资源简介 第一章 集合与常用逻辑用语(知识清单+典型例题)-【满分全攻略】(人教A版2019必修第一册)第一章 集合与常用逻辑用语(知识清单+典型例题)【知识导图】【知识清单】【考点1:集合的概念】(1)集合元素的三大特性:确定性、无序性、互异性.(2)元素与集合的两种关系:属于,记为;不属于,记为.(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.(4)五个特定的集合集合 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集符号 N*或N+题型一:集合的基本概念【例1】1.考查下列每组对象,能构成集合的是( )①中国各地最美的乡村;②直角坐标系中横、纵坐标相等的点;③不小于3的自然数;④2018年第23届冬季奥运会金牌获得者.A.③④ B.②③④C.②③ D.②④【规律方法】判断一组对象能否组成集合的标准判断一组对象能否组成集合,关键看该组对象是否满足确定性,如果此组对象满足确定性,就可以组成集合;否则,不能组成集合.同时还要注意集合中元素的互异性、无序性.题型二:元素与集合的关系【例2】2.已知集合A={x|x=m2-n2,m∈Z,n∈Z}.求证:(1)3∈A; (2)偶数4k-2(k∈Z)不属于A.【规律方法】判断元素与集合关系的2种方法(1)直接法:如果集合中的元素是直接给出,只要判断该元素在已知集合中是否出现即可.(2)推理法:对于一些没有直接表示的集合,只要判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可,此时应首先明确已知集合中的元素具有什么特征.题型三:集合中元素的互异性【例3】3.已知集合A含有两个元素1和a2,若a∈A,求实数a的值.【规律方法】1.解决含有字母的问题,常用到分类讨论的思想,在进行分类讨论时,务必明确分类标准.2.本题在解方程求得a的值后,常因忘记验证集合中元素的互异性,而造成过程性失分.【温馨提醒】解答此类问题易忽视互异性而产生增根的情形.题型四:知元素是集合的元素,根据集合的属性求出相关的参数.【例4】4.已知集合,若,求实数m的值.【规律方法】集合中元素的互异性常常容易忽略,求解问题时要特别注意.分类讨论的思想方法常用于解决集合问题.题型五:用列举法表示集合【例5】5.用列举法表示下列集合.(1)不大于10的非负偶数组成的集合A;(2)小于8的质数组成的集合B;(3)方程的实数根组成的集合C;(4)一次函数与的图象的交点组成的集合D.【规律方法】用列举法表示集合的3个步骤(1)求出集合的元素;(2)把元素一一列举出来,且相同元素只能列举一次;(3)用花括号括起来.【温馨提醒】二元方程组的解集,函数图象上的点构成的集合都是点的集合,一定要写成实数对的形式,元素与元素之间用“,”隔开.如{2,3,5,-1}.题型六:用描述法表示集合【例6】6.用描述法表示下列集合:(1)比1大又比10小的实数组成的集合;(2)平面直角坐标系中第二象限内的点组成的集合;(3)被3除余数等于1的正整数组成的集合.【规律方法】描述法表示集合的2个步骤题型七:集合表示方法的综合应用【例7】集合A={x|kx2-8x+16=0},若集合A中只有一个元素,求实数k的值组成的集合.[思路点拨][解](1)当k=0时,方程kx2-8x+16=0变为-8x+16=0,解得x=2,满足题意;(2)当k≠0时,要使集合A={x|kx2-8x+16=0}中只有一个元素,则方程kx2-8x+16=0只有一个实数根,所以Δ=64-64k=0,解得k=1,此时集合A={4},满足题意.综上所述,k=0或k=1,故实数k的值组成的集合为{0,1}.【规律方法】1.若已知集合是用描述法给出的,读懂集合的代表元素及其属性是解题的关键,如例3中集合A中的元素就是所给方程的根,由此便把集合的元素个数问题转化为方程的根的个数问题.2.在学习过程中要注意数学素养的培养,如本例中用到了等价转化思想和分类讨论的思想.【考点2:集合间的基本关系】文字语言 符号语言集合间的基本关系 相等 集合A与集合B中的所有元素都相同 A=B子集 集合A中任意一个元素均为集合B中的元素 A B真子集 集合A中任意一个元素均为集合B中的元素,且集合B中至少有一个元素不是集合A中的元素 AB空集 空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集题型八:集合间关系的判断【例8】7.判断下列各组中集合之间的关系:(1)A={x|x是12的约数},B={x|x是36的约数};(2)A={x|x是平行四边形},B={x|x是菱形},C={x|x是四边形},D={x|x是正方形};(3)A={x|-1【规律方法】判断集合关系的方法.(1)观察法:一一列举观察.(2)元素特征法:首先确定集合的元素是什么,弄清集合元素的特征,再利用集合元素的特征判断关系.(3)数形结合法:利用数轴或Venn图.【温馨提醒】若A B和AB同时成立,则AB更能准确表达集合A,B之间的关系.题型九:子集、真子集的个数问题【例9】8.已知集合M满足:{1,2} M {1,2,3,4,5},写出集合M所有的可能情况.【规律方法】1.求集合子集、真子集个数的3个步骤2.与子集、真子集个数有关的4个结论假设集合A中含有n个元素,则有(1)A的子集的个数有2n个.(2)A的非空子集的个数有2n-1个.(3)A的真子集的个数有2n-1个.(4)A的非空真子集的个数有2n-2个.题型十:由集合之间的关系求参数【例10】已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},若BA,求实数m的取值范围.[思路点拨],―→[解](1)当B= 时,由m+1>2m-1,得m<2.(2)当B≠ 时,如图所示.∴或解这两个不等式组,得2≤m≤3.综上可得,m的取值范围是{m|m≤3}.【规律方法】1.利用集合的关系求参数问题(1)利用集合的关系求参数的范围问题,常涉及两个集合,其中一个为动集合(含参数),另一个为静集合(具体的),解答时常借助数轴来建立变量间的关系,需特别注意端点问题.(1)空集是任何集合的子集,因此在解A B(B≠ )的含参数的问题时,要注意讨论A= 和A≠ 两种情况,前者常被忽视,造成思考问题不全面.2.数学素养的建立通过本例尝试建立数形结合的思想意识,以及在动态变化中学会用分类讨论的思想解决问题.【考点3:集合的基本运算】1.集合的基本运算集合的并集 集合的交集 集合的补集符号表示 A∪B A∩B 若全集为U,则集合A的补集为图形表示集合表示 {x|x∈A,或x∈B} {x|x∈A,且x∈B} {x|x∈U,且x A}2.集合的运算性质(1)A∩A=A,A∩=,A∩B=B∩A.(2)A∪A=A,A∪=A,A∪B=B∪A.(3)A∩()=,A∪()=U,=A.3.常用结论(1)空集性质:①空集只有一个子集,即它的本身, ;②空集是任何集合的子集(即 A);空集是任何非空集合的真子集(若A≠ ,则 A).(2)子集个数:若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,真子集有2n-1个,非空真子集有个.(3)A∩B=A A B;A∪B=A A B.(4)()∩()=,()∪()=.题型十一:并集概念及其应用【例11】9.设集合,,则( )A. B. C. D.10.已知集合,或,则( )A.或 B.C. D.或【规律方法】求集合并集的两种基本方法(1)定义法:若集合是用列举法表示的,可以直接利用并集的定义求解;(2)数形结合法:若集合是用描述法表示的由实数组成的数集,则可以借助数轴分析法求解.题型十二:交集概念及其应用【例12】11.设集合A={x|﹣1≤x≤2},B={x|0≤x≤4},则A∩B=A.{x|0≤x≤2} B.{x|1≤x≤2} C.{x|0≤x≤4} D.{x|1≤x≤4}12.已知集合,则集合中的元素个数为A.5 B.4 C.3 D.2【规律方法】1.求集合交集的运算类似于并集的运算,其方法为:(1)定义法;(2)数形结合法.2.若A,B是无限连续的数集,多利用数轴来求解.但要注意,利用数轴表示不等式时,含有端点的值用实点表示,不含有端点的值用空心点表示.题型十三:集合交、并运算的性质及综合应用【例13】已知集合A={x|-3[思路点拨][解](1)当B= ,即k+1>2k-1时,k<2,满足A∪B=A.(2)当B≠ 时,要使A∪B=A,只需,解得2≤k≤.综合(1)(2)可知k≤.题型十四:补集的运算【例14】13.已知全集为U,集合A={1,3,5,7}, ={2,4,6},={1,4,6},则集合B= ;14.已知全集U={x|x≤5},集合A={x|-3≤x<5},则 UA= .【规律方法】求集合的补集的方法(1)定义法:当集合中的元素较少时,可利用定义直接求解.(2)Venn图法:借助Venn图可直观地求出全集及补集.(3)数轴法:当集合中的元素连续且无限时,可借助数轴求解,此时需注意端点问题.题型十五:集合交、并、补集的综合运算【例15】15.设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2【规律方法】解决集合交、并、补运算的技巧(1)如果所给集合是有限集,则先把集合中的元素一一列举出来,然后结合交集、并集、补集的定义来求解.在解答过程中常常借助于Venn图来求解.(2)如果所给集合是无限集,则常借助数轴,把已知集合及全集分别表示在数轴上,然后进行交、并、补集的运算.解答过程中要注意边界问题.题型十六:与补集有关的参数值的求解【例16】设集合A={x|x+m≥0},B={x|-2[思路点拨]法一:由求,法二:[解]法一(直接法):由A={x|x+m≥0}={x|x≥-m},得={x|x<-m}.因为B={x|-2所以-m≤-2,即m≥2,所以m的取值范围是{m|m≥2}.法二(集合间的关系):由(∩B= 可知B A,又B={x|-2结合数轴:得-m≤-2,即m≥2.【规律方法】由集合的补集求解参数的方法(1)如果所给集合是有限集,由补集求参数问题时,可利用补集定义并结合知识求解.(2)如果所给集合是无限集,与集合交、并、补运算有关的求参数问题时,一般利用数轴分析法求解.【考点4:充分条件与必要条件】1.充分条件、必要条件与充要条件的概念若p q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件p是q的充分不必要条件 p q且q pp是q的必要不充分条件 p q且q pp是q的充要条件 p qp是q的既不充分也不必要条件 p q且q p2.充分、必要条件与集合的关系设p,q成立的对象构成的集合分别为A,B.(1)p是q的充分条件 A B,p是q的充分不必要条件 AB;(2)p是q的必要条件 B A,p是q的必要不充分条件 BA;(3)p是q的充要条件 A=B.题型十七:充分条件、必要条件的判断【例17】16.指出下列各题中p是q的什么条件.(1)p:x-3=0,q:(x-2)(x-3)=0.(2)p:两个三角形相似,q:两个三角形全等.(3)p:a>b,q:ac>bc.【规律方法】定义法判断充分条件、必要条件(1)确定谁是条件,谁是结论(2)尝试从条件推结论,若条件能推出结论,则条件为充分条件,否则就不是充分条件(3)尝试从结论推条件,若结论能推出条件,则条件为必要条件,否则就不是必要条件.题型十八:充分条件、必要条件、充要条件的应用【例18】已知p:-2≤x≤10,q:1-m≤x≤1+m(m>0),若p是q的充分不必要条件,则实数m的取值范围为________.[思路点拨]→→因为p是q的充分不必要条件,所以p q且qp.即{x|-2≤x≤10}是{x|1-m≤x≤1+m,m>0}的真子集,所以或,解得m≥9.所以实数m的取值范围为{m|m≥9}.【规律方法】利用充分、必要、充要条件的关系求参数范围(1)化简p,q两命题;(2)根据p与q的关系充分、必要、充要条件转化为集合间的关系;(3)利用集合间的关系建立不等式;(4)求解参数范围.题型十九:充要条件的探求与证明【例19】试证:一元二次方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根的充要条件是ac<0.[思路点拨]从“充分性”和“必要性”两个方面来证明.[证明]①必要性:因为方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根,所以Δ=b2-4ac>0,x1x2=<0(x1,x2为方程的两根),所以ac<0.②充分性:由ac<0可推得Δ=b2-4ac>0及x1x2=<0(x1,x2为方程的两根).所以方程ax2+bx+c=0有两个相异实根,且两根异号,即方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根.综上所述,一元二次方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根的充要条件是ac<0.【规律方法】充要条件的证明策略(1)要证明一个条件p是否是q的充要条件,需要从充分性和必要性两个方向进行,即证明两个命题“若p,则q”为真且“若q,则p”为真.(2)在证明的过程中也可以转化为集合的思想来证明,证明p与q的解集是相同的,证明前必须分清楚充分性和必要性,即搞清楚由哪些条件推证到哪些结论.【温馨提醒】证明时一定要注意,分清充分性与必要性的证明方向.【考点5:全称量词与存在量词】1.全称量词和存在量词量词名称 常见量词 符号表示全称量词 所有、一切、任意、全部、每一个等 存在量词 存在一个、至少有一个、有些、某些等 2.全称命题和特称命题名称形式 全称命题 特称命题语言表示 对M中任意一个x,有p(x)成立 M中存在元素x0,使p(x0)成立符号表示 x∈M,p(x) x0∈M,p(x0)3.全称命题与特称命题的否定题型二十:全称量词命题和存在量词命题的判断【例20】17.指出下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并判断它们的真假.(1) x∈N,2x+1是奇数;(2)存在一个x∈R,使=0;(3)对任意实数a,|a|>0;(4)有一个角α,使sinα=.【规律方法】全称量词命题与存在量词命题真假的判断方法:(1)要判定一个全称量词命题是真命题,必须对限定集合M中的每个元素x证明px成立;但要判定全称量词命题是假命题,只要能举出集合M中的一个x,使得px不成立即可这就是通常所说的“举出一个反例”.(2)要判定一个存在量词命题是真命题,只要在限定集合M中,能找到一个x使px成立即可;否则,这个存在量词命题就是假命题.题型二十一:含有一个量词的命题的否定【例21】18.若命题p:n∈N,n2>2n,则非p为( )A.n∈N,n2>2n B.n∈N,n2≤2nC.n∈N,n2≤2n D.n∈N,n2=2n19.命题“,使得”的否定形式是A.,使得 B.,使得C.,使得 D.,使得【规律方法】含有一个量词的命题的否定的方法(1)一般地,写含有一个量词的命题的否定,首先要明确这个命题是全称量词命题还是存在量词命题,并找到量词及相应结论,然后把命题中的全称量词改成存在量词,存在量词改成全称量词,同时否定结论.(2)对于省略量词的命题,应先挖掘命题中隐含的量词,改写成含量词的完整形式,再依据规则来写出命题的否定.题型二十二:全称量词命题与存在量词命题的应用【例22】20.对于任意实数x,函数y=x2+4x-1的函数值恒大于实数m,求m的取值范围.【规律方法】求解含有量词的命题中参数范围的策略(1)对于全称量词命题“ x∈M,a>y或a<y”为真的问题,实质就是不等式恒成立问题,通常转化为求函数y的最大值或最小值,即a>ymax或a<ymin.(2)对于存在量词命题“ x∈M,a>y或a<y”为真的问题,实质就是不等式能成立问题,通常转化为求函数y的最小值或最大值,即a>ymin或a<ymax.<知识记忆小口诀>集合平时很常用,数学概念有不同,理解集合并不难,三个要素是关键,元素确定和互译,还有无序要牢记,空集不论空不空,总有子集在其中,集合用图很方便,子交并补很明显.试卷第1页,共3页试卷第1页,共3页参考答案:1.B【解析】根据集合的定义以及确定性,即可容易判断.【详解】①中“最美”标准不明确,不符合确定性,②③④中的元素标准明确,均可构成集合.故选:B.【点睛】本题考查集合的定义以及性质,属基础题.2.(1)见解析;(2)见解析.【详解】试题分析:(1)由3=22-12即可证得;(2)设4k-2∈A,则存在m,n∈Z,使4k-2=m2-n2=(m+n)(m-n)成立,分当m,n同奇或同偶时和当m,n一奇,一偶时两种情况进行否定即可.试题解析:(1)∵3=22-12,3∈A;(2)设4k-2∈A,则存在m,n∈Z,使4k-2=m2-n2=(m+n)(m-n)成立,1、当m,n同奇或同偶时,m-n,m+n均为偶数,∴(m-n)(m+n)为4的倍数,与4k-2不是4的倍数矛盾.2、当m,n一奇,一偶时,m-n,m+n均为奇数,∴(m-n)(m+n)为奇数,与4k-2是偶数矛盾.综上4k-2不属于A.3.实数a的值为0.【解析】分类讨论与,再根据互异性进行取舍即可.【详解】由题意可知,a=1或a2=a,(1)若a=1,则a2=1,这与a2≠1相矛盾,故a≠1.(2)若a2=a,则a=0或a=1(舍去),又当a=0时,A中含有元素1和0,满足集合中元素的互异性,符合题意.综上可知,实数a的值为0.【点睛】本题考查由集合与元素之间的关系求参数的值,涉及集合的互异性.4.【分析】让集合的两个元素分别等于3,求出,并检验符合元素的互异性.【详解】解:由,可得,,此时,不合题意;或.(舍去)或..故答案为:.5.(1)(2)(3)(4)【分析】由题意,依次求出(1)、(2)、(3)、(4)集合中的元素,再用列举法写出即可.【详解】(1)不大于10的非负偶数有,所以;(2)小于8的质数有,所以;(3)方程的实数根为,所以.(4)由,得,所以一次函数与图象的交点为,所以.6.(1){xR|10};(3){x|x=3n+1,nN}.【分析】根据描述法的表示形式,(1)(3)都用x表示元素,再根据条件写出x满足的条件,从而表示出这两个集合,而(2)中的元素用(x,y)表示,表示点,然后写出x,y满足的条件,即可表示出该集合.【详解】解:(1){xR|1(2)集合的代表元素是点,用描述法可表示为{(x,y)|x<0,且y>0};(3){x|x=3n+1,nN}.7.(1)A B;(2)D B A C;(3)A B.【分析】(1)由x是12的约数,则必定是36的约数可判断集合间的关系;(2)画出Venn图可判断集合间的关系;(3)易知A中的元素都是B中的元素,可判断集合间的关系.【详解】(1)因为若x是12的约数,则必定是36的约数,反之不成立,所以A B.(2)由图形的特点可画出Venn图如图所示,从而D B A C.(3)易知A中的元素都是B中的元素,但存在元素,如-2∈B,但-2 A,故A B.【点睛】本题考查集合间的关系,属于基础题.8.{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}【解析】根据子集与真子集的定义,即可求解.【详解】由题意可以确定集合M必含有元素1,2,且至少含有元素3,4,5中的一个,因此依据集合M的元素个数分类如下:含有3个元素:{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5};含有4个元素:{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5};含有5个元素:{1,2,3,4,5}.故满足条件的集合M为{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}.【点睛】本题考查集合间的关系,属于基础题.9.D【详解】试题分析:M={x|x2+2x=0,x∈R}={0,-2},N={x|x2-2x=0,x∈R}={ 0,2},所以{-2,0,2},故选D.考点:1、一元二次方程求根;2、集合并集的运算.10.A【详解】由并集的定义可得或.故选A.11.A【详解】试题分析:找出A和B解集中的公共部分,即可确定出两集合的交集.解:∵A={x|﹣1≤x≤2},B={x|0≤x≤4},∴A∩B={x|0≤x≤2}.故选A考点:交集及其运算.12.D【详解】由已知得中的元素均为偶数, 应为取偶数,故 ,故选D.13.{2,3,5,7}【分析】直接先求出集合U,即可得到集合B.【详解】因为A={1,3,5,7},={2,4,6},所以U={1,2,3,4,5,6,7}.又={1,4,6},所以B={2,3,5,7}.故答案为:{2,3,5,7}14. UA={x|x<-3或x=5}.【解析】按照补集的定义结合数轴,即可求解.【详解】将集合U和集合A分别表示在数轴上,如图所示.由补集的定义可知 UA={x|x<-3或x=5}.故答案为: {x|x<-3或x=5}.【点睛】本题考查集合间的运算,属于基础题.15. RB={x|x≤2,或x≥10}, R(A∪B)={x|x≤2,或x≥10}.( RA)∩B={x|2【解析】根据集合的交并补运算,即可容易求得.【详解】把集合A,B在数轴上表示如下:由图知 RB={x|x≤2,或x≥10},A∪B={x|2所以 R(A∪B)={x|x≤2,或x≥10}.因为 RA={x|x<3,或x≥7},所以( RA)∩B={x|2【点睛】本题考查集合的交并补运算,属综合基础题.16.(1)p是q的充分不必要条件;(2)p是q的必要不充分条件;(3)p是q的既不充分也不必要条件.【解析】根据充分不必要条件,必要不充分条件,充要条件的定义判断.【详解】(1)因为x-3=0,所以(x-2)(x-3)=0,当(x-2)(x-3)=0时,x-3=0或 ,故p是q的充分不必要条件.(2)由平面几何知识,两个三角形相似不一定全等,但两个三角形全等一定相似,故p是q的必要不充分条件.(3)a>b,当 时,ac>bc,不成立,ac>bc,当 时,a>b,不成立,故p是q的既不充分也不必要条件.【点睛】本题主要考查充分不必要条件,必要不充分条件,充要条件的定义,还考查了理解辨析的能力,属于基础题.17.(1)是全称量词命题;是真命题.(2)是存在量词命题;是假命题(3)是全称量词命题;是假命题.(4)是存在量词命题;是真命题【解析】(1)根据量词判断是否为全称量词命题还是特称命题,根据奇数的定义判断.(2)根据量词判断是否为全称量词命题还是特称命题,根据分母不能为0判断.(3)根据量词判断是否为全称量词命题还是特称命题,根据|0|=0判断.(4)根据量词判断是否为全称量词命题还是特称命题是存在量词命题,根据α=30°的正弦值判断.【详解】(1)是全称量词命题.因为 x∈N,2x+1都是奇数,所以该命题是真命题.(2)是存在量词命题.因为不存在x∈R,使=0成立,所以该命题是假命题.(3)是全称量词命题.因为|0|=0,所以|a|>0不都成立,因此,该命题是假命题.(4)是存在量词命题.因为当α=30°时,sinα=,所以该命题是真命题.【点睛】本题主要考查全称命题和特称命题及其真假,还考查了理解辨析运算求解的能力,属于基础题.18.B【解析】根据全称命题的否定为特称命题可得.【详解】因为全称命题的否定为特称命题,所以非p为.故选:B.19.D【详解】试题分析:的否定是,的否定是,的否定是.故选D.【考点】全称命题与特称命题的否定.【方法点睛】全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题.对含有存在(全称)量词的命题进行否定需要两步操作: ①将存在(全称)量词改成全称(存在)量词;②将结论加以否定.20.{m|m<-5}【解析】求出函数y=x2+4x-1最小值,即可.【详解】令y=x2+4x-1,x∈R,则y=(x+2)2-5,因为 x∈R,不等式x2+4x-1>m恒成立,所以只要m<-5即可.所以所求m的取值范围是{m|m<-5}.【点睛】本题考查函数值恒成立问题,等价转化为求函数的最值,属于基础题.答案第1页,共2页答案第1页,共2页 展开更多...... 收起↑ 资源预览