集合章末复习

第一章章末习题课(时间：80分钟)一、单项选择题1．已知集合A＝{1,2}，B＝{1}，则下列关系正确的是(C)A．B∉A B．B∈AC．B⊆A D．A⊆B解析：两个集合之间不能用“∈或∉”，首先排除选项A，B，因为集合A＝{1,2}，B＝{1}，所以集合B中的元素都是集合A中的元素，由子集的定义知B⊆A.故选C.2．命题“存在一个无理数，它的平方是有理数”的否定是(B)A．任意一个有理数，它的平方是有理数B．任意一个无理数，它的平方不是有理数C．存在一个有理数，它的平方是有理数D．存在一个无理数，它的平方不是有理数3．已知集合M＝{x|－3<x≤5}，N＝{x|x>3}，则M∪N＝(A)A．{x|x>－3} B．{x|－3<x≤5}C．{x|3<x≤5} D．{x|x≤5}解析：在数轴上表示集合M，N，如图所示，则M∪N＝{x|x>－3}．4．“－2<x<4”是“x＜4”的(A)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“－2<x<4”可得“x<4”，反之不成立，故“－2<x<4”是“x＜4”的充分不必要条件．故选A.5．已知集合U＝{1,2,3,4,5}，集合A＝{1,3,4}，集合B＝{2,4}，则(∁U A)∪B＝(A) A．{2,4,5} B．{1,3,4}C．{1,2,4} D．{2,3,4,5}解析：由题意知∁U A＝{2,5}，所以(∁U A)∪B＝{2,4,5}．故选A.6．“⎩⎪⎨⎪⎧x >0，y >0”是“1xy >0”的( A ) 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：因为⎩⎨⎧ x >0，y >0⇒1xy >0，1xy >0⇒⎩⎨⎧ x >0，y >0或⎩⎪⎨⎪⎧ x <0，y <0，所以“⎩⎨⎧x >0，y >0”是“1xy >0”的充分不必要条件．故选A.7．满足M ⊆{a 1，a 2，a 3，a 4}，且M ∩{a 1，a 2，a 3}＝{a 1，a 2}的集合M 的个数是( B )A ．1B ．2C ．3D ．4 解析：集合M 必须含有元素a 1，a 2，并且不能含有元素a 3，故M ＝{a 1，a 2}或M ＝{a 1，a 2，a 4}．8．设全集U ＝A ∪B ，定义：A －B ＝{x |x ∈A ，且x ∉B }，集合A ，B 分别用圆表示，则下列图中阴影部分表示A －B 的是( C )解析：因为A －B ＝{x |x ∈A ，且x ∉B }，所以A －B 是集合A 中的元素去掉A ∩B 中的元素构成的集合．故选C.二、多项选择题9．下列命题正确的有( ABD )A ．0是最小的自然数B ．每个正方形都有4条对称轴C ．∀x ∈{1，－2,0},2x ＋1＞0D ．∃x ∈N ，使x 2≤x解析：对于A ：根据自然数集的定义知，最小的自然数是0，命题A 正确；对于B ：由正方形的图形特点知，每个正方形都有两条对角线和过对边中点的直线四条对称轴，命题B 正确；对于C：这是全称量词命题，当x＝－2时，2×(－2)＋1＜0，命题C错误；对于D：这是存在量词命题，当x＝1或x＝0时，可得x2≤x成立，命题D正确．故选ABD.10．已知集合M＝{－2,3x2＋3x－4，x2＋x－4}，若2∈M，则满足条件的实数x可能为(AC)A．2 B．－2C．－3 D．1解析：由题意得2＝3x2＋3x－4或2＝x2＋x－4，若2＝3x2＋3x－4，即x2＋x－2＝0，所以x＝－2或x＝1，检验：当x＝－2时，x2＋x－4＝－2，与元素互异性矛盾，舍去；当x＝1时，x2＋x－4＝－2，与元素互异性矛盾，舍去．若2＝x2＋x－4，即x2＋x－6＝0，所以x＝2或x＝－3，经验证x＝2或x＝－3为满足条件的实数x.故选AC.11．下列命题正确的有(CD)A．A∪∅＝∅B．∁U(A∪B)＝(∁U A)∪(∁U B)C．A∩B＝B∩AD．∁U(∁U A)＝A解析：在A中，A∪∅＝A，故A错误；在B中，∁U(A∪B)＝(∁U A)∩(∁U B)，故B错误；在C中，A∩B＝B∩A，故C正确；在D中，∁U(∁U A)＝A，故D正确．故选CD.12．若－1<x<2是－2＜x＜a的充分不必要条件，则实数a的值可以是(BCD)A．1 B．2C．3 D．4解析：由题意得a≥2.所以实数a的值可以是2,3,4.故选BCD.三、填空题13．若命题p：∀a，b∈R，方程ax2＋b＝0恰有一解，则命题p的否定为∃a，b∈R，方程ax2＋b＝0无解或至少有两解.14．已知集合A，B均为全集U＝{1,2,3,4}的子集，且∁U(A∪B)＝{4}，B＝{1,2}，则A∩(∁B)＝__{3}__．U解析：由U＝{1,2,3,4}，且∁U(A∪B)＝{4}，得A∪B＝{1,2,3}，又B＝{1,2}，所以A中一定有元素3，没有元素4，所以A∩(∁U B)＝{3}．15．设p：－m≤x≤m(m>0)，q：－1≤x≤4，若p是q的充分条件，则m的最大值为__1__；若p 是q 的必要条件，则m 的最小值为__4__.解析：设A ＝{x |－m ≤x ≤m }(m >0)，B ＝{x |－1≤x ≤4}，若p 是q 的充分条件，则A ⊆B ，所以⎩⎪⎨⎪⎧ －m ≥－1，m ≤4，所以0<m ≤1，所以m 的最大值为1；若p 是q 的必要条件，则B ⊆A ，所以⎩⎪⎨⎪⎧ －m ≤－1，m ≥4，所以m ≥4，所以m 的最小值为4. 16．若“x <－1”是“x ≤a ”的必要不充分条件，则a 的取值范围是__{a |a <－1}__． 解析：若“x <－1”是“x ≤a ”的必要不充分条件，则{x |x ≤a }⊆{x |x <－1}，∴a <－1.四、解答题17．已知集合A ＝{x |2≤x ≤5}，B ＝{x |－2m ＋1＜x ＜m }，全集为R .(1)若m ＝3，求A ∪B 和(∁R A )∩B ；(2)若A ∩B ＝A ，求实数m 的取值范围．解：(1)∵m ＝3，∴B ＝{x |－5＜x ＜3}．又A ＝{x |2≤x ≤5}，∴∁R A ＝{x |x ＜2或x ＞5}．∴A ∪B ＝{x |－5＜x ≤5}，(∁R A )∩B ＝{x |－5＜x ＜2}．(2)∵A ∩B ＝A ，∴A ⊆B .∴⎩⎪⎨⎪⎧－2m ＋1＜2，m ＞5，解得m ＞5. ∴实数m 的取值范围为{m |m ＞5}．18．在①{x |a －1≤x ≤a }，②{x |a ≤x ≤a ＋2}，③{x |a ≤x ≤a ＋3}这三个条件中任选一个，补充在下面问题中，若问题中的a 存在，求a 的值；若a 不存在，请说明理由．已知集合A ＝________，B ＝{x |1≤x ≤3}．若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件，求实数a 的取值范围．注：如果选择多个条件分别解答，按第一个解答计分．解：由题意知，A 不为空集，B ＝{x |1≤x ≤3}．当选条件①时，因为“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件，所以A B ，即⎩⎪⎨⎪⎧ a －1≥1，a <3或⎩⎪⎨⎪⎧a －1>1，a ≤3，解得2≤a ≤3. 所以实数a 的取值范围是{a |2≤a ≤3}．当选条件②时，因为“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件，所以A B ，即⎩⎪⎨⎪⎧ a ≥1，a ＋2<3或⎩⎪⎨⎪⎧a >1，a ＋2≤3，无解．故不存在满足题意的a . 当选条件③时，因为“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分不必要条件，所以A B ，即⎩⎨⎧a ≥1，a ＋3<3或⎩⎨⎧ a >1a ＋3≤3，无解． 故不存在满足题意的a .。

章末复习课网络构建核心归纳1．集合的“三性”正确理解集合元素的三性，即确定性、互异性和无序性．在集合运算中，常利用元素的互异性检验所得的结论是否正确，因互异性易被忽略，在解决含参集合问题时应格外注意．2．集合与集合之间的关系集合与集合之间的关系有包含、真包含和相等．判断集合与集合之间的关系的本质是判断元素与集合的关系，包含关系的传递性是推理的重要依据．空集比较特殊，它不包含任何元素，是任意集合的子集，是任意非空集合的真子集．解题时，已知条件中出现A⊆B时，不要遗漏A＝∅.3．集合与集合之间的运算并、交、补是集合间的基本运算，Venn图与数轴是集合运算的重要工具．注意集合之间的运算与集合间的关系之间的转化，如A⊆B⇔A∩B＝A⇔A∪B＝B.4．函数与映射的概念(1)已知A，B是两个非空集合，在对应关系f的作用下，对于A中的任意一个元素x，在B 中都有唯一的一个元素与之对应，这个对应叫做从A 到B 的映射，记作f ：A →B .若f ：A →B 是从A 到B 的映射，且B 中任一元素在A 中有且只有一个元素与之对应，则这样的映射叫做从A 到B 的一一映射．(2)函数是一个特殊的映射，其特殊点在于A ，B 都为非空数集，函数有三要素：定义域、值域、对应关系．两个函数只有当定义域和对应关系分别相同时，这两个函数才是同一函数．5．函数的单调性(1)函数的单调性主要涉及求函数的单调区间，利用函数的单调性比较函数值的大小，利用函数的单调性解不等式等相关问题．深刻理解函数单调性的定义是解答此类问题的关键．(2)函数单调性的证明根据增函数、减函数的定义分为四个步骤证明，步骤如下：①取值：任取x 1，x 2∈D ，且x 1<x 2，得x 2－x 1>0；②作差变形：Δy ＝y 2－y 1＝f (x 2)－f (x 1)＝…，向有利于判断差的符号的方向变形； ③判断符号：确定Δy 的符号，当符号不确定时，可以进行分类讨论；④下结论：根据定义得出结论．(3)证明函数单调性的等价变形：①f (x )是单调递增函数⇔任意x 1<x 2，都有f (x 1)<f (x 2)⇔f (x 1)－f (x 2)x 1－x 2>0⇔[f (x 1)－f (x 2)]·(x 1－x 2)>0；②f (x )是单调递减函数⇔任意x 1<x 2，都有f (x 1)>f (x 2)⇔f (x 1)－f (x 2)x 1－x 2<0⇔[f (x 1)－f (x 2)]·(x 1－x 2)<0.6．函数的奇偶性判定函数奇偶性，一是用其定义判断，即先看函数f (x )的定义域是否关于原点对称，再检验f (－x )与f (x )的关系；二是用其图象判断，考察函数的图象是否关于原点或y 轴对称去判断，但必须注意它是函数这一大前提．要点一 集合的基本概念解决集合的概念问题的两个注意点(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，注意弄清元素表示的意义是什么．(2)对于含有字母的集合，在求出字母的值后，要注意检验集合中的元素是否满足互异性．【例1】 集合M ＝{x |ax 2－3x －2＝0，a ∈R }中只有一个元素，求a 的取值范围．【训练1】已知集合A＝{m＋2,2m2＋m}，若3∈A，则m的值为________．要点二集合间的基本关系两集合间关系的判断(1)定义法．①判断一个集合A中的任意元素是否属于另一集合B，若是，则A⊆B，否则A不是B 的子集；②判断另一个集合B中的任意元素是否属于第一个集合A，若是，则B⊆A，否则B不是A的子集；若既有A⊆B，又有B⊆A，则A＝B.(2)数形结合法．对于不等式表示的数集，可在数轴上标出集合的元素，直观地进行判断，但要注意端点值的取值．【例2】已知集合A＝{x|2x－3≥3x＋5}，B＝{x|x≤2m－1}，若A⊆B，则实数m的取值范围是________．【训练2】已知集合A＝{x|x＝x2－2，x∈R}，B＝{1，m}，若A⊆B，则m的值为()A．2B．－1 C．－1或2D．2或2(1)一般来讲，集合中的元素若是离散的，则用Venn图表示；集合中的元素若是连续的实数，则用数轴表示，此时要注意端点的情况．(2)进行集合的运算时要看集合的组成，并且要对有的集合进行化简．(3)涉及含字母的集合时，要注意该集合是否可能为空集．方向1 集合的运算【例3－1】 设全集U ＝{x ∈N *|x <6}，集合A ＝{1,3}，B ＝{3,5}，则∁U (A ∪B )等于( )A ．{1,4}B ．{1,5}C ．{2,5}D ．{2,4}方向2 利用集合运算求参数【例3－2】 (1)已知集合A ＝{1,3，m }，B ＝{1，m }，A ∪B ＝A ，则m 等于( )A ．0或3B ．0或3C ．1或3D ．1或3 (2)设集合A ＝{0,1}，集合B ＝{x |x >a }，若A ∩B ＝∅，则实数a 的取值范围是( )A ．a ≤1B ．a ≥1C ．a ≥0D ．a ≤0【训练3】 (1)已知集合A ＝{x ∈R ||x |≤2}，B ＝{x ∈R |x ≤1}，则A ∩B 等于( )A ．{x ∈R |x ≤2}B ．{x ∈R |1≤x ≤2}C ．{x ∈R |－2≤x ≤2}D ．{x ∈R |－2≤x ≤1} (2)设集合M ＝{x |－3≤x ＜7}，N ＝{x |2x ＋k ≤0}，若M ∩N ≠∅，则实数k 的取值范围为________．要点四 求函数的定义域求函数定义域的类型与方法(1)已给出函数解析式：函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合．(2)实际问题：求函数的定义域既要考虑解析式有意义，还应考虑使实际问题有意义．(3)复合函数问题：①若f (x )的定义域为[a ，b ]，f (g (x ))的定义域应由a ≤g (x )≤b 解出；②若f (g (x ))的定义域为[a ，b ]，则f (x )的定义域为g (x )在[a ，b ]上的值域．注意：①f (x )中的x 与f (g (x ))中的g (x )地位相同；②定义域所指永远是x 的范围．【例4】 (1)函数f (x )＝2x 21－x＋(2x －1)0的定义域为( ) A ．⎝⎛⎭⎫－∞，12 B ．⎝⎛⎭⎫12，1 C ．⎝⎛⎭⎫－12，12 D ．⎝⎛⎭⎫－∞，12∪⎝⎛⎭⎫12，1 (2)已知函数y ＝f (x －1)的定义域是[－1,2]，则y ＝f (1－3x )的定义域为( ) A ．⎣⎡⎦⎤－13，0 B ．⎣⎡⎦⎤－13，3 C ．[0,1] D ．⎣⎡⎦⎤－13，1【训练4】 已知函数f (x )＝－2x ＋3的值域为[－5,5]，则它的定义域为( )A ．[－5,5]B ．[－7,13]C ．[－1,4]D ．[－4,1] 要点五 求函数的解析式求函数解析式的题型与相应的解法(1)已知形如f (g (x ))的解析式求f (x )的解析式，使用换元法或配凑法．(2)已知函数的类型(往往是一次函数或二次函数，使用待定系数法)．(3)含f (x )与f (－x )或f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x ，使用解方程组法．(4)已知一个区间的解析式，求另一个区间的解析式，可用奇偶性转移法．【例5】 (1)已知f (2x －3)＝2x 2－3x ，则f (x )＝________.(2)已知f (x )－3f (－x )＝2x －1，则f (x )＝________.【训练5】 已知f (x )是一次函数，且满足3f (x ＋1)－2f (x －1)＝2x ＋17，求f (x )的解析式．要点六 函数的概念与性质函数单调性与奇偶性应用的常见题型(1)用定义判断或证明函数的单调性和奇偶性．(2)利用函数的单调性和奇偶性求单调区间．(3)利用函数的单调性和奇偶性比较大小，解不等式．(4)利用函数的单调性和奇偶性求参数的取值范围．【例6】 已知函数f (x )＝mx 2＋23x ＋n是奇函数，且f (2)＝53. (1)求实数m 和n 的值；(2)求函数f (x )在区间[－2，－1]上的最值．【训练6】 设f (x )是定义在R 上的函数，且满足f (－x )＝f (x )，f (x )在(－∞，0)上单调递增，且f (2a 2＋a ＋1)<f (2a 2－4a ＋3)，求a 的取值范围．要点七 函数的图象及应用作函数图象的方法(1)描点法——求定义域；化简；列表、描点、连线．(2)变换法——熟知函数的图象的平移、伸缩、对称、翻转．①平移：y ＝f (x ) ――――→左加右减y ＝f (x ±h )；y ＝f (x ) ――――→上加下减y ＝f (x )±k .(其中h >0，k >0)②对称：y ＝f (x )←――――→关于y 轴对称y ＝f (－x )；y ＝f (x )←――――→关于x 轴对称y ＝－f (x )；y ＝f (x ) ←―――――→关于原点轴对称y ＝－f (－x )．特别提醒：要利用单调性、奇偶性、对称性简化作图．【例7】 已知函数f (x )＝x 2－2|x |＋a ，其中x ∈[－3,3]．(1)判断函数f (x )的奇偶性．(2)若a ＝－1，试说明函数f (x )的单调性，并求出函数f (x )的值域．【训练7】 对于任意x ∈R ，函数f (x )表示－x ＋3，32x ＋12，x 2－4x ＋3中的较大者，则f (x )的最小值是________．。

章末知识整合一、元素与集合的关系[例1] 设集合B ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N ⎪⎪⎪62＋x ∈N . (1)试判断1和2与集合B 的关系；(2)用列举法表示集合B .解：(1)当x ＝1时，62＋1＝2∈N ，所以1∈B . 当x ＝2时，62＋2＝32∉N ，2∉B . (2)令x ＝0，1，2，3，4，代入62＋x ，检验62＋x∈N 是否成立，可得B ＝{0，1，4}．规律方法1．判断所给元素a 是否属于给定集合时，若a 在集合内，用符号“∈”；若a 不在集合内，用符号“∉”．2．当所给的集合是常见数集时，要注意符号的书写规范．[即时演练] 1.已知集合A ＝{x |ax 2－3x ＋2＝0}．(1)若A ＝∅，求实数a 的取值范围；(2)若A 中只有一个元素，求实数a 的值，并把这个元素写出来． 解：(1)A ＝∅，则方程ax 2－3x ＋2＝0无实根，即Δ＝9－8a <0，所以a >98. 所以a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪⎪a ＞98. (2)因为A 中只有一个元素，所以①a ＝0时，A ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫23满足要求．②a ≠0时，则方程ax 2－3x ＋2＝0有两个相等的实根．故Δ＝9－8a ＝0，所以a ＝98，此时A ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫43满足要求． 综上可知：a ＝0或a ＝98. 二、集合与集合的关系[例2] A ＝{x |x <－1或x >2}，B ＝{x |4x ＋p <0}，当B ⊆A 时，求实数p 的取值范围．分析：首先求出含字母的不等式，其次利用数轴解决．解：由已知解得，B ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <－p 4. 又因为因为A ＝{x |x ＜－1或x ＞2}，且B ⊆A ，利用数轴所以－p 4≤－1. 所以p ≥4，故实数p 的取值范围为{p |p ≥4}．规律方法1．在解决两个数集的包含关系问题时，避免出错的一个有效手段是合理运用数轴帮助分析与求解．2．注意端点值的取舍，这是同学易忽视失误的地方．[即时演练] 2.设集合P ＝{(x ，y )|x ＋y ＜4，x ，y ∈N *}，则集合P 的非空子集的个数是( )A ．2B ．3C ．7D ．8解析：当x ＝1时，y ＜3，又y ∈N *，因此y ＝1或y ＝2；当x ＝2时，y ＜2，又y ∈N *，因此y ＝1；当x ＝3时，y ＜1，又y ∈N *，因此这样的y 不存在；当x ≥4时，y ＜0，也不满足y ∈N *.综上所述，集合P中的元素有(1，1)，(1，2)，(2，1)，所以P 的非空子集的个数是23－1＝7.故选C.答案：C三、集合的运算[例3]已知集合A＝{x|x－2＞3}，B＝{x|2x－3＞3x－a}，求A∪B，分析：先确定集合A，B，然后讨论a的范围对结果的影响．解：A＝{x|x－2＞3}＝{x|x＞5}，B＝{x|2x－3＞3x－a}＝{x|x＜a－3}．借助数轴表示如图所示．(1)当a－3≤5，即a≤8时，A∪B＝{x|x＜a－3或x＞5}．(2)当a－3＞5，即a＞8时，A∪B＝{x|x＞5}∪{x|x＜a－3}＝{x|x∈R}＝R.综上可知，当a≤8时，A∪B＝{x|x＜a－3或x＞5}；当a＞8时，A∪B＝R.规律方法解集合问题关键是读懂集合语言，明确意义，用相关的代数或几何知识进行解决．[即时演练] 3.设集合A＝{x||x|<4}，B＝{x|x2－4x＋3>0}，则集合∁A(A∩B)＝________．解析：因为A＝{x|－4<x<4}，B＝{x|x<1或x>3}，所以A∩B＝{x|－4<x<1或3<x<4}．所以∁A(A∩B)＝{x|1≤x≤3}．答案：{x |1≤x ≤3}四、利用集合的运算求参数[例4] 设集合M ＝{x |－2＜x ＜5}，N ＝{x |2－t ＜x ＜2t ＋1，t ∈R}，若M ∪N ＝M ，求实数t 的取值范围．分析：由M ∪N ＝M ，知N ⊆M .根据子集的意义，建立关于t 的不等式关系来求解．解：由M ∪N ＝M 得N ⊆M ，故当N ＝∅，即2t ＋1≤2－t ，t ≤13时，M ∪N ＝M 成立． 当N ≠∅时，由数轴图可得⎩⎪⎨⎪⎧2－t ＜2t ＋1，2t ＋1≤5，2－t ≥－2，解得13＜t ≤2.综上可知，所求实数t 的取值范围是{t |t ≤2}．规律方法1．用数轴表示法辅助理解，若右端点小于等于左端点，则不等式无解， N ＝∅.2．列不等式组的依据是左端点小于右端点，即2t ＋1在5的左侧(相等时也符合题意)，2－t 在－2的右侧(相等时也符合题意)．[即时演练] 4.集合A ＝{x |－2≤x ≤5}，B ＝{x |m ＋1≤x ≤2m －1}．(1)若A ∩B ＝B ，求实数m 的取值范围；(2)若A ∩B ＝∅，求实数m 的取值范围．解：(1)A ∩B ＝B ⇔B ⊆A ，当m ＋1>2m －1，即m <2时，B ＝∅，满足B ⊆A ；当m ＋1≤2m －1时，要使B ⊆A .则⎩⎪⎨⎪⎧m ＋1≥－2，2m －1≤5，m ＋1≤2m －1⇒2≤m ≤3. 综上，m 的取值范围为{m |m ≤3}．(2)当m ＋1>2m －1，即m <2时，B ＝∅，满足A ∩B ＝∅；当B ≠∅时，要使A ∩B ＝∅，则必须⎩⎪⎨⎪⎧m ＋1≤2m －1，m ＋1>5或⎩⎪⎨⎪⎧m ＋1≤2m －1，2m －1<－2⇒m >4. 综上，m 的取值范围是{m |m <2或m >4}．五、集合的实际应用[例5] 某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组，每名同学至多参加两个小组，已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26，15，13，同时参加数学和物理小组的有6人，同时参加物理和化学小组的有4人，则同时参加数学和化学小组的有________人．分析： 每名同学至多参加两个小组―→画出相应的Venn 图―→根据全班有36名同学列等式―→得答案解析：设参加数学、物理、化学小组的人数构成的集合分别为A ，B，C ，同时参加数学和化学小组的有x 人，由题意可得如图所示的Venn 图．由全班共36名同学可得(26－6－x)＋6＋(15－10)＋4＋(13－4－x)＋x＝36，解得x＝8，故同时参加数学和化学小组的有8人．答案：8规律方法解决有关集合的实际应用题时，首先要将文字语言转化为集合语言，然后结合集合的交、并、补运算来处理．此外，由于Venn图简明、直观，因此很多集合问题往往借助Venn图来分析．[即时演练] 5.某班共30人，其中15人喜爱篮球运动，10人喜爱乒乓球运动，8人对这两项运动都不喜欢，则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为________．解析：设A，B分别表示喜爱篮球运动、乒乓球运动的人数构成的集合，集合U表示全班人数构成的集合．设同时喜爱乒乓球和篮球运动的有x人．依题意，画出如图所示的Venn图．根据Venn图，得8＋x＋(15－x)＋(10－x)＝30.解得x＝3.故喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15－3＝12.答案：12。

第1章集合章末复习学案（含答案）章末复习集合考点一集合的基本概念例11已知集合A0,1,2，则集合Bxy|xA，yA中元素的个数是A1B3C5D92已知集合A0，m，m23m2，且2A，则实数m为A2B3C0或3D0,2,3均可答案1C2B解析1逐个列举可得x0，y0,1,2时，xy0，1，2；x1，y0,1,2时，xy1,0，1；x2，y0,1,2时，xy2,1,0.根据集合中元素的互异性可知集合B中的元素为2，1,0,1,2，共5个2由2A可知若m2，则m23m20，这与m23m20相矛盾；若m23m22，则m0或m3，当m0时，与m0相矛盾，当m3时，此时集合A0,3,2，符合题意反思感悟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，要注意检验集合中元素是否满足互异性跟踪训练1已知集合Aa2，2a25a，10，且3A，求实数a的值解因为3A，所以a23，或2a25a3.当a23时，a1，此时2a25a3，与集合的互异性矛盾，舍去；当2a25a3时，a1舍去，或a，此时a2，满足条件综上所述，a.考点二集合间的基本关系例2已知集合Ax|2x5，若AB，且Bx|m6x2m1，求实数m的取值范围解若AB，则由题意可知解得3m4.即m的取值范围是m|3m4引申探究把本例条件“AB”改为“AB”，求实数m的取值范围解由AB可知无解，即不存在m使得AB.反思感悟集合间的基本运算的关键点1空集是任何集合的子集，在涉及集合关系时必须优先考虑空集的情况，否则会造成漏解2端点值已知两集合间的关系求参数的取值范围时，关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系，进而转化为参数所满足的条件，常用数轴解决此类问题提醒求其中参数的取值范围时，要注意等号是否能取到跟踪训练2已知集合Ax|x23x20，Bx|ax1，aR1写出集合A的所有真子集；2当a时，求AB；3当AB时，求a 的取值范围解1因为A1，2，所以集合A的真子集为，1，22当a 时，B，2，所以AB23因为AB，当a0时显然不满足题意；当a0时，B，所以1，解得a1.所以a的取值范围是，1考点三集合的基本运算例3设UR，Ax|1x3，Bx|2x4，Cx|axa1，a为实数，1分别求AB，AUB；2若BCC，求a的取值范围解1因为Ax|1x3，Bx|2x4，所以UBx|x2或x4，所以ABx|2x3，AUBx|x3或x42因为BCC，所以CB，因为Bx|2x4，Cx|axa1，若C，则a1a，无解，所以C，所以2a，a14，所以2a3.反思感悟集合基本运算的关注点1看元素组成，集合是由元素组成的，从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提2有些集合是可以化简的，先化简再研究其关系并进行运算，可使问题简单明了，易于解决3注意数形结合思想的应用，常用的数形结合形式有数轴.坐标系和Venn图跟踪训练3已知集合Ax|4x8，Bx|5x10，Cx|xa1求AB，RAB；2若AC，求实数a的取值范围解1Ax|4x8，Bx|5x10ABx|4x10又RAx|x4或x8，RABx|8x102如图要使AC，则a8.。

集合一、考点、热点回顾及典型例题知识点一：集合的基本概念(1) 集合的含义：一般地，我们把研究对象统称为元素，把一些元素组成的总体叫做集合.(2) 集合中元素的三个特征：确定性、互异性、无序性．(3) 元素与集合的关系是属于或不属于两种，用符号∈或∉表示．(4) 集合的表示法：列举法、描述法、图示法．(5)考点一：集合的基本概念【例1】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)数学必修1 课本中所有的难题可以构成一个集合（）(2) 3 ⊆R ( )(3)设a,b∈R ，集合{1，a＋b，a}＝{0，ba，b}，则b－a 等于2．( )(4)若集合A ={x ∈R | ax2+ax +1 = 0}中只有一个元素，则a =0 或4. （）(5)集合{x|63x-∈N，x∈N}用列举法表示为{0，1，2}．( )(6)A＝{x|y＝x2＋1}＝{y|y＝x2＋1}＝{(x，y)|y＝x2＋1}．( )(7) 已知集合A＝{1,2,4}，则集合B＝{(x，y)|x∈A，y∈A}中元素的个数为9. ( )变式训练1-1.下列集合中，不同于另外三个集合的是（）（A）{1}(B){y∈R | (y -1)2= 0}(C){x = 1}(D){x | x -1 = 0}变式训练1-2.已知A＝{x|x＝3k－1，k∈Z}，则下列表示正确的是( )A．－1∉A B．－11∈AC．3k2－1∈A(k∈Z) D．－34∉A变式训练1-3.已知集合A＝{m＋2，2m2＋m}，若3∈A，则m 的值为________．变式训练1-4. 已知集合A = {1, 2,3, 4,5} ,B ={(x, y) x∈A, y∈A, x -y∈A},则B 中所含元素的个数为（）A．3 B．6 C．8D．10变式训练1-5. 已知集合A＝{x|ax2－3x＋2＝0}，若A＝Φ ，则实数a 的取值范围为________．变式训练1-6. 现有三个实数的集合，既可以表示为{ a,ba,1}，也可以表示为{a2，a＋b,0}，则a2 017＋b2 017＝________.子集集合A 中所有元素都在集合 B 中(即若x∈A，则x∈B)A⊆B(或B⊇A)真子集集合A 是集合B 的子集，且集合B中至少有一个元素不在集合 A 中A⫋B(或B⫌ A)集合相等集合A，B 中的元素相同或集合A，B 互为子集A＝B考点二、集合间的基本关系【例2】 1. 已知M＝{x|x≥2√2，x∈R}，给定下列关系：①π∈M；②{π} ⫋M；③π⫋M；④{π}∈M.其中正确的有________．(填序号)2. 已知集合P＝{4，5，6}，Q＝{1，2，3}，定义P⊕Q＝{x|x＝p－q，p∈P，q∈Q}，则集合P⊕Q 的所有真子集的个数为( )．A．32 B．31 C．30 D．以上都不对3. 已知集合A={x| x2-3x +2 =0 ，x∈R}，B={x|0<x<5，x∈N},则满足条件A⊆C⊆B 的集合C 的个数为( )A.1B.2C.3D.44．集合M＝{x|x＝3k－2，k∈Z}，P＝{y|y＝3n＋1，n∈Z}，S＝{z|z＝6m＋1，m∈Z}之间的关系是( ) A．S⫋ P⫋ M B．S＝P ⫋MC．S ⫋P＝M D．P＝M⫋ S5. 已知集合A={x|ax =1}，B={x| x2 -1=0}，若A⊆B，则a 的取值构成的集合是( )A.{-1}B.{1}C.{-1,1}D.{-1,0,1}6. 已知集合A＝{x|－2≤x≤7}，B＝{x|m＋1＜x＜2m－1}，若B⊆A，则实数m 的取值范围是________．变式训练2-1.下列各式中，正确的个数是( )①{0}∈{0,1,2}；②{0,1,2}⊆{2,1,0}；③Φ ⊆{0,1,2}；④Φ ＝{0}；⑤{0,1}＝{(0,1)}；⑥0＝{0}．A．1 B．2 C．3 D．4变式训练2-2．满足条件{1,2} M⊆{1,2,3,4,5}的集合M 的个数是( )A．3 B．6 C．7 D．8变式训练2-3.已知集合A＝{x|x＝2n－1，n∈Z}，B＝{y|y＝2n＋1，n∈Z}，C＝{s|s＝2k±1，k∈Z}，D＝{t|t＝4k±1，k∈Z}，则四者间的关系是( )．A．A＝B⊆C＝D B．A＝B⊇C＝DC．A⊆B⊆C⊆D D．A＝B＝C＝D变式训练2-4.设A＝{1,4,2x}，若B＝{1，x2}，若B⊆A，则x＝________.交集由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合A∩B＝{x|x∈A 且x∈B}并集由所有属于集合A 或属于集合B的元素组成的集合A∪B＝{x|x∈A 或x∈B}补集由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合C U A＝{x|x∈U 且x∉A}知识点四：集合问题中的几个基本结论(1)交集：A∩B ⊆A, A∩A =A, A∩Φ =Φ, A∩B =B ∩A, A∩B =A ⇔A ⊆B ；(2)并集：A∩B ⊆A, A∪A =A, A∪Φ =Φ, A∪B =B ∪A, A∪B =A ⇔B ⊆A；(3)补集：A ∩（C U A）=Φ, A ∪（C U A）= U ；(4)空集是任何集合的子集，任何非空集合的真子集；(5) 若有限集A 有n 个元素，则A 的子集有2n个；真子集有2n-1个；非空子集有2n-1个，非空真子集有2n- 2 个.考点三：集合的基本运算【例3】1.已知集合 A = {1,2,3,4},B = {y | y = 3x - 2，x ∈A}, 则 A ∩B =（）（A）{1} （B）{4} （C）{1,3} （D）{1,4}2.设集合A = {1, 2,6}, B = {2, 4},C = {x∈R | -1≤x ≤ 5}，则(A∪B) ∩ C =（）（A）{2} （B）{1,2,4} （C）{1,2,4,6} （D）{x∈R | -1≤x ≤ 5}3.（2016 年浙江卷）已知集合P ={x∈R | 1≤x ≤ 3},Q ={x∈R | x2≥ 4}, 则P∪(C R Q) =（）A．[2,3] B．( -2,3 ] C．[1,2) D．(-∞,-2]⋃[1,+∞)变式训练3-1.已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7,8}，集合A ={2,3,5,6}，集合B ={1,3, 4,6,7}，则集合A∩ (C U B) =（）（A）{2,5}（B）{3,6}（C）{2,5,6}（D）{2,3,5,6,8}变式训练3-2. 已知集合A＝{x|－1≤x≤1}，B＝{x|0<x<2}，则A∪(C R B)＝( )A．[－1,0] B．[1,2] C．[0,1] D．(－∞，1]∪[2，＋∞)变式训练3-3. （2017 年高考课标II 卷）设集合A={1,2,4}，B={x|x2- 4x +m = 0}.若A∩B={1}，则B=（）A.{1,-3}B.{1,0}C.{1,3}D.{1,5}变式训练3-4. 已知集合A＝{y|y＝x2－2x，x∈R}，B＝{y|y＝－x2＋2x＋6，x∈R}，则A∩B＝. [题点发散1] 若集合A 变为A＝{x|y＝x2－2x，x∈R}，其他条件不变，求A∩B.[题点发散2] 若集合A、B 中元素都为整数，求A∩B.[题点发散3] 若集合A、B 不变，试求C R A∪C R B.[题点发散4] 若集合A、B 变为：A＝{(x，y)|y＝x2－2x，x∈R}，B＝{(x，y)|y＝－x2＋2x＋6，x∈R}，求A∩B.考点四、数形结合思想在集合中的应用【例4】 1. 已知集合A＝{x|x2－2 017x＋2 016＜0}，B＝{x|x＜m}，若A⊆B，则实数m 的取值范围是_______．2. 设集合A＝{x|(x－a)2<1，x∈R}，B＝{x|1<x<5，x∈R}，若A∩B＝Φ ，则实数a 的取值范围是( ) A．{a|0≤a≤6} B．{a|a≤2 或a≥4}C．{a|a≤0 或a≥6} D．{a|2≤a≤4}3. （高考上海卷）设常数a ∈R，集合A ={x |(x -1)(x -a)≥0}，B ={x | x ≥a -1}.若A ∪ B =R ，则a 的取值范围为（）A．{x x <2} B．{x x ≤2} C．{x x >2} D．{x x ≥2}4. 已知M，N 为集合I 的非空真子集，且M，N 不相等，若N∩ (C I M ) = Φ ，则M∪N＝( ) A．M B．N C．I D．Φ5. 已知A，B 均为集合U＝{1,2,3,4,5,6}的子集，且A∩B＝{3}，(C U B)∩A＝{1}，(C U A)∩(C U B)＝{2,4}，则B∩(C U A)＝( )A．{1} B．{3,4} C．{5,6} D．{3,6}变式训练4-1.已知集合A={x ∈R||x+2|<3}，集合B={x ∈R|(x -m)(x -2)<0},且A∩ B ={x -1<x <n}，则m= , n= .变式训练4-2.设A＝{x|－2＜x＜－1，或x＞1}，B＝{x|x2＋ax＋b≤0}．已知A∪B＝{x|x＞－2}，A∩B＝{x|1＜x≤3}，则a＝________，b＝________.变式训练4-3.设A、B、U 均为非空集合，且满足A⊆B⊆U，则下列各式中错误的是( )A．(C U A)∪B＝U B．(C U A)∪(C U B)＝U C．A∩(C U B)＝Φ D．(C U A)∩(C U B)＝C U B变式训练4-4. 设全集U ={x | 0 <x <10, x ∈N +}, 若A ∩ B ={3}， A ∩ C U B ={1，5，7}，C U A ∩ C U B ={9}，求集合A 、B考点五、分类讨论思想在集合中的应用【例5】1. 若集合A＝{x|x2＋x－6＝0}，B＝{x|x2＋x＋a＝0}，且A∪B＝A，求实数 a 的取值范围．2. 已知集合 A ＝{x |1＜x ＜3}， 集合 B ＝{x |2m ＜x ＜1－m }． (1)当 m ＝－1 时， 求 A ∪B ；(2)若 A ⊆B ，求实数m 的取值范围；(3)若 A ∩B ＝ Φ ，求实数m 的取值范围．变式训练5 设集合 A ＝{0，－4}，B ＝{x |x 2＋2(a ＋1)x ＋a 2－1＝0，x ∈R}．若 A ∩ B = B ，则实数 a 的取值范围是(－∞，－1)∪{1}考点六、集合中的新定义问题【例 6】 1. 若 x ∈A ， 则1x ∈ A ， 就称 A 是伙伴关系集合， 集合 M ＝{-1,0, 12 ,2,3}的所有非空子集中具有伙伴关系的集合的个数是( )A ． 1B ． 3C ． 7D ． 312. 对于集合 M ，N ，定义 M －N ＝{x |x ∈M ，且 x ∉N }，M ⊕N ＝(M －N )∪(N －M )，设 A ＝94x x ,x R ⎧⎫≥-∈⎨⎬⎩⎭,B ＝{x |x <0，x ∈R}， 则 A ⊕B ＝( ) A. 904x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭ B. 904x x ⎧⎫-≤<⎨⎬⎩⎭C. {}904x x x x ⎧⎫<-⋃≥⎨⎬⎩⎭D. {}904x x x x ⎧⎫≤-⋃>⎨⎬⎩⎭变式训练6-1. 设 A 是整数集的一个非空子集，对于k ∈A ，如果k －1∉ A ，且 k ＋1∉ A ， 那么称 k 是 A 的一个“孤立元”．给定 S ＝{1,2,3,4,5,6,7,8}， 由 S 的 3 个元素构成的所有集合中，不含“孤立元”的集合共有________个．变式训练6-2. 设 P ,Q 是两个集合， 定义集合 P -Q = {x | x ∈ P , x ∉Q } 为 P ,Q 的“差集”， 已知 P= {x|1-2x <0}，Q ={x | |x - 2 |<1}， 那么Q - P 等于（ ）A. {x | 0 < x < 1}B. {x | 0 < x ≤ 1}C. {x |1≤ x < 2}D. {x | 2 ≤ x < 3}变式训练6-3. 设集合S n ={1,2,3,…,n},若 X ⊆S n ,把 X 的所有元素的乘积称为X 的容量(若 X 中只有一个元素,则该元素的数值即为它的容量,规定空集的容量为 0).若 X 的容量为奇(偶)数,则称 X 为 S n 的奇(偶)子集.则 S 4 的所有奇子集的容量之和为 .二、课后练习1．已知集合A ＝{y |y ＝|x |－1，x ∈R }，B ＝{x |x ≥2}，则下列结论正确的是( ) A ．－3∈A B ．3∉B C ．A ∩B ＝B D ．A ∪B ＝B答案 C解析 由题意知A ＝{y |y ≥－1}，因此A ∩B ＝{x |x ≥2}＝B ，故选C.2．设集合M ＝{－1,1}，N ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1x<2，则下列结论中正确的是( ) A ．N M B ．M N C ．N ∩M ＝∅ D ．M ∪N ＝R答案 B解析 由题意得，集合N ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 1x <2＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <0或x >12，所以M N .故选B. 3．设集合A ＝{x ∈Z |x 2－3x －4<0}，B ＝{x |2x ≥4}，则A ∩B 等于( ) A ．[2,4) B ．{2,4} C ．{3} D ．{2,3}答案 D解析 由x 2－3x －4<0，得－1<x <4，因为x ∈Z ，所以A ＝{0,1,2,3}，由2x ≥4，得x ≥2，即B ＝{x |x ≥2}，所以A ∩B ＝{2,3}．4．(2018·全国Ⅱ)已知集合A ＝{(x ，y )|x 2＋y 2≤3，x ∈Z ，y ∈Z }，则A 中元素的个数为( ) A ．9 B ．8 C ．5 D ．4 答案 A解析 将满足x 2＋y 2≤3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.5．设集合A ＝{x ∈Z |x 2－2x －3≤0}，B ＝{0,1}，则∁A B 等于( ) A ．{－3，－2，－1} B ．{－1,2,3} C ．{－1,0,1,2,3} D ．{0,1} 答案 B解析 由题意可知A ＝{－1,0,1,2,3}，则∁A B ＝{－1,2,3}．故选B.6．(2018·长沙四校联考)已知全集U ＝{x ∈N |x 2－5x －6<0}，集合A ＝{x ∈N |－2<x ≤2}，B ＝{1,2,3,5}，则(∁U A )∩BC．{2,3,4,5} D．{3,4,5}答案 A解析由题意知，U＝{0,1,2,3,4,5}，A＝{0,1,2}，则(∁U A)∩B＝{3,5}．故选A.7．(2017·全国Ⅱ)设集合A＝{1,2,4}，B＝{x|x2－4x＋m＝0}．若A∩B＝{1}，则B等于()A．{1，－3} B．{1,0}C．{1,3} D．{1,5}答案 C解析∵A∩B＝{1}，∴1∈B.∴1－4＋m＝0，即m＝3.∴B＝{x|x2－4x＋3＝0}＝{1,3}．故选C.8．已知集合A＝{x|－1<x<0}，B＝{x|x≤a}，若A⊆B，则a的取值范围为()A．(－∞，0] B．[0，＋∞)C．(－∞，0) D．(0，＋∞)答案 B解析用数轴表示集合A，B(如图)，由A⊆B，得a≥0.9．(2018·郑州模拟)已知集合P＝{x|y＝－x2＋x＋2，x∈N}，Q＝{x|ln x<1}，则P∩Q＝________.答案{1,2}解析由－x2＋x＋2≥0，得－1≤x≤2，因为x∈N，所以P＝{0,1,2}．因为ln x<1，所以0<x<e，所以Q＝(0，e)，则P∩Q＝{1,2}．10．若全集U＝R，集合A＝{x|x2－x－2≥0}，B＝{x|log3(2－x)≤1}，则A∩(∁U B)＝________________.答案{x|x<－1或x≥2}解析集合A＝{x|x2－x－2≥0}＝{x|x≤－1或x≥2}，∵log3(2－x)≤1＝log33，∴0<2－x≤3，∴－1≤x<2，∴B＝{x|－1≤x<2}，∴∁U B＝{x|x<－1或x≥2}，∴A∩(∁U B)＝{x|x<－1或x≥2}．11．设集合A＝{－1,1,2}，B＝{a＋1，a2－2}，若A∩B＝{－1,2}，则a的值为________．答案－2或1解析 ∵集合A ＝{－1,1,2}，B ＝{a ＋1，a 2－2}，A ∩B ＝{－1,2}，∴⎩⎪⎨⎪⎧ a ＋1＝－1，a 2－2＝2或⎩⎪⎨⎪⎧a ＋1＝2，a 2－2＝－1，解得a ＝－2或a ＝1.经检验，a ＝－2和a ＝1均满足题意．12．已知集合A ＝{x |y ＝lg(x －x 2)}，B ＝{x |x 2－cx <0，c >0}，若A ⊆B ，则实数c 的取值范围是________． 答案 [1，＋∞)解析 由题意知，A ＝{x |y ＝lg(x －x 2)}＝{x |x －x 2>0}＝(0,1)，B ＝{x |x 2－cx <0，c >0}＝(0，c )．由A ⊆B ，画出数轴，如图所示，得c ≥1.13．已知集合A ＝{x ∈R ||x ＋2|<3}，集合B ＝{x ∈R |(x －m )(x －2)<0}，且A ∩B ＝(－1，n )，则m ＝______，n ＝________. 答案 －1 1解析 A ＝{x ∈R ||x ＋2|<3}＝{x ∈R |－5<x <1}， 由A ∩B ＝(－1，n )，可知m <1，则B ＝{x |m <x <2}，画出数轴，可得m ＝－1，n ＝1.14．设A 是整数集的一个非空子集，对于k ∈A ，如果k －1∉A ，且k ＋1∉A ，那么称k 是A 的一个“孤立元”．给定S ＝{1,2,3,4,5,6,7,8}，由S 的3个元素构成的所有集合中，不含“孤立元”的集合共有________个． 答案 6解析 依题意可知，由S 的3个元素构成的所有集合中，不含“孤立元”时，这三个元素一定是连续的三个自然数．故这样的集合共有6个．15．已知集合A ＝⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ，y )⎪⎪x 24＋y 22＝1，B ＝{(x ，y )|y ＝kx ＋m ，k ∈R ，m ∈R }，若对任意实数k ，A ∩B ≠∅，则实数m 的取值范围是____________． 答案 [－2，2]解析 由已知，无论k 取何值，椭圆x 24＋y 22＝1和直线y ＝kx ＋m 均有交点，故点(0，m )在椭圆x 24＋y 22＝1上或在其内部，∴m 2≤2，∴－2≤m ≤ 2.16．已知A ＝⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪y ＝log 36－x x －2，B ＝{x |x 2－2x ＋1－a 2≤0}(a >0)，若A ∪B ＝B ，则实数a 的取值范围是______． 答案 [5，＋∞)解析 由6－xx －2>0可得(x －2)(x －6)<0，∴2<x <6，∴A ＝(2,6)．又x 2－2x ＋1－a 2≤0可化为[x －(1－a )][x －(1＋a )]≤0. 又a >0，∴B ＝[1－a,1＋a ]． 由A ∪B ＝B ，得A ⊆B ，∴⎩⎪⎨⎪⎧2≥1－a ，6≤1＋a ，∴a ≥5. ∴实数a 的取值范围是[5，＋∞)．。

章末复习课[网络构建][核心归纳]1.集合的含义与表示(1)某些指定的对象集在一起就成为一个集合，简称集.其中每个对象叫做元素.集合中的元素具有确定性、互异性和无序性.(2)集合常用的表示方法有：列举法、描述法，它们各有优点，要根据具体需要选择恰当的方法.2.元素与集合、集合与集合之间的关系元素与集合之间的关系是属于、不属于的关系，根据集合中元素的确定性，对于任意一个元素a，要么是给定集合A中的元素(a∈A)，要么不是(a∉A)，不能模棱两可.对于两个集合A，B，可分成两类A⊆B，A⊈B，其中A⊆B又可分为A B 与A＝B两种情况.在解题时要注意空集的特殊性及特殊作用，空集是一个特殊集合，它不含任何元素，它是任何集合的子集，是任何非空集合的真子集.在解决集合之间的关系时，要注意不要丢掉空集这一情形.3.集合与集合之间的运算并、交、补是集合间的基本运算，Venn图与数轴是集合运算的重要工具.注意集合之间的运算与集合之间关系的转化，如A⊆B⇔A∩B＝A⇔A∪B＝B.要点一集合的基本概念与集合中的元素有关问题的求解策略(1)确定集合的元素是什么，即集合是数集还是点集.(2)看这些元素满足什么限制条件.(3)根据限制条件列式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.【例1】(1)设集合A＝{1，2，4}，集合B＝{x|x＝a＋b，a∈A，b∈A}，则集合B中元素的个数是()A.4B.5C.6D.7(2)已知集合A＝{0，1，2}，则集合B＝{x－y|x∈A，y∈A}中元素的个数是()A.1B.3C.5D.9解析(1)∵a∈A，b∈A，x＝a＋b，所以x＝2，3，4，5，6，8，∴B中有6个元素，故选C.(2)当x＝0，y＝0时，x－y＝0；当x＝0，y＝1时，x－y＝－1；当x＝0，y＝2时，x－y＝－2；当x＝1，y＝0时，x－y＝1；当x＝1，y＝1时，x－y＝0；当x＝1，y＝2时，x－y＝－1；当x＝2，y＝0时，x－y＝2；当x＝2，y＝1时，x－y＝1；当x＝2，y＝2时，x－y＝0.根据集合中元素的互异性知，B中元素有0，－1，－2，1，2，共5个.答案(1)C(2)C【训练1】(1)已知集合A＝{1，2，3，4，5}，B＝{(x，y)|x∈A，y∈A，x－y∈A}，则B中包含元素的个数为()A.3B.6C.8D.10(2)已知集合A＝{(x，y)|x2＋y2≤3，x∈Z，y∈Z}，则A中元素的个数为()A.9B.8C.5D.4解析(1)分类列举法：依据对集合B中元素的分类，列举如下：(1，1)，(1，2)，(1，3)，(1，4)，(1，5)都不满足x－y∈A.(2，1)，(2，2)，(2，3)，(2，4)，(2，5)，其中满足x－y∈A的元素有(2，1). (3，1)，(3，2)，(3，3)，(3，4)，(3，5)，其中满足x－y∈A的元素有(3，1)，(3，2).(4，1)，(4，2)，(4，3)，(4，4)，(4，5)，其中满足x－y∈A的元素有(4，1)，(4，2)，(4，3).(5，1)，(5，2)，(5，3)，(5，4)，(5，5)，其中满足x－y∈A的元素有(5，1)，(5，2)，(5，3)，(5，4).故满足x－y∈A的元素共有10个，所以集合B中包含元素的个数为10.(2)将满足x2＋y2≤3的整数x，y全部都列举出来即(－1，－1)，(－1，0)，(－1，1)，(0，－1)，(0，0)，(0，1)，(1，－1)，(1，0)，(1，1)共有9个.答案(1)D(2)A要点二集合的基本关系集合与集合之间的关系是包含和相等的关系，判断两集合之间的关系，可从元素特征入手，并注意代表元素.由集合之间的关系求参数问题，常需分情况讨论，要注意空集情况.【例2】已知集合A＝{x|－2≤x≤5}，B＝{x|m＋1≤x≤2m－1}.(1)若B⊆A，求实数m的取值范围；(2)若x∈Z，求A的非空真子集个数.解∵A＝{x|－2≤x≤5}，B＝{x|m＋1≤x≤2m－1}，(1)∵B⊆A，分两种情况：①B≠∅，如图所示：∴⎩⎪⎨⎪⎧m ＋1≥－2，2m －1≤5，2m －1≥m ＋1，即⎩⎪⎨⎪⎧m ≥－3，m ≤3，m ≥2.∴2≤m ≤3.②B ＝∅.由m ＋1>2m －1得m <2.综上m ≤3，即实数m 的取值范围为(－∞，3].(2)∵x ∈Z ，∴A ＝{－2，－1，0，1，2，3，4，5}.则A 的非空真子集个数为28－2＝254.【训练2】 (1)已知集合A ＝{x |x 2－3x ＋2＝0，x ∈R }，B ＝{x |0<x <5，x ∈N }，则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为( )A.1B.2C.3D.4(2)设A ＝{(x ，y )||x ＋1|＋(y －2)2＝0}，B ＝{－1，2}，则必有( )A.B AB.A BC.A ＝BD.A ∩B ＝∅解析 (1)用列举法表示集合A ，B ，根据集合关系求出集合C 的个数.由x 2－3x ＋2＝0得x ＝1或x ＝2，∴A ＝{1，2}.由题意知B ＝{1，2，3，4}，∴满足条件的C 可为{1，2}，{1，2，3}，{1，2，4}，{1，2，3，4}.(2)A ＝{(x ，y )||x ＋1|＋(y －2)2＝0}＝{(－1，2)}，是点集.∴而B ＝{－1，2}是数集.∴A ∩B ＝∅.答案 (1)D (2)D要点三 集合的运算集合的运算是指集合间的交、并、补这三种常见的运算，在运算过程中往往由于运算能力差或考虑不全面而出现错误，不等式解集之间的包含关系通常用数轴法，而用列举法表示的集合运算常用Venn 图法，运算时特别注意对∅的讨论，不要遗漏.【例3】已知集合U＝{x|－5≤x≤4}，M＝{x|－2≤x<3}，∁U N＝{x|－3<x≤1}. 求：(1)集合N；(2)集合N∩(∁U M)；(3)集合M∩N，M∪N.解借助数轴可得(1)∴N＝{x|－5≤x≤－3，或1<x≤4}.(2)∵M＝{x|－2≤x<3}，∴∁U M＝{x|－5≤x<－2，或3≤x≤4}.N∩(∁U M)＝{x|－5≤x≤－3，或3≤x≤4}.(3)M∩N＝{x|1<x<3}，M∪N＝{x|－5≤x≤－3，或－2≤x≤4}.【训练3】已知集合A＝{x|2≤x<7}，B＝{x|3<x<10}，C＝{x|x<a}.(1)求A∪B，(∁R A)∩B；(2)若A∩C≠∅，求a的取值范围.解(1)因为A＝{x|2≤x<7}，B＝{x|3<x<10}，所以A∪B＝{x|2≤x<10}.因为A＝{x|2≤x<7}，所以∁R A＝{x|x<2或x≥7}，则(∁R A)∩B＝{x|7≤x<10}.(2)因为A＝{x|2≤x<7}，C＝{x|x<a}，且A∩C≠∅，所以a>2，所以a的取值范围是{a|a>2}.。

2021年高中数学 第一章 集合与函数概念章末复习 新人教A 版必修5对点讲练分类讨论思想在集合中的应用分类讨论思想是高中的重要数学思想之一，分类讨论思想在与集合概念的结合问题上，主要是以集合作为一个载体，与集合中元素结合加以考查，解决此类问题关键是要深刻理解集合概念，结合集合中元素的特征解决问题． 1．由集合的互异性决定分类【例1】 设A ＝{－4,2a －1，a 2}，B ＝{9，a －5,1－a}，已知A∩B＝{9}，则实数a ＝________.分析 由A∩B＝{9}知集合A 与B 中均含有9这个元素，从而分类讨论得到不同的a 的值，注意集合中元素互异性的检验． 答案 －3解析 由A∩B＝{9}，得2a －1＝9，或a 2＝9， 解得a ＝5,3，－3.当a ＝5时，A ＝{－4,9,25}，B ＝{9,0，－4}， A∩B＝{9，－4}，与A∩B＝{9}矛盾；当a ＝3时，a －5＝－2,1－a ＝－2，B 中元素重复，舍去； 当a ＝－3时，A ＝{－4，－7,9}，B ＝{9，－8,4}，满足题设． ∴a＝－3.规律方法 (1)本题主要考查了分类讨论的思想在集合中的具体运用，同时应该注意集合中元素的互异性在集合元素的确定中起重要作用．(2)本题在解题过程中易出现的错误：①分类讨论过于复杂；②不进行检验，导致出现增根；③分类讨论之后没有进行总结．变式迁移1 全集S ＝{2,3，a 2＋2a －3}，A ＝{|2a ＋11|,2}，∁S A ＝{5}，求实数a 的值． 解 因为∁S A ＝{5}，由补集的定义知，5∈S，但5A.从而a 2＋2a －3＝5，解得a ＝2或a ＝－4. 当a ＝2时，|2a ＋11|＝15S ，不符合题意； 当a ＝－4时，|2a ＋11|＝3∈S.故a ＝－4. 2．由空集引起的讨论【例2】 已知集合A ＝{x|－2≤x≤5}，集合B ＝{x|p ＋1≤x≤2p－1}，若A∩B＝B ，求实数p 的取值范围．解 ∵A∩B＝B ，∴B ⊆A ，(1)当B ＝∅时，即p ＋1>2p －1， 故p<2，此时满足B ⊆A ；(2)当B≠∅时，又B ⊆A ，借助数轴表示知⎩⎪⎨⎪⎧p ＋1≤2p－1－2≤p＋12p －1≤5，故2≤p≤3.由(1)(2)得p≤3.规律方法 解决这类问题常用到分类讨论的方法．如A ⊆B 即可分两类：(1)A ＝∅；(2)A≠∅.而对于A≠∅又可分两类：①A B ；②A＝B.从而使问题得到解决．需注意A ＝∅这种情况易被遗漏．解决含待定系数的集合问题时，常常会引起讨论，因而要注意检验是否符合全部条件，合理取舍，谨防增解．变式迁移2 已知集合A ＝{x|x 2－3x ＋2＝0}，集合B ＝{x|mx －2＝0}，若B ⊆A ，求由实数m 构成的集合．解 A ＝{x|x 2－3x ＋2＝0}＝{1,2} 当m ＝0时，B ＝∅，符合B ⊆A ；当m≠0时，B ＝{x|x ＝2m }，由B ⊆A 知，2m ＝1或2m＝2.即m ＝2或m ＝1.故m 所构成的集合为{0,1,2}．数形结合思想在函数中的应用数形结合是本章最重要的数学思想方法，通过画出函数的图象，使我们所要研究的问题更加清晰，有助于提高解题的速度和正确率．【例3】 设函数f(x)＝x 2－2|x|－1 (－3≤x≤3)， (1)证明f(x)是偶函数； (2)画出这个函数的图象；(3)指出函数f(x)的单调区间，并说明在各个单调区间上f(x)是增函数还是减函数； (4)求函数的值域．(1)证明 f(－x)＝(－x)2－2|－x|－1＝x 2－2|x|－1＝f(x)， 即f(－x)＝f(x)，∴f(x)是偶函数． (2)解 当x≥0时，f(x)＝x 2－2x －1＝(x －1)2－2，当x<0时，f(x)＝x 2＋2x －1＝(x ＋1)2－2，即f(x)＝⎩⎪⎨⎪⎧x －12－20≤x≤3x ＋12－2 －3≤x<0. 根据二次函数的作图方法，可得函数图象如图． (3)解 函数f(x)的单调区间为[－3，－1)，[－1,0)，[0,1)，[1,3]． f(x)在区间[－3，－1)和[0,1)上为减函数， 在[－1,0)，[1,3]上为增函数．(4)解 当x≥0时，函数f(x)＝(x －1)2－2的最小值为－2，最大值为f(3)＝2；当x<0时，函数f(x)＝(x ＋1)2－2的最小值为－2，最大值为f(－3)＝2. 故函数f(x)的值域为[－2,2]．规律方法 函数的图象是函数的重要表示方法，它具有明显的直观性，通过函数的图象能够掌握函数重要的性质，如单调性、奇偶性等．反之，掌握好函数的性质，有助于图象正确的画出．变式迁移3 当m 为何值时，方程x 2－4|x|＋5＝m 有4个互不相等的实数根？解 令f(x)＝x 2－4|x|＋5，则f(x)＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2－4x ＋5， x≥0，x 2＋4x ＋5， x<0，那么原问题转化为探求m 为何值时，函数f(x)的图象与直线y ＝m 有4个交点．作出f(x)的图象，如图所示．由图象可知，当1<m<5时，f(x)的图象与y ＝m 有4个交点，即方程x 2－4|x|＋5＝m 有4个互不相等的实根． 等价转化思想的应用数学问题中，已知条件是结论成立的保证．但有的问题已知条件和结论之间距离比较大，难以解出．因此，如何将已知条件经过转化，逐步向所求结论靠拢，是解题过程中经常要做的工作．变更条件就是利用与原条件等价的条件去代替，使得原条件中隐含的因素显露出来，使各种关系明朗化，从而缩短已知条件和结论之间的距离，找出它们之间的内在联系，以便应用数学规律、方法将问题解决．【例4】 对任意x∈[1，＋∞)，不等式x 2＋2x －a>0恒成立．求实数a 的取值范围．解 方法一 由已知x∈[1，＋∞)，x 2＋2x －a>0恒成立，即a<x 2＋2x ，x∈[1，＋∞)恒成立．令g(x)＝x 2＋2x ，x∈[1，＋∞)，则原问题可转化为a 小于g(x)在[1，＋∞)上的最小值．∵g(x)＝(x ＋1)2－1，图象的对称轴为x ＝－1， ∴函数g(x)在[1，＋∞)上是增函数， ∴x＝1时，g(x)取最小值g(1)＝3.∴a<3. 即所求a 的取值范围是(－∞，3)．方法二 当x∈[1，＋∞)时，x 2＋2x －a>0恒成立，令f(x)＝x 2＋2x －a ，x∈[1，＋∞)， 则有x∈[1，＋∞)时，f(x)>0恒成立，f(x)＝(x ＋1)2－a －1，x∈[1，＋∞)，∴f(x)min ＝f(1)＝3－a ，问题转化为3－a>0， 即a<3.∴所求a 的取值范围为(－∞，3)．规律方法 本题关键是将不等式恒成立问题转化为求函数最值问题，即f(x)>a 恒成立⇔f(x)min >a ，f(x)<a 恒成立⇔f(x)max <a.变式迁移4 已知函数f(x)＝mx 2＋mx ＋1的定义域为R ，求m 的取值范围．解 f (x )＝mx 2＋mx ＋1的定义域为R ，即等价于x ∈R 时，mx 2＋mx ＋1≥0恒成立． 当m ＝0时，1≥0满足要求，当m ≠0时，则⎩⎪⎨⎪⎧m >0Δ＝m 2－4m <0，解得：0<m <4. 综上，m 的取值范围为[0,4)．数学思想方法是从数学内容中提炼出来的数学知识的精髓，是将知识转化为能力的桥梁．在日常学习中，同学们要注意数学思想方法在解题中的运用，要增强运用数学思想方法解决问题的意识，从而迅速找到解题思想或简化解题过程．课时作业一、选择题1．设集合S ＝{x ||x －2|>3}，T ＝{x |a <x <a ＋8}，S ∪T ＝R ，则a 的取值范围是( ) A ．－3<a <－1 B ．－3≤a ≤－1 C ．a ≤－3或a ≥－1 D ．a <－3或a >－1 答案 A解析 ∵|x －2|>3，∴x >5或x <－1. ∴S ＝{x |x >5或x <－1}．又T ＝{x |a <x <a ＋8}，S ∪T ＝R ， ∴⎩⎪⎨⎪⎧a ＋8>5，a <－1. ∴－3<a <－1. 2．若偶函数f (x )在区间(－∞，－1]上是增函数，则( )A ．f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－32<f (－1)<f (2)B ．f (－1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－32<f (2)C ．f (2)<f (－1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－32 D ．f (2)< f <f (－1) 答案 D解析 由f (x )是偶函数， 得f (2)＝f (－2)，又f (x )在区间(－∞，－1]上是增函数，且－2<－32<－1，则f (－2)＝f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－32<f (－1)． 3．如果奇函数f (x )在区间[1,5]上是减函数，且最小值为3，那么f (x )在区间[－5，－1]上是( )A ．增函数且最小值为3B ．增函数且最大值为3C ．减函数且最小值为－3D ．减函数且最大值为－3 答案 D解析 当－5≤x ≤－1时1≤－x ≤5， ∴f (－x )≥3，即－f (x )≥3. 从而f (x )≤－3，又奇函数在原点两侧的对称区间上单调性相同， 故f (x )在[－5，－1]是减函数．故选D.4．定义在区间(－∞，＋∞)的奇函数f (x )为增函数，偶函数g (x )在区间[0，＋∞)的图象与f (x )的图象重合，设a <b <0，给出下列不等式：①f (b )－f (－a )>g (a )－g (－b )；②f (b )－f (－a )<g (a )－g (－b )； ③f (a )－f (－b )>g (b )－g (－a )；④f (a )－f (－b )<g (b )－g (－a )． 其中成立的是( )A ．①④B ．②③C ．①③D ．②④ 答案 D解析 本题采用特值法求解．不妨取符合题意的函数f (x )＝x 及g (x )＝|x |，进行比较或由g (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧f x ， x ≥0，f －x ， x <0，f (0)＝0，f (a )<f (b )<0，f (－a )>f (－b )>0得出．5．已知y ＝f (x )与y ＝g (x )的图象如图所示，则函数F (x )＝f (x )·g (x )的图象可以是( )答案 A解析 由图象可知函数y ＝f (x )与y ＝g (x )均为奇函数．f (－x )＝－f (x )，g (－x )＝－g (x )，F (x )＝f (x )·g (x )＝[－f (－x )]·[－g (－x )]＝F (－x )．所以函数F (x )＝f (x )·g (x )为偶函数．注意到函数y ＝f (x )的图象在y 轴右侧部分先小于0后大于0，而函数y ＝g (x )在右侧部分恒大于0，满足以上条件的只有A. 二、填空题 6．设全集U ＝{2,3，a 2＋2a －3}，A ＝{|2a －1|,2}，∁U A ＝{5}，则实数a 的值为________． 答案 2解析 ∵∁U A ＝{5}，∴5∈U 且5A . ∴a 2＋2a －3＝5，解得a ＝2或a ＝－4.当a ＝2时，|2a －1|＝3≠5且3∈U ， 当a ＝－4时，|2a －1|＝9≠5，但是9U . 故a 的值为2.7．已知f (x )在R 上是奇函数，且满足f (x ＋4)＝f (x )，当x ∈(0,2)时，f (x )＝2x 2，则f (7)＝______. 答案 －2解析 f (x ＋4)＝f (x )，∴f (7)＝f (3＋4)＝f (3)＝f (－1＋4)＝f (－1)＝－f (1)＝－2×12＝－2.8．有下列四个命题：①函数f (x )＝|x ||x －2|为偶函数；②函数y ＝x －1的值域为{y |y ≥0}；③已知集合A ＝{－1,3}，B ＝{x |ax －1＝0，a ∈R }，若A ∪B ＝A ，则a 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫－1，13；④集合A ＝{非负实数}，B ＝{实数}，对应法则f ：“求平方根”，则f 是A 到B 的映射． 写出所有正确命题的序号________． 答案 ②④解析 函数f (x )＝|x ||x －2|的定义域为(－∞，2)∪(2，＋∞)，它关于坐标原点不对称，所以函数f (x )＝|x ||x －2|既不是奇函数也不是偶函数，即命题①不正确；函数y ＝x －1的定义域为{x |x ≥1}，当x ≥1时，y ≥0，即命题②正确； 因为A ∪B ＝A ，所以B ⊆A ，若B ＝∅，满足B ⊆A ，这时a ＝0；若B ≠∅，由B ⊆A ，得a ＝－1或a ＝13.因此，满足题设的实数a 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫－1，0，13，即命题③不正确．依据映射的定义知，命题④正确． 三、解答题9．设奇函数f (x )是定义在(－∞，＋∞)上的增函数，若不等式f (ax ＋6)＋f (2－x 2)<0对于任意x ∈[2,4]都成立，求实数a 的取值范围．解 由f (ax ＋6)＋f (2－x 2)<0得f (ax ＋6)<－f (2－x 2)．∵f (x )为奇函数，∴f (ax ＋6)<f (x 2－2)． 又f (x )在R 上为增函数，∴原问题等价于ax ＋6<x 2－2对x ∈[2,4]都成立，即x 2－ax －8>0对x ∈[2,4]都成立．令g (x )＝x 2－ax －8，问题又转化为：在x ∈[2,4]上，g (x )min >0⇔⎩⎪⎨⎪⎧a2<2，g 2>0或⎩⎪⎨⎪⎧2≤a2≤4，g a2>0或⎩⎪⎨⎪⎧a 2>4，g 4>0，解得a <－2.综上，a ∈(－∞，－2)．10．设函数f (x )＝ax 2＋1bx ＋c(a ，b ，c ∈N )是奇函数，且f (1)＝2，f (2)<3.(1)求a ，b ，c 的值；(2)试研究x <0时，f (x )的单调性，证明你的结论．解 (1)由f (1)＝2，得a ＋1b ＋c ＝2，由f (2)<3，得4a ＋12b ＋c<3，因为f (x )为奇函数，故f (x )的定义域关于原点对称．又f (x )的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ∈R 且x ≠－c b (显然b ≠0，否则f (x )为偶函数)，所以－c b ＝0，则c ＝0，于是得f (x )＝a b x ＋1bx ，且a ＋1b ＝2，4a ＋12b<3，∴8b －32b <3，∴b <32，又b ∈N ，∴b ＝1，∴a ＝1，故a ＝b ＝1，c ＝0.(2)由(1)知f (x )＝x ＋1x，则f (x )在[1，＋∞)上单调递增由于f (x )是奇函数，根据奇函数的对称性，可知f (x )在(－∞，－1]上是增函数，所以只需讨论f (x )在区间(－1,0)上的增减性即可， 当－1<x 1<x 2<0时，f (x 1)－f (x 2)＝x 1＋1x 1－x 2－1x 2＝(x 1－x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1－1x 1x 2＝x 1－x 2x 1x 2(x 1x 2－1)．显然x 1－x 2<0,0<x 1x 2<1，x 1x 2－1<0，∴f (x 1)－f (x 2)>0，∴f (x )在(－1,0)上为减函数．综上所述，f (x )在(－∞，－1]上是增函数，在[－1,0)上是减函数．38374 95E6 闦31315 7A53 穓{ 30506772A 眪E 28189 6E1D 渝 38097 94D1 铑20321 4F61 佡33101 814D 腍b。