《(通用版)2020高考數(shù)學一輪復習 1.1 集合學案 理》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(通用版)2020高考數(shù)學一輪復習 1.1 集合學案 理(11頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第一章 集合與常用邏輯用語
第一節(jié) 集合
[考綱要求]
1.了解集合的含義,體會元素與集合的屬于關系.
2.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.
3.理解集合之間包含與相等的含義,能識別給定集合的子集.
4.在具體情境中,了解全集與空集的含義.
5.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.
6.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.
7.能使用韋恩(Venn)圖表達集合間的關系及集合運算.
突破點一 集合的概念與集合間的基本關系
1.集合的有關概念
(1)集合元素的特性:確定性、
2、互異性、無序性.
(2)集合與元素的關系:若a屬于集合A,記作a∈A;若b不屬于集合A,記作b?A.
(3)集合的表示方法:列舉法、描述法、圖示法.
2.集合間的基本關系
表示
關系
文字語言
記法
集合間的基本關系
子集
集合A中任意一個元素都是集合B中的元素
A?B或B?A
真子集
集合A是集合B的子集,并且B中至少有一個元素不屬于A
AB或BA
相等
集合A中的每一個元素都是集合B中的元素,集合B中的每一個元素也都是集合A中的元素
A?B且B?A?A=B
空集
空集是任何集合的子集
??A
空集是任何非空集合的真子集
?B且B≠?
3、
一、判斷題(對的打“√”,錯的打“×”)
(1){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.( )
(2)若{x2,1}={0,1},則x=0,1.( )
(3)?∈{0}.( )
答案:(1)× (2)× (3)×
二、填空題
1.已知集合P={-2,-1,0,1},集合Q={y|y=|x|,x∈P},則Q=________.
解析:將x=-2,-1,0,1分別代入y=|x|中,得到y(tǒng)=2,1,0,故Q={2,1,0}.
答案:{2,1,0}
2.已知非空集合A滿足:①A?{1,2,3,4};②若x∈A,則5-x∈A.則滿足上述要求的集
4、合A的個數(shù)為________.
解析:由題意,知滿足題中要求的集合A可以是{1,4},{2,3},{1,2,3,4},共3個.
答案:3
3.設集合M={1,x,y},N={x,x2,xy},且M=N,則x2 019+y2 020=________.
解析:因為M=N,所以或由集合中元素的互異性,可知x≠1,解得所以x2 019+y2 020=-1.
答案:-1
4.已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且僅有2個子集,則a的值是________.
解析:因為集合A有且只有2個子集,所以A僅有一個元素,即方程ax2+2x+a=0(a∈R)僅有一個根.①當a=
5、0時,A={0}符合題意;②當a≠0時,要滿足題意,需有Δ= 4-4a2=0,即a=±1.綜上所述,a=0或a=±1.
答案:0或±1
1.(2019·廈門一中模擬)設集合M={x|x=2m+1,m∈Z},P={y|y=2m,m∈Z},若x0∈M,y0∈P,a=x0+y0,b=x0y0,則( )
A.a∈M,b∈P B.a∈P,b∈M
C.a∈M,b∈M D.a∈P,b∈P
解析:選A 設x0=2n+1,y0=2k,n,k∈Z,則x0+y0=2n+1+2k=2(n+k)+1∈M,x0y0=2k(2n+1)=2(2nk+k)∈P,即a∈M,b∈P,故
6、選A.
2.(2019·廣州模擬)已知集合{x|x2+ax=0}={0,1},則實數(shù)a的值為( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
解析:選A 依題意知a≠0,則{0,-a}={0,1},所以a=-1.故選A.
3.(2019·湖南長郡中學選拔考試)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
解析:選C 由題意得,含有元素0且是集合B的子集的集合有{0},{0,-1},{0,1},{0,-1,1},即符合條件的集合C共有4個.
1.與集合概念有關問題的求解策略
(1)確定構成
7、集合的元素是什么,即確定性.
(2)看這些元素的限制條件是什么,即元素的特征性質.
(3)根據(jù)元素的特征性質求參數(shù)的值或范圍,或確定集合中元素的個數(shù),要注意檢驗集合中的元素是否滿足互異性.
2.判斷集合間關系的常用方法
列舉法
根據(jù)題中限定條件把集合元素表示出來,然后比較集合元素的異同,從而找出集合之間的關系
結構法
從元素的結構特點入手,結合通分、化簡、變形等技巧,從元素結構上找差異進行判斷
數(shù)軸法
在同一個數(shù)軸上表示出兩個集合(集合為數(shù)集),比較端點之間的大小關系,從而確定集合與集合之間的關系
3.集合的子集、真子集的個數(shù)
含有n(n∈N*)個元素的集合有2n個子集,
8、有2n-1個非空子集,有2n-1個真子集,有2n-2個非空真子集.
1.設集合A={0,1,2,3},B={x|-x∈A,1-x?A},則集合B中元素的個數(shù)為( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:選A 若x∈B,則-x∈A,故x只可能是0,-1,-2,-3,當0∈B時,1-0=1∈A;當-1∈B時,1-(-1)=2∈A;當-2∈B時,1-(-2)=3∈A;當-3∈B時,1-(-3)=4?A,所以B={-3},故集合B中元素的個數(shù)為1.
2.(2019·貴陽高三檢測)設集合P={x|x<1},Q={x|x2<1},則( )
A.P?Q B.Q?P
C.P??R
9、Q D.Q??RP
解析:選B 依題意得Q={x|-1
10、|x∈A,且x∈B}
集合的補集
若全集為U,則集合A的補集為?UA
?UA={x|x∈U,且x?A}
2.集合基本運算的常見性質
(1)A∩A=A,A∩?=?.
(2)A∪A=A,A∪?=A.
(3)A∩?UA=?,A∪?UA=U,?U(?UA)=A.
(4)A?B?A∩B=A?A∪B=B??UA??UB?A∩(?UB)=?.
一、判斷題(對的打“√”,錯的打“×”)
(1)對于任意兩個集合A,B,關系(A∩B)?(A∪B)恒成立.( )
(2)若集合A=,則?RA=.( )
(3)設集合U={x|-3
11、2},則A∩(?UB)={1}.( )
答案:(1)√ (2)× (3)√
二、填空題
1.(2018·江蘇高考)已知集合A={0,1,2,8},B={-1,1,6,8},那么A∩B=____________.
答案:{1,8}
2.已知集合A={x|-2≤x<3},B={x|x<-1},則A∩(?RB)=____________.
解析:因為B={x|x<-1},則?RB={x|x≥-1},所以A∩(?RB)={x|-2≤x<3}∩{x|x≥-1}={x|-1≤x<3}.
答案:{x|-1≤x<3}
3.(2019·合肥模擬)已知集合A,B均為全集U={1,2,3,4}的子
12、集,且?U(A∪B)={4},B={1,2},則A∩(?UB)=________.
解析:由題意,知A∪B={1,2,3}.又B={1,2},∴?UB={3,4},∴A∩(?UB)={3}.
答案:{3}
4.(2019·淮南二中調研)已知全集U=R,集合A={x|x<3或x≥7},B={x|x3.
答案:(3,+∞)
1.(2019·衡水模擬)已知集合A={x|-x2+4x≥0},B=,C={x
13、|x=2n,n∈N},則(A∪B)∩C=( )
A.{2,4} B.{0,2}
C.{0,2,4} D.{0,4}
解析:選C 集合A={x|0≤x≤4},B={x|-4
14、}={x|x≥1或x≤-1},∴?RB={x|-1
15、
一般是先化簡集合,再由交、并、補的定義求解
求解原則
一般是先算括號里面的,然后再按運算順序求解
求解思想
注重數(shù)形結合思想的運用,利用好數(shù)軸、Venn圖等
2.解決集合新定義問題的策略
耐心閱讀,分析含義,準確提取信息是解決這類問題的前提,剝去新定義、新法則、新運算的外表,利用所學的集合性質等知識將陌生的集合轉化為我們熟悉的集合,是解決這類問題的突破口.
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}
解析:選C ∵A={x|x-1≥0
16、}={x|x≥1},B={0,1,2},∴A∩B={1,2}.
2.(2018·全國卷Ⅰ)已知集合A={x|x2-x-2>0},則?RA=( )
A.{x|-12} D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}
解析:選B ∵x2-x-2>0,∴(x-2)(x+1)>0,∴x>2或x<-1,即A={x|x>2或x<-1}.則?RA={x|-1≤x≤2}.故選B.
3.已知集合A={x|x2-3x-10<0},B={x|y=ln(x-2)},則A∩(?RB)=( )
A.(2,5) B.[2,5)
17、C.(-2,2] D.(-2,2)
解析:選C 解一元二次不等式x2-3x-10<0,得-20,即x>2,∴B={x|x>2},因此?RB={x|x≤2},則A∩(?RB)=(-2,2].故選C.
4.已知集合A={x∈N|x2-2x-3≤0},B={1,3},定義集合A,B之間的運算“*”:A*B={x|x=x1+x2,x1∈A,x2∈B},則A*B中的所有元素之和為( )
A.15 B.16
C.20 D.21
解析:選D 由x2-2x-3≤0,得(x+1)(x-3)≤0,又x∈N,故集合A={0,
18、1,2,3}. ∵A*B={x|x=x1+x2,x1∈A,x2∈B},∴A*B中的元素有0+1=1,0+3=3,1+1=2,1+3=4,2+1=3(舍去),2+3=5,3+1=4(舍去),3+3=6,∴A*B={1,2,3,4,5,6},∴A*B中的所有元素之和為21.
[課時跟蹤檢測]
1.已知集合M={x|x2+x-2=0},N={0,1},則M∪N=( )
A.{-2,0,1} B.{1}
C.{0} D.?
解析:選A 集合M={x
19、|x2+x-2=0}={x|x=-2或x=1}={-2,1},N={0,1},
則M∪N={-2,0,1}.故選A.
2.(2018·浙江高考)已知全集U={1,2,3,4,5},A={1,3},則?UA=( )
A.? B.{1,3}
C.{2,4,5} D.{1,2,3,4,5}
解析:選C ∵U={1,2,3,4,5},A={1,3},
∴?UA={2,4,5}.
3.(2019·衡水模擬)已知集合A={x|y=},B={y|y=x2+1},則A∩B=( )
A.[1,+∞) B.[2,+∞)
C.(-∞,0]∪[2,+∞) D.[0,+∞)
解析:選B
20、由于集合A={x|y=}表示的是函數(shù)y=的定義域,所以由x2-2x≥0可知集合A={x|x≤0或x≥2}.集合B={y|y=x2+1}表示的是函數(shù)y=x2+1的值域,因此B={y|y≥1}.∴A∩B=[2,+∞).故選B.
4.(2019·河北五個一名校聯(lián)考)若集合A={x|3+2x-x2>0},集合B={x|2x<2},則A∩B等于( )
A.(1,3) B.(-∞,-1)
C.(-1,1) D.(-3,1)
解析:選C 依題意,可求得A=(-1,3),B=(-∞,1),
∴A∩B=(-1,1).
5.(2019·浙江五校聯(lián)考)設全集U=R,集合A={x|x≥3},B={x
21、|0≤x<5},則(?UA)∩B=( )
A.{x|0
22、019·資陽模擬)設全集U=R,集合A={x|x2-2x-3<0},B={x|x-1≥0},則圖中陰影部分所表示的集合為( )
A.{x|x≤-1或x≥3}
B.{x|x<1或x≥3}
C.{x|x≤1}
D.{x|x≤-1}
解析:選D 圖中陰影部分表示集合?U(A∪B),又A={x|-1-1},
∴?U(A∪B)={x|x≤-1},故選D.
8.(2019·石家莊重點高中畢業(yè)班摸底)已知集合M=x+=1,N=,則M∩N=( )
A.? B.{(3,0),(0,2)}
C.[-2,2] D.[-3,3]
23、解析:選D 因為集合M={x|-3≤x≤3},N=R,所以M∩N=[-3,3],故選D.
9.設集合A={x|y=lg(-x2+x+2)},B={x|x-a>0},若A?B,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A.(-∞,-1) B.(-∞,-1]
C.(-∞,-2) D.(-∞,-2]
解析:選B 因為集合A={x|y=lg(-x2+x+2)}={x|-1a},因為A?B,所以a≤-1.
10.已知全集U={x|-1
24、≥9} D.{a|11,又因為A是U的子集,故需a≤9,所以a的取值范圍是{a|1
25、都不喜歡,則喜歡籃球運動但不喜歡乒乓球運動的人數(shù)為( )
A.17 B.18
C.19 D.20
解析:選B 記全集U為該班全體同學,喜歡籃球運動的記作集合A,喜歡乒乓球運動的記作集合B,則喜歡籃球但不喜歡乒乓球運動的記作A∩?UB(如圖),故有18人.
13.設A={1,4,2x},B={1,x2},若B?A,則x=________.
解析:由B?A,則x2=4或x2=2x.得x=±2或x=0,當x=-2時,A={1,4,-4},B={1,4},符合題意;當x=2時,則2x=4,與集合的互異性相矛盾,故舍去;當x=0時,A={1,4,0},B={1,0},符合題意.綜上所述,
26、x=-2或x=0.
答案:-2或0
14.設集合A={x|x+m≥0},B={x|-2
27、3},B-A={x|-3≤x<0},所以A*B=[-3,0)∪(3,+∞).
答案:[-3,0)∪(3,+∞)
16.設[x]表示不大于x的最大整數(shù),集合A={x|x2-2[x]=3},B=,則A∩B=________.
解析:因為不等式<2x<8的解為-3
28、,A∩B={-1,}.
答案:{-1,}
17.(2019·南陽模擬)若集合A={(x,y)|x2+mx-y+2=0,x∈R},B={(x,y)|x-y+1=0,0≤x≤2},當A∩B≠?時,求實數(shù)m的取值范圍.
解:∵集合A={(x,y)|x2+mx-y+2=0,x∈R}={(x,y)|y=x2+mx+2,x∈R},B={(x,y)|x-y+1=0,0≤x≤2}={(x,y)|y=x+1,0≤x≤2},
∴A∩B≠?等價于方程組在x∈[0,2]上有解,
即x2+mx+2=x+1在[0,2]上有解,
即x2+(m-1)x+1=0在[0,2]上有解,顯然x=0不是該方程的解,
從而
29、問題等價于-(m-1)=x+在(0,2]上有解.
又∵當x∈(0,2]時,+x≥2當且僅當=x,即x=1時取“=”,
∴-(m-1)≥2,∴m≤-1,
即m的取值范圍為(-∞,-1].
18.已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-5=0}.
(1)若A∩B={2},求實數(shù)a的值;
(2)若A∪B=A,求實數(shù)a的取值范圍.
解:(1)∵A={x|x2-3x+2=0}={1,2},A∩B={2},
∴2∈B,2是方程x2+2(a+1)x+a2-5=0的根,
∴a2+4a+3=0,a=-1或a=-3.
經檢驗a的取值符合題意,
故a=-1或a=-3.
(2)∵A∪B=A,∴B?A.
當B=?時,由Δ=4(a+1)2-4(a2-5)<0,
解得a<-3;
當B≠?時,由B={1}或B={1,2},可解得a∈?;
由B={2},可解得a=-3.
綜上可知,a的取值范圍是(-∞,-3].
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