人教版A版高三数学理高考一轮复习11 集合教学设计及答案Word文件下载.docx
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≠0,a≠0,a2≠-1,只有a2=1.
当a=1时,=1,不满足互异性,∴a=-1.
答案:
-1
知识点二 集合间的基本关系
描述
关系
文字语言
符号语言
集合间的基本关系
子集
A中任意一元素均为B中的元素
A⊆B或B⊇A
真子集
A中任意一元素均为B中的元素,且B中至少有一个元素A中没有
AB或BA
相等
集合A与集合B中的所有元素都相同
A=B
必记结论 若集合A中有n个元素,则其子集个为2n,真子集个为2n-1,非空真子集的个为2n-2.
易误提醒 易忘空集的特殊性,在写集合的子集时不要忘了空集和它本身.
2.已知集合A={x|x=a+(a2-1)i}(a∈R,i是虚单位),若A⊆R,则a=( )
A.1B.-1C.±
1D.0
A⊆R,∴a2-1=0,a=±
1.
C
3.已知集合A={1,2,3,4},B={(x,y)|x∈A,y∈A,xy∈A},则集合B的所有真子集的个为( )
A.512B.256
C.255D.254
由题意知当x=1时,y可取1,2,3,4;
当x=2时,y可取1,2;
当x=3时,y可取1;
当x=4时,y可取1.综上,B中所含元素共有8个,所以其真子集有28-1=255个.选C.
知识点三 集合的基本运算及性质
并集
交集
补集
图形表示
符号表示
A∪B={x|x∈A或x∈B}
A∩B={x|x∈A,且x∈B}
∁UA={x|x∈U,且x∉A}
性质
A∪∅=A
A∪A=A
A∪B=B∪A
A∪B=A
⇔B⊆A
A∩∅=∅
A∩A=A
A∩B=B∩A
A∩B=A
⇔A⊆B
A∪(∁UA)=U
A∩(∁UA)=∅
∁U(∁UA)=A
易误提醒 运用轴图示法易忽视端点是实心还是空心.
必记结论 ∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB),∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB).
4.(2015·
广州一模)已知全集U={1,2,3,4,5},集合M={3,4,5},N={1,2,5},则集合{1,2}可以表示( )
A.M∩NB.(∁UM)∩N
C.M∩(∁UN)D.(∁UM)∩(∁UN)
M∩N={5},A错误;
∁UM={1,2},(∁UM)∩N={1,2},B正确;
∁UN={3,4},M∩(∁UN)={3,4},C错误;
(∁UM)∩(∁UN)=∅,D错误.故选B.
B
5.(2015·
长春二模)已知集合P={x|x≥0},Q=,则P∩(∁RQ)=( )
A.(-∞,2)B.(-∞,-1]
C.(-1,0)D.[0,2]
由题意可知Q={x|x≤-1或x>
2},则∁RQ={x|-1<
x≤2},所以P∩(∁RQ)={x|0≤x≤2}.故选D.
D
考点一 集合的基本概念|
1.已知集合S={x|3x+a=0},如果1∈S,那么a的值为( )
A.-3B.-1
C.1D.3
∵1∈S,∴3+a=0,a=-3.
A
2.设集合A={1,2,4},集合B={x|x=a+b,a∈A,b∈A},则集合B中的元素个为( )
A.4B.5
C.6D.7
∵a∈A,b∈A,x=a+b,∴x=2,3,4,5,6,8,∴B中有6个元素,故选C.
3.(2015·
贵阳期末)已知全集U={a1,a2,a3,a4},集合A是集合U的恰有两个元素的子集,且满足下列三个条件:
①若a1∈A,则a2∈A;
②若a3∉A,则a2∉A;
③若a3∈A,则a4∉A.则集合A=________.(用列举法表示)
若a1∈A,则a2∈A,则由若a3∉A,则a2∉A可知,a3∈A,假设不成立;
若a4∈A,则a3∉A,则a2∉A,则a1∉A,假设不成立,故集合A={a2,a3}.
{a2,a3}
判断一个元素是某个集合元素的三种方法:
列举法、特征元素法、形结合法.
考点二 集合间的基本关系及应用|
(1)已知全集A={x∈N|x2+2x-3≤0},B={y|y⊆A},则集合B中元素的个为( )
A.2 B.3
C.4D.5
[解析] 依题意得,A={x∈N|(x+3)(x-1)≤0}={x∈N|-3≤x≤1}={0,1},共有22=4个子集,因此集合B中元素的个为4,选C.
[答案] C
(2)已知集合M={x|-1<
x<
2},N={x|x<
a},若M⊆N,则实a的取值范围是( )
A.(2,+∞)B.[2,+∞)
C.(-∞,-1)D.(-∞,-1]
[解析] 依题意,由M⊆N得a≥2,即所求的实a的取值范围是[2,+∞),选B.
[答案] B
1.判断两集合的关系常有两种方法
(1)简集合,从表达式中寻找两集合间的关系.
(2)用列举法表示各集合,从元素中寻找关系.
2.已知两集合间的关系求参时的两个关键点
(1)将两集合间的关系转为元素间的关系,进而转为参满足的关系.
(2)合利用轴、Venn图帮助分析.
1.(2015·
辽宁五校联考)设集合P={x|x>
1},Q={x|x2-x>
0},则下列结论正确的是( )
A.P⊆QB.Q⊆P
C.P=QD.P∪Q=R
由集合Q={x|x2-x>
0},知Q={x|x<
0或x>
1},所以选A.
考点三 集合的基本运算|
(1)(2015·
高考全国卷Ⅱ)已知集合A={-2,-1,0,1,2},B={x|(x-1)(x+2)<
0},则A∩B=( )
A.{-1,0} B.{0,1}
C.{-1,0,1}D.{0,1,2}
[解析] 由于B={x|-2<
1},所以A∩B={-1,0}.故选A.
[答案] A
(2)(2015·
郑州期末)已知函f(x)=,集合A为函f(x)的定义域,集合B为函f(x)的值域,则如图所示的阴影部分表示的集合为________.
[解析] 本题考查函的定义域、值域以及集合的表示.
要使函f(x)=有意义,
则2-x-1≥0,解得x≤0,
所以A=(-∞,0].
又函f(x)=的值域B=[0,+∞).
阴影部分用集合表示为∁A∪B(A∩B)=(-∞,0)∪(0,+∞).
[答案] (-∞,0)∪(0,+∞)
集合运算问题的四种常见类型及解题策略
(1)离散型集或抽象集合间的运算.常借助Venn图求解.
(2)连续型集的运算.常借助轴求解.
(3)已知集合的运算结果求集合.借助轴或Venn图求解.
(4)根据集合运算求参.先把符号语言译成文字语言,然后适时应用形结合求解.
2.(2015·
高考陕西卷)设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则M∪N=( )
A.[0,1]B.(0,1]
C.[0,1)D.(-∞,1]
∵M={x|x2=x}={0,1},N={x|lgx≤0}={x|0<
x≤1},∴M∪N={x|0≤x≤1},故选A.
考点四 集合的创新问题|
设集合A={1,2,3},B={2,3,4,5},定义A⊙B={(x,y)|x∈A∩B,y∈A∪B},则A⊙B中元素的个是( )
A.7 B.10
C.25D.52
[解析] A∩B={2,3},A∪B={1,2,3,4,5},由列举法可知A⊙B={(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5)},共有10个元素,故选B.
解决集合创新问题的三个策略
(1)遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质.
(2)按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.
(3)对于选择题,可以结合选项通过验证,用排除、对比、特值等方法求解.
3.设P和Q是两个集合,定义集合P-Q={x|x∈P,且x∉Q},如果P={x|log2x<
1},Q={x||x-2|<
1},那么P-Q=( )
A.{x|0<
1}B.{x|0<
x≤1}
C.{x|1≤x<
2}D.{x|2≤x<
3}
由log2x<
1,
得0<
2,
所以P={x|0<
2};
由|x-2|<
得1<
3,
所以Q={x|1<
3}.
由题意,得P-Q={x|0<
x≤1}.
1.遗忘空集致误
【典例】 设全集是实集R,A={x|2x2-7x+3≤0},B={x|x2+a<
0}.若(∁RA)∩B=B,则实a的取值范围是________.
[解析] ∵A=,∴∁RA=,当(∁RA)∩B=B时,B⊆∁RA即A∩B=∅.
①当B=∅,即a≥0时,满足B⊆∁RA;
②当B≠∅,即a<
0时,
B={x|-<
},
要使B⊆∁RA,需≤,
解得-≤a<
0.
综上可得,实a的取值范围是a≥-.
[答案] a≥-
[易误点评] 由∁RA∩B=B知B⊆∁RA,即A∩B=∅,又集合B中元素属性满足x2+a<
0,当a≥0时B=∅易忽视导致漏解.
[防范措施]
(1)根据集合间的关系求参是高考的一个重点内容.解答此类问题的关键是抓住集合间的关系以及集合元素的特征.
(2)已知集合B,若已知A⊆B或A∩B=∅,则考生很容易忽视A=∅而造成漏解.在解题过程中应根据集合A分三种情况进行讨论.
[跟踪练习] 已知U=R,集合A={x|x2-x-2=0},B={x|mx+1=0},B∩(∁UA)=∅,则m=________.
A={-1,2},B=∅时,m=0;
B={-1}时,m=1;
B={2}时,m=-.
0,1,-
A组 考点能力演练
1.集合U={0,1,2,3,4},A={1,2},B={x∈Z|x2-5x+4<
0},则∁U(A∪B)=( )
A.{0,1,3,4} B.{1,2,3}
C.{0,4}D.{0}
因为集合B={x∈Z|x2-5x+4<
0}={2,3},所以A∪B={1,2,3},又全集U={0,1,2,3,4},所以∁U(A∪B)={0,4}.所以选C.
2.已知集合A={0,1,2,3,4