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集合~基础知识点汇总与练习~复习版

集合知识点总结一、集合的概念教学目标:理解集合、子集的概念,能利用集合中元素的性质解决问题,掌握集合问题的常规处理方法.教学重点:集合中元素的3个性质,集合的3种表示方法,集合语言、集合思想的运用.:(一)主要知识:1.集合、子集、空集的概念;2.集合中元素的3个性质,集合的3种表示方法;3.若有限集A 有n 个元素,则A 的子集有2n 个,真子集有21n -,非空子集有21n -个,非空真子集有22n -个.二、集合的运算教学目标:理解交集、并集、全集、补集的概念,掌握集合的运算性质,能利用数轴或文氏图进行集合的运算,进一步掌握集合问题的常规处理方法.教学重点:交集、并集、补集的求法,集合语言、集合思想的运用.(一)主要知识:1.交集、并集、全集、补集的概念;2.A B A A B =⇔⊆,A B A A B =⇔⊇;3.()U U U C A C B C A B =,()U U U C A C B C A B =.(二)主要方法:1.求交集、并集、补集,要充分发挥数轴或文氏图的作用;2.含参数的问题,要有讨论的意识,分类讨论时要防止在空集上出问题;3.集合的化简是实施运算的前提,等价转化常是顺利解题的关键.考点要点总结与归纳一、集合有关概念1.集合的概念:能够确切指定的一些对象的全体。

2.集合是由元素组成的集合通常用大写字母A、B、C,…表示,元素常用小写字母a、b、c,…表示。

3.集合中元素的性质:确定性,互异性,无序性。

(1)确定性:一个元素要么属于这个集合,要么不属于这个集合,绝无模棱两可的情况。

如:世界上最高的山(2)互异性:集合中的元素是互不相同的个体,相同的元素只能出现一次。

如:由HAPPY的字母组成的集合{H,A,P,Y}(3)无序性:集合中的元素在描述时没有固定的先后顺序。

如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一个集合4.元素与集合的关系(1)元素a是集合A中的元素,记做a∈A,读作“a属于集合A”;(2)元素a不是集合A中的元素,记做a∉A,读作“a不属于集合A”。

5.集合的表示方法:自然语言法,列举法,描述法,图示法。

(1)自然语言法:用文字叙述的形式描述集合。

如大于等于2且小于等于8的偶数构成的集合。

(2)列举法:把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法,一般适用于元素个数不多的有限集,简单、明了,能够一目了然地知道集合中的元素是什么。

注意事项:①元素间用逗号隔开;②元素不能重复;③元素之间不用考虑先后顺序;④元素较多且有规律的集合的表示:{0,1,2,3, (100)表示不大于100的自然数构成的集合。

(3)描述法:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法,一般形式是{x∈I | p(x)}.注意事项:①写清楚该集合中元素的代号;②说明该集合中元素的性质;③不能出现未被说明的字母;④多层描述时,应当准确使用“且”、“或”;⑤所有描述的内容都要写在集合符号内;⑥语句力求简明、准确。

(4)图示法:主要包括Venn图(韦恩图)、数轴上的区间等。

韦恩图法:画一条封闭的曲线,用它的内部来表示一个集合的方法,常用于直观表示集合间的关系。

6.集合的分类:有限集:含有有限个元素的集合无限集:含有无限个元素的集合空集:不含任何元素的集合例:{x|x2=-5}常用数集及其记法:(1)自然数集:又称为非负整数集,记做N;(2)正整数集:自然数集内排除0的集合,记做N+或N※;(3)整数集:全体整数的集合,记做Z(4)有理数集:全体有理数的集合,记做Q(5)实数集:全体实数的集合,记做R二、集合间的基本关系7. 子集的概念:A 中的任何一个元素都属于B 。

记作:A B ⊆① 任何一个集合是它本身的子集。

A ⊆A② 如果 A ⊆B, B ⊆C ,那么 A ⊆C8. 空集:不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ规定: 空集是任何集合的子集;空集是任何非空集合的真子集。

9. 相等集合:如果构成两个集合的元素一样,就称这两个集合相等,与元素的排列顺序无关。

如:A B ⊆且B A ⊆则A=B10. 真子集:如果A ⊆B,且A ≠ B 那就说集合A 是集合B 真子集。

记作:A ≠⊂B11. 集合间的基本关系1.“包含”关系—子集注意:B A ⊆有两种可能(1)A 是B 的一部分、(2)A 与B 是同一集合。

反之: 集合A 不包含于集合B,或集合B 不包含集合A,记作A ⊆/B 或B ⊇/A 2.“相等”关系:A=B (5≥5,且5≤5,则5=5)实例:设 A={x|x2-1=0} B={-1,1} “元素相同则两集合相等”12. 若有限集A 有n 个元素,则A 的子集有2n 个,真子集有21n -,非空子集有21n -个,非空真子集有22n -个.三、集合的运算1、交集:B}x A x |{x B A ∈∈=⋂且2、并集:}|{B x A x x B A ∈∈=⋃或3、补集:A}x x |{x A C U ∉∈=且U★经典例题:例一、判断下列集合是否为同一个集合①{}(){}1,2,1,2A B == --------------不是,一个是点集,一个是数集 ② {}{}|05,|05A x N x B x R x =∈<≤=∈<≤-------------不是,元素范围不同 ③{}(){}|21,,|21A y y x B x y y x ==+==+-不是,一个是点集,一个是数集 ④{}{}|5,|5A x x B y y =>=>------------是,元素相同,均是实数,与代表元素无关例二、用适当的符号填空:∅ ⊆ {}a ;{}a ≠⊂ {},a b ;{}a ⊆ {}a ;∅ ≠⊂ {}a ; {}1,2,3 ≠⊂ {}1,2,3,4;∅ ⊆ ∅应该注意的问题: 集合与元素之间是属于关系,集合与集合之间的是包含关系,两者不能混淆。

例三、已知集合{}{}{}0,1,2,4,5,7,1,4,6,8,9,4,7,9M N P ===,则()()M N M P 等于 【{}1,4,7】解:{}{}1,4,4,7M N M P ⋂=⋂=,故()(){}1,4,7M N M P =例四、若集合{}{}21,3,,,1A x B x ==,且B A ⊆,则x = 【0或 解:依题B A ⊆,则2x x =,或23x =,解出0,1,x =;由于元素具有互异性,故舍去1。

例五、集合{}0,2,A a =,{}21,B a =,若{}0,1,2,4,16A B =,则a 的值为【4】解:∵{}0,2,A a =,{}21,B a =,{}0,1,2,4,16A B =∴2164a a ⎧=⎨=⎩∴4a =例六、设集合{}()1(,)1,,1y U x y y x A x y x +⎧⎫==-==⎨⎬⎩⎭,则U C A = 【(){}0,1-】解:()1,1y A x y x +⎧⎫==⎨⎬⎩⎭表示平面上满足直线11y x +=的无数点,其中0,1x y ≠≠-。

又{}(,)1U x y y x ==-表示平面上满足直线1y x =-上的全部点,故补集为(){}0,1-,这组有序数对。

例七、已知集合{}{}14,A x x B x x a =≤<=<,若A B ≠⊂,则实数a 的取值集合为 【{}4a a ≥】解:步骤:①在数轴上画出已知集合;②由x a <确定,应往左画(若为x a >,则往右画),进而开始实验;③得到初步试验结果;④验证端点。

试验得到:4a >,当4a =时,由于A 集合也不含有4,故满足A B ≠⊂。

综上所述,{}4a a ≥。

例八、设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n =∈-Z ≤≤,则M N = 【{}101-,,】解:首先观察,两个集合均为数集,代表元素的不同不影响集合本身。

其次范围均为整数,故{}{}2,1,0,1,1,0,1,2,3M N =--=-,因此取交集后,得到的结果应为{}101-,,。

例九、{}|13A x x =-≤<,{}|B x x a =≥,若A B =∅,则实数a 的取值范围是 【3a ≥】解:步骤:①在数轴上画出已知集合;②由x a <确定,应往左画(若为x a >,则往右画),进而开始实验; ③得到初步试验结果;④验证端点。

试验得到的结果为3a >,验证端点,当3a =时,由于A 集合不含有3,满足交集为∅。

综上所述,a 的取值范围是3a ≥。

注意:在画数轴时,要注意层次感和端点的虚实!例十、满足{}{}11,2,3M ≠⊆⊂的集合M 为 【{}{}{}1,1,2,1,3】 解:因为{}1M ⊆,因此M 中必须含有1这个元素。

又知道{}1,2,3M ≠⊂ 故得到{}{}{}1,1,2,1,3。

({}1,2,3不满足真子集的要求)例十一、已知集合{}{}2220,0A x x px B x x x q =+-==-+=,且{}2,0,1A B ⋃=-,求实数,p q 的值。

【0,1q p ==】解:观察A 集合,可知0A ∉,又有{}2,0,1A B ⋃=-,则0B ∈。

将0代入20x x q -+=,得到0q =,反解20x x -=,得到0x =或1。

由于{}2,0,1A B ⋃=-,{}0,1B =,则2A -∈。

将2-代入220x px +-=,解得1p =。

例十二、已知集合{}{}222,120A B x x ax a =-=++-=,若A B B ⋂=,求实数a 的取值范围。

【4a ≥或4a <-】解:①当B =∅时,方程22120x ax a ++-=无解,0∆<,解得4a >或4a <-; ②当B ≠∅时,方程22120x ax a ++-=有一个解,0∆=,同时将2-代入22120x ax a ++-=,解得4a =;综上所述a 的取值范围为4a ≥或4a <-。

练习题1.下列四组对象,能构成集合的是 ( )A 某班所有高个子的学生B 著名的艺术家C 一切很大的书D 倒数等于它自身的实数2.集合{a ,b ,c }的真子集共有 个 。

1.已知集合{}t M ,3,1=,{}12+-=t t P ,若M P M =⋃,则t =_____________.2.设集合M=,24k x x k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭,N=,42k x x k Z ππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭, A. M=N B. M≠⊂N C. N ≠⊂M D. M N=∅3.如图所示,,,是的三个子集,则阴影部分所表示的集合是( ) (A )(B ) (C )(D )4.设全集,若,,,则下列结论正确的是( )(A )且 (B ) 且(C ) 且 (D )且 5.设全集为U ,集合A 、B 是U 的子集,定义集合A 、B 的运算: A *B ={x |x ∈A ,或x ∈B ,且x ∉A ∩B },则(A *B )*A 等于( )A .AB .BC .()U C A B ∩D .()U A C B ∪ 6. 已知集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧+≤≤=n x n x N m x m x M 43|,31|,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N M 的“长度”的最小值是____________________.7.已知集合{}52|≤≤-=x x A ,{}121|-≤≤+=m x m x B ,且⊆B A ,求实数m 的取值范围.8.已知集合2{263}A x k x k =-+<<-,{}B x k x k =-<<且A 是B 的真子集,求实数k 的取值范围。

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