第1章集合 章末复习

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名称 第1章集合 章末复习
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文件大小 260.2KB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2019-09-21 08:49:21

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文档简介

章末复习
学习目标 1.系统和深化对集合基础知识的理解与掌握.2.重点掌握好集合间的关系与集合的基本运算.
1.集合元素的三个特性:确定性,互异性,无序性.
2.元素与集合有且只有两种关系:∈,?.
3.已经学过的集合表示方法有列举法,描述法,Venn图,常用数集字母代号.
4.集合间的关系与集合的运算
符号
定义
Venn图
子集
A?B
x∈A?x∈B
真子集
A(B
A?B且存在x0∈B但x0?A
并集
A∪B
{x|x∈A或x∈B}
交集
A∩B
{x|x∈A且x∈B}
补集
?UA(A?U)
{x|x∈U且x?A}
5.常用结论
(1)??A;
(2)A∪?=A;A∪A=A;A∪B=A?A?B.
(3)A∩?=?;A∩A=A;A∩B=A?A?B.
(4)A∪(?UA)=U;A∩(?UA)=?;?U(?UA)=A.
1.若A=,则x<0.( √ )
2.任何集合至少有两个子集.( × )
3.若有且只有一个元素,则必有Δ=12-4a=0.( × )
4.设A,B为全集的子集,则A∩B=A?A∪B=B??UA??UB.( √ )
类型一 集合的概念及表示法
例1 下列表示同一集合的是(  )
A.M={(2,1),(3,2)},N={(1,2)}
B.M={2,1},N={1,2}
C.M={y|y=x2+1,x∈R},N={y|y=x2+1,x∈N}
D.M={(x,y)|y=x2-1,x∈R},N={y|y=x2-1,x∈R}
考点 集合相等的概念
题点 判断集合的相等关系
答案 B
解析 A选项中M,N两集合的元素个数不同,故不可能相同;
B选项中M,N均为含有1,2两个元素的集合,由集合中元素的无序性可得M=N;
C选项中M,N均为数集,显然有M(N;
D选项中M为点集,即抛物线y=x2-1上所有点的集合,而N为数集,即抛物线y=x2-1上点的纵坐标,故选B.
反思与感悟 要解决集合的概念问题,必须先弄清集合中元素的性质,明确是数集,还是点集等.
跟踪训练1 设集合A={(x,y)|x-y=0},B={(x,y)|2x-3y+4=0},则A∩B=________.
考点 交集的概念及运算
题点 无限集合的交集运算
答案 {(4,4)}
解析 由得∴A∩B={(4,4)}.
类型二 集合间的基本关系
例2 若集合P={x|x2+x-6=0},S={x|ax+1=0},且S?P,求由a的可能取值组成的集合.
考点 子集及其运算
题点 根据子集关系求参数的范围
解 由题意得,P={-3,2}.
当a=0时,S=?,满足S?P;
当a≠0时,方程ax+1=0的解为x=-,
为满足S?P,可使-=-3或-=2,
即a=或a=-.
故所求集合为.
反思与感悟 (1)在分类时要遵循“不重不漏”的原则,然后对于每一类情况都要给出问题的解答.
(2)对于两集合A,B,当A?B时,不要忽略A=?的情况.
跟踪训练2 下列说法中不正确的是________.(只需填写序号)
①若集合A=?,则??A;
②若集合A={x|x2-1=0},B={-1,1},则A=B;
③已知集合A={x|12.
考点 集合的包含关系
题点 集合包含关系的判定
答案 ③
解析 ?是任何集合的子集,故①正确;
∵x2-1=0,∴x=±1,∴A={-1,1},
∴A=B,故②正确;
若A?B,则a≥2,故③错误.
类型三 集合的交、并、补运算
命题角度1 用符号语言表示的集合运算
例3 设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2考点 交并补集的综合问题
题点 无限集合的交并补运算
解 把全集R和集合A,B在数轴上表示如下:
由图知,A∪B={x|2∴?R(A∪B)={x|x≤2或x≥10},
∵?RA={x|x<3或x≥7}.
∴(?RA)∩B={x|2反思与感悟 求解用不等式表示的数集间的集合运算时,一般要借助于数轴求解,此法的特点是简单直观,同时要注意各个端点的画法及取到与否.
跟踪训练3 已知集合U={x|0≤x≤6,x∈Z},A={1,3,6},B={1,4,5},则A∩(?UB)等于(  )
A.{1} B.{3,6}
C.{4,5} D.{1,3,4,5,6}
考点 交并补集的综合问题
题点 有限集合的交并补运算
答案 B
解析 ∵U={0,1,2,3,4,5,6},B={1,4,5},
∴?UB={0,2,3,6},
又∵A={1,3,6},∴A∩(?UB)={3,6},故选B.
命题角度2 用图形语言表示的集合运算
例4 设全集U=R,A={x|0考点 Venn图表达的集合关系及运用
题点 Venn图表达的集合关系
答案 {x|1≤x<2}
解析 图中阴影部分表示的集合为A∩(?UB),因为?UB={x|x≥1},画出数轴,如图所示,所以A∩(?UB)={x|1≤x<2}.
反思与感悟 解决这一类问题一般用数形结合思想,借助于Venn图和数轴,把抽象的数学语言与直观的图形结合起来.
跟踪训练4 学校举办了排球赛,某班45名同学中有12名同学参赛,后来又举办了田径赛,这个班有20名同学参赛,已知两项都参赛的有6名同学,两项比赛中,这个班共有多少名同学没有参加过比赛?
考点 交并补集的综合问题
题点 用并交补运算表示Venn图指定区域
解 设A={x|x为参加排球赛的同学},B={x|x为参加田径赛的同学},则A∩B={x|x为参加两项比赛的同学}.画出Venn图(如图),
则没有参加过比赛的同学有45-(12+20-6)=19(名).
答 这个班共有19名同学没有参加过比赛.
类型四 关于集合的新定义题
例5 设A为非空实数集,若对任意的x,y∈A,都有x+y∈A,x-y∈A,且xy∈A,则称A为封闭集.
①集合A={-2,-1,0,1,2}为封闭集;
②集合A={n|n=2k,k∈Z}为封闭集;
③若集合A1,A2为封闭集,则A1∪A2为封闭集;
④若A为封闭集,则一定有0∈A.
其中正确结论的序号是________.
考点 集合各类问题的综合
题点 新定义题
答案 ②④
解析 ①集合A={-2,-1,0,1,2}中,-2-2=-4不在集合A中,所以不是封闭集;②设x,y∈A,则x=2k1,y=2k2,k1,k2∈Z,故x+y=2(k1+k2)∈A,x-y=2(k1-k2)∈A,xy=4k1k2∈A,故②正确;③反例是:集合A1={x|x=2k,k∈Z},A2={x|x=3k,k∈Z}为封闭集,但A1∪A2不是封闭集,故③不正确;④若A为封闭集,则取x=y,得x-y=0∈A.故填②④.
反思与感悟 新定义题是近几年高考中集合题的热点题型,解答这类问题的关键在于阅读理解,也就是要在准确把握新信息的基础上,利用已有的知识来解决问题.
跟踪训练5 设数集M=,N=,且M,N都是集合{x|0≤x≤1}的子集,如果b-a叫作集合{x|a≤x≤b}(b>a)的“长度”,那么集合M∩N的“长度”的最小值是(  )
A.B.C.D.
考点 集合各类问题的综合
题点 新定义题
答案 C
解析 方法一 由已知可得
解得0≤m≤,≤n≤1.
取字母m的最小值0,字母n的最大值1,
可得M=,N=,
所以M∩N=∩=,
此时得集合M∩N的“长度”为-=.
方法二 集合M的“长度”为,集合N的“长度”为.
由于M,N都是集合{x|0≤x≤1}的子集,
而{x|0≤x≤1}的“长度”为1,由此可得集合M∩N的“长度”的最小值是-1=.
1.已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,则P的子集共有(  )
A.2个 B.4个
C.6个 D.8个
考点 子集个数
题点 求集合的子集个数
答案 B
2.下列关系中正确的个数为(  )
①∈R;②0∈N+;③{-5}?Z.
A.0B.1C.2D.3
考点 常用的数集及表示
题点 常用的数集及表示
答案 C
解析 ①③正确.
3.设全集U=R,集合A={x|x≥2},B={x|0≤x<5},则集合(?UA)∩B等于(  )
A.{x|0C.{x|0≤x<2} D.{x|0≤x≤2}
考点 并交补集综合问题
题点 无限集合的并交补运算
答案 C
解析 先求出?UA={x|x<2},再利用交集的定义求得(?UA)∩B={x|0≤x<2}.
4.设全集I={a,b,c,d,e},集合M={a,b,c},N={b,d,e},那么(?IM)∩(?IN)等于(  )
A.? B.{d}
C.{b,e} D.{a,c}
考点 交并补集的综合问题
题点 有限集合的交并补运算
答案 A
5.已知集合U=R,集合A=,B=,则(?UA)∩B=________.
考点 交并补集的综合问题
题点 无限集合的交并补运算
答案 
解析 由图知(?UA)∩B=.
1.要注意区分两大关系:一是元素与集合的从属关系,二是集合与集合的包含关系.
2.在利用集合中元素相等列方程求未知数的值时,要注意利用集合中元素的互异性这一性质进行检验,忽视集合中元素的性质是导致错误的常见原因之一.
一、选择题
1.若集合M={x|(x+4)(x+1)=0},N={x|(x-4)·(x-1)=0},则M∩N等于(  )
A.{1,4} B.{-1,-4}
C.{0} D.?
考点 交集的概念及运算
题点 有限集合的交集运算
答案 D
解析 因为M={x|(x+4)(x+1)=0}={-4,-1},N={x|(x-4)(x-1)=0}={1,4},所以M∩N=?,故选D.
2.已知集合A={x|y=ln(x+3)},B={x|x≥2},则下列结论正确的是(  )
A.A=B B.A∩B=?
C.A?B D.B?A
考点 集合的包含关系
题点 集合包含关系的判定
答案 D
解析 A={x|x>-3},B={x|x≥2},结合数轴(图略)可得:B?A.
3.已知全集U=R,A={1,2,3,4,5},B={x∈R|x≥3},则集合A∩(?UB)等于(  )
A.{1} B.{1,2}
C.{1,2,3} D.{0,1,2}
考点 交并补集的综合问题
题点 无限集合的交并补运算
答案 B
解析 ∵?UB={x∈R|x<3},
∴A∩(?UB)={1,2}.
4.已知集合A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,若A∩B={1,3},(?UA)∩B={5},则集合B等于(  )
A.{1,3} B.{3,5}
C.{1,5} D.{1,3,5}
考点 Venn图表达的集合关系及运用
题点 Venn图的应用
答案 D
解析 画出满足题意的Venn图,由图可知B={1,3,5}.
5.设集合M={-1,0,1},N={a,a2},若M∩N=N,则a的值是(  )
A.-1B.0C.1D.1或-1
考点 集合的交集、并集性质及应用
题点 利用集合的交集、并集性质求参数的值
答案 A
解析 由M∩N=N得N?M.
当a=0时,与集合中元素的互异性矛盾;
当a=1时,也与集合中元素的互异性矛盾;
当a=-1时,N={-1,1},符合题意.
6.设全集U=R,已知集合A={x|x<3或x≥7},B={x|xA.a>3 B.a≥3
C.a≥7 D.a>7
考点 交并补集的综合问题
题点 与交并补集运算有关的参数问题
答案 A
解析 因为A={x|x<3或x≥7},所以?UA={x|3≤x<7},又(?UA)∩B≠?,则a>3.
7.设集合I=,A?I,若把满足M∪A=I的集合M叫做集合A的配集,则A=的配集有(  )
A.1个B.2个C.3个D.4个
考点 并集的概念及运算
题点 有限集合的并集运算
答案 D
解析 M可以是,,,,共4个.
8.若集合A=,B=,则B中元素个数为(  )
A.1B.2C.3D.4
考点 元素与集合的关系
题点 集合中元素的个数
答案 D
解析 A=,B中元素为A中能整除6的数,∴B=.
二、填空题
9.设全集U=R,若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则A∩(?UB)=________.
考点 交并补集的综合问题
题点 有限集合的交并补运算
答案 {1,4}
解析 ∵?UB={x|x<2或x>3},
∴A∩(?UB)={1,4}.
10.设集合A={1,-1,},B={1,a},A∩B=B,则a=________.
考点 集合的交集、并集性质及应用
题点 利用集合的交集、并集性质求参数的值
答案 0
解析 ∵A∩B=B,即B?A,∴a∈A.
要使有意义,a≥0.
∴a=,∴a=0或a=1,
由元素互异,舍去a=1.∴a=0.
11.已知集合A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<-1或x>5},若A∩B=?,则a的取值范围是________.
考点 交集的概念及运算
题点 由交集运算结果求参数的取值范围
答案 
解析 ①若A=?,则A∩B=?,
此时2a>a+3,即a>3.
②若A≠?,如图,由A∩B=?可得,
解得-≤a≤2.
综上所述,a的取值范围是.
三、解答题
12.已知集合A={x|x<-1或x>2},集合B={x|4x+p<0}.当B?A时,求实数p的取值范围.
考点 子集及其运算
题点 根据子集关系求参数的取值范围
解 ∵B={x|4x+p<0}=,
将集合A在数轴上表示出来,如图所示.
∵B?A,∴-≤-1,即p≥4.
故实数p的取值范围是{p|p≥4}.
13.已知集合A={x|3≤x<6},B={x|2(1)求A∩B,(?RB)∪A;
(2)已知C={x|a考点 交并补集的综合问题
题点 与交并补集运算有关的参数问题
解 (1)显然A∩B={x|3≤x<6}.
又B={x|2∴(?RB)∪A={x|x≤2或3≤x<6或x≥9}.
(2)∵C?B,如图所示,则有
解得2≤a≤8,∴a的取值集合为{a|2≤a≤8}.
四、探究与拓展
14.定义差集A-B={x|x∈A,且x?B},现有三个集合A,B,C分别用圆表示,则集合C-(A-B)可表示下列图中阴影部分的为(  )
考点 集合各类问题的综合
题点 新定义题
答案 A
解析 如图所示,A-B表示图中阴影部分,故C-(A-B)所含元素属于C,但不属于图中阴影部分,故选A.
15.对于集合A,B,我们把集合{(a,b)|a∈A,b∈B}记作A×B.例如,A={1,2},B={3,4},则有:A×B={(1,3),(1,4),(2,3),(2,4)},B×A={(3,1),(3,2),(4,1),(4,2)},A×A={(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)},B×B={(3,3),(3,4),(4,3),(4,4)}.
据此,试回答下列问题:
(1)已知C=,D=,求C×D;
(2)已知A×B=,求集合A,B;
(3)若集合A中有3个元素,集合B中有4个元素,试确定A×B中有多少个元素.
考点 集合各类问题的综合
题点 集合各类问题的综合
解 (1)C×D=.
(2)因为A×B=,
所以A=,B=.
(3)由题意可知A×B中元素的个数与集合A和B中的元素个数有关,即集合A中的任何一个元素与B中的任何一个元素对应后,得到A×B中的一个新元素.
若A中有m个元素,B中有n个元素,则A×B中应有m×n个元素.于是,若集合A中有3个元素,集合B中有4个元素,则A×B中有12个元素.