内容正文:
第1讲 集合与常用逻辑用语
「考情研析」 1.集合是高考必考内容,常与不等式、函数相结合考查集合的运算,偶尔出现集合的新定义问题. 2.常用逻辑用语主要考查命题真假的判断或命题的否定,考查充要条件的判断.
1.知识串联
2.结论记忆
(1)A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B⇔A∩(∁UB)=∅⇔(∁UA)∪B=U,其中U是全集.
(2)∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB);∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB).
(3)含有n个元素的集合的子集数为2n,真子集数为2n-1,非空真子集数为2n-2.
(4)对于集合A={x|x满足条件p},B={x|x满足条件q}:
若A⊆B,则p是q的充分条件;
若A⊇B,则p是q的必要条件;
若A=B,则p是q的充要条件.
考向1 集合的概念及运算
例1 (1)(2022·太原二模)已知集合M={x∈Z||x|≤2},N={x|(x+1)(2x-3)>0},则M∩(∁RN)=( )
A.{-1,0} B.{-1,0,1}
C.{0,1,2} D.{-2,-1,2}
答案 B
解析 因为M={x∈Z||x|≤2}={-2,-1,0,1,2},N={x|(x+1)(2x-3)>0}=,所以∁RN=,则M∩(∁RN)={-1,0,1}.故选B.
(2)(2022·佛山三模)已知集合A={(x,y)|x2+y2=4},B={(x,y)|x+y=1},则A∩B的元素个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.4
答案 C
解析 集合A={(x,y)|x2+y2=4}表示以(0,0)为圆心,2为半径的圆上的所有点,集合B={(x,y)|x+y=1}表示直线x+y-1=0上的所有点,圆心(0,0)到直线x+y-1=0的距离d==<2,∴直线x+y-1=0与圆x2+y2=4相交,∴A∩B的元素个数为2.故选C.
(3)(多选)(2022·泉州5月质量检测)已知集合A,B均为R的子集,若A∩B=∅,则( )
A.A⊆∁RB B.∁RA⊆B
C.A∪B=R D.(∁RA)∪(∁RB)=R
答案 AD
解析 解法一:对于A,B,依题意画出Venn图,可以判断出A⊆∁RB,B⊆∁RA,所以A正确,B错误;
对于C,因为A∪B表示的阴影区域并不能覆盖全集的整个矩形区域,所以C错误;对于D,(∁RA)∪(∁RB)表示的区域覆盖全集的整个矩形区域,所以D正确.(另解,(∁RA)∪(∁RB)=∁R(A∩B)=∁R∅=R,所以D正确.)故选AD.
解法二:(特殊值法)若A=B=∅,则A∩B=∅成立,∁RA=R,显然B错误;A∪B=∅,显然C错误;因为此题为多选题,故A,D正确.故选AD.
解集合问题的基本步骤和解题策略
(1)步骤:先正确理解各个集合的含义,弄清集合元素的属性;再依据元素的不同属性采用不同的方法对集合进行化简求解.
(2)策略
①若给定的集合是不等式的解集,用数轴求解;
②若给定的集合是点集,用图象法求解;
③若给定的集合是抽象集合,常用Venn图求解.
提醒:(1)注意审题,弄清集合中元素是什么,区分点集与数集、函数的定义域与值域.
(2)两个集合之间的关系是子集关系时,注意空集的讨论.
(3)进行集合的基本运算,应注意“端点”的取舍,避免特殊元素的遗漏.
1.(2022·运城四模)已知集合A=,B={y|y=-|x-3|-2},则A∪B=( )
A.∅ B.(-∞,-2]
C.(-∞,0) D.(-∞,0]
答案 C
解析 A=={x|x<0},B={y|y=-|x-3|-2}={y|y≤-2},则A∪B=(-∞,0).故选C.
2.(2022·重庆一模)已知集合A={x|2x≤12},则A∩N的子集个数为( )
A.4 B.8
C.16 D.32
答案 C
解析 由题得2x≤12=2log212,所以x≤log212.因为log28<log212<log216,所以3<log212<4.所以A∩N={0,1,2,3}.所以A∩N的子集个数为24=16.故选C.
3.已知集合A={x|3x2-2x-5<0},B={x|x>a},若A∪B=B,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C.(-∞,-1] D.(-∞,-1)
答案 C
解析 依题意A={x|3x2-2x-5<0}={x|(3x-5)(x+1)<0}=,而A∪B=B,故A⊆B,得a≤-1.故选C.
4.(2022·长沙市雅礼中学一模)已知集合A,B为全集U的子集,若∁UA⊆∁UB,则A∪(∁UB)=( )
A.A B.B
C.U D.∅
答案 C
解析 因为∁UA⊆∁UB,所以B⊆A,则A∪(∁UB)=U.故选C.
考向2 充分条件、必要条件的判断和应用
例2