第1讲 集合的概念与运算
[考纲解读] 1.了解集合的含义.体会元素与集合的关系,能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述具体问题.
2.理解集合间的相等与包含关系,会求集合的子集,了解全集与空集的含义.(重点) 3.在理解集合间的交、并、补的含义的基础上,会求两个集合的并集与交集,会求给定子集的补集.(重点、难点)
4.能使用Venn图表达集合间的基本关系及基本运算.
[考向预测] 从近三年高考情况来看,本讲一直是高考中的热点.预测2020年高考会以考查集合交、并、补的运算为主,结合不等式的解法,求函数的定义域、值域等简单综合命题,试题难度不大,以选择题形式呈现.
1.集合与元素
01确定性、□02互异性、□03无序性. (1)集合中元素的三个特征:□04属于或□05不属于两种,用符号□06∈或□07?表示. (2)元素与集合的关系有□08列举法、□09描述法、□10图示法. (3)集合的表示法:□(4)常见数集的记法
集合 符号
2.集合间的基本关系
3.集合的基本运算
4.集合的运算性质
01B?A. (1)并集的性质:A∪?=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A?□02A?B. (2)交集的性质:A∩?=?;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A?□03U;A∩(?UA)=□04?;?U(?UA)=□05A;?U(A∪B)=(?UA)∩(?(3)补集的性质:A∪(?UA)=□U自然数集 N 正整数集 N(或N+) *整数集 Z 有理数集 Q 实数集 R B);?U(A∩B)=(?UA)∪(?UB).
062n个,非空子集个数为□072n-1个,(4)若有限集A中有n个元素,则A的子集个数为□082n-1个,非空真子集的个数为□092n-2个. 真子集有□ 1
1.概念辨析
(1)若1∈{x,x2
},则x=±1.( )
(2){x|y=x2
}={y|y=x2
}={(x,y)|y=x2
}.( ) (3){x|x≥2}={t|t≥2}.( )
(4)对于任意两个集合A,B,总有(A∩B)?A,A?(A∪B).( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√
2.小题热身
(1)若集合A={x|-2 答案 A 解析 A∩B={x|-2 (2)设全集U={x|x∈N* ,x<6},集合A={1,3},B={3,5},则?U(A∪B)等于( A.{1,4} B.{1,5} C.{2,5} D.{2,4} 答案 D 解析 ∵U={1,2,3,4,5},A∪B={1,3,5},∴?U(A∪B)={2,4}. (3)已知集合A={1,3,m},B={1,m},若B?A,则m=________. 答案 0或3 解析 ∵A={1,3,m},B={1,m},B?A, ∴m=3或m=m, ∴m=3或0或1,经检验m=0或3. (4)已知集合A=??8?x,y??? ,B={0,x2},且A=B,则集合A的子集为________.答案 ?,{0},{4},{0,4} 解析 由题意得8x=x2 ,y=0,解得x=2, 所以A={0,4},其子集为?,{0},{4},{0,4}. 题型 一 集合的基本概念 1.若集合A={x∈R|ax2 -3x+2=0}中只有一个元素,则a等于( ) A.9992 B.8 C.0 D.0或8 答案 D ) 2 ?2? 解析 当a=0时,A=??,符合题意; ?3? 当a≠0时,Δ=(-3)-4×a×2=0, ?4?9 解得a=,此时A=??,符合题意. 8?3? 2 9 综上知a=0或. 8 2.(2018·全国卷Ⅱ)已知集合A={(x,y)|x+y≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为( ) A.9 B.8 C.5 D.4 答案 A 解析 ∵x+y≤3,∴x≤3,∵x∈Z,∴x=-1,0,1, 当x=-1时,y=-1,0,1;当x=0时,y=-1,0,1;当x=1时,y=-1,0,1,所以 2 2 2 2 2 A中元素共有9个,故选A. 3.若集合A={a-3,2a-1,a-4},且-3∈A,则实数a=________. 答案 0或1 解析 因为-3∈A,所以a-3=-3或2a-1=-3或a-4=-3, 解得a=0或a=-1或a=1. 当a=0时,A={-3,-1,-4},符合题意; 当a=-1时,2a-1=a-4=-3,不满足集合中元素的互异性,故舍去; 当a=1时,A={-2,1,-3},符合题意. 综上知a=0或1. 1.用描述法表示集合的两个关键点 (1)搞清楚集合中的代表元素是什么.如举例说明1,3是数,举例说明2是有序数对(或平面内的点). (2)看这些元素满足什么限制条件.如举例说明1,关于x的方程只有一个实根.举例说明2,x,y是整数且满足x+y≤3. 2.两个易错点 (1)忽视集合中元素的互异性.如举例说明3,求出a值后应注意检验. 1.设集合A={0,1,2,3},B={x|-x∈A,1-x?A},则集合B中元素的个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 答案 A 解析 若x∈B,则-x∈A,所以x只可能取0,-1,-2,-3.逐一检验可知B={-3},只有1个元素. 2.已知集合A={x|x=3k-1,k∈Z},则下列表示正确的是( ) 3 2 2 2 2 2 (2)忽视分类讨论.如举例说明1,要分a=0与a≠0两种情况讨论.