内容正文:
1.3集合的基本运算
一、并集
定义:由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合。
符号:A∪B={x∣xϵA 或 xϵB}
Venn图:表示A与B覆盖的所有区域(含公共部分)。
性质:
1. A∪B=B∪A(交换律)
2. A∪A=A
3. A∪∅=A
4. A⊆B⇔A∪B=B
5. A⊆(A∪B),B⊆(A∪B)
注意:定义中的“或”在逻辑上包含三种情况:x ϵ A且x ∉B、x ∉A且x ϵ B、x ϵ A且x ϵ B(即公共元素只算一次)。
二、交集
定义:由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合。
符号:A∩B={x∣x ϵ A 且 x ϵ B}
Venn图:表示A与B重叠的公共区域。
性质:
1. A∩B=B∩A(交换律)
2. A∩A=A
3. A∩∅=∅
4. A∩B=A⇔A⊆B
5. (A∩B)⊆A, (A∩B)⊆B
注意:若A与B没有公共元素,则 A∩B=∅,不能说“没有交集”,而是交集为空集。
三、全集与补集
全集(U):含有所研究问题中涉及的所有元素的集合(相对概念,如实数范围内全集常取 R)。
补集定义:由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合,记作 。
符号:
性质:
1.
2.
3.
4.
四、德·摩根定律(重要推论)
对于全集U的两个子集A、B,有:
1.
2.
即“并集的补等于补的交集”,“交集的补等于补的并集”。
五、运算方法与易错点
1. 数形结合:
① 有限集/离散点:常用Venn图分析元素归属。
② 连续数集(不等式):必须在数轴上标出集合范围,求交并补时注意端点值的取舍(空心/实心点)。
2. 空集优先原则:
当题目中出现A∩B=∅或 A∪B=A(即 B⊆A)且集合B未知时,必须优先考虑B是否为空集,再讨论非空情况,否则易漏解。
3. 等价转化:
① A ⋃B=A ⟺ B⊆A
② A∩B=B ⟺ B⊆A
这两个转化在含参数的集合问题中极其重要。
六、典型例题思路
例1(数值运算):已知则A∪B={1,2,3,4},A∩B={2,3}。
例2(数轴运算):,则 A∩B={x∣1≤x<3},A∪B=R。
例3(补集与参数):若全集 U={1,2,3,4},A={1,a},={3,4},则由补集定义可知 A中必含1、2,故 。
一、单选题
1.已知,,则( )
A. B. C. D.
2.已知集合,若,则( )
A. B. C. D.
3.已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.已知集合,集合,则( )
A.{或} B.
C.{或} D.
5.已知集合,若,则实数的值是( )
A.2 B.1 C.2 D.1
6.已知集合,,若,则实数的值可以为( )
A. B.0 C. D.5
7.设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
8.已知全集,集合,若,则( )
A.6 B.8 C.9 D.10
9.设全集,集合满足,则( )
A. B. C. D.
10.设全集是小于8的自然数,集合,则( )
A. B. C. D.
11.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
12.为了丰富同学们的课外生活,某班58名同学在选课外兴趣小组时,选择篮球小组的有28人,选择乒乓球小组的有36人,既没有选择篮球小组又没有选择乒乓球小组的有12人,那么既选择篮球小组又选择乒乓球小组的人数为( )
A.8 B.10 C.18 D.20
13.已知,,则集合中的元素个数为( )
A. B. C. D.
14. 设集合A={1,2},则满足的集合B的个数是
A.1 B.3 C.4 D.8
15.已知集合为全集,集合为其子集,如图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B.
C. D.
二、填空题
16.已知集合,,若,则实数a的取值范围是__________.
17.集合,,若,则 __.
18.已知集合,,则=______.
19.某班共有38人,其中21人喜爱跑步运动,15人喜爱篮球运动,10人对两项运动都不喜爱,则对两项运动都喜爱的人数为_____________.
20.设全集,已知集合,,且,则实数的取值范围是________.
三、解答题
21.设集合.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
22.已知集合,.
(1)若,求的值;
(2)若,求实数的取值范围.
23.已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
24.已知集合,.
(1)求集合;
(2)在两个条件:①,②中任选一个,求实数的取值范围.
25.已知集合
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
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1.3集合的基本运算
一、并集
定义:由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合。
符号:A∪B={x∣xϵA 或 xϵB}
Venn图:表示A与B覆盖的所有区域(含公共部分)。
性质:
1. A∪B=B∪A(交换律)
2. A∪A=A
3. A∪∅=A
4. A⊆B⇔A∪B=B
5. A⊆(A∪B),B⊆(A∪B)
注意:定义中的“或”在逻辑上包含三种情况:x ϵ A且x ∉B、x ∉A且x ϵ B、x ϵ A且x ϵ B(即公共元素只算一次)。
二、交集
定义:由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合。
符号:A∩B={x∣x ϵ A 且 x ϵ B}
Venn图:表示A与B重叠的公共区域。
性质:
1. A∩B=B∩A(交换律)
2. A∩A=A
3. A∩∅=∅
4. A∩B=A⇔A⊆B
5. (A∩B)⊆A, (A∩B)⊆B
注意:若A与B没有公共元素,则 A∩B=∅,不能说“没有交集”,而是交集为空集。
三、全集与补集
全集(U):含有所研究问题中涉及的所有元素的集合(相对概念,如实数范围内全集常取 R)。
补集定义:由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合,记作 。
符号:
性质:
1.
2.
3.
4.
四、德·摩根定律(重要推论)
对于全集U的两个子集A、B,有:
1.
2.
即“并集的补等于补的交集”,“交集的补等于补的并集”。
五、运算方法与易错点
1. 数形结合:
① 有限集/离散点:常用Venn图分析元素归属。
② 连续数集(不等式):必须在数轴上标出集合范围,求交并补时注意端点值的取舍(空心/实心点)。
2. 空集优先原则:
当题目中出现A∩B=∅或 A∪B=A(即 B⊆A)且集合B未知时,必须优先考虑B是否为空集,再讨论非空情况,否则易漏解。
3. 等价转化:
① A ⋃B=A ⟺ B⊆A
② A∩B=B ⟺ B⊆A
这两个转化在含参数的集合问题中极其重要。
六、典型例题思路
例1(数值运算):已知则A∪B={1,2,3,4},A∩B={2,3}。
例2(数轴运算):,则 A∩B={x∣1≤x<3},A∪B=R。
例3(补集与参数):若全集 U={1,2,3,4},A={1,a},={3,4},则由补集定义可知 A中必含1、2,故 。
一、单选题
1.已知,,则( )
A. B. C. D.
2.已知集合,若,则( )
A. B. C. D.
3.已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.已知集合,集合,则( )
A.{或} B.
C.{或} D.
5.已知集合,若,则实数的值是( )
A.2 B.1 C.2 D.1
6.已知集合,,若,则实数的值可以为( )
A. B.0 C. D.5
7.设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
8.已知全集,集合,若,则( )
A.6 B.8 C.9 D.10
9.设全集,集合满足,则( )
A. B. C. D.
10.设全集是小于8的自然数,集合,则( )
A. B. C. D.
11.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
12.为了丰富同学们的课外生活,某班58名同学在选课外兴趣小组时,选择篮球小组的有28人,选择乒乓球小组的有36人,既没有选择篮球小组又没有选择乒乓球小组的有12人,那么既选择篮球小组又选择乒乓球小组的人数为( )
A.8 B.10 C.18 D.20
13.已知,,则集合中的元素个数为( )
A. B. C. D.
14. 设集合A={1,2},则满足的集合B的个数是
A.1 B.3 C.4 D.8
15.已知集合为全集,集合为其子集,如图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B.
C. D.
二、填空题
16.已知集合,,若,则实数a的取值范围是__________.
17.集合,,若,则 __.
18.已知集合,,则=______.
19.某班共有38人,其中21人喜爱跑步运动,15人喜爱篮球运动,10人对两项运动都不喜爱,则对两项运动都喜爱的人数为_____________.
20.设全集,已知集合,,且,则实数的取值范围是________.
三、解答题
21.设集合.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
22.已知集合,.
(1)若,求的值;
(2)若,求实数的取值范围.
23.已知集合,.
(1)若,求;
(2)若,求实数的取值范围.
24.已知集合,.
(1)求集合;
(2)在两个条件:①,②中任选一个,求实数的取值范围.
25.已知集合
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
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