专题1.1 集合(考点精讲)-【中职专用】2025年对口升学数学一轮复习讲练测(河南专用)
2024-07-29
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内容正文:
专题1.1 集合
【考纲要求】
1. 理解集合的概念及其表示,理解元素与集合的关系及集合间的关系;掌握集合的表示方法.
2. 掌握集合间的关系(子集、真子集、相等),能准确应用“元素与集合关系”和“集合与集合关系”符号.
3. 掌握交集、并集、补集的含义,并能进行简单的运算,会借助数轴进行不等式形式的集合运算.
【考向预测】
1.集合的基本概念
2.集合间的基本关系
3.集合的基本运算
1.集合的基本概念
(1)我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合.
(2)集合中元素的三个特性:确定性,互异性,无序性.
(3)集合常用的表示方法:列举法和描述法.
(4)集合的分类:有限集和无限集.
2.常用数集的符号
数集
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N*(N+)
Z
Q
R
3.元素与集合、集合与集合之间的关系
(1)元素与集合之间存在两种关系:如果a是集合A中的元素,就说a属于集合A,记作a∈A;如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A,记作a∉A.
(2)集合与集合之间的关系:
表示
关系
文字语言
符号语言
相等
集合A与集合B中的所有元素都相同
A⊆B且B⊆A ⇔A=B
子集
A中任意一个元素均为B中的元素
A⊆B或B⊇A
真子集
A中任意一个元素均为B中的元素,且B中至少有一个元素不是A中的元素
AB或BA
空集
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集
∅⊆A,∅B (B≠∅)
结论:集合{a1,a2,…,an}的子集有2n个,非空子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个.
4.两个集合A与B之间的运算
集合的并集
集合的交集
集合的补集
符号
表示
A∪B
A∩B
若全集为U,则集合A的补集记为∁UA
Venn图表示(阴影部分)
意义
{x|x∈A或x∈B}
{x|x∈A且x∈B}
{x|x∈U且x∉A}
5.集合运算中常用的结论
(1)①A∩B⊆A; ②A∩B⊆B; ③A∩A=A; ④A∩∅=∅; ⑤A∩B=B∩A.
(2)①A∪B⊇A; ②A∪B⊇B; ③A∪A=A; ④A∪∅=A; ⑤A∪B=B∪A.
(3)①∁U(∁UA)=A; ②∁UU=∅; ③∁U∅=U; ④A∩(∁UA)=∅; ⑤A∪(∁UA)=U.
(4)①A∩B=A⇔A⊆B ⇔A∪B=B; ②A∩B=A∪B⇔A=B.
考点一:集合的基本概念
【例1】下列各组对象中不能形成集合的是( )
A.高一数学课本中较难的题 B.高二(2)班全体学生家长
C.高三年级开设的所有课程 D.高一(12)班个子高于1.7m的学生
【变式探究】判断下列元素的全体可以组成集合的是( )
①北京市所有的好学校;
②直角坐标系中横坐标与纵坐标互为相反数的点;
③n的近似值;
④不大于5的自然数.
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【例2】若,则实数的值等于( )
A. B.3 C. D.3或
【变式探究】已知集合,若,则( )
A.-1 B.0 C.2 D.3
【例3】下列四组集合中表示同一集合的为( )
A., B.,
C., D.,
【变式探究】已知集合,则集合中元素的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
考点二:集合间的基本关系
【例1】下列各式中:①;②;③;④;⑤;⑥.正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式探究】给出下列四个关系式:,其中正确的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【例2】集合的子集的个数是( )
A.16 B.8 C.7 D.4
【变式探究】已知集合,则的子集个数为( )
A.3 B. C.7 D.8
【例3】已知集合,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式探究】集合,,若,则的值为__________.
考点三:集合的基本运算
【例1】已知集合,则( )
A. B. C. D.
【变式探究】已知集合,,,则集合( )
A. B. C. D.
【例2】已知集合则( )
A. B. C. D.
【变式探究】设集合,,则( )
A. B. C. D.
【例3】已知集合,,则=( )
A. B. C. D.
【变式探究】设集合,,则( )
A.⫋ B.⫋ C. D.
考点四:利用集合的运算求参数
【例1】已知集合,集合,若,则实数a的取值范围是 .
【变式探究】已知集合,,且,则实数的取值范围是__________.
【例2】已知集合,集合.若,则实数m的取值集合为( )
A. B. C. D.
【变式探究】已知集合,.若,则实数的取值范围是 .
【例3】已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围
【变式探究】已知集合.
(1)求,;
(2),求实数m的取值范围.
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专题1.1 集合
【考纲要求】
1. 理解集合的概念及其表示,理解元素与集合的关系及集合间的关系;掌握集合的表示方法.
2. 掌握集合间的关系(子集、真子集、相等),能准确应用“元素与集合关系”和“集合与集合关系”符号.
3. 掌握交集、并集、补集的含义,并能进行简单的运算,会借助数轴进行不等式形式的集合运算.
【考向预测】
1.集合的基本概念
2.集合间的基本关系
3.集合的基本运算
1.集合的基本概念
(1)我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合.
(2)集合中元素的三个特性:确定性,互异性,无序性.
(3)集合常用的表示方法:列举法和描述法.
(4)集合的分类:有限集和无限集.
2.常用数集的符号
数集
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N*(N+)
Z
Q
R
3.元素与集合、集合与集合之间的关系
(1)元素与集合之间存在两种关系:如果a是集合A中的元素,就说a属于集合A,记作a∈A;如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A,记作a∉A.
(2)集合与集合之间的关系:
表示
关系
文字语言
符号语言
相等
集合A与集合B中的所有元素都相同
A⊆B且B⊆A ⇔A=B
子集
A中任意一个元素均为B中的元素
A⊆B或B⊇A
真子集
A中任意一个元素均为B中的元素,且B中至少有一个元素不是A中的元素
AB或BA
空集
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集
∅⊆A,∅B (B≠∅)
结论:集合{a1,a2,…,an}的子集有2n个,非空子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个.
4.两个集合A与B之间的运算
集合的并集
集合的交集
集合的补集
符号
表示
A∪B
A∩B
若全集为U,则集合A的补集记为∁UA
Venn图表示(阴影部分)
意义
{x|x∈A或x∈B}
{x|x∈A且x∈B}
{x|x∈U且x∉A}
5.集合运算中常用的结论
(1)①A∩B⊆A; ②A∩B⊆B; ③A∩A=A; ④A∩∅=∅; ⑤A∩B=B∩A.
(2)①A∪B⊇A; ②A∪B⊇B; ③A∪A=A; ④A∪∅=A; ⑤A∪B=B∪A.
(3)①∁U(∁UA)=A; ②∁UU=∅; ③∁U∅=U; ④A∩(∁UA)=∅; ⑤A∪(∁UA)=U.
(4)①A∩B=A⇔A⊆B ⇔A∪B=B; ②A∩B=A∪B⇔A=B.
考点一:集合的基本概念
【例1】下列各组对象中不能形成集合的是( )
A.高一数学课本中较难的题 B.高二(2)班全体学生家长
C.高三年级开设的所有课程 D.高一(12)班个子高于1.7m的学生
【答案】A
【解析】对A,高一数学课本中较难的题不具有确定性,不能形成集合;
对BCD,各组对象均满足确定性,互异性和无序性,能形成集合,
故选:A.
【变式探究】判断下列元素的全体可以组成集合的是( )
①北京市所有的好学校;
②直角坐标系中横坐标与纵坐标互为相反数的点;
③n的近似值;
④不大于5的自然数.
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【答案】C
【解析】①“好学校”不具有确定性,因此①不能组成集合;
②直角坐标系中横坐标与纵坐标互为相反数的点,满足集合的元素的特征,因此能组成集合;
③n的近似值不具有确定性,因此③不能组成集合;
④不大于5的自然数,满足集合的元素的特征,因此④能组成集合.
故选:C.
【例2】若,则实数的值等于( )
A. B.3 C. D.3或
【答案】A
【解析】当时,,不满足集合中元素的互异性;
当时,即或(舍),此时,
故选:A.
【变式探究】已知集合,若,则( )
A.-1 B.0 C.2 D.3
【答案】C
【解析】因为,所以或,而无实数解,所以,
故选:C.
【例3】下列四组集合中表示同一集合的为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【解析】对A,两个集合中元素对应的坐标不同,则A不正确;
对B,集合中的元素具有无序性,两个集合是同一集合,故B正确;
对C,两个集合研究的对象不同,一个是点集,一个是数集,则C不正确;
对D,是以为元素的集合,是空集,则D不正确,
故选:B.
【变式探究】已知集合,则集合中元素的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】由集合,,根据,
所以,所以中元素的个数是3,
故选:C.
考点二:集合间的基本关系
【例1】下列各式中:①;②;③;④;⑤;⑥.正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】①集合之间只有包含、被包含关系,故错误;
②两集合中元素完全相同,它们为同一集合,则,正确;
③空集是任意集合的子集,故,正确;
④空集没有任何元素,故,错误;
⑤两个集合所研究的对象不同,故为不同集合,错误;
⑥元素与集合之间只有属于、不属于关系,故错误;
∴②③正确,
故选:B.
【变式探究】给出下列四个关系式:,其中正确的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【解析】因为是无理数,所以正确,
因为是有理数,所以不正确,
因为空集是集合,所以与不是属于关系,所以不正确,
因为是负整数,所以正确,
故选:C.
【例2】集合的子集的个数是( )
A.16 B.8 C.7 D.4
【答案】B
【解析】集合,集合A含有3个元素,
所以集合A的子集个数是,
故选:B.
【变式探究】已知集合,则的子集个数为( )
A.3 B. C.7 D.8
【答案】B
【解析】由题意得:,
则的子集个数为个,
故选:B.
【例3】已知集合,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意可得,解得,
故选:C.
【变式探究】集合,,若,则的值为__________.
【答案】0
【解析】因为,所以,显然,
若,则与集合元素的互异性矛盾,舍去;
若,则或(舍去),综上,,
故答案为:0.
考点三:集合的基本运算
【例1】已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由已知得,所以,
故选:C.
【变式探究】已知集合,,,则集合( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵,∴,
∵,,
∴.∴.
故选:C.
【例2】已知集合则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由解得,所以,
又因为,所以,
故选:D.
【变式探究】设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解不等式得:,即有,
而,所以,
故选:C.
【例3】已知集合,,则=( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,;
∴A∩B={x|1<x≤2},
故选:C.
【变式探究】设集合,,则( )
A.⫋ B.⫋ C. D.
【答案】A
【解析】,所以,所以,
所以,所以⫋,
故选:A.
考点四:利用集合的运算求参数
【例1】已知集合,集合,若,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【解析】在数轴上表示出集合A,B,
由于,如图所示,则,
故答案为:.
【变式探究】已知集合,,且,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】∵集合,,且,∴,
故答案为:.
【例2】已知集合,集合.若,则实数m的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】若,则,符合,排除B,D两个选项.
若,则,符合,排除A选项,
故选:C.
【变式探究】已知集合,.若,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为集合,且,
所以,即,
故答案为:.
【例3】已知集合,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求实数的取值范围
【答案】(1); (2).
【解析】解:(1)当时,,
;
(2)由,则有:,解得:,即,
实数的取值范围为.
【变式探究】已知集合.
(1)求,;
(2),求实数m的取值范围.
【答案】(1), (2)
【解析】解:(1)由已知得;
∵,∴;
(2)∵,∴,
当集合时,,即;
当集合时,,即,
综上所述,实数的取值范围为.
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