内容正文:
本 章 总 结
知|识|结|构
核|心|回|归
1.集合的“三性”
正确理解集合元素的三性,即确定性、互异性和无序性。在集合运算中,常利用元素的互异性检验所得的结论是否正确,因互异性易被忽略,在解决含参集合问题时应格外注意。
2.集合与集合之间的关系
集合与集合之间的关系有包含、真包含和相等。判断集合与集合之间的关系的本质是判断元素与集合的关系,包含关系的传递性是推理的重要依据。空集比较特殊,它不含有任何元素,是任意集合的子集,是任意非空集合的真子集。解题时,已知条件中出现A⊆B时,不要遗漏A=∅。
3.集合与集合之间的运算
交、并、补是集合间的基本运算,维恩图与数轴是集合运算的重要工具。注意集合之间的运算与集合间的关系之间的转化,如A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B。
4.全称量词与存在量词
(1)要注意全称量词命题、存在量词命题的自然语言之间的转换。
(2)常用“都是”表示全称肯定,它的否定为“不都是”,两者互为否定;用“都不是”表示全称否定,它的肯定可用“至少有一个是”来表示。
5.充分条件与必要条件的判定
在判定充分条件、必要条件时,要注意既要看由p能否推出q,又要看由q能否推出p,不能顾此失彼。证明题一般是要求就充要条件进行论证,证明时要分两个方面,防止将充分条件和必要条件的证明弄混。
要|点|突|破
要点一 集合的运算
集合基本运算的方法及注意点
1.一般来讲,集合中的元素若是离散的实数,则用维恩图表示;集合中的元素若是连续的实数,则用数轴表示,此时要注意端点的情况。
2.进行集合的运算时要看集合的组成,并且要对有的集合进行化简。
3.涉及含字母的集合时,要注意该集合是否可能为空集。
【例1】 已知集合A={x|0≤x≤2},B={x|a≤x≤a+3}。
(1)若()∪B=R,求实数a的取值范围;[来源:学.科.网]
(2)是否存在实数a使()∪B=R且A∩B=∅?
【解】 (1)因为A={x|0≤x≤2},
所以={x|x<0或x>2}。
因为()∪B=R。(如图)
所以所以-1≤a≤0。
即实数a的取值范围是{a|-1≤a≤0}。
(2)由(1)知当()∪B=R时,
-1≤a≤0,而a+3∈{a|2≤a≤3},
所以A⊆B,这与A∩B=∅矛盾。
即这样的a不存在。
借助数轴表达集合间的关系更直观,但操作时要规范,如区间端点的顺序、虚实不能标反。
【变式训练1】 已知全集U={x||x|≤5},集合A={x|-2<x<1},集合B={x|-3<x≤3},求,A∩B,,()∩B。
解 由题意知U={x|-5≤x≤5},
把集合U及集合A,B分别在数轴上表示出来。如图,
所以={x|-5≤x≤或1≤x≤5},
A∩B={x|-2<x<1},
={x|-5≤x≤-2或1≤x≤5},
()∩B={x|-3<x≤-2或1≤x≤3}。
要点二 全称量词与存在量词
1.对含有量词的命题的否定要注意以下问题
(1)确定命题类型,是全称量词命题还是存在量词命题。
(2)改变量词:把全称量词改为恰当的存在量词,把存在量词改为恰当的全称量词。
(3)否定结论:原命题中的“是”“有”“存在”“成立”等分别改为“不是”“没有”“不存在”“不成立”等。
(4)无量词的命题要先补回量词再否定。
2.通常对于“至多”“至少”的命题,应采用逆向思维的方法处理,先考虑命题的否定,求出相应的集合,再求集合的补集,可避免繁杂的运算。
【例2】 写出下列命题的否定,并判断其真假。
(1)p:每一个素数都是奇数;
(2)p:不论m取何实数,方程x2+2x-m=0都有实数根;
(3)p:有些实数的绝对值是正数;
(4)p:某些平行四边形是菱形。
【解】 (1)由于全称量词“每一个”的否定为“存在一个”,因此,綈p:存在一个素数不是奇数,是真命题。
(2)是全称量词命题,其否定为“存在实数m,使得方程x2+2x-m=0没有实数根”,是真命题。
(3)由于存在量词“有些”的否定为“所有”,因此,綈p:所有实数的绝对值都不是正数,是假命题。[来源:学科网ZXXK]
(4)由于存在量词“某些”的否定为“每一个”,因此,綈p:每一个平行四边形都不是菱形,是假命题。
全称量词命题与存在量词命题之所以有区别,是因为构成这两种命题的量词不同,可以发现,全称量词与存在量词正好构成了意义相反的表述,如“对所有…都成立”与“至少有一个…不成立”,“都有”与“不都有”等。
【变式训练2】 写出下列命题的否定:
(1)∀x∈R,x2-x+3≤0;
(2)∃x∈R,x2+1<0。
解 (1)命题的否定:∃x∈R,x2-x+3>0。
(2)命题的否定:∀x∈R,x2+1≥0。
要点三 充分条件和必要条件的理解与判断
1.充分条件和必要条件的理解
(1)“p是q的充分条件”,可理