内容正文:
专题07 集合的运算
一、考情分析
二、经验分享
【知识点1、并集】
1.并集的概念
一般地,由___________属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集,记作:___________(读作“A并B”),即.用Venn图表示如图所示:
(1) (2) (3)
由上述图形可知,无论集合A,B是何种关系,恒有意义,图中阴影部分表示并集.
注意:并集概念中的“或”指的是只需满足其中一个条件即可,这与生活中的“或”字含义不同.生活中的“或”字是或此或彼,必居其一,而并集中的“或”字可以是兼有的.
2.并集的性质
对于任意两个集合A,B,根据并集的概念可得:
(1),; (2);
(3); (4).
【知识点2、交集】
1.交集的概念
一般地,由___________的所有元素组成的集合,称为A与B的交集,记作:___________(读作“A交B”),即.用Venn图表示如图所示:
(1)A与B相交(有公共元素) (2),则 (3)A与B相离()
注意:(1)交集概念中的“且”即“同时”的意思,两个集合的交集中的元素必须同时是两个集合的元素.(2)定义中的“所有”是指集合A和集合B中全部的公共元素,不能是一部分公共元素.
2.交集的性质
(1); (2);
(3); (4).
【知识点3、全集与补集】
1.全集的概念
一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U,是相对于所研究问题而言的一个相对概念.学+科网
说明:“全集”是一个相对的概念,并不是固定不变的,它是依据具体的问题来加以选择的.例如:我们常把实数集看作全集,而当我们在整数范围内研究问题时,就把整数集看作全集.
2.补集的概念
对于一个集合A,由全集U中___________集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,简称为集合A的补集,记作,即.用Venn图表示如图所示:
说明:(1)补集既是集合之间的一种关系,同时也是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A是
全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个
概念.
(2)若,则或,二者必居其一.
3.全集与补集的性质
设全集为U,集合A是全集U的一个子集,根据补集的定义可得:
(1); (2); (3);
(4); (5).
三、题型分析
(一)、集合的并集
例1.(1)(2021·北京高二学业考试)已知集合,则AB=( )
A.{-1,0,2} B.{0,1,2} C.{-1,0,1} D.{-1,0,1,2}
【答案】D
【分析】
由集合并集概念求得结果即可.
【详解】
由题知,.
故选:D.
(2).(2021·全国高三其他模拟(文))已知集合,,则的元素个数为( )
A.6 B.5 C.3 D.2
【答案】A
【分析】
根据题意,先将集合A中每个元素代入集合B的函数中求出y,再求并集即可.
【详解】
本题考查集合的并集运算,考查数学运算核心素养.
∵,,∴,元素个数为6.
故选:A.
【变式训练1-1】.(2021·山东泰安市·高三其他模拟)集合若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据并集运算,结合集合的元素种类数,求得a的值.
【详解】
由知,
,解得
故选:B
(二)、集合的交集
例2.(1)(2021·广西梧州市·高一期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
直接利用交集的定义得到结果.
【详解】
因为集合,,
则,
故选:A.
(2).(2021·浙江高三其他模拟)已知集合,则=( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据交集的概念即可求解.
【详解】
因为,所以,
故选:C.
(3).(2021·天津滨海新区·高二期末)设集合,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
根据集合的交集运算求解即可.
【详解】
解:集合,,则=,
故选:A
【变式训练2-1】.(2021·合肥一六八中学高三其他模拟(文))已知集合,,( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
分别求的中的x的取值范围,得到,然后利用交集定义求得答案.
【详解】
,, 所以,
故选:D.