内容正文:
第1节 集 合
[考试要求]
1.了解集合的含义,了解全集、空集的含义.
2.理解元素与集合的属于关系,理解集合间的包含和相等关系.
3.会求两个集合的并集、交集与补集.
4.能用自然语言、图形语言、集合语言描述不同的具体问题,能使用Venn图表示集合间的基本关系和基本运算.
1.元素与集合
(1)集合中元素的三个特性: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∈和∉表示.
(3)集合的表示方法: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:一般地,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,就称集合A为集合B的子集,记作A⊆B(或B⊇A).
(2)真子集:如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,就称集合A是集合B的真子集,记作A⫋B(或B⫌A).
(3)相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B.
(4)空集:不含任何元素的集合叫做空集,记为.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
3.集合的基本运算
表示
运算
文字语言
集合语言
图形语言
记法
并集
由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合
{x|x∈A,
或x∈B}
A∪B
交集
由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合
{x|x∈A,
且x∈B}
A∩B
补集
由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合
{x|x∈U,
且x∉A}
∁UA
4.集合的运算性质
(1)A∩A=A,A∩=,A∩B=B∩A.
(2)A∪A=A,A∪=A,A∪B=B∪A.
(3)A∩(∁UA)=,A∪(∁UA)=U,∁U(∁UA)=A.
[重要结论]
1.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.子集的传递性:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C.
3.A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B⇔∁UA⊇∁UB⇔A∩(∁UB)=.
4.∁U(A∩B)=( ∁UA)∪(∁UB), ∁U(A∪B)=( ∁UA)∩(∁UB).
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”).
(1)集合{x∈Z|x3=x},用列举法表示为{-1,0,1}.( )
(2){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.( )
(3)若1∈{x2,x},则x=-1或1.( )
(4)设U=R,A={x|lg x<1},则∁UA={x|lg x≥1}={x|x≥10}.( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)×
2.(教材改编题)若集合P={x∈N|x≤},a=2,则( D )
A.a∈P B.{a}∈P C.{a}⊆P D.a∉P
解析:因为a=2不是自然数,而集合P是不大于的自然数构成的集合,所以a∉P,只有D正确.故选D.
3.(2022·浙江卷)设集合A={1,2},B={2,4,6},则A∪B等于( D )
A.{2} B.{1,2}
C.{2,4,6} D.{1,2,4,6}
解析:A∪B={1,2,4,6}.故选D.
4.(2023·江西九江实验中学模拟预测)已知集合A⊆{2,4,7},且A中至多有一个偶数,则这样的集合A共有( D )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
解析:当集合A中无偶数,则A=或A={7},
当集合A中只有一个偶数,则A={2}或A={4}或A={2,7}或A={4,7},共有6个.故选D.
考点一 集合的基本概念
1.(2023·湖南长沙模拟)如果集合A={x|ax2+4x+1=0}中只有一个元素,则a的值是( C )
A.0 B.4
C.0或4 D.不能确定
解析:当a=0时,集合A={x|ax2+4x+1=0}={-},只有一个元素,满足题意;
当a≠0时,集合A={x|ax2+4x+1=0}中只有一个元素,可得Δ=42-4a=0,解得a=4.则a的值是0或4.故选C.
2.(2023·贵州六盘水第七中学模拟)已知集合A={(x,y)|x+y≤2,x,y∈N},则A中元素的个数为( C )
A.1 B.5 C.6 D.无数个
解析:由题意得A={(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(2,0)},所以A中元素的个数为6.故选C.
3.设集合A={x|(x-a)2<1},且2∈A,3∉A,则实数a的取值范围为 .
解析:由题意得
解得所以1<a≤2.
答案:(1,2]
1.研究集合问题时,首先要明确构成集合的元素是什么,即弄清该集合是数集、点集,还是其他集合;然后再看集合的构成元素满足