集合的概念、集合之间的关系-讲义(学生版+教师版)-2021-2022学年高中数学沪教版(2020)必修第一册(Word含答案))

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名称 集合的概念、集合之间的关系-讲义(学生版+教师版)-2021-2022学年高中数学沪教版(2020)必修第一册(Word含答案))
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资源类型 教案
版本资源 上教版(2020)
科目 数学
更新时间 2021-10-14 09:04:57

文档简介

知识点一、集合的概念及其表示
【知识梳理】
理解集合的有关概念
(1)集合的概念:概括地说,把一些确定的对象的全体叫做集合,简称集,通常用大写字母
B、C来表示。集合中所含的各个对象叫做该集合的元素,通常用小写
字母a、b、c表示。
(2)集合与元素的关系用符号和表示.
(3)集合中元素的特征:确定性、无序性、互异性.
在求有关集合问题时,尤其要注意元素的互异性.
(4)集合的分类:根据元素个数是否有限:有限集和无限集
(5)常用数集的表示符号:
自然数集
N;正整数集Z+
、N
;整数集Z;有理数集Q、实数集R.
(6)常用数的表示:
若为偶数,则
;若为奇数,则;
若被3整除,则;若被3除余1,则.
(
【注意】
周期数列:2,3,4,2,3,4,2,3,4……,写通项中会涉及项数的下标都为正整数,所以需要注意对
的限制与写法.
通项公式

)
(7)空集是指不含任何元素的集合.(、和的区别;0与三者间的关系)
(8)集合的表示法:列举法

描述法
,图示法.
(
【注意】
区分集合中元素的形式:
如:





.
)
区间的概念:
当a,b∈R且a<b时,规定:
(1)满足不等式a≤x≤b的全部实数狓所组成的集合称为闭区间,记为[a,b];
(2)满足不等式a<x<b的全部实数狓所组成的集合称为开区间,记为(a,b);
(3)满足不等式a≤x<b或a<狓≤b的全部实数狓所组成的集合称为半开半闭区间,
分别记为[a,b)与(a,b].
(4)此外,满足不等式x≥a,x>b,x≤a或x<b的全部实数x所组成的集合可分别用
区间符号表示为[a,+∞),(a,+∞),(-∞,b]与(-∞,b).
实数集
R可用区间表示为(-∞,+∞).
【例题精讲】
例1.下列叙述:(1)世界七大洲(2)化学元素周期表周前20个元素符号,(3)晴朗的夜空
明亮的星星(4)与1接近的数(5)周长为20cm的三角形,其中能构成集合的序号

。(哪些是有限集,哪些是无限集?)
例2、用适当的方法表示下列集合。
方程的有理根的集合A;
坐标平面内,不在第一、第三象限的点的集合;
方程组的解集;
到两坐标周距离相等的点。
例3、对于,下列结论:,正确的是
例4、设集合A={a+1,a-3,2a-1,a2+1},若-3∈A,求实数a的值.
例5、已知,若集合P中恰有3个元素,求.
例6、已知集合各元素之和等于3,则实数的值为
例7、已知x、y、z
为非零实数,用列举法将++++的所有可能值构成的集合表示出来为___.
例8、有下列四个命题:①是空集;
②若,则;
③集合有两个元素;④集合是有限集。
其中正确命题的个数是(

A.0
B.1
C.2
D.3
【课堂练习】
用符号“”或“”填空:
0    N;(2)1    Z;(3)    Q;(4)-    R.
【答案】
(1)0N;
(2)1Z;
(3)
Q;
(4)-R.
用描述法表示下列集合:
(1)全体偶数组成的集合;
(2)在平面直角坐标系中,x轴上的点所组成的集合。
知识点二、集合之间的关系
【知识梳理】
集合之间的关系
子集:对于两个集合与,如果集合的任何一个元素都属于集合,那么集合叫作
集合的子集,记作:或(读作:包含于或包含)
真子集:对于两个集合与,如果,并且中至少有一个元素不属于,那么集合
叫做的真子集,记作:B?A,读作真包含于或真包含.
相等的集合:对于两个集合A与B,如果且,那么叫做集合等于集合,
记作=(读作集合等于集合);
【辨析】①空集是任何集合的子集,即;空集是任何非空集合的真子集.
②任何集合是其自身的子集,即;
③子集的传递性:若;
④若,则或;
⑤相等的集合中所含元素完全相同;
⑥连接元素与集合的符号有:和;
⑦连接集合与集合的符号有:等;
⑧含有个元素的集合的子集共有
3.对于含有个元素的有限集合,其子集、真子集、非空子集、非空真子集的个数依次为
.
数轴和韦恩图是进行交、并、补运算的有力工具,在具体计算时不要忘了集合本身和空集这两种特殊情况,补集思想常运用于解决否定型或正面较复杂的有关问题.
【例题精讲】
例1、确定整数x,y,使
变式练习:
1、设集合A
=
{},B
=
{},且A
=
B,求实数的值。
2、设,集合,则(

A.1
B.
C.2
D.
例2、已知集合试判断A与B之间的关系,并说明理由.
例3.下列关系式中
(1);(2);(3);(4);(5);(6);
(7);(8);(9)正确的个数(

4
5
6
7
练习:
已知集合A
=
{1,2,3,4,……,n}。记A
=
{A的所有子集}。下列说法哪些是正确的?
①AA
;②AA
;③A
;④A
;⑤{}A
;⑥{}A

例4、下列命题中,
(1)如果集合是集合的真子集,则集合中至少有一个元素.
(2)如果集合是集合的子集,则集合的元素少于集合的元素.
(3)如果集合是集合的子集,则集合的元素不多于集合的元素.
(4)如果集合是集合的子集,则集合和不可能相等.
错误的命题的个数是:(

1
2
3
例5.设集合A={x||x-a|<2},B={x|<1},若AB,求实数a的取值范围
例6、已知集合.
(1)若集合满足,求实数的取值范围.
(2)若非空集合满足,求实数的取值范围.
(3)若集合满足,求实数的取值范围.
例7、设集合A
=
{x
|
x+4x
=
0,xR},B
=
{x
|
x+2(a+1)x+a-1=
0,aR,xR
},若,求实数a的取值范围。
例8、已知集合,若,则正实数的取值范围是

例9、已知集合A=,集合B=.若,则实数的取值范围是________.
例10、设①;②当时,必有,则同时满足条件①,②的非空集合A的个数为___________。
例11、已知集合,且中至少含有一个奇数,这样的集合有(

A.个
B.个
C.个
D.个
例12、已知集合,则集合的子集有

例13、求满足条件的集合的个数.
2021-2022学年上海市高一上学期——集合及其之间的关系
1知识点一、集合的概念及其表示
【知识梳理】
理解集合的有关概念
(1)集合的概念:概括地说,把一些确定的对象的全体叫做集合,简称集,通常用大写字母
B、C来表示。集合中所含的各个对象叫做该集合的元素,通常用小写
字母a、b、c表示。
(2)集合与元素的关系用符号和表示.
(3)集合中元素的特征:确定性、无序性、互异性.
在求有关集合问题时,尤其要注意元素的互异性.
(4)集合的分类:根据元素个数是否有限:有限集和无限集
(5)常用数集的表示符号:
自然数集
N;正整数集Z+
、N
;整数集Z;有理数集Q、实数集R.
(6)常用数的表示:
若为偶数,则
;若为奇数,则;
若被3整除,则;若被3除余1,则.
(
【注意】
周期数列:2,3,4,2,3,4,2,3,4……,写通项中会涉及项数的下标都为正整数,所以需要注意对
的限制与写法.
通项公式

)
(7)空集是指不含任何元素的集合.(、和的区别;0与三者间的关系)
(8)集合的表示法:列举法

描述法
,图示法.
(
【注意】
区分集合中元素的形式:
如:





.
)
区间的概念:
当a,b∈R且a<b时,规定:
(1)满足不等式a≤x≤b的全部实数狓所组成的集合称为闭区间,记为[a,b];
(2)满足不等式a<x<b的全部实数狓所组成的集合称为开区间,记为(a,b);
(3)满足不等式a≤x<b或a<狓≤b的全部实数狓所组成的集合称为半开半闭区间,
分别记为[a,b)与(a,b].
(4)此外,满足不等式x≥a,x>b,x≤a或x<b的全部实数x所组成的集合可分别用
区间符号表示为[a,+∞),(a,+∞),(-∞,b]与(-∞,b).
实数集
R可用区间表示为(-∞,+∞).
【例题精讲】
例1.下列叙述:(1)世界七大洲(2)化学元素周期表周前20个元素符号,(3)晴朗的夜空
明亮的星星(4)与1接近的数(5)周长为20cm的三角形,其中能构成集合的序号

。(哪些是有限集,哪些是无限集?)
【答案】①②⑤
例2、用适当的方法表示下列集合。
方程的有理根的集合A;
坐标平面内,不在第一、第三象限的点的集合;
方程组的解集;
到两坐标周距离相等的点。
【答案】(1)A=
;(2)
;(3)
;(4)
例3、对于,下列结论:,正确的是
【答案】(3)(4)
例4、设集合A={a+1,a-3,2a-1,a2+1},若-3∈A,求实数a的值.
【答案】-4或-1
例5、已知,若集合P中恰有3个元素,求.
【答案】5例6、已知集合各元素之和等于3,则实数的值为
【答案】3/2
例7、已知x、y、z
为非零实数,用列举法将++++的所有可能值构成的集合表示出来为___.
【答案】
例8、有下列四个命题:①是空集;
②若,则;
③集合有两个元素;④集合是有限集。
其中正确命题的个数是(

A.0
B.1
C.2
D.3
【答案】A
【课堂练习】
用符号“”或“”填空:
0    N;(2)1    Z;(3)    Q;(4)-    R.
【答案】
(1)0N;
(2)1Z;
(3)
Q;
(4)-R.
用描述法表示下列集合:
(1)全体偶数组成的集合;
(2)在平面直角坐标系中,x轴上的点所组成的集合。
【答案】(1)
;
(2)
知识点二、集合之间的关系
【知识梳理】
集合之间的关系
子集:对于两个集合与,如果集合的任何一个元素都属于集合,那么集合叫作
集合的子集,记作:或(读作:包含于或包含)
真子集:对于两个集合与,如果,并且中至少有一个元素不属于,那么集合
叫做的真子集,记作:B?A,读作真包含于或真包含.
相等的集合:对于两个集合A与B,如果且,那么叫做集合等于集合,
记作=(读作集合等于集合);
【辨析】①空集是任何集合的子集,即;空集是任何非空集合的真子集.
②任何集合是其自身的子集,即;
③子集的传递性:若;
④若,则或;
⑤相等的集合中所含元素完全相同;
⑥连接元素与集合的符号有:和;
⑦连接集合与集合的符号有:等;
⑧含有个元素的集合的子集共有
3.对于含有个元素的有限集合,其子集、真子集、非空子集、非空真子集的个数依次为
.
数轴和韦恩图是进行交、并、补运算的有力工具,在具体计算时不要忘了集合本身和空集这两种特殊情况,补集思想常运用于解决否定型或正面较复杂的有关问题.
【例题精讲】
例1、确定整数x,y,使
x=2,y=5
变式练习:
1、设集合A
=
{},B
=
{},且A
=
B,求实数的值。
【答案】a=-1,b=0
2、设,集合,则(

A.1
B.
C.2
D.
【答案】C
例2、已知集合试判断A与B之间的关系,并说明理由.
【答案】A=B
例3.下列关系式中
(1);(2);(3);(4);(5);(6);
(7);(8);(9)正确的个数(

4
5
6
7
【答案】B
练习:
已知集合A
=
{1,2,3,4,……,n}。记A
=
{A的所有子集}。下列说法哪些是正确的?
①AA
;②AA
;③A
;④A
;⑤{}A
;⑥{}A

【答案】②③④⑤
例4、下列命题中,
(1)如果集合是集合的真子集,则集合中至少有一个元素.
(2)如果集合是集合的子集,则集合的元素少于集合的元素.
(3)如果集合是集合的子集,则集合的元素不多于集合的元素.
(4)如果集合是集合的子集,则集合和不可能相等.
错误的命题的个数是:(

1
2
3
【答案】
C
例5.设集合A={x||x-a|<2},B={x|<1},若AB,求实数a的取值范围
【答案】
例6、已知集合.
(1)若集合满足,求实数的取值范围.
【答案】
(2)若非空集合满足,求实数的取值范围.
【答案】
(3)若集合满足,求实数的取值范围.
【答案】a>6
例7、设集合A
=
{x
|
x+4x
=
0,xR},B
=
{x
|
x+2(a+1)x+a-1=
0,aR,xR
},若,求实数a的取值范围。
【答案】
例8、已知集合,若,则正实数的取值范围是

【答案】
例9、已知集合A=,集合B=.若,则实数的取值范围是________.
【答案】
例10、设①;②当时,必有,则同时满足条件①,②的非空集合A的个数为___________。
【答案】31
例11、已知集合,且中至少含有一个奇数,这样的集合有(

A.个
B.个
C.个
D.个
【答案】12
例12、已知集合,则集合的子集有

【答案】4
例13、求满足条件?A?的集合的个数.
2021-2022学年上海市高一上学期——集合及其之间的关系
【答案】61