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:AB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AB或BA
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。AA
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AB(或BA) ③如果集合 AB,BC ,那么集合 AC ④ 如果集合AB 同时BA,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A1,2,3,...,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xB} 韦 恩 图 示 性质 A∩A=A A∩Φ=Φ A∩B=B∩A ABA ABB A∪A=A A∪Φ=A A∪B=B∪A ABA ABB (CsA)∩(CsB)=CsAB (CsA)∪(CsB)=CsABCu 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Ma,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,0,14,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|1x3},B{x|xa},若AB,则实数a 的取值
32 范围为 。 设A{x|x23x40},B{x|ax10},若ABB,
则实数a= 。
22已知x|x2013(a2)xa400,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BA,求实数p,q的值.
219、已知集合A1,1,B=xx2axb0,若B,且ABA 求实数
a,b的值。
19解:由ABA,B得B1或1或1,1
当B1时,方程x2axb0有两个等根1,由韦达定理解得 2a1 b1a1
b1a0 b12当B1时,方程x2axb0有两个等根—1,由韦达定理解得 当B1,1时,方程x2axb0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{x2x5},B{xm1x2m1},BA,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BA,则a=__________
2
8、设集合A=x1x2,B=xxa,若AB,则a的取值范围是 ( )
2.已知集合Ax|2xa,By|y2x3,xA,Cz|zx,xA,
2且CB,求a的取值范围。
3.已知集合Ax|xmx10,若AR,则实数m的取值范围是( )
A.m4 B.m4 C.0m4 D.0m4
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NM; 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{x3x2},B{x2k1x2k1},且AB,
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},AB{3,1}则a等于( ) (A)-4或1 (B)-1或4 (C)-1 (D)4
2
7.设集合A={x3x2},B={x2k1x2k1},且AB,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,a1,a23a1},集合B{a1,a3,a22},当AB={2,3}时, 求实数a 的值。
25.已知全集U=R,集合A={x|-3 5.已知集合A{x|ax3x20}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BA,B,求a、b的值。 解: 21.设yx2axb,Ax|yxa,Ma,b,求M 1. 解:由Aa得xaxbx的两个根x1x2a, 2即x2(a1)xb0的两个根x1x2a, ∴x1x21a2a,得a ∴M, 11,x1x2b, 391139 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
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