集合与简易逻辑复习与小结

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1、 集合与简易逻辑复习与小结 一、基本知识总结基本知识框图表解二、重点知识归纳、总结1、集合部分解决集合问题时，一方面要明确集合元素的意义，弄清集合由哪些元素构成，需要对集合的文字语言、符号语言、图形语言进行互相转化另一方面，由于集合知识概念多、符号多，因此要注意集合的特性，空集的特殊性，符号的表达的特殊性三是注意知识间的内在联系，注意集合思想与函数思想的联系，集合与不等式、解析几何、三角函数等知识的联系（1）集合中元素的三大特性（2）集合的分类（3）集合的三种表达措施（4）集合的运算n元集合共有2n个子集，其中有2n1个真子集，2n1个非空子集；AB=x|xA且xBAB=x|xA或xBA=x|

2、xS且xA，其中AS.2、不等式的解法（1）具有绝对值的不等式的解法|x|0)axa(a0) xa，或xa.|f(x)|g(x) g(x)f(x)g(x) f(x)g(x)或f(x)g(x).|f(x)|g(x)| f(x)2g(x)2f(x)g(x)f(x)g(x)0.对于具有两个或两个以上的绝对值符号的绝对值不等式，运用“零点分段讨论法”去绝对值. 如解不等式：|x3|2x1|0（a0），或ax2bxc0（a0）的形式，再根据“不小于取两边，不不小于夹中间”得解集（若鉴别式0，则运用配措施求解较以便）具体解集见下表：鉴别式=b24ac0=00）的图象y=ax2bxcy=ax2bxcy=ax

3、2bxc一元二次方程ax2bxc=0（a0）的根有两相异实根x1,x2(x10（a0）的解集x|xx2Rax2bxc0）的解集x|x1xx2（3）分式不等式的解法分类讨论去分母法：转整式不等式法：运用时，必须使不等式一边为0，转化为0形式，则：（4）高次不等式的解法3、简易逻辑知识逻辑联结词 “或”、“且”、“非”是判断简朴合题与复合命题的根据；真值表是由简朴命题和真假判断复合命题真假的根据，理解好四种命题的关系，对判断命题的真假有很大协助；掌握好反证法证明问题的环节（1）命题简朴命题：不含逻辑联结词的命题复合命题：由简朴命题与逻辑联结词构成的命题（2）复合命题的真值表 非p形式复合命题的真假

4、可以用下表表达.p非p真假假真 p且q形式复合命题的真假可以用下表表达.pqp且q真真真真假假假真假假假假 p或q形式复合命题的真假可以用下表表达.pqp或q真真真真假真假真真假假假（3）四种命题及其互相之间的关系一种命题与它的逆否命题是等价的（4）充足、必要条件的鉴定若pq且qp，则p是q的充足不必要条件；若pq且qp，则p是q的必要不充足条件；若pq且qp，则p是q的充要条件；若pq且qp，则p是q的既不充足也不必要条件.（5）反证法反证法是“命题与其逆否命题等价”这一理论的具体体现，用反证法证明命题的一般环节是：假设命题的结论不成立.通过推理论证，得出矛盾.由矛盾鉴定假设不对的，从而肯定

5、命题的结论对的.4、运用知识、运用措施过程中应注意的重要问题（1）对的理解集合的概念必须掌握构成集合的两个必要条件：研究对象是具体的，其属性是拟定的（2）在判断给定对象能否构成集合时，特别要注意它的“拟定性”，在表达一种集合时，要特别注意它的“互异性”、“无序性”（3）在集合运算中必须注意构成集合的元素应具有的性质（4）对由条件给出的集合要明白它所示的意义，即元素指什么，是什么范畴用集合表达不等式（组）的解集时，要注意辨别是交集还是并集，结合数轴或文氏图的直观性协助思维判断空集是任何集合的子集，但由于不好用文氏图形表达，容易被忽视，如在关系式中，易漏掉的状况（5）若集合中的元素是用坐标形式表达

6、的，要注意满足条件的点构成的图形是什么，用数形结合法解之（6）若集合中具有参数，须对参数进行分类讨论，讨论时既不反复又不漏掉（7）解不等式的基本思想是化归、转化，解具有参数的不等式常需要分类讨论，同解变形是解不等式的理论根据（8）学习四种命题，核心是理解命题构造及逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义，掌握四种命题间的关系是学习充要条件的基本（9）基本的逻辑知识是结识问题和研究问题不可缺少的工具，是我们进行学习、掌握和使用语言的基本，数学又是逻辑性很强的学科，因此，学习某些逻辑知识是非常必要的，通过学习和训练可以规范和提高推理的技能，发展思维能力重点是对的使用逻辑联结词“或”、“且”、“非”，

7、与否使用得当的根据是真值表，运用真值表再结合四种命题的充要条件可鉴定复合命题的真假性注意区别某些易错的逻辑关系，如“都是”、“都不是”、“不都是”5、在学习和运用集合知识的过程中，须注意的几种问题目前在中学数学教学中，集合知识重要有两方面的应用（1）把集合伙为一种数学语言，以体现一定范畴或具有某些特性的元素例如，方程（或方程组）的解集，不等式（或不等式组）的解集，具有某种性质或满足某些条件的数集、点集、向量集（后来会学）等，因集合元素的任意性，使得集合语言有着广泛的应用性（2）使用集合间的运算法则或运算思想，解决某些逻辑关系较复杂的问题例如，运用集合法判断真假复合命题和充要条件，运用集合的交集

8、思想、并集思想、补集思想解题等三、学法指引（一）要注意理解、对的运用集合概念例1、若P=y|y=x2,xR，Q=y|y=x21,xR，则PQ等于（） APBQCD不懂得 分析：类似上题知P集合是y=x2（xR）的值域集合，同样Q集合是y= x21（xR）的值域集合，这样PQ意义就明确了 解：事实上，P、Q中的代表元素都是y，它们分别表达函数y=x2,y=x21的值域，由P=y|y0,Q=y|y1，知QP，即PQ=Q 应选B 例2、若P=y|y=x2,xR，Q=(x，y)|y=x2,xR，则必有（） APQ=BP Q CP=Q DPQ 分析：有的同窗一接触此题立即得到结论P=Q，这是由于她们仅仅

9、看到两集合中的y=x2,xR相似，而没有注意到构成两个集合的元素是不同的，P集合是函数值域集合，Q集合是y=x2,xR上的点的集合，代表元素主线不是同一类事物解：对的解法应为：P表达函数y=x2的值域，Q表达抛物线y=x2上的点构成的点集，因此PQ=应选A（二）要充足注意集合元素的互异性集合元素的互异性，是集合的重要属性，教学实践告诉我们，集合中元素的互异性常常被学生在解题中忽视，从而导致解题的失败，下面再结合例题进一步解说以期强化对集合元素互异性的结识例3、若A=2，4,a32a2a7,B=1,a1,a22a2,(a23a8),a3a23a7，且AB=2，5，试求实数a的值解：AB=2，5，

10、a32a2a7=5,由此求得a=2或a=1至此不少学生觉得大功告成，事实上，这只是保证A=2,4,5，集合B中的元素是什么，它与否满足元素的互异性，有待于进一步考察当a=1时，a22a2=1，与元素的互异性相违背，故应舍去a=1当a=1时，B=1,0,5,2,4，与AB=2，5相矛盾，故又舍去a=1当a=2时，A=2，4，5,B=1,3,2,5,25，此时AB=2，5，满足题设故a=2为所求例4、已知集合A=x|x23x2=0,B=x|x2axa1=0，且AB=A，则a的值为_分析：由AB=A而推出B有四种也许，进而求出a的值解： AB=A， ， A=1，2， B=或B=1或B=2或B=1，2

11、若B=，则令0得aR且a2，把x=1代入方程得aR，把x=2代入方程得a=3，综上a的值为2或3点评：本题不能直接写出B=1，a1，由于a1也许等于1，与集合元素的互异性矛盾，此外还要考虑到集合B有也许是空集，尚有也许是单元素集的状况（三）要注意掌握好证明、判断两集合关系的措施集合与集合之间的关系问题，是我们解答数学问题过程中常常遇到，并且必须解决的问题，因此应予以注重反映集合与集合关系的一系列概念，都是用元素与集合的关系来定义的因此，在证明（判断）两集合的关系时，应回到元素与集合的关系中去例5、设集合A=a|a=n21,nN*，集合B=b|b=k24k5,kN*，试证：AB 证明：任设aA，

12、则a=n21=(n2)24(n2)5(nN*), nN*， n2N* aB故显然，而由B=b|b=k24k5,kN*=b|b=(k2)21, kN*知1B，于是AB由、 得AB点评：（1）鉴定集合间的关系，其基本措施是归结为鉴定元素与集合之间关系（2）鉴定两集合相等，重要是根据集合相等的定义（3）两个集合A、B相等，之因此不以“A、B所含元素完全相似”来定义，而是用子集来定义，显然比较科学，它具有可操作性，用起来很以便（四）要注意空集的特殊性和特殊作用空集是一种特殊的重要集合，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显然，空集与任何集合的交集为空集，与任何集合的并集仍等于这个集

13、合当题设中隐具有空集参与的集合关系时，其特殊性很容易被忽视的，从而引起解题失误例6、已知集合A=x|x2(m2)x1=0,xR，若AR=，则实数m的取值范畴是_分析：从方程观点看，集合A是有关x的实系数一元二次方程x2(m2)x1=0的解集，而x=0不是方程的解，因此由AR=可知该方程只有两个负根或无实数根，从而分别由鉴别式转化为有关m的不等式，并解出m的范畴解：由AR=又方程x2(m2)x1=0无零根，因此该方程只有两个负根或无实数根，即或=(m2)240解得m0或4m4点评：此题容易发生的错误是由AR=只片面地推出方程只有两个负根（由于两根之积为1，由于方程无零根），而把A=漏掉，因此要全

14、面精确理解和辨认集合语言例7、已知集合A=x|x23x100，集合B=x|p1x2p1若BA，求实数p的取值范畴解：由x23x100得2x5欲使BA，只须 p的取值范畴是3p3上述解答忽视了“空集是任何集合的子集”这一结论，即B=时，符合题设应有：当B时，即p12p1p2由BA得：2p1且2p15由3p3 2p3当B=时，即p12p1p2由、得：p3点评：从以上解答应看到：解决有关AB=、AB=，AB等集合问题易忽视空集的状况而浮现漏解，这需要在解题过程中要全方位、多角度审视问题（五）要注意集合语言与其他数学语言互译的精确性事实上，多种数学语言形态间的互译，可为我们在更广阔的思维领域里寻找问题

15、的解决途径，因而这种互译是我们在解题过程中常常必须做的事情对于用集合语言论述的问题，求解时往往需要转译成一般的代数语言或几何语言例8、已知集合有唯一元素，用列举法表达a的值构成的集合A 解：集合B表达方程即方程x2xa2=0有等根时a的取值集合方程有等根的条件是=(1)24(a2)=0,解得a=因此A=以上解法对吗？不难看出，将A译为方程有等根时a的取值集合是不精确的转译时忽视了x220，即这一隐含条件可见，与方程等价的应是混合组：（）因此，在讨论方程有唯一实根时，须照顾到：由于方程为分式方程，也许有增根，当条件的二实根中有一种是方程的增根或时，方程也只有一种实根，对的解法是：方程等价于混合组

16、（）（1）当有等根时，同上解得a=，此时，适合；（2）当有两个不等的实根时，由0可得a当为的增根时，由得；当为的增根时，由得 由（1）、（2）得点评：（1）集合语言转译成其他语言，转译的精确与否直接关系到解题的成功与失败（2）集合语言与其他语言转译过程中，根据问题的需要也也许转译成图形语言，运用数形结合解题根据解题需要，有时也也许将其他语言转译为集合语言（六）要注意数形结合解集合问题集合问题大都比较抽象，解题时要尽量借助文氏图、数轴或直角坐标系等工具将抽象问题直观化、形象化、明朗化，然后运用数形结合的思想措施使问题灵活直观地获解例9、设A=x|2x1，B=x|x2axb0，已知AB=x|x2，

17、AB=x|1x3，试求a、b的值分析：可在数轴上画出图形，运用图形分析解答解：如图所示，设想集合B所示的范畴在数轴上移动，显然当且仅当B覆盖住集合x|1x2，且AB=x|1x3根据二次不等式与二次方程的关系，可知1与3是方程x2axb=0的两根， a=(13)=2， b=(1)3=3点评：类似本题多种集合问题，借助于数轴上的区间图形表达进行解决，采用数形结合的措施，会得到直观、明了的解题效果例10、若有关x的不等式|x2|1x|a有解，求实数a的取值范畴.分析：可运用补集思想解题，先求不等式|x2|1-x|a无解的a的取值范畴.即对任意实数x，总有|x1|x2|a. a|x2|1-x|的最小值

18、.由 知：3|x2|1-x|3. |x2|1x|a无解时，a3.故 |x2|1x|3.（七）要注意交集思想、并集思想、补集思想的运用对于某些比较复杂、比较抽象，条件和结论之间关系不明朗，难于从正面入手的数学问题，在解题时，可调节思路，从问题的背面入手，探求已知与未知的关系，这样能起到反难为易，化隐为显，从而将问题得以解决，这就是“正难则反”的解题方略，是补集思想的具体应用有的问题，根据问题具体状况，也可采用交集思想、并集思想去解决例11、已知集合A=x|x24mx2m6=0,xR，若AR，求实数m的取值范畴分析：集合A是方程x24mx2m6=0的实数解构成的非空集合，AR意味着方程的根有：（1

19、）两负根，（2）一负根一零根，（3）一负根一正根三种状况，分别求解较麻烦，上述三种状况虽可概括为方程的较小根,但在目前的知识范畴内求解存在困难，如果考虑题设AR的背面：AR=，则可先求方程的两根x1、x2均非负时m的取值范畴用补集思想求解尤为简便解：设全集U=m|=(4m)24(2m6)0 =m|m1或m若方程x24mx2m6=0的二根为x1、x2均非负，则因此，m|m有关U补集m|m1即为所求点评：采用“正难则反”的解题方略具体地说，就是将所研究对象的全体视为全集，求出使问题背面成立的集合A，即 便为所求例12、命题甲：方程x2mx1=0有两个相异负根；命题乙：方程4x24(m2)x1=0无

20、实根，这两个命题有且只有一种成立，求m的取值范畴 分析：使命题甲成立的m的集合为A，使命题乙成立的m的集合为B，有且只有一种命题成立是求A与B的并集解：使命题甲成立的条件是： 集合A=m|m2使命题乙成立的条件是：2=16(m2)2160，1m3 集合B=m|1m2m|m1或m3=m|m3；若为（2），则有：B=m|1m3m|m2=m|1m2,综合（1）、（2）可知所求m的取值范畴是m|10和a2x2b2xc20的解集分别为集合M和N，那么“”是“M=N”的什么条件？分析：运用二次函数与一元二次不等式的关系. 如果，则“M=N”， 如果则“MN”， “”“M=N”； 反之若M=N=，即阐明二次

21、不等式的解集为空集，与它们的系数比无任何关系，只规定鉴别式不不小于零因此，“M=N”“”，因此既非充足也非必要条件答案：即非充足又非必要条件2、（高考试题）设a,b是两个实数，集合A=(x,y)|x=n,y=nab,nZ,B=(x,y)|x=m,y=3m215,mZ,C=(x,y)|x2y2144是xoy平面内的点集，讨论与否存在a与b，使是AB和(a,b)C同步成立？分析：解决此题的核心是集合语言向非集合数学语言转化，将隐晦的数学含义显露出来解法： 假设存在实数a与b，同步满足题设中的两个条件，即有： 从中消去b得a2(3n215na)2144, 即： (1n2)a22n(3n215)a(3n215)21440. 此时鉴别式=4n2(3n215)24(1n2)(3n215)2144 =36(n46n29） =36(n23)2 nZ,0, 上述有关a的二次不等式无解，因此同步满足题意中两个条件的实数a与b是不存在的.