专题1.1 集合-2020-2021学年高一数学同步课堂帮帮帮(人教版必修1).docx
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1、第一章 集合与函数概念11 集合一、集合的概念1集合与元素一般地,我们把_统称为元素,用小写拉丁字母表示把_组成的总体叫做集合,用大写拉丁字母表示说明:组成集合的元素可以是数、点、图形、多项式,也可以是人或物等2元素与集合的关系如果是集合的元素,就说属于集合,记作_;如果不是集合中的元素,就说不属于集合,记作_注意:与取决于元素a是否是集合A中的元素根据集合中元素的确定性可知,对任何元素a与集合A,与这两种情况中必有一种且只有一种成立3集合中元素的特征(1)_:集合中的元素是否属于这个集合是确定的,即任何对象都能明确它是或不是某个集合的元素,两者必居其一这是判断一组对象是否构成集合的标准(2)
2、_:给定集合的元素是互不相同的即对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的(3)_:集合中各元素间无先后排列的要求,没有一定的顺序关系4集合相等只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的二、集合的分类:1集合的元素的个数是有限个的集合称为 2集合的元素的个数是无限个的集合称为 3集合中不含任何元素的集合称为 三、常用的数集及其记法1全体_组成的集合称为非负整数集(或自然数集),记作N;2所有_组成的集合称为正整数集,记作或;3全体_组成的集合称为整数集,记作Z;4全体_组成的集合称为有理数集,记作Q;5全体_组成的集合称为实数集,记作R易错点:为非负整数集(即自然数集),包
3、括0,而表示正整数集,不包括0,注意区分四、集合的表示方法1列举法把集合的元素_出来,并用花括号“”括起来表示集合的方法叫做列举法注意:(1)用列举法表示的集合,集合中的元素之间用“,”隔开,另外,集合中的元素必须满足确定性、互异性、无序性(2)“ ”含有“所有”的含义,因此用表示所有实数是错误的,应是2描述法用集合所含元素的_表示集合的方法称为描述法具体方法是:在花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_说明:用描述法表示集合应写清楚该集合中的代表元素,即代表元素是数、有序实数对、集合,还是其他形式五、Venn图,子集1V
4、enn图的概念我们经常用平面上_的内部代表集合,这种图称为Venn图说明:(1)表示集合的Venn图的边界是封闭曲线,它可以是圆、矩形、椭圆,也可以是其他封闭曲线(2)Venn图表示集合时,能够直观地表示集合间的关系,但集合元素的公共特征不明显2子集(1)子集的概念一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中_都是集合B中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作(或),读作“A含于B”(或“B包含A”) 用Venn图表示AB如图所示:(2)子集的性质任何一个集合是它自身的子集,即传递性,对于集合,如果,且,那么六、从子集的角度看集合的相等如果集合是集合的_(),且集合是集
5、合的_(),此时,集合与集合中的元素是一样的,因此,集合与集合相等,记作用Venn图表示如图所示七、真子集1真子集的概念如果集合,但存在元素_,我们称集合是集合的真子集,记作(或)如果集合是集合的真子集,在Venn图中,就把表示的区域画在表示的区域的内部如图所示:2真子集的性质对于集合,如果,那么辨析:子集与真子集的区别:若,则或;若,则八、空集1空集的概念我们把_任何元素的集合叫做空集,记作,并规定:空集是任何集合的子集2空集的性质(1)空集是任何集合的_,即;(2)空集是任何非空集合的_,即注意:空集不含任何元素,在解题过程中容易被忽略,特别是在隐含有空集参与的集合问题中,往往容易因忽略空
6、集的特殊性而导致漏解九、并集1并集的概念一般地,由_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,记作:_(读作“A并B”),即用Venn图表示如图所示: (1) (2) (3)由上述图形可知,无论集合A,B是何种关系,恒有意义,图中阴影部分表示并集注意:并集概念中的“或”指的是只需满足其中一个条件即可,这与生活中的“或”字含义不同生活中的“或”字是或此或彼,必居其一,而并集中的“或”字可以是兼有的2并集的性质对于任意两个集合A,B,根据并集的概念可得:(1),;(2);(3);(4)十、交集1交集的概念一般地,由_的所有元素组成的集合,称为A与B的交集,记作:_(读作“A交
7、B”),即用Venn图表示如图所示: (1)A与B相交(有公共元素) (2),则 (3)A与B相离()注意:(1)交集概念中的“且”即“同时”的意思,两个集合的交集中的元素必须同时是两个集合的元素(2)定义中的“所有”是指集合A和集合B中全部的公共元素,不能是一部分公共元素2交集的性质(1);(2);(3);(4)十一、全集与补集1全集的概念一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U,是相对于所研究问题而言的一个相对概念说明:“全集”是一个相对的概念,并不是固定不变的,它是依据具体的问题来加以选择的例如:我们常把实数集看作全集,而当我们在整数范围
8、内研究问题时,就把整数集看作全集2补集的概念对于一个集合A,由全集U中_集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,简称为集合A的补集,记作,即用Venn图表示如图所示: 说明:(1)补集既是集合之间的一种关系,同时也是集合之间的一种运算求集合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念(2)若,则或,二者必居其一3全集与补集的性质设全集为U,集合A是全集U的一个子集,根据补集的定义可得:(1);(2);(3);(4);(5)一、1研究对象 一些元素2 3确定性 互异性 无序性二、1有限集 2无限集 3空集三、
9、1非负整数2正整数3整数4有理数5实数四、1一一列举2共同特征 共同特征五、1封闭曲线2(1)任意一个元素 六、子集 子集 七、1,且 八、1不含2(1)子集 (2)真子集九、1所有 AB 十、1属于集合A且属于集合B AB 十一、2不属于帮重点1并集与交集的概念,补集的有关运算及数轴的应用,数形结合的思想;2运用集合的两种常用表示方法列举法与描述法正确表示一些简单的集合;帮难点1能利用Venn图表达集合间的关系;2集合中元素的三个特性;帮易错1在分析有关集合问题时,要注意空集的地位;2判断集合之间的关系时,要从元素入手1集合的概念与特征判断指定的对象的全体能否构成集合,关键在于能否找到一个明
10、确的标准,使得对于任何一个对象,都能确定它是否是给定集合中的元素注意:构成集合的元素除常见的数、式、点等数学对象外,还可以是其他任意确定的对象(1)现有以下说法,其中正确的是( )接近于0的数的全体构成一个集合;正方体的全体构成一个集合;未来世界的高科技产品构成一个集合;不大于3的所有自然数构成一个集合ABCD【答案】D【解析】在中,接近于0的数的标准不明确,不满足集合中元素的确定性,不能构成一个集合,故错误;在中,正方体的全体能构成一个集合,故正确;在中,未来世界的高科技产品不能构成一个集合,因为高科技的标准不明确,不满足集合中元素的确定性,故错误;在中,不大于3的所有自然数是0,1,2,3
11、,能构成一个集合,故正确故选D【名师点睛】由集合元素特征三要素中的“确定性”可以判断正误集合元素的三要素是:确定性、互异性和无序性确定性是指集合中的元素是明确的,要么属于这个集合,要么不属于这个集合,两者只能取其一互异性是指集合中不能有相同元素无序性指集合中的元素没有顺序判断指定的对象能不能组成集合,关键是看作为集合的元素是否具有确定性,也就是能否找到一个明确的标准(2)已知集合,则中元素的个数为( ) A9B8C5D4【解析】本题考查的是一对有序整实数满足平方和不大于3的情况组成的集合法一:此题可以用验证法,也可以用平面上的整点到原点的距离的不大于9,从而求出满足题意的集合的元素有9个,分别
12、为:法二:将满足x2y23的整数x,y全部列举出来,即(1,1), (1,0),(1,1),(0,1),(0,0),(0,1),(1,1),(1,0),(1,1),共有9个故选A法三:根据集合A的元素特征及圆的方程在坐标系中作出图形,如图,易知在圆x2y23中有9个整点,即为集合A的元素个数,故选A【答案】A2元素与集合之间的关系元素与集合之间有且仅有“属于()”和“不属于()”两种关系,且两者必居其一判断一个对象是否为集合中的元素,关键是看这个对象是否具有集合中元素的特征若集合是用描述法表示的,则集合中的元素一定满足集合中元素的共同特征,可据此列方程(组)或不等式(组)求解参数;若,且集合是
13、用列举法表示的,则a一定等于集合A的其中一个元素,由此可列方程(组)求解(1)已知集合,则( )ABCD【答案】A【解析】由题意可得集合,本题正确选项为A【名师点睛】本题考查自然数的定义、元素与集合的关系,属于基础题根据自然数的定义即可得到结果(2)已知集合Am2,2m2m,若3A,则m的值为_【答案】【解析】由题意得m23或2m2m3,则m1或m当m1时,m23且2m2m3,根据集合元素的互异性可知不满足题意;当m时,m2,而2m2m3,故m3集合的表示方法对于元素较少的集合宜采用列举法表示,用列举法表示集合时,要求元素不重复、不遗漏、不计次序;对于元素较多的集合宜采用描述法表示但是对于有些
14、元素较多的集合,如果其中的元素具有规律性,那么也可以用列举法表示,常用省略号表示多个元素但要注意不要忽略集合中元素的代表形式用适当的方法表示下列集合(1)小于5的自然数构成的集合;(2)直角坐标系内第三象限的点集;(3)偶数集【答案】(1);(2);(3)【解析】(1)用列举法表示该集合,为(2)用描述法表示该集合,根据第三象限内点的横、纵坐标都小于零可得(3)用描述法表示该集合,根据能被2整除的整数叫偶数可得【名师点睛】本题考查了用不同方法表示集合,其实,用描述法表示集合时,也不是唯一的一种表示方法,比如本题的偶数集也可以表示为等等,再有本题的第一个集合也可以用描述法进行表示:等等注意:由于
15、用以表示集合的大括号已有概括“全体元素”之意,因此在大括号内不应再出现“全体”、“所有”、“集”等词例如,=全体有理数集,=实数集都是错误的4集合相等从集合相等的概念入手,寻找两个集合中元素之间的关系,看一个集合中的元素与另一集合中的哪个元素相等,一般需要分类讨论,在求出参数值后,要注意检验是否满足集合中元素的互异性及是否使有关的代数式有意义已知集合与相等,求实数,的值【答案】【解析】因为集合与相等,所以有:(1)或,当时,不符合集合元素的互异性,故舍去;当时,符合集合元素的互异性(2),不符合集合元素的互异性,故舍去,所以【名师点睛】本题考查了根据集合相等,求实数的值的问题考查了分类思想、运
16、算能力本题值得注意的是要注意到集合元素的互异性(1)对于列举法给出的集合,若两个集合相等,则它们所含元素完全相同,与元素的排列顺序无关,由此可列出方程或方程组因为集合中的元素具有无序性,所以在建立方程(组)的时候,要注意分类讨论,同时要对最后结果进行检验,以免与集合中元素的互异性相矛盾(2)对于描述法给出的集合,要判断两集合是否相等,要判断两个集合的代表元素是否一致,及代表元素所满足的条件是否一致,若都一致,则两集合相等5判断两个集合之间的关系(1)从集合关系的定义入手,对两个集合进行分析,首先,判断一个集合A中的任意元素是否属于另一集合B,若是,则AB,否则A不是B的子集;其次,判断另一个集
17、合B中的任意元素是否属于第一个集合A,若是,则BA,否则B不是A的子集;若既有AB,又有BA,则AB(2)确定集合是用列举法还是描述法表示的,对于用列举法表示的集合,可以直接比较它们的元素;对于用描述法表示的集合,可以对元素性质的表达式进行比较,若表达式不统一,要先将表达式统一,然后再进行判断也可以利用数轴或Venn图进行快速判断(1)已知集合,则ABCD(2)设集合,则ABCD【答案】(1)C (2)A【解析】(1)因为所以,故选C(2)因为,所以可得,故选A【名师点睛】(1)本题考查集合包含关系,考查基本分析判断能力,属基础题根据元素关系确定集合关系(2)本道题考查了集合与集合的关系,难度
18、较小解答本题时,转化M,可得M,N的关系注意:包含、真包含关系是集合与集合之间的关系,属于关系是元素与集合之间的关系,注意区分6判断两个集合之间的关系根据两集合的关系求参数的方法:已知两个集合之间的关系求参数时,要明确集合中的元素,对子集是否为空集进行分类讨论,做到不漏解(1)若集合元素是一一列举的,依据集合间的关系,转化为解方程(组)求解,此时注意集合中元素的互异性;(2)若集合表示的是不等式的解集,常依据数轴转化为不等式(组)求解,此时需注意端点值能否取到已知集合A1,2,Bx|x2mx10,xR,若BA,则实数m的取值范围为_【答案】2,2)【解析】若B,则m240,解得2m2若1B,则
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2019届人教A版数学必修二同步课后篇巩固探究:2-1-1 平面 WORD版含解析.docx
