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高考数学复习:集合与映射专题复习指导

【 发布作者 北京家教】

  一、集合与简易逻辑

  复习导引:这部分高考题一般以选择题与填空题出现。多数题并不是以集合内容为载体,只是用了集合的表示方法和简单的交、并、补运算。这部分题其内容的载体涉及到函数、三角函数、不等式、排列组合等知识。复习这一部分特别请读者注意第1题,阐述了如何审题,第3、5题的思考方法。简易逻辑部分应把目光集中到“充要条件”上。

  1.设集合m={1,2,3,4,5,6},s1、s2、…sk都是m的含两个元素的子集,且满足:对任意的si={ai,bi},sj={aj,bj},(i≠j,i、j∈{1,2,3,…k})都有min{-,-}≠min{-,-}(min{x,y}表示两个数x、y中的较小者)。则k的最大值是( )

  a.10 b. 11

  c. 12 d. 13

  分析:审题是解题的源头,数学审题训练是对数学语言不断加深理解的过程。以本题为例min{-,-}≠{-,-}如何解决?我们不妨把抽象问题具体化!

  如si={1,2},sj={2,3}那么min{-,2}为-,min{-,-}为-,si是sj符合题目要求的两个集合。若sj={2,4}则与si={2,4}按题目要求应是同一个集合。

  题意弄清楚了,便有{1,2},{2,4},{1,3},{2,6},{1,2},{3,6},{2,3},{4,6}按题目要求是4个集合。m是6个元素构成的集合,含有2个元素组成的集合是c62=15个,去掉4个,满足条件的集合有11个,故选b。

  注:把抽象问题具体化是理解数学语言,准确抓住题意的捷径。

  2.设i为全集,s1、s2、s3是i的三个非空子集,且s1∪s2∪s3=i,则下面论断正确的是( )

  (a)cis1∩(s2∪s3)=

  (b)s1(cis2∩cis3)

  (c)cis1∩cis2∩cis3=

  (d)s1(cis2∪cis3)

  分析:这个问题涉及到集合的“交”、“并”、“补”运算。我们在复习集合部分时,应让同学掌握如下的定律:

  摩根公式

  cia∩cib=ci(a∪b)

  cia∪cib=ci(a∩b)

  这样,选项c中:

  cis1∩cis2∩cis3

  =ci(s1∪s2∪s3)

  由已知

  s1∪s2∪s3=i

  即ci(s1∪s2∪s3)=ci=

  而上面的定律并不是复习中硬加上的,这个定律是教材练习一道习题的引申。所以,高考复习源于教材,高于教材。

  这道题的解决,也可用特殊值法,如可设s1={1,2},s2={1,3},s3={1,4}问题也不难解决。

  3.是正实数,设s={|f(x)=cos[(x+])是奇函数},若对每个实数a,s∩(a,a+1)的元素不超过2个,且有a使s∩(a,a+1)含2个元素,则的取值范围是 。

  解:由f(x)=cos[(x+)]是奇函数,可得cosx·cos=0,cosx不恒为0,

  ∴cos=0,=k+-,k∈z

  又>0,∴=-(k+-)

  (a,a+1)的区间长度为1,在此区间内有且仅有两个角, 两个角之差为:-(k1+k2)

  不妨设k≥0,k∈z:

  两个相邻角之差为-<1,>。

  若在区间(a,a+1)内仅有二角,那么-≥1,≤2,∴<≤2。

  注:这是集合与三角函数综合题。

  4.设集合a={(x,y)|y≥-|x-2|},b={(x,y)|y≤-|x|+b},a∩b≠,

  (1)b的取值范围是 ;

  (2)若(x,y)∈a∩b且x+2y的最大值为9,则b的值是 。

  解:用图形分别表示集合a、b。

  -

  -

  -

  b:y≤-|x|+b

  从观察图形,易知

  b≥1,a∩b≠;

  (2)直线l方程为x+2y-2=0

  直线x+2y=9平行于l,

  其截距为-

  ∴b=-

  5.集合a={x|-<0},b={x ||x -b|<a},若“a=1”是“a∩b≠”的充分条件, 则b的取值范围是(  )

  a.-2≤b<0 b.0

  c.-3

  分析a={x|-1

  a、b区间长度均为2。

  我们从反面考虑,若a∩b≠

  此时,b+1≤-1或b-1≥1

  即b≤-2或b≥2。

  b≤-2或b≥2为b不能取值的范围,所以应排除a、b、c,选d。

  注:本题是以集合为基础的充要条件,其难点并不是充要条件,而是对参数b的处理。本题的解法意在从a∩b≠出发,类似于不等量关系,考虑等量关系使问题简化,再用排除法。

  6.函数f:{1,2,3}→{1,2,3}满足f(f(x))=f(x),则这样的函数个数共有

  (a)1个 (b)4个

  (c)8个 (d)10个

  解:根据对应关系定义,从象的个数出发去思考。

  (1)函数集合有一个象,如象为1,

  这时f(x)=1,x=1,2,3

  f[f(x)]=f(1)=1=f(x)

  写成对应形式{1,2,3}f {1}

  若f(x)=2,x=1,2,3有{1,2,3}f {2}

  同理{1,2,3}f {3}

  以上共有3个函数。

  (2)函数集合有2个