高考总复习·数学理(江苏专用)第一篇 集合与常用逻辑用语
其中A(了解);要求对所列知识的含义有最基本的认识,并能解决相关的简单问题.B(理解):要求对所列知识有较深刻的认识,并能解决有一定综合性的问题.C(掌握):要求系统地掌握知识的内在联系,并能解决综合性较强的或较为困难的问题.(下同)
在近几年的江苏高考中,集合知识主要考查集合与集合之间的运算,考查中常与其他知识相结合,比如不等式、方程以及函数的性质.常用逻辑用语重点考查四种命题及其相互关系、充要条件,主要出现在填空题、解答题的证明或求解的语言叙述中,简单逻辑联结词、新增加的量词近几年没有在小题中出现,它们只是以语言叙述的方式出现在题目中,说明这些了
解性知识只是考查其最基本的含义.
从考纲要求及近几年的试卷分析,特提出以下几点备考策略:
1.集合主要以小题形式考查,涉及集合的表示方法、集合之间的关系和运算,常与其他知识交汇(如方程、不等式、函数等),要学会不同数学语言之间的转换.
2.对于充要条件,要理解其概念,要会从“充分”和“必要”两个方面判断,对于充要条件,复习时要给已足够的重视.
3.其他知识只要求了解其含义,会处理最基本的问题,无需提高要求.
第1讲 集合的概念与运算
基础梳理
1.集合与元素
(1)集合元素的三个特征: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关系,分别用符号∈或?表示. (3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法、区间法.
(4)常用数集:自然数集N;正整数集N*(或N+);整数集Z;有理数集Q;实数集R. (5)集合的分类:按集合中元素个数划分,集合可以分为有限集、无限集、空集. 2.集合间的基本关系
(1)子集:对任意的x∈A,都有x∈B,则A?B(或B?A). (2)真子集:若A?B,且A≠B,则AB(或BA).
(3)空集:空集是任意一个集合的子集,是任何非空集合的真子集.即??A,?B(B≠?).
nn
(4)若A含有n个元素,则A的子集有2个,A的非空子集有2-1个. (5)集合相等:若A?B,且B?A,则A=B. 3.集合的运算及其性质 (1)集合的并、交、补运算
并集:A∪B={x|x∈A,或x∈B}; 交集:A∩B={x|x∈A,且x∈B}; 补集:?UA={x|x∈U,且x?A}.
U为全集,?UA表示A相对于全集U的补集. (2)集合的运算性质 并集的性质:
A∪?=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A?B?A. 交集的性质:
A∩?=?;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A?A?B. 补集的性质:
A∪(?UA)=U;A∩(?UA)=?;?U(?UA)=A.
两种方法
韦恩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要特别注意端点是实心还是空心. 三个防范
(1)空集在解题时有特殊地位,它是任何集合的子集,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.
(2)认清集合元素的属性(是点集、数集或其他情形). (3)在解决含参数的集合问题时,要检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致结论错误.
双基自测
1.(2011·南京模拟)已知全集U=R,Z是整数集,集合A={x|x2-x-6≥0,x∈R},则Z∩?UA中元素的个数为________.
解析 ?UA={x|x2-x-6<0}={x|-2<x<3},所以Z∩?UA={-1,0,1,2},共有4个元素. 答案 4 2.(2011·镇江调研)已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,2,3,4},B={1,3,5},则?U(A∩B)=________.
解析 由A∩B={1,3},得?U(A∩B)={2,4,5,6}. 答案 {2,4,5,6} 3.(2011·扬州调研)已知全集U={1,2,3,4},集合P={1,2},Q={2,3},则P∩(?UQ)=________.
解析 ?UQ={1,4},P∩(?UQ)={1,2}∩{1,4}={1}. 答案 {1} 4.(2011·泰州调研)已知集合M={x|x<3},N={x|log2x>1},则M∩N=________. 解析 N={x|log2x>1}={x|x>2},所以M∩N={x|x<3}∩{x|x>2}={x|2<x<3}. 答案 {x|2<x<3} 5.(2011·南京三模)如下图,已知集合A={2,3,4,5,6,8},B={1,3,4,5,7},C={2,4,5,7,8,9},用列举法写出图中阴影部分表示的集合为________.
解析 即求属于集合A又属于集合C但不属于集合B的元素构成的集合. 答案 {2,8}
考向一 集合的基本概念
【例1】?设P,Q为两个非空实数集合,定义集合P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},若P={0,2,5},Q={1,2,6},则P+Q中元素的个数为________. [审题视点] 用列举法可求得集合P+Q.
解析 P+Q={1,2,3,4,6,7,8,11},因此P+Q中元素个数为8,故填8. 答案 8
集合中元素的互异性和无序性,其中互异性既是解题的依据,又可以检验结果是
否正确.
【训练1】 设P,Q为两个非空实数集合,定义集合P-Q={a|a∈P但a?Q},若P={a|a是小于10的自然数},Q={b|b是不大于10的正偶数},则P-Q中元素的个数为________. 解析 因为P={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},Q={2,4,6,8,10},所以P-Q={0,1,3,5,7,9},故P-Q中元素个数为6. 答案 6
考向二 集合的基本运算
【例2】?(2011·山东省济宁模拟)已知全集U=R,集合M={x|2x<4}
和N={x||x-1|<2}的关系是韦恩(venn)图如图,则阴影部分所表示的集合是________. [审题视点] 集合的运算是用韦恩图给出,阴影部分的含义是集合M与N的交集M∩N.
解析 由2x<22,得x<2,所以M={x|x<2};由|x-1|<2,得-2<x-1<2,即-1<x<3,
所以N={x|-1<x<3}.
因此,所求阴影部分表示的集合是M∩N={x|-1<x<2},故填{x|-1<x<2}. 答案 {x|-1<x<2}
集合的运算除交集、并集与补集外,还可以用韦恩图表示集合间的关系或运算,
也可以定义新的运算.
【训练2】 已知全集U=R,集合A={1,2,3,4,5},B={x∈R|x≥2},下图中阴影部分所表示的集合为________.
解析 阴影部分表示的集合是由集合A中元素去掉属于B中元素构成的,即由A中小于2的元素构成的,故所求集合为{1}. 答案 {1}
考向三 集合间的基本关系
【例3】?已知集合A={x|-2≤x≤7},B={x|m+1<x<2m-1},若B?A,求实数m的取值范围.
[审题视点] 若B?A,则B=?或B≠?,故分两种情况讨论. 解 当B=?时,有m+1≥2m-1,得m≤2. m+1≥-2,??
当B≠?时,有?2m-1≤7,
??m+1<2m-1,
解得2<m≤4.
综上,m≤4,即m的取值范围是(-∞,4].
已知两集合的关系求参数时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系,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图帮助分析,而且经常要对集合进行讨论.
11??
【训练3】 若x∈A,则∈A,就称A是伙伴关系集合,集合M=?-1,0,2,1,2,3?的
x??
所有非空子集中,具有伙伴关系的集合个数为________.
?1??1??1??,2?,?,-1,2?,?,1,2?,解析 根据元素个数,得这样的集合为{-1},{1},{-1,1},?2??2??2?
1??
?-1,1,,2?,共有7个.
2??
答案 7
难点突破1——集合问题的求解策略
集合在高考中仅出一道填空题,集合间的关系及运算是考查的重点,同时集合也可能与函数、不等式、解析几何、向量等内容进行综合考查,另外,在新情境下对集合问题进行考查,也应值得我们关注.
一、集合与解析几何的解题策略 【示例】 (2011·广东卷改编)已知集合A={(x,y)|x,y为实数,且x2+y2=1},B={(x,y)|x,y为实数,且y=x},则A∩B的元素个数为________.