高中数学基础知识
集合
Ⅰ.集合概念与基本关系:
§1-1 . 集合的含义与表示
(1)集合概念: 把一些确定元素组成的总体叫作集合(set );集合元素具有三个特征:确定性、互异性、无序性.
(2) 集合的表示方法:
列举法:基本形式为...}...{21,,,,k x x x ,适用于有限集或元素间存在规律的无限集; 描述法:基本形式为)}(|{x P x x ∈,特征元素x 是元素的代表,元素x 的特征属性为()P x 。
(3)Venn (韦恩图) :框图、数轴、坐标系曲线图形、直观图等;
(4)集合的字母表示: 通常用大写拉丁字母,...,,C B A 等表示集合。
常用数集的表示: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 ,
复数集C ;
(5)元素与集合之间的关系是属于(belong to )或不属于(not belong to )的关系;分别用符号∈、∉表示。
集合元素的常见形式:数集、点集、图形集或物集等。
§1-2. 集合与集合的关系:
(1)子集:一般地,对于两个集合A 、B ,如果集合A 中的任意一个元素都是集合B 中的元素,则称集合A 是集合B 的子集,记作B A ⊆(或A B ⊇),读作“A 包含于B ”(或“B 包含A ”)。
数学语言表述:若B x A x ∈⇒∈,则B A ⊆(或A B ⊇)
(2)集合相等: 如果集合A 是集合B 的子集(B A ⊆),且集合B 也是集合A 的子集(A B ⊆),即集合A 与集合B 的元素是一样的,则称集合A 与集合B 相等,记作B A =。
数学语言表述:若B x A x ∈⇔∈,则B A =。
(3)真子集:如果集合B A ⊆,但存在元素A x B x ∉∈且,,则称集合A 是集合B 的真子集,
记作A ≠
⊂B (或B ≠⊃A )。
数学语言表述:若A x B x B x A x ∉⇒∈∃∈⇒∈∀,,则A ≠⊂B (或B ≠⊃A )。
(4)空集∅: 不含任何元素的集合叫作空集,记作∅,并规定空集是任何集合的子集。
(5)子集的性质:
①空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集:A ⊆Φ ;
②任何集合是其自身的子集:A A ⊆ ;
③子集的传递性:若C B B A ⊆⊆,,则C A ⊆;
④若B A ⊆,则Φ=A 或A ≠⊂B 或B A =;
⑤集合的包容性:若A B A = ,则B A ⊆;若A B A = ,则A B ⊆。
§1-3.集合的子集数公式:
若集合A }...{21n x x x ,,,=,其元素个数为n ,则集合A 的所有子集数为:n 2;
集合A n 2-1;
集合A n 2-2;
Ⅱ.集合间的运算及其关系:
§2-1.集合间的运算:
§2-2.集合运算的性质:
(1)A A A =ΦΦ=Φ ,,U C U =Φ,Φ=U C U ;A A A A A A == ,
(2)补集特征性:Φ==)(,)(A C A U A C A U U ;
)()()(B C A C B A C U U U =,)()()(B C A C B A C U U U =
(3)交换律:A B B A A B B A ==,
(4)分配律:),()()(),()(C A B A C B A C A B A C B A ==)(
(5)集合运算中集合元素个数公式:
)()()()(B A n B n A n B A n -+=()(A n 表示集A 中元素的个数)
(6)包容性特征:A B A B A B A A B A ⊆⇔=⊆⇔= ;
注:(1)集体元素互异性特征:集体中的元素不能相同,在解含参数集合问题时,易忽视元素互异性特征。
(2)空集特征:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集;若B A ⊆,则集A 可能为空集;若B B A = (或A B A = ),则B A ⊆,此时集A 可能为空集;涉及集合可能为空集时,通常与分类讨论思想应用相关。
(3)集合问题中注意元素特征:常见的集合元素特征三类:数集、点集、物集。
(4)集合运算问题,注意集合的连续或离散特征。
Ⅲ.集合问题类型:
【题型1】集合基本问题:集合中的关系;集合中的基本运算
【题型2】集合性质应用;含参数集合综合问题
【题型3】集合新定义运算问题
【题型4】新定义集合中元素特征性问题研究
【题型5】新定义集合问题中研究元素或集合的个数或运算
【题型6】集合的分拆问题
【题型7】集合长度问题
【题型7】理想配集问题
思想方法应用:方程与函数思想;数形结合思想;化归转化思想等.
Ⅳ.集合高考真题
(2017-全国卷理-Ⅱ)2.设集合{}1,2,4A =,{}
240B x x x m =-+=.若{}1A B =,则B =( )
A .{}1,3-
B .{}1,0
C .{}1,3
D .{}1,5
(2017-全国新课标-Ⅲ-理)1.已知集合A={}22(,)1x y x y +=│
,B={}(,)x y y x =│,则B A 中元素的个数为
A .3
B .2
C .1
D .0
(2012课标卷-理)(1)(集合的表示,离散集合元素的个数)
已知集合{1,2,3,4,5}A =,{(,),,}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
(2018-全国卷-理Ⅱ)(集合元素特征)2.已知集合},,3|),{(22Z y Z x y x y x A ∈∈≤+=,则A 中元素的个数为
A .9
B .8
C .5
D .4
(2012-课标卷文)(1)(连续集关系,数形结合,二次不等式解集)
已知集合}02|{2<--=x x x A ,}11|{<<-=x x A ,则( )
(A )A ⊂≠B (B )B ⊂≠A (C )A=B (D )A ∩B=∅
(2016乙-Ⅰ理)(1)(连续数集交运算,一次不等式,二次不等式解集) 设集合}034{2<+-=x x x A ,}032{>-=x x B ,则B A =
(A ))23,3(-- (B ))23,3(- (C ))23,1( (D ))3,2
3( (2016甲-Ⅱ理)(2)(离散集并运算,二次不等式求解)
已知集合{1,}A =2,3,{|(1)(2)0,}B x x x x =+-<∈Z ,则A B =
(A ){1} (B ){12},
(C ){0123},,, (D ){10123}-,,,, (2016丙Ⅲ-文)(1)(离散集补运算)设集合}84{}1086420{,,,,,,,
==B A ,则B C A = (A )}8,4{
(B )}6,2,0{ (C )}10,6,2,0{ (D )}1086420{,,,,,
(2014卷-Ⅰ理)1.(连续数集交运算,二次不等式解集,数轴运用)
已知集合{}{}22|,032|2<≤-=≥--=x x B x x x A ,则=B A ( )
A .]1,2[--
B . )2,1[- C..]1,1[- D .)2,1[
(2013课标Ⅰ-文)(1)(离散集交运算)
已知集合{1,2,3,4}A =,2{|,}B x x n n A ==∈,则A B =( )
(A ){0} (B ){-1,,0} (C ){0,1} (D ){-1,,0,1} (2010文理)(1)(连续集交运算,绝对值不等式)已知集合{||2}A x R x =∈≤},
{4}B x Z =∈≤,则B A =( )
(A)(0,2) (B)[0,2] (C){0,2] (D){0,1,2}
(2009-理)(1)(离散集交、补运算)已知集合}{{}1,3,5,7,9,0,3,6,9,12A B ==,则 B C A N
(A) }{1,5,7 (B) }{3,5,7 (C) }{1,3,9 (D) }{1,2,3。