第一章 1.2
A级——基础过关练
1.现有四个判断:2 {1,2}; ∈{0};{ } Q; ?{0}.其中正确的个数是( )
A.2 B.1
C.4 D.3
2.下列各组两个集合A和B,表示相等集合的是( )
A.A={π},B={3.141 59}
B.A={2,3},B={(2,3)}
C.A={1,,π},B={π,1,|-|}
D.A={x|-1<x≤1,x∈N},B={1}
3.已知集合A={(x,y)|4x+3y-12<0,x∈N*,y∈N*},则集合A的子集的个数为( )
A.3 B.4
C.7 D.8
4.设集合B=,则集合B的子集个数为( )
A.3 B.4
C.8 D.16
5.(2023年武汉期末)已知集合A={x||x-1|<1},B={x|x<a},若A B,则a的取值范围为( )
A.a≤0 B.a≥2
C.a>2 D.a≤2
6.(2023年江西月考)已知集合A,B,C,其中A有10个元素,C有15个元素,则满足A?B?C的集合B的个数为( )
A.32 B.31
C.30 D.5
7.(多选)(2023年泸州期末)给出下列四个结论,其中正确的有( )
A. ={0}
B.若a∈Z,则-a∈Z
C.集合{y|y=2x,x∈Q}是无限集
D.集合{x|-1<x<2,x∈N}的子集共有4个
8.用符号“∈”或“ ”填空:若A={2,4,6},则4______A,{2,6}______A.
9.已知集合A {0,1,2},且集合A中至少含有一个偶数,则这样的集合A的个数为________W.
10.已知集合A={x|x<3},集合B={x|x<m},且A B,则m满足的条件是________.
B级——能力提升练
11.(多选)图中反映的是“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”这四个文学概念之间的关系,则( )
A.A为小说 B.B为文学作品
C.C为散文 D.D为叙事散文
12.已知集合A={x|x=3k,k∈Z},B={x|x=6k,k∈Z},则A与B之间的关系是( )
A.A B B.A=B
C.A?B D.A?B
13.(多选)(2022年杭州模拟)下列说法错误的有( )
A.若a∈N,b∈N*,则a+b的最小值为1
B.Z Q N
C.集合A={x|x=3m-1,m∈N},B={x|x=3m+2,m∈N},则A B
D. ={0}
14.(2023年桂林七星区期中)若集合A={x|ax2+x-1=0}有且仅有两个子集,则实数a的值为________.
15.已知集合A=,则用列举法表示集合A=________,集合A的真子集有________个.
第一章 1.2
A级——基础过关练
1.现有四个判断:2 {1,2}; ∈{0};{ } Q; ?{0}.其中正确的个数是( )
A.2 B.1
C.4 D.3
【答案】B
【解析】元素与集合之间不能用包含关系,故2 {1,2}错误; 与{0}是集合之间的关系,不能用“∈”,故 ∈{0}错误;因为 Q,所以{} Q错误;空集是任何非空集合的真子集,故 ?{0}正确.故选B.
2.下列各组两个集合A和B,表示相等集合的是( )
A.A={π},B={3.141 59}
B.A={2,3},B={(2,3)}
C.A={1,,π},B={π,1,|-|}
D.A={x|-1<x≤1,x∈N},B={1}
【答案】C
【解析】集合相等,两集合中的元素完全相同.选项A,∵π≠3.141 59,∴A≠B;选项B,∵2,3表示两个实数,而(2,3)表示一个点,∴A≠B;选项C,∵|-|=,∴A=B;选项D,∵A={x|-1<x≤1,x∈N}={0,1},B={1},∴A≠B.故选C.
3.已知集合A={(x,y)|4x+3y-12<0,x∈N*,y∈N*},则集合A的子集的个数为( )
A.3 B.4
C.7 D.8
【答案】D
【解析】用列举法表示集合A,得A={(1,1),(1,2),(2,1)},则集合A的子集的个数为23=8.故选D.
4.设集合B=,则集合B的子集个数为( )
A.3 B.4
C.8 D.16
【答案】D
【解析】根据题意,集合B=={-1,0,1,4},有4个元素,其子集有24=16(个).故选D.
5.(2023年武汉期末)已知集合A={x||x-1|<1},B={x|x<a},若A B,则a的取值范围为( )
A.a≤0 B.a≥2
C.a>2 D.a≤2
【答案】B
【解析】由题意,A={x||x-1|<1}=(0,2),∵A B,∴a≥2.故选B.
6.(2023年江西月考)已知集合A,B,C,其中A有10个元素,C有15个元素,则满足A?B?C的集合B的个数为( )
A.32 B.31
C.30 D.5
【答案】C
【解析】因为集合A,B,C,其中A有10个元素,C有15个元素,且A?B?C,所以集合B的个数可以看成由5个元素构成的集合的非空真子集的个数,有25-2=30个,所以集合B的个数为30.故选C.
7.(多选)(2023年泸州期末)给出下列四个结论,其中正确的有( )
A. ={0}
B.若a∈Z,则-a∈Z
C.集合{y|y=2x,x∈Q}是无限集
D.集合{x|-1<x<2,x∈N}的子集共有4个
【答案】BCD
【解析】 没有任何元素,故A错误;若a∈Z,则-a∈Z,故B正确;有理数有无数个,则集合{y|y=2x,x∈Q}是无限集,故C正确;集合{x|-1<x<2,x∈N}={0,1},元素个数为2,故集合{x|-1<x<2,x∈N}的子集共有22=4个,故D正确.故选BCD.
8.用符号“∈”或“ ”填空:若A={2,4,6},则4______A,{2,6}______A.
【答案】∈
【解析】因为集合A中有4这个元素,所以4∈A.因为2∈A,6∈A,所以{2,6} A.
9.已知集合A {0,1,2},且集合A中至少含有一个偶数,则这样的集合A的个数为________W.
【答案】6
【解析】集合{0,1,2}的子集为: ,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2},其中含有偶数的集合有6个.
10.已知集合A={x|x<3},集合B={x|x<m},且A B,则m满足的条件是________.
【答案】m≥3
【解析】将数集A在数轴上表示出来,如图所示.
要满足A B,表示数m的点必须在表示3的点处或在其右边,故m≥3.
B级——能力提升练
11.(多选)图中反映的是“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”这四个文学概念之间的关系,则( )
A.A为小说 B.B为文学作品
C.C为散文 D.D为叙事散文
【答案】AB
【解析】由Venn图可得A?B,C?D?B,A与D之间无包含关系,A与C之间无包含关系.由“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”四个文学概念之间的关系,可得A为小说,B为文学作品,C为叙事散文,D为散文.
12.已知集合A={x|x=3k,k∈Z},B={x|x=6k,k∈Z},则A与B之间的关系是( )
A.A B B.A=B
C.A?B D.A?B
【答案】D
【解析】对于x=3k(k∈Z),当k=2m(m∈Z)时,x=6m(m∈Z);当k=2m-1(m∈Z)时,x=6m-3(m∈Z),由此可知A?B.
13.(多选)(2022年杭州模拟)下列说法错误的有( )
A.若a∈N,b∈N*,则a+b的最小值为1
B.Z Q N
C.集合A={x|x=3m-1,m∈N},B={x|x=3m+2,m∈N},则A B
D. ={0}
【答案】BCD
【解析】对于A,若a∈N,b∈N*,则a的最小值为0,b的最小值为1,a+b的最小值为1,所以A正确;对于B,N Z Q,所以B错误;对于C,A={x|x=3m-1,m∈N}={-1,2,5,8,…},B={x|x=3m+2,m∈N}={2,5,8,11,…},所以B A,所以C错误;对于D, 是指不包含任何元素的集合,是任何集合的子集,{0}是指包含元素0,所以 {0},所以D错误.故选BCD.
14.(2023年桂林七星区期中)若集合A={x|ax2+x-1=0}有且仅有两个子集,则实数a的值为________.
【答案】0或-
【解析】集合A={x|ax2+x-1=0}有且仅有两个子集,∴集合A中有且仅有一个元素,即方程ax2+x-1=0有一个根或者两个相等的实数根,当a=0时,方程仅有一个实数根,满足题意;当a≠0时,令Δ=1+4a=0,解得a=-.综上,a=0或a=-.
15.已知集合A=,则用列举法表示集合A=________,集合A的真子集有________个.
【答案】{0,1,3,9} 15
【解析】因为集合A=,所以用列举法表示集合A={0,1,3,9},集合A的真子集有24-1=15(个).(共37张PPT)
第一章 集合与常用逻辑用语
1.2 集合间的基本关系
学习目标 素养要求
了解子集、真子集、空集的概念,掌握用Venn图表示集合的方法,理解两集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集 逻辑推理
数学运算
| 自 学 导 引 |
子集的相关概念
1.Venn图
(1)定义:在数学中,经常用平面上________曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图,这种表示集合的方法叫做图示法.
(2)适用范围:元素个数较少的集合.
(3)使用方法:把元素写在封闭曲线的内部.
封闭
2.子集、真子集、集合相等的概念
(1)子集的概念
文字语言 符号语言 图形语言
集合A中的____________元素都是集合B中的元素,就说集合A________集合B,或集合B_______集合A,称集合A是集合B的子集 A_____B (或B A)
任意一个
包含于
包含
(2)集合相等
如果集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,同时集合B中的任何一个元素都是集合A中的元素,那么集合A与集合B相等,记作A=B.此时,集合A是集合B的子集(A B),且集合B是集合A的子集(B A),也就是说,若A B,且B A,则A=B.
(3)真子集的概念
文字语言 符号语言 图形语言
如果集合A B,但存在元素____________,就称集合A是集合B的真子集
x∈B,且x A
(4)空集
定义:不含任何元素的集合叫做空集,用符号表示为 .规定:空集是任何集合的子集.
【预习自测】
(1)图中集合A,B,C的关系用符号可表示为______.
(2)判断下列命题是否正确.(正确的画“√”,错误的画“×”)
①1 {1,2,3}. ( )
②任何集合都有子集和真子集. ( )
③ 和{ }表示的意义相同. ( )
【答案】(1)A?B?C (2)①× ②× ③×
【解析】(1)由Venn图易得答案.
(2)①“ ”表示集合与集合之间的关系,而不是元素和集合之间的关系.
②空集只有子集,没有真子集.
③ 是不含任何元素的集合,而{ }集合中含有一个元素 .
集合间关系的性质
1.任何一个集合都是它本身的子集,即A A.
2.对于集合A,B,C,①若A B,且B C,则A______C;②若A?B,B?C,则A______C;③若A B,A≠B,则A_______.
【预习自测】
设集合M={菱形},N={平行四边形},P={四边形},Q={正方形},则这些集合之间的关系为 ( )
A.P N M Q B.Q M N P
C.P M N Q D.Q N M P
【答案】B
【解析】正方形都是菱形,菱形都是平行四边形,平行四边形都是四边形.故选B.
| 课 堂 互 动 |
题型1 集合关系的判断
指出下列各对集合之间的关系:
(1)A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)};
(2)A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};
(3)A={x|-1<x<4},B={x|x-5<0};
(4)M={x|x=2n-1,n∈N*},N={x|x=2n+1,n∈N*}.
解:(1)集合A的代表元素是数,集合B的代表元素是有序实数对,故A与B之间无包含关系.
判断集合间关系的常用方法
【答案】(1)D (2)C
题型2 子集、真子集个数问题
已知集合M={x|x<2且x∈N},N={x|-2<x<2且x∈Z}.
(1)写出集合M的子集、真子集;
(2)求集合N的子集数、真子集数和非空真子集数.
解:M={x|x<2且x∈N}={0,1},N={x|-2<x<2,且x∈Z}={-1,0,1}.
(1)M的子集为 ,{0},{1},{0,1};其中真子集为 ,{0},{1}.
(2)N的子集为 ,{-1},{0},{1},{-1,0},{-1,1},{0,1},{-1,0,1}.
所以N的子集数为8个,真子集数为7个,非空真子集数为6个.
求集合子集、真子集个数的3个步骤
提醒:(1)要注意两个特殊的子集: 和自身;(2)按集合中含有元素的个数由少到多,分类一一写出,保证不重不漏.
【答案】(1)B (2)7
题型3 由集合间的包含关系求参数
已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|2m-1<x<m+1},且B A.求实数m的取值范围.
由集合间的关系求参数问题的注意点及常用方法
(1)注意点:①不能忽视集合为 的情形;②当集合中含有字母参数时,一般需要分类讨论.
(2)常用方法:对于用不等式给出的集合,已知集合的包含关系求相关参数的范围(值)时,常采用数形结合的思想,借助数轴解答.
3.已知集合A={x|-2≤x≤7},B={x|m+1<x<2m-1},若B A,则实数m的取值范围是 ( )
A.m≤2 B.2<m≤4
C.2≤m≤4 D.m≤4
【答案】D
易错警示 忽视空集
若集合M={x|2x2-5x-3=0},N={x|mx=1,x∈R},且N?M,求实数m的值.
易错防范:上面的解法中漏掉了N= ,即m=0的情形.防范措施是涉及集合间包含关系问题时,首先要想到空集这一特殊集合.
| 素 养 达 成 |
1.对子集、真子集有关概念的理解(体现了逻辑推理核心素养).
(1)集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,即由x∈A,能推出x∈B,这是判断A B的常用方法.
(2)不能简单地把“A B”理解成“A是B中部分元素组成的集合”,因为若A= ,则A中不含任何元素;若A=B,则A中含有B中的所有元素.
(3)在真子集的定义中,A,B首先要满足A B,其次至少有一个x∈B,但x A.
2.集合子集的个数(体现了数学运算核心素养).
求集合的子集问题时,一般可以按照子集元素个数分类,再依次写出符合要求的子集.集合的子集、真子集个数的规律为:含n个元素的集合有2n个子集,有(2n-1)个真子集,有(2n-2)个非空真子集.
3.涉及字母参数的集合关系问题,注意数形结合思想与分类讨论思想的应用.
【答案】C
2.(题型2)(2023年衡南期末)已知集合A={x∈N|-2<x<3},则集合A的所有非空真子集的个数是 ( )
A.6 B.7
C.14 D.15
【答案】A
【解析】A={x∈N|-2<x<3}={0,1,2},元素个数为3,则集合A的所有非空真子集的个数是23-2=6.故选A.
3.(题型1)(多选)下列四个关系中错误的有 ( )
A.1 {1,2,3} B.{1}∈{1,2,3}
C.{1,2,3} {1,2,3} D. {1}
【答案】AB
【解析】A应该为1∈{1,2,3};B应该为{1} {1,2,3};C中{1,2,3} {1,2,3},正确;D中 {1},正确.故选AB.
【答案】{-2,1,2}
5.(题型3)已知集合A={-1,1},B={x|ax+1=0},若B A,求实数a的所有可能取值.