内容正文:
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、Venn图法.
(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xA,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
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xA}
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,如若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或x=1.( × )
(4){x|x≤1}={t|t≤1}.( √ )
(5)若A∩B=A∩C,则B=C.( × )
2.(教材习题改编)若集合A={x∈N|x≤},a=4,则下面结论中正确的是( )
A.{a}⊆A B.a⊆A
C.{a}∈A D.aA
答案:D
3.(2022·浙江卷)设集合A={1,2},B={2,4,6},则A∪B=( )
A.{2} B.{1,2}
C.{2,4,6} D.{1,2,4,6}
D 解析:A∪B={1,2,4,6},故选D.
4.(忽视集合元素的互异性)已知集合A={1,2,3},B={x∈R|x2-x=0},则A∪B=______.
答案:{0,1,2,3} 解析:由题意得集合B={0,1},则A∪B={0,1,2,3}.
考点1 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=( )
A. B.
C.0 D.0或
D 解析:当a=0时,显然成立;当a≠0时,Δ=(-3)2-8a=0,即a=.综上可知a=0或.
2. (2023·山东聊城模拟)已知集合A={0,1,2},B={ab|a∈A,b∈A},则集合B中元素个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
C 解析:因为A={0,1,2},a∈A,b∈A,所以ab=0或ab=1或ab=2或ab=4,
故B={ab|a∈A,b∈A}={0,1,2,4},即集合B中元素个数为4.
3.已知a,b∈R,若 ={a2,a+b,0},则a2 023+b2 023=________.
答案:-1 解析:由已知得a≠0,则=0,所以b=0,于是a2=1,即a=1或a=-1.又根据集合中元素的互异性可知a=1应舍去,因此a=-1,故a2 023+b2 023=(-1)2 023+02 023=-1.
与集合中的元素有关问题的求解思路
(1)确定集合的元素特征,即集合是数集还是点集.
(2)看清元素的限制条件.
(3)根据限制条件求参数的值或确定集合中元素的个数,但要检验参数是否满足集合元素的互异性.
考点2