内容正文:
苏教版(2019)必修第一册 数学 期中考点大串讲
串讲 01 第1章 集合
考场练兵
典例剖析
01
02
03
目
录
考点透视
01 考点透视
考点1.集合与元素
(1)集合中元素的三个特性:________、_______、________.
(2)元素与集合的关系是_____或_______,用符号___或____表示.
(3)集合的表示法:_______、_______、_______.
确定性
互异性
无序性
属于
不属于
∈
∉
列举法
描述法
图示法
(4)常见数集的记法
集合 非负整数集(或自然数集) 正整数集 整数集 有理数集 实数集
符号 ___ N*(或N+) ___ ___ ___
N
Z
Q
R
考点2.集合的基本关系
(1)子集:一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中_____________都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集,记作______(或B⊇A).
(2)真子集:如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且______,就称集合A是集合B的真子集,记作_______(或BA).
(3)相等:若A⊆B,且_____,则A=B.
(4)空集:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.空集是___________的子集,是______________的真子集.
任意一个元素
A⊆B
x∉A
AB
B⊆A
任何集合
任何非空集合
考点3.集合的基本运算
考点4.集合的运算性质
02 典例透析
考点1. 集合的含义与表示
【例题1】设集合A={(x,y)|y=x},B={(x,y)|y=x2},则集合A∩B的元素个数为
A.0 B.1 C.2 D.3
√
如图,函数y=x与y=x2的图象有两个交点,
故集合A∩B有两个元素.
考点2.集合间的基本关系
【例题2】已知集合A={x|y=ln(x-2)},B={x|x≥-3},则下列结论正确的是
A.A=B B.A∩B=∅
C.AB D.B⊆A
√
由题设,可得A={x|x>2},
又B={x|x≥-3},
所以A是B的真子集,
故A,B,D错误,C正确.
考点3. 集合的运算
【例题3】已知集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T等于
A.∅ B.S C.T D.Z
√
方法一 在集合T中,令n=k(k∈Z),则t=4n+1=2(2k)+1(k∈Z),而集合S中,s=2n+1(n∈Z),所以必有T⊆S,所以S∩T=T.
方法二 S={…,-3,-1,1,3,5,…},T={…,-3,1,5,…},观察可知,T⊆S,所以S∩T=T.
考点4.利用集合的运算求参数的值(范围)
【例题4】已知集合A={x|y=ln(1-x2)},B={x|x≤a},若(∁RA)∪B=R,则实数a的取值范围为
A.(1,+∞) B.[1,+∞)
C.(-∞,1) D.(-∞,1]
由题可知A={x|y=ln(1-x2)}={x|-1<x<1},
∁RA={x|x≤-1或x≥1},
所以由(∁RA)∪B=R,得a≥1.
√
考点5.集合的新定义问题
【例题5】(多选)当一个非空数集F满足条件“若a,b∈F,则a+b,a-b,ab∈F,且当b≠0时, ∈F”时,称F为一个数域,以下说法正确的是
A.0是任何数域的元素
B.若数域F有非零元素,则2 023∈F
C.集合P={x|x=3k,k∈Z}为数域
D.有理数集为数域
√
√
√
考点5.集合的基本概念
答案
解析
考点6.集合间的基本关系
答案
解析
考点7.集合间的交、并、补运算
答案
解析
考点8.利用集合的运算求参数
答案
解析
考点9.集合语言与思想的运用
答案
解析
03 考场练兵
答案
解析
答案
解析
3.(2022·娄底质检)集合M={(x,y)|2x-y=0},N={(x,y)|x+y-3=0},则M∩N等于
A.{(2,-1)} B.{2,-1}
C.{(1,2)} D.{1,2}
√
4.设集合A={x∈N*|2x<4},B={x∈N|-1<x<2},则A∪B等于
A.{x|-1<x<2} B.{x|x<2}
C.{0,1} D.{1}
√
由2x<4可得x<2,
则A={x∈N*|2x<4}={1},
B={x∈N|-1<x<2}={0,1},
所以A∪B={0,1}.
答案
解析
6.(2022·怀仁模拟)已知集合A={x|1<x<2},B={x|x>m},若A∩(∁RB)=∅,则实数m的取值范围为
A.(-∞,1] B.(-∞,1)
C.[1,+∞) D.(1,+∞)
√
由题知A∩(∁RB)=∅,得A⊆B,则m≤1.
8.(多选)已知全集U的两个非空真子集A,B满足(∁UA)∪B=B,则下列关系一定正确的是
A.A∩B=∅ B.A∩B=B
C.A∪B=U D.(∁UB)∪A=A
√
√
令U={1,2,3,4},A={2,3,4},B={1,2},满足(∁UA)∪B=B,
但A∩B≠∅,A∩B≠B,故A,B均不正确;
由(∁UA)∪B=B,知∁UA⊆B,
∴U=A∪(∁UA)⊆(A∪B),∴A∪B=U,
由∁UA⊆B,知∁UB⊆A,
∴(∁UB)∪A=A,故C,D均正确.
7.(多选)已知全集U的两个非空真子集A,B满足(∁UA)∪B=B,则下列关系一定正确的是
A.A∩B=∅ B.A∩B=B
C.A∪B=U D.(∁UB)∪A=A
√
√
令U={1,2,3,4},A={2,3,4},B={1,2},满足(∁UA)∪B=B,
但A∩B≠∅,A∩B≠B,故A,B均不正确;
由(∁UA)∪B=B,知∁UA⊆B,
∴U=A∪(∁UA)⊆(A∪B),∴A∪B=U,
由∁UA⊆B,知∁UB⊆A,
∴(∁UB)∪A=A,故C,D均正确.
8.已知集合A={x|(x+3)(x-3)≤0},B={x|2m-3≤x≤m+1}.当m=-1时,则A∪B=________;若A∩B=B,则m的取值范围为________________.
[-5,3]
[0,2]∪(4,+∞)
A={x|-3≤x≤3},
当m=-1时,B={x|-5≤x≤0},
此时A∪B=[-5,3].
由A∩B=B可知B⊆A.
若B=∅,则2m-3>m+1解得m>4;
综上所述,实数m的取值范围为[0,2]∪(4,+∞).
答案
解析
{-5,-2,4}
运算
自然语言
符号语言
Venn图
并集
由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合
A∪B=eq \x(\s\up1(20))_________________
交集
由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合
A∩B=eq \x(\s\up1(21))__________________
补集
对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合
∁UA=eq \x(\s\up1(22))__________________
{x|x∈A,或x∈B}
{x|x∈A,且x∈B}
{x|x∈U,且x∉A}
(1)A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A.
(2)A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A.
(3)A∩(∁UA)=∅,A∪(∁UA)=U,∁U(∁UA)=A.
【例题5】下列四个命题正确的是( )
A.10以内的素数集合是{1,3,5,7}
B.0与{0}表示同一个集合
C.方程x2-4x+4=0的解集是{2,2}
D.由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}
解析 10以内的素数有2,3,5,7,A错误;0是集合{0}中的一个元素,B错误;由集合中元素的互异性可知,C错误;由集合中元素的无序性可知,D正确.故选D.
【例题6】(2023·新课标Ⅱ卷)设集合A={0,-a},B={1,a-2,2a-2},若A⊆B,则a=( )
A.2
B.1
C.eq \f(2,3)
D.-1
解析 因为A⊆B,所以a-2=0或2a-2=0,解得a=2或a=1.若a=2,此时A={0,-2},B={1,0,2},不符合题意;若a=1,此时A={0,-1},B={1,-1,0},符合题意.综上所述,a=1.故选B.
【例题7】(2023·新课标Ⅰ卷)已知集合M={-2,-1,0,1,2},N={x|x2-x-6≥0},则M∩N=( )
A.{-2,-1,0,1}
B.{0,1,2}
C.{-2}
D.2
解析 因为N={x|x2-x-6≥0}=(-∞,-2]∪[3,+∞),而M={-2,-1,0,1,2},所以M∩N={-2}.故选C.
【例题8】已知集合A={x∈Z|-1<x<3},B={x|3x-a<0},且A∩(∁RB)={1,2},则实数a的取值范围是( )
A.(0,4)
B.(0,4]
C.(0,3]
D.(0,3)
解析 由集合A={x∈Z|-1<x<3}={0,1,2},B={x|3x-a<0}=eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(x<\f(a,3))))),可得∁RB=eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\ (\a\vs4\al\co1(x≥\f(a,3))))),因为A∩(∁RB)=eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(1,2)),所以0<eq \f(a,3)≤1,解得0<a≤3,即实数a的取值范围是(0,3].故选C.
【例题9】某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参加两个小组,已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参加数学和化学小组的有________人.
解析 设参加数学、物理、化学小组的人构成的集合分别为A,B,C,同时参加数学和化学小组的有x人,由题意可得如图所示的Venn图,由全班共36名同学可得(26-6-x)+6+(15-4-6)+4+(13-4-x)+x=36,解得x=8,即同时参加数学和化学小组的有8人.
8
一、单项选择题
1.(2023·全国甲卷)设集合A={x|x=3k+1,k∈Z},B={x|x=3k+2,k∈Z},U为整数集,∁U(A∪B)=( )
A.{x|x=3k,k∈Z}
B.{x|x=3k-1,k∈Z}
C.{x|x=3k-2,k∈Z}
D.∅
解析 因为整数集Z={x|x=3k,k∈Z}∪{x|x=3k+1,k∈Z}∪{x|x=3k+2,k∈Z},U=Z,所以eq \a\vs4\al(∁)U(A∪B)={x|x=3k,k∈Z}.故选A.
2.(2022·新高考Ⅱ卷)已知集合A={-1,1,2,4},B={x||x-1|≤1},则A∩B=( )
A.{-1,2}
B.{1,2}
C.{1,4}
D.{-1,4}
解析 B={x|0≤x≤2},故A∩B={1,2}.故选B.
联立
解得则M∩N={(1,2)}.
5.已知集合A={x|x2-2x>0},B={x|x>a},若A∪B=R,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,0)
B.(-∞,0]
C.(2,+∞)
D.[2,+∞)
解析 因为A={x|x2-2x>0}=(-∞,0)∪(2,+∞),A∪B=R,所以a<0.故选A.
若B≠∅,则解得0≤m≤2,
9.已知集合A={m2,-2},B={m,m-3},若A∩B={-2},则A∪B=__________________.
解析 ∵A∩B={-2},∴-2∈B,若m=-2,则A={4,-2},B={-2,-5},∴A∩B={-2},A∪B={-5,-2,4};若m-3=-2,则m=1,∴A={1,-2},B={1,-2},∴A∩B={1,-2}(舍去).综上,A∪B={-5,-2,4}.
$$