第一章 集合与常用逻辑用语.docx
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1、第一章集合与常用逻辑用语第1节集合对应学生用书Pl考试要求1 .了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系,能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.2 .理解集合间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.在具体情境中,了解全集与空集的含义.3 .理解集合的并集、交集与补集的含义,会求集合的并集、交集与补集.能使用Venn图表示集合间的基本关系及集合的基本运知识结构 基础全通关一、集合与兀素1 .集合中元素的三个特征:、il元素的互异性,即集合中不能出现相同的元素,此性质常用于求解含参数的集合问题.2 .集合与元素的关系是属于或.的关系,用符号或襄示.集合自然数集正整
2、数集整数集有理数集实数集符号NN(N)ZQR3.集合的表示法:列举法、4.常见数集的记法【思考】集合物=*,U沙=X,(xX)相等吗?不相等.My=21=R,UZr=*1qi,M),(MS(2*是抛物线y=2*1上的点组成的集合.二、集合间的基本关系表示关系文字语言符号语言记法子集基本W真子集集合4中的任废一个元素都是集合8中的元素xeA=jB或集合4是集合8的子集,且集合8中有一个元素不属于集合4如8且加G8,加SAB或期相等集合48的元素完全在8,且BQA一二8空集:不含任何元素的集合.空集是任何集合的子集.即YX,应。,。勺4【思考】你能说出0,0,。,。之间的关系吗?0*0),00,0
3、0,O0,Oe0,OeO,0O.集合间的基本关系的四个结论(1)空集是任意一个集合的子集,是任意一个非空集合的真子集.(2)任何一个集合是它本身的子集,即犯4空集只有一个子集,即它本身.(3)集合的子集和真子集具有传递性:若公民区G则依G若QSB匹G则弱C(4)含有个元素的集合有2”个子集,有2-1个非空子集,有2-1个真子集,有22个非空真子集.表示运算交集文字语言属于集合其且属于集合8的元素组成的集合符号语言xxeA,且图形语言记法B)AfxB加身属于集合A或并集属于集合8的元素组成的集合eA或杭目全集。中不属W烬补集于集合力的元素组成的集合且X国三种集合运算的性质并集的性质:加。=A,A
4、jA=AAjB=BjA,AjB=ABA.交集的性质:由。=0;414必;418=由4;4mXd48补集的性质:加(Cw4)=4(Cw4)f;CMuA)=A,”外与式u4)u(C;luS)=(w4)(C“S).泣毒空集是任意集合的子集,是任意非空集合的真子集,应时刻关注对空集的讨论,防止漏解.自我诊断1 .判断下列结论是否正确.(对的打错的打?)(1)O0.(2)集合0=(3,b,G。的子集共有8个.(3)集合1,234,5和5,4,321表示同一个集合.(4)空集是任意非空集合的真子集.已知集合”=(*x=O,则-1c()(D*(2)*(3)(4)(5)2 .(教材改端)已知集合A=Ix2,8
5、M。3,那么AnB=.Mx2根据数轴法即可得到答案.3 .设全集U=N2=3,不满足集合中元素的互异性,不合题意;若a=-1,则a+2W,满足38”2,于+2.5 .(2023山东青岛二模)已知集合=(123,4,567M=(124,5.8X135,7,则加).A,3,6B.2,4C.1,2,4,5,6D.3,5,7C因为全集以1,234,567,8=(1357,所以C84u(w)=1l2,4.5.6).6 .(2022年新高考全国倦)若集合M=x曲Kr31,则MrN=).A.)0x2C.6D因为M=x0x6,N=1域),所以MnN=Llgx16L考点题型命题全研透考点一集合的概念(1)已知集
6、合m-1,2a+1,a2-1,若Oe8则实数a的取值集合为().aH41)B 旧,。c(?1)dH1)C当2a*W)时后=g经检验满足题意;当于-14时,a=/,经检验,a=1满足题意.故第4,故选c-(2)若集合4=AER/m2+a*#1=0中至少有一个元素,则a的可能取值是().A.3B,-2C.0D.1B当a=0时,1W)无解,不合题意,所以KO,令=az4定0,解得a4或a解决元素与集合问题的关键点(1)确定构成集合的元素.(2)确定元素的限制条件.(3)根据元素的特征(满足的条件)构造关系式解决相应问题.含字母的集合问题,在求出字母的值后,需要验证集合的元素是否满足互异性.感悟实践1
7、 .(2023陕西榆林一横)设集合Hr3*1句,若IWQ且2必,则实数m的取值范围是().A.(2.5)B.2,5)C.(2,5D.2,5C集合A=rrtj,QA且2至4:3*1-1m且3*21m,解得2m5.故选C.2 .(改编)如果集合A=xaWMx+1W)中只有一个元素,那么a的值为().A.0B.4Co或4D.不能确定C当a=0时,集合小41,只有一个元素,满足题意;当a*0时,由集合Z中只有一个元素,可得/H24a=0,解得aH.综上,a的值为。或4.考点二集合间的基本关系已知集合4WM-2MK5.83Wl42m-1,若庆4则实数。的取值范围为.(f3已知庆A。若8f则2m-1Vm+
8、1,此时m根据两个集合间的基本关系求参数的方法:求参数时将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、Venn图等解决这类问题.感悟实践已知集合P=x-2x3,Q=xx-0.(1)若内。,求实数a的取值范围;(2)若不。i,求实数a的取值范三l.(1)已知FM2x3,QXM仝我要满足代Q,即尸中的任意一个元素都是。中的元素,则a-2,故实数a的取值范围是(,-2(2)当TO时,即尸与Q没有公共元素,因为尸和O都不可能为空集,所以要使得两个集合没有公共元素,则a3,故实数a的取值范围是3,+。考点三集合的基本运算命题角度1交、并、补集的运算1 .如图,全集SN,集合4
9、3,则阴影部分表示的集合为().A,0.1,2B.0,4,5C.1,2,3)D.0,1,2,3)D根据Venn图,可得阴影部分所表示的是(C咐由(C闷=(0,123,得(C咐n110,123故选D.2.已知集合A=x-2x3,B=xx(C由及(C必)u(CM).(1)j4=x-23,B=,.A(B=x2or-1.根据题意,CuB=4,.(CuBXM-I3.XWM-23,Js3)(x-2)W)=2,3,.Xu832,3,则图中阴影部分所襄示的集合为ufl)=-2,0.命题角度2根据集合的运算求参数(2023河北邯郸二模)已知集合上(杭ZAMX52。若痴夕中有三个元素,则实数m的取值范围是().A
10、.3.6)B.1,2)C.2,4)D.(2,4C集合4=(EZ*4*52号十卜智,MnB中有三个元素.1吗2,解得2m4,.:实数m的取值范围是2,4).(2)(2020年全国倦)设集合4=(x*0,8=M2x90,且48=(M-21,则a=().A.4B.-2C.2D.4B易知A=2,B=xx-外Xn8VM-21,W,解得a=2故选B.利用集合的运算求参数的值或取值范围的方法0与不等式有关的集合,利用数轴解决,要注意端点值能否取到;若集合能一一列举,则先用观察法得到不同集合中元素之间的关系,再列方程(组)求解或解相关不等式.感悟实践1 .(2023湖南适应性考试)已知集合ZY杭Z侔M,集合8
11、耳/ZA*S4.若集合418只有4个子集,则实数a的取值范围是().A.(-2,-1B.-2,-1C0,1D.(0,1售至D集合力式脏ZA力集合8=便Z04XZA2,故418=休Za2因为集合加8只有4个子集,所以集合418中的元素只能有2个即45=1,2,所以0a1,故选D.2 .(改编)已知集合力=杭Rl搐0),8=(肥RG-2a)(xM)0若48=。,则实数a的取值范围是.1M2,-)由言40,得力=朕R-14,8=(RAx-2a)(x-1)0=(R2avC2+1岳则在数轴上可以看出2宓4,所以s2,若8,只能a=1.综上所述,实数a的取值范围是1u2,%).考点四Venn图的应用西游记
12、三国演义水浒传红楼梦是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100名学生,其中阅读过西游记或红楼梦的学生共有90名,阅读过红楼梦的学生共有80名,阅读过西游记且阅读过红楼梦的学生共有60名,则该校阅读过西游记的学生人数与该校学生总数比值的估计值为().A.0.5B.0.6C.0.7D.0.8C红楼梦”根据题意,将阅读过红楼梦3西游记的人数用Venn图表示,如图,所以该校阅读过西游记的学生人数与该校学生总数比值的估计值为黑=0.7.感悟总纯解决集合的实际应用问题主要有两个切入点。正确利用集合的Venn图.合理利用集合性质.在运用集合的性
13、质解题时,要善于从题设条件给出的数式中发现可以使用集合性质的一些条件.这类问题主要考查考生的直观想象、数学运算索养,考查集合语言的应用以及集合元素关系的求解.感悟实践(2023北京平谷期末)六一儿童节到了,某演出团在电影院安排了3场演出.已知第一场有19人出演,第二场有20人出演,第三场有18人出演,且同时出演前两场的人数是10,同时出演后两场的人数是8,那么至少有人参加此次演出活动.ADGH如图,记第一场、第二场、第三场的演出人员构成的集合分别为A8C,其中按参与人员可分为集合D,E,F,G,HJJ由48C的相应运算得到,设各集合中元素的个数分别为集合对应的小写字母,则i+j=0A=81Wg
14、K9-10=9,e=20-10=10,Z=18-8三10,所以d+e+f+g+h+i+j=i+Af+5Ke+m+d=IOXOxO+=30+&30,当且仅当心0时取等号,当d=Q时,g=9,尸1,可以取到,所以至少有30人.考点五集合的新定义问题给定集合4若对于任意a加4总有a住4且小会4则称集合A为闭集合.给出如下三个结论:集合44-2,0,2,4为闭集合;庭合Q=3匕能ZJ为闭集合;若集合4,A!为闭集合,则A1UA2为闭集合.其中所有正确结论的序号是.笆W。中,4*-2)=R4所以PT正撤中,设ji.72A?1r.2=3As.AeZ.RJi+J2s4teeA所以正确;中,令4=7=34依Z
15、,4M7=k依Z,则44为闭集合,但3*反屣(42),故4ub不是闭集合,所以T正确.感悟总结解决集合的新定义问题主要有两个切入点0正确理解创新定义.这类问题不是简单地考查集合的概念或性质问题,而是考查以集合为敕体的有关新定义问题.常见的命题形式有新概念、新法则、新运算等.合理利用集合性质.运用集合的性质(如元素的性质、集合的运算性质等)是破解新定义型集合问题的关键.解题时要善于从题设条件给出的数式中发现可以使用集合性质的一些因素.这类问题意在考查考生的数学抽象、数学运算和邃辑推理素养.感悟实践设数集M=xmxm+,V=LI李付人且加/V都是集合=(M)41的子集,定义力a为非空集合加功的长度
16、”,则集合俯N的”长度”的最小值为.在数轴上表示出集合”与M图略),可知当mW)且=1或T=O且m货=1时,肺N的“长度最小.当/77=0且n=时M/V=xXH2l1,2,8=(21=S0,所以故选A.2.(2023衡阳二模)设集合/HMgx1,8磔2,则A)B=().A.xj02B,M*2C.xGD.RCIgx1=lgx1g100O=10,即H=(M)Gt10,所以AJ8=10.故选C.3 .(2023福州质检)已知集合4=(234,81,3,4,5,全集G4u8,则。必式).A.2B.1,5C.2,3,4D.1,3,4,5)由题意,得U=AJH=(12345,所以C4=1,5.故选B.4
17、.(2023福州三模)已知MN是R的子集,且则(CRMnH).A.B./VC.0D.RCM/V是R的子集,且族必如图所示,CrZV表示Venn图中的阴影部分,故可知,(CRMn用故选C.5 .(2023湖北模拟)若集合48=H1C则下列关系一定正确的是().K.AQBQC3.BQCQAC.CBAD.在AUCA由于起Zu3=fih88,同理知在C故在比C.故选A.6 .(2023济南二模)已知集合H1,2,8=2,4,C=(*=*展4六”则C中元素的个数为().A.1B.2C.3D.4C由施意得,当X=I时,z=W=1,当x=2,y=2时,z=W=4,当x=2,y=4时,z=W=16,即C中有3
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