内容正文:
专题01集合与常用逻辑
【专题综述与核心素养要求】
集合是刻画一类事物的语言和工具,使用集合语言可以简洁、准确地表述数学的研究对象,提升数学抽象素养.常用逻辑用语是数学语言的重要组成部分,是数学表达和交流的工具,是逻辑思维的基本语言,使用常用逻辑用语表达数学对象、进行数学推理,可以提高交流的严谨性与准确性,提升逻辑推理素养.
《课程标准(2017年版)》将集合与常用逻辑用语作为高中数学课程的预备知识,要求学生用集合语言和常用逻辑用语梳理、表达学过的数学内容,实现从具体的初中数学知识向较为抽象的高中数学知识的过渡,为高中数学学习做好知识与技能、方法与习惯、能力与态度方面的准备.
【重要知识点与题型快速预览】
【知识点精解精析】
基础知识点一:集合元素的互异性
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,在解决含参数集合问题时应格外注意.
基础知识点二: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,它不包含任何元素,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=∅.
基础知识点三:集合与集合之间的运算
并、交、补是集合间的基本运算,Venn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之间关系的转化,如A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B.
基础知识点四:充分条件与必要条件
(1)如果p⇒q,那么称p是q的充分条件,q是p的必要条件.
(2)分类:
①充要条件:p⇒q且q⇒p,记作p⇔q;
②充分不必要条件:p⇒q,q p;
③必要不充分条件:q⇒p,p q;
④既不充分也不必要条件:p q且q p.
基础知识点五:全称量词与存在量词
(1)全称量词与全称命题.
全称量词用符号“∀”表示.
全称命题用符号简记为∀x∈M,p(x).
(2)存在量词与特称命题.
存在量词用符号“∃”表示.
特称命题用符号简记为∃x∈M,p(x).
基础知识点六:含有一个量词的命题的否定
命题
命题的否定
∀x∈M,p(x)
∃x∈M,¬p(x)
∃x∈M,p(x)
∀x∈M,¬p(x)
【必知必会题型深度讲解】
必知必会题型一:集合间关系的判断方法
判断集合间关系的方法有三种:
(1)观察法:把集合中的元素一一列举出来,通过直观观察进行判断.
(2)集合元素特征法:首先确定集合中的元素是什么,弄清元素的特征,再利用元素的特征判断关系.
(3)数形结合法:利用数轴或Venn图.
【典型例题1】已知集合
,
,判断这两个集合之间的关系.
【典型例题2】已知集合
,集合
,试判断
与
之间的关系,并说明理由.
【典型例题3】设集合
.
(1)若
,判断集合
与
的关系;
(2)若
,求实数
组成的集合
.
必知必会题型二:根据两集合的关系求参数的范围(值)
(1)要明确集合中的元素,若出现包含关系,一般需对子集是不是空集进行分类讨论,做到不漏解.
(2)若集合中的元素是一一列举出来的,常依据集合间的关系转化为方程(组)求解,此时注意集合中元素的互异性;若集合表示的是不等式(组)的解集,常依据数轴转化为不等式(组)求解,此时需注意端点值能否取到.
【典型例题1】已知集合
,集合
.
(1)当
时,求
;
(2)若
,求实数
的取值范围.
【典型例题2】全集
,
,
且
,
且
.
(1)求集合B,
;
(2)若集合
,则集合A、B、D的关系是什么?
【典型例题3】已知集合
, .
(1)当
时,求
,
;
(2)若
,求实数
的取值范围.
试从以下两个条件中任选一个补充在上面的问题中,并完成解答.
①函数
的定义域为集合
;②不等式
的解集为
.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
必知必会题型三:数轴与Venn图的应用
进行集合的交、并、补综合运算时,通常需要借助Venn图或数轴,数形结合来分析得出结果.
一般来说,用列举法表示的数集,借助Venn图运算;用描述法表示的数集(以不等式(组)的解集为代表),借助数轴分析得出结果.另外,研究比较抽象的集合之间的关系时,也通常需要画出Venn图,将抽象问题直观化,即用重叠区域表达集合间的交集运算,用合并区域表达集合间的并集运算.
【典型例题1】已知集合
,
.
(1)求
;
(2)若
,求实数
的取值范围.
【典型例题2】已知集合A={x|x<-1或x>4},B={x|2a≤x≤a+3},
(1)A∪B=R,求实数a的取值范围
(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.
【典型例题3】向50名学生调查对A、B两事件的态度,有如下结果:赞成A的人数是全体的五分之三,其余的不赞成;赞