第一章 §1.1 集 合(教师用书word)-【步步高】2025年高考数学大一轮复习讲义(湘教版 甘)
§1.1 集 合
课标要求
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.
知识梳理
1.集合与元素
(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∈或∉(或∉,)表示.
(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.
(4)常见数集的记法
集合 | 非负整数集 (或自然数集) | 正整数集 | 整数集 | 有理数集 | 实数集 |
符号 | N | N+ | Z | Q | R |
2.集合的基本关系
(1)子集:如果集合A的每个元素都是集合B的元素,就说A包含于B或者说B包含A,记作A⊆B(或B⊇A).若A包含于B,则称A是B的一个子集.
(2)真子集:如果A⊆B但A≠B,就说A是B的真子集,记作AB.
(3)相等:如果A⊆B并且B⊆A,就说两个集合相等,记作A=B.
(4)空集:没有元素的集合叫空集,记作∅.
3.集合的基本运算
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表示 运算 | 集合语言 | 图形语言 | 记法 |
并集 | {x|x∈A,或x∈B} | A∪B | |
交集 | {x|x∈A,且x∈B} | A∩B | |
补集 | {x|x∈U,且x∉A} | ∁UA |
常用结论
1.若集合A有n(n≥1)个元素,则集合A有2n个子集,2n-1个真子集.
2.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
3.A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=A⇔B⊆A.
4.∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB),∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB).
自主诊断
1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)集合{x∈N|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x=1.( × )
(4)对任意集合A,B,都有(A∩B)⊆(A∪B).( √ )
2.设集合A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},则(∁RA)∩B等于( )
A.{x|2<x≤3}
B.{x|7<x<10}
C.{x|2<x<3或7≤x<10}
D.{x|2<x≤3或7<x<10}
答案 C
解析 因为∁RA={x|x<3或x≥7},B={x|2<x<10},所以(∁RA)∩B={x|2<x<3或7≤x<10}.
3.已知集合A={1,3,a2},B={1,a+2},若A∪B=A,则实数a=________.
答案 2
解析 因为A∪B=A,所以B⊆A,所以a+2∈A.当a+2=3,即a=1时,A={1,3,1},不满足集合中元素的互异性,不符合题意;当a+2=a2时,a=-1(舍去)或a=2,此时A={1,3,4},B={1,4},符合题意.综上,实数a=2.
4.已知集合A={x|0<x<a},B={x|0<x<2},若B⊆A,则实数a的取值范围为________.
答案 [2,+∞)
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解析 因为B⊆A,所以利用数轴分析法(如图),可知a≥2.
题型一 集合的含义与表示
例1 (1)(2024·潮州模拟)已知集合A={(x,y)|y=x2},B={(x,y)|y=3x},则A∩B等于( )
A.{0,3} B.{(0,0),(3,9)}
C.{(0,0)} D.{(3,9)}
答案 B
解析 由题意得解得
或
故A∩B={(0,0),(3,9)}.
(2)已知集合A={m+2,2m2+m},若3∈A,则m的值为________.
答案 -
解析 由题意得m+2=3或2m2+m=3,
则m=1或m=-.
当m=1时,m+2=3,2m2+m=3,根据集合中元素的互异性可知不满足题意;
当m=-时,m+2=
,2m2+m=3,符合题意,故m=-
.
思维升华 解决集合含义问题的关键点
(1)一是确定构成集合的元素.
(2)确定元素的限制条件.
(3)根据元素的特征(满足的条件)构造关系式解决相应问题.
跟踪训练1 (1)(2023·苏州模拟)设集合A={1,2,3},B={4,5},C={x+y|x∈A,y∈B},则C中元素的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
答案 B
解析 因为集合A={1,2,3},B={4,5},C={x+y|x∈A,y∈B},所以C={5,6,7,8}.即C中元素的个数为4.
(2)已知集合A={1,a-2,a2-a-1},若-1∈A,则实数a的值为( )
A.1 B.1或0
C.0 D.-1或0
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