)叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式.a+bi叫做复数的代数表示式,简称代数形式.
2.复数三角形式的乘、除运算
若复数z1=r1(cos θ1+isin θ1),z2=r2(cos θ2+isin θ2),且z1≠z2,则
(1)z1z2=r1(cos θ1+isin θ1)·r2(cos θ2+isin θ2)
=r1r2[cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)].
(2)=
=[cos(θ1-θ2)+isin(θ1-θ2)].
题型一:复数的定义及分类
1.复数的定义:形如()的数叫做复数,其中叫做虚数单位,实部是,虚部是。
2.
1.(25-26高三上·上海·期中)已知复数,为纯虚数,则实数 .
2.(25-26高三上·北京海淀·期末)复数的共轭复数为,则( )
A. B.1 C. D.2
3.(2025·贵州遵义·模拟预测)已知,q:复数为纯虚数,则p是q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
4.(2025高三上·江苏·学业考试)若复数是实数,则实数( )
A. B. C. D.
5.(2025·河北沧州·模拟预测)若复数是虚数单位为纯虚数,则的共轭复数为( )
A. B.
C. D.
6.(2025高三上·河南洛阳·专题练习)若复数为纯虚数,则( )
A.2 B.1 C.0 D.1或2
题型二:复数的运算
1.复数的加、减、乘、除的运算法则
设 ,则
(1) ; (2) ;
(3) .
关键记住一点:分数形式中,分母最简形式中有 ,则分子和分母同时乘以分母的共轭复数
2.注意: 以 4 为周期,即 .
1.(2026·河北·模拟预测)( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期末)已知复数,,为虚数单位,若为纯虚数,则( )
A. B.6 C.-6 D.
3.(2026·湖北宜昌·模拟预测)已知i为虚数单位,则( )
A. B.1 C. D.i
4.(25-26高三上·黑龙江齐齐哈尔·期末)已知为纯虚数,则实数的值为( )
A. B.
C.1 D.2
5.(25-26高三上·安徽·期末)设复数满足,则的实部为( )
A. B. C. D.
6.(25-26高三上·江苏无锡·月考)已知复数,则z的虚部为( )
A. B. C. D.
7.(25-26高三上·辽宁·期末)的虚部为( )
A. B.
C. D.
8.(25-26高三上·河北衡水·期末)已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.3
9.(2026·湖北孝感·一模)下列选项中,与复数(i为虚数单位)相等的复数是( )
A. B. C. D.
10.(2026·湖南株洲·一模)( )
A. B. C. D.
题型三:复数的几何意义
1、复数 与复平面内的点 及平面向量 是一一对应关系.
2、在复平面中, 轴即为实轴, 轴即为虚轴。
1.(顺义区20025-2026学年第一学期期末质量监测高三数学试卷)在复平面内,复数 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.(25-26高三上·湖南湘西·期末)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
3.(25-26高三上·河南三门峡·期末)若,,复数所对应的点在实轴上,则实数等于( )
A. B.2 C. D.1
4.(25-26高三上·广西柳州·月考)在复平面内,复数与对应的点关于实轴对称,则( )
A. B. C. D.
5.(25-26高三上·山东泰安·期末)已知复数z满足为虚数单位,则z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
6.(2026·广西·模拟预测)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
题型四:复数的模及应用
向量的模叫做复数的模,记作或,表示点(a, b)到原点的距离, 即 .
复数的模的速算技巧:
(1)若 ,则 ;
(2)若 ,则 ;
(3) .
1.(2026·重庆九龙坡·一模)复数 满足 ,则 ( )
A. B.5
C. D.
2.(25-26高三上·广东深圳·期末)若复数(为虚数单位),则( )
A. B. C. D.
3.(2025·湖南永州·模拟预测)已知复数,且,则 ..
4.(25-26高三上·上海杨浦·期末)已知,若复数满足(为虚数单位),且,则 .
5.(25-26高三上·江苏·期末)已知复数,则( )
A.0 B.1 C. D.2
6.(25-26高三上·广东珠海·月考)设,则,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7.(2025·重庆·模拟预测)(多选)已知复数 ,则下列结论正确的是( )
A.若为纯虚数,则
B.若,则
C.若,则的最大值为
D.若,则的取值范围是
题型五:复数的三角表示
任何一个复数z=a+bi都可以表示成r(cos θ+isin θ)的形式,其中,r是复数z的模;θ是以x轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线)为终边的角,叫做复数z=a+bi的辐角,我们规定在0≤θ<2π范围内的辐角θ的值为辐角的主值,通常记作argz.r(cos θ+isin θ)叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式.
1.(25-26高三上·浙江温州·期末)已知复数,,其中为虚数单位,则 .
2.(2026·重庆·一模)任何一个复数 都可以表示成 的形式,通常称为复数的三角形式. 法国数学家棣莫弗发现: ,我们称这个结论为棣莫弗定理. 则 的值为( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高三上·河南南阳·期末)任何一个复数(其中,i为虚数单位)都可以表示成三角形式(其中,),数学家棣莫弗由此还发现了棣莫弗定理:.已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
4.(2025高三·全国·专题练习)(多选)已知复数,的实部分别为,,虚部分别为,,其中,则( )
A.的取值范围为 B.在复平面内对应的点在单位圆上
C.若为纯虚数,则 D.若,则
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