学员编号:
年
级:高一
课时数:3学员姓名:
辅导科目:数学
学科教师:
课
题
集合(集合及其表示法、集合之间的关系、集合的运算)
授课日期及时段
教学目的
1、集合、子集的概念,能利用集合中元素的性质解决问题,掌握集合问题的常规处理方法2、集合的表示方法:列举法,描述法,图示法;特殊集合的字母表示3、集合的运算,交集,并集,补集
教学内容
本份讲义适合基础比较好的同学,主要是针对集合之间的关系和集合的运算的一些综合性题目,前面的知识点主要是以提问的方式回顾一遍即可。【知识梳理】 1、集合的概念:集合中元素特征,确定性,互异性,无序性;集合的分类:按元素个数分:有限集,无限集;
②按元素特征分;数集,点集。如数集{y|y=x2},表示非负实数集,点集{(x,y)|y=x2}表示开口向上,以y轴为对称轴的抛物线;集合的表示法:
①列举法:用来表示有限集或具有显著规律的无限集,如N+={0,1,2,3,…};②描述法;图示法
2、两类关系:(1)元素与集合的关系,用或表示;(2)集合与集合的关系,用,,=表示,当AB时,称A是B的子集;当AB时,称A是B的真子集。
3、集合运算(1)交,并,补,定义:A∩B={x|x∈A且x∈B},A∪B={x|x∈A,或x∈B},CUA={x|x∈U,且xA},集合U表示全集;(2)运算律,如A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C),CU(A∩B)=(CUA)∪(CUB),CU(A∪B)=(CUA)∩(CUB)等
【典型例题分析】例1、定义满足“如果”的集合A为“闭集”,试问数集N,Z,Q,R是否为“闭集”?若是请说明理由,不是请举出范例。解析:
数集Q,R是“闭集”数集N,Z不是“闭集”例如,,由于两个有理数a,b的和,差,积,商,仍为有理数,故Q是“闭集”,同理R也是“闭集”。变式练习:设集合若试判断是否属于集合M求证:若则.解析:(1)(2)设且
又例2、若集合A={}中只有一个元素,求实数k的值解析:(1)若=0,则k=-1,此时A={-1}(2)若≠0,则解得,此时A={-1},综合得:k=-1,或注:本题比较容易出错的是忽略=0的情况变式练习:.已知集合>0},若A=,求实数m的取值范围解析:由可知,方程无实数根,或虽有实数根,但根均小于等于0,m必须满足
(1)或
(2)由(1)得:由(2)得:说明:>0},当A=时表示方程无正实根,方程无正实数根包含两种
情况,(1)方程无实数根(2)方程有实数根,但无正根,所以解题时若只考虑其中一种情况则会缩小m的范围,造成错误。例3、已知非空集合A={x|2a:实数变式练习:已知,,且,求。解析:由已知得:(1);(2)
则,,例4、已知全集U={0,1,2,…,9},若(CUA)∩(CUB)={0,4,5},A∩(CUB)={1,2,8},A∩B={9},试求A∪B.解析:由韦恩图易得:A={1,2,8,9}
B={3,6,7,9}
A∪B={1,2,3,6,7,8,9}例5、已知集合A=,B=,其中均为正整数,且,A∩B={a1,a4},
a1+a4=10,
A∪B的所有元素之和为124,求集合A和B.解析:由条件得a1=
a12,从而a1=1,
a4=9,
若
a22=
a4=9,则a2=3,所以a3+
a32=124-10-3-81=30,a3=5,符合题意;
若a32==
a4=9,则a3=3,得a2=2,这与"A∪B的所有元素之和为124"这一条件矛盾,所以A={1,3,5,9},B={1,9,25,81}.变式练习:全集,,如果则这样的实数是否存在?若存在,求出;若不存在,请说明理由
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解析:由得,即,,
∴,∴
例6、动一动脑筋
设集合求集合的所有非空子集元素和的和解析:含有的子集有个;含有的子集有个;含有的子集有个;…,含有的子集有个,∴
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例7、已知集合解析:本题考查以有序实数对为为元素集合之间的运算,并关注这种类型的集合作为交集的集合意义。求方程组的解,注意:已知两集合为以有序数对为元素的集合,所以交集的元素还是有序数对。他可以看作是函数的图像的交点的集合。变式练习:1、已知集合
2、已知集合
3、已知集合例8、集合U,M,N,P如图所示,则图中阴影部分所表示的集合为
解析:M∪CU(N∪P)【课堂小练】1.设A={x|x≤4},a=,则下列结论中正确的是(
D
)
(A){a}
A
(B)aA
(C){a}∈A
(D)aA2.若{1,2}
A{1,2,3,4,5},则集合A的个数是(
B
)
(A)8
(B)7
(C)4
(D)33.下面表示同一集合的是(
D
)
(A)M={(1,2)},N={(2,1)}
(B)M={1,2},N={(1,2)}
(C)M=,N={}
(D)M={x|,N={1}4.若PU,QU,且x∈CU(P∩Q),则(
B
)
(A)xP且xQ
(B)xP或xQ
(C)x∈CU(P∪Q)
(D)x∈CUP5.
若MU,NU,且MN,则(
C
)
(A)M∩N=N
(B)M∪N=M (C)CUNCUM
(D)CUMCUN6.已知集合M={y|y=-x2+1,x∈R},N={y|y=x2,x∈R},全集I=R,则M∪N等于(
D
)(A){(x,y)|x=
(B){(x,y)|x(C){y|y≤0,或y≥1}
(D)R7.50名学生参加跳远和铅球两项测试,跳远和铅球测试成绩分别及格40人和31人,两项测试均不及格的有4人,则两项测试成绩都及格的人数是(
B
)(A)35
(B)25
(C)28
(D)158.设x,yR,A=,B=
,则A、B间的关系为(B
)(A)AB
(B)BA
(C)A=B
(D)A∩B=9.
设全集为R,若M=
,N=
,则(CUM)∪(CUN)是(
B
)(A)
(B)
(C)
(D)
10.已知集合,若
则与集合的关系是
(
B
)(A)但(B)但(C)且(D)且11、
若为全集,下面三个命题中真命题的个数是(
)(1)若
(2)若(3)若A
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个
B
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个
C
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个
D
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个解析:(1);(2);(3)证明:∵,∴;同理,
∴;12、已知集合,,,且,求的取值范围
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解析:,当时,,而
则
这是矛盾的;当时,,而,则;
当时,,而,则;
∴【课堂总结】主要是一些易错点的总结,老师帮助学生查漏补缺,回顾自己还有哪些掌握的不牢固的地方需要加强。【课后练习】1、用描述法表示下列集合:(1)被5除余1的正整数所构成的集合
(2)平面直角坐标系中第一、第三象限的点构成的集合(3)函数的图像上所有的点(4)
解析:(1){n|n=5k+1,k};(2){(x,y)|x=y且x0,y0};(3){(x,y)|
};(4){,n}.2、用列举法表示下列集合:解析:(1){(0,5),(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),(5,0)};(2){-1,3};(3){-7,-1,1,2,3,4}.3、用符号或填空:(1)解:
(2)解:(3)解:
(4)解:4、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___.解析:_{5,1,-1,-3}5、下列各集合中,与集合{x|x2=1,xR}不相等的集合为(
).(A){1,-1}
(B){x||x|=1,xR}(C){x|x=,xR}
(D){x|x3=x,xR}解:
D
6、数集{1,2,x2-3}中的x不能取的数值的集合是(
)
A.{2,}
B.{-2,-}
C.{±2,±}
D.{2,-}解:
C7、已知集合中的三个元素可构成某个三角形的三条边长,那么此三角形一定不是(
)
A.直角三角形
B.锐角三角形
C.钝角三角形
D.等腰三角形解:D
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
解:A9、如右图图(1)中以阴影部分(含边界)的点为元素所组成的集合
用描述法表示如下:
请写出以右图(2)中以阴影部分
(不含外边界但包含坐标轴)的点为元素所组成的集合解: 。10、若集合M={0,l,2},N={(x,y)|x-2y+1≥0且x-2y-1≤0,x,y
∈M},则N中元素的个数为()
A.9
B.6
C.4
D.2
解:
C
11、如图,U是全集,M、P、S是U的三个子集,则阴影部分所表示的集合是:
(
)
A.(M∩P)∩S
B.(M∩P)∪S
C.(M∩P)∩CuS
D.(M∩P)∪CuS解:C12、已知,则的关系是(
)
A.
B.
C.M∩P=
D.
M
P解析:D13、已知集合,若,求实数a的值。解析:∵A∩B={?3}∴?3B(1)
若a?3=?3,则a=0,∴A={0,1,?3},B={?3,?1,1},
∴A∩B={1,?3}不符合题意,舍去。(2)若2a?1=?3,则a=?1,∴A={1,0,?3},B={?4,?3,2},∴A∩B={?3}符合题意。A∪B={?4,?3,0,1,2}14、设U为全集,M、N、P都是它的子集,则图中阴影部分表示的集合是( )
A.M∩(N∪P)
B.M∩(CUN∩P)
C.(CUM)∩(CUN)∩P
D.(M∩N)∪(M∩P)解析:B15、已知集合,
,则有
(
);
;
;
解析:C16、定义集合A与集合B的“差集”为:,则总等于
(
)
(A)A;
(B)B;
(C);
(D)
。解析:C17、全集,对集合A、B定义,定义。若集合,求。解析:{x|-1}若,且BA,B,求a、b的值。解析:a=1,b=1;a=-1,b=1;a=0,b=-119、已知集合A={x|x2+px+q=0},B={x|x2?x+r=0},若A∩B={?1},A∪B={?1,2,3}求实数p,q,r的值。解析:∵A∩B={?1}∴?1
B将代入
x2?x+r=0得r=?2∴B={?1,2}又∵A∪B={?1,2,3}∴A={?1,3}∴方程x2+px+q=0的两根是?1,320、已知集合A={},B=,C=,若与同时成立,求实数a的值。解析:易求得B=,C=,由知A与B的交集为非空集。故2,3两数中至少有一适合方程又,∴,即得,a=5或a=-2当a=5时,A=,于是,故a=5舍去。当a=-2时,A=,于是,∴a=-2。
N
U
P
M
≠
≠
U
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