十年高考分类解析与应试策略数学

第一章  集合与简易逻辑

 

●考点阐释

集合的初步知识与简易逻辑知识,是掌握和使用数学语言的基础.

集合知识可以使我们更好地理解数学中广泛使用的集合语言,并用集合语言表达数学问题,运用集合观点去研究和解决数学问题.

逻辑是研究思维形式及其规律的一门学科,是人们认识和研究问题不可缺少的工具,是为了培养学生的推理技能,发展学生的思维能力.

重点掌握:

(1)强化对集合与集合关系题目的训练,理解集合中代表元素的真正意义,注意利用几何直观性研究问题,注意运用文氏图解题方法的训练,加强两种集合表示方法转换和化简训练.

(2)要正确理解“充分条件”“必要条件”“充要条件”的概念.数学概念的定义具有对称性,即数学概念的定义可以看成充要条件,既是概念的判断依据,又是概念所具有的性质.

●试题类编

一、选择题

1.(2003京春理,11)若不等式|ax+2|<6的解集为(-1,2),则实数a等于(    )

A.8                B.2                C.-4               D.-8

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2.(2002京皖春,1)不等式组的解集是(    )

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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)满足条件M∪{1}={1,2,3}的集合M的个数是(    )

A.4                           B.3                           C.2                           D.1

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4.(2002全国文6,理5)设集合M={x|x=kZ},N={x|x=kZ},则(    )

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

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5.(2002河南、广西、广东7)函数fx)=x|x+a|+b是奇函数的充要条件是(    )

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是直线ax+2y+3a=0和直线3x+(a-1)y=a-7平行且不重合的(    )

A.充分非必要条件                                                 B.必要非充分条件

C.充要条件                                                     D.既非充分也非必要条件

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7.(2000北京春,2)设全集I={abcde},集合M={abc},N={bde},那么IMIN是(    )

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A.                          B.{d}                           C.{ac}                      D.{be}

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8.(2000全国文,1)设集合A={xxZ且-10≤x≤-1},B={xxB且|x|≤5},则AB中元素的个数是(    )

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

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9.(2000上海春,15)“a=1”是“函数y=cos2ax-sin2ax的最小正周期为π”的(    )

A.充分不必要条件                                   B.必要不充分条件

C.充要条件                                       D.既非充分条件也非必要条件

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10.(2000广东,1)已知集合A={1,2,3,4},那么A的真子集的个数是(    )

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

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11.(1999全国,1)如图1―1,I是全集,MPSI的3个子集,则阴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)设全集为RA={xx2-5x-6>0},B={x||x-5|<a}(a为常数),且11∈B,则(    )

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A.RABR                                B.ARBR

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C.RARBR                              D.ABR

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13.(1997全国,1)设集合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)设全集是实数集RM={xx≤1+xR},N={1,2,3,4},则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为(    )

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

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

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16.(1996全国文,1)设全集I={1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,3,5,7},B={3,5},则(    )

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A.IAB                                        B.IIAB

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C.IAIB                                    D.IIAIB

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17.(1996全国理,1)已知全集IN*,集合A={xx=2nnN*},B={xx=4nnN},则(    )

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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)是定义在R上的函数,则y=fx)为奇函数的一个充要条件为(    )

A.fx)=0

B.对任意xRfx)=0都成立

C.存在某x0R,使得fx0)+f(-x0)=0

D.对任意的xRfx)+f(-x)=0都成立

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19.(1995上海,2)如果P={x|(x-1)(2x-5)<0Q={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全国文,1)已知全集I={0,-1,-2,-3,-4},集合M={0,-1,-2},N={0,-3,-4},则IMN等于(    )

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

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C.{-1,-2}                                       D.

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21.(1995全国理,1)已知I为全集,集合MNI,若MNN,则(    )

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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表示双曲线”的(    )

A.必要条件但不是充分条件                            B.充分条件但不是必要条件

C.充分必要条件                                       D.既不是充分条件又不是必要条件

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23.(1994全国,1)设全集I={0,1,2,3,4},集合A={0,1,2,3},集合B={2,3,4},则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)设I是全集,集合PQ满足PQ,则下面的结论中错误的是(    )

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A.PIQ=                                         B.IPQ=I

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C.PIQ=                                         D.IPIQ=IP

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二、填空题

25.(2003上海春,5)已知集合A={x||x|≤2,xR},B={x|xa},且AB,则实数a的取值范围是_____.

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26.(2002上海春,3)若全集I=Rfx)、gx)均为x的二次函数,P={x|fx)<0},Q={x|gx)≥0},则不等式组的解集可用PQ表示为_____.

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27.(2001天津理,15)在空间中

①若四点不共面,则这四点中任何三点都不共线;

②若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线.

以上两个命题中,逆命题为真命题的是_____.

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28.(2000上海春,12)设I是全集,非空集合PQ满足PQI.若含PQ的一个集合运算表达式,使运算结果为空集,则这个运算表达式可以是          (只要写出一个表达式).

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29.(1999全国,18)αβ是两个不同的平面,mn是平面αβ之外的两条不同直线,给出四个论断:

mn  ②αβ  ③nβ  ④mα

以其中三个论断作为条件,余下一个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题:_____.

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三、解答题

30.(2003上海春,17)解不等式组.

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

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32.(1999上海,17)设集合A={x||xa|<2},B={x|<1},若AB,求实数a的取值范围.

●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时,有,而已知原不等式的解集为(-1,2),所以有:

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.此方程无解(舍去).

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a<0时,有,所以有

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解得a=-4,当a=0时,原不等式的解集为R,与题设不符(舍去),故a=-4.

评述:本题主要考查绝对值不等式的解法,方程的根与不等式解集的关系,考查了分类讨论的数学思想方法及逻辑思维能力,此题也可以利用选项的值代入原不等式,去寻找满足题设条件的a的值.

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2.答案:C

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解析:依题意可得,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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评述:因为M{1,2,3},因此M必为集合{1,2,3}的子集,同时含元素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的元素为:kZ),集合N的元素为:x=kZ),而2k+1为奇数,k+2为整数,因此MN.∴MN

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5.答案:D

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

a2+b2=0是fx)为奇函数的充分条件.

又若fx)为奇函数即f(-x)=-x|(-x)+a|+b=-(x|x+a|+b),则

必有a=b=0,即a2+b2=0,∴a2+b2=0是fx)为奇函数的必要条件.

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6.答案:C

解析:当a=3时,直线l1:3x+2y+9=0,直线l2:3x+2y+4=0

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显然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个元素.

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9.答案:A

解析:若a=1,则y=cos2x-sin2x=cos2x,此时y的最小正周期为π,故a=1是充分条件.

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而由y=cos2ax-sin2ax=cos2ax,此时y的周期为=π

a=±1,故a=1不是必要条件.

评述:本题考查充要条件的基本知识,难点在于周期概念的准确把握.

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10.答案:A

解析:根据子集的计算应有24-1=15(个).

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评述:求真子集时千万不要忘记空集是任何非空集合的真子集.同时,A不是A的真子集.

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11.答案:C

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解析:由图知阴影部分表示的集合是MP的子集且是IS的子集,故答案为C.

评述:本题源于课本,属送分题,是前几年高考题的回归.

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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.

此时:5-a<-1,5+a>6,∴AB=R.

评述:本题考查集合基本知识,一元二次不等式、绝对值不等式的解法及分析问题解决问题的能力.

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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},故选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,从而排除A、C;由交集定义与M的表达式,可排除D,得B.

评述:本题考查对交集的理解和掌握,所设定的集合实质是不等式的解集,兼考处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}.故选B.

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15.答案:D

解析:

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方法一:解方程组MN={(3,-1)},所以选D.

方法二:因所求MN为两个点集的交集,故结果仍为点集,显然只有D正确.

评述:要特别理解集合中代表元素的意义,此题迎刃而解.

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16.答案:C

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解析:方法一:显然IB={1,2,4,6,7},

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于是AIBI,故选C.

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方法二:利用文氏图1―3知IAIB,应选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的倍数的自然数,IB中元素是非4的倍数的自然数,显然,只有C选项正确.

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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,故答案为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:根据题意,我们画出文氏图1―4来解,易知BA,如图:可以清楚看到I=

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AIB是成立的.

评述:本题考查对集合概念和关系的理解和掌握,注意数形结合的思想方法,用无限集考查,提高了对逻辑思维能力的要求.

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18.答案:D

解析:由奇函数定义可知:若fx)为奇函数,则对定义域内任意一个x,都有f(-x)=-fx),即f(-x)+fx)=0,反之,若有fx)+f(-x)=0,即f(-x)=-fx),由奇函数的定义可知fx)为奇函数.

评述:对于判断奇偶性问题应注意:x为定义域内任意值,因此定义域本身应关于原点对称,这是奇偶性问题的必要条件.

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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.利用数轴上的覆盖关系,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:画出韦恩图1―5,显然:IMIN.故选C.

评述:本题主要考查集合的概念和集合的关系,题目中不给出具体集合,对分析问题解决问题能力提高了要求.

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22.答案:A

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解析:如果方程ax2+by2=c表示双曲线,即表示双曲线,因此有,即ab<0.这就是说“ab<0”是必要条件;若ab<0,c可以为0,此时,方程不表示双曲线,即ab<0不是充分条件.

评述:本题考查充要条件的推理判断和双曲线的概念.

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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:依题意画出文氏图:如图1―6,显然A、B、C均正确,故应选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,利用数轴上覆盖关系:如图1―7

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因此有a≤-2.

评述:本题主要考查集合的概念和集合的关系.

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26.答案:PIQ

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

评述:本题以不等式为载体,重点考查集合的补集、交集的概念及其运算,活而不难.

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27.答案:②

解析:①中的逆命题是:若四点中任何三点都不共线,则这四点不共面.

我们用正方体AC1做模型来观察:上底面A1B1C1D1中任何三点都不共线,但A1B1C1D1四点共面,所以①中逆命题不真.

②中的逆命题是:若两条直线是异面直线,则两条直线没有公共点.

由异面直线的定义可知,成异面直线的两条直线不会有公共点.

所以②中逆命题是真命题.

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评述:本题考查点共线、点共面和异面直线的基本知识,考查命题的有关概念.

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28.答案:PIQ

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解析:阴影部分为IQ(如图1―8)

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显然,所求表达式为IQP=

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IQ∩(QP)或IQ∩(QP)=.

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评述:本题考查集合的关系及运算.

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29.答案:mαnβαβmn,或mnmα

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nβαβ.(二者任选一个即可)

解析:假设①、③、④为条件,即mnnβmα成立,

如图1―9,过m上一点PPBn,则PBmPBβ,设垂足为B.

又设mα的垂足为A

PAPB的平面与αβ的交线l交于点C

因为lPAlPB,所以l⊥平面PAB,得lAClBC,∠ACB是二面角αlβ的平面角.

显然∠APB+∠ACB=180°,因为PAPB,所以∠ACB=90°,得αβ.由①、③、④推得②成立.

反过来,如果②、③、④成立,与上面证法类似可得①成立.

评述:本题主要考查线线、线面、面面之间关系的判定与性质,但题型较新颖,主要表现在:题目以立体几何知识为背景,给出了若干材料,要求学生能将其组装成具有一定逻辑关系的整体,解题的关键是将符号语言转化为图形语言.考查知识立足课本,对空间想象能力、分析问题的能力、操作能力和思维的灵活性等方面要求较高,体现了加强能力考查的方向.

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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.

∴原不等式组的解是x∈(1,2)∪(4,5)

评述:本题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,因为y=logx为减函数,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可化为

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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}

评述:本题主要考查集合、对数性质、不等式等知识,以及综合运用知识能力和运算能力.

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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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因为AB,所以,于是0≤a≤1.

评述:这是一道研究集合的包含关系与解不等式相结合的综合性题目.主要考查集合的概念及运算,解绝对值不等式、分式不等式和不等式组的基本方法.在解题过程中要注意利用不等式的解集在数轴上的表示方法.体现了数形结合的思想方法.

●命题趋与应试策略

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1.有关集合的高考试题.考查重点是集合与集合之间的关系,近年试题加强了对集合的计算化简的考查,并向无限集发展,考查抽象思维能力,在解决这些问题时,要注意利用几何的直观性,注意运用文氏图解题方法的训练,注意利用特殊值法解题,加强集合表示方法的转换和化简的训练.

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2.有关“充要条件”、命题真伪的试题.主要是对数学概念有准确的记忆和深层次的理解.

试题以选择题、填空题为主,难度不大,要求对基本知识、基本题型,求解准确熟练.

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