内容正文:
第一章
集合与常用逻辑用语
第1讲 描述运动的基本概念
高考真题练
第1讲 描述运动的基本概念
考点1 集合的基本运算
1.[2025全国二卷,3]已知集合A={-4,0,1,2,8},B={x|x3=x},则A∩B= ( )
A.{0,1,2} B.{1,2,8}
C.{2,8} D.{0,1}
D
解析 ∵x3=x,∴x=0或x=±1,即B={0,1,-1},又A={-4,0,1,2,8},∴A∩B={0,1}.
五年高考练
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2025北京,1]已知集合M={x|2x-1>5},N={1,2,3},则M∩N= ( )
A.{1,2,3} B.{2,3} C.{3} D.⌀
D
解析 解不等式2x-1>5,可得M={x|x>3},故M∩N=⌀.
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第1讲 描述运动的基本概念
3.[2025天津,1]设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,3},B={2,3,5},则∁U(A∪B)= ( )
A.{1,2,3,4} B.{2,3,4}
C.{2,4} D.{4}
D
解析 因为A={1,3},B={2,3,5},
所以A∪B={1,2,3,5},
又全集U={1,2,3,4,5},所以∁U(A∪B)={4}.
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第1讲 描述运动的基本概念
4.[2024北京,1]已知集合M={x|-3<x<1},N={x|-1≤x<4},则M∪N= ( )
A.{x|-1≤x<1} B.{x|x>-3}
C.{x|-3<x<4} D.{x|x<4}
C
解析 利用数轴可得M∪N={x|-3<x<4}.
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第1讲 描述运动的基本概念
5.[2024新课标Ⅰ,1]已知集合A={x|-5<x3<5},B={-3,-1,0,2,3},则A∩B=①( )
A.{-1,0} B.{2,3}
C.{-3,-1,0} D.{-1,0,2}
①关键点拨 估算范围或代入检验
A
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第1讲 描述运动的基本概念
解析 第一步:解不等式.
A={x|-5<x3<5}={x|- <x< },
第二步:估算范围.
因为1= < < =2(估算范围时,从13=1,23=8等立方的形式着手),
所以A中包含的整数有-1,0,1,
第三步:交集运算.
故A∩B={-1,0}.
考场速决 因为(A∩B)⊆B,所以可以将集合B中的5个元素分别代入不等式-5<x3<5,只有-1,0符合.
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第1讲 描述运动的基本概念
6.[2024全国甲文,2]已知集合A={1,2,3,4,5,9},B={x|x+1∈A},则A∩B= ( )
A.{1,2,3} B.{3,4,9}
C.{1,2,3,4} D.{2,3,4,5}
C
解析 依题意得,集合B中的元素x满足x+1=1,2,3,4,5,9,则x可能的取值为0,1,2,3,4,8,即B={0,1,2,3,4,8},
所以A∩B={1,2,3,4}.
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第1讲 描述运动的基本概念
7.[2024全国甲理,2]已知集合A={1,2,3,4,5,9},B={x| ∈A},则∁A(A∩B)= ( )
A.{1,4,9} B.{3,4,9}
C.{1,2,3} D.{2,3,5}
D
解析 因为A={1,2,3,4,5,9},B={x| ∈A},所以B={1,4,9,16,25,81},
则A∩B={1,4,9},∁A(A∩B)={2,3,5}.
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第1讲 描述运动的基本概念
考点2 集合的基本关系和基本运算的应用
8.[2025全国一卷,2]已知集合U={x|x是小于9的正整数},A={1,3,5},则∁UA中元素的个数为 ( )
A.0 B.3 C.5 D.8
C
解析 由题意知,U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={1,3,5},
则∁UA={2,4,6,7,8},共有5个元素.
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第1讲 描述运动的基本概念
9.[2023新课标Ⅱ,2]设集合A={0,-a},B={1,a-2,2a-2},若A⊆B,则a= ( )
A.2 B.1 C. D.-1
B
解析 ∵A⊆B,A={0,-a},∴0∈B.
当a-2=0,即a=2时,A={0,-2},B={1,0,2},不满足A⊆B,舍去;
当2a-2=0,即a=1时,A={0,-1},B={-1,0,1},满足A⊆B.
综上,a=1.
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第1讲 描述运动的基本概念
10.[2023全国乙理,2]设全集U=R,集合M={x|x<1},N={x|-1<x<2},则{x|x≥2}=①( )
A.∁U(M∪N) B.N∪∁UM
C.∁U(M∩N) D.M∪∁UN
①心中有“数” 德·摩根定律
A
解析 由题意得M∪N={x|x<2},M∩N={x|-1<x<1},∁UM={x|x≥1},∁UN={x|x≤-1或x≥2},
则∁U(M∪N)={x|x≥2},∁U(M∩N)={x|x≤-1或x≥1},N∪∁UM={x|x>-1},M∪∁UN={x|x<1或x≥2}.
考场速决 观察发现:“x≥2”在∁UN中,也在∁UM中,因此在(∁UM)∩(∁UN),即∁U(M∪N)中.
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第1讲 描述运动的基本概念
考点3 常用逻辑用语
11.[2024新课标Ⅱ,2]已知命题p:∀x∈R,|x+1|>1;命题q:∃x>0,x3=x①.则 ( )
A.p和q都是真命题
B.¬p和q都是真命题
C.p和¬q都是真命题
D.¬p和¬q都是真命题
①关键点拨 找特例
B
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第1讲 描述运动的基本概念
真题降维
关键信息 信息处理 思维方法
命题p:∀x∈R,|x+1|>1 判断全称量词命题真假的方法:
“全真为真,一假为假” 可以通过找反例判定为假命题
命题q:∃x>0,x3=x 判断存在量词命题真假的方法:
“全假为假,一真为真” 可以通过找特例判定为真命题
¬p和¬q的真假性 命题与命题的否定的真假相反 将原命题的真假转化为否定的
真假
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第1讲 描述运动的基本概念
对于p而言,取x=-1,则有|x+1|=0<1,故p是假命题,¬p是真命题,
对于q而言,取x=1,则有x3=13=1=x,故q是真命题,¬q是假命题.
综上,¬p和q都是真命题.
解析
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第1讲 描述运动的基本概念
12.[2024天津,2]已知a,b∈R,则“a3=b3”是“3a=3b”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
C
解析 由a3=b3可得a=b,由3a=3b可得a=b,所以二者互为充要条件.
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第1讲 描述运动的基本概念
学科竞赛
13.[2025重庆高中数学联赛初赛]设集合A={1,2,3,…,2 025},B={3x|x∈A},C={x|3x∈A},则B∩C的元素个
数为___________.
225
解析 由题意得B={3,6,9,…,6 075}(集合A中元素的3倍),C= 集合A中元素的 ,故B∩C
={3,6,9,…,675},则B∩C的元素个数为 =225.
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第1讲 描述运动的基本概念
14.[2024数学奥林匹克竞赛内蒙古赛区初赛]集合M={1,2,3,5,6}的全部非空子集的元素和等于______.
272
解析 集合M={1,2,3,5,6}的子集有以下情形:
含有元素1的子集有24=16个(若包含元素1,则元素2有包含、不包含两种情况,元素3,5,6同理,相当于{2,
3,5,6}的子集个数);同理,含有元素2,3,5,6的子集均有24=16个,
故所有非空子集的元素的和为16×(1+2+3+5+6)=272.
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第1讲 描述运动的基本概念
15.[2024全国高中数学联赛北京赛区预赛]设整数集合A={a1,a2,a3,a4,a5},若A的所有三元子集中三个元
素之积组成的集合为B={-30,-15,-10,-6,-5,-3,2,6,10,15},则集合A=_____________________.
{-2,-1,1,3,5}
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第1讲 描述运动的基本概念
解析 A的所有三元子集共有10个(可按规律列举计数),
A中的每个元素在这些三元子集中均出现了6次(若包含a1,则需要从a2,a3,a4,a5四个中选两个,共6种情况,
所以包含a1的三元子集共6个,其余元素同理),
故(a1a2a3a4a5)6=(-30)×(-15)×(-10)×(-6)×(-5)×(-3)×2×6×10×15(题目给的信息是三元子集的元素之积,所以
研究总的乘积),
则|a1a2a3a4a5|=30,
因为集合B中的元素有6个负数4个正数,
所以集合A中的元素有2个负数3个正数或1个负数4个正数,所以a1a2a3a4a5=±30,
不妨设|a1|≤|a2|≤|a3|≤|a4|≤|a5|,
当三个元素之积的绝对值最大时(从元素之积的绝对值最大、最小两种角度综合分析),a3a4a5=-30,a1a2=
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第1讲 描述运动的基本概念
=-1或a1a2=1(此时a1=a2=1或a1=a2=-1,不满足集合中元素的互异性,故舍去),
又A为整数集合,所以a1=1,a2=-1或a1=-1,a2=1;
当三个元素之积的绝对值最小时,a1a2a3=2,又a1a2=-1,所以a3=-2,a4a5=15,
由上述分析知集合A中的元素有2个负数3个正数,故a4、a5均为正整数,所以a4=3,a5=5,
故A={-2,-1,1,3,5}.
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第1讲 描述运动的基本概念
16.[2024数学奥林匹克竞赛广西赛区选拔赛]设A为数集{1,2,3,…,2 024}的n(n∈N*)元子集,且A中的任
意两个数既不互素又不存在整除关系,则n的最大值为___________.
506
解析 由A中的任意两个数不互素可知存在素数p,使得A中的每个数均能被p整除,
在数集{1,2,3,…,2 024}的n(n∈N*)元子集中,使得任意两个数不互素的元素最多的子集是偶数子集(先
从元素不互素入手){2,4,…,2 024},共有1 012个元素,显然其中有的元素满足整除关系,注意到1 012的2
倍是2 024(小于或等于1 012的偶数全部要剔除),
于是集合A={1 014,1 016,…,2 024},其中任意两个数既不互素又不存在整除关系,此时A中有506个元素.
若从{2k|1≤k≤506}中任取一数,则它与A中的某个数存在整除关系.
因此,n的最大值是506.
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第1讲 描述运动的基本概念
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