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                C.-4               D.-8

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2.(2002京皖春,1)不等式組的解集是(    )

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A.{x|-1<x<1                                   B.{x|0<x<3

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C.{x|0<x<1                                         D.{x|-1<x<3}

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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.3                           C.2                           D.1

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4.(2002全國文6,理5)設集合M={x|x=,kZ},N={x|x=,kZ},則(    )

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A.M=N                        B.MN                        C.MN                        D.MN=

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5.(2002河南、廣西、廣東7)函數(shù)fx)=x|x+a|+b是奇函數(shù)的充要條件是(    )

A.ab=0                        B.a+b=0                       C.a=b                          D.a2+b2=0

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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

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7.(2000北京春,2)設全集I={ab,c,de},集合M={a,bc},N={b,de},那么IMIN是(    )

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A.                          B.{d}                           C.{a,c}                      D.{be}

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8.(2000全國文,1)設集合A={xxZ且-10≤x≤-1},B={xxB且|x|≤5},則AB中元素的個數(shù)是(    )

A.11                 B.10                            C.16                        D.15

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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

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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(    )

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A.15                   B.16                         C.3                           D.4

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11.(1999全國,1)如圖1―1,I是全集,MP、SI的3個子集,則陰影部分所表示的集合是(    )

A.(MP)∩S                                B.(MP)∪S

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C.(MP)∩IS                                   D.(MP)∪IS

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12.(1998上海,15)設全集為R,A={xx2-5x-6>0},B={x||x-5|<a}(a為常數(shù)),且11∈B,則(    )

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A.RABR                                B.ARBR

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C.RARBR                              D.ABR

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13.(1997全國,1)設集合M={x|0≤x<2},集合N={xx2-2x-3<0},集合M∩N等于(    )

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A.{x|0≤x<1                             B.{x|0≤x<2   

C.{x|0≤x≤1}                             D.{x|0≤x≤2}

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14.(1997上海,1)設全集是實數(shù)集R,M={xx≤1+xR},N={1,2,3,4},則RMN等于(    )

A.{4}                                          B.{3,4}

C.{2,3,4}                                D.{1,2,3,4}

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15.(1996上海,1)已知集合M={(x,y)|x=2},N={(x,)|x=4},那么集合MN為(    )

A.x=3,y=-1                                  B.(3,-1)

C.{3,-1}                                     D.{(3,-1)}

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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(    )

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A.IAB                                        B.IIAB

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C.IAIB                                    D.IIAIB

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17.(1996全國理,1)已知全集IN*,集合A={xx=2n,nN*},B={xx=4n,nN},則(    )

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A.IAB                                        B.IIAB

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C.IAIB                                    D.IIAIB

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18.(1996上海文,6)若y=fx)是定義在R上的函數(shù),則y=fx)為奇函數(shù)的一個充要條件為(    )

A.fx)=0

B.對任意xRfx)=0都成立

C.存在某x0R,使得fx0)+f(-x0)=0

D.對任意的xR,fx)+f(-x)=0都成立

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19.(1995上海,2)如果P={x|(x-1)(2x-5)<0,Q={x|0<x<10},那么(    )

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A.PQ                                    B.PQ

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C.PQ                                                    D.PQR

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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IMN等于(    )

A.{0}                                                   B.{-3,-4}

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C.{-1,-2}                                       D.

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21.(1995全國理,1)已知I為全集,集合MNI,若MNN,則(    )

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A.IMIN                                           B.MIN

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C. IMIN                                           D.MIN

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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

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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IAIB等于(    )

A.{0}                                                   B.{0,1}

C.{0,1,4}                                 D.{0,1,2,3,4}

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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(    )

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A.PIQ=                                         B.IPQ=I

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C.PIQ=                                         D.IPIQ=IP

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二、填空題

25.(2003上海春,5)已知集合A={x||x|≤2,xR},B={x|xa},且AB,則實數(shù)a的取值范圍是_____.

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26.(2002上海春,3)若全集I=R,fx)、gx)均為x的二次函數(shù),P={x|fx)<0},Q={x|gx)≥0},則不等式組的解集可用PQ表示為_____.

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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_____.

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28.(2000上海春,12)設I是全集,非空集合PQ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).

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29.(1999全國,18)α、β是兩個不同的平面,m、n是平面αβ之外的兩條不同直線,給出四個論斷:

mn  ②αβ  ③nβ  ④mα

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:_____.

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三、解答題

30.(2003上海春,17)解不等式組.

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31.(2000上海春,17)已知R為全集,A={x|log(3-x)≥-2},B={x|≥1},求RAB.

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32.(1999上海,17)設集合A={x||xa|<2},B={x|<1},若AB,求實數(shù)a的取值范圍.

●答案解析

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1.答案:C

解析:∵|ax+2|<6,∴-6<ax+2<6,-8<ax<4

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a>0時,有,而已知原不等式的解集為(-1,2),所以有:

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.此方程無解(舍去).

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a<0時,有,所以有

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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.

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2.答案:C

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解析:依題意可得,可得0<x<1.

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3.答案:C

解析:M={2,3}或M={1,2,3}

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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.

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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

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MN

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方法二:集合M的元素為:kZ),集合N的元素為:x=kZ),而2k+1為奇數(shù),k+2為整數(shù),因此MN.∴MN

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5.答案:D

解析:若a2+b2=0,即a=b=0時,f(-x)=(-x)|x+0|+0=-x|x|=-fx

a2+b2=0是fx)為奇函數(shù)的充分條件.

又若fx)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fx)為奇函數(shù)的必要條件.

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6.答案:C

解析:當a=3時,直線l1:3x+2y+9=0,直線l2:3x+2y+4=0

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顯然a=3l1l2.

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7.答案:A

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解析:∵IM={be},IN={ac},∴IMIN=.

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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}

AB={-10,-9,-8,-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5}共有16個元素.

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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.

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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.

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10.答案:A

解析:根據(jù)子集的計算應有24-1=15(個).

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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.

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11.答案:C

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解析:由圖知陰影部分表示的集合是MP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.

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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,

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a>6.

此時:5-a<-1,5+a>6,∴AB=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.

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13.答案:B

解析:方法一:N={xx2-2x-3<0}={x|-1<x<3},所以MN={x|0≤x<2},故選B.

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方法二:由(2-2?()-3<0,知1.5∈N,又1.5∈M,因此1.5∈MN,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.

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14.答案:B

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解析:RM={x|x>1+xR},又1+<3.

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RMN={3,4}.故選B.

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15.答案:D

解析:

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方法一:解方程組MN={(3,-1)},所以選D.

方法二:因所求MN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.

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16.答案:C

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解析:方法一:顯然IB={1,2,4,6,7},

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于是AIBI,故選C.

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方法二:利用文氏圖1―3知IAIB,應選C.

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17.答案:C

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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.

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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IAIB,故答案為C.

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方法三:因BA,所以IAIBIAIBIA,故I

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AIAAIB.

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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=

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AIB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.

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18.答案:D

解析:由奇函數(shù)定義可知:若fx)為奇函數(shù),則對定義域內(nèi)任意一個x,都有f(-x)=-fx),即f(-x)+fx)=0,反之,若有fx)+f(-x)=0,即f(-x)=-fx),由奇函數(shù)的定義可知fx)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.

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19.答案:B

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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.

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20.答案:B

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解析:由已知IM={-3,-4},∴IMN={-3,-4}.

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21.答案:C

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解析一:∵MN=N,∴NM,∴INIM

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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.

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22.答案:A

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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.

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23.答案:C

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解析:∵IA={4},IB={0,1},∴IAIB={0,1,4}.

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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.

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25.答案:a≤-2

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解析:∵A={x|-2≤x≤2},B={x|xa},又AB,利用數(shù)軸上覆蓋關系:如圖1―7

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因此有a≤-2.

評述:本題主要考查集合的概念和集合的關系.

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26.答案:PIQ

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解析:∵gx)≥0的解集為Q,所以gx)<0的解集為IQ,因此的解集為PIQ.

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.

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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.

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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.

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28.答案:PIQ

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解析:陰影部分為IQ(如圖1―8)

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顯然,所求表達式為IQP=

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IQ∩(QP)或IQ∩(QP)=.

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評述:本題考查集合的關系及運算.

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29.答案:mα,nβαβmn,或mn,mα

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nβαβ.(二者任選一個即可)

解析:假設①、③、④為條件,即mn,nβ,mα成立,

如圖1―9,過m上一點PPBn,則PBm,PBβ,設垂足為B.

又設mα的垂足為A

PA、PB的平面與αβ的交線l交于點C,

因為lPAlPB,所以l⊥平面PAB,得lAC,lBC,∠ACB是二面角αlβ的平面角.

顯然∠APB+∠ACB=180°,因為PAPB,所以∠ACB=90°,得αβ.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.

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30.解:由x2-6x+8>0,得(x-2)(x-4)>0,∴x<2或x>4.

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>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.

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31.解:由已知log(3-x)≥log4,因為y=logx為減函數(shù),所以3-x≤4.

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,解得-1≤x<3.所以A={x|-1≤x<3}.

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≥1可化為

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解得-2<x≤3,所以B={x|-2<x≤3}.

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于是RA={x|x<-1或x≥3}.故RAB={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.

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32.解:由|xa|<2,得a-2<x<a+2,所以A={x|a-2<x<a+2}.

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<1,得<0,即-2<x<3,所以B={x|-2<x<3}.

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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

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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.

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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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同步練習冊答案