内容正文:
知识梳理
1.元素与集合
(1)集合中元素的三个特性: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,表示符号分别为∈和∉.
(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.
2.集合间的基本关系
关系
表示
文字语言
符号语言
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
A⊆B
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
空集
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集
∅是集合,不含任何元素;{0}含有一个元素0;{∅}含有一个元素∅,且∅∈{∅}和∅⊆{∅}都正确.
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∁UA
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}
补集∁UA是针对给定的集合A和U(A⊆U)相对而言的一个概念,一个确定的集合A,对于不同的集合U,它的补集不同.
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∩(∁UA)=∅,A∪(∁UA)=U,∁U(∁UA)=A.
学霸笔记
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,非空子集有(2n-1)个,非空真子集有(2n-2)个.
2.A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B⇔(∁UA)⊇(∁UB).
3.∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB),∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB).
进阶诊断
1.判断正误
(1)任何一个集合都至少有两个子集.( × )
(2){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.( × )
(3)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.( × )
(4){x|x≤1}={t|t≤1}.( √ )
(5)若A∩B=A∩C,则B=C.( × )
2.已知集合A={-1,1},B={x|ax+1=0},若B⊆A,则实数a的所有可能取值的集合为( D )
A.{-1} B.{1}
C.{-1,1} D.{-1,0,1}
3.已知集合A={x|x2-2x-3≤0},B={x|0<x≤4},则A∪B=( A )
A.[-1,4] B.(0,3]
C.(-1,0]∪(1,4] D.[-1,0]∪(1,4]
4.集合A={x|2≤x<4},B={x|3x-7≥8-2x},则A∩B=( B )
A.{x|2≤x<4} B.{x|3≤x<4}
C.{x|2<x<4} D.{x|3<x<4}
5. 设集合A={x|(x-a)2<1},且2∈A,3∉A,则实数a的取值范围为__(1,2]__.
解析:由题意得解得
所以1<a≤2.
6.已知集合A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},则∁R(A∪B)={x|x≤2或x≥10}.
考点1 集合的含义与表示 自主练通
1.若集合A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一个元素,则a=( D )
A. B.
C.0 D.0或
解析:当a=0时,显然成立;当a≠0时,Δ=(-3)2-8a=0,即a=.故a=0或a=.
2.若集合M={x||x|≤1},N={y|y=x2,|x|≤1},则( D )
A.M=N B.M⊆N
C.M∩N=∅ D.N⊆M
解析:易知M={x|-1≤x≤1},N={y|y=x2,|x|≤1}={y|0≤y≤1},∴N⊆M.
3.(2021·全国甲卷)已知集合S={s|s=2n+1, n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T=( C )
A.∅ B.S
C.T D.Z
解析:任取t∈T,则t=4n+1=2·(2n)+1,其中n∈Z,所以t∈S,故T⊆S,因此,S∩T=T.
4.已知a,b∈R,若 ={a2,a+b,0},则a2 023+b2 023=____-1____.
解析:由已知得a≠0,则=0,所以b=0,于是a2=1,即a=1或a=-1.又根据集合中元素的互异性可知a=1应舍去,因此a=-1,故a2 023+b2 023=(-1)2 023+02 023=-1.
与集合中的元素有关问题的求解思路
(1)确定集合的元素特征,即集合是数集还是点集.
(2)看清元素的限制条件.
(3)根据限制条件求参数的值或确定集合中元素的个数,但要检验参数是否满足集合中元素的互异性.
考点2 集合间的基本关系