高三一轮复习讲座一 ---- 集合与简易逻辑
1、理解集合及
表
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示法,掌握子集,全集与补集,子集与并集的定义; 2、掌握含绝对值不等式及一元二次不等式的解法;
3、理解逻辑联结词的含义,会熟练地转化四种命题,掌握反证法; 4、理解充分条件,必要条件及充要条件的意义,会判断两个命题的充要关系;
5、学会用定义解题,理解数形结合,分类讨论及等价变换等思想
方法
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。
1、集合的概念:
(1)集合中元素特征,确定性,互异性,无序性;
(2)集合的分类:
?按元素个数分:有限集,无限集;
?按元素特征分;数集,点集。如数集{y|y=x22},表示非负实数集,点集{(x,y)|y=x}表示开口向上,
以y轴为对称轴的抛物线;
(3)集合的表示法:
?列举法:用来表示有限集或具有显著规律的无限集,如N={0,1,2,3,„};?描述法。 +
2、两类关系:
(1)元素与集合的关系,用,,或表示;
,, (2)集合与集合的关系,用,,,,=表示,当AB时,称A是B的子集;当AB时,称A是B的,,真子集。
3、集合运算
(1)交,并,补,定义:A?B={x|x?A且x?B},A?B={x|x?A,或x?B},C,A={x|x?U,且xA},U
集合U表示全集;
(2)运算律,如A?(B?C)=(A?B)?(A?C),C(A?B)=(CA)?(CB), UUUC(A?B)=(CA)?(CB)等。 UUU
4、命题:
(1)命题分类:真命题与假命题,简单命题与复合命题;
(2)复合命题的形式:p且q,p或q,非p;
(3)复合命题的真假:对p且q而言,当q、p为真时,其为真;当p、q中有一个为假时,其为假。对p或q而言,当p、q均为假时,其为假;当p、q中有一个为真时,其为真;当p为真时,非p为假;当p为假时,非p为真。
(3)四种命题:记“若q则p”为原命题,则否命题为“若非p则非q”,逆命题为“若q则p“,逆否命题为”若非q则非p“。其中互为逆否的两个命题同真假,即等价。因此,四种命题为真的个数只能
1
是偶数个。
5、充分条件与必要条件
(1)定义:对命题“若p则q”而言,当它是真命题时,p是q的充分条件,q是p的必要条件,当它的逆命题为真时,q是p的充分条件,p是q的必要条件,两种命题均为真时,称p是q的充要条件;
(2)在判断充分条件及必要条件时,首先要分清哪个命题是条件,哪个命题是结论,其次,结论要分
四种情况说明:充分不必要条件,必要不充分条件,充分且必要条件,既不充分又不必要条件。从集合角
度看,若记满足条件p的所有对象组成集合A,满足条件q的所有对象组成集合q,则当A,B时,p是q
的充分条件。B,A时,p是q的充分条件。A=B时,p是q的充要条件;
(3)当p和q互为充要时,体现了命题等价转换的思想。
6、反证法是中学数学的重要方法。会用反证法证明一些代数命题。
7、集合概念及其基本理论是近代数学最基本的内容之一。学会用集合的思想处理数学问题。
2 已知集合M={y|y=x+1,x?R},N={y|y=x+1,x?R},求M?N。
解题思路分析:
在集合运算之前,首先要识别集合,即认清集合中元素的特征。M、N均为数集,不能误认为是点集,
2从而解方程组。其次要化简集合,或者说使集合的特征明朗化。M={y|y=x+1,x?R}={y|y?1},N={y|y=x+1,
x?R}={y|y?R}
? M?N=M={y|y?1}
说明:实际上,从函数角度看,本题中的M,N分别是二次函数和一次函数的值域。一般地,集合
2{y|y=f(x),x?A}应看成是函数y=f(x)的值域,通过求函数值域化简集合。此集合与集合{(x,y)|y=x+1,
2x?R}是有本质差异的,后者是点集,表示抛物线y=x+1上的所有点,属于图形范畴。集合中元素特征与
代表元素的字母无关,例{y|y?1}={x|x?1}。
22已知集合A={x|x-3x+2=0},B+{x|x-mx+2=0},且A?B=B,求实数m范围。
解题思路分析:
化简条件得A={1,2},A?B=B,,BA
根据集合中元素个数集合B分类讨论,B=φ,B={1}或{2},B={1,2}
2当B=φ时,?=m-8<0
? ,22,m,22
,,0,当B={1}或{2}时,,m无解 ,1,m,2,0或4,2m,2,0,
1,2,m,当B={1,2}时, ,1,2,2,
? m=3
综上所述,m=3或,22,m,22
说明:分类讨论是中学数学的重要思想,全面地挖掘题中隐藏条件是解题素质的一个重要方面,如本
题当B={1}或{2}时,不能遗漏?=0。
用反证法证明:已知x、y?R,x+y?2,求 证x、y中至少有一个大于1。
2
解题思路分析:
假设x<1且y<1,由不等式同向相加的性质x+y<2与已知x+y?2矛盾 ? 假设不成立
? x、y中至少有一个大于1
说明;反证法的理论依据是:欲证“若p则q”为真,先证“若p则非q”为假,因在条件p下,q与
非q是对立事件(不能同时成立,但必有一个成立),所以当“若p则非q”为假时,“若p则q”一定为
真。
若A是B的必要而不充分条件,C是B的充要条件,D是C的充分而不必要条件,判断D是A的
什么条件。
解题思路分析:
利用“
,,”、“”符号分析各命题之间的关系
D,,,CBA
? D,A,D是A的充分不必要条件
说明:符号“,,”、“”具有传递性,不过前者是单方向的,后者是双方向的。
求直线,:ax-y+b=0经过两直线,:2x-2y-3=0和,:3x-5y+1=0交点的充要条件。 12解题思路分析:
从必要性着手,分充分性和必要性两方面证明。
2x,2y,3,0,1711由 得,,,交点P() 12,,3x,5y,1,044,
? ,过点P
1711? a,,,b,044
? 17a+4b=11
充分性:设a,b满足17a+4b=11
11,17a? b,4
11,17a代入,方程: ax,y,,04
1117整理得: (y,),a(x,),044
11171711此方程表明,直线,恒过两直线的交点() y,,0,x,,0,4444
而此点为,与,的交点 12
? 充分性得证
? 综上所述,命题为真
说明:关于充要条件的证明,一般有两种方式,一种是利用“,”,双向传输,同时证明充分性及必要性;另一种是分别证明必要性及充分性,从必要性着手,再检验充分性。
3
21、设M={x|x+x+2=0},a=lg(lg10),则{a}与M的关系是
,,A、{a}=M B、M,{a} C、{a}M D、M{a} ,,
2、已知全集U=R,A={x|x-a|<2},B={x|x-1|?3},且A?B=φ,则a的取值范围是
A、 [0,2] B、(-2,2) C、(0,2] D、(0,2)
223、已知集合M={x|x=a-3a+2,a?R},N、{x|x=b-b,b?R},则M,N的关系是
,,A、 MN B、MN C、M=N D、不确定 ,,
4、设集合A={x|x?Z且-10?x?-1},B={x|x?Z,且|x|?5},则A?B中的元素个数是 A、11 B、10 C、16 D、15
5、集合M={1,2,3,4,5}的子集是
A、15 B、16 C、31 D、32
6、对于命题“正方形的四个内角相等”,下面判断正确的是
A、所给命题为假 B、它的逆否命题为真
C、它的逆命题为真 D、它的否命题为真
7、“α?β”是cosα?cosβ”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
8、集合A={x|x=3k-2,k?Z},B={y|y=3,+1,,?Z},S={y|y=6m+1,m?Z}之间的关系是 A、S,,,,,BA B、S=BA C、SB=A D、SB=A ,,,,,
29、方程mx+2x+1=0至少有一个负根的充要条件是
A、0
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