内容正文:
第一节 集合
[高考要求] 1.了解集合的含义,元素与集合的属于关系;能用列举法或描述法表示集合.2.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;了解全集与空集的含义.3.理解并会求并集、交集、补集;能用Venn图表达集合的关系与运算.
[对应学生用书P1]
知识点一 元素与集合
1.集合中元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.
2.元素与集合的关系是属于或不属于,用符号∈或∉表示.
3.集合的表示法:列举法、描述法、图示法.
4.常见数集的记法
集合
非负整数
集(或自然数集)
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N*(或N+)
Z
Q
R
知识点二 集合的基本关系
1.子集:一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集,记作A⊆B或B⊇A.
2.真子集:如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,就称集合A是集合B的真子集,
3.相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B.
4.空集:不含任何元素的集合,∅是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
[微提醒] 0,{0},∅,{∅}之间的关系:∅≠{∅},∅∈{∅},∅⊆{∅},0∉∅,0∉{∅},0∈{0},∅⊆{0}.
知识点三 集合的基本运算
表示
运算
文字语言
集合语言
图形语言
记法
并集
所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合
{x|x∈A,或x∈B}
A∪B
交集
所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合
{x|x∈A,且x∈B}
A∩B
补集
全集U中不属于集合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
{x|x∈U,
且x∉A}
∁UA
[微提醒] A∩B=A⇔A⊆B;A∪B=A⇔A⊇B.
1.子集的性质:A⊆A,∅⊆A,A∩B⊆A,A∩B⊆B.
2.交集的性质:A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A.
3.并集的性质:A∪B=B∪A,A∪B⊇A,A∪B⊇B,A∪A=A,A∪∅=∅∪A=A.
4.补集的性质:A∪(∁UA)=U,A∩(∁UA)=∅,∁U(∁UA)=A,∁AA=∅,∁A∅=A.
5.含有n个元素的集合共有2n个子集,其中有2n-1个真子集,2n-1个非空子集.
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)集合{x∈N|x3=x},用列举法表示为{-1,0,1}.( )
(2){x|y=x2}={y|y=x2}={(x,y)|y=x2}.( )
(3)若5∈{1,m+2,m2+4},则m的取值集合为{1,-1,3}.( )
(4)若P∩M=P∩N=A,则A⊆M∩N.( )
(5)设U=R,A={x|lg x<1},则∁UA={x|lg x≥1}={x|x≥10}.( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
2.(教材改编)若集合A={x∈N|2x+10>3x},则下列结论正确的是( )
A.2∉A B.8⊆A
C.{4}∈A D.{10}⊆A
答案 A
3.(2022·全国甲卷·理)设全集U={-2,-1,0,1,2,3},集合A={-1,2},B={x|x2-4x+3=0},则∁U(A∪B)=( )
A.{1,3} B.{0,3}
C.{-2,1} D.{-2,0}
解析 由B={x|x2-4x+3=0}={1,3},A∪B={-1,1,2,3},所以∁U(A∪B)={-2,0},故选D.
答案 D
4.(易错)已知集合A={x|x>1},B={x|x>a},若A⊆B,则实数a的取值范围是________.
解析 如图,在数轴上表示出A,B,因为A⊆B,所以a≤1.
答案 {a|a≤1}
5.(活用结论)已知集合A={x∈Z|x2-2x-3≤0},B={y|y=2x},则A∩B的子集的个数为________.
答案 8
[对应学生用书P2]
考点一 集合的含义与表示(自主练透)
1.已知集合A={x|x=3k-1,k∈Z},则下列表示正确的是( )
A.-1∉A B.-11∈A
C.3k2-1∈A D.-34∉A
解析 当k=0时,x=-1,所以-1∈A,所以A错误;令-11=3k-1,得k=-∉Z,所以-11∉A,所以B错误;因为k∈Z,所以k2∈Z,则3k2-1∈A,所以C正确;令-34=3k-1,得k=-11,所以-34∈A,所以D错误.
答案 C
2.(2022·郑州模拟)已知集合U={(x,y)|x2+y2≤1,x∈Z,y∈Z},则集合U中的元素的个数为( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析 当x=-1时,y=0;
当x=0时,y=-1,0,1;
当x=1时,y=0.
所