届高考数学一轮复习 第1章集合与常用逻辑用语Word格式.docx
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记法
基本关系
子集
集合A的元素都是集合B的元素
x∈A⇒
x∈B
A⊆B或B⊇A
真子集
集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不属于A
A⊆B,且
∃x0∈B,
x0∉A
AB或
BA
相等
集合A,B的元素完全相同
A⊆B,
B⊆A
A=B
空集
不含任何元素的集合.空集是任何集合A的子集,是任何非空集合B的真子集
∀x,x∉∅,∅⊆A,∅B(B≠∅)
∅
3.集合的基本运算
集合的并集
集合的交集
集合的补集
表示
A∪B
A∩B
若全集为U,则集合A的补集为∁UA
图形
意义
{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
(1)并集的性质:
A∪∅=A;
A∪A=A;
A∪B=B∪A;
A∪B=A⇔BA.
(2)交集的性质:
A∩∅=∅;
A∩A=A;
A∩B=B∩A;
A∩B=A⇔A⊆B.
(3)补集的性质:
A∪(∁UA)=;
A∩(∁UA)=;
∁U(∁UA)=;
∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB);
∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB).
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×
”)
(1)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.( )
(2){x|x≤1}={t|t≤1}.( )
(3){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.( )
(4)任何一个集合都至少有两个子集.( )
(5)若AB,则A⊆B且A≠B.( )
(6)对于任意两个集合A,B,关系(A∩B)⊆(A∪B)恒成立.( )
(7)若A∩B=A∩C,则B=C.( )
答案:
(1)×
(2)√ (3)×
(4)×
(5)√ (6)√ (7)×
2.(2017·
全国卷Ⅱ)设集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∪B=( )
A.{1,2,3,4} B.{1,2,3}
C.{2,3,4}D.{1,3,4}
解析:
选A 由题意得A∪B={1,2,3,4}.
3.(2017·
北京高考)若集合A={x|-2<
x<
1},B={x|x<
-1或x>
3},则A∩B=( )
A.{x|-2<
-1}B.{x|-2<
3}
C.{x|-1<
1}D.{x|1<
选A 由集合交集的定义可得A∩B={x|-2<
-1}.
4.(2017·
北京高考)已知全集U=R,集合A={x|x<-2或x>2},则∁UA=( )
A.(-2,2)B.(-∞,-2)∪(2,+∞)
C.[-2,2]D.(-∞,-2]∪[2,+∞)
选C 由已知可得,集合A的补集∁UA=[-2,2].
5.已知集合A={0,1,x2-5x},若-4∈A,则实数x的值为________.
∵-4∈A,∴x2-5x=-4,
∴x=1或x=4.
1或4
6.已知集合P={2,3,4,5,6},Q={3,4,5,7},若M=P∩Q,则M的子集个数为________.
由题意可知,M={3,4,5},故M的子集个数为23=8.
8
[考什么·
怎么考]
集合元素的三大特性是理解集合概念的关键,一般涉及元素与集合之间的关系及根据集合中元素的特性(特别是集合中元素的互异性),来确定集合元素的个数或求参数值,属于基础题.
1.(2017·
全国卷Ⅲ)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},则A∩B中元素的个数为( )
A.3 B.2
C.1D.0
选B 因为A表示圆x2+y2=1上的点的集合,B表示直线y=x上的点的集合,直线y=x与圆x2+y2=1有两个交点,所以A∩B中元素的个数为2.
2.(2018·
南昌模拟)已知集合M={1,2},N={3,4,5},P={x|x=a+b,a∈M,b∈N},则集合P的元素个数为( )
A.3B.4
C.5D.6
选B 因为a∈M,b∈N,所以a=1或2,b=3或4或5.当a=1时,若b=3,则x=4;
若b=4,则x=5;
若b=5,则x=6.同理,当a=2时,若b=3,则x=5;
若b=4,则x=6;
若b=5,则x=7,由集合中元素的特性知P={4,5,6,7},则P中的元素共有4个.
3.若集合A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一个元素,则a等于( )
A.B.
C.0D.0或
选D 若集合A中只有一个元素,则方程ax2-3x+2=0只有一个实根或有两个相等实根.
当a=0时,x=,符合题意.
当a≠0时,由Δ=(-3)2-8a=0,得a=,
所以a的值为0或.
4.设a,b∈R,集合{1,a+b,a}=,则b-a=( )
A.1B.-1
C.2D.-2
选C 因为{1,a+b,a}=,所以a≠0,a+b=0,则=-1,所以a=-1,b=1.所以b-a=2.
5.已知集合A={m+2,2m2+m},若3∈A,则m的值为________.
由题意得m+2=3或2m2+m=3,则m=1或m=-,当m=1时,m+2=3且2m2+m=3,根据集合元素的互异性可知不满足题意;
当m=-时,m+2=,而2m2+m=3,故m=-.
-
[怎样快解·
准解]
1.与集合中的元素有关的解题策略
(1)确定集合中的代表元素是什么,即集合是数集还是点集.
(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.
2.常见易错探因
第2题,第5题易忽视集合中元素的互异性而导致错误;
第3题集合A中只有一个元素,要分a=0与a≠0两种情况进行讨论,此题易忽视a=0的情形.
集合间的关系有相等、子集(包含真子集)等,其中子集是高考考查重点,要能准确判定一个具体集合是否是另一个具体集合的子集.多以选择题形式出现,属于基础题.
(一)直接考——两集合间基本关系的判断
1.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<
5,x∈N},则( )
A.B⊆A B.A=B
C.ABD.BA
选C 由x2-3x+2=0得x=1或x=2,∴A={1,2}.由题意知B={1,2,3,4},比较A,B中的元素可知AB,故选C.
烟台调研)已知集合M=,集合N=
,则( )
A.M∩N=∅B.M⊆N
C.N⊆MD.M∪N=M
选B 由题意可知,M=,=,N=,所以M⊆N,故选B.
3.(2018·
云南第一次检测)设集合A={x|-x2-x+2<
0},B={x|2x-5>
0},则集合A与B的关系是( )
A.B⊆AB.B⊇A
C.B∈AD.A∈B
选A 因为A={x|-x2-x+2<
0}={x|x>
1或x<
-2},B={x|2x-5>
0}=.
在数轴上标出集合A与集合B,如图所示,
可知,B⊆A.
[题型技法]
判断集合间关系的3种方法
列举法
根据题中限定条件把集合元素表示出来,然后比较集合元素的异同,从而找出集合之间的关系.(如第1题)
结构法
从元素的结构特点入手,结合通分、化简、变形等技巧,从元素结构上找差异进行判断.(如第2题)
数轴法
在同一个数轴上表示出两个集合,比较端点之间的大小关系,从而确定集合与集合之间的关系.(如第3题)
(二)迁移考——利用集合间关系求参数
4.(2018·
云南师大附中模拟)集合A={x|x2-a≤0},B={x|x<
2},若A⊆B,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,4]B.(-∞,4)
C.[0,4]D.(0,4)
选B 集合A就是不等式x2-a≤0,即x2≤a的解集.①当a<
0时,不等式无解,故A=∅.此时显然满足A⊆B.②当a=0时,不等式为x2≤0,解得x=0,所以A={0}.显然{0}⊆{x|x<
2},即满足A⊆B.③当a>
0时,解不等式x2≤a,得-≤x≤.所以A=[-,].由A⊆B可得,<
2,解得0<
a<
4.综上,实数a的取值范围为(-∞,0)∪{0}∪(0,4)=(-∞,4).故选B.
5.已知a∈R,b∈R,若{a,ln(b+1),1}={a2,a+b,0},则a2018+b2018=________.
由已知得a≠0,ln(b+1)=0,所以b=0,于是a2=1,即a=1或a=-1,又根据集合中元素的互异性可知a=1应舍去,因此a=-1,故a2018+b2018=1.
1
6.已知集合A={x|1≤x<
5},B={x|-a<
x≤a+3},若B⊆(A∩B),则a的取值范围为________.
因为B⊆(A∩B),所以B⊆A.
①当B=∅时,满足B⊆A,此时-a≥a+3,即a≤-;
②当B≠∅时,要使B⊆A,则解得-<
a≤-1.由①②可知,a的取值范围为(-∞,-1].
(-∞,-1]
利用集合间关系求解参数问题的策略
化简要分类
若参数在元素的性质特征之中,多以一次不等式或二次不等式的形式出现,此时要对其进行合理分类,分类的主要依据就是参数对该不等式的对应方程的解的影响.分类的主要层次为:
①最高次幂系数是否为0;
②方程是否有解;
③解之间的大小关系.(如第4题)
关系要分类
已知两个集合之间的关系求参数的取值,要注意对集合是否为空集进行分类讨论,因为∅是任意一个集合的子集.(如第6题)
“端点”要取舍
利用集合之间的子集关系确定参数所满足的条件,实际上就是比较两个区间端点值的大小关系,所以集合对应区间的端点的取舍对两个集合之间的关系有制约作用,这也是区分子集与真子集的关键.如已知A=(1,3],B=[a,b](a<
b),若B⊆A,则若A⊆B,则
集合的基本运算是历年高考的热点.高考中主要考查求集合的交、并、补运算,常与解不等式、求函数定义域和值域等知识相结合,考查题型主要是选择题,偶尔也出现填空题,属于基础题.
[典题领悟]
1.已知集合A={x|x2-6x+5≤0},B={x|y=log2(x-2)},则A∩B=( )
A.(1,2) B.[1,2)
C.(2,5]D.[2,5]
选C 由x2-6x+5≤0的解集为{x|1≤x≤5},得A=[1,5].由x-2>
0,解得x>
2,故B=(2,+∞).把两个集合A,B在数轴上表示出来,如图,可知A∩B=(2,5].
湖南湘潭模拟)已知全集U=R,集合M={x||x|<
1},N={y|y=2x,x∈R},则集合∁U(M∪N)=( )
A.(-∞,-1]B.(-1,2)
C.(-∞,-1]∪[2,+∞)D.[2,+∞)
选A 解|x|<
1,得-1<
1,
所以M=(-1,1).
集合N中的代表元素为y,
所以该集合是函数y=2x,x