●熊豐羽 (寧波中學 浙江寧波 315004)
樸實出新 平淡見真
——“集合與常用邏輯用語、復數”高考復習專題*
●熊豐羽 (寧波中學 浙江寧波 315004)
集合與常用邏輯用語是高中數學最基礎的內容,復數也是高中數學的基本內容,2者都是高考必考的知識點.考查題型多為選擇題、填空題,分值和難度也相對穩定.復習中不但要掌握這些章節的基礎知識,而且要領悟其背后蘊含的數學思想方法.
集合;常用邏輯用語;復數
根據《考試說明》,2017年浙江省數學高考“集合與常用邏輯用語”的考試內容包括:集合及其表示、元素與集合的關系、集合間的基本關系、集合的基本運算;命題的4種形式、充分條件、必要條件和充要條件.復數部分的考試內容有:復數的概念、復數的加減運算以及幾何意義、復數的四則運算.與《2016年考試說明》比較,常用邏輯用語的考試內容有顯著變化,刪掉了“了解邏輯聯結詞‘或’‘且’‘非’的含義;理解全稱量詞和存在量詞的意義;能正確對含有一個量詞的命題進行否定”.
2.1 集合與常用邏輯用語
集合與常用邏輯用語是高中數學最基礎的內容,是每年高考必考的知識點.考查題型多為選擇題、填空題,分值和難度也相對穩定.其中集合部分考向主要有2個:1)考查集合的基本概念、結合函數、方程、不等式知識考查集合的基本關系及運算(這類問題一般難度不大).2)以集合為背景的創新性問題(這類問題充分體現了集合作為基本數學語言和工具的一面,試題新穎,難度較大).常用邏輯用語的命題主要圍繞2點:1)4種命題及其關系,特別是否命題;2)判斷充分條件、必要條件和充要條件.這是考查的重點,復習時一定要辨析清楚3者的區別.考查題型以選擇、填空題為主.當然由于常用邏輯用語的基礎性,因此除了單獨考查外,常用邏輯用語還常常作為簡化解題過程的基本思想和策略出現,如命題的等價轉換、利用必要條件等.
2.2 復數
主要考查復數的概念、幾何意義及四則運算,特別是乘法運算和除法運算,求復數的模.常常將復數的概念、幾何意義和四則運算融合在一起命題.試題一般比較容易,是高考中的得分點.復習時只需理解復數概念,熟練掌握復數四則運算.
例1 已知集合P={x∈R|1≤x≤3},Q={x∈R|x2≥4},則P∪(CRQ)=
( )
A.[2,3] B.(-2,3]
C.[1,2) D.(-∞,-2]∪[1,+∞)
(2016年浙江省數學高考理科試題)
分析 正確答案為B.本題主要考查集合的并集、補集,是一道基礎題目.從歷年高考試題看,集合的基本運算是必考考點,也是考生必定得分的題目之一.它可以與求函數定義域、值域、解不等式等相結合,增大了考查的覆蓋面.解題時可以借助數軸、韋恩圖進行運算.
例2 設A,B是有限集,定義d(A,B)=card(A∪B)-card(A∩B),其中card(A)表示有限集A中的元素個數.
①對任意有限集A,B,“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要條件.
②對任意有限集A,B,C,d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C).
則
( )
A.命題①和命題②都成立
B.命題①和命題②都不成立
C.命題①成立,命題②不成立
D.命題①不成立,命題②成立
(2015年浙江省數學高考理科試題)
分析 正確答案為A.本題取材于人教A版《數學》必修1的“閱讀與思考”,背景是容斥原理,有一定的難度,關鍵是理解題意并合理利用容斥原理、韋恩圖等工具解決問題.card(A∪B)≥card(A∩B)當且僅當A=B時等號成立,從而命題①成立.根據容斥原理可知
d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C)
? card(A)+card(C)-2card(A∩C)≤card(A)+
card(C)+2card(B)-2card(A∩B)-2card(B∩C)?card(B∩C)+card(A∩B)-2card(B)≤card(A∩C),這個式子顯然成立.當然容斥原理在高考中不作要求,因此本題也可以通過韋恩圖分析.
例3 設{an}是首項為正數的等比數列,公比為q,則“q<0”是“對任意的正整數n,a2n-1+a2n<0”的
( )
A.充要條件
B.充分而不必要條件
C.必要而不充分條件
D.既不充分也不必要條件
(2016年天津市數學高考試題)
分析 充分、必要條件一般來說有3種判斷方法.1)定義法:直接判斷“若p則q”“若q則p”的真假,并注意和圖示相結合,例如“p?q”為真,則p是q的充分條件.2)等價法:對于條件或結論為否定式的命題,可以利用原命題與其逆否命題的等價性,先分析逆否命題.3)集合法:若A?B,則A是B的充分條件或B是A的必要條件;若A=B,則A是B的充要條件.
本題中可將條件a2n-1+a2n<0作等價轉化,即
a2n-1+a2n<0?a1(q2n-2+q2n-1)<0?
q2(n-1)(q+1)<0?q∈(-∞,-1),
因此“q<0”是“對任意的正整數n,a2n-1+a2n<0”的必要不充分條件.故選C.
(2016年天津市數學高考試題)


圖1

例5 已知函數f(x)=x3+3ax2+3x+1,若x∈[2,+∞)時,f(x)≥0,求a的取值范圍.
(2013年全國數學高考大綱卷試題)


( )
A.-4B.-3C.3D.4
(2015年全國數學高考新課標卷試題)
分析 由題意可得
2+ai=(1+i)(3+i)=2+4i,
從而
a=4.
復數題主要考查其代數形式的四則運算、復數相等、復數的模等知識點,一般屬于容易題.復習時應準確區分復數的相關概念(如實部、虛部),熟練掌握四則運算.
1.l1,l2表示空間中的2條直線,若p:l1,l2是異面直線;q:l1,l2不相交,則
( )
A.p是q的充分條件,但不是q的必要條件
B.p是q的必要條件,但不是q的充分條件
C.p是q的充分必要條件
D.p既不是q的充分條件,也不是q的必要條件
2.已知集合A={(x,y)|x2+y2≤1,x,y∈Z},B={(x,y)||x|≤2,|y|≤2,x,y∈Z},定義集合A⊕B={(x1+x2,y1+y2)|(x1,y1)∈A,(x2,y2)∈B},則A⊕B中元素的個數為
( )
A.77B.49C.45D.30
3.設S,T是2個非空子集,如果存在一個從S到T的函數y=f(x)滿足:1)T={f(x)|x∈S};2)對任意x1,x2∈S,當x1 ( ) A.A=N*,B=N B.A={x|-1≤x≤3},B={x|x=-8或0 C.A={x|0 D.A=Z,B=Q 4.設整數n≥4,集合X={1,2,3,…,n},令集合S={(x,y,z)|x,y,z∈X,且3個條件x ( ) A.(y,z,w)∈S,(x,y,w)?S B.(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S C.(y,z,w)?S,(x,y,w)∈S D.(y,z,w)?S,(x,y,w)?S p1:對任意(x,y)∈D,x+2y≥-2. p2:存在(x,y)∈D,x+2y≥2. p3:對任意(x,y)∈D,x+2y≤3. p4:存在(x,y)∈D,x+2y≤-1. 其中的真命題是 ( ) A.p2,p3B.p1,p2C.p1,p4D.p1,p3 6.i是虛數單位,若復數(1-2i)(a+i) 是純虛數,則實數a的值為______. 7.設全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},則(CUA)∩B=______. 8.已知f(x)=m(x-2m)(x+m+3),g(x)=2x-2,若同時滿足條件: ①任意x∈R,f(x)<0或g(x)<0; ②任意x∈(-∞,-4) ,f(x)g(x)<0, 則m的取值范圍是______. 9. 若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列4個關系:①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4,有且只有1個是正確的,則符合條件的有序數組(a,b,c,d)的個數是______. 10.已知q和n均為給定的大于1的自然數,設集合M={0,1,2,…,q-1},集合A={x|x=x1+x2q+…+xnqn-1,xi∈M,i=1,2,…,n}. 1)當q=2,n=3時,用列舉法表示集合A; 2)設s,t∈A,s=a1+a2q+…+anqn-1,t=b1+b2q+…+bnqn-1,其中ai,bi∈M,i=1,2,…,n,證明:若an 參 考 答 案 1. A 2.C 3.D 4.B 5.B 6.-2 7.{7,9} 8.m∈(-4,-2) 9.6 10.1)A={0,1,2,3,4,5,6,7}. 2) 證明 由s,t∈A,s=a1+a2q+…+anqn-1,t=b1+b2q+…+bnqn-1,ai,bi∈M,i=1,2,…,n及an s-t=(a1-b1)+(a2-b2)q+…+ (an-1-bn-1)qn-2+(an-bn)qn-1≤ 故s ??2016-12-22; 2017-01-23 熊豐羽(1977-),男,浙江寧波人,中學高級教師.研究方向:數學教育. O14 A 1003-6407(2017)03-28-03