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A.0,34
B.34,43
C.34,+∞
1.元素与集合 (1)集合元素的特性: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)常见数集及其符号表示
数集 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集
符号
1.已知集合 M={-1,0,1},N={0,1,2},则如图所示的 Venn 图中的阴影部分所表示的集合为( )
A.{0,1} B.{-1,0,1} C.{-1,2} D.{-1,0,1,2} 解析:选 C 由图可知,阴影部分为{x|x∈M∪N 且 x∉ M∩N},又 M∪N={-1,0,1,2},M∩N={0,1},所以{x|x∈M ∪N 且 x∉M∩N}={-1,2}.
根据两集合的关系求参数的方法 已知两个集合之间的关系求参数时,要明确集合中的元 素,对子集是否为空集进行分类讨论,做到不漏解.若集合元 素是一一列举的,依据集合间的关系,转化为解方程(组)求解, 此时注意集合中元素的互异性;若集合表示的是不等式的解 集,常依据数轴转化为不等式(组)求解, 此时需注意端点值能 否取到.
解析:①若 A=∅,则 Δ=a2-4<0,解得-2<a<2; ②若 1∈A,则 12+a+1=0,解得 a=-2,此时 A={1}, 符合题意; ③若 2∈A,则 22+2a+1=0,解得 a=-52,此时 A=2,12, 不合题意. 综上所述,实数 a 的取值范围为[-2,2). 答案:[-2,2)
若将本例(1)中的集合 B 更换为 B={(x,y)|x∈A,y∈A, x-y∈A},则集合 B 中有多少个元素?
解: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.
5.设集合 A={x|x2+2x-8<0},B={x|x<1},则图中阴 影部分表示的集合为__________.
解析:阴影部分是 A∩∁RB.集合 A={x| -4<x<2},∁RB={x|x≥1},所以 A∩∁RB= {x|1≤x<2}.
答案:{x|1≤x<2}
考点一 集合的基本概念
[例 1] (1)已知集合 A={0,1,2},则集合
2.已知集合 A=xaxx--a1<0
,且 2∈A,3∉A,则实数 a
的取值范围是________. 解析:因为 2∈A,所以22a--a1<0,即(2a-1)(a-2)>0,
解得 a>2 或 a<12.①
若 3∈A,则33a--a1<0,即(3a-1)(a-3)>0,解得 a>3 或
2.集合∅,{0},{∅}中有元素吗?∅与{0}是
同一个集合吗?
提示:∅是不含任何元素的集合,即空集.{0} 是含有一个元素 0 的集合,它不是空集,因为 它有一个元素,这个元素是 0.{∅}是含有一个元 素∅的集合.∅与{0}不是同一个集合.
3.对于集合A,B,若A∩B=A∪B, 则A,B有什么关系?
[ 例 3] (1) 设 全 集 为 R , 集 合 A = {x|x2 - 9<0}, B = {x|1<x≤5},
则 A∩(∁ RB)= ( ) A.(-3,0) B.(-3,-1) C.(-3,-1] D.(-3,3) (2)设集合 S={x|x≥2},T={x|x≤5},则 S∩T=( ) A.(-∞,5] B.[2,+∞) C.(2,5) D.[2,5] (3)设全集 U=M∪N={1,2,3,4,5},M∩∁ UN={2,4},则 N=
解决集合的概念问题应关注两点 (1)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.如本例(1)中集合 B 中的元素为实数 x-y, 在“互动探究”中,集合 B 中的元素为点(x,y). (2)对于含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验 集合是否满足互异性.
2. 已知全集 U=R ,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集
合∁ U(A∪B)= ( )
A.{x|x≥0}
B.{x|x≤1}
C.{x|0≤x≤1}
D.{x|0<x<1}
解析:选 D 由题知,A∪B={x|x≤0 或 x≥1},所以∁U(A ∪B)={x|0<x<1},选 D.
3.若集合 A={x∈R|ax2+ax+1=0}中只有一个元素,则
2.已知集合 A={1,2,3},B∩A={3},
B∪A={1,2,3,4,5},则集合 B 的子集的个数为( )
A.6 B.7
C.8
D.9
解析:选 C 由题意知 B={3,4,5},集合 B 含有 3 个元素,
则其子集个数为 23=8.
3.设集合 A={x|x2+2x-3>0},B={x|x2-2ax-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
1.已知集合 M={1,m},N={n,log2n},若 M=N,则(m -n)2 015=________.
解析:因为 M=N,所以nlo=g21n,=m 或lno=g2mn=,1, 即nm==10, 或nm==22,. 故(m-n)2 015=-1 或 0. 答案:-1 或 0
a=( )
A.4
B.2
C.0
D.0 或 4
解析:选 A 若 a=0,则 A=∅,不符合要求;若 a≠0, 则 Δ=a2-4a=0,得 a=4.
4.(教材习题改编)已知集合 A={1,2},若 A∪B={1,2}, 则集合 B 有________个.
解析:∵A={1,2},A∪B={1,2}, ∴B⊆A,∴B=∅,{1},{2},{1,2}.即集合 B 有 4 个. 答案:4
A.1
B.-1
C.1 或-1
D.0 或 1 或-1
(2)已知集合 A={x|x<-1 或 x>4},B={x|2a≤x≤a+3},
若 B⊆ A,则实数 a 的取值范围为________.
[自主解答] (1)因为 M∩N=N,所以 N⊆M. 当 a=0 时,N=∅,M={0},满足 M∩N=N; 当 a≠0 时,M={a},N=1a,所以1a=a, 即 a=±1.故实数 a 的值为 0,±1.
B={x-y|x∈A,y∈A}中元素的个数是( )
A.1
B.3
C.5
D.9
(2)已知 A={a+2,(a+1)2,a2+3a+3},若 1∈A,则实
数 a 构成的集合 B 的元素个数是( )
A.0
B.1
C.2
D.3
[自主解答] (1)①当 x=0 时,y=0,1,2,此时 x-y 的值分别 为 0,-1,-2;②当 x=1 时,y=0,1,2,此时 x-y 的值分别为 1,0,-1;③当 x=2 时,y=0,1,2,此时 x-y 的值分别为 2,1,0.
1.A={x|1<x<2},B={x|x<a},若 A B,则实数 a 的
取值范围是( )
A.{a|a≥2}
B.{a|a>2}
C.{a|a≥1}
D.{a|a≤1}
解析:选 A 借助数轴可知 a≥2,故选 A.
2.若集合 A={x|x2+ax+1=0,x∈R},集合 B={1,2}, 且 A⊆B,则实数 a 的取值范围是________.
综上可知,x-y 的可能取值为-2,-1,0,1,2,共 5 个. (2)①当 a+2=1 时,a=-1,此时 A={1,0,1},不合题意, 故 a≠-1;②当(a+1)2=1 时,a=0 或 a=-2.若 a=0,则 A= {2,1,3},符合题意;若 a=-2,则 A={0,1,1},不符合题意;③ 当 a2+3a+3=1 时,(a+1)(a+2)=0,即 a=-1 或 a=-2.由① ②知,不符合题意. 综上可知 a=0,即实数 a 构成的集合 B 只有 1 个元素. [答案] (1)C (2)B
(2)A∩A=A,A∩∅= ∅
;
(3)A∪A=A,A∪∅=A;
(4)A∩∁UA=∅,A∪∁UA= U ,∁U(∁UA)= A .
1.集合A={x|x2=0},B={x|y=x2},C={y|y=x2},D= {(x,y)|y=x2}相同吗?它们的元素分别是什么?
提示:这 4 个集合互不相同,A 是以方程 x2=0 的解为元素的集合,即 A={0};B 是函数 y=x2 的 定义域,即 B=R;C 是函数 y=x2 的值域,即 C= {y|y≥0};D 是抛物线 y=x2 上的点组成的集合.
1.有关集合运算的考题,在高考中多以选择题或填空题 的形式呈现,试题难度不大,多为低档题.
2.高考对集合运算的考查主要有以下几个命题角度: (1)离散型数集间的交、并、补运算; (2)连续型数集间的交、并、补运算; (3)已知集合的运算结果求集合; (4)已知集合的运算结果求参数的值(或参数的取值范围).
(2)当 B=∅时,只需 2a>a+3,即 a>3; 当 B≠∅时,根据题意作出如图所示的数轴, 可得aa++33<≥2-a,1 或2aa+>34≥,2a, 解得 a<-4 或 2<a≤3. 综上可得,实数 a 的取值范围为 (-∞,-4)∪(2,+∞).
[答案] (1)D (2)(-∞,-4)∪(2,+∞)
a<13,所以 3∉A 时,13≤a≤3.② 由①②可知,实数 a 的取值范围为13,12∪(2,3]. 答案:13,12∪(2,3]
考点二 集合的基本关系
[例 2] (1)已知 M ={x|x -a=0},N={x|ax -1=0},若
M∩N=N,则实数 a 的值为( )
() A.{1,2,3} B.{1,3,5} C.{1,4,5} D.{2,3,4}