内容正文:
第01讲集合的概念及运算
【基础知识网络图】
集 合
集
合
表
示
法
集
合
的
关
系
集
合
的
运
算
描
述
法
图
示
法
列
举
法
相
等
包
含
交
集
并
集
补
集
子集、真子集
【基础知识全通关】
1、 集合的概念:
(1)集合中元素特征,确定性,互异性,无序性;
(2)集合的分类:
①按元素个数分:有限集,无限集;
②按元素特征分;数集,点集。如数集{y|y=x2},表示非负实数集,点集{(x,y)|y=x2}表示开口向上,以y轴为对称轴的抛物线;
(3)集合的表示法:
①列举法:用来表示有限集或具有显著规律的无限集,如N+={0,1,2,3,…};
②描述法。
2、两类关系:
(1)元素与集合的关系,用或表示;
(2)集合与集合的关系,用,,=表示,当AB时,称A是B的子集;当AB时,称A是B的真子集。
3、集合运算
(1)交,并,补,定义:A∩B={x|x∈A且x∈B},A∪B={x|x∈A,或x∈B},CUA={x|x∈U,且xA},集合U表示全集;
(2)运算律,如A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C),CU(A∩B)=(CUA)∪(CUB),
CU(A∪B)=(CUA)∩(CUB)等。
【考点研习一点通】
考点01:集合的概念、性质与运算
1.设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】 ,所以故选A.
2.若集合 (是虚数单位), ,则 等于 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为, 所以故选C.
考点02:集合的两种关系
3.已知集合,
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的取值范围。
【解析】,
(1)因为,所以
(2)
因为,所以,或,所以,或
【点评】数形结合是中学数学的重要思想,全面地挖掘题中隐藏条件是解题素质的一个重要方面。
4.设2011∈{x,,x2},则满足条件的所有x组成的集合的真子集的个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
【答案】由题意得x=-2011或x=-,所以集合{-2011,-}的真子集有22-1=3个.选A。
5.已知集合,,则( )
A B C D
【答案】C
【解析】集合,而,所以,故选C.
【点评】
1.本题主要考察集合的交、并、补综合运算。要求对集合的描述法表示有较深刻的认识。集合的三种表示语言要熟悉。
2. 关于集合的运算,一般应把各参与运算的集合化到最简形式,再进行计算.
3. 对元素个数较少的集合的运算常采用公式法或韦恩图法,而对不等式解集的运算一般用数轴法较为简捷.
考点03:分类讨论的集合问题
6.设函数的定义域为D。(1),求使的概率;(2),求使的概率.
【解析】(1) 的所有可能为:(1,1),(1,2),
(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3),(4,1),(4,2),
(4,3)共计12种。
而
那么满足D=R的的所有可能为:(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),
(2,3),(3,2),(3,3),(4,3)共计9种,∴其概率
(2)∴所有的点构成的区域的面积=12
而
满足构成的区域的面积为7,故所求概率.
【点评】在一定条件约束下求参数的问题,体现了分类讨论的数学思想。另外本题稍微涉及到一点概率知识。
7.已知集合A,B,且,求实数的值组成的集合。
【解析】
① ;
② 时,由。
所以适合题意的的集合为
【考点易错】
易错点1 元素的意义
1.已知集合,,则集合的子集的个数为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【答案】B
【解析】解得,或;
,即中有2个元素;子集个数为4.故选:B.
【变式训练】
1.已知集合,,则中元素的个数为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】B
【解析】由题意,可知集合A表示以为圆心,为半径的单位圆上所有点组成的集合,集合B表示直线上所有的点组成的集合,又圆与直线相交于两点,,则中有2个元素.故选B.
2.若集合M={(x,y)|x+y=0},N={(x,y)|x2+y2=0,x∈R,y∈R},则有( )
A.M∪N=M B.M∪N=N C.M∩N=M D.M∩N=∅
【答案】A
【解析】根据集合的表示法知集合M表示直线,集合N表示一个点且点在直线上,得到两集合的并集.
详解:N={(x,y)|x2+y2=0,x∈R,y∈R},且点(0,0)满足直线x+y=0.
所以M∪N=M ,故选A.
3.(2022·宁夏银川一中高三月考(理))