高中必修1第一章集合复习(讲义+例题+练习)
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集合章节复习
1.集合元素的三个特性:确定性,互异性,无序性.
2.元素与集合有且只有两种关系:∈,∉.(属于、不属于)
3.集合表示方法有列举法,描述法,韦恩图法,常用数集字母代号.4.集合间的关系与集合的运算
符号定义Venn图子集A⊆B x∈A⇒x∈B
真子集A B A⊆B且存在x0∈B但x0∉A
并集A∪B {x|x∈A或x∈B}
交集A∩B {x|x∈A且x∈B}
补集∁U A(A⊆U) {x|x∈U且x∉A}
5.常用结论
(1)∅⊆A.
(2)A∪∅=A;A∪A=A;A∪B=A⇔A⊇B.
(3)A∩∅=∅;A∩A=A;A∩B=A⇔A⊆B.
(4)A∪(∁U A)=U;A∩(∁U A)=∅;
∁U(∁U A)=A.
1.若A ={}
x ,|x |,则x <0.( √ ) 2.任何集合至少有两个子集.( × )
3.若{}
x |ax 2+x +1=0有且只有一个元素,则必有Δ=12-4a =0.( × ) 4.设A ,B 为全集的子集,则A ∩B =A ⇔A ∪B =B ⇔∁U A ⊇∁U B .( √ )
类型一 集合的概念及表示法
例1 下列表示同一集合的是( ) A .M ={(2,1),(3,2)},N ={(1,2)} B .M ={2,1},N ={1,2}
C .M ={y |y =x 2+1,x ∈R },N ={y |y =x 2+1,x ∈N }
D .M ={(x ,y )|y =x 2-1,x ∈R },N ={y |y =x 2-1,x ∈R } 答案 B
解析 A 选项中M ,N 两集合的元素个数不同,故不可能相同;
B 选项中M ,N 均为含有1,2两个元素的集合,由集合中元素的无序性可得M =N ;
C 选项中M ,N 均为数集,显然有N
M ;
D 选项中M 为点集,即抛物线y =x 2-1上所有点的集合,而N 为数集,即抛物线y =x 2-1的值域,故选B.
反思与感悟 要解决集合的概念问题,必须先弄清集合中元素的性质,明确是数集,还是点集等.
跟踪训练1 设集合A ={(x ,y )|x -y =0},B ={(x ,y )|2x -3y +4=0},则A ∩B =________. 答案 {(4,4)}
解析 由⎩⎪⎨⎪⎧ x -y =0,2x -3y +4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧
x =4,
y =4.
∴A ∩B ={(4,4)}.
类型二 集合间的基本关系
例2 若集合P ={x |x 2+x -6=0},S ={x |ax +1=0},且S ⊆P ,求由a 的可能取值组成的集合.
解 由题意得,P ={-3,2}. 当a =0时,S =∅,满足S ⊆P ;
当a ≠0时,方程ax +1=0的解为x =-1
a ,
为满足S ⊆P ,可使-1a =-3或-1
a =2,
即a =13或a =-1
2.
故所求集合为⎩
⎨⎧
⎭
⎬⎫0,13,-12.
反思与感悟 (1)在分类时要遵循“不重不漏”的原则,然后对于每一类情况都要给出问题的解答.
(2)对于两集合A ,B ,当A ⊆B 时,不要忽略A =∅的情况. 跟踪训练2 下列说法中不正确的是________.(填序号) ①若集合A =∅,则∅⊆A ;
②若集合A ={x |x 2-1=0},B ={-1,1},则A =B ; ③已知集合A ={x |1
解析 ∅是任何集合的子集,故①正确; ∵x 2-1=0,∴x =±1,∴A ={-1,1}, ∴A =B ,故②正确;
若A ⊆B ,则a ≥2,故③错误.
类型三集合的交、并、补运算
命题角度1用符号语言表示的集合运算
例3设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2 解把全集R和集合A,B在数轴上表示如下: 由图知,A∪B={x|2 ∴∁R(A∪B)={x|x≤2或x≥10}, ∵∁R A={x|x<3或x≥7}. ∴(∁R A)∩B={x|2 反思与感悟求解用不等式表示的数集间的集合运算时,一般要借助于数轴求解,此法的特点是简单直观,同时要注意各个端点的画法及取到与否. 跟踪训练3已知集合U={x|0≤x≤6,x∈Z},A={1,3,6},B={1,4,5},则A∩(∁U B)等于() A.{1} B.{3,6} C.{4,5} D.{1,3,4,5,6} 答案 B 解析∵U={0,1,2,3,4,5,6},B={1,4,5}, ∴∁U B={0,2,3,6}, 又∵A={1,3,6},∴A∩(∁U B)={3,6},故选B. 命题角度2用图形语言表示的集合运算 例4设全集U=R,A={x|0 答案{x|1≤x<2} 解析图中阴影部分表示的集合为A∩(∁U B),因为∁U B={x|x≥1},画出数轴,如图所示,所以A∩(∁U B)={x|1≤x<2}. 反思与感悟解决这一类问题一般用数形结合思想,借助于Venn图和数轴,把抽象的数学语言与直观的图形结合起来. 跟踪训练4学校举办了排球赛,某班45名同学中有12名同学参赛,后来又举办了田径赛,这个班有20名同学参赛,已知两项都参赛的有6名同学,两项比赛中,这个班共有多少名同学没有参加过比赛? 解设A={x|x为参加排球赛的同学},B={x|x为参加田径赛的同学},则A∩B={x|x为参加两项比赛的同学}.画出V enn图(如图), 则没有参加过比赛的同学有: 45-(12+20-6)=19(名). 答这个班共有19名同学没有参加过比赛. 类型四关于集合的新定义题 例5设A为非空实数集,若对任意的x,y∈A,都有x+y∈A,x-y∈A,且xy∈A,则称A 为封闭集. ①集合A={-2,-1,0,1,2}为封闭集; ②集合A={n|n=2k,k∈Z}为封闭集; ③若集合A1,A2为封闭集,则A1∪A2为封闭集; ④若A为封闭集,则一定有0∈A. 其中正确结论的序号是________. 答案②④ 解析①集合A={-2,-1,0,1,2}中,-2-2=-4不在集合A中,所以不是封闭集;②设x,y∈A,则x=2k1,y=2k2,k1,k2∈Z,故x+y=2(k1+k2)∈A,x-y=2(k1-k2)∈A,xy=4k1k2∈A,故②正确;③反例是:集合A1={x|x=2k,k∈Z},A2={x|x=3k,k∈Z}为封闭集,但A1∪A2不是封闭集,故③不正确;④若A为封闭集,则取x=y,得x-y=0∈A.故填②④. 反思与感悟新定义题是近几年高考中集合题的热点题型,解答这类问题的关键在于阅读理解,也就是要在准确把握新信息的基础上,利用已有的知识来解决问题.