高一数学集合之间的关系与运算【本讲主要内容】集合之间的关系与运算子集、全集、补集、交集、并集等概念,集合的运算性质。【知识掌握】【知识点精析】1.(1)子集:一般地,对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,我们就说集合A包含于集合B,或集合B包含集合A。记作:,AB或BA当集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A时,则记作:AB或BA注:有两种可能:(1)A是B的一部分;(2)A与B是同一集合。(2)集合相等:一般地,对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,我们就说集合A等于集合B,记作A=B。(3)真子集:对于两个集合A与B,如果,并且,我们就说集合A是集合B的真子集。记作:AB或BA,读作A真包含于B或B真包含A。注:空集是任何集合的子集。ΦA空集是任何非空集合的真子集。ΦA若A≠Φ,则ΦA任何一个集合是它本身的子集。易混符号①“”与“”:元素与集合之间是属于关系;集合与集合之间是包含关系。如ΦR,{1}{1,2,3}②{0}与Φ:{0}是含有一个元素0的集合,Φ是不含任何元素的集合。如Φ{0}。不能写成Φ={0},Φ∈{0}2.全集:如果集合S含有我们所要研究的各个集合的全部元素,这个集合就可以看作一个全集,全集通常用U表示。3.补集:一般地,设S是一个集合,A是S的一个子集(即),由S中所有不属于A的元素组成的集合,叫做S中子集A的补集(或余集),记作,即CSA=4.交集:一般地,由所有属于A且属于B的元素所组成的集合,叫做A,B的交集。记作AB(读作“A交B”),即AB={x|xA,且xB}。5.并集:一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,叫做A,B的并集。记作:AB(读作“A并B”)6.交集、并集的性质:(1)AA=AAΦ=Φ,AB=BAABA,ABB用心爱心专心(2)AA=AAΦ=AAB=BAABA,ABB7.德摩根律:(CuA)(CuB)=Cu(AB)(CuA)(CuB)=Cu(AB)8.容斥原理:一般地,把有限集A的元素个数记作card(A)。对于两个有限集A,B,有card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B)。【解题方法指导】例1.(1)写出N,Z,Q,R的包含关系,并用文氏图表示。(2)判断下列写法是否正确①ΦA②ΦA③④AA解:(1)NZQR(2)①正确;②错误,因为A可能是空集;③正确;④错误例2.已知集合A、B是全集U={1,2,3,4,5,6,7,8,9}的子集,A∩B={2},(CUA)∩(CUB)={1,9},(CUA)∩B={4,6,8},求A、B。分析:作出文氏图,利用数形结合法求解本题。解:由图可得A={2,3,5,7},B={2,4,6,8}。例3.已知A={x|x2-ax+a2-19=0},B={x|x2-5x+8=2},C={x|x2+2x-8=0}。若A∩B,且A∩C=,求a的值。解: B={x|(x-3)(x-2)=0}={3,2},C={x|(x+4)(x-2)=0}={-4,2},又 A∩B,∴A∩B≠。又 A∩C=,∴可知-4A,2A,3∈A。∴由9-3a+a2-19=0,解得a=5或a=-2。①当a=5时,A={2,3},此时A∩C={2}≠,矛盾,∴a≠5;②当a=-2时,A={-5,3},此时A∩C=,用心爱心专心A∩B={3}≠,符合条件。综上①②知a=-2。评注:求出a值后要注意代回题中检验,否则可能会出现错误的结果。例4.解关于x的不等式x2-(a+)x+1<0(a≠0)。分析:解含字母参数的不等式,要注意对字母参数进行合理的分类讨论,既不能遗漏,也不能重复。解:原不等式化为(x-a)(x-)<0,∴相应方程的根为a、。当a>,即-1<a<0或a>1时,解集为{x|<x<a}。当a=,即a=±1时,解集为。当a<,即0<a<1或a<-1时,解集为{x|a<x<}。综上,当-1<a<0或a>1时,解集为{x|<x<a};当a=±1时,解集为;当0<a<1或a<-1时,解集是{x|<x<a}。评注:解含字母参数的不等式时,要弄清为何要分类讨论、分类讨论的标准是什么、如何分类讨论三个问题。【考点突破】【考点指要】重点考查集合与集合之间的关系,近年试题加强了对集合的计算化简的考查,并向无限集发展,考查抽象思维能力,在解决这些问题时,要注意利用几何的直观性,注意运用文氏图解题方法的训练,注意利用特殊值法解题,加强集合表示方法的转换和化简的训练。另外,以集合语言与集合思想为载体,考查函数的定义域、函数的值域...