1、第 讲 1集合的概念第一章 集合与简易逻辑 考点搜索集合元素的三个特征:确定性、互异性、无序性集合的表示方法:列举法、描述法、区间表示法和图示法集合的子集、全集高高考猜想高考对集合概念考查主要有两种方式:一是直接以选择题和填空题形式考查;二是以集合作为工具考查集合语言和集合思想的运用.1.集合中的元素具有三个特性,分别是(1),(2),(3).2.集合的表示方法常用的有三种,分别是(4),(5),(6).3.按集合中元素的个数可将集合分成(7),(8)和空集.确定性互异性无序性列举法描述法图示法有限集无限集4.特殊的集合一般用特定的字母表示,实数集用字母(9)表示,有理数集用字母(10)表示,
2、整数集用字母(11)表示,自然数集用字母(12)表示,正整数集用字母(13)表示.RQZNN*(或N+)5.a是集合A的元素可表示为(14),a不是集合A的元素可表示为(15);集合A是集合B的子集可表示为(16),集合A是集合B的真子集可表示为(17);集合A与集合B相等(即A=B)的充要条件是(18);(19)是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.aAaAABA BABBA且空集6.如果一个集合含有n个元素,那么这个集合的子集的个数为(20),真子集的个数为(21),非空真子集的个数为(22).2n2n-12n-21.用符号“A=y|y=x2+1,xN,B=(x,y)|y=x2-2x+
3、2,xR,则:(1)0A;3.5A;10A;(1,2)A.(2)(0,0)B;(1,1)B;2B.(1)A=y|y=x2+1,xN是函数y=x2+1(xN)的值域,所以0 A;3.5 A;10 A;(1,2)A.(2)B=(x,y)|y=x2-2x+2,xR是函数y=x2-2x+2(xR)图象上的点的集合,所以(0,0)B;(1,1)B;2B.2.已知M=x|x1,N=x|xa,且MN,则()A.a1 B.a1画图即得B.B3.已知全集U=Z,A=x|x=4k-1,kZ,B=x|x=4k+1,kZ.指出A与CUB,B与 CUA的关系.U=Z,A=x|x=4k-1,kZ=x|x=4(k-1)+3
4、,kZ=x|x=4k+3,kZ,由B=x|x=4k+1,kZ,得 CUB=x|x=4k,或x=4k+2,或x=4k+3,kZ,所以AC UB,从而BCUA.题型一:元素与集合,集合与集合的关系1.(原创)已知A=x|,xR,a=,b=,则()A.aA且bAB.aA且bAC.aA且bAD.aA且b A由及,可知aA且bA,故选C.x 3 21523C15183 22 312183 2点评:元素与集合之间的关系是从属关系,即“属于”或“不属于”中两者必居其一,这也是集合中元素的“确定性”性质,而集合与集合之间是“包含”与“不包含”的关系.下列集合中表示空集的是()A.xR|x+5=5 B.xR|x
5、+55C.xR|x2=0 D.xR|x2+x+1=0因为选项A、B、C中表示的集合分别为0,x|x0,0,所以不是空集;又因为x2+x+1=0无实数解,所以xR|x2+x+1=0表示空集,故选D.D题型二:元素互异性问题2.已知全集S=1,3,x3-x2-2x,A=1,|2x-1|,如果CSA=0,则这样的实数x是否存在?若存在,求出x的值;若不存在,说明理由.解法一:因为CSA=0,所以0S且0A,所以x3-x2-2x=0,解得x=0或x=-1或x=2.当x=0时,|2x-1|=1,不满足A中元素的互异性;当x=-1时,|2x-1|=3S;当x=2时,|2x-1|=3S.所以这样的实数x存在
6、,且x=-1或x=2.解法2:因为CSA=0,所以0S且0A,3A.所以x3-x2-2x=0且|2x-1|=3,解得x=-1或x=2.点评:集合中元素的互异性指的是集合中的元素互不相同,故本题在求出x的值后,须检验元素的互异性.本题当x=0时,|2x-1|=1不能满足集合A中元素的互异性.求解此题的关键是理解符号CSA=0的两层含义:0S且0 A.(1)集合2a,a2-2a中,a的取值范围是_;(2)已知集合A=a+2,2a2+a,若3A,则a=_.(1)由集合中元素的互异性可知,a必须满足:2aa2-2a,解得a0且a4,故a的取值范围是a|a0且a4(2)因为3A,所以a+2=3或2a2+
7、a=3.当a+2=3时,a=1,此时2a2+a=3,与集合元素互异性矛盾,故舍去;当2a2+a=3时,a=-或a=1(舍去),此时a+2=,满足集合中元素的性质综上所述,a=-.题型三:子集问题3.设集合A=x|x2+x-6=0,B=x|mx+1=0,若BA,求实数m的值.由x2+x-6=0解得x1=-3,x2=2,所以A=-3,2.若m=0,则B=,符合条件.若m0,则B=,因为BA,所以=-3或=2,即m=或m=.综上所述,m=0或或=.1m1m1m13121312点评:关于集合的子集问题,一是按元素的个数进行分类求解;二是考虑空集,全集这两种特殊情况.若A=x|x=a2+2a+4,aR,
8、B=y|y=b2-4b+3,bR,则A与B的关系为.因为x=(a+1)2+3,aR,所以x,所以A=x|x3.又y=(b-2)2-1,bR,所以y-1,所以B=y|y-,故AB.A B参考题题型集合与元素关系的应用1.设m,n是整数,集合A=(x,y)|(x-m)2+3n6y包含点(2,1),但不包含点(1,0)与(3,2),求m及n的值.因为(2,1)A,所以(2-m)2+3n6.又因为(1,0)A,(3,2)A,所以(1-m)2+3n0,(3-m)2+3n12.由得6-(2-m)2-(1-m)2,解得m .由得m ,又mZ,所以m=-1,代入,得-43n-3,又nZ,所以n=-1.故m=-1,n=-1.3212题型集合中参数的取值范围2.设集合A=x|x-22|0时,A=(,),B=x|0 x20,解得综上所述,实数m的取值范围是(-,1-.22m22m202m22m 122m 0.m 012 22 21.元素与集合,集合与集合的关系关键是符号取,实质上就是准确把握两者是元素与集合,还是集合与集合的关系.2.“数形结合”的思想在集合中的应用 认清集合的特征,准确地转化为图形关系,借助图形使问题直观、具体、准确地得到解决,因此要重视数形结合的思想方法的运用(如数轴、几何图形、韦恩图等).数集的运算,一般使用数轴;集合间的包含关系的判断,通常使用韦恩图,简捷且直观.