内容正文:
集 合
1 了解集合的含义及特征,理解元素与集合的属于关系.
2 理解集合间的基本关系.
3 理解并掌握集合的基本运算.
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.
(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.
∅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
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}
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.
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=0,1.( × )
(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的所有可能取值构成的集合为( D )
A.{-1} B.{1}
C.{-1,1} D.{-1,0,1}
3.已知集合A={x|y=x2-1},B={(x,y)|y=x2-1},则A∩B=( D )
A.R
B.{x|y2=x2-1}
C.{(x,y)|y=x2-1}
D.∅
4.(必修第一册·P14T1改编)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.集合{x∈R|x3=x}共有7个真子集.
解析:由x3=x,得x(x+1)(x-1)=0,∴x=0,x=1或x=-1,故集合{x∈R|x3=x}={-1,0,1},共有23-1=7(个)真子集.
6.(必修第一册·P14T4改编)已知集合A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},则∁R(A∪B)={x|x≤2或x≥10}.
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=.
2.(2018·全国卷Ⅱ)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为( A )
A.9 B.8
C.5 D.4
解析:将满足x2+y2≤3的整数x,y全部列举出来,即(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(0,-1),(0,0),(0,1),(1,-1),(1,0),(1,1),共有9个.
3.已知集合A={x∈N|1<x<log2k},集合A中至少有3个元素,则( B )
A.k≥16 B.k>16
C.k≥8 D.k>8
解析:由集合A中至少有3个元素,得log2k>4,解得k>16.
4.已知a,b∈R,若={a2,