高三数学全程复习(一轮)
课时01 集合的概念
【考点指津】
理解集合、子集、全集、交集、并集、补集等基本概念的内涵,了解属于、包含、相等关系的意义;正确识别与使用集合的有关术语和符号,并会用它们正确表示一些简单的集合. 【知识在线】 1.设集合A??x|x???1?,m?N?,若x1?A,x2?A,则必有 2m?B.x1x2?A
C.x1?x2?A
D.
( )
A.x1?x2?A
x1?A x22.给出6个关系式:(1)0∈?,(2)?∈{?},(3)?0?(6)???0?.其中正确的个数是 ???,
(4)?????,(5)? ?,
( )
A.6 B. 5 C. 4 D. 3
3.设S为全集,B?A?S,则下列结论中不正确的是 ( )
A.痧SA?SB B.AIB?B C.AI(eSB)?? D.(eSA)IB?? 4.已知集合A={x|a?1?x?a?2}, B={x|3?x?5},则能使A?B成立的实数a的取值范围是
5.满足{1,2}?X ? {1,2,3,4,5}的集合X的个数为 .
?
【讲练平台】
k1k1????例1.(2024年全国高考)设集合M??xx??,k?Z?,N??xx??,k?Z?,
2442????则 ( ) ?N C。M ? A.M=N B。M≠ N D。MIN?? ?
法一 从赋值入手,令k=0、?1、?2等,列举部分元素后观察分析知选B. 法二 从缩小代表元素表示形式差异入手,M中代表元素x?2k?1,N中代表元素4x?k?2(k?1)?1?,通过比较化归为判断?2k?与?k?1?(k?Z)间的关系,选B. 44
法三 从函数思想入手,
k11k11??(2k?1),??(k?2),而k?Z时,函数244424f(k)?2k?1的值域是奇数集,函数g(k)?k?2的值域是整数集Z,故选B.
点评 不同的解题思路可以区分具有不同层次基本功与能力水平的考生,可谓平淡之中见功底.
变题 与角集M???????k????,k?Z?相等的集合是 ( ) 24?A.????2k??????,k?Z? 4?,或?=2k?+3??,k?Z? 4? B.????2k?????4C.????k?????4或??k????,k?Z? 4?D????2k?????4或?=2k??3??,k?Z? 4?提示 可借鉴以上几种思路选C.
例2 (1)分别用列举法表示集合:A?yy?x?1,x?2,x?Z?_____________,
?2?B???x,y?y?x?2?1,x?2,x?Z?__________________________;
?(2) 已知P???1,0,2a?,Q?a,0,a2?3,且P=Q,则a= ; (3)设I?2,4,a?5,M?2,a?a?2,当eIM???1?时,则a= .
22?????分析 (1)关键在于分清集合A、B的不同含义;(2)、(3)均含有待定系数,应
在准确领会集合的相等、全集与补集等概念的基础上进行分析与转化.
解 (1)A表示当x=0、?1、?2时函数y?x?1的值域,从而A???1,0,3?;B则
2表示曲线y?x?1当x?0,?1,?2时对应的点集,因而易得
2B????2,,3??-1,0?,?0,?1?,,3??. ?10?,?2,
?a??1?a?2a(2)QP?Q , ??2(Ⅰ) 或 ?2 (Ⅱ)
?a?3?2a?a?3??1 由(Ⅰ)得:a??1,而(Ⅱ)无解.
?a??1.
(3)QeIM?I,??1?I, ?a?5??1得a??2.
当a=2时,M??2,4?,MUeIM?I,符合要求.
当a??2时,M??2,8?,M I,不合题意,舍去,故a=2为所求. 点评 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.
例3
设集合A?f?x?f?x1??f?x2??4x1?x2,x1?1,x2?12??,又
g?x??x2?2x?1,试判断g?x?与A的关系.
分析 本题属于研究元素与集合的关系,关键在于转化为当x1?1,x2?1时,判断
g?x?是否满足条件g?x1??g?x2??4x1?x2.
解 Qx1?1,x2?1, ?x1?x2?2?x1?x2?2?4
?g?x1??g?x2???x12?2x1?1???x22?2x2?1??x12?x22?2?x1?x2?
??x1?x2??x1?x2?2??x1?x2gx1?x2?2?4x1?x2,
?g?x??A.
(a?1)2(a?1)2?例4 关于x的等式x?与x2?3(a?1)x?2(3a?1)?0(其中a?R)22的解集依次记为A与B.求使A?B的a的取值范围.
分析 先求出两不等式的解集,也就是化简集合A和B,然后对字母参数a进行讨论,
再结合数轴求出使A?B的a的取值范围.
11111解 由x?(a?1)2?(a?1)2,得?(a?1)2?x?(a?1)2?(a?1)2,
22222(a?1)2?(a?1)2(a?1)2?(a?1)2, ?x?22∴A?x2a?x?a2?1.
由x2?3(a?1)x?2(3a?1)?0,得(x?2)[x?(3a?1)]?0,
??1时,得B??x|2?x?3a?1?. 31当3a?1?2,即a?,得B??x|3a?1?x?2?.
3当3a?1?2,即a?当a??2?2a1时,若使A?B,只要?2,得1?a?3. 3a?1?3a?1??3a?1?2a1时,若使A?B,只要?2,得a=-1. 3?a?1?2当a?综上,使A?B的a的范围是?a|1?a?3或a??1?.
点评 (1) a=-1容易漏掉,由3a?1?2a,得a??1,由a2?1?2,得?1?a?1,
那么a??1又要a??1,只有a=-1.(2)利用条件A?B时,借助数轴进行数形对照转化有助于增强解题的直观性.
变题 设集合A=xx?a?2,B=?x???2x?1? ?1?,若A?B,求实数a的取值范围.
?x?2?提示 A=xa?2?x?a?2 ,B=??2?x?3? .
???a?2??2由A?B,得? ,从而0≤a≤1 .
a?2?3?【知能集成】
1.集合的基本概念、分类及其表示
某些指定的对象集在一起就形成一个集合,其中每个对象就是这个集合的元素. 集合的元素有三个重要特性:确定性、互异性、无序性.
集合的分类:若按元素的个数分类,可分为有限集、无限集、空集;若按元素的属性分类可分为:数集、点集等.应当特别注意空集?是一个特殊而又重要的集合,解题时切勿忽视?的情形.
集合的常用表示方法有:列举法、描述法、图示法、区间表示法. 2.元素与集合、集合与集合之间的关系
(1) 元素与集合的关系包括属于(?)和不属于(?),反映了个体与整体之间的从属关系,但应注意元素与集合的关系是相对的.
(2) 集合与集合之间的关系有:包含关系(子集、全集)、真包含关系、相等关系. 应当理解与熟记以下结论:①空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集;A?B是A
B的必要而非充分条件.②含有n个元素的集合的子集共有2n个,真子集共有2n?1n个,非空真子集共有2?2(n?N?)个.
【训练反馈】
?{2,3,7},且A中至多有一个奇数,则这样的集合 ( ) 1.已知集合A≠
A.2个 B.4个 C.5个 D.6个 2.已知集合A=?0,2,3?,B??xx?a?b,a,b?A?,则B的子集的个数是 ( )
A.16 B.14 C.12 D.10 3.设集合A??xx?,n?Z?,B??xx?n?,n?Z?,则下列图形中能表示A与B的关系的
?????n2??12?是 ( )
B. C.A.D.BABABBAA
4.设有集合A={x?Rx?2},B={x?Rx2?2x?a?0},且B?A,则实数a的取值范围是 ( ) A.a>0 B.a≥0 C.a≤1 D.0≤a≤1
2?A,则m的值为 5.已知集合A?xx?2x?3?0,B?xmx?1?0,若B≠
???? . 6.含有三个实数的集合可表示为?a,??b?,1?,又可表示为?a2,a?b,0?,则a2003?b2004= . a?7.已知集合A??aa???n?,m、n?N??,b?A,c?A,试证b+c与bc均属于A. m2?8.已知关于x的不等式
ax?5?0的解集为M.
x2?a