内容正文:
考点02 集合的基本运算
三、集合的基本运算
集合的基本运算包括集合的交集、并集和补集运算,如表所示.
表
交集
A
B
并集
A
B
补集
A
I
1.交集
由所有属于集合且属于集合的元素组成的集合,叫做与的交集,记作,即.
2.并集
由所有属于集合或属于集合的元素组成的集合,叫做与的并集,记作,即.
3.补集
已知全集,集合,由中所有不属于的元素组成的集合,叫做集合相对于全集的补集,记作,即.
四、集合运算中常用的结论
1.集合中的逻辑关系
(1)交集的运算性质.
,, ,,.
(2)并集的运算性质.
,, ,,.
(3) 补集的运算性质.
,
补充性质:.
(4)结合律与分配律.
结合律: .
分配律: .
(5)反演律(德摩根定律).
即“交的补补的并”,“并的补补的交”.
2.由个元素组成的集合的子集个数
的子集有个,非空子集有个,真子集有个,非空真子集有个.
3.容斥原理
.
难度:★★★☆☆ 建议用时: 15分钟 正确率 : /14
1.(2020·全国高考真题(理))已知集合U={−2,−1,0,1,2,3},A={−1,0,1},B={1,2},则( )
A.{−2,3} B.{−2,2,3} C.{−2,−1,0,3} D.{−2,−1,0,2,3}
【答案】A
【分析】
首先进行并集运算,然后计算补集即可.
【详解】
由题意可得:,则.
故选:A.
【点睛】
本题主要考查并集、补集的定义与应用,属于基础题.
2.(2020·海南高考真题)设集合A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},则A∪B=( )
A.{x|2<x≤3} B.{x|2≤x≤3}
C.{x|1≤x<4} D.{x|1<x<4}
【答案】C
【分析】
根据集合并集概念求解.
【详解】
故选:C
【点睛】
本题考查集合并集,考查基本分析求解能力,属基础题.
3.(2020·全国高考真题(文))已知集合,,则A∩B中元素的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】
采用列举法列举出中元素的即可.
【详解】
由题意,,故中元素的个数为3.
故选:B
【点晴】
本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题.
4.(2020·全国高考真题(文))已知集合A={x||x|<3,x∈Z},B={x||x|>1,x∈Z},则A∩B=( )
A. B.{–3,–2,2,3)
C.{–2,0,2} D.{–2,2}
【答案】D
【分析】
解绝对值不等式化简集合的表示,再根据集合交集的定义进行求解即可.
【详解】
因为,
或,
所以.
故选:D.
【点睛】
本题考查绝对值不等式的解法,考查集合交集的定义,属于基础题.
5.(2020·全国高考真题(理))设集合A={x|x2–4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|–2≤x≤1},则a=( )
A.–4 B.–2 C.2 D.4
【答案】B
【分析】
由题意首先求得集合A,B,然后结合交集的结果得到关于a的方程,求解方程即可确定实数a的值.
【详解】
求解二次不等式可得:,
求解一次不等式可得:.
由于,故:,解得:.
故选:B.
【点睛】
本题主要考查交集的运算,不等式的解法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
6.(2020·全国高考真题(理))已知集合,,则中元素的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】C
【分析】
采用列举法列举出中元素的即可.
【详解】
由题意,中的元素满足,且,
由,得,
所以满足的有,
故中元素的个数为4.
故选:C.
【点晴】
本题主要考查集合的交集运算,考查学生对交集定义的理解,是一道容易题.
7.(2020·福建省华安县第一中学高一期中)设非空集合P,Q满足,且,则下列选项中错误的是( ).
A.,有 B.,使得
C.,使得 D.,有
【答案】CD
【分析】
由两集合交集的结果推出Q是P的真子集,再根据真子集的概念进行判断.
【详解】
因为,且,所以Q是P的真子集,
所以,有,,使得,CD错误.
故选:CD
【点睛】
本题考查集合交集的概念、真子集的概念
8.(2020·辽宁高三月考)设全集,集合,集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【分析】
根据幂函数的值域得出集合A,解一元二次不等式得集合B,按照集合间的交、并、补混合运算逐一判断即可.
【详解】
∵,,
∴,即A正确;,即B正确;
或,即C错误;
或,即D错误;
故选:A