内容正文:
第一节 集合
命题分析预测
学科核心素养
从近五年的全国卷的考查情况来看,该节是全国卷的必考内容,设题稳定,难度较低,均以集合的基本运算为主,同时考查不等式的求解.
本节主要以函数、方程、不等式等知识为载体,以集合的语言和符号为表现形式,考查考生的分类讨论思想和数学运算核心素养.
授课提示:对应学生用书第1页
知识点一 元素与集合、集合与集合间的基本关系
1.元素与集合
(1)集合中元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.
(2)集合中元素与集合的关系有且仅有两种:属于(用符号“∈”表示)和不属于(用符号“∉”表示).
(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.
2.集合间的基本关系
关系
自然语言
符号语言
Venn图
子集
集合A中任意一个元素都在集合B中(即若x∈A,则x∈B)
A⊆B
(或B⊇A)
或
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
AB
(或BA)
集合
相等
集合A,B中的元素完全相同或集合A,B互为子集
A=B
1.集合的子集和真子集具有传递性:若A⊆B,B⊆C,则A⊆C;若AB,BC,则AC.
2.含有n个元素的集合有2n个子集,有2n-1个非空子集,有2n-1个真子集,有2n-2个非空真子集.
1.若集合P={x∈N|x≤},a=2,则( )
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.
答案:D
2.设M为非空的数集,M⊆{1,2,3},且M中至少含有一个奇数元素,则这样的集合M共有( )
A.6个 B.5个
C.4个 D.3个
解析:由题意知,M={1},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3},共6个.
答案:A
3.已知集合M={0,1},则满足条件M∪N=M的集合N的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:由M∪N=M,得N⊆M.又M中有2个元素,故其子集的个数为22=4,所以集合N的个数为4.
答案:D
知识点二 集合的基本运算
运算
自然语言
符号语言
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
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x∉A}
1.运用数轴图示法易忽视端点是实心还是空心.
2.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致解题错误.
1.设全集U=R,集合A={x|0≤x≤2},B={y|1≤y≤3},则(∁UA)∪B=( )
A.(2,3] B.(-∞,1]∪(2,+∞)
C.[1,2) D.(-∞,0)∪[1,+∞)
解析:因为∁UA={x|x>2或x<0},B={y|1≤y≤3},
所以(∁UA)∪B=(-∞,0)∪[1,+∞).
答案:D
2.已知U={α|0°<α<180°},A={x|x是锐角},B={x|x是钝角},则∁U(A∪B)=________.
答案:{x|x是直角}
3.(易错题)已知集合M={x|x-2=0},N={x|ax-1=0}.若M∩N=N,则实数a的值是________.
解析:易得M={2}.因为M∩N=N,所以N⊆M,所以N=∅或N=M,所以a=0或a=.
答案:0或
授课提示:对应学生用书第2页
题型一 集合的概念与关系
1.(2020·全国Ⅲ卷)已知集合A={(x,y)|x,y∈N*,y≥x},B={(x,y)|x+y=8},则A∩B中元素的个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.6
解析:A∩B={(x,y)|x+y=8,x,y∈N*,y≥x}={(1,7),(2,6),(3,5),(4,4)}.
答案:C
2.(2023·西安五校联考)已知集合A={x|-x2+2 022x≥0},B={x∈N|y=lg (3-x)},则集合A∩B的子集个数是( )
A.4 B.7
C.8 D.16
解析:A=[0,2 022],B={x∈N|x<3},A∩B={0,1,2},故集合A∩B的子集个数是8.
答案:C
3.若集合A={1,2},B={x|x2+mx+1=0,x∈R},且B⊆A,则实数m的取值范围为________.
解析:①若B=∅,则Δ=m2-4<0,
解得-2<m<2,符合题意;
②若1∈B,则12+m+1=0,
解得m=-2