集合 【课标要求】 1.集合的含义与表示 (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; 2.集合间的基本关系 (1)理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集 (2)在具体情境中,了解全集与空集的含义 3.集合的基本运算 (1)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; (2)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 (3)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 二.【命题走向】 有关集合的高考试题,考查重点是集合与集合之间的关系,近年试题加强了对集合的计 算化简的考查,并向无限集发展,考查抽象思维能力,在解决这些问题时,要注意利用几何 的直观性,注意运用ven图解题方法的训练,注意利用特殊值法解题,加强集合表示方法 的转换和化简的训练。考试形式多以一道选择题为主。 预测高考将继续体现本章知识的工具作用,多以小题形式岀现,也会渗透在解答题的表 达之中,相对独立。具体 三,【要点精讲】 1.集合:某些指定的对象集在一起成为集合o (1)集合中的对象称元素,若a是集合A的元素,记作a∈A;若b不是集合A的元素, 记作b∈A 2)集合中的元素必须满足:确定性、互异性与无序性; 确定性:设A是一个给定的集合,x是某一个具体对象,则或者是A的元素,或者 不是A的元素,两种情况必有一种且只有一种成立
集 合 一.【课标要求】 1.集合的含义与表示 (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; 2.集合间的基本关系 (1)理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集; (2)在具体情境中,了解全集与空集的含义; 3.集合的基本运算 (1)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; (2)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; (3)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 二.【命题走向】 有关集合的高考试题,考查重点是集合与集合之间的关系,近年试题加强了对集合的计 算化简的考查,并向无限集发展,考查抽象思维能力,在解决这些问题时,要注意利用几何 的直观性,注意运用 Venn 图解题方法的训练,注意利用特殊值法解题,加强集合表示方法 的转换和化简的训练。考试形式多以一道选择题为主。 预测高考将继续体现本章知识的工具作用,多以小题形式出现,也会渗透在解答题的表 达之中,相对独立。具体 三.【要点精讲】 1.集合:某些指定的对象集在一起成为集合 (1)集合中的对象称元素,若 a 是集合 A 的元素,记作 ;若 b 不是集合 A 的元素, 记作 ; (2)集合中的元素必须满足:确定性、互异性与无序性; 确定性:设 A 是一个给定的集合,x 是某一个具体对象,则或者是 A 的元素,或者 不是 A 的元素,两种情况必有一种且只有一种成立; a A b A
互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因 此,同一集合中不应重复出现同一元素; 无序性:集合中不同的元素之间没有地位差异,集合不同于元素的排列顺序无关 (3)表示一个集合可用列举法、描述法或图示法 列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内 描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号}内。 具体方法:在大括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再 画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征。 注意:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意 般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法。 (4)常用数集及其记法 非负整数集(或自然数集),记作N; 正整数集,记作N或N; 整数集,记作z; 有理数集,记作Q; 实数集,记作R。 2.集合的包含关系 (1)集合A的任何一个元素都是集合B的元素,则称A是B的子集(或B包含A) 记作AcB(或AcB); 集合相等:构成两个集合的元素完全一样。若AcB且B2A,则称A等于B,记作A=B; 若AcB且A≠B,则称A是B的真子集,记作AB (2)简单性质:1)AcA;2)ΦcA:3)若AcB,BcC,则AcC:4)若集合A 是n个元素的集合,则集合A有2n个子集(其中2n-1个真子集) 3.全集与补集: (1)包含了我们所要研究的各个集合的全部元素的集合称为全集,记作U: (2)若S是一个集合,AS,则,Cs={x|x∈星且xgA称S中子集A的补集 (3)简单性质:1)Cs(Cs)=A:2)CsS=Φ,CsΦ=S 4.交集与并集: (1)一般地,由属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与B的交 集。交集A∩B={x|x∈A且x∈B}。 (2)一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B 的并集。并集A∪B={x|x∈A或x∈B} 注意:求集合的并、交、补是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合,区分交集与并集 的关键是“且”与“或”,在处理有关交集与并集的问题时,常常从这两个字眼出发去揭示 挖掘题设条件,结合venn图或数轴进而用集合语言表达,增强数形结合的思想方法 5.集合的简单性质: (1)A∩A=A,A∩Φ=Φ,A∩B=B∩A (2)AuΦ=A,A∪B=B∪A; (3)(A∩B)∈(AUB)
互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因 此,同一集合中不应重复出现同一元素; 无序性:集合中不同的元素之间没有地位差异,集合不同于元素的排列顺序无关; (3)表示一个集合可用列举法、描述法或图示法; 列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内; 描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号{}内。 具体方法:在大括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再 画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征。 注意:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意,一 般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法。 (4)常用数集及其记法: 非负整数集(或自然数集),记作 N; 正整数集,记作 N *或 N+; 整数集,记作 Z; 有理数集,记作 Q; 实数集,记作 R。 2.集合的包含关系: (1)集合 A 的任何一个元素都是集合 B 的元素,则称 A 是 B 的子集(或 B 包含 A), 记作 A B(或 ); 集合相等:构成两个集合的元素完全一样。若 A B 且 B A,则称 A 等于 B,记作 A=B; 若 A B 且 A≠B,则称 A 是 B 的真子集,记作 A B; (2)简单性质:1)A A;2) A;3)若 A B,B C,则 A C;4)若集合 A 是 n 个元素的集合,则集合 A 有 2 n个子集(其中 2 n-1 个真子集); 3.全集与补集: (1)包含了我们所要研究的各个集合的全部元素的集合称为全集,记作 U; (2)若 S 是一个集合,A S,则, = 称 S 中子集 A 的补集; (3)简单性质:1) ( )=A;2) S= , =S 4.交集与并集: (1)一般地,由属于集合 A 且属于集合 B 的元素所组成的集合,叫做集合 A 与 B 的交 集。交集 。 (2)一般地,由所有属于集合 A 或属于集合 B 的元素所组成的集合,称为集合 A 与 B 的并集。 注意:求集合的并、交、补是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合,区分交集与并集 的关键是“且”与“或”,在处理有关交集与并集的问题时,常常从这两个字眼出发去揭示、 挖掘题设条件,结合 Venn 图或数轴进而用集合语言表达,增强数形结合的思想方法。 5.集合的简单性质: (1) (2) (3) A B CS {x | xS且x A} CS CS CS CS AB ={x | x A且xB} 并集AB ={x | x A或xB} A A = A, A = , A B = B A; A = A, A B = B A; (A B) (A B);
4)A∈B分A∩B=A;A∈B分A∪B=B Cs (ANB)=(CS A)U(CS B), CS (AUB)=(CS A)n(CsB)o 四.【典例解析】 题型1:集合的概念 (2009湖南卷理)某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱兵乓球运动,8人对这 两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为12 例1.已知全集U=R,集合M={x-2≤x-1≤2}和 N={x=2k-1k=2…}的关系的韦恩(vem)图如图1所示,则阴影部分所示的 集合的元素共有() 个 C.1个 D.无穷多个 图1 解析由M={x-2≤x-1≤2}得-1≤x≤3,则M∩N={3},有2个,选B. 例2.集合A={0,2d},B={a2},若A∪B={0.2416},则a的值为 A.0 C.2 题型2:集合的性质 例3.集合A={0,2a},B={a2),若UB={024.16},则a的值为 B.1 C.2 1.设全集U=R,A={x∈N|1≤x≤10},B={x∈R|x2+x-6=0},则下图中阴影表示的集合 为 C.{-3,2} -2,3} 2.已知集合A={y|y2-(a+a+1)y+a(a2+1)>0},B={yy2-6y+8≤0},若 A∩B≠中,则实数a的取值范围为( 例4.已知全集S={3,x3-x2-2x},A=12x-果C4={0},则这样的实数 x是否存在?若存在,求出x,若不存在,说明理由
(4) ; (5) (A∩B)=( A)∪( B), (A∪B)=( A)∩( B)。 四.【典例解析】 题型 1:集合的概念 (2009 湖南卷理)某班共 30 人,其中 15 人喜爱篮球运动,10 人喜爱兵乓球运动,8 人对这 两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为_12__ 例 1.已知全集 ,集合 和 的关系的韦恩(Venn)图如图 1 所示,则阴影部分所示的 集合的元素共有( ) A. 3 个 B. 2 个 C. 1 个 D. 无穷多个 解析 由 得 ,则 ,有 2 个,选 B. 例 2.集合 , ,若 ,则 的值为 ( ) A.0 B.1 C.2 D.4 题型 2:集合的性质 例 3.集合 , ,若 ,则 的值为 ( ) A.0 B.1 C.2 D.4 1.设全集 U=R,A={x∈N︱1≤x≤10},B={ x∈R︱x 2 + x-6=0},则下图中阴影表示的集合 为 ( ) A.{2} B.{3} C.{-3,2} D.{-2,3} 2. 已知集合 A={y|y2 -(a2 +a+1)y+a(a2 +1)>0},B={y|y2 -6y+8≤0},若 A∩B≠φ,则实数 a 的取值范围为( ). 例 4.已知全集 ,A={1, }如果 ,则这样的实数 是否存在?若存在,求出 ,若不存在,说明理由 A B A B = A; A B A B = B CS CS CS CS CS CS U R= M x x = − − { 2 1 2} N x x k k = = − = { 2 1, 1, 2, } M x x = − − { 2 1 2} −1 x 3 M N = 1,3 A a =0, 2, 2 B a = 1, A B =0,1, 2, 4,16 a A a =0, 2, 2 B a = 1, A B =0,1, 2, 4,16 a 3 2 S x x x = − − {1,3, 2 } 2 1 x − C A = {0} S x x
题型3:集合的运算 例5已知函数f(x)=,/x+ 定义域集合是A,函数g(x)=lg[x2-(2a+1)x+a+a的 定义域集合是B (1)求集合A、B (2)若A∩B=B,求实数a的取值范围 例6.已知集合A={1357,9},B={036912},则 AI CNB=( 7 B.{3,57 2,3} 题型4:图解法解集合问题 例7.(2090年广西北海九中训练)已知集合M{x1x+21=1},321},则 y M∩N= B.{(3,0),(2,0)} D.32} 五,【思维总结】 集合知识可以使我们更好地理解数学中广泛使用的集合语言,并用集合语言表达数学问 题,运用集合观点去研究和解决数学问题 1.学习集合的基础能力是准确描述集合中的元素,熟练运用集合的各种符号,如∈ g、c、≡ ∩等等 2.强化对集合与集合关系题目的训练,理解集合中代表元素的真正意义,注意利用几 何直观性研究问题,注意运用vnn图解题方法的训练,加强两种集合表示方法转换和化简 训练:解决集合有关问题的关键是准确理解集合所描述的具体内容(即读懂问题中的集合) 以及各个集合之间的关系,常常根据“venn图”来加深对集合的理解,一个集合能化简(或 求解),一般应考虑先化简(或求解) 3.确定集合的“包含关系”与求集合的“交、并、补”是学习集合的中心内容,解决 问题时应根据问题所涉及的具体的数学内容来寻求方法 ①区别∈与≡、与二、a与{a}、φ与{φ}、{(1,2)}与{1,2} ②AB时,A有两种情况:A=φ与A≠中o ③若集合A中有n(n∈N)个元素,则集合A的所有不同的子集个数为2”,所有真子 集的个数是2”-1,所有非空真子集的个数是2”-2。 ④区分集食史元素的形式:
题型 3:集合的运算 例 5 已知函数 的定义域集合是 A,函数 的 定义域集合是 B (1)求集合 A、B (2)若 A B=B,求实数 的取值范围. 例 6.已知集合 ,则 ( ) A. B. C. D. 题型 4:图解法解集合问题 例 7.(2009 年广西北海九中训练)已知集合 M= ,N= ,则 ( ) A. B. C. D. 五.【思维总结】 集合知识可以使我们更好地理解数学中广泛使用的集合语言,并用集合语言表达数学问 题,运用集合观点去研究和解决数学问题。 1.学习集合的基础能力是准确描述集合中的元素,熟练运用集合的各种符号,如 、 、 、 、=、 A、∪,∩等等; 2.强化对集合与集合关系题目的训练,理解集合中代表元素的真正意义,注意利用几 何直观性研究问题,注意运用 Venn 图解题方法的训练,加强两种集合表示方法转换和化简 训练;解决集合有关问题的关键是准确理解集合所描述的具体内容(即读懂问题中的集合) 以及各个集合之间的关系,常常根据“Venn 图”来加深对集合的理解,一个集合能化简(或 求解),一般应考虑先化简(或求解); 3.确定集合的“包含关系”与求集合的“交、并、补”是学习集合的中心内容,解决 问题时应根据问题所涉及的具体的数学内容来寻求方法。 ① 区别∈与 、 与 、a 与{a}、φ与{φ}、{(1,2)}与{1,2}; ② A B 时,A 有两种情况:A=φ与 A≠φ ③若集合 A 中有 n 个元素,则集合 A 的所有不同的子集个数为 ,所有真子 集的个数是 -1, 所有非空真子集的个数是 ④区分集合中元素的形式: 1 ( ) 2 x f x x + = − 2 2 g x x a x a a ( ) lg[ (2 1) ] = − + + + a A B = = 1,3,5,7,9 , 0,3,6,9,12 A C B I N = 1,5,7 3,5,7 1,3,9 1, 2,3 + =1 9 4 | 2 2 x y x + =1 3 2 | x y y M N = {(3,0),(2,0)} − 3,3 3,2 CS (n N) n 2 n 2 2 − 2 n
如A={x|y=x2+2x+1}; B={y|y=x2+2x+1} C={(x,y)y=x2+2x+l}; E=(x,y)y=x2+2x+1,x∈Z,y∈Z} F={(x,y3)|y=x2+2x+1}; G={1y=x2+2x+1,z=2} ⑤空集是指不含任何元素的集合。{0}、φ和{}的区别:0与三者间的关系。空集是 任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。条件为AcB,在讨论的时候不要遗忘了 A=φ的情况。 ⑥符号“∈,∈”是表示元素与集合之间关系的,立体几何中的体现点与直线(面)的 关系:符号“O,g”是表示集合与集合之间关系的,立体几何中的体现面与直线(面)的关 系 逻辑是研究思维形式及其规律的一门学科,是人们认识和研究问题不可缺少的工具,是 为了培养学生的推理技能,发展学生的思维能力
如 ; ; ; ; ; ; 。 ⑤空集是指不含任何元素的集合。 、 和 的区别;0 与三者间的关系。空集是 任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。条件为 ,在讨论的时候不要遗忘了 的情况。 ⑥符号“ ”是表示元素与集合之间关系的,立体几何中的体现点与直线(面)的 关系 ;符号“ ”是表示集合与集合之间关系的,立体几何中的体现面与直线(面)的关 系。 逻辑是研究思维形式及其规律的一门学科,是人们认识和研究问题不可缺少的工具,是 为了培养学生的推理技能,发展学生的思维能力 { | 2 1} 2 A = x y = x + x + { | 2 1} 2 B = y y = x + x + {( , ) | 2 1} 2 C = x y y = x + x + { | 2 1} 2 D = x x = x + x + {( , ) | 2 1, , } 2 E = x y y = x + x + x Z y Z {( , ') | 2 1} 2 F = x y y = x + x + { | 2 1, } 2 x y G = z y = x + x + z = {0} {} A B A = , Ø,