内容正文:
专题03集合章节考点复习巩固
【学习目标】
1.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;
2.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;
3.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;
4.能使用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.
【知识网络】
【考点梳理】
考点一:集合的基本概念
1.集合的概念
一般地,我们把研究对象统称为元素,如1~10内的所有质数,包括2,3,5,7,则3是我们所要研究的对象,它是其中的一个元素,把一些元素组成的总体叫做集合,如上述2,3,5,7就组成了一个集合。
2.元素与集合的关系
(1)属于: 如果
是集合A的元素,就说
属于A,记作
∈A。要注意“∈”的方向,不能把
∈A颠倒过来写.
(2)不属于:如果
不是集合A的元素,就说
不属于集合A,记作
。
3.集合中元素的特征
(1)确定性:集合中的元素必须是确定的。任何一个对象都能明确判断出它是否为某个集合的元素;
(2)互异性:集合中的任意两个元素都是不同的,也就是同一个元素在集合中不能重复出现。
(3)无序性:集合与组成它的元素的顺序无关。如集合{1,2,3}与{3,1,2}是同一个集合。
4.集合的分类
集合可根据它含有的元素个数的多少分为两类:
有限集:含有有限个元素的集合。
无限集:含有无限个元素的集合。
【微点拨】
把不含有任何元素的集合叫做空集,记作
,空集归入有限集。
考点二:集合间的关系
1.(1)子集:对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集,记作A
B,对于任何集合A规定
。
(2) 如果A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A,那么集合A叫做集合B的真子集,记做.
两个集合A与B之间的关系如下:
其中记号
(或
)表示集合A不包含于集合B(或集合B不包含集合A)。
2.子集具有以下性质:
(1)A
A,即任何一个集合都是它本身的子集。
(2)如果
,
,那么A=B。
(3)如果
,
,那么
。
(4)如果
,
,那么
。
3.包含的定义也可以表述成:如果由任一x∈A,可以推出x∈B,那么
(或
)。
不包含的定义也可以表述成:两个集合A与B,如果集合A中存在至少一个元素不是集合B的元素,那么
(或
)。
4.有限集合的子集个数:
(1)n个元素的集合有2n个子集。
(2)n个元素的集合有2n-1个真子集。
(3)n个元素的集合有2n-1个非空子集。
(4)n个元素的集合有2n-2个非空真子集。
【微点拨】
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.换言之,任何集合至少有一个子集.
考点三:集合的基本运算
1.用定义求两个集合的交集与并集时,要注意“或”“且”的意义,“或”是两个皆可的意思,“且”是两者都有的意思,在使用时不要混淆。
2.用维恩图表示交集与并集。
已知集合A与B,用阴影部分表示A∩B,A∪B,如下图所示。
3.关于交集、并集的有关性质及结论归结如下:
(1)A∩A=A,A∩
=
,A∩B=(B∩A)
A(或B);
A∪A=A,A∪
=A,A∪B=(B∪A)
A(或B)。
(2)
;
。
(3)德摩根定律:
。;
;
(4)
;
。
4.全集与补集
(1)它们是相互依存不可分离的两个概念。把我们所研究的各个集合的全部元素看成是一个集合,则称之为全集。而补集则是在
时,由所有不属于A但属于U的元素组成的集合,记作
。数学表达式:若
,则U中子集A的补集为
。
(2)补集与全集的性质
①
②
,
。
③
,
。
5.空集的性质
空集的特殊属性,即空集虽空,但空有所用。对任意集合A,有
,
;
;
;
。
【典型例题】
类型一:集合的含义与表示
例1.选择恰当的方法表示下列集合。
(1)“mathematics”中字母构成的集合;
(2)不等式
的解集;
(3)函数
的自变量的取值范围。
【点拨】集合的表示有两种形式,我们必须了解每种方法的特点,选择最佳的表达形式。
【解析】(1)
;
(2)
或
(3)
或
【总结】正确选择、运用列举法或描述法表示集合,关键是确定集合中的元素。然后根据元素的数量和特性来选用恰当的表示形式。
【变式1】将集合
表示成列举法,正确的是( )
A.{2,3} B.{(2,3)} C.{x=2,y=3} D.(2,3)
【答案】B
【变式2】已知集合 ∣为实数,且,为实数,且,则的元素个数为 ( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
例2.若含有三个元素的集合可表示为
,也可以表示为
,求
的值。
【点拨】由集合中元素的确定性和互异性可解得。