知识点 最新考纲 了解集合、元素的含义及其关系. 理解集合的表示法. 集 合 了解集合之间的包含、相等关系. 理解全集、空集、子集的含义. 会求简单集合间的并集、交集. 理解补集的含义并会求补集. 了解原命题和原命题的逆命题、否命题、逆否命题的含义,及命题及其关系、充分条件与必要条件 其相互之间的关系. 理解命题的必要条件、充分条件、充要条件的意义,能判断并证明命题成立的充分条件、必要条件、充要条件. 第1讲 集合及其运算
1.集合与元素
(1)集合元素的三个特征: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. (4)常见数集的记法 集合 符号 自然数集 N 正整数集 N*(或N+) 整数集 Z 有理数集 Q 实数集 R 2.集合间的基本关系 表示 关系 基本关子集 真子集 文字语言 集合A的所有元素都是集合B的元素 集合A是集合B的子符号语言 x∈A? x∈B A?B,且存在x0∈B,记法 A?B或 B?A AB
系 集,且集合B中至少有一个元素不属于A 相等 集合A,B的元素完全相同 不含任何元素的集空集 合.空集是任何集合A的子集 3.集合的基本运算 图形 语言 符号 语言 4.集合的运算性质 (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∪(?UA)=U;A∩(?UA)=?. (4)?U(?UA)=A;?U(A∪B)=(?UA)∩(?UB); ?U(A∩B)=(?UA)∪(?UB).
A∪B= {x|x∈A,或x∈B} A∩B= 集合的并集 x0?A 或BA A?B, B?A A=B 任意x,x??,??A ? 集合的交集 集合的补集 ?UA= {x|x∈A,且x∈B} {x|x∈U,且x?A}
[疑误辨析]
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.( ) (2)若{x2,1}={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.( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× [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?P
解析:选D.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.故选D.
2.(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)=________.
答案:{x|x是直角}
3.(必修1P44A组T5改编)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|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,集合B表示直线y=x,圆x2
+y2=1与直线y=x相交于
两点?
22??22
,-,-?,则A∩B中有两个元素. ,
2??22??2
答案:2 [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=________.
解析:因为B?A,所以m=3或m=m,即m=3或m=0或m=1,根据集合元素的互异性可知,m≠1,所以m=0或3.
答案:0或3
2.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________. 解析:易得M={2}.因为M∩N=N,所以N?M,所以N=?或N=M,所以a=0或a1
=. 2
1
答案:0或
2
3.已知集合A={x|x2-4x+3<0},B={x|2<x<4},则A∩B=________,A∪B=________,(?RA)∪B=________.
解析:由已知得A={x|1<x<3},B={x|2<x<4},所以A∩B={x|2<x<3},A∪B={x|1<x<4},
(?RA)∪B={x|x≤1或x>2}.
答案:(2,3) (1,4) (-∞,1]∪(2,+∞)
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 C.6
B.3 D.9
(2)若集合A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一个元素,则a=( ) 9A.
2C.0
9B.
89
D.0或
8
?
?
b??
(3)设a,b∈R,集合{1,a+b,a}=?0,a,b?,则b-a=________.
【解析】 (1)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. (2)当a=0时,显然成立; 当a≠0时,Δ=(-3)2-8a=0, 9即a=.
8
b??
(3)因为{1,a+b,a}=?0,a,b?,a≠0,
?
?
b
所以a+b=0,则=-1,
a所以a=-1,b=1. 所以b-a=2.
【答案】 (1)C (2)D (3)2
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 C.-1或3
B.1或3 D.1,-1或3
解析:选B.因为5∈{1,m+2,m2+4},所以m+2=5或m2+4=5,即m=3或m=±1.当m=3时,M={1,5,13};当m=1时,M={1,3,5};当m=-1时,不满足互异性.所
以m的值为3或1.
2.已知集合A={x|x∈Z,且
3
∈Z},则集合A中的元素个数为________. 2-x
3
解析:因为∈Z,所以2-x的取值有-3,-1,1,3,又因为x∈Z,所以x的值
2-x分别为5,3,1,-1,故集合A中的元素个数为4.
答案:4
集合的基本关系
(1)(2020·浙江省绿色联盟联考)已知A?B,A?C,B={2,0,1,8},C={1,9,
3,8},则集合A可以为( )
A.{1,8} B.{2,3} C.{0} D.{9}
(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________.
【解析】 (1)因为A?B,A?C,所以A?{B∩C}={1,8},故选A. (2)因为B?A,
所以①若B=?,则2m-1 ②若B≠?,则?m+1≥-2, ??2m-1≤5.解得2≤m≤3. 由①②可得,符合题意的实数m的取值范围为m≤3. 【答案】 (1)A (2)(-∞,3] 1.(变条件)在本例(2)中,若A?B,如何求解? ??m+1≤-2, 解:若A?B,则? ?2m-1≥5,???m≤-3, 即? ?m≥3.? 所以m的取值范围为?. 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? 解:因为B?A, 所以①当B=?时,即2m-1 ?m+1≤2m-1,?②当B≠?时,? ??m+1>5