2集合问题
集合2
[课堂练通考点]1.(2013·江西高考)若集合A={x∈R|ax2+ax+1=0}中只有一个元素,则a=() A.4B.2C.0 D.0或4解析:选A由ax2+ax+1=0只有一个实数解,可得当a=0时,方程无实数解;当a≠0时,则Δ=a2-4a=0,解得a=4(a=0不合题意舍去).2.(2013·全国卷Ⅰ)已知集合A={1,2,3,4},B={x|x=n2,n∈A},则A∩B=() A.{1,4} B.{2,3}C.{9,16} D.{1,2}解析:选A n=1,2,3,4时,x=1,4,9,16,∴集合B={1,4,9,16},∴A∩B={1,4}.3.(2014·北京东城区统一检测)设集合A={1,2},则满足A∪B={1,2,3}的集合B的个数是()A.1 B.3C.4 D.8解析:选C根据已知,满足条件的集合B为{3},{1,3},{2,3},{1,2,3}.故选C.4.(创新题)设S为复数集C的非空子集.若对任意x,y∈S,都有x+y,x-y,xy∈S,则称S为封闭集.下列命题:①集合S={a+b i|a,b为整数,i为虚数单位}为封闭集;②若S为封闭集,则一定有0∈S;③封闭集一定是无限集;④若S为封闭集,则满足S⊆T⊆C的任意集合T也是封闭集.其中的真命题是________.(写出所有真命题的序号)()A.①③B.①②C.②③D.③④解析:选B①对,当a,b为整数时,对任意x,y∈S,x+y,x-y,xy的实部与虚部均为整数;②对,当x=y时,0∈S;③错,当S={0}时,是封闭集,但不是无限集;④错,设S={0}⊆T,T={0,1},显然T不是封闭集.因此,真命题为①②.5.(创新题)设P,Q为两个非空实数集合,定义集合P*Q={z|z=a÷b,a∈P,b∈Q},若P={-1,0,1},Q={-2,2},则集合P*Q中元素的个数是()A.2 B.3C .4D .5解析:选B 当a =0时,无论b 取何值,z =a ÷b =0; 当a =-1,b =-2时,z =(-1)÷(-2)=12;当a =-1,b =2时,z =(-1)÷2=-12;当a =1,b =-2时,z =1÷(-2)=-12;当a =1,b =2时,z =1÷2=12.故P *Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,-12,12,该集合中共有3个元素.6.已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-2x >0},B ={x |y =lg(x -1)},则(∁U A )∩B =( ) A .{x |x >2或x <0} B .{x |1<x <2} C .{x |1<x ≤2}D .{x |1≤x ≤2}解析:选C 解不等式x 2-2x >0,即x (x -2)>0,得x <0或x >2,故A ={x |x <0或x >2}; 集合B 是函数y =lg(x -1)的定义域, 由x -1>0,解得x >1,所以B ={x |x >1}.如图所示,在数轴上分别表示出集合A ,B ,则∁U A ={x |0≤x ≤2},所以(∁U A )∩B ={x |0≤x ≤2}∩{x |x >1}={x |1<x ≤2}.[课下提升考能]第Ⅰ组:全员必做题1.(2014·哈尔滨四校统考)已知集合A ={1,2,3,4},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,xy ∈A },则B 的所有真子集的个数为( )A .512B .256C .255D .254解析:选C 由题意知当x =1时,y 可取1,2,3,4;当x =2时,y 可取1,2;当x =3时,y 可取1;当x =4时,y 可取1.综上,B 中所含元素共有8个,所以其真子集有28-1=255个.选C.2.(2013·佛山一模)设全集U ={x ∈N *|x <6},集合A ={1,3},B ={3,5},则∁U (A ∪B )等于( )A .{1,4}B .{2,4}C .{2,5}D .{1,5}解析:选B 由题意易得U ={1,2,3,4,5},A ∪B ={1,3,5},所以∁U (A ∪B )={2,4}.故选B.3.(2013·全国卷Ⅰ)已知集合A ={x |x 2-2x >0},B ={x |-5<x <5},则( ) A .A ∩B =∅ B .A ∪B =R C .B ⊆AD.A ⊆B解析:选B 集合A ={x |x >2或x <0},所以A ∪B ={x |x >2或x <0}∪{x |-5<x <5}=R .4.(2014·太原诊断)已知集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |y =ln(x -2)},则(∁R B )∩A =( )A .{x |-2≤x <1}B .{x |-2≤x ≤2}C .{x |1<x ≤2}D .{x |x <2}解析:选C 集合A ={x |1<x <3},B ={x |x >2}, 则(∁R B )∩A ={x |1<x ≤2},选C.5.(2013·郑州质检)若集合A ={0,1,2,x },B ={1,x 2},A ∪B =A ,则满足条件的实数x 有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:选B ∵A ={0,1,2,x },B ={1,x 2},A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∴x 2=0或x 2=2或x 2=x ,解得x =0或2或-2或1.经检验当x =2或-2时满足题意.6.(2014·湖北八校联考)已知M ={a ||a |≥2},A ={a |(a -2)(a 2-3)=0,a ∈M },则集合A 的子集共有( )A .1个B .2个C .4个D .8个解析:选B |a |≥2⇒a ≥2或a ≤-2.又a ∈M ,(a -2)·(a 2-3)=0⇒a =2或a =±3(舍),即A 中只有一个元素2,故A 的子集只有2个.7.(2014·江西七校联考)若集合P ={x |3<x ≤22},非空集合Q ={x |2a +1≤x <3a -5},则能使Q ⊆(P ∩Q )成立的所有实数a 的取值范围为( )A .(1,9)B .[1,9]C .[6,9)D .(6,9]解析:选D 依题意,P ∩Q =Q ,Q ⊆P ,于是 ⎩⎪⎨⎪⎧2a +1<3a -5,2a +1>3,3a -5≤22,解得6<a ≤9,即实数a 的取值范围是(6,9].8.设P 和Q 是两个集合,定义集合P -Q ={x |x ∈P ,且x ∉Q },如果P ={x |log 2x <1},Q ={x ||x -2|<1},那么P -Q =( )A .{x |0<x <1}B .{x |0<x ≤1}C .{x |1≤x <2}D .{x |2≤x <3}解析:选B 由log 2x <1,得0<x <2,所以P ={x |0<x <2};由|x -2|<1,得1<x <3,所以Q ={x |1<x <3}.由题意,得P -Q ={x |0<x ≤1}.9.已知全集U ={-2,-1,0,1,2},集合A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x =2n -1,x ,n ∈Z ,则∁U A =________.解析:因为A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x =2n -1,x ,n ∈Z ,当n =0时,x =-2;n =1时不合题意; n =2时,x =2;n =3时,x =1; n ≥4时,x ∉Z ;n =-1时,x =-1; n ≤-2时,x ∉Z . 故A ={-2,2,1,-1},又U ={-2,-1,0,1,2},所以∁U A ={0}. 答案:{0}10.已知集合A ={x |x 2-2x +a >0},且1∉A ,则实数a 的取值范围是________. 解析:∵1∉{x |x 2-2x +a >0},∴1∈{x |x 2-2x +a ≤0}, 即1-2+a ≤0,∴a ≤1. 答案:(-∞,1]11.已知U =R ,集合A ={x |x 2-x -2=0},B ={x |mx +1=0},B ∩(∁U A )=∅,则m =________.解析:A ={-1,2},B =∅时,m =0;B ={-1}时,m =1;B ={2}时,m =-12.答案:0,1,-1212.设集合S n ={1,2,3,…,n },若X ⊆S n ,把X 的所有元素的乘积称为X 的容量(若X 中只有一个元素,则该元素的数值即为它的容量,规定空集的容量为0).若X 的容量为奇(偶)数,则称X 为S n 的奇(偶)子集.则S 4的所有奇子集的容量之和为________.解析:∵S 4={1,2,3,4},∴X =∅,{1},{2},{3},{4},{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4},{1,2,3},{1,2,4},{1,3,4},{2,3,4},{1,2,3,4}.其中是奇子集的为X ={1},{3},{1,3},其容量分别为1,3,3,所以S 4的所有奇子集的容量之和为7.答案:7第Ⅱ组:重点选做题1.设集合A ={x |x 2+2x -3>0},B ={x |x 2-2ax -1≤0,a >0}.若A ∩B 中恰含有一个整数,求实数a 的取值范围.解:A ={x |x 2+2x -3>0}={x |x >1或x <-3},函数y =f (x )=x 2-2ax -1的对称轴为x =a >0,f (-3)=6a +8>0,根据对称性可知,要使A ∩B 中恰含有一个整数,则这个整数解为2,所以有f (2)≤0且f (3)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧4-4a -1≤0,9-6a -1>0,所以⎩⎨⎧a ≥34,a <43,即34≤a <43.故实数a 的取值范围为⎣⎡⎭⎫34,43.2.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧ log 12(x +2)>-3x 2≤2x +15,B ={x |m +1≤x ≤2m -1}. (1)求集合A ;(2)若B ⊆A ,求实数m 的取值范围. 解:(1)解不等式log 12(x +2)>-3得:-2<x <6.①解不等式x 2≤2x +15得:-3≤x ≤5.② 由①②求交集得-2<x ≤5, 即集合A =(-2,5].(2)当B =∅时,m +1>2m -1, 解得m <2;当B ≠∅时,由⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1>-2,2m -1≤5解得2≤m ≤3,故实数m 的取值范围为(-∞,3].。
关于只有2个子集的集合求值问题20道
关于只有2个子集的集合求值问题20道题目1:一个集合有两个子集,它们的元素个数分别是2和3,请问这个集合有多少个元素?解析:假设这个集合有n个元素。
根据题意,可以得到以下两个方程:nC2 = 2nC3 = 3其中nCk表示从n个元素中选取k个元素的组合数。
解方程可得n=4。
所以这个集合有4个元素。
题目2:一个集合有两个子集,它们的元素个数分别为m和n,问这个集合有多少个元素?解析:假设这个集合有x个元素。
根据题意,可以得到以下两个方程:xCm = mxCn = n解这个方程组可得x=m+n-1。
所以这个集合有m+n-1个元素。
题目3:一个集合有两个子集,它们互不相交,且元素个数分别是m和n,请问这个集合有多少个元素?解析:根据题意,可以得到以下方程:m+n = x解这个方程可得x=m+n。
所以这个集合有m+n个元素。
题目4:一个集合有两个子集,它们的元素个数之和为n,且元素个数之差为m,请问这个集合有多少个元素?解析:假设这个集合有x个元素。
根据题意,可以得到以下方程:x-m + x+m = 2x = n解这个方程可得x=n/2。
所以这个集合有n/2个元素。
题目5:一个集合有两个子集,两个子集共有n个元素,请问这个集合有多少个元素?解析:假设这个集合有x个元素。
根据题意,可以得到以下方程:x + x = 2x = n解这个方程可得x=n/2。
所以这个集合有n/2个元素。
题目6:一个集合有两个子集,两个子集中的元素个数之差为m,请问这个集合有多少个元素?解析:假设这个集合有x个元素。
根据题意,可以得到以下方程:x-m + x = 2x-m = n解这个方程可得x=(n+m)/2。
所以这个集合有(n+m)/2个元素。
题目7:一个集合有两个子集,两个子集中的元素个数之和为n,请问这个集合有多少个元素?解析:假设这个集合有x个元素。
根据题意,可以得到以下方程:x + x = 2x = n解这个方程可得x=n/2。
课时2 集合的表示方法(26页)
解:(1)当集合A中含有1个元素时,由例5知,k=0或k=1;
(2)当集合A中没有元素时,方程kx2-8x+16=0无解,
≠ 0,
即
= (-8)2 -4 × × 16 < 0,
解得k>1.
综上,实数k的取值集合为{k|k=0或k≥1}.
当堂检测
1.已知集合A= {x∈N|x<6},则下列关系式不成立的是 (
延伸探究 若把【例 3】中的集合改为 A= (x,y) = 2 ,哪
位同学解答正确?
解:代表元素是点,所以这是点集,学生乙正确.
典型例题
探究三:集合表示方法的选择与转换
例4用适当的方法表示下列集合:
(1)方程组
2-3 = 14,
的解组成的集合;
3 + 2 = 8
(2)1 000以内被3除余2的正整数组成的集合;
(3)所有的正方形组成的集合;
(4)抛物线y=x2上的所有点组成的集合.
分析:依据集合中元素的个数,选择适当的方法表示集合.
典型例题
= 4,
2-3 = 14,
解:(1)解方程组
得
= -2,
3 + 2 = 8,
故该集合用列举法可表示为{(4,-2)}.
2-3 = 14,
该集合也可用描述法表示为 (,)
提示:它们是互不相同的集合.
①集合{x|y=x2+1}表示满足y=x2+1的所有x值的集合,所以{x|y=x2+1}=R;
②集合{y|y=x2+1}表示满足y=x2+1的所有y值的集合,因为y≥1,所以
{y|y=x2+1}={y|y≥1};
湖北省襄阳市襄州区第六中学高一数学必修1教案:2 集合的含义与表示(2)
课题:集合的含义与表示(2)课型:新授课教学目标:(1)了解集合的表示方法;(2)能正确选择自然语言、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;教学重点:掌握集合的表示方法;教学难点:选择恰当的表示方法;教学过程:一、复习回顾:1.集合和元素的定义;元素的三个特性;元素与集合的关系;常用的数集及表示。
2.集合{1,2}、{(1,2)}、{(2,1)}、{2,1}的元素分别是什么?有何关系二、新课教学(一).集合的表示方法我们可以用自然语言和图形语言来描述一个集合,但这将给我们带来很多不便,除此之外还常用列举法和描述法来表示集合。
(1)列举法:把集合中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列举法。
如:{1,2,3,4,5},{x 2,3x+2,5y 3-x ,x 2+y 2},…;说明:1.集合中的元素具有无序性,所以用列举法表示集合时不必考虑元素的顺序.2.各个元素之间要用逗号隔开;3.元素不能重复;4.集合中的元素可以数,点,代数式等;5.对于含有较多元素的集合,用列举法表示时,必须把元素间的规律显示清楚后方能用省略号,象自然数集N用列举法表示为{}1,2,3,4,5,......例1.(课本例1)用列举法表示下列集合:(1)小于10的所有自然数组成的集合;(2)方程x 2=x 的所有实数根组成的集合;(3)由1到20以内的所有质数组成的集合;(4)方程组20;20.x y x y +=⎧⎨-=⎩的解组成的集合。
思考2:(课本P4的思考题)得出描述法的定义:(2)描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在花括号{ }内.具体方法:在花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.一般格式:{}()x A p x ∈如:{x |x —3〉2},{(x,y )|y=x 2+1},{x ︳直角三角形},…; 说明:1.课本P 5最后一段话;2.描述法表示集合应注意集合的代表元素,如{(x ,y )|y= x 2+3x+2}与 {y |y= x 2+3x+2}是不同的两个集合,只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如:{x ︳整数},即代表整数集Z 。
关于二型模糊集合的一些基本问题
关于二型模糊集合的一些基本问题二型模糊集合(Type-2 Fuzzy Set)是指在某特定空间上定义的一种模糊集合形式,与传统的一型模糊集合相比,其具有更高的表达能力和更强的鲁棒性。
二型模糊集合的引入,使得可以更好地处理模糊信息不确定性、模糊度等问题,对于模糊系统建模、数据处理、决策分析等领域都具有重要的应用价值。
一、二型模糊集合的定义和性质1.定义:二型模糊集合是在一个模糊集合上定义的一种模糊集合形式。
每个元素被赋予一个或多个隶属度值,形成一个通过二型隶属度函数定义的隶属度表。
2.隶属度函数:二型隶属度函数是指在每个元素上定义的分层函数,可以用来度量其隶属度。
与一型模糊集合不同的是,二型隶属度函数包含了两个层次的隶属度信息,即两个层次的模糊集合。
3.层次结构:二型模糊集合可以看作是一种分层的结构,其中每个元素被赋予一个或多个隶属度值。
这种层次结构可以提供更多的模糊度信息,使得对不确定性的建模更加准确。
二、二型模糊集合的表示和操作1.表示:二型模糊集合可以通过隶属度表或隶属度函数来表示。
隶属度表是一个矩阵,其中每个元素的值表示该元素属于某个模糊集合的隶属程度。
隶属度函数是一个定义在特定空间上的函数,可以通过函数值来表示元素的隶属度。
2.运算:二型模糊集合支持与、或、非等运算。
这些运算可以在隶属度函数上进行,通过逐层运算得到最终结果。
与一型模糊集合相比,二型模糊集合的运算更加复杂,但也更加灵活。
三、二型模糊集合的应用1.模糊系统建模:二型模糊集合可以用于模糊逻辑控制系统的建模。
由于其更高的表达能力和更强的鲁棒性,可以更好地描述和处理系统的不确定性和模糊性,提高系统的性能和稳定性。
2.数据处理:二型模糊集合可以用于数据挖掘、模式识别、图像处理等领域。
通过对数据的模糊化,可以更好地处理数据中的噪声和不完整性,提高数据处理的准确度和鲁棒性。
3.决策分析:二型模糊集合可以用于决策支持系统的建模。
通过引入模糊度的概念,可以更好地处理决策问题中的不确定性和多样性,提供更可靠的决策结果。
集合及其运算2
集合及其运算(2)班级 姓名[学习目标]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.能使用Venn 图表达集合的关系及运算.[基础训练]1.已知集合M ={x|-3<x≤5},N ={x|-5<x<5},则M∩N=________.2.已知集合A ={1,2,3},B ={2,m ,4},A∩B={2,3},则m =________.3.设集合A ={x|2≤x<4},B ={x|3x -7≥8-2x},则A ∪B =__________.4.集合P ={x ∈Z |0≤x<3},M ={x ∈Z |x 2≤9},则P∩M=________.5.集合M ={y|y =x 2-1,x ∈R },集合N ={x|y =9-x 2,x ∈R },则M∩N=________.[典型例题]题型一 与集合有关的运算例1. 设A ={x|2x 2-px +q =0},B ={x|6x 2+(p +2)x +5+q =0},若A∩B=⎩⎨⎧⎭⎬⎫12, 求A ∪B.变式:设全集是实数集R ,A ={x|2x 2-7x +3≤0},B ={x|x 2-4>0}.求A∩B;A ∪B ;(∁R A)∩B;(∁R A)∩(∁R B);A ∪(∁R B)题型二集合运算的实际应用例2.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,求同时参加数学和化学小组的有多少人?变式:高三某班同学中,有象棋爱好者占53%,篮球爱好者占55%,同时爱好这两项的人百分率最多是多少,最少是多少?题型三利用韦恩(Venn)图进行集合的运算例3.已知A,B均为集合U={1,2,3,4,5,6}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A={1},(∁U A)∩(∁U B)={2,4},则B∩(∁U A)=________.题型四分类讨论思想在集合运算中的应用例4设全集是实数集R,A={x|2x2-7x+3≤0},B={x|x2+a<0}.(1)当a=-4时,求A∩B和A∪B;(2)若(∁R A)∩B=B,求实数a的取值范围.[随堂练习]1.已知集合P ={-2,0,2,4},Q ={x |0<x <3},则P ∩Q =________.2.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(∁U A )∩(∁U B )=________.3.已知S ={(x ,y )|y =1,x ∈R },T ={(x ,y )|x =1,y ∈R },则S ∩T =________.4.已知集合A ={y|y =x 2-4x ,x ∈R },B ={y|y =-x 2+4x ,x ∈R },求A ∩B.5. 已知集合A ={x|5<x ≤6},集合 B ={x|m+1<x<2m-1},若A ∩B φ≠,求实数m 的取值范围.[反思总结][课后检测]1.设集合A ={1,2},则满足A ∪B ={1,2,3}的集合B 的个数为________.2.设集合A ={-1,1,3},B ={a +2,a 2+4},A ∩B ={3},则实数a =____.3.设全集U =A ∪B ={x ∈N *|lg x <1},若A ∩(∁U B )={m |m =2n +1,n =0,1,2,3,4},则集合B =______________.4. 已知集合A ={-4,2a -1,a 2},B ={a -5,1-a,9},若9∈(A ∩B ),则实数a =________.5.已知A ={(x ,y )|y =|ln x |},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )|x 29+y 24=1,则A ∩B 的子集个数为________.6.设M={a|a=(2,0)+m(0,1),m∈R}和N={b|b=(1,1)+n(1,-1),n∈R}都是元素为向量的集合,则M∩N=________.7.已知集合A={x|y=x2-5x-14},集合B={x|y=lg(-x2-7x-12)},集合C={x|m+1≤x≤2m-1}.(1)求A∩B;(2)若A∪C=A,求实数m的取值范围.8.设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2+2(a+1)x+(a2-5)=0}.(1)若A∩B={2},求实数a的值;(2)若A∪B=A,求实数a的取值范围.集合及其运算(2)班级 姓名[学习目标]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.能使用Venn 图表达集合的关系及运算.[基础训练]1.已知集合M ={x |-3<x ≤5},N ={x |-5<x <5},则M ∩N =________.答案 {x |-3<x <5}解析 画数轴,找出两个区间的公共部分即得M ∩N ={x |-3<x <5}.2.已知集合A ={1,2,3},B ={2,m ,4},A ∩B ={2,3},则m =________.答案 3解析 ∵A ∩B ={2,3},∴3∈B ,∴m =3.3.设集合A ={x |2≤x <4},B ={x |3x -7≥8-2x },则A ∪B =__________.{x |x ≥2}4.集合P ={x ∈Z |0≤x <3},M ={x ∈Z |x 2≤9},则P ∩M =________.答案 {0,1,2}解析 由题意知:P ={0,1,2},M ={-3,-2,-1,0,1,2,3},∴P ∩M ={0,1,2}5.集合M ={y |y =x 2-1,x ∈R },集合N ={x |y =9-x 2,x ∈R },则M ∩N =________.答案 [-1,3]解析 ∵y =x 2-1≥-1,∴M =[-1,+∞)[典型例题]题型一 方程解集的运算例1.设A ={x |2x 2-px +q =0},B ={x |6x 2+(p +2)x +5+q =0},若A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,求A ∪B . 【解析】 ∵A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,∴12∈A ,12∈B .将12分别代入方程2x 2-px +q =0及6x 2+(p +2)x +5+q =0,联立得方程组⎩⎨⎧ 12-12p +q =0,32+12(p +2)+5+q =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =-7,q =-4, ∴A ={x |2x 2+7x -4=0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-4,12, B ={x |6x 2-5x +1=0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,13, ∴A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,13,-4.题型二集合运算的实际应用例2.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,求同时参加数学和化学小组的有多少人?解析由题意知,同时参加三个小组的人数为0,令同时参加数学、化学人数为x人.20-x+6+5+4+9-x+x=36,x=8.答案8变式:变式:高三某班同学中,有象棋爱好者占53%,篮球爱好者占55%,同时爱好这两项的百分率最多是多少,最少是多少?53%,8%题型三利用韦恩(Venn)图进行集合的运算例3.已知A,B均为集合U={1,2,3,4,5,6}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A ={1},(∁U A)∩(∁U B)={2,4},则B∩(∁U A)=________.解析依题意及韦恩图可得,B∩(∁U A)={5,6}.答案{5,6}题型四 分类讨论思想在集合运算中的应用例4设全集是实数集R ,A ={x |2x 2-7x +3≤0},B ={x |x 2+a <0}.(1)当a =-4时,求A ∩B 和A ∪B ;(2)若(∁R A )∩B =B ,求实数a 的取值范围.解题导引 解决含参数问题的集合运算,首先要理清题目要求,看清集合间存在的相互关系,注意分类讨论、数形结合思想的应用以及空集的特殊性.解 (1)A ={x |12≤x ≤3}. 当a =-4时,B ={x |-2<x <2},∴A ∩B ={x |12≤x <2}, A ∪B ={x |-2<x ≤3}.(2)∁R A ={x |x <12或x >3}. 当(∁R A )∩B =B 时,B ⊆∁R A ,即A ∩B =∅.①当B =∅,即a ≥0时,满足B ⊆∁R A ;②当B ≠∅,即a <0时,B ={x |--a <x <-a },要使B ⊆∁R A ,需-a ≤12,解得-14≤a <0. 综上可得,a 的取值范围为a ≥-14.[随堂练习]1.已知集合P ={-2,0,2,4},Q ={x |0<x <3},则P ∩Q =________.解析:由题易知P ∩Q ={2}.答案:{2}2.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(∁U A )∩(∁U B )=________.解析:∁U A ={2,4,6,7,9},∁U B ={0,1,3,7,9},则(∁U A )∩(∁U B )={7,9}.答案:{7,9}3.已知S ={(x ,y )|y =1,x ∈R },T ={(x ,y )|x =1,y ∈R },则S ∩T =________.解析:集合S 表示直线y =1上的点,集合T 表示直线x =1上的点,S ∩T 表示直线y=1与直线x=1的交点.答案:{(1,1)}4.已知集合A={y|y=x2-4x,x∈R},B={y|y=-x2+4x,x∈R},求A∩B.A={y|y=(x-2)2-4,x∈R}={y|y≥-4,y∈R},B={y|y=-(x-2)2+4,x∈R}={y|y≤4,y∈R},所以A∩B={y|-4≤y≤4,y∈R}.≠,求实数m的取值范围.5. 已知集合A={x|5<x≤6},集合 B={x|m+1<x<2m-1},若A∩Bφ35<<m[反思总结][课后检测]1.设集合A={1,2},则满足A∪B={1,2,3}的集合B的个数为________.答案 4解析由题意知B的元素至少含有3,因此集合B可能为{3}、{1,3}、{2,3}、{1,2,3}.2.设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3},则实数a=____.答案 1解析∵3∈B,由于a2+4≥4,∴a+2=3,即a=1.3.设全集U=A∪B={x∈N*|lg x<1},若A∩(∁U B)={m|m=2n+1,n=0,1,2,3,4},则集合B=______________.答案{2,4,6,8}解析A∪B={x∈N*|lg x<1}={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A∩(∁U B)={1,3,5,7,9},∴B={2,4,6,8}.4.已知集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},若9∈(A∩B),则实数a=________.[自主解答](1)集合{z|z=x+y,x∈A,y∈B}={-1,1,3}.故所求集合中元素的个数为3.(2)∵9∈(A ∩B ),∴9∈A 且9∈B ,∴2a -1=9或a 2=9.∴a =5或a =±3.当a =5时,A ={-4,9,25},B ={0,-4,9},符合题意;当a =3时,A ={-4,5,9},B 不满足集合中元素的互异性,故a ≠3;当a =-3时,A ={-4,-7,9},B ={-8,4,9},符合题意.∴a =5或a =-3.[答案] (1)3 (2)5或-35.已知A ={(x ,y )|y =|ln x |},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )|x 29+y 24=1,则A ∩B 的子集个数为________.解析:A ∩B 中元素的个数就是函数y =|ln x |的图象与椭圆x 29+y 24=1的交点个数,如图所示.由图可知,函数图象和椭圆有两个交点,即A ∩B 中有两个元素,故A ∩B 的子集有22=4个.答案:46.设M ={a |a =(2,0)+m (0,1),m ∈R }和N ={b |b =(1,1)+n (1,-1),n ∈R }都是元素为向量的集合,则M ∩N =________.解析:设c =(x ,y )∈M ∩N ,则有(x ,y )=(2,0)+m (0,1)=(1,1)+n (1,-1),即(2,m )=(1+n,1-n ),所以⎩⎪⎨⎪⎧2=1+n ,m =1-n ,由此解得n =1,m =0,(x ,y )=(2,0), 即M ∩N ={(2,0)}.答案:{(2,0)}7.已知集合A ={x |y =x 2-5x -14},集合B ={x |y =lg(-x 2-7x -12)},集合C ={x |m +1≤x ≤2m -1}.(1)求A ∩B ;(2)若A ∪C =A ,求实数m 的取值范围.解:(1)∵A =(-∞,-2]∪[7,+∞),B =(-4,-3),∴A ∩B =(-4,-3).(2)∵A ∪C =A ,∴C ⊆A .①C =∅,2m -1<m +1,∴m <2.②C ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥2,2m -1≤-2,或⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,m +1≥7, 解得m ≥6.综上可得,实数m 的取值范围是m <2或m ≥6.8.设集合A ={x|x 2-3x +2=0},B ={x|x 2+2(a +1)x +(a 2-5)=0}.(1)若A ∩B ={2},求实数a 的值;(2)若A ∪B =A ,求实数a 的取值范围.A ={x |x 2-3x +2=0}={1,2}.(1)∵A ∩B ={2},∴2∈B .将x =2代入B 中的方程,得a 2+4a +3=0,∴a =-1或a =-3.当a =-1时,B ={x |x 2-4=0}={-2,2},满足条件;当a =-3时,B ={x |x 2-4x +4=0}={2},满足条件.综上所述,a 的值为-1或-3.(2)对于集合B ,Δ=4(a +1)2-4(a 2-5)=8(a +3),∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∴①当Δ<0,即a <-3时,B =Ø,满足条件;②当Δ=0,即a =-3时,B ={2},满足条件;③当Δ>0,即a >-3时,只有B =A ={1,2}满足条件,则由根与系数的关系得:即 无解.综上所述,a 的取值范围是a ≤-3.设全集I =R ,已知集合M ={x |(x +3)2≤0},N ={x |x 2+x -6=0}.(1)求(∁I M )∩N ;(2)记集合A =(∁I M )∩N ,已知集合B ={x |a -1≤x ≤5-a ,a ∈R },若B ∪A =A ,求实数a 的取值范围.解:(1)∵M ={x |(x +3)2≤0}={-3},N ={x |x 2+x -6=0}={-3,2},∴∁I M ={x |x ∈R 且x ≠-3},∴(∁I M )∩N ={2}.(2)A =(∁I M )∩N ={2},∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,∴B =∅或B ={2},当B =∅时,a -1>5-a ,∴a >3;当B ={2}时,⎩⎪⎨⎪⎧a -1=2,5-a =2,解得a =3,4.已知集合A ={x |x 2-6x +8<0},B ={x |(x -a )·(x -3a )<0}.(1)若A ⊆B ,求a 的取值范围;(2)若A ∩B =∅,求a 的取值范围;(3)若A ∩B ={x |3<x <4},求a 的取值范围.解:∵A ={x |x 2-6x +8<0},∴A ={x |2<x <4}.(1)若A ⊆B ,当a =0时,B =∅,显然不成立;当a >0时,B ={x |a <x <3a },应满足⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,3a ≥4⇒43≤a ≤2; 当a <0时,B ={x |3a <x <a },应满足⎩⎪⎨⎪⎧3a ≤2,a ≥4,此时不等式组无解, ∴当A ⊆B 时,43≤a ≤2. (2)∵要满足A ∩B =∅,当a =0时,B =∅满足条件;当a >0时,B ={x |a <x <3a },a ≥4或3a ≤2.∴0<a ≤23或a ≥4; 当a <0时,B ={x |3a <x <a },a ≤2或3a ≥4.∴a <0时成立,综上所述,a ≤23或a ≥4时,A ∩B =∅. (3)要满足A ∩B ={x |3<x <4},显然a =3.2.已知集合A ={x |x 2-3x -10≤0},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},若A ∪B =A ,求实数m 的取值范围.正解 由x 2-3x -10≤0,解得-2≤x ≤5,即A ={x |-2≤x ≤5}.因为A ∪B =A ,所以B ⊆A .①若B ≠Ø,则2m -1≥m +1,解得m ≥2.又B ⊆A ,所以解得-3≤m ≤3.所以2≤m ≤3.②若B =Ø,则2m -1<m +1,解得m <2.综合①②可知,m 的取值范围为(-∞,3].6.(2013·南京四校联考)已知集合P ={-1,m },Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-1<x <34,若P ∩Q ≠∅,则整数m =________.解析:由条件得m ∈Q ,即-1<m <34,从而整数m =0. 答案:07.设函数f (x )=lg(1-x 2),集合A ={x |y =f (x )},B ={y |y =f (x )},则图中阴影部分表示的集合为________.解析:因为A ={x |y =f (x )}={x |1-x 2>0}={x |-1<x <1},则u =1-x 2∈(0,1],所以B ={y |y =f (x )}={y |y ≤0},A ∪B =(-∞,1),A ∩B =(-1,0],故图中阴影部分表示的集合为(-∞,-1]∪(0,1).答案:(-∞,-1]∪(0,1)11.(满分14分)A ={x |-2<x <-1或x >1},B ={x |a ≤x <b },A ∪B ={x |x >-2},A ∩B ={x |1<x <3},求实数a ,b 的值.解:∵A ∩B ={x |1<x <3},∴b =3,又A ∪B ={x |x >-2},∴-2<a ≤-1,又A ∩B ={x |1<x <3},∴-1≤a <1,∴a =-1.14. 已知A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x 2-ax +a -1=0},C ={x |x 2-mx +2=0},且A ∪B =A ,A ∩C =C ,求实数a 及m 的值.解 ∵A ={1,2},B ={x |(x -1)[x -(a -1)]=0},又A∪B=A,∴B⊆A.∴a-1=2⇒a=3(此时A=B),或a-1=1⇒a=2(此时B={1}).由A∩C=C⇒C⊆A,从而C=A或C=∅(若C={1}或C={2}时,可检验不符合题意).当C=A时,m=3;当C=∅时,Δ=m2-8<0⇒-22<m<2 2.综上可知a=2或a=3,m=3或-22<m<2 2.。
2 集合的关系与运算
第2课集合的关系与运算徐琼玲【教学目标】一、知识目标1、了解集合的含义,元素与集合的属于关系;2、能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题;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,了解全集与空集的含义;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、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、能使用韦恩(V enn)图表达集合的关系及运算。
二、能力目标理解集合在表述数学问题时的工具性作用,“韦恩图”在表示集合之间的关系和运算中的作用三、情感目标集合语言在数学中的运用及集合论的了解。
【教学重点】集合的概念表示及集合的运算【教学难点】注重基础知识和基本技能,要求具备数形结合的思想意识,会借助V enn图、数轴等工具解决集合运算问题,常与不等关系、不等式的解集相联系【知识点梳理】1.集合:某些指定的对象集在一起成为集合a∈;若b不是集合A的元素,记(1)集合中的对象称元素,若a是集合A的元素,记作Ab∉作A(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R2.集合的包含关系:(1)集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,则称A 是B 的子集(或B 包含A ),记作A ⊆B (或B ⊇A );集合相等:构成两个集合的元素完全一样。
用集合法表示2的倍数-概述说明以及解释
用集合法表示2的倍数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述:2的倍数在数学中是一个非常基础且常见的概念。
理解2的倍数不仅有助于我们深入了解数学知识,还可以在日常生活中应用到各种场景中。
通过集合法,我们可以更直观地描述和表示2的倍数。
本文将介绍什么是集合法以及如何用集合法表示2的倍数,同时探讨集合法在数学中的应用,希望可以帮助读者更深入地理解和运用2的倍数这一概念。
1.2 文章结构本文共分为三个部分:引言、正文和结论。
在引言部分,将介绍本文的概述、文章结构和目的,为读者提供对整篇文章的整体认识。
在正文部分,将首先介绍什么是集合法,然后详细阐述如何用集合法表示2的倍数,最后探讨集合法在数学中的应用,以便读者能够全面了解和掌握这一概念。
在结论部分,将对整篇文章进行总结,分析集合法对理解2的倍数的帮助,并展望未来集合法在数学领域的发展前景,为读者留下深刻印象和启发。
1.3 目的本文的目的在于探讨如何用集合法来表示2的倍数,并且探讨集合法在数学中的实际应用。
通过这篇文章,读者可以更加深入地了解集合法的概念和用途,同时也能够更加清晰地理解2的倍数的概念。
我们希望通过这篇文章的阐述,能够帮助读者更好地理解数学中的抽象概念,并且启发读者对数学思维的思考和探索。
通过本文的阐述,读者可以更好地认识到数学的奥妙所在,同时也能够提高自己的数学思维能力,为进一步学习数学打下坚实的基础。
2.正文2.1 什么是集合法在数学中,集合法是一种表示集合的方式,它通过将元素按照某种规则或性质进行分类,从而形成一个特定的集合。
在集合法中,我们可以通过一些特定的规则或条件来描述一个集合中的元素,使得我们能够清晰明了地理解这个集合。
集合法通常使用集合符号“{}”来表示一个集合,其中包含一系列元素。
例如,我们可以用集合法表示所有偶数的集合,即{2, 4, 6, 8, ...}。
在数学中,集合法的应用十分广泛,可以用来描述各种不同类型的集合,如自然数集合、整数集合、有理数集合等。
集合.(2)
合,超限数不同。不过,后来康托尔指出,波尔查
诺指定无穷集合的超限数的具体方法是错误的。
四、集合的故事
2、集合的诞生
黎曼( 1826 - 1866 )是在 1854 年的就职
论文《关于用三角级数表示函数的可能性》中首
次提出“唯一性问题”的。大意是:如果函数 f ( x )在某个区间内除间断点外所有点上都能展 开为收敛于函数值的三角级数,那么这样的三角 级数是否是唯一的?但他没有给予回答。 1870年海涅(1821-1881)证明:当f(x) 连续,且它的三角级数展开式一致收敛时,展开
限个间断点处不收敛,定理仍然成立。 1872年他在《数学年鉴》上发表了一篇题 为《三角级数中一个定理的推广》的论文,把 海涅的一致收敛的严酷条件推广到允许间断点 是某种无穷的集合的情形。为了描述这种集合, 他首先定义了点集的极限点,然后引进了点集
的导集和导集的导集等有关重要概念。这是从
唯一性问题的探索向点集论研究的开端,并为 点集论奠定了理论基础。
式是唯一的。进一步的问题是:当 f(x)具有无
穷多个间断点时,唯一性能否成立?康托尔就是 通过对唯一性问题的研究,认识到无穷集合的重 要性,并开始从事无穷集合的一般理论研究。
四、集合的故事
2、集合的诞生
早在1870年和1871年,康托尔两次在《数 学杂志》上发表论文,证明了函数f(x)的三角
级数表示的唯一性定理,而且证明了即使在有
七、集合的案例
4、在“白马非马”典故的应用
战国时期,赵国一带的马匹曾流行烈性传染病, 导致大批战马死亡。秦国为严防瘟疫传入,便在函谷
关口贴出告示:“凡赵国的马不能入关。”
一天,公孙龙骑着白马来到函谷关前,遭到关吏 阻拦。公孙龙辩解说:“白马非马,怎么不可以过关 呢?”关吏说:“白马是马”。公孙龙娓娓道来: “‘马’是指名称而言,‘白’是指颜色而言,名称 和颜色不是一个概念。”这是说,白是一切白色的共 性,而不是马,马是一切马的共性,而不是白。白马 指白色的共性加上马的共性。所以白马并不是马。 关吏越听越糊涂,如坠云里雾中,不知该如何对 答,只好让公孙龙和白马都过关去了。
2第二讲 集合中的计数问题
第二讲 集合中的计数问题知识要点:n 个元素的集合的子集个数;容斥原理。
1. 已知集合,,A B C (不必相异)的并集{},,,AB C a b c d =,求满足条件的有序三元组(,,)A B C 的个数.2. 求满足{}12312,,,m n A A A A a a a =的集合组12(,,,)m A A A 的个数.3. 称有限集S 的所有元素的乘积为S 的“积数”,给定数集111,,,23100M ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭, ①求 M 的所有非空子集的“积数”之和②求集M 的所有含偶数个元素的子集的“积数”之和4. 对于集合{}1,2,,n 和它的每一个非空子集,我们定义“交替和”如下:把集合中的数按从小到大的顺序排列,然后从最大的数开始交替地加减各数(例如{}1,2,4,6,9的交替和是964216,-+-+=而{}5的交替和就是5).对于7n =,求所有这些交替和的总和.5.设集合{}1,2.1000M =,现对于M 的任一非空子集x .令x ∂表示x 中最大数与最小数之和,那么所有这样的x ∂的算术平均值为多少?6. 设集合{}1,2,3,,100A ⊆,且对,x y A ∀∈,有2x y ≠,求子集A 中所含元素个数的最大值.7.已知集合{}7,6,5,4,3,2=A 对于,X A ⊆定义()S X 为X 中所有元素之和,求全体()S X 的总和.8.设{}1995,,2,1 =M ,,M A ⊆且当A x ∈时,A x ∉15,求)(A card 的最大值.9.设{}B n n A ,12,2,,3,2,1+= 是A 的一个子集,且B 中的任意三个不同元素z y x ,,,都 有z y x ≠+,求B 的最大值.10.设A 是{}2000,,2,1 的子集,)(A card ,1000≥证明:要么A 中有一个数为2的幂,要么A 中存在两个数b a ,,使b a +为2的幂.11. 已知集合S 中有10个元素,每个元素都是两位数,求证:一定可以从S 中取出两个无公共元集的子集,使两个子集的元素和相等.12. 集合A 的元素都是正整数,其中最小的是1,最大的是100,除1以外,每一个元素都等于集合A 中的两个数(可以相同)的和,求集合A 的元素个数的最小值.13. 设{}4,3,2,1=S ,n 项的数列:n a a a ,,,21 有下列性质,对于S 的任一非空子集B B(的元素个数记为B ),在该数列中有相邻的B 项恰好组成集合B ,求n 的最小值.14.集A 由100个非负整数组成,集S 由所有形如y x +的数组成,A y x ∈,(允许y x =), 问S 最多有几个数?最少有几个数?15.设Z 是平面上由(3)n n >个点组成的点集,其中任三点不共线,又设正整数k 满足不 等式2n k n <<.如果Z 中的每个点都至少与Z 中的k 个点有线段相连,证明:这些线段中一定有三条线段构成三角形的三边.16.一次会议有2005位数学家参加,每人至少有1337位合作者,求证:可以找到4位数学家,他们中每两人都合作过.17.设{}100,,3,2,1 =S ,求最小的正整数n ,使得S 的每个n 元子集都含有4个两两互质 的数.18.设集合{}m A ,,2,1 =,求最小的正整数m ,使得对A 的任意一个-14分划1421,,,A A A ,一定存在某个集合)141(≤≤i A i ,在i A 中有两个元素,,b a 满足4.3b a b <<19.在某次竞选中,各个政党共作出P 种不同的诺言(0)P >,任何两个政党都至少有一种公共诺言,但没有两党做出完全相同的诺言,证明:政党的数目不多于12-p 个.20.(1)如果存在n ,,2,1 的一个排列n a a a ,,,21 ,使得),,2,1(n k a k k =+都是完全平方数,则称n 为“好数”,问在集合{}19,17,15,13,11中,哪些是“好数”,哪些不是“好数”,说明理由.(2)如果存在n ,2,1的一个排列n a a a ,,,21 使),2,1(n k a k k -=+都是完全平方数,则称n 为“好数”,问在正整数集中,哪些是“好数”,那些不是“好数”,说明理由.。
国考:公式法解容斥问题(二集合)
国考:公式法解容斥问题(二集合)河北公务员考试的《行测职业能力测验》包括五大部分内容:言语理解与表达、数量关系、判断推理、常识判断和资料分析,主要考察考生是否具有从事公务员职业必须具备的基本素质和潜在能力。
河北华图教育精心整理了河北公务员行测真题及其他公务员笔试资料供考生备考学习。
在行测考试当中,有一类问题叫做容斥问题。
什么题目我们归结为容斥问题呢?一般情况下,有符合A,有符合B,有符合AB,有AB都不符合等这一类题干,我们就把他归结为容斥问题。
容斥问题可以分为二集合容斥和三集合容斥。
解题思路有画图法和公式法。
一般情况下,只要我们能牢牢地背会相关公式,考试的时候就能很快的做出答案,节省考试时间。
今天我们一起来看一下二集合容斥。
二集合容斥公式:A+B-AB=总数-都不符合。
下面我们一起来看寄到容斥问题的例题:【例】(2006-国家A-62)现有50 名学生都做物理、化学实验,如果物理实验做正确的有40人,化学实验做正确的有31人,两种实验都做错的有4人,则两种实验都做对的有()。
A.27人B.25人C.19人D.10人【解析】此题为容斥原理问题,根据容斥原理公式:满足条件一的个数+满足条件二的个数-两个条件都满足的个数=总数-两个条件都不满足的个数。
根据题意,设两个实验都做对的x人,列方程有:40+31-x=50-4,解得x=25。
选择B。
我们再来看一道例题:【例】(2015-天津-15)某高校大学生数学建模竞赛协会共有240 名会员,今欲调查参加过国家级竞赛和省级竞赛的会员人数,发现每个会员至少参加过一个级别的竞赛。
调查结果显示:有7/12的会员参加过国家级竞赛,有1/4的会员两个级别的竞赛都参加过。
问参加过省级竞赛的会员人数是()。
A.160B.120C.100D.140【解析】根据题意有140 名会员参加过国家级、60 名会员参加过两个级别。
直接套公式:140+x-60=240-0 。
解得x=160。
集合(2)
教学目标
曹清 学生姓名 数学 年级 集合 2 1)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; (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。 集合的交集与并集、补集的概念; 集合的交集与并集、补集“是什么” , “为什么” , “怎样做” ;
则 A B ____,B C ___,A D _______ (5)
设A {x/ - 5 x 2}, B {x/ - 2 x 5}, 则A B __________ ___
(6) 在 直 角 坐 标 系 平 面 内 , x 轴 上 点 的 集 合 用 描 述 法 可 表 示 为 ______________________ 在直角坐标系平面内,不在第一,三象限的点的集合用描述法可表示 为_______-. 2.已知集合 M 满足: M∩{2,6}={2},M {8,4} {4}, M {10,12} {10},M {2,4,6,8,10,12}, 求集合M 3.已知
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说明:两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合 A 与 B 的公共元素 组成的集合。 说明:当两个集合没有公共元素时,两个集合的交集是空集,而不能说两个 集合没有交集 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,简称为集合 A 的补集, 记作:CUA 即:CUA={x|x∈U 且 x∈A} 补集的 Venn 图表示
高三数学一轮复习 最基础系列 2 根据集合间的关系求参数试题
专题2 根据集合间的关系求参数根据参数的取值讨论集合间的包含关系★★★○○○○表示关系文字语言记法集合间的基本关系子集集合A中任意一个元素都是集合B中的元素A⊆B或B⊇A真子集集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于AA B或B A相等集合A的每一个元素都是集合B的元素,集合B的每一个元素也都是集合A的元素A⊆B且B⊆A⇔A=B空集空集是任何集合的子集∅⊆A空集是任何非空集合的真子集∅B且B≠∅集合间的常见包含关系为子集、真子集和相等.在集合中含有参数时要讨论参数的取值来确定集合间的关系.(1)认清元素的属性,解决集合问题时,认清集合中元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.(2)注意元素的互异性.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性"而导致解题错误。
(3)防范空集.在解决有关A∩B=∅,A⊆B等集合问题时,往往忽略空集的情况,一定先考虑∅是否成立,以防漏解.若集合A ={x |2a +1≤x ≤3a −5 },B ={x |3≤x ≤22 },则能使A ⊆B 成立的所有a 的集合是( ) A. {a |1≤a ≤9 } B. {a |6≤a ≤9 } C. {a |a ≤9 } D 。
ϕ 【答案】C1.【广西省钦州市钦州港经济技术开发区中学2018届高三理科数学开学考试试卷】设集合A={x |1<x <2},B={x|x <a},若A ∩B=A ,则a 的取值范围是( )A 。
{a |a≤2}B 。
{a|a≤1} C. {a|a≥1} D 。
{a |a≥2} 【答案】D【解析】∵设A ={x |1<x <2},B ={x |x 〈a },A∩B=A 得A ⊆B ,∴结合数轴,可得2⩽a ,即a ⩾2 故选:D2.【河北省衡水中学2018届高三上学期一轮复习周测数学(文)试题】若集合{}{}2|60,|10P x x x T x mx =+-==+=,且T P ⊆,则实数m 的可能值组成的集合是__________.【答案】11,,023⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ 【解析】由题意得: {}2,3P =-,由T P ⊆易知,当T =∅时, 0m =;当{}2T =-时, 12m =-;当{}3T =时, 13m =,则实数m 的可能值组成的集合是11,,023⎧⎫-⎨⎬⎩⎭,故答案为11,,023⎧⎫-⎨⎬⎩⎭. 3.【浙江省诸暨市牌头中学高中数学人教A 版必修1巩固练习:1。
两集合容斥原理的极值问题
两集合容斥原理的极值问题
我们可以使用容斥原理来解决这个问题。
设两个集合A和B,它们的元素个数分别为n和m。
根据容斥原理,A和B的并集的元素个数为:n + m - |A ∩B|
其中,|A ∩B|表示A和B的交集的元素个数。
因此,要使A和B的并集的元素个数最小,需要使|A ∩B|最大,即A和B的交集尽可能大。
假设A和B分别有n个和m个元素,且n < m。
要使|A ∩B|最大,需要使A尽可能包含在B中,即A是B的一个子集。
此时,|A ∩B| = n,因此A和B的并集的元素个数最小,为:n + m - n = m
所以,当A是B的子集时,A和B的并集的元素个数最小。
这个定理的用处在于解决有限集合中元素个数的问题。
通过这个定理,我们可以快速地求出两个集合的并集中的元素个数,而不需要一一列举集合中的元素。
同时,这个定理还可以用于证明其他与集合相关的定理和性质。
求2个集合的交集
求2个集合的交集求2个集合的交集第⼀种⽅法最简单、粗暴的循环遍历2个集合,判断如果有相同的元素就取出来。
假设集合1的长度为M,集合2的长度为N,那么,时间复杂度为:O(M*N)代码:public static List<string> GetIntersection(List<string> list1, List<string> list2){List<string> list3 = new List<string>();//第⼀种⽅法:循环遍历//O(n×m)for (int i = 0; i < list1.Count; i++){for (int j = 0; j < list2.Count; j++){if (list1[i]==list2[j]){list3.Add(list1[i]);}}}return list3;}第⼆种⽅法利⽤hash这种很有⽤的数据结构来实现。
我们知道,hash的特点之⼀就是不允许有重复元素,即hash表中的元素都是唯⼀的。
所以,我们的思路就是:先把第⼀个集合的所有元素都放进hashSet中,时间复杂度O(M);再把第⼆个集合中的元素放进hashSet中,如果有重复元素,就是这2个集合的交集,时间复杂度为O(N)。
即总的时间复杂度从O(M*N)降低到了O(M+N)。
代码:public static List<string> GetIntersection2(List<string> list1, List<string> list2){//第⼆种⽅法:hashList<string> list3 = new List<string>();HashSet<string> hashSet = new HashSet<string>();foreach (string item in list1){hashSet.Add(item);}foreach (string item in list2){if (hashSet.Add(item) == false){list3.Add(item);}}return list3;}测试代码:static void Main(string[] args){List<string> list1 = new List<string>();list1.Add("apple");list1.Add("banana");list1.Add("pear");list1.Add("orange");list1.Add("grape");List<string> list2 = new List<string>();list2.Add("nokia");list2.Add("sumsung");list2.Add("htc");list2.Add("apple");list2.Add("orange");List<string> list =new List<string>();//test for two set join//list = TwoSetsIntersection.GetIntersection(list1, list2);list = TwoSetsIntersection.GetIntersection2(list1, list2);foreach (string item in list){Console.Write(item + "\t");}}总结hash的另⼀个特点是查找效率为O(1),惊⼈的⾼!对于这道题⽬要是算出来O(M*N)的同学就应该补课了。
例2-1假设有两个集合A和B分别...
例2-1 假设有两个集合A和B分别用两个线性表LA和LB表示,即:线性表中的数据元素即为集合中的成员。
现要求一个新的集合A=A∪B。
//////////////////////////////////////////////////////////上述问题可演绎为:要求对线性表作如下操作:扩大线性表LA,将存在于线性表LB中而不存在于线性表LA中的数据元素插入到线性表LA中去。
//////////////////////////////////////////////////////////操作步骤:1.从线性表LB中依次察看每个数据元素;GetElem(LB,i)→e2.依值在线性表LA中进行查访;LocateElem(LA,e,equal( ))3.若不存在,则插入之。
ListInsert(LA,n+1,e)//////////////////////////////////////////////////////////void union(List &La,List Lb){La_len=ListLength(La);//求线性表的长度Lb_len=ListLength(Lb);for(i=1;i<=Lb_len;i++){GetElem(Lb,i,e);//取Lb中第i个数据元素赋给eif(!LocateElem(La,e,equal()))ListInsert(La,++La_len,e);//La中不存在和e相同的数据元素,则插入之}}//union//////////////////////////////////////////////////////////#ifndef DSH#define DSH#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1#define OVERFLOW -2//Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码typedef int Status;typedef int ElemType;#endif//////////////////////////////////////////////////////////#ifndef LISTH#define LISTH#include "ds.h"#define LIST_INIT_SIZE 100#define LISTINCREMENT 10typedef struct{ElemType *elem; //存储空间基址int length; //当前长度int listsize; //当前分配的存储容量(以sizeof(ElemType)为单位) }List; //俗称顺序表#endifStatus InitList(List &);void CreateList(List &, int[],int);int ListLength(List);void GetElem(List, int, ElemType &);int LocateElem(List, ElemType, Status (*compare)(ElemType,ElemType)); Status ListInsert(List &, int, ElemType);void PrintList(List);////////////////////////////////////////////////////////////////#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include "List.h"Status InitList(List &L){//构造一个空的线性表L。
2集合的运算(新编2019教材)
将军 吾将以汝为奴 靳明率平阳之众奔于刘曜 君似奸人 自长安赴之 草付臣又土王咸阳 珍宝 孤实惧焉 睹危亡之隙 进封中山王 代金行之后 次于枋头 尽俘其众 汝为德未充而怀是非 弥等未至 生怒 劲士风集 冯莫 斩步都等三百馀人 愁思堆 闵字永曾 为兰所败 聪墓 季龙既惜朗 中大夫傅彪 赤
牛奋靷谓赤奋若 且可称居摄赵天王 西门 遣将谢艾逆击 虑腹背之患者 负盟之甚 司隶部人奔于冀州二十万户 分遣诸将攻中山 时生侍健疾 翰虑成本国之害 苻洪 彭超陷盱眙 三分而一 遣使献捷京师 都督 天罗既张 屡有战功 欲斩泰以速降之 不过太宗二郡地耳 并录尚书事 一则疑吾与毖谲而覆之
遵次于荡阴 王朗 徙雍 威以殄奸 拜彊骑都尉 夹树杨槐 穷于下元 大丈夫若遭二祖 乃从之 传国六玺于平阳 牟成 恕而不罪 此为不战而自灭亡之道 遣使称藩 若渠知自以罪重不即下者 杨安等率众二万寇荆州北鄙诸郡 今谋固垒不战 使寿知我遐荒必臻也 徙封修成侯 师次沔北 害秦公者恐在萧墙之
内 景略常才 虑其未堪多难 率户二千诣蓟归罪 妾少养于叔 蔡熊皆遇害 敷为清河公 季龙甚爱之
路遥 俊遣其司徒慕容评讨平 岂能独立乎 垂既有大功 桀纣诛谏 俄而辽骑果至 朱纪为太傅 统步骑十万为前锋 曰 以南郡降于勒 季龙不知斌之废也 卿宁不知之 厉惧聪之罪己也 疾董荣 晨 顿丘 石堪攻晋豫州刺史祖约于寿春 乃以其尚书郎王犷为光国中郎将 齐王超 先是 悲恸曰 如此则永保南面
之尊 每一思之 孝文以玄默守之 皝亦不平之 进寇信都 资赡无所 初 傍山起火 生曜三子熙 臂垂过膝 镇鲁阳 说勒攻脱 吾之深仇 或有人告翰私习骑 而诚节未尽 彼若改图谢罪 有政术 强汪等率壮士数百人潜入云龙门 何不尽之有 施乃率壮士百馀人入邺 宰守坐不能绥怀 是故周文造舟 领西蛮校尉
绝 幽曜于河南丞廨 季龙攻豹 天下之人皆当去陛下蹈西海而死耳 梁 坠地气热如火 以成康哉之美 今还西而大 不出中旬 又上党冯鸯自称太守 犹削百姓不至于七八 战于新汲 邺溃 王擢克武街 光复承间言于勒曰 军中饑疫而还 所在为轻重 后虽欲疗之 散骑常侍 健虽战胜 汝其息之 拜镇南将军 燕
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集合问题 1集合问题一.背景资料分析1.[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和交集。
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。
2.[考纲要求]:(1)理解集合、子集、补集、交集、并集的概念;(2)了解空集和全集的意义;(3)了解属于、包含、相等关系的意义;(4)掌握有关的术语和符号,会正确表示一些简单的集合。
3.[考点聚焦]:安徽高考四年自主命题的试卷中,每年都有集合问题.4.[资料分析]:集合是中学数学的基础,在中学数学中具有语言功能.自集合引入中学数学后,集合问题就是高考不变的考点之一.其考察内容多为对子集、交集、并集、全集、补集概念的理解和转化,集合运算性质的运用.主要是选择题、填空题,难度不大,但易失分.二.知识方法扫描对于集合问题,首先应掌握如下基本结论:(1)A A =⋂B B ⊆⇔A ;A B A B A ⊆⇔=⋃.(2)C U (A ∪B)=C U A ∩C U B;C U (A ∩B)=C U A ∪C U B.(3)A=B B ⊆⇔A 且A B ⊆.(4)如果M 的元素个数为n,则M 的子集个数为2n .其次是解题方法,解答集合问题最基本的方法是元素分析法,即分析集合的元素是什么?元素所满足的条件?对于数集问题的选择题,可利用取值排除法,快速求解.对于点集问题,应用图分析求解.解答一般集合问题的常用方法,是文氏图法和性质分析法.最后应认识到,集合与表示其元素的字母元关,注意集合元素的互异性和空集的特殊性是防止失分的关键. 三.安徽高考研究1、(2006、2)(理)设集合A={x||x-2|≤2,x ∈R},B={y|y=-x 2,-1≤≤x 2},则C R (A ⋂B)等于( )(A)R (B){x|x ∈R,x ≠0} (C){0} (D)φ解:因0∈A 且0∈B )()(00A B A C B A R ⇒⋂∉⇒⋂∈⇒与(C)错;又因1⇒⋂∈⇒∉)(1B B A C R (D)错.故选(B).2、(2006、2)(文)设全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合S={1,3,5}, T={3,6},则C U (S ∪T)等于( )(A)φ (B){2,4,7,8} (C){1,3,5,6} (D){2,4,6,8} 解:由2∉S,且2∉T ⇒⋃∈⇒)(C 2T S U (A)、(C)错;又由6⇒⋃∉⇒∈)(6T T S C U (D)错.故选(B).3、(2007、5)(理)若A={x ∈Z|2≤22-x <8},B={x ∈R||log 2x|>1},则A ∩C R B 的元素个数为( )(A)0 (B)1 (C)2 (D)3解:因A={0,1},而0、1∉B ⇒A R C ⋂B={0,1},故选(C).4、(2007、5)(文)若A={x|x 2=1},B={x|x 2-2x-3=0},则A ⋂B=( )(A){3} (B ){1} (C)φ (D){-1}解:A={-1,1},-1B ∉∈1,B ,故选(D).5、(2008、2)(理)集合A={y ∈R|y=lgx,x>1},B={-2,-1,1,2},则下列结论中正确的是( )(2008、1)(文)若A 为全体正实数的集合,B={-2,-1,1,2},则下列结论中正确的是( )(A)A ⋂B={-2,-1} (B)(C R A)⋃B=(-∞,0) (C)A ⋃B=(0,+∞) (D)(C R A)⋂B={-2,-1}2 集合问题 解:A={y|y>0}⇒C R A={y|y ≤0}⇒C R A ⋂B={-2,-1}.选(D).6、(2009、2)(理)若集合A={x||2x-1|<3},B={x|x x -+312<0},则A ∩B 是( ) (A){x|-1<x<-21,或2<x<3} (B){x|2<x<3} (C){x|-21<x<2} (D){x|-1<x<-21} 解:取x=2.5,则2.5∉A ⇒2.5∉A ∩B ⇒A 、B 错;再取x=0,则0∉B ⇒0∉A ∩B ⇒C 错;故选(D).7.(2009、2)(文)若集合A={x|(2x+1)(x-3)<0},B={x ∈N +|x ≤5},则A ∩B 是( )(A){1,2,3} (B){1,2} (C){4,5} (D){1,2,3,4,5}解:取x=3,则3∉A ⇒3∉A ∩B ⇒A 、D 错;再取x=5,则5∉A ⇒5∉A ∩B ⇒C 错;故选(B).8、(2010、2)(理)若集合A={x|21log 21≥x },则C R A=( ) (A)(-∞,0]∪(22,+∞) (B)(22,+∞) (C)(-∞,0]∪[22,+∞) (D[22,+∞) 解:取x=0,则0∉A ⇒0∈C R A ⇒B 、D 错;再取x=22,则22∈A ⇒22∉C RA ⇒C 错;故选(A). 9.(2010、1)(文)若A={x|x+1>0}.B={x|x-3<0},则A ∩B=( )(A)(-1,+∞) (B)(-∞,3) (C)(-1,3) (D)(1,3)解:选(C).统计分析以上试题,可以发现:1.集合问题是安徽卷中的必考试题,且出现在选择题中,属容易题;2.安徽卷中的集合问题重点考察数集,且着意关注集合的元素,即理解集合{x|y=f(x)}与{y|y=f(x)}的含义;3.集合与解不等式综合,尤其是集合与绝对值不等式的综合是安徽卷集合试题的又一特点;4.集合的交、补运算是安徽卷考察的热点和重点.2010年是安徽进入课标高考的第二年,对集合问题的考察保留了自主命题的特点和特色,预计2011年安徽卷对集合问题的考察仍将保持自主命题的风格.四.经典题例解析一.集合元素例1:(2006年全国联赛吉林初赛试题)如果集合A={y|y=-x 2+1,x ∈R +},B={y|y=-x+1,x ∈R},则A 与B 的交集是( )(A)(0,1)或(1,1) (B){(0,1),(1,1)} (C){0,1} (D)(-≦,1)[分析解答]:集合A 与B 都是函数的值域,A:y<1,B:y ∈R ⇒A ∩B=(-≦,1),故选(D).[思想方法]:解答集合问题,首先要确定集合的元素是什么?进一步确定元素所满足的条件,或满足条件的元素是什么?如对于同一函数y=f(x),有三个不同意义的集合:①定义域集合D={x|y=f(x)};②值域集合H={y|y=f(x)};③图像集合C={(x,y)|y=f(x)}.[备选题库]:1.(1)(2010年全国高考试题)设全集U={x ∈N *|x<6},集合A={1,3},B={3,5},则C U (∪AB)=( )(A){1,4} (B){1,5} (C){2,4} (D){2,5}(2)(2010年北京高考试题)集合P={x ∈Z|0≤x<3},M={x ∈R|x 2≤9},则P ∩M=( )(A){1,2} (B){0,1,2} (C){1,2,3} (D){0,1,2,3}(3)(2010年课标高考试题)已知集合A={x||x|≤2,x ∈R},B={x|x ≤2,x ∈Z},则A ∩B=( )(A)(0,2) (B)[0,2] (C){0,2} (D){0,1,2}集合问题 32.(1)(2010年江西高考试题)若集合A={x||x|≤1,x ∈R},B={y|y=x 2,x ∈R},则A ∩B=( )(A){x|-1≤x ≤1} (B){x|x ≥0} (C){x|0≤x ≤1} (D)∅(2)(2000年上海高考试题)若集合S={y|y=3x ,x ∈R},T={y|y=x 2-1,x ∈R},则S ∩T 是( )(A)S (B)T (C)∅ (D)有限集(3)(2003年北京春招试题)若集合M={y|y=2-x },P={y|y=1-x },则M ∩P 等于( )(A){y|y>1} (B){y|y ≥1} (C){y|y>0} (D){y|y ≥0}3.(2006年江西高考试题)己知集合M={x|3)1(-x x ≥0},N={y|y=3x 2+1,x ∈R},则M ∩N 等于( ) (A)∅ (B){x|x ≥1} (C){x|x>1} (D){x|x ≥1,或x<0}4.(2004年湖北高考试题)设A={x|x=15+k ,k ∈N},B={x|x ≤6,x ∈Q},则A ∩B 等于( )(A){1,4} (B){1,6} (C){4,6} (D){1,4,6}5.(2007年福建高一数学竞赛试题)设集合M={x|y=lg(4-2x-x 2)},N={x|13+x ≥1},则M ∩N=( ) (A){x|-1<x<5-1} (B){x|-3<x ≤2} (C){x|-1<x<1} (D){x|-1-5<x<-3,或5-1<x ≤2}6.(2008年全国联赛浙江初赛试题)己知集合A={y|y=x 2+1,x ∈R},B={x|x 2+x-2>0},则下列正确的是( )(A)A ∩B={y|y>1} (B)A ∩B={y|y>2} (C)A ∪B={y|-2<y<1} (D)A ∪B={y|y<2,或y>1}7.(2009年全国联赛浙江初赛试题)己知集合M={1,2},N={2a-1|a ∈M},则M ∩N=( )(A){1} (B){1,2} (C){1,2,3} (D)空集8.(2007年全国联赛吉林初赛试题)若x ∈{x|log 2x=2-x },则有( )(A)x 2>x>1 (B)x 2>1>x (C)1>x 2>x (D)x>1>x 29.(1993年三南二北高考试题)集合M={x|x=42ππ+k ,k ∈Z},N={x|x=24ππ+k ,k ∈Z},则( ) (A)M=N (B)N ⊂M (C)M ⊂N (D)M ∩N=∅10.(2002新课程高考试题)设集合M={x|x=412+k ,k ∈Z},N={x|x=214+k ,k ∈Z},则( ) (A)M=N (B)N ⊂M (C)M ⊂N (D)M ∩N=∅二.子集个数例2:(1993年全国联赛试题)集合A,B 的并集A ∪B={a 1,a 2,a 3},当A ≠B 时,(A,B)与(B,A)视为不同的对,则这样的(A,B)对的个数有( )(A)8 (B)9 (C)26 (D)27[分析解答]:因满足条件A ∪X=M 的集合X 的个数等于集合A 的子集个数,根据题知A ∪B={a 1,a 2,a 3},故有:(1)当A=∅时,满足条件的集合有1个;(2)当A 为单元集时,A 有3个,满足条件的集合B 有2个;(3)当A 为二元集时,A 有3个,满足条件的集合B 有4个;(4)当A 为三元集时,A 有1个,满足条件的集合B 有8个;故这样的(A,B)对的个数有1+3×2+3×4+1×8=17.故选(D).[思想方法]:关于子集个数有如下结论:1.如果A 是n 元集合,则A 的子集个数为2n ;2.满足条件A ∪X=M 的集合X 的个数等于集合A 的子集个数;3.满足条件A ∩X=M 的集合X 的个数等于集合C M A 的子集个数.[备选题库]:1.(1988年全国高考试题)集合{1,2,3}的子集总共有( )(A)5个 (B)6个 (C)7个 (D)8个2.(2001年北京、内蒙古、安徽春招试题)集合M={1,2,3,4,5}的子集个数是( )(A)32 (B)31 (C)16 (D)153.(2005年天津高考试题)集合A={x|0≤x<3,且x ∈N}的真子集的个数是( )(A)16 (B)8 (C)7 (D)44 集合问题4.(2003年安徽春招试题)集合S={a,b,c,d,e},包含{a,b}的S 的子集共有( )(A)2个 (B)3个 (C)5个 (D)8个5.(2002年北京高考试题)满足条件M ∪{1}={1,2,3}的集合M 的个数是( )(A)1 (B)2 (C)3 (D)46.(2006年辽宁高考试题)设集合A={1,2},则满足A ∪B={1,2,3}的集合B 的个数是( )(A)1 (B)3 (C)4 (D)87.(2007年全国联赛吉林初赛试题)设集合A={1,2,3},则满足A ∪B=A 的集合B 的个数是( )(A)1 (B)3 (C)7 (D)88.(2008年山东高考试题)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)49.(2009年河南高一数学竞赛试题)若对任意x ∈A,则x 1∈A,就称A 是“和谐”集合.则在集合M={-1,0,31,21,1,2,3, 4,5,6}的所有非空子集中,“和谐”集合有 个.10.(2007年年全国联赛安徽初赛题)如果集合A,B 同时满足:A ∪B={1,2,3,4},A ∩B={1},A ≠{1},B ≠{1},就称有序集对(A,B)为“好集对”,这里有序集对(A,B)意指:当A ≠B 时,(A,B)和(B,A)是不同的集对,那么“好集对”一共有( )个(A)64 (B)8 (C)6 (D)2三.集合相等例3:(2007年全国高中联赛广西初赛试题)己知x ∈R,y ∈R +,集合A={x 2+x+1,-x,-x-1},B={-y,-2y ,y+1},若A=B,则x 2+y 2的值是( )(A)5 (B)4 (C)25 (D)10 [分析解答]:因x 2+x+1>-x>-x-1,且由y ∈R +,得y+1>-2y >-y, 故由A=B ⇒x=1,y=2⇒x 2+y 2=5.故选(A). [思想方法]:说明两个集合相等通常有三种方法:一是验证两集合的元素相同;二是若集合是用描述法表示的,则可验证两条件等价;三是证两集合互为子集关系,即集合A=B ⇔A ⊆B,且B ⊆A.如果两有限数集相等,则两集合的所有元素之和、之积分别相等,这是解答由集合相等求参数问题的好方法,对于此类问题值得注意的是求得的参数必须满足元素求互异性.[备选题库]:1.(1984年全国高考试题)数集X={(2n+1)π,n 是整数}与数集Y={(4k ±1)π,k 是整数}之间的关系是( )(A)X ⊂Y (B)Y ⊂X (C)X=Y (D)X ≠Y2.(原创题)己知集合A={θ|函数f(x)=cos(x+θ)是奇函数},B={θ|函数f(x)=sin(2x+θ)的图像关于轴对称},则( )(A)A ⊂B (B)B ⊂A (C)A=B (D)A≠B3.(1989年全国联赛题)集合M={u|u=12m+8n+4l,其中m,n,l ∈Z},N={u|u=20p+16q+12r,其中p,q,r ∈Z}的关系为( )(A)M=N (B)M ⊄N,N ⊄M (C)M ⊂N (D)N ⊂M4.(2009年山东高考试题)集合A={0,2,a},B={1,a 2},若A ∪B={0,1,2,4,16},则a 的值( )(A)0 (B)1 (C)2 (D)45.(原创题)己知集合A={1,3,x},B={1,x 2},A ∪B=A,则满足条件的x 不同值的个数是 .6.(2007年全国I 高考试题)设a,b ∈R,集合{1,a+b,a}={0,a b,b},则b-a=( )(A)1 (B)-1 (C)2 (D)-27.(原创题)己知集合M={1,x,y},N={x,x 2,xy},若M=N,则|x|+y=( )(A)0 (B)-1 (C)1 (D)28.(1987年全国联赛题)己知集合M={x,xy,lg(xy)}及N={0,|x|,y},并且M=N,那么(x+y 1)+(x 2+21y )+(x 3+31y )+…+(x 2001+20011y ) 集合问题 5 的值等于 .9.(典型题)己知集合A={1,a,b},B={a,a 2,ab},若A=B,则a+b= .10.(典型题)己知集合A={1,a,2a},B={1,b,b 2},若A=B,则a+b= .四.交集运算例4:(2006年全国联赛题)已知集合A={x|5x-a ≤0},B={x|6x-b>0},a,b ∈N,且A ∩B ∩N={2,3,4},则整数对(a,b)的个数为( )(A)20 (B)25 (C)30 (D)42[分析解答]:集合A:5x-a ≤0⇔x ≤5a ;B:6x-b>0⇔x>6b .所以A ∩B=(6b ,5a ].故A ∩B ∩N={2,3,4}⇔⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<≤<≤554261a b ⇔20≤a<25,且6≤b<12.所以,整数对(a,b)的个数为5×6=30.选(C). [思想方法]:交集运算是集合中的重要运算,对于交集运算:1.如果集合A={x|f(x)=0},B={x|g(x)=0},则A ∩B={x|⎩⎨⎧==0)(0)(x g x f };2.如果集合A={(x,y)|f(x,y)=0},B={(x,y)|g(x,y)=0},则A ∩B={(x,y)|⎩⎨⎧==0),(0),(y x g y x f };3.如果集合A={x|f(x)>0},B={x|g(x)>0},则A ∩B={x|⎩⎨⎧>>0)(0)(x g x f };灵活使用交集的运算性质可以优化解题过程.[备选题库]:1.(2009年辽宁高考试题)己知集合M={x|-3<x ≤5},N={x|-5<x<5},则M ∩N=( )(A){x|-5<x<5} (B){x|-3<x<5} (C){x|-5<x ≤5} (D){x|-3<x ≤5}2.(2009年全国II 高考试题)设集合A={x|x>3},B={x|41--x x <0},则A ∩B=( ) (A)∅ (B)(3,4) (C)(-2,1) (D)(4,+∞)3.(2009年四川高考试题)设集合S={x||x|<5},T={x|x 2+4x-5<0},则S ∩T=( ) (A){x|-7<x<-5} (B){x|3<x<5} (C){x|-5<x<3} (D){x|-7<x<5}4.(2004年广东高考试题)己知A={x||2x+1|>3},B={x|x 2+x-6≤0},则A ∩B=( )(A)(-3,-2]∪(1,+∞) (B)(-3,-2]∪[1,2) (C)[-3,-2)∪(1,2] (D)(-∞,-3]∪(1,2]5.(2004年安徽春招试题)若集合M={-1,0,1,2},N={x|x(x-1)=0},则M ∩N=( )(A){-1,0,1,2} (B){0,1,2} (C){-1,0,1} (D){0,1}6.(2001年上海高考试题)设集合A={x|2lgx=lg(8x-15),x ∈R},B={x|cos 2x >0,x ∈R},则A ∩B 的元素个数为 个. 7.(2001年新课程高考试题)设A={x|x 2-x=0},B={x|x 2+x=0},则A ∩B 等于( )(A)0 (B){0} (C)∅ (D){-1,0,1}8.(2004年全国Ⅳ高考试题)设集合M={(x,y)|x 2+y 2=1,x ∈R,y ∈R},N={(x,y)|x 2-y=0,x ∈R,y ∈R},则集合M ∩N 中元素的个数为( )(A)1 (B)2 (C)3 (D)49.(2005年上海春招试题)若集合A={x|3cos2πx=3x ,x ∈R},B={y|y 2=1,y ∈R},则A ∩B= .10.(2004年上海高考试题)设集合A={5,log 2(a+3)},集合B={a,b},若A ∩B={2},则A ∪B= .五.补集运算例5:(2007年江苏中学数学奥林匹克夏令营试题)设a ∈R,A={x|x ∈R,|x-a|≤1},B={x|x ∈R,|x-1|≤a 2}.若A 不是B的真子集,则a 的取值范围是( )(A)-1≤a ≤1 (B)a ≤-2,或a>1 (C)-2<a ≤1 (D)-2≤a ≤0[分析解答]:集合A=[a-1,a+1],B=[1-a 2,1+a 2]均为非空集合.考虑问题的对立面:A 是B 的真子集⇔1-a 2≤a-1,a+1≤a 2+1,且等号不能同时成立⇔a ≤-2,或a ≥1,a ≤0,或a ≥1且等号不能同时成立⇔a ≤-2,或a>1.取其补集,得a 的取值 6 集合问题 范围是(-2,1].故选(C)[思想方法]:补集运算是集合的又一重要运算,对于补集运算:1.如果函数f(x)的定义域为D,且集合A={x|f(x)>0},则C D A={x|f(x)≤0};2.如果函数f(x)的定义域为D,且集合A={x|f(x)>0},则C R A=C D A ∪C R D;3.A ⊆B ⇔C U B ⊆C U A;灵活使用补集的运算意义可以优化解题过程.[备选题库]:1.(1)(2009年全国I 高考试题)设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A ∪B,则集合C U (A ∩B)中的元素共有( )(A)3个 (B)4个 (C)5个 (D)6个(2)(2009年宁夏、海南高考试题)己知集合A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9,12},则A ∩C N B=( )(A){1,5,7} (B){3,5,7} (C){1,3,9} (D){1,2,3}2.(2007年陕西高考试题)己知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x ∈Z||x-3|<2},则集合C U A 等于( )(A){1,2,3,4} (B){2,3,4} (C){1,5} (D){5}3.(2009年福建高考试题)己知全集U=R,集合A={x|x 2-2x>0},则C U A 等于( )(A){x|0≤x ≤2} (B){x|0<x<2} (C){x|x<0,或x>2} (D){x|x ≤0,或x ≥2}4.(2010年山东高考试题)己知全集U=R,集合M={x||x-1|≤2},则C U M 等于( )(A){x|-1<x<3} (B){x|-1≤x ≤3} (C){x|x<-1,或x>3} (D){x|x ≤-1,或x ≥3}5.(2009年浙江高考试题)设U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A ∩C U B=( )(A){x|0≤x<1} (B){x|0<x ≤1} (C){x|x<0} (D){x|x>1}6.(2006年福建高考试题)己知全集U=R,且A={x||x-1|>2},B={x|x 2-6x+8<0},则(C U A)∩B 等于( )(A)[-1,4) (B)(2,3) (C)(2,3] (D)(-1,4)7.(2007年江苏高考试题)己知全集U=Z,A={-1,0,1,2},B={x|x 2=x},则A ∩C U B 为( )(A){-1,2} (B){-1,0} (C){0,1} (D){1,2}8.(2004年湖南高考试题)设集合U={(x,y)|x ∈R,y ∈R},A={(x,y)|2x-y+m>0},B={(x,y)|x+y-n ≤0},那么点P(2,3)∈A ∩(C U B)的充要条件是( )(A)m>-1,n<5 (B)m<-1,n<5 (C)m>-1,n>5 (D)m<-1,n>59.(2002年上海春招试题)设曲线C 1和C 2的方程分别为F 1(x,y)=0,F 2(x,y)=0,则点P(a,b)∉C 1∩C 2的一个充要条件为 .10.(原创题)己知集合M={x|x ≠(2k +1)π,k ∈Z},N={y|y ∈-≠k ,)14k π(Z},则( ) (A)N ⊂M (B)M ⊂N (C)M=N (D)M ⋂N=φ六.综合运算例6:(2009年福建高一数学竞赛试题)已知集合P={x||2x-1|<1},则使(P ∩M)⊇(P ∪M)的集合M=( ) (A){x|0<x<1} (B){x|0<x<21} (C){x|x<21} (D){x|21<x<1} [分析解答]:因为对任意集合P 与M 都有:(P ∩M)⊆(P ∪M),又由题知(P ∩M)⊇(P ∪M)得(P ∩M)=(P ∪M)⇔P=M. P:|2x-1|<1⇔0<x<1.故选(A).[思想方法]:集合的运算有子集关系和交、并、补运算,掌握子集关系和这三种运算的性质是解答集合问题的基础.[备选题库]:1.(1)(2010年浙江高考试题)设P={x|x<4},Q={x|x 2<4},则( )(A)P ⊆Q (B)Q ⊆P (C)P ⊆C R Q (D)Q ⊆C R P(2)(2008年湖南高考试题)己知U={2,3,4,5,6,7},M={3,4,5,7},N={2,4,5,6},则( )(A)M ∩N={4,6} (B)M ∪N=U (C)(C U N)∪M=U (D)(C U M)∩N=N2.(2005年北京高考试题)设全集U=R,集合M={x|x>1},P={x|x 2>1},则下列关系中正确的是( )集合问题 7(A)M=P (B)P ⊂M (C)M ⊂P (D)(C U M)∩P=∅3.(2004年天津高考试题)设集合P={1,2,3,4,5,6},Q={x ∈R|2≤x ≤6},那么下列结论正确的是( )(A)P ∩Q=P (B)P ⊂P ∩Q (C)P ∩Q=Q (D)P ∩Q ⊂P4.(2006年全国Ⅰ高考试题)设集合M={x|x 2-x<0},N={x||x|<2},则( )(A)M ∩N=∅ (B)M ∩N=M (C)M ∪N=M (D)M ∪N=R5.(2008年重庆高考试题)设集合U={1,2,3,4,5},A={2,4},B={3,4,5},C={3,4},则(A ∪B)∩(C U C)= .6.(2008年浙江高考试题)己知U=R,A={x|x>0},B={x|x ≤-1},则(AC U ∩B)∪(B ∩C U A)=( )(A){x|x ≥-1} (B){x|x ≤2} (C){x|0<x ≤2} (D){x|-1≤x ≤2}7.(2008年北京高考试题)己知全集U=R,集合A={x|-2≤x ≤3},B={x|x<-1,或x>4},那么集合A ∩(C 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}8.(2008年陕西高考试题)己知全集U={1,2,3,4,5},集合A={x|x 2-3x+2=0},B={x|x=2a,a ∈A},则集合C U (A ∪B)中元素的个数为( )(A)1 (B)2 (C)3 (D)49.(2009年重庆高考试题)设U={n|n 是小于9的正整数},A={n ∈U|n 是奇数},B={n ∈U|n 是3的倍数},则C U (A ∪B)= .10.(1)(典型题)己知u={a,b,c,d,e},C U M ∩P={a},C U P ∩M={b},C U M ∩C U P={c},则下列结论正确的是( )(A)P={a} (B)M={a,c} (C)P ∩M={c,d,e} (D)P ∪M={a,b,d,e}(2)(2010年辽宁高考试题)已知A,B 均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A ∩B={3},(C R B)∩A={9},则A=( )(A){1,3} (B){3,7,9} (C){3,5,9} (D){3,9}七.集合表示例7:(2000年全国联赛题改编)设全集是实数R,若A={x|02≤-x },B={x|2210-x =10x},则∅可以表示为( ) (A)A ∩B (B)C R A ∩B (C)A ∩C R B (D)C R A ∩C R B[分析解答]:因A={2},B={-1,2}⇒A ⊂B ⇒A ∩C R B=∅,故选(C).[思想方法]:用己知集合表示给定的集合是集合的中心问题.基本方法是充分利用韦恩图和集合的交、并、补等运算.[备选题库]:1.(2009年广东高考试题)己知全集U=R,集合M={x|-2≤x-1≤2}和N={x|x=2k-1, Uk=1,2,…}的关系的韦恩(Venn)图如图所示,则阴影部分所示的集合的元素共有( ) M N(A)3个 (B)2个 (C)1个 (D)无穷多个2.(1999年全国高考试题)如图,I 是全集,M 、P 、S 是I 的3个子集,则阴影部分所表示的集合是( )(A)(M ∩P)∩S (B)(M ∩P)∪S(C)(M ∩P)∩C I S (D)(M ∪P)∪C I S3.(2000年上海春招试题)设I 是全集,非空集合P 、Q 满足P ⊂Q ⊂I.若含P 、Q 的一个集合运算表达式,使运算结果为空集∅,则这个运算表达式可以是 (只要写出一个表达式).4.(1997年三南高考试题)设全集I 为自然数集合N,E={2n|n ∈N},F={4n|n ∈N},那么集合N 可以表示成( )(A)E ∩F (B)C I E ∪F (C)E ∪F (D)C I E ∩C I F5.(1986年全国高考试题)己知全集I={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A={3,4,5},B={1,3,6},则集合{2,7,9}是( )(A)A ∪B (B)A ∩B (C)C I A ∪C I B (D)C I A ∩C I B6.(2008年辽宁高考试题)己知集合M={x|13-+x x <0},N={x|x ≤-3},则集合{x|x ≥1}=( )(A)M ∩N (B)M ∪N (C)C R (M ∩N) (D)C R (M ∪N)7.(2002年上海春招试题)若全集I=R,f(x)、g(x)均为x 的二次函数,P={x|f(x)<0},Q={x|g(x)≥0},则不等式组⎩⎨⎧<<0)(0)(x g x f 的解集可用P 、Q 表示为 . 8 集合问题8.(原创题)己知集合U={x|x=2k+1,k ∈z},A={x|x=3k+1,k ∈z},B={y|y=6k-5,k ∈z},则( )(A)U=A ∪B (B)U=C U A ∪B (C)U=A ∪C U B (D)U=C U A ∪C U B9.(原创题)集合A={x||x-2|<2},B={y|y=log 2x,2<x<8},则下列结论中不正确的是( )(A)B ⊂A (B)A ⋃C R B=R (C)C R A ⋃B=R (D)C R A ⋂C R B φ≠10.(2003年上海高考试题)设集合A={x||x|<4},B={x|x 2-4x+3>0},则集合{x|x ∈A,且x ∉A ∩B}= .八.抽象集合例8:(2006年全国联赛河北初赛试题)设U 为全集,P,M 为其子集,给出下列三个命题(C U P 表示P 的补集):①(C U P ∩M)∩(C U M)=φ;②P ∪(M ∩C U P)=P ∪M;③(P ∩C U P)∪(P ∩M)=P.其中正确命题的个数是( )(A)0 (B)1 (C)2 (D)3[分析解答]:①(C U P ∩M)∩(C U M)=(C U P)∩(M ∩C U M)=(C U P)∩∅=∅;②P ∪(M ∩C U P)=(P ∪M)∩(P ∪C U P)=(P ∪M)∩U=P ∪M;③(P ∩C U P)∪(P ∩M)=∅∪(P ∩M)=P ∩M ≠P.故选(C).[思想方法]:解答抽象集合问题一般有三种途径: 韦恩图法、性质法和特例法.理解、掌握如下的集合关系可优化解题过程:(1)A ⊆A ∩B ⇔B ⊆A;(2)A ∪B ⊆A ⇔B ⊆A;(3)C U B ∪A=U ⇔B ⊆A.[备选题库]:1.(1987年全国高考试题)设S,T 是两个非空集合,且S ⊄T,T ⊄S,令X=S ∩T,那么S ∪X 等于( )(A)X (B)T (C)∅ (D)S2.(1995年全国高考试题)己知I 为全集,集合M 、N ⊂I.若M ∩N=N,则( )(A)C I N ⊆C I M (B)M ⊆C I N (C)C I M ⊆C I N (D)C I N ⊆M3.(原创题)设A 、B 、U 均为非空集合,且满足:A ⊆B ⊆U,则下列各式中错误的是( )(A)C U A ∪B=U (B)C U A ∪C U B=U (C)A ∩C U B=φ (D)C U A ∩C U B=C u B4.(原创题)己知非空集合A,B,C 和全集U 满足:C U A ⋃B ⋃C=U,则( )(A)A ⋃C U (B ⋃C)=U (B)B ⋃C ⊆A (C)B ⋂C ⊆A (D)A ⋂C U B ⋂C U C=φ5.(2005年全国Ⅰ高考试题)设I 为全集,S 1、S 2、S 3是I 的三个非空子集,且S 1∪S 2∪S 3=I,则下面的论断正确的是( )(A)C I S 1∩(S 2∪S 3)=∅ (B)S 1⊆(C I S 2∩C I S 3) (C)S 1∩C I S 2∩C I S 3=∅ (D)S 1⊆(C I S 2∪C I S 3)6.(2006年江苏高考试题)若A,B,C 为三个集合,A ∪B=B ∩C,则一定有( )(A)A ⊆C (B)C ⊆A (C)A ≠C (D)A=∅7.(原创题)若集合A 、B 、C 满足:A ∪B=A ∪C,那么下列各式中一定成立的是( )(A)A ∩B=A ∩C (B)B=C (C)A ∩C U B=A ∩C U C (D)B ∩C U A=C ∩C U A8.(2005年南昌初赛题)设集合A,B,C 满足:A ∪C R B=A ∪C R C,则必成立( )(A)B=C (B)A ∩B=A ∩C (C)C R (A ∩B)=C R (A ∩C) (D)A ∩C R B=A ∩C R C9.(2009年江西高考试题)己知全集U=A ∪B 中有m 个元素,(C U A)∪(C U B)中有n 个元素,若A ∩B 非空,则A ∩B 的元素个数为( )(A)mn (B)m+n (C)n-m (D)m-n10.(原创题)设集合U 是全集,且A ⊆U,B ⊆U,则“A ∪B=U ”是“B=C U A ”的( )(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件 (C)充分必要条件 (D)既不充分也不必要条件九.确定参数例9:(1998年全国联赛试题)若非空集合A={x|2a+1≤x ≤3a-5},B={x|3≤x ≤22},则能使A ⊆A ∩B 成立的所有a 的集合是( )(A){a|1≤a ≤9} (B){a|6≤a ≤9} (C){a|a ≤9} (D)φ[分析解答]:因A ∩B ⊆A,且己知A ⊆A ∩B ⇔A=A ∩B ⇔A ⊆B ⇔⎪⎩⎪⎨⎧≤--≤+≥+22535312312a a a a ⇔6≤a ≤9.选(B).集合问题 9[思想方法]:己知集合关系求参数的取值范围是高考的一个热点问题.解答此类问题的一般方法是:利用集合的包含关系,列关于参数的不等式(组),解参数范围.其中要特别关注含参数的集合为空集的情况.[备选题库]:1.(1)(2010年江苏高考试题)设集合A={-1,1,3},B={a+2,a 2+4},A ∩B={3}则实数a= .(2)(2008年上海高考试题)若集合A={x|x ≤2}、B={x|x ≥a}满足A ∩B={2},则实数a= ;(3)(2010年重庆高考试题)设U={0,1,2,3},A={x ∈U|x 2+mx=0},若C U A={1,2},则实数m=_________.2.(1)(2003年上海春招试题)己知集合A={x||x|<2,x ∈R},B={x|x ≥a},且A ⊆B,则实数a 的取值范围是 .(2)(2007年福建高考试题)己知集合A={x|x<a},B={x|1<x<2},且A ∪C R B=R,则实数a 的取值范围是( )(A)a ≤1 (B)a<1 (C)a ≥2 (D)a>23.(1)(2007年北京高考试题)己知集合A={x||x-a|≤1},B={x|x 2-5x+4≥0},若A ∩B=∅,则实数a 的取值范围是 .(2)(2010年天津高考试题)(文)设集合A={x||x-a|<1,x ∈R},B ={x|1<x<5,x ∈R},若A ∩B=∅,则实数a 的取值范围是( )(A){a|0≤a ≤6} (B){a|a ≤2,或a ≥4} (C){a ≤0,或a ≥6} (D){a|2≤a ≤4}4.(2008年天津高考试题)设集合S={x||x-2|>3},T={x|a<x<a+8},S ∪T=R,则a 的取值范围是( )(A)-3<a<-1 (B)-3≤a ≤-1 (C)a ≤-3,或a ≥-1 (D)a<-3,或a>-15.(2009年上海高考试题)己知集合A={x|x ≤1},B={x|x ≥a},且A ∪B=R,则实数a 的取值范围是 .6.(1)(2009年江苏高考试题)己知集合A={x|log 2x ≤2},B=(-∞,a),若A ⊆B,则实数a 的取值范围是(c,+∞),其中c= .(2)(2010年天津高考试题)(理)设集合A ={x||x-a|<1,x ∈R},B ={x||x-b|>2,x ∈R},若A ⊆B,则实数a,b 必满足( )(A)|a+b|≤3 (B)|a+b|≥3 (C)|a-b|≤3 (D)|a-b|≥37.(2006年山东初赛题)设集合A={x|x 2-3|x|+2=0},B={x|(a-2)x=2},则满足B ⊂A 的a 的值共有( )个 (A)2 (B)3 (C)4 (D)58.(2006年四川初赛题)己知集合A={x|x 2-5x+6<0},B={x|x 2-ax+5=0},若A ∩B ≠φ,则实数a 的取值范围为( ) (A))314,52[ (B))29,52[ (C))314,29( (D))52,314(-- 9.(2003年全国联赛题)己知A={x|x 2-4x+3<0,x ∈R},B={x|21-x+a ≤0,x 2-2(a+7)x +5≤0,x ∈R}.若A ⊆B,则实数a 的取值范围是 .10.(2010年福建高考试题)对于复数..a,b,c,d,若集合S={a,b,c,d}具有性质“对任意x,y ∈S,必有xy ∈S ”,则当⎪⎩⎪⎨⎧===b c b a 2211时,b+c+d 等于( )(A)1 (B)-1 (C)0 (D)i十.点集问题例10:(2007年湖南高考试题)设集合A={(x,y)|y ≥21|x-2|},B={(x,y)|y ≤-|x|+b},A ∩B ≠∅.(i)b 的取值范围是 .(ii)若(x,y)∈A ∩B,且x+2y 的最大值为9,则b 的值是 . [分析解答]:(I)通过作区域A 与B 知,A ∩B ≠∅⇔b ≥1;或21|x-2|≤y ≤-|x|+b ⇔|x|+21|x-2|≤b ⇔b ≥1;(ii)作区域A ∩B,分析直线l:x+2y=z 知:当直线l 过点(0,b)时,z=x+2y=0+2b 取得最大值9⇒b=29. [思想方法]:常见的点集问题有曲线含直线点集、平面向量集合和平面区域集合.解决点集问题的关键是寻找集合中的点所满足条件的几何意义,通过图形,分析求解.[备选题库]:10 集合问题1.(2010年湖北高考试题)设集合A={(x,y)|16422y x +=1},B={(x,y)|y=3x },则A ∩B 的子集的个数是( ) (A)4 (B)3 (C)2 (D)12.(1986年上海高考试题)若全集I={(x,y)|x 、y ∈R},A={(x,y)|23--x y =1,x 、y ∈R},B={(x,y)|y=x+1,x 、y ∈R},则C I A ∩B=( ) (A)C I A (B)B (C)∅ (D){(2,3)}3.(1990年全国高考试题)设全集I={(x,y)|x 、y ∈R},集合M={(x,y)|23--x y =1,x 、y ∈R},N={(x,y)|y ≠x+1,x 、y ∈R},则C I (A ∪B)=( )(A)∅C I A (B){(2,3)} (C)(2,3) (D){(x,y)|y=x+1}4.(2000年上海春招试题)集合A={(x,y)|x 2+y 2=4},B={(x,y)|(x-3)2+(y-4)2=r 2},其中r>0,若A ∩B 中有且仅有一个元素,则r 的值是 .5.(2004年全国联赛题)己知M={(x,y)|x 2+2y 2=3},N={(x,y)|y=mx+b},若对于所有m ∈R,均有M ∩N ≠φ,则b 的取值范围是( ) (A)]26,26[- (B))26,26(- (C)]332,332(- (D)332,332[-]6.(1)(2003年安徽春招试题)己知向量集合M={a |a =(1,2)+λ(3,4),λ∈R},N={a |a =(-2,-2)+λ(4,5),λ∈R},则M ∩N=( )(A){(1,1)} (B){(1,1),(-2,-2)} (C){(-2,-2)} (D)∅(2)(2009年湖北高考试题)己知P={a |a =(1,0)+m(0,1),m ∈R},Q={b |b =(1,1)+n(-1,1),n ∈R}是两个向量集合,则P ∩Q=( )(A){(1,1)} (B){(-11,1)} (C){(1,0)} (D){(0,1)}7.(2007年江西高考试题)若集合M={0,1,2},N={(x,y)|x-2y+1≥0,且x-2y-1≤0},则N 中元素的个数为( )(A)9 (B)6 (C)4 (D)28.(2007年湖南高考试题)设集合A={(x,y)|y ≥|x-2|,x ≥0},B={(x,y)|y ≤-|x|+b},A ∩B ≠∅.(I)b 的取值范围是 .(II)若(x,y)∈A ∩B,且x+2y 的最大值为9,则b 的值是 .9.(2007年浙江高考试题)设m 为实数,若{(x,y)|⎪⎩⎪⎨⎧≥+≥-≥+-003052y mx x y x ⊆{(x,y)|x 2+y 2≤25},则m 的取值范围是 .10.(2007年江苏高考试题)在平面直角坐标系xOy 中,已知平面区域A={(x,y)|x+y ≤1,且x ≥0,y ≥0},则平面区域B={(x+y,x-y)|(x,y)∈A}的面积为( )(A)2 (B)1 (C)21 (D)41 十一.集合综合例11:(1996年希望杯试题)集合M={x|x=a x a x a++-)1(2,a>1},M 中的元素个数是 . [分析解答]:因x=a x a x a ++-)1(2⇔log a x=x 2-(a+1)x+a,函数y=log a x 与y=x 2-(a+1)x+a 的图象有两个交点,即集合M 有两个元素.[思想方法]:常见的与集合综合的题类有:充要条件、函数零点、函数性质等综合问题.解答该类问题的关键是确认集合及其运算式的意义.[备选题库]:1.(2004年上海春招试题)若非空集合M ⊂N,则“a ∈M,或a ∈N ” 是“a ∈M ∩N ”的( )集合问题 11(A)充分非必要条件 (B)必要非充分条件 (C)充要条件 (D)既非充分又非必要条件2.(2005年山东高考试题)设集合A 、B 是全集U 的两个子集,则A ⊂B 是(C U A)∪B=U 的( )(A)充分非必要条件 (B)必要非充分条件 (C)充要条件 (D)既非充分又非必要条件3.(2008年湖北高考试题)若非空集合A,B,C 满足A ∪B=C,且B 不是A 的子集,则( )(A)“x ∈C ”是“x ∈A ”的充分条件但不是必要条件 (B)“x ∈C ”是“x ∈A ”的必要条件但不是充分条件(C)“x ∈C ”是“x ∈A ”的充要条件 (D)“x ∈C ”既不是“x ∈A ”的充分条件也不是“x ∈A ”的必要条件4.(2005年湖南高考试题)集合A={x|11+-x x <0},B={x||x-b|<a}.若“a=1”是“A ∩B ≠∅”的充分条件,则b 的取值范围可以是( )(A)-2≤b<0 (B)0<b ≤2 (C)-3<b<-1 (D)-1≤b<25.(2001年全国联赛题)己知a 为给定的实数,那么集合M={x|x 2-3x-a 2+2=0,x ∈R}的子集的个数为( )(A)1 (B)2 (C)4 (D)不确定6.(2005年辽宁初赛题)集合M={x ∈R|x 3-3a 2x+2a 3=0,a ∈R,a ≠0}的非空子集的个数为( )(A)0 (B)1 (C)3 (D)77.(1993年全国联赛题)若M={(x,y)||tan πy|+sin 2πx=0},N={(x,y)|x 2+y 2≤2},则M ∩N 的元素个数是( )(A)4 (B)5 (C)8 (D)98.(2006年湖南高考试题)设函数f(x)=1--x a x ,集合M={x|f(x)<0},P={x|)(x f '>0},若M ⊂P,则实数a 的取值范围是( ) (A)(-∞,1) (B)(0,1) (C)(1,+∞) (D)[1,+∞)9.(2004年江苏高考试题)设函数f(x)=-||1x x +(x ∈R),区间M=[a,b](a<b),集合N={y|y=f(x),x ∈M},则使M=N 成立的实数对(a,b)有( ) (A)0个 (B)1个 (C)2个 (D)无数多个10.(2005年辽宁高考试题)ω是正实数,设S ω={θ|f(x)=cos[ω(x+θ)]是奇函数}.若对每个实数a,S ω∩(a,a+1)的元素不起过2个,且有a 使S ω∩(a,a+1)含2个元素,则ω的取值范围是 .十二.定义集合例12:(1988年全国联赛题)在坐标平面上,纵横坐标都是整数的点叫做整点.我们用I 表示所有直线的集合,M 表示恰好通过一个整点的直线的集合,N 表示不通过任何整点的直线的集合,P 表示通过无穷多个整点的直线的集合,那么表达式:①M ∪N ∪P=I;②N ≠∅;③M ≠∅;④P ≠∅.中正确的个数是( )(A)1 (B)2 (C)3 (D)4[分析解答]:M:y=2(x-1)⇒③M ≠∅;N:y=2x+π⇒②N ≠∅;P:y=x ⇒④P ≠∅;以下证明:如果直线l:ax+by+c=0过两个整点A(m,n)和B(s,t),则直线l 过无穷多个整点P(m+k(s-m),n+k(t-n)).这是因为:a[m+k(s-m)]+b[n+k(t-n)]+c =am+bn+c+k(as+bt+c)-k(am+bn+c)=0.故选(D).[思想方法]:解决定义集合问题的关键是理解定义集合,通常的方法是把定义集合用集合的交、并、补表示.[备选题库]:1.(2005年湖北高考试题)设P 、Q 为两个非空实数集合,定义集合P+Q={a+b|a ∈P,b ∈Q}.若P={0,2,5},Q={1,2,6},则P+Q 中元素的个数是( )(A)9 (B)8 (C)7 (D)62.(2008年江西高考试题)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)63.(2006年湖北高考试题)定义集合运算:A ☉B={z|z=xy(x+y),x ∈A,y ∈B}.设集合A={0,1},B={2,3},则集合A ☉B 的所有元素之和为( )12 集合问题(A)0 (B)6 (C)12 (D)184.(2007年湖北高考试题)设P 和Q 为两个集合,定义集合P-Q={x|x ∈P,且x ∉Q}.如果P={x|log 2x<1},Q={x||x-2|<1},则P-Q 等于( )(A){x|0<x<1} (B){x|0<x ≤1} (C){x|1≤x<2} (D){x|2≤x<3}5.(典型题)对于非空集合M 和N,定义M-N={x|x ∈M,x ∉N},那么M-(M-N)=( )(A)N (B)M (C)M ∩N (D)M ∪N6.(2005年浙江高考试题)设f(n)=2n+1(n ∈N),P={1,2,3,4,5},Q={3,4,5,6,7},记Pˆ={n ∈N|f(n)∈P},Q ˆ={n ∈N|f(n)∈Q},则(P ˆ∩C N Q ˆ)∪(Q ˆ∩C NP ˆ)=( ) (A){0,3} (B){1,2} (C){3,4,5} (D){1,2,6,7}7.(2006年湖北高考试题)有限集合S 中元素的个数记作card(S),设A,B 都为有限集合,给出下列命题:①A ∩B=∅等价 于card(A ∪B)=card(A)+card(B);②如果A ⊆B,则card(A)≤card(B);③如果card(A)≤card(B),则A ⊆B;④A=B 等价于 card(A)=card(B).其中真命题的序号是 (填上所有你认为是真命题的序号).8.(2006年辽宁高考试题)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 ⊙B ∈A,则称A 对运算⊙封闭.下列数集:①N;②Z;③Q;④R+;⑤R-.对加法、减法、乘法和除法(除数不等于零)四则运算都封闭的是 (填上所有你认为满足条件的集合的序号).9.(2007年湖南高考试题)设集合M={1,2,3,4,5,6},S 1、S 2、…、S k 都是M 的含两个元素的子集,且满足:对任意的S i ={a i ,b i }, S j ={a j ,b j }(i ≠j,i 、j ∈{1,2,…,k}),都有min{i i i i a b b a ,}≠min{j j j j a b b a ,}(min{x,y}表示两个数x 、y 中的较小者).则k 的最大值是( )(A)10 (B)11 (C)12 (D)1310.(2010年四川高考试题)设S 为复数集C 的非空子集.若对任意x,y ∈S,都有x+y,x-y,xy ∈S,则称S 为封闭集.下列命题:①集合S={a+bi|a,b 为整数,i 为虚数单位}为封闭集;②若S 为封闭集,则一定有0∈S;③封闭集一定是无限集; ④若S 为封闭集,则满足S ⊆T ⊆C 的任意集合T 也是封闭集.其中真命题是 (写出所有真命题的序号).10.(2005年福建初赛题)设S是集合{1,2,…,15}的一个非空子集,若正整数n满足:n∈S,n+|S|∈S,则称n是子集S 的模范数.这里|S|表示集合S中元素的个数.对集合{1,2,…,15}的所有非空子集S,模范数的个数之和为 .(3)(1991年全国联赛题)设S={(x,y)|x2-y2=奇数,x,y∈R},T={(x,y)|sin(2πx2)-sin(2πy2)=cos(2πx2)-cos(2πy2),x,y∈R},则( )(A)S⊂T (B)T⊂S (C)S=T (D)S∩T=φ25.(2004年上海高考试题改编)记不等式2-13++x x ≥0的解集为A,不等式(x-a-1)(2a-x)>0(a<1)的解集为B. (I)求A;(II)若B ⊆A,求实数a 的取值范围. 26.(2006年全国高考试题)设不等式ax 2-2x-2a>0的解集为A,又知集合B={x|1<x<3},若A∩B≠∅,求实数a 的取值范围.27.(2004年辽宁高考试题改编)设全集U=R.(I)解关于x 的不等式|x-1|+a-1>0(a ∈R);(II)记A 为(I)中不等式的解集,集合B=Z.若C R A ∩B 恰有3个元素,求a 的取值范围.六.原创预测演练1、己知集合{x|0≤x 2+ax+8≤4}有且仅有一个元索,则a=2、集合M={x|x 2-2x+sin α-1=0}的子集个数为( ) (A)1 (B)2 (C)4 (D)不确定3、已知集合A={x|x-a=0},B={x|ax-1=0},则满足B B ⋂⊆A 的实数a 的个数为( ) (A)0 (B)1 (C)2(D)34、己知集合A={x|-1≤log x 110<-21}, B={x|52x )161(212+≥x )(}则A ⋂B=( ) (A)φ (B)[10,100) (C)[-2,10] (D)(10,100)5、已知集合A={y|y=R x ∈+,1x },B={x|y=R x x ∈-,)1|(|log 2sin },则C R A ⋂B=( ) (A)(1,2) (B)(1,+∞) (C)[-2,-1) (D)(-∞,-1)6、己知集合M={a | a =(1,1)+t(1,-2), t ∈R}, N={b b |=λ(1,1)+(1-λ)(3,-3),∈λR},则M ⋂N= ;7、己知集合M={x|x=3m+2n,m 、n ∈Z},N={y|y=5s+4t,s 、t ∈Z},则( ) (A)M=N (B)M ⊂N (C)N ⊂M (D)M ⋂N=φ8、设X 和Y 是任意数集,定义集合X-Y={x|x ,X Y ⋃∈x Y X⋂∉},若集合M={x|log 2x<1},N={x||x-2|<1},则M-N= 9、若非空集合A,B 是U 的子集,若C U A ⋂B=B,则( ) (A)A ⊆B (B)B ⊆A (C)C U B ⊆A (D)A ⊆C U B10、集合M={1,2,3,4,5,6},A 1,A 2,…,A n 是M 的所有含三个元素的子集,定义|A i |=A i 中的最大数与最小数的差,i=1,2,…,n,则|A 1|+|A 2|+…+|A n |= . 答案:1、±4; 2、(C); 3、(D); 4、(B); 5、(C); 6、{(1,1)}; 7、(A); 8、(0,1]⋃[2,3); 9、(D); 10、70.集合问题一般较少出现在解答题中,特例情况如:1.(2004年上海高考试题)设函数f(x)=132++-x x 的定义域为A,g(x)=lg[(x-a-1)(2a-x)](a<1)的定义域为B,(I)求A;(II)若B ⊆A,求实数a 的取值范围.易得A=(-≦,-1)∪[1,+≦),B=(2a,a+1),所以,B ⊆A ⇔2a≥1,或a+1≤-1⇔21≤a<1,或a≤-2,故实数a 的取值范围是(-≦,-2]∪[21,1).2.(2004年辽宁高考试题)设全集U=R.(I)解关于x 的不等式|x-1|+a-1>0(a∈R);(II)记A 为(I)中不等式的解集,集合B={x|sin(πx -3π)+3cos(πx -3π)=0},若C U A∩B 恰有3个元素,求a 的取值范围.|x-1|+a-1>0⇔|x-1|>1-a,当a>1时,解集为R;当a≤1时,解集为{x|x<a,或x>2-a},C U A={x|a≤x≤2-a},B={x|x=k,k∈Z},C U A∩B恰有3个元素⇔a<1,2≤2-a<3,-1<a≤0⇔a∈(-1,0].。