第1章 第1节 集 合(课件PPT)-【新高考方案】2027年高考数学一轮总复习(旗舰版)
2026-08-30
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教辅
摘要:
该高中数学高考复习课件聚焦集合与常用逻辑用语、不等式模块,依据高考评价体系明确集合的含义表示、关系运算等核心考点,通过梳理元素特性、子集真子集、交并补运算等知识,归纳集合关系求参数、集合运算等高频题型,体现备考针对性。
课件亮点在于高考真题深度融合与应试技巧指导,如结合2023新课标Ⅱ卷、2025全国Ⅱ卷真题,运用数轴法、Venn图法培养数学思维,通过元素互异性、空集讨论等易错点分析提升解题准确性,助力学生掌握得分技巧,为教师复习教学提供系统指导。
内容正文:
第一章
集合与常用逻辑用语、不等式
第一节
集 合
明确目标
1.了解集合的含义,理解元素与集合的属于关系,能用列举法或描述法表示集合.
2.理解集合之间的包含与相等的含义,能识别给定集合的子集,了解全集与空集.
3.理解并能求两个集合的并、交、补集,能用Venn图表示集合的基本关系与运算.
目录
课时作业评价
4
01
Ⅰ.|落|实|教|材|主|干|知|识|
1.集合与元素
元素的特性 ________、________、________
集合的表示法 ________、________、________
常见数集 自然数集(非负整数集),记作___;正整数集,记作___或N+;整数集,记作___;有理数集,记作___;实数集,记作___
元素与集合
的关系 若a属于集合A,记作_______;
若b不属于集合A,记作________
确定性
互异性
无序性
列举法
描述法
图示法
N
N*
Z
Q
R
a∈A
b∉A
2.集合间的基本关系
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_______
A⊆B
A⫋B
A⊆B且B⊆A
子集
真子集
B⊇A
B⫌A
3.集合的基本运算
语言表示 图形表示 符号语言
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 若全集为U,则集合A的补集为∁UA ∁UA=__________________
{x|x∈A,或x∈B}
{x|x∈A,且x∈B}
{x|x∈U,且x∉A}
4.集合的运算性质
交集 A∩B=_____,A∩B⊆A,A∩B⊆B,A∩A=A,A∩⌀=_____,A⊆B⇔A∩B=____
并集 A∪B=_______,A∪B⊇A,A∪B⊇B,A∪A=___,A∪⌀=___,A⊆B⇔A∪B=___
补集 ∁U(∁UA)=___,∁U⌀=___,∁UU=⌀,A∩(∁UA)=⌀,A∪(∁UA)=___
B∩A
⌀
A
B∪A
A
A
B
A
U
U
Ⅱ.|发|掘|教|材|辅|文|价|值|
(1)(人B必修①P14“探索与研究”归纳结论)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.
(2)(人A必修①P13T3习得结论)∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB), ∁U(A∪B)=
(∁UA)∩(∁UB).
(3)容斥原理(源于人A必修①P15“阅读与思考”)
对任意两个有限集合A,B,有card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B).
Ⅲ.|练|悟|教|材|固|基|小|题|
1.(人B必修①P9T4改编)已知集合A={m+2,2m2+m},若3∈A,则m的值为____________.
解析:当m+2=3时,m=1,此时,m+2=2m2+m=3,故舍去;
当2m2+m=3时,解得m=-(m=1舍去).
(易错提醒:忽视元素的互异性)
-
2.(人A必修①P14T1改编)若集合A={x|2≤x<4},B={x|3x-7≥8-2x},则A∪B=__________.
解析:易知B={x|x≥3},故A∪B={x|x≥2}.
{x|x≥2}
3.考教衔接训练(重视教材的基础本位,消除高考畏惧感)
3-1 (人A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.
提示:存在a=2满足条件.
3-2 (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
√
解析:依题意有a-2=0或2a-2=0.当a-2=0时,解得a=2,此时A={0,-2},B={1,0,2},不满足A⊆B;当2a-2=0时,解得a=1,此时A={0,-1},B={-1,0,1},满足A⊆B.所以a=1,故选B.
变与不变: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,只要掌握了教材题目,就能轻轻松松地解决高考题.
4.激活方法(用“数轴法”解题)
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____________.
解析:由图可知a≥2.
[2,+∞)
02
题点一 集合的含义与表示(自主练通)
√
1.已知集合A={1,2},B={x2-y2|x,y∈A},则下列判断错误的是 ( )
A.1∈B B.0∈B
C.3∈B D.-3∈B
解析:依题意可得B={-3,0,3},所以-3∈B,0∈B,3∈B,1∉B.
√
2.集合{y|y=sin x}= ( )
A.R B.{x|-1≤x≤1}
C.{x|0≤x≤1} D.{x|x≥0}
解析:∵-1≤sin x≤1,
∴{y|y=sin x}={y|-1≤y≤1}={x|-1≤x≤1}.
(易错提醒:描述法表示集合时,注意元素代表的特征)
√
3.已知集合A={a,a2-2a,1},B={2a+b,1,3},若A=B,则a-b= ( )
A.-2 B.2
C.-6 D.6
解析:已知集合A={a,a2-2a,1},B={2a+b,1,3},若A=B,
则或解得a=-1,b=1或a=3,b=-3.
当a=3,b=-3时,A={3,3,1},与集合元素的互异性矛盾,舍去,
故a=-1,b=1,即A={-1,3,1},B={-1,1,3},符合题意,此时a-b=-2.
(易错提醒:通过集合相等求参数时,不要忽视检验集合中元素的互异性)
4.(2026·连云港模拟)已知集合{1,2,m,4}的最大元素等于该集合的所有元素之和,则实数m= ( )
A.-4 B.-3 C.-2 D.-1
解析:根据集合中元素的互异性可得m≠1,m≠2且m≠4.当m>4时,集合{1,2,m,4}的最大元素为m;当m<4时,集合{1,2,m,4}的最大元素为4.
根据题意可得集合{1,2,m,4}的所有元素之和为7+m,则或解得m=-3.
(习得知能:注意分类讨论思想的应用)
√
思维建模
与集合概念有关问题的求解策略
(1)研究集合问题时,首先要明确构成集合的元素是数集、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,从而准确把握集合的含义.
(2)利用集合元素的限制条件求参数的值或确定集合中元素的个数时,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.
题点二 集合间的基本关系
√
[例1]
(1)已知集合M=,N=,
则下列表述正确的是( )
A.M∩N=⌀ B.M∪N=R
C.M⊆N D.N⊆M
解析:因为M==,N==,
且2n+1表示所有的奇数,n+2表示所有的整数,所以M⊆N.
√
(2)已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|ax=1},若B⊆A,则a的取值集合是 ( )
A. B. C. D.{0,1}
解析:解方程x2-3x+2=0,因式分解得(x-2)(x-1)=0,解得x=1或x=2,因此A={1,2}.当B=⌀时,此时a=0,符合B⊆A;当B≠⌀时,此时a≠0,方程ax=1的解为x=.又B⊆A,可得=1或=2,所以a=1或a=.综上,a的取值为0,1,,因此a的取值集合为.
(3)(2026·成都模拟)若集合P={x|-2≤x<m-m2,x∈Z}有6个非空真子集,则实数m的取值范围为 ( )
A.(0,1) B.[0,1) C.(0,1] D.[0,1]
解析:由集合P={x|-2≤x<m-m2,x∈ Z}有6个非空真子集,得集合P中有3个元素,为-2,-1,0,因此0<m-m2≤1,解得0<m<1,所以实数m的取值范围为(0,1).
√
谨记结论:若有限集A中有n个元素,则A的真子集有(2n-1)个,非空真子集有(2n-2)个.
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中的元素的个数.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图求解.
即时训练
√
1.(2026·郑州模拟)已知集合A={x||x-1|≤2},B={-t,t},且B⊆A,则实数t的取值范围是 ( )
A.[-1,1] B.[-3,3]
C.[-1,0)∪(0,1] D.[-3,0)∪(0,3]
解析:根据题意得A={x|-1≤x≤3},由B⊆A,得
解得-1≤t≤1且t≠0.
(易错提醒:易忽视排除t=0的情况)故实数t的取值范围是[-1,0)∪(0,1].
解题关键:绝对值不等式的解法
(1)|x|>a(a>0)⇔x>a或x<-a;
(2)|x|<a(a>0)⇔-a<x<a;
(3)|ax+b|≤c(c>0)⇔-c≤ax+b≤c;
(4)|ax+b|≥c(c>0)⇔ax+b≤-c或ax+b≥c.
√
2.(2026·石家庄模拟)[多选]已知集合M={x|ln(x2-x-1)=0},N={x|x≤a},则下列结论正确的是 ( )
A.{⌀}⊆M
B.若M∩N≠⌀,M∩N≠M,则-1≤a<2
C.若M⊆N,则a的最小值为2
D.若M⊆(∁RN),则a的最大值为-1
√
解析:对于A,由题意M={x|ln(x2-x-1)=0}={x|x2-x-1=1}={-1,2},
所以M中含有元素-1,2.{⌀}⊈M,故A错误;
对于B,因为M∩N≠⌀,M∩N≠M,所以-1≤a<2,故B正确;
对于C,由题易知a≥2,故C正确;
对于D,∁RN={x|x>a},由M⊆(∁RN)可知a<-1,故D错误.
(易错提醒:{⌀}含有一个元素⌀,而⌀不含任何元素,两者不要混淆)
3.(2025·广州三模)已知集合A={x|x2-5x+6=0},B={x|-1<x<5,x∈N},则满足A⊆C⫋B的集合C的个数为_______.
7
解析:因为A={x|x2-5x+6=0}={2,3},B={x|-1<x<5,x∈N}={0,1,2,3,4},所以满足A⊆C⫋B的集合C中必有元素2,3,所以求满足A⊆C⫋B的集合C的个数,即求{0,1,4}集合的真子集个数,所以满足A⊆C⫋B的集合C的个数为23-1=7.
重点强调:A⊆B允许A=B或A⫋B,而A⫋B不允许A=B,故当A⫋B时,有A⊆B,当A⊆B时,A⫋B不一定成立.
√
题点三 集合的基本运算
考法(一) 集合的运算
[例2]
(1)(2025·全国Ⅱ卷)已知集合A={-4,0,1,2,8},B={x|x3=x},
则A∩B=( )
A.{0,1,2} B.{1,2,8}
C.{2,8} D.{0,1}
解析:∵A={-4,0,1,2,8},B={x|x3=x}={-1,0,1},∴A∩B={0,1}.
√
(2)(2025·天津高考)已知集合U={1,2,3,4,5},A={1,3},
B={2,3,5},则∁U(A∪B)= ( )
A.{1,2,3,4} B.{2,3,4}
C.{2,4} D.{4}
解析:由A={1,3},B={2,3,5},则A∪B={1,2,3,5},
又集合U={1,2,3,4,5},故∁U(A∪B)={4}.
思维建模
集合运算的常用方法
(1)进行集合运算时,首先看集合能否化简,能化简的先化简,再研究其关系并进行运算.
(2)对于集合的交、并、补运算,如果集合中的元素是离散的,可用Venn图表示;如果集合中的元素是连续的,可用数轴表示.
√
考法(二) 求参数的取值范围
[例3]
(1)(2025·威海三模)已知集合A={1,2,},B={1,m},若A∩B=B,则m=( )
A.0 B.0或2 C.1或2 D.0或1
解析:由A∩B=B,得B⊆A,因为B={1,m},所以m≠1,因为集合A={1,2,},所以m=2或m=,解得m=2或m=0(m=1不合题意舍去),
所以m=0或m=2.
重点强调:集合关系的传递性:A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B⇔∁UA⊇∁UB.
√
(2)已知集合A={x|1≤x<5},B={x|-a<x≤a+4},若B⊆(A∩B),则a的取值范围为 ( )
A.{a|-2<a<-1} B.{a|a<-2}
C.{a|a≤-1} D.{a|a>-2}
解析:∵B⊆(A∩B),∴A∩B=B,即B⊆A.
①当B=⌀时,满足B⊆A,此时-a≥a+4,解得a≤-2;
②当B≠⌀时,由B⊆A,得解得-2<a≤-1.综上所述,a≤-1.
(易错提醒:不要忽视不等式成立满足的条件)
思维建模
集合运算求参数的方法
(1)涉及离散的集合运算求参数,要注意所求参数是否满足集合中元素的性质.
(2)与集合的运算性质有关的集合运算,要注意将运算性质转化为集合之间的关系.要考虑集合为空集的情况.
(3)与连续的数集有关的集合运算,要注意借助数轴转化为与参数有关的不等式(组),此时要注意集合端点的取值.
即时训练
√
4.已知集合A={x|x2-x-2≤0},B={y|y=},则A∩B=( )
A.[-1,1] B.[0,2]
C.[-1,+∞) D.(-∞,-1]
解析:由题意A={x|x2-x-2≤0}=[-1,2],
B={y|y=≥0}=[0,+∞),所以A∩B=[0,2].
√
5.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}
解析:因为A={x|-1≤x≤2},B={x|1≤x≤6},所以A∪B={x|-1≤x≤6},所以题图中阴影部分表示的集合∁U(A∪B)={x|x<-1,或x>6}.
拓展延伸:集合混合运算中的Venn图
6.设集合A={x|x+m≥0},B={x|-2<x<4},且(∁RA)∩B=⌀,则实数m的取值范围为__________.
方法引入:法一 直接法:由A求∁RA,根据(∁RA)∩B=⌀结合数轴建立m的不等关系.
法二 转化法:将(∁RA)∩B=⌀等价转化为B⊆A,即可得实数m的取值范围.
解析:法一 直接法:由A={x|x+m≥0}={x|x≥-m},得∁RA={x|x<-m},
因为B={x|-2<x<4},(∁RA)∩B=⌀,
结合图1数轴得-m≤-2,即m≥2.
所以实数m的取值范围为{m|m≥2}.
{m|m≥2}
法二 转化法:由(∁RA)∩B=⌀可知B⊆A.
又B={x|-2<x<4},A={x|x+m≥0}={x|x≥-m},
结合图2数轴得-m≤-2,即m≥2.
所以实数m的取值范围为{m|m≥2}.
课时作业评价
03
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√
一、单选题
1.(2025·北京高考)集合M={x|2x-1>5},N={1,2,3},则M∩N=( )
A.{1,2,3} B.{2,3}
C.{3} D.⌀
解析:因为M={x|2x-1>5}={x|x>3},所以M∩N=⌀.
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√
2.(2025·全国Ⅰ卷)设全集U={x|x<9,x∈N*},集合A={1,3,5},则∁UA中元素个数为 ( )
A.0 B.3
C.5 D.8
解析:由题意,得U={1,2,3,4,5,6,7,8},
所以∁UA={2,4,6,7,8},共有5个元素,故选C.
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√
3.(2026·恩施模拟)已知全集U={x∈N|x≤3},A={1,2},B={1,3},则集合∁U(A∩B)的真子集个数为 ( )
A.3 B.4
C.7 D.8
解析:U={0,1,2,3},A∩B={1},∁U(A∩B)={0,2,3},
则集合∁U(A∩B)的真子集个数为7.
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√
4.(2026·廊坊模拟)已知z为纯虚数,记z2,|z2|,|z|2构成的集合为A,则A中元素的个数为 ( )
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:由复数z为纯虚数,设z=bi(b≠0),则有z2=(bi)2=b2i2=-b2,
|z2|=|-b2|=b2,|z|2=|b|2=b2,所以A={-b2,b2}.
解题关键:(1)牢记i2=-1;
(2)注意互异性对集合元素的限制.
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√
5.已知{x|ax2-4x+1=0}={b},其中a,b∈R,则b= ( )
A.0 B.或 C. D.
解析:由题意知,b为方程ax2-4x+1=0的根,当a=0时,b=;
当a≠0时,二次方程有两个相同的根,则有
此时b=.故b=或b=.
(易错提醒:易忽视对a的讨论,而造成漏解)
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√
6.(2026·聊城模拟)已知集合A={(x,y)|y=2ax},B={(x,y)|y=ax-b},A∩B={(1,2)},则b= ( )
A.2 B.
C.1 D.-1
解析:由集合A={(x,y)|y=2ax},B={(x,y)|y=ax-b},A∩B={(1,2)},得解得a=1,b=-1,所以b=-1.
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√
7.(2026·合肥模拟)已知集合A={x|log2x≤1},B={x||x-2|≤1},则A∪B= ( )
A.(-∞,3] B.(3,+∞)
C.(0,+∞) D.(0,3]
解析:由已知A={x|log2x≤1}={x|0<x≤2},B={x|1≤x≤3},所以A∪B={x|0<x≤3}.
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√
8.(2026·玉溪模拟)如图所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义集合AB为阴影部分表示的集合.若集合A=[0,2],集合B={x|x>1},则集合AB= ( )
A.{x|0<x<2} B.{x|1<x≤2}
C.{x|x≤1,或x≥2} D.{x|0≤x≤1,或x>2}
解析:集合A=[0,2],集合B={x|x>1},则A∪B={x|x≥0},A∩B={x|1<x≤2},由Venn图得AB=∁A∪B(A∩B)={x|0≤x≤1,或x>2}.
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√
9.已知集合A={x∈ Z |x2<3},B=,若A∩B有2个元素,则实数a的取值范围是( )
A. B.∪
C. D.∪(1,+∞)
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解析:A={x∈ Z |x2<3}={-1,0,1},B=,
若A∩B有2个元素,则或
解得-<a<-1或-<a<0,所以实数a的取值范围是∪.故选B.
13
(方法习悟:集合A中有3个元素,而A∩B有2个元素,故需分两种情况讨论)
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√
√
√
二、多选题
10.已知集合A={2,b,ab},B=,则( )
A.当a=b=时,集合A∩B含有2个元素
B.集合A∪B中的元素个数可能为5
C.当A∩B=⌀时,≠2
D.当a=0时,A≠B
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解析:对于A,当a=b=时,则A=,B=,此时A∩B=,故A正确;对于B,取a=2,b=3,则A={2,3,6},B=,此时A∪B=,故B正确;对于C,取a=6,b=3,此时A={2,3,18},B=,A∩B=⌀,而有=2,故C错误;对于D,当a=0时,A={0,2,b},B=,根据集合元素的互异性,在集合B中必有b≠1,即A中不可能含有元素1,故A≠B.故D正确.
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11.(2026·长春模拟)对于集合A,若∀x∈A,2-x∈A,则称A为对偶互存集,则下列为对偶互存集的是 ( )
A.{-1,0,1,2,3} B.{x|x=2k-1,k∈Z}
C. D.{y|y=1+sin x}
√
√
√
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解析:对于A,当x=-1,0,1,2,3时,2-x∈{-1,0,1,2,3},故A正确;对于B,{x|x=2k-1,k∈Z}为全体奇数构成的集合,当x为奇数时,2-x也为奇数,故B正确;对于C,={y|y≠0},则2∈{y|y≠0},但2-2=0∉{y|y≠0},故C错误;对于D,{y|y=1+sin x}=[0,2],当x∈[0,2]时,2-x∈[0,2],故D正确.
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三、填空题
12.设集合A={x|1≤x≤3},集合B={x|y=},若A⫋C⫋B,写出一个符合条件的集合C=__________________.
解析:因为A={x|1≤x≤3},B={x|x≥1},所以若A⫋C⫋B,
则可有C=[1,4].
[1,4](答案不唯一)
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13.(2026·宜春模拟)已知集合A={x∈Z |x2≤4},B=,
则A∩B=______________.
{-2,-1,2}
解析:由x2≤4解得-2≤x≤2,结合x∈Z得A={-2,-1,0,1,2},由<1解得x<0或x>1,所以B=(-∞,0)∪(1,+∞),
所以A∩B={-2,-1,2}.
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14.已知集合M={x|x<-1,或x>2},N={x|ax2-bx-2≤0},若M=∁RN,则a-b=___________.
快审准解:由题意可得-1和2是方程ax2-bx-2=0的两根,利用根与系数的关系求得a,b,可求a-b的值.
解析:由M=∁RN得,∁RM=N,因为M={x|x<-1,或x>2},
所以∁RM={x|-1≤x≤2},所以-1和2是方程ax2-bx-2=0的两根,
所以解得a=1,b=1,所以a-b=0.
0
解题关键:若方程ax2+bx+c=0(a≠0)中的两根为x1,x2,则x1+x2=-,x1x2=.
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√
|能力进阶|备选题|
15.[多选]对任意A,B⊆R,记A⊕B={x|x∈A∪B,x∉A∩B},并称A⊕B为集合A,B的对称差.例如:若A={1,2,3},B={2,3,4},则A⊕B={1,4}.下列命题为真命题的是( )
A.若A,B⊆R且A⊕B=B,则A=⌀
B.若A,B⊆R且A⊕B=⌀,则A=B
C.若A,B⊆R且A⊕B⊆A,则A⊆B
D.存在A,B⊆R,使得A⊕B≠∁RA⊕∁RB
√
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解析:因为A⊕B=B,所以B={x|x∈A∪B,x∉A∩B},所以A⊆B,且B中的元素不能出现在A∩B中,因此A=⌀,即A正确;因为A⊕B=⌀,
所以⌀={x|x∈A∪B,x∉A∩B},即A∪B与A∩B是相同的,所以A=B,即B正确;因为A⊕B⊆A,所以{x|x∈A∪B,x∉A∩B}⊆A,所以B⊆A,即C错误;由于∁RA⊕∁RB={x|x∈∁RA∪∁RB,x∉∁RA∩∁RB}={x|x∈∁R(A∩B),
x∉∁R(A∪B)}={x|x∈A∪B,x∉A∩B},
而A⊕B={x|x∈A∪B,x∉A∩B},故A⊕B=∁RA⊕∁RB,即D错误.
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总结规律:解决与集合新定义有关的问题,要抓住两点
(1)分析新定义的特点,把新定义中所叙述的问题本质弄清楚,并能应用到解题过程中.
(2)集合元素的特性及基本运算是解题的突破口.
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16.对于非空集合P,定义函数fP(x)=已知集合A={x|0<x<1},B={x|t<x<2t}.若存在x∈R,使得fA(x)+fB(x)>0,则实数t的取值范围为__________.
解析:由题意知fA(x)+fB(x)可取±2,0,若fA(x)+fB(x)>0,则fA(x)+fB(x)=2,即集合A∩B≠⌀,即得0<t<1.
(0,1)
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本课结束
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