内容正文:
专题1.1 集合
1.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;
2.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中了解全集与空集的含义;
3.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集;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(Venn)图表达集合间的基本关系及集合的基本运算。
知识点1:元素与集合
(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性。
(2)元素与集合的关系是属于或不属于,表示符号分别为∈和∉。
(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法。
知识点2:集合间的基本关系
(1)子集:若对任意x∈A,都有x∈B,则A⊆B或B⊇A。
(2)真子集:若A⊆B,且集合B中至少有一个元素不属于集合A,则AB或BA。
(3)相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B。
(4)空集的性质:∅是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。
知识点3.集合的基本运算
集合的并集
集合的交集
集合的补集
符号表示
A∪B
A∩B
若全集为U,则集合A的补集为∁UA
图形表示
集合表示
{x|x∈A,或x∈B}
{x|x∈A,且x∈B}
{x|x∈U,且x∉A}
知识点4.集合的运算性质
(1)A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A。
(2)A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A。
(3)A∩(∁UA)=∅,A∪(∁UA)=U,∁U(∁UA)=A。
【特别提醒】
1.若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,真子集有2n-1个。
2.子集的传递性:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C。
3.A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B⇔∁UA⊇∁UB。
4. ∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB),∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB)。
考点一:集合的基本概念
【典例1】(2018·全国Ⅱ卷)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为( )
A.9
B.8
C.5
D.4
【规律方法】
1.研究集合问题时,首先要明确构成集合的元素是什么,即弄清该集合是数集、点集,还是其他集合;然后再看集合的构成元素满足的限制条件是什么,从而准确把握集合的含义。
2.利用集合元素的限制条件求参数的值或确定集合中元素的个数时,要注意检验集合中的元素是否满足互异性。
3.集合中元素的互异性常常容易忽略,求解问题时要特别注意.分类讨论的思想方法常用于解决集合问题。
【变式1】((2019·辽宁实验中学期中)已知集合A=,则集合A的子集的个数为( )
A.7 B.8 C.15 D.16
考点二:集合间的基本关系
【典例2】(2019·河北衡水中学调研)已知集合A={x|x2-5x-14≤0},集合B={x|m+1<x<2m-1},若B⊆A,则实数m的取值范围为________.
【方法技巧】
(1)判断两集合之间的关系的方法:当两集合不含参数时,可直接利用数轴、图示法进行判断;当集合中含有参数时,需要对满足条件的参数进行分类讨论或采用列举法.
(2)要确定非空集合A的子集的个数,需先确定集合A中的元素的个数,再求解.不要忽略任何非空集合是它自身的子集.
(3)根据集合间的关系求参数值(或取值范围)的关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、图示法来解决这类问题.
【易错警示】空集是任何集合的子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解.
【变式2】 (2019·山东烟台一中调研)已知集合M=,则( ),集合N=
A.M∩N=∅
B.M⊆N
C.N⊆M
D.M∪N=M
考点三:集合的运算
【典例3】(2019·高考全国卷Ⅰ)已知集合M={x|-4<x<2},N={x|x2-x-6<0},则M∩N=( )
A.{x|-4<x<3}
B.{x|-4<x<-2}
C.{x|-2<x<2}
D.{x|2<x<3}
【规律方法】集合运算的常用方法
①若集合中的元素是离散的,常用Venn图求解;
②若集合中的元素是连续的实数,则用数轴表示,此时要注意端点的情况.
【变式3】(2018·高考全国卷Ⅰ)已知集合A={x|x2-x-2>0},则∁RA=( )
A.{x|-1<x<2}
B.{x|-1≤x≤2}
C.{x|x<-1}∪{x|x>2}
D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}
考点四:利用集合的运算求参数
【典例4】已知集合A={x|x2-x-12>0},B={x|x≥m}.若A∩B={x|x>4},则实数m的取值范围是( )
A.(-4,3)
B.[-3,4]