高一数学第一章集合(学生版)
完整版)人教版高一数学必修一集合知识点以及习题
完整版)人教版高一数学必修一集合知识点以及习题高一数学必修第一章集合1.集合的概念集合是指一定范围内、确定的、可区别的事物,将其作为一个整体来看待,就叫做集合,简称集。
其中的各事物叫作集合的元素或简称元。
集合的元素具有三个特性:确定性、互异性和无序性。
确定性指元素是明确的,如世界上最高的山。
互异性指元素是不同的,如由HAPPY的字母组成的集合{H,A,P,Y}。
无序性指元素的排列顺序不影响集合的本质,如{a,b,c}和{a,c,b}是同一个集合。
集合可以用大括号{…}表示,如{我校的篮球队员}、{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}。
集合也可以用拉丁字母表示,如A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5}。
集合的表示方法有列举法和描述法。
常用的数集及其记法有:非负整数集(即自然数集)记作N,正整数集记作N*或N+,整数集记作Z,有理数集记作Q,实数集记作R。
2.集合间的关系集合间有包含关系和相等关系。
包含关系又称为“子集”,表示一个集合的所有元素都属于另一个集合。
如果集合A的所有元素都属于集合B,则称A是B的子集,记作A⊆B。
如果A和B是同一集合,则称A是B的子集,记作A⊆B。
反之,如果集合A不包含于集合B,或集合B不包含于集合A,则记作A⊈B或B⊈A。
相等关系表示两个集合的元素完全相同,记作A=B。
真子集是指如果A⊆B,且A≠B,则集合A是集合B的真子集,记作A⊂B(或B⊃A)。
如果XXX且B⊆C,则A⊆C。
如果XXX且B⊆A,则A=B。
空集是不含任何元素的集合,记为Φ。
规定空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。
3.集合的运算集合的运算包括交集、并集和补集。
交集是由所有属于A 且属于B的元素所组成的集合,记作A∩B。
并集是由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,记作A∪B。
补集是由S中所有不属于A的元素所组成的集合,记作A的补集。
如果S是一个集合,A是S的一个子集,则A的补集为由S中所有不属于A的元素组成的集合。
高一数学必修一第一章集合与函数的概念讲义(集合的关系与运算)
知识点3、集合间的基本关系知识梳理1、子集的概念定义一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集图示(1)任何一个集合是它本身的子集,即A⊆A.如果集合A是集合B的子集(A⊆B),且集合B是集合A的子集(B⊆A),此时,集合A与集合B中的元素是一样的,因此,集合A与集合B相等,记作A=B.3、真子集的概念(1)A⊂B且B⊂C,则A⊂C;(2)A⊆B且A≠B,则A⊂B常考题型题型一、集合间关系的判断例1、(1)下列各式中,正确的个数是()①{0}∈{0,1,2};②{0,1,2}⊆{2,1,0};③∅⊆{0,1,2};④∅={0};⑤{0,1}={(0,1)};⑥0={0}A.1B.2 C.3 D.4①A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)};②A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};③M={x|x=2n-1,n∈N*},N={x|x=2n+1,n∈N*}.判断集合间关系的方法(1)用定义判断.首先,判断一个集合A中的任意元素是否属于另一集合B,若是,则A⊆B,否则A不是B的子集;其次,判断另一个集合B中的任意元素是否属于第一个集合A,若是,则B⊆A,否则B不是A的子集;若既有A⊆B,又有B⊆A,则A=B.(2)数形结合判断.对于不等式表示的数集,可在数轴上标出集合的元素,直观地进行判断,但要注意端点值的取舍.变式训练能正确表示集合M={x∈R|0≤x≤2}和集合N={x∈R|x2-x=0}关系的Venn图是()A. B. C. D.题型二、有限集合子集的确定例2、(1)集合M={1,2,3}的真子集个数是()A.6 B.7 C.8 D.9(2)满足{1,2}⊂≠M⊆{1,2,3,4,5}的集合M有________个.公式法求有限集合的子集个数(1)含n个元素的集合有2n个子集.(2)含n个元素的集合有(2n-1)个真子集.(3)含n个元素的集合有(2n-1)个非空子集.(4)含有n个元素的集合有(2n-2)个非空真子集.(5)若集合A有n(n≥1)个元素,集合C有m(m≥1)个元素,且A⊆B⊆C,则符合条件的集合B有2m-n个.变式训练非空集合S⊆{1,2,3,4,5}且满足“若a∈S,则6-a∈S”,则这样的集合S共有________个.题型三、集合间关系的应用例3、已知集合A={x|x<-1或x>4},B={x|2a≤x≤a+3},若B⊆A,求实数a的取值范围.变式训练已知集合A={x|1<ax<2},B={x|-1<x<1},求满足A⊆B的实数a的取值范围.课时小测1、给出下列四个判断:①∅={0};②空集没有子集;③任何一个集合必有两个或两个以上的子集;④空集是任何一个集合的子集.其中,正确的有()A.0个B.1个C.2个D.3个2、已知A={x|x是菱形},B={x|x是正方形},C={x|x是平行四边形},那么A,B,C之间的关系是()A.A⊆B⊆C B.B⊆A⊆C C.A⊂≠B⊆C D.A=B⊆C3、已知集合A={-1,3,m},B={3,4},若B⊆A,则实数m=________.4、集合A={x|0≤x<3且x∈N}的真子集的个数为________.5、已知集合A={x|1≤x≤2},B={x|1≤x≤a}.(1)若A是B的真子集,求a的取值范围;(2)若B是A的子集,求a的取值范围;(3)若A=B,求a的取值范围.同步练习一、选择题1.已知集合A,B,若A不是B的子集,则下列命题中正确的是A.对任意的a∈A,都有a∉B B.对任意的b∈B,都有b∉A2.如果{}|1A x x =>-,那么A .0A ⊆B .{}0A ∈C .A ∅∈D .{}0A ⊆ 3.下列各式中,正确的个数是(1){0}∈{0,1,2};(2){0,1,2}⊆{2,1,0};(3)∅⊆{0,1,2}. A .0 B .1 C .2 D .3 4.若集合{}|0A x x =≥,且B A ⊆,则集合B 可能是A .{}1,2B .{}|1x x ≤C .{}1,0,1-D .R 5.若2{|,}x x a a ⊂∅≤∈≠R ,则实数a 的取值范围是A .B .C .D . 6.已知全集U =R ,则正确表示集合{}1,0,1M =-和{}2|0N x x x =+=关系的韦恩(Venn)图是A B C D7.设集合{1,2}M =,2{}N a =,那么 A .若1a =,则N M ⊆B .若N M ⊆,则1a =C .若1a =,则N M ⊆,反之也成立D .1a =和N M ⊆成立没有关系8.已知集合{}4,5,6P =,,定义{},,P Q x x p q p P q Q ⊕==-∈∈,则集合P Q ⊕的所有非空真子集的个数为A .32B .31C .30D .以上都不对二、填空题9.设P ={x |x <4},Q ={x |-2<x <2},则P Q .10.已知集合,,则满足条件的集合C 的个数为_____.三、解答题11.写出集合{0,1,2}的所有子集,并指出其中哪些是它的真子集. (0,)+∞[0,)+∞(,0]-∞(,0)-∞{}1,2,3Q =2{|320,}A x x x x =-+=∈R {|05,}B x x x =<<∈N A C B ⊆⊆12.已知集合{}{}2,4,6,8,9,1,2,3,5,8A B ==,又知非空集合C 是这样一个集合:其各元素都加2后,就变为A 的一个子集;若各元素都减去2后,则变为B 的一个子集,求集合C .13.已知集合A ={x|2a −1<x <3a +1},集合B ={x|−1<x <4}.(1)若A ⊆B ,求实数a 的取值范围;(2)是否存在实数a ,使A =B ?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.知识点4、集合的并集、交集知识梳理1、并集的概念、并集的性质(1)A ∪B =B ∪A ,即两个集合的并集满足交换律.(2)A ∪A =A ,即任何集合与其本身的并集等于这个集合本身. (3)A ∪∅=∅∪A =A ,即任何集合与空集的并集等于这个集合本身.(4)A ⊆(A ∪B),B ⊆ (A ∪B),即任何集合都是该集合与另一个集合并集的子集.(5)若A ⊆B ,则A ∪B =B ,反之也成立,即任何集合同它的子集的并集,等于这个集合本身. 3、交集的概念4、交集的性质(1)A∩B=B∩A,即两个集合的交集满足交换律.(2)A∩A=A,即任何集合与其本身的交集等于这个集合本身.(3)A∩∅=∅∩A=∅,即任何集合与空集的交集等于空集.(4)A∩B⊆A,A∩B⊆B,即两个集合的交集是其中任一集合的子集.(5)若A⊆B,则A∩B=A,反之也成立,即若A是B的子集,则A,B的公共部分是A.常考题型题型一、并集的运算例1、(1)设集合M={4,5,6,8},集合N={3,5,7,8},那么M∪N等于()A.{3,4,5,6,7,8}B.{5,8} C.{3,5,7,8} D.{4,5,6,8} (2)若集合A={x|x>-1},B={x|-2<x<2},则A∪B等于()A.{x|x>-2} B.{x|x>-1} C.{x|-2<x<-1} D.{x|-1<x<2}变式训练若集合A={1,4,x},B={1,x2},A∪B={1,4,x},则满足条件的实数x有()A.1个B.2个C.3个D.4个题型二、交集的运算例2、(1)若A={0,1,2,3},B={x|x=3a,a∈A},则A∩B等于()A.{1,2} B.{0,1} C.{0,3} D.{3}(2)设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|0≤x≤4},则A∩B等于()A.{x|0≤x≤2} B.{x|1≤x≤2} C.{x|0≤x≤4} D.{x|1≤x≤4}求交集运算应关注两点(1)求交集就是求两集合的所有公共元素形成的集合.(2)利用集合的并、交求参数的值时,要检验集合元素的互异性.变式训练已知M={1,2,a2-3a-1},N={-1,a,3},M∩N={3},求实数a的值.题型三、交集、并集的性质及应用例3、已知集合A={x|-3<x≤4},集合B={x|k+1≤x≤2k-1},且A∪B=A,试求k的取值范围.变式训练已知集合A={x|-3<x≤4},集合B={x|k+1≤x≤2k-1},且A∩B=A,试求k的取值范围.课时小测1、设集合M={m∈Z|-3<m<2},N={n∈Z|-1≤n≤3},则M∩N=()A.{0,1}B.{-1,0,1}C.{0,1,2} D.{-1,0,1,2}2、已知S={(x,y)|y=1,x∈R},T={(x,y)|x=1,y∈R},则S∩T=()A.空集B.{1}C.(1,1) D.{(1,1)}3、若集合A={x|-1<x<5},B={x|x≤-1,或x≥4},则A∪B=________,A∩B=________.4、已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围是________.5、设集合A={2,-1,x2-x+1},B={2y,-4,x+4},C={-1,7},且A∩B=C,求实数x,y的值及A∪B.知识点5、补集及综合应用知识梳理1、全集的定义及表示(1)定义:如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集.(2)符号表示:全集通常记作U.2、补集的概念及性质的补集,记作U=∅,U∅U U(U(U U常考题型题型一、补集的运算例1、(1)设全集U=R,集合A={x|2<x≤5},则U A=________.(2)设U={x|-5≤x<-2,或2<x≤5,x∈Z},A={x|x2-2x-15=0},B={-3,3,4},则U A=________,U B=________.变式训练设全集U={1,3,5,7,9},A={1,|a-5|,9),U A={5,7},则a的值为________.题型二、集合的交、并、补的综合运算例2、已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3≤x≤2},求A∩B,(U A)∪B,A∩(U B),U(A∪B).变式训练已知全集U={x|x<10,x∈N*},A={2,4,5,8},B={1,3,5,8},求U(A∪B),U(A∩B),(U A)∩(U B),(U A)∪(U B).题型三、补集的综合应用例3、设全集U=R,M={x|3a<x<2a+5},P={x|-2≤x≤1},若M⊂≠U P,求实数a的取值范围.变式训练已知集合A={x|x<a},B={x<-1,或x>0},若A∩(R B)=∅,求实数a的取值范围.课时小测2、已知全集U =R ,集合A ={x |-2≤x ≤3},B ={x |x <-1,或x >4},那么集合A ∩(U B )等于( )A .{x |-2≤x <4}B .{x |x ≤3,或x ≥4}C .{x |-2≤x <-1}D .{x |-1≤x ≤3}3、已知集合A ={3,4,m },集合B ={3,4},若A B ={5},则实数m =________. 4、已知全集U =R ,M ={x |-1<x <1},U N ={x |0<x <2},那么集合M ∪N =________.5、设U =R ,已知集合A ={x|-5<x<5},B ={x|0≤x<7},求(1)A∩B ;(2)A ∪B ;(3)A ∪(U B);(4)B∩(U A);(5)(U A )∩(U B ).同步练习一、选择题1、已知集合{1,2,3,4,5,6}U =,{1,3,4}A =,则UA =A .{5,6}B .{1,2,3,4}C .{2,5,6}D .{2,3,4,5,6} 2、已知集合{}|1A x x =>,{|1}B x x =≤,则 A .AB ≠∅ B .A B =RC .B A ⊆D .A B ⊆3、若集合{}{}1,2,3,4,2A B x x ==∈≤N ,则AB 中的元素个数是A .4B .6C .2D .34、已知全集U ={1,2,3,4,5,6},集合P ={1,3,5},Q ={1,2,4},则U P Q ()= A .{1}B .{3,5}C .{1,2,4,6}D .{1,2,3,4,5}5、设集合{},A a b =,集合{}1,5B a =+,若{}2A B =,则A B =A .{}1,2B .{}1,5C .{}2,5D .{}1,2,5 6、若集合AB BC =,则集合A,B,C 的关系下列表示正确的是。
高一数学第一章《集合》教案
高一数学第一章《集合》教案高一数学第一章《集合》教案(通用6篇)作为一名辛苦耕耘的教育工作者,时常要开展教案准备工作,教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。
那么什么样的教案才是好的呢?以下是店铺收集整理的高一数学第一章《集合》教案,欢迎大家分享。
高一数学第一章《集合》教案篇1教学目标:(1) 知识与技能:了解集合的含义,理解并掌握元素与集合的“属于”关系、集合中元素的三个特性,识记数学中一些常用的的数集及其记法,能选择自然语言、列举法和描述法表示集合。
(2) 过程与方法:从圆、线段的垂直平分线的定义引出“集合”一词,通过探讨一系列的例子形成集合的概念,举例剖析集合中元素的三个特性,探讨元素与集合的关系,比较用自然语言、列举法和描述法表示集合。
(3) 情感态度与价值观:感受集合语言的意义和作用,培养合作交流、勤于思考、积极探讨的精神,发展用严密谨慎的集合语言描述问题的习惯。
教学重难点:(1) 重点:了解集合的含义与表示、集合中元素的特性。
(2) 难点:区别集合与元素的概念及其相应的符号,理解集合与元素的关系,表示具体的集合时,如何从列举法与描述法中做出选择。
教学过程:【问题1】在初中我们已经学习了圆、线段的垂直平分线,大家回忆一下教材中是如何对它们进行定义的?[设计意图]引出“集合”一词。
【问题2】同学们知道什么是集合吗?请大家思考讨论课本第2页的思考题。
[设计意图]探讨并形成集合的含义。
【问题3】请同学们举出认为是集合的例子。
[设计意图]点评学生举出的例子,剖析并强调集合中元素的三大特性:确定性、互异性、无序性。
【问题4】同学们知道用什么来表示一个集合,一个元素吗?集合与元素之间有怎样的关系?[设计意图] 区别表示集合与元素的的符号,介绍集合中一些常用的的数集及其记法。
理解集合与元素的关系。
【问题5】“地球上的四大洋”组成的集合可以表示为{太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋},“方程(x- 1)(x+2)=0的所有实数根”组成的集[设计意图]引出并介绍列举法。
高一数学必修1第一章集合定义-学生
(2)适用范围:元素个数较少的集合.(3)使用方法:把元素写在封闭曲线的内部.7.子集的概念文字语言符号语言图形语言集合A中任意一个元素都是集合B 中的元素,就说这两个集合有包含关系,称集合A是集合B的子集A⊆B(或B⊇A)8.集合相等与真子集的概念定义符号表示图形表示集合相等如果A⊆B且B⊆A,就说集合A与B相等A=B真子集如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,称集合A是B的真子集A B(或B A)9.空集(1)定义:不含任何元素的集合叫做空集.(2)用符号表示为:∅.(3)规定:空集是任何集合的子集.10.子集的有关性质(1)任何一个集合是它本身的子集,即A⊆A.(2)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C.D .(3,10)∈A ,且2∈B5.将集合{(x ,y )|2x +3y =16,x ,y ∈N }用列举法表示为________.6.有下面四个结论: ①0与{0}表示同一个集合;②集合M ={3,4}与N ={(3,4)}表示同一个集合;③方程(x -1)2(x -2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2}; ④集合{x |4<x <5}不能用列举法表示. 其中正确的结论是________(填写序号).7.下面三个集合: A ={x |y =x 2+1}; B ={y |y =x 2+1}; C ={(x ,y )|y =x 2+1}.问:(1)它们是不是相同的集合? (2)它们各自的含义是什么?二、能力提升8.已知x ,y 为非零实数,则集合M =⎩⎨⎧m |m =x |x |+y |y |+⎭⎬⎫xy |xy |为( )A .{0,3}B .{1,3}C .{-1,3}D .{1,-3}9.已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x -y ∈A },则B 中所含元素的个数为( ) A .3 B .6 C .8 D .1010.如图所示,图中阴影部分(含边界)的点的坐标的集合表示为________.。
高一数学01—集合的概念与表示、集合间的关系—学生版
集合的概念与表示、集合间的关系知识梳理一、集合及其表示方法(1)集合:某些指定的对象集在一起就形成一个集合(简称集)。
(2)元素:集合中每个对象叫做这个集合的元素。
(3)表示方法:1)列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合。
通常元素个数较少时用列举法。
2)描述法:用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合,并把这个条件写在大括号内表示集合的方法。
有些集合的元素不能无遗漏地一一列举出来,或者不便于、不需要一一列举出来,常用描述法。
格式:{x| x 满足性质p}。
如:集合}1|),{(2+=x y y x(4)分类:1)有限集:含有有限个元素的集合。
2)无限集:含有无限个元素的集合。
3)空集:我们把不含任何元素的集合,记作φ。
注意:{0}和φ是不同的。
{0}是含有一个元素0的集合,φ是不含任何元素的集合。
(5)性质:1)确定性:按照明确的判断标准给定一个元素或者在这个集合里,或者不在,不能模棱两可。
2)互异性:集合中的元素没有重复。
3)无序性:集合中的元素没有一定的顺序(通常用正常的顺序写出)。
(6)常用数集及记法:1)非负整数集(自然数集):全体非负整数的集合记作N ,{} ,2,1,0=N2)正整数集:非负整数集内排除0的集记作N *或N +{} ,3,2,1*=N 3)整数集:全体整数的集合记作Z , {} ,,,210±±=Z4)有理数集:全体有理数的集合记作Q ,5)实数集:全体实数的集合记作R(7)元素对于集合的隶属关系1)属于:如果a 是集合A 的元素,就说a 属于A ,记作a ∈A 2)不属于:如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于A ,记作A a ∉二、集合之间的关系1、子集:定义: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 ,此时我们称A 是B 的子集。
高一数学第一章《集合的基本运算--全集与补集》知识点归纳、例题解析及课时作业
3.2全集与补集学习目标 1.理解全集、补集的概念.2.准确翻译和使用补集符号和Venn图.3.会求补集,并能解决一些集合综合运算的问题.知识点一全集思考老和尚问小和尚:“如果你前进是死,后退是亡,那你怎么办?”小和尚说:“我从旁边绕过去.”在这一故事中,老和尚设定的运动方向共有哪些?小和尚设定的运动方向共有哪些?答案老和尚设定的运动方向只有2个:前进,后退.小和尚偷换了前提:运动方向可以是四面八方任意方向.梳理(1)定义:在研究某些集合时,这些集合往往是某个给定集合的子集,这个给定的集合叫作全集,全集含有我们所要研究的这些集合的全部元素.(2)记法:全集通常记作U.知识点二补集思考实数集中,除掉大于1的数,剩下哪些数?答案剩下不大于1的数,用集合表示为{x∈R|x≤1}.梳理类型一求补集例1(1)若全集U={x∈R|-2≤x≤2},A={x∈R|-2≤x≤0},则∁U A等于()A.{x|0<x<2} B.{x|0≤x<2}C.{x|0<x≤2} D.{x|0≤x≤2}答案 C解析∵U={x∈R|-2≤x≤2},A={x∈R|-2≤x≤0},∴∁U A={x|0<x≤2},故选C.(2)设U={x|x是小于9的正整数},A={1,2,3},B={3,4,5,6},求∁U A,∁U B.解根据题意可知,U={1,2,3,4,5,6,7,8},所以∁U A={4,5,6,7,8},∁U B={1,2,7,8}.(3)设全集U={x|x是三角形},A={x|x是锐角三角形},B={x|x是钝角三角形},求A∩B,∁U(A∪B).解根据三角形的分类可知A∩B=∅,A∪B={x|x是锐角三角形或钝角三角形},∁U(A∪B)={x|x是直角三角形}.反思与感悟求集合的补集,需关注两处:一是认准全集的范围;二是利用数形结合求其补集,常借助Venn图、数轴、坐标系来求解.跟踪训练1(1)设集合U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},则∁U A=________.答案{3,4,5}(2)已知集合U=R,A={x|x2-x-2≥0},则∁U A=________.答案{x|-1<x<2}(3)已知全集U={(x,y)|x∈R,y∈R},集合A={(x,y)|xy>0},则∁U A=________.答案{(x,y)|xy≤0}类型二补集性质的应用命题角度1补集性质在集合运算中的应用例2已知A={0,2,4,6},∁U A={-1,-3,1,3},∁U B={-1,0,2},用列举法写出集合B.解∵A={0,2,4,6},∁U A={-1,-3,1,3},∴U={-3,-1,0,1,2,3,4,6}.而∁U B={-1,0,2},∴B=∁U(∁U B)={-3,1,3,4,6}.反思与感悟从Venn图的角度讲,A与∁U A就是圈内和圈外的问题,由于(∁U A)∩A=v,(∁A)∪A=U,所以可以借助圈内推知圈外,也可以反推.U跟踪训练2如图所示的V enn图中,A、B是非空集合,定义A*B表示阴影部分的集合.若A={x|0≤x≤2},B={y|y>1},则A*B=________________.答案 {x |0≤x ≤1或x >2}解析 A ∩B ={x |1<x ≤2},A ∪B ={x |x ≥0}, 由图可得A *B =∁(A ∪B )(A ∩B )={x |0≤x ≤1或x >2}.命题角度2 补集性质在解题中的应用 例3 关于x 的方程:x 2+ax +1=0,① x 2+2x -a =0,② x 2+2ax +2=0,③若三个方程至少有一个有解,求实数a 的取值范围. 解 假设三个方程均无实根,则有⎩⎪⎨⎪⎧ Δ1=a 2-4<0,Δ2=4+4a <0,Δ3=4a 2-8<0,即⎩⎪⎨⎪⎧-2<a <2,a <-1,-2<a < 2.解得-2<a <-1,∴当a ≤-2或a ≥-1时,三个方程至少有一个方程有实根, 即a 的取值范围为{a |a ≤-2或a ≥-1}.反思与感悟 运用补集思想求参数取值范围的步骤:(1)把已知的条件否定,考虑反面问题;(2)求解反面问题对应的参数的取值范围;(3)求反面问题对应的参数的取值集合的补集. 跟踪训练3 若集合A ={x |ax 2+3x +2=0}中至多有一个元素,求实数a 的取值范围. 解 假设集合A 中含有2个元素, 即ax 2+3x +2=0有两个不相等的实数根,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,Δ=9-8a >0,解得a <98且a ≠0,则集合A 中含有2个元素时, 实数a 的取值范围是{a |a <98且a ≠0}.在全集U =R 中,集合{a |a <98且a ≠0}的补集是{a |a ≥98或a =0},所以满足题意的实数a 的取值范围是{a |a ≥98或a =0}.类型三 集合的综合运算例4 (1)已知集合A ,B 均为全集U ={1,2,3,4}的子集,且∁U (A ∪B )={4},B ={1,2},则A ∩(∁U B )等于()A .{3}B .{4}C .{3,4}D .∅ 答案 A解析 ∵∁U (A ∪B )={4}, ∴A ∪B ={1,2,3},又∵B ={1,2},∴∁U B ={3,4}, A 中必有3,可以有1,2,一定没有4. ∴A ∩(∁U B )={3}.(2)已知集合A ={x |x ≤a },B ={x |1≤x ≤2},且A ∪(∁R B )=R ,则实数a 的取值范围是________. 答案 {a |a ≥2}解析 ∵∁R B ={x |x <1或x >2}且A ∪(∁R B )=R , ∴{x |1≤x ≤2}⊆A ,∴a ≥2.反思与感悟 解决集合的混合运算时,一般先计算括号内的部分,再计算其他部分.有限集混合运算可借助Venn 图,与不等式有关的可借助数轴.跟踪训练4 (1)已知集合U ={x ∈N |1≤x ≤9},A ∩B ={2,6},(∁U A )∩(∁U B )={1,3,7}, A ∩(∁U B )={4,9},则B 等于( ) A .{1,2,3,6,7} B .{2,5,6,8} C .{2,4,6,9} D .{2,4,5,6,8,9}答案 B解析 根据题意可以求得U ={1,2,3,4,5,6,7,8,9},画出Venn 图(如图所示),可得B ={2,5,6,8},故选B.(2)已知集合U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3≤x≤2},求A∩B,(∁U A)∪B,A∩(∁U B).解如图所示.∵A={x|-2<x<3},B={x|-3≤x≤2},∴∁U A={x|x≤-2或3≤x≤4},∁U B={x|x<-3或2<x≤4}.A∩B={x|-2<x≤2},∴(∁U A)∪B={x|x≤2或3≤x≤4},A∩(∁U B)={x|2<x<3}.1.设集合U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},则∁U M等于()A.U B.{1,3,5}C.{3,5,6} D.{2,4,6}答案 C2.已知全集U={1,2,3,4},集合A={1,2},B={2,3},则∁U(A∪B)等于()A.{1,3,4} B.{3,4}C.{3} D.{4}答案 D3.设集合S={x|x>-2},T={x|-4≤x≤1},则(∁R S)∪T等于()A.{x|-2<x≤1} B.{x|x≤-4}C.{x|x≤1} D.{x|x≥1}答案 C4.设全集U=R,则下列集合运算结果为R的是()A.Z∪∁U N B.N∩∁U NC.∁U(∁U∅) D.∁U Q答案 A5.设全集U=M∪N={1,2,3,4,5},M∩(∁U N)={2,4},则N等于()A.{1,2,3} B.{1,3,5}C.{1,4,5} D.{2,3,4}答案 B1.全集与补集的互相依存关系(1)全集并非是包罗万象,含有任何元素的集合,它是对于研究问题而言的一个相对概念,它仅含有所研究问题中涉及的所有元素,如研究整数,Z就是全集,研究方程的实数解,R 就是全集.因此,全集因研究问题而异.(2)补集是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.(3)∁U A的数学意义包括两个方面:首先必须具备A⊆U;其次是定义∁U A={x|x∈U,且x∉A},补集是集合间的运算关系.2.补集思想做题时“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求∁U A,再由∁U(∁U A)=A求A.课时作业一、选择题1.已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(∁U A)∪B为()A.{1,2,4} B.{2,3,4}C.{0,2,4} D.{0,2,3,4}答案 C解析∁U A={0,4},所以(∁U A)∪B={0,2,4},选C.2.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A={9},则A等于() A.{1,3} B.{3,7,9} C.{3,5,9} D.{3,9}答案 D解析如图,阴影部分为(∁U B)∩A,∴A={3,9}.3.已知全集U ={1,2,a 2-2a +3},A ={1,a },∁U A ={3},则实数a 等于( ) A .0或2 B .0 C .1或2 D .2答案 D解析 由题意,知⎩⎪⎨⎪⎧a =2,a 2-2a +3=3,则a =2.4.图中的阴影部分表示的集合是( )A .A ∩(∁UB ) B .B ∩(∁U A )C .∁U (A ∩B )D .∁U (A ∪B )答案 B解析 阴影部分表示集合B 与集合A 的补集的交集. 因此阴影部分所表示的集合为B ∩(∁U A ).5.已知U 为全集,集合M ,N ⊆U ,若M ∩N =N ,则( ) A .∁U N ⊆∁U M B .M ⊆∁U N C .∁U M ⊆∁U N D .∁U N ⊆M 答案 C解析 由M ∩N =N 知N ⊆M .∴∁U M ⊆∁U N .6.设全集U ={x ∈N |x ≥2},集合A ={x ∈N |x 2≥5},则∁U A 等于( ) A .∅ B .{2} C .{5} D .{2,5} 答案 B解析 因为A ={x ∈N |x ≤-5或x ≥5}, 所以∁U A ={x ∈N |2≤x <5},故∁U A ={2}. 二、填空题7.已知全集U =R ,A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1},则集合∁U (A ∪B )=______,(∁U A )∩(∁U B )=________.答案 {x |0<x <1} {x |0<x <1}解析A∪B={x|x≤0或x≥1},∁U(A∪B)={x|0<x<1}.∁U A={x|x>0},∁U B={x|x<1},∴(∁A)∩(∁U B)={x|0<x<1}.U8.若全集U={(x,y)|x∈R,y∈R},A={(x,y)|x>0,y>0},则点(-1,1)________∁U A.(填“∈”或“∉”)答案∈解析显然(-1,1)∈U,且(-1,1)∉A,∴(-1,1)∈∁U A.9.设U=R,已知集合A={x|x>1},B={x|x>a},且(∁U A)∪B=R,则实数a的取值范围是________.答案{a|a≤1}解析∁U A={x|x≤1},∵(∁U A)∪B=R,∴B⊇{x|x>1},∴a≤1.10.若集合A={x|0≤x≤2},B={x|x<0或x>1},则图中阴影部分所表示的集合为________.答案{x|x≤1或x>2}解析如图,设U=A∪B=R,A∩B={x|1<x≤2},∴阴影部分为∁U(A∩B)={x|x≤1或x>2}.三、解答题11.已知全集U=R,集合A={x|1≤x≤2},若B∪(∁U A)=R,B∩(∁U A)={x|0<x<1或2<x<3},求集合B.解∵A={x|1≤x≤2},∴∁U A={x|x<1或x>2}.又B∪(∁U A)=R,A∪(∁U A)=R,可得A⊆B.而B∩(∁U A)={x|0<x<1或2<x<3},∴{x |0<x <1或2<x <3}⊆B . 借助于数轴可得B =A ∪{x |0<x <1或2<x <3}={x |0<x <3}.12.已知U =R ,集合A ={x |x 2-x -2=0},B ={x |mx +1=0},B ∩(∁U A )=∅,求实数m 的值.解 A ={-1,2},B ∩(∁U A )=∅等价于B ⊆A . 当m =0时,B =∅⊆A ; 当m ≠0时,B ={-1m}.∴-1m =-1或-1m =2,即m =1或m =-12.综上,m 的值为0,1,-12.13.设全集为R ,A ={x |3<x <7},B ={x |4<x <10}. (1)求∁R (A ∪B )及(∁R A )∩B ;(2)若C ={x |a -4≤x ≤a +4},且A ∩C =A ,求a 的取值范围. 解 (1)∵A ∪B ={x |3<x <10}, ∴∁R (A ∪B )={x |x ≤3或x ≥10}. 又∵∁R A ={x |x ≤3或x ≥7}, ∴(∁R A )∩B ={x |7≤x <10}. (2)∵A ∩C =A ,∴A ⊆C .∴⎩⎪⎨⎪⎧a +4≥7,a -4≤3⇒⎩⎨⎧a ≥3,a ≤7⇒3≤a ≤7.∴a 的取值范围为{a |3≤a ≤7}. 四、探究与拓展14.如图,已知I 是全集,A ,B ,C 是它的子集,则阴影部分所表示的集合是( )A .(∁I A ∩B )∩C B .(∁I B ∪A )∩C C .(A ∩B )∩(∁I C )D .(A ∩∁I B )∩C 答案 D解析 由题图可知阴影部分中的元素属于A ,不属于B ,属于C ,则阴影部分表示的集合是(A ∩∁I B )∩C .15.设全集U ={(x ,y )|x ∈R ,y ∈R },集合M ={(x ,y )|y -3x -2=1},P ={(x ,y )|y ≠x +1},求∁U (M ∪P ).解 集合M 表示的是直线y =x +1上除去点(2,3)的所有点,集合P 表示的是不在直线y =x +1上的所有点,显然M ∪P 表示的是平面内除去点(2,3)的所有点,故∁U (M ∪P )={(2,3)}.。
高一数学必修1第一章课件:1.1.1集合的含义与表示 课件(36张)
(2)列举法和描述法
列举法
描述法
把集合的元一素一列举
用集合所含元素的
_____________出来,并用
共同特征
概念
_______________表示集合的
花括号“{ }”括起来表示集
方法
合的方法
一般
形式 {a1,a2,a3,…,an}
{x∈I|p(x)}
1.判断:(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)你班所有的姓氏能组成集合.( √ ) (2)高一·二班“数学成绩好的同学”能组成集合.( × ) (3)一个集合中可以找到两个相同的元素.( × ) (4)集合{x|x>3}与集合{t|t>3}表示的是同一集合.(√ )
2.元素与集合的关系
关系
语言描述
记法
读法
属于 a是集合A中的元素 a∈A a属于集合A
不属于 a不是集合A中的元素 a∉A a不属于集合A
3.常用的数集及其记法
常用的 自然数 数集 集 记法 N
正整数集 N*或N+
有理数
整数集
实数集
集
Z
QR
4.集合的表示法 (1)自然语言法 用文字叙述的形式描述集合的方法.使用此方法要注意叙述 清楚,如由所有正方形构成的集合,就是自然语言表示的, 不能叙述成“正方形”.
4.当{a,0,-1}={4,b,0}时,a=___4_____,b= __-__1____.
集合的概念 判断下列各组对象能否组成一个集合: (1)新华中学高一年级全体学生; (2)我国的大河流; (3)不大于 3 的所有自然数;
(4)平面直角坐标系中,和原点距离等于 1 的点.
(链接教材P3思考) [解] (1)能,(1)中的对象是确定的;(2)不能,“大”无明确标 准;(3)能,不大于 3 的所有自然数有 0、1、2、3,其对象是 确定的;(4)能,在平面直角坐标系中任给一点,可明确地判 断是不是“和原点的距离等于 1”,故能组成一个集合.
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(1)集合的定义:集合是由一些确定的对象组成的整体。
(2)集合的表示方法:列举法、描述法、图示法。
(3)集合的性质:无序性、互异性、确定性。
(4)集合间的关系:子集、超集、相等、不相交。
(5)集合的运算:并集、交集、补集。
3.例题讲解:
(1)判断以下说法是否正确:①空集是任何集合的子集;②任何集合都是自身的子集。
2.集合间的关系和运算。
3.例题解答步骤。
七、作业设计
1.作业题目:
(1)用列举法和描述法表示集合:{x|x是正整数}。
(2)判断以下集合间的关系:A={x|x是3的倍数},B={x|x是6的倍数}。
(3)求集合A={1, 2, 3, 4, 5}和集合B={4, 5, 6, 7, 8}的并集、交集和补集。
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一、教学内容
本节课选自高一数学教材第一章《集合与函数的概念》第一节“集合的概念及其表示”,内容包括集合的定义、集合的表示方法、集合的性质、集合间的基本关系和运算。
二、教学目标
1.理解集合的概念,掌握集合的表示方法,能够正确书写集合。
2.掌握集合的性质,理解集合间的基本关系和运算,能够解决相关问=∅。
-集合的运算:
-并集:集合A和集合B中所有元素组成的集合,记作A∪B。
-交集:集合A和集合B共有的元素组成的集合,记作A∩B。
-补集:在全集U中,不属于集合A的元素组成的集合,记作A'。
在教学过程中,需重点关注以下几点:
-解释集合运算的实际意义,如并集表示两个集合中所有元素的汇总,交集表示两个集合共有的部分。
2.鼓励学生主动提问,及时解答疑惑,促进师生互动。
四、情景导入
【暑假预习】2023年新高一数学 第01讲 集合及其表示法(9种题型)(学生版)
01集合及其表示法(9种题型)【课程细目表】一、知识梳理二、考点剖析1.集合的含义2.元素与集合关系的判断3.集合的确定性、互异性、无序性4.集合相等5.有限集与无限集.6.集合的表示法--描述法7.集合的表示法--列举法8.集合的表示法--区间法9.集合的表示法--综合应用三、过关检测【知识梳理】一、集合的意义1.集合的概念我们把能够确切指定的一些对象组成的整体叫做集合,简称集.集合中的各个对象叫做这个集合的元素.对于一个给定的集合,集合中的元素具有确定性、互异性、无序性.确定性是指一个对象要么是给定集合的元素,要么不是这个集合的元素,二者必居其一.比如“著名的数学家”、“较大的数”、“高一一班成绩好的同学”等都不能构成集合,因为组成集合的元素不确定.互异性是指对于一个给定的集合,集合中的元素是各不相同的,也就是说,一个给定的集合中的任何两个元素都是不同的对象,集合中的元素不重复出现.例如由元素1,2,1组成的集合中含有两个元素:1,2.无序性是指组成集合的元素没有次序,只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的.2.集合与元素的字母表示、元素与集合的关系集合常用大写字母A、B、C⋯来表示,集合中的元素用a、b、c⋯表示,如果a是集合A的元素,就记作a∈A,读作“a属于A”;如果a不是集合A的元素,就记作a∉A,读作“a不属于A”3.常用的数集及记法数的集合简称数集,我们把常用的数集用特定的字母表示:全体自然数组成的集合,即自然数集,记作N,不包含零的自然数组成的集合,记作N*全体整数组成的集合,即整数集,记作Z全体有理数组成的集合,即有理数集,记作Q全体实数组成的集合,即实数集,记作R常用的集合的特殊表示法:实数集R(正实数集R+)、有理数集Q(负有理数集Q-)、整数集Z(正整数集Z+)、自然数集N(包含零)、不包含零的自然数集N*;4.集合相等如果两个集合A与B的组成元素完全相同,就称这两个集合相等,记作A=B.5.集合的分类我们把含有有限个元素的集合叫做有限集,含有无限个元素的集合叫做无限集我们引进一个特殊的集合--空集,规定空集不含元素,记作∅,例如,方程x2+1=0的实数解所组成的集合是空集,又如,两个外离的圆,它们的公共点所组成的集合也是空集.6.空集我们把不含任何元素的集合,记作φ。
知识点整理-[高中数学]第一章 集合
第一章 集合1.1 集合与集合的表示方法1.集合的概念(1)定义集合是数学中最原始的不定义的概念,只能给出描述性说明:某些指定的且不同的对象集在一起就成为一个集合。
组成集合的对象叫元素。
集合常用大写字母A B C 、、、…来表示。
元素常用小写字母a b c 、、、…来表示。
集合是一个确定的整体,因此对集合也可以这样描述:具有某种属性的对象的全体组成一个集合。
对于集合我们一定要从整体的角度来看待它。
例如由“我们的同学”组成的一个集合A ,则它是一个整体,也就是一个班集体,也可以用我们班的序号来替代它。
构成集合的对象必须是“确定”的且“不同”的。
其中“确定”是指构成集合的对象具有非常明确的特征,这个特征不是模棱两可的;“不同”是指构成集合的各个对象互不相同。
(2)元素与集合的关系元素与集合的关系有属于与不属于两种:元素a 属于集合A ,记作a A ∈;元素a 不属于集合A ,记作a A a A ∉∈或。
a A ∈与a A ∉取决于a 是不是集合A 中的元素。
根据集合中元素的确定性,可知对任何a 与A ,在a A ∈与a A ∉这两种情况中必有一种且只有一种成立。
符号“∈”“∉”仅表示元素与集合之间的关系,不能用来表示集合与集合之间的关系。
(3)集合中元素的特性①确定性:设A 是一个给定的集合,x 是某一具体对象,则x 或者是A 的元素,或者不是A 的元素,两种情况必有一种且只有一种成立。
例如A ={0,1,3,4},可知0,6A A ∈∉。
②互异性:“集合中的元素,必须是互异的”,就是说“对于一个给定的集合,它的任必修一何两个元素都是不同的”。
如方程2(4)0x -=的解集记为{4},而不能记为{4,4}。
③无序性:集合与其中元素的排列次序无关,如集合{a ,b ,c}与{c ,b ,a}是同一个集合。
(4)集合的分类集合根据它含有的元素个数的多少分为两类:有限集:含有有限个元素的集合。
如“方程3x+1=0的解组成的集合”,由“2,4,6,8组成的集合”,它们的元素个数是可数的,因此这两个集合是有限集。
人教版高一数学必修一第一章-知识点与习题讲解
必修1第一章集合与函数基础知识点整理第1讲 §1.1.1 集合的含义与表示¤知识要点:1. 把一些元素组成的总体叫作集合(set ),其元素具有三个特征,即确定性、互异性、无序性.2. 集合的表示方法有两种:列举法,即把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来,基本形式为123{,,,,}n a a a a ⋅⋅⋅,适用于有限集或元素间存在规律的无限集.描述法,即用集合所含元素的共同特征来表示,基本形式为{|()x A P x ∈},既要关注代表元素x ,也要把握其属性()P x ,适用于无限集.3. 通常用大写拉丁字母,,,A B C ⋅⋅⋅表示集合. 要记住一些常见数集的表示,如自然数集N ,正整数集*N 或N +,整数集Z ,有理数集Q ,实数集R .4. 元素与集合之间的关系是属于(belong to )与不属于(not belong to ),分别用符号∈、∉表示,例如3N ∈,2N -∉.¤例题精讲:【例1】试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)由方程2(23)0x x x --=的所有实数根组成的集合;(2)大于2且小于7的整数.解:(1)用描述法表示为:2{|(23)0}x R x x x ∈--=;用列举法表示为{0,1,3}-.(2)用描述法表示为:{|27}x Z x ∈<<;用列举法表示为{3,4,5,6}.【例2】用适当的符号填空:已知{|32,}A x x k k Z ==+∈,{|61,}B x x m m Z ==-∈,则有:17 A ; -5 A ; 17 B .解:由3217k +=,解得5k Z =∈,所以17A ∈;由325k +=-,解得73k Z =∉,所以5A -∉;由6117m -=,解得3m Z =∈,所以17B ∈. 【例3】试选择适当的方法表示下列集合:(教材P 6 练习题2, P 13 A 组题4)(1)一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合; (2)二次函数24y x =-的函数值组成的集合;(3)反比例函数2y x=的自变量的值组成的集合. 解:(1)3{(,)|}{(1,4)}26y x x y y x =+⎧=⎨=-+⎩. (2)2{|4}{|4}y y x y y =-=≥-. (3)2{|}{|0}x y x x x ==≠.点评:以上代表元素,分别是点、函数值、自变量. 在解题中不能把点的坐标混淆为{1,4},也注意对比(2)与(3)中的两个集合,自变量的范围和函数值的范围,有着本质上不同,分析时一定要细心.*【例4】已知集合2{|1}2x a A a x +==-有唯一实数解,试用列举法表示集合A .A B B A A B A B A . B . C . D . 解:化方程212x a x +=-为:2(2)0x x a --+=.应分以下三种情况: ⑴方程有等根且不是2±:由 △=0,得94a =-,此时的解为12x =,合. ⑵方程有一解为2,而另一解不是2-:将2x =代入得2a =-,此时另一解12x =-,合. ⑶方程有一解为2-,而另一解不是2:将2x =-代入得2a =,此时另一解为21x =+,合.综上可知,9{,2,2}4A =--.点评:运用分类讨论思想方法,研究出根的情况,从而列举法表示. 注意分式方程易造成增根的现象.第2讲 §1.1.2 集合间的基本关系¤知识要点:1. 一般地,对于两个集合A 、B ,如果集合A 中的任意一个元素都是集合B 中的元素,则说两个集合有包含关系,其中集合A 是集合B 的子集(subset ),记作A B ⊆(或B A ⊇),读作“A 含于B ”(或“B 包含A ”).2. 如果集合A 是集合B 的子集(A B ⊆),且集合B 是集合A 的子集(B A ⊇),即集合A 与集合B 的元素是一样的,因此集合A 与集合B 相等,记作A B =.3. 如果集合A B ⊆,但存在元素x B ∈,且x A ∉,则称集合A 是集合B 的真子集(proper subset ),记作A ≠⊂B (或B ≠⊃A ).4. 不含任何元素的集合叫作空集(empty set ),记作∅,并规定空集是任何集合的子集.5. 性质:A A ⊆;若A B ⊆,B C ⊆,则A C ⊆;若A B A =,则A B ⊆;若A B A =,则B A ⊆.¤例题精讲:【例1】用适当的符号填空:(1){菱形} {平行四边形}; {等腰三角形} {等边三角形}.(2)∅ 2{|20}x R x ∈+=; 0 {0}; ∅ {0}; N {0}. 解:(1), ;(2)=, ∈, ,.【例2】设集合1,,}22{|,{|n n x n n A x x B x =∈=+∈==Z}Z ,则下列图形能表示A 与B 关系的是( ). 解:简单列举两个集合的一些元素,3113{,1,,0,,1,,}2222A =⋅⋅⋅---⋅⋅⋅,3113{,,,,,}2222B =⋅⋅⋅--⋅⋅⋅, 易知B ≠⊂A ,故答案选A . 另解:由21,}2{|n x n B x +=∈=Z ,易知B ≠⊂A ,故答案选A . 【例3】若集合{}{}2|60,|10M x x x N x ax =+-==-=,且N M ⊆,求实数a 的值. 解:由26023x x x +-=⇒=-或,因此,{}2,3M =-.(i )若0a =时,得N =∅,此时,N M ⊆;(ii )若0a ≠时,得1{}N a =. 若N M ⊆,满足1123a a==-或,解得1123a a ==-或. 故所求实数a 的值为0或12或13-. 点评:在考察“A B ⊆”这一关系时,不要忘记“∅” ,因为A =∅时存在A B ⊆. 从而需要分情况讨论. 题中讨论的主线是依据待定的元素进行.【例4】已知集合A ={a ,a +b ,a +2b },B ={a ,ax ,ax 2}. 若A =B ,求实数x 的值.解:若22a b ax a b ax+=⎧⎨+=⎩⇒a +ax 2-2ax =0, 所以a (x -1)2=0,即a =0或x =1. 当a =0时,集合B 中的元素均为0,故舍去;当x =1时,集合B 中的元素均相同,故舍去.若22a b ax a b ax⎧+=⎨+=⎩⇒2ax 2-ax -a =0. 因为a ≠0,所以2x 2-x -1=0, 即(x -1)(2x +1)=0. 又x ≠1,所以只有12x =-.经检验,此时A =B 成立. 综上所述12x =-.点评:抓住集合相等的定义,分情况进行讨论. 融入方程组思想,结合元素的互异性确定集合.第3讲 §1.1.3 集合的基本运算(一)¤知识要点:集合的基本运算有三种,即交、并、补,学习时先理解概念,并掌握符号等,再B (读作“B (读作“U A (读作“ ¤例题精讲:】设集合,{|15},{|39},,()U U R A x x B x x A B A B ==-≤≤=<<求解:在数轴上表示出集合A 、B ,如右图所示: {|35}A B x x =<≤,(){|1,9}U C A B x x x =<-≥或,【例2】设{|||6}A x Z x =∈≤,{}{}1,2,3,3,4,5,6B C ==,求:(1)()A B C ; (2)()A A B C .解:{}6,5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5,6A =------.(1)又{}3B C =,∴()A B C ={}3;(2)又{}1,2,3,4,5,6B C =,得{}()6,5,4,3,2,1,0A C B C =------. U∴ ()A A C B C {}6,5,4,3,2,1,0=------.【例3】已知集合{|24}A x x =-<<,{|}B x x m =≤,且A B A =,求实数m 的取值范围.解:由A B A =,可得A B ⊆.在数轴上表示集合A 与集合B ,如右图所示:由图形可知,4m ≥. 点评:研究不等式所表示的集合问题,常常由集合之间的关系,得到各端点之间的关系,特别要注意是否含端点的问题.【例4】已知全集*{|10,}U x x x N =<∈且,{2,4,5,8}A =,{1,3,5,8}B =,求()U C A B ,()U C A B ,()()U U C A C B , ()()U U C A C B ,并比较它们的关系.解:由{1,2,3,4,5,8}A B =,则(){6,7,9}U C A B =.由{5,8}A B =,则(){1,2,3,4,6,7,9}U C A B =由{1,3,6,7,9}U C A =,{2,4,6,7,9}U C B =,则()(){6,7,9}U U C A C B =,()(){1,2,3,4,6,7,9}U U C A C B =.由计算结果可以知道,()()()U U U C A C B C A B =,()()()U U U C A C B C A B =.另解:作出Venn 图,如右图所示,由图形可以直接观察出来结果.点评:可用Venn 图研究()()()U U U C A C B C A B =与()()()U U U C A C B C A B = ,在理解的基础记住此结论,有助于今后迅速解决一些集合问题.第4讲 §1.1.3 集合的基本运算(二) ¤知识要点:1. 含两个集合的Venn 图有四个区域,分别对应着这两个集合运算的结果. 我们需通过Venn 图理解和掌握各区域的集合运算表示,解决一类可用列举法表示的集合运算. 通过图形,我们还可以发现一些集合性质:()()()U U U C A B C A C B =,()()()U U U C A B C A C B =.2. 集合元素个数公式:()()()()n A B n A n B n A B =+-.3. 在研究集合问题时,常常用到分类讨论思想、数形结合思想等. 也常由新的定义考查创新思维.¤例题精讲:【例1】设集合{}{}24,21,,9,5,1A a a B a a =--=--,若{}9A B =,求实数a 的值. 解:由于{}{}24,21,,9,5,1A a a B a a =--=--,且{}9A B =,则有:当219 a -=时,解得5a =,此时={4, 9, 25}={9, 0, 4}A B -,-,不合题意,故舍去; 当29a =时,解得33a =或-.3 ={4,5,9} ={9,2,2}a A B =时,-,--,不合题意,故舍去;3={4, 7 9}={9, 8, 4}a A B =-,--,,-,合题意.所以,3a =-.【例2】设集合{|(3)()0,}A x x x a a R =--=∈,{|(4)(1)0}B x x x =--=,求A B , A B .(教材P 14 B 组题2)解:{1,4}B =.当3a =时,{3}A =,则{1,3,4}A B =,A B =∅;当1a =时,{1,3}A =,则{1,3,4}A B =,{1}A B =;当4a =时,{3,4}A =,则{1,3,4}A B =,{4}A B =;-2 4 m x B A当3a ≠且1a ≠且4a ≠时,{3,}A a =,则{1,3,4,}A B a =,A B =∅.点评:集合A 含有参数a ,需要对参数a 进行分情况讨论. 罗列参数a 的各种情况时,需依据集合的性质和影响运算结果的可能而进行分析,不多不少是分类的原则.【例3】设集合A ={x |240x x +=}, B ={x |222(1)10x a x a +++-=,a R ∈},若A B =B ,求实数a 的值.解:先化简集合A ={4,0}-. 由A B =B ,则B ⊆A ,可知集合B 可为∅,或为{0},或{-4},或{4,0}-.(i )若B =∅,则224(1)4(1)0a a ∆=+--<,解得a <1-;(ii )若0∈B ,代入得2a 1-=0⇒a =1或a =1-,当a =1时,B =A ,符合题意;当a =1-时,B ={0}⊆A ,也符合题意.(iii )若-4∈B ,代入得2870a a -+=⇒a =7或a =1,当a =1时,已经讨论,符合题意;当a =7时,B ={-12,-4},不符合题意.综上可得,a =1或a ≤1-.点评:此题考查分类讨论的思想,以及集合间的关系的应用. 通过深刻理解集合表示法的转换,及集合之间的关系,可以把相关问题化归为解方程的问题,这是数学中的化归思想,是重要数学思想方法.解该题时,特别容易出现的错误是遗漏了A =B 和B =∅的情形,从而造成错误.这需要在解题过程中要全方位、多角度审视问题.【例4】对集合A 与B ,若定义{|,}A B x x A x B -=∈∉且,当集合*{|8,}A x x x N =≤∈,集合{|(2)(5)(6)0}B x x x x x =---=时,有A B -= . (由教材P 12 补集定义“集合A 相对于全集U 的补集为{|,}U C A x x x A =∈∉且”而拓展)解:根据题意可知,{1,2,3,4,5,6,7,8}A =,{0,2,5,6}B =由定义{|,}A B x x A x B -=∈∉且,则{1,3,4,7,8}A B -=.点评:运用新定义解题是学习能力的发展,也是一种创新思维的训练,关键是理解定义的实质性内涵,这里新定义的含义是从A 中排除B 的元素. 如果再给定全集U ,则A B -也相当于()U A C B .第5讲 §1.2.1 函数的概念¤知识要点:1. 设A 、B 是非空的数集,如果按某个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数y 和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数(function ),记作y =()f x ,x A ∈.其中,x 叫自变量,x 的取值范围A 叫作定义域(domain ),与x 的值对应的y 值叫函数值,函数值的集合{()|}f x x A ∈叫值域(range ).2. 设a 、b 是两个实数,且a <b ,则:{x |a ≤x ≤b }=[a ,b ] 叫闭区间; {x |a <x <b }=(a ,b ) 叫开区间;{x |a ≤x <b }=[,)a b , {x |a <x ≤b }=(,]a b ,都叫半开半闭区间.符号:“∞”读“无穷大”;“-∞”读“负无穷大”;“+∞”读“正无穷大”. 则{|}(,)x x a a >=+∞,{|}[,)x x a a ≥=+∞,{|}(,)x x b b <=-∞,{|}(,]x x b b ≤=-∞,(,)R =-∞+∞.3. 决定函数的三个要素是定义域、值域和对应法则. 当且仅当函数定义域、对应法则分别相同时,函数才是同一函数.¤例题精讲:【例1】求下列函数的定义域: (1)121y x =+-;(2)y =.解:(1)由210x +-≠,解得1x ≠-且3x ≠-,所以原函数定义域为(,3)(3,1)(1,)-∞----+∞.(2)由3020x -≥⎧⎪≠,解得3x ≥且9x ≠, 所以原函数定义域为[3,9)(9,)+∞.【例2】求下列函数的定义域与值域:(1)3254x y x+=-; (2)22y x x =-++. 解:(1)要使函数有意义,则540x -≠,解得54x ≠. 所以原函数的定义域是5{|}4x x ≠.32112813(45)233233305445445445444x x x y x x x x ++-+==⨯=⨯=-+≠-+=-----,所以值域为3{|}4y y ≠-. (2)22192()24y x x x =-++=--+. 所以原函数的定义域是R ,值域是9(,]4-∞. 【例3】已知函数1()1x f x x-=+. 求:(1)(2)f 的值; (2)()f x 的表达式 解:(1)由121x x -=+,解得13x =-,所以1(2)3f =-. (2)设11x t x -=+,解得11t x t -=+,所以1()1t f t t -=+,即1()1x f x x -=+. 点评:此题解法中突出了换元法的思想. 这类问题的函数式没有直接给出,称为抽象函数的研究,常常需要结合换元法、特值代入、方程思想等. 【例4】已知函数22(),1x f x x R x =∈+. (1)求1()()f x f x+的值;(2)计算:111(1)(2)(3)(4)()()()234f f f f f f f ++++++. 解:(1)由2222222221111()()1111111x x x x f x f x x x x x x ++=+=+==+++++. (2)原式11117(1)((2)())((3)())((4)())323422f f f f f f f =++++++=+= 点评:对规律的发现,能使我们实施巧算. 正确探索出前一问的结论,是解答后一问的关键.第6讲 §1.2.2 函数的表示法¤知识要点:1. 函数有三种表示方法:解析法(用数学表达式表示两个变量之间的对应关系,优点:简明,给自变量可求函数值);图象法(用图象表示两个变量的对应关系,优点:直观形象,反应变化趋势);列表法(列出表格表示两个变量之间的对应关系,优点:不需计算就可看出函数值).2. 分段函数的表示法与意义(一个函数,不同范围的x ,对应法则不同).3. 一般地,设A 、B 是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则f ,使对于集合A 中的任意一个元素x ,在集合B 中都有唯一确定的元素y 与之对应,那么就称对应:f A B →为从集合A 到集合B 的一个映射(mapping ).记作“:f A B →”. 判别一个对应是否映射的关键:A 中任意,B 中唯一;对应法则f . ¤例题精讲: 【例1】如图,有一块边长为a 的正方形铁皮,将其四个角各截去一个边长为x 的小正方形,然后折成一个无盖的盒子,写出体积V 以x 为自变量的函数式是_____,这个函数的定义域为_______.解:盒子的高为x ,长、宽为2a x -,所以体积为V =2(2)x a x -.又由20a x >-,解得2a x <.所以,体积V 以x 为自变量的函数式是2(2)V x a x =-,定义域为{|0}2a x x <<.【例2】已知f (x )=333322x x x x-⎧++⎪⎨+⎪⎩ (,1)(1,)x x ∈-∞∈+∞,求f [f (0)]的值. 解:∵ 0(,1)∈-∞, ∴ f (0)=32. 又 ∵ 32>1,∴ f (32)=(32)3+(32)-3=2+12=52,即f [f (0)]=52.【例3】画出下列函数的图象:(1)|2|y x =-; (教材P 26 练习题3)(2)|1||24|y x x =-++.解:(1)由绝对值的概念,有2,2|2|2,2x x y x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩. 所以,函数|2|y x =-的图象如右图所示. (2)33,1|1||24|5,2133,2x x y x x x x x x +>⎧⎪=-++=+-≤≤⎨⎪--<-⎩,所以,函数|1||24|y x x =-++的图象如右图所示.点评:含有绝对值的函数式,可以采用分零点讨论去绝对值的方法,将函数式化为分段函数,然后根据定义域的分段情况,选择相应的解析式作出函数图象.【例4】函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如[3.5]4-=-,[2.1]2=,当( 2.5,3]x ∈-时,写出()f x 的解析式,并作出函数的图象.解:3, 2.522,211,10()0,011,122,233,3x x x f x x x x x --<<-⎧⎪--≤<-⎪--≤<⎪=≤<⎨⎪≤<⎪≤<⎪=⎩. 函数图象如右:点评:解题关键是理解符号[]m 的概念,抓住分段函数的对应函数式.第7讲 §1.3.1 函数的单调性 ¤知识要点: 1. 增函数:设函数y =f (x )的定义域为I ,如果对于定义域I 内的某个区间D 内的任意两个自变量x 1,x 2,当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2),那么就说f (x )在区间D 上是增函数(increasingfunction ). 仿照增函数的定义可定义减函数.2. 如果函数f (x )在某个区间D 上是增函数或减函数,就说f (x )在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D 叫f(x )的单调区间. 在单调区间上,增函数的图象是从左向右是上升的(如右图1),减函数的图象从左向右是下降的(如右图2). 由此,可以直观观察函数图象上升与下降的变化趋势,得到函数的单调区间及单调性.3. 判断单调性的步骤:设x 1、x 2∈给定区间,且x 1<x 2;→计算f (x 1)-f (x 2) →判断符号→下结论.¤例题精讲:【例1】试用函数单调性的定义判断函数2()1x f x x =-在区间(0,1)上的单调性. 解:任取12,x x ∈(0,1),且12x x <. 则1221121212222()()()11(1)(1)x x x x f x f x x x x x --=-=----. 由于1201x x <<<,110x -<,210x -<,210x x ->,故12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >.所以,函数2()1x f x x =-在(0,1)上是减函数. 【例2】求二次函数2()(0)f x ax bx c a =++<的单调区间及单调性. 解:设任意12,x x R ∈,且12x x <. 则22121122()()()()f x f x ax bx c ax bx c -=++-++221212()()a x x b x x =-+-1212()[()]x x a x x b =-++.若0a <,当122b x x a <≤-时,有120x x -<,12b x x a+<-,即12()0a x x b ++>,从而12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <,所以()f x 在(,]2b a-∞-上单调递增. 同理可得()f x 在[,)2b a-+∞上单调递减. 【例3】求下列函数的单调区间:(1)|1||24|y x x =-++;(2)22||3y x x =-++.解:(1)33,1|1||24|5,2133,2x x y x x x x x x +>⎧⎪=-++=+-≤≤⎨⎪--<-⎩,其图象如右.由图可知,函数在[2,)-+∞上是增函数,在(,2]-∞-上是减函数.(2)22223,02||323,0x x x y x x x x x ⎧-++≥⎪=-++=⎨--+<⎪⎩,其图象如右. 由图可知,函数在(,1]-∞-、[0,1]上是增函数,在[1,0]-、[1,)+∞上是减函数.点评:函数式中含有绝对值,可以采用分零点讨论去绝对值的方法,将函数式化为分段函数. 第2小题也可以由偶函数的对称性,先作y 轴右侧的图象,并把y 轴右侧的图象对折到左侧,得到(||)f x 的图象. 由图象研究单调性,关键在于正确作出函数图象.第8讲 §1.3.1 函数最大(小)值 ¤知识要点: 1. 定义最大值:设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:对于任意的x ∈I ,都有()f x ≤M ;存在x 0∈I ,使得0()f x = M . 那么,称M 是函数()y f x =的最大值(Maximum Value ). 仿照最大值定义,可以给出最小值(Minimum Value )的定义.2. 配方法:研究二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的最大(小)值,先配方成224()24b ac b y a x a a -=++后,当0a >时,函数取最小值为244ac b a-;当0a <时,函数取最大值244ac b a-. 3. 单调法:一些函数的单调性,比较容易观察出来,或者可以先证明出函数的单调性,再利用函数的单调性求函数的最大值或最小值.4. 图象法:先作出其函数图象后,然后观察图象得到函数的最大值或最小值. ¤例题精讲:【例1】求函数261y x x =++的最大值. 解:配方为2613()24y x =++,由2133()244x ++≥,得260813()24x <≤++. 所以函数的最大值为8.【例2】某商人如果将进货单价为8元的商品按每件10元售出时,每天可售出100件. 现在他采用提高售出价,减少进货量的办法增加利润,已知这种商品每件提价1元,其销售量就要减少10件,问他将售出价定为多少元时,才能使每天所赚得的利润最大?并求出最大利润.解:设他将售出价定为x 元,则提高了(10)x -元,减少了10(10)x -件,所赚得的利润为(8)[10010(10)]y x x =---.即2210280160010(14)360y x x x =-+-=--+. 当14x =时,max 360y =.所以,他将售出价定为14元时,才能使每天所赚得的利润最大, 最大利润为360元.【例3】求函数21y x x =+-的最小值.解:此函数的定义域为[)1,+∞,且函数在定义域上是增函数,所以当1x =时,min 2112y =+-=,函数的最小值为2.点评:形如y ax b cx d =+±+的函数最大值或最小值,可以用单调性法研究,也可以用换元法研究.【另解】令1x t -=,则0t ≥,21x t =+,所以22115222()48y t t t =++=++,在0t ≥时是增函数,当0t =时,min 2y =,故函数的最小值为2.【例4】求下列函数的最大值和最小值:(1)25332,[,]22y x x x =--∈-; (2)|1||2|y x x =+--.解:(1)二次函数232y x x =--的对称轴为2b x a =-,即1x =-.画出函数的图象,由图可知,当1x =-时,max 4y =; 当32x =时,min 94y =-. 所以函数25332,[,]22y x x x =--∈-的最大值为4,最小值为94-. (2) 3 (2)|1||2|2 1 (12)3 (1)x y x x x x x ≥⎧⎪=+--=--<<⎨⎪-≤-⎩.作出函数的图象,由图可知,[3,3]y ∈-. 所以函数的最大值为3, 最小值为-3. 点评:二次函数在闭区间上的最大值或最小值,常根据闭区间与对称轴的关系,结合图象进行分析. 含绝对值的函数,常分零点讨论去绝对值,转化为分段函数进行研究. 分段函数的图象注意分段作出.第9讲 §1.3.2 函数的奇偶性¤知识要点:1. 定义:一般地,对于函数()f x 定义域内的任意一个x ,都有()()f x f x -=,那么函数()f x 叫偶函数(even function ). 如果对于函数定义域内的任意一个x ,都有()()f x f x -=-),那么函数()f x 叫奇函数(odd function ).2. 具有奇偶性的函数其定义域关于原点对称,奇函数的图象关于原点中心对称,偶函数图象关于y 轴轴对称.3. 判别方法:先考察定义域是否关于原点对称,再用比较法、计算和差、比商法等判别()f x -与()f x 的关系.¤例题精讲:【例1】判别下列函数的奇偶性:(1)31()f x x x=-; (2)()|1||1|f x x x =-++;(3)23()f x x x =-.解:(1)原函数定义域为{|0}x x ≠,对于定义域的每一个x ,都有3311()()()()f x x x f x x x -=--=--=--, 所以为奇函数. (2)原函数定义域为R ,对于定义域的每一个x ,都有()|1||1||1||1|()f x x x x x f x -=--+-+=-++=,所以为偶函数.(3)由于23()()f x x x f x -=+≠±,所以原函数为非奇非偶函数.【例2】已知()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且1()()1f x g x x -=+,求()f x 、()g x . 解:∵ ()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,∴ ()()f x f x -=-,()()g x g x -=.则1()()11()()1f x g x x f x g x x ⎧-=⎪⎪+⎨⎪---=⎪-+⎩,即1()()11()()1f x g x x f x g x x ⎧-=⎪⎪+⎨⎪--=⎪-+⎩. 两式相减,解得2()1x f x x =-;两式相加,解得21()1g x x =-.。
高一上数学必修一第一章《集合的基本关系》知识点梳理
高一上必修一第一章《集合与常用逻辑用语》知识点梳理1.1.2集合的基本关系学习目标1. 理解集合之间包含与相等的含义;2. 能识别给定集合的子集;3. 能判断给定集合间的关系. 重难点 重点:理解集合间包含与相等的含义.难点:包含关系的判断与证明.(空集与任意集合的关系).学习新知1.子集一般地,如果集合的任意一个元素都是集合的元素,那么集合称为集合的子集.(1)记作(或);(2)读作“包含于”(或“包含”);(3)不是的子集,记作(或).尝试与发现尝试(1)根据子集的定义判断,如果,那么吗?根据子集的定义,;发现(1):非空集合都是它自身的子集,即成立.尝试(2):是的子集吗?根据子集的定义,是的子集.发现(2):成立尝试(3):你认为可以规定空集是任意一个集合的子集吗?为什么?因为空集不包含任何元素,不会出现“内有元素不在集合”的可能,因此,这里的也可以是空集.发现(3):空集是任意一个集合的子集.2.真子集一般地,如果集合是集合的子集,并且中至少有一个元素不属于,那么集合称为集合的真子集,(1)记作(或);(2)读作“真包含于”(或“真包含”) .尝试与发现尝试(1):分析集合,之间的关系。
发现(1):.尝试(2):是任意任意一个集合的真子集吗?发现(2):是任意任意一个非空集合的真子集 .尝试(3): 能否借助图形来形象地表示两个集合的真子集关系?,,发现(3)如果用平面上一条封闭曲线的内部来表示集合,那么我们就可以作出示意图来形象地表示集合之间的关系,这种示意图通常称为维恩图.尝试(4):对于集合,,,如果,,那么, 之间有什么关系?发现(4):对于集合,,,如果,,则.尝试(5):对于集合,,,如果,,那么, 之间有什么关系?如何用维恩图来描述它们之间的关系?发现(5):对于集合,,,如果,,则.尝试(6):对于集合,,,如果,,那么, 之间有什么关系?发现(6):对于集合,,,如果,,则.例题讲解:例1 写出集合的所有子集和真子集.分析:该集合有3个元素,可以考虑从元素个数的不同选取入手,形成不同的集合。
集合的概念学生版
1 / 11.1.1 集合的概念一、基础过关1.下列各项中,不可以组成集合的是 ( )A .所有的正数B .等于2的数C .接近于0的数D .不等于0的偶数2.集合A 只含有元素a ,则下列各式正确的是( ) A .0∈A B .a ∉A C .a ∈AD .a =A 3.集合{x ∈N|x<5}的另一种表示法是( ) A .{0,1,2,3,4} B .{1,2,3,4} C .{0,1,2,3,4,5} D .{1,2,3,4,5}4.由实数x 、-x 、|x|、x 2及-3x 3所组成的集合,最多含有 ( ) A .2个元素 B .3个元素 C .4个元素 D .5个元素5.由下列对象组成的集体属于集合的是________.(填序号)①不超过π的正整数; ②本班中成绩好的同学;③高一数学课本中所有的简单题; ④平方后等于自身的数.6.如果有一集合含有三个元素1,x ,x 2-x ,则实数x 的取值范围是__________.7.判断下列说法是否正确?并说明理由.(1)参加2010年广州亚运会的所有国家构成一个集合; (2)未来世界的高科技产品构成一个集合;(3)1,0.5,32,12组成的集合含有四个元素; (4)某校的年轻教师. 8.已知集合A 是由a -2,2a 2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A ,求a.二、能力提升9.已知集合S 中三个元素a ,b ,c 是△ABC 的三边长,那么△ABC 一定不是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形10.已知集合A 是由0,m ,m 2-3m +2三个元素组成的集合,且2∈A ,则实数m 为( )A .2B .3C .0或3D .0,2,3均可 11.方程x 2-2x -3=0的解集与集合A 相等,若集合A 中的元素是a ,b ,则a +b =________.12.设P 、Q 为两个非空实数集合,P 中含有0,2,5三个元素,Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P +Q 中的元素是a +b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则P +Q 中元素的个数是多少?三、探究与拓展13.设A 为实数集,且满足条件:若a ∈A ,则11-a∈A (a≠1). 求证:(1)若2∈A ,则A 中必还有另外两个元素;(2)集合A 不可能是单元素集。
1.1 集合的概念-学生版
知识梳理1.元素与集合的概念(1)把研究对象统称为元素,通常用小写拉丁字母表示.(2)把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集),通常用大写拉丁字母表示.2.集合中元素的特性:确定性、互异性、无序性.3.集合相等:只有构成两个集合的元素是一样的,才说这两个集合是相等的.4.元素与集合的关系(1)如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A.(2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于集合A,记作a A.5.实数集、有理数集、整数集、非负整数集、正整数集分别用字母R、Q、Z、N、N*或N+来表示.6.把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.7.用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为描述法.例题解析【例1】下列的研究对象能否构成一个集合?如果能,采用适当的方式表示它.(1)小于5的自然数;(2)某班所有高个子的同学;(3)不等式217x +>的整数解;(4)所有大于0的负数;(5)平面直角坐标系内,第一、三象限的平分线上的所有点.【例2】已知集合{},,M a b c =中的三个元素可构成某一个三角形的三边的长,那么此三角形一定是( )A.直角三角形B.锐角三角形C 钝角三角形 D.等腰三角形 【例3】设()()(){}22,,2,,5,a N b N a b A x y x a y a b ∈∈+==-+-=若()3,2A ∈,求,a b 的值.【例4】已知{}2,,M a b =,{}22,2,N a b =,且M N =,求实数,a b 的值.【例5】下列说法正确的是( )(A )所有著名的作家可以形成一个集合(B )0与 {}0的意义相同(C )集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈==+N n n x x A ,1 是有限集 (D )方程0122=++x x 的解集只有一个元素【例6】下列四个集合中,是空集的是( ) A .}33|{=+x x B .},,|),{(22R y x x y y x ∈-=C .}0|{2≤x xD .}01|{2=+-x x x 【例7】方程组20x y x y +=⎧⎨-=⎩的解构成的集合是 ( )A .)}1,1{(B .}1,1{C .(1,1)D .}1{.【例8】已知}1,0,1,2{--=A ,}|{A x x y y B ∈==,则B =【例9】若}4,3,2,2{-=A ,},|{2A t t x xB ∈==,用列举法表示B= .1. 把一些元素组成的总体叫作集合,其元素具有三个特征,即确定性、互异性、无序性.2. 集合的表示方法有两种:列举法,即把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来,基本形式为123{,,,,}n a a a a ⋅⋅⋅,适用于有限集或元素间存在规律的无限集. 描述法,即用集合所含元素的共同特征来表示,基本形式为{|()x A P x ∈},既要关注代表元素x ,也要把握其属性()P x (共同特性),适用于无限集.1.已知下列条件:①小于60的全体有理数;②某校高一年级的所有学生;③与2相差很小的数;④方程2x =4的所有解。
1-1集合的概念 课件-高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册
作业
+ =3
1.方程组
的解组成的集合是()
− =1
2.用描述法表示被3除余数等于1的自然数集合。
3.用列举法表示集合{X|-2<X<3,XZ} 。
第一章:集合与常用逻辑用语
1.1 集合的概念
一、概念引入
这张图片里有玉米、
花椰菜、甜椒、土
豆 …在生活中我们统
称它们为——蔬菜。
这里的“蔬菜”就是
一个集合。
(一)、请看下面示例
(1)1~10之间的所有偶数;
(2)立德中学今年入学的全体学生;
(3)所有的正方形;
(4)地球上的四大洋。
这些是集合吗?如何用数学语言表示?
2、描述法
一般地,设A是一个集合,我们把集合A中所有具有共同特征
P(x)的元素x所组成的集合表示为{xA|P(x)}。
例:x<10的集合表示方法{x<R|x<10}。
练一练
分别用描述法和列举法表示下列集合:
-
1、方程X2 2=0的所有实数根组成的集合A;
2、由大与10且小于20的所有整数组成的集合B。
集合特征
1 确定性
2 互异性
3 无序性
可根据这三个特征
来判断是否是一个
集合
三、元素与集合关系
如果a 是集合A的元素,就说a属于
集合A,记作aA;
如果a不是集合A中的元素,就说a
不属于集合A记作aA。
练一练
(1)设A为1~10之间所有偶数组成的集合,则:
2 A 5 A
11 A
(2)设B是地球上的四大洋所组成的集合,则:
太平洋 数集/非负实数集
N*或N+:正整数集
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领航第一章 集 合集合的含义与表示(一)一、选择题1、下列各组对象①接近于0的数的全体; ②比较小的正整数全体; ③平面上到点O 的距离等于1的点的全体;④正三角形的全体;⑤2的近似值的全体.其中能构成集合的组数有( ) A .2组 B .3组 C .4组 D .5组 2、设集合M ={大于0小于1的有理数},N ={小于1050的正整数}, P ={定圆C 的内接三角形},Q ={所有能被7整除的数}, 其中无限集是( ) A .M 、N 、P B .M 、P 、Q C .N 、P 、Q D .M 、N 、Q 3、下列命题中正确的是( )A .{x |x 2+2=0}在实数范围内无意义B .{(1,2)}与{(2,1)}表示同一个集合C .{4,5}与{5,4}表示相同的集合D .{4,5}与{5,4}表示不同的集合4、直角坐标平面内,集合M ={(x ,y )|xy ≥0,x ∈R ,y ∈R }的元素所对应的点是( ) A .第一象限内的点 B .第三象限内的点 C .第一或第三象限内的点 D .非第二、第四象限内的点5、已知M ={m |m =2k ,k ∈Z },X ={x |x =2k +1,k ∈Z },Y ={y |y =4k +1,k ∈Z },则( ) A .x +y ∈M B .x +y ∈X C .x +y ∈Y D .x +y ∈M6、下列各选项中的M 与P 表示同一个集合的是( ) A .M ={x ∈R |x 2+0.01=0},P ={x |x 2=0}B .M ={(x ,y )|y =x 2+1,x ∈R },P ={(x ,y )|x =y 2+1,x ∈R }C .M ={y |y =t 2+1,t ∈R },P ={t |t =(y -1)2+1,y ∈R }D .M ={x |x =2k ,k ∈Z },P ={x |x =4k +2,k ∈Z } 二、填空题7、由实数x ,-x ,|x |所组成的集合,其元素最多有______个. 8、集合{3,x ,x 2-2x }中,x 应满足的条件是______.9、对于集合A ={2,4,6},若a ∈A ,则6-a ∈A ,那么a 的值是______. 10、用符号∈或 填空:①1______N ,0______N .-3______Q ,0.5______Z ,2______R . ②21______R ,5______Q ,|-3|______N +,|-3|______Z . 11、若方程x 2+mx +n =0(m ,n ∈R )的解集为{-2,-1},则m =______,n =______. 12、若集合A ={x |x 2+(a -1)x +b =0}中,仅有一个元素a ,则a =______,b =______. 14、已知集合P ={0,1,2,3,4},Q ={x |x =ab ,a ,b ∈P ,a ≠b },用列举法表示集合Q =______. 15、用描述法表示下列各集合:①{2,4,6,8,10,12}________________________________________________. ②{2,3,4}___________________________________________________________.③}75,64,53,42,31{______________________________________________________.16、已知集合A ={-2,-1,0,1},集合B ={x |x =|y |,y ∈A },则B =______. 三、解答题17、集合A ={有长度为1的边及40°的内角的等腰三角形}中有多少个元素?试画出这些元素来.18、设A 表示集合{2,3,a 2+2a -3},B 表示集合{a +3,2},若已知5∈A ,且5∈B ,求实数a 的值.20、已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0},其中a 为常数,且a ∈R①若A 是空集,求a 的范围;②若A 中只有一个元素,求a 的值;③若A 中至多只有一个元素,求a 的范围.21、用列举法把下列集合表示出来:③C ={y |y =-x 2+6,x ∈N ,y ∈N };④D ={(x ,y )|y =-x 2+6,x ∈N ,y ∈N };22、已知集合A ={p |x 2+2(p -1)x +1=0,x ∈R },求集合B ={y |y =2x -1,x ∈A }.集合的含义及表示(二)1、已知A ={x|3-3x>0},则下列各式正确的是( )A .3∈AB .1∈AC .0∈AD .-1∉A 2、下列四个集合中,不同于另外三个的是( )A .{y|y =2}B .{x =2}C .{2}D .{x|x 2-4x +4=0} 3、下列关系中,正确的个数为________.①12∈R;②2∉Q;③|-3|∉N*;④|-3|∈Q.4、已知集合A={1,x,x2-x},B={1,2,x},若集合A与集合B相等,求x的值.一、选择题1、下列命题中正确的()①0与{0}表示同一个集合;②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};③方程(x-1)2(x -2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};④集合{x|4<x<5}可以用列举法表示.A.只有①和④B.只有②和③C.只有②D.以上语句都不对2、用列举法表示集合{x|x2-2x+1=0}为()A.{1,1} B.{1}C.{x=1} D.{x2-2x+1=0}3、已知集合A={x∈N*|-5≤x≤5},则必有()A.-1∈A B.0∈A C.3∈A D.1∈A4、定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,2},B={0,2},则集合A*B的所有元素之和为()A.0 B.2 C.3 D.6二、填空题5、已知集合A={1,a2},实数a不能取的值的集合是________.6、已知P={x|2<x<a,x∈N},已知集合P中恰有3个元素,则整数a=________.三、解答题7、选择适当的方法表示下列集合集.(1)由方程x(x2-2x-3)=0的所有实数根组成的集合;(2)大于2且小于6的有理数;(3)由直线y=-x+4上的横坐标和纵坐标都是自然数的点组成的集合.8、设A表示集合{a2+2a-3,2,3},B表示集合{2,|a+3|},已知5∈A且5∉B,求a的值.9、已知集合A={x|ax2-3x-4=0,x∈R}.(1)若A中有两个元素,求实数a的取值范围;(2)若A中至多有一个元素,求实数a的取值范围.1、集合{a,b}的子集有()A.1个B.2个C.3个D.4个2、下列各式中,正确的是()A.23∈{x|x≤3} B.23∉{x|x≤3} C.23⊆{x|x≤3} D.{23≤3}3、集合B={a,b,c},C={a,b,d},集合A满足A⊆B,A⊆C.则集合A的个数是________.4、已知集合A={x|1≤x<4},B={x|x<a},若A⊆B,求实数a的取值集合.一、选择题1、集合A={x|0≤x<3且x∈Z}的真子集的个数是()A.5 B.6 C.7 D.82、在下列各式中错误的个数是()①1∈{0,1,2};②{1}∈{0,1,2};③{0,1,2}⊆{0,1,2};④{0,1,2}={2,0,1}A.1 B.2 C.3 D.43、已知集合A={x|-1<x<2},B={x|0<x<1},则()A.A>B B.C.B⊆A D.A⊆B4、下列说法:①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若,则A≠Ø.其中正确的有()A.0个B.1个C.2个D.3个二、填空题5、已知2-x+a=0},则实数a的取值范围是________.6、已知集合A={-1,3,2m-1},集合B={3,m2},若B⊆A,则实数m=________.三、解答题7、设集合A={x,y},B={0,x2},若A=B,求实数x,y.8、若集合M={x|x2+x-6=0},N={x|(x-2)(x-a)=0},且N⊆M,求实数a的值.9、已知集合M={x|x=m+16,m∈Z},N={x|x=n2-13,n∈Z},P={x|x=p2+16,p∈Z},请探求集合M、N、P之间的关系.1、设集合A ={x|2≤x <4},B ={x|3x -7≥8-2x},则A ∪B 等于( ) A .{x|x ≥3} B .{x|x ≥2} C .{x|2≤x <3} D .{x|x ≥4}2、已知集合A ={1,3,5,7,9},B ={0,3,6,9,12},则A ∩B =( ) A .{3,5} B .{3,6} C .{3,7} D .{3,9}3、50名学生参加甲、乙两项体育活动,每人至少参加了一项,参加甲项的学生有30名,参加乙项的学生有25名,则仅参加了一项活动的学生人数为________.4、已知集合A ={-4,2a -1,a 2},B ={a -5,1-a,9},若A ∩B ={9},求a 的值.一、选择题1、集合A ={0,2,a},B ={1,a 2}.若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( ) A .0 B .1 C .2 D .42、设S ={x|2x +1>0},T ={x|3x -5<0},则S ∩T =( ) A .Ø B .{x|x<-12} C .{x|x>53} D .{x|-12<x<53}3、已知集合A ={x|x>0},B ={x|-1≤x ≤2},则A ∪B =( )A .{x|x ≥-1}B .{x|x ≤2}C .{x|0<x ≤2}D .{x|-1≤x ≤2}4、满足M ⊆{a 1,a 2,a 3,a 4},且M ∩{a 1,a 2,a 3}={a 1,a 2}的集合M 的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4 二、填空题5、已知集合A ={x|x ≤1},B ={x|x ≥a},且A ∪B =R ,则实数a 的取值范围是________.6、满足{1,3}∪A ={1,3,5}的所有集合A 的个数是________. 三、解答题7、已知集合A ={1,3,5},B ={1,2,x 2-1},若A ∪B ={1,2,3,5},求x 及A ∩B.8、已知A ={x|2a ≤x ≤a +3},B ={x|x<-1或x>5},若A ∩B =Ø,求a 的取值范围.9、某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参加两个小组.已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参加数学和化学小组的有多少人?经典练习(一)1、设集合A={x|1<x <4},集合B ={x|2x -2x-3≤0}, 则A∩(C R B )=( )A .(1,4)B .(3,4) C.(1,3) D .(1,2)∪(3,4)5、已知全集U={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合A={0,1,3,5,8},集合B={2,4,5,6,8},则)()(B C A C U U 为( )(A){5,8} (B){7,9} (C){0,1,3} (D){2,4,6}6、若集合A={-1,1},B={0,2},则集合{z ︱z=x+y,x∈A,y∈B}中的元素的个数为( ) A .5 B.4 C.3 D.27、设集合M={-1,0,1},N={x|x 2≤x},则M∩N=( ) A.{0} B.{0,1} C.{-1,1} D.{-1,0,0}8、设集合U={1,2,3,4,5,6}, M={1,2,4 },则CuM=( ) A .U B . {1,3,5} C .{3,5,6} D . {2,4,6}9、已知集合A={x∈R|3x+2>0} B={x∈R|(x+1)(x-3)>0} 则A∩B=( ) A (-∞,-1) B (-1,-23) C (-23,3) D (3,+∞) 10、已知集合A ={1.3. m },B ={1,m} ,AB =A, 则m=( )A 0或3B 0或3C 1或3D 1或311、已知集合P={x ︱x 2≤1},M={a }.若P∪M=P,则a 的取值范围是( ) A .(-∞, -1] B .[1, +∞)C .[-1,1]D .(-∞,-1] ∪[1,+∞)12、已知集合A={ (x ,y)|x ,y 为实数,且x 2+y 2=l},B={(x ,y) |x ,y 为实数,且y=x}, 则A ∩ B 的元素个数为( )A .0B . 1C .2D .313、已知A ,B 均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},u ðB∩A={9},则A=( ) (A ){1,3} (B){3,7,9} (C){3,5,9} (D){3,9}14、若集合A={x -2<x <1},B={x 0<x <2}则集合A ∩B=( )A. {x -1<x <1}B. {x -2<x <1}C. {x -2<x <2}D. {x 0<x <1}15、设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3},则实数a=_________.A)∩B等于()16、已知全集U=R,且A={x︱︱x-1︱>2},B={x︱x2-6x+8<0},则(UA.[-1,4]B. (2,3)C. (2,3)D.(-1,4)17、已知全集U=R,且A={x︱︱x-1︱≤2},B={x︱x2-6x+8<0},则A∩B等于()A.[-1,4]B. (2,3)C. (2,3)D.(-1,4)18、集合P={x」x2-16<0},Q={x」x=2n,n∈Z},则P Q=()A.{-2,2}B.{-2,2,-4,4}C.{2,0,2}D.{-2,2,0,-4,4}19、已知集合P={x∈N|1≤x≤10},集合Q={x∈R|x2+x-6≤0}, 则P∩Q等于( )A. {2}B.{1,2}C.{2,3}D.{1,2,3}20、已知集合U={1,2,3,4,5,6,7}, A={2,4,5,7},B={3,4,5},则(u A)∪(u B)=(A){1,6} (B){4,5} (C){1,2,3,4,5,7} (D){1,2,3,6,7}m}.若B⊆A,则实数m=.21、已知集合A={-1,3,2m-1},集合B={3,222、设集合P={1,2,3,4},Q={x||x|≤2,x∈R},则P∩Q等于()(A){1,2} (B) {3,4} (C) {1} (D) {-2,-1,0,1,2}23、已知集合M={x|x2<4},N={x|x2-2x-3<0},则集合M∩N=( )A {x|x<-2}B {x|x>3}C {x|-1<x<2}D {x|2<x<3}24、若不等式|ax+2|<6的解集为(-1,2),则实数a等于()A.8B.2C.-4D.-825、满足条件M∪{1}={1,2,3}的集合M的个数是()A.4B.3C.2D.126、设集合A={x|x∈Z且-10≤x≤-1},B={x|x∈B且|x|≤5},则A∪B中元素的个数是()A.11B.10C.16D.1527、设全集为R,A={x|x2-5x-6>0},B={x||x-5|<a}(a为常数),且11∈B,则()A.R A∪B=RB.A∪R B=RC.R A∪R B=RD.A∪B=R28、设集合M={x|0≤x<2},集合N={x|x2-2x-3<0},集合M∩N等于()A.{x|0≤x<1}B.{x|0≤x<2}C.{x|0≤x≤1}D.{x|0≤x≤2}29、已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N为()A.x=3,y=-1B.(3,-1)C.{3,-1}D.{(3,-1)}30、设全集I={1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,3,5,7},B={3,5},则()A.I=A∪BB.I=I A∪BC.I=A∪I BD.I=I A∪I B31、如果P={x|(x-1)(2x-5)<0},Q={x|0<x<10},那么()A.P∩Q=∅B.P QC.P QD.P∪Q=R32、已知全集I={0,-1,-2,-3,-4},集合M={0,-1,-2},N={0,-3,-4},则I M∩N 等于()A.{0}B.{-3,-4}C.{-1,-2}D.∅33、设全集I={0,1,2,3,4},集合A={0,1,2,3},集合B={2,3,4},则I A∪I B等于()A.{0}B.{0,1}C.{0,1,4}D.{0,1,2,3,4}34、已知集合A={x||x|≤2,x∈R},B={x|x≥a},且A B,则实数a的取值范围是_____.经典习题(二)一、选择题1、下列集合中,结果是空集的为()(A)(B)(C)(D)2.设集合,,则()(A)(B)(C)(D)3.下列表示①②③④中,正确的个数为( )(A)1 (B)2 (C)3 (D)44.满足的集合的个数为()(A)6 (B) 7 (C) 8 (D)95.若集合、、,满足,,则与之间的关系为()(A)(B)(C)(D)6.下列集合中,表示方程组的解集的是()(A)(B)(C)(D)7.设,,若,则实数的取值范围是()(A)(B)(C)(D)8.已知全集合,,,那么是()(A)(B)(C)(D)9.已知集合,则等于()(A)(B)(C)(D)10.已知集合,,那么()(A)(B)(C)(D)11.如图所示,,,是的三个子集,则阴影部分所表示的集合是()(A)(B)(C)(D)12.设全集,若,,,则下列结论正确的是()(A)且(B)且(C)且(D)且二、填空题13.已知集合,,则集合—14.用描述法表示平面内不在第一与第三象限的点的集合为——---------15.设全集,,,则的值为16.若集合只有一个元素,则实数的值为-----------三、解答题17.若,求实数的值。