集合专题
1.1-1.3集合的概念、集合间的基本关系、集合间的基本运算
一、知识梳理
1.集合的概念
(1)集合元素的三个特征: 、 、 .
(2)元素与集合的关系是 或 关系,用符号∈或 表示.
(3)集合的常用表示法: 、 、 .
(4)常见数集的记法
集合 自然 数集 正整数集 整数集 有理 数集 实数集 正实 数集
符号
2.集合间的基本关系
表示 关系 自然语言 符号 语言 图形语言
子集 集合A中 元素都属于集合B (或 )
真子集 集合A B,且 ( )
集合 相等 集合A是集合B的子集,且集合B也是集合A的 A=B
3.集合的基本运算
集合的交集 集合的并集 集合的补集
图形 语言
符号 语言 A∩B= A∪B= UA=
常用结论
1.空集的性质
空集不含任何元素,空集是任意一个集合A 的子集,即 A.
2.集合的运算性质
(1)A∩A=A,A∩ = .
(2)A∪A=A,A∪ =A.
(3)A∩( UA)= ,A∪( UA)=U, U( UA)=A.
(4)A∪B=A B A,A∩B=A A B.
3.集合的子集个数
若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,非空子集有2n-1个,真子集有2n-1个.
二、核心考点
考点一 集合的概念
与集合中元素有关问题的求解步骤
步骤一:确定集合的元素是什么,集合是数集还是点集.
步骤二:看这些元素满足什么限制条件.
步骤三:根据限制条件列式求参数的值或确定集合中元素的个数,但要注意检验集合是否满足元素的互异性.
1.设集合A={1,2,3,4},B={5,6},C={x+y|x∈A,y∈B},则C中元素的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.设a,b∈R,集合{1,a+b,a}=,则a2 023-b2 023=( )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
3.已知集合P=,Q=,M=,且a∈P,b∈Q,则( )
A.a+b∈P B.a+b∈Q
C.a+b∈M D.a+b不属于P,Q,M中的任意一个
4.若集合A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一个元素,则a=( )
A. B. C.0或 D.0或
考点二 集合间的基本关系
(1)判断两集合关系的2种常用方法
列举法:根据题中限定条件把集合元素表示出来,然后比较集合元素的异同,从而找出集合之间的关系.
数轴法:在同一个数轴上表示出两个集合,比较端点之间的大小关系,从而确定集合与集合之间的关系.
(2)根据两集合的关系求参数的方法
①若集合元素是一一列举的,依据集合间的关系,转化为解方程(组)求解,此时注意集合中元素的互异性.
②若集合表示的是不等式的解集,常依据数轴转化为不等式(组)求解,此时需注意端点值能否取到.
1、已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x∈N},则满足条件A C B的集合C的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2、已知集合A={x|(x+1)(x-3)<0},B={x|-m<x<m}.若A B,则m的取值范围是________.
3、上题2中,若“A B”改为“B A”,其他条件不变,则m的取值范围是________.
4.已知集合M={y|y=x-|x|,x∈R},N={y|y=x,x≠0},则下列选项正确的是( )
A.M=N B.N M C.M= RN D. RNM
5.已知集合A={x|x2-2x-3≤0,x∈N+},则集合A的真子集的个数为( )
A.7 B.8 C.15 D.16
8.已知集合A=,B={x|x2≤1},若B A,则实数a的取值可以是( )
A.-2 B.0 C. D.
考点三 集合的基本运算
(1)集合运算的常用方法
①若集合中的元素是离散的,则常用Venn图求解.
②若集合中的元素是连续的实数,则用数轴表示,此时要注意端点的情况.
(2)利用集合的运算求参数的方法
①与不等式有关的集合,一般利用数轴解决,要注意端点值的取舍.
②若集合中的元素能一一列举,则一般先用观察法得到集合中元素之间的关系,再列方程(组)求解.
在求出参数后,注意结果的验证(满足集合中元素的互异性).
(3)解决以集合为背景的新定义问题,要抓住两点
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.
1.设集合A={x|-2A.{2} B.{2,3} C.{3,4} D.{2,3,4}
2.已知集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T=( )
A. B.S C.T D.Z
3.设集合A={x|x2-4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|-2≤x≤1},则a=( )
A.-4 B.-2 C.2 D.4
4.设集合A={(x,y)|2x+y=1,x,y∈R},集合B={(x,y)|a2x+2y=a,x,y∈R},若A∩B= ,则a的值为( )
A.2 B.4 C.2或-2 D.-2
5.已知全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,2},N={3,4},则 U(M∪N)=( )
A.{5} B.{1,2} C.{3,4} D.{1,2,3,4}
6.设集合M=,N=,则M∩N=( )
A. B.
C. D.
7.已知集合A={(x,y)|x,y∈N+,y≥x},B={(x,y)|x+y=8},则A∩B中元素的个数为( )
8.给定集合S={1,2,3,4,5,6,7,8},对于x∈S,如果x+1 S且x-1 S,那么x是S的一个“好元素”,由S的3个元素构成的所有集合中,不含“好元素”的集合共有________个.
三、跟踪训练
1.已知集合A=,且2∈A,则实数m的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.已知集合A={1,3,5,6},B={x∈N|0A.4 B.3 C.2 D.1
3.已知集合A={x∈N+|x2-3x-4<0},则集合A的真子集有( )
A.7个 B.8个 C.15个 D.16个
4.设集合M={1,3,5,7,9},N=,则M∩N=( )
A.{7,9} B.{5,7,9}
C.{3,5,7,9} D.{1,3,5,7,9}
5.设集合M={-1,1},N=,则下列结论中正确的是( )
A.NM B.MN
C.N∩M= D.M∪N=R
6.已知非空集合M满足:①M {-2,-1,1,2,3,4},②若x∈M,则x2∈M.则集合M可能是( )
A.{-1,1} B.{-1,1,2,4}
C.{1,2} D.{1,-2,2}
7.已知集合A={x|x2-4x+3>0},B={x|x-a<0},若B A,则实数a的取值范围为( )
A.(3,+∞) B.[3,+∞)
C.(-∞,1) D.(-∞,1]
8.对集合{1,5,9,13,17}用描述法来表示,其中正确的是 ( )
A.{x|x是小于18的正奇数} B.
C. D.
9.某班有46名学生,有围棋爱好者22人,足球爱好者27人,同时爱好这两项的最多人数为x,最少人数为y,则x-y=( )
A.22 B.21 C.20 D.19
10.设集合A={-1,1,2},B={a+1,a2-2},若A∩B={-1,2},则a的值为________.
11.若集合M={x||x|>2},N=,则N=________; R(M∩N)=________.
12.已知集合A={x|x-a≤0},B={1,2,3},若A∩B≠ ,则a的取值范围为________.
13.已知集合A={x∈R||x+2|<3},集合B={x∈R|(x-m)(x-2)<0},且A∩B=(-1,n),则m=________,n=________.
14.定义集合P={p|a≤p≤b}的“长度”是b-a,其中a,b∈R.已知集合M=,N=,且M,N都是集合{x|1≤x≤2}的子集,那么集合M∩N的“长度”的最小值是________.集合专题(答案)
1.1-1.3集合的概念、集合间的基本关系、集合间的基本运算
一、知识梳理
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)集合的常用表示法:列举法、描述法.
(4)常见数集的记法
集合 自然 数集 正整数集 整数集 有理 数集 实数集 正实 数集
符号 N N+或N* Z Q R R+
2.集合间的基本关系
表示 关系 自然语言 符号 语言 图形语言
子集 集合A中任意一个元素都属于集合B A B (或B A)
真子集 集合A B,且A≠B AB (或BA)
集合 相等 集合A是集合B的子集,且集合B也是集合A的子集 A=B
3.集合的基本运算
集合的交集 集合的并集 集合的补集
图形 语言
符号 语言 A∩B= {x|x∈A, 且x∈B} A∪B= {x|x∈A,或x ∈B} UA= {x|x∈U,且 x A}
常用结论
1.空集的性质
空集不含任何元素,空集是任意一个集合A 的子集,即 A.
2.集合的运算性质
(1)A∩A=A,A∩ = .
(2)A∪A=A,A∪ =A.
(3)A∩( UA)= ,A∪( UA)=U, U( UA)=A.
(4)A∪B=A B A,A∩B=A A B.
3.集合的子集个数
若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,非空子集有2n-1个,真子集有2n-1个.
二、核心考点
考点一 集合的概念
与集合中元素有关问题的求解步骤
步骤一:确定集合的元素是什么,集合是数集还是点集.
步骤二:看这些元素满足什么限制条件.
步骤三:根据限制条件列式求参数的值或确定集合中元素的个数,但要注意检验集合是否满足元素的互异性.
1.设集合A={1,2,3,4},B={5,6},C={x+y|x∈A,y∈B},则C中元素的个数为( C )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.设a,b∈R,集合{1,a+b,a}=,则a2 023-b2 023=( D )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
3.已知集合P=,Q=,M=,且a∈P,b∈Q,则( B )
A.a+b∈P B.a+b∈Q
C.a+b∈M D.a+b不属于P,Q,M中的任意一个
4.若集合A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一个元素,则a=( D )
A. B. C.0或 D.0或
考点二 集合间的基本关系
(1)判断两集合关系的2种常用方法
列举法:根据题中限定条件把集合元素表示出来,然后比较集合元素的异同,从而找出集合之间的关系.
数轴法:在同一个数轴上表示出两个集合,比较端点之间的大小关系,从而确定集合与集合之间的关系.
(2)根据两集合的关系求参数的方法
①若集合元素是一一列举的,依据集合间的关系,转化为解方程(组)求解,此时注意集合中元素的互异性.
②若集合表示的是不等式的解集,常依据数轴转化为不等式(组)求解,此时需注意端点值能否取到.
1、已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x∈N},则满足条件A C B的集合C的个数为( D )
A.1 B.2 C.3 D.4
2、已知集合A={x|(x+1)(x-3)<0},B={x|-m<x<m}.若A B,则m的取值范围是____[3,+∞)____.
3、上题2中,若“A B”改为“B A”,其他条件不变,则m的取值范围是___(-∞,1]_____.
4.已知集合M={y|y=x-|x|,x∈R},N={y|y=x,x≠0},则下列选项正确的是( C )
A.M=N B.N M C.M= RN D. RNM
5.已知集合A={x|x2-2x-3≤0,x∈N+},则集合A的真子集的个数为( A )
A.7 B.8 C.15 D.16
8.已知集合A=,B={x|x2≤1},若B A,则实数a的取值可以是( C )
A.-2 B.0 C. D.
考点三 集合的基本运算
(1)集合运算的常用方法
①若集合中的元素是离散的,则常用Venn图求解.
②若集合中的元素是连续的实数,则用数轴表示,此时要注意端点的情况.
(2)利用集合的运算求参数的方法
①与不等式有关的集合,一般利用数轴解决,要注意端点值的取舍.
②若集合中的元素能一一列举,则一般先用观察法得到集合中元素之间的关系,再列方程(组)求解.
在求出参数后,注意结果的验证(满足集合中元素的互异性).
(3)解决以集合为背景的新定义问题,要抓住两点
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.
1.设集合A={x|-2A.{2} B.{2,3} C.{3,4} D.{2,3,4}
2.已知集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T=( C )
A. B.S C.T D.Z
3.设集合A={x|x2-4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|-2≤x≤1},则a=( B )
A.-4 B.-2 C.2 D.4
4.设集合A={(x,y)|2x+y=1,x,y∈R},集合B={(x,y)|a2x+2y=a,x,y∈R},若A∩B= ,则a的值为( D )
A.2 B.4 C.2或-2 D.-2
5.已知全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,2},N={3,4},则 U(M∪N)=( A )
A.{5} B.{1,2} C.{3,4} D.{1,2,3,4}
6.设集合M=,N=,则M∩N=( B )
A. B.
C. D.
7.已知集合A={(x,y)|x,y∈N+,y≥x},B={(x,y)|x+y=8},则A∩B中元素的个数为( C )
8.给定集合S={1,2,3,4,5,6,7,8},对于x∈S,如果x+1 S且x-1 S,那么x是S的一个“好元素”,由S的3个元素构成的所有集合中,不含“好元素”的集合共有____6____个.
三、跟踪训练
1.已知集合A=,且2∈A,则实数m的值为( D )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.已知集合A={1,3,5,6},B={x∈N|0A.4 B.3 C.2 D.1
3.已知集合A={x∈N+|x2-3x-4<0},则集合A的真子集有( A )
A.7个 B.8个 C.15个 D.16个
4.设集合M={1,3,5,7,9},N=,则M∩N=( B )
A.{7,9} B.{5,7,9}
C.{3,5,7,9} D.{1,3,5,7,9}
5.设集合M={-1,1},N=,则下列结论中正确的是( B )
A.NM B.MN
C.N∩M= D.M∪N=R
6.已知非空集合M满足:①M {-2,-1,1,2,3,4},②若x∈M,则x2∈M.则集合M可能是( A )
A.{-1,1} B.{-1,1,2,4}
C.{1,2} D.{1,-2,2}
7.已知集合A={x|x2-4x+3>0},B={x|x-a<0},若B A,则实数a的取值范围为( D )
A.(3,+∞) B.[3,+∞)
C.(-∞,1) D.(-∞,1]
8.对集合{1,5,9,13,17}用描述法来表示,其中正确的是 ( D )
A.{x|x是小于18的正奇数} B.
C. D.
9.某班有46名学生,有围棋爱好者22人,足球爱好者27人,同时爱好这两项的最多人数为x,最少人数为y,则x-y=( D )
A.22 B.21 C.20 D.19
10.设集合A={-1,1,2},B={a+1,a2-2},若A∩B={-1,2},则a的值为___-2或1_____.
11.若集合M={x||x|>2},N=,则N=___{x|-112.已知集合A={x|x-a≤0},B={1,2,3},若A∩B≠ ,则a的取值范围为___[1,+∞)_____.
13.已知集合A={x∈R||x+2|<3},集合B={x∈R|(x-m)(x-2)<0},且A∩B=(-1,n),则m=___-1_____,n=___1_____.
14.定义集合P={p|a≤p≤b}的“长度”是b-a,其中a,b∈R.已知集合M=,N=,且M,N都是集合{x|1≤x≤2}的子集,那么集合M∩N的“长度”的最小值是________.