内容正文:
专题01 集合
知识点一 元素与集合
1.集合中元素的三个特性: 确定性 、 无序性 、 互异性 .
2.集合的三种表示方法: 列举法 、 描述法 、 图示法 .
3.元素与集合的两种关系:属于,记为 ∈ ;不属于,记为 ∉ .
4.五个特定的集合及其关系图:N* 或N+表示 正整数 集,N表示非负整数集(自然数集),Z表示 整数 集,Q表示 有理数 集,R表示实数集.
提醒 N为自然数集(即非负整数集),包含0,而N*(N+)表示正整数集,不包含0.
说明:
①确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的;也就是说,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.给定集合,可知,在该集合中,,不在该集合中;
②互异性:一个给定集合中的元素是互不相同的;也就是说,集合中的元素是不重复出现的.
集合应满足.
③无序性:组成集合的元素间没有顺序之分.集合和是同一个集合.
④列举法
把集合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做列举法.
⑤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.
具体方法是: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.
题型一:集合的表示:列举法、描述法
【例1】已知集合,则集合的元素个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式1-1】(2012年课标卷)已知集合,则中所含元素的个数为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2018年新课标II卷)已知集合,则中元素的个数为( )
A.9 B.8 C.5 D.4
题型二:元素与集合间的关系
【例2】(2022年全国乙卷)设全集,集合M满足,则( )
A. B. C. D.
【变式2-1】已知集合,则( )
A. B. C. D.
规律方法
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的限制条件是什么,从而准确把握集合的含义.
2.利用集合元素的限制条件求参数的值或确定集合中元素的个数时,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.
知识点二 集合间的基本关系
表示
关系
自然语言
符号语言
图形语言
子集
集合A中 任意一个 元素都是集合B中的元素
A⊆B (或B⊇A)
或
真子集
集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A
A⫋B (或B⫌A)
集合相等
集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素
A=B
空集
不含任何元素的集合
⌀
结论 (1)若有限集中有个元素,则的子集有个,真子集有个,非空子集有个,非空真子集有个.
(2)空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
题型三:集合与集合之间的关系
【例3】(2023·新高考Ⅱ卷)设集合,,,,,若,则( ).
A. 2 B. 1 C. D.
知识点三 集合的基本运算
类别
表示
并集
交集
补集
图形语言
符号语言
A∪B={x|x∈A,或x∈B}
A∩B={x|x∈A,且x∈B}
={x|x∈U,且x∉A}
结论 A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B⇔⊇.
题型四:集合的交、并、补运算
【例4】(2024年北京卷)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(2024年天津卷)集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(2024年新课标Ⅰ卷)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【变式4-3】(2023年全国乙卷)设全集,集合,则=( )
A. B. C. D.
【变式4-4】(2025浙江三模)集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
规律方法
集合基本运算的方法技巧
集合基本运算的方法
【强化测试】
1.已知全集,集合,则=( )
A. B. C. D.
2.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3.已知集合和,则( )
A. B. C. D.
4.(2025·高三·湖南长沙·开学考试)已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
5.(2025·高三·安徽淮北·开学考试)若集合,集合,则的非空真子集个数为( )
A. B. C. D.
6.(2025·四川·一模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
7.(2025·高三·湖南长沙·开学考试)已知集合,则( )
A. B. C. D.
8.(2025·高三·广东·开学考试)已知集合,则( )
A. B. C. D.
9.(2025·江西南昌·一模)已知集合,,则的元素个数为 .
专题01 集合
例1【解析】由题意知,,,
当,时,,
当,时,,
所以,
所以集合中的元素个数为4. 故选:C.
变式1-1【解析】列举法得出集合,共含个元素. 故答案选
变式1-2【解析】
当时,;
当时,;
当时,;
所以共有9个, 故选:A.
例2【解析】由题知,对比选项知,正确,错误 故选:
变式2-1【解析】由题设,
结合各选项,A、B、D错,C对. 故选:C
例3 因为,所以若,则,此时,,,不符合题意;若,则,此时,,,,,符合题意.综上所述,.故选.
例4【解析】由题意得. 故选:C.
变式4-1【解析】因为集合,,所以, 故选:B
变式4-2【解析】因为,且注意到,
从而. 故选:A.
变式4-3【解析】由题意可得,则. 故选:A.
变式4-4【解析】由,解得,即,,.故选:C.
【强化测试】
1.【解析】全集,集合,则. 故选:C.
2.【解析】由题意知,,,
.故选:B.
3.【解析】由题意得,所以. 故选:C.
4.【解析】由题意可知,,
故. 故选:B.
5.【解析】因为集合
,
集合,
则,所以的非空真子集个数为:个.故选:B
6.【解析】由于,故,故选:B
7.【解析】解不等式,则其解为.又因为,所以.
求解集合:解不等式,则,得,
所以. 那么或. 所以. 故选:B.
8.【解析】因为集合,得. 故选:C.
9.【解析】因为,,则.
因此,集合的元素个数为. 故答案为:.
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