内容正文:
第1节 集 合
1.集合的基本概念
(1)集合元素的性质:确定性、无序性、互异性.
(2)元素与集合的关系
①属于,记为∈;②不属于,记为∉.
(3)常见数集的记法
(3)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+
Z
Q
R
(4)集合的表示方法:①列举法;②描述法;③韦恩图.
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)
A⊆B(或B⊇A)
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
AB或BA
集合相等
集合A,B中的元素相同或集合A,B互为子集
A=B
3.集合的基本运算
基本运算
并集
交集
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
数学语言
{x| x∈A ,或x∈B }
{x| x∈A ,且x∈B }
{x|x∈U,且x∉A}
运算性质
A∪∅= A ;
A∪A= A ;
A∪B=B∪A.
A∩∅= ∅ ;
A∩A= A ;
A∩B=B∩A.
A∪(∁UA)= U ;A∩(∁UA)= ∅ ;
∁U(∁UA)= A .
1.A∪B=A⇔B⊆A,A∩B=A⇔A⊆B.
2.若集合A中含有n个元素,则它的子集个数为2n,真子集个数为2n-1,非空真子集个数为2n-2.
[思考辨析]
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1)∅={0}.( )
(2)空集是任何集合的子集,两元素集合是三元素集合的子集.( )
(3)a在集合A中,可用符号表示为a⊆A.( )
(4)N⊆N+⊆Z.( )
(5)若A={x|y=x2},B={(x,y)|y=x2},则A∩B={x|x∈R}.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
[小题查验]
1.若集合A={x∈N|x≤,则下列结论正确的是( )
},a=2
A.{a}⊆A
B.a⊆A
C.{a}∈A
D.a∉A
解析:D [由题意知A={0,1,2,3},由a=2,知a∉A.]
2.(2020·全国Ⅰ卷)已知集合A={x|x2-3x-4<0},B={-4,1,3,5}.则A∩B=( )
A.{-4,1}
B.{1,5}
C.{3,5}
D.{1,3}
解析:D [由不等式x2-3x-4<0解得-1<x<4,所以A∩B={1,3},答案选D.]
3.(2020·唐山市模拟)已知全集U={1,2,3,4,5},A={1,2,4},B={2,5},则(∁UA)∪B=( )
A.{3,4,5}
B.{2,3,5}
C.{5}
D.{3}
解析:B [因为U={1,2,3,4,5},A={1,2,4},所以∁UA={3,5},又B={2,5},所以(∁UA)∪B={2,3,5}.]
4.已知集合A={x|x2-2x+a>0},且1∉A,则实数a的取值范围是________.
解析:∵1∉{x|x2-2x+a>0},
∴1∈{x|x2-2x+a≤0},
即1-2+a≤0,∴a≤1.
答案:(-∞,1]
5.(教材改编)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5},B={1,3,5,7},则A∩(∁UB)=________________________________________________________________________.
答案:{2,4}
考点一 集合的基本概念(自主练透)
[题组集训]
1.(2020·全国卷Ⅱ)已知集合U={-2,-1,0,1,2,3},A={-1,0,1},B={1,2},则∁U(A∪B)=( )
A.{-2,3}
B.{-2,2,3}
C.{-2,-1,0,3}
D.{-2,-1,0,2,3}
解析:A [∵A∪B={-1,0,1,2},∴∁U(A∪B)={-2,3}.]
2.若集合A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一个元素,则a=( )
A.
B.
C.0
D.0或
解析:D [若集合A中只有一个元素,则方程ax2-3x+2=0只有一个实根或有两个相等实根.
当a=0时,x=,符合题意;
当a≠0时,由Δ=(-3)2-8a=0,得a=,
所以a的取值为0或.]
3.已知集合A={m+2,2m2+m},若3∈A,则m的值为________.
解析:因为3∈A,所以m+2=3或2m2+m=3.
当m+2=3,即m=1时,2m2+m=3,
此时集合A中有重复元素3,
所以m=1不符合题