1、第一章集合与常用逻辑用语1.1集合的概念与运算考纲要求1集合的含义与表示(1)了解集合的含义、体会元素与集合的属于关系(2)能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题2集合间的基本关系(1)理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集(2)在具体情境中,了解全集与空集的含义3集合的基本运算(1)理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集(3)能使用Venn图表达集合间的基本关系及集合的基本运算1集合元素的三个特征:_、_、_.2元素与集合的关系是_或_关系,用符号_或_表示3集合的表
2、示法:_、_、图示法4常用数集:自然数集_;正整数集_(或_);整数集_;有理数集_;实数集_5集合的分类:按集合中元素的个数划分,集合可以分为_、_.6子集、真子集及其性质:对任意的xA,都有xB,则AB(或BA);若集合AB,但存在元素xB,且xA,则AB(或BA);A;AA;AB,BCAC若集合A含有n个元素,则A的子集有_个,A的非空子集有_个,A的非空真子集有_个7集合相等:若AB,且_,则AB8集合的并、交、补运算:并集:AB_;交集:AB_;补集:UA_;U为全集,UA表示集合A相对于全集U的补集9集合的运算性质并集的性质:AA;AAA;ABBA;ABABA交集的性质:A;AAA
3、;ABBA;ABAAB补集的性质:A(UA)U;A(UA);U(UA)A;U(AB)(UA)(UB);U(AB)(UA)(UB)1(2013届浙江宁波效实中学期中测试)已知集合AxR|log2x0,BxR|x2x20,则AB()A(1,2) B(1,) C(1,1) D(1,2)2(2012山东高考)已知全集U0,1,2,3,4,集合A1,2,3,B2,4,则 (UA)B为()A1,2,4 B2,3,4C0,2,4 D0,2,3,43若集合Ax|x1,Bx|xa,且AB,则实数a的取值范围为()Aa1 Ba1Ca1 Da14(2012湖北高考)已知集合Ax|x23x20,xR,Bx|0x5,x
4、N,则满足条件ACB的集合C的个数为()A1 B2C3 D45设集合A1,1,3,Ba2,a24,AB3,则实数a的值为_一、集合的概念【例11】若集合A2,3,4,Bx|xnm,m,nA,mn,则集合B的元素个数为()A2 B3 C4 D5【例12】已知集合Aa2,(a1)2,a23a3,且1A,则2 014a的值为_方法提炼1研究一个集合,首先要看集合中的代表元素,然后再看元素的限制条件,当集合用描述法表示时,注意弄清其元素表示的意义是什么集合x|f(x)0x|f(x)0x|yf(x)y|yf(x)(x,y)|yf(x)集合的意义方程f(x)0的解集不等式f(x)0的解集函数yf(x)的定
5、义域函数yf(x)的值域函数yf(x)图象上的点集2对于含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合是否满足互异性3空集是一个特殊的集合,要注意正确区分,0,三个符号的含义是不含任何元素的集合,即空集0是含有一个元素0的集合,它不是空集,因为它有一个元素,这个元素是0.是含有一个元素的集合请做演练巩固提升1二、集合间的基本关系【例21】已知aR,bR,若a2,ab,0,则a2 014b2 014_.【例22】已知集合Ax|(x2)(x3a1)0,函数ylg的定义域为集合B求满足BA的实数a的取值范围方法提炼1解决有关集合相等的问题,应利用集合相等的定义,首先分析已知元素在另一个集合中与哪一
6、个元素相等,有几种情况等,然后列方程(组),求解,还要注意检验2集合A中元素的个数记为n,则它的子集的个数为2n,真子集的个数为2n1,非空真子集的个数为2n2.3通过集合之间的关系,求参数的取值范围,最终是要通过比较区间端点的大小来实现,因此确定两个集合内的元素,成为解决该类问题的关键由于元素的属性中含有参数,所以分类讨论成为必然,分类讨论时要注意不重不漏请做演练巩固提升2三、集合的基本运算【例31】(2012广东粤西北九校高三联考)设函数f(x)lg(1x2),集合Ax|yf(x),By|yf(x) ,则图中阴影部分表示的集合为()A1,0 B(1,0)C(,1)0,1) D(,1(0,1
7、)【例32】设集合Ax|x23x20,Bx|x22(a1)x(a25)0(1)若AB2,求实数a的值;(2)若ABA,求实数a的取值范围方法提炼1集合运算的常用方法(1)集合元素离散时借助Venn图运算;(2)集合元素连续时借助数轴运算,借助数轴运算时应注意端点值的取舍2常用重要结论(1)ABAAB;(2)ABAAB3ABABAB请做演练巩固提升3,4忽视集合为空集的情况而失误【典例1】已知集合Ax|x2x20,Bx|ax1,若ABB,则a()A或1 B2或1C2或1或0 D或1或0解析:依题意可得ABBBA因为集合Ax|x2x202,1,当x2时,2a1,解得a;当x1时,a1;又因为B是空
8、集时也符合题意,这时a0,故选D答案:D【典例2】若集合Ax|2x5,Bx|m1x2m1,且BA,则由m的可取值组成的集合为_解析:当m12m1,即m2时,B,满足BA;若B,且满足BA,如图所示,则即2m3.故m2或2m3,即所求集合为m|m3答案:m|m3答题指导:1典例1易出现忽略a0的情况,典例2易出现不讨论B的情况2在解决有关AB,AB,AB等集合问题时,往往容易忽略空集的情况,一定要先考虑是否成立,以防漏解另外要注意分类讨论和数形结合思想的应用1已知集合A2,3,4,B2,4,6,8,C(x,y)|xA,yB,且logxyN*,则集合C中的元素个数是()A9 B8 C3 D42(2
9、012课标全国高考)已知集合Ax|x2x20,Bx|1x1,则()AAB BBACAB DAB3(2012广东高考)设集合U1,2,3,4,5,6,M1,3,5,则UM()A2,4,6 B1,3,5C1,2,4 DU4(2012北京高考)已知集合AxR|3x20,BxR|(x1)(x3)0,则AB()A(,1) BC D(3,)5设集合Px|sin x1,xR,Qx|cos x1,xR,Sx|sin xcos x0,xR,则()APQS BPQSCPQSR D(PQ)S参考答案基础梳理自测知识梳理1确定性互异性无序性2属于不属于3列举法描述法4NN*NZQR5有限集无限集62n2n12n27B
10、A8x|xA,或xBx|xA,且xBx|xU,且xA基础自测1D2C解析:易知UA0,4,所以(UA)B0,2,4,故选C.3B解析:在数轴上表示出两个集合,可以看到,当a1时,AB.故选B.4D解析:由题意可得,A1,2,B1,2,3,4又ACB,C1,2或1,2,3或1,2,4或1,2,3,4,故选D.51解析:A1,1,3,Ba2,a24,AB3,a243,a23,a1.考点探究突破【例11】B解析:由题意知,B中的元素有:236,248,3412,因此B6,8,12,故选B.【例12】1解析:当a21,即a1时,(a1)20,a23a31与a2相同,不符合题意当(a1)21,即a0或a
11、2时,a0符合要求a2时,a23a31与(a1)2相同,不符合题意当a23a31,即a2或a1.当a2时,a23a3(a1)21,不符合题意当a1时,a23a3a21,不符合题意综上所述,a0.2 014a1.【例21】1解析:由题意知b0,因此集合化简为a,0,1a2,a,0,因此a21,解得a1.经检验a1不符合集合元素的互异性,故a1.故a2 014b2 0141.【例22】解:由于2aa21,当2aa21时,即a1时,函数无意义,a1,Bx|2axa21当3a12,即a时,Ax|3a1x2,要使BA成立,则即a1.当3a12,即a时,A,B,此时不满足BA;当3a12,即a时,Ax|2
12、x3a1,要使BA成立,则即1a3.又a1,故1a3.综上所述,满足BA的实数a的取值范围是a|1a3a|a1【例31】D解析:因为Ax|yf(x)x|1x20x|1x1,则u1x2(0,1,所以By|yf(x)y|y0,AB(,1),AB(1,0,故题图中阴影部分表示的集合为(,1(0,1),选D.【例32】解:由x23x20,得x1或x2,故集合A1,2(1)AB2,2B,代入B中的方程,得a24a30a1或a3.当a1时,Bx|x2402,2,满足条件;当a3时,Bx|x24x402,满足条件,综上,a的值为1或3.(2)对于集合B,4(a1)24(a25)8(a3)ABA,BA,当0,
13、即a3时,B,满足条件;当0,即a3时,B2,满足条件;当0,即a3时,BA1,2才能满足条件,则由根与系数的关系得矛盾;综上,a的取值范围是(,3演练巩固提升1D2B解析:由题意可得,Ax|1x2,而Bx|1x1,故BA.3A解析:M1,3,5,U1,2,3,4,5,6,UM2,4,64D解析:由题意得,A,Bx|x1,或x3,所以AB(3,)5D解析:方法一:由sin x1得,x2k,kZ,所以P;由cos x1得,x2k,kZ,所以Qx|x2k,kZ;由sin xcos x0得,sin0,即sin0,可得xk,kZ,即xk,kZ,所以S.由于PQx|x2k,kZ,因此(PQ)S,所以选项D正确方法二:P表示终边落在y轴非负半轴上角的集合,Q表示终边落在x轴非正半轴上角的集合,故PQ,所以选项D正确