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章末复习课
第1章 集 合
知识网络
一、集合的含义及表示
二、集合间的关系
三、集合的运算
四、补集思想及其应用
内容索引
集合的含义及表示
一
1.集合的特征是确定性、互异性、无序性,其中互异性是我们必须进行检验的一方面,否则集合中的元素便有了重复,在列举法、描述法、Venn图法三种集合表示法中,描述法略有难度,解题时应注意分清代表元素是什么,有什么共同特征.
2.掌握集合的表示方法,重点提升逻辑推理素养.
设集合A中含有三个元素2x-5,x2-4x,12,若-3∈A,则x的值为___.
∵-3∈A,∴-3=2x-5或-3=x2-4x.
①当-3=2x-5时,解得x=1,此时2x-5=x2-4x=-3,不符合元素的互异性,故x≠1;
②当-3=x2-4x时,解得x=1或x=3,由①知x≠1,且x=3时满足元素的互异性.
综上可知,x=3.
例1
3
集合中元素的互异性在解题中的应用
(1)借助于集合中元素的互异性找寻解题的突破口.
(2)利用集合中原始元素的互异性检验结论的正确性.
反思感悟
设A={1,4,x},B={1,x2},且A∩B=B,则x的可能取值组成的集合为______________.
跟踪训练1
∵A∩B=B,∴B A,
∴x2=4或x2=x,解得x=-2,0,1,2,
当x=1时,A,B均不符合互异性,
∴x≠1,故x=±2,0.
{0,2,-2}
集合间的关系
二
1.解答与集合有关的问题时,应首先认清集合中的元素是数集还是点集,再进行相关的运算.分清集合中的两种隶属关系,即元素与集合、集合与集合的关系.
2.掌握集合间的关系,重点提升逻辑推理素养,培养分类讨论的思想.
设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+b=0},若B≠ ,B A,求a,b的值.
例2
由B A知,B中的所有元素都属于集合A,又B≠ ,
故集合B有三种情形:B={-1}或B={1}或B={-1,1}.
当B={-1}时,B={x|x2+2x+1=0},
故a=-1,b=1;
当B={1}时,B={x|x2-2x+1=0},故a=b=1;
当B={-1,1}时,B={x|x2-1=0},故a=0,b=-1.
综上所述,a,b的值为a=-1,b=1,或a=1,b=1,或a=0,b=-1.
求解集合间的基本关系问题的要点
(1)合理运用Venn图或数轴帮助分析和求解.
(2)在解含参数的不等式(或方程)时,一般要对参数进行讨论,分类时要“不重不漏”,然后对每一类情况都要给出问题的解答.
反思感悟
已知集合A={x|x=2k+1,k∈Z},B={x|x=4k±1,k∈Z},则A与B的关系为_______.
跟踪训练2
A表示所有奇数组成的集合.当k∈Z时,4k+1表示被4除余1的数,4k-1表示被4除余3的数,故B表示被4除余1或3的数,即被2除时余数为1,∴B也表示奇数集,故A=B.
A=B
集合的运算
三
1.集合的运算有交、并、补这三种常见的运算,它是集合这一单元的核心内容之一.在进行集合的交集、并集、补集运算时,利用数轴分析(或Venn图)能将复杂问题直观化.在具体应用时要注意检验端点值是否适合题意,以免增解或漏解.
2.掌握集合的运算方法,重点提升逻辑推理和数学运算素养,培养数形结合的思想.
已知集合A={x|2a-2例3
∵ RB={x|x≤1或x≥2}≠ ,
且A? RB.
∴分A= 和A≠ 两种情况讨论.
①若A= ,则有2a-2≥a,∴a≥2.
∴a≤1.
综上所述,a≤1或a≥2.
集合与不等式(组)结合的运算包含的类型及解决方法
(1)两种类型:不含字母参数、含有字母参数.
(2)解决方法:①对于不含字母参数的直接将集合中的不等式(组)解出,在数轴上求解即可;②对于含有字母参数的,若字母参数的取值对不等式(组)的解有影响,要注意对字母参数分类讨论,再求解不等式(组),然后在数轴上求解.
反思感悟
设集合M={x∈R|-2(1)若t=2,求M∩( RN);
跟踪训练3
当t=2时,M={x∈R|-2∴ RN={x|x<0,或x≥7},
∴M∩( RN)={x|-2(2)若M∪( RN)=R,求实数t的取值范围.
若M∪( RN)=R,则N M,
补集思想及其应用
四
1.在讨论一些较为复杂的问题时,可以先求解问题的反面,采用“正难则反”的解题策略,这就是补集思想.具体的讲,就是将研究对象的全体视为全集,求出使问题反面成立的集合A,则A的补集即为所求.
2.掌握集合的补集,重点提升逻辑推理和数学运算素养.
设集合A={x|a≤x≤a+4},B={x|x<-1或x>5},若A∩B≠ ,求实数a的取值范围.
例4
当A∩B= 时,如图所示,
即A∩B= 时,实数a的取值范围为M={a|-1≤a≤1}.
而A∩B≠ 时,实数a的取值范围显然是集合M在R中的补集,故实数a的取值范围为{a|a<-1或a>1}.
补集的性质A= U( UA)为我们提供了“正难则反”的解题思想
——补集思想,有些数学问题,若直接从正面解决,要么解题思路不明朗,要么需要考虑的因素太多,因此,用补集思想考虑其对立面,从而化繁为简,化难为易,开拓新的解题思路.
反思感悟
已知集合A={x∈R|2≤x<3},B={x∈R|k-1≤x<2k-1},若A∩B≠A,求实数k的取值范围.
跟踪训练4
若A∩B=A,则A B.
又A={x∈R|2≤x<3},B={x∈R|k-1≤x<2k-1},
所以 解得2≤k≤3.
又k∈R,所以当A∩B≠A时,
实数k的取值范围为集合{k|2≤k≤3}在R中的补集,
即k的取值范围为(-∞,2)∪(3,+∞).
本课结束