高考数学一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 1.1 集合(理)
列举法 描述法 图示法
(4)五个特定的集合:
集合 符号
自然 数集
_N_
正整 数集
_N_*_或__N_+
整数集 _Z_
有理 数集
_Q_
实数集 _R_
2.集合间的基本关系
表示 关系
文字语言
相等 子集
集合A与集合B中的 所有元素_____ A中任意一相个同元素均 为B中的元素
符号语言 __A_⊆_⇔B_且A=_BB_⊆__A_
第一章 集合与常用逻辑用语 第一节 集 合
【知识梳理】
1.集合的相关概念
(1)集合元素的三个特性:_______、_______、_______. 确定性 无序性 互异性
(2)元素与集合的两种关系:属于,记为___,不属于,记为
__.
∈
(∉3)集合的三种表示方法:_______、_______、_______.
.
【解析】因为A={1,2,3},B={2,4,5},
所以A∪B={1,2,3,4,5},共5个元素.
答案:5
考向一 集合的概念
【典例1】(1)(2016·揭阳模拟)已知A={x|x=3k-
1,k∈Z},则下列表示正确的是 ( )
A.-1∉A
B.-11∈A
C.3k2-1∈A
D.-34∉A
(2)(2016·宁德模拟)已知集合{a,b,c}={0,1,2},且下
B={(x,y)|x∈A,y∈A}中元素的个数为 ( )
A.3
B.6
C.8
D.9
【解析】选D.集合B中元素有(1,1),(1,2),(1,4),
(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4),共9个.
2.集合子集的个数 若集合A中有n个元素,则其子集的个数为2n,真子集的 个数为2n-1. 3.A∪B=A⇔B⊆A;A∩B=A⇔A⊆B.
【小题快练】 链接教材 练一练 1.(必修1P12习题1.1A组T5(2)改编)若集合A={x∈N| x≤ },a=2 ,则下面结论中正确的是 ( )
A.{a}1 0⊆A B.2 a⊆A C.{a}∈A D.a∉A
3.(必修1P12习题1.1B组T1改编)已知集合A={0,1,2},
集合B满足A∪B={0,1,2},则集合B有
个.
【解析】由题意知B⊆A,则集合B有8个.
答案:8
感悟考题 试一试 4.(2015·福建高考)若集合M={x|-2≤x<2},N={0,1,2}, 则M∩N等于 ( ) A.{0} B.{1} C.{0,1,2} D.{0,1} 【解析】选D.因为集合N中的元素0∈M,1∈M,2∉M,所以 M∩N={0,1}.
A.
B.
9
9
C.02
D.08 或
9
8
【解析】选D.若集合A中只有一个元素,则方程ax2-
3x+2=0只有一个实根或有两个相等实根.
当a=0时,x= ,符合题意, 2
当a≠0时,由3 Δ=(-3)2-8a=0得a= ,所以a的值为0或 .
9
9
8
8
【加固训练】
1.(2016·洛阳模拟)已知集合A={1,2,4},则集合
列三个关系:①a≠2;②b=2;③c≠0有且只有一个正确,
则a+2b+5c等于 ( )
A.4
B.5
C.7
D.11
【解题导引】(1)判断元素x是不是A的元素,只需由 x=3k-1解出k,而k∈Z时便说明x∈A,否则x∉A,从而按照 这个方法判断每个选项的正误即可. (2)根据集合相等的条件,列出a,b,c所有的取值情况, 再判断是否符合条件,求出a,b,c的值后代入式子求值.
3.集合的基本运算
图形 表示
符号 表示
并集
A∪B= __________ {x_|_x_∈__A_或
x∈B}
交集
A∩B= ________ _{_x_|_x_∈__A_ 且x∈B}
补集
= __U_A_____ _{_x_|_x_∈__U
且x∉A}
【特别提醒】 1.集合的分类 集合按元素个数的多少分为有限集、无限集,有限集常 用列举法表示,无限集常用描述法表示.
___________ பைடு நூலகம்⊆B或B⊇A
表示 关系
文字语言
真子集
A中任意一个元素均 为B中的元素,且B中 至少有一个元素不是A 中的元素
空集是_________ 空 集 的子集,任是何__集__合___
_______的真任子何集非
空集合
符号语言 _A____B_或__B____A_
∅⊆A ∅B(B≠∅)
【规范解答】(1)选C.k=0时,x=-1,
所以-1∈A,所以A错误;
令-11=3k-1,k=- ∉Z,所以-11∉A,所以B错误;
10 令-34=3k-1,k=-113 ,所以-34∈A,所以D错误.
因为k∈Z,所以k2∈N,则3k2-1∈A,所以C正确.
(2)选C.由{a,b,c}={0,1,2}得,a,b,c的取值有以下情况: 当a=0时,b=1,c=2或b=2,c=1,此时不满足条件; 当a=1时,b=0,c=2或b=2,c=0,此时不满足条件; 当a=2时,b=1,c=0,此时不满足条件; 当a=2时,b=0,c=1,此时满足条件. 综上得,a=2,b=0,c=1,代入a+2b+5c=7.
【规律方法】与集合中的元素有关问题的求解策略 (1)确定集合的元素是什么,即集合是数集还是点集. (2)看这些元素满足什么限制条件. (3)根据限制条件列式求参数的值或确定集合中元素的 个数,但要注意检验集合是否满足元素的互异性.
【变式训练】(2016·银川模拟)若集合A={x∈R|ax2-
3x+2=0}中只有一个元素,则a= ( )
【解析】选D.因为2 不是自然数,所以a∉A.
2
2.(必修1P12习题1.1A组T6改编)设集合A={x|x216<0},B={x|3x-7≥8-2x},则A∩B= ( ) A.{x|-4<x<4} B.{x|-4≤x≤4} C.{x|3≤x<4} D.{x|3≤x≤4} 【解析】选C.因为A={x|-4<x<4},B={x|x≥3}, 所以A∩B={x|3≤x<4}.
5.(2015·湖南高考)已知集合U={1,2,3,4},A={1,3},
B={1,3,4},则A∪( B)=
.
【解析】由题意, BU ={2},所以A∪( B)={1,2,3}.
答案:{1,2,3} U
U
6.(2015·江苏高考)已知集合A={1,2,3},B={2,4,5},
则集合A∪B中元素的个数为
高考数学一轮复习 1.1 集合的概念与运算
2.如果集合 A 中含有 n 个元素,则集合 A 有 2n 个子集,2n-1 个真子集. 3.正确理解交、并、补集的含义是解决集合的运算问题的关键.数轴和 Venn 图是进行集合交、并、补运算的有力工具.
12
核心考点
(4)空集: 不含任何元素的集合
叫做空集,记作: ⌀
.
规定:空集是 任何集合的子集 .
4
知识梳理
双击自测
知识梳理
-5-
3.集合的基本运算
并集
符号 表示
A∪B
图形 表示
交集 A∩B
补集
设全集为 U,集合 A 的 补集∁UA
含义
A∪
B={x|x∈A,或 x∈B}
A∩B={x|x∈A,且 x∈B}
∁UA={x|x∈U,且 x∉ A}
-13-
考点一
考点二
考点三
考点一集合的基本概念
1.设集合 A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则 M 中元素的
个数为( )
A.3
B.4
C.5
D.6
关闭
由题意知 x=a+b,a∈A,b∈B,则 x 的可能取值为 5,6,7,8.因此,集合 M 共有 4 个元素.故选 B.
关闭
B
13 解析 答案
核心考点
-14-
考点一
考点二
考点三
2.若集合 A={x∈R|ax2+ax+1=0}中只有一个元素,则 a=( )
(6)设全集为 R,函数 y= 1-������2的定义域为 M,则∁RM={x|x>1,或 x<1}.( )
2022版高考数学大一轮复习第1章集合与常用逻辑用语第1讲集合1
第一章集合与常用逻辑用语第一讲集合练好题·考点自测1.下列说法正确的是()①集合{x∈N|x3=x},用列举法表示为{—1,0,1}。
②{x|y=x2}={y|y=x2}={(x,y)|y=x2}.③方程√x-2021+(y+2 022)2=0的解集为{2 021,—2 022}.④若5∈{1,m+2,m2+4},则m的取值集合为{1,-1,3}。
⑤若P∩M=P∩N=A,则A⊆(M∩N)。
⑥设U=R,A={x|lg x〈1},则∁U A={x|lg x≥1}={x|x≥10}.A.①③④B.⑤⑥C.⑤ D。
②⑤2.[2021大同市高三调研测试]已知集合A满足{0,1}⊆A⫋{0,1,2,3},则满足条件的集合A的个数为()A.1 B.2 C。
3 D。
43。
[易错题]已知集合A={x|1〈1},则∁R A=()x-1A.(-∞,2]B.[1,2]C。
(1,2] D。
(—∞,2)4.[2020全国卷Ⅲ,1,5分][文]已知集合A={1,2,3,5,7,11},B={x|3<x〈15},则A∩B中元素的个数为()A。
2 B.3 C。
4 D.55.[2020全国卷Ⅰ,1,5分][文]已知集合A={x|x2-3x—4<0},B={-4,1,3,5},则A∩B=()A.{-4,1} B.{1,5}C.{3,5}D.{1,3}6.[2020全国卷Ⅱ,1,5分]已知集合U={—2,—1,0,1,2,3},A={-1,0,1},B={1,2},则∁U(A∪B)=()A.{—2,3}B。
{-2,2,3}C。
{—2,—1,0,3}D.{—2,—1,0,2,3}拓展变式1.[2020全国卷Ⅲ,1,5分]已知集合A={(x,y)|x,y∈N*,y≥x},B={(x,y)|x+y=8},则A∩B中元素的个数为()A。
2 B。
3 C。
4 D.62。
(1)[2021大同市调研测试]已知集合A={x|x2-x-2<0},B={x|-1〈x<1},则()A。
高考数学一轮复习目录
高考数学一轮复习书目一、集合与常用逻辑用语1.1集合的概念与运算1.2命题及其关系、充分条件与必要条件1.3简洁的逻辑联结词、全称量词与存在量词二.函数1.1函数及其表示2.2函数的单调性与最值2.3函数的奇偶性与周期性2.4一次函数、二次函数2.5指数与指数函数2.6对数与对数函数2.7幂函数2.8函数的图象及其变换2.9函数与方程2.10函数模型及其应用三、导数及其应用3.1导数、导数的计算3.2导数在函数单调性、极值中的应用3.3导数在函数最值及生活实际中的应用3.4 微积分基本定理四、三角函数、解三角形4.1随意角和弧度制及随意角的三角函数4.2同角三角函数的基本关系及三角函数的诱导公式4.3三角函数的图象与性质4.4函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质4.5简洁的三角恒等变换4.6正、余弦定理及其应用举例五、平面对量5.1平面对量的概念及其线性运算5.2平面对量的基本定理及坐标运算5.3平面对量的数量积及其应用六、数列6.1数列的概念与简洁表示法6.2等差数列及其前n项和6.3等比数列及其前n项和6.4数列的通项与求和6.5数列的综合应用七、不等式7.1不等式的概念与性质7.2一元二次不等式及其解法7.3二元一次不等式组与简洁的线性规划问题7.4基本不等式及其应用八.立体几何8.1空间几何体的结构及其三视图与直观图8.2空间几何体的表面积与体积8.3空间点、直线、平面之间的位置关系8.4直线、平面平行的判定及其性质8.5直线、平面垂直的判定及其性质8.6空间向量及其运算8.7空间向量的应用九、解析几何9.1直线及其方程9.2点与直线、直线与直线的位置关系9.3圆的方程9.4直线与圆、圆与圆的位置关系9.5椭圆9.6双曲线9.7抛物线9.8直线与圆锥曲线的位置关系9.9曲线与方程十.计数原理10.1分类加法计数原理与分步乘法计数原理10.2排列与组合10.3二项式定理十一、概率与统计11.1事务与概率11.2古典概型与几何概型11.3离散型随机变量及其分布列11.4二项分布及其应用11.5离散型随机变量的均值与方差、正态分布11.6随机抽样与用样本估计总体11.7变量间的相关关系十二、选修部分选修4-4坐标系与参数方程选修4-5不等式选讲十三、算法初步、推理与证明、复数12.1算法与程序框图12.2基本算法语句12.3合情推理与演绎推理12.4干脆证明与间接证明12.5数学归纳法12.6数系的扩充与复数的引入。
高中数学一章集合与常用逻辑用语1.1.1集合及其表示方法集合的含义
第1课时集合的含义考点学习目标核心素养集合的概念了解集合与元素的概念数学抽象理解元素与集合的关系,掌握数学元素与集合的关系数学抽象、逻辑推理中一些常见的集合及其记法理解集合中元素的特征,并能利用数学运算、数学抽象集合中元素的特征及应用它们进行解题问题导学预习教材P3-P5的内容,思考以下问题:1.集合和元素的概念是什么?2.如何用字母表示集合和元素?3.元素和集合之间有哪两种关系?4.常见的数集有哪些?分别用什么符号来表示?5.按元素个数的多少,集合可分为哪几类?1.元素与集合的概念(1)集合:把一些能够确定的、不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象组成的集合(有时简称为集),通常用英文大写字母A,B,C,…表示.(2)元素:组成集合的每个对象都是这个集合的元素,通常用英文小写字母a,b,c,…表示.(3)元素的特性①确定性:集合的元素必须是确定的;②互异性:对于一个给定的集合,集合中的元素一定是不同的.③无序性:集合中的元素可以任意排列,与次序无关.■名师点拨(1)在解决集合问题时,首先要明确集合中的元素是什么,集合中的元素可以是点,也可以是一些人或一些物.(2)集合中的元素与顺序无关,只要两个集合中的元素是一样的,这两个集合就是同一个集合.2.元素与集合的关系关系 语言描述 记法 读法属于a 是集合A 中的元素 a ∈Aa 属于A不属于a 不是集合A 中的元素a ∉Aa 不属于A■名师点拨对元素和集合之间关系的两点说明(1)符号“∈”“∉”刻画的是元素与集合之间的关系.对于一个元素a 与一个集合A 而言,只有“a ∈A ”与“a ∉A ”这两种结果.(2)“∈”和“∉”具有方向性,左边是元素,右边是集合,形如“R ∈0”是错误的. 3.空集(1)定义:不含任何元素的集合. (2)符号:∅.4.常用的数集及其记法 常用的数集 自然数集正整数集 整数集 有理数集实数集 记法 NN *或N +ZQR5.集合的分类(1)集合⎩⎪⎨⎪⎧有限集:含有有限个元素的集合无限集:含有无限个元素的集合(2)空集是有限集.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)集合中的元素一定是数.( )(2)高一四班的全体同学组成一个集合.( )(3)由1,2,3构成的集合与由3,2,1构成的集合是同一个集合. ( ) (4)一个集合中可以找到两个相同的元素.( ) (5)集合N 中的最小元素为0.( ) (6)若a ∈Q ,则一定有a ∈R .( )答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)√ 由“title ”中的字母构成的集合中元素个数为( ) A .2 B .3 C .4D .5解析:选C.由“title ”中的字母构成的集合中元素为t ,i ,l ,e ,共4个. 下列关系中:①0.21∈Q ;②105∉N *;③-4∈N *;④4∈N ;⑤0∈∅.其中正确的个数是( )A .0B .1C .2D .3解析:选C.①是正确的;②中105=2∈N *,故②错误;③中-4=-2∉N *,故③错误;④4=2∈N 是正确的,⑤0∉∅,故⑤错误.故①④正确.已知集合M 有两个元素3和a +1,且4∈M ,则实数a =________. 解析:由题意知a +1=4,即a =3. 答案:3 集合的概念2019年9月,我们踏入了心仪的高中校园,找到了自己的班级.则下列对象能构成一个集合的是哪些?并说明你的理由.(1)你所在班级中全体同学; (2)班级中比较高的同学;(3)班级中身高超过178 cm 的同学; (4)班级中比较胖的同学; (5)班级中体重超过75 kg 的同学; (6)学习成绩比较好的同学.【解】 (1)班级中全体同学是确定的,所以可以构成一个集合. (2)因为“比较高”无法衡量,所以对象不确定,所以不能构成一个集合. (3)因为“身高超过178 cm ”是确定的,所以可以构成一个集合. (4)因为“比较胖”无法衡量,所以对象不确定,所以不能构成一个集合. (5)因为“体重超过75 kg ”是确定的,可以构成一个集合.(6)因为“学习成绩比较好”无法衡量,所以对象不确定,所以不能构成一个集合.判断一组对象能否构成集合的方法一般地,确认一组对象a 1,a 2,a 3,…,a n (a 1,a 2,…,a n 均不相同)能否构成集合的过程为1.(2019·临川检测)考察下列每组对象,能组成一个集合的是( )①一中高一年级聪明的学生;②直角坐标系中横、纵坐标相等的点;③不小于3的正整数;④3的近似值.A.①②B.③④C.②③D.①③解析:选C.①“一中高一年级聪明的学生”的标准不确定,因而不能构成集合;②“直角坐标系中横、纵坐标相等的点”的标准是确定的,因而能构成集合;③“不小于3的正整数”的标准是确定的,因而能构成集合;④“3的近似值”的标准不确定,所以不能构成集合.2.中国男子篮球职业联赛(China Basketball Association),简称中职篮(CBA),是由中国篮球协会所主办的跨年度主客场制篮球联赛,是中国最高等级的篮球联赛.下列对象能构成一个集合的是哪些?并说明你的理由.(1)2018~2019赛季,CBA的所有队伍;(2)CBA中比较著名的队员;(3)CBA中得分前五位的球员;(4)CBA中比较高的球员.解:(1)CBA的所有队伍是确定的,所以可以构成一个集合.(2)“比较著名”没有衡量的标准,对象不确定,所以不能构成一个集合.(3)“得分前五位”是确定的,可以构成一个集合.(4)“比较高”没有衡量的标准,对象不确定,所以不能构成一个集合.元素与集合的关系(1)下列关系中,正确的有( )①12∈R;②2∉Q;③|-3|∈N;④|-3|∈Q.A.1个B.2个C.3个D.4个(2)满足“a∈A且4-a∈A,a∈N且4-a∈N”,有且只有2个元素的集合A的个数是( )A.0 B.1C.2 D.3【解析】 (1)12是实数,2是无理数,|-3|=3是非负整数,|-3|=3是无理数.因此,①②③正确,④错误. (2)因为a ∈A 且4-a ∈A ,a ∈N 且4-a ∈N ,若a =0,则4-a =4, 此时A 满足要求; 若a =1,则4-a =3, 此时A 满足要求; 若a =2,则4-a =2, 此时A 含1个元素不满足要求.故有且只有2个元素的集合A 有2个,故选C. 【答案】 (1)C (2)C判断元素和集合关系的两种方法(1)直接法:如果集合中的元素是直接给出的,只要判断该元素在已知集合中是否给出即可. 此时应首先明确集合是由哪些元素构成的.(2)推理法:对于某些不便直接表示的集合,判断元素与集合的关系时,只要判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可.此时应首先明确已知集合的元素具有什么属性,即该集合中元素要符合哪种表达式或满足哪些条件.1.用适当的符号填空:已知集合A 中的元素x 是被3除余2的整数,则有: 17________A ;-5________A . 解析:由题意可设x =3k +2,k ∈Z , 令3k +2=17得,k =5∈Z . 所以17∈A .令3k +2=-5得,k =-73∉Z .所以-5∉A .答案:∈ ∉2.已知集合A 中元素满足2x +a >0,a ∈R .若1∉A ,2∈A ,则实数a 的取值范围为________. 解析:因为1∉A ,2∈A ,所以⎩⎪⎨⎪⎧2×1+a ≤0,2×2+a >0,即-4<a ≤-2. 答案:-4<a ≤-2 集合中元素的特征及应用已知集合A 中含有两个元素a 和a 2,若1∈A ,则实数a 的值为________. 【解析】 若1∈A ,则a =1或a 2=1,即a =±1. 当a =1时,集合A 中有重复元素, 所以a ≠1;当a =-1时,集合A 含有两个元素1,-1,符合元素的互异性,所以a =-1. 【答案】 -11.(变条件)若去掉本例中的条件“1∈A ”,则实数a 的取值范围是什么? 解:因为集合A 中含有两个元素a 和a 2, 所以a ≠a 2, 即a ≠0且a ≠1.2.(变条件)若将本例中的“1∈A ”改为“2∈A ”,则a 为何值? 解:因为2∈A , 所以a =2或a 2=2, 即a =2或a =± 2.3.(变条件)若由a 和a 2构成的集合只有一个元素,则a 为何值?解:因为由a 和a 2构成的集合只有一个元素,所以a =a 2,即a =0或a =1.由集合中元素的特征求解字母取值(范围)的步骤1.若集合M 中的三个元素是△ABC 的三边长,则△ABC 一定不是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形D .等腰三角形解析:选D.由集合中元素的互异性可知,集合中的任何两个元素都不相同,故选D. 2.若集合A 中的三个元素x ,x +1,1与集合B 中的三个元素x ,x +x 2,x 2相同,求实数x 的值.解:因为集合A 与B 的元素相同,所以⎩⎪⎨⎪⎧x +1=x 2,1=x 2+x 或⎩⎪⎨⎪⎧x +1=x 2+x ,1=x 2. 解得x =±1.经检验,x =1不符合集合中元素的互异性,而x =-1符合, 所以x =-1.1.下列各组对象可以组成集合的是( ) A .数学必修1课本中所有的难题 B .小于8的所有质数C .直角坐标平面内第一象限的一些点D .所有小的正数解析:选B.A 中“难题”的标准不确定,因而不能构成集合;B 能构成集合;C 中“一些点”无明确的标准,对于某个点是否在“一些点”中无法确定,因此“直角坐标平面内第一象限的一些点”不能构成集合.D 中“小”没有明确的标准,所以不能构成集合.2.下列结论中,不正确的是( ) A .若a ∈N ,则1a∉NB .若a ∈Z ,则a 2∈Z C .若a ∈Q ,则|a |∈Q D .若a ∈R ,则3a ∈R解析:选A.A 不正确.反例:a =1∈N ,1a=1∈N .3.若以方程x 2-5x +6=0和x 2-x -2=0的解为元素组成集合M ,则M 中元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选C.方程x 2-5x +6=0的解为x =2或x =3,x 2-x -2=0的解为x =2或x =-1,所以集合M 中含有3个元素.4.下列集合中________是有限集,________是无限集(填序号). (1)由小于8的正奇数组成的集合; (2)大于5小于20的实数组成的集合.解析:(1)因为小于8的正奇数有1,3,5,7,所以其组成的集合是有限集. (2)因为大于5小于20的实数包括整数、小数等,有无数个,所以其组成的集合是无限集.答案:(1) (2)5.已知集合A 是由0,m ,m 2-3m +2三个元素构成的集合,且2∈A ,则实数m =________. 解析:由题意知,m =2或m 2-3m +2=2, 解得m =2或m =0或m =3,经验证, 当m =0或m =2时, 不满足集合中元素的互异性, 当m =3时,满足题意, 故m =3. 答案:3[A 基础达标]1.现有以下说法,其中正确的是( ) ①接近于0的数的全体构成一个集合; ②正方体的全体构成一个集合; ③未来世界的高科技产品构成一个集合; ④不大于3的所有自然数构成一个集合. A .①② B .②③ C .③④D .②④解析:选D.在①中,接近于0的数的全体不能构成一个集合,故①错误;在②中,正方体的全体能构成一个集合,故②正确;在③中,未来世界的高科技产品不能构成一个集合,故③错误;在④中,不大于3的所有自然数能构成一个集合,故④正确.2.给出下列关系:①13∈R ;②5∈Q ;③-3∉Z ;④-3∉N ,其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B.13是实数,①正确;5是无理数,②错误;-3是整数,③错误;-3是无理数,④正确.故选B.3.设A 是方程2x 2+ax +2=0的解集,且2∈A ,则实数a 的值为( ) A .-5 B .-4 C .4D .5解析:选A.因为2∈A , 所以2×22+2a +2=0, 解得a =-5.4.设集合M 是由不小于23的数组成的集合,a =11,则下列关系中正确的是( ) A .a ∈M B .a ∉M C .a =MD .a ≠M解析:选B.因为集合M 是由不小于23的数组成的集合,a =11,所以a 不是集合M 中的元素,故a ∉M .5.由实数x ,-x ,|x |,x 2,-3x 3所组成的集合,最多含有 ( ) A .2个元素 B .3个元素 C .4个元素D .5个元素解析:选A.x 2=|x |,-3x 3=-x . 当x =0时,它们均为0;当x >0时,它们分别为x ,-x ,x ,x ,-x ; 当x <0时,它们分别为x ,-x ,-x ,-x ,-x .通过以上分析,它们最多表示两个不同的数,故此集合中元素最多含有2个. 6.下列说法:①集合N 与集合N *是同一个集合;②集合N 中的元素都是集合Z 中的元素;③集合Q 中的元素都是集合Z 中的元素;④集合Q 中的元素都是集合R 中的元素;⑤方程x 2+2x +3=0的解集是∅.其中正确的有________(填序号).解析:集合N *表示正整数集,N 表示自然数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集,因为方程x 2+2x +3=0无解,所以它的解集为∅.所以①③的说法不正确,②④⑤的说法正确. 答案:②④⑤7.已知集合A 是由偶数组成的,集合B 是由奇数组成的,若a ∈A ,b ∈B ,则a +b ________A ,ab ________A .(填“∈”或“∉”)解析:因为a 是偶数,b 是奇数,所以a +b 是奇数,ab 是偶数,故a +b ∉A ,ab ∈A . 答案:∉ ∈8.若a ,b ∈R ,且a ≠0,b ≠0,则|a |a +|b |b的可能取值所组成的集合中元素的个数为________.解析:当a >0且b >0时,|a |a +|b |b=2;当a ·b <0时,|a |a +|b |b=0;当a <0且b <0时, |a |a +|b |b=-2.所以集合中的元素为2,0,-2. 即元素的个数为3. 答案:39.已知集合A 含有两个元素a -3和2a -1,a ∈R . (1)若-3∈A ,试求实数a 的值; (2)若a ∈A ,试求实数a 的值.解:(1)因为-3∈A ,所以-3=a -3或-3=2a -1.若-3=a -3,则a =0.此时集合A 含有两个元素-3,-1,符合题意; 若-3=2a -1,则a =-1.此时集合A 含有两个元素-4,-3,符合题意. 综上所述,实数a 的值为0或-1. (2)因为a ∈A ,所以a =a -3或a =2a -1. 当a =a -3时,有0=-3,不成立;当a =2a -1时,有a =1,此时A 中有两个元素-2,1,符合题意.综上知a =1. 10.集合A 是由形如m +3n (m ∈Z ,n ∈Z )的数构成的,试分别判断a =-3,b =13-3,c =(1-23)2与集合A 的关系.解:因为a =-3=0+(-1)×3,而0,-1∈Z ,所以a ∈A ; 因为b =13-3=3+3(3-3)(3+3)=12+36,而12,16∉Z ,所以b ∉A ;因为c =(1-23)2=13+(-4)×3,而13,-4∈Z ,所以c ∈A .[B 能力提升]11.集合A 中的元素y 满足y ∈N 且y =-x 2+1,若t ∈A ,则t 的值为( ) A .0 B .1C .0或1D .小于或等于1解析:选C.由y ∈N 且y =-x 2+1≤1,所以y =0或y =1,所以A ={0,1}.又因为t ∈A ,所以t =0或t =1,故选C.12.集合A 的元素y 满足y =x 2+1,集合B 的元素(x ,y )满足y =x 2+1(A ,B 中x ∈R ,y ∈R ).则下列选项中元素与集合的关系都正确的是( )A .2∈A ,且2∈BB .(1,2)∈A ,且(1,2)∈BC .2∈A ,且(3,10)∈BD .(3,10)∈A ,且2∈B解析:选C.集合A 中的元素为y ,是数集,又y =x 2+1≥1,故2∈A ,集合B 中的元素为点(x ,y ),且满足y =x 2+1,经验证,(3,10)∈B ,故选C.13.(2019·信阳检测)已知集合P 中元素x 满足:x ∈N ,且2<x <a ,又集合P 中恰有三个元素,则整数a =________.解析:因为集合P 中恰有三个不同元素,且元素x 满足x ∈N ,且2<x <a ,则满足条件的x 的值为3,4,5,所以a 的值是6.答案:614.设集合A 中的元素是实数,且满足1∉A ,且若a ∈A ,则11-a∈A .若2∈A ,写出集合A 中的元素.解:因为2∈A ,所以11-2=-1∈A , 所以11-(-1)=12∈A , 所以11-12=2, 再求下去仍然只得到2,-1,12这三个数, 所以集合A 中的元素只有三个-1,12,2. [C 拓展探究]15.定义满足“如果a ∈A ,b ∈A ,那么a ±b ∈A ,且ab ∈A ,且a b∈A (b ≠0)”的集合A 为“闭集”.试问数集N ,Z ,Q ,R 是否分别为“闭集”?若是,请说明理由;若不是,请举反例说明.解:(1)数集N ,Z 不是“闭集”,例如,3∈N ,2∈N ,而32=1.5∉N ;3∈Z ,-2∈Z ,而3-2=-1.5∉Z ,故N ,Z 不是闭集. (2)数集Q ,R 是“闭集”.由于两个有理数a 与b 的和,差,积,商,即a ±b ,ab ,a b (b ≠0)仍是有理数,所以Q 是闭集,同理R 也是闭集.。
高三数学一轮复习 第1单元 1.1 集合的概念与运算课件 理 新人教A版
1.集合元素的三个特征:确定性、互异性、 无序性 . 2.集合的表示法:列举法、 描述法 、图示法.
提示:(1)注意集合表示的列举法与描述法在形式上的区别,列举法一般适合 于有限集,而描述法一般适合于无限集.
(2)注意集合中元素的互异性:集合{x|x2-2x+1=0}可写为{1},但不可写为 {1,1}. 3.元素与集合的关系有:属于和不属于,分别用符号∈ 和 ∉ 表示.
结合思想方法的运用.
二、集合的运算 1.两个集合的交、并、补的运算分别与逻辑联结词且、或、非对应,但不能等同
和混淆. 2.数形结合的思想方法在集合的运算中也是常见的,对于一般的集合运算时可用
文氏图直观显示,例如若A⊆S,B⊆S,则全集S最多被四个集合A∩B,A∩(∁SB), B∩(∁SA)和∁U(A∪B)所划分;对于可以用区间表示的数集可以利用数轴进行集合 的运算.
【例2】 (2010·衡水中学调研)已知集合A={x|x2+ x+1=0},B={y|y=x2+a,
x∈R},若A∩B≠∅,则a的取值范围是( )
A.(-∞,- ] B.
C.
D.(-∞,-2]
解析:由x2+ x+1=0得(2x+1)(x+2)=0,则x=- ,或x=-2,
既A= ≤- .
. 又B={y|y=x2+a,x∈R}=[a,+∞).由A∩B≠∅,知a
1.已知全集U=R,则正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的韦恩 (Venn)图是( )
解析:N={x|x2+x=0}={-1,0},则N M,故选B. 答案:B
2. 已知集合A={-1,2},B={x|mx+1=0},若A∩B=B,则所有实数m的值组 成的集合是( ) A.{-1,2} B.{1,- } C.{1,0,- } D.{-1,0, } 解析:∵A∩B=B,即B⊆A,若m=0,B=∅⊆A; 若m≠0,B={x|x=- };由B⊆A得:- =-1或- =2, ∴m=1或m=- .综上选C. 答案:C
高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语1.1集合与集合的运算公开课课件省市一等奖完整版
方法 3 与集合有关的新概念问题的解题策略
与集合有关的新概念问题属于信息迁移类问题,它是化归思想的具体运 用,这类试题的特点是:通过给出新的数学概念或新的运算方法,在新的 情境下完成某种推理证明,这是集合命题的一个新方向.常见的有定义 新概念、新公式、新运算和新法则等类型. 解此类题的一般思路: 1.理解问题中的新概念、新公式、新运算、新法则的含义. 2.利用学过的数学知识进行逻辑推理. 3.对选项进行筛选、验证、定论. 例4 (2016浙江名校协作体测试,8)在n元数集S={a1,a2,…,an}中,设x(S)=
A∩A=A A∪A=A ∁U⌀=U
3.两个常用结论 A∩B=A⇔A⊆B;A∪B=B⇔A⊆B. 4.设有限集合A,card(A)=n(n∈N*),则 (1)A的子集个数是⑧ 2n ; (2)A的真子集个数是⑨ 2n-1 ; (3)A的非空子集个数是⑩ 2n-1 ; (4)A的非空真子集个数是 2n-2 .
⑥ A⫋B(或B⫌A)
集合相等
集合A与集合B中元素相同,那么 A=B 就说集合A与集合B相等
Venn图表示
考点二 集合的运算
1.集合间的运算
名称
自然语言描述
ห้องสมุดไป่ตู้
符号语言表示
并集
对于两个给定集合A、B,由所有 属于集合A或属于集合B的元素 组成的集合
A∪B={x|x∈A,或x∈B}
交集 补集
对于两个给定集合A、B,由所有 属于集合A且属于集合B的元素 组成的集合
集合中的元素必须是互异的.对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同 的.这个特性通常被用来判断集合的表示是否正确,或用来求集合中的未知元素
集合与其中元素的排列顺序无关,如{a,b,c}与{b,c,a}是相同的集合.这个特性通 常被用来判断两个集合的关系
高三数学一轮复习 第1章 集合与常用逻辑用语第1课时 集合的概念与运算精品课件
• 集合是高中数学的基础内容,也是高考数学的必考内容,难度 不大,一般是一道选择题或填空题.通过对近两年高考试题的统 计分析可以看出,对集合内容的考查一般以两种方式出现:一是 考查集合的概念、集合间的关系及集合的运算.
• (3){x|x2-ax-1=0}和{a|方程x2-ax-1=0有实根}的意义不 同.{x|x2-ax-1=0}表示由二次方程x2-ax-1=0的解构成的集 合,而集合{a|方程x2-ax-1=0有实根}表示方程x2-ax-1=0有 实数解时参数a的范围构成的集合.
【变式训练】 1.现有三个实数的集合,既可以表示为a,ba,1, 也可表示为{a2,a+b,0},则 a2 011+b2 011=________.
命题与量 词、 基本 逻辑 联结 词
1.了解命题的概念. 2.了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义. 3.理解全称量词与存在量词的含义. 4.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.
充分条件、
必要
条件 1.了解“若p,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四
与命
种命题的相互关系.
题的 2.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.
①集合 S={a+b 3|a,b 为整数}为封闭集; ②若 S 为封闭集,则一定有 0∈S; ③封闭集一定是无限集; ④若 S 为封闭集,则满足 S⊆T⊆R 的任意集合 T 也是封闭集. 其中的真命题是________.(写出所有真命题的序号)
序号 结论
理由
• 【全解全析】对于任意整数 a1,b1,a2,b2,有 a1+b1 3+a2+b2 3
B.{a|a≤2或a≥4}
高考数学一轮复习 1.1集合教案-人教版高三全册数学教案
课题 第一章 集合与常用逻辑用语 第一节 集 合教学目标:知识与技能:了解集合的含义,元素与集合的属于关系,理解集合之间的包含与相等关系,理解子集与补集的关系。
过程与方法:会求两个集合的交,并,补集,能使用韦恩图表达集合的关系及运算。
情感、态度与价值观:教学过程中,要让学生充分体验集合的具体应用,应用集合解决实际问题的方法。
教学重点:集合的交,并,补关系及运算教学难点:使用韦恩图表达集合的关系及运算教 具:多媒体、实物投影仪教学过程:一、复习引入:1.集合的含义与表示方法2.集合间的基本关系3.集合的基本运算二、例题讲解例1判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”).(1)已知集合A={x|y=x2},B={y|y=x2},C={(x,y)|y=x2},则A=B=C.( )(2)含有n 个元素的集合的子集个数是2n ,真子集个数是2n-1,非空真子集的个数是2n-2.( )(3)A ∩B= 的充要条件是A=B= .( )(4)A ∩B=A ⇔A ⊆B.( )(5)A ∪B=A ⇔B ⊆A.( )(6) (A ∪B)=( A)∩( B).( )【解析】(1)错误.集合A 是函数y=x2的定义域,即A=(-∞,+∞);集合B 是函数y=x2的值域,即B=[0,+∞);集合C 是满足方程y=x2的实数x,y 的集合,也可以看作是函数y=x2图象上的点组成的集合,因此这三个集合互不相等.(2)正确.空集的子集个数为1个,即 ;含有1个元素的集合{a1}的子集个数为2个,即 ,{a1};含有2个元素的集合{a1,a2}的子集个数为4个,即 ,{a1},{a2},{a1,a2}……归纳可得含有n 个元素的集合的子集个数为2n 个,故其真子集个数是2n-1,非空真子集的个数是2n-2.(3)错误.A ∩B= 时,只要集合A,B 没有公共元素即可,不一定是A=B= .(4)正确.当A ⊆B 时,显然A ∩B=A ;当A ∩B=A 时,对任意x ∈A ,得x ∈A ∩B ,得x ∈B ,即x ∈A ⇒x ∈B ,故A ⊆B .(5)正确.当B ⊆A 时,显然A ∪B=A ; ∅∅当A∪B=A时,对任意x∈B,则x∈A∪B,得x∈A,即x∈B⇒x∈A,即B⊆A.(6)正确.设x∈ (A∪B),则x (A∪B),得x A且x B,即x∈ A且x∈ B,即x∈( A)∩( B),即 (A∪B)⊆( A)∩( B);反之,当x∈( A)∩( B)时,得x∈ A且x∈ B得x A且x B,得x (A∪B),得x∈ (A∪B),即 (A∪B) ( A)∩( B).根据集合相等的定义得 (A∪B)=( A)∩( B).答案:(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)√考向 1 集合的基本概念【典例1】(1)(2012·新课标全国卷)已知集合A={1,2,3,4,5}, B={(x,y)|x∈A,y∈A,x-y ∈A},则B中所含元素的个数为( )(A)3 (B)6 (C)8 (D)10(2)已知A={a+2,(a+1)2,a2+3a+3},若1∈A,则实数a构成的集合B的元素个数是( )(A)0 (B)1 (C)2 (D)3【思路点拨】(1)集合B中的元素是满足x∈A,y∈A,x-y∈A的有序实数对,根据要求分类列举求解.(2)据1∈A逐个讨论求解a值,根据集合元素的互异性得集合B中元素的个数.【规范解答】(1)选D.方法:x=2时,y=1,x-y=1,此时(x,y)=(2,1),此时(x,y)有1个;x=3时,y=1,2,此时x-y=2,1,(x,y)有2个;x=4时,y=1,2,3,此时x-y=3,2,1,(x,y)有3个;x=5时,y=1,2,3,4,此时x-y=4,3,2,1,(x,y)有4个.所以集合B中的元素个数为1+2+3+4=10.(2)选B.若a+2=1,则a=-1,代入集合A,得A={1,0,1},与集合元素的互异性矛盾;若(a+1)2=1,得a=0或-2,代入集合A,得A={2,1,3}或A={0,1,1},后者与集合元素的互异性矛盾,故a=0符合要求;若a2+3a+3=1,则a=-1或-2,代入集合A,得A={1,0,1}或A={0,1,1},都与集合元素的互异性相矛盾.综上可知,只有a=0符合要求,故集合B中只有一个元素.【互动探究】在本例(1)的集合B中如果去掉x-y∈A的限制条件,其他条件均不变,则集合B中含有的元素个数是多少?【解析】当x=1时,y=1,2,3,4,5,同理当x=2,3,4,5时,y=1,2,3,4,5,所以集合B中含有5×5=25个元素【变式训练】定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,2},B={0,2},则集合A*B的所有元素之和为( )(A)0 (B)2 (C)3 (D)6【解析】选D.根据指定的法则,集合A*B中的元素是A,B中的元素的乘积,根据集合元素的性质,得A*B={0,2,4},故集合A*B中所有元素之和为6.考向 2 集合间的基本关系【典例2】(1)(2014·三明模拟)已知集合A={x|x2-3x+2=0,x ∈R},B={x|0<x<5,x ∈N},则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为 ( )(A)1 (B)2 (C)3 (D)4(2)若集合A={1,a,b},B={a,a2,ab},且A ∪B=A ∩B,则实数a 的取值集合是 .【思路点拨】(1)求出A,B 中的元素,由A ⊆C ⊆B,知集合C 的个数由B 中有A 中没有的元素个数决定.(2)A ∪B=A ∩B ⇔A=B ,得出关于a,b 的方程组,解出a,b ,再根据集合元素的性质加以检验得出结论.【规范解答】(1)选D.A={x|x2-3x+2=0,x ∈R}={1,2},B={x|0<x<5,x ∈N}={1,2,3,4},由A ⊆C ⊆B,方法一:则C 中含有除1,2之外的3,4两元素中的0个、1个、2个,即C 的个数可以看作是集合{3,4}的子集的个数,有22=4个.方法二:则C 可能为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}共4个(2)方法一:因为A ∪B=A ∩B,所以A=B ,所以{1,b}={a2,ab}, 所以 解得 反代回A,B 集合知,只有 适合,所以 即实数a 的取值集合是{-1}.【变式训练】(1)已知M={x|x-a=0},N={x|ax-1=0},若M ∩N=N ,则实数a 的值为( )(A)1 (B)-1 (C)1或-1 (D)0或1或-1【解析】选D .M ∩N=N ⇔N ⊆M .当a=0时,N= ,符合要求, 当a ≠0时,只要 即a=±1即可. (2)设集合A={x,y,x+y},B={0,x2,xy},若A=B ,则实数对(x,y)的取值集合是_________.【解析】由A=B ,且0∈B ,故集合B 中的元素x2≠0,xy ≠0,故x ≠0,y ≠0,那么只能是集合A 中的x+y=0,此时就是在条件x+y=0下,{x,y}={x2,xy}, 答案:{(1,-1),(-1,1)}考向 3 集合的基本运算【典例3】(1)(2012·福建高考)已知集合M={1,2,3,4},N={-2,2},下列结论成立的是( )(A)N ⊆M (B)M ∪N=M (C)M ∩N=N (D)M ∩N={2}(2)(2012·辽宁高考)已知全集U={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合A={0,1,3,5,8},集合B={2,4,5,6,8},则( A)∩( B)为( )(A){5,8} (B){7,9} (C){0,1,3} (D){2,4,6}【思路点拨】(1)根据集合M ,N 中元素的特点逐一验证.(2)可以根据补集定义求出 A, B ,再根据交集定义得出结论,还可以利用Venn 图解决.【规范解答】(1)选D.显然M ∩N={2}. (2)选B.方法:集合( A)∩( B)= (A ∪B)={7,9}.如图所示:【拓展提升】小结:集合的运算律 221ab,1a b ab b a =⎧⎧=⎨⎨==⎩⎩,或,∅1a a =,(1)交换律:A∪B=B∪A,A∩B=B∩A.(2)结合律:(A∪B)∪C=A∪(B∪C);(A∩B)∩C=A∩(B∩C).(3)分配律:A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C);A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C).【变式训练】(1)已知集合M={y|y=2x},集合N={x|y=lg(2x-x2)},则M∩N=( )(A)(0,2) (B)(2,+∞)(C)[0,+∞] (D)(-∞,0)∪(2,+∞)【解析】选A. 集合M为函数y=2x的值域,即M=(0,+∞),集合N是函数y=lg(2x-x2)的定义域,由不等式2x-x2>0,解得N=(0,2),所以M∩N=(0,2).三,布置作业思考辨析,考点自测,知能巩固。
高考数学一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 1 第1讲 集合及其运算教学案-高三全册数学教学案
第一章集合与常用逻辑用语知识点最新考纲集合了解集合、元素的含义及其关系.理解集合的表示法.了解集合之间的包含、相等关系.理解全集、空集、子集的含义.会求简单集合间的并集、交集.理解补集的含义并会求补集.命题及其关系、充分条件与必要条件了解原命题和原命题的逆命题、否命题、逆否命题的含义,及其相互之间的关系.理解命题的必要条件、充分条件、充要条件的意义,能判断并证明命题成立的充分条件、必要条件、充要条件.1.集合与元素(1)集合元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于关系,用符号∈或∉表示.(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.(4)常见数集的记法集合自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号N N*(或N+)Z Q R表示关系文字语言符号语言记法基本关系子集集合A的所有元素都是集合B的元素x∈A⇒x∈BA⊆B或B⊇A 真子集集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不属于AA⊆B,且存在x0∈B,x0∉AA B或B A 相等集合A,B的元素完全A⊆B,A=B相同B⊆A空集不含任何元素的集合.空集是任何集合A的子集任意x,x∉∅,∅⊆A ∅3.集合的基本运算集合的并集集合的交集集合的补集图形语言符号语言A∪B={x|x∈A,或x∈B}A∩B={x|x∈A,且x∈B}∁U A={x|x∈U,且x∉A}(1)并集的性质:A∪∅=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A⇔B⊆A.(2)交集的性质:A∩∅=∅;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A⇔A⊆B.(3)补集的性质:A∪(∁U A)=U;A∩(∁U A)=∅.(4)∁U(∁U A)=A;∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B);∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B).[疑误辨析]判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.( )(2)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.( )(3){x|x≤1}={t|t≤1}.( )(4)对于任意两个集合A,B,(A∩B)⊆(A∪B)恒成立.( )(5)若A∩B=A∩C,则B=C.( )答案:(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×[教材衍化]1.(必修1P12A 组T3改编)若集合P ={x ∈N |x ≤ 2 021},a =22,则( )A .a ∈PB .{a }∈PC .{a }⊆PD .a ∉P解析:选D.因为a =22不是自然数,而集合P 是不大于 2 021的自然数构成的集合,所以a ∉P .故选D.2.(必修1P11例9改编)已知U ={α|0°<α<180°},A ={x |x 是锐角},B ={x |x 是钝角},则∁U (A ∪B )=________.答案:{x |x 是直角}3.(必修1P44A 组T5改编)已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|y =x },则A ∩B 中元素的个数为________.解析:集合A 表示以(0,0)为圆心,1为半径的单位圆,集合B 表示直线y =x ,圆x 2+y 2=1与直线y =x 相交于两点⎝⎛⎭⎪⎪⎫22,22,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-22,-22,则A ∩B 中有两个元素. 答案:2 [易错纠偏](1)忽视集合中元素的互异性致误; (2)忽视空集的情况致误; (3)忽视区间端点值致误.1.已知集合A ={1,3,m },B ={1,m },若B ⊆A ,则m =________.解析:因为B ⊆A ,所以m =3或m =m ,即m =3或m =0或m =1,根据集合元素的互异性可知,m ≠1,所以m =0或3.答案:0或32.已知集合M ={x |x -2=0},N ={x |ax -1=0},若M ∩N =N ,则实数a 的值是________.解析:易得M ={2}.因为M ∩N =N ,所以N ⊆M ,所以N =∅或N =M ,所以a =0或a =12.答案:0或123.已知集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2<x <4},则A ∩B =________,A ∪B =________,(∁R A )∪B =________.解析:由已知得A ={x |1<x <3},B ={x |2<x <4},所以A ∩B ={x |2<x <3},A ∪B ={x |1<x <4},(∁R A )∪B ={x |x ≤1或x >2}.答案:(2,3) (1,4) (-∞,1]∪(2,+∞) 集合的含义(1)已知集合A ={0,1,2},则集合B ={(x ,y )|x ≥y ,x ∈A ,y ∈A }中元素的个数是( )A .1B .3C .6D .9(2)若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a =( )A .92B .98C .0D .0或98(3)设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则b -a =________.【解析】 (1)当x =0时,y =0;当x =1时,y =0或y =1;当x =2时,y =0,1,2.故集合B ={(0,0),(1,0),(1,1),(2,0),(2,1),(2,2)},即集合B 中有6个元素. (2)当a =0时,显然成立; 当a ≠0时,Δ=(-3)2-8a =0, 即a =98.(3)因为{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,a ≠0,所以a +b =0,则ba=-1,所以a =-1,b =1. 所以b -a =2.【答案】 (1)C (2)D (3)2与集合中的元素有关问题的求解步骤1.(2020·温州八校联考)已知集合M ={1,m +2,m 2+4},且5∈M ,则m 的值为( )A .1或-1B .1或3C .-1或3D .1,-1或3解析:选B.因为5∈{1,m +2,m 2+4},所以m +2=5或m 2+4=5,即m =3或m =±1.当m =3时,M ={1,5,13};当m =1时,M ={1,3,5};当m =-1时,不满足互异性.所以m 的值为3或1.2.已知集合A ={x |x ∈Z ,且32-x ∈Z },则集合A 中的元素个数为________.解析:因为32-x ∈Z ,所以2-x 的取值有-3,-1,1,3,又因为x ∈Z ,所以x 的值分别为5,3,1,-1,故集合A 中的元素个数为4.答案:4集合的基本关系(1)(2020·浙江省绿色联盟联考)已知A ⊆B ,A ⊆C ,B ={2,0,1,8},C ={1,9,3,8},则集合A 可以为( )A .{1,8}B .{2,3}C .{0}D .{9}(2)已知集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围为________.【解析】 (1)因为A ⊆B ,A ⊆C ,所以A ⊆{B ∩C }={1,8},故选A.(2)因为B ⊆A ,所以①若B =∅,则2m -1<m +1,此时m <2. ②若B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧2m -1≥m +1,m +1≥-2,2m -1≤5.解得2≤m ≤3.由①②可得,符合题意的实数m 的取值范围为m ≤3.【答案】 (1)A (2)(-∞,3]1.(变条件)在本例(2)中,若A ⊆B ,如何求解?解:若A ⊆B ,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤-2,2m -1≥5,即⎩⎪⎨⎪⎧m ≤-3,m ≥3. 所以m 的取值范围为∅.2.(变条件)若将本例(2)中的集合A 改为A ={x |x <-2或x >5},如何求解?解:因为B ⊆A ,所以①当B =∅时,即2m -1<m +1时,m <2,符合题意. ②当B ≠∅时,⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1>5或⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,2m -1<-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m >4或⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m <-12.即m >4.综上可知,实数m 的取值范围为(-∞,2)∪(4,+∞).1.设P ={y |y =-x 2+1,x ∈R },Q ={y |y =2x,x ∈R },则( ) A .P ⊆Q B .Q ⊆P C .∁R P ⊆QD .Q ⊆∁R P解析:选C.因为P ={y |y =-x 2+1,x ∈R }={y |y ≤1},Q ={y |y =2x,x ∈R }={y |y >0},所以∁R P ={y |y >1},所以∁R P ⊆Q ,选C.2.(2020·绍兴调研)设A={1,4,2x},B={1,x2},若B⊆A,则x=________.解析:由B⊆A,则x2=4,或x2=2x.当x2=4时,x=±2;当x2=2x时,x=0或x=2.但当x=2时,2x=4,这与集合中元素的互异性相矛盾.故x=-2或x=0.答案:-2或03.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x ∈N},则满足条件A⊆C⊆B的集合C的个数为________.解析:由x2-3x+2=0,得x=1或x=2,所以A={1,2}.由题意知B={1,2,3,4},所以满足条件的C可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.答案:4集合的基本运算(高频考点)集合的基本运算是历年高考的热点,每年必考,常和不等式的解集、函数的定义域、值域等相结合命题,主要以选择题的形式出现.试题多为低档题.主要命题角度有:(1)求集合间的交、并、补运算;(2)已知集合的运算结果求参数.角度一求集合间的交、并、补运算(1)(2018·高考浙江卷)已知全集U={1,2,3,4,5},A ={1,3},则∁U A=( )A.∅B.{1,3}C.{2,4,5} D.{1,2,3,4,5}(2)(2019·高考浙江卷)已知全集U={-1,0,1,2,3},集∁U A∩B=( )合A={0,1,2},B={-1,0,1},则()A.{-1} B.{0,1}C.{-1,2,3} D.{-1,0,1,3}(3)(2020·浙江高考模拟)设全集U=R,集合A={x|x2-x-2<0},B={x|1<x<3},则A∪B=________,∁U(A∩B)=________.【解析】(1)因为U={1,2,3,4,5},A={1,3},所以∁U A={2,4,5}.故选C.(2)由题意可得∁U A={-1,3},则(∁U A)∩B={-1}.故选A.(3)因为A={x|x2-x-2<0}={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},所以A∪B={x|-1<x<3}.又因为A∩B={x|1<x<2},所以∁U(A∩B)={x|x≤1或x≥2}.【答案】(1)C (2)A (3)(-1,3) (-∞,1]∪[2,+∞)角度二已知集合的运算结果求参数(1)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B ={1},则B=( )A.{1,-3} B.{1,0}C.{1,3} D.{1,5}(2)(2020·浙江新高考优化卷)已知A={x|x>1},B={x|x<m}.若A∪B=R,则m的值可以是( )A.-1 B.0C.1 D.2【解析】(1)因为A∩B={1},所以1∈B,所以1-4+m=0,所以m=3.由x2-4x+3=0,解得x=1或x=3.所以B={1,3}.经检验符合题意.故选C.(2)因为A∪B=R,所以m>1.故m的值可以是2,故选D.【答案】(1)C (2)D(1)集合运算的常用方法①若集合中的元素是离散的,常用Venn图求解.②若集合中的元素是连续的实数,则用数轴表示,此时要注意端点的情况.(2)利用集合的运算求参数的值或取值范围的方法①与不等式有关的集合,一般利用数轴解决,要注意端点值能否取到.②若集合能一一列举,则一般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.[提醒] 在求出参数后,注意结果的验证(满足互异性).1.已知集合P={x∈R|1≤x≤3},Q={x∈R|x2≥4},则P∪(∁R Q)=( )A.[2,3] B.(-2,3]C.[1,2) D.(-∞,-2]∪[1,+∞)解析:选B.由于Q={x|x≤-2或x≥2},∁R Q={x|-2<x<2},故得P∪(∁R Q)={x|-2<x≤3}.故选B.2.设全集S={1,2,3,4},且A={x∈S|x2-5x+m=0},若∁S A={2,3},则m=________.解析:因为S={1,2,3,4},∁S A={2,3},所以A={1,4},即1,4是方程x2-5x+m=0的两根,由根与系数的关系可得m=1×4=4.答案:4核心素养系列1 数学抽象——集合的新定义问题以集合为背景的新定义问题常以“问题”为核心,以“探究”为途径,以“发现”为目的,这类试题只是以集合为依托,考查考生对新概念的理解,充分体现了核心素养中的数学抽象.对于E={a1,a2,...,a100}的子集X={ai1,ai2,...,ai k},定义X的“特征数列”为x1,x2,...,x100,其中xi1=xi2=...=xi k =1,其余项均为0.例如:子集{a2,a3}的“特征数列”为0,1,1,0,0, 0(1)子集{a1,a3,a5}的“特征数列”的前3项和等于________;(2)若E的子集P的“特征数列”p1,p2,…,p100满足p1=1,p i+p i+1=1,1≤i≤99,E的子集Q的“特征数列”q1,q2,…,q100满足q1=1,q j+q j+1+q j+2=1,1≤j≤98,则P∩Q的元素个数为________.【解析】(1)由已知可得子集{a1,a3,a5}的“特征数列”为1,0,1,0,1,0,…,0,故其前3项和为2.(2)由已知可得子集P 为{a 1,a 3,…,a 99},子集Q 为{a 1,a 4,a 7,…,a 100},则两个子集的公共元素为a 1到a 100以内项数被6除余1的数对应的项,即a 1,a 7,…,a 97,共17项.【答案】 (1)2 (2)17解决集合新定义问题的方法(1)紧扣新定义.首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题难点的关键所在.(2)用好集合的性质.集合的性质(概念、元素的性质、运算性质等)是破解新定义型集合问题的基础,也是突破口,在解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的性质.设数集M ={x |m ≤x ≤m +34},N ={x |n -13≤x ≤n },且M ,N 都是集合U ={x |0≤x ≤1}的子集,定义b -a 为集合{x |a ≤x ≤b }的“长度”,则集合M ∩N 的长度的最小值为________.解析:在数轴上表示出集合M 与N (图略),可知当m =0且n =1或n -13=0且m +34=1时,M ∩N 的“长度”最小.当m =0且n =1时,M ∩N ={x |23≤x ≤34}, 长度为34-23=112;当n =13且m =14时,M ∩N ={x |14≤x ≤13}, 长度为13-14=112. 综上,M ∩N 的长度的最小值为112. 答案:112[基础题组练]1.已知集合A ={1,2,3,4},B ={2,4,6,8},则A ∩B 中元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B.因为集合A 和集合B 有共同元素2,4,所以A ∩B ={2,4},所以A ∩B 中元素的个数为2.2.(2020·温州十五校联合体联考)已知集合A ={}x |e x≤1,B ={}x |ln x ≤0,则A ∪B =( )A .(-∞,1]B .(0,1]C .[1,e]D .(0,e]解析:选A.因为A ={}x |e x ≤1={}x |x ≤0, B ={}x |ln x ≤0={}x |0<x ≤1,所以A ∪B =(-∞,1],故选A.3.(2020·宁波高考模拟)已知全集U =A ∪B ={x ∈Z |0≤x ≤6},A ∩(∁U B )={1,3,5},则B =( )A .{2,4,6}B .{1,3,5}C.{0,2,4,6} D.{x∈Z|0≤x≤6}解析:选C.因为全集U=A∪B={x∈Z|0≤x≤6}={0,1,2,3,4,5,6},A∩(∁U B)={1,3,5},所以B={0,2,4,6},故选C.4.设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|-1≤x≤5},则(A∪B)∩C=( )A.{2} B.{1,2,4}C.{1,2,4,6} D.{x∈R|-1≤x≤5}解析:选B.因为A={1,2,6},B={2,4},所以A∪B={1,2,4,6},又C={x∈R|-1≤x≤5},所以(A∪B)∩C={1,2,4}.故选B.5.(2020·宜春中学、新余一中联考)已知全集为R,集合A={x|x2-5x-6<0},B={x|2x<1},则图中阴影部分表示的集合是( )A.{x|2<x<3} B.{x|-1<x≤0}C.{x|0≤x<6} D.{x|x<-1}解析:选C.由x2-5x-6<0,解得-1<x<6,所以A={x|-1<x<6}.由2x<1,解得x<0,所以B={x|x<0}.又图中阴影部分表示的集合为(∁R B)∩A,因为∁R B={x|x≥0},所以(∁R B)∩A={x|0≤x<6},故选C.6.已知集合A={x|x2-3x<0},B={1,a},且A∩B有4个子集,则实数a的取值范围是( )A.(0,3) B.(0,1)∪(1,3)C .(0,1)D .(-∞,1)∪(3,+∞)解析:选B.因为A ∩B 有4个子集,所以A ∩B 中有2个不同的元素,所以a ∈A ,所以a 2-3a <0,解得0<a <3且a ≠1,即实数a 的取值范围是(0,1)∪(1,3),故选B.7.设U ={x ∈N *|x <9},A ={1,2,3},B ={3,4,5,6},则(∁U A )∩B =( )A .{1,2,3}B .{4,5,6}C .{6,7,8}D .{4,5,6,7,8} 解析:选B.因为U ={1,2,3,4,5,6,7,8},所以∁U A ={4,5,6,7,8},所以(∁U A )∩B ={4,5,6,7,8}∩{3,4,5,6}={4,5,6}.故选B.8.设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫5,b a ,a -b ,B ={b ,a +b ,-1},若A ∩B ={2,-1},则A ∪B =( )A .{-1,2,3,5}B .{-1,2,3}C .{5,-1,2}D .{2,3,5}解析:选A.由A ∩B ={2,-1},可得⎩⎪⎨⎪⎧b a =2,a -b =-1或⎩⎪⎨⎪⎧b a =-1,a -b =2.当⎩⎪⎨⎪⎧b a =2,a -b =-1时,⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2.此时B ={2,3,-1},所以A ∪B ={-1,2,3,5};当⎩⎪⎨⎪⎧b a =-1,a -b =2时,⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1,此时不符合题意,舍去. 9.已知集合P ={n |n =2k -1,k ∈N *,k ≤50},Q ={2,3,5},则集合T ={xy |x ∈P ,y ∈Q }中元素的个数为( )A .147B .140C .130D .117 解析:选B.由题意得,y 的取值一共有3种情况,当y =2时,xy 是偶数,不与y =3,y =5有相同的元素,当y =3,x =5,15,25,…,95时,与y =5,x =3,9,15,…,57时有相同的元素,共10个,故所求元素个数为3×50-10=140,故选B.10.(2020·温州质检)已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-3x +2>0},B ={x |x -a ≤0},若∁U B ⊆A ,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1)B .(-∞,2]C .[1,+∞)D .[2,+∞) 解析:选D.因为x 2-3x +2>0,所以x >2或x <1.所以A ={x |x >2或x <1},因为B ={x |x ≤a },所以∁U B ={x |x >a }.因为∁U B ⊆A ,借助数轴可知a ≥2,故选D.11.集合A ={0,2,a },B ={1,a 2},若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为________.解析:根据并集的概念,可知{a ,a 2}={4,16},故只能是a =4.答案:412.(2020·宁波效实中学模拟)已知全集U =R ,集合A ={x |-1≤x≤3},集合B={x|log2(x-2)<1},则A∪B=________;A∩(∁U B)=________.解析:log2(x-2)<1⇒0<x-2<2⇒2<x<4⇒B=(2,4),所以A∪B =[-1,4),A∩(∁U B)=[-1,2].答案:[-1,4) [-1,2]13.设集合A={n|n=3k-1,k∈Z},B={x||x-1|>3},则B =________,A∩(∁R B)=________.解析:当k=-1时,n=-4;当k=0时,n=-1;当k=1时,n=2;当k=2时,n=5.由|x-1|>3,得x-1>3或x-1<-3,即x>4或x<-2,所以B={x|x<-2或x>4},∁R B={x|-2≤x≤4},A∩(∁R B)={-1,2}.答案:{x|x<-2或x>4} {-1,2}14.(2020·浙江省杭州二中高三年级模拟)设全集为R,集合M={x∈R|x2-4x+3>0},集合N={x∈R|2x>4},则M∩N=________;∁R(M∩N)=________.解析:M={x∈R|x2-4x+3>0}={x|x<1或x>3},N={x∈R|2x>4}={x|x>2},所以M∩N=(3,+∞),所以∁R(M∩N)=(-∞,3].答案:(3,+∞)(-∞,3]15.已知集合M={x|x2-4x<0},N={x|m<x<5},若M∩N={x|3<x<n},则m=________,n=________.解析:由x2-4x<0得0<x<4,所以M={x|0<x<4}.又因为N ={x|m<x<5},M∩N={x|3<x<n},所以m=3,n=4.答案:3 416.设全集U={x∈N*|x≤9},∁U(A∪B)={1,3},A∩(∁U B)={2,4},则B =________.解析:因为全集U ={1,2,3,4,5,6,7,8,9},由∁U (A ∪B )={1,3},得A ∪B ={2,4,5,6,7,8,9},由A ∩(∁U B )={2,4}知,{2,4}⊆A ,{2,4}⊆∁U B .所以B ={5,6,7,8,9}.答案:{5,6,7,8,9}17.已知集合A ={x |1≤x <5},C ={x |-a <x ≤a +3},若C ∩A =C ,则a 的取值范围是________.解析:因为C ∩A =C ,所以C ⊆A .①当C =∅时,满足C ⊆A ,此时-a ≥a +3,得a ≤-32; ②当C ≠∅时,要使C ⊆A ,则⎩⎪⎨⎪⎧-a <a +3,-a ≥1,a +3<5,解得-32<a ≤-1. 综上,可得a 的取值范围是(-∞,-1].答案:(-∞,-1][综合题组练]1.(2020·金华东阳二中高三调研)已知全集U 为R ,集合A ={x |x 2<16},B ={x |y =log 3(x -4)},则下列关系正确的是( )A .A ∪B =RB .A ∪(∁U B )=RC .(∁U A )∪B =RD .A ∩(∁U B )=A 解析:选D.因为A ={x |-4<x <4},B ={x |x >4},所以∁U B ={x |x ≤4},所以A ∩(∁U B )=A ,故选D.2.集合A ={x |y =ln(1-x )},B ={x |x 2-2x -3≤0},全集U =A ∪B ,则∁U (A ∩B )=( )A .{x |x <-1或x ≥1}B .{x |1≤x ≤3或x <-1}C .{x |x ≤-1或x >1}D .{x |1<x ≤3或x ≤-1}解析:选 B.集合A ={x |y =ln(1-x )}={x |1-x >0}={x |x <1},B ={x |x 2-2x -3≤0}={x |(x +1)(x -3)≤0}={x |-1≤x ≤3},所以U =A ∪B ={x |x ≤3},所以A ∩B ={x |-1≤x <1};所以∁U (A ∩B )={x |1≤x ≤3或x <-1}.故选B.3.(2020·浙江新高考联盟联考)已知集合A ={1,2,m },B ={1,m },若B ⊆A ,则m =________,∁A B =________.解析:由题意,当m =2时,A ={1,2,2},B ={1,2},满足B ⊆A ;当m =m ,即m =0或1时,若m =0,则A ={1,2,0},B ={1,0},满足B ⊆A .若m =1,则A ={1,3,1},B ={1,1},不满足集合中元素的互异性,所以m =1舍去.当m =2时,∁A B ={2};当m =0时,∁A B ={2}.答案:0或2 {2}或{2}4.函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ∈P ,-x ,x ∈M ,其中P ,M 为实数集R 的两个非空子集,规定f (P )={y |y =g (x ),x ∈P },f (M )={y |y =g (x ),x ∈M }.给出下列四个命题:①若P ∩M =∅,则f (P )∩f (M )=∅;②若P ∩M ≠∅,则f (P )∩f (M )≠∅;③若P ∪M =R ,则f (P )∪f (M )=R ;④若P ∪M ≠R ,则f (P )∪f (M )≠R .其中命题不正确的有________.解析:①若P ={1},M ={-1},则f (P )={1},f (M )={1},则f (P )∩f (M )≠∅,故①错.②若P ={1,2},M ={1},则f (P )={1,2},f (M )={-1},则f (P )∩f (M )=∅.故②错.③若P ={非负实数},M ={负实数},则f (P )={非负实数},f (M )={正实数},则f (P )∪f (M )≠R ,故③错.④若P ={非负实数},M ={正实数},则f (P )={非负实数},f (M )={负实数},则f (P )∪f (M )=R ,故④错.答案:①②③④5.设[x ]表示不大于x 的最大整数,集合A ={x |x 2-2[x ]=3},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |18<2x <8,求A ∩B .解:不等式18<2x <8的解为-3<x <3, 所以B =(-3,3).若x ∈A ∩B ,则⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2[x ]=3-3<x <3, 所以[x ]只可能取值-3,-2,-1,0,1,2.若[x ]≤-2,则x 2=3+2[x ]<0,没有实数解;若[x ]=-1,则x 2=1,得x =-1;若[x ]=0,则x 2=3,没有符合条件的解;若[x ]=1,则x 2=5,没有符合条件的解;若[x ]=2,则x 2=7,有一个符合条件的解,x =7. 因此,A ∩B ={}-1,7.6.已知集合A ={x |1<x <3},集合B ={x |2m <x <1-m }.(1)当m =-1时,求A ∪B ;(2)若A ⊆B ,求实数m 的取值范围;(3)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围.解:(1)当m =-1时,B ={x |-2<x <2},则A ∪B ={x |-2<x <3}.(2)由A ⊆B 知⎩⎪⎨⎪⎧1-m >2m ,2m ≤1,1-m ≥3,得m ≤-2,即实数m 的取值范围为(-∞,-2].(3)由A ∩B =∅,得①若2m ≥1-m ,即m ≥13时,B =∅,符合题意; ②若2m <1-m ,即m <13时,需⎩⎪⎨⎪⎧m <13,1-m ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧m <13,2m ≥3,得0≤m <13或∅,即0≤m <13. 综上知m ≥0,即实数m 的取值范围为[0,+∞).。
高考数学一轮总复习第一章集合与常用逻辑用语不等式 1集合课件
1.判断下列命题是否正确,正确的在括号内画“√”,错误的画“×”.
(1)任何一个集合都至少有两个子集.
( ×)
(2){ = 2 + 1} = { = 2 + 1} = { , | = 2 + 1}. ( × )
∈
∉
不属于
______;如果不是集合中的元素,就说________集合,记作______.
列举法
描述法
图示法
(3)集合的表示方法:________、________、________.
(4)常用数集及其记法:
数集 非负整数集(或自然数集)
符号
___
正整数集 整数集 有理数集 实数集
∗ 或( )
_________
+
___
___
___
复数
集
___
2.集合间的基本关系
分类
子集
真子集
文字语言
任意一个
不属于
记法
⊆
_______(或
⊇
_______)
⫋
_______(或
Ý
_______)
=
_______
相等
空集
符号语言
不含任何元素的集合
⌀
___
3.集合的基本运算
(2)(2023年全国乙卷)设集合 = ,集合 = {| < 1}, = {| − 1 < < 2},
则{| ≥ 2} =(
A.∁
√
∪
)
B. ∪ ∁
