集合知识点总结及典型例题
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集 合
一.【课标要求】
1.集合的含义与表示
(1)通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;
(2)能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用; 2.集合间的基本关系
(1)理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集; (2)在具体情境中,了解全集与空集的含义; 3.集合的基本运算
(1)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; (2)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;
(3)能使用Venn 图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用
二.【命题走向】
有关集合的高考试题,考查重点是集合与集合之间的关系,近年试题加强了对集合的计算化简的考查,并向无限集发展,考查抽象思维能力,在解决这些问题时,要注意利用几何的直观性,注意运用Venn 图解题方法的训练,注意利用特殊值法解题,加强集合表示方法的转换和化简的训练。考试形式多以一道选择题为主。
预测高考将继续体现本章知识的工具作用,多以小题形式出现,也会渗透在解答题的表达之中,相对独立。具体
三.【要点精讲】
1.集合:某些指定的对象集在一起成为集合
(1)集合中的对象称元素,若a 是集合A 的元素,记作;若b 不是集合A 的元素,记作;
(2)集合中的元素必须满足:确定性、互异性与无序性;
确定性:设A 是一个给定的集合,x 是某一个具体对象,则或者是A 的元素,或者不是A 的元素,两种情况必有一种且只有一种成立;
互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素;
无序性:集合中不同的元素之间没有地位差异,集合不同于元素的排列顺序无关; (3)表示一个集合可用列举法、描述法或图示法;
列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内;
描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号{}内。
具体方法:在大括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征。
注意:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意,一般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法。
(4)常用数集及其记法: 非负整数集(或自然数集),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 。 2.集合的包含关系:
(1)集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,则称A 是B 的子集(或B 包含A ),记作A B (或);
A a ∈A b ∉⊆
B A ⊂
集合相等:构成两个集合的元素完全一样。若A B 且B A ,则称A 等于B ,记作A =B ;若A B 且A ≠B ,则称A 是B 的真子集,记作A B ; (2)简单性质:1)A A ;2)A ;3)若A B ,B C ,则A C ;4)若集合A 是n 个元素的集合,则集合A 有2n 个子集(其中2n -1个真子集); 3.全集与补集:
(1)包含了我们所要研究的各个集合的全部元素的集合称为全集,记作U ;
(2)若S 是一个集合,A S ,则,=称S 中子集A 的补集; (3)简单性质:1)()=A ;2)S=,=S
4.交集与并集:
(1)一般地,由属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合,叫做集合A 与B 的交集。交集。
(2)一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合,称为集合A 与B 的并集。
注意:求集合的并、交、补是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合,区分交集与并集的关键是“且”与“或”,在处理有关交集与并集的问题时,常常从这两个字眼出发去揭示、挖掘题设条件,结合Venn 图或数轴进而用集合语言表达,增强数形结合的思想方法。 5.集合的简单性质:
(1) (2) (3)
(4);
(5)(A ∩B )=(A )∪(B ),(A ∪B )=(A )∩(B )。
四.【典例解析】 题型1:集合的概念
(2009湖南卷理)某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱兵乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为_12__ 答案 :12
解析 设两者都喜欢的人数为人,则只喜爱篮球的有人,只喜爱乒乓球的有
人,由此可得,解得,所以,
即 所求人数为12人。
例1.已知全集,集合和
⊆⊇⊆⊆Φ⊆⊆⊆⊆⊆S C }|{A x S x x ∉∈且S C S C S C ΦΦS C }|{B x A x x B A ∈∈=⋂且}|{B x A x x B A ∈∈=⋃或并集;,,A B B A A A A A ⋂=⋂Φ=Φ⋂=⋂;,A B B A A A ⋃=⋃=Φ⋃);()(B A B A ⋃⊆⋂B B A B A A B A B A =⋃⇔⊆=⋂⇔⊆;S C S C S C S C S C S C x (15)x -(10)x -(15)(10)830x x x -+-++=3x =1512x -=U R ={212}M x x =-≤-≤
的关系的韦恩(Venn )图如图1所示,则阴影部分所示的
集合的元素共有( )
A. 3个
B. 2个
C. 1个
D. 无穷多个 答案 B
解析 由得,则,有2个,选B.
例2.集合,,若,则的值为
( )
A.0
B.1
C.2
D.4 答案 D
解析 ∵,,∴∴,故选D.
【命题立意】:本题考查了集合的并集运算,并用观察法得到相对应的元素,从而求得答案,本题属于容易题.
题型2:集合的性质
例3.集合,,若,则的值为
( )
A.0
B.1
C.2
D.4 答案 D
解析 ∵,,∴∴,故选D.
【命题立意】:本题考查了集合的并集运算,并用观察法得到相对应的元素,从而求得答案,本题属于容易题.
随堂练习
1.设全集U=R ,A={x ∈N ︱1≤x ≤10},B={ x ∈R ︱x 2
+ x -6=0},则下图中阴影表示的集合为 ( )
A .{2}
B .{3}
C .{-3,2}
D .{-2,3}
2. 已知集合A={y|y 2
-(a 2
+a+1)y+a(a 2
+1)>0},B={y|y 2
-6y+8≤0},若
A ∩
B ≠φ,则实数a 的取值范围为( ).
{21,1,2,}N x x k k ==-={212}M x x =-≤-≤31≤≤-x {
}3,1=⋂N M {}0,2,A a ={}
21,B a ={}0,1,2,4,16A B =a {}0,2,A a ={}2
1,B a ={}0,1,2,4,16A B =216
4
a a ⎧=⎨=⎩4a ={}0,2,A a ={}
21,B a ={}0,1,2,4,16A B =a {}0,2,A a ={}2
1,B a ={}0,1,2,4,16A B =216
4
a a ⎧=⎨=⎩4a =