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2019届二轮复习集合的概念与运算学案(全国通用)
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1.了解集合的含义、元素与集合的属于关系;
2.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;
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;
4.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;
5.能使用韦恩(Venn)图表达集合的关系及运算.
1.元素与集合
(1)集合中元素的三个特征: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.
2.集合间的基本关系
表示
关系
文字语言
符号语言
集合间的+ +k ]
基本关系 ]
相等 ]
集合A与集合B中的所有元素都相同 学, , ,X,X,K]
A=B
子集
A中任意一个元素均为B中的元素
A⊆B
真子集
A中任意一个元素均为B中的元素,且B中至少有一个元素不是A中的元素
AB
空集
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集
3.集合的基本运算
集合的并集
集合的交集
集合的补集
图形
语言
符号
语言
A∪B={x|x∈A,或x∈B}
A∩B={x|x∈A,且x∈B}
∁UA={x|x∈U,且x∉A}
4.集合的运算性质
并集的性质:
A∪∅=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A⇔B⊆A.
交集的性质:
A∩∅=∅;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A⇔A⊆B.
补集的性质:
A∪(∁UA)=U;A∩(∁UA)=∅;∁U(∁UA)=A.
高频考点一 集合的含义
例1、[2017·北京高考]若集合A={x|-2<x<1},B={x|x<-1或x>3},则A∩B=( )
A.{x|-2<x<-1} B.{x|-2<x<3}
C.{x|-1<x<1} D.{x|1<x<3}
答案 A
解析 ∵A={x|-2<x<1},B={x|x<-1或x>3},
∴A∩B={x|-2<x<-1}.故选A.
【变式探究】(1)设a,b∈R,集合{1,a+b,a}=,则b-a= .
(2)已知集合A={x∈R|ax2+3x-2=0},若A=∅,则实数a的取值范围为 .
【感悟提升】(1)用描述法表示集合,首先要搞清楚集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明白集合的类型,是数集、点集还是其他类型集合;(2)集合中元素的互异性常常容易忽略,求解问题时要特别注意.分类讨论的思想方法常用于解决集合问题.学 !
【变式探究】(1)设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中的元素个数为( )
A.3B.4C.5D.6
(2)设a,b∈R,集合{1,a+b,a}=,则b-a= .
答案 (1)B (2)2
解析 (1)因为集合M中的元素x=a+b,a∈A,b∈B,所以当b=4时,a=1,2,3,此时x=5,6,7.
当b=5时,a=1,2,3,此时x=6,7,8.
所以根据集合元素的互异性可知,x=5,6,7,8.
即M={5,6,7,8},共有4个元素.学 !
(2)因为{1,a+b,a}=,a≠0,
所以a+b=0,得=-1,
所以a=-1,b=1,所以b-a=2.
【方法技巧】解决集合概念问题的一般思路
(1)研究一个集合,首先要看集合中的代表元素,然后再看元素的限制条件,当集合用描述法表示时,注意弄清其元素表示的意义是什么.本例(1)集合B中的代表元素为实数p-q.
(2)要深刻理解元素的互异性,在解决集合中含有字母的问题时,一定要返回代入验证,防止与集合中元素的互异性相矛盾.
高频考点二 集合间的基本关系
例2、(1)已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0
A.1B.2C.3D.4
(2)已知集合A={x|x2-2017x+2016<0},B={x|x 答案 (1)D (2)[2016,+∞)
解析 (1)由x2-3x+2=0得x=1或x=2,
∴A={1,2}.由题意知B={1,2,3,4}.
∴满足A⊆C⊆B的集合C可以是{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}共4个.
(2)由x2-2017x+2016<0,解得1
故A={x|1
得a≥2016.
【感悟提升】(1)空集是任何集合的子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解;(2)已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系.常用数轴、Venn图等来直观解决这类问题.
【变式探究】(1)若集合A={x|x>0},且B⊆A,则集合B可能是( )
A.{1,2} B.{x|x≤1} C.{-1,0,1} D.R
(2)已知集合A={x|=,x∈R},B={1,m},若A⊆B,则m的值为( )
A.2 B.-1 C.-1或2 D.或2
【方法技巧】根据两集合的关系求参数的方法
(1)空集是任何集合的子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解.
(2)已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、Venn图等来直观解决这类问题.
高频考点三 集合的基本运算
例3、[2017·全国卷Ⅰ]已知集合A={x|x<1},B={x|3x<1},则( )
A.A∩B={x|x<0} B.A∪B=R
C.A∪B={x|x>1} D.A∩B=∅
答案 A
解析 ∵B={x|3x<1},∴B={x|x<0}.
又A={x|x<1},∴A∩B={x|x<0},A∪B={x|x<1}.
故选A.
【变式探究】(1)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
(2)(2016·浙江卷)设集合P={x∈R|1≤x≤3},Q={x∈R|x2≥4},则P∪(∁RQ)=( )
A.[2,3] B.(-2,3]
C.[1,2) D.(-∞,-2)∪[1,+∞)
解析 (1)集合A中元素满足x=3n+2,n∈N,即被3除余2,而集合B中满足这一要求的元素只有8和14.共2个元素.
(2)易知Q={x|x≥2或x≤-2}.
∴∁RQ={x|-2
又P={x|1≤x≤3},故P∪(∁R Q)={x|-2
答案 (1)D (2)B
【方法规律】(1)在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn图和数轴使抽象问题直观化.
(2)一般地,集合元素离散时用Venn图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时要注意端点值的取舍.
【举一反三】 (1)设集合M={-1,1},N={x|x2-x<6},则下列结论正确的是( )
A.N⊆M B.N∩M=∅ C.M⊆N D.M∩N=R
(2)(2016·山东卷)设集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},B={3,4,5},则∁U (A∪B)=( )
A.{2,6} B.{3,6}
C.{1,3,4,5} D.{1,2,4,6}
【方法技巧】集合的基本运算的关注点
(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.
(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.
(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn图.
高频考点四 集合的新定义问题
例4、设全集U={1,2,3,4,5,6},且U的子集可表示由0,1组成的6位字符串,如:{2,4}表示的是自左向右的第2个字符为1,第4个字符为1,其余字符均为0的6位字符串010100,并规定空集表示的字符串为000000.
(1)若M={2,3,6},则∁UM表示的6位字符串为 ;
(2)已知A={1,3},B⊆U,若集合A∪B表示的字符串为101001,则满足条件的集合B的个数是 .
解析 (1)由已知得,∁UM={1,4,5},
则∁UM表示的6位字符串为100110.
(2)由题意可知A∪B={1,3,6},
而A={1,3},B⊆U,
则B可能为{6},{1,6},{3,6},{1,3,6},故满足条件的集合B的个数是4.
答案 (1)100110 (2)4
【总结提升】解决以集合为背景的新定义问题,要抓住两点:(1)紧扣新定义.首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题难点的关键所在;(2)用好集合的性质.解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的运算与性质.
【变式探究】若集合A具有以下性质:
(Ⅰ)0∈A,1∈A;
(Ⅱ)若x∈A,y∈A,则x-y∈A,且x≠0时,∈A.
则称集合A是“好集”.下列命题正确的个数是( )
(1)集合B={-1,0,1}是“好集”;
(2)有理数集Q是“好集”;
(3)设集合A是“好集”,若x∈A,y∈A,则x+y∈A.
A.0B.1C.2D.3
答案 C
【感悟提升】解决以集合为背景的新定义问题,要抓住两点:(1)紧扣新定义.首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题难点的关键所在;(2)用好集合的性质.解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的运算与性质.
【变式探究】已知集合A={(x,y)|x2+y2≤1,x,y∈ },B={(x,y) x|≤2,|y|≤2,x,y∈ },定义集合AB={(x1+x2,y1+y2)|(x1,y1)∈A,(x2,y2)∈B},则AB中元素的个数为( )
A.77B.49C.45D.30
答案 C
1. (2018年浙江卷)已知全集U={1,2,3,4,5},A={1,3},则
A. B. {1,3} C. {2,4,5} D. {1,2,3,4,5}
【答案】C
【解析】因为全集,,所以根据补集的定义得,故选C.
2. (2018年天津卷)设全集为R,集合,,则
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可得:,结合交集的定义可得:.
本题选择B选项.
3. (2018年北京卷)设集合则
A. 对任意实数a, B. 对任意实数a,(2,1)
C. 当且仅当a<0时,(2,1) D. 当且仅当时,(2,1)
【答案】D
【解析】若,则且,即若,则,此命题的逆否命题为:若,则有,故选D.
4. (2018年江苏卷)已知集合,,那么 .
【答案】{1,8}
【解析】由题设和交集的定义可知:.
5. (2018年北京卷)已知集合A={ |<2},B={–2,0,1,2},则AB=
A. {0,1} B. {–1,0,1}
C. {–2,0,1,2} D. {–1,0,1,2}
【答案】A
【解析】,因此AB=,选A.
6. (2018年全国I卷理数)已知集合,则
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解不等式得,所以,
所以可以求得,故选B.
7. (2018年全国Ⅱ卷理数)已知集合,则中元素的个数为
A. 9 B. 8 C. 5 D. 4
【答案】A
【解析】,
当时,;
当时,;
当时,;
所以共有9个,选A.
8.(2018年全国Ⅲ卷理数)已知集合,,则
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由集合A得,所以,故答案选C.
1、[2017·北京高考]若集合A={x|-2<x<1},B={x|x<-1或x>3},则A∩B=( )
A.{x|-2<x<-1} B.{x|-2<x<3}
C.{x|-1<x<1} D.{x|1<x<3}
答案 A
解析 ∵A={x|-2<x<1},B={x|x<-1或x>3},
∴A∩B={x|-2<x<-1}.故选A.
2.[2017·全国卷Ⅰ]已知集合A={x|x<1},B={x|3x<1},则( )
A.A∩B={x|x<0} B.A∪B=R
C.A∪B={x|x>1} D.A∩B=∅
答案 A
解析 ∵B={x|3x<1},∴B={x|x<0}.
又A={x|x<1},∴A∩B={x|x<0},A∪B={x|x<1}.
故选A.
3、[2017·山东高考]设集合M={ -1|<1},N={x|x<2},则M∩N=( )
A.(-1,1) B.(-1,2)
C.(0,2) D.(1,2)
答案 C
解析 ∵M={x|0
∴M∩N={x|0
故选C.
4.【2017课标II,理】设集合,。若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由得,即是方程的根,所以, ,故选C.
5.【2017课标3,理1】已知集合A=,B=,则AB中元素的个数为
A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】B
6.【2017天津,理1】设集合,则
(A) (B) (C) (D)
【答案】
【解析】 ,选B.
1.【2016高考新课标1理数】设集合 ,,则 ( )
(A) (B) (C) (D)
【答案】D
【解析】因为所以故选D.
2.【2016高考新课标3理数】设集合 ,则( )
(A) [2,3] (B)(- ,2] [3,+) (C) [3,+ ) (D)(0,2] [3,+)
【答案】D
【解析】由解得或,所以,所以,故选D.
3.【2016年高考四川理数】设集合, 为整数集,则中元素的个数是( )
(A)3 (B)4 (C)5 (D)6
【答案】C
【解析】由题意,,故其中的元素个数为5,选C.
4.【2016高考山东理数】设集合 则=( )
(A) (B) (C) (D)
【答案】C
【解析】,,则,选C.
5.【2016高考新课标2理数】已知集合,,则( )(A) (B) (C) (D)
【答案】C
【解析】集合,而,所以,故选C.
6.【2016年高考北京理数】已知集合,,则( )
A.B. C. D.
【答案】C
【解析】由,得,故选C.
7.【2016高考浙江理数】已知集合 则( )
A.[2,3] B.( -2,3 ] C.[1,2) D.
【答案】B
【解析】根据补集的运算得.故选B.
1.【2015高考四川,理1】设集合,集合,则( )
【答案】A
【解析】
,选A.
2.【2015高考广东,理1】若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】.
【解析】因为,,所以,故选.
3.【2015高考陕西,理1】设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,,所以,故选A.
4.【2015高考重庆,理1】已知集合A=,B=,则( )
A、A=B B、AB= C、AB D、BA
【答案】D
【解析】由于,故A、B、C均错,D是正确的,选D.
5.【2015高考福建,理1】若集合 ( 是虚数单位), ,则 等于 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由已知得,故,故选C.
6.【2015高考山东,理1】已知集合,,则( )
(A)(1,3) (B)(1,4) (C)(2,3) (D)(2,4)
【答案】C
【解析】因为,
所以.故选:C.
7.【2015高考浙江,理1】已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】由题意得,,∴,故选C.
8.【2015高考江苏,1】已知集合,,则集合中元素的个数为 .
【答案】5
【解析】 则集合中元素的个数为5个.
9.【2015高考上海,理1】设全集.若集合,,则 .
【答案】
【解析】因为,所以
1.(2014·北京卷) 已知集合A={x|x2-2x=0},B={0,1,2},则A∩B=( )
A.{0} B.{0,1}
C.{0,2} D.{0,1,2}
【答案】C
【解析】∵A={0,2},∴A∩B={0,2}∩{0,1,2}={0,2}.
2.(2014·福建卷) 若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列四个关系:
①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是 .
【答案】6
3.(2014·广东卷) 已知集合M={-1,0,1},N={0,1,2,},则M∪N=( )
A.{0,1} B.{-1,0,2}
C.{-1,0,1,2} D.{-1,0,1}
【答案】C
【解析】本题考查集合的运算.因为M={-1,0,1},N={0,1,2},所以M∪N={-1,0,1,2}.
4.(2014·湖北卷) U为全集,A,B是集合,则“存在集合C使得A⊆C,B⊆∁UC”是“A∩B=∅”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】若存在集合C使得A⊆C,B⊆∁UC,则可以推出A∩B=∅;若A∩B=∅,由维思图可知,一定存在C=A,满足A⊆C,B⊆∁UC,故“存在集合C使得A⊆C,B⊆∁UC”是“A∩B=∅”的充要条件.故选C.
5.(2014·辽宁卷) 已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=( )
A.{x|x≥0} B.{x|x≤1}
C.{x|0≤x≤1} D.{x|0
【答案】D
【解析】由题意可知,A∪B={x|x≤0或x≥1},所以∁U(A∪B)={x|0<x<1}.学!
6.(2014·全国卷) 设集合M={x|x2-3x-4<0},N={x|0≤x≤5},则M∩N=( )
A.(0,4] B.[0,4)
C.[-1,0) D.(-1,0]
【答案】B
【解析】因为M={x|x2-3x-4<0}={x|-1
7.(2014·新课标全国卷Ⅰ)已知集合A={x|x2-2x-3≥0},B={x|-2≤x<2},则A∩B=( )
A.[-2,-1] B.[-1,2)
B.[-1,1] D.[1,2)
【答案】A
【解析】集合A=(-∞,-1]∪[3,+∞),所以A∩B=[-2,-1].
(2014·新课标全国卷Ⅱ] 设集合M={0,1,2},N={x|x2-3x+2≤0},则M∩N=( )
A.{1} B.{2} C.{0,1} D.{1,2}
【答案】D
【解析】集合N=[1,2],故M∩N={1,2}.
8.(2014·山东卷) 设集合A={ -1|<2},B={y|y=2x,x∈[0,2]},则A∩B=( )
A.[0,2] B.(1,3) C.[1,3) D.(1,4)
【答案】C
【解析】根据已知得,集合A={x|-1<x<3},B={y|1≤y≤4},所以A∩B={x|1≤x<3}.故选C.
9.(2014·陕西卷) 设集合M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R},则M∩N=( )
A.[0,1] B.[0,1) C.(0,1] D.(0,1)
【答案】B
【解析】由M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R}={x|-1
10.(2014·四川卷) 已知集合A={x|x2-x-2≤0},集合B为整数集,则A∩B=( )
A.{-1,0,1,2} B.{-2,-1,0,1}
C.{0,1} D.{-1,0}
【答案】A
【解析】由题意可知,集合A={x|-1≤x≤2},其中的整数有-1,0,1,2,故A∩B={-1,0,1,2},故选A.
11.(2014·天津卷) 已知q和n均为给定的大于1的自然数.设集合M={0,1,2,…,q-1},
集合A={x|x=x1+x2q+…+xnqn-1,xi∈M,i=1,2,…,n}.
(1)当q=2,n=3时,用列举法表示集合A.
(2)设s,t∈A,s=a1+a2q+…+anqn-1,t=b1+b2q+…+bnqn-1,其中ai,bi∈M,i=1,2,…,n.证明:若an
12.(2014·浙江卷) 设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁UA=( )
A.∅ B.{2} C.{5} D.{2,5}
【答案】B
【解析】 ∁UA={x∈N|2≤x<}={2},故选B.
13.(2014·重庆卷) 设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁UA)∩B= .学 !
【答案】{7,9}
【解析】由题知∁UA={4,6,7,9,10},
∴(∁UA)∩B={7,9}.
1.了解集合的含义、元素与集合的属于关系;
2.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;
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;
4.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;
5.能使用韦恩(Venn)图表达集合的关系及运算.
1.元素与集合
(1)集合中元素的三个特征: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.
2.集合间的基本关系
表示
关系
文字语言
符号语言
集合间的+ +k ]
基本关系 ]
相等 ]
集合A与集合B中的所有元素都相同 学, , ,X,X,K]
A=B
子集
A中任意一个元素均为B中的元素
A⊆B
真子集
A中任意一个元素均为B中的元素,且B中至少有一个元素不是A中的元素
AB
空集
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集
3.集合的基本运算
集合的并集
集合的交集
集合的补集
图形
语言
符号
语言
A∪B={x|x∈A,或x∈B}
A∩B={x|x∈A,且x∈B}
∁UA={x|x∈U,且x∉A}
4.集合的运算性质
并集的性质:
A∪∅=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A⇔B⊆A.
交集的性质:
A∩∅=∅;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A⇔A⊆B.
补集的性质:
A∪(∁UA)=U;A∩(∁UA)=∅;∁U(∁UA)=A.
高频考点一 集合的含义
例1、[2017·北京高考]若集合A={x|-2<x<1},B={x|x<-1或x>3},则A∩B=( )
A.{x|-2<x<-1} B.{x|-2<x<3}
C.{x|-1<x<1} D.{x|1<x<3}
答案 A
解析 ∵A={x|-2<x<1},B={x|x<-1或x>3},
∴A∩B={x|-2<x<-1}.故选A.
【变式探究】(1)设a,b∈R,集合{1,a+b,a}=,则b-a= .
(2)已知集合A={x∈R|ax2+3x-2=0},若A=∅,则实数a的取值范围为 .
【感悟提升】(1)用描述法表示集合,首先要搞清楚集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明白集合的类型,是数集、点集还是其他类型集合;(2)集合中元素的互异性常常容易忽略,求解问题时要特别注意.分类讨论的思想方法常用于解决集合问题.学 !
【变式探究】(1)设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a∈A,b∈B},则M中的元素个数为( )
A.3B.4C.5D.6
(2)设a,b∈R,集合{1,a+b,a}=,则b-a= .
答案 (1)B (2)2
解析 (1)因为集合M中的元素x=a+b,a∈A,b∈B,所以当b=4时,a=1,2,3,此时x=5,6,7.
当b=5时,a=1,2,3,此时x=6,7,8.
所以根据集合元素的互异性可知,x=5,6,7,8.
即M={5,6,7,8},共有4个元素.学 !
(2)因为{1,a+b,a}=,a≠0,
所以a+b=0,得=-1,
所以a=-1,b=1,所以b-a=2.
【方法技巧】解决集合概念问题的一般思路
(1)研究一个集合,首先要看集合中的代表元素,然后再看元素的限制条件,当集合用描述法表示时,注意弄清其元素表示的意义是什么.本例(1)集合B中的代表元素为实数p-q.
(2)要深刻理解元素的互异性,在解决集合中含有字母的问题时,一定要返回代入验证,防止与集合中元素的互异性相矛盾.
高频考点二 集合间的基本关系
例2、(1)已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0
(2)已知集合A={x|x2-2017x+2016<0},B={x|x 答案 (1)D (2)[2016,+∞)
解析 (1)由x2-3x+2=0得x=1或x=2,
∴A={1,2}.由题意知B={1,2,3,4}.
∴满足A⊆C⊆B的集合C可以是{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}共4个.
(2)由x2-2017x+2016<0,解得1
得a≥2016.
【感悟提升】(1)空集是任何集合的子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解;(2)已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系.常用数轴、Venn图等来直观解决这类问题.
【变式探究】(1)若集合A={x|x>0},且B⊆A,则集合B可能是( )
A.{1,2} B.{x|x≤1} C.{-1,0,1} D.R
(2)已知集合A={x|=,x∈R},B={1,m},若A⊆B,则m的值为( )
A.2 B.-1 C.-1或2 D.或2
【方法技巧】根据两集合的关系求参数的方法
(1)空集是任何集合的子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解.
(2)已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、Venn图等来直观解决这类问题.
高频考点三 集合的基本运算
例3、[2017·全国卷Ⅰ]已知集合A={x|x<1},B={x|3x<1},则( )
A.A∩B={x|x<0} B.A∪B=R
C.A∪B={x|x>1} D.A∩B=∅
答案 A
解析 ∵B={x|3x<1},∴B={x|x<0}.
又A={x|x<1},∴A∩B={x|x<0},A∪B={x|x<1}.
故选A.
【变式探究】(1)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
(2)(2016·浙江卷)设集合P={x∈R|1≤x≤3},Q={x∈R|x2≥4},则P∪(∁RQ)=( )
A.[2,3] B.(-2,3]
C.[1,2) D.(-∞,-2)∪[1,+∞)
解析 (1)集合A中元素满足x=3n+2,n∈N,即被3除余2,而集合B中满足这一要求的元素只有8和14.共2个元素.
(2)易知Q={x|x≥2或x≤-2}.
∴∁RQ={x|-2
【方法规律】(1)在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn图和数轴使抽象问题直观化.
(2)一般地,集合元素离散时用Venn图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时要注意端点值的取舍.
【举一反三】 (1)设集合M={-1,1},N={x|x2-x<6},则下列结论正确的是( )
A.N⊆M B.N∩M=∅ C.M⊆N D.M∩N=R
(2)(2016·山东卷)设集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},B={3,4,5},则∁U (A∪B)=( )
A.{2,6} B.{3,6}
C.{1,3,4,5} D.{1,2,4,6}
【方法技巧】集合的基本运算的关注点
(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.
(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.
(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn图.
高频考点四 集合的新定义问题
例4、设全集U={1,2,3,4,5,6},且U的子集可表示由0,1组成的6位字符串,如:{2,4}表示的是自左向右的第2个字符为1,第4个字符为1,其余字符均为0的6位字符串010100,并规定空集表示的字符串为000000.
(1)若M={2,3,6},则∁UM表示的6位字符串为 ;
(2)已知A={1,3},B⊆U,若集合A∪B表示的字符串为101001,则满足条件的集合B的个数是 .
解析 (1)由已知得,∁UM={1,4,5},
则∁UM表示的6位字符串为100110.
(2)由题意可知A∪B={1,3,6},
而A={1,3},B⊆U,
则B可能为{6},{1,6},{3,6},{1,3,6},故满足条件的集合B的个数是4.
答案 (1)100110 (2)4
【总结提升】解决以集合为背景的新定义问题,要抓住两点:(1)紧扣新定义.首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题难点的关键所在;(2)用好集合的性质.解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的运算与性质.
【变式探究】若集合A具有以下性质:
(Ⅰ)0∈A,1∈A;
(Ⅱ)若x∈A,y∈A,则x-y∈A,且x≠0时,∈A.
则称集合A是“好集”.下列命题正确的个数是( )
(1)集合B={-1,0,1}是“好集”;
(2)有理数集Q是“好集”;
(3)设集合A是“好集”,若x∈A,y∈A,则x+y∈A.
A.0B.1C.2D.3
答案 C
【感悟提升】解决以集合为背景的新定义问题,要抓住两点:(1)紧扣新定义.首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题难点的关键所在;(2)用好集合的性质.解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的运算与性质.
【变式探究】已知集合A={(x,y)|x2+y2≤1,x,y∈ },B={(x,y) x|≤2,|y|≤2,x,y∈ },定义集合AB={(x1+x2,y1+y2)|(x1,y1)∈A,(x2,y2)∈B},则AB中元素的个数为( )
A.77B.49C.45D.30
答案 C
1. (2018年浙江卷)已知全集U={1,2,3,4,5},A={1,3},则
A. B. {1,3} C. {2,4,5} D. {1,2,3,4,5}
【答案】C
【解析】因为全集,,所以根据补集的定义得,故选C.
2. (2018年天津卷)设全集为R,集合,,则
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可得:,结合交集的定义可得:.
本题选择B选项.
3. (2018年北京卷)设集合则
A. 对任意实数a, B. 对任意实数a,(2,1)
C. 当且仅当a<0时,(2,1) D. 当且仅当时,(2,1)
【答案】D
【解析】若,则且,即若,则,此命题的逆否命题为:若,则有,故选D.
4. (2018年江苏卷)已知集合,,那么 .
【答案】{1,8}
【解析】由题设和交集的定义可知:.
5. (2018年北京卷)已知集合A={ |<2},B={–2,0,1,2},则AB=
A. {0,1} B. {–1,0,1}
C. {–2,0,1,2} D. {–1,0,1,2}
【答案】A
【解析】,因此AB=,选A.
6. (2018年全国I卷理数)已知集合,则
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解不等式得,所以,
所以可以求得,故选B.
7. (2018年全国Ⅱ卷理数)已知集合,则中元素的个数为
A. 9 B. 8 C. 5 D. 4
【答案】A
【解析】,
当时,;
当时,;
当时,;
所以共有9个,选A.
8.(2018年全国Ⅲ卷理数)已知集合,,则
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由集合A得,所以,故答案选C.
1、[2017·北京高考]若集合A={x|-2<x<1},B={x|x<-1或x>3},则A∩B=( )
A.{x|-2<x<-1} B.{x|-2<x<3}
C.{x|-1<x<1} D.{x|1<x<3}
答案 A
解析 ∵A={x|-2<x<1},B={x|x<-1或x>3},
∴A∩B={x|-2<x<-1}.故选A.
2.[2017·全国卷Ⅰ]已知集合A={x|x<1},B={x|3x<1},则( )
A.A∩B={x|x<0} B.A∪B=R
C.A∪B={x|x>1} D.A∩B=∅
答案 A
解析 ∵B={x|3x<1},∴B={x|x<0}.
又A={x|x<1},∴A∩B={x|x<0},A∪B={x|x<1}.
故选A.
3、[2017·山东高考]设集合M={ -1|<1},N={x|x<2},则M∩N=( )
A.(-1,1) B.(-1,2)
C.(0,2) D.(1,2)
答案 C
解析 ∵M={x|0
4.【2017课标II,理】设集合,。若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由得,即是方程的根,所以, ,故选C.
5.【2017课标3,理1】已知集合A=,B=,则AB中元素的个数为
A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】B
6.【2017天津,理1】设集合,则
(A) (B) (C) (D)
【答案】
【解析】 ,选B.
1.【2016高考新课标1理数】设集合 ,,则 ( )
(A) (B) (C) (D)
【答案】D
【解析】因为所以故选D.
2.【2016高考新课标3理数】设集合 ,则( )
(A) [2,3] (B)(- ,2] [3,+) (C) [3,+ ) (D)(0,2] [3,+)
【答案】D
【解析】由解得或,所以,所以,故选D.
3.【2016年高考四川理数】设集合, 为整数集,则中元素的个数是( )
(A)3 (B)4 (C)5 (D)6
【答案】C
【解析】由题意,,故其中的元素个数为5,选C.
4.【2016高考山东理数】设集合 则=( )
(A) (B) (C) (D)
【答案】C
【解析】,,则,选C.
5.【2016高考新课标2理数】已知集合,,则( )(A) (B) (C) (D)
【答案】C
【解析】集合,而,所以,故选C.
6.【2016年高考北京理数】已知集合,,则( )
A.B. C. D.
【答案】C
【解析】由,得,故选C.
7.【2016高考浙江理数】已知集合 则( )
A.[2,3] B.( -2,3 ] C.[1,2) D.
【答案】B
【解析】根据补集的运算得.故选B.
1.【2015高考四川,理1】设集合,集合,则( )
【答案】A
【解析】
,选A.
2.【2015高考广东,理1】若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】.
【解析】因为,,所以,故选.
3.【2015高考陕西,理1】设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,,所以,故选A.
4.【2015高考重庆,理1】已知集合A=,B=,则( )
A、A=B B、AB= C、AB D、BA
【答案】D
【解析】由于,故A、B、C均错,D是正确的,选D.
5.【2015高考福建,理1】若集合 ( 是虚数单位), ,则 等于 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由已知得,故,故选C.
6.【2015高考山东,理1】已知集合,,则( )
(A)(1,3) (B)(1,4) (C)(2,3) (D)(2,4)
【答案】C
【解析】因为,
所以.故选:C.
7.【2015高考浙江,理1】已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】由题意得,,∴,故选C.
8.【2015高考江苏,1】已知集合,,则集合中元素的个数为 .
【答案】5
【解析】 则集合中元素的个数为5个.
9.【2015高考上海,理1】设全集.若集合,,则 .
【答案】
【解析】因为,所以
1.(2014·北京卷) 已知集合A={x|x2-2x=0},B={0,1,2},则A∩B=( )
A.{0} B.{0,1}
C.{0,2} D.{0,1,2}
【答案】C
【解析】∵A={0,2},∴A∩B={0,2}∩{0,1,2}={0,2}.
2.(2014·福建卷) 若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列四个关系:
①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是 .
【答案】6
3.(2014·广东卷) 已知集合M={-1,0,1},N={0,1,2,},则M∪N=( )
A.{0,1} B.{-1,0,2}
C.{-1,0,1,2} D.{-1,0,1}
【答案】C
【解析】本题考查集合的运算.因为M={-1,0,1},N={0,1,2},所以M∪N={-1,0,1,2}.
4.(2014·湖北卷) U为全集,A,B是集合,则“存在集合C使得A⊆C,B⊆∁UC”是“A∩B=∅”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】若存在集合C使得A⊆C,B⊆∁UC,则可以推出A∩B=∅;若A∩B=∅,由维思图可知,一定存在C=A,满足A⊆C,B⊆∁UC,故“存在集合C使得A⊆C,B⊆∁UC”是“A∩B=∅”的充要条件.故选C.
5.(2014·辽宁卷) 已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=( )
A.{x|x≥0} B.{x|x≤1}
C.{x|0≤x≤1} D.{x|0
【解析】由题意可知,A∪B={x|x≤0或x≥1},所以∁U(A∪B)={x|0<x<1}.学!
6.(2014·全国卷) 设集合M={x|x2-3x-4<0},N={x|0≤x≤5},则M∩N=( )
A.(0,4] B.[0,4)
C.[-1,0) D.(-1,0]
【答案】B
【解析】因为M={x|x2-3x-4<0}={x|-1
A.[-2,-1] B.[-1,2)
B.[-1,1] D.[1,2)
【答案】A
【解析】集合A=(-∞,-1]∪[3,+∞),所以A∩B=[-2,-1].
(2014·新课标全国卷Ⅱ] 设集合M={0,1,2},N={x|x2-3x+2≤0},则M∩N=( )
A.{1} B.{2} C.{0,1} D.{1,2}
【答案】D
【解析】集合N=[1,2],故M∩N={1,2}.
8.(2014·山东卷) 设集合A={ -1|<2},B={y|y=2x,x∈[0,2]},则A∩B=( )
A.[0,2] B.(1,3) C.[1,3) D.(1,4)
【答案】C
【解析】根据已知得,集合A={x|-1<x<3},B={y|1≤y≤4},所以A∩B={x|1≤x<3}.故选C.
9.(2014·陕西卷) 设集合M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R},则M∩N=( )
A.[0,1] B.[0,1) C.(0,1] D.(0,1)
【答案】B
【解析】由M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R}={x|-1
A.{-1,0,1,2} B.{-2,-1,0,1}
C.{0,1} D.{-1,0}
【答案】A
【解析】由题意可知,集合A={x|-1≤x≤2},其中的整数有-1,0,1,2,故A∩B={-1,0,1,2},故选A.
11.(2014·天津卷) 已知q和n均为给定的大于1的自然数.设集合M={0,1,2,…,q-1},
集合A={x|x=x1+x2q+…+xnqn-1,xi∈M,i=1,2,…,n}.
(1)当q=2,n=3时,用列举法表示集合A.
(2)设s,t∈A,s=a1+a2q+…+anqn-1,t=b1+b2q+…+bnqn-1,其中ai,bi∈M,i=1,2,…,n.证明:若an
12.(2014·浙江卷) 设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁UA=( )
A.∅ B.{2} C.{5} D.{2,5}
【答案】B
【解析】 ∁UA={x∈N|2≤x<}={2},故选B.
13.(2014·重庆卷) 设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁UA)∩B= .学 !
【答案】{7,9}
【解析】由题知∁UA={4,6,7,9,10},
∴(∁UA)∩B={7,9}.
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