集合的概念及运算
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集合的概念和运算集合是数学中重要的基本概念,它可以理解为元素的组合。
在数学中,元素可以是数字、字母、单词等等。
本文将介绍集合的概念、集合的表示方法以及集合的运算。
一、集合的概念集合是由元素构成的,通常用大写字母表示。
假设A是一个集合,x是A的元素,我们可以表示为x∈A,表示x属于A。
相反地,如果x不属于A,我们可以表示为x∉A。
集合可以有有限个或者无限个元素。
如果集合A中的元素个数有限,并且可以一一列举出来,我们称之为有限集。
如果集合A中的元素个数是无穷的,我们称之为无限集。
二、集合的表示方法1. 列举法:我们可以直接将集合中的元素一一列举出来。
例如,集合A = {1, 2, 3}表示A是一个包含元素1、2、3的集合。
2. 描述法:我们可以使用一个条件来描述集合中的元素。
例如,集合B = {x | x是自然数,且x < 5}表示B是一个包含小于5的自然数的集合。
三、集合的运算1. 交集:给定两个集合A和B,它们的交集(记作A∩B)是包含同时属于A和B的所有元素的新集合。
例如,A = {1, 2, 3},B = {2, 3, 4},则A∩B = {2, 3}。
2. 并集:给定两个集合A和B,它们的并集(记作A∪B)是包含属于A或者属于B的所有元素的新集合。
例如,A = {1, 2, 3},B = {2, 3, 4},则A∪B = {1, 2, 3, 4}。
3. 差集:给定两个集合A和B,它们的差集(记作A-B)是包含属于A但不属于B的所有元素的新集合。
例如,A = {1, 2, 3},B = {2, 3, 4},则A-B = {1}。
4. 互斥集:给定两个集合A和B,如果它们的交集为空集,则称它们为互斥集。
例如,A = {1, 2},B = {3, 4},则A∩B = ∅。
5. 补集:给定一个普通集合U和它的一个子集合A,A相对于U的补集(记作A'或者A^c)是包含U中所有不属于A的元素的集合。
集合的概念和运算在数学中,集合是由一些特定对象组成的集合体。
这些对象可以是数字、字母、词语、图形或其他数学对象。
集合的概念是数学中的基础概念之一,它被广泛应用于各个领域。
一、集合的概念集合通常用大写字母表示,如A、B、C。
一个集合由特定的元素组成,我们可以用花括号“{}”来表示一个集合。
例如,集合A可以表示为:A = {1, 2, 3, 4}。
这个集合中的元素是1、2、3和4。
在集合中,每个元素只能出现一次,不允许重复。
如果一个元素在集合中出现超过一次,也只会被计算为一个元素。
二、集合的运算集合可以进行各种运算,如并集、交集、差集和补集。
1. 并集并集是指将两个或更多集合中的所有元素合并在一起形成一个新的集合。
并集可用符号“∪”表示。
例如,集合A = {1, 2, 3},集合B = {3, 4, 5},它们的并集为A∪B = {1, 2, 3, 4, 5}。
2. 交集交集是指两个或更多集合中共同存在的元素组成的集合。
交集可用符号“∩”表示。
例如,集合A = {1, 2, 3},集合B = {3, 4, 5},它们的交集为A∩B = {3}。
3. 差集差集是指从一个集合中去除另一个集合中的元素所得到的新集合。
差集可用符号“-”表示。
例如,集合A = {1, 2, 3},集合B = {3, 4, 5},A-B = {1, 2},B-A = {4, 5}。
4. 补集补集是指在某个全集中,减去一个集合得到的差集。
补集可用符号“'”表示。
例如,全集U = {1, 2, 3,4, 5},集合A = {1, 2, 3},则A' = U -A = {4, 5}。
三、集合的应用集合的概念和运算在数学和其他学科中都有广泛的应用。
1. 数学在数学中,集合论是一门重要的数学分支,它研究集合的性质和运算。
集合论不仅是数学的基础,也是其他数学分支的基础,如代数、解析几何和概率论等。
2. 逻辑学在逻辑学中,集合被用来表示命题和谓词的真值。
集合的全部知识点总结集合是数学中的一个基本概念,广泛应用于各个领域。
本文将对集合的相关概念、运算、性质以及其在实际中的应用进行总结。
一、集合的基本概念1. 集合的定义:集合是由确定的元素组成的整体,没有重复元素,顺序不重要。
2. 元素和集合的关系:元素是集合的组成部分,用于描述集合的特征。
3. 表示方法:- 列举法:将集合的所有元素逐个列举出来。
- 描述法:通过一定的特征或条件来描述集合。
4. 空集和全集:- 空集:不含有任何元素的集合,用符号∅表示。
- 全集:包含所有元素的集合,用符号U表示。
二、集合的运算1. 交集:两个集合中具有相同元素的部分构成的新集合,用符号∩表示。
2. 并集:两个集合的所有元素组成的新集合,用符号∪表示。
3. 差集:一个集合中去掉与另一个集合共有元素后的新集合,用符号-表示。
4. 互补集:在全集中与某个集合没有交集的元素所构成的新集合,用符号A'表示。
5. 笛卡尔积:由两个集合的所有有序对构成的集合,用符号×表示。
三、集合的性质1. 包含关系:集合A包含于集合B,表示为A⊆B,当且仅当A的每个元素都是B的元素。
2. 相等关系:如果两个集合A和B互相包含,即A⊆B且B⊆A,则称A和B相等,表示为A=B。
3. 幂集:一个集合的所有子集所构成的集合,用符号P(A)表示。
4. 交换律、结合律和分配律:集合的交换律、结合律与数的运算性质类似,具有相似的性质。
四、集合的应用1. 概率论与统计学:集合论为概率论和统计学提供了重要的数学基础,通过对事件的集合进行分析与运算。
2. 数据库管理系统:集合运算在数据库查询和数据处理中起着重要的作用,用于筛选、合并和处理数据。
3. 逻辑学与集合论关系:集合论与逻辑学相辅相成,通过集合的运算和逻辑连接词(与、或、非)进行逻辑推理。
4. 集合在数学证明中的应用:集合的性质和运算方式在数学证明中经常被使用,可以简化证明过程。
总结:集合是数学中不可或缺的重要概念,它具有基本的定义、运算和性质。
集合的概念及其运算1、集合中元素的性质:确定性,互异性,无序性2、有n个元素的集合的子集的个数是2n,真子集的个数是2n-13、自然数集N 正整数集N* 整数集Z 有理数集Q 实数集R 复数C4、交集:由所有属于集合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,记为A∩B,即A∩B={x|x∈A,且x∈B}并集:由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合叫做集合A与B的并集,记为A∪B,即A∪B={x|x∈A,或x∈B}补集:一般地设S是一个集合,A是S的一个子集(即A S),由S中所有不属于A的元素组成的集合,叫做集合A在全集S中的补集(或余集).5、真子集关系对于集合A、B,如果A ⊆ B,并且A≠B,我们就说集合A是集合B的真子集 显然,空集是任何非空集合的真子集1.设集合A={1,2},则满足A∪B={1,2,3}的集合B的个数是( )A.1B.3C.4D.82.若集合A={x|x2-4x<0},则集合A∩Z中元素的个数为( )A.3B.4C.5D.23.已知集合A={a-2,2a2+5a,12},且-3∈A,则a= .4、已知集合A={1,3,5},B={2,4,6}.定义集合A+B={a+b|a∈A,b∈B},则A+B中元素的个数是( )A.9B.6C.5D.45、满足Φ A⊆{1,2,3}的集合A的个数是( )A.7B.8C.6D.42>0},N={x|x>a}.若M⊆N,求实数a的取值范围6、 已知集合M={x|3+2x-x7、已知集合M={x|x2+x-6=0},N={x|ax-1=0},且M∩N=N,求实数a的值.8、集合A={0,2,a},B={1,a2}.若A∪B={0,1,2,4,16},则a的值为( )A.0B.1C.2D.49、若A、B、C为三个集合,A∪B=B∩C,则一定有A. A⊆CB.C⊆AC.A≠CD.A=∅10、已知集合A={y|y=log2x,x>1},B={y|y=(1/2)x,x>1},则A∩B等于A. ∅B.{y|0<y<1}C.{y|1/2<y<1}D.{y|0<y<1/211、.设全集U是实数集R,M={x|x2>4},N={x|≥1},则下图中阴影部分所表示的集合是A.{x|-2≤x<1}B.{x|-2≤x≤2}C.{x|1<x≤2}D.{x|x<2}12、.设集合A={5,log2(a2-3a+6)},集合B={1,a,b},若A∩B ={2},则集合A∪B的真子集的个数是A.3个B.7个C.12个D.15个13、.设全集U=R,A={x|x<-3或x≥2},B={x|-1<x<5},则集合{x|-1<x<2}是A. (UA)∪(UB)B. U(A∪B)C. (UA)∩BD.A∩B14、定义集合A*B={x|x∈A,且xB},若A={1,3,5,7},B={2,3,5},则A*B的子集个数为10、A.1 B.2 C.3 D.415、.设集合M={x|x≤m},N={y|y=2-x,x∈R},若M∩N≠,则实数m 的取值范围是A.m≥0B.m>0C.m≤0D.m<016、.已知集合A={x∈R|ax2-3x+2=0,a∈R}.(1)若A是空集,求a的取值范围;(2)若A中只有一个元素,求a的值,并把这个元素写出来;命题及其关系充要条件1、2. 用命题的等价性判断:判断p是q的什么条件,其实质是判断“若p,则q”及其逆命题“若q,则p”是真还是假,原命题为真而逆命题为假,p是q的充分不必要条件;原命题为假而逆命题为真,则p是q的必要不充分条件;原命题为真,逆命题为真,则p是q的充要条件;原命题为假,逆命题为假,则p是q的既不充分也不必要条件.3. 原命题为“若P则q,则它的逆命题为若q则p;否命题为若非p则非q,逆否命题为若非q则非p 原命题与它的逆否命题等价,逆命题与它的否命题等价1、写出“面积相等的两个三角形是全等三角形”的逆命题、否命题、逆否命题2、写出“若a>b且c>d,则a+c>b+d”的逆命题、否命题、逆否命题3、设原命题”若p则q”假,而逆命题真,则p是q的()A、充分不必要条件B、必要不充分条件C、充要条件 D既不充分也不必要条件3、0<x<5是不等式lx-2l<4成立的()A、充分不必要条件B、必要不充分条件C、充要条件 D既不充分也不必要条件4、1命题:“若x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是 ( )A.若x2≥1,则x≥1或x≤-1 B.若-1<x<1,则x2<1C.若x>1或x<-1,则x2>1 D.若x≥1或x≤-1,则x2≥12.已知集合M={x|0<x<1},集合N={x|-2<x<1},那么“a∈N”是“a∈M”的 ( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件。
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。
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.。
集合的基本概念和运算集合是数学中的一个基本概念,它是由一些确定的、互不相同的对象构成的整体。
集合的概念在数学中有着广泛的应用,并且在解决实际问题时也发挥着重要的作用。
本文将介绍集合的基本概念以及集合的运算。
一、集合的基本概念集合是由一些确定的对象组成的整体,这些对象称为集合的元素。
用大写字母A、B、C等表示集合,用小写字母a、b、c等表示集合的元素。
如果一个元素a属于一个集合A,我们可以写作a∈A。
相反地,如果一个元素b不属于一个集合B,我们可以写作b∉B。
集合的元素可以是任何类型的对象,比如数字、字母、符号或者其他集合。
例如,自然数的集合可以表示为N={0,1,2,3,...},其中0、1、2、3等都是集合N的元素。
二、集合的表示方法集合有多种表示方法,其中最常见的是列举法和描述法。
1. 列举法:通过列举集合的元素来表示一个集合。
例如,集合A={1,2,3}表示由整数1、2、3组成的集合A。
2. 描述法:通过描述集合元素的特征来表示一个集合。
例如,集合B={x|x是大于0且小于10的整数}表示在0和10之间的整数构成的集合B。
值得注意的是,集合中的元素是没有顺序的,且集合中的元素是互不相同的。
这意味着{1,2,3}和{3,2,1}表示的是相同的集合。
三、集合的运算集合的运算有并集、交集、差集和补集等。
1. 并集:如果A和B是两个集合,它们的并集表示为A∪B,包含了属于集合A或者属于集合B的所有元素。
例如,集合A={1,2,3}和集合B={3,4,5}的并集为A∪B={1,2,3,4,5}。
2. 交集:如果A和B是两个集合,它们的交集表示为A∩B,包含了同时属于集合A和集合B的所有元素。
例如,集合A={1,2,3}和集合B={3,4,5}的交集为A∩B={3}。
3. 差集:如果A和B是两个集合,它们的差集表示为A-B,包含了属于集合A但不属于集合B的所有元素。
例如,集合A={1,2,3}和集合B={3,4,5}的差集为A-B={1,2}。
集合的概念与运算(总6页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除01集合的概念知识梳理1.元素与集合(1)集合中元素的三个特征: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.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}并集的性质:A∪?=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A?B?A.交集的性质:A∩?=?;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A?A?B.补集的性质:A∪(?U A)=U;A∩(?U A)=?;?U(?U A)=A.题型一.集合例1. (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( ) A .1 B .3 C .5 D .9(2)已知集合A ={m +2,2m 2+m},若3∈A ,则m 的值为________. 答案 (1)C (2)-32(2)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,故m =-32.【感悟提升】(1)用描述法表示集合,首先要搞清楚集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明白集合的类型,是数集、点集还是其他类型集合;(2)集合中元素的互异性常常容易忽略,求解问题时要特别注意.分类讨论的思想方法常用于解决集合问题.变式1.设集合A ={1,2,3},B ={4,5},M ={x|x =a +b ,a ∈A ,b ∈B},则M 中的元素个数为( )A .3B .4C .5D .6 变式2.设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则b -a =________.答案 1.B 2.2解析 1.因为集合M 中的元素x =a +b ,a ∈A ,b ∈B ,所以当b =4时,a =1,2,3,此时x =5,6,7.当b =5时,a =1,2,3,此时x =6,7,8. 所以根据集合元素的互异性可知,x =5,6,7,8. 即M ={5,6,7,8},共有4个元素.2.因为{1,a +b ,a}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,ba ,b ,a ≠0, 所以a +b =0,得ba =-1,所以a=-1,b=1,所以b-a=2.题型二. 集合间的基本关系例2.(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.4B⊆,则实数m的最大值为(2)已知集合},xm-≤≤xA若A=xBx=m|{121},7≤≤{-|2+_____.答案(1)D(2)4 注:若B是A的真子集,则m的最大值为什么?【感悟提升】(1)空集是任何集合的子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解;(2)已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系.常用数轴、Venn图等来直观解决这类问题.变式1.已知集合A={x|y=ln(x+3)},B={x|x≥2},则下列结论正确的是()A.A=B B.A∩B=?C.A?B D.B?A变式2.已知集合A={x|log2x≤2},B={x|x<a},若A?B,则实数a的取值范围是________.答案 1.D 2.(4,+∞)解析 1.A={x|x>-3},B={x|x≥2},结合数轴可得:B?A.2.由log2x≤2,得0<x≤4,即A={x|0<x≤4},而B={x|x<a},由于A ?B ,如图所示,则a>4. 题型三. 集合的基本运算例3.(1)已知}2|1||{<-=x x A ,}06|{2<-+=ax x x B ,}0152|{2<--=x x x C , ① ,B B A =⋃求a 的范围;② 是否存在a 的值使C B B A ⋂=⋃,若存在,求出a 的值,若不存在,说明理由. (2)设集合U =R ,A ={x|2x(x -2)<1},B ={x|y =ln(1-x)},则图中阴影部分表示的集合为( )A .{x|x ≥1}B .{x|1≤x<2}C .{x|0<x ≤1}D .{x|x ≤1}答案 (1)✍(-5≤a ≤-1);✍1519,-≤≤-⊆⊆a C B A (2)B变式1.已知集合A ={1,3,m},B ={1,m},A ∪B =A ,则m 等于( ) A .0或 3 B .0或3 C .1或 3D .1或3变式2.}32|{+≤≤=a x a x A ,}51|{>-<=x x x B 或,∅≠⋂B A ,则a 的取值范围为_______.答案1.B 2.]3,2()21,(⋃--∞【感悟提升】1.一般来讲,集合中的元素若是离散的,则用Venn 图表示;集合中的元素若是连续的实数,则用数轴表示,此时要注意端点的情况.2.运算过程中要注意集合间的特殊关系的使用,灵活使用这些关系,会使运算简化.变式3.(2015·天津)已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A ={2,3,5,6},集合B ={1,3,4,6,7},则集合A ∩(?UB)等于( )A.{2,5} B.{3,6}C.{2,5,6} D.{2,3,5,6,8}变式4.设U=R,集合A={x|x2+3x+2=0},B={x|x2+(m+1)x+m=0},若(?UA)∩B =?,则m的值是__________.答案 3.A 4.1或2解析 3.由题意知,?UB={2,5,8},则A∩(?UB)={2,5},选A.4.A={-2,-1},由(?UA)∩B=?,得B?A,∵方程x2+(m+1)x+m=0的判别式Δ=(m+1)2-4m=(m-1)2≥0,∴B≠?.∴B={-1}或B={-2}或B={-1,-2}.①若B={-1},则m=1;②若B={-2},则应有-(m+1)=(-2)+(-2)=-4,且m=(-2)×(-2)=4,这两式不能同时成立,∴B≠{-2};③若B={-1,-2},则应有-(m+1)=(-1)+(-2)=-3,且m=(-1)×(-2)=2,由这两式得m=2.经检验知m=1和m=2符合条件.∴m=1或2.题型四. 集合的新定义问题例4.若集合A具有以下性质:(Ⅰ)0∈A,1∈A;(Ⅱ)若x∈A,y∈A,则x-y∈A,且x≠0时,1x∈A.则称集合A是“好集”.下列命题正确的个数是()(1)集合B={-1,0,1}是“好集”;(2)有理数集Q是“好集”;(3)设集合A 是“好集”,若x ∈A ,y ∈A ,则x +y ∈A. A .0 B .1 C .2 D .3 答案 C变式: (2015·湖北)已知集合A ={(x ,y)|x 2+y 2≤1,x ,y ∈Z},B ={(x ,y)||x|≤2,|y|≤2,x ,y ∈Z},定义集合A*B ={(x 1+x 2,y 1+y 2)|(x 1,y 1)∈A ,(x 2,y 2)∈B},则A*B 中元素的个数为( )A .77B .49C .45D .30 答案 C解析 如图,集合A 表示如图所示的所有圆点“”,集合B 表示如图所示的所有圆点“”+所有圆点“”,集合A*B 显然是集合{(x ,y)||x|≤3,|y|≤3,x ,y ∈Z}中除去四个点{(-3,-3),(-3,3),(3,-3),(3,3)}之外的所有整点(即横坐标与纵坐标都为整数的点),即集合A*B 表示如图所示的所有圆点“”+所有圆点“”+所有圆点“”,共45个.故A*B 中元素的个数为45.故选C. 【真题演练】1.【2016高考新课标1理数】设集合{}2430A x x x =-+< ,{}230x x ->,则A B = ( )(A )33,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭ (B )33,2⎛⎫- ⎪⎝⎭ (C )31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭ (D )3,32⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】D【解析】因为23{|430}={|13},={|},2A x x x x xB x x =+<<<>-所以33={|13}{|}={|3},22A B x x x x x x <<><<故选D.2.【2016高考新课标3理数】设集合{}{}|(2)(3)0,|0S x x x T x x =--≥=> ,则S T =( )(A) [2,3] (B)(-∞ ,2] [3,+∞) (C) [3,+∞) (D)(0,2] [3,+∞)【答案】D【解析】由(2)(3)0x x --≥解得3x ≥或2x ≤,所以{|23}S x x x =≤≥或,所以{|023}S T x x x =<≤≥或,故选D .3.【2016年高考四川理数】设集合{|22}A x x =-≤≤,Z 为整数集,则A Z 中元素的个数是( )(A )3 (B )4 (C )5 (D )6【答案】C 【解析】由题意,{2,1,0,1,2}A Z =--,故其中的元素个数为5,选C. 4.【2016高考山东理数】设集合2{|2,},{|10},x A y y x B x x ==∈=-<R 则A B =( ) (A )(1,1)-(B )(0,1) (C )(1,)-+∞ (D )(0,)+∞【答案】C 【解析】}0|{>=y y A ,}11|{<<-=x x B ,则A B =∞(-1,+),选C. 5.【2016高考新课标2理数】已知集合{1,}A =2,3,{|(1)(2)0,}B x x x x =+-<∈Z ,则A B =( )(A ){1} (B ){12},(C ){0123},,, (D ){10123}-,,,, 【答案】C【解析】集合{|12,}{0,1}B x x x =-<<∈=Z ,而{1,2,3}A =,所以{0,1,2,3}A B =,故选C.6.【2016高考浙江理数】已知集合{}{}213,4,P x x Q x x =∈≤≤=∈≥R R 则()P Q ⋃=R ( )A .[2,3]B .( -2,3 ]C .[1,2)D .(,2][1,)-∞-⋃+∞ 【答案】B 【解析】根据补集的运算得.故选B .7.【2015高考陕西,理1】设集合2{|}M x x x ==,{|lg 0}N x x =≤,则M N =( )A .[0,1]B .(0,1]C .[0,1)D .(,1]-∞ 【答案】A【解析】{}{}20,1x x x M ===,{}{}lg 001x x x x N =≤=<≤,所以[]0,1M N =,故选A .8.【2015高考福建,理1】若集合{}234,,,A i i i i = (i 是虚数单位),{}1,1B =- ,则A B 等于 ( )A .{}1-B .{}1C .{}1,1-D .φ 【答案】C【解析】由已知得{},1,,1A i i =--,故A B ={}1,1-,故选C .。
集合的基本概念与运算集合是数学中的一个基本概念,可以理解为具有共同特征的事物的总体。
集合中的元素是指构成集合的个体或对象。
在集合中,元素的顺序并不重要,也不会重复出现。
本文将介绍集合的基本概念、集合运算的种类以及相关的性质。
一、集合的基本概念集合通常用大写字母表示,例如A、B、C等。
集合中的元素用小写字母表示,例如a、b、c等。
如果一个元素x属于集合A,我们用x∈A表示;如果一个元素y不属于集合A,我们用y∉A表示。
一个集合中的元素可以是任何事物,可以是数,可以是字母,也可以是其他集合。
集合的大小可以通过计算集合中元素的个数来确定。
如果集合A中有n个元素,我们用|A|表示集合A的大小,即|A|=n。
二、集合的表示方法1. 列举法:将集合中的元素逐个列举出来并用花括号{}括起来。
例如,集合A={1, 2, 3, 4}表示集合A包含了元素1、2、3、4。
2. 描述法:用一个条件来描述集合中的元素。
例如,集合B={x | x 是整数,0≤x≤10}表示集合B包含了满足0≤x≤10的所有整数。
三、集合的运算集合的运算包括并集、交集、差集和补集四种。
1. 并集:记为A∪B,表示包含了属于A或属于B的元素的集合。
即A∪B={x | x∈A或x∈B}。
例如,若A={1, 2, 3},B={3, 4, 5},则A∪B={1, 2, 3, 4, 5}。
2. 交集:记为A∩B,表示包含了既属于A又属于B的元素的集合。
即A∩B={x | x∈A且x∈B}。
例如,若A={1, 2, 3},B={3, 4, 5},则A∩B={3}。
3. 差集:记为A-B,表示包含了属于A但不属于B的元素的集合。
即A-B={x | x∈A且x∉B}。
例如,若A={1, 2, 3},B={3, 4, 5},则A-B={1, 2}。
4. 补集:对于给定的全集U,集合A的补集记为A',表示包含了属于U但不属于A的元素的集合。
即A'={x | x∈U且x∉A}。
集合的基本概念与运算在数学领域中,集合是一种包含对象的集合体。
这些对象可以是数字、字母、符号、单词、人或任何其他事物。
集合的概念和运算是数学中重要的基础,本文将介绍集合的基本概念以及常见的集合运算。
一、集合的基本概念集合是由一组对象组成的,并且这些对象是无序的。
用大写字母表示集合,例如A、B、C等,而用小写字母表示集合中的元素,例如a、b、c等。
如果元素a属于集合A,我们可以表示为a∈A。
如果元素x不属于集合A,我们可以表示为x∉A。
在确定一个集合的时候,我们可以列举其中的元素,也可以使用描述集合中元素的特征或性质。
例如,可以表示“大于0的整数”为集合A,可以表示“A={x|x>0, x∈Z}”。
这样即可定义出集合A。
二、集合的基本运算1. 并集运算当我们希望将两个或多个集合合并成一个新的集合时,我们可以使用并集运算。
用符号∪表示并集。
对于集合A和集合B,A∪B表示包含所有属于集合A或属于集合B的元素的新集合。
例如,如果A={1,2,3},B={3,4,5},则A∪B={1,2,3,4,5}。
2. 交集运算交集运算是指将两个集合中共有的元素组成一个新集合。
用符号∩表示交集。
对于集合A和集合B,A∩B表示包含所有既属于集合A又属于集合B的元素的新集合。
例如,如果A={1,2,3},B={3,4,5},则A∩B={3}。
3. 差集运算差集运算是指从一个集合中减去另一个集合中的元素。
用符号\表示差集运算。
对于集合A和集合B,A\B表示包含属于集合A但不属于集合B的元素的新集合。
例如,如果A={1,2,3,4},B={3,4,5},则A\B={1,2}。
4. 补集运算在集合理论中,我们还可以定义补集运算。
对于给定的全集U和集合A,A的补集表示U中所有不属于A的元素。
用符号A'或A表示补集。
例如,如果U为全集,A为集合A。
则A'表示U中所有不属于集合A的元素的集合。
三、集合的扩展运算除了基本的集合运算外,还存在集合的扩展运算。
集合的概念与运算总结在数学中,集合是由一组特定对象组成的。
这些对象可以是数字、字母、词语、人物、事物等等。
集合的运算是指对集合进行交、并、差等操作的过程。
本文将对集合的概念及其运算进行总结。
一、集合的概念集合是数学中的基础概念之一,通常用大写字母表示,如A、B、C 等。
集合中的对象称为元素,用小写字母表示。
一个元素要么属于一个集合,要么不属于,不存在属于但不属于的情况。
表示元素属于某个集合的关系可以用符号∈表示,不属于则用∉表示。
例如,对于集合A={1,2,3},元素1∈A,元素4∉A。
集合还有一些常用的特殊表示方法,如空集∅表示不包含任何元素的集合,全集U表示某一给定条件下所有可能元素的集合。
二、集合的基本运算1. 交集运算(∩)交集运算是指将两个集合中共同拥有的元素合并成一个新的集合。
用符号∩表示。
例如,对于集合A={1,2,3}和集合B={2,3,4},它们的交集为A∩B={2,3}。
2. 并集运算 (∪)并集运算是指将两个集合中所有的元素合并成一个新的集合。
用符号∪表示。
例如,对于集合A={1,2,3}和集合B={2,3,4},它们的并集为A∪B={1,2,3,4}。
3. 差集运算(\)差集运算是指从一个集合中去除另一个集合的所有元素。
用符号\表示。
例如,对于集合A={1,2,3}和集合B={2,3,4},集合A减去集合B的差集为A\B={1}。
4. 补集运算补集运算是指对于给定的全集U,从全集中去除某个集合中的元素得到的集合。
用符号'表示。
例如,对于集合A={1,2,3}和全集U={1,2,3,4,5},A的补集为A'={4,5}。
三、集合运算的性质集合运算具有以下几个基本性质:1. 交换律交换律指的是对于任意两个集合A和B,A∩B = B∩A,A∪B =B∪A。
2. 结合律结合律指的是对于任意三个集合A、B和C,(A∩B)∩C = A∩(B∩C),(A∪B)∪C = A∪(B∪C)。
集合的概念与运算集合是数学中的基本概念之一,它是由若干个确定的对象构成的整体。
在数学中,集合可以用一对花括号 {} 来表示,其中包含了集合中的元素,每个元素之间以逗号分隔。
本文将介绍集合的概念、集合的表示方式以及集合的运算。
一、集合的概念集合是数学中研究对象的一种抽象表达方式,它是一组具有共同特征的对象的整体。
集合中的每个元素都是唯一的,不存在重复。
集合可以包含任意类型的元素,例如数字、字母、单词、几何图形等。
例如,我们可以用集合来表示一组自然数 {1, 2, 3, 4, 5},其中每个元素都是不同的自然数。
二、集合的表示方式集合可以用不同的方式表示,常见的有枚举法、描述法和扩展法。
1. 枚举法:枚举法是最简单直观的表示方式,可以逐个列举集合中的元素。
例如,集合 A = {1, 2, 3, 4, 5} 就是用枚举法表示的。
2. 描述法:描述法是通过描述元素的特征来表示集合。
例如,假设集合 B 表示所有小于 10 的偶数,则可以用描述法表示为 B = {x | x 是小于 10 的偶数}。
3. 扩展法:扩展法是通过指定集合中的一些元素和规律来表示集合。
例如,集合 C 表示所有满足 x^2 < 16 的整数,则可以用扩展法表示为C = {–4, –3, –2, –1, 0, 1, 2, 3}。
三、集合的运算集合之间可以进行多种运算,包括并集、交集、补集和差集等。
下面我们将逐一介绍这些运算。
1. 并集:设 A 和 B 是两个集合,它们的并集表示为 A ∪ B,表示包含了 A 和 B 中所有的元素,且不重复计算。
例如,如果 A = {1, 2, 3},B = {3, 4, 5},则 A ∪ B = {1, 2, 3, 4, 5}。
2. 交集:设 A 和 B 是两个集合,它们的交集表示为A ∩ B,表示包含同时属于 A 和 B 的元素。
例如,如果 A = {1, 2, 3},B = {3, 4, 5},则A ∩ B = {3}。
《集合》知识点总结一、集合的基本概念1、集合:一些指定的对象集在一起就成为一个集合,其中每一个对象称为元素。
2、集合的表示:用大括号{}或小括号()表示,元素与集合的关系为“属于”或“不属于”。
3、集合的特性:确定性、互异性、无序性。
二、常见集合的表示方法1、自然数集:N2、整数集:Z3、有理数集:Q4、实数集:R三、集合的运算1、交集:取两个集合的公共元素组成的集合,记作A∩B。
2、并集:把两个集合合并起来,记作A∪B。
3、补集:把属于一个集合但不在该集合的元素组成的集合,记作CuA。
四、集合间的关系1、子集:若一个集合A的每一个元素都是另一个集合B的元素,则称A是B的子集。
2、真子集:如果A是B的子集,且A≠B,则称A是B的真子集。
3、相等:当且仅当两个集合的元素完全相同,且不强调元素的顺序时,两个集合相等。
五、集合的基本运算性质1、若A、B为两个集合,有A∩B=B∩A。
2、若A、B为两个集合,有Cu(A∩B)=CuA∪CuB。
3、若A、B、C为三个集合,有(A∩B)∩C=A∩(B∩C)。
4、若A、B为两个集合,有(CuA)∪B=(A∪B)∩CuB。
5、若A、B、C为三个集合,有(A∪B)∩C=(A∩C)∪(B∩C)。
6、若A、B为两个集合,有(CuA)∩B=Cu(A∪B)。
7、若A、B为两个集合,有(CuA)∪(CuB)=Cu(A∩B)。
集合知识点总结一、集合、元素及其关系1、集合的基本概念:集合是一个不重复的元素的集合,常用大写字母表示集合,如A={1,2,3},B={apple,banana,cherry}。
2、集合的表示方法:常用的表示方法有列举法和描述法。
列举法是把集合中的元素一一列举出来,适用于元素数量较少的集合;描述法是用集合中元素的共同特征来描述集合,如自然数集N={n|n是自然数}。
3、集合的元素关系:如果集合A中的任意一个元素都是集合B中的元素,那么称A是B的子集,记作A⊆B。