第1讲集合理清双基1、集合的有关概念(1)、集合的含义与表示:研究对象的全体称为集合。
对象为集合的元素。
通常用大写字母A 、B 、C 、D 表示。
元素与集合的关系∈与∉(2)、集合元素的特征(三要素):①确定性:②互异性:③无序性:【例】1.设R b a ∈,,集合},,0{},,1{b aba b a =+,则=-a b ________.(3)、集合的分类:①有限集②无限集③空集:∅(4)、集合的表示方法:①自然语言②列举法③描述法④venne 法【例】2.分析下列集合间的关系}1{2+==x y y A }1{2+==x y x B }1),{(2+==x y y x C }1{2+==x t t D 3.集合}{抛物线=A }{直线=B ,则B A 的元素个数下列说法正确的是()一个(B )二个(C )一个、二个或没有(D )以上都不正确变式:集合})0(),{(2≠++==a c bx ax y y x A })0(|),{(≠+==k b kx y y x B ,则B A 的元素个数为()说明:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意,一般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法。
2.集合间的关系(1)子集:(2)相等关系:(3)真子集:说明:任何一个集合是它本身的子集空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。
【例】4.设⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z k k x x M ,412,⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z k k x x N ,214,则M 与N 的关系正确的是()A.NM = B.NM ≠⊂ C.NM ≠⊃ D.以上都不对5.已知集合}.121|{},72|{-<<+=≤≤-=m x m x B x x A 。
若A B ⊆,则实数m 的取值范围是()A .43≤≤-m B .43<<-m C .42≤<m D .4≤m 3.集合的基本运算(1)交集(2)并集(3)补集全集【例】6.已知集合}1{2+==x y y M ,}9{2x y x N -==,则=N M ________4、集合运算中常用结论(1)等价关系B A A B A ⊆⇔= AB A B A ⊆⇔=【例】7.已知集合}{},1{a x x B x x A ≥=≤=,且R B A = ,则实数a 的取值范围为____(2)反演律(德摩根定律))()()(B C A C B A C U U U =)()()(B C A C B A C U U U =【例】8.设全集}5,4,3,2,1{=U ,集合S 与T 都是U 的子集,满足}2{=T S ,}4{)(=T S C U ,}5,1{)()(=T C S C U U 则有()A .TS ∈∈3,3B .TC S U ∈∈3,3C .TS C U ∈∈3,3D .TC S C U U ∈∈3,39.由)(+∈N n n 个元素组成的集合A 的子集个数:A 的子集有n2个,非空子集有)12(-n 个,真子集有)12(-n 个,非空真子集有)22(-n 个【考点分析】考点一集合的基本概念【例1】1.已知集合},,|),{(},5,4,3,2,1{A y x A y A x y x B A ∈+∈∈==则B 中所含元素的个数为()A .3B .6C .8D .102.集合A 是由形如()Z n Z m n m ∈∈+,3的数构成的,判断321-是不是集合A 中的元素.3.数集A 满足条件:若A a ∈,则)1(11≠∈-+a A a a .若A ∈31,求集合中的其他元素.4.已知},,2|{R k N x k x x P ∈∈<<=,若集合P 中恰有3个元素,则实数k 的取值范围是________.5.已知集合}023|{2=+-=x ax x A .(1)若A 是单元素集合,求集合A ;(2)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围.►归纳提升解答集合的概念问题应关注两点(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。
强化训练1(1)已知集合}2,1,0{=A ,则集合},|{A y A x y x B ∈∈-=中元素的个数是()A .1B .3C .5D .9(2)已知集合}33,)1(,2{22++++=a a a a A ,若A ∈1,则实数a 构成的集合B 的元素个数是()A .0B .1C .2D .3考点二集合间的基本关系【例2】1.已知集合},50|{},,023|{2N x x x B R x x x x A ∈<<=∈=+-=则满足条件B C A ⊆⊆的集合C 的个数为()A .1B .2C .3D .4►归纳提升解答集合间的关系问题的关注点(1)已知两集合的关系求参数时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系,进而转化为参数满足的关系,解决这类问题常常要合理利用数轴、Venn 图帮助分析。
(2)当题目中有条件B ⊆A 时,不要忽略B =∅的情况。
强化训练2(1)已知集合}2|{},020182019|{2m x x B x x x A <=<+-=,若A B A = ,则整数m 的最小值是()A .0B .1C .11D .12考点三集合的基本运算【例3】1.已知全集}4,3,12,0{=U ,集合}4,2{},3,2,1{==B A 则B A C U )(为()A .}4,2,1{B .}4,2,3{C .}4,2,0{D .}43,2,0{,2.已知集合}3|2||{<+=x x A ,集合}0)2)((|{<--=x m x x B ,且),1(n B A -= ,则m =___,n =___。
3.设}04)2(2|{},08|{222=-+++==+=a x a x x B x x x A ,其中R a ∈.如果B B A = ,求实数a 的取值范围.4.已知集合}019|{22=-+-=a ax x x A ,}082|{},065|{22=-+==+-=x x x C x x x B ,试探求a 取何实数时,≠)(B A ∅与=)C ( A ∅同时成立.5.若三个方程022,0)1(,03442222=-+=+-+=+-+a ax x a x a x a ax x 至少有一个方程有实数解,试求实数a 的取值范围.►归纳提升集合运算问题的常见类型及解题策略(1)离散型数集或抽象集合间的运算,常借助Venn 图求解。
(2)连续型数集的运算,常借助数轴求解。
(3)已知集合的运算结果求集合,借助数轴或Venn 图求解。
(4)根据集合运算求参数,先把符号语言译成文字语言,然后适时应用数形结合求解。
强化训练3(1)已知集合}5,4,3,2,1{},3{},3,2,1{===A B A B A ,则集合B 的子集的个数为()A .6B .7C .8D .9(2)设集合}043|{},2|{2≤-+=->=x x x T x x S ,则=T S C R )(()A .]1,2(-B .]4,(--∞C .]1,(-∞D .),1[+∞考点四集合中的新定义问题【例4】1.给定集合A ,若对于任意A b a ∈,,有A b a ∈+,且A b a ∈-,则称集合A 为闭集合,给出如下三个结论:①集合4}202-{-4,,,,=A 为闭集合;②集合},3|{Z k k n n A ∈==为闭集合;③若集合21A A ,为闭集合,则21A A 为闭集合。
其中正确结论的序号是__________。
►归纳提升集合中新定义问题的求解策略(1)准确转化:解决新定义问题时,一定要读懂新定义的本质含义,紧扣题目所给定义,结合题目的要求进行恰当转化,切忌同已有概念或定义相混淆。
(2)方法选取:对于新定义问题,可恰当选用特例法、筛选法、一般逻辑推理等方法,并结合集合的相关性质求解。
强化训练(1).若一数集的任一元素的倒数仍在该集合中,则称该数集为“可倒数集”.①判断集合}2,1,1{-=A }是否为可倒数集;②试写出一个含3个元素的可倒数集.(2).设U 为全集,对集合Y X ,定义运算“*”,)(Y X C Y X U =*,对于任意集合Z Y X ,,则=**Z Y X )(()A .ZC Y X U )(B .ZC Y X U )(C .ZY C X C U U )(D .ZY C X C U U )(【反馈训练】1.已知集合}02|{},2,1{=-==ax x B A ,若A B ⊆,则a 的值不可能是()A .0B .1C .2D .32.已知集合}3,2{-=A ,集合B 满足B A B = ,那么符合条件的集合B 的个数是()A .1B .2C .3D .43.集合}7,6{},5,4,3{==Q P ,定义},|),{(Q b P a b a Q P ∈∈=*,则Q P *的子集个数为()A .7B .12C .32D .644.当A x ∈时,若A x A x ∉+∉-1,1,则称x 为A 的一个“孤立元素”,由A 的所有孤立元素组成的集合称为A 的“孤星集”,若集合}3,1,0{=M 的孤星集为M ',集合}4,3,0{=N 的孤星集为N ',则N M '' =()A .{0,1,3,4}B .{1,4}C .{1,3}D .{0,3}5.已知集合A B m B m A ⊆==},,1{},,2,1{3,则m =________.6.若集合},2{},,4,2{2x B x A ==},且},4,2{x B A = ,则x =________.7.已知集合}02|{2=++=a x ax x A ,若集合A 有且仅有2个子集,则a 的取值构成的集合为________.8.集合}121|{},52|{-≤≤+=≤≤-=m x m x B x x A (1)若A B ⊆,求实数m 的取值范围;(2)当A 中的元素Z x ∈时,求A 的非空真子集的个数;(3)当R x ∈时,若φ=B A ,求实数m 的取值范围.9.已知集合}242|{},31|{-≥-=≤≤-=x x x B x x A .(1)求B A ;(2)若集合}02|{>+=a x x C ,满足C C B = ,求实数a 的取值范围.10.已知集合},312|{},,61|{Z n n x x N Z m m x x M ∈-==∈+==,},612|{Z p p x x P ∈+==,试确定P N M ,,之间的关系.11.设数集}43|{+≤≤=m x m x M ,}31|{n x n x N ≤≤-=,且N M ,都是集合}10|{≤≤x x 的子集,如果把a b -叫做集合}|{b x a x ≤≤的“长度”,那么集合N M 的“长度”的最小值是________.12.设B A ,是两个非空集合,定义A 与B 的差集},|{B x A x x B A ∈∈=-.(1)试举出两个数集,求它们的差集;(2)差集B A -与A B -是否一定相等?说明理由;(3)已知}66|{},4|{<<-=>=x x B x x A ,求)(B A A --和)(A B B --.参考答案【例】1.2;【例】2.略;3.D ;变式:C ;【例】4.B.; 5.D .;【例】6.]3,1[;【例】7.1≤a ;【例】8.B ;【考点分析】考点一集合的基本概念【例1】1.D ;2.是;3.集合中的其他元素为21,3,2--;4.]6,5(∈k ;5.(1)解:当0=a 时,32=x 符合题意。