第1节集合
考试要求 1.了解集合的含义,体会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;2.理解集合之间包含与相等的含义,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;3.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;4.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;5.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
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知识梳理
1.元素与集合
(1)集合中元素的三个特性: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,表示符号分别为∈和?.
(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.
2.集合间的基本关系
表示关系文字语言
符号语
言
集合间的基本关系
相等集合A与集合B中的所有元素都相同A=B 子集A中任意一个元素均为B中的元素A?B 真子集
A中任意一个元素均为B中的元素,且B中至少
有一个元素不是A中的元素
A B 空集空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集
集合的并集集合的交集集合的补集
符号表示A∪B A∩B 若全集为U,则集合A的补集为?U A
图形表示
集合表示{x|x∈A,或x∈B}{x|x∈A,且x∈B}{x|x∈U,且x?A}
(1)A∩A=A,A∩?=?,A∩B=B∩A.
(2)A∪A=A,A∪?=A,A∪B=B∪A.
(3)A∩(?U A)=?,A∪(?U A)=U,?U(?U A)=A.
[常用结论与微点提醒]
1.若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,真子集有2n-1个,非空子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个.
2.子集的传递性:A?B,B?C?A?C.
3.注意空集:空集是任何集合的子集,是非空集合的真子集,应时刻关注对于空集的讨论.
4.A?B?A∩B=A?A∪B=B??U A??U B.
5.?U(A∩B)=(?U A)∪(?U B),?U(A∪B)=(?U A)∩(?U B).
诊断自测
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)任何一个集合都至少有两个子集.()
(2){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.()
(3)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.()
(4)对于任意两个集合A,B,关系(A∩B)?(A∪B)恒成立.()
解析(1)错误.空集只有一个子集.
(2)错误.{x|y=x2+1}=R,{y|y=x2+1}=[1,+∞),{(x,y)|y=x2+1}是抛物线y
=x 2+1上的点集.
(3)错误.当x =1时,不满足集合中元素的互异性. 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
2.(新教材必修第一册P7练习1(1)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 ?P
解析 因为a =22不是自然数,而集合P 是不大于 2 021的自然数构成的集合,所以a ?P ,只有D 正确. 答案 D
3.(老教材必修1P11讲解引申)已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|x ,y ∈R 且y =x },则A ∩B 中元素的个数为________.
解析 集合A 表示以(0,0)为圆心,1为半径的单位圆上的点,集合B 表示直线y =x 上的点,圆x 2+y 2=1与直线y =x 相交于两点? ????22,22,? ????-22,-22,则
A ∩
B 中有两个元素. 答案 2
4.(2019·全国Ⅲ卷)已知集合A ={-1,0,1,2},B ={x |x 2≤1},则A ∩B =( ) A.{-1,0,1} B.{0,1} C.{-1,1}
D.{0,1,2}
解析 因为B ={x |x 2≤1|}={x |-1≤x ≤1},又A ={-1,0,1,2},所以A ∩B ={-1,0,1}. 答案 A
5.(2019·全国Ⅱ卷改编)已知集合A ={x |x >-1},B ={x |x <2},全集U =R ,则 (?U A )∪B =( ) A.(-1,+∞) B.(-∞,2) C.(-1,2)
D.?
解析 易知?U A ={x |x ≤-1},B ={x |x <2}.
∴(?U A )∪B ={x |x <2}. 答案 B
6.(2020·汉中调研)已知集合M ={x |0 B.8 C.7 D.6 解析 因为M ∩N ={x |0 考点一 集合的基本概念 【例1】 (1)定义P ⊙Q =? ??? ??z |z =y x +x y ,x ∈P ,y ∈Q ,已知P ={0,-2},Q ={1, 2},则P ⊙Q =( ) A.{1,-1} B.{1,-1,0} C.? ?????1,-1,-34 D.? ????? -1,-34 (2)设集合A ={x |(x -a )2<1},且2∈A ,3?A ,则实数a 的取值范围为________. 解析 (1)由定义,当x =0时,z =1, 当x =-2时,z =1-2+-21=-1或z =2-2-1=-3 4. 因此 P ⊙Q =???? ??1,-1,-34. (2)由题意得???(2-a )2<1,(3-a )2 ≥1,解得???1