内容正文:
专题1.1 集合及其运算
一、考纲要求
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。
4.培养学生数学抽象、逻辑推理、数学运算、直观想象能力。
二、考情分析
三、考点梳理
【基础知识梳理】
1.集合与元素
(1)集合元素的三个特征: 、 、 .
(2)元素与集合的关系是 或 关系,用符号 或 表示.
(3)集合的表示法: 、 、 .
(4)常见数集的记法
集合
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
(5)集合的分类
若按元素的个数分类,可分为 、 、 ;若按元素的属性分类,可分为 、 等.特别注意空集是一个特殊而又重要的集合,如果一个集合不包含任何元素,这个集合就叫做 ,空集用符号 表示,规定:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.解题时切勿忽视空集的情形.
2.集合间的基本关系
关系
自然语言
符号语言
Venn图
子集
集合A中所有元素都在集合B中(即若x∈A,则x∈B)
真子集
集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不在集合A中
集合相等
集合A,B中元素完全相同或集合A,B互为子集
子集与真子集的区别与联系:一个集合的真子集一定是其子集,而其子集不一定是其真子集.
3.集合的运算
如果一个集合包含了我们所要研究的各个集合的全部元素,这样的集合就称为 ,全集通常用字母 表示;
集合的并集
集合的交集
集合的补集
图形
符号
A∪B=
A∩B=
∁UA=
【知识拓展】
1.若有限集A中有n个元素,则集合A的子集个数为2n,真子集的个数为2n-1.
2.A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B
.
3.奇数集:
.
4. 数集运算的封闭性,高考多次考查,基础知识如下:若从某个非空数集中任选两个元素(同一元素可重复选出),选出的这两个元素通过某种(或几种)运算后的得数仍是该数集中的元素,那么,就说该集合对于这种(或几种)运算是封闭的.自然数集N对加法运算是封闭的;整数集Z对加、减、乘法运算是封闭的.有理数集、复数集对四则运算是封闭的.对加、减、乘运算封闭的数集叫数环,有限数集{0}就是一个数环,叫零环.设F是由一些数所构成的集合,其中包含0和1,如果对F中的任意两个数的和、差、积、商(除数不为0),仍是F中的数,即运算封闭,则称F为数域.
5. 德▪摩根定律:①并集的补集等于补集的交集,即
;
②交集的补集等于补集的并集,即
.
四、题型分析
(一) 集合的基本概念
例1.若集合
中只有一个元素,则
=( )
A.4 B.2
C.0
D.0或4
【变式训练1】.(2018全国卷Ⅱ)已知集合
,则
中元素的个数为( )
A.9
B.8
C.5
D.4
【变式训练2】.(2015湖北)已知集合
,
,定义集合
,则
中元素的个数为( )
A.77 B.49 C.45 D.30
(二) 集合间的基本关系
例2.【湖北省安陆一中2019年5月高二摸底调考数学】已知集合
,
,若
,则
( )
A.0
B.0或1
C.2
D.0或1或2
【变式训练1】.(2020·福建高三质检)已知集合
,则( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练2】.(2020·湖南省长郡中学高三)已知集合
,集合
,若
只有4个子集,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
(三) 集合的运算
例3.已知集合
,则
=( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练1】已知全集
,集合
,
,则
=( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练2】已知集合
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
五、迁移应用
一.选择