内容正文:
知识梳理
1.集合与元素
(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、Venn图法.
(4)常见数集的记法
集合
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
2.集合间的基本关系
(1)子集: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,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作A⊆B(或B⊇A).
(2)真子集:若集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,称集合A是集合B的真子集,记作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
运算
自然语言
符号语言
Venn图
交集
由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合
A∩B={x|x∈A且x∈B}
并集
由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合
A∪B={x|x∈A或x∈B}
补集
由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合
∁UA={x|x∈U且x∉A}
学霸笔记
1.集合子集的个数
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,非空真子集有2n-2个.
2.集合基本运算的常见性质
(1)并集的性质:A∪∅=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A⇔B⊆A.
(2)交集的性质:A∩∅=∅;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A⇔A⊆B.
(3)补集的性质:A∪(∁UA)=U;A∩(∁UA)=∅;∁U(∁UA)=A;∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB);∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB).
3.在涉及集合之间的关系时,若未指明集合非空,则要考虑空集的可能性,如若A⊆B,则要考虑A=∅和A≠∅两种可能.
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或1.( × )
(4){x|x≤1}={t|t≤1}.( √ )
(5)若A∩B=A∩C,则B=C.( × )
2.(教材习题改编)若集合A={x∈N|x≤},a=4,则下面结论中正确的是( D )
A.{a}⊆A B.a⊆A
C.{a}∈A D.a∉A
3.(2021·全国甲卷)设集合M={1,3,5,7,9},N={x|2x>7},则M∩N=( B )
A.{7,9} B.{5,7,9}
C.{3,5,7,9} D.{1,3,5,7,9}
解析:因为M={1,3,5,7,9},
N={x|2x>7}=(,+∞),所以M∩N={5,7,9}.
4.(忽视集合元素的互异性)已知集合A={1,2,3},B={x∈R|x2-x=0},则A∪B={0,1,2,3}.
解析:由题意得集合B={0,1},则A∪B={0,1,2,3}.
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=.
2.(2020·全国卷Ⅲ)已知集合A={1,2,3,5,7,11},B={x|3<x<15},则A∩B中元素的个数为( B )
A.2 B.3 C.4 D.5
解析:由题意,A∩B={5,7,11},故A∩B中元素的个数为3.
3.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a 2 023+b2 023=(-1)2 023+02 023=-1.
4.(2021·八省联考)已知M,N均为R的子集,且(∁RM)⊆N,则M∪(∁RN)=( B )
A.∅ B.M C.N D.R
解析:因为M,N均为R的子集,且(∁RM⊆N),所以(∁RN)⊆M,所以M∪(∁RN)=M.
5.(2021·全国乙卷)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2n∈Z,所以t∈S,故T⊆S,因此S∩T=T.
6.(2021·山东淄博月考)已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x