第一章集合与逻辑用语第1讲集合的含义与基本关系1.集合的含义与表示.(1)了解集合的含义、元素与集合的属于关系.(2)能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.2.集合间的基本关系.(1)理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.(2)在具体情境中,了解全集与空集的含义.3.集合的基本运算.(1)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.(2)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.(3)能使用韦恩(Venn)图表达集合的关系及运算.1.集合与元素(1)集合元素的三个特征: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关系,用符号∈或____表示.(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法、区间法.(4)常用数集: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.(5)集合的分类:按集合中元素个数划分,集合可以分为有限集、无限集、空集.2.集合间的基本关系⊆(1)子集:对任意的x∈A,都有x∈B,则A____B(或B⊇A).(2)真子集:若A⊆B,且A≠B,则A____B(或BA).(3)空集:空集是任意一个集合的子集,是任何非空集合的真子集.(4)若A含有n个元素,则A的子集有2n个,A的非空子集有________个.2n-1(5)集合相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B.3.集合的基本运算及其性质(1)并集:A∪B={x|x∈A,或x∈B}.(2)交集:A∩B={x|x∈A,且x∈B}.(3)补集:∁UA={x|________________},U为全集,∁UA表示A相对于全集U的补集.x∈U,且xA②交集的性质:A∩∅=∅,A∩A=A,A∩B=B∩A,A∩B=A⇔A⊆B;③补集的性质:A∪∁UA=U,A∩∁UA=∅,∁U(∁UA)=A,∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB),∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB).(4)集合的运算性质.①并集的性质:A∪∅=A,A∪A=A,A∪B=B∪A,A∪B=A⇔B⊆A;)B1.若非空集合A,B满足A⊆B,则(A.∃x0∈A,使得x0BB.∀x∈A,有x∈BC.∃x0∈B,使得x0AD.∀x∈B,有x∈A2.(2015年广东汕头一模)若集合A={x|-2x1},B={x|0x2},则集合A∩B=()AA.{x|0x1}C.{x|-2x2}B.{x|-1x1}D.{x|1x2}3.(2013年广东)设集合M={x|x2+2x=0,x∈R},N={x|x2-2x=0,x∈R},则M∪N=()DA.{0}C.{-2,0}B.{0,2}D.{-2,0,2}解析:M={0,-2},N={0,2},M∪N={0,2,-2}.故选D.4.(2014年广东)已知集合M={2,3,4},N={0,2,3,5},则M∩N=()BA.{0,2}C.{3,4}B.{2,3}D.{3,5}解析:M∩N={2,3}.故选B.){1,3,5,6},则∁UA=(A.{1,3,5,6}C.{2,4,7}B.{2,3,7}D.{2,5,7}解析:依题意,∁UA={2,4,7}.故选C.5.(2014年湖北)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A=C考点1集合的运算例1:(2013年浙江)设集合S={x|x-2},T={x|x2+3x-)4≤0},则(∁RS)∪T=(A.(-2,1]C.(-∞,1]B.(-∞,-4]D.[1,+∞)解析:S={x|x-2},∁RS=(-∞,-2],T={x|-4≤x≤1}=[-4,1],(∁RS)∪T=(-∞,1].答案:C【规律方法】本题主要考查集合的并集、补集运算,属于容易题.注意数形结合思想的应用.在进行集合运算时要尽可能借助Venn图和数轴使抽象问题直观化,一般地,集合元素离散时用Venn图表示,元素连续时用数轴表示,同时注意端点的取舍.【互动探究】-2x1},则M∩N=()BA.(-2,1)C.(1,3)B.(-1,1)D.(-2,3)解析:M∩N={x|-1x1}.故选B.1.(2014年新课标Ⅰ)已知集合M={x|-1x3},N={x|2.(2015年广东广州一模)已知全集U={1,2,3,4,5},集合M={3,4,5},N={1,2,5},则集合{1,2}可以表示为()A.M∩NB.(∁UM)∩NC.M∩(∁UN)D.(∁UM)∩(∁UN)B考点2集合间的基本关系例2:集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.(1)若B⊆A,求实数m的取值范围;(2)当x∈R时,没有元素x使x∈A与x∈B同时成立,求实数m的取值范围.综上所述,当m≤3时,有B⊆A.需m+1≥-2,2m-1≤5,可得2≤m≤3.解:(1)①当m+1>2m-1,即m<2时,B=∅.满足B⊆A.②当m+1≤2m-1,即m≥2时,要使B⊆A成立,(2)∵x∈R,且A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},没有元素x使x∈A与x∈B同时成立,即A∩B=∅.①若B=∅,即m+1>2m-1,得m<2时满足条件;②若B≠∅,则要满足条件有:解得m>4.综上所述,实数m的取值范围为m<2或m>4.m+1≤2m-1,m+15,或m+1≤2m-1,2m-1-2.【规律方法】注意∅的特殊性.空集是任何集合的子集:①当B⊆A时需考虑B=∅的情形;②当A∩B=∅时也需考虑B=∅的情形,如果集合B不是空集,可以利用数轴,既直观又简洁.【互动探究】3.(2013年新课标Ⅰ)已知集合A={x|x2-2x0},B={x|A.A∩B=∅C.B⊆AB.A∪B=RD.A⊆B-5x5},则()解析:A={x|x0,或x2},B={x|-5x5},A,C,D显然错误.故选B.B4.已知集合A={1,3,m},B={1,m},A∪B=A,则m=()A.0或3B.0或3C.1或3D.1或3解析:因为A∪B=A,所以B⊆A,所以m=3或m=m.若m=3,则A={1,3,3},B={1,3},满足A∪B=A.若m=m,解得m=0或m=1.若m=0,则A={1,3,0},B={1,0},满足A∪B=A.若m=1,A={1,3,1},B={1,1},显然不成立.综上所述,m=0或m=3.B考点3与集合有关的新概念问题例3:在如图1-1-1所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义集合A#B为阴影部分表示的集合.若x,y∈R,A={x|y=图1-1-12x-x2},B={y|y=3x,x0},则A#B=()A.{x|0x2}B.{x|1x≤2}C.{x|0≤x≤1,或x≥2}D.{x|0≤x≤1,或x2}答案:D解析:A={x|y=2x-x2}={x|2x-x2≥0}={x|0≤x≤2},B={y|y=3x,x0}={y|y1},则A∪B={x|x≥0}.A∩B={x|1x≤2}.根据新运算,得A#B=∁A∪B(A∩B)={x|0≤x≤1,或x2}.故选D.【规律方法】(1)注意用描述法给出集合的元素.如{y|y=2x},{x|y=2x},{(x,y)|y=2x}表示不同的集合.(2)根据图形语言知,定义的A#B转化为原有的运算应该是表示为∁A∪B(A∩B),所以需要求出A∪B和A∩B,借助数轴求出并集与交集.解题的关键是利用图形语言把新定义的运算转化为原有的普通运算,从而解出.【互动探究】5.(2013年山东)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()CA.1个B.3个C.5个D.9个解析:∵A={0,1,2},B={x-y|x∈A,y∈A},∴当x=0,y分别取0,1,2时,x-y的值分别为0,-1,-2;当x=1,y分别取0,1,2时,x-y的值分别为1,0,-1;当x=2,y分别取0,1,2时,x-y的值分别为2,1,0.∴B={-2,-1,0,1,2}.∴集合B={x-y|x∈A,y∈A}中元素的个数是5个.6.(2013年浙江宁波联考)对于集合M,N,定义M-N={x|x∈M,且xN},M⊕N=(M-N)∪(N-M),设A={y|y=3x,x∈R},B={y|y=-(x-1)2+2,x∈R},则A⊕B=()CA.[0,2)C.(-∞,0]∪(2,+∞)B.(0,2]D.(-∞,0)∪[2,+∞)解析:由题意知,集合A={y|y>0},B={y|y≤2},所以A-B={y|y>2},B-A={y|y≤0}.所以A⊕B=(-∞,0]∪(2,+∞).故选C.