第1讲 集合的概念及运算
第一讲 集合的概念和运算
。
解析:对于新定义题,关键是读懂题目, 弄清概念的含义,准确运用。 ∵n=4, ∴ Sn {1, 2,3, 4}, ,则X可取 ,{1}, {2}, {3},
{4}, {1,2}, {1,3}, {1,4}, {2,3}, {2,4}, {3,4}, {2,4}, {1,2,3}, {1,2,4}, {1,3,4}, {2,3,4}.不是偶子集有{1},
A B 0,1,2,4,16
则a的值为( A. 0 答案:D. B. 1
) C. 2 D. 4
a4 解析:抓住并集中的元素,由此知 a 2 16 2
a 4 或 ,∴选D。 a 16
变式题:含有三个实数的集合可表示为{a,b,lg(ab)},也可 表示为{|a|,b,0},则 a 2015 b2015 的值等于 。
7.特别提醒的几点:
①.注意区分几种常见集合
研究一个集合,首先要看集合中的代表元素,然 后再看元素的限制条件,当集合用描述法表示时,注 意弄清其元素表示的意义是什么.
集合 {x|f(x)=0} {x|f(x)>0} {x|y=f(x)} {y|y=f(x)} {(x,y)|y=f(x)}
集合的意义 方程f(x)=0的解源自 不等式f(x)>0的解集 函数y=f(x)的定义域 函数y=f(x)的值域 函数y=f(x)图象上的点集
⑶
无序性
。
5.集合中元素和集合、集合与集合的关系: ⑴元素和集合的关系:若元素a 是集合A的元素, A”。 记作:a A ,否则“a
⑵集合与集合的关系:包含和不包含关系。包含关系又 分为真包含和相等关系。符号为“ ”,“=”, ”,“ “ ”,“ ” .
特别提醒:规定空集是 空集是
第1章 第1节 集合的概念与运算
B={x|-2≤x≤2},则如图所表示阴影部分所示的集合为( )
A.{x|-2≤x<4}
B.{x|x≤2 或 x≥4}
C.{x|-2≤x≤-1}
D.{x|-1≤x≤2}
解析: 依题意得 A={x|x<-1 或 x>4},因为∁RA={x|-1≤x≤4},题中的
阴影部分所表示的集合为(∁RA)∩B={x|-1≤x≤2}. 答案: D
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[同类练]
1.(2017·天津卷)设集合 A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|-1≤x≤5},则(A
∪B)∩C=( )
A.{2}
B.{1,2,4}
C.{1,2,4,6}
D.{x∈R|-1≤x≤5}
解析: 因为 A={1,2,6},B={2,4},所以 A∪B={1,2,4,6},又 C={x∈R| -1≤x≤5},所以(A∪B)∩C={1,2,4}.
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2.判断集合关系的三种方法 (1)一一列举观察. (2)集合元素特征法:首先确定集合的元素是什么,弄清集合元素的特征,再 利用集合元素的特征判断集合关系. (3)数形结合法:利用数轴或 Venn 图.
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考向·分层突破
考向一 集合的基本概念 自主练透型
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
(2)∵B⊆A,
∴①若 B=∅,则 2m-1<m+1,此时 m<2.
②若 B≠∅,则2mm+-11≥≥-m2+,1, 2m-1≤5.
注意集合的分类 讨论问题
解得 2≤m≤3.
由①、②可得,符合题意的实数 m 的取值范围为 m≤3.
答案: (1)D (2)(-∞,3]
1-1_集合的概念与运算课件
补集: 补集:∁UA={x|x∈U且x∉A}. = ∈ 且 ∉ . U为全集,∁UA表示 相对于全集 的补集. 为全集, 表示A相 于全集U的 表示 (2)集合的运算性质 集合的运算性质 集合的运算性 ①A∪B=A⇔B⊆A,A∩B=A⇔ A⊆B ∪ = ⇔ ⊆ , = ⇔ ⊆ ②A∩A=A,A∩∅= ∅ ; = , ∅ ③A∪A=A,A∪∅=A; ∪ = , ∪ ; ④A∩∁UA=∅,A∪∁UA=U,∁U(∁UA)=A. ∁ = ∪ = , ∁ = ;
考基联动
考向导析
规范解答
限时规范训练
②若 B≠∅,
m+1≤2m-1, 则-2≤m+1, 2m-1≤5.
(2)若 A⊆B,
解得 2≤m≤3.由①②得,m 的取值范围是(-∞,3].
2m-5.
∴m 的取值范围是[3,4].
第 1 讲 集合的概念与运算
1.了解集合的含义、元素与集合的“属于”关系,能用自然语言、图形语言、 .了解集合的含义、元素与集合的“属于”关系,能用自然语言、图形语言、 集合语言(列举法或描述法 描述不同的具体问题 集合语言 列举法或描述法)描述不同的具体问题,理解集合之间包含与相等 列举法或描述法 描述不同的具体问题, 的含义,能识别给定集合的子集,在具体情境中,了解全集与空集的含义. 的含义,能识别给定集合的子集,在具体情境中,了解全集与空集的含义. 2.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,理解 .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, 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, 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,能使用韦恩图 (Venn)表达集合的关系及运算. 表达集合的关系及运算. 表达集合的关系及运算
第一章 集合的概念及运算(集合论讲义)
(5) 德·摩根律 A ∪ B = A ∩ B , A ∩ B = A ∪ B
A − (B ∪ C) = (A − B) ∩ (A − C) , A − (B ∩ C) = (A − B) ∪ (A − C)
4
|
A1
|=
⎢ 250 ⎥ ⎢⎣ 2 ⎥⎦
=
125
,|
A2
|=
⎢ 250 ⎢⎣ 3
⎥ ⎥⎦
=
83
,|
A3
|=
⎢ 250 ⎥ ⎢⎣ 5 ⎥⎦
=
50
,|
A4
|=
⎢ ⎢⎣
250 ⎥ 7 ⎥⎦
=
35
,
|
A1
∩
A2
|=
⎢ ⎢⎣
250 ⎥ 2× 3⎥⎦
=
41
,|
A1
∩
A3
|=
⎢ 250 ⎥ ⎢⎣2× 5⎥⎦
=
(6) 吸收律 A ∪ ( A ∩ B) = A , A ∩ ( A ∪ B) = A (7) 零律 A ∪ E = E , A ∩ ∅ = ∅ (8) 同一律 A ∪ ∅ = A , A ∩ E = A (9) 排中律 A ∪ A = E
5
(10) 矛盾律 A ∩ A = ∅ (11) 全补律 ∅ = E , E = ∅ (12) 双重否定律 A = A (13) 补交转换律 A − B = A ∩ B
3
还可以将交,并运算推广到集族上。
∪ 定义 2.3 设 A 为一个集族,称由 A 中全体集合的元素组成的集合为 A 的广义并集,记作 A , ∪ 称 ∪ 为广义并运算符, A 可描述为
第1讲集合的概念和运算
第1讲 集合的概念和运算必记考点1.集合的基本概念(1)集合元素的三个特征: 、 、 . (2)元素与集合的关系是属于或不属于关系,用符号 或 表示. (3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法、区间法.(4)常用数集: N ; N *(或N +) ; Z ;Q ; R . (5)集合的分类:按集合中元素个数划分,集合可以分为有限集、无限集、 . 2.集合间的基本关系(1)子集: ,则A ⊆B (或B ⊇A ). (2)真子集: 则A B (或B A ).若集合A 中含有n 个元素,则A 的子集有2n 个,A 的真子集有2n -1个.(3)空集:空集是 的子集,是 的真子集.即∅⊆A ,∅B (B ≠∅).(4)集合相等:若 ,则A =B . 3.集合的基本运算及其性质(1)并集:A ∪B = . (2)交集:A ∩B = .(3)补集:∁U A = ,U 为全集,∁U A 表示A 相对于全集U 的补集. (4)集合的运算性质①A ∪B =A ⇔B ⊆A ,A ∩B =A ⇔A ⊆B ; ②A ∩A =A ,A ∩∅=∅; ③A ∪A =A ,A ∪∅=A ;④A ∩∁U A =∅,A ∪∁U A =U ,∁U (∁U A )=A .考向一 集合的基本概念【例1】►已知a ∈R ,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a ,1={a 2,a +b,0},则a 2 014+b 2 014=________.【训练1】集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N *⎪⎪12x∈Z 中含有的元素个数为( ).考向二 集合间的基本关系【例2】已知集合A ={x |0<x ≤4},B =(-∞,a ),若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是________.【训练2】已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},若B ⊆A ,求实数m 的取值范围.考向三 集合的基本运算【例3】►(1)(2012·安徽)设集合A ={x |-3≤2x -1≤3},集合B 为函数y =lg(x -1)的定义域,则A ∩B =( ).A .(1,2)B .[1,2]C .[1,2)D .(1,2](2)(2012·山东)已知全集U ={0,1,2,3,4},集合A ={1,2,3},B ={2,4},则(∁U A )∪B 为( ). A .{1,2,4} B .{2,3,4} C .{0,2,4}D .{0,2,3,4}(3)设全集U ={1,2,3,4,5,6},集合A ={1,2,4},B ={3,4,5},则图中的阴影部分表示的集合为( ).A .{5}B .{4}C.{1,2} D.{3,5}基础演练1.已知集合A={x|x2-x-2<0},B={x|-1<x<1},则().A.A B B.B AC.A=B D.A∩B=∅2.设全集U={1,2,3,4,5,6},集合P={1,2,3,4},Q={3,4,5},则P∩(∁U Q)=().A.{1,2,3,4,6} B.{1,2,3,4,5}C.{1,2,5} D.{1,2}3.设集合U={x|x<5,x∈N*},M={x|x2-5x+6=0},则∁U M=().A.{1,4} B.{1,5}C.{2,3} D.{3,4}4.若集合A={x||x|>1,x∈R},B={y|y=2x2,x∈R},则(∁R A)∩B=().A.{x|-1≤x≤1} B.{x|x≥0}C.{x|0≤x≤1} D.∅5.设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3},则实数a=________. 6.集合A={x∈R||x-2|≤5}中的最小整数为________.7.若集合A={-1,3},集合B={x|x2+ax+b=0},且A=B,求实数a,b.第2讲函数及其表示必记考点1.函数的概念一般地,设A,B是两个非空数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)与之对应;那么就称:f:A→B为从集合A到集合B 的一个函数.记作.2.函数的三要素函数由、、三个要素构成,对函数y=f(x),x∈A,其中(1)定义域:.(2)值域:.(3)两个函数就相同: .3.函数的表示方法表示函数的常用方法有:解析法、图象法、列表法.4.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应法则,这样的函数通常叫做分段函数.分段函数虽然由几部分组成,但它表示的是一个函数.考向一函数的定义【例1】(1)下列各图形中是函数图象的是().2.下列各组函数表示相同函数的是().A.f(x)=x2,g(x)=(x)2B.f(x)=1,g(x)=x2C.f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x,x≥0,-x,x<0,g(t)=|t|D.f(x)=x+1,g(x)=x2-1x-1考向二 求函数的定义域、值域【例2】►(1) 函数y =x +1x 的定义域为________.(2)函数y =x -3x +1的值域为________.(3) 设函数f (x )=41-x ,若f (a )=2,实数a =________.考向三 分段函数及其应用【例3】(1) 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤1,2x ,x >1,则f (f (3))=( ).A.15 B .3 C.23D.139(2)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x 为有理数,0,x 为无理数,则f (g (π))的值为( ).A .1B .0C .-1D .π(3)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x+1,x <1,x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a 等于( ).A.12 B.45 C .2 D .9基础演练1.函数f (x )=11-x +lg(1+x )的定义域是( ).A .(-∞,-1)B .(1,+∞)C .(-1,1)∪(1,+∞)D .(-∞,+∞)2.下列各组函数中,表示同一函数的是( ). A .f (x )=x ,g (x )=(x )2 B .f (x )=x 2,g (x )=(x +1)2 C .f (x )=x 2,g (x )=|x |D .f (x )=0,g (x )=x -1+1-x3.设函数f (x )=⎩⎨⎧x ,x ≥0,-x ,x <0,若f (a )+f (-1)=2,则a =( ).A .-3B .±3C .-1D .±14.函数f (x )=lg 1-x 2的定义域为________.5.(2013·皖南八校联考)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x,x ≤0,log 2x ,x >0,则f ⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫-12=________. 6.已知f (x )是二次函数,若f (0)=0,且f (x +1)=f (x )+x +1.求函数f (x )的解析式.第3讲 函数的性质必记考点 1.函数的单调性 (1)单调函数的定义设函数f (x )的定义域为I ,如果对于定义域I 内某个区间D 上的任意两个自变量x 1,x 2,当x 1<x 2时,①若 ,则f (x )在区间D 上是增函数;②若 ,则f (x )在区间D 上是减函数.(2)单调区间的定义若函数f (x )在区间D 上是 或 ,则区间D 叫做f (x )的单调区间.(3)用定义判断函数单调性的步骤: . 2. 函数的奇偶性(1)定义:如果对于函数f (x )的定义域内任意一个x ,都有 ,那么函数f (x )就叫做偶函数.如果对于函数f (x )的定义域内任意一个x ,都有 ,那么函数f (x )就叫做奇函数.(2)性质:奇函数的图象关于 对称;偶函数的图象关于 对称.考向一 确定函数的单调性或单调区间【例1】(1)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ).A .y =ln(x +2)B .y =-x +1C .y =⎝⎛⎭⎫12xD .y =x +1x(2)函数y =-x 2+2x -3(x <0)的单调增区间是( ).A .(0,+∞)B .(-∞,1]C .(-∞,0)D .(-∞,-1]考向二 函数单调性的应用【例2】(1)若函数f (x )=4x 2-mx +5在[-2,+∞)上递增,在(-∞,-2]上递减,则f (1)=________. (2) 函数y =f(x)在R 上为增函数,且f(2m)>f(-m +9),则实数m 的取值范围是 .考向三 求函数的最值【例3】函数f (x )=2xx +1在[1,2]上的最大值和最小值分别是________.考向四 判断函数的奇偶性【例4】判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=x 3-2x ;(2)f (x )=x 2-1+1-x 2;(3)f (x )=(x -1)- 1+x1-x.考向五 函数奇偶性的应用【例5】(1)函数f (x )=(x +a )(x -4)为偶函数,则实数a =________.(2) 设函数f (x )=(x +1)(x +a )x 为奇函数,则a =________. (3) 设f (x )为定义在R 上的奇函数.当x ≥0时,f (x )=2x+2x +b (b 为常数),则f (-1)= .基础演练1.定义在R 上的函数f (x )对任意两个不相等的实数a ,b ,总有f (a )-f (b )a -b>0,则必有( ).A .函数f (x )先增后减B .f (x )是R 上的增函数C .函数f (x )先减后增D .函数f (x )是R 上的减函数2.函数y =f (x )在R 上为减函数,且f (2m )>f (-m +9),则实数m 的取值范围是 .3.下列函数中,在(0,+∞)上单调递增的函数是( ).A .y =1xB .y =|x |+1C .y =-x 2+1D .y =-2x +14.已知f (x )=x 2-2mx +6在(-∞,-1]上是减函数,则m 的范围为________.5.已知函数f (x )为定义在区间[-1,1]上的增函数,则满足f (x )<f ⎝⎛⎭⎫12的实数x 的取值范围为________. 6.下列函数是偶函数的是( ).A .y =xB .y =2x 2-3C .y =1xD .y =x 2,x ∈[0,1]7. 设偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,则f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是 .8. 设f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,f (x )=2x 2-x ,则f (1)=________.9.已知函数y =f (x )是偶函数,其图象与x 轴有四个交点,则方程f (x )=0的所有实根之和是________. 10.若f (x )=x 2+bx +c ,且f (1)=0,f (3)=0.(1)求b 与c 的值;(2)试证明函数f (x )在区间(2,+∞)上是增函数.第4讲 指数与指数函数必记考点1.指数与指数运算 (1)根式的概念若x n =a ,则x 叫 ,.式子na 叫做根式,这里n 叫做根指数,a 叫做被开方数.即x n=a ⇒⎩⎨⎧x =n a (当n 为奇数且n ∈N *时),x =±n a (当n 为偶数且n ∈N *时).(2)根式的性质①(na )n = .②当n 为奇数时,na n= ;当n 为偶数时,na n=|a |=⎩⎪⎨⎪⎧a (a ≥0)-a (a <0).(3)分数指数幂的含义正分数指数幂a m n =na m (a >0,m ,n ∈N *,n >1).负分数指数幂a -m n =1a m n =1na m (a >0,m ,n ∈N *,n >1).(4)幂指数的运算性质a r ·a s = rs aa= (a r )s = (ab )r =2.指数函数的图象与性质考向一 指数幂的化简与求值【例1】化简下列各式: (1)[(0.06415)-2.5]23- 3338-π0;(2) 2132a b ·(-31132a b )÷156613a b(3)a ·3a 25a ·3a考向二 指数函数的性质【例2】(1)方程2x -2+x =0的解的个数是________. (2) 下列各式比较大小正确的是( ). A .1.72.5>1.73 B .0.6-1>0.62C .0.8-0.1>1.250.2 D .1.70.3<0.93.1(3)已知函数f (x )=2x -12x +1,①讨论f (x )的奇偶性;②讨论f (x )的单调性.⎝⎛⎭⎫21412-⎝⎛⎭⎫-350-⎝⎛⎭⎫827-13=________. 已知函数f (x )=4+a x -1(a >0且a ≠1)的图象恒过定点P ,则点P 的坐标是( ).函数y =1-3x 的定义域为________。
第1章 第1讲集合的概念与运算-2021版高三数学(新高考)一轮复习课件共45张PPT
第一章 集合与常用逻辑用语
高考一轮总复习 • 数学 • 新高考
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[解析] (1)B={x|x∈A}={1,2,3}=A,故选 C.
(2)∵集合 A={x|x=sin n3π,n∈Z}={0, 23,- 23},且 B⊆A,∴集合 B 的个 数为 23=8,故选 C.
(3)解法一:(列举法),由题意知
高考一轮总复习 • 数学 • 新高考
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(2)(多选题)(2020·湖南长郡中学模拟改编)已知集合 M={y|y=x-|x|,x∈R},N
={y|y=(12)x,x∈R},则下列不正确的是(ABD )
A.M=N
B.N⊆M
C.M=∁RN
D.(∁RN)∩M=∅
(3)已知集合 A={x|x2-3x-10≤0},B={x|mx+10>0},若 A⊆B,则 m 的取值范
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(3)若 a+2=1,则 a=-1,A={1,0,1},不合题意;若(a+1)2=1,则 a=0 或-
2,当 a=0 时,A={2,1,3},当 a=-2 时,A={0,1,1},不合题意;若 a2+3a+3=1,
则 a=-1 或-2,显然都不合题意;因此 a=0,所以 2 0200=1.
∵1∉A,∴a+2≠1,∴a≠-1;(a+1)2≠1,解得 a≠0,-2;a2+3a+3≠1 解
A.(-1,1)
B.(1,2)
C.(-1,+∞)
D.(1,+∞)
[解析] 由题意得A∪B={x|x>-1},即A∪B=(-1,+∞),故选C.
第一章 集合与常用逻辑用语
高考一轮总复习 • 数学 • 新高考
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6. (2019·全国卷Ⅱ,5分)设集合A={x|x2-5x+6>0},B={x|x-1<0},则A∩B
高中数学高考第1讲 集合的概念与运算
第一章 集合与常用逻辑用语
20
(1)已知集合 A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x∈N},则满足条件
A⊆C⊆B 的集合 C 的个数为
()
A.1
B.2
C.3
D.4
(2)已知集合 A={x|-1<x<3},B={x|-m<x<m},若 B⊆A,则 m 的取值范围为______.
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第一章 集合与常用逻辑用语
24
2.已知集合 A={x|x2-2x-3≤0,x∈N*},则集合 A 的真子集的个数为
()
A.7
B.8
C.15
D.16
解析:选 A.法一:A={x|-1≤x≤3,x∈N*}={1,2,3},其真子集有:∅,{1},{2},
{3},{1,2},{1,3},{2,3}共 7 个.
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第一章 集合与常用逻辑用语
8
2.设集合 A={x|-2≤x≤2},Z 为整数集,则集合 A∩Z 中元素的个数是 ( )
A.3
B.4
C.5
D.6
解析:选 C.A 中包含的整数元素有-2,-1,0,1,2,共 5 个,所以 A∩Z 中的元
素个数为 5.
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第一章 集合与常用逻辑用语
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第一章 集合与常用逻辑用语
11
2.已知集合 A={x|(x-1)(x-3)<0},B={x|2<x<4},则 A∩B=________,A∪B= ________,(∁RA)∪B=________. 解析:由已知得 A={x|1<x<3},B={x|2<x<4}, 所以 A∩B={x|2<x<3},A∪B={x|1<x<4},(∁RA)∪B={x|x≤1 或 x>2}. 答案:(2,3) (1,4) (-∞,1]∪(2,+∞)
离散数学 第1章 集合的基本概念和运算
B A ( x) ( x B x A)
例:设A={1,2,3,4,5,6,}, B={2,4,5,}及C={1,2,3,4,5} 定义3.1.2(外延性原理)设A,B为集合,如果B⊆A且A⊆B, 则称A与B相等,记作A=B。相等的符号化表示为
x 则 x A B或x A C , A且x B或x A且x C ,即 x A且x B C, 于是x A ( B C ) 所以 ( A B) ( A C ) A ( B C ) 因此 ( A B) ( A C ) A ( B C )
离散数学
第一章 集合的基本集合的基本概念和运算
1.1 1.2 1.3 1.4 集合的基本概念 集合的基本运算 集合中元素的计数 笛卡尔乘积
1.1 集合的基本概念
集合是不能精确定义的基本的数学概念,直观地讲,集合是 由某些可以相互区别的事物汇集在一起所组成的整体。对于给定 的集合和事物,应该可以断定这个特定的事物是否属于这个集合。 如果属于,就称它为这个集合的元素。 集合通常用大写的英文字母来表示。 集合有两种表示方法:枚举法和谓词表示法。前一种方法是 将集合中的所有元素罗列出来,元素之间用逗号隔开,并把它们 用花括号括起来。例如 A {a, b, c} , {1, 2, 3, ...}, {春, 秋, },都是合法的表示。 C 夏, 冬 B 谓词表示法是用谓词来概括集合中元素的属性,例如 2 } F D {x | x是学生 , {x | x是整数 , {x | x R x 1 0} } E 一般的 A={x︱R(x)} R(x)表示x具有性质R,表示任何谓词 集合的元素是彼此不同的,如果同一个元素在集合中多次出现 应该认为是一个元素。集合的元素也是无序的,元素的排列顺序 对集合没有影响。
1.1交大附中2017届第一轮复习01-集合与命题第1讲-集合的概念及运算
集合第1讲 集合的概念及运算【知识点归纳】1. 定义:我们常常把能够确切指定的一些对象看作一个整体,这个整体叫做集合,简称集。
根据此定义,集合中元素具有:确定性。
2. 表示法:(1)列举法。
如{1,2,3,4,5};(当集合用列举法表示的时候,其中的元素具有互异性与无序性)(2)描述法。
如A ={x │x 满足性质p};(凡具有性质p 的元素都在集合A 中,不满足性质p 的就不在其中)(3)图示法。
如韦恩图、数轴、坐标平面等。
(4)特殊集合:自然数集N 、整数集Z 、有理数集Q 、实数集R 、复数集C 、空集∅。
正整数集N *、负整数集Z -等。
(5)区间也是一种集合的表示方法。
3. 分类(按元素个数):空集、有限集、无限集。
4. 关系:(元素与集合)属于∈、不属于∉。
(集合与集合)包含于⊆、真包含于、包含⊇,真包含,集合相等=。
(1)子集:若对任意x A ∈都有x B ∈(或对任意x B ∉都有x A ∉)则A 是B 的子集,记作:A B ⊆或B A ⊇。
(2)真子集:若A B ⊆,且存在x 0∈B 但x 0∉A ,则A 是B 的真子集,记作AB ,对任何集合A 有∅⊆A ;若A ≠∅则∅A 。
(3)集合的包含:若A 是B 子集,则说A 包含于B ,或B 包含A 。
(4)集合的相等:若A B ⊆且B A ⊆,则A =B 。
(5)包含关系的性质:(1)A A ⊆;(2)A ∅⊆;(3)若A B ⊆,B C ⊆,则A C ⊆; 5. 运算:(1)交运算:A ∩B ={x │x ∈A 且x ∈B }; (2)并运算:A ∪B ={x │x ∈A 或x ∈B };(3)补运算:当A 是U 的子集时,A C u ={x │x ∈U 且x ∉A }。
运算性质:(1)A ∩A =A ∪A =A ;(2)A ∩∅=∅,A ∪∅=A ;(3)A B B A =,A B B A =;(4)()()AB C A B C A B C ==,()()A B C A B C A B C ==(5)A ∩B =A ⇔A ∪B =B ⇔A ⊆B ;(6)Φ=⋂A C A u ,U A C A u =⋃,A A C C u u =)(;(7))()()(B C A C B A C u u u ⋂=⋃,)()()(B C A C B A C u u u ⋃=⋂ 6. 常用方法:韦恩图:离散的数集的并、交、补、包含关系可画韦恩图解决。
2023届高考数学一轮复习讲义:第1讲 集合的概念与运算
第1讲集合的概念与运算1.集合与元素(1)集合元素的三个特征:、、.(2)元素与集合的关系是或关系,用符号或表示.(3)集合的表示法:、、.(4)常见数集的记法集合自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号[注意]N为自然数集(即非负整数集),包含0,而N*和N+的含义是一样的,表示正整数集,不包含0.2.集合间的基本关系表示关系自然语言符号语言Venn图子集集合A中所有元素都在集合B中(即若x∈A,则x∈B)真子集 集合A 是集合B 的子集,且集合B 中至少有一个元素不在集合A 中集合 相等集合A ,B 中元素相同A =B3.集合的基本运算集合的并集集合的交集集合的补集图形 语言符号 语言A ∪B =A ∩B =∁U A =➢考点1 集合的含义与表示[名师点睛]与集合元素有关问题的解题策略(1)研究集合问题时,首先要明确构成集合的元素是什么,即弄清该集合是数集、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,要注意检验集合是否满足元素的互异性.2+y 2≤3,x ∈Z ,y ∈Z },则A 中元素的个数为( )A .9B .8C .5D .4(2)设A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫2,3,a 2-3a ,a +2a +7,B ={|a -2|,3},已知4∈A 且4∉B ,则a 的取值集合为________.[举一反三]1.(2022·江西·新余四中模拟预测(理))已知集合()(){}20A x a x x a =--<,若2A ∉,则实数a 的取值范围为( )A .()(),12,-∞+∞ B .[)1,2 C .()1,2D .[]1,22.(2022·菏泽模拟)设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则b -a =( ) A .1 B .-1 C .2D .-23.(多选)(2022· 广州一调)已知集合{x |mx 2-2x +1=0}={n },则m +n 的值可能为( )A .0B .12C .1D .24.(2022·福建·模拟预测)设集合{2,1,1,2,3}A =--,{}2|log ||,B y y x x A ==∈ ,则集合B 元素的个数为( )A .2B .3C .4D .55.(2022·武汉校级月考)已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________.➢考点2 集合的基本关系R N )=( )A .∅B .MC .ND .R(2)[2022·广东阳江月考]已知集合A ={x |y =4-x 2},B ={x |a ≤x ≤a +1},若B ⊆A ,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,-3]∪[2,+∞)B .[-1,2]C .[-2,1]D .[2,+∞)[举一反三]1.(2022·广东广州·一模)已知集合{}11A x x =∈-≤≤Z ,{}02B x x =≤≤,则A B 的子集个数为( )A .2B .3C .4D .62.[2022·湖北武汉摸底]已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R },B ={x |0<x <5,x ∈N },则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .43.(2022·山东·潍坊一中模拟预测)已知集合M ,N 是全集U 的两个非空子集,且()U M N ⊆,则( )A .M N ⋂=∅B .M N ⊆C .N M ⊆D .()U N M U ⋃=4.[2021·湖南长沙长郡中学适应性考试]已知集合A ={x ∈Z |x ≥a },集合B ={x ∈Z |2x ≤4}.若A ∩B 只有4个子集,则实数a 的取值范围是( )A .(-2,-1]B .[-2,-1]C .[0,1]D .(0,1]5.[2022·吉林辽源五校期末联考]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________.➢考点3 集合的基本运算[典例]1.(1)(2021·全国·高考真题)设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,6},{2,3,4}U A B ===,则()UAB =( )A .{3}B .{1,6}C .{5,6}D .{1,3}(2)(多选)[2022·湖南长沙模拟]已知全集U =R ,集合M ={x |-3≤x <4},N ={x |x 2-2x -8≤0},则( )A .M ∪N ={x |-3≤x <4}B .M ∩N ={x |-2≤x <4}C .(∁U M )∪N =(-∞,-3)∪[-2,+∞)D .M ∩(∁U N )=(-3,-2)2.(1)(2020·高考全国卷Ⅰ)设集合A ={x |x 2-4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |-2≤x ≤1},则a =( )A .-4B .-2C .2D .4(2)[2022·湖南六校联考]集合A ={0,2,a },B ={1,a 2},若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( )A .0B .1C .2D .4[举一反三]1.(2022·河北石家庄·二模)已知集合{3,2,1,0,1}A =---,301x B x Zx +⎧⎫=∈<⎨⎬-⎩⎭,则A B =( )A .[3,1)-B .[3,1]-C .{3,2,1,0,1}---D .{2,1,0}--2.[2022·华南师范大学附属中学月考]已知集合A ={x |x <3},B ={x |x >a },若A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围为( )A .[3,+∞)B .(3,+∞)C .(-∞,3)D .(-∞,3]3.(2020·高考全国卷Ⅲ)已知集合A ={(x ,y )|x ,y ∈N *,y ≥x },B ={(x ,y )|x +y =8},则A ∩B 中元素的个数为( )A .2B .3C .4D .64.(2022·重庆·二模)已知集合{}{}21,3,5,6,7,8,9,14480A B xx x ==-+∣,则下图中阴影部分表示的集合为( )A .{}1,3,5,7,9B .{}1,3,5,9C .{}1,3,5D .{}1,3,95.(2021·全国·高考真题(理))已知集合{}21,S s s n n ==+∈Z ,{}41,T t t n n ==+∈Z ,则S T ( )A .∅B .SC .TD .Z6.[2021·豫北名校联考]设集合A ={x |x 2+2x -3>0},集合B ={x |x 2-2ax -1≤0,a >0},若A ∩B 中恰含有一个整数,则实数a 的取值范围是( )A .⎝⎛⎭⎫0,34 B .⎣⎡⎭⎫34,43 C .⎣⎡⎭⎫34,+∞ D .(1,+∞)7.(2020·浙江·高考真题)设集合S ,T ,S ⊆N *,T ⊆N *,S ,T 中至少有两个元素,且S ,T 满足:①对于任意x ,y ∈S ,若x ≠y ,都有xy ∈T ②对于任意x ,y ∈T ,若x <y ,则yx∈S ; 下列命题正确的是( )A .若S 有4个元素,则S ∪T 有7个元素B .若S 有4个元素,则S ∪T 有6个元素C .若S 有3个元素,则S ∪T 有5个元素D .若S 有3个元素,则S ∪T 有4个元素➢考点4 集合中的创新问题[典例] 1.(2022·北京房山·一模)已知U 是非实数集,若非空集合A 1,A 2满足以下三个条件,则称(A 1,A 2)为集合U 的一种真分拆,并规定(A 1,A 2)与(A 2,A 1)为集合U 的同一种真分拆 ①A 1∩A 2=0 ②A 1A 2=U③(1,2)i A i =的元素个数不是i A 中的元素.则集合U ={1,2,3,4,5,6}的真分拆的种数是( ) A .5B .6C .10D .152.[2022·广东六校联考]已知集合A 0={x |0<x <1}.给定一个函数y =f (x ),定义集合A n={y |y =f (x ),x ∈A n -1},若A n ∩A n -1=∅对任意的x ∈N *成立,则称该函数具有性质 “∅”. (1)具有性质“∅”的一个一次函数的解析式可以是________.(2)给出下列函数:①y =1x ;②y =x 2+1;③y =cos π2x +2.其中具有性质“∅”的函数的序号是________.3.[2022·河北保定质检]现有100名携带药品出国的旅游者,其中75人带有感冒药,80人带有胃药,那么对既带感冒药又带胃药的人数统计中,下列说法正确的是( ) A .最多人数是55 B .最少人数是55 C .最少人数是75 D .最多人数是80[举一反三]1.(2022·湖南·雅礼中学一模)已知集合{}22(,)|1,,A x y x y x y Z =+≤∈,{}(,)|2,2,,B x y x y x y Z =≤≤∈,定义集合{}12121122(,)|(,),(,)A B x x y y x y A x y B ⊕=++∈∈,则A B ⊕中元素的个数为A .77B .49C .45D .302.[2021·四川成都联考]已知集合A ={1,2,3,4,5,6}的所有三个元素的子集记为B 1,B 2,B 3,…,B k ,k ∈N *.记b i 为集合B i (i =1,2,3,…,k )中的最大元素,则b 1+b 2+b 3+…+b k =( )A .45B .105C .150D .2103.[多选][2022·湘赣皖十五校第一次联考]已知集合M ,N 都是非空集合U 的子集,令集合S ={x |x 恰好属于M ,N 中的一个},下列说法正确的是( )A .若S =N ,则M =∅B .若S =∅,则M =NC .若S ⊆M ,则M ⊆ND .∃M ,N ,使得S =(∁U M )∪(∁U N )4.[2022·湖北华大新联盟考试]中国古代重要的数学著作《孙子算经》下卷有题:今有物,不知其数.三三数之,剩二;五五数之,剩三;七七数之,剩二.问:物几何?现有如下表示:已知A ={x |x =3n +2,n ∈N *},B ={x |x =5n +3,n ∈N *},C ={x |x =7n +2,n ∈N *},若x ∈(A ∩B ∩C ),则整数x 的最小值为( ) A .128 B .127 C .37D .235.[2022·山东省实验中学第二次诊断]若集合{a ,b ,c ,d }={1,2,3,4},且下列四个关系:①a =1;②b ≠1;③c =2;④d ≠4有且只有一个是正确的.请写出满足上述条件的一个有序数组(a ,b ,c ,d )=________,符合条件的全部有序数组(a ,b ,c ,d )的个数是________.6.[2022·山东潍坊重点高中联考]已知U ={a 1,a 2,a 3,a 4},集合A 是集合U 中的两个元素所组成的集合,且同时满足下列三个条件:①若a 1∈A ,则a 2∈A ;②若a 3∉A ,则a 2∉A ;③若a 3∈A ,则a 4∉A .求集合A .第1讲 集合的概念与运算1.集合与元素(1)集合元素的三个特征: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关系,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自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号N N*(或N+)Z Q R [注意]N为自然数集(即非负整数集),包含0,而N*和N+的含义是一样的,表示正整数集,不包含0.2.集合间的基本关系表示关系自然语言符号语言Venn图子集集合A中所有元素都在集合B中(即若x∈A,则x∈B)A⊆B(或B⊇A)真子集集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不在集合A中A⫋B(或B⫌A)集合 相等集合A ,B 中元素相同 A =B3.集合的基本运算集合的并集集合的交集集合的补集图形 语言符号 语言A ∪B = {x |x ∈A 或x∈B }A ∩B = {x |x ∈A 且x ∈B }∁U A = {x |x ∈U 且 x ∉A }➢考点1 集合的含义与表示[名师点睛]与集合元素有关问题的解题策略(1)研究集合问题时,首先要明确构成集合的元素是什么,即弄清该集合是数集、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,要注意检验集合是否满足元素的互异性.2+y 2≤3,x ∈Z ,y ∈Z },则A 中元素的个数为( )A .9B .8C .5D .4(2)设A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫2,3,a 2-3a ,a +2a +7,B ={|a -2|,3},已知4∈A 且4∉B ,则a 的取值集合为________.[解析] (1)将满足x 2+y 2≤3的整数x ,y 全部列举出来,即(-1,-1),(-1,0),(-1,1),(0,-1),(0,0),(0,1),(1,-1),(1,0),(1,1),共有9个.故选A.(2)因为4∈A ,即4∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫2,3,a 2-3a ,a +2a +7,所以a 2-3a =4或a +2a +7=4.若a 2-3a =4,则a =-1或a =4;若a +2a +7=4,即a 2+3a +2=0,则a =-1或a =-2.由a 2-3a 与a +2a +7互异,得a ≠-1.故a =-2或a =4.又4∉B ,即4∉{|a -2|,3}, 所以|a -2|≠4,解得a ≠-2且a ≠6. 综上所述,a 的取值集合为{4}. [答案] (1)A (2){4} [举一反三]1.(2022·江西·新余四中模拟预测(理))已知集合()(){}20A x a x x a =--<,若2A ∉,则实数a 的取值范围为( )A .()(),12,-∞+∞B .[)1,2C .()1,2D .[]1,2【答案】D【解析】因为2A ∉,所以()()2220a a --≥,解得12a ≤≤.故选:D .2.(2022·菏泽模拟)设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则b -a =( )A .1B .-1C .2D .-2解析:选C.因为{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,a ≠0,所以a +b =0,则ba =-1,所以a=-1,b =1.所以b -a =2.3.(多选)(2022· 广州一调)已知集合{x |mx 2-2x +1=0}={n },则m +n 的值可能为( )A .0B .12C .1D .2解析:选BD.因为集合{x |mx 2-2x +1=0}={n },所以⎩⎪⎨⎪⎧m =0,-2n +1=0或⎩⎪⎨⎪⎧m ≠0,Δ=4-4m =0,n =--22m ,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =0,n =12或⎩⎨⎧m =1,n =1,所以m +n =12或m +n =2.故选BD.4.(2022·福建·模拟预测)设集合{2,1,1,2,3}A =--,{}2|log ||,B y y x x A ==∈ ,则集合B 元素的个数为( )A .2B .3C .4D .5【答案】B 【解析】当2x =±时,y =1;当1x =±时,y =0;当x =3时,2log 3y =.故集合B 共有3个元素.故选:B.5.(2022·武汉校级月考)已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________. 解析:由题意得m +2=3或2m 2+m =3, 则m =1或m =-32.当m =1时,m +2=3且2m 2+m =3,根据集合中元素的互异性可知不满足题意; 当m =-32时,m +2=12,而2m 2+m =3,符合题意,故m =-32.答案:-32➢考点2 集合的基本关系R N )=( )A .∅B .MC .ND .R(2)[2022·广东阳江月考]已知集合A ={x |y =4-x 2},B ={x |a ≤x ≤a +1},若B ⊆A ,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,-3]∪[2,+∞)B .[-1,2]C .[-2,1]D .[2,+∞)【解析】 (1)因为M ,N 均为R 的子集,且∁R M ⊆N ,所以N =∁R M ,所以M ∪(∁R N )=M .故选B.(2)集合A ={x |y =4-x 2}={x |-2≤x ≤2},因为B ⊆A ,所以有⎩⎨⎧a ≥-2,a +1≤2,所以-2≤a ≤1. 【答案】 (1)B (2)C [举一反三]1.(2022·广东广州·一模)已知集合{}11A x x =∈-≤≤Z ,{}02B x x =≤≤,则A B 的子集个数为( )A .2B .3C .4D .6【答案】C【解析】由题可知{}1,0,1A =-,所有{}0,1A B =,所有其子集分别是{}{}{},1,0,0,1∅,所有共有4个子集,故选:C2.[2022·湖北武汉摸底]已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R },B ={x |0<x <5,x ∈N },则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选D 求解一元二次方程,得A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R }={x |(x -1)(x -2)=0,x ∈R }={1,2},易知B ={x |0<x <5,x ∈N }={1,2,3,4}.因为A ⊆C ⊆B ,所以根据子集的定义,集合C 必须含有元素1,2,且可能含有元素3,4,原题即求集合{3,4}的子集个数,即有22=4个,故选D.3.(2022·山东·潍坊一中模拟预测)已知集合M ,N 是全集U 的两个非空子集,且()U M N ⊆,则( )A .M N ⋂=∅B .M N ⊆C .N M ⊆D .()U N M U ⋃=【答案】A 【解析】UN 表示集合N 的补集,因为()U M N ⊆,所以M N ⋂=∅.故选:A4.[2021·湖南长沙长郡中学适应性考试]已知集合A ={x ∈Z |x ≥a },集合B ={x ∈Z |2x ≤4}.若A ∩B 只有4个子集,则实数a 的取值范围是( )A .(-2,-1]B .[-2,-1]C .[0,1]D .(0,1][答案] D [解析] 本题考查根据集合的子集个数求参数的取值.集合A ={x ∈Z |x ≥a },集合B ={x ∈Z |2x ≤4}={x ∈Z |x ≤2},故A ∩B ={x ∈Z |a ≤x ≤2}.因为A ∩B 只有4个子集,所以A ∩B 中元素只能有2个,即A ∩B ={1,2},所以0<a ≤1,故选D.5.[2022·吉林辽源五校期末联考]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________.解析:由题易得M ={a }.因为M ∩N =N , 所以N ⊆M , 所以N =∅或N =M , 所以a =0或a =±1. 答案:0或1或-1➢考点3 集合的基本运算[典例]1.(1)(2021·全国·高考真题)设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,6},{2,3,4}U A B ===,则()UAB =( )A .{3}B .{1,6}C .{5,6}D .{1,3}【答案】B【解析】由题设可得{}U1,5,6B =,故(){}U 1,6A B ⋂=,故选:B.(2)(多选)[2022·湖南长沙模拟]已知全集U =R ,集合M ={x |-3≤x <4},N ={x |x 2-2x -8≤0},则( )A .M ∪N ={x |-3≤x <4}B .M ∩N ={x |-2≤x <4}C .(∁U M )∪N =(-∞,-3)∪[-2,+∞)D .M ∩(∁U N )=(-3,-2)【解析】 (1)方法一:由题意,得A ∪B ={-1,0,1,2},所以∁U (A ∪B )={-2,3},故选A.方法二:因为2∈B ,所以2∈A ∪B ,所以2∉∁U (A ∪B ),故排除B ,D ;又0∈A ,所以0∈A ∪B ,所以0∉∁U (A ∪B ),故排除C ,故选A.(2)由x 2-2x -8≤0,得-2≤x ≤4,所以N ={x |-2≤x ≤4},则M ∪N ={x |-3≤x ≤4},A 错误;M ∩N ={x |-2≤x <4},B 正确;由于∁U M =(-∞,-3)∪[4,+∞),故(∁U M )∪N =(-∞,-3)∪[-2,+∞),C 正确;由于∁U N =(-∞,-2)∪(4,+∞),故M ∩(∁U N )=[-3,-2),D 错误.故选BC.【答案】 (1)A (2)BC2.(1)(2020·高考全国卷Ⅰ)设集合A ={x |x 2-4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |-2≤x ≤1},则a =( )A .-4B .-2C .2D .4(2)[2022·湖南六校联考]集合A ={0,2,a },B ={1,a 2},若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( )A .0B .1C .2D .4【解析】 (1)方法一:易知A ={x |-2≤x ≤2},B ={x |x ≤-a2},因为A ∩B ={x |-2≤x ≤1},所以-a2=1,解得a =-2.故选B.方法二:由题意得A ={x |-2≤x ≤2}.若a =-4,则B ={x |x ≤2},又A ={x |-2≤x ≤2},所以A ∩B ={x |-2≤x ≤2},不满足题意,排除A ;若a =-2,则B ={x |x ≤1},又A ={x |-2≤x ≤2},所以A ∩B ={x |-2≤x ≤1},满足题意;若a =2,则B ={x |x ≤-1},又A ={x |-2≤x ≤2},所以A ∩B ={x |-2≤x ≤-1},不满足题意,排除C ;若a =4,则B ={x |x ≤-2},又A ={x |-2≤x ≤2},所以A ∩B ={x |x =-2},不满足题意.故选B.(2)根据集合并集的概念,可知{a ,a 2}={4,16},故a =4. 【答案】 (1)B (2)D [举一反三]1.(2022·河北石家庄·二模)已知集合{3,2,1,0,1}A =---,301x B x Zx +⎧⎫=∈<⎨⎬-⎩⎭,则A B =( )A .[3,1)-B .[3,1]-C .{3,2,1,0,1}---D .{2,1,0}--【答案】D 【解析】因为30311x x x +<⇒-<<-,所以{}2,1,0B =--,而{3,2,1,0,1}A =---, 所以A B ={2,1,0}--,故选:D2.[2022·华南师范大学附属中学月考]已知集合A ={x |x <3},B ={x |x >a },若A ∩B ≠∅,则实数a 的取值范围为( )A .[3,+∞)B .(3,+∞)C .(-∞,3)D .(-∞,3]解析:选C 因为A ∩B ≠∅,所以结合数轴可知实数a 的取值范围是a <3,故选C. 3.(2020·高考全国卷Ⅲ)已知集合A ={(x ,y )|x ,y ∈N *,y ≥x },B ={(x ,y )|x +y =8},则A ∩B 中元素的个数为( )A .2B .3C .4D .6解析:选C.由题意得,A ∩B ={(1,7),(2,6),(3,5),(4,4)},所以A ∩B 中元素的个数为4,选C.4.(2022·重庆·二模)已知集合{}{}21,3,5,6,7,8,9,14480A B xx x ==-+∣,则下图中阴影部分表示的集合为( )A .{}1,3,5,7,9B .{}1,3,5,9C .{}1,3,5D .{}1,3,9【答案】B【解析】由图可知,图中阴影部分表示()R A B ⋂,由214480x x -+≤,得68x ≤≤, 所以{}68B x x =≤≤,所以{R 6B x x =<或}8x >,因为{}1,3,5,6,7,8,9A =, 所以(){}R1,3,5,9AB =,故选:B5.(2021·全国·高考真题(理))已知集合{}21,S s s n n ==+∈Z ,{}41,T t t n n ==+∈Z ,则S T ( )A .∅B .SC .TD .Z【答案】C【解析】任取t T ∈,则()41221t n n =+=⋅+,其中n Z ∈,所以,t S ∈,故T S ⊆, 因此,S T T =.故选:C.6.[2021·豫北名校联考]设集合A ={x |x 2+2x -3>0},集合B ={x |x 2-2ax -1≤0,a >0},若A ∩B 中恰含有一个整数,则实数a 的取值范围是( )A .⎝⎛⎭⎫0,34 B .⎣⎡⎭⎫34,43 C .⎣⎡⎭⎫34,+∞D .(1,+∞)[答案] B [解析] A ={x |x 2+2x -3>0}={x |x >1或x <-3},设函数f (x )=x 2-2ax -1,因为函数f (x )=x 2-2ax -1图象的对称轴为直线x =a (a >0),f (0)=-1<0,根据对称性可知,若A ∩B 中恰有一个整数,则这个整数为2,所以有⎩⎪⎨⎪⎧ f (2)≤0,f (3)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧4-4a -1≤0,9-6a -1>0,所以⎩⎨⎧a ≥34,a <43,即34≤a <43.故选B. 7.(2020·浙江·高考真题)设集合S ,T ,S ⊆N *,T ⊆N *,S ,T 中至少有两个元素,且S ,T 满足:①对于任意x ,y ∈S ,若x ≠y ,都有xy ∈T ②对于任意x ,y ∈T ,若x <y ,则yx∈S ; 下列命题正确的是( )A .若S 有4个元素,则S ∪T 有7个元素B .若S 有4个元素,则S ∪T 有6个元素C .若S 有3个元素,则S ∪T 有5个元素D .若S 有3个元素,则S ∪T 有4个元素 【答案】A 【解析】 首先利用排除法:若取{}1,2,4S =,则{}2,4,8T =,此时{}1,2,4,8S T =,包含4个元素,排除选项 C ; 若取{}2,4,8S =,则{}8,16,32T =,此时{}2,4,8,16,32S T =,包含5个元素,排除选项D ; 若取{}2,4,8,16S =,则{}8,16,32,64,128T =,此时{}2,4,8,16,32,64,128S T =,包含7个元素,排除选项B ;下面来说明选项A 的正确性:设集合{}1234,,,S p p p p =,且1234p p p p <<<,*1234,,,p p p p N ∈,则1224p p p p <,且1224,p p p p T ∈,则41p S p ∈, 同理42p S p ∈,43p S p ∈,32p S p ∈,31p S p ∈,21p S p ∈,若11p =,则22p ≥,则332p p p <,故322p p p =即232p p =,又444231p p p p p >>>,故442232p p p p p ==,所以342p p =, 故{}232221,,,S p p p =,此时522,p T p T ∈∈,故42p S ∈,矛盾,舍.若12p ≥,则32311p p p p p <<,故322111,p pp p p p ==即323121,p p p p ==, 又44441231p p p p p p p >>>>,故441331p p p p p ==,所以441p p =, 故{}2341111,,,S p p p p =,此时{}3456711111,,,,p p p p p T ⊆.若q T ∈, 则31q S p ∈,故131,1,2,3,4i qp i p ==,故31,1,2,3,4i q p i +==,即{}3456711111,,,,q p p p p p ∈,故{}3456711111,,,,p p p p p T =,此时{}234456711111111,,,,,,,S T p p p p p p p p ⋃=即S T 中有7个元素.故A 正确. 故选:A .➢考点4 集合中的创新问题[典例] 1.(2022·北京房山·一模)已知U 是非实数集,若非空集合A 1,A 2满足以下三个条件,则称(A 1,A 2)为集合U 的一种真分拆,并规定(A 1,A 2)与(A 2,A 1)为集合U 的同一种真分拆 ①A 1∩A 2=0 ②A 1A 2=U③(1,2)i A i =的元素个数不是i A 中的元素.则集合U ={1,2,3,4,5,6}的真分拆的种数是( ) A .5 B .6C .10D .15【答案】A 【解析】解:由题意,集合U ={1,2,3,4,5,6}的真分拆有{}{}125,1,2,3,4,6A A ==;{}{}121,4,2,3,5,6A A ==;{}{}123,4,1,2,5,6A A ==;{}{}124,5,1,2,3,6A A ==;{}{}124,6,1,2,3,5A A ==,共5种,故选:A.2.[2022·广东六校联考]已知集合A 0={x |0<x <1}.给定一个函数y =f (x ),定义集合A n={y |y =f (x ),x ∈A n -1},若A n ∩A n -1=∅对任意的x ∈N *成立,则称该函数具有性质 “∅”. (1)具有性质“∅”的一个一次函数的解析式可以是________.(2)给出下列函数:①y =1x ;②y =x 2+1;③y =cos π2x +2.其中具有性质“∅”的函数的序号是________.[解析] (1)答案不唯一,合理即可.示例: 对于解析式y =x +1,因为A 0={x |0<x <1},所以A 1={x |1<x <2}, A 2={x |2<x <3},…,显然符合A n ∩A n -1=∅.故具有性质“∅”的一个一次函数的解析式可以是y =x +1. (2)对于①,A 0={x |0<x <1},A 1={x |x >1},A 2={x |0<x <1},…, 依次循环下去,符合A n ∩A n -1=∅.对于②,A 0={x |0<x <1},A 1={x |1<x <2},A 2={x |2<x <5},A 3={x |5<x <26},…,根据函数y =x 2+1的单调性得相邻两个集合不会有交集,符合A n ∩A n -1=∅.对于③,A 0={x |0<x <1},A 1={x |2<x <3},A 2={x |1<x <2},A 3={x |1<x <2}, 不符合A n ∩A n -1=∅.所以具有性质“∅”的函数的序号是①②. [答案] (1)y =x +1 (2)①②3.[2022·河北保定质检]现有100名携带药品出国的旅游者,其中75人带有感冒药,80人带有胃药,那么对既带感冒药又带胃药的人数统计中,下列说法正确的是( ) A .最多人数是55 B .最少人数是55 C .最少人数是75D .最多人数是80解析:选B 设100名携带药品出国的旅游者组成全集I ,其中带感冒药的人组成集合A ,带胃药的人组成集合B .设所携带药品既非感冒药又非胃药的人数为x ,则0≤x ≤20.设以上两种药都带的人数为y .由图可知,x +card(A )+card(B )-y =100.∴x +75+80-y =100,∴y =55+x .∵0≤x ≤20,∴55≤y ≤75,故最少人数是55. [举一反三]1.(2022·湖南·雅礼中学一模)已知集合{}22(,)|1,,A x y x y x y Z =+≤∈,{}(,)|2,2,,B x y x y x y Z =≤≤∈,定义集合{}12121122(,)|(,),(,)A B x x y y x y A x y B ⊕=++∈∈,中元素的个数为则A BA.77 B.49 C.45 D.30【答案】C【解析】因为集合,所以集合中有5个元素(即5个点),即图中圆中的整点,集合中有25个元素(即25个点):即图中正方形中的整点,集合的元素可看作正方形中的整点(除去四个顶点),即个.2.[2021·四川成都联考]已知集合A={1,2,3,4,5,6}的所有三个元素的子集记为B1,B2,B3,…,B k,k∈N*.记b i为集合B i(i=1,2,3,…,k)中的最大元素,则b1+b2+b3+…+b k=()A.45 B.105C.150 D.210[答案]B[解析]本题考查集合的新定义问题.集合A的含有3个元素的子集共有C36=20个,所以k=20.在集合B i(i=1,2,3,…,k)中,最大元素为3的集合有C22=1个;最大元素为4的集合有C23=3个;最大元素为5的集合有C24=6个;最大元素为6的集合有C25=10个,所以b1+b2+b3+…+b k=3×1+4×3+5×6+6×10=105.故选B.3.[多选][2022·湘赣皖十五校第一次联考]已知集合M,N都是非空集合U的子集,令集合S={x|x恰好属于M,N中的一个},下列说法正确的是()A.若S=N,则M=∅B.若S=∅,则M=NC.若S⊆M,则M⊆ND.∃M,N,使得S=(∁U M)∪(∁U N)[答案] ABD [解析]本题考查Venn 图.用Venn 图表示,集合S 为如图1中的阴影部分,对于A 选项,若S =N ,利用S 的Venn 图观察,则有M ∩N =∅,M =∅,故A 选项正确;对于B 选项,若S =∅,则M =N ,故B 选项正确;对于C 选项,反例:如图集合S 为如图2中的阴影部分,N ⊆M ,故C 选项错误;对于D 选项,例如U ={1,2,3,4},M ={1,2,3},N ={4},S ={x |x 恰好属于M ,N 中的一个}={1,2,3,4}=U ,而(∁U M )∪(∁U N )={4}∪{1,2,3}={1,2,3,4}=S ,故D 选项正确,故选ABD.图1 图24.[2022·湖北华大新联盟考试]中国古代重要的数学著作《孙子算经》下卷有题:今有物,不知其数.三三数之,剩二;五五数之,剩三;七七数之,剩二.问:物几何?现有如下表示:已知A ={x |x =3n +2,n ∈N *},B ={x |x =5n +3,n ∈N *},C ={x |x =7n +2,n ∈N *},若x ∈(A ∩B ∩C ),则整数x 的最小值为( ) A .128 B .127 C .37D .23解析:选D ∵求整数的最小值,∴先将23代入检验,满足A ,B ,C 三个集合,故选D.5.[2022·山东省实验中学第二次诊断]若集合{a ,b ,c ,d }={1,2,3,4},且下列四个关系:①a =1;②b ≠1;③c =2;④d ≠4有且只有一个是正确的.请写出满足上述条件的一个有序数组(a ,b ,c ,d )=________,符合条件的全部有序数组(a ,b ,c ,d )的个数是________. 解析:显然①不可能正确,否则①②都正确;若②正确,则⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =3,c =1,d =4或⎩⎪⎨⎪⎧ a =3,b =2,c =1,d =4.若③正确,则⎩⎪⎨⎪⎧ a =3,b =1,c =2,d =4.若④正确,则⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =1,c =4,d =3或⎩⎪⎨⎪⎧ a =3,b =1,c =4,d =2或⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =1,c =3,d =2.所以符合条件的数组共6个. 答案:(3,2,1,4)(填一个正确的即可) 66.[2022·山东潍坊重点高中联考]已知U ={a 1,a 2,a 3,a 4},集合A 是集合U 中的两个元素所组成的集合,且同时满足下列三个条件:①若a1∈A,则a2∈A;②若a3∉A,则a2∉A;③若a3∈A,则a4∉A.求集合A.解:假设a1∈A,则a2∈A.又若a3∉A,则a2∉A,∴a3∈A,与集合A中有且仅有两个元素不符,∴假设不成立,∴a1∉A.假设a4∈A,则a3∉A,则a2∉A,且a1∉A,与集合A中有且仅有两个元素不符,∴假设不成立,∴a4∉A.故集合A={a2,a3},经检验知符合题意.。
第1讲集合的概念及运算
因为既参加数学竞赛又参加物理竞赛的 有12人,
所以card(D)=12-2=10. 同理,得card(E)=6-2=4,
card(F)=5-2=3. 又因为参加数学、物理、化学竞赛的人
数分别为21,17,10. 所以card(A)=21-2-10-4=5,
card(B)=17-2-10-3=2,
card(C)=10-3-2-4=1. 故需预定火车票的张数为 5+2+1+10+4+3+2=27.
解析
( 1 ) 因 为 z=xy , x∈{1,2} , y∈{0,2} , 故 xy=0,2,4 , 从 而 A*B={0,2,4} , 故 集 合A*B的所有元素之和为6.故选D.
(2)该班学生参加竞赛如图所示,集 合A、B、C、D、E、F、F中的任何 两个无公共元素,其中G表示三科都 参加的学生集合,card(G)=2.
分析
求m的取值范围,关键在于做好等价转换.
解析 A∩B≠
x2+mx-y+2=0 x-y+1=0(0≤x≤2)有解
方程x2+(m-1)x+1=0在[0,2]上有解.
令f(x)=x2+(m-1)x+1,则f(0)=1>0.
(ⅰ)若有一解,则f(2)=3+2m≤0,所以m≤
;
3 2
(ⅱ)若有两解,则 f(2)≥0
点评 本题是属于创新型的概念理解题.
准确理解A*B是解决本题的关键所在,并 且又考查了集合元素的互异性,因此要 准确理解集合的含义,明确题目所要解 决的问题,从而使问题得以解决.
备选题
已知集合A={(x,y)|x2+mx-y+2=0}, B={(x,y)|x-y+1=0,0≤x≤2}. 如果A∩B≠ ,求实数m的取值范围.
总复习《第01讲 集合的概念与运算》
设A={1,2},B={0,2},则 A B 的 所有元素之和为 .
高中数学总复习
第1讲 集合的概念与运算
浙江省嵊州长乐中学
一.概念的理解
集合符号
A x p ( x)
yx
. .
的理解.
研究对象
对象满足的条件
例题1.已知A={y| 则A∩B= 变式1.若A={(x,y)| 则A∩B= 变式2.若A={ y| y 则A∩B=
}, B={y| y
x
},
y x }, B={(x,y)| y x }, x
二.重视空集的“参与”.
例题3. 作业第10题(2)和第7题.
A= 3,5
B x ax 1 0
问题1. 集合B有几个元素?
问题2. 满足
B A 的集合B有几种情况?
三.集合创新题.
例题4. 定义集合运算:
A B z z xy, x A, y B
}, B={ x| 合符号
A x p ( x)
x y
的理解.
研究对象
对象满足的条件
例题2. 讲义P2例1(2).
x
y
0
1 1
2 2 1
0
0
1 2
1 0
2 1 0
一.概念的理解
2. 子集、真子集和空集.
(1) A中有n个元素: A的子集有 2n 个; A的真子集有 2n-1 个; A的非空真子集有 2n-2 个; (2) 空集是任何集合的子集. 空集是任何非空集合的真子集.
集合第一讲--集合的概念
第一讲 集合的概念一、知识梳理知识点一 集合的概念一般地,某些指定的对象组合在一起就成为一个集合,简称“集”。
一般用大括号表示集合,如:{}我们学校的篮球队。
知识点二 常见集合及其记法(1)自然数集(非负整数集):全体非负整数的集合,记作N . (2)正整数集:自然数集内排除0的集合,记作N *或N +. (3)有理数集:全体有理数的集合,记作Q . (4)实数集:全体实数的集合,记作R . (5)整数集:全体整数的集合,记作Z.知识点三 集合与元素的关系我们把集合中的每个对象叫做这个集合的元素.集合中的元素常用小写的拉丁字母....,,c b a 表示,而集合则用大写的拉丁字母......,,C B A 表示.(1)属于:如果a 是集合A 的元素,就说a 属于A ,记作A a ∈. (2)不属于:如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于A ,记作A a ∉知识点四 集合中元素的特性⑴确定性:是指集合中的元素是确定的,即任何一个元素都能明确它是或不是某个集合的元素,二者必居其一,它是判断一组对象是否形成集合的标准,如“高个子同学”,“高个子”便是一个含混不清的概念,具有相对性,没有统一的标准,不确定。
⑵互异性:是指给定一个集合的元素中,任何两个元素都是不同的,因而在同一个集合中,不能重复出现同一个元素。
⑶无序性:是指集合与其中元素的排列顺序无关,只要构成这两个集合的元素一样,就称这两个集合相等。
知识点五 集合的分类(1)有限集:含有有限个元素的集合,如:中国古代的四大发明组成的集合; (2)无限集:含有有限个元素的集合,如:所有自然数组成的集合;(3)空集:不含任何元素的集合,如:{}2|10x R x∈+=。
知识点六 集合的表示方法(1)列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合的方法. 如:由方程210x -=的所有解组成的集合可以表示为{}1,1-.(2)描述法:用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合,并把这个条件写在大括号内表示集合的方法. 格式:(){}|x A P x ∈.如:所有的直角三角形的集合可以表示为{|x x 是直角三角形}. (3)图示法(维恩图):用一条封闭的曲线的内部表示一个集合的方法.二.典例分析 考点一、集合的概念例1.判断下列对象能否组成集合①高一(1)班成绩较好的同学; ②2010年度诺贝尔经济学奖获得者; ③立方接近0的正数;(错) ④第十一届全运会所有比赛项目; ⑤1,2,3,2考点二、集合中元素的特征例2.已知{}{}22,,,2,2,M a b N a b ==,且M N =,试求,a b 的值。
第1讲 集合的概念与运算学生(新高一培优十六讲系列)
第1讲 集合的概念与运算[玩前必备]1.元素与集合的概念(1)集合:研究的对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫作集合. (2)集合元素的特性:确定性、互异性. 2.元素与集合的关系(1)空集:不含任何元素的集合,记作∅.(2)非空集合:①有限集:含有有限个元素的集合. ②无限集:含有无限个元素的集合. 4.常用数集的表示符号 把有限集合中的所有元素都列举出来,写在花括号“{__}”内表示这个集合的方法. 6.描述法(1)集合的特征性质如果在集合I 中,属于集合A 的任意一个元素x 都具有性质p (x ),而不属于集合A 的元素都不具有性质p (x ),则性质p (x )叫做集合A 的一个特征性质. (2)特征性质描述法集合A 可以用它的特征性质p (x )描述为{x ∈I |p(x )},它表示集合A 是由集合I 中具有性质p (x )的所有元素构成的.这种表示集合的方法,叫做特征性质描述法,简称描述法. 7.集合间的基本关系A B(或B A)8.集合的运算(1)如果一个集合包含了我们所要研究的各个集合的全部元素,这样的集合就称为全集,全集通常用字母U表示;[玩转典例]题型一集合的基本概念例1(大纲全国,1) 设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中元素的个数为()A.3B.4C.5D.6例2 已知集合A={m+2,2m2+m},若3∈A,则m的值为________.[玩转跟踪]1.(新课标全国,1)已知集合A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x-y∈A},则B 中所含元素的个数为()A.3B.6C.8D.102.已知集合A是由a-2,2a2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A,求实数a.3.(探究与创新)设A 为实数集,且满足条件:若a ∈A ,则11-a∈A (a ≠1).求证: (1)若2∈A ,则A 中必还有另外两个元素; (2)集合A 不可能是单元素集.题型二 集合的表示方法例3 下面三个集合:A ={x |y =x 2+1};B ={y |y =x 2+1};C ={(x ,y )|y =x 2+1}. 问:(1)它们是不是相同的集合? (2)它们各自的含义是什么?例4 已知集合A ={x ∈R |ax 2+2x +1=0},其中a ∈R .若1是集合A 中的一个元素,请用列举法表示集合A .[玩转跟踪]1.已知x ,y 为非零实数,则集合M =⎩⎨⎧m |m =x |x |+y |y |+⎭⎬⎫xy |xy |为( )A.{0,3}B.{1,3}C.{-1,3}D.{1,-3}2.(探究与创新)已知集合A ={x |ax 2-3x -4=0,x ∈R }: (1)若A 中有两个元素,求实数a 的取值范围; (2)若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.题型三 集合间的基本关系例5 (2013·江苏,4)集合{-1,0,1}共有________个子集.例6 设集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z k k x x M ,412|,⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z k k x x N ,421|,则( ) A .N M =B .NM C .MN D .=N M I例7 已知集合A ={x |-3≤x ≤4},B ={x |2m -1<x <m +1},且B ⊆A . 求实数m 的取值范围.[玩转跟踪]1.设M 为非空的数集,M ⊆{1,2,3},且M 中至少含有一个奇数元素,则这样的集合M 共有( ) A .6个B .5个C .4个D .3个2.(2016·山东北镇中学、莱芜一中、德州一中4月联考)定义集合A -B ={x |x ∈A 且x ∉B },若集合M ={1,2,3,4,5},集合N ={x |x =2k -1,k ∈Z },则集合M -N 的子集个数为( ) A.2 B.3C.4D.无数个3.已有集合A ={x |x 2-4x +3=0},B ={x |mx -3=0},且B ⊆A ,求实数m 的集合.题型四 集合的基本运算例8 (2016·全国Ⅰ,1)设集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2x -3>0},则A ∩B =( ) A.⎝⎛⎭⎫-3,-32 B.⎝⎛⎭⎫-3,32 C.⎝⎛⎭⎫1,32 D.⎝⎛⎭⎫32,3 例9 (2015·四川,1)设集合A ={x |(x +1)(x -2)<0},集合B ={x |1<x <3},则A ∪B =( ) A .{x |-1<x <3} B .{x |-1<x <1} C .{x |1<x <2} D .{x |2<x <3} 例10 (1)设全集U =R ,A ={x |x (x +3)<0},B ={x |x <-1},则图中阴影部分表示的集合为( )A .{x |-3<x <-1}B .{x |-3<x <0}C .{x |-1≤x <0}D .{x |x <-3}(2).(2011·江西,2)若集合A ={x |-1≤2x +1≤3},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x -2x ≤0,则A ∩B =( )A.{x |-1≤x <0}B.{x |0<x ≤1}∅C.{x |0≤x ≤2}D.{x |0≤x ≤1}例11 已知A ={x |2a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-1,或x >5},若A ∩B =∅,求实数a 的取值范围.[玩转跟踪]1.(2016·安徽安庆市第二次模拟)若集合P ={x ||x |<3,且x ∈Z },Q ={x |x (x -3)≤0,且x ∈N },则P ∩Q 等于( )A.{0,1,2}B.{1,2,3}C.{1,2}D.{0,1,2,3}2.如图,I 是全集,M 、P 、S 是I 的3个子集,则阴影部分所表示的集合是( )A.(M ∩P )∩SB.(M ∩P )∪SC.(M ∩P )∩(∁I S )D.(M ∩P )∪(∁I S )3.(探究与创新)已知集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |2a ≤x ≤a +3},若A ∪B =A ,求实数a 的取值范围.[玩转练习]1.已知集合A ={y |y =|x |-1,x ∈R },B ={x |x ≥2},则下列结论正确的是( ) A .-3∈A B .3∉B C .A ∩B =BD .A ∪B =B2.设集合M ={-1,1},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1x<2,则下列结论中正确的是( ) A .N M B .M N C .N ∩M =∅D .M ∪N =R3.(2018·全国Ⅱ)已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2≤3,x ∈Z ,y ∈Z },则A 中元素的个数为() A .9 B .8 C .5 D .44.(2018·济南模拟)设全集U =R ,集合A ={x |x -1≤0},集合B ={x |x 2-x -6<0},则右图中阴影部分表示的集合为( )A .{x |x <3}B .{x |-3<x ≤1}C .{x |x <2}D .{x |-2<x ≤1}5.(2018·潍坊模拟)设集合A =N ,B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪x x -3≤0,则A ∩B 等于( )A .[0,3)B .{1,2}C .{0,1,2}D .{0,1,2,3}6.(2017·全国Ⅱ)设集合A ={1,2,4},B ={x |x 2-4x +m =0}.若A ∩B ={1},则B 等于( ) A .{1,-3} B .{1,0} C .{1,3} D .{1,5}7.已知集合A ={x |-1<x <0},B ={x |x ≤a },若A ⊆B ,则a 的取值范围为( ) A .(-∞,0] B .[0,+∞) C .(-∞,0)D .(0,+∞)8.满足{a ,b }∪B ={a ,b ,c }的集合B 的个数是________.9.设集合A ={-1,1,3},B ={a +2,a 2+4},A ∩B ={3},则实数a 的值为________. 10.已知集合M ={-2,3x 2+3x -4,x 2+x -4},若2∈M ,则满足条件的实数x 组成的集合为________.11.已知全集I ={2,3,a 2+2a -3},若A ={b,2},∁I A ={5},求实数a ,b .12.已知A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |ax -2=0},且A ∪B =A ,求实数a 组成的集合C .13.设全集为R ,集合A ={x |3≤x <6},B ={x |2<x <9}. (1)分别求A ∩B ,(∁R B )∪A ;(2)已知C ={x |a <x <a +1},若C ⊆B ,求实数a 的取值构成的集合.14.已知集合A ={x |0<x -a ≤5},B ={x |-a2<x ≤6}.(1)若A∩B=A,求a的取值范围;(2)若A∪B=A,求a的取值范围.。
高考数学总复习第1讲 集合的概念与运算
D.{1,2,3,4,6}
解:因为 A∪B={1,2,6}∪{2,4}={1,2,4,6}, 所以(A∪B)∩C={1,2,4,6}∩{1,2,3,4}={1,2,4}.
ห้องสมุดไป่ตู้
答案:B
4.(2017·北京卷)已知全集 U=R,集合 A={x|x<
-2 或 x>2},则∁UA=(
)
A.(-2,2)
B.(-∞,-2)∪(2,+∞)
点评:(1)用描述法表示集合,首先要搞清集合中代表 元素的含义,再看元素的限制条件,分清是数集、点集还 是其他类型的集合.
(2)解决含有参数的集合问题时,要注意集合中元素的 特征,并注意用互异性进行检验.
(3)分类讨论的思想方法常用于解决集合问题.
【变式探究】
1.(1)若集合 A={x∈R|ax2+ax+1=0}中只有一个元素,
则 a 等于( )
A.4
B.2
C.0
D.0 或 2
(2)已知集合 A={m+2,2m2+m},若 3∈A,则 m 的值
为
.
解:(1)当 a=0 时,方程化为 1=0,无解, 集合 A 为空集,不符合题意; 当 a≠0 时,由 Δ=a2-4a=0,解得 a=4.
解:(2)因为 3∈A,所以 m+2=3 或 2m2+m=3, 若 m+2=3,解得 m=1,此时 A={3,3}与集合中元素的 互异性矛盾,所以 m=1,不符合题意; 若 2m2+m=3,解得 m=1(舍去)或 m=-23. 检验知 m=-32满足题意. 故所求 m 的值为-32.
3.注意空集∅的特殊性,在解题时,若未能指明集合
非空时,要考虑空集的可能性,如 A⊆B,则有 A=∅或 A≠∅
两种可能,解题时常常遗漏对空集的讨论,这一点应引起 重视.
第一讲 集合与命题
第一讲 集合与命题第一节 集合的概念与运算一、知识梳理1、集合:把某些能够确切指定的对象看作一个整体,这个整体就叫做集合,简称集。
集合中的各个对象叫做这个集合的元素。
2、集合元素的特征:确定性、互异性、无序性3、子集:对于两个集合A 和B ,如果集合A 中任何一个元素都属于B ,那么集合A 叫作集合B 的子集,记作A B ⊆,或B A ⊇4、真子集:对于两个集合A 和B ,如果A B ⊆,并且集合B 中至少有一个元素不属于集合A ,那么集合A 叫作集合B 的真子集,记作A B Ü,或B A Ý5、相等集:对于两个集合A 和B ,如果A B ⊆,且B A ⊆,那么集合A 与B 相等,记作A B =6、空集:不含任何元素的集合,记∅。
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。
7、交集:由集合A 和集合B 的所有公共元素组成的集合,叫作A 与B 的交集,记作{}A B x x A x B =∈∈ 且8、并集:由所有属于集合A 或者属于集合B 的元素组成的集合,叫作A 与B 的并集,记作{}A B x x A x B =∈∈ 或9、补集:记U 为全集,A 是U 的子集,则由U 中所有不属于A 的元素组成的集合,叫作A 在全集U 中的补集,记作{}U A x x U x A =∈∉且ð10、对于含有n 个元素的有限集合{}12,,,n A a a a = ,其子集的个数为2n个,其真子集的个为21n -个,其非空子集的个数为21n -个,其非空真子集的个数为22n-个 11、集合的表示方法:列举法、描述法、文氏图法 12、德·摩根公式:()U UU A B A B = 痧?,()U UU A B A B =痧?二、学法点拨1、理解集合的概念,掌握集合的三种表示方法,领会集合中元素的确定性、互异性、无序性(确定性和无序性主要用于列式,互异性主要用于检验),以及元素与集合的“属于”或“不属于”关系。
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【解析】因为集合 A={x|0<x<2},B={x|1≤x≤4},所 以 A∩B={x|1≤x<2},故选 C.
5.(2014· 江西卷)设全集为 R,集合 A={x|x2-9<0},B={x| -1<x≤5},则 A∩(∁RB)=( A.(-3,0) C.(-3,-1] ) B.(-3,-1) D.(-3,3)
【解析】由题意可知,集合 A={x|(x+1)(x-2)≤0}={x| -1≤x≤2},所以 A∩B={-1,0,1,2}.故选 D.
4.(2014· 山 东 卷 ) 设 集 合 A = {x|x2 - 2x<0} , B = {x|1≤x≤4},则 A∩B=( A.(0,2] C.[1,2) ) B.(1,2) D.(1,4)
1.(2014· 北京卷 ) 若集合 A = {0,1,2,4} , B = {1,2,3} ,则 A∩B=( ) B.{0,4} D.{3}
A.{0,1,2,3,4} C.{1,2}
【解析】A∩B={0,1,2,4}∩{1,2,3}={1,2}.
2.(2014· 福建卷)若集合 P={x|2≤x<4},Q={x|x≥3},则 P∩Q 等于( ) B.{x|3<x<4} D.{x|2≤x≤3}
② ________ .
3 集合中元素的性质:③ ____________________ . 4 集合的表示法:④ ________________________ . 5 集合的分类.按元素个数可分为:⑤ _______
_____________________________ .
6 两个集合A与B之间的关系:
7常用数集的记法:
2.集合的运算及运算性质
【要点指南】 ①属于“”;②不属于“”; ③确定性、互异性、无序性; ④列举法、描述法、韦恩图法; ⑤空集、有限集、无限集; ⑥2 ;⑦2 -1;⑧且;⑨{x | x A且x B};
n n
⑩或; {x | x A或x B}; {x | x U 且x A}
或
【点评】(1)判断两集合的关系常有两种方法:①化简 集合,从表达式中寻找集合间的关系;②用列举法表示集 合,从元素中寻找集合关系; (2)已知集合关系求参数时,关键是将两集合间的关系 转化为元素间的关系,进而转化为参数满足的关系,常用 韦恩图、数轴直观分析; (3)“A ⊆ B” 中包含 “A = B” ,注意所列不等式可取 “=”,“A B”中不包含“A=B”,但不等式也可能取 “=”,应检验,固根而不失根.
【解析】因为 A=(-3,3),∁RB=(-∞,-1]∪(5,+ ∞),所以 A∩(∁RB)=(-3,-1].
一
集合的基本关系及应用
【例 1】(1)已知集合 A={3,a2},集合 B={0,b,1-a}, 且 A∩B={1},则 A∪B=( A.{0,1,3} C.{0,1,2,3} ) B.{1,2,4} D.{0,1,2,3,4}
了解集合、空集与全集的含义,理解集合 之间的包含与相等,交集、并集和补集的含义, 会求两个集合的交集、并集与补集,能运用韦 恩图和集合语言解决有关问题.
1 .集合的有关概念
1 一般的,某些指定的对象集中在一起就构成了
一个集合,集合中的每个对象叫这个集合的元素.
2 元素与集合的关系有两种:① ________ ,
1 .理解集合语言、把握元素的特征是分析解 决集合问题的前提. 2 .化简集合 ( 具体化、一般化、特殊化 ) 是求 解集合问题的基本策略.
3 .注意集合元素的三要素 ( 尤其是互异性 ) 、 不忘空集是解集合问题与防止出错的诀窍.
4 .数形结合、分类讨论、补集思想、转换化 归是解集合问题能力的具体体现.
【解析】(1)因为 a2=1,所以 a=1 或 a=-1,当 a=1 时, B={0, b,0}与集合中元素的互异性矛盾, 所以舍去, 故 a=-1, 此时 B={0,b,2},所以 b=1,所以 A∪B={0,1,2,3},故选 C.
(2)设全集 U=R,集合 A=(-∞,-1)∪(1,+∞),B =[-1,+∞),则下列关系正确的是( A.B⊆A C.(∁UA)∪B=B )
A.{x|3≤x<4} C.{x|2≤x<3}
【解析】把集合 P={x|2≤x<4}与 Q={x|x≥3}在数轴上 表示出来,得 P∩Q={x|3≤x<4},故选 A.
3.(2014· 四川卷)已知集合 A={x|(x+1)(x-2)≤0}, 集合 B 为整数集,则 A∩B=( A.{-1,0} C.{-2,-1,0,1} ) B.{0,1} D.{-1,0,1,2}
【解析】 若④正确,则①②③不正确,由②不正确,得 b=1,由 a≠1,c≠2,d≠4,得满足条件的有序数组为 a=2,b=1,c =4,d=3 或 a=3,b=1,c=4,d=2 或 a=4,b=1,c=3, d=2; 综上所述,满足条件的有序数组的个数为 6.
【点评】解决创新集合新运算问题常分为三步: (1)对新定义进行信息提取,确定化归的方向; (2)对新定义所提取的信息进行加工,探求解决方法; (3)对定义中提出的知识进行转换,有效地输出.其中对 定义信息的提取和转化与化归是解题的关键,也是解题的难 点.
二
集合的运算
【例 2 】 (1)(2014· 湖南师大附中模拟 ) 设集合 A =
{1,2,3,5,7}, B= {x ∈ Z|1 < x≤6} ,全集 U= A ∪ B,则 A∩(∁UB)等于( A.{1,4,6,7} C.{1,7} ) B.{2,3,7} D.{1}
【解析】(1)因为 B={x∈Z|1<x≤6}={2,3,4,5,6}, 又 A={1,2,3,5,7},所以 A∪B={1,2,3,4,5,6,7}. 所以∁UB={1,7}.所以 A∩(∁UB)={1,7},故选 C.
UB=∁U(A∪B),∁UA∪∁UB=∁U(A∩B).
三
集合的创新与应用
【例 3】(2014· 福建卷)若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4}, 且下列四个关系:①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4 有且只 有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个 数是________.
B.A⊆∁UB D.A∩B=∅
【解析】(2)借助数轴逐一判断.画出数轴易知 A,B 错误; 因为∁UA⊆B,所以(∁UA)∪B=B,故 C 正确;又 A∩B=(1,+ ∞),所以 D 错误,故选 C.
(3)若集合 A={x|x2+2x-8<0},B={x|5-m<x<2m- 1}. (ⅰ)若 A∩B=A,求实数 m 的取值范围; (ⅱ)若 U=R,A∩(∁UB)=A.求实数 m 的取值范围.
【解析】(3)易知 A={x|-4<x<2}. (ⅰ)若 A∩B=A,则 A⊆B;
5-m≤-4 由数轴可得 ,解之得 m≥9. 2m-1≥2
(ⅱ)由 A∩(∁UB)=A,得 A⊆∁UB,所以 A∩B=∅, 由 数 轴 得 , 5 - m≥2m - 1
5-m≥2 ,解之得 m≤3. 5-m<2m-1 2m-1≤-4 或 5-m<2m-1
【解析】若①正确,则②③④不正确,可得 b≠1 不正确, 即 b=1,与 a=1 矛盾,故①不正确; 若②正确,则①③④不正确,由④不正确,得 d=4;由 a≠1,b≠1,c≠2,得满足条件的有序数组为 a=3,b=2,c =1,d=4 或 a=2,b=3,c=1,d=4. 若③正确,则①②④不正确,由④不正确,得 d=4;由 ②不正确,得 b=1,则满足条件的有序数组为 a=3,b=1, c=2,d=4;
(2)(2014· 山东烟台模拟)设全集 U=R,M={x|x2+3x <0}, Nx|x≥-1} B.{x|-3<x<0} C.{x|x≤-3} D.{x|-1≤x<0} )
【解析】(2)因为 M={x|x2+3x<0}={x|-3<x<0},N ={x|x<-1},所以∁UN={x|x≥-1}. 又由 Venn 图可知,该阴影部分表示的集合为 M∩(∁UN). 所以 M∩(∁UN)={x|-1≤x<0},故选 D.
【点评】(1)进行集合的运算常用 Venn 图和数轴;一般地, 集合元素离散时用 Venn 图表示,集合元素连续时用数轴表示, 注意区间端点值的取舍; (2)有关 A∩B=∅,A∪B=∅,A∪B=A,B⊆A 等集合问题 时,往往容易忽略空集; (3)常用结论:A∩B=A⇔A⊆B;A∪B=A⇔B⊆A,∁UA∩∁