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集合与常用逻辑用语
章末复习
第一章 集合与常用逻辑用语
本章知识结构
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 ____ ____________ ____ ____ ____
互异性
属于
列举法
描述法
N
N*或N+
Z
Q
R
知识梳理
2.集合间的基本关系
(1)子集:一般地,对于两个集合如果集合A中任意一个元素都是集合中的______,就称集合为集合的子集.记作 ____(或 __).
(2)真子集:如果集合,但______元素,且,就称集合是集合的________,记作(或 ).
(3)相等:若,且________,则.
(4)空集的性质:是任何集合的子集,是任何______集合的真子集.
元素
存在
真子集
非空
知识梳理
3.集合的基本运算
集合的并集 集合的交集 集合的补集
符号表示 若全集为,则集合的补集为
图形表示
集合表示 或 _________________ 且
且
知识梳理
4.集合的运算性质
5.常用结论
(1)若有限集中有个元素,则的子集有个,真子集有个,非空子集有个,非空真子集有个.
(2)
(3)
知识梳理
6.充分条件、必要条件与充要条件的概念
若,则是的______条件,是的______条件
是的____________条件 且
是的____________条件 且
是的______条件
是的既不充分也不必要条件 且
充分不必要
必要不充分
充要
充分
必要
知识梳理
7.全称量词与存在量词
(1)全称量词:短语“所有的”、“任意一个”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“____”表示.
(2)存在量词:短语“存在一个”、“至少有一个”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“____”表示.
8.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 对中的任意一个,有成立 存在中的元素,成立
简记 ____________________
否定 ______________________
练习
题型一:集合的基本概念
例1.(2023·泰州调研)已知集合,则中所含元素的个数为( )
A.5 B.6 C.10 D.15
解析:因为所以分以下5种情况:
①,有四个,
②,有三个,
③,有两个,
④,有一个,
⑤,有五个,
综上,中所含元素的个数为15.故选.
练习
方法技巧:
1.研究集合问题时,首先要明确构成集合的元素是数集、点集,还是其他集合;然后再看集合的构成元素满足的限制条件,从而准确把握集合的含义.
2.利用集合元素的限制条件求参数的值或确定集合中元素的个数时,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.
练习
变1.(2023·湖北九师联盟质检)已知集合A={x|(2a-x)(x-a)<0},若2 A,则实数a的取值范围为( )
解析:因为,所以,解得.
练习
题型二:集合间的基本关系
例2.已知集合,集合,集合,则集合的关系正确的是( )
解析:因为,所以,则;
又,即,所以,则;
因为,所以.
则,所以
练习
方法技巧:
1.若,应分和两种情况讨论.
2.已知两个集合间的关系求参数时,关键是将两个集合间的关系转化为元素或区间端点间的关系,进而求得参数范围.注意合理利用数轴、图帮助分析及对参数进行讨论.求得参数后,一定要把端点值代入进行验证,否则易增解或漏解.
练习
变2.(2023·景德镇模拟)设集合.若,则实数的取值范围为________.
解析:由,得
因为集合
当时,有,解得;
当时,有解得.
综上,实数的取值范围为.
练习
题型三:集合的运算
例3.(2022·全国甲卷)设全集,集合,则=( )
解析:集合
所以,
所以
练习
方法技巧:
1.进行集合运算时,首先看集合能否化简,能化简的先化简,再研究其关系并进行运算.
2.数形结合思想的应用:
(1)离散型数集或抽象集合间的运算,常借助Venn图求解;
(2)连续型数集的运算,常借助数轴求解,运用数轴时要特别注意端点是实心还是空心.
练习
变3.(2023·沈阳联考)已知,则图中阴影表示的集合是______________.
解析:由题图可知,阴影表示的集合为集合相对于全集的补集,即阴影表示的集合是
练习
题型四:充分、必要条件的判断
例4.(2022·石家庄一模)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
解析:由可得;
由可得或,
所以“”是“”的充分不必要条件.
练习
方法技巧:
充分、必要条件的两种判定方法:
(1)定义法:根据进行判断,适用于定义、定理判断性问题.
(2)集合法:根据对应的集合之间的包含关系进行判断,多适用于条件中涉及参数范围的推断问题.
练习
变4.(2023·福州调研)已知,若集合,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
解析:若,则或,
故由推不出,
反之,若,则,
故“”是“”的必要不充分条件.
练习
题型五:充分必要条件的应用
例5.已知集合,非空集合.若是的必要条件,求的取值范围.
解析:由,得,
∴.
由是的必要条件,知.
则解得
即所求的取值范围是.
练习
方法技巧:
充分条件、必要条件的应用,一般表现在参数问题的求解上.解题时需注意:
(1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解.
(2)要注意区间端点值的检验.
练习
变5.(2023·衡水调研)若集合,其中为实数.
(1)若是的充要条件,则=________;
(2)若是的充分不必要条件,则的取值范围是______________________.
答案不唯一
解析:(1)由已知可得,则是方程的解,解得.
(2)若是的充分不必要条件,则,
所以,且,所以,则的取值范围是.
练习
题型六:全称量词与存在量词
例6.已知命题则的否定为( )
解析:的否定为,所以正确.
练习
方法技巧:
1.含量词命题的否定,一是要改写量词,二是要否定结论.
2.判定全称量词命题是真命题,需要对集合中的每一个元素,证明成立;要判定存在量词命题”是真命题,只要在限定集合内找到一个,使成立即可.
3.由命题真假求参数的范围,一是直接由命题的含义,利用函数的最值求参数的范围;二是利用等价命题,即与的关系,转化成的真假求参数的范围.
练习
变6.(2023·长春调研)已知命题是假命题,则实数的取值范围是________.
解析:由题意得为真命题.
当时,1>0,符合题意;
当时,有
解得
综上,.
谢谢学习
Thank you for learning