内容正文:
第一节 集合
【课标标准】
1.了解集合的含义.理解元素与集合的属于关系,能用自然语言、图形语言、符号语言刻画集合.
2.理解集合间的包含与相等关系,能识别给定集合的子集,了解全集与空集的含义.
3.理解集合间的交、并、补的含义,能求两个集合的并集与交集,能求给定子集的补集.
4.能使用Venn图表达集合间的基本关系及基本运算.体会图形对理解抽象概念的作用.
知识梳理
1.元素与集合
(1)集合中元素的三个特性:确定性、________、无序性.
(2)元素与集合的关系是________或________,表示符号分别为∈和∉.
(3)集合的三种表示方法:________、________、图示法.
(4)常用数集及其记法:
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
互异性
属于
不属于
列举法
描述法
2.集合的基本关系
(1)子集:若对于任意的x∈A,都有________,则A⊆B;
(2)真子集:若A⊆B,且________,则A B;
(3)相等:若A⊆B,且________,则A=B;
(4)∅是任何集合的________,是任何非空集合的________.
3.集合的基本运算
(1)交集:A=________________;
(2)并集:A=________________;
(3)补集:若U为全集,A⊆U,则∁UA=___________.
x∈B
A≠B
B⊆A
子集
真子集
{x|x∈A且x∈B}
{x|x∈A或x∈B}
{x|x∈U且x∉A}
[常用结论]
1.若集合A有n(n≥1)个元素,则集合A有2n个子集,2n-1个真子集.
2.A=A⇔A⊆B,A=A⇔B⊆A.
夯实双基
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)集合{x∈N|x3=x},用列举法表示为{-1,0,1}.( )
(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)对于任意两个集合A,B,关系(A恒成立.( )
×
×
×
√
2.(教材改编)若集合A={x∈N|x≤},a=2,则下面结论中正确的是( )
A.{a}⊆A B.a⊆A
C.{a}∈A D.a∉A
答案:D
解析:因为2不是自然数,所以a∉A.故选D.
3.(教材改编)已知集合A={x|x2-2x-3≤0},B={x|0<x≤4},则A=( )
A.[-1,4] B.(0,3]
C.(-1,0]
答案:A
解析:A={x|x2-2x-3≤0}={x|-1≤x≤3},所以A={x|-1≤x≤4}.故选A.
4.(易错)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( )
A.{-1} B.{1}
C.{-1,1} D.{-1,0,1}
答案:D
解析:∵B⊆A,当B≠∅,即a≠0时,B=,
∴-∈A,即a=±1.
当B=∅,即a=0时,满足条件.
综上可知实数a所有可能取值的集合是{-1,0,1}.
5.(易错)已知集合A={x|y=x2-1},B={(x,y)|y=x2-1},则A=( )
A.R B.{x|y=x2-1}
C.{(x,y)|y=x2-1} D.∅
答案:D
解析:因为集合A的代表元素是实数,而集合B的代表元素是图象上的点,故A=∅.
题型一 集合的含义与表示
例 1 (1)[2023·山东师大附中模拟]已知集合A={2,3,4},B={x∈N|x2+2x-3<0},则中元素的个数是( )
A.2 B.3
C.4 D.5
答案:C
解析:因为B={x∈N|x2+2x-3<0}={x∈N|(x+3)(x-1)<0}={x∈N|-3<x<1}={0},
所以A={0,2,3,4},所以A中元素的个数为4.
故选C.
(2)若集合A={1,m2},集合B={2,4},若={1,2,4},则实数m的取值集合为( )
A.{-} B.{2,}
C.{-2,2} D.{-2,2,-}
答案:D
解析:因为A={1,m2},B={2,4},A={1,2,4},
所以m2=2或m2=4,
解得m=±或m=±2,
所以实数m的取值集合为{-2,2,-}.
故选D.
题后师说
与集合中元素有关问题的求解策略
巩固训练1
(1)[2023·福建厦门模拟]已知集合A={(x,y)|x,y∈N*,y≥x},B={(x,y)|x+y=8