内容正文:
集合的概念及其运算
模块一:自主学习 回归教材
【知识清单】
1.元素与集合
(1)集合元素的特性:确定性、互异性、无序性.
(2)集合与元素的关系:若a属于集合A,记作;若b不属于集合A,记作.
(3)集合的表示方法:列举法、描述法、图示法.
(4)五个特定的集合及其关系图:
N*或N+表示正整数集,N表示自然数集,Z表示整数集,Q表示有理数集,R表示实数集.
2.集合间的基本关系
(1)子集:若对任意x∈A,都有x∈B,则A⊆B或B⊇A.
(2)真子集:若A⊆B,且集合B中至少有一个元素不属于集合A,则AB或BA.
(3)相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B.
(4)空集的性质:∅是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
3.集合的基本运算
集合的并集
集合的交集
集合的补集
符号表示
A∪B
A∩B
若全集为U,则集合A的补集为CUA
图形表示
集合表示
{x|x∈A,或x∈B}
{x|x∈A,且x∈B}
{x|x∈U,且x∉A}
求集合A的补集的前提是“A是全集U的子集”,集合A其实是给定的条件.从全集U中取出集合A的全部元素,剩下的元素构成的集合即为CUA.
4.集合的运算性质
(1)A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A.
(2)A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A.
(3)A∩(CUA)=∅,A∪(CUA)=U,CU(CUA)=A.
特别提醒:
1.若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,真子集有2n-1个.
2.子集的传递性:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C.
3. A∩B=A,A∪B=A
4. (A∪B)=(A)∩(B), (A∩B)=(A)∪(B).
【自我体验】
一:单选
1.
若集合中的三个元素可构成的三边长,则一定不是
A. 直角三角形 B. 锐角三角形 C. 钝角三角形 D. 等腰三角形
【答案】D
【解析】根据集合元素的互异性可知: a , b , c 三个元素互不相等,
若此三个元素构成某一三角形的三边长, 则此三角形一定不是等腰三角形 . 故选
2.
用列举法表示集合且,正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解方程组 得 , ,
则 且 , 故选:
3.
集合,,则的子集个数为
A. 3 B. 2 C. 4 D. 8
【答案】D
【解析】 , , ,
的子集个数为: 故选:
4.
设集合,,则
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】 集合 , , 故选
5.
集合,集合,则
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 , , , 或 ,即 ,
, , ,
或 或 或 或 ,即 ,
故选
6.
已知是实数集,,,则阴影部分表示的集合是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】图中阴影部分表示的集合中的元素是在集合 M 中,但不在集合 N 中,
又 , ,
图中阴影部分表示的集合是: , 故选
7.
设集合,,则
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】 或 , ,
故选:
二 填空
9.已知,,若,则的取值范围是
答案:
10.设,,若,则
答案:或
解析:,,或
11.设集合是非空集合,定义且,已知,,则=__________.
【答案】或
【解析】如图所示:
,因为,所以.故答案为:.
模块二:要点导学 各个击破
典例评析
例1、(1)下列集合中表示同一集合的是______.(填序号)
①M={(3,2)},N={(2,3)} ②M={2,3},N={3,2}
③M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1} ④M={2,3},N={(2,3)}
(2)设a,b∈R,集合{1,a+b,a}=,则b-a=________________.
解析:(1)②;(2)由{1,a+b,a}={0,,b}可知a≠0,则只能a+b=0,则有以下对应法则:
① 或②
由①得符合题意;②无解.
∴b-a=2.
点评:本题为集合的基本概念,(1)用描述法表示集合时要把握元素的特征,分清点集、数集;
(2)要特别注意集合中元素的互异性,在解题过程中最容易被忽视,因此要对计算结果进行检验,防止所得结果违背集合中元素的互异性.
例2、已知集合A={x|m-1≤x≤m+1},B={x|-2≤x≤3},若,求实数m的取值范围.
解析:∵,∴ , ∴ -1≤m≤2.
点评:本题为集合间的关系。解题中要注意空集的影