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第1讲 集合与常用逻辑用语
学校____________ 姓名____________ 班级____________
一、知识梳理
1.元素与集合
(1)集合中元素的三个特性:确定性、_______、无序性.
(2)元素与集合的关系是______或不属于,表示符号分别为∈和∉.
(3)集合的三种表示方法:______、______、图示法.
(4)常用数集及记法
名称 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集
记法 ______ ______ ______ ______ ______
2.集合间的基本关系
(1)子集:如果集合 A的任意一个元素都是集合 B的元素,那么集合A称为集合B的子集.记
作A B(或B A).
(2)真子集:如果集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于 A,那么集合A称
⊆ ⊇
为集合B的真子集.记作______.
(3)相等:若A B,且______,则A=B.
(4)空集的性质:∅是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
⊆
3.集合的基本运算
集合的并集 集合的交集 集合的补集
若全集为U,则集
符号表示 A∪B A∩B
合A的补集为∁ A
U
图形表示
{x|x∈A,或
集合表示 ______ {x|x∈U,且x∉A}
x∈B}
4.集合的运算性质
(1)A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A.
(2)A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A.
(3)A∩(∁ A)=∅,A∪(∁ A)=U,∁ (∁ A)=A.
U U U U
5.全称量词与存在量词
(1)全称量词:一般地,“任意”“所有”“每一个”在陈述中表示所述事物的全体,称为全
称量词,用符号“∀”表示.(2)存在量词:“存在”“有”“至少有一个”在陈述中表示所述事物的个体或部分,称为存
在量词,用符号“∃”表示.
6.全称量词命题和存在量词命题
名称 全称量词命题 存在量词命题
结构 对M中的任意一个x,有q(x)成立 存在M中的一个x,使p(x)成立
简记 ______ x∈M,p(x)
否定 x∈M,綈q(x) ∃ ______
7.充分条件、必要条件与充∃要条件的概念
若p q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件
p是q的充分不必要条件 p q且q p
⇒
p是q的必要不充分条件 p q且q p
⇒ ⇒
p是q的充要条件 p q
⇒ ⇒
p是q的既不充分也不必要条件 p q且q p
⇔
⇒ ⇒
二、考点和典型例题
1、集合的性质
【例题1-1】(2022·北京密云·高三期中)已知集合 ,且 ,则 可以是
( )
A. B. C. D.
【例题1-2】(2022·山东聊城·二模)已知集合 , ,则集合 中元素个数为
( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【例题1-3】(2022·海南海口·模拟预测)已知集合 , ,若 ,
则实数a=( )
A.2 B.1 C.0 D.-1
【例题1-4】(2022·湖南·雅礼中学二模)已知集合 ,下列选项中均为A的元素的是( )
(1) (2) (3) (4)
A.(1)(2) B.(1)(3) C.(2)(3) D.(2)(4)2、集合的运算
【例题2-1】(2022·广东韶关·二模)已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},B={2,3},则
( )
A.{4,5} B.{1,2}
C.{2,3} D.{1,2,3,4}
【例题2-2】(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知全集为 ,集合 , ,
则 ( )
A. B. C. D.
【例题2-3】(2022·河北唐山·二模)设全集 ,集合 , ,则
( )
A. B. C. D.
【例题2-4】(2022·广东·二模)已知集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
【例题2-5】(2022·广东潮州·二模)已知集合 或 ,则 ( ).
A. B.
C. D. 或
3、量词命题的否定、充分条件和必要条件
【例题3-1】(2022·辽宁·建平县实验中学模拟预测)命题“ , ”的否定是
( )
A. , B. ,C. , D. ,
【例题3-2】(2022·山东济宁·二模)“ ”的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【例题3-3】(2022·江西南昌·二模(文))已知 , ,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
【例题3-4】(2022·陕西·安康市高新中学三模(理))直线 与函数 的图象有
两个公共点的充要条件为( )
A. B. C. D.
【例题3-5】(2022·山西吕梁·模拟预测(理))“ ,使得 成立”的充要条件是( )
A. B. C. D.
4、综合应用
【例题4-1】(2022·陕西·武功县普集高级中学高三阶段练习(理))已知条件
,条件 . .
(1)若 ,求 .
(2)若 是 的必要不充分条件,求 的取值范围.
【例题4-2】(2022·北京密云·高三期中)设 且 ,集合 ,若对 的任意 元子
集 ,都存在 ,满足: , ,且 为偶数,则称 为理想集,并将 的最小值记为 .
(1)当 时,是否存在理想集?若存在,求出相应的 ;若不存在,请说明理由;
(2)当 时,是否存在理想集?若存在,直接写出对应的 以及满足条件的 ;若不存在,请说明
理由;
(3)证明:当 时, .
【例题4-3】(2022·天津·汉沽一中高三阶段练习)不等式 的解集是 ,关于x的不等式
的解集是 .
(1)若 ,求 ;
(2)若 ,求实数 的取值范围.
(3)设 实数x满足 ,其中 ,命题 实数x满足 .若p是q的必要不
充分条件,求实数a的取值范围.
【例题4-4】(2022·北京丰台·二模)设 , ,…, , ,
是 个互不相同的闭区间,若存在实数 使得 ,则称这 个闭区间
为聚合区间, 为该聚合区间的聚合点.
(1)已知 , 为聚合区间,求t的值;
(2)已知 , ,…, , 为聚合区间.
(ⅰ)设 , 是该聚合区间的两个不同的聚合点.求证:存在k, ,使得
;(ⅱ)若对任意p,q( 且p, ),都有 , 互不包含.求证:存在不同的i,
,使得 .
【例题4-5】(2022·北京朝阳·一模)对非空数集 , ,定义 与 的和集 .对
任意有限集 ,记 为集合 中元素的个数.
(1)若集合 , ,写出集合 与 ;
(2)若集合 满足 , ,且 ,求证:数列 , , ,
是等差数列;
(3)设集合 满足 , ,且 ,集合
( , ),求证:存在集合 满足 且 .