2021年高考数学复习之专题突破训练01 集合与常用逻辑用语(含解析).doc
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- 2021年高考数学复习之专题突破训练01 集合与常用逻辑用语含解析 2021 年高 数学 复习 专题 突破 训练 01 集合 常用 逻辑 用语 解析
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1、集合与常用逻辑用语1元素与集合关系的判断【知识点的认识】1、元素与集合的关系: 一般地,我们把研究对象称为元素,把一些元素组成的总体称为集合,简称集元素一般用小写字母a,b,c表示,集合一般用大写字母 A,B,C表示,两者之间的关系是属于与不属于关系,符号表示如:aA或aA2、集合中元素的特征:(1)确定性:作为一个集合中的元素,必须是确定的即一个集合一旦确定,某一个元素属于还是不属于这集合是确定的要么是该集合中的元素,要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否能构成集合 (2)互异性:集合中的元素必须是互异的对于一个给定的集合,他的任何两个元素都是不同的这个特性通常被用来判
2、断集合的表示是否正确,或用来求集合中的未知元素 (3)无序性:集合于其中元素的排列顺序无关这个特性通常被用来判断两个集合的关系【命题方向】题型一:验证元素是否是集合的元素典例1:已知集合Ax|xm2n2,mZ,nZ求证:(1)3A; (2)偶数4k2(kZ)不属于A分析:(1)根据集合中元素的特性,判断3是否满足即可;(2)用反证法,假设属于A,再根据两偶数的积为4的倍数;两奇数的积仍为奇数得出矛盾,从而证明要证的结论解答:解:(1)32212,3A;(2)设4k2A,则存在m,nZ,使4k2m2n2(m+n)(mn)成立,1、当m,n同奇或同偶时,mn,m+n均为偶数,(mn)(m+n)为4
3、的倍数,与4k2不是4的倍数矛盾2、当m,n一奇,一偶时,mn,m+n均为奇数,(mn)(m+n)为奇数,与4k2是偶数矛盾综上4k2A点评:本题考查元素与集合关系的判断分类讨论的思想题型二:知元素是集合的元素,根据集合的属性求出相关的参数典例2:已知集合Aa+2,2a2+a,若3A,求实数a的值分析:通过3是集合A的元素,直接利用a+2与2a2+a3,求出a的值,验证集合A中元素不重复即可解答:解:因为3A,所以a+23或2a2+a3(2分)当a+23时,a1,(5分)此时A3,3,不合条件舍去,(7分)当2a2+a3时,a1(舍去)或,(10分)由,得,成立 (12分)故(14分)点评:本
4、题考查集合与元素之间的关系,考查集合中元素的特性,考查计算能力【解题方法点拨】 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2集合的确定性、互异性、无序性【知识点的认识】集合中元素具有确定性、互异性、无序性三大特征(1)确定性:集合中的元素是确定的,即任何一个对象都说明它是或者不是某个集合的元素,两种情况必居其一且仅居其一,不会模棱两可,例如“著名科学家”,“与2接近的数”等都不能组成一个集合(2)互异性:一个给定的集合中,元素互不相同,就是在同一集合中不能出现相同的元素例如不能写成1,1,2,应写成1,2(3)无序性:集合中的元素,不分先后,没有如
5、何顺序例如1,2,3与3,2,1是相同的集合,也是相等的两个集合【解题方法点拨】 解答判断型题目,注意元素必须满足三个特性;一般利用分类讨论逐一研究,转化为函数与方程的思想,解答问题,结果需要回代验证,元素不许重复【命题方向】 本部分内容属于了解性内容,但是近几年高考中基本考查选择题或填空题,试题多以集合相等,含参数的集合的讨论为主3子集与真子集【知识点的认识】1、子集定义:一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集(subset) 记作:AB(或BA) 2、真子集是对于子集来说的 真子集定义:如果集合AB,但存
6、在元素xB,且元素x不属于集合A,我们称集合A是集合B的真子集 也就是说如果集合A的所有元素同时都是集合 B 的元素,则称 A 是 B 的子集,若 B 中有一个元素,而A 中没有,且A 是 B 的子集,则称 A 是 B 的真子集,注:空集是所有集合的子集;所有集合都是其本身的子集; 空集是任何非空集合的真子集 例如:所有亚洲国家的集合是地球上所有国家的集合的真子集 所有的自然数的集合是所有整数的集合的真子集 1,31,2,3,41,2,3,41,2,3,43、真子集和子集的区别子集就是一个集合中的全部元素是另一个集合中的元素,有可能与另一个集合相等; 真子集就是一个集合中的元素全部是另一个集合
7、中的元素,但不存在相等;注意集合的元素是要用大括号括起来的“”,如1,2,a,b,g; 另外,1,2的子集有:空集,1,2,1,2真子集有:空集,1,2一般来说,真子集是在所有子集中去掉它本身,所以对于含有n个(n不等于0)元素的集合而言,它的子集就有2n个;真子集就有2n1但空集属特殊情况,它只有一个子集,没有真子集【解题方法点拨】 注意真子集和子集的区别,不可混为一谈,AB,并且BA时,有AB,但是AB,并且BA,是不能同时成立的;子集个数的求法,空集与自身是不可忽视的【命题方向】 本考点要求理解,高考会考中多以选择题、填空题为主,曾经考查子集个数问题,常常与集合的运算,概率,函数的基本性
8、质结合命题4集合的包含关系判断及应用【知识点的认识】概念:1如果集合A中的任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集;AB; 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叫做集合B的真子集,即AB;2如果集合A的每一个元素都是集合B的元素,反过来,集合B的每一个元素也都是集合A的元素,那么我们就说集合A等于集合B,即AB【解题方法点拨】1按照子集包含元素个数从少到多排列2注意观察两个集合的公共元素,以及各自的特殊元素3可以利用集合的特征性质来判断两个集合之间的关系4有时借助数轴,平面直角坐标系,韦恩图等数形结合等方法【命题方向】通常命题的方式是小题,直接求
9、解或判断两个或两个以上的集合的关系,可以与函数的定义域,三角函数的解集,子集的个数,简易逻辑等知识相结合命题5集合的相等【知识点的认识】(1)若集合A与集合B的元素相同,则称集合A等于集合B(2)对集合A和集合B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么集合A等于集合B,记作AB就是如果AB,同时BA,那么就说这两个集合相等,记作 AB(3)对于两个有限数集AB,则这两个有限数集 A、B中的元素全部相同,由此可推出如下性质:两个集合的元素个数相等;两个集合的元素之和相等;两个集合的元素之积相等 由此知,以上叙述实质是一致的,只是表达方式不同而已上
10、述概念是判断或证明两个集合相等的依据【解题方法点拨】 集合A与集合B相等,是指A 的每一个元素都在B 中,而且B中的每一个元素都在A中解题时往往只解答一个问题,忽视另一个问题;解题后注意集合满足元素的互异性【命题方向】 通常是判断两个集合是不是同一个集合;利用相等集合求出变量的值;与集合的运算相联系,也可能与函数的定义域、值域联系命题,多以小题选择题与填空题的形式出现,有时出现在大题的一小问6集合关系中的参数取值问题【知识点的认识】两个或两个以上的集合中,元素含有待确定的变量,需要通过集合的子集、相等、交集、并集、补集等关系求出变量的取值等问题【解题方法点拨】求参数的取值或取值范围的关健,是转
11、化条件得到相应参数的方程或不等式本题根据元素与集合之间的从属关系得到参数的方程,然后通过解方程求解求解中需注意两个方面:一是考虑集合元素的无序性,由此按分类讨论解答,二是涉及其它知识点例如函数与方程的思想,函数的零点,恒成立问题等等【命题方向】集合中的参数取值范围问题,一般难度比较大,几乎与高中数学的所以知识相联系,特别是与函数问题结合的题目,涉及恒成立,函数的导数等知识命题,值得重视7并集及其运算【知识点的认识】由所有属于集合A或属于集合B的元素的组成的集合叫做A与B的并集,记作AB符号语言:ABx|xA或xB图形语言:AB实际理解为:x仅是A中元素;x仅是B中的元素;x是A且是B中的元素运
12、算形状:ABBAAAAAAABA,ABBABBABAB,两个集合都是空集A(UA)UU(AB)(CUA)(CUB)【解题方法点拨】解答并集问题,需要注意并集中:“或”与“所有”的理解不能把“或”与“且”混用;注意并集中元素的互异性不能重复【命题方向】掌握并集的表示法,会求两个集合的并集,命题通常以选择题、填空题为主,也可以与函数的定义域,值域联合命题8交集及其运算【知识点的认识】由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合叫做A与B的交集,记作AB符号语言:ABx|xA,且xBAB实际理解为:x是A且是B中的相同的所有元素当两个集合没有公共元素时,两个集合的交集是空集,而不能说两个集合没有交集
13、运算形状:ABBAAAAAABA,ABBABAABAB,两个集合没有相同元素A(UA)U(AB)(UA)(UB)【解题方法点拨】解答交集问题,需要注意交集中:“且”与“所有”的理解不能把“或”与“且”混用;求交集的方法是:有限集找相同;无限集用数轴、韦恩图【命题方向】掌握交集的表示法,会求两个集合的交集命题通常以选择题、填空题为主,也可以与函数的定义域,值域,函数的单调性、复合函数的单调性等联合命题9补集及其运算【知识点的认识】一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U(通常把给定的集合作为全集)对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素
14、组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,简称为集合A的补集,记作UA,即UAx|xU,且xA其图形表示如图所示的Venn图【解题方法点拨】常用数轴以及韦恩图帮助分析解答,补集常用于对立事件,否命题,反证法【命题方向】通常情况下以小题出现,高考中直接求解补集的选择题,有时出现在简易逻辑中,也可以与函数的定义域、值域,不等式的解集相结合命题,也可以在恒成立中出现10交、并、补集的混合运算【知识点的认识】集合交换律 ABBA,ABBA 集合结合律 (AB)CA(BC),(AB)CA(BC)集合分配律 A(BC)(AB)(AC),A(BC)(AB)(AC)集合的摩根律 Cu(AB)CuACuB,Cu(
15、AB)CuACuB集合吸收律 A(AB)A,A(AB)A集合求补律 ACuAU,ACuA【解题方法点拨】直接利用交集、并集、全集、补集的定义或运算性质,借助数轴或韦恩图直接解答【命题方向】理解交集、并集、补集的混合运算,每年高考一般都是单独命题,一道选择题或填空题,属于基础题11子集与交集、并集运算的转换【知识点的认识】观察两个集合之间的关系如图子集与交集、并集运算的转换的基本运算的一些结论:ABA,ABB,AAA,A,ABBAAAB,BAB,AAA,AA,ABBA (CUA)AU,(CUA)A若ABA,则AB,反之也成立若ABB,则AB,反之也成立若x(AB),则xA且xB若x(AB),则x
16、A,或xB【解题方法点拨】求集合的并、交、补是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合,区分交集与并集的关键是“且”与“或”,在处理有关交集与并集的问题时,常常从这两个字眼出发去揭示、挖掘题设条件,结合Venn图或数轴进而用集合语言表达,增强数形结合的思想方法【命题方向】考纲要求: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;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;能使用venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用明确子集与集合的并、交、补是集合间的基本运算12四种命题【知识点的认识】一般地,对于两个命题,如果一个命题的条件和结论分别是另一个
17、命题的结论和条件,那么我们就把这样的两个命题叫做互逆命题如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个叫做原命题的逆命题 一般地,对于两个命题,如果一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的条件的否定和结论的否定,那么我们把这样的两个命题叫做互否命题其中一个命题叫做原命题,另一个叫做原命题的否命题一般地,对于两个命题,如果一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的结论的否定和条件的否定,那么我们把这样的两个命题叫做互为逆否命题其中一个命题叫做原命题,另一个叫做原命题的逆否命题【解题方法点拨】理解四种命题的概念,能根据定义准确、正确的写出四种命题,判断命题的真假要注意与其它考点的知识、方法相结合【命题方向】高
18、考中一般在选择题中出现以命题的形式考察其它知识点的运用,由于本考点可与高中数学中多处的考点相结合,故考察类型多样,都是基本概念与基本方法的题13四种命题间的逆否关系【知识点的认识】基本概念:一般地,对于两个命题,如果一个命题的条件和结论分别是另一个命题的结论和条件,那么我们就把这样的两个命题叫做互逆命题如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个叫做原命题的逆命题 一般地,对于两个命题,如果一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的条件的否定和结论的否定,那么我们把这样的两个命题叫做互否命题其中一个命题叫做原命题,另一个叫做原命题的否命题一般地,对于两个命题,如果一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的
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