第01讲 集合
【知识点总结】
一、集合的有关概念
1.集合的含义与表示
某些指定对象的部分或全体构成一个集合.构成集合的元素除了常见的数、点等数学对象外,还可以是其他对象.
2.集合元素的特征
(1)确定性:集合中的元素必须是确定的,任何一个对象都能明确判断出它是否为该集合中的元素.
(2)互异性:集合中任何两个元素都是互不相同的,即相同元素在同一个集合中不能重复出现.
(3)无序性:集合与其组成元素的顺序无关.如.
3.集合的常用表示法
集合的常用表示法有列举法、描述法、图示法(韦恩图、数轴)和区间法.
4.常用数集的表示
R一实数集 Q一有理数集 Z一整数集 N一自然数集或一正整数集 C一复数集
二、集合间的关系
1.元素与集合之间的关系
元素与集合之间的关系包括属于(记作)和不属于(记作)两种.
空集:不含有任何元素的集合,记作.
2.集合与集合之间的关系
(1)包含关系.
子集:如果对任意,则集合是集合的子集,记为或,显然.规定:.
(2)相等关系.
对于两个集合与,如果,同时,那么集合与相等,记作.
(3)真子集关系.
对于两个集合与,若,且存在,但,则集合是集合的真子集,记作或.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
三、集合的基本运算
集合的基本运算包括集合的交集、并集和补集运算,如表所示.
表
交集
A
B
并集
A
B
补集
A
I
1.交集
由所有属于集合且属于集合的元素组成的集合,叫做与的交集,记作,即.
2.并集
由所有属于集合或属于集合的元素组成的集合,叫做与的并集,记作,即.
3.补集
已知全集,集合,由中所有不属于的元素组成的集合,叫做集合相对于全集的补集,记作,即.
四、集合运算中常用的结论
1.集合中的逻辑关系
(1)交集的运算性质.
,, ,,.
(2)并集的运算性质.
,, ,,.
(3)补集的运算性质.
,, ,.
补充性质:.
(4)结合律与分配律.
结合律: .
分配律: .
2.由个元素组成的集合的子集个数
的子集有个,非空子集有个,真子集有个,非空真子集有个.
3..
【典型例题】
例1.(2021·全国全国·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
由题意,集合,
或,
结合集合的交集的概念及运算,可得.
故选:B.
例2.(2021·全国全国·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
解:由题可得,因为,
所以.
故选:C.
例3.(2021·全国·模拟预测)已知集合,,若,则( )
A.-1 B.-1或0 C.±1 D.0或±1
【答案】A
【详解】
依题意,.
由,可知:,又,则.
故选:A.
例4.(2021·广东·佛山一中高一阶段练****已知集合,,若,则实数的取值的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
集合,,
又∴或,解得或或,
当时,,,,符合题意
当时,,,,不符合题意
当时,,,不满足集合元素的互异性,不符合题意.
,则实数的取值的集合为.
故选:D.
例5.(百校联盟2022届高三上学期12月联考数学(理科)试题)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】
由,即,,
所以,由解得,所以,所以.
故选:A
例6.(2022·全国·模拟预测)已知集合,,则集合可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
由题意得,
A项中,,不符合;
B项中,,符合;
C项中,,不符合;
D项中,,不符合.
故选:B.
例7.(2021·全国全国·模拟预测)已知全集,,,则Venn图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
解:由题知,,故Venn图中阴影部分所表示的集合.
故选:C.
例8.(2021·全国·高一课时练****若、、且、,集合,则用列举法可表示为______.
【答案】
【详解】
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
所以用列举法可表示为.
故答案为:.
【技能提升训练】
一、单选题
1.(2021·北京育才学校高三阶段练****已知全集,集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】