内容正文:
第1讲 集合
课程标准:1.通过实例,了解集合的含义,理解元素与集合的属于关系,能够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.理解集合之间包含与相等的含义,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.
1.集合的概念
(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两种,用符号∈或∉表示.
(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.
(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
表示
关系
文字语言
符号语言
集合
间的
基本
关系
相等
构成两个集合的元素是一样的
A⊆B且B⊆A
⇔A=B
子集
集合A中任意一个元素都是集合B中的元素
A⊆B或B⊇A
真子集
集合A是集合B的子集,但存在元素x∈B,且x∉A
AB或BA
结论
任何一个集合是它本身的子集
A⊆A
若A是B的子集,B是C的子集,则A是C的子集
A⊆B,B⊆C⇒
A⊆C
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集
∅⊆A
∅B(B≠∅)
3.集合的基本运算
并集
交集
补集
图形
符号
A∪B={x|x∈A,或x∈B}
A∩B={x|x∈A,且x∈B}
∁UA={x|x∈U,且x∉A}
1.A∪∅=A,A∪A=A,A⊆(A∪B),B⊆(A∪B).
2.A∩∅=∅,A∩A=A,A∩B⊆A,A∩B⊆B.
3.A∩B=A∪B⇔A=B.
4.A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B⇔(∁UA)⊇(∁UB)⇔A∩(∁UB)=∅.
5.A∩(∁UA)=∅;A∪(∁UA)=U;∁U(∁UA)=A.
6.(∁UA)∩(∁UB)=∁U(A∪B),(∁UA)∪(∁UB)=∁U(A∩B).
7.如图所示,用集合A,B表示图中Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ四个部分所表示的集合分别是A∩B,A∩(∁UB),B∩(∁UA),∁U(A∪B).
8.若有限集A中有n个元素,则集合A的子集个数为2n,真子集的个数为2n-1,非空真子集的个数为2n-2.
9.用card(A)表示有限集合A中元素的个数.对任意两个有限集合A,B,有card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B).
1.(2022·宁夏银川模拟)下面五个式子中:①a⊆{a};②∅⊆{a};③{a}∈{a,b};④{a}⊆{a};⑤a∈{b,c,a},正确的有( )
A.②④⑤ B.②③④⑤
C.②④ D.①⑤
答案 A
解析 ①错误,应改为a∈{a};②正确;③错误,应改为{a}{a,b};④正确;⑤正确.
2.(2023·重庆月考)已知集合A={x|x2<2,x∈Z},则A的真子集的个数为( )
A.3 B.4
C.6 D.7
答案 D
解析 因为A={x|x2<2,x∈Z}={-1,0,1},所以其真子集的个数为23-1=7.故选D.
3.已知集合A,B均为全集U={1,2,3,4}的子集,且∁U(A∪B)={4},A∩(∁UB)={3},则B=( )
A.{1,2} B.{1,2,4}
C.{2,4} D.∅
答案 A
解析 结合Venn图(如图)可知B={1,2}.故选A.
4.(2023·湖北宜昌摸底)已知集合A={1,3,},B={1,m},若B⊆A,则m=__________.
答案 0或3
解析 由B⊆A,得m=3或m=,解m=,得m=0或m=1,由集合元素的互异性知m≠1,∴m=0或3.
5.已知集合A={x|-1<x<2},B={x|x>0},则(∁RA)∩(∁RB)=__________.
答案 {x|x≤-1}
解析 因为A∪B={x|x>-1},所以(∁RA)∩(∁RB)=∁R(A∪B)={x|x≤-1}.
6.已知集合A={-1,2},B={x|ax=1},若A∩B=B,则由实数a的所有可能的取值组成的集合为__________.
答案
解析 由A∩B=B,得B⊆A,若B为空集,则方程ax=1无解,则a=0;若B不为空集,则a≠0,由ax=1,解得x=,所以=-1或=2,解得a=-1或a=,则由实数a的所有可能的取值组成的集合为.
考向一 集合的概念
例1 (1)(2022·河北秦皇岛模拟)已知集合A={1,2,3},则B={(x,y)|x∈A,y∈A,|x-y|∈A}中所含元素的个数为( )
A.2 B.4
C.6 D.8
答案 C
解析