内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语、不等式
第一节 集 合
1.了解集合的含义,了解空集与全集的含义,理解元素与集合的属于关系.
2.理解集合间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集、真子集.
3.理解两个集合的并集、交集与补集的含义,会求简单集合的并集、交集与补集.
4.能使用Venn图表达集合间的基本关系与基本运算.
教材再回首
1.集合的相关概念
(1)集合元素的三个特性: 、无序性、 .
(2)元素与集合的两种关系:属于,记为 ;不属于,记为 .
(3)集合的三种表示方法: 、 、图示法.
(4)五个特定的集合:
集合
自然数集
(非负整数集)
正整数集
整数
集
有理
数集
实数
集
符号
N*或N+
2.集合间的基本关系
项目
文字语言
符号语言
子集
集合A中任意一个元素都是集合B中的元素
或
真子集
集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A
或
相等
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
⇔A=B
空集是任何集合的 ,任何非空集合的
3.集合的基本运算
项目
文字语言
图形语言
符号表示
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=
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=
补
集
由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合
∁UA=
解题结论拓展
(1)子集的传递性:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C.
(2)若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,真子集有2n-1个,非空子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个.
(3)等价关系:A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B⇔∁UA⊇∁UB.
(4)德·摩根定律:∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB),∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB).
典题细发掘
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)集合{x∈N|x3=x},用列举法表示为{-1,0,1}. ( )
(2){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}. ( )
(3)若1∈{x2,x},则x=-1或x=1. ( )
(4)对任意集合A,B,都有(A∩B)⊆(A∪B). ( )
2.(苏教必修①P23T7)若M={-1,0,1,2,3,4,5,6,7},N={x|x2-2x-3=0,x∈R},则∁MN= ( )
A.{-1,3} B.{-1,0,1,2,3,4,5,6,7}
C.{0,1,2,4,5,6,7} D.{1,2,3,4,5,6,7}
3.(人A必修①P14T1改编)若集合A={x|2≤x<4},B={x|3x-7≥8-2x},则A∪B= .
4.(人A必修①P9T5改编)已知集合A={x|0<x<a},B={x|1<x<2},若B⊆A,则实数a的取值范围是 .
题点一 集合的含义与表示
[例1]
(1)(2025·广州模拟)若m∈{1,3,4,m2},则m可能取值的集合为 ( )
A.{0,1,4} B.{0,3,4}
C.{-1,0,3,4} D.{0,1,3,4}
(2)(2025·宝鸡一模)若集合A={x∈R|ax2-2x+1=0}中只有一个元素,则实数a= ( )
A.1 B.0
C.2 D.0或1
|思维建模|
与集合中元素有关问题的求解策略
(1)确定集合中的代表元素是什么,即集合是数集、点集还是其他类型的集合.
(2)看这些元素满足什么限制条件.
(3)根据限制条件列式求参数的值或确定集合中元素的个数,但要注意检验集合是否满足元素的互异性.
[即时训练]
1.(2024·乐山三模)已知集合A={-1,0,1},B={1,2},C={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则集合C的元素个数为 ( )
A.2 B.3
C.4 D.5
2.(2024·济南二模)已知集合{x|(x-a2)(x-1)=0}的元素之和为1,则实数a所有取值的集合为 ( )
A.{0} B.{1}
C.{-1,1} D.{0,-1,1}
题点二 集合间的基本关系
[例2]
(1)设集合P={y|y=ex+1},M={x|y=log2(x-2)},则集合M与集合P的关系是 ( )
A.M=P B.P∈M
C.M⊆P D.P⊆M
快审准解:求出集合P中函数的值域,集合M中函数的定义域,得到这两个集合,可判断集合间的关系.
(2)(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. D.-1
[考教衔接]
[例2]第(2)题源自人教A版必修①P35T9:已知集合A={1,3,a2},B={1,a+2},是否存在实数a,使得A∪B=A?若存在,试求出实数a的值;若不存在,请说明理由.
启示:高考题与教材题均考查由集合的关系求参数值.教材题虽然考查的是由集合运算求参数,但是需转化为集合的关系求解,从考查难度上来说高考题降低了难度.只要掌握教材题目,就能轻轻松松地解决高考题.
|思维建模|
集合间基本关系的解题策略
(1)一般利用数轴法、Venn图法以及结构法判断两集合间的关系.如果集合中含有参数,那么需要对式子进行变形,有时需要进一步对参数分类讨论.
(2)确定非空集合A的子集的个数,需要先确定集合A中元素的个数.不能忽略任何非空集合是它自身的子集.
(3)根据集合间的关系求参数值(或取值范围)的关键是将条件转化为元素满足的式子或区间端点间的关系,常用数轴法、Venn图法求解.
[即时训练]
3.(2024·汕头三模)已知集合A={x∈N|-2<x<3},则集合A的所有非空真子集个数是 ( )
A.6 B.7
C.14 D.15
4.设a,b∈R,集合P={x|(x-1)2(x-a)=0},Q={x|(x+1)(x-b)2=0},若P=Q,则a-b= ( )
A.0 B.2
C.-2 D.1
5.已知集合A={-1,0,2},B={x|1-mx>0},若A⊆B,则m的取值范围是 ( )
A.(-1,+∞) B.
C. D.(-∞,-1)∪
题点三 集合的基本运算
考法(一) 集合的运算
[例3]
(1)(2024·北京高考)已知集合M={x|-3<x<1},N={x|-1≤x<4},则M∪N= ( )
A.{x|-1≤x<1} B.{x|x>-3}
C.{x|-3<x<4} D.{x|x<4}
(2)(2024·全国甲卷)已知集合A={1,2,3,4,5,9},B={x|∈A},则∁A(A∩B)= ( )
A.{1,4,9} B.{3,4,9}
C.{1,2,3} D.{2,3,5}
|思维建模|
解决集合运算问题的3个技巧
(1)看元素构成:集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的关键.
(2)对集合化简:有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了、易于解决.
(3)应用数形结合:离散型数集或抽象集合间的运算,常借助Venn图求解;连续型数集的运算,常借助数轴求解.
考法(二) 根据集合的运算求参数的值或范围
[例4] 已知集合A={x|x2-3x-10≤0},B={x|m+1≤x≤2m-1},若A∪B=A,则实数m的取值范围是 .
|易错提醒|
[例4]中易忽略B为空集的情况,因为空集是任何集合的子集,所以在含参集合中若未指明集合非空,要考虑集合为空集的情况,同时注意所得结果端点值的取舍.
|思维建模|
求参数的值或范围的方法
(1)根据集合运算的结果,利用集合运算的定义和数轴建立关于参数的方程(不等式)求解,注意对空集的讨论.
(2)在求出参数后,注意结果的验证(满足互异性).
[即时训练]
6.(2024·新课标Ⅰ卷)已知集合A={x|-5<x3<5},B={-3,-1,0,2,3},则A∩B= ( )
A.{-1,0} B.{2,3}
C.{-3,-1,0} D.{-1,0,2}
7.(2024·临汾三模)已知集合A={x|x>a},B={x|1<x≤2},且A∪∁RB=R,则实数a的取值范围是 ( )
A.{a|a≤1} B.{a|a<1}
C.{a|a≥2} D.{a|a>2}
8.(2024·邵阳三模)已知全集U=R,集合A={x|-1≤x≤2},B={x|1≤x≤6},如图所示,则图中阴影部分表示的集合是 ( )
A.{x|-1≤x≤6} B.{x|x<-1}
C.{x|x>6} D.{x|x<-1或x>6}
|习得方略|
集合混合运算中的Venn图
课下作业:请完成“课时跟踪检测(一)”
学科网(北京)股份有限公司
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