第一节 集合
一.考试要求:
理解集合,子集,补集,交集,并集的概念,了解空集和全集的意义,了解属于、包含、相等关系的意义,掌握有关的术语和符号,并用它们正确表示一些简单的集合。
二.基本概念和性质
1.集合的基本概念:
某些指定的对象集在一起成为一个集合。
其中每一个对象叫做集合的_______,集合中的元素具有________、_________、________三个特性。
2.集合的三种表示方法:_________、________、_________,它们各有优点,用什么方法来
表示集合要具体问题具体分析。
3.集合中元素与集合的关系分为__________或_________,它们用符号___或____表示。
4.集合间的关系及运算
子集:___________________________________称A 为B 的子集,记作为_____;
真子集:___________________________________称A 为B 的真子集,记为_____;
空集:____________________,记为_____
补集:如果已知全集U ,集合A U ⊆,则U C A =_________________;
交集:A B =___________________;并集:A
B =_____________________
5.集合中常用运算性质 若,A B B A ⊆⊆则______,若,A B B C ⊆⊆则_______, ___A ∅,
若,A ≠∅则___A ∅,___,__,__,__A A A A A A =∅==∅=
__U A C A = __,()__,()__U U U A C A C A B C A B ===
____A B A B A B ⊆⇔=⇔=
6.熟练掌握描述法表示集合的方法,理解下列五个常见集合:
{}{}{}{}{}(1)|()0,:______________(2)|()0,:_________________
(3)|():____________________(4)|(),:________________(5)(,)|(),:__________________________
x f x x R x f x x R x y f x y y f x x M x y y f x x M =∈>∈==∈=∈
7.特别注意:
(1)空集和全集是集合中的特殊集合,应引起重视,特别是空集,避免误解或漏解。
(2)为了直观表示集合之间的关系,常用韦恩图来解决问题,另外要充分利用数轴和平面
直角坐标系来反映集合及其关系。
(3)解决有关集合问题,关键在于集合语言的转化。
三、例题选讲
题型1:集合与元素之间的关系
例1:已知集合{}22,2A a a =+,若3A ∈,则a 的值为____________。
2、已知集合{}{}(,)|2,,(,)|2,x A x y y x R B x y y x x R ==∈==∈,则A B 的元素数目为__________。
3、(2012年山东卷)定义集合运算:A ⊙B ={z ︳z = xy (x+y ),z ∈A ,y ∈B },设集合A={0,1},B={2,3},则集合A ⊙B 的所有元素之和为________。
巩固练习:
(1)已知{}222,(1),33A a a a a =++++,若1A ∈则a=____
(2)设P 、Q 为两个非空数集,定义集合{}|,P Q a b a P b Q +=+∈∈,若{}{}0,2,5,1,2,6P Q ==则P Q +中元素的个数为__________。
(3)定义集合运算:A ⊙B ={z ︳z = xy (x+y ),z ∈A ,y ∈B },设集合A={0,1},B={2,3},则集合A ⊙B 的所有元素之积为________。
例2:已知集合{}
2|320,A x R ax x 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,求求a 的取值范围,并将集合A 写出来;
(3) 若A 中到多有一个元素,求a 的取值范围。
题型2:集合之间的关系
例3:已知11|.,|.,623b A x x a a Z B x x b Z ⎧
⎫⎧⎫==+∈==-∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭
1|.26c C x x c Z ⎧⎫==
+∈⎨⎬⎩⎭
,则A____B_____C(用符号,,,∈⊂⊃=填空)。
巩固练习:
已知集合{}{}{}
111|,,|,,|,26623n p M x x m m Z N x x n Z P x x p Z ==+∈==-∈==+∈,则M 、N 、P 之间的关系是_________;
例4:设集合{}{}21,,,,,A a b B a a ab ==,且A=B ,求;实数,a b 的值。
巩固练习:1、已知A={a ,a+d ,a+2d},,若A=B ,求q 的值。
2、若{}{}22|,(,)|A y y x B x y y x ====,则A
B =_______。
例5:{}{}222|40,|2(1)10A x x x B x x a x a =+==+++-=,
(1)若A
B B =,求a 的值;(2)若A B B =,求a 的值。
巩固练习:已知{}{}2|60,|09A x x x B x x m =--<<-<①若A
B B =,则m 的取值范围是____
②若A B ≠∅,则实数m 的取值范围是______________.
},,{2aq aq a B =
题型3:数形结合类:
例6:(1)、如图1-1-1,I 是全集,M ,P ,S 是I 的3个子集,
那么阴影部分所表示的集合是_________。
(2)、已知{}{}2(,)|9,(,)|,A x y y x B x y y x m ==-==+且A
B =∅,求实数m 的取值范围。
(3)、已知{}{}(,)|1,(,)|||,A x y y ax B x y y x ==+==若A
B 中只有一个元素,则实数a 的取值范围是_____________。
巩固练习:
已知集合{}{}2(,)|2,(,)|9P x y y x b Q x y y x
==+==-若P Q 恰有4个子集,求实数b 的取值范
围是________________。
题型4:新概念集合类问题
例7:设集合31|,|43M x m x m N x n x n ⎧
⎫⎧⎫=≤≤+=-≤≤⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭
,且M ,N 都是集合{}|01x x ≤≤的子集,如果把b a -叫做集合{}|x a x b ≤≤的“长度”,则集合M
N 的“长度”最小值为_____。
巩固练习:
(1) 设f (n )=2n +1(n ∈N ),P ={1,2,3,4,5},Q ={3,4,5,6,7},记P ∧={n ∈N |f (n )∈
P },Q ∧={n ∈N |f (n )∈Q },则(P ∧
∩N Q ∧)∪(Q ∧
∩N P ∧
)=_____________。
(2) 非空集合G 关于运算⊕满足:(1)对任意,a b G ∈都有;(2)a b G ⊕∈存在e G ∈,使得
对一切a G ∈,都有,a e e a a ⊕=⊕=则称G 关于运算⊕为“融洽集”,现给出下列集合运算:(1){},G =⊕非负整数为整数的加法;(2){}
,G =⊕偶数为整数的乘法;(3)
{},G =⊕平面向量为平面的加法;
(4){},G =⊕二次二项式为多项式的加法;(5){},G =⊕虚数为复数的乘法。
其中G 关于运算⊕为“融洽集”是____________。
(填序号)。