第 8 课:集合的概念与运算

初升高数学衔接课程 · 集合与逻辑模块
📚 重点高中准高一 ⏱ 90 分钟 ⭐⭐ 难度

目录

  1. 知识梳理
    1. 集合的含义与三要素
    2. 数集符号与表示法
    3. 子集与空集
    4. 集合运算
  2. 典例精讲(8 道典例 + 8 道变式)
  3. 课后作业(20 题)

一、知识梳理

1. 集合的含义与三要素

确定性:任何对象要么属于集合,要么不属于

互异性:集合中元素互不相同

无序性:元素没有先后顺序

2. 数集符号与表示法

符号含义
N自然数集(含 0)
N* 或 N+正整数集
Z整数集
Q有理数集
R实数集

列举法:{1, 2, 3}    描述法:{x | p(x)}

属于(元素与集合)   包含于(集合与集合)

3. 子集与空集

⚠️ 空集 ∅ 是任何集合的子集!

n 元集合:子集 2ⁿ 个,真子集 2ⁿ-1 个

4. 集合运算

运算定义德·摩根定律
交集 A∩B公共部分CU(A∩B)=(CUA)∪(CUB)
并集 A∪B合并全部CU(A∪B)=(CUA)∩(CUB)
补集 CUA全集去掉 A依赖于全集 U

二、典例精讲

【例 1】集合的含义

题目:判断能否构成集合:A. 某班身高较高的学生 B. 不超过 10 的非负整数 C. π 的近似值 D. 2026 年参加高考的学生

B、D(A"较高"不确定,C"近似值"不确定)

【例 2】列举法与描述法

题目:(1) A={x∈N|x<5} (2) B={x∈Z|-2<x≤3}

(1) {0,1,2,3,4} (2) {-1,0,1,2,3}

【例 3】互异性 ⚠️

题目:A={1, a, a²-a},若 2∈A,求 a

a=-1(a=2 违反互异性)

【例 4】子集与真子集

8 个子集,7 个真子集

【例 5】含参子集(空集陷阱)⭐

题目:A={x|-2≤x≤5}, B={x|m+1≤x≤2m-1}, B⊂A,求 m

B=∅:m<2 √;B≠∅:2≤m≤3

m ≤ 3

【例 6】交集并集

A∩B={3,4,5}, A∪B={1,2,3,4,5,6,7}

【例 7】数轴法

题目:A={x|-1<x<3}, B={x|x>1}

A∩B=(1,3), A∪B=(-1,+∞)

【例 8】补集与德·摩根

题目:U=R, A={x|x<2}, B={x|x>-1}

CU(A∩B) = {x|x≤-1 或 x≥2} = (CUA)∪(CUB) √

三、课后作业(20 题)

A 组 · 基础题(8 题)
  1. 判断能否构成集合
  2. ∈ 或 ∉ 填空
  3. 列举法表示集合
  4. A={1,2,3}, B={2,3,4},求 A∩B 和 A∪B
  5. 求补集
  6. 子集个数
  7. A∩B 和 A∪B
  8. 描述法表示集合
B 组 · 提高题(7 题)
  1. A={1,a+1,a²-2a}, 3∈A,求 a
  2. A∩B, A∪B
  3. 补集运算+德·摩根验证
  4. B⊂A,求 m
  5. B⊂A 含参讨论
  6. 韦恩图应用题
  7. A∩B, A∪B, CR(A∪B)
C 组 · 挑战题(5 题)
  1. A∩B=B,求 a
  2. C⊂B,求 a
  3. A∪B=R,求 m
  4. A∩B≠∅, A∩C=∅,求 a
  5. A∩R+=∅,求 a