内容正文:
第一章
集合、常用逻辑用语与不等式
第
1.1
集合
章
1.了解集合的含义,元素与集合的属于关系,了解全集与空集的含义.2.理解集合之间包含与相等的含
考试
义,能识别给定集合的子集,3.理解两个集合的并集与交集的含义,能求两个集合的并集与交集,理解
要求
在给定集合中一个子集的补集的含义,能求给定子集的补集.4.能用自然语言、图形语言、符号语言刻
画集合,能使用Venn图表达集合的基本关系与基本运算.
回顾》必备知识》
》知识梳理《
3.集合的基本运算
1.集合的概念
项目
并集
交集
补集
(1)集合中元素的三个特性:
图形
B
A
表示
(2)元素与集合的关系是
或
AUB=
符号
A∩B={x
CA={x|x∈
两种,用符号
或
表示
x∈A,且x∈
表示
U,且xEA}
(3)集合的表示法:
B)
AU财=A:
A∩财=0;
AU(GA)=U;
(4)常见数集的记法
AUA=A;
A∩A=A:
A∩(CuA)=
AUB-
A∩B=
集合自然数集正整数集
性质
整数集有理数集
实数集
BUA;
B∩A:
Co(CoA)=
符号
AUB-A
A∩B=A
台
注意N为自然数集(即非负整数集),包含0,而
4.区分下列集合的表示含义
N“和N的含义是一样的,表示正整数集,不包含0.
ly=
fyly=
(Gy)ly-
2.集合的基本关系
{x1f(x)=0}{x|fx)>0}
f(x)}
f(x)}
f(x)》
(1)子集:一般地,对于两个集合A,B,如果集
函数y
函数y=
方程f(x)
不等式f(x)
函数y
合A中
都是集合B中的元素,就称集
f(x)
色
f(z)
的
f(x)图象
义0的解集
>0的解集
合A为集合B的子集,记作
(或
定义域
值域
上的点集
BA)
⊙常用结论与知识拓展
(2)真子集:如果集合A二B,但存在元素x∈
1.若有限集A中有n个元素,则A的子集有2”个,
B,且
就称集合A是集合B的真子
真子集有2”一1个,非空子集有2”一1个,非空真子集
集,记作
(或B吴A).
有2”一2个.
,则A=B
2.U是全集,A,B是U的两个子集,
(3)相等:若A二B,且
(1)A三B台A∩B=A台AUB=B台CA三
(4)空集:一般地,我们把不含任何元素的集合
CB台A∩(CB)=心.
叫做空集,记为心,空集是
的子集,是
(2)Co(AB)=(CA)U(GB);Co(A UB)=
的真子集,
(CA)∩(CB).
002亿对构·讲与练·高三数学·基础版
3.用card(A)表示有限集合A中元素的个数.对2.(教材改编题)设全集为R,A={x|3≤x<
任意两个有限集合A,B,有card(AUB)=card(A)+
7},B={x|2<x<10},则CR(AUB)=
card(B)-card(A∩B).
,(CRA)∩B=
》基础检测《
1.判断下列命题是否正确,正确的在括号内画
3.(教材改编题)已知集合A={m十2,2m2十m},
第
“√”,错误的画“X”
若3∈A,则m的值为
(1)任何一个集合都至少有两个子集.()
4.已知全集为R,集合M={x|-3<x<3},N=
章
(2){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,
{x|x≥a},并且M二CRN,则a的取值范围
y)|y=x2+1}
(
是
(3)若{x2,1}={0,1},则x=0或x=1.
5.(多选题)已知集合M={x|x一a=0},N=
{x|ax-1=0},若M∩N=N,则实数a的值
(4)集合{(2,3)}与集合{(3,2)}表示同一
可以为
)
集合
A.-1
B.1
C.0
D.2
提升>关键能力
考点1集合的含义与表示
考点2集合的基本关系
【例1】(1)己知集合A={a十4,|a|,a2-2a,【例2】(1)若集合A={-1,1},B={x|mx=
若3∈A,则a的值的集合为
2},且B二A,则实数m的值是
(2)已知x,y为非零实数,则集合M
xy
(2)已知集合A==经∈,
mm=正十y+
为
(
A.{0,3》
B.{1,3
B=xx=+m,n∈Z.
C.{-1,3}
D.{1,-3}
学生试答
①分别判断元素一2元,
2025π与集合A,B的
2
关系;
②判断集合A与集合B的关系并说明理由.
学生试答:
…规律总结
1.研究集合问题时,首先要明确构成集合的元
素是什么,即弄清该集合是数集、点集,还是其他集
合;然后再看集合的构成元素满足的限制条件是什
么,从而准确把握集合的含义.
规律总结
2.利用集合元素的限制条件求参数的值或确定
1.判断两集合关系的常用方法:一是元素特征
集合中元素的个数时,要注意检验集合中的元素是
法,即先化简集合,再从表达式中寻找两集合的关
否满足互异性.
系;二是列举法,表示各集合,一一列举元素观察关
【对点训练1】含有三个实数的集合可表示为
系;三是利用Venn图或数轴法表示集合间的关系.
2.已知两个集合间的关系求参数时,对子集是
a2l,也可表示为a,a+b,01,则a2晒十
否为空集要进行分类讨论,若集合元素是一一列举
b2026=
的,根据集合间的关系,转化为方程(组)求解,此时
第一章集合、常用逻辑用语与不等式
003
注意集合中元素的互异性.若集合表示的是不等式
(2)(2023·全国乙卷理)设全集U=R,集合
(组)的解集,常依据数轴转化为不等式(组)求解,
M={x|x<1},N={x|-1<x<2},则
此时需注意端点值能否取到.若不等式(组)或方程
{x|x≥2}=
()
(组)最高次系数含参数,则需讨论参数是否为零.
A.C(MUN)
B.N U(CM)
C.C(M∩N)
D.MU CN)
【对点训练2】(1)(2023·新课标Ⅱ卷改编)设集
命题角度2利用集合的基本运算求参数的值
合A={0,-a},B={1,a-2,2a-2},若A□
第
(范围)
B,则a=
【例4】(1)设集合A={x|1<x<2),B={x
章
(2)已知集合M={x∈R|5-|2x-3|为正
x>a},若A∩B=A,则a的取值范围
整数},则M的所有真子集的个数是
是
考点3集合的基本运算
(2)已知集合A={x|(x+1)(x-a)≤0},
B={x|(x+3)(x+2)(x-1)=0},若A∩
命题角度1集合的基本运算
B≠②,则实数a的取值范围为
【例3】(1)(2024·全国甲卷文)已知集合A={1,
学生试答
2,3,4,5,9},B={x|x+1∈A},则A∩B
A.{1,2,3》
B.{3,4,9y
C.{1,2,3,4
D.{2,3,4,5》
(2)(2024·新课标I卷)已知集合A={x
-5<x3<5},B={-3,-1,0,2,3},则A∩
规律总结
B=
(
利用集合的基本运算求参数的步骤
A.{-1,0》
B.{2,3)
(1)将集合中的运算关系转化为两个集合之间
C.{-3,-1,0》
D.{-1,0,2》
的关系.若集合中的元素能一一列举,则用观察法得
学生试答:
到不同集合中元素之间的关系;若集合中的元素是
用不等式(组)表示的,则一般利用数轴解决,要注
意端点值能否取到.
(2)将集合之间的关系转化为解方程(组)或不
等式(组)问题求解.
(3)根据求解结果来确定参数的值或取值范围
【对点训练4】
规律总结
E知集合A={r∈N2,∈N,
集合基本运算的求解策略
B=x
写≤0若ANBC(ax2,4,
首先看集合能否化简,能化简的先化简,当集合
是用列举法表示的数集时,可以通过列举集合的元
则a的值为
素进行运算,也可借助Venn图运算;当集合是用不
命题角度3
抽象集合的运算
等式表示时,可运用数轴求解,对于端点处的取舍,
【例5】(1)若A,B,C为三个集合,AUB=B∩
C,则一定有
()
可以单独检验.
A.ACC
B.CA
【对点训练3】(1)(2023·全国乙卷文)设全集
C.A≠C
D.A≠☑
U={0,1,2,4,6,8),集合M={0,4,6},N=
(2)(多选题)(2024·河北石家庄质检三)某校
{0,1,6},则MU(CN)=
(
“五一田径运动会”上,共有12名同学参加100
A.{0,2,4,6,8}
B.{0,1,4,6,8}
米、400米、1500米三项比赛,其中有8人参加
C.{1,2,4,6,8}
D.U
100米比赛,有7人参加400米比赛,有5人参
004亿对构·讲与练·高三数学·基础版
加1500米比赛,100米比赛和400米比赛都参【对点训练5】(1)(多选题)(2024·江苏南通模
加的有4人,100米比赛和1500米比赛都参加
拟)设U为全集,集合A,B,C为U的子集,且
的有3人,400米比赛和1500米比赛都参加的
满足AUB=AUC,则下列各式中不一定成
有3人,则下列说法正确的是
立的是
A.三项比赛都参加的有2人
B.只参加100米比赛的有3人
A.B∈A
第
C.只参加400米比赛的有3人
B.C二A
章
D.只参加1500米比赛的有1人
C.A∩(CB)=A∩(CC)
学生试答:
D.(CA)∩B=(CA)∩C
(2)某班班主任对全班女生进行了关于对唱
歌、跳舞、书法是否有兴趣的问卷调查,要求每
位同学至少选择一项,经统计,有21人喜欢唱
歌,17人喜欢跳舞,10人喜欢书法,同时喜欢唱
歌和跳舞的有12人,同时喜欢唱歌和书法的有
规律总结
6人,同时喜欢跳舞和书法的有5人,三种都喜
涉及抽象集合的运算问题,可利用集合的包含
关系或者结合Venn图求解.
欢的有2人,则该班女生人数为
聚焦学科素养。数学探究背景下的“集合新定义”问题
【题目呈现】(1)定义集合运算:A十B=
素养解读
{之之=x+y,x∈A,y∈B},设A={1,2},B=
解决以集合为背景的新定义问题,要抓住两点:
{1,2,3},则集合A+B的所有元素之和为
(1)准确转化.解决新定义问题时,一定要读懂
新定义的本质含义,紧扣题目所给定义,结合题目的
要求进行恰当转化,切忌同已有概念或定义相混淆
(2)若三个非零且互不相等的实数a,b,c满
(2)方法选取.对于新定义问题,可恰当选用特
足日+片-二,则称06c是调和的;若满足a十
例法、筛选法、一般逻辑推理等方法,并结合集合的
相关性质求解」
c=2b,则称a,b,c是等差的.已知集合M={x
-2025≤x≤2025,x∈Z},集合P是M的三
》素养检测《
元子集,即P={a,b,c}二M.若集合P中元素a,
1.给定集合S={1,2,3,4,5,6,7,8},对于x∈S,
b,C既是调和的,又是等差的,则称集合P为“延安
如果x+1庄S且x一1在S,那么x是S的一
个“好元素”,由S的3个元素构成的所有集合
集”.不同的“延安集”的个数为
中,不含“好元素”的集合共有
个
学生试答:
2.(2025·福建宁德开学考试)设A,B,C是非空
集合,定义A·B·C={x|x∈A,且x∈B,
且x∈C},已知A={x|y=√x2十4x},B=
{y|y=3+1},C={x
C
)温馨提示
学习至此,请完成训练1第一章集合、常用逻辑
用语与不等式
1.1集合
》回顾·必备知识《
知识梳理
1.(1)确定性互异性
无序性
(2)属于不属于∈在
(3)列举法描述法图示法
(4)NN“(或N)ZQR
2.(1)任意一个元素A二B
(2)xAAB(3)B三A
(4)任何集合任何非空集合
3.{x|x∈A,或x∈B}B二AA二
基础检测
1.(1)×(2)×(3)×(4)×
2.{xx2或x≥10}{x2<x<
3或7x<10
解析:把集合A,B在数抽上表示如图.
A☐B
23
710x
由图知,AUB={x|2<x<10},
所以CR(AUB)={xx≤2或x≥
10}.因为RA={xx<3或x≥7},
所以(CRA)∩B={x2<x<3或
7≤x<10.
3
解析:当m十2=3时,m=1,此时,
m十2=2m2十m=3,故舍去;当
2m2+m=3时,解得m三一2(m与
1舍去),经检验符合题意.
4.a≥3
解析:由题意得CwN={xx<a,又
M={x|-3<x<3},M∈CRN,所
以a≥3.
5.ABC由M∩N=N,得N二M.当
V=⑦时,Q=0:当N≠②时,一一
a,解得a=±1.故a的值为士1,0.故
选ABC.
…》提升·关键能力《…
例1(1){-3
解析:若a十4=3,则a=一1,A=
{3,1,3},不满足互异性,若a=3,
则a=3或a=一3,同理可验证a=3
时不满足互异性,Q=一3成立,若
a2-2a=3,则a=-1或a=3,经验
证都不满足互异性.综上,a=一3.
(2)C当x>0,y>0时,m=3;当
x<0,y<0时,m=-1:当x>0,
y<0时,m=-1;当x<0,y>0时,
m=-1.故M={-1,3}.故选C.
对点训练1一1
解辅:由e台可得a≠0里a≠
1(否则不满足集合中元素的互异性),
[a=a+b.a=ai,
b=0
a
才讲义手册
份二。1或8二0”经检腔a=-1.
b=0满足题意,所以a2025十b202s=
(-1)2025=-1.
例2(1)士2或0
解析:当B=财时,m=0,符合题意;
当B={-1}时,m=-2;当B={1》
时,m=2.综上,m的值为士2或0.
(2)解:①令-2π=
经,得及
-4∈Z,故-2π∈A;
π
5
令-2x=交十nr,得n=一2Z,
故-2π度B.
令2025x三k罗.得k2025∈Z,故
2
2025r∈A:
2
令2025r=
2
2十nx,得n=1012∈
Z,故2025π∈B.
2
②BA.理由:由题意得
A=r-经e=
口是受的整数倍,
B={=②m2D,mez
2
女工是的奇数倍},
因为奇数集是整数集的真子集,所以
集合B是集合A的真子集,即B吴A.
对点训练2(1)1
解析:若a一2=0,解得a=2,此时
A={0,一2},B={1,0,2},不符合题
意;若2a一2=0,解得a=1,此时
A={0,一1},B={1,一1,0},符合题
意.综上所述,a=1.
(2)511
解析:因为5一2x一3为正整数,所
1
3
5
以M={-z021,2,2,23,
2},所以集合M中共有9个元素,因此
71
M的所有真子集的个数为2一1=511.
例3(1)CB={xx十1∈A},令x十
1=1,2,3,4,5,9,则=0,1,2,3,4,
8,即B={0,1,2,3,4,8},于是A∩
B={1,2,3,4.故选C.
(2)A因为A={x-5<x<
5},B=-3,-1,0,2,3,1<5<
2,所以A∩B={-1,0}.故选A.
对点训练3(1)A由题意可得CN
{2,4,8},则MU(CN)={0,2,4,6,
8}.故选A.
(2)A由题意可得MUN={x
x<2},则Cu(MUN)={x|x≥
2},故A正确;CM={xx≥1},则
NU(CuM)={xx>-1},故B错
误;M∩N={x|-1<x<1},则
C(M∩N)={xx-1或x≥
1},故C错误;CN={xx≤-1或
x≥2,则MU(uN)={x|x<1
或x≥2},故D错误.故选A.
例4(1)a≤1
解析:因为A∩B=A,所以A二B,
因为A={x|1<x<2},B={x
x>a},所以a1.
(2)(-∞,-2]U[1,+∞)
解析:由题可得B={一3,一2,1.当
a=-1时,A={-1,则A∩B=
⑦,不满足条件;当a<-1时,A=
{xax-1},要使A∩B≠0,
则a一2;当a>-1时,A={x
一1≤x≤a},要使A∩B≠⑦,则
a≥l.综上,实数a的取值范围为
(-0∞,-2]U[1,+∞).
对点训练4士√2
解析:由A={x∈N2,工∈N
2
{0,2,4,6,8,10,12,B=
,x1
0}={x1≤x<5},则A∩B={2,
4},又A∩B二{a,a,4},所以{2,4}二
{a,a2,4}.当a=2时,{a,a2,4}变为
{2,4,4},不满足集合中元素的互异性,
故不符合;当a2=2时,a=士√2,当
a=V2时,{a,a”,4}={2,2,4},故
符合,当a=-√2时,{a,a2,4}=
{-√2,2,4},故符合.因此a=士√2.
例5(1)AAUB=B∩C,.AUBg
B,B二B∩C,A二B,B二C,即
A二B二C.对于A,A二B二C,
.A二C,A正确;对于B,当且仅当
A=B=C时,C二A,B错误;对于C,
当A=B=C时,满足A二B二C,C
错误;对于D,当A=时,满足A□
B二C,D错误.故选A.
(2)ABD根据题意,设A={xx是
参加100米比赛的同学},B={xx
是参加400米比赛的同学,C={x
x是参加1500米比赛的同学冫,则
card(A)=8,card(B)=7,card(C)=
5,且card(A∩B)=4,card(A∩
C)=3,card(B∩C)=3,则
card(A∩B∩C)=12-[(8+7+
5)一(4十3十3)]=2,所以三项比赛都
参加的有2人,只参加100米比赛的有
3人,只参加400米比赛的有2人,只参
加1500米比赛的有1人.故选ABD.
对点训练5(1)ABC对于A,B,C,当
U={1,2,3,A={1,B={2,3},
C={1,2,3}时,满足AUB=AU
C,此时B车A,A至C,所以A,B不一
定成立,CB={1,CC=必,A∩
(CuB)={1,A∩(CC)=,所以
C不一定成立;对于D,Hx∈
(CuA)∩B,xEA,但x∈B,因为
AUB=AUC,所以x∈C,于是x∈
(CA)∩C,所以(A)∩B三(CA)∩
C,同理,Hx∈(CA)∩Cx∈
(CA)∩B,(CuA)∩B2(CoA)∩
C,因此,(CA)∩B=(CwA)∩C成
立,D一定成立,故选ABC.
参考答案397
(2)27
解析:作出Venn图,如图所示,
唱歌
5
0
42
跳舞
3
书法
1
可知5人只喜欢唱歌,2人只喜欢跳舞,
1人只喜欢书法,同时喜欢唱歌和跳
舞但不喜欢书法的有10人,同时喜欢
唱歌和书法但不喜欢跳舞的有4人,
同时喜欢跳舞和书法但不喜欢唱歌的
有3人,三种都喜欢的有2人,则该班
女生人数为5+2+1+10+4+3十
2=27.
聚焦学科素养
题目呈现(1)14
解析:由题设知A十B={2,3,4,5},
.所有元素之和为2十3十4十5=14.
(2)1012
解析:由a十c=2b,则a=2b一c,代
入+方=
1
2
2
1=2b二C,整理得(2b-c)=c,展
b
bc
开得4b-5c十c2=0,解得b=千或
b=c(根据集合中元素的互异性,舍
去).代入a十c=2b得a=-合,则
cc
p={-24c}ex-2025≤
x≤2025,x∈Z},所以c为4的整数
倍,且不为0,则共有2025-1×2=
4
1012(个)不同的“延安集”」
素养检测1.6
解析:由题意知这3个元素一定是连续
的3个整数,故不含“好元素”的集合有
{1,2,3,{2,3,4},{3,4,5,{4,5,6},
{5,6,7,{6,7,8},共6个
2.{x1<x<5}
解析:由x2十4x≥0得x≤-4或x≥
0,所以A={xx一4或x≥0},因
为3>0,所以3+1>1,所以B=
yy>1,由+2
≤0得
”x-5
1(x+2)u-5)≤0·解得-2≤x<
x-5≠0,
5,所以C={x一2≤x<5},因为A·
B·C={xx∈A,且x∈B,且x∈
C},所以A·B·C={x1<x<5}.
1.2
常用逻辑用语
》回顾·必备知识《…
知识梳理
1.充分必要
充分不必要
必要不
充分
充要既不充分也不必要
2.(1)H3(2)Hx∈M,(x)
(3)3x∈M,p(x)
3.3x∈M,p(x)Hx∈M,p(x)
3982对沟·讲与练·高三数学·
基础检测
1.(1)/(2)/(3)×(4)/
2.既不充分也不必要
解析:若ab>1,当a=一2,b=一1
1
时,不能得到a>
方,若a>方,当
a=1,b=一1时,不能得到ab>1,故
“ab>1”是“a>
上”的既不充分也不
必要条件.
3.a∈(-o∞,1)
4.存在一个等边三角形,它不是等腰三
角形
5.AC对于A,Hx∈R,-x2≤0,所
以一x2一1<0,故A是全称量词命题
且为真命题;对于B,当m=0时,mm=
m恒成立,故B是存在量词命题且为真
命题:对于C,任何一个圆的圆心到其
切线的距离都等于半径,故C是全称量
词命题且为真命题;对于D,当a=0,
b≠0时,方程ax十b=0无解,故D是
全称量词命题且为假命题.故选AC.
…》提升·关键能力《…
例1(1)C由函数y=x单调递增可
知,若a3=b,则a=b:由函数y=3
单调递增可知,若3=3,则a=b.故
“a3=b3”是“3”=3”的充要条件.故
选C.
(2)C充分性:因为xy≠0,且x十
y=0,所以x=-y,所以义+
y
义十二义=一1-1=-2,所以充分
-y
y
性成立.必要性:因为xy≠0,且义十
=-2,所以x2十y2=-2xy,即
x2十y2+2xy=0,即(x十y)2=0,所
以x十y=0,所以必要性成立,所以
“x十y=0”是“义+
=一2”的充
y
要条件,故选C.
对点训练1(1)A由x为整数能推出
2x十1为整数,故充分性成立,由x=
,2x十1为整数不能推出x为整数,
1
故必要性不成立,综上所述,“x为整
数”是“2x十1为整数”的充分不必要
条件,故选A.
(2)BD由题意知p→q←r台s,pP
r,rP力,所以s是g的充分不必要条
件,r是q的充分不必要条件,9是、的
必要不充分条件,p是s的既不充分也
不必要条件,故B,D正确.故选BD.
(3)B由x2-7x十10≤0得2≤x≤
5,由2≤x≤5能推出1≤x≤5,但
由1≤x≤5推不出2≤x5,故
“1≤x≤5”是“x2-7x十10≤0”的
必要不充分条件.故选B.
例2(1)x=0,y=2(答案不唯一)
解析:根据充分不必要条件的定义,只
需找出一组满足不等式的值即可,不
妨令x=0,y=2,而x十y≥0不能推
出该组值,故符合要求.(答案不唯一)
(2)C因为此数为小于5的正整数,
所以A={x0<△·x<2}=
0<x<县},周为x∈B是
基础版
x∈A的必要不充分条件,xEC是
x∈A的充分不必要条件,所以C是A
的真子集,A是B的真子集,所以只≤
5且2、
解得号≤△<3,所以
>3
“△”表示的数字是1或2.故选C.
对点润您2[2-可
解析:由|x-2m<1,即-1<x
2m<1,解得2m-1<x<1十2m,因
为“1<x<2”是“|x-2m<1”的
充分不必要条件,所以(1,2)真包含于
2m-11+8m,片以20之
(学号不能同时取得),解得号≤m≤
1,所以实教m的取镇花国为[吕】]
「127
2)23]
解析:由题得(方)上(m-1,
1
m-1≤3
m+1),所以
解得
1
m+1≥2:
1
2
≤m≤行,所以实数m的取值范
例3B:P∩Q=P,P二Q,当P
Q时,3x∈Q,使得x任P,故A错
误;·P二Q,.Hx∈P,必有x∈
Q,即Hx任Q,必有x任P,故B正确;
由B正确,得Hx任Q,必有x任P,
.xQ,使得x∈P错误,故C错
误;:Hx∈P,必有x∈Q,故D错
误.故选B.
对点训练3D对于命题p,Hx>1,
√x>1,则W√x十2x>3,√x十2x-
3>0,即命题p为真命题;对于命题q,
因为△=(一4)2一4×2×3=-8
0,所以方程2x2一4x十3=0无解,即
命题q为假命题.故选D.
例4(1)3x<0,x+1≥-2
x
(2)Hx∈R,x+2>0
对点训练43a∈R,一元二次方程x2
ax-1=0无实根假
解析:由题意得命题p的否定是3a∈
R,一元二次方程x一ax-1=0无实
根,由于△=a2十4>0恒成立,故对
任意实数a,方程都有实根,故命题p
的否定为假命题.
例5(1)-3<m≤0
解析:由题意得命题“了x∈R,使
mx-mx-
3
≥0”是假命题,故
“x∈R,使mx2-mx-3<0”是
4
真命题,当m=0时,一÷<0成立,岩
m≠0,则m<0且△=m2-4m×
(-是)<0,解得-3<m<0,综上
得-3<m≤0.