集合
【学法导航】
集合知识可以使我们更好地理解数学中广泛使用的集合语言,并用集合语言表达数学问题,运用集合观点去研究和解决数学问题。高考资源网
1.学习集合的基础能力是准确描述集合中的元素,熟练运用集合的各种符号,如、、、、=、A、∪,∩等等;
2.强化对集合与集合关系题目的训练,理解集合中代表元素的真正意义,注意利用几何直观性研究问题,注意运用Venn图解题方法的训练,加强两种集合表示方法转换和化简训练;解决集合有关问题的关键是准确理解集合所描述的具体内容(即读懂问题中的集合)以及各个集合之间的关系,常常根据“Venn图”来加深对集合的理解,一个集合能化简(或求解),一般应考虑先化简(或求解);
3.确定集合的“包含关系”与求集合的“交、并、补”是学习集合的中心内容,解决问题时应根据问题所涉及的具体的数学内容来寻求方法。
① 区别∈与、与、a与{a}、φ与{φ}、{(1,2)}与{1,2};
② AB时,A有两种情况:A=φ与A≠φ。
③若集合A中有n个元素,则集合A的所有不同的子集个数为,所有真子集的个数是-1, 所有非空真子集的个数是
④区分集合中元素的形式:
如;
;
;
;
;
;
。
⑤空集是指不含任何元素的集合。、和的区别;0与三者间的关系。空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。条件为,在讨论的时候不要遗忘了的情况。 高考资源网
⑥符号“”是表示元素与集合之间关系的,立体几何中的体现点与直线(面)的关系 ;符号“”是表示集合与集合之间关系的,立体几何中的体现面与直线(面)的关系
【典例精析】
1.对集合中有关概念的考查
例1第二十九届夏季奥林匹克运动会将于2008年8月8日在北京举行,若集合A={参加北京奥运会比赛的运动员},集合B={参加北京奥运会比赛的男运动员},集合C={参加北京奥运会比赛的女运动员},则下列关系正确的是 ( )
A.AB B.BC C.A∩B=C D.B∪C=A
分析:本例主要考查子集的概念及集合的运算.
解析:易知选D.
点评:本题是典型的送分题,对于子集的概念,一定要从元素的角度进行理解.集合与集合间的关系,寻根溯源还是元素间的关系.高考资源网
2.对集合性质及运算的考查
例2.已知,,,则 ( )
A. B. C. D.
分析:本题主要考查集合的并、交、补的运算以及集合间关系的应用.
解析:由,,,故选B.
点评:对集合的子、交、并、补等运算,常借助于文氏图来分析、理解.高中数学中一般考查数集和点集这两类集合,数集应多结合对应的数轴来理解,点集则多结合对应的几何图形或平面直角坐标系来理解.
3.对与不等式有关集合问题的考查
例3.已知集合,则集合为 ( )
A. B. C. D.
分析:本题主要考查集合的运算,同时考查解不等式的知识内容.可先对题目中所给的集合化简,即先解集合所对应的不等式,然后再考虑集合的运算.高考资源网
解析:依题意:,∴,
∴故选C.
点评:同不等式有关的集合问题是高考命题的热点之一,也是高考常见的命题形式,且多为含参数的不等式问题,需讨论参数的取值范围,主要考查分类讨论的思想,此外,解决集合运算问题还要注意数形结合思想的应用.
4.对与方程、函数有关的集合问题的考查
例4.已知全集,集合,
,则集合中元素的个数为 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
分析:本题集合A表示方程的解所组成的集合,集合B表示在集合A条件下函数的值域,故应先把集合A、B求出来,而后再考虑.
解析:因为集合,所以,所以故选B.
点评:在解决同方程、函数有关的集合问题时,一定要搞清题目中所给的集合是方程的根,或是函数的定义域、值域所组成的集合,也即要看清集合的代表元素,从而恰当简化集合,正确进行集合运算.
【专题综合】
1. 对新定义问题的考查高考资源网
例1.(2008江西卷理2)定义集合运算:设,
,则集合的所有元素之和为 ( )
A.0 B.2 C.3 D.6
分析:本题为新定义问题,可根据题中所定义的的定义,求出集合,而后再进一步求解.高考资源网
解析:由的定义可得:,故选D.
点评:近年来,新定义问题也是高考命题的一大亮点,此类问题一般难度不大,需严格根据题中的新定义求解即可,切忌同脑海中已有的概念或定义相混淆.
【专题突破】
1.满足M{a1, a2, a3, a4},且M ∩{a1 ,a2, a3}={a1·a2}的集合M的个数是( )
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
2.(2008年广东卷,数学文科,1)第二十九届夏季奥林匹克运动会将于2008年8月8日在北京举行,若集合A={参加北京奥运会比赛的运动员},集合B={参加北京奥运会比赛的男运动员}。集合C={参加北京奥运会比赛的女运动员},则下列关系正确的是( )
A.AB B.B C C.A∩B=C D.B∪C=A高考资源网
3.设集合,则( )
(A) (B) (C) (D)
4.(2008年天津卷,数学理科,6)设集合,则的取值范围是
(A) (B)
(C) 或 (D) 或
二.填空题:
1.( 江苏省盐城中学2008年高三上学期第二次调研测试题,数学,1)已知集合,,则= . 高考资源网
2.已知集合,,若;
则实数m的取值构成的集合为高考资源网
3. 已知集合,,则.
三.解答题:
1.设,,问是否存在非零整数,使?若存在,请求出的值及
;若不存在,请说明理由高考资源网
答案:
一.选择题:
1.〖解析〗本小题主要考查集合子集的概念及交集运算。集合中必含有,则或
〖答案〗B高考资源网
2.〖解析〗本题考查对集合概念的理解,易知B∪C=A,
〖答案〗D.
3.〖解析〗此题重点考察集合的交集,补集的运算;画韦恩氏图,数形结合;∵ ∴ 又∵
∴
〖答案〗B高考资源网
4.〖解析〗本题以集合为背景,求解参数的范围,
所以
〖答案〗A高考资源网
二.填空题:
1.〖解析〗考查本题对集合的表示及交集的计算,,,故=高考资源网
2.
3.
三.解答题:
解:在上有解
在上有解
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