1.集合的概念了解集合的含义、体会元素与集合的属于关系,能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集,了解全集与空集的含义.2.集合的基本运算理解两个集合的交集与并集的含义,会求两个简单集合的交集与并集,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,能使用韦恩图表达集合间的基本关系及运算.3.命题及其关系理解命题的概念.了解“若p,则q”形式的命题及其否命题、逆命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.理解必要条件、充分条件与充要条件的含义.4.简单的逻辑联结词了解“或”“且”“非”的含义.5.全称量词与存在量词理解全称量词与存在量词的意义,能正确地对含有一个量词的命题进行否定.1.2014~2018年全国卷Ⅰ的考查情况2.2014~2018年全国卷Ⅱ的考查情况2014年至2018年全国卷Ⅰ和卷Ⅱ直接考查本单元内容的试题共11道,2015年全国卷Ⅱ考查了2道题占15分(其中24题主要是考查不等式的证明),其他各年考查本单元的试题都为1道,占5分.高考对集合这一考点的考查主要以选择题出现,涉及的知识包括集合的概念,集合与集合的关系及集合的运算,重点是集合的运算.一般都是作为全卷第1小题,且都是基础题,难度不大,属于高考中的“送分题”.常用逻辑用语包含命题与量词,基本逻辑联结词以及充分条件、必要条件、充要条件与命题的四种形式,其中量词是新课标新增内容,2013年高考通过一道小题考查了全称命题、特称命题及复合命题真假的判定.充要条件这一内容,在全国卷高考中直接考查的试题不多,只有2015年全国卷Ⅱ在选考内容中,结合不等式的证明进行了考查.本单元是高中数学的基本内容之一,集合论是现代数学的基础,集合语言简洁、准确,是数学中不可缺少的基本语言.常用逻辑用语是数学语言的重要组成部分,是描述、判断、推理的工具,它可以帮助我们准确地表达数学内容、正确地理解数学概念、合理论证数学结论.对集合这一内容的复习,要重视对集合概念的认识与理解,特别要重视对描述法表示集合的理解,掌握集合与集合之间的关系、集合的运算,要求具备数形结合的思想,会借助Venn图、数轴等工具解决集合之间的关系及集合的运算等问题.高考直接考查常用逻辑用语的试题虽然不多,但常用逻辑用语常和函数、不等式及立体几何中直线、平面的位置关系等知识结合,因此复习时仍要非常重视.在复习时,要以小题、基础题为主,要求掌握p∧q,p∨q,﹁p命题真假的判断,全称命题与特称命题真假的判断及否定,四种命题及其关系,充分条件和必要条件的判断等,同时要注意与其他知识的联系.本单元问题的解答蕴涵了丰富的数学思想方法,如数形结合思想、等价转化思想、分类讨论思想和函数与方程的思想等,在复习中应注意总结领会.第1讲集合的概念与运算1.了解集合的含义、体会元素与集合的属于关系,了解空集、全集的意义.2.理解集合之间的包含与相等关系,能识别给定集合的子集.3.理解交集、并集、补集的概念,会求两个简单集合的交集与并集,会求给定子集的补集.知识梳理1.集合的含义与表示(1)一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集).集合中的元素具有确定性、互异性和无序性三个特征.(2)如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A,如果a不是集合A的元素,就说a不属于集合A,记作a∉A.(3)(4)常用的集合表示法有:列举法、描述法和图示法.2.集合间的基本关系(1)如果集合A中任何一个元素都是集合B的元素,则称集合A是集合B的子集,记作:A⊆B(或B⊇A).(2)如果集合A⊆B,但存在x∈B,且x∉A,则称集合A是集合B的真子集,记作:A B(或B A).(3)若A⊆B且B⊆A,则集合A与集合B中的元素是一样的,则称集合A与集合B相等.3.集合的基本运算(1)交集: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A∩B,即A∩B={x|x∈A,且x∈B}.(2)并集:由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,叫做A与B的并集,记作A∪B,即A ∪B = {x |x ∈A ,或x ∈B } .(3)补集:集合A 是集合U 的子集,由U 中所有 不属于A 的元素组成的集合,叫做U 中子集A 的补集,记作∁U A ,即∁U A = {x |x ∈U ,且x ∉ A } .1.空集是任何集合的 子集 ,空集是任何非空集合的 真子集 .2.若有限集A 中有n 个元素,则A 的子集有 2n 个,非空子集有 2n -1 个,真子集有 2n -1 个. 3.A ⊆B ⇔A ∩B = A ⇔A ∪B = B .热身练习1.已知集合A ={x |x <2},a =3,则下列关系正确的是(D) A .a ⊆A B .a ∉AC .{a }∈AD .{a }⊆A由于3<2,所以a ∈A ,即{a }⊆A . 2.(2018·达州模拟)已知集合A ={1,2,3},B ={2,3},则(D) A .A ∩B =∅ B .∁A B =B C .A B D .B AA ={1,2,3},B ={2,3},所以B ⊆A , 1∈A 但1∉B ,所以B A . 3.(2017·天津卷)设集合A ={1,2,6},B ={2,4},C ={1,2,3,4},则(A ∪B )∩C =(B) A .{2} B .{1,2,4}C .{1,2,4,6}D .{1,2,3,4,6}因为A ∪B ={1,2,6}∪{2,4}={1,2,4,6}, 所以(A ∪B )∩C ={1,2,4,6}∩{1,2,3,4}={1,2,4}. 4.(2018·石家庄二模)设集合A ={x |-1<x ≤2},B ={x |x <0},则下列结论正确的是(C) A .A ∪B ={x |x <0} B .(∁R A )∩B ={x |x <-1} C .A ∩B ={x |-1<x <0} D .A ∪(∁R B )={x |x ≥0}因为A ={x |-1<x ≤2}=(-1,2],B ={x |x <0}=(-∞,0),所以A ∪B =(-∞,2],A 错误;(∁R A )∩B =(-∞,-1],B 错误;A ∩B =(-1,0),C 正确;A ∪(∁R B )=(-1,+∞),D 错误.5.(2018·湖南长郡中学联考)集合{y ∈N |y =-x 2+6,x ∈N }的真子集的个数是(C) A .3 B .4 C .7 D .8由{y ∈N |y =-x 2+6,x ∈N }知,y ≥0, 所以-x 2+6≥0,又x ∈N ,所以x =0,1,2.所以集合为{2,5,6},其真子集的个数为23-1=7.集合的基本概念(1)(经典真题)已知集合A ={x |x =3n +2,n ∈N },B ={6,8,10,12,14},则集合A ∩B 中元素的个数为 A .5 B .4 C .3 D .2(2)设a ,b ∈R ,集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a ,1={a 2,a +b,0},则a 2019+b 2019=__________.(1)求解本题,关键是理解集合A 的意义,将集合A 进行化简,可以采用特殊化的方法. A ={x |x =3n +2,n ∈N }={2,5,8,11,14,…}, 所以A 与B 的共同元素只有8,14两个,故选D.(2)考虑集合{a ,ba,1}中哪一个元素为0入手,利用集合中的元素的确定性和互异性进行分析.若a =0,则ba无意义,所以a ≠0,所以b a =0,从而b =0,所以{a ,ba ,1}={a,0,1}.由{a,0,1}={a 2,a,0},得a 2=1,即a =1或a =-1. 又根据集合中元素的互异性a =1应舍去, 所以a =-1.故a 2019+b 2019=(-1)2019=-1.(1)D (2)-1(1)用描述法表示集合,首先要搞清集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,分清是数集、点集还是其他类型的集合.(2)解决含有参数的集合问题时,要注意集合中元素的特征,并注意用互异性进行检验. (3)分类讨论的思想方法常用于解决集合问题.1.(1)若集合A ={x ∈R |ax 2+ax +1=0}中只有一个元素,则a 等于(A) A .4 B .2 C .0 D .0或2(2)已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为 -32.(1)当a =0时,方程化为1=0,无解,集合A 为空集,不符合题意; 当a ≠0时,由Δ=a 2-4a =0,解得a =4. (2)因为3∈A ,所以m +2=3或2m 2+m =3,若m +2=3,解得m =1,此时A ={3,3}与集合中元素的互异性矛盾,所以m =1,不符合题意; 若2m 2+m =3,解得m =1(舍去)或m =-32.检验知m =-32满足题意.故所求m 的值为-32.集合间的基本关系已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0},若集合B ={x |p +1≤x ≤2p -1},且B ⊆A ,则实数p 的取值范围为________.欲求实数p 的取值范围,只需找出关于p 的不等式,可由已知条件,结合数轴找到.由x 2-3x -10≤0,解得-2≤x ≤5, 所以A ={x |-2≤x ≤5}. B ⊆A ,则有①当B ≠∅时,利用数轴可知:⎩⎪⎨⎪⎧p +1≤2p -1,-2≤p +1,2p -1≤5,解得2≤p ≤3.②当B =∅时,有p +1>2p -1,即p <2.综合①②得实数p 的取值范围是(-∞,3].(-∞,3]解决有关集合的包含关系的问题时,要注意:(1)所给集合若能化简,则先化简; (2)充分利用数轴、韦恩图等辅助解题;(3)注意空集的特殊性,一般地,若B ⊆A ,则应分B =∅与B ≠∅两种情况进行讨论.2.已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0},若集合B ={x |p -6≤x ≤2p -1},且A ∩B =A ,则实数p 的取值范围为 [3,4] .由例2知,A ={x |-2≤x ≤5}.A ∩B =A ,所以A ⊆B ,画出示意图(如下图),所以⎩⎪⎨⎪⎧2p -1>p -6,p -6≤-2,2p -1≥5,解得⎩⎪⎨⎪⎧p >-5,p ≤4,p ≥3.所以3≤p ≤4.故p 的取值范围为[3,4].集合的基本运算(1)(2017·全国卷Ⅰ)已知集合A ={x |x <2},B ={x |3-2x >0},则( ) A .A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <32 B .A ∩B =∅C .A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <32 D .A ∪B =R(2)(2018·宝鸡二模)已知全集U ={1,2,3,4,5,6},集合M ={2,3,5},N ={4,5},则集合{1,6}可以表示为( ) A .M ∩N B .M ∪NC. ∁U (M ∪N ) D .∁U (M ∩N )(1)首先化简集合A ,B ,再利用数轴得到A ∩B 和A ∪B . 因为B ={x |3-2x >0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <32,A ={x |x <2},所以A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <32,A ∪B ={x |x <2}.(2)画出韦恩图,如图,所以∁U (M ∪N )={1,6},故选C.(1)A (2)C进行集合的运算时,要注意:①明确集合中元素的意义;②注意将所给集合化简,使之明确化;③注意数形结合,利用韦恩图、数轴等辅助解题.3.(1)(2018·天津卷)设集合A ={1,2,3,4},B ={-1,0,2,3},C ={x ∈R |-1≤x <2}, 则(A ∪B )∩C =(C) A .{-1,1} B .{0,1} C .{-1,0,1} D .{2,3,4}(2)(2018·广州一模)设集合A ={x |x +3x -1<0},B ={x |x ≤-3},则集合{x |x ≥1}=(D)A .A ∩B B .A ∪BC .(∁R A )∪(∁R B )D .(∁R A )∩(∁R B )(1)因为A ={1,2,3,4},B ={-1,0,2,3}, 所以A ∪B ={-1,0,1,2,3,4}. 又C ={x ∈R |-1≤x <2},所以(A ∪B )∩C ={-1,0,1},故选C.(2)因为A ={x |x +3x -1<0}={x |-3<x <1},B ={x |x ≤-3},所以∁R A ={x |x ≥1,或x ≤-3},∁R B ={x |x >-3}. 易知(∁R A )∩(∁R B )={x |x ≥1},故选D.1.研究集合的有关问题,首先要理解集合的概念,其次要注意集合中元素的三个特征:确定性、无序性和互异性,尤其要注意集合中元素的互异性,当集合中的元素含有参数时,要根据互异性进行检验.2.处理集合问题时,首先要理解用描述法表示的集合的意义,关键是抓住集合的代表元素.首先看“{ | }”的左边元素的代表形式,然后看右边元素满足的性质,这是认清集合元素的关键.例如,{y |y =f (x )}是数集,表示函数y =f (x )的值域;{x |y =f (x )}是数集,表示函数y =f (x )的定义域;{(x ,y )|y =f (x )}是点集,表示函数y =f (x )图象上的点构成的集合.3.注意空集∅的特殊性,在解题时,若未能指明集合非空时,要考虑空集的可能性,如A B ,则有A =∅或A ≠∅两种可能,解题时常常遗漏对空集的讨论,这一点应引起重视.4.研究集合的关系,处理集合的交、并、补的运算问题,常用韦恩图、数轴等几何工具辅助解题.一般地,对离散的数集、抽象的集合间的关系及运算,可借助韦恩图,而对连续的集合间的运算及关系,可借助数轴的直观性,进行合理转化.解题时,首先要把集合进行化简,使之明确化,尽可能地借助数轴、韦恩图等工具,将抽象的代数问题具体化、形象化、直观化,这实质是数形结合思想在集合中的具体应用.5.处理含参数的集合的包含关系及集合的运算时,端点值的取舍也是一个难点和重点,其解决办法是对端点值进行单独考虑.。