文档内容
专题 01 集合与常用逻辑用语
(思维构建+知识盘点+重点突破+方法技巧+易混易错)
知识点1 集合与元素
1、集合元素的三个特性:确定性、互异性、无序性;
2、元素与集合的关系: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、常见数集的记法与关系图
集合 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集
符号 N N*(或N ) Z Q R
+
知识点2 集合间的基本关系
表示
文字语言 符号语言 图形语言
关系集合A的所有元素都是集合B的
子集 或
元素( 则 )
基本
关系 集合A是集合B的子集,且集合
真子集
B中至少有一个元素不属于A 或
相等 集合A,B的元素完全相同
不含任何元素的集合.空集是任
空集
何集合A的子集
知识点3 集合的基本运算
1、集合交并补运算的表示
集合的并集 集合的交集 集合的补集
图形语言
符号语言
2、集合运算中的常用二级结论
(1)并集的性质:A∪∅=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A B A.
(2)交集的性质:A∩∅=∅;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A A B.
⇔ ⊆
(3)补集的性质:A∪(∁U A)=U;A∩(∁U A)=∅.∁U (∁U A)=A;
⇔ ⊆
∁U (A∪B)=(∁U A)∩(∁U B);∁U (A∩B)=(∁U A)∪(∁U B).
知识点4 充分条件与必要条件
1、充分条件与必要条件
“若p,则q”为真命题 “若p,则q”为假命题
推出关系 p q p⇏q
p是q的充分条件 p不是q的充分条件
条件关系 ⇒
q是p的必要条件 q不是p的必要条件
判定定理给出了相应数学结论成立的充分条件
定理关系
性质定理给出了相应数学结论成立的必要条件
2、充要条件
(1)充要条件的定义
如果“若 ,则 ”和它的逆命题“若 ,则 ”均为真命题,即既有 ,又有 ,就记作
。
此时, 既是 的充分条件,也是 的必要条件,我们说 是 的充分必要条件,简称充要条件。
(2)充要条件的含义
若 是 的充要条件,则 也是 的充要条件,虽然本质上是一样的,但在说法上还是不同的,
因为这两个命题的条件与结论不同。
(3)充要条件的等价说法: 是 的充要条件又常说成是 成立当且仅当 成立,或 与 等价。
知识点5 全称量词与存在量词
1、全称量词与全称量词命题
(1)全称量词:短语“所有的”“任意一个”在逻辑中通常叫作全称量词,并用符号“ ”表示.【注意】(1)全称量词的数量可能是有限的,也可能是无限的,由有题目而定;
(2)常见的全称量词还有“一切”、“任给”等,相应的词语是“都”
(2)全称量词命题:含有全称量词的命题,称为全称量词命题.
符号表示:通常,将含有变量 的语句用 , , ,…表示,变量 的取值范围用 表
示,那么,全称量词命题“对 中任意一个 , 成立”可用符号简记为
【注意】(1)从集合的观点看,全称量词命题是陈述某集合中所有元素都具有某种性质的命题;
(2)一个全称量词命题可以包含多个变量;
(3)有些全称量词命题中的全称量词是省略的,理解时需要把它补出来。
如:命题“平行四边形对角线互相平行”理解为“所有平行四边形对角线都互相平行”。
2、存在量词与存在量词命题
(1)存在量词:短语“存在一个”“至少有一个”在逻辑中通常叫作存在量词,并用符号“ ”表示.
【注意】常见的存在量词还有“有些”、“有一个”、“对某些”、“有的”等;
(2)存在量词命题:含有存在量词的命题,叫作存在量词命题。
符号表示:存在量词命题“存在 中的元素 ,使 成立”可用符号简记为
【注意】(1)从集合的观点看,存在量词命题是陈述某集合中有一些元素具有某种性质的命题;
(2)一个存在量词命题可以包含多个变量;
(3)有些命题虽然没有写出存在量词,但其意义具备“存在”、“有一个”等特征都是存在量词
命题
3、命题的否定:对命题p加以否定,得到一个新的命题,记作“ ”,读作“非p”或p的否定.
(1)全称量词命题的否定:
一般地,全称量词命题“ ”的否定是存在量词命题: .
(2)存在量词命题的否定:
一般地,存在量词命题“ ”的否定是全称量词命题: .
(3)命题与命题的否定的真假判断:
一个命题和它的否定不能同时为真命题,也不能同时为假命题,只能一真一假.
即:如果一个命题是真命题,那么这个命题的否定是假命题,反之亦然.
(4)常见正面词语的否定:
正面词语 等于(=) 大于(>) 小于(<) 是 都是
否定 不等式(≠) 不大于(≤) 不 小 于 不是 不都是
(≥)
正面词语 至多有一个 至少有一个 任意 所有 至多有n个
否定 至少有两个 一个都没有 某个 某些 至少有n+1个
重难点01 已知一个元素属于集合,求集合中所含的参数值.
(1)确定性的运用:利用集合中元素的确定性解出参数的所有可能值;
(2)互异性的运用:根据集合中元素的互异性对集合中元素进行检验.【典例1】(23-24高三上·广东惠州·月考)集合 ,若 且 ,则 的取值范
围为( )
A. B. C. D.
【典例2】(23-24高三下·江西·月考)已知 ,若 ,且 ,则 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
重难点02 利用两个集合之间的关系确定参数的取值范围
第一步:弄清两个集合之间的关系,谁是谁的子集;
A B
第二步:看集合中是否含有参数,若 ,
且A中含参数应考虑参数使该集合为空集的情形;
第三步:将集合间的包含关系转化为方程(组)或不等式(组),求出相关的参数的值或取值范围.
常采用数形结合的思想,借助数轴解答.
【典例1】(2024·陕西西安·三模)设集合 , ,若 ,则 ( )
A.2 B.3 C.1 D.1或2
【典例2】(2024·黑龙江·二模)已知 ,若 ,则实数 的取值范
围为( )
A. B. C. D.
重难点03 根据集合运算的结果确定参数的取值范围
法一:根据集合运算结果确定集合对应区间的端点值之间的大小关系,确定参数的取值范围.
法二:(1)化简所给集合;(2)用数轴表示所给集合;
(3)根据集合端点间关系列出不等式(组);(4)解不等式(组);(5)检验.
【注意】(1)确定不等式解集的端点之间的大小关系时,需检验能否取“=”;(2)千万不要忘记考虑空
集。
【典例1】(2024·重庆·模拟预测)设集合 , ,若 , 则( )
A.1 B. C.2 D.
【典例2】(2024·重庆·模拟预测)已知集合 , ,若
,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
重难点 04 利用充分必要条件求参数的策略
1、巧用转化法求参数:把充分条件、必要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关
于参数的不等式(不等式组)求解;
2、端点取值需谨慎:在求参数范围时,要注意边界或区间端点值的检验,从而确定取舍。
【典例1】(23-24高三上·上海松江·期中)已知 ,且 是 的充分不必
要条件,则实数 的取值范围是 .
【典例2】(23-24高三上·江苏扬州·月考)(多选)若“ ”是“ ”的必要不充分条件,
则实数 可以是( )
A. B. C. D.
重难点 05 根据全称(存在)量词命题的真假求参数
1、全称量词命题求参的问题,常以一次函数、二次函数等为载体进行考察,一般在题目中会出现“恒成
立”等词语,解决此类问题时,可构造函数,利用数形结合求参数范围,也可用分离参数法求参数范围;
2、存在量词命题求参数范围的问题中常出现“存在”等词语,对于此类问题,通常时假设存在满足条件
的参数,然后利用条件求参数范围,若能求出参数范围,则假设成立;否则,假设不成立。解决有关存在
量词命题的参数的取值范围问题时,应尽量分离参数。
【典例1】(2024·四川·模拟预测)已知命题“ ”为真命题,则实数 的取值范围
为( )
A. B. C. D.【典例2】(23-24高三上·黑龙江哈尔滨·期末)已知命题: 为假命题,则实数 的
取值范围是( )
A. B. C. D.
一、子集的个数问题
如果集合A中含有n个元素,则有
(1)A的子集的个数有2n个. (2)A的非空子集的个数有2n-1个.
(3)A的真子集的个数有2n-1个 (4)A的非空真子集的个数有2n-2个.
【典例1】(2024·浙江·二模)已知集合 , ,若 ,则满足集合 的
个数为( )
A.4 B.6 C.7 D.8
【典例2】(2024·全国·一模)已知集合 , ,则 子集的个数为(
)
A.1 B.2 C.3 D.4
二、判断集合与集合的关系
判断集合间关系的常用方法:
1、列举观察法:列出几何中的全部元素,通过定义得出集合间关系;
2、集合元素特征法:首先确定集合的代表元素是什么,弄清楚集合元素的特征,再利用集合元素的特征
判断集合间关系;
3、数形结合法:利用数轴或韦恩图判断集合间关系,如不等式的解集之间的关系,适合用数轴法。
【典例1】(2024·云南贵州·二模)已知集合 , ,则( )
A. B. C. D.
【典例2】(2024高三·全国·专题练习)已知集合 , ,则下列关
系中正确的是( )
A. B. C. D.三、韦恩图的应用
元素与集合的隶属关系以及集合之间的包含关系,一般都能通过韦恩图形象表达。有时题设条件比较抽象,
也应借助于韦恩图寻找解题思路。这样做有助于直观地分析问题、解决问题。
【典例1】(2024·山西长治·一模)已知集合 ,则图中阴影部分
表示的集合为( )
A. B. C. D.
【典例2】(2024·河北邢台·二模)下列集合关系不成立的是( )
A. B.
C. D.
四、集合新定义问题
在集合新定义问题中,出现较多的是在现有运算法则和运算律的基础上定义一种新的运算。解题时,要抓
住两点:(1)分析新定义的特点,把新定义中所叙述的问题的本质弄清楚,并且能够应用到具体的解题
过程中;(2)集合中元素的特性及集合的基本运算是解题的突破口,要熟练掌握。
【典例1】(2024·贵州黔东南·二模)若对任意 , ,则称A为“影子关系”集合,下列集合为
“影子关系”集合的是( )
A. B. C. D.
【典例2】(23-24高三下·甘肃·月考)如果集合U存在一组两两不交(两个集合交集为空集时,称为不
交)的非空子集 ,且满足 ,那么称子集组 构成集
合U的一个k划分.若集合I中含有4个元素,则集合I的所有划分的个数为( )
A.7个 B.9个 C.10个 D.14个
五、充分条件与必要条件的判断充分条件、必要条件、充要条件的判断方法
1、定义法:(1)分清命题的条件和结论;(2)判断“若p,则q”及“若q,则p”的真假;(3)得出
结论.
2、集合法:利用集合间的包含关系进行判断;
3、等价转化法:将命题转化为另一个与之等价的且便于判断真假的命题。
【典例1】(2024·江西南昌·二模)已知集合 ,则“ ”是“ ”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
【典例2】(2024·湖南衡阳·模拟预测)已知命题p:集合 ,命题q:集合
,则p是q的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充分必要 D.既不充分也不必要
易错点1 对集合表示方法的理解存在偏差
点拨:对集合表示法的理解不能只流于形式上的“掌握”,要对本质进行剖析,需要明确集合中的代表元
素类型(点集或者数集)及代表元素的含义。
【典例1】(23-24高三下·江西吉安·期中)已知集合 , ,则
( )
A. B. C. D.
【典例2】(2024·湖北·模拟预测)已知集合 , ,则
( )
A. B. C. D.
易错点2 忽视(漏)空集导致错误点拨:空集不含任何元素,在解题过程中容易被忽略,特别是在隐含有空集参与的集合问题中,往往
容易因忽略空集的特殊性而导致漏解。
【典例1】(2024·重庆·模拟预测)设若 , ,则 ,实数
的取值集合为( )
A. B. C. D.
【典例2】(2024·全国·模拟预测)已知全集 ,集合 , .若
,则 的最大值为 .
易错点3 忽视集合元素的互异性
点拨:集合元素的互异性是集合的特征之一,集合中不可出现相同的元素。
【典例1】(2024·内蒙古呼伦贝尔·二模)已知集合 , ,若 中恰有三个元素,则
由a的取值组成的集合为( )
A. B. C. D.
【典例2】(2024高三·全国·专题练习)已知集合 ,且 ,则实数 为
( )
A.2 B.3 C.0或3 D.
易错点4 判断充分性必要性位置颠倒
点拨:需要多注意倒装句的标志,解题时先翻译成正常的结构再判断计算。
【典例1】(2024·新疆·二模)使“ ”成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【典例2】(23-24高三上·天津南开·月考)若x, ,则“ ”的一个必要不充分条件可以是( )
A. B. C. D.
易错点5 对含有一个量词命题的否定理解错误
点拨:对含有一个量词的命题进行否定时,除了将存在量词命题变为全称量词命题,全称量词命题变
为存在量词命题外,不等式的否定只否定结论。
【典例1】(2024·贵州遵义·一模)已知命题 , ,则 为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【典例2】(23-24高三下·山东菏泽·开学考试)命题“ , ”的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,