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1、集合公式汇总集合(简称集)是数学中一个基本概念,它是集合论的研究对象,集合论的基本理论直到19世纪才被创立。最简单的说法,即是在最原始的集合论朴素集合论中的定义,集合就是“一堆东西”。集合里的“东西”,叫作元素。由一个或多个元素所构成的叫做集合。若*是集合A的元素,则记作*A。集合中的元素有三个特征:1.确定性(集合中的元素必须是确定的) 2.互异性(集合中的元素互不相同。例如:集合A=1,a,则a不能等于1) 3.无序性(集合中的元素没有先后之分。)并交集并集定义:由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,记作AB(或BA),读作“A并B”(或“B并A”),即AB=*|*A,或*B。并
2、集越并越多。交集定义:由属于A且属于B的相同元素组成的集合,记作AB(或BA),读作“A交B”(或“B交A”),即AB=*|*A,且*B。交集越交越少。若A包含B,则AB=B,AB=A补集相对补集定义:由属于A而不属于B的元素组成的集合,称为B关于A的相对补集,记作A-B或AB,即A-B=*|*A,且*B绝对补集定义:A关于全集合U的相对补集称作A的绝对补集,记作A或u(A)或A。U=;=U(一)元素与集合1、元素与集合的关系:若是集合的元素,就说属于,记作:,读作“属于”若不是集合的元素,就说不属于,记作:,读作“不属于”。2、集合的表示: 列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表
3、示集合. 形如:1,2,3,5 描述法:|具有的性质,其中为集合的代表元素. 形如:*|*22*30 图示法:用数轴或韦恩图来表示集合. 3、常见数集的符号表示:自然数集(非负整数集); 正整数集或; 整数集; 有理数集; 实数集; 正实数集符号法N:非负整数集合或自然数集合0,1,2,3,N*或N+:正整数集合1,2,3,Z:整数集合,-1,0,1,Q:有理数集合Q+:正有理数集合Q-:负有理数集合R:实数集合(包括有理数和无理数)R+:正实数集合R-:负实数集合C:复数集合:空集合(不含有任何元素的集合称为空集合,又叫空集)(二)集合间的基本关系概念写法含义相等子集读作“包含于” 或“包含
4、”(1) (2)(3)真子集读作“真包含于” 或“真包含”(1) (2)非空真子集 且A空集空集是任何集合的子集注:1、任何集合都是它本身的子集、空集是任何集合的子集。2、集合个数:*集合A中有n个元素,则集合A的子集有()个,真子集有()个,非空真子集有()个元素子集真子集非空子集非空真子集(三)集合的基本运算及运算法则集合韦恩图数轴表示交集在画数轴时,要注意层次感和实心空心!并集只要是线下面的部分都要!补集注:1、集合运算法则:从括号内开始,由内而外Cu(AB)=Cu ACu B Cu(AB)=Cu ACu B2、常见结论:若AB=B,则若,则一知识归纳:1集合的有关概念。1)集合(集):
5、*些指定的对象集在一起就成为一个集合(集)其中每一个对象叫元素注意:集合与集合的元素是两个不同的概念,教科书中是通过描述给出的,这与平面几何中的点与直线的概念类似。集合中的元素具有确定性(aA和aA,二者必居其一)、互异性(若aA,bA,则ab)和无序性(a,b与b,a表示同一个集合)。集合具有两方面的意义,即:凡是符合条件的对象都是它的元素;只要是它的元素就必须符号条件2)集合的表示方法:常用的有列举法、描述法和图文法3)集合的分类:有限集,无限集,空集。4)常用数集:N,Z,Q,R,N*2子集、交集、并集、补集、空集、全集等概念。1)子集:若对*A都有*B,则A B(或A B);2)真子集
6、:A B且存在*0B但*0 A;记为A B(或 ,且 )3)交集:AB=*| *A且*B4)并集:AB=*| *A或*B5)补集:CUA=*| * A但*U注意: A,若A,则 A ;若 , ,则 ;若 且 ,则A=B(等集)3弄清集合与元素、集合与集合的关系,掌握有关的术语和符号,特别要注意以下的符号:(1) 与 、的区别;(2) 与 的区别;(3) 与 的区别。4有关子集的几个等价关系AB=A A B;AB=B A B;A B C uA C uB;ACuB = 空集 CuA B;CuAB=I A B。5交、并集运算的性质AA=A,A = ,AB=BA;AA=A,A =A,AB=BA;Cu
7、(AB)= CuACuB,Cu (AB)= CuACuB;6有限子集的个数:设集合A的元素个数是n,则A有2n个子集,2n1个非空子集,2n2个非空真子集。二例题讲解:【例1】已知集合M=*|*=m+ ,mZ,N=*|*= ,nZ,P=*|*= ,pZ,则M,N,P满足关系A) M=N P B) M N=P C) M N P D) N P M分析一:从判断元素的共性与区别入手。解答一:对于集合M:*|*= ,mZ;对于集合N:*|*= ,nZ对于集合P:*|*= ,pZ,由于3(n-1)+1和3p+1都表示被3除余1的数,而6m+1表示被6除余1的数,所以M N=P,故选B。分析二:简单列举集
8、合中的元素。解答二:M=, ,N=, , , ,P=, , ,这时不要急于判断三个集合间的关系,应分析各集合中不同的元素。= N, N,M N,又 = M,M N,= P,N P 又 N,P N,故P=N,所以选B。点评:由于思路二只是停留在最初的归纳假设,没有从理论上解决问题,因此提倡思路一,但思路二易人手。变式:设集合 , ,则( B )AM=N BM N CN M D解:当 时,2k+1是奇数,k+2是整数,选B【例2】定义集合A*B=*|*A且* B,若A=1,3,5,7,B=2,3,5,则A*B的子集个数为A)1 B)2 C)3 D)4分析:确定集合A*B子集的个数,首先要确定元素的
9、个数,然后再利用公式:集合A=a1,a2,an有子集2n个来求解。解答:A*B=*|*A且* B, A*B=1,7,有两个元素,故A*B的子集共有22个。选D。变式1:已知非空集合M 1,2,3,4,5,且若aM,则6aM,则集合M的个数为A)5个 B)6个 C)7个 D)8个变式2:已知a,b A a,b,c,d,e,求集合A.解:由已知,集合中必须含有元素a,b.集合A可能是a,b,a,b,c,a,b,d,a,b,e,a,b,c,d,a,b,c,e,a,b,d,e.评析 本题集合A的个数实为集合c,d,e的真子集的个数,所以共有 个 .【例3】已知集合A=*|*2+p*+q=0,B=*|*
10、24*+r=0,且AB=1,AB=2,1,3,*数p,q,r的值。解答:AB=1 1B 1241+r=0,r=3.B=*|*24*+r=0=1,3, AB=2,1,3,2 B, 2AAB=1 1A 方程*2+p*+q=0的两根为-2和1,变式:已知集合A=*|*2+b*+c=0,B=*|*2+m*+6=0,且AB=2,AB=B,*数b,c,m的值.解:AB=2 1B 22+m2+6=0,m=-5B=*|*2-5*+6=0=2,3 AB=B 又 AB=2 A=2 b=-(2+2)=4,c=22=4b=-4,c=4,m=-5【例4】已知集合A=*|(*-1)(*+1)(*+2)0,集合B满足:AB
11、=*|*-2,且AB=*|1分析:先化简集合A,然后由AB和AB分别确定数轴上哪些元素属于B,哪些元素不属于B。解答:A=*|-21。由AB=*|1-2可知-1,1 B,而(-,-2)B=。综合以上各式有B=*|-1*5变式1:若A=*|*3+2*2-8*0,B=*|*2+a*+b0,已知AB=*|*-4,AB=,求a,b。(答案:a=-2,b=0)点评:在解有关不等式解集一类集合问题,应注意用数形结合的方法,作出数轴来解之。变式2:设M=*|*2-2*-3=0,N=*|a*-1=0,若MN=N,求所有满足条件的a的集合。解答:M=-1,3 , MN=N, N M当 时,a*-1=0无解,a=0 综得:所求集合为-1,0, 【例5】已知集合 ,函数y=log2(a*2-2*+2)的定义域为Q,若PQ,*数a的取值范围。分析:先将原问题转化为不等式a*2-2*+20在 有解,再利用参数分离求解。解答:(1)若 , 在 内有有解令 当 时,所以a-4,所以a的取值范围是变式:若关于*的方程 有实根,*数a的取值范围。解答:点评:解决含参数问题的题目,一般要进行分类讨论,但并不是所有的问题都要讨论,怎样可以避免讨论是我们思考此类问题的关键。