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高中知识点总结:集合【吴老师讲高中数学】

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高中知识点总结:集合

一、集合有关概念

1.集合的含义

2.集合的中元素的三个特性:确定性、互异性(重点)、无序性。

(1)元素的确定性如:世界上最高的山可以是集合;世界的高山不能组成集合。 (2)元素的互异性如:由HAPPY的字母组成的集合{H,A,P,Y},不能出现两个P。 (3)元素的无序性: 如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一个集合,两者可以划等号=。 3.集合的表示:{ „ } 如:{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋} (1)用大写字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5} 用小写字母表示元素{a,b,c} {x I x=奇数} {a,b,f,g,p}等等 (2)集合的表示方法:列举法与描述法。 1)列举法:{a,b,c„„}

2)描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合的方法。 {x∈R|x-3>2} ,{x|x-3>2}

3)语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形} 4)Venn图:

4、集合的分类:

(1)有限集:含有有限个元素的集合 (2)无限集:含有无限个元素的集合

(3)空集:不含任何元素的集合 例:{x|x2=-5}

注意:常用数集及其记法:

非负整数集(即自然数集) 记作:N={0,1,2,3,4„„} 正整数集:N*或 N+ ={1,2,3,4,5„„} 整数集Z ={0,±1,±2,±3,±4„„}

有理数集Q ,由于两个数相比的结果(商)叫做有理数,商英文是quotient,所以就用Q了 备注:无理数,即非有理数之实数,不能写作两整数之比。若将它写成小数形式,小数点之后的数字有无限多个,并且不会循环。例如,圆周率π, 实数集R=数轴={有理数,无理数,正数,负数,整数,小数}

二、集合间的基本关系

术语:包含,包含于,不包含,不包含于,是应用于集合之间的术语 属于,不属于,是应用于元素与集合之间的关系术语。 1.“包含”关系—子集

注意:AB有两种可能(1)A是B的一部分;(2)A与B是同一集合。 反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作AB或BA

2.“相等”关系:A=B (5≥5,且5≤5,则5=5)

实例:设A={x|x2 -1=0} B={-1,1} “元素相同则两集合相等”

即:① 任何一个集合是它本身的子集。AA

②真子集:如果A属于B,且A≠B那就说集合A是集合B的真子集,记作AB(或BA) ③如果集合 AB,BC ,那么集合 AC ④ 如果集合AB 同时BA,那么集合A=B

3. 不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ

规定: 空集是任何集合的子集, 空集是任何非空集合的真子集。 三.判断一个集合的子集和真子集的个数 一个集合A含有n个元素={n个元素},则

集合A子集的个数=2=集合A本身+(2-2)个非空真子集+空集Φ 真子集的个数=2-1=2-2+空集Φ

nnnn4.设集合A={1,2,3,4„„n-1,n},共含有n个元素,在他的2n个子集中,含有元素“1”的子集

个数为2n-1个,含有元素“2”的子集个数2n-1个,含有元素“n”的子集个数为2n-1

4.设集合A1,2,3,...,10,求集合A的所有非空子集元素和的和。

误区辩解:

1、Φ、0、{0}三者关系:

Φ是一个空集,不含有任何元素;Φ不能写作{Φ},这是错误,集合不能写在大括号里面

0只是一个数字,不能称为元素,也不能称为集合; {0}是一个非空集合,含有一个元素0.

三者不能划等号,但是数字0与{0}可以写作0∈{0},即元素0属于集合{0}。 2.{x=2}与{x丨x=2}

集合{x=2}的元素是一个等式“x=2”;

3.集合{x丨x=2}的元素是“2”,可以直接写作 { 2 } 4.空集Φ也是有子集的,即它本身Φ

5.点的集合M={(x,y)|xy≥0}他的元素是点,不是数字

三、集合的运算

运算类型 定义 交 集 并 集 补 集 由所有属于A且属于由所有属于集合A或属设S是一个集合,A是S的一个B的元素所组成的集于集合B的元素所组成子集,由S中所有不属于A的元合,叫做A,B的交的集合,叫做A,B的并素组成的集合,叫做S中子集A集.记作A∩B(读作:集.记作:A∪B(读作的补集(或余集)记作CsA,即 A交B),即A∩B=‘A并B’),即A∪B {x|x∈A,且x∈B} ={x|x∈A,或x∈B}) CsA={x|x∈A,且xB} 韦 恩 图 示 性质 A∩A=A A∩Φ=Φ A∩B=B∩A ABA ABB A∪A=A A∪Φ=A A∪B=B∪A ABA ABB (CsA)∩(CsB)=CsAB (CsA)∪(CsB)=CsABCu A∪(CsA)=U A∩(CsA)=Φ 更多广州高一数学也可关注:http://www.020shuxuejiajiao.com/gaoyi/ 参考资料:http://blog.sina.com.cn/s/blog_d659ded50102uy2v.html

集合相同:

1.已知集合A={1,x,x2-x},B={1,2,x},若集合A与集合B相等,求x的值.同一个集合

【解析】 因为集合A与集合B相等,两者所含的元素必定完全相同,观察各自的元素,相同的元素有1,x,还剩下集合A的元素“x2-x”与集合B的元素“2”,如果A与B相同,那么“x2-x”与“2”一定相等,

所以x2-x=2.∴x=2或x=-1. 当x=2时,与集合元素的互异性矛盾. 当x=-1时,符合题意. ∴x=-1. 互异性

5.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

19. 已知三个元素的集合值为 .

, ,如果 ,那么 的

11.当a,0,14,b,0时,a= ,b= 。

7.设集合A={x,y},B={0,x2},若A=B,求实数x,y.

【解析】 从集合相等的概念入手,寻找元素的关系,必须注意集合中元素的互异性.因为A=B,则x=0或y=0.

(1)当x=0时,x2=0,则B={0,0},不满足集合中元素的互异性,故舍去. (2)当y=0时,x=x2,解得x=0或x=1.由(1)知x=0应舍去. 综上知:x=1,y=0.

5.已知集合A={1,a2},实数a不能取的值的集合是________.

【解析】 由互异性知a≠1,即a≠±1,故实数a不能取的值的集合是

2

{1,-1}. 利用集合求参数值

18.设A={x|-2≤x≤5},B={x|m-1≤x≤2m+1},

(1)当x∈N*时,求A的子集的个数;

(2)当x∈R且A∩B=Ø时,求m的取值范围.

.解:(1)∵x∈N且A={x|-2≤x≤5},

*

∴A={1,2,3,4,5}.故A的子集个数为25=32个. (2)∵A∩B=Ø,

∴m-1>2m+1或2m+1<-2或m-1>5, ∴m<或m>6.

设集合A{x|1x3},B{x|xa},若AB,则实数a 的取值

32 范围为 。 设A{x|x23x40},B{x|ax10},若ABB,

则实数a= 。

22已知x|x2013(a2)xa400,则a .

如果集合A={x|ax+2x+1=0}中只有一个元素,则a的值是 A.0

B.0 或1 C.1

D.不能确定

2

17.已知集合A={-3,4},B={x|x2-2px+q=0},B≠,且BA,求实数p,q的值.

219、已知集合A1,1,B=xx2axb0,若B,且ABA 求实数

a,b的值。

19解:由ABA,B得B1或1或1,1

当B1时,方程x2axb0有两个等根1,由韦达定理解得 2a1 b1a1

b1a0 b12当B1时,方程x2axb0有两个等根—1,由韦达定理解得 当B1,1时,方程x2axb0有两个根—1、1,由韦达定理解得 2

17、已知集合A={x| x+2x-8=0}, B={x| x-5x+6=0}, C={x| x-mx+m-19=0}, 若B∩C≠Φ,A∩C=Φ,求m的值

.已知A{x2x5},B{xm1x2m1},BA,求m的取值范围。

2

2

2

2

12、集合A={x| x+x-6=0}, B={x| ax+1=0}, 若BA,则a=__________

2

8、设集合A=x1x2,B=xxa,若AB,则a的取值范围是 ( )



2.已知集合Ax|2xa,By|y2x3,xA,Cz|zx,xA,

2且CB,求a的取值范围。

3.已知集合Ax|xmx10,若AR,则实数m的取值范围是( )

A.m4 B.m4 C.0m4 D.0m4

2

8.若集合M={x|x2+x-6=0},N={x|(x-2)(x-a)=0},且N⊆M,求实数a的值.

【解析】 由x2+x-6=0,得x=2或x=-3. 因此,M={2,-3}.

若a=2,则N={2},此时NM; 若a=-3,则N={2,-3},此时N=M; 若a≠2且a≠-3,则N={2,a}, 此时N不是M的子集, 故所求实数a的值为2或-3.

6.已知集合A={-1,3,2m-1},集合B={3,m2},若B⊆A,则实数m=________. 【解析】 ∵B⊆A,∴m2=2m-1,即(m-1)2=0∴m=1,当m=1时,A={-1,3,1},B={3,1}满足B⊆A.

5.已知Ø是{x|x2-x+a=0}的真子集,则实数a的取值范围是________. 【解析】 ∵Ø{x|x2-x+a=0}, ∴方程x2-x+a=0有实根, 1∴Δ=(-1)2-4a≥0,a≤4. 1

【答案】 a≤4 4.设集合A{x3x2},B{x2k1x2k1},且AB,

则实数k的取值范围是 。

18. 集合P={x|x=1},Q={x|mx=1},若Q

2

P,则m等于( )

A.1 B.-1 C.1或-1 D.0,1或-1

7.已知A={1,2,a-3a-1},B={1,3},AB{3,1}则a等于( ) (A)-4或1 (B)-1或4 (C)-1 (D)4

2

7.设集合A={x3x2},B={x2k1x2k1},且AB,则实数k的取值范围是 。

7.已知集合A={1,3,5},B={1,2,x2-1},若A∪B={1,2,3,5},求x及A∩B. 【解析】 由A∪B={1,2,3,5},B={1,2,x2-1}得x2-1=3或x2-1=5. 若x2-1=3则x=±2; 若x2-1=5,则x=±6; 综上,x=±2或±6.

当x=±2时,B={1,2,3},此时A∩B={1,3}; 当x=±6时,B={1,2,5},此时A∩B={1,5}.

5.已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围是________. 【解析】 A=(-∞,1],B=[a,+∞),要使A∪B=R,只需 a≤1.

【答案】 a≤1

8.设A表示集合{a2+2a-3,2,3},B表示集合 {2,|a+3|},已知5∈A且5∉B,求a的值. 【解析】 因为5∈A,所以a2+2a-3=5, 解得a=2或a=-4.

当a=2时,|a+3|=5,不符合题意,应舍去. 当a=-4时,|a+3|=1,符合题意,所以a=-4. 9.(10分)已知集合A={x|ax2-3x-4=0,x∈R}. (1)若A中有两个元素,求实数a的取值范围; (2)若A中至多有一个元素,求实数a的取值范围. 【解析】 (1)∵A中有两个元素,

∴方程ax2-3x-4=0有两个不等的实数根,

a≠0,99∴即a>-16.∴a>-16,且a≠0. Δ=9+16a>0,

4

(2)当a=0时,A={-3};

当a≠0时,若关于x的方程ax2-3x-4=0有两个相等的实数根,Δ=9+16a=0,

9

即a=-16;

若关于x的方程无实数根,则Δ=9+16a<0, 9

即a<-;

16

9

故所求的a的取值范围是a≤-16或a=0.

4.已知集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},若A∩B={9},求a的值. 【解析】 ∵A∩B={9},

∴9∈A,∴2a-1=9或a2=9,∴a=5或a=±3. 当a=5时,A={-4,9,25},B={0,-4,9}. 此时A∩B={-4,9}≠{9}.故a=5舍去.

当a=3时,B={-2,-2,9},不符合要求,舍去. 经检验可知a=-3符合题意.

1.集合A={0,2,a},B={1,a2}.若A∪B={0,1,2,4,16},则a的值为( ) 【解析】 ∵A∪B={0,1,2,a,a2},又A∪B={0,1,2,4,16}, ∴{a,a2}={4,16},∴a=4,

23.集合A{2,a1,a23a1},集合B{a1,a3,a22},当AB={2,3}时, 求实数a 的值。

25.已知全集U=R,集合A={x|-30} (1)若ABB,求a的取值范围 (2)若ACUB,求a的取值范围 解:

5.已知集合A{x|ax3x20}至多有一个元素,则a的取值范围 ; 若至少有一个元素,则a的取值范围 。

22

26.已知集合A={x|x-1=0},B={x|x-2ax+b=0 }若,且BA,B,求a、b的值。 解:

21.设yx2axb,Ax|yxa,Ma,b,求M

1. 解:由Aa得xaxbx的两个根x1x2a,

2即x2(a1)xb0的两个根x1x2a, ∴x1x21a2a,得a ∴M,

11,x1x2b, 391139

利用数轴求运算

16.已知集合A={x|1≤x<4},B={x|x<a};若AB,求实数a的取值集合.

已知集合A={x|-1<x<3},A∩B=,A∪B=R,求集合B.

1.设集合A={x|2≤x<4},B={x|3x-7≥8-2x},则A∪B等于( ) A.{x|x≥3} B.{x|x≥2} C.{x|2≤x<3} D.{x|x≥4}

【解析】 B={x|x≥3}.画数轴(如下图所示)可知选B.

2.设S={x|2x+1>0},T={x|3x-5<0},则S∩T=( )

151

【解析】 S={x|2x+1>0}={x|x>-},T={x|3x-5<0}={x|x<},则S∩T={x|-

2325

3

3.已知集合A={x|x>0},B={x|-1≤x≤2},则A∪B=( ) 【解析】 集合A、B用数轴表示如图, A∪B={x|x≥-1}

8.已知A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<-1或x>5},若A∩B=Ø,求a的取值范围.

【解析】 由A∩B=Ø, (1)若A=Ø, 有2a>a+3,∴a>3. (2)若A≠Ø, 如图:

∴,解得-≤a≤2.

综上所述,a的取值范围是{a|-≤a≤2或a>3}.

4.已知集合A={x|1≤x<4},B={x|x将数集A表示在数轴上(如图所示),要满足A⊆B,表示数a的点必须在表示4的点处或在表示4的点的右边,所以所求a的集合为{a|a≥4}.

14、集合Ax|x3或x3,Bx|x1或x4,AB____________. 设集合A={x|1<x<2},B={x|x<a}满足AB,则实数a的取值范围是 A.2, B.,1 C.1,

D.,2

韦恩图求解应用问题

3.50名学生参加甲、乙两项体育活动,每人至少参加了一项,参加甲项的学生有30名,参加乙项的学生有25名,则仅参加了一项活动的学生人数为________.

【解析】

设两项都参加的有x人,则只参加甲项的有(30-x)人,只参加乙项的有(25-x)人.(30-x)+x+(25-x)=50,∴x=5.

∴只参加甲项的有25人,只参加乙项的有20人,

∴仅参加一项的有45人. 【答案】 45

2.50名同学参加跳远和铅球测验,跳远和铅球测验成绩分别为及格40人和31人,

2项测验成绩均不及格的有4人,2项测验成绩都及格的人数是( )

5.50名学生做的物理、化学两种实验,已知物理实验做得正确得有40人,化学实验做得正确得有31人,两种实验都做错得有4人,则这两种实验都做对的有 人。

3.某班有学生55人,其中体育爱好者43人,音乐爱好者34人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则该班既爱好体育又爱好音乐的人数为 人。

求解集合个数

3、若{1,2}A{1,2,3,4,5}则满足条件的集合A的个数是 ( )

4.满足M⊆{a1,a2,a3,a4},且M∩{a1,a2,a3}={a1,a2}的集合M的个数是( ) 【解析】 集合M必须含有元素a1,a2,并且不能含有元素a3,故M={a1,a2}或M={a1,a2,a4}

6.满足{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数是________.

【解析】 由于{1,3}∪A={1,3,5},则A⊆{1,3,5},且A中至少有一个元素为5,从而A中其余元素可以是集合{1,3}的子集的元素,而{1,3}有4个子集,因此满足条件的A的个数是4.它们分别是{5},{1,5},{3,5},{1,3,5}.

9、 满足条件M1=1,2,3的集合M的个数是 ( ) 9.满足{1,2,3} M {1,2,3,4,5,6}的集合M的个数是

 A.8 B.7 C.6 D.5

子集真子集个数

6.若全集U0,1,2,3且CUA2,则集合A的真子集共有( ) A.3个 B.5个 C.7个 D.8个

2.A{x|x6,xN},B{质数},C=AB,则集合C的真子集的个数

为 。

1.集合{a,b}的子集有( )

【解析】 集合{a,b}的子集有Ø,{a},{b},{a,b}共4个,故选D.

2、集合{a,b,c }的真子集共有 个 ( )

3.集合B={a,b,c},C={a,b,d},集合A满足A⊆B,A⊆C.则集合A的个数是________.

【解析】 若A=Ø,则满足A⊆B,A⊆C;若A≠Ø,由A⊆B,A⊆C知A是由属于B且属于C的元素构成,此时集合A可能为{a},{b},{a,b}.

1.集合A={x|0≤x<3且x∈Z}的真子集的个数是( )

【解析】 由题意知A={0,1,2},其真子集的个数为23-1=7个,故选C.

判断基本写法,元素,集合

已知M{x|x3},a3,则下列关系正确的是 (A)a M ;

(B)aM;

(C){a}M;

( )

(D){a}M 。

1.若A={(1,2), (2,3)},则集合A中元素的个数是( )

2.下列各式中,正确的是( )

A.23∈{x|x≤3} B.23∉{x|x≤3} C.23⊆{x|x≤3} D.{23}{x|x≤3} 2.在下列各式中错误的个数是( )

①1∈{0,1,2};②{1}∈{0,1,2};③{0,1,2}⊆{0,1,2}; ④{0,1,2}={2,0,1} 4.下列说法:

①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若ØA,则A≠Ø.

其中正确的有( ) A.0个 B.1个 C.2个 D.3个

【解析】 ①空集是它自身的子集;②当集合为空集时说法错误;③空集不是它自身的真子集;④空集是任何非空集合的真子集.因此,①②③错,④正确.故选B.

4.下列说法:

①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若ØA,则A≠Ø.

3.下列关系中,正确的个数为________. 1

①2∈R;②2∉Q;③|-3|∉N*;④|-3|∈Q. 1.下列命题中正确的( )

①0与{0}表示同一个集合;②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};③方程(x-1)2(x-2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};④集合{x|41.若集合X{x|x1},下列关系式中成立的为( ) A.0X B.0X C.X D.0X 4.下列说法中,正确的是( )

A. 任何一个集合必有两个子集;

B. 若AB,则A,B中至少有一个为 C. 任何集合必有一个真子集;

D. 若S为全集,且ABS,则ABS, 1.用符号“”或“”填空 (1)0______N, (2)5______N, 16______N

1______Q,_______Q,e______CRQ(e是个无理数) 2(3)2323________x|xa6b,aQ,bQ

1、下列四组对象,能构成集合的是 ( ) A 某班所有高个子的学生 B 著名的艺术家 C 一切很大的书 D 倒数等于它自身的实数

xy15、方程组 xy1 的解集是 ( )

A .{x=0,y=1} B. {0,1} C. {(0,1)} D. {(x,y)|x=0或y=1}

4.下面有四个命题:

(1)集合N中最小的数是1;

(2)若a不属于N,则a属于N; (3)若aN,bN,则ab的最小值为2; (4)x12x的解可表示为1,1;

2

4.方程组xy1xy922的解集是( )

A.5,4 B.5,4 C.5,4 D.5,4。 5.下列式子中,正确的是( )

A.RR B.Zx|x0,xZ

C.空集是任何集合的真子集 D.

6、以下六个关系式:00,0,0.3Q, 0N, a,bb,a ,

x|x220,xZ是空集中,错误的个数是 ( )

7、点的集合M={(x,y)|xy≥0}是指 ( ) A.第一象限内的点集 B.第三象限内的点集

C. 第一、第三象限内的点集 D. 不在第二、第四象限内的点集

xy3的解的集合是 方程组2x3y1 A.{x =8,y=5} B.{8, 5} C.{(8, 5)}

D.

有下列四个命题: ①0是空集; ②若aZ,则aN; ③集合AxRx2x10有两个元素;④集合BxQ26 N是有限集。

x其中正确命题的个数是

求解集合交集并集补集

7.设集合A{x|x2x0},B{x|x2x0},则集合AB( )

1.已知My|yx24x3,xR,Ny|yx22x8,xR 则MN__________。

3.若Ix|x1,xZ,则CIN= 。

(AB)C 。 4.设集合A1,2,B1,2,3,C2,3,4则

4、若U={1,2,3,4},M={1,2},N={2,3},则C U(M∪N)= ( ) 13、设全集U=2,3,a2a3,A=2,b,CUA=5,则a= ,b= 。

2设全集I={0,1,2,3,4},集合A={0,1,2,3},集合B={2,3,4},则CIA∪CIB= 已知Myyx24,xR,Px2x4则M与P的关系是

M且P A.M=P B.MP C.M∩P= 12.已知Ma,b,若集合P满足PNb,c,d,

D. M P

则P可是 . N,

设全集U={a,b,c,d,e},A={a,c,d},B={b,d,e},

则∁UA∩∁UB=________.

设A{x|2x4},B{x|3x2},则AB= 写出满足{3,4} M  {0,1,2,3,4}的所有集合M 。

22.设全集UR,设全集A{x|1x5},B{x|x3或x15}, 求:(1)CUA (2)CU(AB) 。

解:

4.设A、B是全集U的两个子集,且AB,则下列式子成立的是( ) (A)CUACUB (B)CUACUB=U (C)ACUB= (D)CUAB=

225.已知集合A={xx20} B={xx4x30}则AB=( )

(A)R (B){xx2或x1} (C){xx1或x2} (D){xx2或x3}

8.设U={0,1,2,3,4},A={0,1,2,3},B={2,3,4},则(CUA)(CUB)=( ) (A){0} (B){0,1}

(C){0,1,4} (D){0,1,2,3,4}

12.已知P={m4m0},Q={mmxmx10,对于一切xR成立},则下列关系式中成立的是( )

(A)P Q (B)Q P

2

(C)P=Q (D)PQ=

1. 若A={1,4,x},B={1,x}且AB=B,则x= 2. 若A={xx3x100} B={x

22

x3 },全集U=R,则A(CUB)=

222.若集合Aa,a1,3,Ba3,a1,2a1,AB3,则AB 。

14.已知Myyx4x3,xR,Nyyx2x8,xR,则

22MN= 。

16. 已知集合Axxxm0,若AR,则实数m的取值范围是 。

217.设全集U2,3,a2a3,A2,b,CUA5,则a ,b 。

224.若A1,4,x,B1,x且ABB,则x 。

3.若集合Ax|3x7,Bx|2x10,则AB_____________. 5.已知Ayyx2x1,Byy2x1,则AB_________。

2

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