第一节集__合
[知识能否忆起]
一、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.集合中元素与集合的关系:
元素与集合之间的关系有属于和不属于两种,表示符号为∈和∉.
3.常见集合的符号表示:
集合
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
表示
N
N*或N+
Z
Q
R
4.集合的表示法:列举法、描述法、韦恩图.
二、集合间的基本关系
描述关系
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中任意一元素均为B中的元素
A⊆B或B⊇A
真子集
A中任意一元素均为B中的元素,且B中至少有一个元素A中没有
AB或BA
空集
空集是任何集合的子集
∅⊆B
空集是任何非空集合的真子集
∅B(B≠∅)
三、集合的基本运算
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∁UA
图形表示
意义
{x|x∈A,或x∈B}
{x|x∈A,且x∈B}
{x|x∈U,且x∉A}
[小题能否全取]
1.(2012·大纲全国卷)已知集合A={x|x是平行四边形},B={x|x是矩形},C={x|x是正方形},D={x|x是菱形},则( )
A.A⊆B B.C⊆B
C.D⊆C D.A⊆D
解析:选B 选项A错,应当是B⊆A.选项B对,正方形一定是矩形,但矩形不一定是正方形.选项C错,正方形一定是菱形,但菱形不一定是正方形.选项D错,应当是D⊆A.
2.(2012·浙江高考)设集合A={x|1<x<4},集合B={x|x2-2x-3≤0},则A∩(∁RB)=( )
A.(1,4) B.(3,4)
C.(1,3) D.(1,2)∪(3,4)
解析:选B 因为∁RB={x|x>3,或x<-1},所以A∩(∁RB)={x|3<x<4}.
3.(教材习题改编)A={1,2,3},B={x∈R|x2-ax+1=0,a∈A},则A∩B=B时a的值是( )
A.2 B.2或3
C.1或3 D.1或2
解析:选D 验证a=1时B=∅满足条件;验证a=2时B={1}也满足条件.
4.(2012·盐城模拟)如图,已知U={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},集合A={2,3,4,5,6,8},B={1,3,4,5,7},C={2,4,5,7,8,9},用列举法写出图中阴影部分表示的集合为________.
解析:阴影部分表示的集合为A∩C∩(∁UB)={2,8}.
答案:{2,8}
5.(教材习题改编)已知全集U={-2,-1,0,1,2},集合A=,则∁UA=________.
解析:因为A=,
当n=0时,x=-2;n=1时不合题意;
n=2时,x=2;n=3时,x=1;
n≥4时,x∉Z;n=-1时,x=-1;
n≤-2时,x∉Z.
故A={-2,2,1,-1},
又U={-2,-1,0,1,2},所以∁UA={0}.
答案:{0}
1.正确理解集合的概念
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.注意区分{x|y=f(x)}、{y|y=f(x)}、{(x,y)|y=f(x)}三者的不同.
2.注意空集的特殊性
空集是不含任何元素的集合,空集是任何集合的子集.在解题时,若未明确说明集合非空时,要考虑到集合为空集的可能性.例如:A⊆B,则需考虑A=∅和A≠∅两种可能的情况.
元素与集合
典题导入
[例1] (1)(2012·新课标全国卷)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.3 B.6
C.8 D.10
(2)已知集合M={1,m},N={n,log2n},若M=N,则(m-n)2013=________.
[自主解答] (1)∵B={(x,y)|x∈A,y∈A,x-y∈A},A={1,2,3,4,5},
∴x=2,y=1;x=3,y=1,2;x=4,y=1,2,3;x=5,y=1,2,3,4.
∴B={(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4)},
∴B中所含元素的个数为10.
(2)由M=N知
或
∴或
故(m-n)2 013=-1或0.
[答案] (1)D (2)-1或0
由题悟法
1.研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性,对于含有字母的集合,在求出字母的值后,要注意检验集合的元素是否满足互异性.
2.对于集合相等首先要分析已知元素与另一个集合中哪一个元素相等,分几种情况列出方程(组)进行求解,要注意检验是否满足互异性.
以题试法
1.(1)(2012·北京东城区模拟)设P、Q为两个非空实数集合,定义集合P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},若P={0,2,5},Q={1,2,6},则P+Q中元素的个数为( )
A.9 B.8
C.7 D.6
(2)已知集合A={a-2,2a2+5a,12},且-3∈A,则a=________.
解析:(1)∵P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},P={0,2,5},Q={1,2,6},∴当a=0时,a+b的值为1,2,6;当a=2时,a+b的值为3,4,8;当a=5时,a+b的值为6,7,11,
∴P+Q={1,2,3,4,6,7,8,11},∴P+Q中有8个元素.
(2)∵-3∈A,
∴-3=a-2或-3=2a2+5a.
∴a=-1或a=-.
当a=-1时,a-2=-3,2a2+5a=-3,
与元素互异性矛盾,应舍去.
当a=-时,a-2=-,2a2+5a=-3.
∴a=-满足条件.
答案:(1)B (2)-
集合间的基本关系
典题导入
[例2] (1)(2012·湖北高考)已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0