高中数学集合概念与运算

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高考数学专题知识突破:考点1 集合的概念与运算

高考数学专题知识突破:考点1 集合的概念与运算

考点一集合的概念与运算知识梳理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、V enn图法.(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(5)集合的分类若按元素的个数分类,可分为有限集、无限集、空集;若按元素的属性分类,可分为点集、数集等.特别注意空集是一个特殊而又重要的集合,如果一个集合不包含任何元素,这个集合就叫做空集,空集用符号“∅”表示,规定:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.解题时切勿忽视空集的情形.2.集合间的基本关系关系自然语言符号语言V enn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中元素完全相同或集合A,B互为子集A=B3.全集与补集(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;(2) 对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,记作∁U A,即∁U A={x|x∈U,且x∉A}.4.集合的运算集合的并集集合的交集集合的补集图形符号A∪B={x|x∈A,或x∈B}A∩B={x|x∈A,且x∈B}∁U A={x|x∈U,且x∉A} 5.集合关系与运算的常用结论(1)子集个数公式:若有限集A中有n个元素,则A的子集个数为2n个,非空子集个数为2n -1个,真子集有2n-1个.(2) A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=B⇔A⊆B.(3)(∁U A)∩(∁U B)=∁U(A∪B),(∁U A)∪(∁U B)=∁U(A∩B) .典例剖析题型一集合的基本概念例1已知集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}中元素的个数是答案 5解析列表根据集合中元素的互异性知,B中元素有0,-1,-2,1,2,共5个.变式训练已知集合A={0,1,2},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x-y∈A},则集合B中有________个元素.答案 6解析因为x-y∈A,∴x≥y.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.解题要点研究集合问题,通常从代表元素入手,考查其所代表的是数还是点,如果代表元素是数x,则是数集,如果代表元素是数对(x,y),则是点集.在列举集合的元素时可借助表格,或根据元素特征分类列举,列举时应做到不重不漏.例2 设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则b -a =________.答案 2解析 因为{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,且由a 在分母的位置可知a ≠0,所以a +b =0,则ba =-1,所以a =-1,b =1.所以b -a =2.变式训练 已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为________. 答案 -32解析 因为3∈A ,所以m +2=3或2m 2+m =3. 当m +2=3,即m =1时,2m 2+m =3,此时集合A 中有重复元素3,所以m =1不符合题意,舍去; 当2m 2+m =3时,解得m =-32或m =1(舍去),此时当m =-32时,m +2=12≠3符合题意,所以m =-32.解题要点 对于含字母参数的集合,应准确进行分类讨论,列出方程或方程组求出字母参数的值.需要特别注意的是,求出字母参数值后,还要检验是否违反了集合中元素的互异性. 题型二 集合间的基本关系例3 集合A ={-1,0,1},A 的子集中,含有元素0的子集共有 个 答案 4解析 根据题意,在集合A 的子集中,含有元素0的子集有{0}、{0,1}、{0,-1}、{-1,0,1},共四个.变式训练 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 个 答案 6解析 集合{1,2,3}的所有子集共有23=8(个),其中一个奇数元素也没有的集合有两个:∅和{2},故满足要求的集合M 共有8-2=6(个).解题要点 解题关键是弄清符合题意的集合其元素应满足的条件.在元素较少时可以采取穷举法列出所有满足条件的集合. 例4 设,若,则a 的取值范围是 .答案解析 根据题意作图:由图可知,,则只要即可,即a 的取值范围是.变式训练 已知集合()2{|540},,,A x x x B a A B =-+≤=-∞⊆,则a 的取值范围是 . 答案 (4,)+∞解析 []2{|540}1,4A x x x =-+≤=,∵,根据题意作图:由图可知,只要即可,即a 的取值范围(4,)+∞.解题要点 对于这类用不等式表示的数集之间的包含关系时,常常借助数轴进行求解.在解题时应注意端点是否可以取到. 题型三 集合的基本运算例5 已知集合A ={1,2,3},B ={2,4,5},则集合A ∪B 中元素的个数为________. 答案 5解析 A ∪B ={1,2,3,4,5},共有5个元素.变式训练 已知集合A ={x |x 2-x -2≤0},集合B 为整数集,则A ∩B 等于________. 答案 {-1,0,1,2}解析 A ={x |x 2-x -2≤0}={x |-1≤x ≤2},B 为整数集,A ∩B ={-1,0,1,2}.解题要点 求解集合交、并首先应对各个集合进行化简,准确弄懂集合中的元素,求并集时相同的元素只算一个.例6 已知全集U =R ,A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1},则集合∁U (A ∪B ) =________. 答案 {x |0<x <1}解析 ∵A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1}, ∴A ∪B ={x |x ≤0或x ≥1}, 在数轴上表示如图.∴∁U (A ∪B )={x |0<x <1}.变式训练 已知集合A ={x |x 2-2x >0},B ={x |-<x <},则A ∪B =________.答案 R解析 ∵x (x -2)>0,∴x <0或x >2. ∴集合A 与B 可用数轴表示为:由图象可以看出A ∪B =R .解题要点 集合的基本运算是历年高考的热点,常与不等式的解集、函数的定义域、值域相结合命题,解题时先求出各个集合,然后借助数轴求交并是基本方法.当堂练习1. 已知集合{1,2,3,4}U =,集合={1,2}A ,={2,3}B ,则()UA B =________.2.若集合M ={-1,0,1},N ={0,1,2},则M ∩N 等于________. 3.已知{菱形},{正方形},{平行四边形},则之间的关系为_______4.已知集合A ={(x ,y )|-1≤x ≤1,0≤y <2,x 、y ∈Z },用列举法可以表示集合A 为________. 5.设集合M ={0,1,2},N ={x |x 2-3x +2≤0},则M ∩N = .课后作业1.已知集合A ={x |2<x <4},B ={x |(x -1)(x -3)<0},则A ∩B 等于________. 2.设集合M ={x |x 2+2x =0,x ∈R },N ={x |x 2-2x =0,x ∈R },则M ∪N =________. 3.已知集合M ={x |-3<x ≤5},N ={x |x <-5或x >4},则M ∪N 等于________. 4.若集合A ={x ∈R |ax 2+ax +1=0}中只有一个元素,则a =________. 5.已知全集{0,1,2,3,4}U =,集合{1,2,3}A =,{2,4}B =,则UA B ()= ________.6.已知集合{1,2,3,4}A =,2{|,}B x x n n A ==∈,则AB =________.7.满足条件{0,2}∪M ={0,1,2}的所有集合M 的个数为________. 8.已知集合A ={1,3,m },B ={1,m },A ∪B =A ,则m =________. 9.设全集U ={1,2,3,4,5,6},A ={1,2},B ={2,3,4},则A ∩(∁U B )等于________.10.已知A ={3,5,6,8}且集合B 满足A ∩B ={5,8},A ∪B ={2,3,4,5,6,7,8},则这样的集合B 有________个.11.若集合A ={x |-5<x <2},B ={x |-3<x <3},则A ∩B 等于 .12.已知集合A ={x |x =3n +2,n ∈N },B ={6,8,10,12,14},则集合A ∩B 中元素的个数为 13. 已知A ={x |2a <x ≤a +8},B ={x |x <-1或x >5},若A ∪B =R , 则a 的取值范围是________.当堂练习答案1. 答案 {4}解析 因为A ∪B ={1,2,3},全集U ={1,2,3,4},所以U (A ∪B )={4}.2.答案 {0,1}解析 由集合M ={-1,0,1},N ={0,1,2},得到M ∩N ={0,1}. 3.答案4.答案 {(-1,0),(-1,1),(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)}解析 集合A 表示不等式组⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤1,x ∈Z ,0≤y <2,y ∈Z 确定的平面区域上的格点集合,所以用列举法表示集合A 为{(-1,0),(-1,1),(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)}. 5.答案 {1,2}解析 由x 2-3x +2=(x -1)(x -2)≤0,解得1≤x ≤2,故N ={x |1≤x ≤2},∴M ∩N ={1,2}.课后作业答案1.答案 (2,3)解析 ∵A ={x |2<x <4},B ={x |(x -1)(x -3)<0}={x |1<x <3}, ∴A ∩B ={x |2<x <3}=(2,3). 2.答案 {-2,0,2}解析 先确定两个集合的元素,再进行并集运算.集合M ={0,-2},N ={0,2}, 故M ∪N ={-2,0,2}. 3.答案 {x |x <-5或x >-3}解析 在数轴上表示集合M 和N ,如图所示,则数轴上方所有“线”下面的部分就是M ∪N ={x |x <-5或x >-3}. 4.答案 4解析 a =0时,ax 2+ax +1=0无解,此时,A =∅,不合题意;a ≠0时,由题意得方程ax 2+ax +1=0有两个相等实根,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=a 2-4a =0a ≠0,解得a =4.5.答案 {0,2,4}解析 ∵UA ={0,4},U AB ()={0, 2,4}.6.答案 {1,4}解析 ∵x =n 2,n ∈A ,∴x =1,4,9,16. ∴B ={1,4,9,16}.∴A ∩B ={1,4}. 7.答案 4解析 由题可知集合M 中必有1,满足条件的M 可以为{1},{0,1},{2,1},{0,1,2}共4个. 8.答案 0或3解析 ∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∵A ={1,3,m },B ={1,m },∴m ∈A ,故m =m 或m =3,解得m =0或m =3或m =1,又根据集合元素的互异性m ≠1,所以m =0或m =3. 9.答案 {1}解析 ∵∁U B ={1,5,6},∴A ∩(∁U B )={1,2}∩{1,5,6}={1}. 10.答案 4解析 ∵A ∩B ={5,8},∴5,8∈B ,又∵A ∪B ={2,3,4,5,6,7,8}而A ={3,5,6,8}, ∴2,4,7∈B ,∴3,6可以属于B ,也可不属于B . ∴这样的B 有22=4(个). 11.答案 {x |-3<x <2}解析 由题意,得A ∩B ={x |-5<x <2}∩{x |-3<x <3}={x |-3<x <2}. 12.答案 2解析 A ={…,5,8,11,14,17…},B ={6,8,10,12,14},集合A ∩B 中有两个元素. 13. 答案 -3≤a <-12解析 ∵B ={x |x <-1或x >5},A ∪B =R , ∴⎩⎪⎨⎪⎧2a <-1,a +8≥5, 解得-3≤a <-12.。

高中数学集合的基本概念和运算

高中数学集合的基本概念和运算

内容 基本要求集合的含义 会使用符号“∈”或“∉”表示元素与集合之间的关系;集合的表示能选择自然语言、图形语言、集合语言描述不同的具体问题; 理解集合的特征性质,会用集合的特征性质描述一些集合,如常用数集,方程或不等式的解集等集合间的基本关系理解集合之间包含与相等的含义,及子集的概念.在具体情景中,了解空集和全集的含义;理解两个集合的交集和并集的含义,会求两个简单集合的交集与并集.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集合的基本运算 掌握有关的术语和符号,会用它们表达集合之间的关系和运算.能使用维恩图表达集合之间的关系和运算.(一)知识内容举例:⑴ 120-的所有合数 ⑵ 北京在户人口⑶ 学而思学员 ⑷ 所有的正方形这些小例中有哪些共同特征? 1.集合的相关定义⑴ 集合的含义:一般地把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对例题精讲高考要求知识框架集合的基本概念和运算象的全体构成的集合(或集).构成集合的每个对象叫做这个集合的元素(或成员). ⑵ 元素用小写字母,,,a b c 表示;集合用大写字母,,,A B C 表示.⑶ 不含任何元素的集合叫做空集,记作∅. 2.元素与集合间关系:属于∈;不属于∉. 3.集合表示法⑴ 列举法:把集合的所有元素都列举出来或列出几个元素作为代表,其它元素用省略号表示,并写在大括号“{ }”内的表示集合的方法. 例如:{1,2,3,4,5},{1,2,3,4,5,}⑵描述法:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为描述法,形如{x |描述特点} 例如:大于3的所有整数表示为:{Z |3}x x ∈>方程2250x x --=的所有实数根表示为:{R x ∈|2250x x --=}(二)典例分析:【例1】用“∈”或“∉”填空:⑴ 若2{|340}A x x x =--=,则1-___A ;4-___A ; ⑵ 0___∅;⑶ 0___{0}.【例2】用符号“∈”或“∉”填空⑴0______N , 5______N 16N⑵1______,π_______,e ______2-R Q Q Q (e 是个无理数)2323-+{}|6,,x x a b a b =+∈∈Q Q【例3】用列举法表示下列集合⑴ 方程2260x x +-=的根;⑵ 不大于8且大于3的所有整数;⑶ 函数32y x =+与1y x=的交点组成的集合.【例4】已知集合8|6A x x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎭⎩N N ,试用列举法表示集合A .板块一:集合的概念与表示【例5】下列命题正确的有( )⑴很小的实数可以构成集合;⑵集合{}2|1y y x =-与集合(){}2,|1x y y x =-是同一个集合; ⑶3611,,,,0.5242-这些数组成的集合有5个元素;⑷集合(){},|0,,x y xy x y ∈R ≤是指第二和第四象限内的点集. A .0个 B .1个 C .2个 D .3个【例6】用列举法表示集合:10,1M mm m ⎧⎫=∈∈=⎨⎬+⎩⎭Z Z 【例7】直角坐标平面除去两点(1,1)A 、(2,2)B -可用集合表示为( )A .{}(,)|1,1,2,2x y x y x y ≠≠≠≠B .1(,)|1x x y y ⎧≠⎧⎪⎨⎨≠⎪⎩⎩或22x y ⎫≠⎧⎪⎨⎬≠⎪⎩⎭C .1(,)|1x x y y ⎧≠⎧⎪⎨⎨≠⎪⎩⎩且22x y ⎫≠⎧⎪⎨⎬≠-⎪⎩⎭D .{}2222(,)|[(1)(1)][(2)(2)]0x y x y x y -+--++≠ 【例8】下面有四个命题:⑴集合N 中最小的数是1;⑵若a -不属于N ,则a 属于N ;⑶若,a b ∈∈N N ,则a b +的最小值为2;⑷212x x +=的解可表示为{}1,1; 其中正确命题的个数为( )A .0个B .1个C .2个D .3个【例9】方程组2219x y x y +=⎧⎨-=⎩的解集是( )A .()5,4B .()5,4-C .(){}5,4-D .(){}5,4-.【例10】已知2()(R ,R)f x x ax b a b =++∈∈,{|(),R}A x x f x x ==∈,{|[()],R}B x x f f x x ==∈.当{1,3}A =-时,用列举法表示集合B .(一) 知识内容1.子集:对于两个集合,A B ,如果集合A 中的任意一个元素都是集合B 的元素,我们就说集合A 为集合B 的子集,记作A B ⊆(或B A ⊇),读作 “A 包含于B ”(或“B 包含A ”). 规定:∅是任意集合的子集. 2.真子集:如果集合A B ⊆,但存在元素x B ∈,但x A ∉,我们称集合A 是集合B 的真子集, 记作AB (或BA ).∅是任意非空集合的真子集.3.相等:如果集合A 是集合B 的子集(A B ⊆),且集合B 是集合A 的子集(B A ⊇),此时,集合A 与集合中的元素是一样的,我们说集合A 与集合B 相等,记作A =B .(二)典例分析【例11】用适当的符号填空⑴ {1}___2{|320}x x x -+= ⑵ {1,2}___2{|320}x x x -+=⑶ {|2,}x x k k =∈N ___{|6,}x x ττ=∈N ⑷ ∅___2{R |20}x x ∈+=【例12】用适当的符号填空:⑴ ___{0}∅⑵ 2___{(1,2)}⑶ 0___2{|250}x x x -+= ⑷ {3,5}____2{|8150}x x x -+= ⑸ {3,5}___N⑹ {|21,}___{|41,}x x n n x x k k =+∈=±∈Z Z ⑺ {(2,3)}___{(3,2)}【例13】若集合{|1}X x x =>-,下列关系式中成立的为( )A .0X ⊆B .{}0X ∈C .X ∅∈D .{}0X ⊆【例14】用适当的符号填空{}()(){}3|2,1,2____,|1x x x y y x =+≤ {}25|23x x ≤+, ⑶{}31|,_______|0x x x x x x x ⎧⎫=∈-=⎨⎬⎩⎭R 【例15】下列说法中,正确的是( )板块二:集合间的基本关系A.任何一个集合必有两个子集;B.若,A B=∅则,A B中至少有一个为∅C.任何集合必有一个真子集;D.若S为全集,且,=则A B SA B S==【例16】已知集合2=++=,其中0A a a d a dB a aq aq{,,2},{,,}a≠,且A B=,则q等于___.【例17】求集合{,}a b的子集的个数,真子集的个数,非空真子集的个数,并推导出{1,2,3,4,5,,100}的子集和真子集的个数.【例18】若全集{}A=,则集合A的真子集共有.U=且{}20,1,2,3UA.3个B.5个C.7个D.8个【例19】{,,}a b c d e f,求满足条件的A的个数.a b c A{,,,,,}【例20】若集合{}=∈N≤,{|A x x x|6,=,则C的非空子集的个数B x x=是非质数},C A B为.【例21】求满足条件{1,2}A⊆{1,2,3,4,5}的集合A的个数【例22】设{|13},{|}=-<<=>,若A B,则a的取值范围是______A x xB x x a【例23】已知{25}=+≤≤-,B AA x xB x m x m=-≤≤,{121}⊆,求m的取值范围.【例24】求集合{1,2,3,,100}M =的所有子集的元素之和的和(规定空集的元素和为零).帮助学生分析此题时,可按以下步骤:① 集合M 的所有子集的情况 ② 所有子集的元素之和 ③ 元素之和的和 ④ 空集的元素和为零 此题可适当拓展:如果{1,2,3,,}M n =(+N n ∈),则M 的子集共有2n 个.所有子集的元素和之和为221(1)2(12...)22(1)22n nn n n n n n -+⨯⨯+++=⋅=⋅+(可作为公式熟记),可由此让学生注意到补集的情形.(一)知识内容1.相关概念:⑴ 并集:一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合,称为集合A 与B 的并集, 记作A B (读作“A 并B ”),即{|,A B x x A =∈或}x B ∈.⑵ 交集:一般地,由属于集合A 且属于集合B 的所有元素组成的集合,称为A 与B 的交集, 记作A B (读作“A 交B ”),即{|,A B x x A =∈且}x B ∈.⑶ 全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U .补集:对于一个集合A ,由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集,记作UA ,即{|,UA x x U =∈且}x A ∉.(二)典例分析【例25】已知全集{1,2,3,,10}U =,{1,2,3,4,5}A =,{4,5,6,7,8}B =,{3,5,7,9}C =求:A B ,A B ,()U A B ,UA B ,()A B C【例26】若集合{}{}22(,)0,(,)0,,M x y x y N x y x y x y =+==+=∈∈R R ,则有( )A .MN M = B .MN N = C .MN M = D .MN =∅【例27】已知全集{(,)|R ,R}I x y x y =∈∈,{(1,1)}P =,表示I P .【例28】已知集合{}{}22,1,3,3,21,1A a a B a a a =+-=--+,若{}3A B =-,求实数a 的值.板块三:集合的基本运算【例29】设集合{|(3)()0,R}A x x x a a =--=∈,{|(4)(1)0}B x x x =--=,求,A B A B .【例30】若集合{1,1}A =-,{|1}B x mx ==,且A B A =,则m 的值为( )A .1B .1-C .1或1-D .1或1-或0【例31】下列表述中错误的是( )A .若AB ⊆,则A B A = B .若A B B =,则A B ⊆C .()()A B AAB D .()()()UUUA B A B =【例32】若{}{}21,4,,1,A x B x ==且A B B =,则x = . 【例33】若U 为全集,下面三个命题中真命题的个数是( )⑴若A B =∅,则()()U U A B U = ⑵若AB U =,则()()UUA B =∅⑶若A B =∅,则A B ==∅A .0个B .1个C .2个D .3个【例34】设集合22{|0},{|0}A x x x B x x x =-==+=,则集合A B =( )A .0B .{}0C .∅D .{}1,0,1-【例35】已知全集是R ,{|37},{|210}A x x B x x =<=<<≤,求R()AB ,R ()A B【例36】设全集U R =,{}2|10M m mx x =--=方程有实数根,{}2|0N n x x n =-+=方程有实数根,求()UM N .【例37】已知{}2|43,M y y x x x ==-+∈R ,{}2|28,N y y x x x ==-++∈R ,则__________MN =.【例38】若{}|1,I x x x =-∈Z ≥,则I N = .【例39】设集合{}{}{}1,2,1,2,3,2,3,4A B C ===,则A B =()C【例40】已知2{|43,}A y y x x x ==-+∈R ,2{|22,}B y y x x x ==--+∈R ,则A B 等于( )A .∅B .{1,3}-C .RD .[1,3]-【例41】若集合{}{}22(,)0,(,)0,,M x y x y N x y x y x y =+==+=∈∈R R ,则有.A .MN M = B .MN N = C .MN M = D .MN =∅【例42】集合{}22|190A x x ax a =-+-=,{}2|560B x x x =-+=,{}2|280C x x x =+-=满足A B ≠∅,A C =∅,求实数a 的值.【例43】已知{(,)|,}I x y x y =∈R ,3(,)|12y A x y x -⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭,{}(,)|1B x y y x =≠+,则()I A B 等于( ) A .∅ B .{(2,3)} C .(2,3) D .{2,3}【例44】设2{|20}A x x ax b =-+=,2{|6(2)50}B x x a x b =++++=,若12A B ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,求A B .【例45】设U R =,集合{}2|320A x x x =++=,{}2|(1)0B x x m x m =+++=;若()U A B =∅,求m 的值.【例46】设全集{}(,),U x y x y R =∈,集合2(,)12y M x y x ⎧+⎫==⎨⎬-⎩⎭,{}(,)4N x y y x =≠-, 那么()()U U M N 等于________________.【例47】设全集{|20I x x =≤且x 为质数}.若{3,5},{7,19}IIAB AB ==,且{2,17}I IAB =,求集合,A B .结合集合的运算性质:⑴ 交换律:,A B B A A B BA ==;⑵ 结合律:()()A B C A B C =;()()A B C A B C =;⑶ 分配律:()()()A B C A B A C =;()()()A B C A B A C =; ⑷ 吸收律:();()A A B A A A B A ==; ⑸ 对偶律:();()I I II I IA B AB A B AB ==(德·摩根定律). 【例48】若{}{}{},,|,A a b B x x A M A ==⊆=,求B M .【例49】已知全集I 中有15个元素,集合MN 中有3个元素,I IMN 中有5个元素,IMN 中有4个元素.则集合N 中元素的个数( )A .3B .4C .5D .615453INM【例50】50名同学参加跳远和铅球测验,跳远和铅球测验成绩分别为及格40人和31人,2项测验成绩均不及格的有4人,2项测验成绩都及格的人数是( ) A .35 B .25 C .28 D .15【例51】某班有学生55人,其中体育爱好者43人,音乐爱好者34人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则该班既爱好体育又爱好音乐的人数为 人.【例52】已知{|2820,,}A x x m n m n ==+∈Z ,{|1218,,}B x x m n m n ==+∈Z ,则A B 中最小的正整数是 _________.【例53】设I =R ,集合2{|4430}A x x ax a =+-+=,22{|(1)0}B x x a x a =+-+=,2{|220}C x x ax a =+-=.若,,A B C 中至少有一个不是空集,求实数a 的取值范围.1-1集合的基本概念和运算 page 11 of 11 【例54】若集合2{|20}M x x x =-->,{|10}T x mx =+<,且M T ⊇.求实数m 的取值范围.<教师备案>1.对于集合需要注意:①集合本身是一个不加定义的概念;空集虽空,但空有所为;②元素的三个特性:确定性:集合中的元素是确定的,不能模棱两可互异性:集合中的元素是互不相同的,相同的元素在集合中只能算作一个 无序性:集合中的元素是无次序关系的.数学中一些常用的数集及其记法:全体非负整数组成的集合称为非负整数集(或自然数集),记作N ; 所有正整数组成的集合称为正整数集,记作*N 或+N ;全体整数组成的集合称为整数集,记作Z ;全体有理数组成的集合称为有理数集,记作Q ;全体实数组成的集合称为实数集,记作R .2.拓展讲解:⑴由于()(())I A B C A B I =,记集合A 的元素个数为Card(A ),则Card()Card()Card()Card()A B A B A B =+-Card()Card()Card(())I A B I A B =-如果推广到三个有限集,,A B C ,则有Card()Card()Card()Card()Card()Card()Card()A B C A B C A B B C CA =++---Card()A B C + ⑵ 利用以上的结论还可解决与自然数相关的计数问题,比如:从1到100的所有自然数中,能被2整除但不能被5整除的自然数有多少个? 记A ={1~100中能被2整除的自然数},B ={1~100中能被5整除的自然数},则 A B ={1~100中能被5整除且又能被2整除的自然数},I A B ={1~100中只能被2整除不能被5整除的自然数}, I A B ={1~100中不能被2整除但能被5整除的自然数}. 经计算发现:Card()50A =,Card()20B =,Card()10A B =;∴Card()50201060A B =+-=.因此Card()Card()Card()501040I AB A A B =-=-=. 即1到100的所有自然数中,能被2整除但不能被5整除的自然数有40个.。

高一数学总复习--《集合》

高一数学总复习--《集合》

高一数学总复习--《集合》数学的内参高中数学总复习--《集合》一、内容提要1、集合的概念:由一些事物组成的整体。

可用大写字母A、B、C表示。

1)元素:集合中的每一个事物。

可记作a、b、c。

2)集合与元素的关系。

aA或bA。

3)常用集合N、N、Z、Q、R、R、R、、U4)表示方法:列举法、描述法。

2、集合与集合的关系1)子集:如果集合B的每一个元素都是A的元素,那么B叫做A的一个子集,记作BA(或AB),(A的子集包括、A本身)。

2)真子集:B是A的子集且A中至少有一个元素不属于B,则称B是A的一个真子集记作BA。

3)相等:A、B的元素完全一样,称A=B。

若AB 且BAAB。

3、集合的运算1)交集:AB{某|某A且某B}2)并集:AB{某|某A或某B}3)补集;CUA{某|某U且某A}4、充要条件:pq称p是q的充分条件,q是p的必要条件.pq称p、q 的互为充要条件。

二、例题讲解:某例1、写出集合{a,b,c}的所有子集和真子集。

例2、已知A{某|1某5},B{某|3某8},求CUA、CUB、AB、AB。

例3、用符号填空{a}{b}NCRQ{a,b}{}三、练习:(一)、选择题1、已知集合A={1,3,7},B={3,7,8}则AB=()A)、{1,3,7,8}B)、{3,7}C)、{1,3,3,7,7,8}D)、21数学的内参2、设A={1,2,3,4,5},B={1,3,4},C={2,4,5},则CABCAC=A)、{1,2,3,5}B)、{U}C)、AD)、3、已知M={某|1某3},N={某|1某2},则MN=()A)、{某|1某3}B)、{某|1某2}C)、{某|1某2}D)、(二)、填空题1、用符号表示:3{1,2,3,4}{4}{1,2,3,4}1{1}2、写出“大于-3且小于等于3的正整数集”的列举法描述法3、{1,3,7}{2,3,}={1,2,3,8,}4、{1,4,5}{1,3,}={5,}5、A={某|3某0},B={某|某10},则AB=,AB=,CRA=7、写出{2,6,9}的所有子集和真子集8.集合A{n|nm1Z},B{m|Z},则AB__________2259.集合A{某|4某2},B{某|1某3},C{某|某0,或某2那么ABC_______________,ABC_____________;10.已知某={某|某2+p某+q=0,p2-4q>0},A={1,3,5,7,9},B={1,4,7,10},且某A,某B某,试求p、q;11.集合A={某|某2+p某-2=0},B={某|某2-某+q=0},若AB={-2,0,1},求p、q;12.A={2,3,a2+4a+2},B={0,7,a2+4a-2,2-a},且AB={3,7},求B数学的内参集合练习题一.单项选择(1)设集合M=某|某2,又a=.那幺()(A)aM(B)aM(C)aM(D)aM(2)设全集Ua,b,c,d,Ma,c,d,Nb,d,Pb,则()(A)PMN(B)PMN(C)PM(CuN)(D)P(CUM)N所组成的集合所含元素的个数为()(3)对于任意某,y∈R,且某y≠0,则某y某y某y某y(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个(4)全集U=R,A={某||某|1},B={某|某-2某-3>0},则(CUA)U(CUB)=()2(A){某|某<1或某3}(B){某|-1某3}(C){某|-1<某<1}(D){某|-1<某1}(5)集合a,b,c的子集总共有()(A)7个(B)8个(C)6个(D)5个(6)设a为给定的实数,则集合某|某3某a20,某R的子集的个数是()(A)1(B)2(C)4(D)不确定(7)集合P,Q满足PQa,b.试求集合P,Q.问此题的解答共有()(A)9种;(B)4种;(C)7种;(D)16种(8)若A={1,3,某},B={某2,1},且A∪B={1,3,某}.则这样的某的不同值有()(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个22,则p应满足的条件是()(9)已知M={某|某≤1},N={某|某>p},要使M∩N≠(A)p>1(B)p≥1(C)p<1(D)p≤1(10)已知集合A是全集S的任一子集,下列关系中正确的是()(A)φCSA(B)CSA(C)(A∩CSA)=φ(D)(A∪CSA)(11)若有非空集合A、B且B,全集U=R,下列集合中为空集的是()(A)CUA∩B(B)A∩CUB(C)CU(AB)(D)CU(AB)y3M某,y|1某2,(12)设全集U某,y|某,yR,集合T某,y|y3某2,那么(CUM)T等于()数学的内参(A)Φ(B)2,3(C)2,3(D)某,y|y3某2二.填空题(13)已知集合A={y|y=2某+1,某>0},B={y|y=-某2+9,某∈R},则A∩B=________.(14)设集合A={某|某=6k,k∈Z},B={某|某=3k,k∈Z},两个集合的关系可表示为AB.(15)设集合P某|某2,某R,集合Q某|某某20,某N,则集合PQ等于2(16)设U=R,集合A={某|某+p某+12=0,某∈N},集合B={某|某-5某+q=0,某∈N},且22CUAB={2},CUBA={4},则p+q的值等于.(17)设A={(某,y)|y=1-3某},B={(某,y)|y=(1-2k2)某+5},若A∩B=φ,则k的取值是____________.(18)用集合表示图中阴影部分____________.三.解答题(19)写出所有适合{a,b}A的集合A.(20)某班有学生55人,其中有音乐爱好者34人,有体育爱好者43人,还有4人既不爱好音乐又不爱好体育,该班既爱好音乐又爱好体育的有多少人?(21)若a<0<b<|a|,A={某|a≤某≤b},B={某|-b≤某≤-a},试求A∪B,A∩B.(22)P={a,a+2,-3},Q={a-2,2a+1,a+1},P∩Q={-3},求a.22(23)已知A={某|某-a某+a-19=0},B={某|某-5某+8=2},C={某|某+2某-8=0},若2222∩B,且A∩C,求a的值.=(24)设集合A={某|某+(p+2)某+1=0},且A{某|某>0}=ф,求实数p的取值范围.2数学的内参函数的解析式的求法求函数的解析式是函数的常见问题,也是高考的常规题型之一,方法众多,下面对一些常用的方法一一辨析.一.换元法题1.已知f(3某+1)=4某+3,求f(某)的解析式.1某练习1.若f(),求f(某).某1某二.配变量法11题2.已知f(某)某22,求f(某)的解析式.某某练习2.若f(某1)某2某,求f(某).三.待定系数法题3.设f(某)是一元二次函数,g(某)2某f(某),且g(某1)g(某)2某1某2,求f(某)与g(某).练习3.设二次函数f(某)满足f(某2)f(某2),且图象在y轴上截距为1,在某轴上截得的线段长为22,求f(某)的表达式.数学的内参四.解方程组法题4.设函数f(某)是定义(-∞,0)∪(0,+∞)在上的函数,且满足关系式3f(某)2f()4某,某求f(某)的解析式.练习4.若f(某)f(五.特殊值代入法题5.若f(某y)f(某)f(y),且f(1)2,求值练习5.设f(某)是定义在N上的函数,且f(1)2,f(某1)六.利用给定的特性求解析式.题6.设f(某)是偶函数,当某>0时,f(某)e某2e某,求当某<0时,f(某)的表达式.练习6.对某∈R,f(某)满足f(某)f(某1),且当某∈[-1,0]时,f(某)某22某求当某∈[9,10]时f(某)的表达式.某1)1某,求f(某).某f(2)f(3)f(4)f(2005).f(1)f(2)f(3)f(2004)f(某)1,求f(某)的解析式.2数学的内参七.归纳递推法某1题7.设f(某),记fn(某)ff[f(某)],求f2004(某).某1八.相关点法题8.已知函数f(某)2某1,当点P(某,y)在y=f(某)的图象上运动时,点Q(图象上,求函数g(某).九.构造函数法题9.若f(某)表示某的n次多项式,且当k=0,1,2,,n时,f(k)k,求f(某).k1y某,)在y=g(某)的23课堂小结:求函数的解析式的方法较多,应根椐题意灵活选择,但不论是哪种方法都应注意自变量的取值范围,对于实际问题材,同样需注意这一点,应保证各种有关量均有意义。

集合的基本概念与运算

集合的基本概念与运算

集合的基本概念与运算集合是数学中一个基本的概念,简单地说,集合是由元素构成的一种集合结构。

在数学中,集合和集合运算能够被应用到各种各样的领域,比如计算机科学、物理学、经济学等。

本文将深入探讨集合的基本概念和运算。

一、基本概念在集合的讨论中,我们需要先了解一些基本概念。

首先,元素是指集合中的一个个体。

例如,{1, 2, 3}中的1、2、3就是元素。

其次,集合可以用花括号{}来表示,例如{1, 2, 3}就是一个集合。

注意,集合中的元素是无序的,也就是说{1, 2, 3}和{3, 2, 1}是等价的。

另外,集合中的元素必须是不同的,例如{1, 1, 2}就不是一个合法的集合,因为其中有重复的元素。

集合的大小可以用“|S|”来表示,其中S是集合的名字。

比如{1, 2, 3}的大小是3。

二、集合运算在集合的讨论中,我们需要介绍一些集合运算。

这些集合运算包括并集、交集、补集等。

并集对于两个集合A、B,它们的并集是指由它们中的所有元素组成的集合,用“∪”表示。

例如,如果A={1, 2},B={2, 3},则它们的并集是{1, 2, 3},即A∪B={1, 2, 3}。

需要注意的是,如果两个集合的元素有重复,重复的元素只会出现一次。

交集对于两个集合A、B,它们的交集是指它们中共同包含的元素所组成的集合,用“∩”表示。

例如,如果A={1, 2},B={2, 3},则它们的交集是{2},即A∩B={2}。

补集对于一个集合A和它的一个父集合U,A的补集是指U中不包含A中所有元素的集合,用“A'”表示。

例如,如果U={1, 2, 3},A={1, 2},则A的补集是{3},即A'={3}。

三、常用集合运算规则对于集合的运算,还有一些常用的规则。

结合律对于任意三个集合A、B、C,它们的并集和交集都满足结合律。

即(A∪B)∪C=A∪(B∪C),(A∩B)∩C=A∩(B∩C)。

交换律对于任意两个集合A、B,它们的并集和交集都满足交换律。

(完整版)高中数学中集合的概念与运算的解题归纳,推荐文档

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§1.1 集合的概念与运算一、知识导学1.集合:一般地,一定范围内某些确定的、不同的对象的全体构成一个集合.2.元素:集合中的每一个对象称为该集合的元素,简称元.3.子集:如果集合A 的任意一个元素都是集合B 的元素(若则),则称A a ∉B a ∈集合A 为集合B 的子集,记为A B 或B A ;如果A B ,并且A B ,这时集合A 称为集⊆⊇⊆≠合B 的真子集,记为A B 或B A.4.集合的相等:如果集合A 、B 同时满足A B 、B A ,则A=B.⊆⊇5.补集:设A S ,由S 中不属于A 的所有元素组成的集合称为S 的子集A 的补集,⊆记为 .A C s 6.全集:如果集合S 包含所要研究的各个集合,这时S 可以看做一个全集,全集通常记作U.7.交集:一般地,由所有属于集合A 且属于B 的元素构成的集合,称为A 与B 的交集,记作A B.⋂8.并集:一般地,由所有属于集合A 或者属于B 的元素构成的集合,称为A 与B 的并集,记作A B.⋃9.空集:不含任何元素的集合称为空集,记作.Φ10.有限集:含有有限个元素的集合称为有限集.11.无限集:含有无限个元素的集合称为无限集.12.集合的常用表示方法:列举法、描述法、图示法(Venn 图).13.常用数集的记法:自然数集记作N ,正整数集记作N +或N ,整数集记作Z ,有理*数集记作Q ,实数集记作R .二、疑难知识导析1.符号,,,,=,表示集合与集合之间的关系,其中“”包括“”和⊆⊇⊆“=”两种情况,同样“”包括“”和“=”两种情况.符号,表示元素与集合之间⊇∈∉的关系.要注意两类不同符号的区别.2.在判断给定对象能否构成集合时,特别要注意它的“确定性”,在表示一个集合时,要特别注意它的“互异性”、“无序性”.3.在集合运算中必须注意组成集合的元素应具备的性质.4.对由条件给出的集合要明白它所表示的意义,即元素指什么,是什么范围.用集合表示不等式(组)的解集时,要注意分辨是交集还是并集,结合数轴或文氏图的直观性帮助思维判断.空集是任何集合的子集,但因为不好用文氏图形表示,容易被忽视,如在关系式中,B =易漏掉的情况.Φ5.若集合中的元素是用坐标形式表示的,要注意满足条件的点构成的图形是什么,用数形结合法解之.6.若集合中含有参数,须对参数进行分类讨论,讨论时既不重复又不遗漏.7.在集合运算过程中要借助数轴、直角坐标平面、Venn 图等将有关集合直观地表示出来.8.要注意集合与方程、函数、不等式、三角、几何等知识的密切联系与综合使用.9.含有n 个元素的集合的所有子集个数为:,所有真子集个数为:-1n 2n2三、经典例题导讲[例1] 已知集合M={y |y =x 2+1,x∈R },N={y|y =x +1,x∈R },则M∩N=( )A .(0,1),(1,2)B .{(0,1),(1,2)}C .{y|y=1,或y=2}D .{y|y≥1}错解:求M∩N 及解方程组 得 或 ∴选B⎩⎨⎧+=+=112x y x y ⎩⎨⎧==10y x ⎩⎨⎧==21y x 错因:在集合概念的理解上,仅注意了构成集合元素的共同属性,而忽视了集合的元素是什么.事实上M 、N 的元素是数而不是实数对(x,y ),因此M 、N 是数集而不是点集,M 、N 分别表示函数y =x 2+1(x∈R ),y =x +1(x∈R )的值域,求M∩N 即求两函数值域的交集.正解:M={y |y =x 2+1,x∈R }={y |y ≥1}, N={y|y=x +1,x∈R }={y|y∈R }.∴M∩N={y |y ≥1}∩{y|(y∈R)}={y |y ≥1}, ∴应选D .注:集合是由元素构成的,认识集合要从认识元素开始,要注意区分{x |y =x 2+1}、{y |y =x 2+1,x ∈R }、{(x ,y )|y =x 2+1,x ∈R },这三个集合是不同的.[例2] 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 .错解:由x 2-3x +2=0得x =1或2.当x =1时,a =2, 当x =2时,a=1.错因:上述解答只注意了B 为非空集合,实际上,B=时,仍满足A∪B=A.当a =0时,B=,符合题设,应补上,故正确答案为C={0,1,2}.正解:∵A∪B=A ∴B A 又A={x |x 2-3x +2=0}={1,2}∴B=或 ∴C={0,1,2}{}{}21或[例3]已知m A,n B, 且集合A=,B=,又∈∈{}Z a a x x ∈=,2|{}Z a a x x ∈+=,12|C=,则有: ( ){}Z a a x x ∈+=,14|A .m +n A B. m +n B C.m +n C D. m +n 不属于A ,B ,C 中任意一个∈∈∈错解:∵m A ,∴m =2a ,a ,同理n =2a +1,a Z, ∴m +n =4a +1,故选C∈Z ∈∈错因是上述解法缩小了m +n 的取值范围.正解:∵m A, ∴设m =2a 1,a 1Z , 又∵n ,∴n =2a 2+1,a 2 Z ,∈∈B ∈∈∴m +n =2(a 1+a 2)+1,而a 1+a 2 Z , ∴m +n B, 故选B.∈∈[例4] 已知集合A={x|x 2-3x -10≤0},集合B={x|p +1≤x≤2p-1}.若BA ,求实数p 的取值范围.错解:由x 2-3x -10≤0得-2≤x≤5.欲使B A ,只须 3351212≤≤-⇒⎩⎨⎧≤-+≤-p p p ∴ p 的取值范围是-3≤p≤3.错因:上述解答忽略了"空集是任何集合的子集"这一结论,即B=时,符合题设. 正解:①当B≠时,即p +1≤2p-1p≥2.由B A 得:-2≤p+1且2p -1≤5.由-3≤p≤3.∴ 2≤p≤3②当B=时,即p +1>2p -1p <2.由①、②得:p≤3.点评:从以上解答应看到:解决有关A∩B=、A∪B=,A B 等集合问题易忽视空集的情况而出现漏解,这需要在解题过程中要全方位、多角度审视问题.[例5] 已知集合A={a,a +b,a +2b},B={a,ac,ac 2}.若A=B ,求c 的值.分析:要解决c 的求值问题,关键是要有方程的数学思想,此题应根据相等的两个集合元素完全相同及集合中元素的确定性、互异性,无序性建立关系式.解:分两种情况进行讨论.(1)若a +b=ac 且a +2b=ac 2,消去b 得:a +ac 2-2ac=0,a=0时,集合B 中的三元素均为零,和元素的互异性相矛盾,故a≠0.∴c 2-2c +1=0,即c=1,但c=1时,B 中的三元素又相同,此时无解.(2)若a +b=ac 2且a +2b=ac ,消去b 得:2ac 2-ac -a=0,∵a≠0,∴2c 2-c -1=0,即(c -1)(2c +1)=0,又c≠1,故c=-.21点评:解决集合相等的问题易产生与互异性相矛盾的增解,这需要解题后进行检验.[例6] 设A 是实数集,满足若a∈A,则A ,且1∉A.a -11∈1≠a ⑴若2∈A,则A 中至少还有几个元素?求出这几个元素.⑵A 能否为单元素集合?请说明理由.⑶若a∈A,证明:1-∈A.a1⑷求证:集合A 中至少含有三个不同的元素.解:⑴2∈A ⇒ -1∈A ⇒∈A ⇒ 2∈A 21∴ A 中至少还有两个元素:-1和21⑵如果A 为单元素集合,则a =a -11即=012+-a a该方程无实数解,故在实数范围内,A 不可能是单元素集⑶a∈A ⇒ ∈A ⇒ ∈A ⇒A ,即1-∈A a -11a --1111111---a a ∈a 1⑷由⑶知a∈A 时,∈A, 1-∈A .现在证明a,1-, 三数互不相等.a-11a 1a 1a -11①若a=,即a2-a+1=0 ,方程无解,∴a≠a -11a-11②若a=1-,即a 2-a+1=0,方程无解∴a≠1- a 1a1 ③若1- =,即a2-a+1=0,方程无解∴1-≠.a 1a -11a 1a -11综上所述,集合A 中至少有三个不同的元素.点评:⑷的证明中要说明三个数互不相等,否则证明欠严谨.[例7] 设集合A={|=,∈N +},集合B={|=,∈N +},试证:a a 12+n n b b 542+-k k k A B .证明:任设∈A,a 则==(+2)2-4(+2)+5 (∈N +),a 12+n n n n ∵ n∈N*,∴ n +2∈N*∴ a∈B 故 ①显然,1,而由{}*2,1|Nn n a a A ∈+==∈B={|=,∈N +}={|=,∈N +}知1∈B,于是A≠B b b 542+-k k k b b 1)2(2+-k k ②由①、② 得A B .点评:(1)判定集合间的关系,其基本方法是归结为判定元素与集合之间关系.(2)判定两集合相等,主要是根据集合相等的定义.四、典型习题导练1.集合A={x|x 2-3x -10≤0,x∈Z},B={x|2x 2-x -6>0, x∈ Z},则A∩B 的非空真子集的个数为( )A .16B .14C .15D .322.数集{1,2,x 2-3}中的x 不能取的数值的集合是( )A .{2,-2 }B .{-2,- }C .{±2,± }D .{,-}55553. 若P={y|y=x 2,x∈R},Q={y|y=x 2+1,x∈R},则P∩Q 等于( )A .PB .QC .D .不知道4. 若P={y|y=x 2,x∈R},Q={(x ,y)|y=x 2,x∈R},则必有( )A .P∩Q=B .P QC .P=QD .P Q5.若集合M ={},N ={|≤},则M N =( )11|<xx x 2x x A . B .}11|{<<-x x }10|{<<x x C . D .}01|{<<-x x ∅6.已知集合A={x|x 2+(m +2)x +1=0,x∈R },若A∩R +=,则实数m 的取值范围是_________.7.(06高考全国II 卷)设,函数若的解集为A ,a R ∈2()22.f x ax x a =--()0f x >,求实数的取值范围。

集合的基本概念与运算方法

集合的基本概念与运算方法

集合的基本概念与运算方法在数学中,集合是由一组独立的元素组成的。

理解集合的基本概念和运算方法对于解决各种数学问题至关重要。

本文将介绍集合的基本概念以及常用的运算方法。

一、集合的基本概念1. 集合的定义:集合通常用大写字母表示,集合内的元素用逗号分隔,并放在大括号中。

例如,集合A可以表示为:A = {1, 2, 3, 4}。

2. 元素:一个集合由若干个元素组成,元素是集合的基本单位。

例如,集合A中的元素1、2、3、4便是集合A的元素。

3. 子集:若一个集合A的所有元素都属于另一个集合B,则称集合A为集合B的子集。

用符号表示为A ⊆ B。

例如,集合A = {1, 2}是集合B = {1, 2, 3}的子集。

4. 相等集合:若两个集合A和B拥有相同的元素,则称集合A和集合B相等。

用符号表示为A = B。

二、集合的运算方法1. 并集:若A和B为两个集合,他们的并集就是包含两个集合中所有元素的集合。

用符号表示为A ∪ B。

例如,集合A = {1, 2}和集合B = {2, 3}的并集为A ∪ B = {1, 2, 3}。

2. 交集:若A和B为两个集合,他们的交集就是属于A且属于B的所有元素的集合。

用符号表示为A ∩ B。

例如,集合A = {1, 2}和集合B = {2, 3}的交集为A ∩ B = {2}。

3. 补集:设U为全集,若A为一个集合,则相对于全集U,A的补集为U中不属于A的所有元素组成的集合。

用符号表示为A'。

例如,集合A = {1, 2, 3, 4}相对于全集U = {1, 2, 3, 4, 5, 6}的补集为A' = {5, 6}。

4. 差集:若A和B为两个集合,他们的差集就是属于A但不属于B的所有元素的集合。

用符号表示为A - B。

例如,集合A = {1, 2, 3, 4}和集合B = {2, 3}的差集为A - B = {1, 4}。

5. 互斥集:若两个集合A和B的交集为空集,则称它们为互斥集。

高考数学《集合的概念及运算》

高考数学《集合的概念及运算》
(2)本题考查集合的并集运算、一元一次不等式和一元二次不等式的解法.A={x|x(2- x)≥0}={x|0≤x≤2},B={x|1≤x≤4},所以 A∪B={x|0≤x≤4},故选 A.
(3)本题考查韦恩图及集合的基本运算.如图所示的阴影部分用集合可表示为(∁UA)∩B 或 ∁U(A∩B)∩B.故选 BC.
(2022·连云港模拟)若非空且互不相 等的集合 M,N,P 满足:M∩N=M,N∪P= P,则 M∪P=( )
A.∅ B.M C.N D.P
板书
【答案】D
【解析】本题考查集合的交集、并集运算.由题意可知 M∩N=M,则 M N,又 N∪P =P,则 N P,所以 M N P,所以 M∪P=P,故选 D.
【归纳】研究集合问题时,要把握以下几个关键点:一是集合中的元素是什么,即弄清集合 是数集还是点集;二是集合中的元素满足什么限制条件,特别注意集合中元素的互异性;三是 能根据已知条件(元素的限制条件)构造关系式解决相关问题.
(2022·江苏模拟)已知 a,b∈R,若 a,ba,1={a2,a+b,0},则 a2 019+b2 019= ____________.
A.(∁UA)∪B C.∁U(A∩B)∩B
B.(∁UA)∩B D.∁U(A∪B)∪B
板书
【答案】(1)B (2)A (3)BC
【解析】(1)由对数中真数大于 0,得 M={x|x<-2 或 x>2},所以∁RM={x|-2≤x≤2}. 又 N={x|0<x<4},所以(∁RM)∩N={x|0<x≤2},故选 B.
【归纳】(1)紧扣“新”定义,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚.(2)把握“新”性质,要善于 从试题中发现可以使用集合性质的一些因素.(3)遵守“新”法则,准确把握新定义的运算法则.

高中数学集合的概念和运算(1)

高中数学集合的概念和运算(1)

集合的概念和运算(1)一、知识回顾:1. 基本概念:集合、元素;有限集、无限集;空集、全集;符号的使用.2. 集合的表示法:列举法、描述法、图形表示法.3. 集合元素的特征:确定性、互异性、无序性.4. 集合运算:交、并、补.{|,}{|}{,}A B x x A x B A B x x A x B A x U x A ⇔∈∈⇔∈∈⇔∈∉U 交:且并:或补:且C 5. 主要性质和运算律 (1) 包含关系:,,,,,;,;,.U A A A A U A U A B B C A C A B A A B B A B A A B B ⊆Φ⊆⊆⊆⊆⊆⇒⊆⊆⊆⊇⊇C(2) 等价关系:U A B A B A A B B AB U ⊆⇔=⇔=⇔=C (3) 集合的运算律:交换律:.;A B B A A B B A ==结合律:)()();()(C B A C B A C B A C B A ==分配律:.)()()();()()(C A B A C B A C A B A C B A == 0-1律:,,,A A A UA A UA U Φ=ΦΦ===等幂律:.,A A A A A A ==求补律:A ∩ U A =φ A ∪ U A =U U U =φ U φ=U U ( U A )=A 反演律: U (A ∩B)= ( U A )∪( U B ) U (A ∪B)= ( U A )∩( U B )6. 有限集的元素个数定义:有限集A 的元素的个数叫做集合A 的基数,记为card( A)规定 card(φ) =0.基本公式:(1)()()()()(2)()()()()()()()()card A B card A card B card A B card A B C card A card B card C card A B card B C card C A card A B C =+-=++---+(3) card ( U A )=card(U)-card(A)(4)设有限集合A, card(A)=n,则(ⅰ)A 的子集个数为n 2;(ⅱ)A 的真子集个数为12-n ;(ⅲ)A 的非空子集个数为12-n ;(ⅳ)A 的非空真子集个数为22-n .(5)设有限集合A 、B 、C , card(A)=n ,card(B)=m,m<n,则 (ⅰ) 若A C B ⊆⊆,则C 的个数为m n -2;(ⅱ) 若A C B ⊂⊆,则C 的个数为12--m n ; (ⅲ) 若A C B ⊆⊂,则C 的个数为12--m n ; (ⅳ) 若A C B ⊂⊂,则C 的个数为22--m n .二、基础训练1.(08某某1).若A 位全体实数的集合,{}2,1,1,2B =--则下列结论正确的是( D )A .}{2,1AB =--B .()(,0)RC A B =-∞C .(0,)AB =+∞D .}{()2,1R C A B =--2.(08某某1) 第二十九届夏季奥林匹克运动会将于2008年8月8日在举行,若集合A =(参加奥运会比赛的运动员),集合B =(参加奥运会比赛的男运动员).集合C =(参加奥运会比赛的女运动员),则下列关系正确的是 ( C )A .A ⊆B B .B ⊆CC .A ∩B =CD .B ∪C =A3.(08某某1)已知{}7,6,5,4,3,2=U ,{}7,5,4,3=M ,{}6,5,4,2=N ,则( B )A .{}6,4=⋂N M .B MN U =C .U M N C u = )( D.N N M C u = )( 4.(08某某1) 满足{}1234M a a a a ⊆,,,,且{}{}12312M a a a a a =,,,的集合M 的个数是( B ) A .1 B .2C .3D .45.(08某某2) 已知全集{12345}U =,,,,,集合{1,3}A =,{3,4,5}B =,则集合()UA B =( D )A .{3}B .{4,5}C .{3,4,5}D .{1245},,, 6.(08某某13)已知集合{}{}{}45A B ⋃=1,2,3,4,5,=2,3,4,=,,则A ⋂U (CB )=.{2,3}7.(04年全国Ⅰ理)设A 、B 、I 均为非空集合,且满足I B A ⊆⊆,则下列各式中错误的是 ( ) (A )I B A C I =⋃)( (B)I B C A C I I =⋃)()( (C)Φ=⋂)(B C A I (D)B C B C A C I I I =⋂)()(8.(05某某卷)设P 、Q 为两个非空实数集合,定义集合P+Q=},5,2,0{},,|{=∈∈+P Q b P a b a 若}6,2,1{=Q ,则P+Q 中元素的个数是(B ) A .9 B .8 C .7D .69:(2006某某理)若关于x 的不等式x k )1(2+≤4k +4的解集是M ,则对任意实常数k ,总有( )(A )2∈M ,0∈M ; (B )2∉M ,0∉M ; (C )2∈M ,0∉M ; (D )2∉M ,0∈M .三、例题分析题型一.集合的概念例1.已知非空集合M ⊆{1,2,3,4,5},且若a ∈M,则6-a ∈M ,求集合M 的个数[P8变式]解:∵M ⊆{1,2,3,4,5},且若a ∈M,则6-a ∈M∴若1∈M ,则5∈M ,反之亦然,∴1∈M 且5∈M ,或1∉M 且5∉M 同理:2∈M 且4∈M ,或2∉M 且4∉M 3∈M 且6-3∈M , 又∵M 是非空集合,∴M 个数为23-1=7例2.(07某某12).设集合0123{}S A A A A =,,,,在S 上定义运算⊕为:i j k A A A ⊕=,其中k 为i j +被4除的余数,0123i j =,,,,,则满足关系式0()z x x A A ⊕⊕=的()x x S ∈的个数为( ) A .4 B .3C .2D .1()k A x x A A x x =⊕=⊕⊕,02解析:因为 2,02==⊕k A A A K 故312A A x A x x 或所以即==⊕ 故选B点拨:通过新定义,考查了元素与集合的关系,同时考查了知识的迁移能力变式训练:对集合A 、B ,定义{|,,}A B x x m n m A n B ==-∈∈※.若{4,5,6}A = {1,2,3}B =,则集合A B ※中的所有元素之和为( A ) A .15 B .14 C .27 D .-14 提示:A B ※{3,2,1,4,5}=题型二.集合间的关系判定与应用例3.含有三个实数的集合可表示为{}2,,1,,0b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,求20062007a b +的值.解:由题意知:0a ≠且1a ≠,故2a a ≠,∴210a a b a b a⎧⎪=+⎪=⎨⎪⎪=⎩∴0,1b a ==-.∴2006200720062007(1)01ab +=-+=例4(06某某卷)若A 、B 、C 为三个集合,C B B A ⋂=⋃,则一定有 (A )C A ⊆ (B )A C ⊆ (C )C A ≠ (D )φ=A 【思路点拨】本题主要考查.集合的并集与交集运算,集合之间关系的理解。

高中数学课件:集合的概念与运算

高中数学课件:集合的概念与运算
【解析】因为A={x∈Z|x2-4x-5<0}={0,1,2,3,4}, B={x||x|<2}={x|-2<x<2}, 所以A∩B={0,1}, 所以A∩B的子集个数为22=4(提示:含有n个元素的集合的子集 个数为2n). 故选A. 【答案】A
分考点讲解
集合与集合之间的关系
2.判断集合之间关系的方法
注意: (1)确定不等式解集的端点的大小关系时,需检验能否取“=”; (2)千万不要忘记考虑空集.
例 6 若集合 A={x|x≥3-2a},B={x|(x-a+1)(x-a)≥0},
A∪B=R,
则实数 a 的取值范围为( )
A.[2,+∞) B.-∞,43
C.43,+∞
D.(-∞,2]
【解析】因为 A={x|x≥3-2a},B={x|x≥a 或 x≤a-1}, A∪B=R,所以 3-2a≤a-1,解得 a≥43,故选 C. 【答案】C
设全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,4},B= {0,1,3},则( A C)
A.A∩B={0,1} B.∁UB={4} C.A∪B={0,1,3,4} D.集合A的真子集个数为8
【解析】对于A,由题意,得A∩B={0,1},故A正确; 对于B,∁UB={2,4},故B错误; 对于C,A∪B={0,1,3,4},故C正确; 对于D,集合A的真子集个数为23-1=7,故D错误.
例 7 设U是一个非空集合,F是U的子集构成的集合,如果F同时满足:① ∅∈F,②若A,B∈F,则A∩(∁UB)∈F且A∪B∈F,那么称F是U的一个 环,则下列说法错误的是( ) A.若U={1,2,3,4,5,6},则F={∅,{1,3,5},{2,4,6}, U}是U的一个环 B.若U={a,b,c},则存在U的一个环F,F含有8个元素 C.若U=Z,则存在U的一个环F,F含有4个元素且{2},{3,5}∈F D . 若 U = R , 则 存 在 U 的 一 个 环 F , F 含 有 7 个 元 素 且 [0 , 3] , [2 , 4]∈F

集合的概念、表示方法和运算

集合的概念、表示方法和运算
例如,设h是“张华”,C是中国公民的集合,U是参加 联合国的成员国集合。于是有 h ∈C,C∈U。 但h∉ U。
特定的一些集合的表示符号
(1)自然数集 N={0,1,2,…}
(2)整数集合 I={…-2,-1,0,1,2,…}
(3)正整数集合 I+={1,2,3,4…} (4)有理数集合 Q={xx=Pq,p,qI}
P({{a,{b,c}}})={,{{a,{b,c}}}}
一、集合的概念、表示方法及集合的运算
5、注意点:
• 和
• ,
例题:A={a, {b}, c} 则a A, b A, c A {a} A, {b}A, {c} A
• A= {},则有 A, A,{ }A, {} A
作业:P86
第二篇 集 合 论
集合论是现代各科数学的基础。在数学发展 中,集合理论一方面扩充了数学研究的对象,另 一方面集合理论又为数学奠定了基础。
本章介绍集合论的基础知识如: 集合运算、性质、序偶、关系等。
第 三 章: 集合与关系
3-1、集合的概念、表示方法
1、集合定义:具有共同性质的东西汇集成的一个整体。
= E, A A=E
A A=
(3) 集合的补集
定理3-2.4德∙摩根律 (AB)= AB (AB)= AB
例题:求证A-B=AB 证明: A-B={xxAx B}
=AB
定理: A,B,C为三个集合,则A(B-C)=(AB)-(AC)
证明: A(B-C) = A(B C) = A B C
•定理: A B=A B
•定理:C(AB) = (CA)(CB)
注: C (A B) ≠ (C A)(C B) C (A B) ≠ (C A) (C B)

高中数学集合知识点总结8篇

高中数学集合知识点总结8篇

高中数学集合知识点总结8篇篇1一、集合的基本概念集合是数学中的基本概念之一,它是由具有某种共同属性的事物组成的总体。

在数学中,我们常常用集合来表示一些数、点、线等的总体。

集合的基本特性包括确定性、互异性、无序性以及可表示性。

常见的集合表示方法有列举法、描述法以及图像法等。

对于集合的学习,首先要明确集合的概念及其表示方法,这是后续学习的基础。

二、集合的运算集合的运算包括并集、交集、差集和补集等。

并集表示两个或多个集合中所有元素的集合;交集表示两个集合中共有的元素组成的集合;差集表示在一个集合中但不在另一个集合中的元素组成的集合;补集则表示属于某个集合的所有元素之外的所有元素组成的集合。

在解题过程中,要根据题目的要求,选择合适的集合运算方法。

三、集合的基本关系集合之间的关系包括子集、真子集、相等集合等。

子集表示一个集合的所有元素都在另一个集合中;真子集表示一个集合是另一个集合的子集,且两者不相等;相等集合表示两个集合完全相同。

此外,还要了解空集的概念,即不含有任何元素的集合。

掌握集合的基本关系,有助于理解集合的运算及其性质。

四、数列与集合数列是一种特殊的集合,它按照一定规律排列的数序列。

等差数列和等比数列是数列中最常见的两种形式。

等差数列中的任意两项之差相等,等比数列中的任意两项之比相等。

在解决数列问题时,要充分利用数列的性质和公式,简化计算过程。

五、函数的定义域与值域与集合的关系函数的定义域与值域是函数概念的重要组成部分。

函数的定义域是指函数自变量的取值范围,值域则是函数因变量的取值范围。

这两个范围都可以用集合来表示。

在求解函数的定义域和值域时,要充分利用函数的性质,结合数轴或不等式等方法进行求解。

六、总结与应用掌握高中数学集合知识点,首先要明确集合的基本概念、表示方法以及运算性质。

在此基础上,要理解数列与集合的关系,掌握函数的定义域与值域与集合的联系。

在实际应用中,要灵活运用所学知识,解决数学问题。

高中数学集合的概念运算

高中数学集合的概念运算

课前案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2.集合间的基本关系表示关系文字语言符号语言记法基本关系子集集合A的所有元素都是集合B的元素x∈A⇒x∈BA 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属于AA⊆B,且存在x0∈B,x0∉AA B或B A 相等集合A,B的元素完全相同A⊆B,B⊆AA=B 空集不含任何元素的集合.空集是任何集合A的子集任意x,x∉∅,∅⊆A ∅3.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=(1)并集的性质:A∪∅=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A⇔B⊆A.(2)交集的性质:A∩∅=∅;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A⇔A⊆B.(3)补集的性质:A∪(∁U A)=U;A∩(∁U A)=∅.(4)∁U(∁U A)=A;∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B);∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B).课中案一、目标导引[疑误辨析]判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1){x |y =x 2+1}={y |y =x 2+1}={(x ,y )|y =x 2+1}.( ) (2)若{x 2,1}={0,1},则x =0,1.( ) (3){x |x ≤1}={t |t ≤1}.( )(4)对于任意两个集合A ,B ,(A ∩B )⊆(A ∪B )恒成立. ( ) (5)若A ∩B =A ∩C ,则B =C .( ) [教材衍化]1.(必修1P12A 组T3改编)若集合P ={x ∈N |x ≤ 2 021},a =22,则( ) A .a ∈P B .{a }∈P C .{a }⊆P D .a ∉P2.(必修1P11例9改编)已知U ={α|0°<α<180°},A ={x |x 是锐角},B ={x |x 是钝角},则∁U (A ∪B )=________.3.(必修1P44A 组T5改编)已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|y =x },则A ∩B 中元素的个数为________.[易错纠偏](1)忽视集合中元素的互异性致误; (2)忽视空集的情况致误; (3)忽视区间端点值致误. 1.已知集合A ={1,3,m },B ={1,m },若B ⊆A ,则m =________.2.已知集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2<x <4},则A ∩B =________,A ∪B =________,(∁R A )∪B =________.3.已知集合M ={x |x -2=0},N ={x |ax -1=0},若M ∩N =N ,则实数a 的值是________. 二典型例题集合的含义(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 .1 B .3 C .6 D .9(2)若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a =( ) A .92 B .98 C .0 D .0或98(3)设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则b -a =________.与集合中的元素有关问题的求解步骤1.(2020·温州八校联考)已知集合M={1,m+2,m2+4},且5∈M,则m的值为() A.1或-1 B.1或3 C.-1或3 D.1,-1或32.已知集合A={x|x∈Z,且32-x∈Z},则集合A中的元素个数为________.集合的基本关系(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( ) A.1 B.2 C.3 D.4(2)已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},若B⊆A,则实数m的取值范围为________.1.(变条件)在本例(2)中,若A⊆B,如何求解?2.(变条件)若将本例(2)中的集合A改为A={x|x<-2或x>5},如何求解?1.设P={y|y=-x2+1,x∈R},Q={y|y=2x,x∈R},则()A.P⊆Q B.Q⊆P C.∁R P⊆Q D.Q⊆∁R P2.(2020·绍兴调研)设A={1,4,2x},B={1,x2},若B⊆A,则x=________.3.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________.集合的基本运算(高频考点)集合的基本运算是历年高考的热点,每年必考,常和不等式的解集、函数的定义域、值域等相结合命题,主要以选择题的形式出现.试题多为低档题.主要命题角度有:(1)求集合间的交、并、补运算;(2)已知集合的运算结果求参数.角度一求集合间的交、并、补运算2019·高考全国卷Ⅰ)已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,3,4,5},B={2,3,6,7},则B∩∁U A=()A.{1,6} B.{1,7} C.{6,7} D.{1,6,7}(2)(2020·浙江高考模拟)设全集U=R,集合A={x|x2-x-2<0},B={x|1<x<3},则A∪B=________,∁U(A ∩B)=________.角度二已知集合的运算结果求参数(1)设集合A={x|-1≤x<2},B={x|x<a},若A∩B≠∅,则a的取值范围是()A.-1<a≤2 B.a>2 C.a≥-1 D.a>-1(2)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0}.若A∩B={1},则B=()A.{1,-3} B.{1,0 }C.{1,3} D.{1,5}(1)集合运算的常用方法①若集合中的元素是离散的,常用Venn图求解.②若集合中的元素是连续的实数,则用数轴表示,此时要注意端点的情况.(2)利用集合的运算求参数的值或取值范围的方法①与不等式有关的集合,一般利用数轴解决,要注意端点值能否取到.②若集合能一一列举,则一般先用观察法得到不同集合中元素之间的关系,再列方程(组)求解.[提醒]在求出参数后,注意结果的验证(满足互异性).1.已知集合P={x∈R|1≤x≤3},Q={x∈R|x2≥4},则P∪(∁R Q)=()A.[2,3] B.(-2,3] C.[1,2) D.(-∞,-2]∪[1,+∞)2.设全集S={1,2,3,4},且A={x∈S|x2-5x+m=0},若∁S A={2,3},则m=________.核心素养系列 数学抽象——集合的新定义问题定义集合的商集运算为A B ={x |x =m n ,m ∈A ,n ∈B }.已知集合A ={2,4,6},B ={x |x =k2-1,k∈A },则集合BA ∪B 中的元素个数为( )A .6B .7C .8D .9解决集合新定义问题的方法(1)紧扣新定义.首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题难点的关键所在.(2)用好集合的性质.集合的性质(概念、元素的性质、运算性质等)是破解新定义型集合问题的基础,也是突破口,在解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的性质.设数集M ={x |m ≤x ≤m +34},N ={x |n -13≤x ≤n },且M ,N 都是集合U ={x |0≤x ≤1}的子集,定义b -a 为集合{x |a ≤x ≤b }的“长度”,则集合M ∩N 的长度的最小值为________.课后案 [A 组]1.已知集合A ={1,2,3,4},B ={2,4,6,8},则A ∩B 中元素的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .42.(2020·温州十五校联合体联考)已知集合A ={}x |e x ≤1,B ={}x |ln x ≤0,则A ∪B =( ) A .(-∞,1] B .(0,1] C .[1,e] D .(0,e]3.已知全集U =A ∪B ={x ∈Z |0≤x ≤6},A ∩(∁U B )={1,3,5},则B =( ) A .{2,4,6} B .{1,3,5} C .{0,2,4,6} D .{x ∈Z |0≤x ≤6} 4.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} 5.已知全集为R ,集合A ={x |x 2-5x -6<0},B ={x |2x <1},则图中阴影部分表示的集合是( )A .{x |2<x <3}B .{x |-1<x ≤0}C .{x |0≤x <6}D .{x |x <-1}6.已知集合A ={x |x 2-3x <0},B ={1,a },且A ∩B 有4个子集,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,3) B .(0,1)∪(1,3) C .(0,1) D .(-∞,1)∪(3,+∞) 7.设U ={x ∈N *|x <9},A ={1,2,3},B ={3,4,5,6},则(∁U A )∩B =( ) A .{1,2,3} B .{4,5,6} C .{6,7,8} D .{4,5,6,7,8}8.设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫5,b a ,a -b ,B ={b ,a +b ,-1},若A ∩B ={2,-1},则A ∪B =( )A .{-1,2,3,5}B .{-1,2,3}C .{5,-1,2}D .{2,3,5}9.已知集合P ={n |n =2k -1,k ∈N *,k ≤50},Q ={2,3,5},则集合T ={xy |x ∈P ,y ∈Q }中元素的个数为( ) A .147 B .140 C .130 D .11710.已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-3x +2>0},B ={x |x -a ≤0},若∁U B ⊆A ,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1)B .(-∞,2]C .[1,+∞)D .[2,+∞)11.集合A ={0,2,a },B ={1,a 2},若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为________. 12.已知全集U =R ,集合A ={x |-1≤x ≤3},集合B ={x |log 2(x -2)<1},则A ∪B =________;A ∩(∁U B )=________.13.设集合A ={n |n =3k -1,k ∈Z },B ={x ||x -1|>3},则B =________,A ∩(∁R B )=________. 14.设全集为R ,集合M ={x ∈R |x 2-4x +3>0},集合N ={x ∈R |2x >4},则M ∩N =________;∁R (M ∩N )=________.15.已知集合M ={x |x 2-4x <0},N ={x |m <x <5},若M ∩N ={x |3<x <n },则m =________,n =________. 16.设全集U ={x ∈N *|x ≤9},∁U (A ∪B )={1,3},A ∩(∁U B )={2,4},则B =________. 17.已知集合A ={x |1≤x <5},C ={x |-a <x ≤a +3},若C ∩A =C ,则a 的取值范围是________.[B 组]1.已知全集U 为R ,集合A ={x |x 2<16},B ={x |y =log 3(x -4)},则下列关系正确的是( ) A .A ∪B =R B .A ∪(∁U B )=R C .(∁U A )∪B =R D .A ∩(∁U B )=A .2.集合A ={x |y =ln(1-x )},B ={x |x 2-2x -3≤0},全集U =A ∪B ,则∁U (A ∩B )=( )A .{x |x <-1或x ≥1}B .{x |1≤x ≤3或x <-1}C .{x |x ≤-1或x >1}D .{x |1<x ≤3或x ≤-1} 3.(2020·浙江新高考联盟联考)已知集合A ={1,2,m },B ={1,m },若B ⊆A ,则m =________,∁A B =________.4.函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ∈P ,-x ,x ∈M ,其中P ,M 为实数集R 的两个非空子集,规定f (P )={y |y =g (x ),x ∈P },f (M )={y |y =g (x ),x ∈M }.给出下列四个命题:①若P ∩M =∅,则f (P )∩f (M )=∅; ②若P ∩M ≠∅,则f (P )∩f (M )≠∅; ③若P ∪M =R ,则f (P )∪f (M )=R ; ④若P ∪M ≠R ,则f (P )∪f (M )≠R . 其中命题不正确的有________.5.设[x ]表示不大于x 的最大整数,集合A ={x |x 2-2[x ]=3},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |18<2x <8,求A ∩B .6.已知集合A ={x |1<x <3},集合B ={x |2m <x <1-m }. (1)当m =-1时,求A ∪B ; (2)若A ⊆B ,求实数m 的取值范围; (3)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围.课后案答题纸1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011. 12. A ∪B =________;A ∩(∁U B )=________.13、 B =________,A ∩(∁R B )=_14. M ∩N =________;∁R (M ∩N )=________. 15. m =________,n =________.16. B =________. 17.B 组1 23. m =________,∁A B =________.4.5.设[x ]表示不大于x 的最大整数,集合A ={x |x 2-2[x ]=3},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |18<2x <8,求A ∩B .6.已知集合A ={x |1<x <3},集合B ={x |2m <x <1-m }. (1)当m =-1时,求A ∪B ; (2)若A ⊆B ,求实数m 的取值范围; (3)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围.。

高考数学《1.1集合与常用逻辑用语》

高考数学《1.1集合与常用逻辑用语》
C
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第一章
1.1 集合的概念与运算
知识体系
知识梳理
核心考点
-13-
知识梳理 双基自测 自测点评
12345
5.(教材例题改编P8例5)设集合A={x|(x+1)·(x-2)<0},集合 B={x|1<x<3},则A∩B=( )
A.(-1,3) B.(-1,0) C.(1,2) D.(2,3)
A.{1,2,3} B.{1,2,4}
C.{1,3,4} D.{2,3,4}
解析 ∵A={1,4},B={2,4}, ∴A∩B={4}. 又U={x∈N*|x≤4}={1,2,3,4}, A∴∁U(A∩B)={1,2,3}
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第一章
1.1 集合的概念与运算
知识体系
知识梳理
核心考点
-12-
12345
2.集合间的基本关系
关系 自然语言
符号语言
集合 A 中所有元素都在 子集 集合 B 中(即若 x∈A,则 x A⊆B(或B⊇A)
∈B)
真子 集
相等
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 A,B 中元素相同或 集合 A,B 互为子集
A⫋B(或B⫌A) A=B
-5-
Venn 图 或
第一章
1.1 集合的概念与运算
知识体系
知识梳理
核心考点
-6-
知识梳理 双基自测 自测点评
12345
3.集合的运算
集合的并集
集合的交集
集合的补集
图形
符号
A∪B
={x|x∈A或x∈B}

(完整版)高中数学概念汇总

(完整版)高中数学概念汇总

高中数学概念汇总一.集合的概念:1.集合的表示法:(1)列举法:如 {1,2,3,4,5}; (2)描述法:如{x|x ≤2};2.集合间的关系:(1)子集:A 中的任何一个元素都是集合B 中的元素,那么集合A 叫做集合B 的子集,记为A ⊆B;任何一个集合是它本身的子集,空集是任何一个集合的子集。

(2)真子集 :如果A 是B 的子集,并且B 中至少有一个元素不属于A,那么集合A 叫做集合B 的真子集,记为B A ≠⊂。

空集是任何一个非空集合的真子集。

(3)两个集合相等:对于两个集合A 与B,如果A ⊆B,同时A B ⊆,那么就说这两个集合相等,记作A=B. 3.集合的运算:(1)交集:=B A I {x|,A x ∈且B x ∈}; (2)并集:B A Y ={x|A x ∈或B x ∈};(3)补集:若全集为U,则集合A 的补集为A C U ={x|U x ∈但A x ∉}。

5.集合中元素的三大属性;(1)元素的确定性;(2)元素的无序性;(3)元素的互异性。

对于含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合是否满足元素的互异性。

6.常用数集的记号:自然数集N;整数集Z;有理数集Q;实数集R;复数集C.空集φ。

二.命题1.四种命题形式:如果一命题条件为A ,结论为B,那么该命题的原命题形式是:若A 成立,则B 成立(即A ⇒B);它的逆命题形式是:若B 成立,则A 成立(即B ⇒A);它的否命题形式是:若A 不成立,则B 不成立(即B A ⇒); 它的逆否命题形式是:若B 不成立,则A 不成立(即A B ⇒)。

等价命题:若甲,乙两命题满足:甲⇒乙,乙⇒甲,则称甲乙两命题是等价命题, 记为甲⇔乙;原命题与逆否命题是等价命题;逆命题与否命题是等价命题。

2.充分条件与必要条件:设条件A 和结论B,如果A B ⇒,那么A 是B 的充分条件,或说B 是A 的必要条件;如果A B ⇒,那么A 是B 的必要条件,或说B 是A 的充分条件;如果B A ⇔,那么A 是B 的充分必要条件,简称充要条件。

高三数学集合的概念及运算知识精讲

高三数学集合的概念及运算知识精讲

高三数学集合的概念及运算【本讲主要内容】集合的概念及运算【知识掌握】 【知识点精析】集合的基本概念及其表示法掌握之后,研究集合的关系,运算是后续基础知识,与第一讲的知识点构成集合的整体;为以后运用集合工具形成集合思想打基础。

1. 集合间的关系是包含与不包含,相等与不相等的关系,集合A 与集合B 之间的关系很直观地用文代图示于:A 是B 的子集⇔A 包含于B (B 包含A )A 不是B 的子集⇔A 不包含于B (B 不包含A )A 是B 的子集且B 是A 的子集⇔A 、B 相等客观存在很多如上关系,如数集之间的关系2. 集合的运算,由已知集合中的元素构造出与之相关的新集合,可以写作是已知集合的运算结果,定义运算是人为的,常用的集合运算有:(以两个集合为例)① 交集——由两个集合中的公共元素构成的集合。

② 并集——由两个集合中的所有元素构成的集合。

③ 补集——存在于全集中的某个集合的补集是由非本集合中的全集中其它元素构成的集合。

三. 要认识到以下几点:第一,从运算的角度认识“交集”、“并集”、“补集”运算的对象与结果都是集合。

第二,从相互间的联系认识运算的结果,结果又是集合家族的繁衍。

第三,运用变化的联系的观点认识不同关系下各种运算的结果,有怎样的联系。

第四,定义从两个集合的运算为基础,可扩展到多个集合间的运算。

四. 知识讲解程序: (一)集合间的关系1. 子集:设A 、B 是两个集合,如果集合A 中的任意一个元素都是集合B 中的元素,则称这两个集合有包含关系,且称A 是B 的子集,记作B A ⊆(或A B ⊇)(读作A 包含于B 或B 包含A )说明:① 两个集合具有包含关系亦即一个集合是另一个集合的子集。

② 符号语言:A 是B 的子集⇔B A ⊆(读作A 包含于B )⇔A B ⊇(B 包含A )⇔A x ∈∀,都有B x ∈。

③ 图形语言(Venn 图示)思考:两图是否符合子集定义?2. 相等:如果A 是B 的子集,且B 是A 的子集,则称两个集合相等,记作A=B 。

重难点01 集合的概念与运算—2023年高考数学(原卷版)

重难点01 集合的概念与运算—2023年高考数学(原卷版)

重难点01 集合概念与运算1.集合的有关概念(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性。

(2)集合与元素的关系:若a属于集合A,记作a∈A;若b不属于集合A,记作b∉A。

(3)集合的表示方法:列举法、描述法、图示法。

(4)五个特定的集合: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*或N+Z Q R 2.集合间的基本关系表示关系文字语言记法集合间的基本关系子集集合A中任意一个元素都是集合B中的元素A⊆B或B⊇A 真子集集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于AA⊂B或B⊃A 相等集合A中的每一个元素都是集合B中的元素,集合B中的每一个元素也都是集合A中的元素A⊆B且B⊆A⇔A=B 空集空集是任何集合的子集∅⊆A空集是任何非空集合的真子集∅⊂B且B≠∅3.集合的三种基本运算符号表示图形表示符号语言集合的并集A∪B A∪B={x|x∈A,或x∈B}集合的交集 A ∩ BA ∩B ={x |x ∈A ,且x ∈B }集合的补集若全集为U ,则集合A 的补集为∁U A∁U A ={x |x ∈U ,且x ∉A }4.集合基本运算的性质 (1)A ∩A =A ,A ∩∅=∅。

(2)A ∪A =A ,A ∪∅=A 。

(3)A ∩(∁U A )=∅,A ∪(∁U A )=U ,∁U (∁U A )=A 。

(4)A ⊆B ⇔A ∩B =A ⇔A ∪B =B ⇔∁U A ⊇∁U B ⇔A ∩(∁U B )=∅。

2023年高考中仍将与一元二次不等式解法、一元一次不等式解法、指数、对数不等式解法结合重点考查集合的交集运算,也可能考查集合的并集、补集运算,依然放在前2题位置,难度为基础题.(建议用时:20分钟)一、单选题1.设集合{1,3,5,7}A =,{|25}B x x =≤≤,则A B =( )(A ){1,3}(B ){3,5}(C ){5,7}(D ){1,7}2.已知集合{}{}{}1,2,3,4,5,6,72,3,4,52,3,6,7U A B ===,,,则C U B A =( )A. {}1,6B. {}1,7C. {}6,7D. {}1,6,73.已知全集{}1,2,3,4,5,6,7,8U =,集合{}2,3,5,6A =,集合{}1,3,4,6,7B =,则集合UAB =A .{}2,5B .{}3,6C .{}2,5,6D .{}2,3,5,6,8 4.设集合},]2,0[,2{},21{∈==<-=x y y B x x A x 则=B A A . [0,2] B .(1,3) C . [1,3) D . (1,4)5.设集合{|(1)(2)0}A=x x x +-<,集合{|13}B x x =<<,则A BA .{|13}x x -<<B .{|11}x x -<<C .{|12}x x <<D .{|23}x x <<6.设集合{1,1,2,3,5},{2,3,4},{|13}A B C x x =-==∈<R ,则()A C B =A.{}2B.{}2,3C.{}1,2,3-D.{}1,2,3,4 7.设集合}034|{2<+-=x x x A ,}032|{>-=x x B ,则B A = A.3(3,)2-- B.3(3,)2- C.3(1,)2 D.3(,3)28.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 .109.已知集合B A 、均为全集}4,3,2,1{=U 的子集,且(){4}UA B =,{1,2}B =,则UAB =A .{3}B .{4}C .{3,4}D .∅10.设集合{}1,2,4A =,{}240x x x m B =-+=.若{}1AB =,则B =A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,5 11.已知集合{}}242{60M x x N x x x =-<<=--<,,则M N ⋂=( )A. }{43x x -<<B. }{42x x -<<-C. }{22x x -<<D. }{23x x <<12.已知全集为R ,集合112xA x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=≤⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,{}2|680B x x x =-+≤,则R A C B =A .{}|0x x ≤B .{}|24x x ≤≤C . {}|024x x x ≤<>或D .{}|024x x x <≤≥或13.集合{}R 25A x x =∈-≤中的最小整数为_______.14.已知集合A ={x |y =x 2},B ={y |y =x 2},C ={(x ,y )|y =x 2},则A ∩B =________,A ∩C =________。

高一上数学集合的概念

高一上数学集合的概念

高一上数学集合的概念【实用版】目录1.集合的定义与表示方法2.集合的元素特性3.集合的分类4.集合的运算5.集合的应用正文1.集合的定义与表示方法集合是数学中的一个基本概念,它是由一些确定的、互不相同的元素所组成的整体。

集合可以用大写字母表示,例如 A、B 等。

集合的元素则用小写字母表示,例如 a、b 等。

集合的定义可以表述为:{a, b, c,...} 或者写作 A = {a, b, c,...}。

2.集合的元素特性集合的元素具有以下特性:(1)确定性:集合中的元素是确定的,不会随意改变。

(2)互异性:集合中的元素互不相同,没有重复的元素。

(3)无序性:集合中的元素没有固定的顺序。

3.集合的分类集合可以按照元素的性质进行分类,常见的分类有:(1)自然数集合:由 0 和正整数组成的集合,表示为 N。

(2)整数集合:由 0、正整数、负整数组成的集合,表示为 Z。

(3)有理数集合:由所有可以表示为两个整数比的数组成的集合,表示为 Q。

(4)实数集合:由所有有理数和无理数组成的集合,表示为 R。

4.集合的运算集合的运算包括并集、交集、补集、子集等。

(1)并集:两个集合的所有元素组成的集合,表示为 A ∪ B。

(2)交集:两个集合共有的元素组成的集合,表示为 A ∩ B。

(3)补集:一个集合的所有元素不属于另一个集合,表示为 A" 或C(A)。

(4)子集:一个集合的所有元素都属于另一个集合,表示为 A B。

5.集合的应用集合在数学中有广泛的应用,例如在数论、代数、几何等领域。

同时,集合的概念也被广泛应用到计算机科学、信息理论等领域。

高考数学总复习第1讲 集合的概念与运算

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

.
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.
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第一讲 集合的概念与运算
【考点透视】
1.理解集合、子集、补集、交集、并集的概念.
2.了解空集和全集的意义.
3.了解属于、包含、相等关系的意义.掌握有关的术语和符号,并会用它们正确表示一些简单的集合.
4.解答集合问题,首先要正确理解集合有关概念,特别是集合中元素的三要素;对于用描述法给出的集合{x |x ∈P },要紧紧抓住竖线前面的代表元素x 以及它所具有的性质P ;要重视发挥图示法的作用,通过数形结合直观地解决问题.
5.注意空集∅的特殊性,在解题中,若未能指明集合非空时,要考虑到空集的可能性,如A ⊆B ,则有A =∅或A ≠∅两种可能,此时应分类讨论.
【例题解析】
题型1. 正确理解和运用集合概念
理解集合的概念,正确应用集合的性质是解此类题目的关键.
例1.已知集合M={y|y=x 2
+1,x∈R},N={y|y=x+1,x∈R},则M∩N=( )
A .(0,1),(1,2)
B .{(0,1),(1,2)}
C .{y|y=1,或y=2}
D .{y|y≥1} 思路启迪:集合M 、N 是用描述法表示的,元素是实数y 而不是实数对(x,y),因此M 、N 分别表示函数y=x 2+1(x∈R),y=x +1(x∈R)的值域,求M∩N 即求两函数值域的交集. 解:M={y|y=x 2+1,x ∈R}={y|y ≥1}, N={y|y=x +1,x ∈R}={y|y ∈R}.
∴M∩N={y|y≥1}∩{y|y∈R}={y|y≥1},∴应选D .
点评:①本题求M∩N,经常发生解方程组21,1.y x y x ⎧=+⎨=+⎩0,1,x y =⎧⎨=⎩得 1,2.x y =⎧⎨=⎩或 从而选B 的错误,这是由于在集合概念的理解上,仅注意了构成集合元素的共同属性,而忽视了集合的元素是什么.事实上M 、N 的元素是数而不是点,因此M 、N 是数集而不是点集.②集合是由元素构成的,认识集合要从认识元素开始,要注意区分{x|y=x 2+1}、{y|y=x 2
+1,x∈R}、{(x,y)|y=x 2+1,x∈R},这三个集合是不同的.
例2.若P={y|y=x 2,x∈R},Q={y|y=x 2+1,x∈R},则P∩Q 等于( )
A .P
B .Q
C .
D .不知道
思路启迪:类似上题知P 集合是y=x 2(x∈R)的值域集合,同样Q 集合是y= x 2+1(x∈R)的值域集合,这样P∩Q 意义就明确了.
解:事实上,P 、Q 中的代表元素都是y ,它们分别表示函数y=x 2,y= x 2+1的值域,由P={y|y ≥0},Q={y|y ≥1},知Q
P ,即P ∩Q=Q .∴应选B . 例3. 若P={y|y=x 2,x∈R},Q={(x ,y)|y=x 2,x∈R},则必有( )
A .P∩Q=∅
B .P Q
C .P=Q
D .P Q
思路启迪:有的同学一接触此题马上得到结论P=Q ,这是由于他们仅仅看到两集合中的y=x 2,x
∈R 相同,而没有注意到构成两个集合的元素是不同的,P 集合是函数值域集合,Q 集合是y=x 2,x ∈R 上的点的集合,代表元素根本不是同一类事物.
解:正确解法应为: P 表示函数y=x 2的值域,Q 表示抛物线y=x 2上的点组成的点集,因此P ∩Q=∅.∴应选A .
例4若}032|{}1|{22=--===x x x B x x A ,,则B A ⋂= ( )
A .{3}
B .{1}
C .∅
D .{-1} 思路启迪:{}{|1,1}{|1,3},1.A x x x B x x x A B ==-===-=∴⋂=-Q

解:应选D .
点评:解此类题应先确定已知集合.
题型2.集合元素的互异性
集合元素的互异性,是集合的重要属性,教学实践告诉我们,集合中元素的互异性常常被学生在解题中忽略,从而导致解题的失败,下面再结合例题进一步讲解以期强化对集合元素互异性的认识.
例5. 若A={2,4, a 3-2a 2-a +7},B={1, a +1, a 2-2a +2,-12
(a 2-3a -8), a 3+a 2
+3a +7},且A ∩B={2,5},则实数a 的值是________. 解答启迪:∵A ∩B={2,5},∴a 3-2a 2-a +7=5,由此求得a =2或a =±1. A={2,4,5},集合B 中的元素是什么,它是否满足元素的互异性,有待于进一步考查.
当a =1时,a 2-2a +2=1,与元素的互异性相违背,故应舍去a =1.
当a =-1时,B={1,0,5,2,4},与A∩B={2,5}相矛盾,故又舍去a =-1.
当a =2时,A={2,4,5},B={1,3,2,5,25},此时A∩B={2,5},满足题设.
故a =2为所求.
例6. 已知集合A={a ,a +b, a +2b},B={a ,a c, a c 2}.若A=B ,则c 的值是______.。

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