内容正文:
金版教程 高考科学复习解决方案 数学
第一章 集合与常用逻辑用语
第一节 集合
课标解读:1.了解集合的含义,理解元素与集合的属于关系;能在自然语言和图形语言的基础上,用符号语言刻画集合;了解全集与空集的含义.2.理解集合之间包含和相等的含义,能识别给定集合的子集.3.理解两个集合的并集与交集的含义,能求两个集合的并集与交集;理解在给定集合中一个子集的补集的含义,能求给定子集的补集;能使用Venn图表达集合的基本关系与基本运算,体会图形对理解抽象概念的作用.
考向预测:集合是高考必考内容,重点考查集合的基本运算,以小题形式出现,常联系不等式的解集,试题难度较低.2024年备考仍以选择题为主训练,在注重集合概念的基础上,牢固掌握集合的基本关系与运算,适当加强与函数、不等式等知识的联系,借助数轴和Venn图等工具解决相关问题.
必备知识—强基础
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:若a属于集合A,记作a∈A;若b不属于集合A,记作b∉A.
(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.
(4)常用数集及记法
名称
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
记法
N
N*或N+
Z
Q
R
(5)集合的分类:有限集和无限集.
2.集合间的基本关系
(1)子集:一般地,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,就称集合A为集合B的子集.记作A⊆B(或B⊇A).
(2)真子集:如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,就称集合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.
3.集合的基本运算
运算
自然语言
符号语言
Venn图
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}
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}
补集
对于一个集合A,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}
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.
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.空集的性质:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
3.A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B⇔∁UA⊇∁UB.
4.∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB),∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB).
5.集合元素个数公式:若用card表示有限集中元素的个数,则card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B).
诊断自测
1.概念辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)∈Q.( )
(2){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.( )
(3)若1∈{x2,x},则x=-1或1.( )
(4)满足条件M∪{1}={1,2,3}的集合M的个数是2.( )
(5)如果集合B⊆A,那么若元素a不属于A,则必不属于B.( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√
2.小题热身
(1)已知集合A={x|-1<x<3},B={x|x>1},则A∪B=( )
A.(-1,+∞) B.(1,3)
C.(-1,1) D.(1,+∞)
答案 A
解析 因为集合A={x|-1<x<3},B={x|x>1},所以A∪B={x|x>-1}.故选A.
(2)(2022·北京高考)已知全集U={x|-3<x<3},集合A={x|-2<x≤1},则∁UA=( )
A.(-2,1] B.(-3,-2)∪[1,3)
C.[-2,1) D.(-3,-2]∪(1,3)
答案 D
解析 由补集定义可知,∁UA={x|-3<x≤-2或1<x<3},即∁UA=(-3,-2]∪(1,3).故选D.
(3)已知集合A={x∈Z|-4<x<1},B=,则A∩B的非空子集个数为( )
A.15 B.14
C.7 D.6
答案 C
解析 因为A={x∈Z|-4<x<1}={-3,-2,-1,0},又B=,所以A∩B={-2,-1,0},所以A∩B的元素个数为3,其非空子集有23-1=7个.故选C.
(4)(多选)已知全集U的两个非空真子集A,B满足(∁UA)∪B=B,则下列关系一定正确的是( )
A.A∩B=∅ B.A∩B=B
C.A∪B=U D.(∁UB)∪A=A
答案 CD
解析 令U={1,2,3,4}