近年届高考数学大一轮复习第一章集合与常用逻辑用语1.1集合学案理北师大版(2021年整理)

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2019届高考数学大一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 1.1 集合学案 理 北师大版

1 / 161 2019届高考数学大一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 1.1

集合学案 理 北师大版

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2 / 162 §1。1 集合及其运算

最新考纲 考情考向分析

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.

3。理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.

4。在具体情境中,了解全集与空集的含义.

5。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.

6.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.

7.能使用韦恩(Venn)图表达集合的基本关系及集合的基本运算. 集合的交、并、补运算及两集合间的包含关系是考查的重点,在集合的运算中经常与不等式、函数相结合,解题时常用到数轴和韦恩(Venn图),考查学生的数形结合思想和计算推理能力,题型以选择题为主,低档难度。

1.集合与元素

(1)集合中元素的三个特征: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,用符号∈或∉表示.

(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.

(4)常见数集的记法

集合 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集 2019届高考数学大一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 1.1 集合学案 理 北师大版

3 / 163 符号

N N+(或N*) Z Q R

2。集合间的基本关系

关系 自然语言 符号语言 Venn图

子集 集合A中所有元素都是集合B中的元素(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 AB(或BA)

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

3。集合的基本运算

运算 自然语言 符号语言 Venn图

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 ∁UA={x|x∈U且x∉A}

知识拓展

1.若有限集合A中有n个元素,则集合A的子集个数为2n,真子集的个数为2n-1。

2.A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B。

3.A∩(∁UA)=∅;A∪(∁UA)=U;∁U(∁UA)=A. 2019届高考数学大一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 1.1 集合学案 理 北师大版

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题组一 思考辨析

1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√"或“×”)

(1)任何一个集合都至少有两个子集.( × )

(2){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.( × )

(3)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.( × )

(4){x|x≤1}={t|t≤1}.( √ )

(5)对于任意两个集合A,B,关系(A∩B)⊆(A∪B)恒成立.( √ )

(6)若A∩B=A∩C,则B=C。( × )

题组二 教材改编

2.已知U={α|0°<α<180°},A={x|x是锐角},B={x|x是钝角},则∁U(A∪B)=________。

答案 {x|x是直角}

3.已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},则A∩B中元素的个数为________.

答案 2

解析 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y=x,圆x2+y2=1与直线y=x相交于两点错误!,错误!,则A∩B中有两个元素.

题组三 易错自纠

4.若集合A={-1,1},B={0,2},则集合{z|z=x+y,x∈A,y∈B}中的元素的个数为( )

A.5 B.4 C.3 D.2

答案 C

解析 当x=-1,y=0时,z=-1;当x=-1,y=2时,z=1;当x=1,y=0时,z=1;当x=1,y=2时,z=3,故集合{z|z=x+y,x∈A,y∈B}中的元素个数为3,故选C.

5.已知集合A={x|x2-2x-3≤0},B={x|x〈a},若A⊆B,则实数a的取值2019届高考数学大一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 1.1 集合学案 理 北师大版

5 / 165 范围是____________.

答案 (3,+∞)

解析 A={x|x2-2x-3≤0}={x|-1≤x≤3},

∵A⊆B,B={x|x〈a},∴a>3.

6.若集合A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一个元素,则a=________。

答案 0或错误!

解析 若a=0,则A=错误!,符合题意;

若a≠0,则由题意得Δ=9-8a=0,解得a=错误!。

综上,a的值为0或错误!.

题型一 集合的含义

1.若集合A={a-3,2a-1,a2-4},且-3∈A,则实数a=________.

答案 0或1

解析 若a-3=-3,则a=0,此时集合A中含有元素-3,-1,-4,满足题意;

若2a-1=-3,则a=-1,此时集合A中的三个元素为-4,-3,-3,不满足集合中元素的互异性;

若a2-4=-3,则a=±1,当a=1时,集合A中的三个元素为-2,1,-3,满足题意;

当a=-1时,不符合题意.

综上可知,a=0或a=1。

2.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中元素的个数是( )

A.9 B.8 C.7 D.6

答案 B

解析 当a=0时,a+b=1,2,6;

当a=2时,a+b=3,4,8; 2019届高考数学大一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 1.1 集合学案 理 北师大版

6 / 166 当a=5时,a+b=6,7,11.

由集合中元素的互异性知,P+Q中有1,2,3,4,6,7,8,11,共8个元素.

思维升华 (1)用描述法表示集合,首先要搞清楚集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明白集合的类型,是数集、点集还是其他类型的集合.

(2)集合中元素的互异性常常容易忽略,求解问题时要特别注意.分类讨论的思想方法常用于解决集合问题.

题型二 集合的基本关系

典例 (1)设A,B是全集I={1,2,3,4}的子集,A={1,2},则满足A⊆B的集合B的个数是( )

A.5 B.4 C.3 D.2

答案 B

解析 ∵{1,2}⊆B,I={1,2,3,4},

∴满足条件的集合B有{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},共4个.

(2)已知集合A={x|x2-2 019x+2 018<0},B={x|x

________________________________________________________________________.

答案 [2 018,+∞)

解析 由x2-2 019x+2 018〈0,解得1〈x<2 018,

故A={x|1〈x<2 018}.

又B={x|x

可得a≥2 018。 2019届高考数学大一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语 1.1 集合学案 理 北师大版

7 / 167 引申探究

本例(2)中,若将集合B改为{x|x≥a},其他条件不变,则实数a的取值范围是____________.

答案 (-∞,1]

解析 A={x|1〈x〈2 018},B={x|x≥a},A⊆B,如图所示,可得a≤1。

思维升华 (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)已知两个集合间的关系求参数时,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关系,常用数轴、Venn图等来直观解决这类问题.

跟踪训练 (1)已知集合A={x∈R|x2+x-6=0},B={x∈R|ax-1=0},若B⊆A,则实数a的值为( )

A.错误!或-错误! B.-错误!或错误!

C.错误!或-错误!或0 D.-错误!或错误!或0

答案 D

解析 由题意知,A={2,-3}.

当a=0时,B=∅,满足B⊆A;

当a≠0时,ax-1=0的解为x=错误!,

由B⊆A,可得错误!=-3或错误!=2,

∴a=-错误!或a=错误!。

综上可知,a的值为-错误!或错误!或0.

(2)已知集合A=错误!,B={x|x+m2≥1},若A⊆B,则实数m的取值范围是________________________.

答案 错误!∪错误!

解析 因为y=错误!2+错误!,x∈错误!,

所以y∈错误!。又因为A⊆B,所以1-m2≤错误!,

解得m≥错误!或m≤-错误!.