集合与简易逻辑
一、考点回顾
1、集合的含义及其表示法,子集,全集与补集,子集与并集的定义; 2、集合与其它知识的联系,如一元二次不等式、函数的定义域、值域等; 3、逻辑联结词的含义,四种命题之间的转化。 4、、判断命题的真假,能写出一个命题的否定;
5、充分条件,必要条件及充要条件的意义,能判断两个命题的充要关系; 6、学会用定义解题,理解数形结合,分类讨论及等价变换等思想方法。 二、经典例题剖析 考点1、集合的概念 1、集合的概念:
(1) 集合中元素特征,确定性,互异性,无序性; (2) 集合的分类:
① 按元素个数分:有限集,无限集;
②按元素特征分;数集,点集。如数集{y|y=x},表示非负实数集,点集{(x,y)|y=x}表示开口向上,以y轴为对称轴的抛物线; (3) 集合的表示法:
1、列举法:用来表示有限集或具有显著规律的无限集,如N+={0,1,2,3,?}; 2、描述法。
(4) 理解集合的具体含义:
点集 数集 方程的解构成的集合 函数的值域构成的集合 2、两类关系:
(1)元素与集合的关系,用?或?表示;
(2)集合与集合的关系,用?,??,=表示,当A?B时,称A是B的子集;当A??B时,称A是B的真子集。
1
2
2
3、解答集合问题,首先要正确理解集合有关概念,特别是集合中元素的三要素;对于用描述法给出的集合{x|x∈P},要紧紧抓住竖线前面的代表元素x以及它所具有的性质P;要重视发挥图示法的作用,通过数形结合直观地解决问题
4、注意空集?的特殊性,在解题中,若未能指明集合非空时,要考虑到空集的可能性,如A?B,则有A=?或A≠?两种可能,此时应分类讨论
例1、下面四个命题正确的是
(A)10以内的质数集合是{1,3,5,7} (B)方程x2-4x+4=0的解集是{2,2}
(C)0与{0}表示同一个集合 (D)由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}
解:选(D),最小的质数是2,不是1,故(A)错;由集合的定义可知(B)(C)都错。
例2、已知集合A={-1,3,2m-1},集合B={3,m2}.若B?A,则实数m= .
解:由B?A,且m2不可能等于-1,可知m2=2m-1,解得:m=1。 考点2、集合的运算
1、交,并,补,定义:A∩B={x|x∈A且x∈B},A∪B={x|x∈A,或x∈B},CUA={x|x∈U,且x?A},集合U表示全集;
2、运算律,如A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C),CU(A∩B)=(CUA)∪(CUB),
CU(A∪B)=(CUA)∩(CUB)等。
3、学会画Venn图,并会用Venn图来解决问题。 例3、设集合A={x|2x+1<3},B={x|-3<x<2},则A?B等于( )
(A) {x|-3<x<1} (B) {x|1<x<2} (C){x|x?-3} (D) {x|x?1}
2
图1
解:集合A={x|2x+1<3}={x|x?1},集合A和集合B在数轴上表示如图1所示,A?B是指集合A和集合B的公共部分,故选(A)。
例4、经统计知,某村有电话的家庭有35家,有农用三轮车的家庭有65家,既有电话又有农用三轮车的家庭有20家,则电话和农用三轮车至少有一种的家庭数为 ( )
A. 60 B. 70 C. 80 D. 90
解:画出Venn图,如图2,画图可得到有一种物品的家庭数为:15+20+45=80.故选(C)。
例5、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.A?B B.B?C C.A∩B=C D.B∪C=A 解:由题意可知,应选(D)。
考点3、逻辑联结词与四种命题
1、命题分类:真命题与假命题,简单命题与复合命题; 2、复合命题的形式:p且q,p或q,非p;
3、复合命题的真假:对p且q而言,当q、p为真时,其为真;当p、q中有一个为假时,其为假。对p或q而言,当p、q均为假时,其为假;当p、q中有一个为真时,其为真;当p为真时,非p为假;当p为假时,非p为真。
4、四种命题:记“若q则p”为原命题,则否命题为“若非p则非q”,逆命题为“若q则p“,逆否命题为”若非q则非p“。其中互为逆否的两个命题同真假,即等价。因此,四种命题为真的个数只能是偶数个。
3
图2
例6、已知命题
p:方程x2?mx?1?0有两个不相等的负数根;q:方程
p或q”为真,“p且q”为假,求实数m的4x2?4(m?2)x?1?无实根.若“0取值范围.
???m2?4?0,p:?22?m?0,q:??16(m?2)?16?16(m?4m?3)?0,?1?m?3.??m?2解:. p或q为真,p且q为假,?p真,q假或p假,q真.
?m?2,?m≤2,???m≤1或m≥3,?或?1?m?3.,故m≥3或1?m≤2.
考点4、充分条件与必要条件
1、在判断充分条件及必要条件时,首先要分清哪个命题是条件,哪个命题是结论,其次,结论要分四种情况说明:充分不必要条件,必要不充分条件,充分且必要条件,既不充分又不必要条件。从集合角度看,理解“越小越充分”的含义。
例7、a?0是方程ax2?2x?1?0至少有一个负数根的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 解:当??22?4a?0,得
a<1时方程有根。a<0时,x1x2?1?0,方程有负
a根,又a=1时,方程根为x??1,所以选(B)。
例8、若集合P??1,2,3,4?,Q??x0?x?5,x?R?,则:P是Q的_____条件 三、历年高考题精选:
2000年.(1).A={x∈Z| 3x2-x=0} 则A=
。
。 )
(2).A={x∈Z|0 A. A?B B. A=B C. B?A D. A?B 2003年.a=1,A?{x?2},则 4 A.a?A B.{a}?A C.{a}?A D. {a}?A 2004年.(1)A?{x|x?0},B?{x|x?0},则A∩B= 。 。 (2)p:他在学校, q:他在家 则?(p?q)= 2005年. (1)下列是真命题的是( A. 3?{3} ) C. 3?{1,2,3} B.3∈{3} D.3∈? 。 。 。 。 (2)A?{x|?1?x?2},B?{x|?2?x?1}则A∩B= 2006年.U=R, ?A?{x|x?3} B?{x|x?2},则A?CUB= 2007年.P:2是偶数且是质数,则?P是 2008年.(1)A?{(x,y)|2x?y?4} B?{(x,y)|x-2y?5}则A∩B= (2)A?{x|x2?x?2?0} B?{x|x2?x?2?0}则 A∩B= B={x?N|x?2} 则A∩B= 。 。 。 2009年. A={-1,0} 2010年.(1)A={-1,0,1} B={0,1,2}则A∩B= (2)p:对?x∈R都有x2≥1,q:? x?R使得 x2=|x|则p, q的真假分别是: 2011年.(1)设集合A?{x|x?3} B?{x|x?-1},则A∩B= (2)设p:x<1, q: 1?1则x 。 p是q的 条件。 。 2012年,(1)设A={x|-1 不等式 11?xa,则条件p是结论q的 5