内容正文:
必修1学习材料---集合与常用逻辑用语
集合的概念
考点一:元素与集合的概念
①元素:一般地,我们把要研究对象统称为元素.
②集合:我们把所要研究的对象放在一起的总体叫做集合.
③两个集合相等:是指构成两个集合的元素是一样的.
考点二:集合中元素的三个特征
给定一个集合,它的元素必须是确定的、互不相同的,它的三个特征是确定性、无序性、互异性
考点三:元素与集合的关系
知识点
关系
概念
记法
读法
元素与集合的关系
属于
如果a是集合A中的元素,就说a属于集合A
a∈A
“a属于A”
不属于
如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A
a∉A
“a不属于A”
考点四:常间数集及其表示符号
名称
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
记法
或
题型一:集合中元素的确定性
【例1】下列各组对象中不能形成集合的是( )
A.高一数学课本中较难的题 B.高二(2)班全体学生家长
C.高三年级开设的所有课程 D.高一(12)班个子高于1.7m的学生
【答案】A
【解析】
【分析】
根据集合的三要素确定性,互异性和无序性逐个判断即可;
【详解】
对A,高一数学课本中较难的题不具有确定性,不能形成集合;
对BCD,各组对象均满足确定性,互异性和无序性,能形成集合
故选:A
【例2】下列选项能组成集合的是( )
A.著名的运动健儿 B.英文26个字母 C.非常接近0的数 D.勇敢的人
【答案】B
【解析】
【分析】
根据集合的定义判断即可;
【详解】
解:著名的运动健儿,元素不确定,不能组成集合;英文26个字母,满足集合元素的特征,所以能组成集合;
非常接近0的数,元素不确定,不能组成集合;勇敢的人,元素不确定,不能组成集合.
故选:B.
【题型专练】
1.下列各对象可以组成集合的是( )
A.与1非常接近的全体实数
B.某校2020-2021学年度笫一学期全体高一学生
C.高一年级视力比较好的同学
D.与无理数相差很小的全体实数
【答案】B
【详解】
A中对象不确定,故错;B中对象可以组成集合;C中视力比较好的对象不确定,故错;D中相差很小的对象不确定,故错.
故选:B
2.下面各组对象中不能形成集合的是( )
A.所有的直角三角形 B.一次函数
C.高一年级中家离学校很远的学生 D.大于2的所有实数
【答案】C
【解析】
【分析】
根据集合的元素具有确定性的性质,可判断答案.
【详解】
所有的直角三角形,能形成直角三角形集合,一次函数,元素是确定的,可以形成集合,大于2的所有实数,能形成集合,
而高一年级中家离学校很远的学生,这里的“很远”的标准不确定,因而这里的学生就不确定,所以高一年级中家离学校很远的学生不能形成集合,
故选:C
题型二:集合中元素互异性
【例1】已知集合中的元素为,若,则__________.
【答案】或;
【详解】
由,,
若,,,
此时,符合题意;
若,则,,
当时,,不符题意,
当时,,符合题意,
综上可得:或.
故答案为:1或2.
【题型专练】
1.已知集合是由三个元素组成,若,则实数的值为__________.
【答案】或
【详解】
因为,则或或,
当时,,,符合题意;
当时,,,不满足集合中元素的互异性,舍去;
当时,或(舍)
当时,,符合题意;
综上所述:或,
故答案为:或
2.已知集合中的元素为,若,则实数的值为_____________.
【答案】或
【详解】
依题意,
当时,,,符合题意.
当时,,,不满足互异性,错误.
当,(舍去)或,
时,,符合题意.
综上所述,实数的值为或.
故答案为:或
题型三:元素与集合的关系
【例1】下列关系中,正确的个数为( )
①;②;③;④;⑤;⑥.
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】D
【详解】
由元素与集合的关系,得:在①中,,故①正确;
在②中,,故②正确;在③中,,故③错误;在④中,,故④错误;
在⑤中,,故⑤错误;在⑥中,,故⑥正确.
故选:D.
【例2】集合中的元素满足,则集合中的元素为______________.
答案:0,1,2
解析 ∵∈N,∴3-x=1或2或3或6,即x=2或1或0或-3.
又x∈N,故x=0或1或2.即集合A中的元素为0,1,2.
【题型专练】
1.下列元素与集合的关系表示正确的是( )
①; ②; ③; ④.
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
【答案】B
【详解】
为正整数集,所以,故①不正确;
表示整数集,所以,故②正确;
表示有理数集,则,,故③正确,④不正确;
故选:B
2.给出下列关系:
①;②;③;④;⑤,
其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【详解】
根据元素与集合的关系:
①12∈R,正确;②2∈Q,正确;③|﹣3|=3∈N,正确;④|-3|=3∈Z,正确;⑤0∉N,错误,
故正确的个数为4.故选:D.
集合的表示
考点一:集合的表示方法
①列举法
把集合中的所有元素一一列举出来,并用花括号括起来表示集合的方法叫做列举法.例如,等。
②描述法
一般地,设是一个集合,把集合中所有具有共同特征的元素所组成的集合表示为,这种表示集合的方法称为描述法.例如,等。
③Venn图
用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.
题型一:用列举法表示集合
【例1】集合用列举法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据集合的描述法得到集合的列举法.
【详解】
∵,
∴.
又,
∴.
故选:A
【例2】集合可用列举法表示为______,集合可用列举法表示为______.
【答案】
【解析】
【分析】
根据集合的描述法可得A中的代表元素为y,再结合满足条件即得,B中代表元素为结合满足的条件即得.
【详解】
由,,,知x可取的值为0,,,
当时,,当时,,当时,,
所以集合;
由题知集合B表示点集,
所以.
故答案为:,.
【题型专练】
1.用列举法表示集合:为________.
【答案】
【解析】
【分析】
因为且 ,所以只能是0,1,2,3,4 ;只能是4,3,2,1,0.用列举法写出即可.
【详解】
由题知:
=
故答案为:.
2.设集合,则用列举法表示集合为______.
【答案】
【解析】
【分析】
根据题意可得,则,对代入检验,注意集合的元素为坐标.
【详解】
∵,则可得,则
又∵,则当成立,当成立,
∴
故答案为:.
题型二:用描述法表示集合
【例1】用描述法表示下列集合:
(1)不等式的解组成的集合;
(2);
解:(1)不等式2x-3<1的解组成的集合为A,则集合A中的元素是数,设代表元素为x,则x满足2x-3<1,则A={x|2x-3<1},即A={x|x<2}.
(2)设偶数为x,则x=2n,n∈Z.但元素是2,4,6,8,10,所以x=2n,n≤5,n∈N*.所以C={x|x=2n,n≤5,n∈N*}.
【例2】所有正奇数组成的集合是______.
【答案】
【解析】
【分析】
直接根据正奇数的定义得到集合.
【详解】
所有正奇数组成的集合是.
故答案为:.
【题型专练】
1.所有正偶数组成的集合是______.
【答案】
【解析】
【分析】
直接根据正偶数的定义得到集合.
【详解】
所有正偶数组成的集合是.
故答案为:.
2.【多选】集合用描述法可表示为( )
A.是不大于9的非负奇数 B.且
C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】
利用描述法的定义逐一判断即可.
【详解】
对A,是不大于9的非负奇数表示的集合是,故A正确;
对B,且表示的集合是,故B正确;
对C,表示的集合是,故C错误;
对D,表示的集合是,故D错误.
故选:AB.
题型三:集合中元素个数
【例1】设集合,则中元素的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【详解】
时,的值依次为,有4个不同值,即,因此中有4个元素.
故选:B.
【例2】已知集合中所含元素的个数为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意利用列举法写出集合,即可得出答案.
【详解】
解:因为,
所以中含6个元素.
故选:C.
【题型专练】
1.已知集合,则集合中元素的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解析】
【分析】
讨论取相同数和不同数时, 的取值即可得出答案.
【详解】
当取相同数时,;当取不同数时,的取值可能为1或2,
故中共有3个元素.
故选:B .
2.已知表示正整数集合,若集合,则中元素的个数为( )
A.16 B.15 C.14 D.13
【答案】D
【解析】
【分析】
根据集合描述的几何意义,列举出第一象限内符合要求的点坐标,即可知元素的个数.
【详解】
由题设,又,
由,则,
由,则,
由,则,
同理,均属于集合A,
所以第一象限中有13个点属于集合A.
故选:D
题型四:根据元素个数求参数
【例1】已知集合.
(1)若中只有一个元素,求的值;
(2)若中至少有一个元素,求的取值范围;
(3)若中至多有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1)或;(2);(3)或.
【详解】
解:(1)若中只有一个元素,
则当时,原方程变为,此时符合题意,
当时,方程为二元一次方程,,即,
故当或时,原方程只有一个解;
(2)中至少有一个元素,
即中有一个或两个元素,
由得综合(1)当时中至少有一个元素;
(3)中至多有一个元素,
即中有一个或没有元素
当,
即时原方程无实数解,
结合(1)知当或时中至多有一个元素.
【题型专练】
1.已知集合.
(1)若A是空集,求的取值范围;
(2)若A中只有一个元素,求的值,并求集合A;
(3)若A中至少有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)当时集合,当时集合;
(3)
【解析】
【分析】
(1)利用是空集,则即可求出的取值范围;
(2)对分情况讨论,分别求出符合题意的的值,及集合即可;
(3)分中只有一个元素和有2个元素两种情况讨论,分别求出参数的取值范围,即可得解.
(1)
解: 是空集,
且,
,解得,
的取值范围为:;
(2)
解:①当时,集合,
②当时,,
,解得,此时集合,
综上所求,当时集合,当时集合;
(3)
解:中至少有一个元素,则当中只有一个元素时,或;
当中有2个元素时,则且,即,解得且;
综上可得时中至少有一个元素,即
集合之间的关系
考点一:子集的概念
如果集合A中的任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A是集合B的子集,记作A⊆B(或B⊇A)
用图形表示为
考点二:真子集的概念
如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,就称集合A是集合B的真子集,记作
用图形表示为
考点三:集合相等的概念
如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等,记作A=B
考点四:子集的性质
①任何一个集合是它本身的子集,即A⊆A.
②对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C.
考点五:空集的概念
定义:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.
规定:空集是任何集合的子集.
题型一:简单集合间关系的判断
【例1】已知集合,则有( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】(1)由题得集合,由于空集是任何集合的子集,故A正确:
因为,所以CD正确,B错误.故选ACD.
【例2】设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】对于集合A,当,时,,
当,时,,所以或,所以A,
故选:B.
【题型专练】
1.集合,,则集合与的关系是( )
A. B. C. D.且
【答案】D
【详解】
因为,且,,所以且.
故选:D.
2.已知集合则的关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由,即可判断集合的关系.
【详解】
解:因为,,
所以.
故选:C.
题型二:集合之间的关系
【例1】下列六个关系式:①;②;③;④;⑤;⑥.其中正确的个数是( )
A.1 B.3 C.4 D.6
答案:C
解析:①正确,集合中元素具有无序性;②正确,任何集合是自身的子集;③错误,表示空集,而表示的是含这个元素的集合,是元素与集合的关系,应改为;④错误,表示空集,而{0}表示含有一个元素0的集合,并非空集,应改为;⑤正确,空集是任何非空集合的真子集;⑥正确,是元素与集合的关系.
【例2】以下六个写法中:①;② ;③;④ ;⑤;正确的个数有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【解析】
【分析】
根据元素与集合以及集合与集合之间的关系表示方法作出判断即可.
【详解】
对于①:是集合与集合的关系,应该是,①不对;
对于②:空集是任何集合的子集,,②对;
对于③:是一个集合,是集合与集合的关系,,③不对;
对于④:根据集合的无序性可知,④对;
对于⑤:是空集,表示没有任何元素,应该是,⑤不对;
正确的是:②④.
故选:B.
【题型专练】
1.下列写法:(1);(2);(3);(4),其中错误写法的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】
由集合与集合的关系可知,(1)错误;空集是任何集合的子集,(2)正确;由集合的无序性以及集合相等的定义可知,(3)正确;空集是不含任何元素的集合,(4)错误;
故选:B
2.下列各式中:①;②;③;④;⑤;⑥.正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】
【分析】
根据相等集合的概念,元素与集合、集合与集合之间的关系,空集的性质判断各项的正误.
【详解】
①集合之间只有包含、被包含关系,故错误;
②两集合中元素完全相同,它们为同一集合,则,正确;
③空集是任意集合的子集,故,正确;
④空集没有任何元素,故,错误;
⑤两个集合所研究的对象不同,故为不同集合,错误;
⑥元素与集合之间只有属于、不属于关系,故错误;
∴②③正确.
故选:B.
题型三:集合的子集、真子集
【例1】定义集合,设,则集合的非空真子集的个数为( )
A.12 B.14 C.15 D.16
【答案】B
【解析】,所以集合的非空真子集的个数为,故选:B.
【例2】集合非空子集的个数是( )
A.13 B.14 C.15 D.16
【答案】C
【详解】
∵集合A={a,b,c,d}中有4个元素,
∴非空子集的个数为:24﹣1=15,
故选:C.
【题型专练】
1.集合P={3,4,5},Q={6,7},定义={(a,b)|a∈P,b∈Q},则的真子集个数为( )
A.31 B.63 C.32 D.64
【答案】B
【解析】
【分析】
根据条件即可求出集合P*Q的元素个数,从而可得出集合P*Q的真子集个数.
【详解】
解:根据题意得,,则中有6个元素,
∴的真子集个数为26﹣1=63个.
故选:B.
2.已知则集合的子集的个数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由,可得为的正约数,又,从而即可求解.
【详解】
解:因为,所以,
又,所以,
所以集合,所以集合的子集个数为个.
故选:B.
题型四:两个集合相等
【例1】下列各组两个集合和表示同一集合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
直接利用集合相等的定义逐一判断求解.
【详解】
解:A选项中集合中的元素为无理数,而中的元素为有理数,故;
B选项中集合中的元素为实数,而中的元素为有序数对,故;
C选项中因为,则集合,故;
D选项中集合中的元素为0,1,而中的元素为1,故.
故选:C.
【例2】已知,,若集合,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
因为,
所以,解得或,
当时,不满足集合元素的互异性,
故,,,
故选:B.
【题型专练】
1.已知集合,,(,),若,则( )
A. B.2 C. D.1
【答案】D
【详解】
∵集合,,且,
∴,或,
先考虑,解得,
此时,,满足题意,
∴;
再考虑,解得,
此时,,不满足题意,
综上,
故选:D
2.下列集合与集合相等的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
集合表示数字和的集合.
对于A:集合中的元素代表点,与集合不同,A错误;
对于B:集合中的元素代表点,与集合不同,B错误;
对于C:由得:或,与集合元素相同,C正确;
对于D:表示两个代数式的集合,与集合不同,D错误.
故选:C.
根据集合之间的关系求参数
题型一:简单集合之间的关系求参数
【例1】集合,,若,则由实数组成的集合为____
【答案】.
【解析】
【分析】
由集合的包含关系可得或或,再求出对应的a值,即可得结果.
【详解】
集合,,且,
或或,
.则实数组成的集合为.
故答案为:.
【例2】已知集合,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
因为集合,,
所以.
故选:D
【题型专练】
1.集合,,若,则的值为__________.
【答案】0
【解析】
【分析】
根据集合的包含关系求解,即由求解.
【详解】
因为,所以,
显然,
若,则与集合元素的互异性矛盾,舍去;
若,则或(舍去),
综上,.
故答案为:0.
2.已知,若,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
由题意,∵,∴.
故选:D.
题型二:先求集合,在利用集合之间的关系求参数
【例1】已知,,若,则实数取值的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
因为,
又,
当时,方程无解,则,此时满足;
当时,,此时,为使,只需或,
解得或,
综上,实数取值的集合为.
故选:A.
【例2】已知集合,集合,若,则实数的值是( )
A.0 B. C.0或 D.0或
【答案】C
【详解】
,,
当时,,;当时,,;当时,.
即或或.
故选:C.
【题型专练】
1.若集合,,且,则实数取值的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
因为,,,
若,则方程无解,所以满足题意;
若,则,
因为,所以,则满足题意;
故实数取值的集合为.
故选:D.
2.已知集合,且.
(1)求集合;
(2)如果集合,且,求的值组成的集合.
【答案】(1);(2).
【详解】
(1)因为,直接将代入方程:得,,
所以,方程为,
即,
解得或,
所以,集合;
(2)因为是的子集,分两类讨论:
①当时,,由于空集是任何集合的子集,
所以,,符合题意;
②当,则或,
代入解得,或,
综合以上讨论得,的取值集合为:.
集合的基本运算
考点一:并集的概念
一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集,记作:(读作“A并B”),即.用Venn图表示为:
考点二:并集的性质
对于任意两个集合A,B,根据并集的概念可得:
①,; ②;③; ④.
考点三:交集的概念
一般地,由集合和集合中的公共元素组成的集合,称为A与B的交集,记作:(读作“A交B”),即.用Venn图表示如图所示:
考点四:交集的性质
①; ②;③; ④.
考点五:全集的概念
一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U,是相对于所研究问题而言的一个相对概念.
注意:“全集”是一个相对的概念,并不是固定不变的,它是依据具体的问题来加以选择的.例如:我们常把实数集看作全集,而当我们在自然数范围内研究问题时,就把自然数集看作全集.
考点六:补集的概念
对于一个集合A,由全集U中除去集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,简称为集合A的补集,记作,即.用Venn图表示如图所示:
题型一:集合的交集运算
【例1】已知集合,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】集合和中相同的元素为,所以
【例2】已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据给定条件,利用交集的定义直接求解作答.
【详解】
因集合,,
所以.
故选:C
【题型专练】
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出集合后可求.
【详解】,故,
故选:B.
2.已知集合P=,,则PQ=( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
题型二:集合的并集运算
【例1】已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
直接运用集合并集的定义进行求解即可.
【详解】
因为,
所以,
故选:A
【例2】已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意,,,再根据集合并集运算求解即可.
【详解】
解:因为,,
所以
故选:C
【题型专练】
1.设集合,则(A∩C)∪B=
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为A∩C={1,2},故(A∩C)∪B={1,2,3,4},故选D。
2.已知集合,,那么
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】利用数轴,取中的所有元素,得.
故选A.
题型三:集合的补集运算
【例1】设全集,集合M满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先写出集合,然后逐项验证即可
【详解】由题知,对比选项知,正确,错误,故选:
【例2】设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】解方程求出集合B,再由集合的运算即可得解.【详解】由题意,,所以,所以.故选:D.
【例3】设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据补集运算得,再根据交集运算求解即可.
【详解】
解:因为,
所以,
所以
故选:B
【题型专练】
1.已知全集,集合,,则( )
A.{1,2,3,4} B.{1,2,4,5} C.{1,4} D.{2}
【答案】A
【解析】
【分析】
求出,再根据集合的并集运算,求得答案。
【详解】
由题意得:,则,
故,
故选:A
2.设全集为R,集合,,则
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意可得:,
结合交集的定义可得:
故选B.
题型四:集合的交集、并集与补集的混合运算
【例1】(多选题)图中的阴影表示的集合是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】
根据阴影部分集合元素的特点确定集合的关系.
【详解】
由题可知,阴影部分的元素是由属于集合B,但不属于集合A的元素构成,
所以对应的集合为.
故选:AB.
【例2】已知全集,,集合.
(1)求;
(2)求.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】
(1)根据集合的并运算,结合已知条件,即可求得结果;
(2)先求,再求交集即可.
(1)
全集,,集合,
故.
(2)
集合,故或,
故.
【题型专练】
1.已知全集,,,则______.
【答案】##
【解析】
【分析】
先求集合A的补集,再求A的补集与集合B的交集即可.
【详解】
由得,
又,则
故答案为:
2.设集合,则________.
【答案】
【解析】
【分析】
先求得,由此求得正确答案.
【详解】
,
,
,
所以.
故答案为:
题型五:已知集合的交集、并集求参数
【例1】设集合A={1,2,4},B={x|x2﹣4x+m﹣1=0},若A∩B={1},则B=( )
A.{1,﹣3} B.{1,0} C.{1,3} D.{1,5}
【答案】C
【解析】
【分析】
由知, ,x=1是x2﹣4x+m﹣1=0的解,解出,代入集合,用列举写出即可.
【详解】
解:∵集合A={1,2,4},B={x|x2﹣4x+m﹣1=0},A∩B={1},
∴x=1是x2﹣4x+m﹣1=0的解,∴1﹣4+m﹣1=0,
解得m=4,
∴B={x|x2﹣4x+m﹣1=0}={x|x2﹣4x+3=0}={1,3}.
故选:C.
【例2】已知集合为全体实数集,或,.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】
(1)将代入,求出M的补集,再利用交集的定义求解作答.
(2)根据包含关系的定义,按集合N是否是空集分类求解作答.
(1)当时,,而,
所以.
(2)因,则当,即时,,此时满足,即,
当,即时,,则有或,即或,因此,
所以实数的取值范围为.
【题型专练】
1.已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
(1)时,故.
(2)因为,故,
若即时,,符合;
若,则,解得,
综上,.
2.已知全集,集合,集合.
(1)若集合中只有一个元素,求的值;
(2)若,求.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)因为集合中只有一个元素,所以,
(2)当时,,,,
此时,,
3.已知集合.
(1)若集合,且,求的值;
(2)若集合,且A∩C=C,求a的取值范围.
【答案】(1)5
(2)﹛或﹜
【解析】
(1)由x2﹣8x+12=0得x=2或x=6,∴A={2,6},
因为A=B,所以,解得,
故a=5.
(2)因为A∩C=C,所以C⊆A.
当C=∅时,△=1﹣24a<0,解得a;
当C={2}时,1﹣24a=0且22a﹣2+6=0,此时无解;
当C={6}时,1﹣24a=0.且62a﹣6+6=0,此时无解或a=0.
综上,a的取值范围为﹛或﹜.
题型六:韦恩图在集合运算中的应用
【例1】设全集,集合,,则如图所示的阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
图中阴影部分表示的集合为,结合题意运算求解,注意集合的元素.
【详解】
,图中阴影部分表示的集合为.
故选:A.
【例2】学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛,同时参加由径和球类比赛的有___________人?只参加游泳一项比赛的有___________人?
【答案】 3 9
【解析】
【分析】
结合韦恩图,利用集合的基本运算求解.
【详解】
解:如图所示:
设A={游泳},B={田径},C={球类},
由题意得:,
,
所以,
则,
,
所以,
所以参加由径和球类比赛的有3人,只参加游泳一项比赛的有9人,
故答案为:3,9
【题型专练】
1.如图所示,阴影部分表示的集合是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】
由图可得,阴影部分表示的集合包含于A,且包含于B的补集,从而得解.
【详解】
由图可知,阴影部分表示的集合包含于A,且包含于B的补集,且包含于,
∴阴影部分表示的集合为:或,
故选:AD.
2.高一某班有学生人,其中参加数学竞赛的有人,参加物理竞赛的有人,另外有人两项竞赛均不参加,则该班既参加数学竞赛又参加物理竞赛的有___.人.
【答案】
【解析】
【分析】
设该班既参加数学竞赛又参加物理竞赛的学生人数为,利用容斥原理可得出关于的等式,即可得解.
【详解】
设该班既参加数学竞赛又参加物理竞赛的学生人数为,
以集合表示该班集体,集合表示参加数学竞赛的学生组成的集合,
集合表示参加物理竞赛的学生组成的集合,如下图所示:
由题意可得,解得.
故答案为:.
3.某年级先后举办了数学、历史、音乐讲座,其中有75人听了数学讲座,68人听了历史讲座,61人听了音乐讲座,17人同时听了数学、历史讲座,12人同时听了数学、音乐讲座,9人同时听了历史、音乐讲座,还有6人听了全部讲座,则听讲座人数为__________.
【答案】172
【解析】
【分析】
画出韦恩图求解即可.
【详解】
,
(人.
故答案为:172
充分条件与必要条件
考点一:充分条件与必要条件充要条件的基本概念
①推出符号的含义:“若,则”为真命题,记作:;
“若,则”为假命题,记作:.
②充分条件、必要条件与充要条件
1.若,称是的充分条件.
2.若,称是的必要条件.
3.若,称是的充要条件.
考点二:充分条件、必要条件与充要条件的判断
①从逻辑推理关系看
1.若,但,则是的充分不必要条件,是的必要不充分条件;
2.若,但,则是的必要不充分条件,是的充分不必要条件;
3.若,且,即,则、互为充要条件;
4.若,且,则是的既不充分也不必要条件.
②从集合与集合间的关系看
若p:x∈A,q:x∈B,则
1.若AB,则是的充分条件,是的必要条件;
2.若A是B的真子集,则是的充分不必要条件;
3.若A=B,则、互为充要条件;
4.若A不是B的子集且B不是A的子集,则是的既不充分也不必要条件.
考点三:充要条件的证明
要证明命题的条件是结论的充要条件,既要证明条件的充分性(即证原命题成立),又要证明条件的必要性(即证原命题的逆命题成立)
题型一:充分条件与必要条件的判断
【例1】“0<x<2”成立是“”成立的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
【答案】A
【解析】解:“0<x<2”成立时,“”一定成立,所以“0<x<2”成立是“”成立的充分条件;
“”成立时,“0<x<2”不一定成立,所以“0<x<2”成立是“”成立的非必要条件.
所以“0<x<2”成立是“”成立的充分不必要条件.
故选:A
【例2】若,则“”是“”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】B
【解析】充分性:若,,则,充分性不成立;
必要性:若,则,由不等式的性质可得,必要性成立.
因此,“”是“”的必要不充分条件.故选:B.
【例3】已知是实数集,集合,,则下列说法正确的是( )
A.是的充分不必要条件 B.是的必要不充分条件
C.是的充分不必要条件 D.是的必要不充分条件
【答案】AD
【解析】
【分析】
根据题意得到,且,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.
【详解】
由题意,集合,,
可得,且,
所以是的充分不必要条件,且是的必要不充分条件成立.
故选:AD.
【题型专练】
1.“”是的( )
A.充分不必要条件 B.充要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】
根据充分必要条件的定义,即可判断选项.
【详解】
若,则,反过来,若,只能推出,不一定,例如,此时,所以“”是的充分不必要条件.
故选:A
2.“”是“”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】
【分析】
首先解分式不等式,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】
解:因为,所以,,,
或,
当时,或一定成立,所以“”是“”的充分条件;
当或时,不一定成立,所以“”是“”的不必要条件.
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
3.设,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】
由充分条件和必要条件的定义分析判断即可
【详解】
当时,,则成立,
而当时,或,
所以“”是“”的充分而不必要条件,
故选:A
题型二:充分、必要条件的选择
【例1】(2022浙江高考模拟(多选))“”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】设,选项对应的集合为,
因为选项是“”的一个充分不必要条件,所以是的真子集.故选:BC
【题型专练】
1.一元二次方程有实数解的一个必要不充分条件为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
方程有实数解,则,解得m范围,再根据充分条件和必要条件的定义即可得出答案.
【详解】
解:因为方程有实数解,
所以,解得,
所以方程有实数解的一个必要不充分条件为.
故选:D.
题型三:根据充分条件求参数取值范围
【例1】若“”是“”的充分不必要条件,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【分析】
转化“”是“”的充分不必要条件为,分析即得解
【详解】
由题意,“”是“”的充分不必要条件
故
故
故选:B
【题型专练】
1.设p:x>a,q:x>3.
(1)若p是q的必要不充分条件,求a的取值范围;
(2)若p是q的充分不必要条件,求a的取值范围.
【答案】(1)a<3 (2)a>3
【解析】
【分析】
设,
(1)若p是q的必要不充分条件,则,进而可得的范围.
(2)若p是q的充分不必要条件,则,进而可得的范围.
(1)设,∵p是q的必要不充分条件,∴,∴
(2)∵p是q的充分不必要条件,∴,∴.
题型四:根据必要条件求参数取值范围
【例1】已知,,且是的必要不充分条件,则实数的取值范围是____________.
【答案】
【解析】,,且是的必要不充分条件,
所以是的真子集,
所以或,解得,
【题型专练】
1.已知集合,或,,若“”是“”的必要条件,则实数a的取值范围是___________.
【答案】或
【解析】
【分析】
根据充分条件和必要条件的概念可得集合A与B的包含关系,画出数轴即可得不等式组从而求出a的范围.
【详解】
∵“”是”的必要条件,∴,
当时,,则;
当时,根据题意作出如图所示的数轴,
由图可知或,解得或,
综上可得,实数a的取值范围为或.
2.已知集合,,全集.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】
(1)根据补集与交集的运算性质运算即可得出答案.
(2)若“”是“”的必要条件等价于.讨论是否为空集,即可求出实数的取值范围.
(1)
当时,集合,或,
.
(2)
若“”是“”的必要条件,则,
①当时,;
②,则且,.
综上所述,或.
题型五:根据充要条件求参数取值范围
【例1】方程至少有一个负实根的充要条件是( )
A. B. C. D.或
【答案】C
【解析】
【分析】
按和讨论方程有负实根的等价条件即可作答.
【详解】
当时,方程为有一个负实根,反之,时,则,于是得;
当时,,
若,则,方程有两个不等实根,,即与一正一负,
反之,方程有一正一负的两根时,则这两根之积小于0,,于是得,
若,由,即知,方程有两个实根,必有,此时与都是负数,
反之,方程两根都为负,则,解得,于是得,
综上,当时,方程至少有一个负实根,反之,方程至少有一个负实根,必有.
所以方程至少有一个负实根的充要条件是.
故选:C
【题型专练】
1.若“”是“”的充要条件,则的值为________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据题意可知,由此求出的值,即可求出结果.
【详解】
由题意可知,,解得,所以.
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了充要条件的应用,属于基础题.
2.已知命题,命题.
(1)若是的充分条件,求实数的取值范围.
(2)是否存在实数,使得是的充要条件?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【解析】
(1)集合,集合.
因为是的充分条件,所以,
∴集合可以分为或两种情况来讨论:
当时,满足题意,此时,解得:;
当时,要使成立,
需满足,
综上所得,实数的取值范围或.
(2)假设存在实数,使得是的充要条件,那么,
则必有,解得,综合得无解.
故不存在实数,使得,
即不存在实数,使得是的充要条件.
全称量词与存在量词
考点一:全称量词与全称量词命题的概念
①全称量词:一般地,把含有“任意”“所有”“每一个”“一切”,这些在陈述句中表示所述事物的全体词语,称为全称量词,用符号“”表示,读作:“对于任意”.
②全称量词命题:含有全称量词的命题,称为全称量词命题.
③全称量词命题的形式:对集合M中的所有元素x,均具有一类性质,简记为:对.
考点二:存在量词与存在量词命题的概念
①存在量词:一般地,“存在”“有”“至少有一个”在陈述句中表示所述事物的个体或部分,称为全存在量词,用符号“”表示,读作:“存在”.
②存在量词命题:含有存在量词的命题,称为存在量词命题.
③存在量词命题的形式:存在集合M中的元素x,均具有一类性质,简记为:对.
考点三:全称量词命题,存在量词命题的否定
①命题的否定及真假判断
1.一般地,对命题p进行否定,就会得到一个新的命题,记作“”,读作“非p”或p的否定.
2.如果一个命题是真命题,那么这个命题的否定是假命题,反之亦然.
②全称量词命题的否定
一般地,全称量词命题“ ”的否定是存在量词命题: .
③存在量词命题的否定
一般地,存在量词命题“ ”的否定是全称量词命题: .
考点四:常见量词的否定:
量词
等于
大于(>)
小于(<)
是
都是
否定
不等于
不大于(≤)
不小于(≥)
不是
不都是
量词
至少有一个
至多有一个
任意的
所有的
至多有n个
否定
一个也没有
至少有两个
某个
某些
至少有n+1个
题型一:判断语句是否为命题
【例1】下列语句中,命题的个数是 ( )
①空集是任何集合的真子集;②请起立;
③ 的绝对值为1;④你是高一的学生吗?
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】
【解析】①③是命题;②是祈使句,不是命题;④是疑问句,不是命题.
题型二:命题真假的判断
【例1】(多选题)下列说法中,以下是真命题的是( ).
A.存在实数,使
B.所有的素数都是奇数
C.至少存在一个正整数,能被5和7整除.
D.三条边都相等的三角形是等边三角形
【答案】ACD
【解析】
【分析】
举例证明选项AC正确;举反例否定选项B;依据等边三角形定义判断选项D.
【详解】
选项A:当时,成立.判断正确;
选项B:2是素数,但是2不是奇数.判断错误;
选项C:正整数35和70能被5和7整除. 判断正确;
选项D:三条边都相等的三角形是等边三角形. 判断正确.
故选:ACD
【题型专练】
1.已知集合,,则下列说法正确的是( )
A.对任意,有 B.对任意,有
C.存在,使得 D.存在,使得
【答案】D
【解析】
【分析】
根据集合间的关系,全称命题、特称命题的真假判断可得答案.
【详解】
由于,,所以,故存在,使得.
故选:D.
2.(多选题)下列命题是假命题的为( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】
对选项逐一分析,从而确定正确选项.
【详解】
A选项,若,则,A正确.
B选项,若,则,B错误.
C选项,时,不能得到,C错误.
D选项,,但,D错误.
故选:BCD
题型三:全称量词命题与存在量词命题的判定
【例1】下列命题中是存在量词命题的是( )
A.所有的二次函数的图象都关于y轴对称
B.正方形都是平行四边形
C.空间中不相交的两条直线相互平行
D.存在大于等于9的实数
【答案】D
【解析】
【分析】
直接找出四个选项中的全称量词与存在量词得答案.
【详解】
选项A中,“所有的”是全称量词;
选项B中,意思是所有的正方形都是平行四边形,含全称量词;
选项C中:意思是所有的不相交的两条直线相互平行,是全称量词;
选项D中,“存在”是存在量词.
故选:D.
【例2】下列命题不是存在量词命题的是( )
A.有些实数没有平方根
B.能被5整除的数也能被2整除
C.存在x∈{x|x>3},使x2﹣5x+6<0
D.有一个m,使2﹣m与|m|﹣3异号
【答案】B
【解析】
【分析】
根据全称量词命题与存在量词命题的定义与性质,判断即可.
【详解】
解:对于A,有些实数没有平方根,有存在量词“有些”,是存在量词命题;
对于B,“能被5整除的数也能被2整除”省略了“所有”,是全称量词命题;
对于C,存在x∈{x|x>3},使x2﹣5x+6<0,有存在量词“存在”,是存在量词命题;
对于D,有一个m,使2﹣m与|m|﹣3异号,有存在量词“有一个”,是存在量词命题.
故选:B.
【题型专练】
1.下列命题中为全称量词命题的是( )
A.有些实数没有倒数
B.矩形都有外接圆
C.存在一个实数与它的相反数的和为0
D.过直线外一点有一条直线和已知直线平行
【答案】B
【解析】
【分析】
根据全程量词命题和存在量词命题的定义即可得出答案.
【详解】
解:对于A,含有存在量词有些,为存在量词命题;
对于B,含有全称量词都有,为全称量词命题;
对于C,含有存在量词存在一个,为存在量词命题;
对于D,含有存在量词有一条,为存在量词命题.
故选:B.
2.下列命题,是全称量词命题的是________,是存在量词命题的是________(填序号).
①正方形的四条边相等;
②有两个角是45°的三角形是等腰直角三角形;
③正数的平方根不等于0;
④至少有一个正整数是偶数.
【答案】 ①②③ ④
【解析】
【分析】
根据全称量词命题和存在量词命题的定义即可得出答案.
【详解】
解:④含有存在量词,至少有一个,为存在量词命题,
①②③含有全称量词:任意的或者包含所有的意思,为全称量词命题.
故答案为:①②③;④.
3.下列命题中,不是全称量词命题的是( )
A.任何一个实数乘以0都等于0 B.自然数都是正整数
C.实数都可以写成小数形式 D.一定存在没有最大值的二次函数
【答案】D
【解析】
【详解】
A选项中,“任何”是全称量词,它是全称量词命题.
B选项中,意思是所有的自然数都是正整数,它是全称量词命题.
C选项中,“都”是全称量词,它是全称量词命题.
D选项中,“存在”是特称量词,它是存在量词命题.
故选:D.
题型四:判断全称量词命题与存在量词命题的真假
【例1】下列四个命题:
① ②
③ ④至少有一个实数,使得
其中真命题的序号是( )
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
【答案】D
【解析】
【分析】
根据全称量词命题与存在量词命题的真假判定方法,逐项判定,即可求解.
【详解】
对于①中,由成立,所以命题①为真命题;
对于②中,由无法判定真假,所以②不是命题,不符合题意;
对于③中,例如当时,此时,所以命题为假命题;
对于④中,由,解得,所以命题④为真命题;
故选:D.
【例2】(多选)下列命题错误的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】AC
【解析】A. 由,得,故错误;
B.由得:或,故正确;
C. 由得:,故错误;
D. 由,故正确;
故选:AC
【题型专练】
1.在下列命题中,是真命题的是( )
A.
B.
C.
D.已知,则对于任意的,都有
【答案】B
【解析】
【分析】
可通过分别判断选项正确和错误,来进行选择/
【详解】
选项A,,即有实数解,所以,显然此方程无实数解,故排除;
选项B,,,故该选项正确;
选项C,,而当,不成立,故该选项错误,排除;
选项D,,当时,当取得6的正整数倍时,,所以,该选项错误,排除.
故选:B.
2.(多选题)已知集合,是全集的两个非空子集,如果且,那么下列说法中正确的有( )
A.,有 B.,使得
C.,有 D.,使得
【答案】BC
【解析】
【分析】
根据且确定正确选项.
【详解】
由于是全集的非空子集,且,
所以是的真子集,
所以,使得、,有,即BC选项正确.
故选:BC
题型五:由全称、存在量词命题的真假确定参数取值范围
【例1】已知命题:“,方程有解”是真命题,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由根的判别式列出不等关系,求出实数a的取值范围.
【详解】
“,方程有解”是真命题,故,解得:,
故选:B
【题型专练】
1.若命题“,”为假命题,则实数的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】
命题为假命题时,二次方程无实数解,据此可求a的范围.
【详解】
若命题“,”为假命题,则一元二次方程无实数解,
∴.
∴a的取值范围是:.
故答案为:.
题型六:全称量词命题与存在量词命题的否定
【例1】命题“”的否定( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为原命题“”,所以其否定为“”,
故选:D.
【例2】已知命题p:存在一个无理数,它的平方是有理数,则为( )
A.任意一个无理数,它的平方不是有理数
B.存在一个无理数,它的平方不是有理数
C.任意一个无理数,它的平方是有理数
D.存在一个无理数,它的平方是无理数
【答案】A
【详解】因为存在命题的否定是全称量词命题,所以为:任意一个无理数,它的平方不是有理数,
故选:A
【题型专练】
1.命题“,”的否定为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【解析】
【分析】
由特称命题的否定是全称命题即可.
【详解】
解:因为特称命题的否定是全称命题,
所以命题“,”的否定为,,
故选:C.
2.命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由全称量词命题的否定判断
【详解】
命题“”的否定为“”
故选:D
3.命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【解析】
【分析】
由存在量词命题的否定:将存在改任意,并否定原结论,即可得答案.
【详解】
由存在量词命题的否定为全称量词命题,
所以原命题的否定为,.
故选:B
1
学科网(北京)股份有限公司
$$
必修1学习材料---集合与常用逻辑用语
集合的概念
考点一:元素与集合的概念
①元素:一般地,我们把要研究对象统称为元素.
②集合:我们把所要研究的对象放在一起的总体叫做集合.
③两个集合相等:是指构成两个集合的元素是一样的.
考点二:集合中元素的三个特征
给定一个集合,它的元素必须是确定的、互不相同的,它的三个特征是确定性、无序性、互异性
考点三:元素与集合的关系
知识点
关系
概念
记法
读法
元素与集合的关系
属于
如果a是集合A中的元素,就说a属于集合A
a∈A
“a属于A”
不属于
如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A
a∉A
“a不属于A”
考点四:常间数集及其表示符号
名称
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
记法
或
题型一:集合中元素的确定性
【例1】下列各组对象中不能形成集合的是( )
A.高一数学课本中较难的题 B.高二(2)班全体学生家长
C.高三年级开设的所有课程 D.高一(12)班个子高于1.7m的学生
【例2】下列选项能组成集合的是( )
A.著名的运动健儿 B.英文26个字母 C.非常接近0的数 D.勇敢的人
【题型专练】
1.下列各对象可以组成集合的是( )
A.与1非常接近的全体实数
B.某校2020-2021学年度笫一学期全体高一学生
C.高一年级视力比较好的同学
D.与无理数相差很小的全体实数
2.下面各组对象中不能形成集合的是( )
A.所有的直角三角形 B.一次函数
C.高一年级中家离学校很远的学生 D.大于2的所有实数
题型二:集合中元素互异性
【例1】已知集合中的元素为,若,则__________.
【题型专练】
1.已知集合是由三个元素组成,若,则实数的值为__________.
2.已知集合中的元素为,若,则实数的值为_____________.
题型三:元素与集合的关系
【例1】下列关系中,正确的个数为( )
①;②;③;④;⑤;⑥.
A.6 B.5 C.4 D.3
【例2】集合中的元素满足,则集合中的元素为______________.
【题型专练】
1.下列元素与集合的关系表示正确的是( )
①; ②; ③; ④.
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
2.给出下列关系:①;②;③;④;⑤,
其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
集合的表示
考点一:集合的表示方法
①列举法
把集合中的所有元素一一列举出来,并用花括号括起来表示集合的方法叫做列举法.例如,等。
②描述法
一般地,设是一个集合,把集合中所有具有共同特征的元素所组成的集合表示为,这种表示集合的方法称为描述法.例如,等。
③Venn图
用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.
题型一:用列举法表示集合
【例1】集合用列举法表示为( )
A. B. C. D.
【例2】集合可用列举法表示为______,集合可用列举法表示为______.
【题型专练】
1.用列举法表示集合:为________.
2.设集合,则用列举法表示集合为______.
题型二:用描述法表示集合
【例1】用描述法表示下列集合:
(1)不等式的解组成的集合;
(2);
【例2】所有正奇数组成的集合是______.
【题型专练】
1.所有正偶数组成的集合是______.
2.【多选】集合用描述法可表示为( )
A.是不大于9的非负奇数 B.且
C. D.
题型三:集合中元素个数
【例1】设集合,则中元素的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【例2】已知集合中所含元素的个数为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【题型专练】
1.已知集合,则集合中元素的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.已知表示正整数集合,若集合,则中元素的个数为( )
A.16 B.15 C.14 D.13
题型四:根据元素个数求参数
【例1】已知集合.
(1)若中只有一个元素,求的值;
(2)若中至少有一个元素,求的取值范围;
(3)若中至多有一个元素,求的取值范围.
【题型专练】
1.已知集合.
(1)若A是空集,求的取值范围;
(2)若A中只有一个元素,求的值,并求集合A;
(3)若A中至少有一个元素,求的取值范围.
集合之间的关系
考点一:子集的概念
如果集合A中的任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A是集合B的子集,记作A⊆B(或B⊇A)
用图形表示为
考点二:真子集的概念
如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,就称集合A是集合B的真子集,记作
用图形表示为
考点三:集合相等的概念
如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等,记作A=B
考点四:子集的性质
①任何一个集合是它本身的子集,即A⊆A.
②对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C.
考点五:空集的概念
定义:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.
规定:空集是任何集合的子集.
题型一:简单集合间关系的判断
【例1】已知集合,则有( )
A. B. C. D.
【题型专练】
1.集合,,则集合与的关系是( )
A. B. C. D.且
2.已知集合则的关系为( )
A. B. C. D.
题型二:集合之间的关系
【例1】下列六个关系式:①;②;③;④;⑤;⑥.其中正确的个数是( )
A.1 B.3 C.4 D.6
【例2】以下六个写法中:①;② ;③;④ ;⑤;正确的个数有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【题型专练】
1.下列写法:(1);(2);(3);(4),其中错误写法的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
题型三:集合的子集、真子集
【例1】定义集合,设,则集合的非空真子集的个数为( )
A.12 B.14 C.15 D.16
【题型专练】
1.集合P={3,4,5},Q={6,7},定义={(a,b)|a∈P,b∈Q},则的真子集个数为( )
A.31 B.63 C.32 D.64
2.已知则集合的子集的个数是( )
A. B. C. D.
题型四:两个集合相等
【例1】下列各组两个集合和表示同一集合的是( )
A. B.
C. D.
【例2】已知,,若集合,则的值为( )
A. B. C. D.
【题型专练】
1.已知集合,,(,),若,则( )
A. B.2 C. D.1
2.下列集合与集合相等的是( )
A. B.
C. D.
根据集合之间的关系求参数
题型一:简单集合之间的关系求参数
【例1】集合,,若,则由实数组成的集合为____
【例2】已知集合,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【题型专练】
1.集合,,若,则的值为__________.
2.已知,若,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
题型二:先求集合,在利用集合之间的关系求参数
【例1】已知,,若,则实数取值的集合为( )
A. B. C. D.
【例2】已知集合,集合,若,则实数的值是( )
A.0 B. C.0或 D.0或
【题型专练】
1.若集合,,且,则实数取值的集合为( )
A. B. C. D.
2.已知集合,且.
(1)求集合;
(2)如果集合,且,求的值组成的集合.
集合的基本运算
考点一:并集的概念
一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集,记作:(读作“A并B”),即.用Venn图表示为:
考点二:并集的性质
对于任意两个集合A,B,根据并集的概念可得:
①,; ②;③; ④.
考点三:交集的概念
一般地,由集合和集合中的公共元素组成的集合,称为A与B的交集,记作:(读作“A交B”),即.用Venn图表示如图所示:
考点四:交集的性质
①; ②;③; ④.
考点五:全集的概念
一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U,是相对于所研究问题而言的一个相对概念.
注意:“全集”是一个相对的概念,并不是固定不变的,它是依据具体的问题来加以选择的.例如:我们常把实数集看作全集,而当我们在自然数范围内研究问题时,就把自然数集看作全集.
考点六:补集的概念
对于一个集合A,由全集U中除去集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,简称为集合A的补集,记作,即.用Venn图表示如图所示:
题型一:集合的交集运算
【例1】已知集合,,则( ).
A. B. C. D.
【题型专练】
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
题型二:集合的并集运算
【例1】已知集合,则( )
A. B. C. D.
【例2】已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【题型专练】
1.设集合,则(A∩C)∪B=
A. B. C. D.
2.已知集合,,那么
A. B.
C. D.
题型三:集合的补集运算
【例1】设全集,集合M满足,则( )
A. B. C. D.
【例2】设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【例3】设集合,则( )
A. B. C. D.
【题型专练】
1.已知全集,集合,,则( )
A.{1,2,3,4} B.{1,2,4,5} C.{1,4} D.{2}
2.设全集为R,集合,,则
A. B.
C. D.
题型四:集合的交集、并集与补集的混合运算
【例1】(多选题)图中的阴影表示的集合是( )
A. B.
C. D.
【例2】已知全集,,集合.
(1)求;
(2)求.
【题型专练】
1.已知全集,,,则______.
2.设集合,则________.
题型五:已知集合的交集、并集求参数
【例1】设集合A={1,2,4},B={x|x2﹣4x+m﹣1=0},若A∩B={1},则B=( )
A.{1,﹣3} B.{1,0} C.{1,3} D.{1,5}
【例2】已知集合为全体实数集,或,.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
【题型专练】
1.已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数m的取值范围.
2.已知全集,集合,集合.
(1)若集合中只有一个元素,求的值;
(2)若,求.
3.已知集合.
(1)若集合,且,求的值;
(2)若集合,且A∩C=C,求a的取值范围.
题型六:韦恩图在集合运算中的应用
【例1】设全集,集合,,则如图所示的阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
【例2】学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛,同时参加由径和球类比赛的有___________人?只参加游泳一项比赛的有___________人?
【题型专练】
1.如图所示,阴影部分表示的集合是( )
A. B.
C. D.
2.高一某班有学生人,其中参加数学竞赛的有人,参加物理竞赛的有人,另外有人两项竞赛均不参加,则该班既参加数学竞赛又参加物理竞赛的有___.人.
3.某年级先后举办了数学、历史、音乐讲座,其中有75人听了数学讲座,68人听了历史讲座,61人听了音乐讲座,17人同时听了数学、历史讲座,12人同时听了数学、音乐讲座,9人同时听了历史、音乐讲座,还有6人听了全部讲座,则听讲座人数为__________.
充分条件与必要条件
考点一:充分条件与必要条件充要条件的基本概念
①推出符号的含义:“若,则”为真命题,记作:;
“若,则”为假命题,记作:.
②充分条件、必要条件与充要条件
1.若,称是的充分条件.
2.若,称是的必要条件.
3.若,称是的充要条件.
考点二:充分条件、必要条件与充要条件的判断
①从逻辑推理关系看
1.若,但,则是的充分不必要条件,是的必要不充分条件;
2.若,但,则是的必要不充分条件,是的充分不必要条件;
3.若,且,即,则、互为充要条件;
4.若,且,则是的既不充分也不必要条件.
②从集合与集合间的关系看
若p:x∈A,q:x∈B,则
1.若AB,则是的充分条件,是的必要条件;
2.若A是B的真子集,则是的充分不必要条件;
3.若A=B,则、互为充要条件;
4.若A不是B的子集且B不是A的子集,则是的既不充分也不必要条件.
考点三:充要条件的证明
要证明命题的条件是结论的充要条件,既要证明条件的充分性(即证原命题成立),又要证明条件的必要性(即证原命题的逆命题成立)
题型一:充分条件与必要条件的判断
【例1】“0<x<2”成立是“”成立的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
【例2】若,则“”是“”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3】已知是实数集,集合,,则下列说法正确的是( )
A.是的充分不必要条件 B.是的必要不充分条件
C.是的充分不必要条件 D.是的必要不充分条件
【题型专练】
1.“”是的( )
A.充分不必要条件 B.充要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分又不必要条件
2.“”是“”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
3.设,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
题型二:充分、必要条件的选择
【例1】(多选)“”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B. C. D.
【题型专练】
1.一元二次方程有实数解的一个必要不充分条件为( )
A. B. C. D.
题型三:根据充分条件求参数取值范围
【例1】若“”是“”的充分不必要条件,则( )
A. B. C. D.
【题型专练】
1.设p:x>a,q:x>3.
(1)若p是q的必要不充分条件,求a的取值范围;
(2)若p是q的充分不必要条件,求a的取值范围.
题型四:根据必要条件求参数取值范围
【例1】已知,,且是的必要不充分条件,则实数的取值范围是____________.
【题型专练】
1.已知集合,或,,若“”是“”的必要条件,则实数a的取值范围是___________.
2.已知集合,,全集.
(1)当时,求;
(2)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围.
题型五:根据充要条件求参数取值范围
【例1】方程至少有一个负实根的充要条件是( )
A. B. C. D.或
【题型专练】
1.若“”是“”的充要条件,则的值为________.
2.已知命题,命题.
(1)若是的充分条件,求实数a的取值范围.
(2)是否存在实数,使得是的充要条件?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
全称量词与存在量词
考点一:全称量词与全称量词命题的概念
①全称量词:一般地,把含有“任意”“所有”“每一个”“一切”,这些在陈述句中表示所述事物的全体词语,称为全称量词,用符号“”表示,读作:“对于任意”.
②全称量词命题:含有全称量词的命题,称为全称量词命题.
③全称量词命题的形式:对集合M中的所有元素x,均具有一类性质,简记为:对.
考点二:存在量词与存在量词命题的概念
①存在量词:一般地,“存在”“有”“至少有一个”在陈述句中表示所述事物的个体或部分,称为全存在量词,用符号“”表示,读作:“存在”.
②存在量词命题:含有存在量词的命题,称为存在量词命题.
③存在量词命题的形式:存在集合M中的元素x,均具有一类性质,简记为:对.
考点三:全称量词命题,存在量词命题的否定
①命题的否定及真假判断
1.一般地,对命题p进行否定,就会得到一个新的命题,记作“”,读作“非p”或p的否定.
2.如果一个命题是真命题,那么这个命题的否定是假命题,反之亦然.
②全称量词命题的否定
一般地,全称量词命题“ ”的否定是存在量词命题: .
③存在量词命题的否定
一般地,存在量词命题“ ”的否定是全称量词命题: .
考点四:常见量词的否定:
量词
等于
大于(>)
小于(<)
是
都是
否定
不等于
不大于(≤)
不小于(≥)
不是
不都是
量词
至少有一个
至多有一个
任意的
所有的
至多有n个
否定
一个也没有
至少有两个
某个
某些
至少有n+1个
题型一:判断语句是否为命题
【例1】下列语句中,命题的个数是 ( )
①空集是任何集合的真子集;②请起立;
③ 的绝对值为1;④你是高一的学生吗?
A.0 B.1 C.2 D.3
题型二:命题真假的判断
【例1】(多选题)下列说法中,以下是真命题的是( ).
A.存在实数,使
B.所有的素数都是奇数
C.至少存在一个正整数,能被5和7整除.
D.三条边都相等的三角形是等边三角形
【题型专练】
1.已知集合,,则下列说法正确的是( )
A.对任意,有 B.对任意,有
C.存在,使得 D.存在,使得
2.(多选题)下列命题是假命题的为( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
题型三:全称量词命题与存在量词命题的判定
【例1】下列命题中是存在量词命题的是( )
A.所有的二次函数的图象都关于y轴对称
B.正方形都是平行四边形
C.空间中不相交的两条直线相互平行
D.存在大于等于9的实数
【例2】下列命题不是存在量词命题的是( )
A.有些实数没有平方根
B.能被5整除的数也能被2整除
C.存在x∈{x|x>3},使x2﹣5x+6<0
D.有一个m,使2﹣m与|m|﹣3异号
【题型专练】
1.下列命题中为全称量词命题的是( )
A.有些实数没有倒数
B.矩形都有外接圆
C.存在一个实数与它的相反数的和为0
D.过直线外一点有一条直线和已知直线平行
2.下列命题,是全称量词命题的是________,是存在量词命题的是________(填序号).
①正方形的四条边相等;
②有两个角是45°的三角形是等腰直角三角形;
③正数的平方根不等于0;
④至少有一个正整数是偶数.
3.下列命题中,不是全称量词命题的是( )
A.任何一个实数乘以0都等于0 B.自然数都是正整数
C.实数都可以写成小数形式 D.一定存在没有最大值的二次函数
题型四:判断全称量词命题与存在量词命题的真假
【例1】下列四个命题:
① ②
③ ④至少有一个实数,使得
其中真命题的序号是( )
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
【例2】(多选)下列命题错误的是( )
A., B.,
C., D.,
【题型专练】
1.在下列命题中,是真命题的是( )
A.
B.
C.
D.已知,则对于任意的,都有
2.(多选题)已知集合,是全集的两个非空子集,如果且,那么下列说法中正确的有( )
A.,有 B.,使得
C.,有 D.,使得
题型五:由全称、存在量词命题的真假确定参数取值范围
【例1】已知命题:“,方程有解”是真命题,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【题型专练】
1.若命题“,”为假命题,则实数的取值范围为______.
题型六:全称量词命题与存在量词命题的否定
【例1】命题“”的否定( )
A. B.
C. D.
【例2】已知命题p:存在一个无理数,它的平方是有理数,则为( )
A.任意一个无理数,它的平方不是有理数
B.存在一个无理数,它的平方不是有理数
C.任意一个无理数,它的平方是有理数
D.存在一个无理数,它的平方是无理数
【题型专练】
1.命题“,”的否定为( )
A., B.,
C., D.,
2.命题“”的否定为( )
A. B.
C. D.
3.命题“,”的否定是( )
A., B.,
C., D.,
1
学科网(北京)股份有限公司
$$