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专题一 集合与常用逻辑用语
1.1 集合
基础篇
考点 一 集合及其关系 知识拓展
若A为有限集ꎬ集合 A 中的元素个数记为 (A) nꎬ
1. 集合的含义与表示 card =
则集合A的所有子集个数为 nꎬ所有非空子集个数为
2
元素与集合的含义 一般地 把研究对象统
1) : ꎬ n ꎬ所有真子集个数为 n ꎬ所有非空真子集个数为
2 -1 2 -1
称为元素 把一些元素组成的总体叫做集合.
ꎻ n .
2 -2
集合中元素的特性 确定性 互异性 无序性.
2) : 、 、
表示方法 列举法 描述法 图示法
3) : 、 、 (Venn 考点 二 集合的基本运算
图 .
)
已知全集 U 集合 A B.
常用数集及其符号表示 非负整数集 自然 ꎬ ꎬ
4) : (
并集 交集 补集
数集 N 正整数集N∗ 或N 整数集Z 有
) 、 ( +)、 、
符号 A 的 补 集
理数集 Q 实数集 R.
A B A B
、
表示 ∪ ∩ 为 A
集合中元素与集合的关系 属于 用符号 ∁U
5) : (
表示 和不属于 用符号 表示 . 图形
“∈” ) ( “∉” )
2. 表示
集合间的基本关系
{x x A 或 x {x x Aꎬ且 x {x x Uꎬ且 x
定义 记法
意义 | ∈ | ∈ | ∈
B} B} A}
相 集合 A 与集合 B 中的所有 ∈ ∈ ∉
A B
等 元素都相同 = A ∪⌀= Aꎻ A ∩⌀=⌀ ꎻ A ∪ ( ∁U A )
A A Aꎻ A A Aꎻ Uꎻ
子 集合 A 中任意一个元素均 A B(或B ∪ = ∩ = =
集合 ⊆ ⊇ 性质 A B B Aꎻ A B B Aꎻ A ( A )
集 为集合B中的元素 A) ∪ = ∪ ∩ = ∩ ∩ ∁U
间的
A B A B A B A A ꎻ
∪ = ⇔ ∩ = ⇔ =⌀
基本
集合 A 中任意一个元素均 A B ( A) A
关系 真 ⊆ ⊆ ∁U ∁U =
为集合B 中的元素ꎬ且集合 A B(或B
子 ⫋ ⫌ 知识拓展
B中至少有一个元素不在集 A)
集 .德摩根定律: (A B) ( A) ( B)ꎻ (A B)
合A中 1 ∁U ∪ = ∁U ∩ ∁U ∁U ∩
( A) ( B).
= ∁U ∪ ∁U
.一般地ꎬ对任意两个有限集合 AꎬBꎬ有 (A B)
空集是任何集合的子集 B 2 card ∪ =
⌀⊆
(A) (B) (A B).
空集 card +card -card ∩
空集是任何非空集合的真 B(B
⌀⫋ ≠
子集 ) 专
⌀
题
一
集
合
与
常
用
逻
辑
用
语
219
综合篇
考法 一 集合间基本关系的求解方法
1.
判断两集合关系一般有两种方法:一是结构
分析法 即化简集合 从表达式结构出发 寻
ꎬ ꎬ ꎬ
找集合间的关系 二是用列举法 或图形 表
ꎻ ( )
示各个集合 从元素 或图形 中寻找关系.
ꎬ ( )
2.
已知集合间的关系求参数的值或取值范围 关
ꎬ
键是将集合间关系转化为元素间关系 再转化
ꎬ
为参数满足的条件.常借助数轴 图分析.
、Venn
例1 ( 浙江温州 月检测ꎬ )设集合 A
2022 4 10
{x x }ꎬB {x k x k }ꎬ且 A
= |-3≤ ≤2 = | -1≤ ≤2 +1
Bꎬ则实数 k 的取值范围是 (写成集
⊇
合的形式).
解析 由B A知ꎬB 或B为A的非空子集.
⊆ =⌀
ìk ꎬ
ï
-1≥-3
ï
当集合B 时ꎬí k ꎬ 解得 k 1ꎻ
① ≠⌀ ï2 +1≤2 -2≤ ≤
ï 2
îk k ꎬ
-1≤2 +1
当集合 B 时ꎬ有 k k ꎬ解得 k .
② =⌀ -1>2 +1 <-2
综上ꎬ可知 k 1ꎬ故实数 k 的取值范围为
≤
2
{ }
k k 1 .
≤
2
{ }
答案 k k 1
≤
2
名师点睛根据集合间的关系求参数的值(或取值范
围)应注意:
( )两个转化:A B A A BꎻA B A B A.
1 ∩ = ⇔ ⊆ ∪ = ⇔ ⊆
( )空集的特殊性.
2
5
年
高
考
3
年
模
拟
A
版
高
考
数
学
220
若B Aꎬ则分B和B两类进行讨论.
① ⊆ =⌀ ≠⌀
若A B ꎬ则集合AꎬB均为空集或A与B中只有
② ∩ =⌀
一个空集或AꎬB虽然均为非空集合但无公共元素.
( )结合数轴分析端点值的大小.
3
( )对结果进行检验ꎬ以避免集合中元素重复.
4
考法 二 集合运算问题的求解方法
1. 集合的基本运算
以 形 定 法 看集合的表示方法 用列举
1) “ ” “ ”: ꎬ
法表示的集合 宜用 图求解 用描述法
ꎬ Venn ꎻ
表示的数集 常借助数轴分析得结果.
ꎬ
先 简 后 算 运算前先对集合进行化简
2) “ ” “ ”: ꎬ
分清是数集还是点集 是函数定义域还是值
ꎬ
域 是方程的解还是不等式的解集等.
ꎬ
2.
已知集合的运算结果求参数值(或范围)
根据集合运算的结果 利用集合运算的定义
ꎬ
和数轴建立关于参数的方程 不等式 求解
( ) ꎬ
注意对空集的讨论.
例2 ( 课标 理ꎬ ꎬ 分)设集合 A {x
2020 Ⅰ 2 5 = |
x2 }ꎬB {x x a }ꎬ且 A B {x
-4≤0 = |2 + ≤0 ∩ = |-2
x }ꎬ则 a ( )
≤ ≤1 =
A.-4 B.-2 C.2 D.4
解析 由已知可得 A {x x }ꎬB
= | -2≤ ≤2 =
{ a} a
x x ꎬ又 A B {x x }ꎬ
≤- ∵ ∩ = |-2≤ ≤1 ∴ -
2 2
ꎬ a .故选 .
=1 ∴ =-2 B
答案
B