内容正文:
第4讲 集合与逻辑单元复习
【知识梳理】
一、集合之间的关系和运算
理解集合的有关概念,特别是集合中元素的三要素;会用来求解子集的相关问题;注意空集的特殊性;理解并能熟练求解集合的交、并、补运算.
二、命题和充要条件
理解原命题的逆命题、否命题、逆否命题的意义;注意互为逆否命题的两个命题的等价性;注意全称代词、特称代词、存在代词的否定的转化;掌握子集具有充分性、全集具有必要性的意义.
三、反证法的定义:
反证法是间接论证的方法之一。亦称“逆证”。是通过断定与论题相矛盾的判断(即反论题)的虚假来确立论题的真实性的论证方法。反证法的论证过程如下:首先提出论题:然后设定反论题,并依据推理规则进行推演,证明反论题的虚假;最后根据排中律,既然反论题为假,原论题便是真的。在进行反证中,只有与论题相矛盾的判断才能作为反论题,论题的反对判断是不能作为反论题的,因为具有反对关系的两个判断可以同时为假。反证法中的重要环节是确定反论题的虚假,常常要使用归谬法。反证法是一种有效的解释方法,特别是在进行正面的直接论证或反驳比较困难时,用反证法会收到更好的效果。
反证法的步骤是:
(1)假设结论不成立;
(2)从假设出发推出矛盾;
(3)假设不成立,则结论成立.
在假设结论不成立时要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.
【例题解析】
知识点一:集合之间的关系和运算
例1.
(2020·上海)已知命题“若,则”是真命题,集合满足,集合满足.下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意可得出是成立的充分条件,再根据充分条件与集合的包含关系可得出合适的选项.
【详解】由于命题“若,则”是真命题,则是成立的充分条件,
因为集合满足,集合满足,.
故选:B.
例2.
(2020·上海高一单元测试)设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由并集的定义运算即可得解.
【详解】因为集合,,
所以.
故选:B.
例3.
(2019·上海市建平中学高一月考)若为全集,为非空集合,下面四个命题:
(1);(2);(3);(4).
其中与命题等价的命题个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】根据集合与集合的关系及运算,可判断四个选项是否正确.
【详解】对于(1),若则A为B的子集,即,所以(1)与命题等价;
对于(2),若,则A为B的子集,即,所以(2)与命题等价;
对于(3),若,由韦恩图可知,则A为B的子集,即,所以(3)与命题等价;
对于(4)若,由韦恩图可知,则A为B的子集,即,所以(4)与命题等价;
综上可知,与命题等价的命题为(1)(2)(3)(4)
故选:D
【点睛】本题考查了集合与集合的关系,集合的交集与并集和补集运算,韦恩图在研究集合关系时是常用方法,属于基础题.
例4.
(2020·上海市嘉定区第二中学高一月考)若集合,,且,则的值为( )
A.或 B.或 C.或或 D.或或
【答案】C
【分析】利用,讨论三种情况,分别求得的值即可.
【详解】
; ;
当时,
当时,
当时,
故的值是0;1;
故选:C.
【点睛】本题主要考查集合的运算以及集合的子集,考查了分类讨论的数学思想方法,属于基础题.
例5.
(2020·上海高一专题练习)已知集合,集合,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据,由求解.
【详解】因为集合,集合,且,
所以,
解得,
所以的取值范围是
故选:A
例6.
(2020·上海市徐汇中学高一期中)用描述法表示所有偶数组成的集合__________.
【答案】
【分析】利用描述法的定义求解即可
【详解】解:所有偶数组成的集合为,
故答案为:
例7.
(2020·上海市控江中学高一期中)设,若集合,,且,则_________.
【答案】
【分析】本题可根据集合相等的相关性质得出结果.
【详解】因为,,
所以,,满足题意,
故答案为:.
例8.
(2020·上海市控江中学高一期中)设全集,已知集合,则_________.
【答案】
【分析】求出集合A,利用补集的定义可求得集合.
【详解】已知全集,集合,因此,.
故答案为:.
例9.(2020·上海高一专题练习)
_________.
【答案】
【分析】由集合描述对应函数的值域可求集合、,应用集合的交运算求即可.
【详解】由题意知:,,
∴.
故答案为:.
例10.
(2020·上海高一专题练习)已知全集,,,则=_______
【答案】.
【分析】利用集合的补集和交集运算求解.
【详解】因为全集, ,
所以,
又因为,
所以,
故答案为:.
例11.
(2020·上海高