2019届二轮复习专题1.1集合及其运算学案(全国通用)
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第一节 集合及其运算
最新考纲
1.了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系.
2.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.
3.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.
4.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.
5.能使用韦恩(Venn)图表达集合间的基本关系及运算.
知识梳理
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)元素与集合的关系是属于或不属于,表示符号分别为∈和∉.
(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、Venn图法.
(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
符号
N
N*(或N+)
Z
Q
R
2.集合间的基本关系
表示
关系
文字语言
符号语言
集合间的基本关系
相等
集合A与集合B中的所有元素都相同[来源:Z§xx§k.Com][来源:学_科_网Z_X_X_K]
A=B
子集
A中任意一个元素均为B中的元素
A⊆B
真子集
A中任意一个元素均为B中的元素,且B中至少有一个元素不是A中的元素
AB
空集
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集
3.集合的基本运算
并集
交集
补集
图形表示
符号表示
A∪B
A∩B
∁UA
意义
{x|x∈A或x∈B}
{x|x∈A且x∈B}
{x|x∈U且x∉A}
4.集合关系与运算的常用结论
(1)若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,真子集有2n-1个.
(2)任何集合是其本身的子集,即:A⊆A.
(3)子集的传递性:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C.
(4)A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B.学=科网
(5)∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB),∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB).
典型例题
考点一 集合的基本概念
【例1】 (1)已知集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}中元素的个数是( )
A.1 B.3
C.5 D.9
【答案】C
【解析】因为A={0,1,2},所以B={x-y|x∈A,y∈A}={0,-1,-2,1,2}.故集合B中有5个元素.
(2)已知a,b∈R,若={a2,a+b,0},则a2 019+b2 019为( )
A.1 B.0
C.-1 D.±1
【答案】C
【解析】由已知得a≠0,则=0,所以b=0,于是a2=1,即a=1或a=-1,又根据集合中元素的互异性可知a=1应舍去,因此a=-1,故a2 019+b2 019=(-1)2 019+02 019=-1.
(3)若集合A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一个元素,则a=( )
A. B.
C.0 D.0或
【答案】D
【解析】若集合A中只有一个元素,则方程ax2-3x+2=0只有一个实根或有两个相等实根.
当a=0时,x=,符合题意;
当a≠0时,由Δ=(-3)2-8a=0,得a=,
所以a的取值为0或.
(4)已知集合A={a2,a+1,-3},B={a-3,a-2,a2+1},若A∩B={-3},则a=________.
【答案】-1
【解析】由A∩B={-3}知,-3∈B.又a2+1≥1,故只有a-3,a-2可能等于-3.
①当a-3=-3时,a=0,此时A={0,1,-3},B={-3,-2,1},A∩B={1,-3}.
故a=0舍去.
②当a-2=-3时,a=-1,此时A={1,0,-3},B={-4,-3,2},
满足A∩B={-3},故a=-1.
规律方法 解决集合概念问题的一般思路
(1)研究一个集合,首先要看集合中的代表元素,然后再看元素的限制条件,当集合用描述法表示时,注意弄清其元素表示的意义是什么.本例(1)集合B中的代表元素为实数p-q.
(2)要深刻理解元素的互异性,在解决集合中含有字母的问题时,一定要返回代入验证,防止与集合中元素的互异性相矛盾.
【变式训练1】
(1)已知集合A={m+2,2m2+m},若3∈A,则m的值为________.
【答案】-
(2)设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解析】因为集合M中的元素x=a+b,a∈A,b∈B,所以当b=4,a=1,2,3时,x=5,6,7.
当b=5,a=1,2,3时,x=6,7,8.
由集合元素的互异性,可知x=5,6,7,8.
即M={5,6,7,8},共有4个元素.
(3)设a,b∈R,集合{1,a+b,a}=,则b-a=( )
A.1 B.-1
C.2 D.-2
【答案】C
【解析】 因为{1,a+b,a}=,a≠0,
所以a+b=0,则=-1,所以a=-1,b=1,所以b-a=2.
(4)已知集合A={x∈R|ax2+3x-2=0},若A=∅,则实数a的取值范围为________.
【答案】a