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集合
1-1
1. 通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系.
2. 能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合
语言的意义和作用.
3. 理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.
4. 在具体情境中,了解全集与空集的含义.
5. 理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.
6. 理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.
7. 能使用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.
1.1 集合........................................................................1
一、主干知识................................................................1
考点1:集合与元素.......................................................2
考点2:集合间的基本关系.................................................2
考点3:集合的基本运算...................................................2
【常用结论】.............................................................3
二、分类题型................................................................4
题型一 集合的含义........................................................4
题型二 集合间的基本关系..................................................5
题型三 集合的基本运算....................................................6
命题点1 集合的运算..................................................6
命题点2 利用集合的运算求参数........................................7
题型四 集合的新定义问题..................................................7
三、课堂总结:知识图谱......................................................9
四、分层训练:课堂知识巩固.................................................10一、主干知识
考点1:集合与元素
1、元素与集合
(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.
(2)元素与集合的关系:属于 或 不属于,数学符号分别记为: 和 .
(3)集合的表示方法:列举法、描述法、韦恩图( 图).
(4)常见数集和数学符号
数集 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集
符号
或
2、集合的特性
①确定性:集合中的元素是确定的,即任何一个对象都说明它是或者不是某个集合的元素,两种情况必居
其一且仅居其一,不会模棱两可,例如“著名科学家”,“与2接近的数”等都不能组成一个集合.
②互异性:一个给定的集合中,元素互不相同,就是在同一集合中不能出现相同的元素.例如不能写成
{1,1,2},应写成{1,2}.
③无序性:集合中的元素,不分先后,没有如何顺序.例如{1,2,3}与{3,2,1}是相同的集合,也是相
等的两个集合.
2、集合的表示法
①列举法:常用于表示有限集合,把集合中的所有元素一一列举出来,写在大括号内,这种表示集合的方
法叫做列举法.{1,2,3,…},注意元素之间用逗号分开.
②描述法:常用于表示无限集合,把集合中元素的公共属性用文字,符号或式子等描述出来,写在大括号
内,这种表示集合的方法叫做描述法.即:{x|P}(x为该集合的元素的一般形式,P为这个集合的元素的
共同属性)如:小于π的正实数组成的集合表示为:{x|0<x<π}
③图示法(Venn图):为了形象表示集合,我们常常画一条封闭的曲线(或者说圆圈),用它的内部表示
一个集合.
④自然语言(不常用).考点2:集合间的基本关系
(1)子集:一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,我们就说这
两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集(subset). 记作:A⊆B(或B⊇A).
(2)真子集:真子集定义:如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且元素x不属于集合A,我们称集合A是集
合B的真子集.也就是说如果集合A的所有元素同时都是集合 B 的元素,则称 A 是 B 的子集,
若 B 中有一个元素,而A 中没有,且A 是 B 的子集,则称 A 是 B 的真子集。
(3)相等:如果集合 是集合 的子集( ,且集合 是集合 的子集( ),此时,集合
与集合 中的元素是一样的,因此,集合 与集合 相等,记作 .
(4)空集的性质:我们把不含任何元素的集合叫做空集,记作∅;∅是任何集合的子集,是任何非空集
合的真子集.
归纳:①空集是所有集合的子集;②所有集合都是其本身的子集; ③空集是任何非空集合的真子集
例如:所有亚洲国家的集合是地球上所有国家的集合的真子集.
所有的自然数的集合是所有整数的集合的真子集.
{1,2,3,4}⊆{1,2,3,4}
(5)真子集和子集的区别
子集就是一个集合中的全部元素是另一个集合中的元素,有可能与另一个集合相等;
真子集就是一个集合中的元素全部是另一个集合中的元素,但不存在相等;
注意集合的元素是要用大括号括起来的“{}”,如{1,2},{a,b,g};
另外,{1,2}的子集有:空集,{1},{2},{1,2}.真子集有:空集,{1},{2}.一般来说,真子集是在
所有子集中去掉它本身,所以对于含有n个(n不等于0)元素的集合而言,它的子集就有2n个;真子集
就有2n﹣1.但空集属特殊情况,它只有一个子集,没有真子集.
考点3:集合的基本运算
(1)交集:由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合叫做A与B的交集,记作A∩B.
符号语言:A∩B={x|x∈A,且x∈B}.
(2)并集:由所有属于集合A或属于集合B的元素的组成的集合叫做A与B的并集,记作A∪B.
符号语言:A∪B={x|x∈A或x∈B}.
(3)补集:对于一个集合 ,由全集 中不属于集合 的所有元素组成的集合称为集合 相对于全集
的补集,简称为集合 的补集,记作 ,即 .【常用结论】
1.若集合A有n(n≥1)个元素,则集合A有2n个子集,2n-1个真子集.
2.A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=A⇔B⊆A.
二、分类题型题型一 集合的含义
【例题精析1】 (2022年全国高考乙卷数学(理)试题)设全集 ,集合M满足 ,
则( )
A. B. C. D.
解决集合含义问题的关键有三点:一是确定构成集合的元素;二是确定元素的限制条件;三
是根据元素的特征(满足的条件)构造关系式解决相应问题.
【对点精练1】 在“①个子较高的人;②所有的正方形;③方程 的实数解”中,能够表示成集合的
是( )
A.② B.③ C.①②③ D.②③
题型二 集合间的基本关系
【例题精析2】 设集合 ,则( )
A. B. C. D.
(1)空集是任何集合的子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解.
(2)已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转
化为参数所满足的关系,常用数轴、Venn图等来直观解决这类问题.【对点精练2】 已知集合 ,则满足条件 的集合
的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
题型三 集合的基本运算
命题点1 集合的运算
【例题精析3】 (2021年全国高考乙卷)已知集合 , ,则
( )
A. B. C. D.
【例题精析4】 (2022·天津·统考高考真题)设全集 ,集合 ,则
( )
A. B. C. D.
集合的基本运算的关注点:
(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的
前提.
(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.
(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn图.【对点精练3】 (2022·全国·统考高考真题)设全集 ,集合
,则 ( )
A. B. C. D.
【对点精练4】 (重庆·高考真题)已知集合 ,集合 ,
则 ___________.
命题点2 利用集合的运算求参数
【例题精析5】 已知集合A={0,1,2,3,4},B={x|x>m},若 有三个元素,则实数m的取值范
围是( )
A.[3,4) B.[1,2) C.[2,3) D.(2,3]
对于集合的交、并、补运算,如果集合中的元素是离散的,可用 Venn图表示;如果集合中的
元素是连续的,可用数轴表示,此时要注意端点的情况.
【对点精练5】 已知集合 ,集合 ,若 ,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【对点精练6】 集合 , , ,若 ,则 的取值范围
是( )
A. B. C. D.题型四 集合的新定义问题
【例题精析6】 定义集合 ,设集合 , ,则 中元素
的个数为( )
A. B. C. D.
【例题精析7】 由无理数引发的数学危机一直延续到19世纪 直到1872年,德国数学家戴德金从连续性的要
求出发,用有理数的“分割”来定义无理数 史称戴德金分割 ,并把实数理论建立在严格的科学基础上,
才结束了无理数被认为“无理”的时代,也结束了持续2000多年的数学史上的第一次大危机 所谓戴德金
分割,是指将有理数集Q划分为两个非空的子集M与N,且满足 , ,M中的每一个
元素都小于N中的每一个元素,则称 为戴德金分割 试判断,对于任一戴德金分割 ,下列选
项中,可能成立的是( )
A.M没有最大元素,N有一个最小元素 B.M没有最大元素,N也没有最小元素
C.M有一个最大元素,N有一个最小元素 D.M有一个最大元素,N没有最小元素
解决集合新定义问题的关键
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,结合题目所给
定义和要求进行恰当转化,切忌同已有概念或定义相混淆.
【对点精练7】 设P,Q为两个非空实数集合,P中含有0,2两个元素,Q中含有1,6两个元素,定义集合
P+Q中的元素是a+b,其中 , ,则 中元素的个数是_________.
【对点精练8】 设集合S,T,S N*,T N*,S,T中至少有两个元素,且S,T满足:
①对于任意x,y S,若x≠y,都有xy T②对于任意x,y T,若x<y,则 S;下列命题正确的是( )
A.若S有4个元素,则S∪T有7个元素 B.若S有4个元素,则S∪T有6个元素
C.若S有3个元素,则S∪T有5个元素 D.若S有3个元素,则S∪T有4个元素
三、课堂总结:知识图谱四、分层训练:课堂知识巩固
1.设集合 , ,则( )
A. B. C. D.
2.设合集 ,集合 ,则下列关系中正确的是( )
A. B.P M C. M P D.
3.(2022·全国·统考高考真题)设集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
4.(2022·全国·统考高考真题)若集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
5.(2022·全国·统考高考真题)集合 ,则 ( )
A. B. C. D.6.(2022·全国·统考高考真题)已知集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
7.(2021·浙江·统考高考真题)设集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
8.(2021·全国·高考真题)设集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
9.(2021·全国·统考高考真题)设集合 ,则 ( )
A. B.
C. D.
10.(2021·全国·统考高考真题)设集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
11.(2022·浙江·统考高考真题)设集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
12.(2021·北京·统考高考真题)已知集合 , ,则 ( )
A. B.
C. D.
13.(2022·北京·统考高考真题)已知全集 ,集合 ,则 ( )A. B. C. D.
14.(2022·全国·统考高考真题)设全集 ,集合M满足 ,则( )
A. B. C. D.
15.(2017·北京·高考真题)已知全集 ,集合 ,则
A. B.
C. D.
16.(2021·全国·统考高考真题)已知全集 ,集合 ,则
( )
A. B. C. D.
17.(2019·天津·高考真题)设集合 , , ,则
A.{2} B.{2,3} C.{-1,2,3} D.{1,2,3,4}
1.(2022•朝阳区校级三模)已知集合 , ,若 ,则实数 的取
值组成的集合是
A. B. C. , D. ,0,2.(2022•天门校级模拟)已知集合 , , ,则下列结论正确的
是
A. B. , C. , D.
3.(2022•梅州模拟)已知集合 ,集合 , , 满足:①每个集合都恰有3个元素;
② .集合 中元素的最大值与最小值之和称为集合 的特征数,记为 ,2, ,
则 的最大值与最小值的和为
A.60 B.63 C.56 D.57
4.(2022•沙河口区校级一模)已知有限集 , ,定义集合 ,且 , 表示集合
中的元素个数.若 ,2,3, , ,4, ,则
A.3 B.4 C.5 D.6
5.(2022•河西区模拟)设集合 ,集合 ,则
A. B. , , C. D.
6.(2022•定海区校级模拟)若集合 , ,则能使 成立的所有
组成的集合为
A. B. C. D.
7.(2022•汉中模拟)设集合 ,集合 ,则下列关系中正确的是
A. B. C. D.
8.(2022•滨海县校级模拟)已知集合 , , ,若 ,则实数 满
足A. B. C. , D.
9.(2022•渭滨区校级模拟)设集合 , , ,若 ,则
A. 或 或2 B. 或 C. 或2 D. 或2
10.(2021•菏泽二模)已知集合 ,则
A. B. C. , D. ,0,
11.(2021•沙坪坝区校级模拟)已知集合 , ,则
A. , B. , C. , D. ,
12.(2021•沙坪坝区校级模拟)已知集合 , ,且 ,则实数 的取值
范围是
A. , B. , C. D.
1.对于任意两个正整数 , ,定义某种运算“※”如下:当 , 都为正偶数或正奇数时, ※
;当 , 中一个为正偶数,另一个为正奇数时, ※ .则在此定义下,集合
※ , , 中的元素个数是
A.10个 B.15个 C.16个 D.18个
2.设 为全集,对集合 , ,定义运算“ ”, .对于任意集合 , , ,则
A. B. C. D.
3.集合 ,2,3,4,5, , 是 的一个子集,当 时,若 , ,则称 为 的一个“孤立元素”,那么 中无“孤立元素”的4元子集的个数是 .
4.由5个元素构成的集合 ,3, ,0, ,记 的所有非空子集为 , , , ,每一
个 ,2, 中所有元素的积为 ,则 .
5.若 是一个集合, 是一个以 的某些子集为元素的集合,且满足:① 属于 , 属于 ;② 中
任意多个元素的并集属于 ;③ 中有限个元素的交集属于 .则称 是集合 上的一个拓扑.已知集合
, , ,对于下面给出的四个集合
① , , , , , ;
② , , , , , , , ;
③ , , , , , ;
④ , , , , , , , , .
其中是集合 上的拓扑的集合 的序号是 .