第一章 集合与常用逻辑用语 单元复习讲义-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
|
2份
|
14页
|
2人阅读
|
0人下载
普通
内容正文:
单元复习讲义 · 第一章 集合与常用逻辑用语 解析版
第一章 集合与常用逻辑用语
单元复习讲义
一 单元结构图
学完1.1—1.5后使用。本章的关键联系是:把条件所允许的对象组成集合,用包含关系判断推出方向,用交并补表达条件的组合,用量词说明要求对所有对象成立还是只需存在一个对象。复习时先确定对象与范围,再选择表示与方法。
把同一个任务换成合适的语言
讨论什么对象 → 它们构成什么集合 → 集合之间是什么关系 → 相应命题能否推出或成立。图中的分支是知识结构;解题时可以沿这条联系往返转换。
常用数集: 为自然数集,包含 ; 为正整数集; 为整数集, 为有理数集, 为实数集。数集范围是题设条件的一部分。
前置范围:集合与常用逻辑用语、初中方程与一次不等式、基础因式分解。无需函数值域与最值、基本不等式或二次不等式的专门解法。
二 核心条件回顾
回顾对象
必须记清的条件
容易混淆的边界
元素与表示
先看描述法中竖线前的对象,再按竖线后的条件确定元素;输入值、输出值、有序数对不是同一种对象。
元素具有确定性、互异性、无序性;不同取法产生同一结果,只算一个元素。
关系与对象
比较元素与集合; 要求 中每个元素都属于 ; 要双向包含。
还要求 ;不能把“两个集合有公共元素”当成包含。
空集与子集数
总成立。若有限集有 个元素,子集数为 ,真子集数与非空子集数均为 ,非空真子集数为 。
只有一个子集即它自身,没有真子集或非空子集。 则需核对 的元素,不能由 推出。
集合运算
取公共元素, 取至少属于一个集合的元素; 在固定全集 内取不属于 的元素。
先统一元素范围;运算后仍按集合互异性去重。区间端点是否属于结果要分别检查。
充分与必要
判断“ 是 的充分条件”检查 ;判断“ 是 的必要条件”检查 ;充要要求两个方向都成立。
“充分不必要”和“必要不充分”还需证明反向不成立,不能只确认一个方向。
量词与否定
全称要求给定范围内每个对象都满足;存在只要求至少一个对象满足。否定命题时范围不变,量词互换,并否定其后的性质。
否定 得 ,否定 得 。含参命题中的参数在一次判断中固定,不能随被量化的对象改变。
常用运算关系
关系
恒成立的等式
交换律
;。
结合律
;。
自身与空集
;,。
命题是能够判断真假的陈述句。遇到带变量的条件,要先说明讨论对象与范围;“取某个值成立”和“在规定范围内总成立”不能混用。
三 知识联系
集合包含决定推出方向
固定同一讨论范围 。条件 、 对 中每个对象均有明确的真假判断。
记 ,。
若原式带分母、根式等限制,先明确有意义的范围;也可先确定集合,再用“”表述条件。
集合关系
对条件的结论
还须检查什么
是 的充分条件
反向是否成立尚不能据此确定。
是 的充分不必要条件
中确有不属于 的对象。
是 的必要不充分条件
中确有不属于 的对象。
与 互为充要条件
两个方向都成立。
与 互不包含
是 的既不充分也不必要条件
两个方向分别找反例,反例可以不同。
条件组合对应集合运算
同时满足 、 对应 ;至少满足一个对应 ;在 内不满足 对应 。两个集合没有公共元素对应 ;有公共元素对应 。
对 , 等价于 ,也等价于 。
同一全集 内的补集还满足:
,,。
关键条件 包含比较要求两个集合对应的条件使用同一讨论范围;等式中的补集都相对于同一个全集。先看对象与范围,再看符号。
知识联系 续
量词规定检查哪些对象
在给定且非空的范围 内, 为真等价于 ; 为真等价于 。前者要覆盖全体对象,后者只需构造一个合法对象。
若量词只在 中取值,则 为真等价于 ; 为真等价于 。判断前先核对量词所指的范围,不要把原题中的 擅自换成 。
若题目允许 ,由 和 可知,相应全称命题为真、存在命题为假;若题设 ,须先把它转成参数条件。
否定既改量词也改性质
的否定为 ; 的否定为 。量词互换与性质否定缺一不可;所得命题与原命题真假相反。其中 表示不满足 。
四 方法对照
任务
优先考虑的方法
不能省略的检查
有限集合运算计数
列出不同元素,再按定义取交、并、补或计算子集数。
对象类型、数域、重复结果。
区间运算与包含
数轴比较与端点条件互相核对。
空集、单点、开闭端点;整数范围不能照搬实数区间。
充分必要条件判断
分别求满足条件的对象集合,或分别证明两个推出方向。
反向不成立要给有效反例;同一范围内比较。
量词命题真假
全称用覆盖全体的论证,存在用合法的具体对象。
全称为假须有范围内反例;存在为假须排除所有对象。试几个值不能证明全称。
含参综合
先列出限制,再把文字关系转为集合关系,分类后合并并回代。
除以可能为零的式子之前分支;临界值与充分性。
接下来的综合题先确定数学关系,再选择工具。查漏训练不再提示所属方法,完成后核对错在对象、方向、范围、边界还是论证。
五 跨节综合
先辨量词 再确定集合关系
例1 2026.9.21·湖北随州曾都一中·高一9月月考·原卷第17题
已知集合 ,,且 。
(1)若命题 :“”是真命题,求实数 的取值范围;
(2)若命题 :“”是真命题,求实数 的取值范围。
【答案】(1);(2)。
【解析】
两问共有的前提是 。由 得 ;这一条件不能省略。
(1)全称命题要求 中的每个元素都属于 ,即 。两集合是非空闭区间,包含关系等价于 且 ,得 且 。与 联立,得 。
反过来,对任意 , 非空,且左端不小于 、右端不大于 ,故 。在 时 ,在 时 ,两端均可取。
(2)存在命题要求至少找到一个同时属于 与 的元素,即 。两个非空闭区间有交等价于 且 。与 联立,得 。
也可直接检验充分性:对该范围内任意 ,取 。因 ,有 ,故 ;又有 ,故 ,确有一个共同元素。 时,,所以此端点仍可取。
进一步联系充分必要条件:在共同前提 下,使 为真的参数集合 真包含于使 为真的参数集合 ,因此 是 的充分不必要条件。这是讲后归纳,不是原题新增设问。
【易错辨析】全称要求整个 被包含,存在只要求有一个共同元素;不要把两问都写成包含关系。题设已排除空集,不能再把使 的参数合入答案。
方法归纳 先标出被量化的对象及其范围,再翻译为包含或非空交;求出参数后,用任意参数的证明或合法对象完成充分性检查。
跨节综合 续
由具体运算转向一般结论
例2 2025·安徽亳州二中·高一第一次教学质量检测·原卷第11题
对任意 ,记 ,并称 为集合 的对称差。下列命题中,是真命题的为( )
A. 若 ,,则
B. 若 ,,则
C. 若 且 ,则
D. 若 且 ,则
【答案】ACD。
【解析】
新定义表示“恰好属于 、 中的一个”:先取并集,再去掉公共元素。以下分别核对四项,不把具体例子的结果当成一般证明。
A:,,去掉公共元素后得 ,故A正确。
B:,,故 。、 均为公共元素,必须排除;原选项保留这两点,故B错误。
C:已知 。假设 中有元素 :若 ,则它同时属于两集合,按定义不属于 ,与 矛盾;若 ,则它仅属于 ,按定义属于 ,仍矛盾。两种可能都排除,故 ,C正确。
D:已知 。任取 ,若 ,它就属于 ,矛盾,所以 ,得到 。同理可证 ,因此 ,D正确。故选ACD。
【易错辨析】对一般集合命题,找到一个支持的例子不能证明它总真。证明相等需双向包含;证明集合为空需说明不可能存在任何元素。
方法归纳 先把新定义还原成元素归属,再选择有限列举、区间表示或任意元素证明。计算具体集合与证明一般命题的论证力度不同。
六 查漏训练
独立完成后再核对解析。多选题逐项判断,填空题写出必要的推导。
查漏1 2025·吉林长春外国语学校·高一第一次月考·原卷第9题
下列说法正确的是( )
A. 空集是任意非空集合的真子集
B. “四边形是菱形”是“四边形是正方形”的必要不充分条件
C. 已知 ,,则 与 是两个不同的集合
D. 已知命题“非空集合 的元素都是集合 的元素”是假命题,则 中有不属于 的元素
【答案】ABD。
【解析】
A:空集是任意集合的子集。对非空集合 ,还有 ,所以 ,A正确。
B:每个正方形都是菱形,所以“是菱形”是“是正方形”的必要条件;存在不是正方形的菱形,故不是充分条件,B正确。
C:变量名称不决定集合的元素。任取 ,存在 使 。
令 、,就有 ,说明 。逆向同理得 ,因此 ,C错误。
D:原说法是“ 中每个元素都属于 ”的全称断言。它为假,就存在至少一个 中的元素不属于 ,D正确。这个结论不等于“ 的所有元素都不属于 ”。故选ABD。
【易错辨析】不要用集合的变量字母区分集合;全称断言为假,只能推出至少有一个反例,不能把“有不属于”扩大为“全部不属于”。
查漏2 2026·上海市第二中学·高一上学期期中·原卷第4题
设集合 满足 ,则满足条件的所有 的数目为________。
【答案】。
【解析】
记 ,。由 可知 ,否则并集会出现 以外的元素;又因 ,它们必须属于 。
已经在 中,在 中可选也可不选。因此所有符合条件的集合恰可写成 ,其中 。
反过来,任意这样的 都使 ;不同的 给出不同的 ,形成一一对应。四元素集合共有 个子集,所以共有 个符合条件的 。
【易错辨析】本题数的是集合 的个数,不是某个 的元素数。 是必选元素;只有另外四个元素可独立选取,不能套 或 。
人教A版 · 高一数学必修第一册 | 2026—2027学年 1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
$单元复习讲义 · 第一章 集合与常用逻辑用语 学生版
第一章 集合与常用逻辑用语
单元复习讲义
一 单元结构图
学完1.1—1.5后使用。本章的关键联系是:把条件所允许的对象组成集合,用包含关系判断推出方向,用交并补表达条件的组合,用量词说明要求对所有对象成立还是只需存在一个对象。复习时先确定对象与范围,再选择表示与方法。
把同一个任务换成合适的语言
讨论什么对象 → 它们构成什么集合 → 集合之间是什么关系 → 相应命题能否推出或成立。图中的分支是知识结构;解题时可以沿这条联系往返转换。
常用数集: 为自然数集,包含 ; 为正整数集; 为整数集, 为有理数集, 为实数集。数集范围是题设条件的一部分。
前置范围:集合与常用逻辑用语、初中方程与一次不等式、基础因式分解。无需函数值域与最值、基本不等式或二次不等式的专门解法。
二 核心条件回顾
回顾对象
必须记清的条件
容易混淆的边界
元素与表示
先看描述法中竖线前的对象,再按竖线后的条件确定元素;输入值、输出值、有序数对不是同一种对象。
元素具有确定性、互异性、无序性;不同取法产生同一结果,只算一个元素。
关系与对象
比较元素与集合; 要求 中每个元素都属于 ; 要双向包含。
还要求 ;不能把“两个集合有公共元素”当成包含。
空集与子集数
总成立。若有限集有 个元素,子集数为 ,真子集数与非空子集数均为 ,非空真子集数为 。
只有一个子集即它自身,没有真子集或非空子集。 则需核对 的元素,不能由 推出。
集合运算
取公共元素, 取至少属于一个集合的元素; 在固定全集 内取不属于 的元素。
先统一元素范围;运算后仍按集合互异性去重。区间端点是否属于结果要分别检查。
充分与必要
判断“ 是 的充分条件”检查 ;判断“ 是 的必要条件”检查 ;充要要求两个方向都成立。
“充分不必要”和“必要不充分”还需证明反向不成立,不能只确认一个方向。
量词与否定
全称要求给定范围内每个对象都满足;存在只要求至少一个对象满足。否定命题时范围不变,量词互换,并否定其后的性质。
否定 得 ,否定 得 。含参命题中的参数在一次判断中固定,不能随被量化的对象改变。
常用运算关系
关系
恒成立的等式
交换律
;。
结合律
;。
自身与空集
;,。
命题是能够判断真假的陈述句。遇到带变量的条件,要先说明讨论对象与范围;“取某个值成立”和“在规定范围内总成立”不能混用。
三 知识联系
集合包含决定推出方向
固定同一讨论范围 。条件 、 对 中每个对象均有明确的真假判断。
记 ,。
若原式带分母、根式等限制,先明确有意义的范围;也可先确定集合,再用“”表述条件。
集合关系
对条件的结论
还须检查什么
是 的充分条件
反向是否成立尚不能据此确定。
是 的充分不必要条件
中确有不属于 的对象。
是 的必要不充分条件
中确有不属于 的对象。
与 互为充要条件
两个方向都成立。
与 互不包含
是 的既不充分也不必要条件
两个方向分别找反例,反例可以不同。
条件组合对应集合运算
同时满足 、 对应 ;至少满足一个对应 ;在 内不满足 对应 。两个集合没有公共元素对应 ;有公共元素对应 。
对 , 等价于 ,也等价于 。
同一全集 内的补集还满足:
,,。
关键条件 包含比较要求两个集合对应的条件使用同一讨论范围;等式中的补集都相对于同一个全集。先看对象与范围,再看符号。
知识联系 续
量词规定检查哪些对象
在给定且非空的范围 内, 为真等价于 ; 为真等价于 。前者要覆盖全体对象,后者只需构造一个合法对象。
若量词只在 中取值,则 为真等价于 ; 为真等价于 。判断前先核对量词所指的范围,不要把原题中的 擅自换成 。
若题目允许 ,由 和 可知,相应全称命题为真、存在命题为假;若题设 ,须先把它转成参数条件。
否定既改量词也改性质
的否定为 ; 的否定为 。量词互换与性质否定缺一不可;所得命题与原命题真假相反。其中 表示不满足 。
四 方法对照
任务
优先考虑的方法
不能省略的检查
有限集合运算计数
列出不同元素,再按定义取交、并、补或计算子集数。
对象类型、数域、重复结果。
区间运算与包含
数轴比较与端点条件互相核对。
空集、单点、开闭端点;整数范围不能照搬实数区间。
充分必要条件判断
分别求满足条件的对象集合,或分别证明两个推出方向。
反向不成立要给有效反例;同一范围内比较。
量词命题真假
全称用覆盖全体的论证,存在用合法的具体对象。
全称为假须有范围内反例;存在为假须排除所有对象。试几个值不能证明全称。
含参综合
先列出限制,再把文字关系转为集合关系,分类后合并并回代。
除以可能为零的式子之前分支;临界值与充分性。
接下来的综合题先确定数学关系,再选择工具。查漏训练不再提示所属方法,完成后核对错在对象、方向、范围、边界还是论证。
五 跨节综合
先辨量词 再确定集合关系
例1 2026.9.21·湖北随州曾都一中·高一9月月考·原卷第17题
已知集合 ,,且 。
(1)若命题 :“”是真命题,求实数 的取值范围;
(2)若命题 :“”是真命题,求实数 的取值范围。
方法归纳 先标出被量化的对象及其范围,再翻译为包含或非空交;求出参数后,用任意参数的证明或合法对象完成充分性检查。
跨节综合 续
由具体运算转向一般结论
例2 2025·安徽亳州二中·高一第一次教学质量检测·原卷第11题
对任意 ,记 ,并称 为集合 的对称差。下列命题中,是真命题的为( )
A. 若 ,,则
B. 若 ,,则
C. 若 且 ,则
D. 若 且 ,则
方法归纳 先把新定义还原成元素归属,再选择有限列举、区间表示或任意元素证明。计算具体集合与证明一般命题的论证力度不同。
六 查漏训练
独立完成后再核对解析。多选题逐项判断,填空题写出必要的推导。
查漏1 2025·吉林长春外国语学校·高一第一次月考·原卷第9题
下列说法正确的是( )
A. 空集是任意非空集合的真子集
B. “四边形是菱形”是“四边形是正方形”的必要不充分条件
C. 已知 ,,则 与 是两个不同的集合
D. 已知命题“非空集合 的元素都是集合 的元素”是假命题,则 中有不属于 的元素
查漏2 2026·上海市第二中学·高一上学期期中·原卷第4题
设集合 满足 ,则满足条件的所有 的数目为________。
人教A版 · 高一数学必修第一册 | 2026—2027学年 1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
$