内容正文:
必备知识
1.集合与元素
(1)集合中元素的基本属性: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、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
正实数集
符号
N
N+
Z
Q
R
R+
2.集合间的基本关系
(1)子集:如果集合A的每个元素都是集合B的元素,就说A包含于B,或者说B包含A.记作A⊆B(或B⊇A).读作“A包含于B”(或 “B包含A”).若A包含于B,则称A是B的一个子集.
(2)真子集:如果A⊆B但A≠B,就说A是B的真子集,记作AB.
(3)相等:如果A⊆B并且B⊆A,就说两个集合相等,记作A=B.
(4)空集的性质:空集合包含于任一集合,是任一集合的子集.
3.集合的基本运算
运算
自然语言
符号语言
Venn图
交集
把所有既属于A又属于B的元素组成的集合
A∩B=
{x|x∈A且x∈B}
并集
把集合A,B中的元素放在一起组成的集合
A∪B=
{x|x∈A或x∈B}
补集
若A是全集U的子集,U中不属于A的元素组成的子集
∁UA=
{x|x∈U且x∉A}
结论拓展
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).
夯基固本
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1.( × )
(4){x|x≤1}={t|t≤1}.( √ )
(5)若A∩B=A∩C,则B=C.( × )
2.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
D 解析:因为a表示元素,{a}表示集合,所以B,C错误;因为2不是自然数,所以a∉A,且{a}⊆A不成立,故A错误,D正确.
3.(2022·新高考Ⅱ卷)已知集合A={-1,1,2,4},B={x||x-1|≤1},则A∩B=( )
A.{-1,2} B.{1,2}
C.{1,4} D.{-1,4}
B 解析:由|x-1|≤1,得-1≤x-1≤1,解得0≤x≤2,所以B={x|0≤x≤2},故A∩B={1,2},故选B.
4.已知集合A={-2,-1,0,1,2},B={x|-1≤x≤1},则A∩B中的元素个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
B 解析:因为A={-2,-1,0,1,2},B={x|-1≤x≤1},所以A∩B={-1,0,1},所以A∩B中的元素个数为3.故选B.
5.设集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,6},B={2,3,4},则A∩(∁UB)=( )
A.{3} B.{1,6}
C.{5,6} D.{1,3}
B 解析:∁UB={1,5,6},A∩(∁UB)={1,3,6}∩{1,5,6}={1,6}.
6.(忽视空集讨论)已知集合M={x|x-a=0},N={x|ax-1=0},若M∩N=N,则实数a的值是________.
答案:0或1或-1 解析:易得M={a}.∵M∩N=N,∴N⊆M,∴N=∅或N=M,∴a=0或a=±1.
集合的基本概念 自主练通
1.(2023·江苏常州模拟)已知集合A={(x,y)|x2+y2=4},B=,则A∩B中元素的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
B 解析:∵集合A={(x,y)|x2+y2=4},B={(x,y)|y=x+4},
把y=x+4代入x2+y2=4,得x2+2x+3=0,解得x=-,有唯一解,故集合A∩B中元素的个数为1.
2.已知集合A={x∈N|1<x<log2k},集合A中至少有3个元素,则( )
A.k≥16 B.k>16 C.k≥8 D.k>8
B 解析:由集合A中至少有3个元素,得log2k>4,解得k>16,故选B.
3.已知集合A={1,2,3},B={1,m,n},若3-