内容正文:
2023-2024高一数学必修第一册
专题01集合的概念及集合间的基本关系
№考向解读
➊考点精析
➋真题精讲
➌题型突破
➍专题精练
第一章集合与常用逻辑用语
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专题01 集合的概念及集合间的基本关系
→➊考点精析←
元素与集合的概念
一般地,把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合(或集),构成集合的每个对象叫做这个集合的元素(或成员).
集合的元素特征
① 确定性:给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了.
② 互异性:一个集合中的元素是互不相同的,即集合中的元素是不重复出现的.
③ 无序性:集合中的元素无顺序,可以任意排列、调换.
元素与集合的关系
若是集合的元素,则称属于集合,记作;
若不是集合的元素,则称不属于集合,记作.
常用数集
自然数集(或非负整数集),记作;正整数集,记作或;整数集,记作;
有理数集,记作;实数集,记作.
集合的分类
有限集,无限集,空集.
集合的表示方法
① 列举法
把集合中的元素一一列举出来,并用花括号括起来表示集合的方法叫列举法.
② 描述法
用集合所含元素的共同特征表示集合的方法,称为描述法.
方法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征. 一般格式:.
用符号描述法表示集合时应注意:
弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么)是数还是点、还是集合、还是其他形式?
元素具有怎么的属性?当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面的字母形式所迷惑.
子集
① 概念
对于两个集合,如果集合的任何一个元素都是集合的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合是集合的子集().
记作:(或),读作:包含于,或包含.
当集合不包含于集合时,记作(或).
② 图
真子集
概念:若集合,但存在元素且,则称集合是集合的真子集.
记作:(或)
读作:真包含于(或真包含)
类比 与的关系就好比与小于的关系,是小于或等于,是真包含或相等;
集合相等
如果是集合的子集,且集合是集合的子集,则集合与集合相等.
即 且.
几个结论
① 空集是任何集合的子集:;
② 空集是任何非空集合的真子集;
③ 任何一个集合是它本身的子集;
④ 对于集合,如果且,那么;
⑤ 集合中有个元素,则子集的个数为,真子集的个数为.
→➋真题精讲←
1. (2023新课标Ⅱ卷)设集合,,若,则( ).
A. 2 B. 1 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据包含关系分和两种情况讨论,运算求解即可.
【详解】因为,则有:
若,解得,此时,,不符合题意;
若,解得,此时,,符合题意;
综上所述:.
故选:B.
2.(2023•上海)已知,,,,若,,则
A. B. C. D.,2,
【解析】,,,,,,
.
故选:.
→➌题型突破←
题型一、集合定义
1. 下列各组对象能构成集合的是( )
A.充分接近的所有实数 B.所有的正方形
C.著名的数学家 D.1,2,3,3,4,4,4,4
【答案】 B
【解析】 选项不满足集合的确定性;集合正方形是确定的,
故能构成集合;选项不满足集合的互异性.
故选:.
2.下列说法正确的是 ( )
某个村子里的高个子组成一个集合;
所有小的正数组成的集合;
集合和表示同一个集合;
这些数组成的集合有五个元素.
【解析】由于高个子、小的没有一个明确的标准,的对象不具备确定性;
中的三个数相等,相等,故集合只有个元素;
集合具有无序性,所以是正确的;故选.
【点拨】本题考核集合元素的三要素.
3.用列举法表示集合 .
【解析】根据,且可得:
时,;时,;时,;
时,; 时,; 时,;
.
【点拨】
① 看集合先确定元素类型(本题中元素是,而不是),再看元素需要满足的条件;
② 集合若能化简先化简,用最简洁的形式表示能让我们更好理解集合.
题型二、利用集合的定义求参数的值
4.若集合至多有一个元素,则的取值范围是 .
【解析】集合至多有一个元素,
或解得或
的取值范围是.
【点拨】注意二次项系数是否等于,先确认函数类型.
5.若集合中只有一个元素,则实数的值为 .
【答案】或
【解析】由集合中只有一个元素,
当时即成立;
当时解得.成立.
综上或.
6.(2020·黑龙江哈尔滨·高三月考(理))已知集合,,若,则等于( )
A.1或2 B.或 C.2 D.1
【答案】C
【解析】因为,所以,解得或.
当时,,与集合元素互异性矛盾,故不正确.经检验可知符合.故选