《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第1章 集合與常用邏輯用語 第1節(jié) 集合教學(xué)案 文(含解析)北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第1章 集合與常用邏輯用語 第1節(jié) 集合教學(xué)案 文(含解析)北師大版(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一節(jié) 集 合
[考綱傳真] 1.了解集合的含義,體會元素與集合的屬于關(guān)系;能用自然語言、圖形語言、集合語言(列舉法或描述法)描述不同的具體問題.2.理解集合之間包含與相等的含義,能識別給定集合的子集;在具體情境中,了解全集與空集的含義.3.(1)理解兩個集合的并集與交集的含義,會求兩個簡單集合的并集與交集.(2)理解在給定集合中一個子集的補集的含義,會求給定子集的補集.(3)能使用Venn圖表達集合間的基本關(guān)系及集合的基本運算.
1.元素與集合
(1)集合中元素的三個特性:確定性、互異性、無序性.
(2)元素與集合的關(guān)系:屬于或不屬于,分別記為∈和?.
(3)集合的三種表示方法
2、:列舉法、描述法、Venn圖法.
(4)常見數(shù)集的記法
集合
自然數(shù)集
正整數(shù)集
整數(shù)集
有理數(shù)集
實數(shù)集
符號
N
N*(或N+)
Z
Q
R
2.集合間的基本關(guān)系
表示
關(guān)系
文字語言
符號語言
記法
基本關(guān)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,但集合B中至少有一個元素不屬于A
A?B,存在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
A=B
空集
不含任何元素的集合.空集是任何集合A的子集
任意x,x??,
3、??A
?
3.集合的基本運算
表示
運算
文字語言
符號語言
圖形語言
記法
交集
屬于A且屬于B的元素組成的集合
{x|x∈A且x∈B}
A∩B
并集
屬于A或?qū)儆贐的元素組成的集合
{x|x∈A或x∈B}
A∪B
補集
全集U中不屬于A的元素組成的集合
{x|x∈U,x?A}
?UA
1.若有限集A中有n個元素,則集合A的子集個數(shù)為2n,真子集的個數(shù)為2n-1.
2.A?B?A∩B=A?A∪B=B.
3.A∩?UA=?;A∪?UA=U;?U(?UA)=A.
[基礎(chǔ)自測]
1.(思考辨析)判斷下列結(jié)論的正誤.(正確的打“
4、√”,錯誤的打“×”)
(1)任何集合都至少有兩個子集. ( )
(2)已知集合A={x|y=x2},B={y|y=x2},C={(x,y)|y=x2},則A=B=C. ( )
(3)若{x2,x}={-1,1},則x=-1. ( )
(4)若A∩B=A∩C,則B=C. ( )
[解析] (1)錯誤.空集只有一個子集,就是它本身,故該說法是錯誤的.
(2)錯誤.集合A是函數(shù)y=x2的定義域,即A=(-∞,+∞);集合B是函數(shù)y=x2的值域,即B=[0,+∞);集合C是拋物線y=x2上的點集.因此A,B,C不相等.
(3)正確.
(4)錯誤.當(dāng)A=?時,B,C可為任意集合
5、.
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)×
2.(教材改編)若集合A={x∈N|x≤},a=2,則下列結(jié)論正確的是( )
A.{a}?A B.a(chǎn)?A
C.{a}∈A D.a(chǎn)?A
D [由題意知A={0,1,2,3},由a=2知,a?A.]
3.設(shè)集合A={1,2,3},B={2,3,4},則A∪B=( )
A.{1,2,3,4} B.{1,2,3}
C.{2,3,4} D.{1,3,4}
A [A∪B={1,2,3,4}.]
4.設(shè)集合A={0,2,4,6,8,10},B={4,8},則?AB=( )
A.{4,8} B.{0,2,6}
C.{0,2
6、,6,10} D.{0,2,4,6,8,10}
C [?AB={0,2,6,10}.]
5.若集合A={x|-2<x<1},B={x|x<-1或x>3},則A∩B=( )
A.{x|-2<x<-1} B.{x|-2<x<3}
C.{x|-1<x<1} D.{x|1<x<3}
A [∵A={x|-2<x<1},B={x|x<-1或x>3},
∴A∩B={x|-2<x<-1}.]
集合的含義與表示
1.設(shè)集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},則M中的元素個數(shù)為( )
A.3 B.4 C.5 D.6
B [
7、因為集合M中的元素x=a+b,a∈A,b∈B,所以當(dāng)b=4,a=1,2,3時,x=5,6,7.
當(dāng)b=5,a=1,2,3時,x=6,7,8.
由集合元素的互異性,可知x=5,6,7,8.
即M={5,6,7,8},共有4個元素.]
2.若集合A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一個元素,則a=( )
A. B. C.0 D.0或
D [若集合A中只有一個元素,則方程ax2-3x+2=0只有一個實根或有兩個相等實根.
當(dāng)a=0時,x=,符合題意;
當(dāng)a≠0時,由Δ=(-3)2-8a=0得a=,
所以a的取值為0或.]
3.已知a,b∈R,若={a2,a+b,0
8、},則a2 019+b2 019為( )
A.1 B.0 C.-1 D.±1
C [由已知得a≠0,則=0,
所以b=0,于是a2=1,即a=1或a=-1,又根據(jù)集合中元素的互異性可知a=1應(yīng)舍去,因此a=-1,故a2 019+b2 019=(-1)2 019+02 019=-1.]
4.設(shè)集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3},則實數(shù)a=________.
1 [由A∩B={3}知a+2=3或a2+4=3.
解得a=1.]
[規(guī)律方法] 與集合中的元素有關(guān)的問題的求解策略
(1)確定集合中的元素是什么,即集合是數(shù)集還是點集.
(2)看
9、這些元素滿足什么限制條件.
(3)根據(jù)限制條件列式求參數(shù)的值或確定集合中元素的個數(shù),要注意檢驗集合是否滿足元素的互異性.
集合間的基本關(guān)系
【例1】 (1)已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x∈N},則( )
A.B?A B.A=B
C.AB D.BA
(2)(2019·大慶模擬)集合A=,B={y|y=x2+1,x∈A},則集合B的子集個數(shù)為( )
A.5 B.8 C.3 D.2
(3)已知集合A={x∈R|x2+x-6=0},B={x∈R|ax-1=0},若B?A,則實數(shù)a的取值集合為________.
10、
(1)C (2)B (3) [(1)A={1,2},B={1,2,3,4},則AB,故選C.
(2)由≤0得-1≤x<3,則A={-1,0,1,2},B={y|y=x2+1,x∈A}={1,2,5},其子集的個數(shù)為23=8個.
(3)A={-3,2},若a=0,則B=?,滿足B?A,
若a≠0,則B=,由B?A知,=-3或=2,故a=-或a=,因此a的取值集合為.]
[規(guī)律方法] 1.集合間基本關(guān)系的兩種判定方法
(1)化簡集合,從表達式中尋找兩集合的關(guān)系.
(2)用列舉法(或圖示法等)表示各個集合,從元素(或圖形)中尋找關(guān)系.
2.根據(jù)集合間的關(guān)系求參數(shù)的方法
已知兩集合
11、間的關(guān)系求參數(shù)時,關(guān)鍵是將兩集合間的關(guān)系轉(zhuǎn)化為元素或區(qū)間端點間的關(guān)系,進而轉(zhuǎn)化為參數(shù)滿足的關(guān)系,解決這類問題常常要合理利用數(shù)軸、Venn圖化抽象為直觀進行求解.
易錯警示:B?A(A≠?),應(yīng)分B=?和B≠?兩種情況討論.
(1)(2018·長沙模擬)已知集合A={0},B={-1,0,1},若A?C?B,則符合條件的集合C的個數(shù)為( )
A.1 B.2 C.4 D.8
(2)已知集合A={x|x2-2x≤0},B={x|x≤a},若A?B,則實數(shù)a的取值范圍是________.
(1)C (2)[2,+∞) [(1)由A?C?B得C={0}或{0,-1}或{0,1}或
12、{0,-1,1},故選C.
(2)A={x|0≤x≤2},要使A?B,則a≥2.]
集合的基本運算
?考法1 集合的運算
【例2】 (1)(2018·全國卷Ⅲ)已知集合A={x|x-1≥0},B={0,1,2},則A∩B=( )
A.{0} B.{1}
C.{1,2} D.{0,1,2}
(2)(2018·全國卷Ⅰ)已知集合A={x|x2-x-2>0},則?RA=( )
A.{x|-1<x<2} B.{x|-1≤x≤2}
C.{x|x<-1}∪{x|x>2} D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}
(3)(2019·桂林模擬)已知集合M={x|-1<x
13、<3},N={-1,1},則下列關(guān)系正確的是( )
A.M∪N={-1,1,3} B.M∪N={x|-1≤x<3}
C.M∩N={-1} D.M∩N={x|-1<x<1}
(1)C (2)B (3)B [(1)由題意知,A={x|x≥1},則A∩B={1,2}.
(2)法一:A={x|(x-2)(x+1)>0}={x|x<-1或x>2},所以?RA={x|-1≤x≤2},故選B.
法二:因為A={x|x2-x-2>0},所以?RA={x|x2-x-2≤0}={x|-1≤x≤2},故選B.
(3)M∪N={x|-1≤x<3},M∩N={1},故選B.]
?考法2 利用集合的運算求
14、參數(shù)
【例3】 (1)設(shè)集合A={x|-1≤x<2},B={x|x<a},若A∩B≠?,則a的取值范圍是( )
A.-1<a≤2 B.a(chǎn)>2
C.a(chǎn)≥-1 D.a(chǎn)>-1
(2)集合A={0,2,a},B={1,a2},若A∪B={0,1,2,4,16},則a的值為( )
A.0 B.1 C.2 D.4
(3)(2019·廈門模擬)已知集合A={x|x<a},B={x|x2-3x+2<0},若A∩B=B,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A.a(chǎn)≤1 B.a(chǎn)<1
C.a(chǎn)≥2 D.a(chǎn)>2
(1)D (2)D (3)C [(1)由A∩B≠?知,集合A,B有公共元素
15、,作出數(shù)軸,如圖所示:
易知a>-1,故選D.
(2)由題意可知{a,a2}={4,16},
所以a=4,故選D.
(3)B={x|1<x<2},由A∩B=B知B?A,則a≥2,故選C.]
[規(guī)律方法] 解決集合運算問題需注意以下三點:
(1)看元素組成,集合是由元素組成的,從研究集合中元素的構(gòu)成入手是解決集合運算問題的前提.
(2)看集合能否化簡,集合能化簡的先化簡,再研究其關(guān)系并進行運算,可使問題簡單明了,易于求解.
(3)要借助Venn圖和數(shù)軸使抽象問題直觀化.一般地,集合元素離散時用Venn圖表示;集合元素連續(xù)時用數(shù)軸表示,并注意端點值的取舍.
(1)(2019
16、·東北三省四市聯(lián)考)設(shè)集合A={x||x|<1},B={x|x(x-3)<0},則A∪B=( )
A.(-1,0) B.(0,1)
C.(-1,3) D.(1,3)
(2)(2019·西安模擬)設(shè)集合A={x|x2-3x+2≥0},B={x|x≤2,x∈Z},則(?RA)∩B=( )
A.{1} B.{2}
C.{1,2} D.?
(3)(2017·全國卷Ⅱ)設(shè)集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B={1},則B=( )
A.{1,-3} B.{1,0}
C.{1,3} D.{1,5}
(4)(2019·長沙模擬)已知集合A={1,3,9,27
17、},B={y|y=log3x,x∈A},則A∩B=( )
A.{1,3} B.{1,3,9}
C.{3,9,27} D.{1,3,9,27)
(1)C (2)D (3)C (4)A [(1)A={x|-1<x<1},B={x|0<x<3},所以A∪B={x|-1<x<3},故選C.
(2)A={x|x≤1或x≥2},則?RA={x|1<x<2}.
又集合B={x|x≤2,x∈Z},所以(?RA)∩B=?,故選D.
(3)∵A∩B={1},∴1∈B.
∴1-4+m=0,即m=3.
∴B={x|x2-4x+3=0}={1,3}.故選C.
(4)因為A={1,3,9,27},B=
18、{y|y=log3x,x∈A}={0,1,2,3},
所以A∩B={1,3}.]
1.(2018·全國卷Ⅰ)已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},則A∩B=( )
A.{0,2} B.{1,2}
C.{0} D.{-2,-1,0,1,2}
A [由題意知A∩B={0,2}.]
2.(2018·全國卷Ⅱ)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},則A中元素的個數(shù)為( )
A.9 B.8 C.5 D.4
A [由x2+y2≤3知,-≤x≤,-≤y≤.又x∈Z,y∈Z,所以x∈{-1,0,1},y∈{-
19、1,0,1},所以A中元素的個數(shù)為9,故選A.]
3.(2017·全國卷Ⅰ)已知集合A={x|x<2},B={x|3-2x>0},則( )
A.A∩B= B.A∩B=?
C.A∪B= D.A∪B=R
A [因為B={x|3-2x>0}=,A={x|x<2},所以A∩B=,A∪B={x|x<2}.
故選A.]
4.(2015·全國卷Ⅰ)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},則集合A∩B中元素的個數(shù)為( )
A.5 B.4 C.3 D.2
D [分析集合A中元素的特點,然后找出集合B中滿足集合A中條件的元素個數(shù)即可.
集合A中元素滿足x=3n+2,n∈N,即被3除余2,而集合B中滿足這一要求的元素只有8和14.故選D.]
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