§1.1 集 合
最新考纲 1.了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系. 2.能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题. 3.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集. 4.在具体情境中,了解全集与空集的含义. 5.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集. 6.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集. 7.能使用韦恩(Venn)图表达集合间的基本关系及集合的基本运算. 集合的交、并、补运算及两集合间的包含关系是考查的重点,在集合的运算中经常与不等式、函数相结合,解题时常用到数轴和韦恩(Venn)图.题型以选择题为主,低档难度. 考情考向分析
1.集合与元素
(1)集合中元素的三个特征: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?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 符号
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 2.集合的基本关系
(1)子集:若对于任意的x∈A都有x∈B,则A?B; (2)真子集:若A?B,且A≠B,则AB; (3)相等:若A?B,且B?A,则A=B;
(4)?是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集. 3.集合的基本运算
表示 运算 交集 文字语言 属于A且属于B的所有元素组成的集合 属于A或属于B的元素组成的集合 全集U中不属于A的元素组成补集 的集合称为集合A相对于集合{x|x∈U,x?A} ?UA 集合语言 图形语言 记法 {x|x∈A,且x∈B} {x|x∈A,或x∈B} A∩B 并集 A∪B U的补集 概念方法微思考
1.若一个集合A有n个元素,则集合A有几个子集,几个真子集. 提示 2,2-1.
2.从A∩B=A,A∪B=A中可以分别得到集合A,B有什么关系? 提示 A∩B=A?A?B,A∪B=A?B?A.
nn
题组一 思考辨析
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)任何一个集合都至少有两个子集.( × )
(2){x|y=x+1}={y|y=x+1}={(x,y)|y=x+1}.( × ) (3)若{x,1}={0,1},则x=0,1.( × ) (4)若P∩M=P∩N=A,则A?(M∩N).( √ ) 题组二 教材改编
2.若集合A={x∈N|x≤2021},a=22,则下列结论正确的是( ) A.{a}?A C.{a}∈A 答案 D
B.a?A D.a?A
2
2
2
2
3.已知集合A={a,b},若A∪B={a,b,c},满足条件的集合B有________个. 答案 4
解析 因为(A∪B)?B,A={a,b},所以满足条件的集合B可以是{c},{a,c},{b,c},{a,
b,c},所以满足条件的集合B有4个.
4.设全集U=R,集合A={x|0≤x≤2},B={y|1≤y≤3},则(?UA)∪B=________. 答案 (-∞,0)∪[1,+∞)
解析 因为?UA={x|x>2或x<0},B={y|1≤y≤3},所以(?UA)∪B=(-∞,0)∪[1,+∞). 题组三 易错自纠
5.已知集合A={1,3,m},B={1,m},若B?A,则m=________. 答案 0或3
解析 因为B?A,所以m=3或m=m.即m=3或m=0或m=1,根据集合元素的互异性可知
m≠1,所以m=0或3.
6.已知集合M={x|x-a=0},N={x|ax-1=0},若M∩N=N,则实数a的值是________. 答案 0或1或-1
解析 易得M={a}.∵M∩N=N,∴N?M, ∴N=?或N=M,∴a=0或a=±1.
集合的含义与表示
1.已知集合A={0,1,2},则集合B={(x,y)|x≥y,x∈A,y∈A}中元素的个数是( ) A.1B.3C.6D.9 答案 C
解析 当x=0时,y=0;当x=1时,y=0或y=1; 当x=2时,y=0,1,2.
故集合B={(0,0),(1,0),(1,1),(2,0),(2,1),(2,2)},即集合B中有6个元素.
???3∈Z
2.已知集合A=?x∈Z?
?2-x??
??
?,则集合A中的元素个数为( ) ??
A.2B.3C.4D.5 答案 C 解析 因为
3
∈Z,且x∈Z,所以2-x的取值有-3,-1,1,3,所以x的值分别为5,3,1,2-x-1,故集合A中的元素个数为4.
3.给出下列四个命题:
①{(x,y)|x=1或y=2}={1,2};
②{x|x=3k+1,k∈Z}={x|x=3k-2,k∈Z};
③由英文单词“apple”中的所有字母组成的集合有15个真子集;
④设2021∈{x,x,x},则满足条件的所有x组成的集合的真子集的个数为3. 其中正确的命题是________.(填序号) 答案 ②③④
解析 ①中左边集合表示横坐标为1,或纵坐标为2的所有点组成的集合,即x=1和y=2两直线上所有点的集合,右边集合表示有两个元素1和2,左、右两集合的元素属性不同.②中3k+1,3k-2(k∈Z)都表示被3除余1的数,易错点在于认为3k+1与3k-2中的k为同一个值,对集合的属性理解错误.③中集合有4个元素,其真子集的个数为2-1=15(个).④中
4
2
2
x=-2021或x=-2021,满足条件的所有x组成的集合为{-2021,-2021},其真子集
有2-1=3个.所以②③④正确.
思维升华 解决集合含义问题的关键有三点:一是确定构成集合的元素;二是确定元素的限制条件;三是根据元素的特征(满足的条件)构造关系式解决相应问题.
特别提醒:含字母的集合问题,在求出字母的值后,需要验证集合的元素是否满足互异性.
2
集合间的基本关系
???n例1 (1)集合M=?x?x=+1,n∈Z
2???
?????1
?,N=?y?y=m+,m∈Z
2?????
??
?,则两集合M,N的关系??
为( ) A.M∩N=? C.M?N 答案 D
解析 由题意,对于集合M,当n为偶数时,设n=2k(k∈Z),则x=k+1(k∈Z),当n为奇1
数时,设n=2k+1(k∈Z),则x=k+1+(k∈Z),∴N?M,故选D.
2
(2)已知集合A={x∈R|x-3x+2=0},B={x∈N|0 解析 由题意可得,A={1,2},B={1,2,3,4}. 又∵A?C?B,∴C={1,2}或{1,2,3}或{1,2,4}或{1,2,3,4},∴有4个. (3)已知集合A={x|x-2021x+2020<0},B={x|x 2 2 B.M=N D.N?M 答案 [2020,+∞)
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