内容正文:
专题1.1 集合
【考纲要求】 1
【考向预测】 1
【知识导图】 2
【知识清单】 2
【考点分类剖析】 4
考点一:集合的基本概念 4
考点二:集合间的基本关系 7
考点三:集合的基本运算 9
【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
【知识导图】
【知识清单】
1.元素与集合
一组对象的全体构成一个集合.
(1)集合中元素的三大特征:确定性、互异性、无序性.
(2)集合中元素与集合的关系:对于元素a与集合A,a∈A或a∉A,二者必居其一.
(3)常见集合的符号表示及其关系图.
数集
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N*
Z
Q
R
(4)集合的表示法:列举法、描述法、Venn图法.
(5)集合的分类:集合按元素个数的多少分为有限集、无限集,有限集常用列举法表示,无限集常用描述法表示.
2.集合间的基本关系
关系
定义
表示
相等
集合A与集合B中的所有元素都相同
A=B
子集
A中的任意一个元素都是B中的元素
A⊆B
真子集
A是B的子集,且B中至少有一个元素不属于A
AB
注意:(1)空集用∅表示.
(2)若集合A中含有n个元素,则其子集个数为2n,真子集个数为2n-1,非空真子集的个数为2n-2.
(3)空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
(4)若A⊆B,B⊆C,则A⊆C.
3.集合的基本运算
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的补集为CUA
图形表示
集合表示
{x|x∈A,或x∈B}
{x|x∈A,且x∈B}
{x|x∈U,且x∉A}
运算性质
A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A.
A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A.
A∩(CUA)=∅,A∪(CUA)=U,CU(CUA)=A
求集合A的补集的前提是“A是全集U的子集”,集合A其实是给定的条件.从全集U中取出集合A的全部元素,剩下的元素构成的集合即为CUA.
特别提醒:
1.A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B⇔CUA⊇CUB.
2. CU(A∩B)=(CUA)∪(CUB),CU(A∪B)=(CUA)∩(CUB).
【考点分类剖析】
考点一:集合的基本概念
例1.下列命题中正确的有( ).
①很小的实数可以构成集合;
②R表示一切实数组成的集合;
③给定的一条长度为0.3的线段上的所有点组成的集合是有限集;
④2023年联合国所有常任理事国组成一个集合.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【分析】根据集合的定义和性质判断可得答案.
【详解】对于①,很小的实数是个不确定的概念,不可以构成集合,故错误;
对于②,R表示一切实数组成的集合,故正确;
对于③,给定的一条长度为0.3的线段上的所有点组成的集合是无限集,故错误;
对于④,2023年联合国常任理事国有中国、俄罗斯、英国、法国、美国,能组成一个集合,故正确.
故选:C.
【变式探究】下列给出的对象能构成集合的有( )
①某校2023年入学的全体高一年级新生;②的所有近似值;
③某个班级中学习成绩较好的所有学生;④不等式的所有正整数解
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】根据集合的定义判断即可.
【详解】对于①:某校2023年入学的全体高一年级新生,对象确定,能构成集合,故①正确;
对于②:的所有近似值,根据精确度不一样得到的近似值不一样,对象不确定,故不能构成集合,故②错误;
对于③:某个班级中学习成绩较好是相对的,故这些学生对象不确定,不能构成集合,故③错误;
对于④:不等式的所有正整数解有、、,能构成集合,故④正确;
故选:B
例2.下列关系中正确的个数为( )
①,②,③,④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】由数与数域的关系判断出正确个数,求出答案.
【详解】对于①,,①错误;
对于②,,②正确;
对于③,,③错误;
对于④,,④错误,
故正确的个数为1个.
故选:A
【变式探究】下列关系式:(1);(2);(3);(4);(5).其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】根据数集的含义和元素与集合间的关系判断即可.
【详解】Q表示有理数集,是有理数,故(1)正确;
R表示实数集,为实数,故(2)错;
表正整数集,0不是正整数,故(3)错;
Z表示整数集,不是整数,故(4)错;
和都表示集合,集合间的关系不能用表示,故(5)错.
故选:A.
例3.设集合,,,则中元素的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】根据给定条件计算出所有的值,再借助集合中元素的性质即可作答.
【详解】,时,的值依次为,有4个不同值,即,因此中有4个元素.
故选:B.
【变式探究】1.已知,则的取值为( )
A.1 B.1或2 C.0或2 D.0或1或2
【答案】C
【分析】根据条件,利用元素与集合的关系及集合的性质即可求解.
【详解】由元素和集合关系可知:或或,
解的或或,
由集合的性质可知,当时,不满足互异性,
所以的取值为或.
故选:C.
【变式探究】2.已知集合,则中元素的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】利用集合的描述法计算即可.
【详解】由题意可知只有,符合题意.即.
故选:A
例4.集合是指( ).
A.第一象限内的所有点
B.第三象限内的所有点
C.第一象限和第三象限内的所有点
D.不在第二象限、第四象限内的所有点
【答案】D
【分析】根据题意,说明同号,包括零.得到点的意义即可解题.
【详解】,说明同号,包括零.
则表示不在第二,四象限内的所有点.
故选:D.
【变式探究】下列说法中正确的是( )
A.1与表示同一个集合
B.由1,2,3组成的集合可表示为或
C.方程的所有解的集合可表示为
D.集合可以用列举法表示
【答案】B
【分析】根据集合的相关概念以及表示方法,对每个选项进行逐一分析,即可判断选择.
【详解】对于A,1不能表示一个集合,故错误;
对于B,因为集合中的元素具有无序性,故正确;
对于C,因为集合的元素具有互异性,而中有相同的元素,故错误;
对于D,因为集合中有无数个元素,无法用列举法表示,故错误.
故选:B.
考点二:集合间的基本关系
例1.若集合,集合,则的子集个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】由交集的概念得出交集中元素的个数即可求解.
【详解】集合,集合,则,则的子集个数是.
故选:D.
【变式探究】1.已知,,则的非空真子集的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】A
【分析】根据补集定义求,再由结论确定其非空真子集的个数.
【详解】由已知,非空真子集有个.
故选:A.
【变式探究】2.若集合,当时,集合的非空真子集个数为( )
A.8 B.7 C.6 D.4
【答案】C
【分析】先确定集合中的元素,再求其非空真子集个数.
【详解】根据题意,当时,
集合,
集合中有3个元素,所以集合的非空真子集个数为.
故选:C
例2.已知集合,,则满足条件的集合的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】先求出集合,再由可求出集合,从而可求得答案.
【详解】由,得,
所以,
因为,,
所以,或,或,或,
所以集合的个数为4,
故选:D
【变式探究】1.下列集合关系表述正确的是( )(其中:自然数集,整数集)
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由各数集的含义可得
【详解】为自然数集,为整数集,因为整数集包含自然数集与负整数集,所以;
为整数集,为有理数集,因为有理数集包含整数集和小数集,所以
为有理数集,为实数集,因为实数集包含有理数集与无理数集,所以
为实数集,复数集,因为复数集包含实数集和虚数集,所以,
综上,所以,
故选:A.
【变式探究】2.已知集合,,若,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】B
【分析】根据题意先求集合,结合包含关系分析求解.
【详解】由题意知,将代入方程,可得,
则,满足题意,
故选:B.
例3.已知集合,下列式子错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求出集合A,再利用元素与集合之间的关系依次判断各选项即可得解.
【详解】,
,故ABD正确;
而与是两个集合,不能用“”表示它们之间的关系,故C错误.
故选:C
【变式探究】下列四个集合中是空集的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据空集的定义,结合选项即可求解.
【详解】对于A,集合中有一个元素,故不是空集,
对于B,方程无实数解,∴集合为空集,
对于C,是无限集,所以不是空集,
对于D, ,不是空集.
故选:B.
考点三:集合的基本运算
例1.已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求出两集合,再求两集合的交集.
【详解】解:由,,得到,即,
由,得到,
则,
故选:C.
【变式探究】设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据交集概念进行求解.
【详解】.
故选:D
例2.已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据并集的概念即可得出答案.
【详解】因为,,所以
故选:D
【变式探究】已如集合, ,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据集合并集运算即可求解.
【详解】集合, ,则,
故选:C
例3.已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】解一元二次不等式求出集合,然后由补集运算可得.
【详解】解不等式,得或,所以,
所以.
故选:A
【变式探究】设全集,集合满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】直接由补集运算以及集合与元素的关系即可求解.
【详解】由题意,所以.
故选:B.
例4.设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据集合的交运算以及补运算的定义即可求解.
【详解】集合,则.
.
故选:D.
【变式探究】已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由集合的交、补集运算可得.
【详解】
或,又,
.
故选:D.
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专题1.1 集合
【考纲要求】 1
【考向预测】 1
【知识导图】 2
【知识清单】 2
【考点分类剖析】 4
考点一:集合的基本概念 4
考点二:集合间的基本关系 5
考点三:集合的基本运算 6
【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
【知识导图】
【知识清单】
1.元素与集合
一组对象的全体构成一个集合.
(1)集合中元素的三大特征:确定性、互异性、无序性.
(2)集合中元素与集合的关系:对于元素a与集合A,a∈A或a∉A,二者必居其一.
(3)常见集合的符号表示及其关系图.
数集
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N*
Z
Q
R
(4)集合的表示法:列举法、描述法、Venn图法.
(5)集合的分类:集合按元素个数的多少分为有限集、无限集,有限集常用列举法表示,无限集常用描述法表示.
2.集合间的基本关系
关系
定义
表示
相等
集合A与集合B中的所有元素都相同
A=B
子集
A中的任意一个元素都是B中的元素
A⊆B
真子集
A是B的子集,且B中至少有一个元素不属于A
AB
注意:(1)空集用∅表示.
(2)若集合A中含有n个元素,则其子集个数为2n,真子集个数为2n-1,非空真子集的个数为2n-2.
(3)空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
(4)若A⊆B,B⊆C,则A⊆C.
3.集合的基本运算
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的补集为CUA
图形表示
集合表示
{x|x∈A,或x∈B}
{x|x∈A,且x∈B}
{x|x∈U,且x∉A}
运算性质
A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A.
A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A.
A∩(CUA)=∅,A∪(CUA)=U,CU(CUA)=A
求集合A的补集的前提是“A是全集U的子集”,集合A其实是给定的条件.从全集U中取出集合A的全部元素,剩下的元素构成的集合即为CUA.
特别提醒:
1.A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B⇔CUA⊇CUB.
2. CU(A∩B)=(CUA)∪(CUB),CU(A∪B)=(CUA)∩(CUB).
【考点分类剖析】
考点一:集合的基本概念
例1.下列命题中正确的有( ).
①很小的实数可以构成集合;
②R表示一切实数组成的集合;
③给定的一条长度为0.3的线段上的所有点组成的集合是有限集;
④2023年联合国所有常任理事国组成一个集合.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【变式探究】下列给出的对象能构成集合的有( )
①某校2023年入学的全体高一年级新生;②的所有近似值;
③某个班级中学习成绩较好的所有学生;④不等式的所有正整数解
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
例2.下列关系中正确的个数为( )
①,②,③,④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式探究】下列关系式:(1);(2);(3);(4);(5).其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
例3.设集合,,,则中元素的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式探究】1.已知,则的取值为( )
A.1 B.1或2 C.0或2 D.0或1或2
【变式探究】2.已知集合,则中元素的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
例4.集合是指( ).
A.第一象限内的所有点
B.第三象限内的所有点
C.第一象限和第三象限内的所有点
D.不在第二象限、第四象限内的所有点
【变式探究】下列说法中正确的是( )
A.1与表示同一个集合
B.由1,2,3组成的集合可表示为或
C.方程的所有解的集合可表示为
D.集合可以用列举法表示
考点二:集合间的基本关系
例1.若集合,集合,则的子集个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式探究】1.已知,,则的非空真子集的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【变式探究】2.若集合,当时,集合的非空真子集个数为( )
A.8 B.7 C.6 D.4
例2.已知集合,,则满足条件的集合的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式探究】1.下列集合关系表述正确的是( )(其中:自然数集,整数集)
A. B.
C. D.
【变式探究】2.已知集合,,若,则( )
A. B.0 C.1 D.2
例3.已知集合,下列式子错误的是( )
A. B. C. D.
【变式探究】下列四个集合中是空集的是( )
A. B.
C. D.
考点三:集合的基本运算
例1.已知,,则( )
A. B. C. D.
【变式探究】设集合,则( )
A. B. C. D.
例2.已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【变式探究】已如集合, ,则( )
A. B. C. D.
例3.已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【变式探究】设全集,集合满足,则( )
A. B. C. D.
例4.设集合,则( )
A. B. C. D.
【变式探究】已知集合,,则( )
A. B. C. D.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
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