1、第一章 集合、常用逻辑用语、算法初步及框图 第 1 讲 集合的含义及运算 【学习目标】1了解集合的含义、元素与集合的“属于”关系,能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)来描述不同的具体问题,理解集合中元素的互异性;2理解集合之间包含和相等的含义,能识别给定集合的子集,了解在具体情境中全集与空集的含义;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,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;4能使用韦恩(Venn)图表达集合间的关系与运算【基础检测】1已知集合Ax|x是平行四边形,Bx|x是矩形,Cx|x是正方形,Dx|x是菱形,则()AAB BCBC
2、DC DADB2已知集合Ax|x22x0,B0,1,2,则AB()A0 B0,1C0,2 D0,1,2C 3设全集UxN|x2,集合AxN|x25,则UA()A B2C5 D2,5B【解析】因为AxN|x 5或x 5,所以UAxN|2x 5,故UA24已知集合A1,0,4,集合Bx|x22x30,xN,全集为U,则图中阴影部分表示的集合是【解析】Bx|x22x30,xNx|1x3,xN0,1,2,3而图中阴影部分表示的为属于A且不属于B的元素构成的集合,故该集合为1,41,4【知识要点】1集合的含义与表示(1)一般地,我们把研究对象统称为_,把一些元素组成的总体叫_,简称集(2)集 合 中 的
3、 元 素 的 三 个 特 征:_、_、_(3)集合的表示方法有:_、_、_、_(4)集合中元素与集合的关系分为属于与不属于两种,分别用“_”或“_”来表示(5)常用的数集:自然数集 N;正整数集 N*(或 N);整数集 Z;有理数集 Q;实数集 R.元素集合确定性互异性列举法描述法图示法区间法无序性2集合之间的关系(1)一般地,对于两个集合 A,B.如果集合 A 的任何一个元素_集合 B 的元素,我们就说这两个集合有_关系,称集合 A 为集合 B 的_,记作_;若 AB,且 AB,则 AB,我们就说 A 是 B 的真子集(2)不 含 任 何 元 素 的 集 合 叫 做 _,记 作_,它是_,是
4、任何一个_,即A,B(B)都是包含AB或(BA)空集任何一个集合的子集非空集合的真子集子集3集合的基本运算(1)并集:ABx|xA_xB;(2)交集:ABx|xA_xB;(3)补集:UA_4集合的运算性质(1)ABAAB,AAA,A;(2)ABAAB,AAA,AA;(3)AB,BC,则 AC;(4)U(AB)UAUB,U(AB)UAUB,AUA,AUAU,U(UA)A;(5)AB,BA,则 AB.或且x|xU且xA 一、元素与集合、集合与集合的关系例1(1)已知集合A0,1,2,则集合Bxy|xA,yA中元素的个数是()A1 B3 C5 D9(2)已知集合M1,m,Nn,log2n,若MN,则
5、(mn)2 017C1或0【解析】(1)当x0,y0时,xy0;当x0,y1时,xy1;当x0,y2时,xy2;当x1,y0时,xy1;当x1,y1时,xy0;当x1,y2时,xy1;当x2,y0时,xy2;当x2,y1时,xy1;当x2,y2时,xy0.根据集合中元素的互异性知,B中元素有0,1,2,1,2,共5个(2)由MN知,n1,log2nm或nm,log2n1.n1,m0 或m2,n2.故(mn)20171或0.二、集合的运算例 2(1)已知全集 UR,集合 Ax|lg x0,Bx|2x3 2,则 AB()AB.0,13C.13,1D(,1(2)设全集 UnN|1n10,A1,2,3
6、,5,8,B1,3,5,7,9,则(UA)B(3)已知集合 A,B 均为全集 U1,2,3,4的子集,且U(AB)4,B1,2,则 A(UB)_(4)已知集合 AxR|x2|3,集合 BxR|(xm)(x2)0,且 AB(1,n),则 m_,n_D7,9311【解析】(1)由题意知,A(0,1,B,13,AB(,1故选D.(2)U1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,画出Venn图,如图所示,阴影部分就是所要求的集合,即(UA)B7,9(3)U1,2,3,4,U(AB)4,AB1,2,3又B1,2,3A1,2,3 又UB3,4,A(UB)3(4)AxR|x2|3xR|5x1,由AB(1,n
7、),可知m1,由Bx|mx0 xR|x2 ByR|0y2 R(AB)(,02,)2已知集合Ax|1x5,Bx|axa3若BAB,则a的取值范围为()A.32,1B.,32C(,1 D.32,C【解析】因为BAB,所以BA.(1)当B时,满足BA,此时aa3,即a32;(2)当B时,要使BA,则aa3,a1,a35,解得320,Bx|x22ax10,a0若AB中恰含有一个整数,求实数a的取值范围【解析】Ax|x22x30 x|x1或x0,f(3)6a80,根据对称性可知,要使AB中恰含有一个整数,则这个整数解为2,所以有f(2)0且f(3)0,即44a10,96a10,所以a34,a43,即34a0 x|(x3)(x1)0 x|x3,By|y2xa,x2y|ay4a(2)ABB,BA,4a5或a3,即a的取值范围是(,3(5,)