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1、 高考数学一轮第一讲 第 1 页共 6 页 第一讲 集合的概念及运算考点解读【基础性考点知识突破基础性考点知识突破】一、集合的含义及表示方法1元素与集合的含义一般地,把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合构成集合的元素除了常见的数、式、点等数学对象之外,还可以是其他任何对象2集合中元素的性质集合中元素的特征:确定性、互异性和无序性(1)任何一个对象都能确定它是不是某一集合的元素,这是集合的最基本特征(2)集合中的任何两个元素都是不同的对象,即在同一集合里不能重复出现相同元素(3)在同一集合里,通常不考虑元素之间的顺序3集合的表示集合的表示有三种方法,分别是列举法、描述法和 Venn
2、 图法一般地,表示有限集合常用列举法;表示无限集合常用描述法;描述抽象集合常用 Venn 图法正确认识一个集合的关键是理解集合中的元素特征4元素与集合的关系“属于”或“不属于” ,记为“”或“” 二、集合与集合之间的关系1集合与集合之间的关系(1)包含关系子集:如果集合中的任意一个元素都是集合的元素,那么集合叫做集合的ABAB子集,记作或,显然,.ABBAAAA(2)相等关系如果集合中的每一个元素都是集合中的元素,反过来,集合中的每一个元素也ABB都是集合中的元素,那么就说集合等于集合,记作=.AABAB对于两个集合与,如果,同时,那么集合与集合相等,记作ABABBAAB=AB高考数学一轮第一
3、讲 第 2 页共 6 页 (3)真子集关系对于两个集合与,若,且,则集合是集合的真子集,记作ABABABAB或.显然有下面的结论:A BBA对于集合、,如果,则;ABCABBCAC对于集合、,如果,则ABCA BBCAC(4)不包含关系用表示2空集不含任何元素的集合叫做空集,记作空集是任何一个集合的子集,是任何一个非空集合的真子集3有限集的子集、真子集的个数关于有限集的子集个数有下列结论:若有限集合中有个元素,则集合的子集的AnA个数有个,即(个) ,非空子集的个数有()个;真子集2n02CCC2nn nnn21n的个数有()个;非空真子集的个数有()个,21n22n三、集合的交、并、补集的运
4、算1交集(1)定义:由所有属于集合且属于集合的元素组成的集合,叫做与的交集,ABAB记作,=|且.ABABx xAxB(2)性质:=;= (交换律);AAAABBA=;(A);(A);A BABB若,则 A=ABBA2并集(1)定义:由所有属于集合或属于集合的元素组成的集合,叫做与的并集,ABAB记作,=|或.ABABx xAxB(2)性质:=;= (交换律);AAAABBA=;();();AAAABBAB若,则=ABABB3补集高考数学一轮第一讲 第 3 页共 6 页 (1)定义:在研究某一集合问题的过程中,所有集合都是一个给定集合的子集,这个给定的集合就称为全集,记作设,由中所有不属于的元
5、素组成的集合,叫UAUUA做集合在集合中的补集,记作,即=|且(如图) AUUAUAx xUxA(2)性质:()=;()=,()=,=, =AUAUAUAUUAAUUUU4集合运算中常用的结论(1)()=()(),()=()()UABUAUBUABUAUB(2)=;=.ABABAABABB【培优性方法技巧综合培优性方法技巧综合】1在处理有关集合的问题时首先确定集合中的元素是点集还是数集,然后明确集合中的元素所满足的条件,理解并正确掌握集合的相关术语及符号表示是解决集合问题的关键2判断两集合间的关系化简集合,从表达式中寻求两集合间的关系;用列举法表示两集合,从元素中寻求关系3根据两集合的关系求参
6、数的方法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;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【提示】题目中若有条件,则应分和两种情况进行讨论BAB B 已知两集合间的关系求参数时,关键是将两集合间的关系转化为元素间的关系,进而转化为参数满足的关系,解决这类问题常常运用数轴、Venn 图帮助分析两集合之间的关系与运算可以相互转化,即ABABBABB4应当考虑空集的几种情况:在,都应当ABA BABAABB高考数学一轮第一讲 第 4 页共 6 页 考虑到时的情况 A5要注意表示集合的语言、文字、符号、图
7、形的沟通与转化,对于某些集合运算的问题,文字描述较为抽象,可借助于 Venn 图及坐标轴,利用几何图形的直观性,以“形”助“数” 同时加强与其他章节的渗透,在复习中要控制难度考点分类精讲考点考点 1 集合的概念集合的概念1集合概念的准确理解2集合的表示方法的准确把握与灵活运用3集合中元素的性质的灵活运用【例 1】集合,若,则的值为0,2, Aa21,Ba0,1,2,4,16AB aA0 B1 C2 D4点拨:解决集合的有关问题,首先要明确集合元素的构成形式;其次要注意集合元素性质(即元素的三性:确定性、互异性、无序性)的灵活运用,它既是解决有些题的切入点,也是问题解决之前的检验点【例 2】若集
8、合中只有一个元素,则( )2|320AxR axxaA B C0 D0 或9 29 89 8点拨:由于方程的不定性导致求解过程用了分类讨论思想考点考点 2 集合之间的关系集合之间的关系1集合间的相等、子集、真子集关系的确定2已知集合的包含关系,确定有关参数的取值范围3求有关集合的子集的个数【例 3】已知集合,1 |,6Ax xaaZ1 |,23bBx xbZ |2cCx x,则,之间的关系1,6cZABCA= B= C D=ABCA BCA BCBCA点拨:辨析集合之间的关系应该从集合中元素的特点入手,可将元素列举出来直观分析,也可从描述法中认识集合中元素具备的特性,定性分析,以上两种思想是解
9、决此类问题的通法,应根据问题的具体情况合理选择高考数学一轮第一讲 第 5 页共 6 页 【例 4】集合,包含的的子集共有( ). , , , , Sa b c d e , a bSA2 个 B3 个 C5 个 D8 个点拨:解决集合的子集的个数的问题,应注意利用排列组合知识,特别是两个基本计数原理来分析解决问题考点考点 3 3 集合的运算集合的运算1进行具体集合的交、并、补运算2利用集合的运算性质解决问题3与集合运算有关的开放性问题【例 5】已知集合,若,求实 |2|Axxa2 |540Bx xx AB 数的取值范围a点拨:解决两个数集关系问题时,避免出错的一个有效手段是合理运用数轴帮助分析与
10、求解,另外,在解含有参数的不等式(或方程)时,要对参数进行分类讨论,分类时要遵循“不重不漏”的分类原则,然后对于每一类情况都要给出问题的解答【例 6】设全集,已知集合,IR2 |(3)0Mxx2 |60Nx xx(1)求;()IMN(2)记集合,已知集合,若A()IMN |15,Bx axa aR,求实数的取值范围BAAa点拨:时,的情况BAAB 考点考点 4 4 集合的综合运用集合的综合运用1集合运算的逆向问题2集合与函数、方程、不等式的综合问题3集合的开放问题与实际应用问题【例 7】已知,是两 |(1,0)(0,1),PmmRa a |(1,1)( 1,1),QnnRb b个向量集合,则P
11、Q IA B C D(1,1)( 1,1)(1,0)(0,1)点拨:解答集合的运算类试题必须彻底弄清楚参与运算的集合的意义,即参与运算的集合是由哪些元素组成的,不然就会得出错误的答案,本题这样设计还不至于有多大问题,如果本题中集合改为,就可能出现得到的方程组是Q |(1,1)( 1,1),QmmRb b高考数学一轮第一讲 第 6 页共 6 页 ,而这个方程组无解,就可能认为,这就是没有理解集合的意义所11 1m mm PQ 致,实际上本题中的集合,都可以看做坐标平面上的点集,集合 P 是直线上的PQ1x 点的集合,集合是直线上的点的集合,所求的交集就是这两条直线的交点坐Q2xy标【例 8】某试
12、验班有 21 个学生参加数学竞赛,17 个学生参加物理竞赛,10 个学生参加化学竞赛,他们之间既参加数学竞赛又参加物理竞赛的有 12 人,既参加数学竞赛又参加化学竞赛的有 6 人,既参加物理竞赛又参加化学竞赛的有 5 人,三科都参加的有 2人现在参加竞赛的学生都要到外地学习参观,问需要预订多少张火车票?点拨:解决有些集合问题,若充分利用 Venn 图,可以使有些问题得到快速地解决【例 9】定义集合运算:设,则集,A Bz zxy xA yB 1,2A 0,2B 合的所有元素之和为A BA0 B2 C3 D6点拨:本题是属于创新型的概念理解题,准确地理解是解决本题的关键所在,A B并且又考查了集合元素的互异性,因此要准确理解集合含义,明确题目所要解决的问题,才能使问题得以解决,从而培养学生分析问题、解决问题的能力本专题试题训练详见试题精练