内容正文:
专题1 集合的含义与集合的基本关系
知识储备
一、集合与元素
(1)集合中元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.
【提醒】互异性即集合中不能出现相同的元素,此性质常用于求解含参数的集合问题中.
(2)元素与集合的关系是属于或不属于,用符号∈或表示.
(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.
(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
N
N*(或N+)
Z
Q
R
【思考】能否用Veen图表述上面五个特定数集的关系
点拨:
二、集合的基本关系
(1)子集:若对于任意的x∈A都有x∈B,则A⊆B;
(2)真子集:若A⊆B,且A≠B,则AB;
(3)相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B;
(4)∅是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
【探究】(1)之间的关系
点拨:
(2) 子集的个数:含有n个元素的集合共有2n个子集,其中有2n-1个真子集,2n-1个非空子集,2n-2个非空真子集.
三、【思想方法】1.判断元素与集合关系的2种方法
(1)直接法:如果集合中的元素是直接给出,只要判断该元素在已知集合中是否出现即可.
(2)推理法:对于一些没有直接表示的集合,只要判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可,此时应首先明确已知集合中的元素具有什么特征.
2.已知元素与集合的关系求参数的思路
当a∈A时,则a一定等于集合A中的某个元素.反之,当a∉A时,结论恰恰相反.
利用上述结论建立方程(组)或不等式(组)求解参数即可,注意根据集合中元素的互异性对求得的参数进行检验.
3.判断集合间关系的常用方法
(1)列举观察法
当集合中元素较少时,可列举出集合中的全部元素,通过定义得出集合之间的关系.
(2)集合元素特征法先确定集合的代表元素是什么,弄清集合元素的特征,再利用集合元素的特征判断得出集合之间的关系.
一般地,设A={x|p(x)},B={x|q(x)},①若由p(x)可推出q(x),则A⊆B;②若由q(x)可推出p(x),则B⊆A;③若p(x),q(x)可互相推出,则A=B;④若由p(x)推不出q(x),由q(x)也推不出p(x),则集合A,B无包含关系.
(3)数形结合法
利用数轴或Venn图可清晰、明了地判断集合间的关系,其中不等式的解集之间的关系,适合用数轴法.
4.求集合子集、真子集个数的3个步骤
能力检测
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.若以集合A的四个元素a,b,c,d为边长构成一个四边形,则这个四边形可能是( )
A.梯形 B.平行四边形
C.菱形 D.矩形
2.满足{a}⊆M{a,b,c,d}的集合M共有( )
A.6个 B.7个
C.8个 D.15个
3.方程组的解集是( )
A.(-5,4) B.(5,-4)
C.{(-5,4)} D.{(5,-4)}
4.定义集合P-Q={x|x=p-q,p∈P,q∈Q},若集合P={4,5,6},Q={1,2,3},则集合P-Q的所有真子集的个数为( )
A.32 B.31
C.16 D.15
5.(2020·浙江高三模拟)集合,,若A∩B=B,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.对于任意两个正整数m,n,定义运算“※”:当m,n都为偶数或奇数时,m※n=m+n;当m,n中一个为偶数,另一个为奇数时,m※n=mn.在此定义下,集合M={(a,b)|a※b=16}中的元素个数是( )
A.18 B.17
C.16 D.15
7.(多选)已知集合P={x|x2=1},Q={x|ax=1},若Q⊆P,则a的值是( )
A.1 B.-1
C.0 D.2
8.(多选)已知x,y,z为非零实数,代数式的值所组成的集合是M,则下列判断正确的是( )
A.0∉M B.2∈M
C.-4∈M D.4∈M
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在横线上)
9.定义P*Q={ab|a∈P,b∈Q},若P={0,1,2},Q={1,2,3},则P*Q中元素的个数是________.
10.集合A中的元素y满足y∈N,且y=-x2+1.若t∈A,则t的值为________.
11.已知A={x∈R|x<-2或x>3},B={x∈R|a≤x≤2a-1},若B⊆A,则实数a的取值范围为___________.
12.(一题两空)已知集合A={a,a-1},B={2,y},C={x|1<x-1<4}.
(1)若A=B,则y的值为________;
(2)若A⊆C,则a的取值范围为________.
三、解答题(本大题共4小题,