十年高考分類解析與應試策略數(shù)學
第一章 集合與簡易邏輯
●考點闡釋
集合的初步知識與簡易邏輯知識,是掌握和使用數(shù)學語言的基礎.
集合知識可以使我們更好地理解數(shù)學中廣泛使用的集合語言,并用集合語言表達數(shù)學問題,運用集合觀點去研究和解決數(shù)學問題.
邏輯是研究思維形式及其規(guī)律的一門學科,是人們認識和研究問題不可缺少的工具,是為了培養(yǎng)學生的推理技能,發(fā)展學生的思維能力.
重點掌握:
(1)強化對集合與集合關系題目的訓練,理解集合中代表元素的真正意義,注意利用幾何直觀性研究問題,注意運用文氏圖解題方法的訓練,加強兩種集合表示方法轉換和化簡訓練.
(2)要正確理解“充分條件”“必要條件”“充要條件”的概念.數(shù)學概念的定義具有對稱性,即數(shù)學概念的定義可以看成充要條件,既是概念的判斷依據(jù),又是概念所具有的性質.
●試題類編
一、選擇題
1.(2003京春理,11)若不等式|ax+2|<6的解集為(-1,2),則實數(shù)a等于( )
A.8
B
2.(2002京皖春,1)不等式組的解集是( )
A.{x|-1<x<1 B.{x|0<x<3
C.{x|0<x<1 D.{x|-1<x<3}
3.(2002北京,1)滿足條件M∪{1}={1,2,3}的集合M的個數(shù)是( )
A.4 B
4.(2002全國文6,理5)設集合M={x|x=,k∈Z},N={x|x=,k∈Z},則( )
A.M=N B.MN C.MN D.M∩N=
5.(2002河南、廣西、廣東7)函數(shù)f(x)=x|x+a|+b是奇函數(shù)的充要條件是( )
A.ab=0 B.a+b=
6.(2001上海,3)a=3是直線ax+2y+3a=0和直線3x+(a-1)y=a-7平行且不重合的( )
A.充分非必要條件 B.必要非充分條件
C.充要條件 D.既非充分也非必要條件
7.(2000北京春,2)設全集I={a,b,c,d,e},集合M={a,b,c},N={b,d,e},那么IM∩IN是( )
A. B.{d} C.{a,c} D.{b,e}
8.(2000全國文,1)設集合A={x|x∈Z且-10≤x≤-1},B={x|x∈B且|x|≤5},則A∪B中元素的個數(shù)是( )
A.11 B.10 C.16 D.15
9.(2000上海春,15)“a=1”是“函數(shù)y=cos2ax-sin2ax的最小正周期為π”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既非充分條件也非必要條件
10.(2000廣東,1)已知集合A={1,2,3,4},那么A的真子集的個數(shù)是( )
A.15 B.16 C.3 D.4
11.(1999全國,1)如圖1―1,I是全集,M、P、S是I的3個子集,則陰影部分所表示的集合是( )
A.(M∩P)∩S B.(M∩P)∪S
C.(M∩P)∩IS D.(M∩P)∪IS
12.(1998上海,15)設全集為R,A={x|x2-5x-6>0},B={x||x-5|<a}(a為常數(shù)),且11∈B,則( )
A.RA∪B=R B.A∪RB=R
C.RA∪RB=R D.A∪B=R
13.(1997全國,1)設集合M={x|0≤x<2},集合N={x|x2-2x-3<0},集合M∩N等于( )
A.{x|0≤x<1 B.{x|0≤x<2
C.{x|0≤x≤1} D.{x|0≤x≤2}
14.(1997上海,1)設全集是實數(shù)集R,M={x|x≤1+,x∈R},N={1,2,3,4},則RM∩N等于( )
A.{4} B.{3,4}
C.{2,3,4} D.{1,2,3,4}
15.(1996上海,1)已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N為( )
A.x=3,y=-1 B.(3,-1)
C.{3,-1} D.{(3,-1)}
16.(1996全國文,1)設全集I={1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,3,5,7},B={3,5},則( )
A.I=A∪B B.I=IA∪B
C.I=A∪IB D.I=IA∪IB
17.(1996全國理,1)已知全集I=N*,集合A={x|x=2n,n∈N*},B={x|x=4n,n∈N},則( )
A.I=A∪B B.I=IA∪B
C.I=A∪IB D.I=IA∪IB
18.(1996上海文,6)若y=f(x)是定義在R上的函數(shù),則y=f(x)為奇函數(shù)的一個充要條件為( )
A.f(x)=0
B.對任意x∈R,f(x)=0都成立
C.存在某x0∈R,使得f(x0)+f(-x0)=0
D.對任意的x∈R,f(x)+f(-x)=0都成立
19.(1995上海,2)如果P={x|(x-1)(2x-5)<0,Q={x|0<x<10},那么( )
A.P∩Q= B.PQ
C.PQ D.P∪Q=R
20.(1995全國文,1)已知全集I={0,-1,-2,-3,-4},集合M={0,-1,-2},N={0,-3,-4},則IM∩N等于( )
A.{0} B.{-3,-4}
C.{-1,-2} D.
21.(1995全國理,1)已知I為全集,集合M、NI,若M∩N=N,則( )
A.IMIN B.MIN
C. IMIN D.MIN
22.(1995上海,9)“ab<0”是“方程ax2+by2=c表示雙曲線”的( )
A.必要條件但不是充分條件 B.充分條件但不是必要條件
C.充分必要條件 D.既不是充分條件又不是必要條件
23.(1994全國,1)設全集I={0,1,2,3,4},集合A={0,1,2,3},集合B={2,3,4},則IA∪IB等于( )
A.{0} B.{0,1}
C.{0,1,4} D.{0,1,2,3,4}
24.(1994上海,15)設I是全集,集合P、Q滿足PQ,則下面的結論中錯誤的是( )
A.P∪IQ= B.IP∪Q=I
C.P∩IQ= D.IP∩IQ=IP
二、填空題
25.(2003上海春,5)已知集合A={x||x|≤2,x∈R},B={x|x≥a},且AB,則實數(shù)a的取值范圍是_____.
26.(2002上海春,3)若全集I=R,f(x)、g(x)均為x的二次函數(shù),P={x|f(x)<0},Q={x|g(x)≥0},則不等式組的解集可用P、Q表示為_____.
27.(2001天津理,15)在空間中
①若四點不共面,則這四點中任何三點都不共線;
②若兩條直線沒有公共點,則這兩條直線是異面直線.
以上兩個命題中,逆命題為真命題的是_____.
28.(2000上海春,12)設I是全集,非空集合P、Q滿足PQI.若含P、Q的一個集合運算表達式,使運算結果為空集,則這個運算表達式可以是 (只要寫出一個表達式).
29.(1999全國,18)α、β是兩個不同的平面,m、n是平面α及β之外的兩條不同直線,給出四個論斷:
①m⊥n ②α⊥β ③n⊥β ④m⊥α
以其中三個論斷作為條件,余下一個論斷作為結論,寫出你認為正確的一個命題:_____.
三、解答題
30.(2003上海春,17)解不等式組.
31.(2000上海春,17)已知R為全集,A={x|log(3-x)≥-2},B={x|≥1},求RA∩B.
32.(1999上海,17)設集合A={x||x-a|<2},B={x|<1},若AB,求實數(shù)a的取值范圍.
●答案解析
1.答案:C
解析:∵|ax+2|<6,∴-6<ax+2<6,-8<ax<4
當a>0時,有,而已知原不等式的解集為(-1,2),所以有:
.此方程無解(舍去).
當a<0時,有,所以有
解得a=-4,當a=0時,原不等式的解集為R,與題設不符(舍去),故a=-4.
評述:本題主要考查絕對值不等式的解法,方程的根與不等式解集的關系,考查了分類討論的數(shù)學思想方法及邏輯思維能力,此題也可以利用選項的值代入原不等式,去尋找滿足題設條件的a的值.
2.答案:C
解析:依題意可得,可得0<x<1.
3.答案:C
解析:M={2,3}或M={1,2,3}
評述:因為M{1,2,3},因此M必為集合{1,2,3}的子集,同時含元素2,3.
4.答案:B
解析:方法一:可利用特殊值法,令k=-2,-1,0,1,2可得
∴MN
方法二:集合M的元素為:(k∈Z),集合N的元素為:x=(k∈Z),而2k+1為奇數(shù),k+2為整數(shù),因此MN.∴MN
5.答案:D
解析:若a2+b2=0,即a=b=0時,f(-x)=(-x)|x+0|+0=-x|x|=-f(x)
∴a2+b2=0是f(x)為奇函數(shù)的充分條件.
又若f(x)為奇函數(shù)即f(-x)=-x|(-x)+a|+b=-(x|x+a|+b),則
必有a=b=0,即a2+b2=0,∴a2+b2=0是f(x)為奇函數(shù)的必要條件.
6.答案:C
解析:當a=3時,直線l1:3x+2y+9=0,直線l2:3x+2y+4=0
顯然a=3l1∥l2.
7.答案:A
解析:∵IM={b,e},IN={a,c},∴IM∩IN=.
8.答案:C
解析:∵A={-10,-9,-8,-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1}
B={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5}
∴A∪B={-10,-9,-8,-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5}共有16個元素.
9.答案:A
解析:若a=1,則y=cos2x-sin2x=cos2x,此時y的最小正周期為π,故a=1是充分條件.
而由y=cos2ax-sin2ax=cos2ax,此時y的周期為=π,
∴a=±1,故a=1不是必要條件.
評述:本題考查充要條件的基本知識,難點在于周期概念的準確把握.
10.答案:A
解析:根據(jù)子集的計算應有24-1=15(個).
評述:求真子集時千萬不要忘記空集是任何非空集合的真子集.同時,A不是A的真子集.
11.答案:C
解析:由圖知陰影部分表示的集合是M∩P的子集且是IS的子集,故答案為C.
評述:本題源于課本,屬送分題,是前幾年高考題的回歸.
12.答案:D
解析:由已知A={x|x>6或x<-1},B={x|5-a<x<5+a},而11∈B,
∴a>6.
此時:5-a<-1,5+a>6,∴A∪B=R.
評述:本題考查集合基本知識,一元二次不等式、絕對值不等式的解法及分析問題解決問題的能力.
13.答案:B
解析:方法一:N={x|x2-2x-3<0}={x|-1<x<3},所以M∩N={x|0≤x<2},故選B.
方法二:由()2-2?()-3<0,知1.5∈N,又1.5∈M,因此1.5∈M∩N,從而排除A、C;由交集定義與M的表達式,可排除D,得B.
評述:本題考查對交集的理解和掌握,所設定的集合實質是不等式的解集,兼考處理不等式解集的基本技能.
14.答案:B
解析:RM={x|x>1+,x∈R},又1+<3.
故RM∩N={3,4}.故選B.
15.答案:D
解析:
方法一:解方程組得故M∩N={(3,-1)},所以選D.
方法二:因所求M∩N為兩個點集的交集,故結果仍為點集,顯然只有D正確.
評述:要特別理解集合中代表元素的意義,此題迎刃而解.
16.答案:C
解析:方法一:顯然IB={1,2,4,6,7},
于是A∪IB=I,故選C.
方法二:利用文氏圖1―3知I=A∪IB,應選C.
17.答案:C
解析:方法一:IA中元素是非2的倍數(shù)的自然數(shù),IB中元素是非4的倍數(shù)的自然數(shù),顯然,只有C選項正確.
方法二:因A={2,4,6,8…},B={4,8,12,16,…},所以IB={1,2,3,5,6,7,9…},所以I=A∪IB,故答案為C.
方法三:因BA,所以IAIB,IA∩IB=IA,故I=
A∪IA=A∪IB.
方法四:根據(jù)題意,我們畫出文氏圖1―4來解,易知BA,如圖:可以清楚看到I=
A∪IB是成立的.
評述:本題考查對集合概念和關系的理解和掌握,注意數(shù)形結合的思想方法,用無限集考查,提高了對邏輯思維能力的要求.
18.答案:D
解析:由奇函數(shù)定義可知:若f(x)為奇函數(shù),則對定義域內(nèi)任意一個x,都有f(-x)=-f(x),即f(-x)+f(x)=0,反之,若有f(x)+f(-x)=0,即f(-x)=-f(x),由奇函數(shù)的定義可知f(x)為奇函數(shù).
評述:對于判斷奇偶性問題應注意:x為定義域內(nèi)任意值,因此定義域本身應關于原點對稱,這是奇偶性問題的必要條件.
19.答案:B
解析:由集合P得1<x<,由集合Q有0<x<10.利用數(shù)軸上的覆蓋關系,易得PQ.
20.答案:B
解析:由已知IM={-3,-4},∴IM∩N={-3,-4}.
21.答案:C
解析一:∵M∩N=N,∴NM,∴INIM
解析二:畫出韋恩圖1―5,顯然:IMIN.故選C.
評述:本題主要考查集合的概念和集合的關系,題目中不給出具體集合,對分析問題解決問題能力提高了要求.
22.答案:A
解析:如果方程ax2+by2=c表示雙曲線,即表示雙曲線,因此有,即ab<0.這就是說“ab<0”是必要條件;若ab<0,c可以為0,此時,方程不表示雙曲線,即ab<0不是充分條件.
評述:本題考查充要條件的推理判斷和雙曲線的概念.
23.答案:C
解析:∵IA={4},IB={0,1},∴IA∪IB={0,1,4}.
24.答案:D
解析:依題意畫出文氏圖:如圖1―6,顯然A、B、C均正確,故應選D.
25.答案:a≤-2
解析:∵A={x|-2≤x≤2},B={x|x≥a},又AB,利用數(shù)軸上覆蓋關系:如圖1―7
因此有a≤-2.
評述:本題主要考查集合的概念和集合的關系.
26.答案:P∩IQ
解析:∵g(x)≥0的解集為Q,所以g(x)<0的解集為IQ,因此的解集為P∩IQ.
評述:本題以不等式為載體,重點考查集合的補集、交集的概念及其運算,活而不難.
27.答案:②
解析:①中的逆命題是:若四點中任何三點都不共線,則這四點不共面.
我們用正方體AC1做模型來觀察:上底面A1B1C1D1中任何三點都不共線,但A1B1C1D1四點共面,所以①中逆命題不真.
②中的逆命題是:若兩條直線是異面直線,則兩條直線沒有公共點.
由異面直線的定義可知,成異面直線的兩條直線不會有公共點.
所以②中逆命題是真命題.
評述:本題考查點共線、點共面和異面直線的基本知識,考查命題的有關概念.
28.答案:P∩IQ
解析:陰影部分為IQ(如圖1―8)
顯然,所求表達式為IQ∩P=,
或IQ∩(Q∩P)或IQ∩(Q∪P)=.
評述:本題考查集合的關系及運算.
29.答案:m⊥α,n⊥β,α⊥βm⊥n,或m⊥n,m⊥α,
n⊥βα⊥β.(二者任選一個即可)
解析:假設①、③、④為條件,即m⊥n,n⊥β,m⊥α成立,
如圖1―9,過m上一點P作PB∥n,則PB⊥m,PB⊥β,設垂足為B.
又設m⊥α的垂足為A,
過PA、PB的平面與α、β的交線l交于點C,
因為l⊥PA,l⊥PB,所以l⊥平面PAB,得l⊥AC,l⊥BC,∠ACB是二面角α-l-β的平面角.
顯然∠APB+∠ACB=180°,因為PA⊥PB,所以∠ACB=90°,得α⊥β.由①、③、④推得②成立.
反過來,如果②、③、④成立,與上面證法類似可得①成立.
評述:本題主要考查線線、線面、面面之間關系的判定與性質,但題型較新穎,主要表現(xiàn)在:題目以立體幾何知識為背景,給出了若干材料,要求學生能將其組裝成具有一定邏輯關系的整體,解題的關鍵是將符號語言轉化為圖形語言.考查知識立足課本,對空間想象能力、分析問題的能力、操作能力和思維的靈活性等方面要求較高,體現(xiàn)了加強能力考查的方向.
30.解:由x2-6x+8>0,得(x-2)(x-4)>0,∴x<2或x>4.
由>2,得>0,∴1<x<5.
∴原不等式組的解是x∈(1,2)∪(4,5)
評述:本題主要考查二次不等式、分式不等式的解法.
31.解:由已知log(3-x)≥log4,因為y=logx為減函數(shù),所以3-x≤4.
由,解得-1≤x<3.所以A={x|-1≤x<3}.
由≥1可化為
解得-2<x≤3,所以B={x|-2<x≤3}.
于是RA={x|x<-1或x≥3}.故RA∩B={x|-2<x<1或x=3}
評述:本題主要考查集合、對數(shù)性質、不等式等知識,以及綜合運用知識能力和運算能力.
32.解:由|x-a|<2,得a-2<x<a+2,所以A={x|a-2<x<a+2}.
由<1,得<0,即-2<x<3,所以B={x|-2<x<3}.
因為AB,所以,于是0≤a≤1.
評述:這是一道研究集合的包含關系與解不等式相結合的綜合性題目.主要考查集合的概念及運算,解絕對值不等式、分式不等式和不等式組的基本方法.在解題過程中要注意利用不等式的解集在數(shù)軸上的表示方法.體現(xiàn)了數(shù)形結合的思想方法.
●命題趨與應試策略
1.有關集合的高考試題.考查重點是集合與集合之間的關系,近年試題加強了對集合的計算化簡的考查,并向無限集發(fā)展,考查抽象思維能力,在解決這些問題時,要注意利用幾何的直觀性,注意運用文氏圖解題方法的訓練,注意利用特殊值法解題,加強集合表示方法的轉換和化簡的訓練.
2.有關“充要條件”、命題真?zhèn)蔚脑囶}.主要是對數(shù)學概念有準確的記憶和深層次的理解.
試題以選擇題、填空題為主,難度不大,要求對基本知識、基本題型,求解準確熟練.
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