01 集合含义表示与集合间的基本关系
高三数学第一轮复习1.1 集合的概念与运算
B.{1,2,4}
C.{1,2,4,6} D.{x∈R|-1≤x≤5}
∵A={1,2,6},B={2,4},∴A∪B={1,2,4,6}. ∵C={x∈R|-1≤x≤5}, ∴(A∪B)∩C={1,2,4}.故选B.
B解析-21-关闭 关闭答案第一章
1.1 集合的概念与运算
知识体系
知识梳理
核心考点
≥ <
2������, -1
或
������ + 3 2������ >
≥ 4,
2������,解得
a<-4
或
2<a≤3.
综上可得,实数 a 的取值范围为(-∞,-4)∪(2,+∞).
(-∞,-4)∪(2,+∞)
图(1) 图(2)
关闭
解析 答案
第一章
1.1 集合的概念与运算
知识体系
知识梳理
核心考点
-19-
考点1
考点2
考点3
解题心得1.判定集合间的基本关系有两种方法.方法一:化简集合, 从表达式中寻找集合的关系;方法二:用列举法(或图示法等)表示各 个集合,从元素(或图形)中寻找关系.
2.解决集合间的基本关系的常用技巧:(1)若给定的集合是不等式 的解集,则用数轴求解;(2)若给定的集合是点集,则用数形结合法求 解;(3)若给定的集合是抽象集合,则常用Venn图求解.
()
A.A=B
B.A∩B=⌀
C.A⊆B
D.B⊆A
思考判定集合间的基本关系有哪些方法?解决集合间的基本关系
的常用技巧有哪些? 关闭
∵A={x|y=ln(x+3)},∴A={x|x>-3}.
又B={x|x≥2},∴B⊆A.
集合与方程 总结 复习
课次教学计划(教案)(1)集合的概念把某些特定的对象集在一起就叫做集合. (2)常用数集及其记法N 表示自然数集,N *或N +表示正整数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集.(3)集合与元素间的关系对象a 与集合M 的关系是a M ∈,或者a M ∉,两者必居其一. (4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.②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. ③描述法:{x |x 具有的性质},其中x 为集合的代表元素. ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合. (5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.③不含有任何元素的集合叫做空集(∅).【1.1.2】集合间的基本关系(7)已知集合A 有(1)n n ≥个元素,则它有2n 个子集,它有21n -个真子集,它有21n -个非空子集,它有22n-非空真子集.【1.1.3】集合的基本运算(8)交集、并集、补集 B{x A A = ∅=∅ B A ⊆ A B B ⊆B{x A A = A∅=B A ⊇ B B ⊇⑴ (交换律:.;A B B A A B B A ==结合律:)()();()(C B A C B A C B A C B A == 分配律:)()()();()()(C A B A C B A C A B A C B A == 0-1律:,,,A A A U A A U A U Φ=ΦΦ=== 等幂律:.,A A A A A A == 求补律:A ∩ A ∪=U反演律:(A ∩B)=(A)∪(B) (A ∪B)=(A)∩(B)知识点巩固一、选择填空题1.若集合{|1}X x x =>-,下列关系式中成立的为( ) A .0X ⊆ B .{}0X ∈C .X φ∈D .{}0X ⊆2.下列四个集合中,是空集的是( )A .}33|{=+x xB .},,|),{(22R y x x y y x ∈-= C .}0|{2≤x x D .},01|{2R x x x x ∈=+- 3.下列表示图形中的阴影部分的是( )A .()()A CB CB .()()AB A CC .()()A B B CD .()A B C5.若集合{},,M a b c =中的元素是△ABC 的三边长,则△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 6.若全集{}{}0,1,2,32U U C A ==且,则集合A 的真子集共有( ) A .3个 B .5个 C .7个 D .8个7.下列命题正确的有( ) (1)很小的实数可以构成集合;(2)集合{}1|2-=x y y 与集合(){}1|,2-=x y y x 是同一个集合; (3)3611,,,,0.5242-这些数组成的集合有5个元素; (4)集合(){}R y x xy y x ∈≤,,0|,是指第二和第四象限内的点集。
集合的含义表示及基本关系
学校:年级:课时数:学员姓名:辅导科目:数学学科教师:教学目标(1)了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;(2)知道常用数集及其专用记号;(3)了解集合中元素的确定性.互异性.无序性;(4)会用集合语言表示有关数学对象;(5)理解两个集合的并集与交集的的含义,会求两个简单集合的并集与交集;(6)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;(7)能用Vern图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用。
教学内容集合的含义与表示及基本关系(一)集合的有关概念⒈定义:一般地,把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合(或集),构成集合的每个对象叫做这个集合的元素(或成员)。
2.表示方法:集合通常用大括号{ }或大写的拉丁字母A,B,C…表示,而元素用小写的拉丁字母a,b,c…表示。
3.集合相等:构成两个集合的元素完全一样。
4.元素与集合的关系:(元素与集合的关系有“属于∈”及“不属于∉两种)⑴若a是集合A中的元素,则称a属于集合A,记作⑵若a不是集合A的元素,则称a不属于集合A,记作5.常用的数集及记法:非负整数集(或自然数集),记作N;正整数集,记作N*或N+;N内排除0的集.整数集,记作Z;有理数集,记作Q;实数集,记作R;6.关于集合的元素的特征⑴确定性:给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了。
如:“地球上的四大洋”(太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋)。
“中国古代四大发明”(造纸,印刷,火药,指南针)可以构成集合,其元素具有确定性;而“比较大的数”,“平面点P周围的点”一般不构成集合,因为组成它的元素是不确定的.⑵互异性:一个集合中的元素是互不相同的,即集合中的元素是不重复出现的。
.如:方程(x-2)(x-1)2=0的解集表示为{1,-2},而不是{1,1,-2}⑶无序性:即集合中的元素无顺序,可以任意排列、调换。
高一数学集合间的基本关系(一)
高一数学集合间的基本关系(一)高一数学集合间的基本关系1. 包含关系•定义:集合A包含集合B,表示为A ⊃ B。
•解释:如果B中的所有元素都属于A,则称A包含B。
2. 等于关系•定义:集合A等于集合B,表示为A = B。
•解释:如果A和B具有相同的元素,则称A等于B。
3. 不相交关系•定义:集合A与集合B不相交,表示为A ∩ B = ∅。
•解释:如果A和B没有相同的元素,则称A与B不相交。
4. 交集关系•定义:集合A与集合B的交集,表示为A ∩ B。
•解释:集合A与集合B的交集是包含A和B共有元素的新集合。
5. 并集关系•定义:集合A与集合B的并集,表示为A ∪ B。
•解释:集合A与集合B的并集是包含A和B所有元素的新集合。
6. 差集关系•定义:集合A与集合B的差集,表示为A - B。
•解释:集合A与集合B的差集是包含A中但不包含B中元素的新集合。
7. 互斥关系•定义:集合A与集合B互斥,表示为A ∩ B = ∅。
•解释:如果A和B没有相同的元素,则称A与B互斥。
8. 超集关系•定义:集合A是集合B的超集,表示为A ⊇ B。
•解释:如果B中的所有元素都属于A,则称A是B的超集。
9. 子集关系•定义:集合A是集合B的子集,表示为A ⊆ B。
•解释:如果A中的所有元素都属于B,则称A是B的子集。
以上是高一数学集合间的基本关系的简述和解释。
理解这些关系是数学学习的基础,也是解决相关问题的前提。
在实际应用中,通过运用这些集合关系,可以对数据进行分类、比较和分析,进而推导出更深层次的结论。
数学的集合理论对于求解实际问题非常重要。
专题 集合的概念与表示、集合间的关系(解析版)
专题05 集合的概念与表示、集合间的关系集合的概念我们把能够确切指定的一些对象组成的知识梳理知识结构模块一: 集合的概念整体叫做集合,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.典例剖析【例1】下列所给对象不能构成集合的是________.(1)高一数学课本中所有的难题;(2)某一班级16岁以下的学生;(3)某中学的大个子;(4)某学校身高超过1.80米的学生;(5)1,2,3,1.【难度】★【答案】(1)(3)(5)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CBA、、…来表示,集合中的元素用c b a、、…表示,如果a是集合A的元素,就记作Aa∈,读作“a属于A”;如果a不是集合A的元素,就记作Aa∉,读作“a不属于A”【例2】已知x、y、z为非零实数,代数式x|x|+y|y|+z|z|+|xyz|xyz的值所组成的集合是M,则下列判断正确的是()A.M∉0B.M∈2 C.M∉-4D.M∈4【难度】★【答案】D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;【例3】用“∈”或“∉”填空(1)-3______N;(2)3.14______Q;(3)13______Z;(4)-12______R;(5)1______N*;(6)0________N.【难度】★【答案】(1)∉(2)∈(3)∉(4)∈(5)∈(6)∈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012=+x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.【例4】已知集合}=A∈x=,且A中只有ax++,0x21{2Rx一个元素,求x的值.【难度】★★【答案】0a或1==a【例5】已知},0,1{2xx∈,求实数x的值.【难度】★【答案】1-【例6】已知集合S的三个元素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【难度】★【答案】D【例7】设A为实数集,且满足条件:若a.∈A,则1∈A (a.≠1).1a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.证明.【难度】★★【答案】(1)若a .∈A ,则a -11∈A ,又∵2∈A ,∴11-2=-1∈A . ∵-1∈A ,∴11-(-1)=12∈A ,∵12∈A ,∴11-12=2∈A ,∴A 中另外两个元素为-1,12. (2)若A 为单元素集,则a =a-11,即a .2-a .+1=0,方程无解.∴a .≠a -11,∴A 不可能为单元素集【例8】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?【难度】★★【答案】8对点精练1.下列几组对象可以构成集合的是() A.充分接近π的实数的全体B.善良的人C.某校高一所有聪明的同学D.某单位所有身高在1.7 m以上的人【难度】★★【答案】D2.用符号∈或∉填空:(1)0{0}(2)0φ(3)0N(4)0Z(5(6)2-Z【难度】★【答案】(1)∈(2)∉(3)∈(4)∈(5)∉(6)∈3.下列四个说法中正确的个数是( )①集合N 中最小数为1; ②若a ∈N ,则N a ∉-;③若a ∈N ,b ∈N ,则a +b 的最小值为2;④所有小的正数组成一个集合.A .0B .1C .2D .3 【难度】★★ 【答案】A4.由422、、a a -组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则实数a .的取值可以是( )A .1B .-2C .6D.2【难度】★★【答案】C5.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高一数学课本中所有的难题;③中国的大城市;④平方后等于自身的数;⑤某校高一(2)班中考成绩在500分以上的学生.【难度】★★【答案】①④⑤6.已知集合M ={-2,3x 2+3x -4,x 2+x -4},若2∈M ,求x . 【难度】★★【答案】x =-3或x =2.7.设集合},12{},,2{Z k k x x B Z k k x x A ∈+==∈==.若B b A a ∈∈,,试判断b a +与B 、A 的关系. 【难度】★★ 【答案】A b a B b a ∉+∈+,8.已知集合},032{2R m x mx R x A ∈=+-∈=,且A 中只有一个元素,求m 的值. 【难度】★★ 【答案】31,0集合的表示方法常用列举法和描述法 将集合中的元素一一列举出来(不考虑元素的顺序),并且写在大括号内,这种表示集合的方法叫做列举法,例如,方程0652=+-x x 的解的集合,可表示为{2,3},也可表示为{3,2} 在大括号内先写出这个集合的元素的一般形式,再划一条竖线,在竖线后面写上集合中元素所共同具有的特性,即:}{p x x A 满足性质=(集合A 中的元素都具有性质p ,而且凡具有性质p 的元素都在集合A 中),这种表示集合的方法叫做描述法.例如,方程0652=+-x x 的解的集合可表示为}065{2=+-x x x .集合可以用封闭的图形或数轴表示,有限模块二:集合的表示方法集一般用文氏图表示,无限集一般用数轴表示.典例剖析【例9】写出下列集合中的元素(并用列举法表示):(1)既是质数又是偶数的整数组成的集合(2)大于10而小于20的合数组成的集合【难度】★【答案】(1){}2;(2){}12,14,15,16,18【例10】用描述法表示下列集合:(1)被5除余1的正整数所构成的集合(2)平面直角坐标系中第一、第三象限的点构成的集合(3)函数122+-=x x y 的图像上所有的点(4)}75,64,53,42,31{ 【难度】★★【答案】(1)},15{N k k x x ∈+=;(2)},,0),{(R y R x xy y x ∈∈>;(3)},,12),{(2R y R x x x y y x ∈∈+-=;(4)}5,,2{*≤∈+=n N n n nx x【例11】用列举法表示下列集合:(1)},,5),{(N y N x y x y x ∈∈=+(2)},032{2R x x x x ∈=--(3)},032{2R x x x x ∈=+-(4)},512{Z x N xx ∈∈- 【难度】★【答案】(1)()()()()()(){}0,5,1,4,2,3,3,2,4,1,5,0;(2){}3,1-;(3)∅;(4){}--7,1,1,3,4【例12】用适当的方法表示下列集合(1)大于0且不超过6的全体偶数组成的集合A(2)被3除余2的自然数全体组成的集合B(3)直角坐标平面上第二象限的点组成的集合C【难度】★★【答案】(1)}6,4,2{;(2)}x∈+=;(3)x{N,2n3nyyxx∈>x<∈,0,0,}R)y{(R,【例13】下列表示同一个集合的是()A.)}3,2{(2,3{==NM},M B.}3,2{2,3{(==N)},C.)}3,2{(=N0{M},M D.φ==N},2,3{=【难度】★【答案】B【例14】已知集合}A∈xxxZ=≤∈==,用-,2},,1B{2A{yxyx列举法分别表示集合BA、【难度】★★【答案】}3,0,1{-=BA-2,1,0,1=,2},{-【例15】设∇是R上的一个运算,A是R的非空子集,若对任意A b a∈,,有A∇,则称Aba∈对运算∇封闭,下列数集对加法、减法、乘法和除法(除法不等于零)四则运算都封闭的是()A.自然数集B.整数集C .有理数集D .无理数集 【难度】★★ 【答案】C【例16】设cb a ,,为实数,)1)(1()(),)(()(22+++=+++=bx cx ax x g c bx x a x x f ,记集合},0)({},,0)({R x x g x T R x x f x S ∈==∈==,若T S ,分别为集合T S ,的元素个数,则下列结论不可能的是( )A .0,1==T S 且B .1,1==T S 且C .2,2==T S 且D .3,2==T S 且 【难度】★★★ 【答案】D 【解析】【例17】设集合},,{22Z b a b a x x M ∈-==,求证:(1)奇数属于M (2)偶数)(24Z k k ∈-不属于M(3)属于M 的两个整数,其积属于M 【难度】★★★【答案】(1)M k Z k k k k ∈+∴∈-+=+12),()1(1222;(2)假设M k ∈-24,则可设),,(2422Z b a b a k ∈-=-即ba b a b a b a k +--+=-与 ))((24的奇偶性相同,))((b a b a -+∴是奇数或者是4的倍数,这与24-k 是偶数且不是4的倍数矛盾,故假设不成立,即M k ∉-24 (3)设,,,,22222121d c x b a x M x x -=-=∈且则2222222222222221)()())((bc ad bd ac d b c b d a c a d c b a x x +-+=+--=--=,M x x ∈211.用适当的方法表示下列集合.对点精练(1)由所有小于20的既是奇数又是质数的正整数组成的集合;(2)由所有非负偶数组成的集合;(3)直角坐标系内第三象限的点组成的集合.【难度】★★【答案】(1){3,5,7,11,13,17,19};(2){x|x =2n,n★N};(3){(x,y)|x<0且y<0}2.下面三个集合:①{x|y=x2+1};②{y|y =x2+1};③{(x,y)|y=x2+1}.(1)它们是不是相同的集合?(2)它们各自的含义是什么?【难度】★★【答案】(1)不是;(2)①表示的是函数的定义域,x的取值范围;②表示的是函数的值域y的取值范围;③表示的是点集,是坐标平面内的点},{y x构成的集合,且这些点的坐标满足12+=xy3.用列举法表示下列集合:(1)}yxx∈∈+=yx),3,{(NNy,(2)}yyxx∈-≤={(2Z,1,2),xx(3)}xyy∈∈=+x,,3{NyN【难度】★★【答案】(1))}0,3(),1,2(),2,1(),3,0{(;(2))}3,2(),3,2(),0,1(),0,1(),1,0{(--;-(3){0,1,2,3}4.用适当的方法表示下列集合,并判断它是有限集还是无限集.(1)第三象限内所有点组成的集合;(2)由大于-3而小于9的偶数组成的集合;(3)所有被5除余2的奇数组成的集合.【难度】★★【答案】(1){(,)|0,0}<<,它是无限集;(2)x y x y-,共有5个元素,是有限集;(3){2,2,4,6,8}{|107,}=+∈,它是无限集.x x k k Z5.集合{}2=+中实数m的取值集合M=4,3A m m【难度】★★【答案】{}≠-≠且m m m|416.给出下列四种说法①任意一个集合的表示方法都是唯一的;②集合{}-是同一个集合2,1,0,1-与集合{}1,0,1,2③集合{}|21,x x k k Z =-∈与集合{}|21,y y s s Z =+∈表示的是同一个集合;④集合{}|01x x <<是一个无限集.其中正确说法的序号是 .(填上所有正确说法的序号) 【难度】★★ 【答案】②③④7.设{}{}(){}2,|,,,y x ax b A x y x a M a b M =++====求【难度】★★【答案】⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛=91,31M8.用列举法表示集合:},110{Z m Z m m M ∈∈+== 【难度】★★ 【答案】{}9,4,1,0,2,3,6,11----9.已知集合},2{},,2{22R x x x y y B R x x x y x A ∈-==∈-==,描述集合B A 与之间的区别 【难度】★★【答案】集合A 表示的是函数的定义域,集合B 表示函数值的取值范围子集:对于两个集合A 和B ,如果集合A 中任何一个元素都属于集合B ,那么集合A 叫做集合B 的子集,记作:A B ⊆或B A ⊇,读作“A 包含于B 或B 包含A ”.模块三:集合之间的关系典例剖析【例17】已知A={0,1},B={x|x⊆A},则A与B的关系正确的是()A.A⊆B B.A B=C.B A⊆D.A∈B【难度】★【答案】D相等的集合:对于两个集合A和B,若A B⊆且B A⊆则称集合A 与集合B 相等,记作A B =.也就是说,集合A 和集合B 含有完全相同的元素. 【例18】已知集合}2,,{b a b a a A ++=,集合},,{2ac ac a B =,若B A =,求实数c 的值 【难度】★★ 【答案】21-=c真子集:对于两个集合A 和B ,如果集合A B ⊆,并且B 中至少有一个元素不属于A ,那么集合A叫做集合B 的真子集,记作B ≠⊂A 或A ≠⊃B ,读作“A 真包含于B 或B 真包含A ”.【例19】已知集合}01{},06{2=+==-+=ax x B x x x A 且A ≠⊂B ,求a 的值. 【难度】★★【答案】21,31,0-子集的个数:若集合A 中有n 个元素,则有2n个子集,21n-个非空子集,21n-个真子集.【例20】定义A *B ={x |x ∈A ,且x ∉B },若A ={1,3,4,6},B ={2,4,5,6},则A *B 的子集个数为 【难度】★★ 【答案】4空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.图示法(文氏图):用平面区域来表示集合之间关系的方法叫做集合的图示法,所用图叫做文氏图.(1)A B ⊆有两种可能:①A 中所有元素是B 中的一部分元素;②A 与B 是中的所有元素都相同;(2)空集∅是任何集合的子集;任何一个集合是它本身的子集;(3)判定A 是B 的子集,即判定“任意x A x B ∈⇒∈”; (4)判定A B =,即判定“任意x A x B ∈⇒∈,且任意x B x A ∈⇒∈”;(5)判定B ≠⊂A ,即判定“任意x A x B ∈⇒∈,且存在0x B x A ∈⇒∉”;(6)易混符号:①“∈”与“⊆”②{}0与∅;(7)R Q Z N ≠≠≠⊂⊂⊂.【例21】已知集合A Z k k x x B Z k k x x A 则},,21{},,21{∈==∈+==________B .【难度】★★【答案】A B ⊆【解析】方法一 (列举法)对于集合A ,取k =…,0,1,2,3,…,得A =},27,25,23,21{⋯⋯ 对于集合B ,取k =…,0,1,2,3,4,5,…,得B =},252,231,21{⋯⋯,,,故A B ⊆.方法二 (通分法)集合A :x =2k +12 (k ∈Z ),分子为奇数.集合B :x =k 2 (k ∈Z ),分子为整数,∴A B ⊆.【例22】设}2,1{B }4,3,2,1{A ==,,试求集合C ,使A C ≠⊂且C B ⊆ 【难度】★★【答案】}4,2,1{}3,2,1{}2,1{===C C C 或或【例23】设集合A ={x |x 2+4x =0,x ∈R },B ={x |x 2+2(a +1)x +2a -1=0},若B ⊆A ,求实数a 的取值范围.【难度】★★【答案】1≤aa或-,1=【例24】已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},若B⊆A,求实数m 的取值范围.【难度】★★【答案】{m|m≤3}【例25】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.【难度】★★【答案】32-,【例26】已知(){}(){}1,||1|0,,|1y A x y y B x y x =-=+===或,则A 与B 之间的包含关系为 ;【难度】★★【答案】B ≠⊂A【例27】已知()2f x x px q =++,集合(){}|,A x f x x x R ==∈,(){}|B x f f x x ==⎡⎤⎣⎦,(1) 求证:A B ⊆;(2) 如果{}3,1A =-,用列举法表示集合B .【难度】★★★【答案】(1)略;(2){1,B =-【例28】已知集合}3{>=x x A ,集合}1{m x x B >+=,若A B ≠⊂,实数m 的取值范围是 ,若A B ⊆,实数m的取值范围是【难度】★★【答案】4m;4≤>m对点精练1.下列五个关系式:(1){}∅=0;(2)0=∅;(3)0;(4){}∅⊇0;(5){}0≠∅;其中正确的个数∈∅是()A.2 B.3 C.4 D.5【难度】★【答案】A2.已知集合A={x,xy,x-y},B={0,|x|,y},且A=B,求x与y的值【难度】★★【答案】x=y=-13.若B={0,1,2,3,4,7,8},C={0,3,4,7,9},则满足A⊆B,A⊆C的集合A 有________个.【难度】★★【答案】164.若{x|2x-a=0,a∈N}⊆{x|-1<x<3},则a的所有取值组成的集合为__________【难度】★★【答案】{0,1,2,3,4,5}5.设集合A={x|x2-5x+6=0},B={x|x2-(2a+1)x+a2+a=0},若B⊆A,求a的值.【难度】★★【答案】26.已知,(1)若,求实数的取值范围;(2)若,求实数的取值范围【难度】★★【答案】(1)空集;(2)7.已知集合B A,,},=若{,},,1{2,则实数b a,分别baab=aBA=a是【难度】★★【答案】0,1-8.设集合},421{},,412{Z k k x x N Z k kx x M ∈+==∈+==,则 (A 与B 的包含关系)【难度】★★【答案】N M ≠⊂9.设集合}0,,{},,,{2222y x y x Q xy y x y x P -+=+-=,若Q P =,求y x ,的值及集合Q P ,【难度】★★【答案】}0,1,1{-10.已知}0{},21{<-=<<=a x x B x x A ,若B A ≠⊂,求实数a 的取值范围【难度】★★【答案】}2{≥a a模块四:集合的概念和集合间的关系的能力拓展 典例剖析【例29】集合,且、、恰有一个成立,若且,则下列选项正确的是( )A .,B .,C .,D .,【难度】★★★【答案】B【解析】【例30】 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()*{,,S x y z x y z N =∈、、x y z <<y z x <<z x y <<}(),,x y z S ∈(),,z w x S ∈(),,y z w S ∈(),,x y w S ∉(),,y z w S ∈(),,x y w S ∈(),,y z w S ∉(),,x y w S ∈(),,y z w S ∉(),,x y w S ∉合条件的有序数组(a ,b ,c ,d )的个数是________.【难度】★★【答案】6【解析】【例31】设P 是一个数集,且至少含两个数,若对任意,a b P ∈,都有)0(,,,≠∈-+b P b a ab b a b a ,则称P 是一个数域.例如有理数集Q 是数域;数集Q},|2{∈+=b a b a F 也是数域.给出下列命题:①整数集是数域;②若有理数集M Q ⊆,则数集M 必为数域;③数域必为无限集;④存在无穷多个数域.其中正确的命题是 .(填序号) 【难度】★★★ 【答案】③④【例32】已知},2{},,,3614{Z k k x x B Z n m n m x x A ∈==∈+==,求证BA =【难度】★★★【答案】(1)先证B A ⊆,设A a ∈,则存在Z m m ∈21,,满足)187(236141111n m n m a +=+=,B A B a Z n m ⊆∈∴∈+即,,18711(2)再证A B ⊆,设B b ∈,则存在Z k ∈1,满足)2(36)5(142111k k k a +-==,A B A b Z k k ⊆∈∴∈-即,,2,511【例33】已知集合M 是满足下列性质的函数)(x f 的全体,对任意R x ∈,存在非零的常数t 使)()(x f t t x f ⋅≥+成立,其中非零常数t 叫做函数)(x f 的一个特征参数(1)函数x x f =)(是否属于集合M ?说明理由 (2)试证明:函数2)(x x f =是集合M 中的一个元素,并求出2)(x x f =的所有特征参数组成的集合【难度】★★★ 【答案】(1)1=t 即可;(2),02)1(,)(2222<≥++-≥+t t tx x t tx t x 可求得即1.已知},64{},,2{*2*2N b b b x x P N a a x x M ∈+-==∈+==,确定M与P 的关系 【难度】★★★ 【答案】P M ≠⊂2.已知集合},,14{},,12{Z m m x x B Z n n x x A ∈±==∈+==求证B A =对点精练【难度】★★★ 【答案】略 3.集合{}12|,,,M x x m m n Z x x M ==+∈∈、、下列元素中哪些一定属于M ?(1)12x x +; (2)12x x ⋅; (3)122(0)x x x ≠【难度】★★ 【答案】 (1),(2)4.设集合{}1,2,3,...,10,A =求集合A 的所有非空子集元素和的和 【难度】★★★【答案】含有1的子集有92个;含有2的子集有92个;含有3的子集有92个;…,含有10的子集有92个,∴9(123...10)228160++++⨯=集合元素具有三个特征:确定性、互异性、无序性;确定性用来判断符合什么条件的研究对象可组成集合;互异性是相同元素只写一次,在解决集合的关系或运算时,要注意验证互异性;无序性,即只要元素完全相同的两个集合是相等集合,与元素的顺序无关;集合中的元素的确定性和互异性,一是可以作为解题的依据;二可以检验所求结果是否正确.用描述法表示集合时,一定要明确研究的代表元素是什么,如;表示的是由二次函数的自变量组成的集合,即的定义域;表示的是由二次函数的{}4|2-=x y x 42-=x y 42-=x y {}4|2-=xy y 42-=xy 反思总结函数值组成的集合,即的值域;表示的是由二次函数的图像上的点组成的集合,即的图像.要注意空集的特殊性,空集不含任何元素,空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.子集与真子集的区别与联系:集合A 的真子集一定是其子集,而集合A 的子集不一定是其真子集;若集合A 有n 个元素,则其子集个数为n2,真子集个数为12-n,非空真子集有.22-n.判断两集合的关系常有两种方法:一是化简集合,从表达式中寻找两集合间的关系;二是用列举法表示各集合,从元素中寻找关42-=x y {}4|),(2-=x y y x 42-=x y 42-=x y系.在进行集合运算时要尽可能地借助韦恩(Venn)图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用韦恩(Venn)图表示;集合元素连续时用数轴表示.1.选择适当的方法表示下列集合. (1)Welcome 中的所有字母组成的集合; (2)所有正偶数组成的集合;(3)二元二次方程组⎩⎨⎧==2xy xy 的解集; (4)所有正三角形组成的集合. 【知识点】集合的表示 【难度】★★ 【题型】填空题【答案】(1)列举法:},,,,,{m o c l e W .课后练习(2)描述法:}xx∈=.kk,{*2N(3)列举法:)}1,1(),0,0{((4)描述法:}xx{是正三角形2.由实数x x x、、-所组成的集合,其元素最多有几个?【知识点】集合的概念【难度】★【题型】填空题【答案】23.若集合}01xA是空集,则实数a的值为=ax+{=【知识点】集合的概念【难度】★【题型】填空题 【答案】04.已知集合}14{2有唯一解=+-=a x x a A ,用列举法表示集合A【知识点】集合的表示 【难度】★★ 【题型】解答题 【答案】}2,2,417{--=A5.集合},023{2R a x ax x A ∈=+-=(1)若A 是空集,求a 的取值范围 (2)若A 中只有一个元素,求a 的值并把这个元素写出来(3)若A 中至多一个元素,求a 的范围【知识点】集合的概念 【难度】★★ 【题型】解答题【答案】(1)89>a ;(2)890==a a 或;(3)890≥=a a 或6.已知集合}044{2<+-=a x x x M ,且M ∉2,则实数a 的取值范围是 【知识点】集合的概念 【难度】★★ 【题型】填空题 【答案】}1{≥a a7.用适当的符号填空: (1)∅}01{2=-x x ;(2){1,2,3} N ; (3){1}}{2x x x =;(4)0}2{2x x x =.【知识点】集合间的关系【难度】★【题型】填空题【答案】,,,8.定义集合运算:,,.设集合,则集合的所有元素之和为_______________【知识点】集合的概念【难度】★★【题型】填空题【答案】189.已知{25}=+≤≤-,B A⊆,求m的B x m x mA x x=-≤≤,{121}取值范围。
高一数学集合的知识点
第1讲 集 合【课标要求】1.集合的含义与表示(1)通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;(2)能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;2.集合间的基本关系(1)理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;(2)在具体情境中,了解全集与空集的含义;3.集合的基本运算(1)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;(2)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;(3)能使用Venn 图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用【要点精讲】1.集合:某些指定的对象集在一起成为集合(1)集合中的对象称元素,若a 是集合A 的元素,记作A a ∈;若b 不是集合A 的元素,记作A b ∉;(2)集合中的元素必须满足:确定性、互异性与无序性;确定性:设A 是一个给定的集合,x 是某一个具体对象,则或者是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;互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素;无序性:集合中不同的元素之间没有地位差异,集合不同于元素的排列顺序无关;(3)表示一个集合可用列举法、描述法或图示法;列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内;描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号{}内。
具体方法:在大括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征。
注意:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意,一般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法。
(4)常用数集及其记法:非负整数集(或自然数集),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 。
集合间的基本关系ppt课件
A B
记作A B(或B A). 如 : {1,2} {1,2,3,4} 符号语言: 若A B, 且存在x B但x A,则A B. 图形语言: 若A B,且A B,则A B.
A B
新知探究:空集
问题4 方程x2+1=0的实数根组成集合是什么?它的元素有哪些? 我们知道,方程x2+1=0是没有实数根,所以方程x2+1=0的实数根
集合
元素个数 子集个数
真子集 非空子集
个数
个数
结论:
0
1
{a}
1
2
集合A有n(n≥0)个元素,则 A的子集有2n个,
{a,b}
2
4
A的真子集或非空子集有2n-1个, {a,b,c}
3
8
A的非空真子集有2n-2个(n≥1). {a,b,c,…} n
2n
0 1 3 7
2n 1
典例解析 例2 判断下列各题中集合A是否为集合B的子集,并说明理由: (1)A={1, 2, 3},B={x|x是8的约数}; (2)A={x|x是长方形},B={x|x是两条对角线相等的平行四边形}. 解:(1) 因为3不是8的约数,所以集合A不是集合B的子集. (2) 因为若x是长方形,则x一定是两条对角线相等的平行四边形, 所以集合A是集合B的子集.
如:{x||x|=1}={x|x2=1}
符号语言: 若A⊆B且B⊇A,则A=B.
图形语言:
A(B)
A B BA
集合相等是集合包含关系中的特殊情况。
集.
(1) A={1,3,5},B={1,2,3,4,5}; (√)
(2) A={1,3,5},B={1,3,6,9}; (×)
变式 已知集合A满足{1,2}⫋A⊆{1,2,3, 4},写出满足条件的集合A.
第01讲 集合的概念与集合间的基本关系(学生版)-新高一(初升高)暑期数学衔接(新人教版)
第01讲 集合的概念与集合间的基本关系【学习目标】1.通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系.2.能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用.3.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.4.在具体情境中,了解空集的含义.【基础知识】一、集合的概念1.元素与集合:我们把研究对象称为元素,把一些元素组成的总体叫集合.集合通常用大写字母,,,A B C 表示.集合的元素通常用小写字母,,,a b c 表示. 二、集合与元素的关系如果a 是集合A 的元素,记作a A ∈,读作“a 属于A ”;如果a 不是集合A 的元素,记作a A ∉,读作“a 不属于A ”.三、集合中元素的特点1.确定性:集合的元素必须是确定的.2.互异性:对于一个给定的集合,集合中的元素一定是不相同的.3.无序性:集合中的元素可以任意排列.四、常用数集及其记法所有非负整数组成的集合称为非负整数集(或自然数集),记作N ;所有正整数组成的集合称为正整数集,记作N +或N *;所有整数组成的集合称为整数集,记作Z ;所有有理数组成的集合称为有理数集,记作Q ;所有实数组成的集合称为实数集,记作R .五、集合的表示1.列举法:把集合中的元素一一列举出来(相邻元素之间用逗号分隔),放在大括号内,依此表示集合的方法称为列举法,如{}1,2,3,{},x y x y +-等.2.描述法:一般地,如果属于集合A 的任意一个元素x 都具有性质()p x ,而不属于集合A 的元素都不具有这个性质,则性质()p x 为集合 A 的一个特征性质,此时集合A 可以表示为(){}x p x ,这种表示集合的方法称为特征性质描述法,简称描述法.3.解决集合问题首先要弄清构成集合的元素是什么(即元素的意义),如{}20x x x -=表示方程x 2-x =0的解集;{}2x y x x =-表示函数y =x 2-x 的自变量组成的集合;{}2y y x x =-表示函数y =x 2-x 的函数值组成的集合;(){}2,x y y x x =-表示抛物线y =x 2-x 上的点组成的集合. 六、子集1.一般地如果集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素,那么集合A 为集合B 的子集.,记作 A ⊆B (或 B ⊇A ),读作“A 包含于B ”(或“B 包含A ”).2.规定:空集是任何集合的子集,即A ∅⊆.3.子集的性质:(1)任何一个子集都是它本身的子集,即A A ⊆.(2)若A B ⊆,且C B ⊆,则C A ⊆.七、 韦恩图韦恩(Venn)图:为了直观地表示集合间的关系,我们常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为韦恩图. A 是B 的子集,可用下图表示:八、真子集1.如果集合A 是集合B 的子集,并且集合B 中至少有一个元素不属于A,那么集合A 称为集合B 的真子集,记作A B (或B A ),读作:A 真包含于B (或B 真包含A ).2.真子集的性质(1)空集是任何非空集合的子集.(2)若A B ,B C ,则A C .九、集合的相等与子集的关系1.如果A ⊆B 且B ⊆A ,则A =B .2.如果A =B ,则A ⊆B 且B ⊆A .十、有限集合的子集个数若集合A 中有n 个元素,则集合A 的所有子集的个数为2n ,真子集个数为2n -1,非空子集个数2n -1,非空真子B A集个数为2n -2.【基础知识】考点一:集合的判断例1.(2022学年湖南省怀化市第五中学高一上学期期中)下面给出的四类对象中,构成集合的是( ) A .某班视力较好的同学B .长寿的人C .π的近似值D .倒数等于它本身的数考点二:元素与集合的关系例2.(2022学年】浙江省金华市曙光学校高一上学期10月月考)给出下列关系:①13∈R ;②3∈Q ;③-3∉Z ;④3-∉N,其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .4考点三:集合中元素互异性的应用例3.(2022学年湖北省十堰市车城高中高一上学期9月月考)由2a ,32a -,1可组成含3个元素的集合,则实数a 的取值可以是( )A .1B .1-C .0D .3-考点四:集合的表示例4.(多选)集合{}1,3,5,7,9用描述法可表示为( ) A .{x x 是不大于9的非负奇数}B .{21,,x x k k N =+∈且}4k ≤C .{}*9,x x x N ≤∈ D .{}09,x x x Z ≤≤∈考点五:集合关系的判断例5.(多选)(2022学年黑龙江省齐齐哈尔市第一中学高一上学期9月月考)下列各式中正确的是( ) A .{}{}00,1,2∈ B .{}{}0,1,22,1,0⊆C .{}(){}0,101=,D .{}012∅⊆,,考点六:由集合包含关系求参数的值或范围 例6.(2022学年湖南省永州市第二中学高一上学期10月月考)已知{}{15},1,R A x x B x a x a a =-<<=-<<∈(1)若2,B ∈求实数a 的取值范围(2)若B A ⊆,求实数a 的取值范围考点七:子集个问题例7.(2022学年湖南省长沙市师大附中梅溪湖中学高一上学期阶段性评估)集合{1,2,3}A =,{(,),,}B x y x A y A x y A =∈∈+∈∣,则集合B 的真子集的个数为( )A .8B .6C .7D .15【真题演练】1.(2018年高考全国卷Ⅱ卷)已知集合(){}223A x y x y x y =+∈∈Z Z ,≤,,,则A 中元素的个数 为 ( )A .9B .8C .5D .4 2.(2020-2021学年云南省北大附中云南实验学校高一3月月考)下列各对象可以组成集合的是( ) A .与1非常接近的全体实数B .北大附中云南实验学校20202021-学年度第二学期全体高一学生C .高一年级视力比较好的同学D .高一年级很有才华的老师3. (2022学年河南省焦作市县级重点中学高一上学期期中)给出下列四个关系:π∈R , 0∉Q ,0.7∈N , 0∈∅,其中正确的关系个数为( )A .4B .3C .2D .14.(2020-2021学年湖北省襄阳市第二十四中学高一上学期9月月考)下面五个式子中:①{}a a ⊆;②{}a ∅⊆;③{a }∈{a ,b };④{}{}a a ⊆;⑤a ∈{b ,c ,a };正确的有( )A .②④⑤B .②③④⑤C .②④D .①⑤5.(2022学年江西省重点名校高一3月联考)设集合(){}20M x x x =-=,且N M ⊆,则满足条件的集合N 的个数为( )A .3B .4C .7D .8 6.(2020-2021学年甘肃省金昌市永昌县第一高级中学高一上学期第一次月考)集合{}21,,0,,b a a a b a ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,则20162015a b +的值为( )A .0B .1C .-1D .±17.(多选)(2022学年广东省茂名市第五中学高一上学期期中)下列集合中,可以表示为{}2,3的是( ) A .方程2560x x ++=的解集B .最小的两个质数C .大于1小于4的整数D .不等式组23253270x x x ++⎧>⎪⎨⎪-<⎩的整数解8.(2020-2021学年云南省德宏州高一上学期期末统一监测)若一个集合是另一个集合的子集,则称两个集合构成“鲸吞”;对于集合1,2A,{}2|2,0B x ax a ==≥,若这两个集合构成“鲸吞”,则a 的取值为____________.【过关检测】1.(2022学年甘肃省静宁县第一中学高一上学期第一次月考)若以集合A 的四个元素a b c d ,,,为边长构成一个四边形,则这个四边形可能是( )A .矩形B .平行四边形C .梯形D .菱形 2.(2022学年湖南省怀化市第五中学高一上学期期中)①{}00∈,②{}0∅⊆,③{}(){}0,10,1=,④(){}(){}(),,a b b a a b =≠,其中正确的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .43.(2022学年黑龙江省七台河市勃利县高级中学高一上学期9月月考)已知集合 {}20,,32A m m m =-+,且2A ∈,则实数m 的值为( )A .3B .2C .0或3D .0或2或34.(2022学年安徽省宣城八校高一上学期期中联考) 已知集合{}11A x x =-≤≤,{}121B x a x a =-≤≤-,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是( )A .1a ≤B .1a <C .01a ≤≤D .01a <<5. (2022学年重庆市渝北中学校高一上学期阶段一质量检测)当一个非空数集G 满足:如果,a b G ∈,则,,a b a b ab G +-∈,且0b ≠时,a G b∈时,我们称G 就是一个数域,以下关于数域的说法:①0是任何数域的元素;②若数域G 有非零元素,则2019G ∈;③集合{}2P x x k k Z ==∈,是一个数域;④有理数集是一个数域;⑤任何一个有限数域的元素个数必为奇数,其中正确的选项是( )A .①②④B .②③④⑤C .①④⑤D .①②④⑤6.(多选)(2022学年甘肃省张掖市高一上学期期末)下列关系式错误的是( )A .{0}∅∈B .{2}{1,2}⊆C 2QD .0∈Z7.(多选)(2020-2021学年湖南省A 佳大联考高一下学期3月考试)已知集合{}4A x ax =≤,{}2B =,若B A ⊆,则实数a 的值可能是( ) A .−1 B .1 C .−2 D .28.(2022学年四川省攀枝花市第七高级中学校高一上学期第一次月考)已知集合{}37A x x =≤<,{}C x x a =>,若A C ⊆,求实数a 的取值范围_______.9. 用描述法表示被4除余3的自然数全体组成的集合A =______.10.判断下列每对集合之间的关系: (1){}2,N A x x k k ==∈,{}4,N B y y m m ==∈;(2){}1,2,3,4C =,D {x x 是12的约数}; (3){}32,N E x x x +=-<∈,{}1,2,3,4,5F =.。
高考数学——集合考点复习
考向三 集合的基本运算
有关集合间运算的试题,在高考中多以客观题的形式出现,且常与函数、方程、不等式等知识相结合,难 度一般不大,常见的类型有: (1)有限集(数集)间集合的运算 求解时,可以用定义法和 Venn 图法,在应用 Venn 图时,注意全集内的元素要不重不漏. (2)无限集间集合的运算 常结合不等式等内容考查,一般先化简集合,再将集合在数轴上表示出来,最后进行集合运算求范围. (3)用德·摩根公式法求解集合间的运算
,集合 M= {y | y= 1 , 0 < x < 1} , x
,则下图中阴影部分所表示的
A. C. 7.已知集合 A.2 个
B.
D.
,
,则满足条件的集合 的个数有
B.3 个
C.4 个
D.5 个
8.设集合
,
,则下列关系正确的是
A.
B.
C. 痧R A ⊆ R B
D. ðR B ⊆ A
9.已知集合 P = {4,5, 6} , Q = {1, 2,3} ,定义 P ⊕ Q ={x x = p − q, } p ∈ P, q ∈Q ,则集合 P ⊕ Q 的所
A. A= B {x | x < 0}
B. A B = R
C. A= B {x | x > 1}
D. A B = ∅
{ } 6.(2017 新课标全国Ⅱ理科)设集合 A = {1, 2, 4} , B= x x2 − 4x + m= 0 .若 A 1 B = {1} ,则 B =
A.{1, −3}
{ } 2.已知单元素集合=A x | x2 − (a + 2) x= +1 0 ,则 a =
高1数学必修1集合间的基本关系知识点
高1数学集合间的基本关系知识点总结(一)集合知识点总结知识点包括集合的概念、集合元素的特性、集合的表示方法、常见的特殊集合、集合的分类和集合间的基本关系等知识点,除了集合的表示方法中的描述法较难理解,其它的都多是好理解的知识,只需加强记忆。
一、集合有关概念1、集合的含义2、集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性。
整数集Z (包括负整数、零和正整数) (4)有理数集Q (5)实数集R6、集合的分类: (1)有限集;(2)无限集;(3)空集。
二、集合间的基本关系1、子集2、真子集3、空集集合考法集合是学习函数的基础知识,在段考和高考中是必考内容。
在段考中多考查集合间的子集和真子集关系,在高考中也是不可少的考查内容,多以选择题和填空题的形式出现,经常出现在选择填空题的前几小题,难度不大。
主要与函数和方程、不等式联合考查的集合的表示方法和集合间的基本关系。
误区提醒2、集合的关系问题,有同学容易忽视空集这个特殊的集合,导致错解。
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。
3、集合的运算要注意灵活运用韦恩图和数轴,这实际上是数形结合的思想的具体运用。
4、集合的运算注意端点的取等问题。
最好是直接代入原题检验。
5、集合中的元素具有确定性、互异性和无序性三个特征,尤其是确定性和互异性。
在解题中,要注意把握与运用,例如在解答含有参数问题时,千万别忘了检验,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致结论错误。
【典型例题】高1数学集合间的基本关系知识点总结(二)集合与集合的关系有“包含”与“不包含”,“相等”三种:1、子集概念: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,就说集合B包含A,记作AB(或说A包含于B),也可记为BA(B包含A),此时说A是B的子集;A不是B的子集,记作AB,读作A不包含于B2、集合相等:对于集合A和B,如果集合A中的每一个元素都是集合B的元素,反过来,集合B的每一个元素也都是集合A的元素,即集合A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,我么就说集合A和集合B相等,记作A=B3、真子集:对于集合A与B,如果AB并且A≠B,则集合A是集合B的真子集,记作,读作A真包含于B(B真包含A)集合间基本关系:性质1:(1)空集是任何集合的子集,即A;(2)空集是任何非空集合的真子集;(3)传递性:AB,BCAC;AB,BCAC;(4)AB,BAA=B。
03【基础】集合的基本关系及运算知识讲解
集合的基本关系及运算【学习目标】1.理解集合之间包含与相等的含义,能识别一些给定集合的子集.在具体情境中,了解空集和全集的含义.2.理解两个集合的交集和并集的含义,会求两个简单集合的交集与并集.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.【要点梳理】要点一:集合之间的关系1.集合与集合之间的“包含”关系集合A 是集合B 的部分元素构成的集合,我们说集合B 包含集合A;子集:如果集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合A 是集合B 的子集(subset).记作:A B(B A)⊆⊇或,当集合A 不包含于集合B 时,记作A B,用Venn 图表示两个集合间的“包含”关系:A B(B A)⊆⊇或要点诠释:(1)“A 是B 的子集”的含义是:A 的任何一个元素都是B 的元素,即由任意的x A ∈,能推出x B ∈.(2)当A 不是B 的子集时,我们记作“A ⊆B (或B ⊇A )”,读作:“A 不包含于B ”(或“B 不包含A ”).真子集:若集合A B ⊆,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)规定:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.2.集合与集合之间的“相等”关系A B B A ⊆⊆且,则A 与B 中的元素是一样的,因此A=B要点诠释:任何一个集合是它本身的子集,记作A A ⊆.要点二:集合的运算1.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,称为集合A 与B 的并集,记作:A∪B 读作:“A 并B”,即:A∪B={x|x ∈A,或x ∈B}Venn 图表示:要点诠释:(1)“x ∈A,或x ∈B”包含三种情况:“,x A x B ∈∉但”;“,x B x A ∈∉但”;“,x A x B ∈∈且”.(2)两个集合求并集,结果还是一个集合,是由集合A 与B 的所有元素组成的集合(重复元素只出现一次).2.交集一般地,由属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合,叫做集合A 与B 的交集;记作:A∩B,读作:“A 交B”,即A∩B={x|x ∈A,且x ∈B};交集的Venn 图表示:要点诠释:(1)并不是任何两个集合都有公共元素,当集合A 与B 没有公共元素时,不能说A 与B 没有交集,而是A B =∅ .(2)概念中的“所有”两字的含义是,不仅“A∩B 中的任意元素都是A 与B 的公共元素”,同时“A 与B 的公共元素都属于A∩B”.(3)两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合A 与B 的所有公共元素组成的集合.3.补集全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U.补集:对于全集U 的一个子集A,由全集U 中所有不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集(complementary set),简称为集合A 的补集,记作:U U A A={x|x U x A}∈∉;即且;痧补集的Venn 图表示:要点诠释:(1)理解补集概念时,应注意补集U A ð是对给定的集合A 和()U A U ⊆相对而言的一个概念,一个确定的集合A ,对于不同的集合U,补集不同.(2)全集是相对于研究的问题而言的,如我们只在整数范围内研究问题,则Z 为全集;而当问题扩展到实数集时,则R 为全集,这时Z 就不是全集.(3)U A ð表示U 为全集时A 的补集,如果全集换成其他集合(如R )时,则记号中“U”也必须换成相应的集合(即R A ð).4.集合基本运算的一些结论:A B A A B B A A=A A =A B=B A ⋂⊆⋂⊆⋂⋂∅∅⋂⋂,,,,A A B B A B A A=A A =A A B=B A ⊆⋃⊆⋃⋃⋃∅⋃⋃,,,,U U (A)A=U (A)A=⋃⋂∅,痧若A∩B=A,则A B ⊆,反之也成立若A∪B=B,则A B ⊆,反之也成立若x ∈(A∩B),则x ∈A 且x ∈B 若x ∈(A∪B),则x ∈A,或x ∈B求集合的并、交、补是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合,区分交集与并集的关键是“且”与“或”,在处理有关交集与并集的问题时,常常从这两个字眼出发去揭示、挖掘题设条件,结合Venn 图或数轴进而用集合语言表达,增强数形结合的思想方法.【典型例题】类型一:集合间的关系例1.请判断①0{0};②{}R R ∈;③{}∅∈∅;④∅{}∅;⑤{}0∅=;⑥{}0∈∅;⑦{}0∅∈;⑧∅{}0,正确的有哪些?【答案】②③④⑧【解析】①错误,因为0是集合{}0中的元素,应是{}00∈;②③中都是元素与集合的关系,正确;④⑧正确,因为∅是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,而④中的{}∅为非空集合;⑤⑥⑦错误,∅是没有任何元素的集合.【总结升华】集合的符号语言十分简洁,因而被广泛用于现代数学之中,但往往容易混淆,其障碍在于这些符号与具体意义之间没有直接的联系,突破方法是熟练地掌握这些符号的具体含义.举一反三:【变式1】用适当的符号填空:(1){x||x|≤1}{x|x 2≤1};(2){y|y=2x 2}{y|y=3x 2-1};(3){x||x|>1}{x|x>1};(4){(x,y)|-2≤x≤2}{(x,y)|-1<x≤2}.【答案】(1)=(2)(3)(4)【总结升华】区分元素与集合间的关系,集合与集合间的关系.例2.(2015秋确山县期中)已知A ={x |x 2―4=0},B ={x |ax ―6=0},且B 是A 的子集.(1)求a 的取值集合M ;(2)写出集合M 的所有非空真子集.【思路点拨】对(1)根据A 集合中的元素,B A ⊆,分类讨论B 的可能情况,再注解a ,写出集合M .根据含有n 个元素的集合的真子集个数是2n -1,求解(2).【答案】(1)M ={0,3,-3};(2){0},{3},{-3},{0,3},{0,-3},{3,-3}【解析】(1)A ={2,-2}.∵B 是A 的子集,∴B =∅,{2},{-2},①B =∅时,方程ax -6=0无解,得a =0;②B ={2}时,方程ax -6=0的解为x =2,得2a -6=0,所以a =3;③B ={-2}时,方程ax -6=0的解为x =-2,得-2a -6=0,所以a =-3.所以a 的取值集合M ={0,3,-3}.(2)M ={0,3,-3}的非空真子集为{0},{3},{-3},{0,3},{0,-3},{3,-3}【总结升华】本题考查集合的子集问题,含有n 个元素的集合的子集个数是2n ,真子集个数是2n -1;非空真子集个数是2n -2.举一反三:【变式1】已知{},a b A ⊆{},,,,a b c d e ,则这样的集合A 有个.【答案】7个【变式2】同时满足:①{}1,2,3,4,5M ⊆;②a M ∈,则6a M -∈的非空集合M 有()A.16个B.15个C.7个D.6个【答案】C【解析】3a =时,63a -=;1a =时,65a -=;2a =时,64a -=;4a =时,62a -=;5a =时,61a -=;∴非空集合M 可能是:{}{}{}{}{}{}3,1,5,2,4,1,3,5,2,3,4,1,2,4,5,{}1,2,3,4,5共7个.故选C.【变式3】已知集合A={1,3,a},B={a 2},并且B 是A 的真子集,求实数a 的取值.【答案】a=-1,a=3±或a=0【解析】∵,∴a 2∈A,则有:(1)a 2=1⇒a=±1,当a=1时与元素的互异性不符,∴a=-1;(2)a 2=3⇒a=3±(3)a 2=a ⇒a=0,a=1,舍去a=1,则a=0综上:a=-1,a=3±或a=0.注意:根据集合元素的互异性,需分类讨论.例3.设M={x|x=a 2+1,a ∈N +},N={x|x=b 2-4b+5,b ∈N +},则M 与N 满足()A.M=NB.M NC.N MD.M∩N=∅【答案】B【解析】当a ∈N +时,元素x=a 2+1,表示正整数的平方加1对应的整数,而当b ∈N +时,元素x=b 2-4b+5=(b-2)2+1,其中b-2可以是0,所以集合N 中元素是自然数的平方加1对应的整数,即M 中元素都在N 中,但N 中至少有一个元素x=1不在M 中,即M N,故选B.例4.已知},,,0{},,,{y x N y x xy x M =-=若M =N ,则+++2()(x y x )()1001002y x y +++ =.A .-200B .200C .-100D .0【思路点拨】解答本题应从集合元素的三大特征入手,本题应侧重考虑集合中元素的互异性.【答案】D【解析】由M=N,知M,N 所含元素相同.由0∈{0,|x|,y}可知0∈若x=0,则xy=0,即x 与xy 是相同元素,破坏了M 中元素互异性,所以x≠0.若x·y=0,则x=0或y=0,其中x=0以上讨论不成立,所以y=0,即N 中元素0,y 是相同元素,破坏了N 中元素的互异性,故xy≠00,则x=y,M,N 可写为M={x,x 2,0},N={0,|x|,x}由M=N 可知必有x 2=|x|,即|x|2=|x|∴|x|=0或|x|=1若|x|=0即x=0,以上讨论知不成立若|x|=1即x=±1当x=1时,M 中元素|x|与x 相同,破坏了M 中元素互异性,故x≠1当x=-1时,M={-1,1,0},N={0,1,-1}符合题意,综上可知,x=y=-1∴+++2()(x y x )()1001002y x y +++ =-2+2-2+2+…+2=0【总结升华】解答本题易忽视集合的元素具有的“互异性”这一特征,而找不到题目的突破口.因此,集合元素的特征是分析解决某些集合问题的切入点.举一反三:【变式1】设a,b ∈R ,集合b{1,a+b,a}={0,,b}a,则b-a=()【答案】2【解析】由元素的三要素及两集合相等的特征:b1{0,,b},0{1,a+b,a}a 0a b=0a∈∈≠∴+ ,又,∴当b=1时,a=-1,b{0,b}={0,-1,1}a∴,当b=1a时,∴b=a 且a+b=0,∴a=b=0(舍)∴综上:a=-1,b=1,∴b-a=2.类型二:集合的运算例5.(1)(2014湖北武汉期中)已知{}22A y y x ==-;{}22B y y x ==-+,则A ∩B =()A .()){}00,,,B .⎡⎣C .[-2,2]D .{(2)设集合M ={3,a },N ={x |x 2-2x <0,x ∈Z},M ∩N ={1},则M ∪N 为().A .{1,2,a }B .{1,2,3,a }C .{1,2,3}D .{1,3}【思路点拨】(1)先把集合A 、B 进行化简,再利用数轴进行相应的集合运算.(2)先把集合N 化简,然后再利用集合中元素的互异性解题.【答案】(1)C (2)D 【解析】(1)集合A 、B 均表示构成相关函数的因变量取值范围,故可知:A ={y |y ≥-2},B ={y |y ≤2},所以A ∩B ={y |-2≤y ≤2},选C .(2)由N ={x |x 2-2x <0,x ∈Z}可得:N ={x |0<x <2,x ∈Z}={1},又由M ∩N ={1},可知1∈M ,即a =1,故选D .举一反三:【变式1】设A、B 分别是一元二次方程2x 2+px+q=0与6x 2+(2-p)x+5+q=0的解集,且A∩B={21},求A ∪B.【答案】{21,31,-4}【解析】∵A∩B={21},∴21是方程2x 2+px+q=0的解,则有:0q p 2121(22=++(1),同理有:6(21)2+(2-p)·21+5+q=0(2)联立方程(1)(2)得到:⎩⎨⎧-==.4q ,7p ∴方程(1)为2x 2+7x-4=0,∴方程的解为:x 1=21,x 2=-4,∴}4,21{A -=,由方程(2)6x 2-5x+1=0,解得:x 3=21,x 4=31,∴B={21,31},则A∪B={21,31,-4}.【变式2】设集合A={2,a 2-2a,6},B={2,2a 2,3a-6},若A∩B={2,3},求A∪B.【答案】{2,3,6,18}【解析】由A∩B={2,3},知元素2,3是A,B 两个集合中所有的公共元素,所以3∈{2,a 2-2a,6},则必有a 2-2a=3,解方程a 2-2a-3=0得a=3或a=-1当a=3时,A={2,3,6},B={2,18,3}∴A∪B={2,3,6}∪{2,18,3}={2,3,6,18}当a=-1时,A={2,3,6},B={2,2,-9}这既不满足条件A∩B={2,3},也不满足B 中元素具有互异性,故a=-1不合题意,应舍去.综上A∪B={2,3,6,18}.例6.设全集U={x ∈N +|x≤8},若A∩(C u B)={1,8},(C u A)∩B={2,6},(C u A)∩(C u B)={4,7},求集合A,B.【答案】A={1,3,5,8},B={2,3,5,6}【解析】全集U={1,2,3,4,5,6,7,8}由A∩(C u B)={1,8}知,在A 中且不在B 中的元素有1,8;由(C u A)∩B={2,6},知不在A 中且在B 中的元素有2,6;由(C u A)∩(C u B)={4,7},知不在A 中且不在B 中的元素有4,7,则元素3,5必在A∩B 中.由集合的图示可得A={1,3,5,8},B={2,3,5,6}.类型三:集合运算综合应用例7.(2014北京西城学探诊)已知集合A ={x |-4≤x <2},B ={x |-1≤x <3},C ={x |x ≥a ,a ∈R}.(1)若(A ∪B )∩C =∅,求实数a 的取值范围;(2)若(A ∪B )ÜC ,求实数a 的取值范围.【思路点拨】(1)画数轴;(2)注意是否包含端点.【答案】(1)a ≥3(2)a ≤-4【解析】(1)∵A ={x |-4≤x <2},B ={x |-1≤x <3},又(A ∪B )∩C =∅,如图,a ≥3;(2)画数轴同理可得:a ≤-4.【总结升华】此问题从表面上看是集合的运算,但其本质是一个定区间,和一个动区间的问题.思路是,使动区间沿定区间滑动,数形结合解决问题.举一反三:【变式1】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,+∞)【答案】C【解析】P ={x ︱11x -≤≤}又 P M P = ,∴M P ⊆,∴11a -≤≤故选C .例8.设集合{}{}222|40,|2(1)10,A x x x B x x a x a a R =+==+++-=∈.(1)若A B B = ,求a 的值;(2)若A B B = ,求a 的值.【思路点拨】明确A B 、A B 的含义,根据的需要,将其转化为等价的关系式B A ⊆和A B ⊆,是解决本题的关键.同时,在包含关系式B A ⊆中,不要漏掉B =∅的情况.【答案】(1)1a =或1a ≤-;(2)1a =.【解析】首先化简集合A ,得{}4,0A =-.(1)由A B B = ,则有B A ⊆,可知集合B 为∅,或为{}0、{}4-,或为{}0,4-.①若B =∅时,224(1)4(1)0a a ∆=+--<,解得1a <-.②若0B ∈,代入得21011a a a -=⇒==-或.当1a =时,{}{}2|400,4,B x x x A =+==-=符合题意;当1a =-时,{}{}2|00,B x x A ===⊆也符合题意.③若4B -∈,代入得2870a a -+=,解得7a =或1a =.当1a =时,已讨论,符合题意;当7a =时,{}{}2|1648012,4B x x x =++==--,不符合题意.由①②③,得1a =或1a ≤-.(2),A B B A B =∴⊆ .又{}4,0A =-,而B 至多只有两个根,因此应有A B =,由(1)知1a =.【总结升华】两个等价转化:,A B B A B A B B B A =⇔⊆=⇔⊆ 非常重要,注意应用.另外,在解决有条件A B ⊆的集合问题时,不要忽视A ≠∅的情况.举一反三:【变式1】(2015源汇区一模)设A ={x |x 2+4x =0},B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0},其中x ∈R ,如果A ∩B =B ,求实数a 的取值范围.【答案】a =1或a ≤-1【解析】A ={x |x 2+4x =0}={0,-4},∵A ∩B =B 知,B A ⊆,∴B ={0}或B ={-4}或B ={0,-4}或B =∅,若B ={0}时,x 2+2(a +1)x +a 2-1=0有两个相等的根0,则2002(1)001a a +=-+⎧⎨⨯=-⎩,∴a =-1,若B ={-4}时,x 2+2(a +1)x +a 2-1=0有两个相等的根-4,则24(4)2(1)4(4)1a a -+-=-+⎧⎨-⨯-=-⎩,∴a 无解,若B ={0,-4}时,x 2+2(a +1)x +a 2-1=0有两个不相等的根0和-4,则2402(1)401a a -+=-+⎧⎨-⨯=-⎩,∴a =1,当B =∅时,x 2+2(a +1)x +a 2-1=0无实数根,Δ=[2(a +1)]2-4(a 2-1)=8a +8<0,得a <-1,综上,a =1或a ≤-1.。
2、集合的含义与表示、集合间的基本关系
集合的含义与表示一、集合的概念集合中元素的特性(1)元素的确定性:(2)元素的互异性:(3)元素的无序性:例1.下列各组对象,其中能构成集合的组数有_______________①方程12=x 的所有实数根 ②平行四边形的全体;③比较小的正整数全体; ④平面上到点O 的距离等于1的点的全体; ⑤2的近似值的全体; ⑥班里性格开朗的全体例2.由实数323,,,,x x x x x --所组成的集合中,最多含有的元素个数为( )A.2B.3C.4D.5二、集合与元素的符号表示集合通常用大写字母 C B A 、、表示,元素用小写字母 ,,,c b a 表示①如果a 是集合A 中的元素,就说a 属于集合A ,记作_______________ ②如果a 不是集合A 中的元素,就说a 不属于集合A ,记作___________③我们把不包含任何元素的集合叫做____________,记作____________数学中一些常用的数集及其记法如下:自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集例3.用符号“∈”或“∉”填空1________N ,0_________N ,—3_________N ,0.5________N ,2________N 1________Z ,0_________ Z ,—3_________ Z ,0.5________ Z ,2________ Z 1________Q ,0_________ Q ,—3_________ Q ,0.5________ Q ,2________ Q 1________R ,0_________ R ,—3_________ R ,0.5________ R ,2________ R例4.给出下列关系,其中正确的个数为( )①R ∈21;②Q ∉2;③*|3|N ∉-;④Q ∈-|3| A.1 B.2 C.3 D.4三、集合的表示法(1)列举法:把____________一一列举出来,写在_________内,用逗号隔开。
高中数学必修一最全知识点汇总
高中数学必修一最全知识点汇总高中数学必修1知识点第一章集合与函数概念1.1 集合1.1.1 集合的含义与表示集合是由元素组成的整体,其中的元素具有确定性、互异性和无序性。
常用的数集有自然数集N、正整数集N*或N+、整数集Z、有理数集Q、实数集R。
集合与元素之间的关系可以表示为a∈M或a∉M。
集合的表示法有自然语言法、列举法、描述法和图示法。
集合可以分为有限集、无限集和空集(∅)。
1.1.2 集合间的基本关系集合间的基本关系包括子集、真子集和集合相等。
子集表示为A⊆B,真子集表示为A⊂B,集合相等表示为A=B。
已知集合A有n(n≥1)个元素,则它有2个子集,2^(n-1)个真子集,2^(n-1)个非空子集和2^n-2个非空真子集。
1.1.3 集合的基本运算集合的基本运算包括交集、并集和补集。
交集表示为A∩B,并集表示为A∪B,补集表示为A的补集。
补集的性质为A∪A的补集=全集,A∩A的补集=空集。
2.补充知识:含绝对值的不等式与一元二次不等式的解法含绝对值的不等式|x|0)的解集为{-aa(a>0)的解集为{xa}。
一元二次不等式的解法与一元二次方程类似,可以通过移项、配方法和求根公式等方式求解。
1.解一元二次不等式将$ax+b$看作一个整体,化成$|x|c(c>0)$,$|x|>a(a>0)$型不等式来求解。
2.解一元二次不等式的方法通过判别式$\Delta=b^2-4ac$,确定二次函数$y=ax^2+bx+c(a>0)$的图像,分类讨论$\Delta>\Delta'$,$\Delta=\Delta'$和$\Delta0)$的根$x_1,x_2$(其中$x_10$和$y<0$的解集。
3.函数及其表示3.1 函数的概念设$A$、$B$是两个非空的数集,如果按照某种对应法则$f$,对于集合$A$中任何一个数$x$,在集合$B$中都有唯一确定的数$f(x)$和它对应,那么这样的对应(包括集合$A$、$B$以及$A$到$B$的对应法则$f$)叫做集合$A$到$B$的一个函数,记作$f:A\to B$。
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 =-.。
集合的含义与表示及集合间的关系
课题1.1.1-2集合的含义与表示及集合间的关系【新课讲授】一.试一试(15分钟)阅读教材p1~p4,并完成下列知识要点填空和练习。
1.知识要点填空:(1)集合 :一般地,称为集合(简称为集).叫作这个集合的元素.(2) 元素与集合的关系:a 是集合A 的元素就说,记作,如果a 不是集合A 的元素就说,记作a A ∉ (注意:元素和集合的关系只能是属于或者不属于)(3)常见数集及记法:自然数集记作,Q 表示集,整数集记作 ,正整数集记作,R 表示.(4)集合的表示:i,集合通常用字母表示,如A,B,C 等.元素通常用小写字母表示,如a,b,c 等.ii,列举法:把表示集合的方法,如方程方程2560x x -+=的解集可表示为.正奇数组成的集合可表示为 . iii,描述法:用 表示集合的方法.如不等式30x ->的所有解组成的集合可表示为:注意:你在表示集合时怎样去选择合适的方法?(4)集合的分类:叫有限集,叫无限集.叫空集,空集记作.二.问题1:元素与集合有“属于”、“不属于”的关系;数与数之间有“相等”、“不相等”的关系;那么集合与集合之间有什么样的关系呢?2、概念的形成问题1的探究:具体实例1:看下面各组中两个集合之间有什么关系(1)A ={1,2,3}, B ={1,2,3,4,5}(2)A={菱形}, B ={平行四边形}(3)A={x|x>2}, B={x|x>1}具有这样关系的两个集合如何准确的用数学语言表述呢?(1)子集的定义:文字语言:一般地,对于两个集合A ,B ,如果集合A 中的任何一个元素都是集合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。
符号语言:B A ⊆或A B ⊇。
练习1、用适当的符号填空:0{0}, {正方形}{矩形},三角形{等边三角形}{梯形}{平行四边形},{x|-1<x<5}{x|2<x<4}3、概念的深化问题2、如果集合A 是集合B 的子集,那么对于任意的A x ∈,有B x ∈;那么对于集合B 中的任何一个元素,它与集合A 之间又可能是什么关系呢?问题2探究:具体实例2:(1)、A ={x|x<-4或x>2},B={x|x<0或x>1}(2)、A ={x|-1<x<3},B={x|-3<2x-1<5}(2)相等关系:如果集合A B ⊆,且A B ⊆,则A=B 。
01 集合的概念
01集合的概念编者:吴珍全【知识要点】1.集合的概念,集合元素的三个特性;2.集合的三种表示方法,几个常用数集的符号;3.集合间的基本关系:子集与真子集,集合的相等;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.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;6.能用韦恩图表示集合的关系与运算.课前预习:1.若,B B A = 则AB;若,B B A = 则AB;B A B A ;若I 为全集,则=A )A C (I ,=A )A C (I ,=)A C (C I I .2.若集合===-==P M x y y M x y x P },1|{)},1lg({2.3.已知}15{的正奇数不大于=I ,集合()()}13,3{},15,5{==N C M C N M I I , ()}7,1{=N C M I ,则=M ,=N .4.若==-==+=B A y x y x B y x y x A 则},1),({},3),{(.5.设M N mx x N x x x M ⊂===+-=若},1{},0352{2,则实数m 的取值集合为. 6.已知集合},,2|),{(},,,123),({R y R x ax y y x B R y R x x y y x A ∈∈+==∈∈=--= 若=B A Ø,则实数a 的值为.7.已知集合B A x x a y y B x x y x A ⊆--==--==如果},2{},215{22,则实数a 的取值范围是.【典例剖析】例1.①判断下列各题中集合A 与B 是否具有相等或包含关系(1)},6{},,3{Z K k x x B Z K k x x A ∈+==∈+==απαπ(2)}0,2{},0,1{≠==≠==x xy y B x x y y A②用列举法表示下列集合(1)},,2),({N y N x y x y x A ∈∈=+=(2)}36,{N x N x x A ∈-∈=例2.对于集合M,N,定义()()M N N M N M N x M x x N M --=⊕∉∈=- },,{且, 设},2{},,3{2R x y y B R x x x y y A x ∈-==∈-==,则=⊕B A .例3.设集合}4)({)},lg()({22k ax x x g x B b ax x x f x A +--==++==,()}32{≤≤-=x x A C R .(1)求实数b a ,的值;(2)若()B B A C R = ,求实数k 的取值范围;(3)若()A C B A C R R = ,求实数k 的取值范围.例4已知集合}2001|){(,},02),{(2≤≤=+-==+-+=x y x y B y ax x y x A 且,如果Φ≠B A ,求实数a 的取值范围.【反思总结】1.解集合问题时要特别关注集合元素的三个特性:确定性、互异性和无序性,特别是互异性,要进行解题后的检验.2.空集在解题时有特殊的地位,时刻关注对它的讨论,防止漏解.3.进行集合的运算时,应首先识别集合元素的属性,弄清是数集还是点集等,然后采用不同的方法求解.4.与实数有关的交、并、补运算要注意数轴的应用,特别是与不等式有关的集合运算问题.5.注意“数形结合”“特殊化与一般化”“转化与化归”等数学思想方法在集合问题中的应用.【课后作业】1.已知集合{}{}Q P a x x Q x x P ⊂<=<<=若,,20,则∈a . 2.设I 为全集,集合P N M ,,都是其子集,则图中的阴影部分表示的集合为( )3.设全集}4,1{},5,4,3,2,1{==A I ,则A C I 的所有子集个数为,非空真子集的个数为.4.设集合}044{},01{2恒成立对任意实数x mx mx m Q m m A <-+=<<-=,则Q P 、的关系为.5.已知集合}012{2=++=x ax x A 只有一个元素,则=a .6.已知集合}1|),{(},1|||||),{(22≤+=≤+=y x y x B y x y x A ,则A 与B 的关系为.7.设P 和Q 两个集合,定义集合{}Q x ,P x x Q P ∉∈=-且,如果{}{}12,1log 2<-=<=x x Q x x P ,那么=-Q P .8.设集合(){}(){}Φ≠+-≤=≥-≥=B A b x y y x B x x y y x A ,,,0,2,,b 的取值范围是.9.设全集为R ,}4|{2>=x x M ,}012|{≥-=x x N ,则图中阴影部分所表示的集合是.10.设集合{}{}52121<≤-=-≤≤+=x x B ,m x m x A .(1)若B A ⊆ ,求实数m 的取值范围;(2)若{}65,=Z A ,求实数m 的取值范围.11.设集合()(){}()(){}R ,,,a a N ,R ,,,a a M ∈+--==∈+==λλλλ54224321 求N M .12.已知集合(){}()(){}α44,23lg 222+-<+-=-+-==x x x x m N x x y x M m ,若M 是N 的真子集,求实数a 的取值范围.13.记函数()132++-=x x x f 的定义域为A ,()()()[]()121<---=a x a a x lg x g 的定义域为B ,若A B ⊆,求实数a 的取值范围.14.设集合{}(){}0112,04222=-+++=+=a x a x x B x x x A . (1)若B B A = ,求实数a 的取值范围;(2)若B B A = ,求a 的值.。
集合间的基本关系
集合间的基本关系
一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合。
集合间的关
系有“包含”关系——子集、不含任何元素的集合——空集、真子集等。
子集
如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A称为集合B的子集。
符号语言:若任意a∈A,均有a∈B,则A?B或B?A。
真子集
如果集合A?B,存在元素x∈B,且元素x不属于集合A,我们称集合A与集合B有真
包含关系,集合A是集合B的真子集。
记作A?B(或B?A)。
非空真子集
如果集合A?B,且集合A≠?,集合A是集合B的非空真子集。
全集
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(通
常也把给定的集合称为全集),通常记作U。
空集
不含任何元素的集合叫做空集。
空集是一切集合的子集。
空集是任何非空集合的真子集。
空集不是无;它是内部没有元素的集合。
“集合”这个词首先让我们想到的是上体育课或者开会时老师经常喊的“全体集合”。
数学上的“集合”和这个意思是一样的,只不过一个是动词一个是名词而已。
所以集合的含义是:某些指定的对象集在一起就成为一个集合,简称集,其中每一个
对象叫元素。
比如高一二班集合,那么所有高一二班的同学就构成了一个集合,每一个同
学就称为这个集合的元素。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
教导处签字:日期: 年 月 日一、课前导入 1、交流学习情况2、作业检查与上堂课作业讲解 二、查漏补缺集合的含义与表示 【要点回顾】 1、集合与元素2、集合中元素的特性3、集合中元素与集合的关系4、常见集合的符号表示5、集合的分类6、集合的3种表示方法:列举法、描述法、韦恩图 集合间的基本关系 【要点回顾】1、子集:A 中任意一元素均为B 中的元素; 即由任意x A ∈能推出x B ∈.2、真子集:A 中任意一元素均为B 中的元素,且B 中至少有一元素不是集合A 是集合B 的子集(A B ⊆),包含两种情况.3、集合相等:集合A 与集合B 中的所有元素都相同; 若A B ⊆,又B A ⊆则A B=;反之,如果A B ⊆,且B A ⊆则A B=.4、空集:不含元素的集合为空集,是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集5、集合间的关系的几个重要结论6、有限集合的子集个数 【例题讲解】 三、课堂小结1、集合的含义与表示;2、集合间的基本关系. 四、作业布置:见讲义教师签字:家长签字:日期:年月第一讲整式称出与因式分解一、课前导入1、交流学习情况2、上堂课作业检查二、查漏补缺 集合的含义与表示【要点回顾】 1、集合与元素某些指定的对象集在一起就成为一个集合(大写字母表示),这些研究对象叫做元素(小写字母表示).2、集合中元素的特性:⎪⎩⎪⎨⎧的元素顺序无关无序性:集合与组成它元素是互不相同的互异性:集合中任两个必须是确定的确定性:集合中的元素注意:这三条性质对于研究集合有着很重要的意义,经常会渗透到集合的各种题目中,应当重视. 3、集合中元素与集合的关系:元素与集合的关系:①如果a 是集合A 的元素,就说a 属于A ,记作: ②如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于A ,记作: 注意:属于或不属于(∉∈,)一定是用在表示元素与集合间的关系上 用表格表示如下:4、常见集合的符号表示(1)非负整数集(自然数集):全体非负整数的集合.记作N (2)正整数集:非负整数集内排除0的集.记作N *或N + (3)整数集:全体整数的集合.记作Z(4)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注意:(1)自然数集与非负整数集是同一集合.(2)自然数集包括0,且0是唯一一个属于N 但不属于N *的元素.5、集合的分类:集合的种类通常分为:有限集(集合含有有限个元素)、无限集(集合含有无限个元素)、空集(不含任何元素的集合,用记号∅表示)6、集合的3种表示方法:列举法、描述法、韦恩图;列举法:把集合中的元素一一列举出来,并用花括号“{}”括起来的表示方法。
例:{}2,1=A 描述法:在花括号内先写上表示这个集合一般元素的符号及取值范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征。
例:{}4>=x x B (如果元素的取值范围是全体实数,范围可省略不写)。
图示法(即维恩图法):用平面内一条封闭曲线的内部表示一个集合。
例题讲解例1 用符号∈和∉填空。
1) 设集合A 是正整数的集合,则0_______A ,2________A ,()01- ______A ; 2) 设集合B 是小于11的所有实数的集合,则23______B ,1+2______B ;3) 设A 为所有亚洲国家组成的集合,则中国_____A ,美国_____A ,印度_____A ,英国____A 4)N __0 Z _____14.3 Q ______π5)若{}x x x A 22==,则A _____2-6)若{}0322=--=x x x B ,则B _____3例2 判断下列说法是否正确,并说明理由。
1)某个单位里的年轻人组成一个集合; 2) 1,23,46,21-,21这些数组成的集合有五个元素;3) 由a ,b ,c 组成的集合与b ,a ,c 组成的集合是同一个集合。
变式练习1.判断下列说法是否正确,并说明理由 1)大于5的自然数集可以构成一个集合;2)由1,2,3,2,1构成一个集合,这个集合共有5个元素; 3)所有的偶数构成的集合是无限集; 4)著名的数学家可以构成一个集合; 5)集合{}z y x ,,与集合{}z x y ,,是不同集合.例3 用列举法表示下列集合(思考描述法): ⑴ 小于10的所有自然数组成的集合A ;⑵ 方程x 2= x 的所有实根组成的集合B ;⑶ 由1~20中的所有质数组成的集合C.例4 用适当的方法表示下列集合1)一次函数12+=x y 与421+-=x y 的交点组成的集合。
⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛517,56 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛517,56⎭⎬⎫⎩⎨⎧517,56区别是什么?2)绝对值等于3的全体实数构成的集合。
3)大于0的偶数。
提升练习1.集合(){}N y x y x y x A ∈=+=,,72,,用列举法表示集合A 。
例 5 已知x 2∈{1,0,x },求实数x 的值。
例6 已知集合{}2210,=++=∈,A x ax x a R⑴若A中只有一个元素,求a的取值.⑵若A中至多有一个元素,求a的取值范围.例7已知集合A={a + 2,(a + 1)2,a2+ 3a + 3},若1∈A,求实数a的值.集合间的基本关系1、子集(1)集合A是集合B的子集含义是:集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,即由任意∈.x A∈能推出x B(2)当A不是B的子集时,我们记作A B⊄.(3)任何一个集合都是它本身的子集,因为对于任何一个集合A,它的每一个元素都属于它本身,⊆.记作A A2、集合相等两个集合相等,则两个集合元素完全相同:1.元素个数相等;2.对于其中一个集合的任一个元素,在另一个集合中都可以找到这个元素. 注意:(1)若A B ⊆,又B A ⊆则A B=;反之,如果A B ⊆,且B A ⊆则A B=.这样,我们得到,若欲证两个集合相等,即欲证A B =,只需证B A ⊆且A B=即可.(2)两个集合相等,则两个集合元素完全相同,与元素顺序无关. 3、真子集集合A 是集合B 的子集(A B ⊆),包含两种情况:一是集合A 是集合B 的真子集;二是集合A 与集合B 相等,即A B A B ⊆⇔=或A B.4、空集(1)空集∅与{}0是不同的,∅是不含任何元素的集合,而{}0表示只含有一个元素的集合. (2)注意{}∅与∅的区别.(3)是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.5、集合间的关系的几个重要结论 (1)空集是任何集合的子集,即A ⊆φ (2)任何集合都是它本身的子集,即A A ⊆(3)子集、真子集都有传递性,即若B A ⊆,C B ⊆,则C A ⊆6、有限集合的子集个数:个元素的集合的子集、真子集、非空子集、非空真子集个数. 7、子集(真子集)性质 集合是其本身的子集 集合相等真子集、子集包含关系的传递性例题讲解例1 用适当的符号填空∈⊆⊂1){}2__1,2,3 2){}__,a a b 3){}{}_____,,a a b c 4){}__0∅5){}{}1,4,7____7,1,4 6){}0,1____N 7){}2____1x R x ∅∈=-例2 已知集合{}2,0,1A =-,那么A 的非空真子集有_________个.n{}{}{}{}{}{}20120211,0Φ---解:A 的非空真子集指的是,除A 集合本身与后所有子集 含有1个元素的 含有2个元素的,,n2n =给出计算子集的公式,全部子集个数,表示元素个数。
变式练习1.写出集合{a 、b 、c}的所有子集,并指出其中哪些是真子集,哪些是非空真子集.2. 已知{1,2}⊆M ⊆{1,2,3,4,5},则这样的集合M 有__________个.例3 设集合A={1,3,a},B={1,a 2- a + 1},且A ⊇B ,求a 的值变式练习已知集合A={x ,xy ,x - y },集合B={0,x ,y},若A=B ,求实数x ,y 的值.利用集合间的关系求字母参数问题例4 已知集合A={x ︱1<ax <2},B={x ∣x <1},求满足A ⊆B 的实数a 的范围.变式练习设集合A={x ∣x 2+ 4x=0,x ∈R},B={x ∣x 2+ 2(a + 1)x + a 2- 1=0,x ∈R },若B ⊆A ,求实数a 的值.数形结合思想: 1. 用V enn 图解题例5 设集合A={x ︱x 是菱形},B={x ︱x 是平行四边形},C={x ︱x 是正方形},指出A 、B 、C 之间的关系。
2.用数轴解题例6已知A={x ︱x <-1或x >5},B={x ∈R ︱a <x <a + 4},若A ⊇B ,求实数a 的取值范围.三、课堂总结1.集合的含义与表示2.集合间的基本关系四、练习作业 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. 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)};(6)0={0}。
A. 1B. 2C. 3D. 4 3. 集合{}N 32x x *∈-<用列举法可以表示为 ( ). A .{}0, 1, 2, 3, 4 B .{}1, 2, 3, 4 C .{}0, 1, 2, 3, 4, 5 D .{}1, 2, 3, 4, 54.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5.对于集合A ={2,4,6},若a ∈A ,则6-a ∈A ,那么a 的值是______. 6.集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+=∈Z y x y Z x ,16中的元素有 .7.已知-3{}1,3,12+-∈m m m , 求m 值?______. 三、解答题8.已知集合A={x ∣x >0,x ∈R},B={x ∣x 2- x + p=0},且B ⊆A ,求实数p 的范围.9.已知A={x ∣x 2- 3x + 2=0},B={x ∣ax - 2=0},且B ⊆A ,求实数a 组成的集合C.。