第01讲 集合-2022年新高考数学一轮专题复习(新高考专版)

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第01讲 集合-2022年新高考数学一轮专题复习(新高考专版)

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第01讲
集合
考情分析
1.通过实例了解集合的含义,理解元素与集合的属于关系;针对具体问题能在自然语言、图形语言的基础上,用符号语言刻画集合;
2.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中了解全集与空集的含义;
3.理解两个集合的并集与交集的含义,能求两个简单集合的并集与交集;理解在给定集合中一个子集的补集的含义,能求给定子集的补集;能使用韦恩(Venn)图表达集合间的基本关系及集合的基本运算,体会图形对理解抽象概念的作用.
知识梳理
1.元素与集合
(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.
(2)元素与集合的关系是属于或不属于,表示符号分别为∈和?.
(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.
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
空集
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集
3.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?UA
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}
4.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∩(?UA)=,A∪(?UA)=U,?U(?UA)=A.
[方法技巧]
1.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.
2.子集的传递性:A?B,B?C?A?C.
3.A?B?A∩B=A?A∪B=B??UA??UB.
4.?U(A∩B)=(?UA)∪(?UB),?U(A∪B)=(?UA)∩(?UB).
经典例题
考点一 集合的基本概念
【例题1-1】已知集合,则中元素的个数为(

A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
由题意可知,集合中的元素有:、、、、、、、、、、、、,共个.
故选:D.
【例题1-2】设集合,,,则集合中元素的个数为(

A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
当,时,;当,时,;
当,或时,;当,时,;
当,或,时,;当,时,;
,故中元素的个数为个.
故选:B.
【跟踪训练1】已知集合,,且有个子集,则实数的取值范围为(

A.
B.
C.
D.
【跟踪训练2】设集合,则(

A.
B.
C.
D.
【跟踪训练3】已知集合只有一个元素,则的取值集合为(

A.
B.
C.
D.
规律方法 1.研究集合问题时,首先要明确构成集合的元素是什么,即弄清该集合是数集、点集,还是其他集合;然后再看集合的构成元素满足的限制条件是什么,从而准确把握集合的含义.
2.利用集合元素的限制条件求参数的值或确定集合中元素的个数时,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.
考点二 集合间的基本关系
【例题2-1】已知集合,,则的子集个数为(

A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
由已知可得,因此,的子集个数为.
故选:B.
【例题2-2】集合或,若,则实数的取值范围是(

A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】
解:,
①当时,即无解,此时,满足题意.
②当时,即有解,当时,可得,
要使,则需要,解得.
当时,可得,
要使,则需要,解得,
综上,实数的取值范围是.
【跟踪训练1】定义集合A★B=,设,则集合A★B的非空真子集的个数为(

A.12
B.14
C.15
D.16
【跟踪训练2】已知集合,则集合的真子集的个数为(

A.
B.
C.
D.
【跟踪训练3】已知为全集的两个不相等的非空子集,若,则下列结论正确的是(

A.
B.
C.
D.
规律方法 1.若B?A,应分B=和B≠两种情况讨论.
2.已知两个集合间的关系求参数时,关键是将两个集合间的关系转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数满足的关系.解决这类问题常常要合理利用数轴、Venn图,化抽象为直观进行求解.
考点三 集合的运算 
【例题3-1】已知集合,,则(

A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】
,故选A.
【例题3-2】已知集合,,则(

A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
解:因为,

所以.
故选:D.
【跟踪训练1】已知集合则=(

A.
B.
C.
D.
【跟踪训练2】设全集,,,则(

A.
B.
C.
D.
【跟踪训练3】设集合,,则(

A.
B.
C.
D.
规律方法 1.进行集合运算时,首先看集合能否化简,能化简的先化简,再研究其关系并进行运算.
2.注意数形结合思想的应用.
(1)离散型数集或抽象集合间的运算,常借助Venn图求解.
(2)连续型数集的运算,常借助数轴求解,运用数轴时要特别注意端点是实心还是空心.
(3)集合的新定义问题:耐心阅读,分析含义,准确提取信息是解决这类问题的前提,剥去新定义、新法则、新运算的外表,利用所学的集合性质等知识将陌生的集合转化为我们熟悉的集合,是解决这类问题的突破口.
[思维升华]
1.集合中的元素的三个特征,特别是无序性和互异性在解题时经常用到.解题后要进行检验,要重视符号语言与文字语言之间的相互转化.
2.对连续数集间的运算,借助数轴的直观性,进行合理转化;对已知连续数集间的关系,求其中参数的取值范围时,要注意单独考察等号能否取到.
3.对离散的数集间的运算,或抽象集合间的运算,可借助Venn图.这是数形结合思想的又一体现.
[易错防范]
1.集合问题解题中要认清集合中元素的属性(是数集、点集还是其他类型集合),要对集合进行化简.
2.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,时刻关注对空集的讨论,防止漏解.
3.解题时注意区分两大关系:一是元素与集合的从属关系;二是集合与集合的包含关系.
4.Venn图图示法和数轴图示法是进行集合交、并、补运算的常用方法,其中运用数轴图示法时要特别注意端点是实心还是空心.
课时作业
1.已知集合,,则集合等于(

A.
B.
C.
D.
2.已知集合A={﹣1,0,1,2},B={x|0<x<3},则A∩B=(

A.{﹣1,0,1}
B.{0,1}
C.{﹣1,1,2}
D.{1,2}
3.设集合,则(

A.
B.
C.
D.
4.设集合,,则(

A.
B.
C.
D.
5.已知集合,,且,则(

A.{1,2}
B.{0,1,2}
C.{-1,0,1,2}
D.{-1,0,1,2,3}
6.已知集合,,则=(

A.
B.
C.
D.
7.设集合,则(

A.
B.
C.
D.
8.已知集合,,则下列判断正确的是(

A.
B.
C.且
D.
9.已知集合,,则(

A.
B.
C.
D.
10.设集合,集合,则等于(

A.
B.
C.
D.
11.若集合,则A∩B=(

A.
B.
C.
D.
12.已知集合,,则(

A.
B.
C.
D.
13.设集合,,则(

A.
B.
C.
D.
14.已知,,,则(

A.或
B.
C.或
D.
15.设,其中,,,是1,2,3,4的一个组合,若下列四个关系:①;②;③;④有且只有一个是错误的,则满足条件的的最大值与最小值的差为(

A.
B.
C.
D.
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精品试卷·第
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第01讲
集合
考情分析
1.通过实例了解集合的含义,理解元素与集合的属于关系;针对具体问题能在自然语言、图形语言的基础上,用符号语言刻画集合;
2.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中了解全集与空集的含义;
3.理解两个集合的并集与交集的含义,能求两个简单集合的并集与交集;理解在给定集合中一个子集的补集的含义,能求给定子集的补集;能使用韦恩(Venn)图表达集合间的基本关系及集合的基本运算,体会图形对理解抽象概念的作用.
知识梳理
1.元素与集合
(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.
(2)元素与集合的关系是属于或不属于,表示符号分别为∈和?.
(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.
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
空集
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集
3.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?UA
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}
4.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∩(?UA)=,A∪(?UA)=U,?U(?UA)=A.
[方法技巧]
1.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.
2.子集的传递性:A?B,B?C?A?C.
3.A?B?A∩B=A?A∪B=B??UA??UB.
4.?U(A∩B)=(?UA)∪(?UB),?U(A∪B)=(?UA)∩(?UB).
经典例题
考点一 集合的基本概念
【例题1-1】已知集合,则中元素的个数为(

A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
由题意可知,集合中的元素有:、、、、、、、、、、、、,共个.
故选:D.
【例题1-2】设集合,,,则集合中元素的个数为(

A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
当,时,;当,时,;
当,或时,;当,时,;
当,或,时,;当,时,;
,故中元素的个数为个.
故选:B.
【跟踪训练1】已知集合,,且有个子集,则实数的取值范围为(

A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
由题意得:,
有个子集,中的元素个数为个;
,,即,或,
即实数的取值范围为.
故选:D.
【跟踪训练2】设集合,则(

A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
由题意,集合,
又由,根据集合交集的概念及运算,可得.
故选:B.
【跟踪训练3】已知集合只有一个元素,则的取值集合为(

A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
解:①当时,,此时满足条件;
②当时,中只有一个元素的话,,解得,
综上,的取值集合为,.
故选:D.
规律方法 1.研究集合问题时,首先要明确构成集合的元素是什么,即弄清该集合是数集、点集,还是其他集合;然后再看集合的构成元素满足的限制条件是什么,从而准确把握集合的含义.
2.利用集合元素的限制条件求参数的值或确定集合中元素的个数时,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.
考点二 集合间的基本关系
【例题2-1】已知集合,,则的子集个数为(

A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
由已知可得,因此,的子集个数为.
故选:B.
【例题2-2】集合或,若,则实数的取值范围是(

A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】
解:,
①当时,即无解,此时,满足题意.
②当时,即有解,当时,可得,
要使,则需要,解得.
当时,可得,
要使,则需要,解得,
综上,实数的取值范围是.
【跟踪训练1】定义集合A★B=,设,则集合A★B的非空真子集的个数为(

A.12
B.14
C.15
D.16
【答案】B
【详解】
,所以集合的非空真子集的个数为,
故选:B.
【跟踪训练2】已知集合,则集合的真子集的个数为(

A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】
因为集合,画出如下示意图:
由图可知集合有9个元素,集合的所以子集的个数为,
所以集合的真子集的个数为,
故选:A.
【跟踪训练3】已知为全集的两个不相等的非空子集,若,则下列结论正确的是(

A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
解:,,
,,,,
故选:.
规律方法 1.若B?A,应分B=和B≠两种情况讨论.
2.已知两个集合间的关系求参数时,关键是将两个集合间的关系转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数满足的关系.解决这类问题常常要合理利用数轴、Venn图,化抽象为直观进行求解.
考点三 集合的运算 
【例题3-1】已知集合,,则(

A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】
,故选A.
【例题3-2】已知集合,,则(

A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
解:因为,

所以.
故选:D.
【跟踪训练1】已知集合则=(

A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】


所以,
故选:B.
【跟踪训练2】设全集,,,则(

A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】
,,
,.
故选:C.
【跟踪训练3】设集合,,则(

A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】
由;;

故选:A
规律方法 1.进行集合运算时,首先看集合能否化简,能化简的先化简,再研究其关系并进行运算.
2.注意数形结合思想的应用.
(1)离散型数集或抽象集合间的运算,常借助Venn图求解.
(2)连续型数集的运算,常借助数轴求解,运用数轴时要特别注意端点是实心还是空心.
(3)集合的新定义问题:耐心阅读,分析含义,准确提取信息是解决这类问题的前提,剥去新定义、新法则、新运算的外表,利用所学的集合性质等知识将陌生的集合转化为我们熟悉的集合,是解决这类问题的突破口.
[思维升华]
1.集合中的元素的三个特征,特别是无序性和互异性在解题时经常用到.解题后要进行检验,要重视符号语言与文字语言之间的相互转化.
2.对连续数集间的运算,借助数轴的直观性,进行合理转化;对已知连续数集间的关系,求其中参数的取值范围时,要注意单独考察等号能否取到.
3.对离散的数集间的运算,或抽象集合间的运算,可借助Venn图.这是数形结合思想的又一体现.
[易错防范]
1.集合问题解题中要认清集合中元素的属性(是数集、点集还是其他类型集合),要对集合进行化简.
2.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,时刻关注对空集的讨论,防止漏解.
3.解题时注意区分两大关系:一是元素与集合的从属关系;二是集合与集合的包含关系.
4.Venn图图示法和数轴图示法是进行集合交、并、补运算的常用方法,其中运用数轴图示法时要特别注意端点是实心还是空心.
课时作业
1.已知集合,,则集合等于(

A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】
由不等式,可得,即集合,
又由集合,可得.
故选:C.
2.已知集合A={﹣1,0,1,2},B={x|0<x<3},则A∩B=(

A.{﹣1,0,1}
B.{0,1}
C.{﹣1,1,2}
D.{1,2}
【答案】D
【详解】
集合A={﹣1,0,1,2},B={x|0<x<3},
则A∩B={1,2},
故选:D
3.设集合,则(

A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
由题设可得,故,
故选:B.
4.设集合,,则(

A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
由题可知,,
又,
所以.
故选:D
5.已知集合,,且,则(

A.{1,2}
B.{0,1,2}
C.{-1,0,1,2}
D.{-1,0,1,2,3}
【答案】C
【详解】
,而,所以,则,所以,则
故选:C.
6.已知集合,,则=(

A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】
因为,且
,所以.
7.设集合,则(

A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
,,所以,
故选:D.
8.已知集合,,则下列判断正确的是(

A.
B.
C.且
D.
【答案】A
【详解】
,解得:,
即,
,解得:,即,
满足,,且,
只有A正确.
故选:A
9.已知集合,,则(

A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】
因为,
,所以.
故选C.
10.设集合,集合,则等于(

A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】
集合,
集合或,
则,,故选C.
11.若集合,则A∩B=(

A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
由题意,得,所以.
故选:D
12.已知集合,,则(

A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
因为,由于,所以,故
所以

则或,
故或,
故选:B.
13.设集合,,则(

A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】
∵,,
∴.
故选:C.
14.已知,,,则(

A.或
B.
C.或
D.
【答案】A
【详解】
因为或,所以或.
故选:A.
15.设,其中,,,是1,2,3,4的一个组合,若下列四个关系:①;②;③;④有且只有一个是错误的,则满足条件的的最大值与最小值的差为(

A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】
若①错,则,,,
有两种情况:,,,,
或,,,,;
若②错,则,,互相矛盾,故②对;
若③错,则,,,
有三种情况:,,,,;
,,,,;
,,,,;
若④错,则,,,
只有一种情况:,,,,
所以
故选:C
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