内容正文:
第1讲 集合与常用逻辑用语
第1讲 集合与常用逻辑用语
模块一 思维导图
模块二 知识梳理
模块三 考点精练模块一 思维导图
命题
集合
充要条件
必要条件
充分条件
子集与推出之间的关系
补集
并集
交集
集合的基本运算
不属于
属于
元素与集合之间的关系
描述法
列举法
定义及表示方法
非
或
且
逻辑联结词
常用逻辑用语
模块二 知识梳理
1.构成集合的元素具有的性质:_________、________、________。
2.元素和集合的关系:a是集合A中的元素:_________
a不是集合A中的元素:_________
3.常用的数集
常用的
数集
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
记法
4.集合的表示方法:__________、__________
5.集合之间的关系
集合与集合之间的关系有包含关系和非包含关系两种
(1)子集:A⊆B(或B⊇A),空集是任何集合的子集,即∅⊆A
任何一个集合都是它本身的子集,即A⊆A
(2)集合相等:集合A的元素与集合B的元素完全相同,A=B
若A⊆B且B⊆A,则A=B;若A=B,则A⊆B且B⊆A
(3)真子集:A⫋B(或B⫌A),空集是任何非空集合的真子集,即∅⫋A(A≠∅)
6.元素和集合之间是属于和不属于的关系,连接符号____、_____
集合和集合之间是包含和不包含的关系,连接符号____、_____、
______、______
7.集合子集和真子集的个数
当一个集合里有n个元素时,这个集合的子集个数为____,真子集的个数_____,非空真子集的个数_______
8.集合的运算
(1)交集:A∩B={x|x∈A且x∈B}
(2)并集:A∩B={x|x∈A且x∈B}
(3)补集:∁UA={x|x∈U且x∉A}
9.命题:能判断真假的陈述语句,分为真命题和假命题
(1)逻辑联结词:“且”“或”“非”
任意的两个命题p和q,“p且q”记作“p∧q”;“p或q”记作“p∨q”;“非p”记作“¬p”
(2)复合命题的真值表
p
q
p
p
p∨q
真
真
真
假
假
真
假
假
总结
10.充分条件和必要条件
如果p⟹q,则称p是q的充分条件,或称q是p的必要条件
如果p⟹q且q⟹p,则称p和q互为充分且必要条件,简称充要条件,记作p⟺𝑞
11.子集和推出的关系
如果集合A={𝑥|𝑝},B={𝑥|q},那么A⊆B与p⟹q等价
注:若p是q的充分不必要条件,则A⫋B
12.常用的两个量词
(1)“任意”:用符号∀表示,如:∀x∈R,都有x2≥0
(2)“存在”:用符号∃表示,如:∃x∈Z,使x-2<0
模块三 考点精炼
考点一 元素的性质
【例1】已知集合A含有a-1和3a+2两个元素,(1)求实数a满足的条件;(2)若-1∈A,试求实数a的值
【变式1-1】某集合中3个元素,a,b,c分别对应一个三角形的3个边长,则此三角形一定不是( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形
【变式1-2】设x∈R,集合A中含有三个元素3,x2,x2-2x
(1)求元素x应满足的条件;(2)若-2∈A,求实数x的值
考点二 集合之间的关系
【例2】(2022春考)已知集合M={1,2},N= {2,3,x},若M⊆N,则实数x的值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式训练2-1】满足{1}⊆A⊆{1,2,3,4}的集合A有( )个
A.5 B.6 C.7 D.8
【变式训练2-2】下列集合中,表示同一个集合的是( )
A.M={(3,2)},N= {(2,3)}
B. M={3,2},N= {2,3}
C. M={(x,y)|x+y=1},N= {(x,y)|x2+y2=1}
D. M={1,2},N= {(1,2)}
考点三 集合当中的符号
【例3】下列关系式错误的是( )
A.-3∈ {x|x<2} B. {-3} ⫋ {x|x<4}
C. {1,2} ⊆{1,2} D. ∅⊈{x|x<6}
【变式训练3-1】(2020春考)下列关系中正确的是( )
A.0∈∅ B. 0∈{a}
C. {ab} ⊆{b,a} D. {a}=∅
考点四 集合的运算
【例4】已知全集U= {x ∈N+|x<10},集合A= {1,2,3,4},B= {3,5,7,9},求(1) ∁UA∩B;(2)∁U( A∪B )
【变式训练4-1】设全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合S= {1,3,5},集合T= {3,6},则∁U( S∪T )=( )
A. ∅ B. {1,3,5,6} C. {2,4,7,8} D. {2,4,6,8}
【变式训练4-2】设集合A= {x|x2-4x+3=0},B= {x|x2-ax+6=0}, 且A∩B中只有一个元素,求实数a的值
【变式训练4-3】若全集U=R,集合A={x|-2<x<4},集合B={x|x≤3},则A∩B=___________,A∪B=___________,∁UA∩B___________
考点五 复合命题的真假
【例5】已知p是假命题,q是真命题,则下列命题为真命题的是( )
A. ¬q B. ¬p∧q C. ¬(p∨q) D. p∧q
【变式5-1】设p,q是两个命题,并且¬p∧q是真命题,则下列命题为真命题的是( )
A. p∧q B. ¬p∧¬q C. ¬(p∨q) D. ¬p∨¬q
考点六 充分条件和必要条件
【例6】“a>0”是“|a|>0”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【例6-1】设a,b是实数,则a2+b2≠0的充要条件是( )
A. a≠0 B. b≠0
C. a≠0且b≠0 D. a≠0或b≠0
考点七 量词在集合和命题中的综合应用
【例7】(2019春考)设集合M={x|-2,0,2,4},则下列命题为真命题的是( )
A.,a是正数 B. ,b是正数
C. ,c是奇数 D. ,d是有理数
【例7-1】设命题p:,x2≥0,则¬p是( )
A. ,x2<0 B. ,x2≤0
C. ,x2<0 D. ,x2≤0
【例7-2】(2022春考)下列命题为真命题的是( )
A.1>0且2>3 B.1>2且3>5
C. ,cos x>1 D. ,x2≥0
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第1讲 集合与常用逻辑用语
第1讲 集合与常用逻辑用语
模块一 思维导图
模块二 知识梳理
模块三 考点精练
模块一 思维导图
命题
集合
充要条件
必要条件
充分条件
子集与推出之间的关系
补集
并集
交集
集合的基本运算
不属于
属于
元素与集合之间的关系
描述法
列举法
定义及表示方法
非
或
且
逻辑联结词
常用逻辑用语
模块二 知识梳理
确定性
互异性
无序性
1.构成集合的元素具有的性质:__ _______、________、________。a∈A
2.元素和集合的关系:a是集合A中的元素:_________a∉A
a不是集合A中的元素:_________
3.常用的数集
常用的
数集
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
记法
N
N*或N+
Z
Q
R
4.集合的表示方法:__________、__________描述法
列举法
5.集合之间的关系
集合与集合之间的关系有包含关系和非包含关系两种
(1)子集:A⊆B(或B⊇A),空集是任何集合的子集,即∅⊆A
任何一个集合都是它本身的子集,即A⊆A
(2)集合相等:集合A的元素与集合B的元素完全相同,A=B
若A⊆B且B⊆A,则A=B;若A=B,则A⊆B且B⊆A
(3)真子集:A⫋B(或B⫌A),空集是任何非空集合的真子集,即∅⫋A(A≠∅)∈
∉
6.元素和集合之间是属于和不属于的关系,连接符号____、_____
集合和集合之间是包含和不包含的关系,连接符号____、_____、=
⫋
______、______
7.集合子集和真子集的个数2n
2n
当一个集合里有n个元素时,这个集合的子集个数为____,真子集的个数_____,非空真子集的个数_______ 2n-2
2n-1
8.集合的运算
(1)交集:A∩B={x|x∈A且x∈B}
(2)并集:A∩B={x|x∈A且x∈B}
(3)补集:∁UA={x|x∈U且x∉A}
9.命题:能判断真假的陈述语句,分为真命题和假命题
(1)逻辑联结词:“且”“或”“非”
任意的两个命题p和q,“p且q”记作“p∧q”;“p或q”记作“p∨q”;“非p”记作“¬p”
(2)复合命题的真值表
p
q
p
p
p∨q
真
真
假
真
真
真
假
假
假
真
假
真
真
假
真
假
假
真
假
假
总结
与p的真值
相反
都真才真,
有假则假
有真则真,
都假才假
10.充分条件和必要条件
如果p⟹q,则称p是q的充分条件,或称q是p的必要条件
如果p⟹q且q⟹p,则称p和q互为充分且必要条件,简称充要条件,记作p⟺𝑞
11.子集和推出的关系
如果集合A={𝑥|𝑝},B={𝑥|q},那么A⊆B与p⟹q等价
注:若p是q的充分不必要条件,则A⫋B
12.常用的两个量词
(1)“任意”:用符号∀表示,如:∀x∈R,都有x2≥0
(2)“存在”:用符号∃表示,如:∃x∈Z,使x-2<0
模块三 考点精炼
考点一 元素的性质
【例1】已知集合A含有a-1和3a+2两个元素,(1)求实数a满足的条件;(2)若-1∈A,试求实数a的值
【答案】(1)a≠- ;(2)a=0或a=-1
【解析】(1)由集合中的元素具有互异性,可知a-1≠2a+2,a≠-
(2)∵-1∈A,∴a-1=-1或3a+2=-1
当a-1=-1时,a=0,此时集合A中的元素为-1,2,符合题意
当3a+2=-1时,a=-1,此时集合A中的元素为-2,-1,符合题意
∴a=0或a=-1
【变式1-1】某集合中3个元素,a,b,c分别对应一个三角形的3个边长,则此三角形一定不是( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形
【答案】D
【解析】根据元素集合的互异性,可知a≠b,a≠c,b≠c,可知该三角形一定不是等腰三角形
【变式2-2】设x∈R,集合A中含有三个元素3,x,x2-2x
(1)求元素x应满足的条件;(2)若-2∈A,求实数x的值
【答案】(1)x≠0,x≠3且x≠-1;(2)x=-2
【解析】(1)根据集合元素的互异性,可知 x≠3
x≠x2-2x
x2-2x≠3
即x≠0,x≠3且x≠-1
(2)∵x2-2x=(x-1)2-1≥-1
又∵-2∈A,∴x=-2
考点二 集合之间的关系
【例2】(2022春考)已知集合M={1,2},N= {2,3,x},若M⊆N,则实数x的值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解析】若M⊆N,则集合M的元素都在集合N里,所以x的值是1
【变式训练2-1】满足{1}⊆A⊆{1,2,3,4}的集合A有( )个
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【解析】符合条件的集合:{1},{1,2},{1,3},{1,4},{1,2,3},{1,2,4},{1,3,4},{1,2,3,4}
【变式训练2-2】下列集合中,表示同一个集合的是( )
A.M={(3,2)},N= {(2,3)}
B. M={3,2},N= {2,3}
C. M={(x,y)|x+y=1},N= {y|x+y=1}
D. M={1,2},N= {(1,2)}
【答案】B
【解析】当集合中的元素完全相同时,则两个集合相等
A. 集合M和集合N为点集,集合M和集合N代表不同的点
B. 集合元素具有无序性的性质,集合M和集合N当中的元素为2,3,因此M=N
C. 集合M为点集,集合N为数集
D. 集合M为数集,集合N为点集
考点三 集合当中的符号
【例3】下列关系式错误的是( )
A.-3∈{x|x<2} B. {-3}⫋{x|x<4}
C. {1,2}⊆{1,2} D. ∅⊈{x|x<6}
【答案】D
【解析】A.元素和集合之间的关系,-3<2,所以-3是集合当中的元素
B.集合和集合之间的关系,集合{-3}是集合{x|x<4}的真子集
C. 任何一个集合都是它本身的子集
D.空集是任何非空集合的真子集
【变式训练3-1】(2020春考)下列关系中正确的是( )
A.0∈∅ B. a∈{a}
C. {ab} ⊆{b,a} D. {a}=∅
【答案】B
【解析】A.空集中不含任何元素,所以0∉∅
B.元素和集合之间的关系,a是集合{a}中的元素,所以a∈{a}
C.集合{ab}中的元素是ab,不在集合{b,a}中
D. 集合{a}中的元素是a,空集不含任何元素,所以两个集合不相等
考点四 集合的运算
【例4】已知全集U= {x ∈N+|x<10},集合A= {1,2,3,4},B= {3,5,7,9},求(1) ∁UA∩B;(2)∁U( A∪B )
【答案】(1)∁UA∩B={5,7,9}(2)∁U( A∪B )={6,8}
【解析】(1)U= {x ∈N+|x<10}={1,2,3,4,5,6,7,8,9}
则∁UA={5,6,7,8,9},所以∁UA∩B={5,6,7,8,9}∩{3,5,7,9}={5,7,9}
(2)A∪B={1,2,3,4}∪{3,5,7,9}={1,2,3,4,5,7,9}
∁U( A∪B )={6,8}
【变式训练4-1】设全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合S= {1,3,5},集合T= {3,6},则∁U( S∪T )=( )
A. ∅ B. {1,3,5,6} C. {2,4,7,8} D. {2,4,6,8}
【答案】C
【解析】S∪T= {1,3,5,6},∁U( S∪T )={2,4,7,8}
【变式训练4-2】设集合A= {x|x2-4x+3=0},B= {x|x2-ax+6=0}, 且A∩B中只有一个元素,求实数a的值
【答案】a=5或a=7
【解析】A= {x|x2-4x+3=0}={1,3}
A∩B={1}或A∩B={3},B={1}或B={3}
当B={1}时,1-a+6=0,a=7
当B={3}时,9-3a+6=0,a=5
综上所述,a=5或a=7
【变式训练4-3】若全集U=R,集合A={x|-2<x<4},集合B={x|x≤3},则A∩B=___________,A∪B=___________,∁UA∩B=___________
【答案】{x|-2<x≤3};{x|x<4};{x|x≤-2}
【解析】利用数轴求解
A∩B={x|-2<x≤3}
A∪B={x|x<4}
∁UA∩B={x|x≤-2}
考点五 复合命题的真假
【例5】已知p是假命题,q是真命题,则下列命题为真命题的是( )
A. ¬q B. ¬p∧q C. ¬(p∨q) D. p∧q
【答案】B
【解析】¬p与p的真值相反,p∧q都真才真,有假则假,p∨q有真则真,都假才假
A. q为真,¬q;B. p为假,¬p为真,q为真,¬p∧q为真
C. p∨q为真,¬(p∨q)为假;D. p∧q为假
【变式5-1】设p,q是两个命题,并且¬p∧q是真命题,则下列命题为真命题的是( )
A. p∧q B. ¬p∧¬q C. ¬(p∨q) D. ¬p∨¬q
【答案】D
【解析】¬p∧q为真,¬p为真,q为真,p为假
A. p为假,q为真,p∧q为假;B. ¬p为真,¬q为假,¬p∧¬q为真
B. p∨q为真,¬(p∨q)为假;D. ¬p为真,¬q为假,¬p∨¬q为真
考点六 充分条件和必要条件
【例6】“a>0”是“|a|>0”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】∵a>0|a|>0,|a|>0 a>0,∴“a>0”是“|a|>0”的充分不必要条件
【例6-1】设a,b是实数,则a2+b2≠0的充要条件是( )
A. a≠0 B. b≠0
C. a≠0且b≠0 D. a≠0或b≠0
【答案】D
【解析】a2≥0,b2≥0,a2+b2≠0a≠0或b≠0
考点七 量词在集合和命题中的综合应用
【例7】(2019春考)设集合M={x|-2,0,2,4},则下列命题为真命题的是( )
A.,a是正数 B. ,b是自然数
C. ,c是奇数 D. ,d是有理数
【答案】D
【解析】A.-2,0不是正数,错误;B.-2不是自然数,错误
C.-2,0,2,4都是偶数,错误;D. -2,0,2,4都是有理数,正确
【例7-1】设命题p:,x2≥0,则¬p是( )
A. ,x2<0 B. ,x2≤0
C. ,x2<0 D. ,x2≤0
【答案】A
【解析】对量词和结论进行否定,,x2≥0的否定是,x2<0
【例7-2】(2022春考)下列命题为真命题的是( )
A.1>0且2>3 B.1>2且3>5
C. ,cos x>1 D. ,x2≥0
【答案】D
【解析】A. 1>0为真,2>3为假,1>0且2>3为假
B. 1>2为假,3>5为假,1>2且3>5为假
C. ∵-1≤cos x≤1,∴,cos x≤1,,cos x>1为假命题
D. x2恒大于等于0,正确
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