资源描述
,1.1,集合及其运算,基础知识自主学习,课时作业,题型分类深度剖析,内容索引,基础知识自主学习,1.,集合与元素,(1),集合中元素的三个特征:,、,、,.,(2),元素与集合的关系是,或,两种,用符号,或,表示,.,(3),集合的表示法:,、,、,.,(4),常见数集的记法,知识梳理,集合,自然数集,正整数集,整数集,有理数集,实数集,符号,_,_,_,_,_,确定性,互异性,无序性,属于,不属于,列举法,描述法,图示法,N,N,*,(,或,N,),Z,Q,R,2.,集合间的基本关系,关系,自然语言,符号语言,Venn,图,子集,如果集合,A,的任意一个元素都是集合,B,的元素,(,若,a,A,则,a,B,),_,_,真子集,如果,A,B,,并且,A,B,_,_,A,B,(,或,B,A,),A,B,(,或,B,A,),集合相等,如果两个集合所含的元素完全相同,(,即,A,中的元素都是,B,的元素,,B,中的元素也都是,A,的元素,),_,A,B,3.,集合的基本运算,运算,自然语言,符号语言,Venn,图,交集,由所有属于集合,A,且属于集合,B,的元素构成的集合,A,B,x,|,x,A,,且,x,B,并集,由所有属于集合,A,或者属于集合,B,的元素构成的集合,A,B,x,|,x,A,,或,x,B,补集,设,A,S,,由,S,中不属于,A,的所有元素组成的集合称为,S,的子集,A,的补集,S,A,x,|,x,S,,且,x,A,知识拓展,1.,若有限集,A,中有,n,个元素,则集合,A,的子集个数为,,真子集的个数为,.,2.,A,B,A,B,A,B,.,3.,A,U,A,;,A,U,A,;,U,(,U,A,),.,2,n,2,n,1,A,B,U,A,思考辨析,判断下列结论是否正确,(,请在括号中打,“,”,或,“”,),(1),任何一个集合都至少有两个子集,.(,),(2),x,|,y,x,2,1,y,|,y,x,2,1,(,x,,,y,)|,y,x,2,1.(,),(3),若,x,2,,,1,0,,,1,,则,x,0,,,1.(,),(4),x,|,x,1,t,|,t,1.(,),(5),对于任意两个集合,A,,,B,,关系,(,A,B,),(,A,B,),恒成立,.(,),(6),若,A,B,A,C,,则,B,C,.(,),1.(,教材改编,),设,A,x,|,x,2,4,x,5,0,,,B,x,|,x,2,1,,则,A,B,_.,考点自测,答案,解析,1,,,1,,,5,A,1,,,5,,,B,1,,,1,,,A,B,1,,,1,,,5.,2.,已知集合,A,x,|,x,2,6,x,5,0,,,B,x,|,y,,则,A,B,_.,答案,x,|3,x,5,3.(,教材改编,),设全集,U,R,,,A,x,|,x,1,,,B,x,|,x,m,.,若,A,B,,,A,B,R,,则,m,_.,A,B,,,A,B,R,,,B,U,A,,故,m,1.,答案,解析,1,4.(2016,天津改编,),已知集合,A,1,,,2,,,3,,,4,,,B,y,|,y,3,x,2,,,x,A,,则,A,B,_.,因为集合,B,中,,x,A,,所以当,x,1,时,,y,3,2,1,;,当,x,2,时,,y,3,2,2,4,;,当,x,3,时,,y,3,3,2,7,;,当,x,4,时,,y,3,4,2,10,;,即,B,1,,,4,,,7,,,10.,又因为,A,1,,,2,,,3,,,4,,所以,A,B,1,,,4.,答案,解析,1,,,4,5.,集合,A,x,|,x,20,,,B,x,|,x,a,,若,A,B,A,,则实数,a,的取值范围是,_.,答案,解析,2,,,),由,A,B,A,,知,A,B,,,从数轴观察得,a,2.,题型分类深度剖析,题型一集合的含义,例,1,(1)(2016,南京模拟,),设,P,,,Q,为两个非空实数集合,定义集合,P,Q,a,b,|,a,P,,,b,Q,,若,P,0,,,2,,,5,,,Q,1,,,2,,,6,,则,P,Q,中元素的个数是,_.,当,a,0,时,,a,b,1,,,2,,,6,;,当,a,2,时,,a,b,3,,,4,,,8,;,当,a,5,时,,a,b,6,,,7,,,11.,由集合中元素的互异性知,P,Q,中有,1,,,2,,,3,,,4,,,6,,,7,,,8,,,11,,共,8,个元素,.,答案,解析,8,(2),若集合,A,x,R,|,ax,2,3,x,2,0,中只有一个元素,则,a,_.,答案,解析,若,a,0,,则,A,,符合题意;,若,a,0,,则由题意得,9,8,a,0,,解得,a,.,综上,,a,的值为,0,或,.,(1),用描述法表示集合,首先要搞清楚集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明白集合的类型是数集、点集还是其他类型的集合;,(2),集合中元素的互异性常常容易忽略,求解问题时要特别注意,.,分类讨论的思想方法常用于解决集合问题,.,思维升华,跟踪训练,1,(1)(2016,盐城模拟,),已知,A,x,|,x,3,k,1,,,k,Z,,则下列表示正确的是,_.,1,A,11,A,3,k,2,1,A,(,k,Z,),34,A,k,Z,,,k,2,Z,,,3,k,2,1,A,.,答案,解析,(2),设,a,,,b,R,,集合,1,,,a,b,,,a,,则,b,a,_.,答案,解析,因为,1,,,a,b,,,a,,,a,0,,,所以,a,b,0,,得,1,,,所以,a,1,,,b,1,,所以,b,a,2.,2,题型二集合的基本关系,例,2,(1),设,A,,,B,是全集,I,1,,,2,,,3,,,4,的子集,,A,1,,,2,,则满足,A,B,的,B,的个数是,_.,1,,,2,B,,,I,1,,,2,,,3,,,4,,,满足条件的集合,B,有,1,,,2,,,1,,,2,,,3,,,1,,,2,,,4,,,1,,,2,,,3,,,4,,共,4,个,.,答案,解析,4,(2),已知集合,A,x,|,x,2,2 017,x,2 0160,,,B,x,|,x,a,,若,A,B,,则实数,a,的取值范围是,_.,答案,解析,2 016,,,),由,x,2,2 017,x,2 0160,,解得,1,x,2 016,,,故,A,x,|1,x,2 016,,,又,B,x,|,x,a,,,A,B,,如图所示,,可得,a,2 016.,引申探究,本例,(2),中,若将集合,B,改为,x,|,x,a,,其他条件不变,则实数,a,的取值范围是,_.,A,x,|1,x,2 016,,,B,x,|,x,a,,,A,B,,如图所示,,可得,a,1.,答案,解析,(,,,1,(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,.,思维升华,跟踪训练,2,(1),已知集合,A,x,R,|,x,2,x,6,0,,,B,x,R,|,ax,1,0,,,若,B,A,,则实数,a,的值为,_.,答案,解析,由题意知,A,2,,,3.,当,a,0,时,,B,,满足,B,A,;,(2)(2016,连云港模拟,),已知集合,A,x,|,2,x,7,,,B,x,|,m,1,x,2,m,1,,若,B,A,,则实数,m,的取值范围是,_.,答案,解析,当,B,时,有,m,1,2,m,1,,则,m,2,;,当,B,时,若,B,A,,如图,,综上,,m,的取值范围为,(,,,4.,(,,,4,题型三集合的基本运算,命题点,1,集合的运算,例,3,(1)(2017,江苏前黄中学月考,),设全集,U,n,N,|1,n,10,,,A,1,,,2,,,3,,,5,,,8,,,B,1,,,3,,,5,,,7,,,9,,则,(,U,A,),B,_.,答案,解析,U,1,,,2,,,3,,,4,,,5,,,6,,,7,,,8,,,9,,,10,,画出,Venn,图,如图所示,阴影部分就是所要求的集合,即,(,U,A,),B,7,,,9.,7,,,9,(2),设全集,U,是实数集,R,,,M,x,|,x,2,或,x,2,,,N,x,|1,x,3.,如图所示,则阴影部分所表示的集合为,_.,阴影部分所表示的集合为,U,(,M,N,),(,U,M,),(,U,N,),x,|,2,x,2,x,|,x,1,或,x,3,x,|,2,x,1.,答案,解析,x,|,2,x,1,命题点,2,利用集合的运算求参数,例,4,(1),设集合,A,x,|,1,x,2,,,B,x,|,x,1.,(,1,,,),(2),集合,A,0,,,2,,,a,,,B,1,,,a,2,,若,A,B,0,,,1,,,2,,,4,,,16,,则,a,的值为,_.,由题意可得,a,,,a,2,4,,,16,,,a,4.,答案,解析,4,(1),一般来讲,集合中的元素若是离散的,则用,Venn,图表示;集合中的元素若是连续的实数,则用数轴表示,此时要注意端点的情况,.,(2),运算过程中要注意集合间的特殊关系的使用,灵活使用这些关系,会使运算简化,.,思维升华,跟踪训练,3,(1),已知,A,x,|2,a,x,a,3,,,B,x,|,x,5,,若,A,B,,则实数,a,的取值范围为,_.,答案,解析,a,2,或,a,3.,a,2,或,a,3,(2),已知集合,A,x,|,x,2,x,12,0,,,B,x,|2,m,1,x,m,1,,且,A,B,B,,则实数,m,的取值范围为,_.,答案,解析,由,x,2,x,12,0,,得,(,x,3)(,x,4),0,,,即,3,x,4,,所以,A,x,|,3,x,4.,又,A,B,B,,所以,B,A,.,当,B,时,有,m,1,2,m,1,,解得,m,2.,综上,,m,的取值范围为,1,,,).,1,,,),题型四集合的新定义问题,例,5,已知集合,A,(,x,,,y,)|,x,2,y,2,1,,,x,,,y,Z,,,B,(,x,,,y,)|,x,|,2,,,|,y,|,2,,,x,,,y,Z,,定义集合,A,B,(,x,1,x,2,,,y,1,y,2,)|(,x,1,,,y,1,),A,,,(,x,2,,,y,2,),B,,则,A,B,中元素的个数为,_.,答案,解析,45,如图,集合,A,表示如图所示的所有圆点,“,”,,,集合,B,表示如图所示的所有圆点,“,”,所有圆点,“,”,,,集合,A,B,显然是集合,(,x,,,y,)|,x,|,3,,,|,y,|,3,,,x,,,y,Z,中除去四个点,(,3,,,3),,,(,3,,,3),,,(3,,,3),,,(3,,,3),之外的所有整点,(,即横坐标与纵坐标都为整数的点,),,,即集合,A,B,表示如图所示的所有圆点,“,”,所有圆点,“,”,所有圆点,“,”,,共,45,个,.,故,A,B,中元素的个数为,45.,解决以集合为背景的新定义问题,要抓住两点,(1),紧扣新定义,.,首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题难点的关键所在;,(2),用好集合的性质,.,解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的运算与性质,.,思维升华,跟踪训练,4,定义一种新的集合运算,:,A,B,x,|,x,A,,且,x,B,.,若集合,A,x,|,x,2,4,x,30,,,B,x,|2,x,4,,则按运算,,,B,A,_.,A,x,|1,x,3,,,B,x,|2,x,4,,,由题意知,B,A,x,|,x,B,,且,x,A,x,|3,x,4.,答案,解析,x,|3,x,4,典例,(1),已知集合,A,1,,,3,,,,,B,1,,,m,,,A,B,A,,则,m,_.,(2),设集合,A,0,,,4,,,B,x,|,x,2,2(,a,1),x,a,2,1,0,,,x,R,.,若,B,A,,则实数,a,的取值范围是,_.,集合关系及运算,现场纠错系列,1,现场纠错,纠错心得,(1),集合的元素具有互异性,参数的取值要代入检验,.,(2),当两个集合之间具有包含关系时,不要忽略空集的情况,.,错解展示,解析,(1),由,A,B,A,得,B,A,,,m,3,或,m,,,故,m,3,或,m,0,或,m,1.,(2),B,A,,讨论如下:,当,B,A,时,由,0,得,a,1,,,此时,B,0,满足题意,,答案,(1)1,或,3,或,0,(2)1,,,1,解得,a,1.,综上,实数,a,的取值范围是,1,,,1.,返回,解析,(1),A,1,,,3,,,,,B,1,,,m,,,A,B,A,,故,B,A,,,所以,m,3,或,m,,即,m,3,或,m,0,或,m,1,,,其中,m,1,不符合题意,所以,m,0,或,m,3.,(2),因为,A,0,,,4,,所以,B,A,分以下三种情况:,当,B,A,时,,B,0,,,4,,,由此知,0,和,4,是方程,x,2,2(,a,1),x,a,2,1,0,的两个根,,当,B,且,B,A,时,,B,0,或,B,4,,,并且,4(,a,1),2,4(,a,2,1),0,,,解得,a,1,,此时,B,0,满足题意;,当,B,时,,4(,a,1),2,4(,a,2,1)0,,,解得,a,1.,综上所述,所求实数,a,的取值范围是,(,,,1,1.,答案,(1)0,或,3,(2)(,,,1,1,返回,课时作业,1.(2016,江苏苏州暑期检测,),已知集合,A,0,,,1,,,B,1,,,0,,则,A,B,_.,由集合并集的定义可得,A,B,0,,,1,,,1.,答案,解析,0,,,1,,,1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,2.(2017,扬州,月考,),已知集合,A,x,|,x,2,2,x,0,,,B,0,,,1,,,2,,则,A,B,_.,因为,A,x,|0,x,2,,,B,0,,,1,,,2,,所以,A,B,1.,答案,解析,1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,3.(2016,盐城模拟,),已知集合,A,1,,,2,,,3,,,4,,,5,,,B,1,,,3,,,5,,,7,,,9,,,C,A,B,,则集合,C,的子集的个数为,_.,因为,A,B,1,,,3,,,5,,,所以,C,1,,,3,,,5,,,故集合,C,的子集的个数为,2,3,8.,答案,解析,8,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,4.,已知全集,U,R,,集合,A,1,,,2,,,3,,,4,,,5,,,B,x,R,|,x,2,,则下图中阴影部分所表示的集合为,_.,因为,A,B,2,,,3,,,4,,,5,,,而图中阴影部分为,A,去掉,A,B,,,所以阴影部分所表示的集合为,1.,答案,解析,1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,5.,已知集合,A,x,|,1,x,0,,,B,x,|2,x,4,,那么集合,B,(,U,A,),_.,A,x,3,,,U,A,x,|,1,x,3,,,B,x,|2,x,4,,,B,(,U,A,),x,|2,x,3.,答案,解析,x,|2,x,3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,7.,已知集合,A,x,|,y,lg,(,x,x,2,),,,B,x,|,x,2,cx,0,,若,A,B,,则实数,c,的取值范围是,_.,答案,解析,由题意知,,A,x,|,y,lg,(,x,x,2,),x,|,x,x,2,0,(0,,,1),,,B,x,|,x,2,cx,0,(0,,,c,).,由,A,B,,画出数轴,如图所示,得,c,1.,1,,,),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,8.(2015,浙江改编,),已知集合,P,x,|,x,2,2,x,0,,,Q,x,|1,x,2,,则,(,R,P,),Q,_.,P,x,|,x,2,或,x,0,,,R,P,x,|0,x,2,,,(,R,P,),Q,x,|1,x,2.,答案,解析,x,|1,x,2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,9.,已知集合,A,x,|,x,2,3,x,2,0,,,x,R,,,B,x,|0,x,1,,,所以,A,B,x,|,x,1,或,x,1.,答案,解析,(,,,1,(1,,,),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,13.(2016,江苏无锡新区期中,),设,P,、,Q,为两个非空实数集合,定义集合,P,*,Q,z,|,z,ab,,,a,P,,,b,Q,,若,P,1,,,0,,,1,,,Q,2,,,2,,则集合,P,*,Q,中元素的个数是,_.,按,P,*,Q,的定义,,P,*,Q,中元素为,2,,,2,,,0,,共,3,个,.,答案,解析,3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,*14.,设,A,是整数集的一个非空子集,对于,k,A,,如果,k,1,A,,且,k,1,A,,那么称,k,是,A,的一个,“,孤立元,”,.,给定,S,1,,,2,,,3,,,4,,,5,,,6,,,7,,,8,,由,S,的,3,个元素构成的所有集合中,不含,“,孤立元,”,的集合共有,_,个,.,依题意可知,由,S,的,3,个元素构成的所有集合中,,不含,“,孤立元,”,时,这三个元素一定是连续的三个自然数,.,故这样的集合共有,6,个,.,答案,解析,6,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,*15.,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,_.,答案,解析,1,1,A,x,R,|,x,2|3,x,R,|,5,x,1,,,由,A,B,(,1,,,n,),,可知,m,1,,,则,B,x,|,m,x,2,,画出数轴,可得,m,1,,,n,1.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,
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