内容正文:
专题01 集合
考点一
集合的表示
考点二
集合的子集
考点三
集合相等
考点四
集合的基本运算
考点五
Venn图的应用
考点六
集合新定义
一、集合的基本概念
1.元素与集合的关系:
若属于集合,则记作;
若不属于集合,则记作;
2.集合中元素的特征:确定性,互异性,无序性
3.空集:不含有任何元素的集合叫做空集,记作.
4.常用数集及其记法:
集合
非负整数集(自然数集)
正整数集
整数集
有理数集
实数集
复数集
符号
或
5.集合的表示方法:列举法、描述法、图示法.
二、集合间的基本关系
文字语言
符号语言
图示
基本关系子集
集合A中任意一个元素都是集合B的元素
真子集
集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不在集合A中
相等
集合A,B中元素相同或集合A,B互为子集
空集
空集是任何集合的子集
空集是任何非空集合的真子集
且
必记结论:
(1)若集合A中含有n个元素,则有个子集,有个非空子集,有个真子集,有个非空真子集.
(2)子集关系的传递性,即.
注意:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解.
三、集合的基本运算
运算
文字语言
符号表示
Venn图
交集
由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合
并集
由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合
补集
由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合
考点一 集合的表示
例1.(2023·全国·高三专题练习)设,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分别分析两个集合中的元素所代表的意思即可判断选项.
【详解】解:因为,因为,
所以集合是由所有奇数的一半组成,
而集合是由所有整数的一半组成,故.
故选:B
例2.(2022秋·四川·高三校考阶段练习)设集合,则用列举法表示集合A为______.
【答案】
【分析】根据自然数集与整数集的概念分析集合A中的元素即可.
【详解】要使,则可取,又,则可取,
故答案为:.
例3.(2023·高三课时练习)方程组的解集可表示为______.
【答案】
【分析】求出二元一次方程组的解,然后利用列举法表示即得.
【详解】由,可得,
所以方程的解集为.
故答案为:.
例4.(2023秋·四川泸州·高三统考期末)已知,则a的值为______.
【答案】/
【分析】根据元素与集合的关系,把点坐标代入直线方程运算即可求得a的值.
【详解】因为,所以,解得:,
故答案为:.
例5.(2022秋·云南曲靖·高一曲靖一中校考阶段练习)已知集合,下列选项中均为的元素的是__________.(填写序号)
① ② ③ ④
【答案】①③
【分析】根据集合中元素的定义可直接得到结果.
【详解】由题意知:集合中有两个元素,分别为和.
故答案为:①③.
考点二 集合的子集
例6.(河南省部分学校(襄城县实验高级中学等)2022-2023学年高三下学期4月质量检测理科数学试题)已知集合,,则的子集的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】先求得,由此确定正确答案.
【详解】因为,所以,
即,,
所以,所以的子集个数为.
故选:D
例7.(2023·高三单元测试)已知集合,,则的非空子集个数为( )
A.7 B.8 C.15 D.16
【答案】A
【分析】根据交集的运算和子集的定义求解.
【详解】因为,又,
所以,
所以的元素个数为3,其非空子集有7个.
故选:A.
例8.(2022秋·福建泉州·高三校考阶段练习)有下列四个命题:①;②③若,则;④集合有两个元素;⑤集合是有限集.;其中正确命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据空集的概念和性质得到①正确,根据元素和集合的关系得到②正确;举出反例得到③错误;求出,得到④错误;求出,判断⑤正确.
【详解】①因为是任何集合的子集,所以,①正确;
②是的一个元素,故,②正确;
③若,满足,,故③错误;
④,集合有1个元素,故④错误;
⑤集合,故是有限集,⑤正确.
故选:C
例9.(2022秋·高一课时练习)满足的集合M共有___________个.
【答案】7
【分析】根据集合的基本关系,可得集合M包含,且集合M是的真子集,即可得出集合M的个数.
【详解】由题意可得,,所以集合M包含,且集合M是的真子集,
所以或或或或或或,
即集合M共有个.
故答案为:
例10.(2023·高三单元测试)已知,,且,则a的取值范围为_________.
【答案