福建省漳浦縣道周中學(xué)2020年高考數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí) 集合與簡易邏輯教案 文

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1、福建省漳浦縣道周中學(xué)2020年高考數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí) 集合與簡易邏輯教案 文 1．高考試題通過選擇題和填空題，以及大題的解集，全面考查集合與簡易邏輯的知識，題型新，分值穩(wěn)定．一般占5---10分． 2．簡易邏輯一部分的內(nèi)容在近兩年的高考試題有所出現(xiàn)，應(yīng)引起注意． 【考點(diǎn)透視】 1．理解集合、子集、補(bǔ)集、交集、并集的概念. 2．了解空集和全集的意義. 3．了解屬于、包含、相等關(guān)系的意義.掌握有關(guān)的術(shù)語和符號，并會用它們正確表示一些簡單的集合． 4．解答集合問題，首先要正確理解集合有關(guān)概念，特別是集合中元素的三要素；對于用描述法給出的集合{x|x∈P},要緊緊抓住豎線前面的代表元素x以

2、及它所具有的性質(zhì)P；要重視發(fā)揮圖示法的作用，通過數(shù)形結(jié)合直觀地解決問題. 5．注意空集的特殊性，在解題中，若未能指明集合非空時，要考慮到空集的可能性，如AB,則有A=或A≠兩種可能，此時應(yīng)分類討論. 【例題解析】 題型1． 正確理解和運(yùn)用集合概念 理解集合的概念,正確應(yīng)用集合的性質(zhì)是解此類題目的關(guān)鍵. 例1.已知集合M={y|y=x2＋1,x∈R},N={y|y=x＋1,x∈R}，則M∩N=（ ） A．（0，1），（1，2） B．{（0，1），（1，2）}C．{y|y=1,或y=2} D．{y|y≥1} 思路啟迪：集合M、N是用描述法表示的，元素是實(shí)數(shù)y而不是實(shí)數(shù)對(x,y

3、)，因此M、N分別表示函數(shù)y=x2＋1(x∈R)，y=x＋1(x∈R)的值域，求M∩N即求兩函數(shù)值域的交集． 解：M={y|y=x2＋1,x∈R}={y|y≥1}， N={y|y=x＋1,x∈R}={y|y∈R}． ∴M∩N={y|y≥1}∩{y|y∈R}={y|y≥1},∴應(yīng)選D． 點(diǎn)評：①本題求M∩N，經(jīng)常發(fā)生解方程組 從而選B的錯誤，這是由于在集合概念的理解上，僅注意了構(gòu)成集合元素的共同屬性，而忽視了集合的元素是什么．事實(shí)上M、N的元素是數(shù)而不是點(diǎn)，因此M、N是數(shù)集而不是點(diǎn)集．②集合是由元素構(gòu)成的，認(rèn)識集合要從認(rèn)識元素開始，要注意區(qū)分{x|y=x2＋1}、{y|y=x2＋1,x

4、∈R}、{(x,y)|y=x2＋1,x∈R}，這三個集合是不同的． 例2.若P={y|y=x2,x∈R}，Q={y|y=x2＋1,x∈R}，則P∩Q等于（ ） A．P　　 B．Q C．　 D．不知道 思路啟迪：類似上題知P集合是y=x2（x∈R）的值域集合，同樣Q集合是y= x2＋1（x∈R）的值域集合，這樣P∩Q意義就明確了． 解：事實(shí)上，P、Q中的代表元素都是y，它們分別表示函數(shù)y=x2,y= x2＋1的值域，由P={y|y≥0},Q={y|y≥1}，知QP，即P∩Q=Q．∴應(yīng)選B． 例3. 若P={y|y=x2,x∈R}，Q={(x，y)|y=x2,

5、x∈R}，則必有（ ） A．P∩Q=　 B．P Q C．P=Q D．P Q 思路啟迪：有的同學(xué)一接觸此題馬上得到結(jié)論P(yáng)=Q，這是由于他們僅僅看到兩集合中的y=x2,x∈R相同，而沒有注意到構(gòu)成兩個集合的元素是不同的，P集合是函數(shù)值域集合，Q集合是y=x2,x∈R上的點(diǎn)的集合，代表元素根本不是同一類事物． 解：正確解法應(yīng)為： P表示函數(shù)y=x2的值域，Q表示拋物線y=x2上的點(diǎn)組成的點(diǎn)集，因此P∩Q=．∴應(yīng)選A． 例4（2020年安徽卷文）若，則= （ ） A．{3} B．{1} C． D．{－1} 思路啟迪： 解：應(yīng)選D． 點(diǎn)評：解此類題應(yīng)先確定已知集合． 題型2．

6、集合元素的互異性 集合元素的互異性，是集合的重要屬性，教學(xué)實(shí)踐告訴我們，集合中元素的互異性常常被學(xué)生在解題中忽略，從而導(dǎo)致解題的失敗，下面再結(jié)合例題進(jìn)一步講解以期強(qiáng)化對集合元素互異性的認(rèn)識． 例5. 若A={2，4, 3－22－＋7},B={1, ＋1, 2－2＋2,－ (2－3－8), 3＋2＋3＋7}，且A∩B={2，5}，則實(shí)數(shù)的值是________． 解答啟迪：∵A∩B={2，5}，∴3－22－＋7=5,由此求得=2或=±1． A={2,4,5}，集合B中的元素是什么，它是否滿足元素的互異性，有待于進(jìn)一步考查． 當(dāng)=1時，2－2＋2=1，與元素的互異性相違背，故應(yīng)舍去=1．

7、 當(dāng)=－1時，B={1,0,5,2,4}，與A∩B={2，5}相矛盾，故又舍去=－1． 當(dāng)=2時，A={2，4，5},B={1,3,2,5,25}，此時A∩B={2，5}，滿足題設(shè)． 故=2為所求． 例6. 已知集合A={,＋b, ＋2b}，B={,c, c2}．若A=B，則c的值是______． 思路啟迪：要解決c的求值問題，關(guān)鍵是要有方程的數(shù)學(xué)思想，此題應(yīng)根據(jù)相等的兩個集合元素完全相同及集合中元素的確定性、互異性，無序性建立關(guān)系式． 解：分兩種情況進(jìn)行討論． （1）若＋b=c且＋2b=c2，消去b得：＋c2－2c=0， =0時，集合B中的三元素均為零，和元素的互異性相矛

8、盾，故≠0． ∴c2－2c＋1=0，即c=1，但c=1時，B中的三元素又相同，此時無解． （2）若＋b=c2且＋2b=c，消去b得：2c2－c－=0， ∵≠0，∴2c2－c－1=0，即(c－1)(2c＋1)=0，又c≠1，故c=－． 點(diǎn)評：解決集合相等的問題易產(chǎn)生與互異性相矛盾的增解，這需要解題后進(jìn)行檢驗(yàn)和修正． 例7.已知集合A={x|x2－3x＋2=0},B={x|x2－x＋－1=0}，且A∪B=A，則的值為______． 思路啟迪：由A∪B=A而推出B有四種可能，進(jìn)而求出的值． 解： ∵ A∪B=A， ∵ A={1，2}，∴ B=或B={1}或B={2}或B={1，2}

9、． 若B=，則令△<0得∈； 若B={1}，則令△=0得=2，此時1是方程的根； 若B={2}，則令△=0得=2，此時2不是方程的根，∴∈； 若B={1，2}則令△>0得∈R且≠2，把x=1代入方程得∈R，把x=2代入方程得=3． 綜上的值為2或3． 點(diǎn)評：本題不能直接寫出B={1，－1}，因?yàn)椋?可能等于1，與集合元素的互異性矛盾，另外還要考慮到集合B有可能是空集，還有可能是單元素集的情況． 題型3．要注意掌握好證明、判斷兩集合關(guān)系的方法 集合與集合之間的關(guān)系問題，是我們解答數(shù)學(xué)問題過程中經(jīng)常遇到，并且必須解決的問題，因此應(yīng)予以重視．反映集合與集合關(guān)系的一系列概念，都是用元素

10、與集合的關(guān)系來定義的．因此，在證明（判斷）兩集合的關(guān)系時，應(yīng)回到元素與集合的關(guān)系中去． 例8.設(shè)集合A={|=3n＋2,n∈Z}，集合B={b|b=3k－1,k∈Z}，則集合A、B的關(guān)系是________． 解：任設(shè)∈A，則=3n＋2=3(n＋1)－1(n∈Z)， ∴ n∈Z,∴n＋1∈Z.∴ ∈B,故． 　　?、? 又任設(shè) b∈B，則 b=3k－1=3(k－1)＋2(k∈Z), ∵ k∈Z,∴k－1∈Z.∴ b∈A，故 　　?、? 由①、②知A=B． 點(diǎn)評：這里說明∈B或b∈A的過程中，關(guān)鍵是先要變（或湊）出形式，然后再推理． 例9（2006年江蘇卷）若A、B、C為三個集合，

11、，則一定有（ ） A . 　　　　B .　　　　C .　　　　D . [考查目的]本題主要考查集合間關(guān)系的運(yùn)算. 解：由知，，故選A. （2020年福建卷文）已知全集，且，，則等于 （　C　） A．{2} B．{5} C．{3，4} D．{2，3，4，5} 例10．（2020年遼寧卷）設(shè)集合,則滿足的集合B的個數(shù)是（ ） A . 1 B .3 C .4 D . 8 [考查目的] 本題考查了并集運(yùn)算以及集合的子集個數(shù)問題，同時考查了等價轉(zhuǎn)化思想. 解：，，則集合B中必含有元素3，即此題可轉(zhuǎn)化為求集合的子集個數(shù)問題，所以滿足題目條件的集合B共有個.故選C

12、. 例11．（2020年北京卷文） 記關(guān)于的不等式的解集為，不等式的解集為． （I）若，求； （II）若，求正數(shù)的取值范圍． 思路啟迪：先解不等式求得集合和． 解：（I）由，得． （II）． 由，得，又，所以， 即的取值范圍是． 題型4. 要注意空集的特殊性和特殊作用 空集是一個特殊的重要集合，它不含任何元素，是任何集合的子集，是任何非空集合的真子集．顯然，空集與任何集合的交集為空集，與任何集合的并集仍等于這個集合．當(dāng)題設(shè)中隱含有空集參與的集合關(guān)系時，其特殊性很容易被忽視的，從而引發(fā)解題失誤． 例12. 已知A={x|x2－3x＋2=0},B={x|x－2=0}且A∪B

13、=A，則實(shí)數(shù)組成的集合C是________． 解：由x2－3x＋2=0得x=1或2．當(dāng)x=1時，=2，當(dāng)x=2時，=1． 這個結(jié)果是不完整的，上述解答只注意了B為非空集合，實(shí)際上，B=時，仍滿足A∪B=A，當(dāng)=0時，B=，符合題設(shè)，應(yīng)補(bǔ)上，故正確答案為C={0，1，2}． 例13．（2020年北京卷理）已知集合，．若，則實(shí)數(shù)的取值范圍是 ． 思路啟迪：先確定已知集合A和B． 解： 故實(shí)數(shù)的取值范圍是． 例14. 已知集合A={x|x2＋(m＋2)x＋1=0,x∈R}，若A∩=，則實(shí)數(shù)m的取值范圍是_________． 思路啟迪：從方程觀點(diǎn)看，集合A是關(guān)于x的實(shí)系數(shù)一元

14、二次方程x2＋(m＋2)x＋1=0的解集，而x=0不是方程的解，所以由A∩=可知該方程只有兩個負(fù)根或無實(shí)數(shù)根，從而分別由判別式轉(zhuǎn)化為關(guān)于m的不等式，并解出m的范圍． 解：由A∩=又方程x2＋(m＋2)x＋1=0無零根，所以該方程只有兩個負(fù)根或無實(shí)數(shù)根， 或△=(m＋2)2－4<0．解得m≥0或－4－4． 點(diǎn)評：此題容易發(fā)生的錯誤是由A∩=只片面地推出方程只有兩個負(fù)根（因?yàn)閮筛e為1，因?yàn)榉匠虩o零根），而把A=漏掉，因此要全面準(zhǔn)確理解和識別集合語言． 例15.已知集合A={x|x2－3x－10≤0}，集合B={x|p＋1≤x≤2p－1}．若BA，則實(shí)數(shù)p的取值范圍是_

15、_______． 解：由x2－3x－10≤0得－2≤x≤5． 欲使BA，只須∴ p的取值范圍是－3≤p≤3． 上述解答忽略了"空集是任何集合的子集"這一結(jié)論，即B=時，符合題設(shè)． 應(yīng)有：①當(dāng)B≠時，即p＋1≤2p－1p≥2． 由BA得：－2≤p＋1且2p－1≤5．由－3≤p≤3．∴ 2≤p≤3. ②當(dāng)B=時，即p＋1>2p－1p＜2． 由①、②得：p≤3． 點(diǎn)評：從以上解答應(yīng)看到：解決有關(guān)A∩B=、A∪B=，AB等集合問題易忽視空集的情況而出現(xiàn)漏解，這需要在解題過程中要全方位、多角度審視問題． 題型5．要注意利用數(shù)形結(jié)合解集合問題 集合問題大都比較抽象，解題時要盡可能借助

16、文氏圖、數(shù)軸或直角坐標(biāo)系等工具將抽象問題直觀化、形象化、明朗化，然后利用數(shù)形結(jié)合的思想方法使問題靈活直觀地獲解． 例16.設(shè)全集U={x|00}，求A∪B和A∩B． 解：∵ A={x|x2－5x－6≤0}={x|－6≤x≤1}， B={x|x2＋

17、3x>0}={x|x<－3，或x>0}． 如圖所示， ∴ A∪B={x|－6≤x≤1}∪{x|x<－3，或x>0}=R． A∩B={x|－6≤x≤1}∩{x|x<－3，或x>0}={x|－6≤x＜－3，或01}，B={x|x2＋x＋b≤0}，已知A∪B={x|x>－2}，A∩B={x|1

18、|－1－2}，且A∩B={x|1

19、3}，且A∩B=，則的取值范圍是（ ） A、 [0，2] B、（-2，2） C、（0，2] D、（0，2） 3．已知集合M={x|x=2-3+2，∈R}，N={x|x=b2-b，b∈R}，則M，N的關(guān)系是（ ） A、 MN B、MN C、M=N D、不確定 4．設(shè)集合A={x|x∈Z且-10≤x≤-1}，B={x|x∈Z，且|x|≤5}，則A∪B中的元素個數(shù)是（ ） A、11 B、10 C、16 D、15 5．集合M={1，2，3，4，5

20、}的子集是（ ） A、15 B、16 C、31 D、32 6 集合M={x|x=,k∈Z},N={x|x=,k∈Z},則( ) A M=N B MN 　C MN D M∩N= 7. 已知集合A={x|x2－4mx＋2m＋6=0,x∈R}，若A∩R－≠，求實(shí)數(shù)m的取值范圍． 8． 命題甲：方程x2＋mx＋1=0有兩個相異負(fù)根；命題乙：方程4x2＋4(m－2)x＋1=0無實(shí)根，這兩個命題有且只有一個成立，求m的取值范圍． 9 已知集合A={x|－2≤x≤7},B={x|m+1

21、∪B=A，則( ) A －3≤m≤4 B －3

22、 ( ) A.｛-1｝ B.｛1｝ C.｛0｝ D.｛3｝ 14．設(shè)集合P=｛3,4,5｝.Q=｛4,5,6,7｝.令P*Q=，則P*Q中元素的個數(shù)是 ( ) A. 3 B. 7 C. 10 D. 12 二．填空題： 15．已知M={}，N={x|，則M∩N=__________. 16．非空集合p滿足下列兩個條件：（1）p{1，2，3，4，5}，（2）若元素∈p，則6-∈p，則集合p個數(shù)是__________. 17．設(shè)A=｛1，2｝，B=｛x｜xA｝若用列舉法表示，則

23、集合B是 . 18．含有三個實(shí)數(shù)的集合可表示為，則 ． 三．解答題： 19．設(shè)集合A={(x，y)|y=x+1}，B={(x，y)|y=|x|}，若A∩B是單元素集合，求取值范圍. 20.設(shè)A={x|x2+px+q=0}≠，M={1，3，5，7，9}，N={1，4，7，10}，若A∩M=，A∩N=A，求p、q的值. 21．已知集合M={y|y=x2+1，x∈R}，N={y|y=x+1，x∈R}，求M∩N． 22．已知集合A={x|x2-3x+2=0}，B={x|x2-mx+2=0}，且A∩B=B，求實(shí)數(shù)m范圍． 23．已知全集=R，且，

24、求. 24．已知集合, 且，，求,b的值. 【參考答案】 1． C 2. A 3. C 4. C 5. D 1,3,5 6. C 解析 對M將k分成兩類 k=2n或k=2n+1(n∈Z), M={x|x=nπ+,n∈Z}∪{x|x=nπ+,n∈Z}, 對N將k分成四類，k=4n或k=4n+1,k=4n+2,k=4n+3(n∈Z), N={x|x=nπ+,n∈Z}∪{x|x=nπ+,n∈Z}∪{x|x=nπ+π,n∈Z}∪{x|x=nπ+,n∈Z} 7．解：設(shè)全集={m|△=(－4m)2－4(2m＋6)≥0}={m|m≤－1或m≥}． 若方程x2

25、－4mx＋2m＋6=0的二根為x1、x2均非負(fù)， 因此，{m|m≥}關(guān)于補(bǔ)集{m|m≤－1}即為所求． 8．解：使命題甲成立的條件是： ∴ 集合A={m|m>2}． 使命題乙成立的條件是：△2=16(m－2)2－16<0，∴1＜m＜3． ∴ 集合B={m|12}∩{m|m≤1或m≥3}={m|m≥3}； 若為（2），則有：B∩CRA={m|1

26、m|1