1、第一章 集合与常用逻辑用语 第一节 集合最新考纲考情索引核心素养1.了解集合的含义,元素与集合的属于关系;能用列举法或描述法表示集合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;了解全集与空集的含义3.理解并会求并集、交集、补集;能用Venn(韦恩)图表达集合的关系与运算.2018全国卷,T12018全国卷,T22018全国卷,T12017全国卷,T12017全国卷,T12017全国卷,T11.数学运算2.直观想象1元素与集合(1)集合中元素的三个特性:确定性、_、_(2)元素与集合的关系是_或_,表示符号分别为和.(3)集合的三种表示方法:_、_、图示法互异性无序性属于不属于列举法
2、描述法2集合间的基本关系(1)子集:若对任意 xA,都有_,则 AB 或BA.(2)真子集:若 AB,且集合 B 中至少有一个元素不属于集合 A,则_或 B A.(3)相等:若 AB,且_,则 AB.(4)空集的性质:是_集合的子集,是任何_集合的真子集xBABBA任何非空3集合的基本运算项目集合的并集集合的交集集合的补集符号表示ABAB若全集为 U,则集合A 的补集为UA图形表示集合表示x|xA,或 xB_x|xU,且 xAx|xA,且 xB4.集合的运算性质(1)AAA,A,ABBA.(2)AAA,AA,ABBA.(3)A(UA),A(UA)U,U(UA)A.1若有限集合 A 中有 n 个
3、元素,则 A 的子集有 2n个,真子集有 2n1 个2子集的传递性:AB,BCAC.3ABABAABBUAUB.4U(AB)(UA)(UB),U(AB)(UA)(UB)1概念思辨判断下列结论的正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)x|y x21y|yx21(x,y)|y x21()(2)若x2,10,1,则 x0,1.()(3)对于任意两个集合 A,B,关系(AB)(AB)恒成立()(4)含有 n 个元素的集合有 2n 个真子集()解析:(1)x|yx21R,y|yx211,),(x,y)|yx21是抛物线 yx21 上的点集(2)当 x1 时,不满足互异性(3)(AB)A(AB)(4)含有
4、 n 个元素的集合有 2n1 个真子集答案:(1)(2)(3)(4)2教材衍化(1)(人 A 必修 1P12A 组 T5 改编)若集合 PxN|x 2 018,a2 2,则()AaPBaPCaP DaP(2)(人 A 必修 1P44A 组 T5 改编)已知集合 A(x,y)|x2y21,B(x,y)|yx,则 AB 中元素的个数为_解析:(1)因为 a2 2不是自然数,而集合 P 是不大于 2 018的自然数构成的集合,所以 aP,只有 D 正确(2)集合 A 表示以(0,0)为圆心,1 为半径的单位圆,集合 B 表示直线 yx,圆 x2y21 与直线 yx 相交于两点22,22,22,22,
5、则 AB 中有两个元素答案:(1)D(2)23典题体验(1)(2019蚌埠调研)已知集合x|x2ax0 0,1,则实数 a 的值为()A1 B0 C1 D2解析:集合x|x2ax00,1,则 x2ax0 的根为 0,1.利用根与系数的关系得 01a,所以 a1.答案:A(2)(2018全国卷)已知集合 A1,3,5,7,B2,3,4,5,则 AB()A3 B5C3,5 D1,2,3,4,5,7解析:AB1,3,5,72,3,4,53,5故选 C.答案:C(3)(2019福建质量检测)已知集合 A1,3,4,7,Bx|x2k1,kA,则集合 AB 中元素的个数为_解析:因为 A1,3,4,7,B
6、x|x2k1,kA,所以 B3,7,9,15,所以 AB1,3,4,7,9,15,所以集合 AB 中元素的个数为 6.答案:6 考点 1 集合的基本概念(自主演练)【例 1】(2018全国卷)已知集合 A(x,y)|x2y23,xZ,yZ,则 A 中元素的个数为()A9 B8 C5 D4解析:将满足 x2y23 的整数 x,y 全部列举出来,即(1,1),(1,0),(1,1),(0,1),(0,0),(0,1),(1,1),(1,0),(1,1),共有 9 个故选 A.答案:A【例 2】(2019湖北四地七校联考)若集合 Mx|x|1,Ny|yx2,|x|1,则()AMNBMNCMNDNM解
7、析:易知 M1,1,N0,1,所以 NM.答案:D【例 3】若 xA,则1xA,就称 A 是伙伴关系集合,集合 M1,0,12,2,3 的所有非空子集中具有伙伴关系的集合的个数是()A1 B3 C7 D31解析:具有伙伴关系的元素是1,12,2,所以具有伙伴关系的集合有 3 个:1,12,2,1,12,2.答案:B【例 4】设集合 Ax|(xa)21,且 2A,3A,则实数 a 的取值范围为_解析:由题意得(2a)21,(3a)21,解得1a3,a2或a4.所以 1a2.答案:(1,21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
8、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,要注意检验集合是否满足元素的互异性考点 2 集合间的基本关系(讲练互动)【例 1】已知集合 Ax|y 1x2,xR,Bx|xm2,mA,则()AABBBACABDBA解析:易知 Ax|1x1,所以 Bx|xm2,mAx|0 x1因此 BA.答案:B【例 2】(2019东莞中学月考)已知集合 Ax|x25x140,集合 Bx|m1x2m1,若 BA,则实数 m 的取值范围为_解析:Ax|x25x1402,7当 B时,有 m12m1,解得 m2.当 B时,若 BA,如图则m12,2m17,m1
9、2m1,解得 2m4.综上,m 的取值范围为(,4答案:(,41若 BA,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.变式训练1(2019长郡中学月考)已知集合 A0,B1,0,1,若 ACB,则符合条件的集合 C 的个数为()A1 B2 C4 D8解析:依题意,C 中至少含有元素 0,又 CB,所以集合 C 可以是0,1,0,0,1,1,0,1答案:C2(2019南昌三校联考)已知集合 Px|x21,Ma若 PMP,则实数 a 的取值
10、范围为()A1,1 B1,)C(,1 D(,11,)解析:因为 Px|1x1,且 PMP,所以 MP,所以 aP,因此1a1.答案:A考点 3 集合的基本运算(多维探究)角度 集合的基本运算【例 1】(2019安徽江南十校联考)设集合 AxZ|x|2,Bx|32x1,则 AB()A1,2 B1,2C2,1,2 D2,1,0,2解析:易知 A2,1,0,1,2,Bx|x0或x32,所以 AB2,1,2答案:C【例 2】(2018天津卷)设全集为 R,集合 Ax|0 x2,Bx|x1,则 A(RB)()Ax|0 x1 Bx|0 x1Cx|1x2 Dx|0 x2解析:全集为 R,Bx|x1,则RBx
11、|x1因 为 集 合 A x|0 x2,所 以 A (RB)x|0 x1故选 B.答案:B角度 由集合的运算求参数【例 3】(2019合肥质检)已知 A1,),BxR|12ax2a1,若 AB,则实数 a 的取值范围是()A1,)B.12,1C.23,D(1,)解析:若集合 AB,则12a2a1,2a11,解得 a1.答案:A角度 抽象集合的运算【例 4】设 U 为全集,A,B 是集合,则“存在集合 C,使得 AC,BUC”是“AB”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件解析:由图可知,若“存在集合 C,使得 AC,BUC”,则一定有“AB”;反过来,若“AB”
12、,则一定能找到集合 C,使 AC 且 BUC.答案:C1看集合能否化简,集合能化简的先化简,再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于求解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)集合中元素具有连续性时,常借助数轴的直观性进行集合运算,运用数轴图示法要特别注意端点是实心还是空心变式训练1(2017全国卷)设集合 A1,2,4,Bx|x24xm0若 AB1,则 B()A1,3 B1,0 C1,3 D1,5解析:因为 AB1,所以 1B.所以 14m0,即 m3.所以 Bx|x24x301,3故选 C.答案:C2(2019南昌二中模拟)设全集 UR,集合 Ax|log2x2,Bx|(x3)(x1)0,则(UB)A()A(,1 B(,1(0,3)C0,3)D(0,3)解析:集合 Ax|log2x2x|0 x4,集合 Bx|(x3)(x1)0 x|x3 或 x1因为全集 UR,所以UBx|1x3,所以(UB)A(0,3)答案:D