内容正文:
第1讲 集合及其运算
1.集合与元素
(1)集合元素的三个特征:确定性、________、无序性.
(2)元素与集合的关系是属于或不属于关系,用符号____或____表示.
(3)集合的表示法:列举法、描述法、Venn图法.
(4)常用数集:自然数集N;正整数集N*(或N+);整数集Z;有理数集Q;实数集R.
(5)集合的分类:按集合中元素个数划分,集合可以分为________、________.
2.集合间的基本关系
表示
关系
文字语言
符合语言
相等
集合A与集合B中的所有元素都相同
A=B
子集
A中任意一个元素均为B中的元素
______或______
真子集
A中任意一个元素均为B中的元素,且B中至少有一个元素不是A中的元素
______或______
空集
空集是任何集合A的子集,是任何非空集合B的真子集
∅⊆A,∅B(B∅)
3.集合的基本运算
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
意义
________
________
________
自我校对:
1.(1)互异性 (2)∈ ∉ (5)有限集 无限集
2.A⊆B B⊇A AB BA
3.{x|x∈A或x∈B} {x|x∈A且x∈B} {x|x∈U且x∉A}
已知集合A={0,1,2},则集合B={(x,y)|x≥y,x∈A,y∈A}中元素的个数是( )
A.1 B.3
C.6 D.9
【解析】 当x=0时,y=0;
当x=1时,y=0或y=1;
当x=2时,y=0,1,2.
故集合B={(0,0),(1,0),(1,1),(2,0),(2,1),(2,2)},
即集合B中有6个元素.
【答案】 C
[思维拓展]
求解与集合中的元素有关问题的注意事项
(1)如果题目条件中的集合是用描述法表示的集合,首先要搞清楚集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明白集合的类型,是数集、点集还是其他类型的集合.
(2)如果是根据已知列方程求参数值,一定要将参数值代入集合中检验是否满足元素的互异性.
【变式训练】
1.已知集合A={x|x∈Z,且∈Z},则集合A中的元素个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
已知集合A={x|y=,x∈R},B={x|x=m2,m∈A},则( )
A.AB B.BA
C.A⊆B D.B=A
【解析】 由题意知A={x|y=,x∈R},
所以A={x|-1≤x≤1}.
所以B={x|x=m2,m∈A}={x|0≤x≤1},
所以BA,故选B.
【答案】 B
[方法指导]
(1)判断两集合关系的方法
①对描述法表示的集合,把集合化简后,从表达式中寻找两集合间的关系.
②对于用列举法表示的集合,从元素中寻找关系.
(2)根据两集合间的关系求参数的方法
已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、Venn图等来直观解决这类问题.
[注意] 空集是任何集合的子集,当题目条件中有B⊆A时,应分B=∅和B≠∅两种情况讨论.
【变式训练】
2.已知集合A={x|-1<x<3},B={x|-m<x<m}.若B⊆A,则m的取值范围为________.
一、求集合间的交、并、补运算
(高考全国卷Ⅰ)已知集合A={x|x<2},B={x|3-2x>0},则( )
A.A∩B= B.A∩B=∅
C.A∪B= D.A∪B=R
【解析】 由3-2x>0得x<,
则B=,
所以A∩B=,故选A.
二、已知集合的运算结果求参数
设集合A={x|-1≤x<2},B={x|x<a},若A∩B≠∅,则a的取值范围是( )
A.-1<a≤2 B.a>2
C.a≥-1 D.a>-1
【解析】 借助数轴可知,要使A∩B≠∅,
则a>-1.
【答案】 D
[方法指导]
(1)集合运算的常用方法
①若集合中的元素是离散的,常用Venn图求解.
②若集合中的元素是连续的实数,则用数轴表示,此时要注意端点的情况.
(2)利用集合的运算求参数的值或取值范围的方法
①与不等式有关的集合,一般利用数轴解决,要注意端点值能否取到.
②若集合能一一列举,则一般先用观察法得到不同集合中元素之间的关系,再列方程(组)求解.
[注意] 在求出参数后,注意结果的验证(满足互异性).
【变式训练】
3.已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合P={1,3,5},Q={1,2,4},则(∁UP)∪Q=( )
A.{1} B.{3,5}
C.{1,2,4,6} D.{1,2,3,4,5}
(202