课件37张PPT。a∈Aa?A非负整数NZQR整数有理数实数0N+或N*广泛性整体性描述性组成集合的对象可以是数、点、图形、多项式、方程,也可以是人或物等集合是一个整体,暗含“所有”“全部”“全体”的含义,因此一些对象一旦组成了集合,这个集合就是这些对象的总体“集合”是一个原始的不加定义的概念,它同平面几何中的“点”“线”“面”等概念一样都只是描述性的说明方向性唯一性符号“∈”“?”具有方向性,左边是元素,右边是集合a∈A与a?A取决于a是不是集合A中的元素,只有属于和不属于两种关系推理法直接法(2)判断方法:首先明确已知集合的元素具有什么特征,然后判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可(1)使用前提:对于某些不便直接表示的集合(1)使用前提:集合中的元素是直接给出的
(2)判断方法:首先明确集合是由哪些元素构成,然后再判断该元素在已知集合中是否出现即可
“课下双层级演练过关”见“课时跟踪检测(一)”
(单击进入电子文档)
谢观看THANK YOU FOR WATCHING谢课件35张PPT。[a ,b](a,b)[a,b)(a,b](-∞,+∞)[a,+∞)(a,+∞)(-∞,a](-∞,a)书写集合分清元素列元素时要做到不重复、不遗漏列举法表示集合,要分清是数集还是点集
“课下双层级演练过关”见“课时跟踪检测(二)”
(单击进入电子文档)
谢观看THANK YOU FOR WATCHING谢课时跟踪检测(一) 集合的含义
A级——学考水平达标练
1.下列说法正确的是( )
A.某班中年龄较小的同学能够组成一个集合
B.由1,2,3和 ,1,组成的集合不相等
C.不超过20的非负数组成一个集合
D.方程(x-1)(x+1)2=0的所有解构成的集合中有3个元素
解析:选C A项中元素不确定.B项中两个集合元素相同,因为集合中的元素具有无序性,所以两个集合相等.D项中方程的解分别是x1=1,x2=x3=-1.由互异性知,构成的集合含2个元素.
2.已知集合A中的元素x满足x-1<,则下列各式正确的是( )
A.3∈A且-3?A B.3∈A且-3∈A
C.3?A且-3?A D.3?A且-3∈A
解析:选D ∵3-1=2>,∴3?A.
又-3-1=-4<,∴-3∈A.
3.下面几个命题中正确命题的个数是( )
①集合N*中最小的数是1;
②若-a?N*,则a∈N*;
③若a∈N*,b∈N*,则a+b最小值是2;
④x2+4=4x的解集组成的集合有2个元素.
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:选C N*是正整数集,最小的正整数是1,故①正确;当a=0时,-a?N*,且a?N*,故②错误;若a∈N*,则a的最小值是1,又b∈N*,b的最小值也是1,当a和b都取最小值时,a+b取最小值2,故③正确;由集合中元素的互异性知④是错误的.故①③正确.
4.已知a,b是非零实数,代数式++的值组成的集合是M,则下列判断正确的是( )
A.0∈M B.-1∈M
C.3?M D.1∈M
解析:选B 当a,b全为正数时,代数式的值是3;当a,b全是负数时,代数式的值是-1;当a,b是一正一负时,代数式的值是-1.综上可知B正确.
5.已知集合A含有三个元素2,4,6,且当a∈A,有6-a∈A,则a为( )
A.2 B.2或4
C.4 D.0
解析:选B 若a=2∈A,则6-a=4∈A;或a=4∈A,则6-a=2∈A;若a=6∈A,则6-a=0?A.故选B.
6.已知集合A是由偶数组成的,集合B是由奇数组成的,若a∈A,b∈B,则a+b________A,ab________A.(填∈或?).
解析:∵a是偶数,b是奇数,
∴a+b是奇数,ab是偶数,
故a+b?A,ab∈A.
答案:? ∈
7.若集合A中有两个元素-1和2,集合B中有两个元素x,a2,若集合A与B相等,则x=________,a=________.
解析:由题意可知x=-1,a2=2,即a=±.
答案:-1 ±
8.已知不等式x-a≥0的解组成的集合为A,若3?A,则实数a的取值范围是________.
解析:因为3?A,所以3是不等式x-a<0的解,所以3-a<0,解得a>3.
答案:a>3
9.已知-3是由x-2,2x2+5x,12三个元素构成的集合中的元素,求x的值.
解:由题意知x-2=-3或2x2+5x=-3.
①当x-2=-3时,x=-1,把x=-1代入得集合的三个元素为-3,-3,12,不满足集合中元素的互异性.所以x=-1舍去.
②当2x2+5x=-3时,x=-或x=-1(舍去),把x=-代入得集合的三个元素为-,-3,12,满足集合中元素的互异性.
由①②可知x=-.
10.方程ax2+2x+1=0,a∈R的根组成集合A.当A中有且只有一个元素时,求a的值,并求此元素.
解:A中有且只有一个元素,即ax2+2x+1=0有且只有一个根或有两个相等的实根.①当a=0时,方程的根为-;②当a≠0时,由Δ=4-4a=0,得a=1,此时方程的两个相等的根为-1.综上,当a=0时,集合A中的元素为-;当a=1时,集合A中的元素为-1.
B级——高考水平高分练
1.已知集合P中元素x满足:x∈N,且2解析:∵x∈N,2∴结合数轴知a=6.
答案:6
2.含有三个实数的集合A中有a2,,a三个元素,若0∈A且1∈A,则a2 019+b2 019=________.
解析:由0∈A,“0不能做分母”可知a≠0,故a2≠0,所以=0,即b=0.又1∈A,可知a2=1或a=1.当a=1时,
得a2=1,由集合元素的互异性,知a=1不合题意.
当a2=1时,得a=-1或a=1(由集合元素的互异性,舍去).
故a=-1,b=0,所以a2 019+b2 019的值为-1.
答案:-1
3.已知集合A含有两个元素1和2,集合B表示方程x2+ax+b=0的解组成的集合,且集合A与集合B的元素相同,求a+b的值.
解:因为集合A与集合B的元素相同,且1∈A,2∈A,
所以1∈B,2∈B,即1,2是方程x2+ax+b=0的两个实数根.
所以所以
故a+b=-1.
4.集合A中共有3个元素-4,2a-1,a2,集合B中也共有3个元素9,a-5,1-a,现知9∈A且集合B中再没有其他元素属于A,根据上述条件求出实数a的值.
解:∵9∈A,∴2a-1=9或a2=9,
若2a-1=9,则a=5,此时A中的元素为-4,9,25;B中的元素为9,0,-4,显然-4∈A且-4∈B,与已知矛盾,故舍去.
若a2=9,则a=±3,当a=3时,A中的元素为-4,5,9;B中的元素为9,-2,-2,B中有两个-2,与集合中元素的互异性矛盾,故舍去.
当a=-3时,A中的元素为-4,-7,9;B中的元素为9,-8,4,符合题意.
综上所述,a=-3.
5.数集A满足条件:若a∈A,则∈A(a≠1).
(1)若2∈A,试求出A中其他所有元素;
(2)自己设计一个数属于A,然后求出A中其他所有元素;
(3)从上面两小题的解答过程中,你能悟出什么道理?并大胆证明你发现的这个“道理”.
解:根据已知条件“若a∈A,则∈A(a≠1)”逐步推导得出其他元素.
(1)其他所有元素为-1,.
(2)假设-2∈A,则∈A,则∈A.其他所有元素为,.
(3)A中只能有3个元素,它们分别是a,,,且三个数的乘积为-1.
证明如下.
由已知,若a∈A,则∈A知,=∈A,=a∈A.
故A中只能有a,,这3个元素.
下面证明三个元素的互异性.若a=,则a2-a+1=0有解,因为Δ=1-4=-3<0,所以方程无实数解,故a≠.
同理可证,a≠,≠,
所以A中只能有3个元素,它们是a,,,且三个数的乘积为-1.
课时跟踪检测(二) 集合的表示
A级——学考水平达标练
1.下列说法中正确的是( )
A.集合{x|x2=1,x∈R}中有两个元素
B.集合{0}中没有元素
C.∈{x|x<2}
D.{1,2}与{2,1}是不同的集合
解析:选A {x|x2=1,x∈R}={1,-1};集合{0}是单元素集,有一个元素,这个元素是0;{x|x<2}={x|x<},>,所以?{x|x<2};根据集合中元素的无序性可知{1,2}与{2,1}是同一个集合.
2.下列集合中,不同于另外三个集合的是( )
A.{x|x=1} B.{x|x2=1}
C.{1} D.{y|(y-1)2=0}
解析:选B {x|x2=1}={-1,1},另外三个集合都是{1},选B.
3.下列集合的表示方法正确的是( )
A.第二、四象限内的点集可表示为{(x,y)|xy≤0,x∈R,y∈R}
B.不等式x-1<4的解集为{x<5}
C.{全体整数}
D.实数集可表示为R
解析:选D 选项A中应是xy<0;选项B的本意是想用描述法表示,但不符合描述法的规范格式,缺少了竖线和竖线前面的代表元素x;选项C的“{}”与“全体”意思重复.
4.方程组的解集是( )
A.(-5,4) B.(5,-4)
C.{(-5,4)} D.{(5,-4)}
解析:选D 解方程组得故解集为{(5,-4)},选D.
5.已知集合A={x|x=2m-1,m∈Z},B={x|x=2n,n∈Z},且x1,x2∈A,x3∈B,则下列判断不正确的是( )
A.x1·x2∈A B.x2·x3∈B
C.x1+x2∈B D.x1+x2+x3∈A
解析:选D 集合A表示奇数集,B表示偶数集,
∴x1,x2是奇数,x3是偶数,
∴x1+x2+x3应为偶数,即D是错误的.
6.若A={-2,2,3,4},B={x|x=t2,t∈A},用列举法表示集合B为________.
解析:由题意可知集合B是由A中元素的平方构成的,故B={4,9,16}.
答案:{4,9,16}
7.已知A=(-2,3],B=[2,+∞),若x∈A且x∈B,则x的取值范围为________.
解析:如图,
可知x的取值范围为[2,3].
答案:[2,3]
8.设-5∈{x|x2-ax-5=0},则集合{x|x2+ax+3=0}=________.
解析:由题意知,-5是方程x2-ax-5=0的一个根,
所以(-5)2+5a-5=0,得a=-4,
则方程x2+ax+3=0,即x2-4x+3=0,
解得x=1或x=3,
所以{x|x2-4x+3=0}={1,3}.
答案:{1,3}
9.选择适当的方法表示下列集合:
(1)大于1且小于8的有理数;
(2)由直线y=-x+4上的横坐标和纵坐标都是自然数的点组成的集合;
(3)方程(x2-9)x=0的实数解组成的集合;
(4)100以内被3除余1的正整数.
解:(1)大于1且小于8的有理数有无数个,用描述法表示为{x∈Q|1<x<8}.
(2)集合的元素是点,点有无数个,用描述法表示为{(x,y)|y=-x+4,x∈N,y∈N}.
(3)方程(x2-9)x=0的实数解有三个-3,0,3,集合用列举法表示为{-3,0,3},也可以用描述法表示为{x|(x2-9)x=0}.
(4)100以内被3除余1的正整数用列举法表示为{1,4,7,10,13,…,100},用描述法表示为{x|x=3k+1,k∈N,x≤100}.
10.设y=x2-ax+b,A={x|y-x=0},B={x|y-ax=0},若A={-3,1},试用列举法表示集合B.
解:将y=x2-ax+b代入集合A中的方程并整理,得x2-(a+1)x+b=0.因为A={-3,1},所以方程x2-(a+1)x+b=0的两个实数根为-3,1.由根与系数的关系得解得所以y=x2+3x-3.将y=x2+3x-3,a=-3代入集合B中的方程并整理,得x2+6x-3=0,解得x=-3±2,所以B={-3-2,-3+2}.
B级——高考水平高分练
1.对于任意两个正整数m,n,定义运算“※”:当m,n都为偶数或奇数时,m※n=m+n;当m,n中一个为偶数,另一个为奇数时,m※n=mn.在此定义下,集合M={(a,b)|a※b=16}中的元素个数是( )
A.18 B.17
C.16 D.15
解析:选B 因为1+15=16,2+14=16,3+13=16,4+12=16,5+11=16,6+10=16,7+9=16,8+8=16,9+7=16,10+6=16,11+5=16,12+4=16,13+3=16,14+2=16,15+1=16,1×16=16,16×1=16,且集合M中的元素是有序数对(a,b),所以集合M中的元素共有17个,故选B.
2.甲、乙两人同时参加一次数学测试,共有10道选择题,每题均有4个选项,答对得3分,答错或不答得0分,甲和乙都解答了所有的试题,经比较,他们只有1道题的选项不同,如果甲最终的得分为27分,那么乙的所有可能的得分值组成的集合为____________.
解析:∵甲最终的得分为27分,
∴甲答对了10道题目中的9道,
∵甲和乙都解答了所有的试题,
∴甲必然有一道题目答错了,不妨设为第一题.
∵甲和乙都解答了所有的试题,经比较,他们只有1道题的选项不同,如果是第一道题,则乙可能答错,也可能答对,此时乙可得27分或30分.
如果是第一道题以外的一个题目,
则乙一定答错,而第一道题,
则乙也一定答错,此时乙可得24分.
综上可得:乙的所有可能的得分值组成的集合为{24,27,30}.
答案:{24,27,30}
3.已知集合A={x∈R|ax2-3x+1=0,a∈R}.
(1)若集合A中有两个元素,求实数a的取值范围;
(2)若集合A中至多有一个元素,求实数a的取值范围.
解:(1)集合A中含有两个元素,
即关于x的方程ax2-3x+1=0有两个不相等的实数解,
∴a≠0,且Δ=(-3)2-4a>0,
解得a<且a≠0,
∴实数a的取值范围为(-∞,0)∪.
(2)当a=0时,x=,符合题意;
当a≠0时,Δ=(-3)2-4a≤0,即a≥.
∴实数a的取值范围为∪{0}.
4.已知集合A={x|x=3n+1,n∈Z},B={x|x=3n+2,n∈Z},M={x|x=6n+3,n∈Z}.
(1)若m∈M,则是否存在a∈A,b∈B,使m=a+b成立?
(2)对于任意a∈A,b∈B,是否一定存在m∈M,使a+b=m?证明你的结论.
解:(1)设m=6k+3=3k+1+3k+2(k∈Z),
令a=3k+1(k∈Z),b=3k+2(k∈Z),则m=a+b.
故若m∈M,则存在a∈A,b∈B,使m=a+b成立.
(2)设a=3k+1,b=3l+2,k,l∈Z,则a+b=3(k+l)+3,k,l∈Z.
当k+l=2p(p∈Z)时,a+b=6p+3∈M,此时存在m∈M,使a+b=m成立;当k+l=2p+1(p∈Z)时,a+b=6p+6?M,此时不存在m∈M,使a+b=m成立.
故对于任意a∈A,b∈B,不一定存在m∈M,使a+b=m.