第一章集合讲义和同步练习(附有答案)

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名称 第一章集合讲义和同步练习(附有答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2012-02-27 17:07:34

文档简介

1.1 集合
一、选择题
1、下列给出的对象中,能表示集合的是( )
A、一切很大的数 B、无限接近零的数
C、聪明的人 D、方程的实数根
2、给出下列命题:
i)N中最小的元素是1;
ii)若,则;
iii) 若,,则a+b的最小值是2。 ( )
其中所有正确命题的个数为( )
A、0 B、1 C、2 D、3
3、由组成一个集合A,A中含有3个元素,则实数a的取值可以是( )
A、1 B、-2 C、6 D、2
4、下列集合表示法正确的是( )
A.{1,2,2} B.{全体实数}
C.{有理数} D.不等式的解集为{}
5、设A={a},则下列各式正确的是( )
A、 B、 C、 D、a=A
6、集合{}的另一种表示法是( )
A、{0,1,2,3,4} B、{1,2,3,4}
C、{0,1,2,3,4,5} D、{1,2,3,4,5}
7、由大于-3且小于11的偶数所组成的集合是( )
A、{x|-3C、{x|-3二、填空题
8、已知集合A={2,4,},若,则x=________________
9、在平面直角坐标系内第二象限的点组成的集合为_______________
10、方程的解集可表示为_____________________
11、方程的解集中含有_________个元素。
12、集合{}用列举法表示为_________________
三、解答题
13、设集合A={(x,y)|x+y=6,} ,使用列举法表示集合A。
14、关于x的方程,当a,b,c分别满足什么条件时解集为空集、含一个集合、含两个集合?
15、已知集合A={}只有一个元素,试求实数k的值,并用列举法表示集合A。
参考答案
一、选择题
1、D 2。A 3。C 4。C 5。C 6。B 7。D
二、填空题
8、3或-2 9、 10、{2,3} 11、3 12、{0,1,2,3}
三、解答题
13、解:集合A中的元素是点,点的横坐标, 纵坐标都是自然数, 且满足条件x+y=6。所以用列举法表示为:A={(0,6),(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),(6,0)}。
14、解:当,
当时,方程的解集含一个元素;

15、解:当k=0 时,原方程变为-8x+16=0,x=2,此时集合A={2} ;
当时要使一元二次方程有一个实根,需,即k=1。此时方程的解为。集合A={4},满足题意。
综上所述,使数k的值为0或1当k=0时,集合A={2};当k=1时,集合A={4}.1.1 集合
一、选择题
1、下列八个关系式①{0}= ②=0 ③ {} ④{} ⑤{0} ⑥0 ⑦{0} ⑧{}其中正确的个数( )
A、4 B、5 C、6 D、7
2、集合{1,2,3}的真子集共有( )
A、5个 B、6个 C、7个 D、8个
3、集合A={x} B={} C={}
又则有( )
A、(a+b) A B、 (a+b) B
C、(a+b) C D、 (a+b) A、B、C任一个
4. 集合{1,2,3}的真子集共有( )
A、5个 B、6个 C、7个 D、8个
5、集合A={x} B={} C={}
又则有( )
A、(a+b) A B、 (a+b) B
C、(a+b) C D、 (a+b) A、B、C任一个
6、下列各式中,正确的是( )
A、2 B、{}
C、{}
D、{}={}
7、设一元二次方程ax2+bx+c=0(a<0)的根的判别式,则不等式ax2+bx+c0的解集为( )
A、R B、
C、{} D、{}
8.下列语句:(1)0与{0}表示同一个集合;(2)由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};(3)方程(x-1)2(x-2)2=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};(4)集合{}是有限集,正确的是( )
A、只有(1)和(4) B、只有(2)和(3)
C、只有(2) D、以上语句都不对
二、填空题
9、在直角坐标系中,坐标轴上的点的集合可表示为
10、设集合A={},B={x},且AB,则实数k的取值范围是

11、若方程8x2+(k+1)x+k-7=0有两个负根,则k的取值范围是
12、集合{a,b,c}的所有子集是 真子集是 ;非空真子集是
13、方程x2-5x+6=0的解集可表示为方程组
三、解答题
14、已知方程x2-(k2-9)+k2-5k+6=0的一根小于1,另一根大于2,求实数k的取值范围。
15、设a、b∈Z,E={(x,y)|(x-a)2+3b≤6y},点(2,1)∈E,但(1,0)E,(3,2)E。求a、b的值。
参考答案
一、选择题
1、B;2。C;3。B;4。C;5。B;6。D;7。D;8。C
二、填空题
9、{(x,y) }
10、{}
11、 {}
12、,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c};除去{a,b,c}外所有子集;除去及{a,b,c}外的所有子集
13、{2,3};{2,3}
三、解答题
14、解:令f(1)<0 且f(2)<0解得
15、解:∵点(2,1)∈E,∴(2-a)2+3b≤6 ①
∵点(1,0)E,∴(1-a)2+3b>0 ②
∵点(3,2)E,∴(3-a)2+3b>12 ③
由①②得6-(2-a)2>-(1-a)2,解得a>-;类似地由①③得a<-。
∴-一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共50分).
1.方程组的解构成的集合是 ( )
A. B. C.(1,1) D.
2.下面关于集合的表示正确的个数是 ( )
①;
②;
③=;
④;
A.0 B.1 C.2 D.3
3.设全集,,,那么∩= ( )
A. B.{(2,3)} C .(2,3) D.
4.下列关系正确的是 ( )
A.
B.=
C.
D.=
5.已知集合A中有10个元素,B中有6个元素,全集U有18个元素,。设集合有个元素,则的取值范围是 ( )
A.,且 B.,且
C.,且 D.,且
6.已知集合 ,,
,则的关系 ( )
A. B. C. D.
7.设全集,集合,集合,则 ( )
A. B.
C. D.
8.已知,,且,则a的值( )
A.1或2 B.2或4 C.2 D.1
9.满足的集合共有 ( )
A.7组 B.8组 C.9组 D.10组
10.下列命题之中,U为全集时,不正确的是 ( )
A.若= ,则
B.若= ,则= 或=
C.若= ,则
D.若= ,则
二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题6分,共24分).
11.若,,用列举法表示B .
12.设集合,,则 .
13.含有三个实数的集合既可表示成,又可表示成,则 .
14.已知集合,,那么集合 , , .
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共76分).
15.(12分)数集A满足条件:若,则.
①若2,则在A中还有两个元素是什么;
②若A为单元集,求出A和.
16.(12分)设,,.
①=,求a的值;
②,且=,求a的值;
③=,求a的值;
17.(12分)设集合,,,求实数a的值.
18.(12分)已知全集,若,,,试写出满足条件的A、B集合.
19.(14分)在某次数学竞赛中共有甲、乙、丙三题,共25人参加竞赛,每个同学至少选作一题。在所有没解出甲题的同学中,解出乙题的人数是解出丙题的人数的2倍;解出甲题的人数比余下的人数多1人;只解出一题的同学中,有一半没解出甲题,问共有多少同学解出乙题?
20.(14分)集合满足=A,则称()为集合A的一种分拆,并规定:当且仅当时,()与()为集合A的同一种分拆,则集合A={}的不同分拆种数为多少?
参考答案
一、ACBCA BCCCB
二、11.{4,9,16}; 12.{}; 13.-1; 14.或;;或
三、15. 解:①和;
②(此时)或(此时)。
16.解:①此时当且仅当,有韦达定理可得和同时成立,即;
②由于,,故只可能3。
此时,也即或,由①可得。
③此时只可能2,有,也即或,由①可得。
17.解:此时只可能,易得或。
当时,符合题意。
当时,不符合题意,舍去。
故。
18.分析:且,所以{1,2}A,3∈B,4∈B,5∈B且1B,2B;
但,故{1,2}A,于是{1,2}A{1,2,3,4,5}。
19.分析:利用文氏图,见右图;
可得如下等式 ;
;;
;联立可得。
20.解:当=时,=A,此时只有1种分拆;
当为单元素集时,=或A,此时有三种情况,故拆法为6种;
当为双元素集时,如={},B=、、、,此时有三种情况,故拆法为12种;
当为A时,可取A的任何子集,此时有8种情况,故拆法为8种;
总之,共27种拆法。
A
a
B
b
C c
d
f
e
g1.1 集合
一、选择题
1、满足条件{1,2,3}M{1,2,3,4,5,6}的集合M的个数是 ( )
A、8 B、7 C、6 D、5
2、若集合,则下列结论中正确的是( )
A、A=0 B、 C、 D、
3、下列五个写法中①,②,③,④,
⑤,错误的写法个数是( )
A、1个 B、2个 C、3个 D、4个
4、若集合,则等于_____
A、 B、 C、 D、
5、不等式组的解集是_____
A、 B、 C、 D、
6、已知全集,则M=( )
A、{2,3} B、{1,2,3,4} C、{1,2,3,6} D、{-1,2,3,4}
7、集合,且M ,则实数a的范围是( )
A、 B、 C、 D、
二、填空题
8、调查某班50名学生,音乐爱好者40名,体育爱好者24名,则两方面都爱好的人数最少是 ,最多是
9、已知集合A={x∈R|x2+2ax+2a2-4a+4=0},若A,则实数a的取值是
10、已知集合A={x∈N*|∈Z},集合B={x|x=3k+1,k∈Z},则 A与B的关系是
11、已知A={x|x<3,B={x|x<a
(1)若BA,则a的取值范围是______
(2)若AB,则a的取值范围是______
12、若{1,2,3}A{1,2,3,4},则A=______
三、解答题
13、设A={x|x2-8x+15=0},B={x|ax-1=0},若BA,求实数a组成的集合、
14、已知A={x,xy,1n(xy)},B={0,|x|,y},且A=B。求x,y的值。
15、已知M={x | x2-2x-3=0},N={x | x2+ax+1=0,a∈R},且NM,求a 的取值范围、
参考答案
一、选择题
1、C;2、D ; 3、C ; 4、C ; 5、C;6、D;7、C
二、填空题
8、14,24; 9、 {2} 10、 AB 11、 (1)a≤3 (2)a>3
12、{1,2,3,4}
三、解答题
13、解:A={3,5},因为BA,所以若B=时,则a=0,若B≠时,则a≠0,这时有=3或 =5,即a=,或a=,所以由实数a组成的集合为{0,,}、
14、x=-1,y=-1;
15、解:M={x | x2-2x-3=0}={3,-1}
∵NM
当N= 时,NM 成立
N={x | x2+ax+1=0}
∴a2-4<0
∴-2<a<2
当N≠ 时,∵NM
∴3∈N或 -1∈N
当3∈N时,32-3a+1=0即a= -,N={3,}不满足NM
当-1∈N时,(-1)2-a+1=0即a=2,N={-1} 满足NM
∴ a的取値范围是:-2<x≤21.3.2 全集与补集
教学目标:了解全集的意义,理解补集的概念,能利用Venn图表达集合间的关系;渗透相对的观点.
教学重点:补集的概念.
教学难点:补集的有关运算.
课 型:新授课
教学手段:发现式教学法,通过引入实例,进而对实例的分析,发现寻找其一般结果,归纳其普遍规律.
教学过程:
创设情境
1.复习引入:复习集合的概念、子集的概念、集合相等的概念;两集合的交集,并集.
2.相对某个集合U,其子集中的元素是U中的一部分,那么剩余的元素也应构成一个集合,这两个集合对于U构成了相对的关系,这就验证了“事物都是对立和统一的关系”。集合中的部分元素与集合之间关系就是部分与整体的关系.这就是本节课研究的话题 ——全集和补集。
新课讲解
请同学们举出类似的例子
如:U={全班同学} A={班上男同学} B={班上女同学}
特征:集合B就是集合U中除去集合A之后余下来的集合,可以用文氏图表示。
我们称B是A对于全集U的补集。
全集
如果集合S包含我们要研究的各个集合,这时S可以看作一个全集。全集通常用字母U表示
2、补集(余集)
设U是全集,A是U的一个子集(即AU),则由U中所有不属于A的元素组成的集合,叫作“A在U中的补集”,简称集合A的补集,记作,即
补集的Venn图表示:
说明:补集的概念必须要有全集的限制
练习:,则。
3、基本性质
①,,

③,
注:借助venn图的直观性加以说明
例题讲解
例1(P13例3)
例2(P13例4) ①注重借助数轴对集合进行运算②利用结果验证基本性质
课堂练习
1.举例,请填充(参考)
(1)若S={2,3,4},A={4,3},则SA=____________.
(2)若S={三角形},B={锐角三角形},则SB=___________.
(3)若S={1,2,4,8},A=,则SA=_______.
(4)若U={1,3,a2+2a+1},A={1,3},UA={5},则a=_______
(5)已知A={0,2,4},UA={-1,1},UB={-1,0,2},求B=_______
(6)设全集U={2,3,m2+2m-3},a={|m+1|,2},UA={5},求m.
(7)设全集U={1,2,3,4},A={x|x2-5x+m=0,x∈U},求UA、m.
师生共同完成上述题目,解题的依据是定义
例(1)解:SA={2}
评述:主要是比较A及S的区别.
例(2)解:SB={直角三角形或钝角三角形}
评述:注意三角形分类.
例(3)解:SA=3
评述:空集的定义运用.
例(4)解:a2+2a+1=5,a=-1±
评述:利用集合元素的特征.
例(5)解:利用文恩图由A及UA先求U={-1,0,1,2,4},再求B={1,4}.
例(6)解:由题m2+2m-3=5且|m+1|=3解之 m=-4或m=2
例(7)解:将x=1、2、3、4代入x2-5x+m=0中,m=4或m=6
当m=4时,x2-5x+4=0,即A={1,4}
又当m=6时,x2-5x+6=0,即A={2,3}
故满足题条件:UA={1,4},m=4;UB={2,3},m=6.
评述:此题解决过程中渗透分类讨论思想.
2.P14练习题1、2、3、4、5
回顾反思
本节主要介绍全集与补集,是在子集概念的基础上讲述补集的概念,并介绍了全集的概念
1.全集是一个相对的概念,它含有与研究的问题有关的各个集合的全部元素,通常用“U”表示全集.在研究不同问题时,全集也不一定相同.
2.补集也是一个相对的概念,若集合A是集合S的子集,则S中所有不属于A的元素组成的集合称为S中子集A的补集(余集),记作,即={x|}. 当S不同时,集合A的补集也不同.
作业布置
P15习题4,5
用集合A,B,C的交集、并集、补集表示下图有色部分所代表的集合
3、思考:p16 B组题1,2
A
UMACROBUTTON MTEditEquationSection2 Equation Chapter 1 Section 1
2004-2005学年度上学期
新课标高一数学同步测试(2)—第一单元(集合)
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共50分).
1.方程组的解构成的集合是 ( )
A. B. C.(1,1) D.
2.下面关于集合的表示正确的个数是 ( )
①;
②;
③=;
④;
A.0 B.1 C.2 D.3
3.设全集,,,那么∩= ( )
A. B.{(2,3)} C .(2,3) D.
4.下列关系正确的是 ( )
A.
B.=
C.
D.=
5.已知集合A中有10个元素,B中有6个元素,全集U有18个元素,。设集合有个元素,则的取值范围是 ( )
A.,且 B.,且
C.,且 D.,且
6.已知集合 ,,
,则的关系 ( )
A. B. C. D.
7.设全集,集合,集合,则 ( )
A. B.
C. D.
8.已知,,且,则a的值( )
A.1或2 B.2或4 C.2 D.1
9.满足的集合共有 ( )
A.7组 B.8组 C.9组 D.10组
10.下列命题之中,U为全集时,不正确的是 ( )
A.若= ,则
B.若= ,则= 或=
C.若= ,则
D.若= ,则
二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题6分,共24分).
11.若,,用列举法表示B .
12.设集合,,则 .
13.含有三个实数的集合既可表示成,又可表示成,则 .
14.已知集合,,那么集合 , , .
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共76分).
15.(12分)数集A满足条件:若,则.
①若2,则在A中还有两个元素是什么;
②若A为单元集,求出A和.
16.(12分)设,,.
①=,求a的值;
②,且=,求a的值;
③=,求a的值;
17.(12分)设集合,,,求实数a的值.
18.(12分)已知全集,若,,,试写出满足条件的A、B集合.
19.(14分)在某次数学竞赛中共有甲、乙、丙三题,共25人参加竞赛,每个同学至少选作一题。在所有没解出甲题的同学中,解出乙题的人数是解出丙题的人数的2倍;解出甲题的人数比余下的人数多1人;只解出一题的同学中,有一半没解出甲题,问共有多少同学解出乙题?
20.(14分)集合满足=A,则称()为集合A的一种分拆,并规定:当且仅当时,()与()为集合A的同一种分拆,则集合A={}的不同分拆种数为多少?
参考答案(2)
一、ACBCA BCCCB
二、11.{4,9,16}; 12.{}; 13.-1; 14.或;;或
三、15. 解:①和;
②(此时)或(此时)。
16.解:①此时当且仅当,有韦达定理可得和同时成立,即;
②由于,,故只可能3。
此时,也即或,由①可得。
③此时只可能2,有,也即或,由①可得。
17.解:此时只可能,易得或。
当时,符合题意。
当时,不符合题意,舍去。
故。
18.分析:且,所以{1,2}A,3∈B,4∈B,5∈B且1B,2B;
但,故{1,2}A,于是{1,2}A{1,2,3,4,5}。
19.分析:利用文氏图,见右图;
可得如下等式 ;
;;
;联立可得。
20.解:当=时,=A,此时只有1种分拆;
当为单元素集时,=或A,此时有三种情况,故拆法为6种;
当为双元素集时,如={},B=、、、,此时有三种情况,故拆法为12种;
当为A时,可取A的任何子集,此时有8种情况,故拆法为8种;
总之,共27种拆法。
A
a
B
b
C c
d
f
e
g1.1 集合
一、填空题.(每小题有且只有一个正确答案,5分×10=50分)
1、已知全集U = {1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 }, A= {3 ,4 ,5 }, B= {1 ,3 ,6 },那么集合 { 2 ,7 ,8}是 ( )
2 . 如果集合A={x|ax2+2x+1=0}中只有一个元素,则a的值是 ( )
A.0 B.0 或1 C.1 D.不能确定
3. 设集合A={x|1<x<2=,B={x|x<a=满足A B,则实数a的取值范围是 ( )
A.{a|a ≥2} B.{a|a≤1} C.{a|a≥1}. D.{a|a≤2}.
5. 满足{1,2,3} M {1,2,3,4,5,6}的集合M的个数是 ( )
A.8 B.7 C.6 D.5
6. 集合A={a2,a+1,-1},B={2a-1,| a-2 |, 3a2+4},A∩B={-1},则a的值是( )
A.-1 B.0 或1 C.2 D.0
7. 已知全集I=N,集合A={x|x=2n,n∈N},B={x|x=4n,n∈N},则 ( )
A.I=A∪B B.I=()∪B C.I=A∪() D.I=()∪()
8. 设集合M=,则 ( )
A.M =N B. M N C.MN D.N
9 . 集合A={x|x=2n+1,n∈Z}, B={y|y=4k±1,k∈Z},则A与B的关系为 ( )
A.AB B.A B C.A=B D.A≠B
10.设U={1,2,3,4,5},若A∩B={2},(UA)∩B={4},(UA)∩(UB)={1,5},则下列结论正确的是( )
A.3A且3B B.3B且3∈A C.3A且3∈B D.3∈A且3∈B
二.填空题(5分×5=25分)
11 .某班有学生55人,其中音乐爱好者34人,体育爱好者43人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则班级中即爱好体育又爱好音乐的有 人.
12. 设集合U={(x,y)|y=3x-1},A={(x,y)|=3},则A= .
13. 集合M={y∣y= x2 +1,x∈ R},N={y∣ y=5- x2,x∈ R},则M∪N=_ __.
14. 集合M={a| ∈N,且a∈Z},用列举法表示集合M=_
15、已知集合A={-1,1},B={x|mx=1},且A∪B=A,则m的值为
三.解答题.10+10+10=30
16. 设集合A={x, x2,y2-1},B={0,|x|,,y}且A=B,求x, y的值
17.设集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0} ,A∩B=B, 求实数a的值.
18. 集合A={x|x2-ax+a2-19=0},B={x|x2-5x+6=0},C={x|x2+2x-8=0}.
(1)若A∩B=A∪B,求a的值;
(2)若A∩B,A∩C=,求a的值.
19.(本小题满分10分)已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+3a-5=0}.若A∩B=B,求实数a的取值范围.
20、已知A={x|x2+3x+2 ≥0}, B={x|mx2-4x+m-1>0 ,m∈R}, 若A∩B=φ, 且A∪B=A, 求m的取值范围.
21、已知集合,B={x|2参考答案
C B A D C D C D C B
26 {(1,2)} R {4,3,2,-1} 1或-1或0
16、x=-1 y=-1
17、解:A={0,-4} 又
(1)若B=,则,
(2)若B={0},把x=0代入方程得a=当a=1时,B=
(3)若B={-4}时,把x=-4代入得a=1或a=7.
当a=1时,B={0,-4}≠{-4},∴a≠1.
当a=7时,B={-4,-12}≠{-4}, ∴a≠7.
(4)若B={0,-4},则a=1 ,当a=1时,B={0,-4}, ∴a=1
综上所述:a
18、.解: 由已知,得B={2,3},C={2,-4}.
(1)∵A∩B=A∪B,∴A=B
于是2,3是一元二次方程x2-ax+a2-19=0的两个根,由韦达定理知:
解之得a=5.
(2)由A∩B ∩,又A∩C=,得3∈A,2A,-4A,由3∈A,
得32-3a+a2-19=0,解得a=5或a=-2
当a=5时,A={x|x2-5x+6=0}={2,3},与2A矛盾;
当a=-2时,A={x|x2+2x-15=0}={3,-5},符合题意.
∴a=-2.
19、解:A={x|x2-3x+2=0}={1,2},
由x2-ax+3a-5=0,知Δ=a2-4(3a-5)=a2-12a+20=(a-2)(a-10).
(1)当2<a<10时,Δ<0,B=A;
(2)当a≤2或a≥10时,Δ≥0,则B≠.
若x=1,则1-a+3a-5=0,得a=2,
此时B={x|x2-2x+1=0}={1}A;
若x=2,则4-2a+3a-5=0,得a=1,
此时B={2,-1}A.
综上所述,当2≤a<10时,均有A∩B=B.
20、解:由已知A={x|x2+3x+2}得得 .(1)∵A非空 ,∴B=;(2)∵A={x|x}∴另一方面,,于是上面(2)不成立,否则,与题设矛盾.由上面分析知,B=.由已知B=结合B=,得对一切x恒成立,于是,有的取值范围是
21、∵A={x|(x-1)(x+2)≤0}={x|-2≤x≤1},
B={x|1∵,(A∪B)∪C=R,
∴全集U=R。
∴。
∵,
∴的解为x<-2或x>3,
即,方程的两根分别为x=-2和x=3,
由一元二次方程由根与系数的关系,得
b=-(-2+3)=-1,c=(-2)×3=-6。1.1 集合
一.选择题
1.下列说法正确的是 ( )
A.某个村子里的年青人组成一个集合
B.所有小正数组成的集合
C.集合{1,2,3,4,5}和{5,4,3,2,1}表示同一个集合
D.这些数组成的集合有五个元素
2.下面有四个命题:
(1)集合N中最小的数是否;
(2)0是自然数;
(3){1,2,3}是不大于3的自然数组成的集合;
(4)
其中正确的命题的个数是 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.给出下列关系:
(1)
(2)
(3)
(4)
其中正确的个数为 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.给出下列关系:
(1){0}是空集;
(2)
(3)集合
(4)集合
其中正确的个数为 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.0个
5.下列四个命题:
(1)空集没有了集;
(2)空集是任何一个集合的真子集;
(3)空集的元素个数为零;
(4)任何一个集合必有两个或两个以上的子集.
其中正确的有 ( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
6.已知集合那么等于 (  )
A.{1,2,3,4,5} B.{2,3,4,5}
C.{2,3,4} D.
7.已知全集集合
(  )
A.{0} B. C. D.
二.填空题
8.方程的解集为用列举法表示为____________.
9.用列举法表示不等式组的整数解集合为____________.
10.已知A={菱形},B={正方形},C={平行四边形},那么A,B,C之间的关系是__________.
11.已知全集U=N,集合,则用列举法表示为_____________.
三.解答题
12.已知
13.已知.
14.若集合则满足于条件的实数的个数有 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
15.设集合,则实数______________.
16.已知全集那么.
17.已知集合
18.设求a的取值范围.
19.试用适当的符号把连接起来.
20.已知集合
的值或取值范围.
参考答案1.1-2集合的概念及其表示(二)
教学目标:掌握表示集合方法;了解空集的概念及其特殊性,渗透抽象、概括思想。
教学重点:集合的表示方法
教学难点:正确表示一些简单集合
课 型:新课
教学手段:讲授
教学过程:
创设情境
复习提问:
集合元素的特征有哪些?怎样理解,试举例说明,集合与元素关系是什么?如何用数不符号表示?
那么给定一个具体的集合,我们如何表示它呢?这就是今天我们学习的内容—集合的表示 (板书课题)
我们可以用自然语言来描述一个集合,但这将给我们带来很多不便,除此之外还常用列举法和描述法来表示集合
新课讲解
1、列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合的方法。
例:“中国的直辖市”构成的集合,写成{北京,天津,上海,重庆}
由“maths中的字母” 构成的集合,写成{m,a,t,h,s}
由“book中的字母” 构成的集合,写成{b,o,k}
注:
(1) 有些集合亦可如下表示:从51到100的所有整数组成的集合:
{51,52,53,…,100}所有正奇数组成的集合:{1,3,5,7,…}
(2) a与{a}不同:a表示一个元素,{a}表示一个集合,该集合只有一个元素。
比如:与 不同,∈
(3) 集合中的元素具有无序性,所以用列举法表示集合时不必考虑元素的顺序。
例1(P4)
2、描述法:用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合,并把这个条件写在大括号内表示集合的方法。
格式:{x∈A| P(x)}
含义:在集合A中满足条件P(x)的x的集合。
例:不等式的解集可以表示为:或
“中国的直辖市”构成的集合,写成{为中国的直辖市};
“maths中的字母” 构成的集合,写成{为maths中的字母};
“平面直角坐标系中第二象限的点”{(x,y)| x<0且y>0}
“方程x2+5x-6=0的实数解” {x∈R| x2+5x-6=0}={-6,1}
注:(1)在不致混淆的情况下,可以省去竖线及左边部分。如:{直角三角形};
{大于104的实数}
(2)错误表示法:{实数集};{全体实数}
例2(P5)
3、图示法:
文氏图(Venn图):用一条封闭的曲线的内部来表示一个集合的方法。
边界用直线还是曲线,用实线还是虚线都无关紧要,只要封闭并把有关元素和子集统统包含在里边就行,但不能理解成圈内每个点都是集合的元素.
数轴法:{x∈R|3但{x∈N|3连续的(用不等式表示的)实数集合可以用数轴上的一段封闭曲线来表示
例题讲解
例1解不等式,并把结果用集合表示.
解:由不等式,知
所以原不等式解集是
例2 求方程的解集
解:因为没有实数解,
所以
例3用描述法分别表示
(1)抛物线y=x2上的点.
(2)抛物线y=x2上点的横坐标.
(3)抛物线y=x2上点的纵坐标.
课堂练习
练习:P5 2、3.
回顾反思
1.描述法表示集合应注意集合的代表元素
{(x,y)|y= x2+3x+2}与 {y|y= x2+3x+2}不同,只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如:{整数},即代表整数集Z。注意:这里的{ }已包含“所有”的意思,所以不必写{全体整数}。写法{实数集},{R}是错误的。
2.列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意,一般无限集,不宜采用列举法。
3.本节课在教学时主要教会学生学习集合的表示方法,在认识集合时,应从两方面入手:
(1)元素是什么?
(2)确定集合的表示方法是什么?表示集合时,与采用字母名称无关。
作业布置
作业:P6 A组题:1,2,3,4,5
思考:P6 B组题集合间的基本关系教案
教材分析:集合概念及其基本理论,称为集合论,是近、现代数学的一个重要的基础,一方面,许多重要的数学分支,都建立在集合理论的基础上。另一方面,集合论及其所反映的数学思想,在越来越广泛的领域种得到应用。
课 型:新授课
教学目标:(1)通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的理解集合“属于”关系;
(2)能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;
教学重点:集合的基本概念与表示方法;
教学难点:运用集合的两种常用表示方法——列举法与描述法,正确表示一些简单的集合;
教学过程:
引入课题
军训前学校通知:8月15日8点,高一年段在体育馆集合进行军训动员;试问这个通知的对象是全体的高一学生还是个别学生?
在这里,集合是我们常用的一个词语,我们感兴趣的是问题中某些特定(是高一而不是高二、高三)对象的总体,而不是个别的对象,为此,我们将学习一个新的概念——集合(宣布课题),即是一些研究对象的总体。
阅读课本P2-P3内容
新课教学
(一)集合的有关概念
集合理论创始人康托尔称集合为一些确定的、不同的东西的全体,人们能意识到这些东西,并且能判断一个给定的东西是否属于这个总体。
一般地,研究对象统称为元素(element),一些元素组成的总体叫集合(set),也简称集。
思考1:课本P3的思考题,并再列举一些集合例子和不能构成集合的例子,对学生的例子予以讨论、点评,进而讲解下面的问题。
关于集合的元素的特征
(1)确定性:设A是一个给定的集合,x是某一个具体对象,则或者是A的元素,或者不是A的元素,两种情况必有一种且只有一种成立。
(2)互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素。
(3)集合相等:构成两个集合的元素完全一样
元素与集合的关系;
(1)如果a是集合A的元素,就说a属于(belong to)A,记作a∈A
(2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于(not belong to)A,记作aA(或a A)(举例)
常用数集及其记法
非负整数集(或自然数集),记作N
正整数集,记作N*或N+;
整数集,记作Z
有理数集,记作Q
实数集,记作R
(二)集合的表示方法
我们可以用自然语言来描述一个集合,但这将给我们带来很多不便,除此之外还常用列举法和描述法来表示集合。
列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内。
如:{1,2,3,4,5},{x2,3x+2,5y3-x,x2+y2},…;
例1.(课本例1)
思考2,引入描述法
说明:集合中的元素具有无序性,所以用列举法表示集合时不必考虑元素的顺序。
描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号{}内。
具体方法:在大括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征。
如:{x|x-3>2},{(x,y)|y=x2+1},{直角三角形},…;
例2.(课本例2)
说明:(课本P5最后一段)
思考3:(课本P6思考)
强调:描述法表示集合应注意集合的代表元素
{(x,y)|y= x2+3x+2}与 {y|y= x2+3x+2}不同,只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如:{整数},即代表整数集Z。
辨析:这里的{ }已包含“所有”的意思,所以不必写{全体整数}。下列写法{实数集},{R}也是错误的。
说明:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意,一般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法。
(三)课堂练习(课本P6练习)
归纳小结
本节课从实例入手,非常自然贴切地引出集合与集合的概念,并且结合实例对集合的概念作了说明,然后介绍了集合的常用表示方法,包括列举法、描述法。
作业布置
书面作业:习题1.1,第1- 4题
板书设计(略)第1题. 已知全集,,是的子集,且同时满足,
,,求和.
答案:解:由知,;
由知,;
由知,.
下面考虑3,5,7是否在集合和中.
假设,则因,故,
于是,,这与矛盾,
,.
又,,从而;
同理可得:,,,,
故,.
第2题. 集合,,
,则,,的关系为(  )
A. B. C. D.
答案:B.
第3题. 若,,
,,,则     .
答案:.
第4题. 设集合,,又,求实数.
答案:解:,.
若,即代入得,,
矛盾.
若,即.
当时,,矛盾(集合中元素不互异).
当时,,,有适合,由上述知:.
第5题. 已知,.
若,求实数的取值范围;
若,求实数的取值范围;
若,且,求实数的取值范围.
答案:解:
(1),;
(2),;
(3),且,.
第6题. 已知集合.
若中只有一个元素,试求的值,并写出这个元素;
若中至少有一个元素,求的取值范围;
求中元素之和.
答案:解:(1)当时,,适合..
当时,则解得,.
(2)当中有一个元素时,由(1),得或.
当中有两个元素时,则得.
或.
(3)由(1)(2)知:
当时,,故元素之和为.
当时,故元素之和为.
当且时,.
第7题. 不能形成集合的是(  )
A.正三角形的全体 B.高一年级所有学生
C.高一年级所有胖学生 D.所有无理数
答案:C.
第8题. 给出下列关系:;;;.其中正确的个数为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案:B.
第9题. 设全集,,则为(  )
A.
B.
C.
D.
答案:C.
第10题. 已知集合,,
,,,满足关系(  )
A. B. C. D.
答案:B.
第11题. 设全集,集合,
,那么等于(  )
A. B. C. D.
答案:B.
第12题. 设,,若,则=     .
答案:0.
第13题. 已知集合满足,,并且,则=      .
答案:
第14题. 集合含有8个元素,集合含有4个元素,集合含有3个元素,则集合有      个元素.
答案:9.
第15题. 设全集,,,求实数的值.
答案:解:由题:,,即.解得或.
又,有.解得或..
第16题. 已知,且,求实数的取值范围.
答案:解:,或.
当时,,.
当,,解得.
由上述知:.
第17题. 设集合,都是全集的子集,已知,,,求.
答案:解:如图

第18题. 设集合,,则(  )
A. B. C. D.
答案:B.
第19题. 若集合,,则等于(  )
A. B. C. D.
答案:C.
第20题. 如图,是全集,,,S是的子集,则图中阴影部分所示的集合是(  )
A. B.
C. D.
答案:A.


3
1
22005-2006学年度上学期
集合与集合的运算
说明:本试卷分第I卷和第II卷两部分,第I卷60分,第II卷90分,共150分;答题时间150分钟.
第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.若集合当中的元素是△ABC的三边长,则该三角形是 ( )
A.正三角形 B.等腰三角形 C.不等边三角形 D.等腰直角三角形
2.集合{1,2,3}的真子集共有 ( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
3.设A、B是全集U的两个子集,且AB,则下列式子成立的是 ( )
A.CUACUB B.CUACUB=U C.ACUB= D.CUAB=
4.如果集合A={x|ax2+2x+1=0}中只有一个元素,那么a的值是 ( )
A.0 B.0 或1 C.1 D.不能确定
5.设集合,其中,则下列关系中正确的是( )
A.M B. C. D.
6.已知A={1,2,a2-3a-1},B={1,3},A{3,1}则a等于 ( )
A.-4或1 B.-1或4 C.-1 D.4
7. 设S、T是两个非空集合,且ST,TS,令X=S那么SX= ( )
A.X B. T C. D.S
8.给定集合,定义 .若 ,
则集合 中的所有元素之和为 ( )
A.15 B.14 C.27 D.-14
9.设集合M={x|x∈Z且-10≤x≤-3},N={x|x∈Z且|x|≤5 },则M∪N中元素的个 数为 ( )A.11 B.10 C.16 D.15
10.设U={1,2,3,4,5},A,B为U的子集,若AB={2},(CUA)B={4},
(CUA)(CUB)={1,5},则下列结论正确的是 ( )
A.3 B.3 C.3 D.3
11.设A={x},B={x},若AB={2,3,5},A、B分别
为 ( )
A.{3,5}、{2,3} B.{2,3}、{3,5}
C.{2,5}、{3,5} D.{3,5}、{2,5}
12.设※是集合A中元素的一种运算, 如果对于任意的x、y, 都有x※y, 则称运算※对集合A是封闭的, 若M则对集合M不封闭的运算是
( )
A.加法 B.减法 C.乘法 D.除法
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题:本题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中的横线上.
13.已知集合A={0,2,3},B={},则B的子集的个数是 .
14.若一数集中的任一元素的倒数仍在该集合中,则称该集合为“可倒数集”,试写出一个含三个元素的可倒数集_________.(只需写出一个集合)
15. 定义集合A和B的运算:. 试写出含有集合运算符号“”、“”、“”,并对任意集合A和B都成立的一个等式:_______________.
16.设全集为,用集合A、B、C的交、并、补集符号表图中的阴影部分.
(1) (2)
(3)
三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
17. 已知集合A={x|1≤x<4=,B={x|x<a=, 若AB,试求实数a的取值集合. (12分)
18. 设A={x,其中xR,如果AB=B,求实数a的取值范围. (12分)
19.设全集U={x},集合A={x},B={x2+px+12=0},
且(CUA)B={1,4,3,5},求实数P、q的值.(12分)
20.集合A={(x,y)},集合B={(x,y),且0},又A,求实数m的取值范围.(12分)
21.集合A={x|x2-ax+a2-19=0},B={x|x2-5x+6=0}.若A∩B=A∪B,求a的值.(12分)
知集合,,
是否存在正实数,使得,如果存在求的集合?如果不存在请说明理由. (14分)
2005-2006学年度上学期
高中学生学科素质训练
高一数学同步测试(1)—集合与集合的运算答案
一、选择题
1.C 2.D 3.C 4.B 5.C 6.B 7.D 8.A 9.C 10.C 11.A 12.D
二、填空题
13. 16.
14. .
15. ;;;….
16.(1)(AB)(2)[(CUA)(CUB)];
(3)(AB)(CUC).
三、解答题
17. 将数集A表示在数轴上(如图),要满足AB,表示数a的点必须在4或4的右边,所求a的取值集合为{a|a≥4}.
18. A={0,-4},又AB=B,所以BA.
(i)B=时,4(a+1)2-4(a2-1)<0,得a<-1;
(ii)B={0}或B={-4}时,0 得a=-1;
(iii)B={0,-4}, 解得a=1.
综上所述实数a=1 或a-1.
19. U={1,2,3,4,5} A={1,4}或A={2,3} CuA={2,3,5}或{1,4,5} B={3,4}(CUA)B=(1,3,4,5),又B={3,4} CUA={1,4,5} 故A只有等于集合{2,3},P=-(3+4)=-7 , q=2×3=6.
20. 由AB知方程组
得x2+(m-1)x=0 在0x内有解,即m3或m-1。
若3,则x1+x2=1-m<0,x1x2=1,所以方程只有负根。
若m-1,x1+x2=1-m>0,x1x2=1,所以方程有两正根,且两根均为1或两根一个大于1,一个小于1,即至少有一根在[0,2]内。
因此{m21.由已知,得B={2,3}.
∵A∩B=A∪B,∴A=B.于是2,3是一元二次方程x2-ax+a2-19=0的两个根,由韦达定理知:
解之,得 a=5.
22.∵, ∴,
将代入,得,
设,
令 ,
当时, .
依题意得 , ∴,
∴适合条件的存在其集合为.1.2-1 集合的基本关系
教学目的:了解集合之间的包含、相等关系的含义;理解子集、真子集的概念;能利用Venn图表达集合间的关系;了解与空集的含义。
教学重点:子集与空集的概念;用Venn图表达集合间的关系。
教学难点:弄清元素与子集 、属于与包含之间的区别;
课 型:新授课
教学过程:
引入课题
复习元素与集合的关系——属于与不属于的关系,填以下空白:
(1)0 N;(2) Q;(3)-1.5 R
类比实数的大小关系,如5<7,2≤2,试想集合间是否有类似的“大小”关系呢?(宣布课题)
新课教学
1、 集合与集合之间的“包含”关系;
A={1,2,3},B={1,2,3,4}
集合A是集合B的部分元素构成的集合,我们说集合B包含集合A;
如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合A是集合B的子集(subset)。
记作:
读作:A包含于(is contained in)B,或B包含(contains)A
当集合A不包含于集合B时,记作A B
用Venn图表示两个集合间的“包含”关系
2、集合与集合之间的 “相等”关系;
,则中的元素是一样的,因此

练习
3、结论:任何一个集合是它本身的子集
4、真子集的概念
若集合,存在元素,则称集合A是集合B的真子集(proper subset)。
记作:A B(或B A)
读作:A真包含于B(或B真包含A)
举例(由学生举例,共同辨析)
5、 规定:
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。
6、结论:,且,则
例题讲解
例1化简集合A={x|x-7≥2},B={x|x5},并表示A、B的关系;
例2写出集合{0,1,2}的所有的子集,并指出其中哪些是它的真子集。
结论:集合A中元素的个数记为n,则它的子集的个数为:2n
真子集的个数:2n-1,非空真子集个数:2n-2(在后继学习中会对此结论加以证明)
课堂练习:P9练习题
归纳小结,强化思想
两个集合之间的基本关系只有“包含”与“相等”两种,可类比两个实数间的大小关系,同时还要注意区别“属于”与“包含”两种关系及其表示方法;
作业布置
书面作业:习题1.2 5个小题
提高作业:
已知集合,≥,且满足,求实数的取值范围。
设集合,
,试用Venn图表示它们之间的关系。
P10 B组题
板书设计(略)
B
A
A(B)集合间的基本关系教案
教材分析:类比实数的大小关系引入集合的包含与相等关系
了解空集的含义
课 型:新授课
教学目的:(1)了解集合之间的包含、相等关系的含义;
(2)理解子集、真子集的概念;
(3)能利用Venn图表达集合间的关系;
(4)了解与空集的含义。
教学重点:子集与空集的概念;用Venn图表达集合间的关系。
教学难点:弄清元素与子集 、属于与包含之间的区别;
教学过程:
引入课题
复习元素与集合的关系——属于与不属于的关系,填以下空白:
(1)0 N;(2) Q;(3)-1.5 R
类比实数的大小关系,如5<7,2≤2,试想集合间是否有类似的“大小”关系呢?(宣布课题)
新课教学
集合与集合之间的“包含”关系;
A={1,2,3},B={1,2,3,4}
集合A是集合B的部分元素构成的集合,我们说集合B包含集合A;
如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合A是集合B的子集(subset)。
记作:
读作:A包含于(is contained in)B,或B包含(contains)A
当集合A不包含于集合B时,记作A B
用Venn图表示两个集合间的“包含”关系
集合与集合之间的 “相等”关系;
,则中的元素是一样的,因此

练习
结论:
任何一个集合是它本身的子集
真子集的概念
若集合,存在元素,则称集合A是集合B的真子集(proper subset)。
记作:A B(或B A)
读作:A真包含于B(或B真包含A)
举例(由学生举例,共同辨析)
空集的概念
(实例引入空集概念)
不含有任何元素的集合称为空集(empty set),记作:
规定:
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。
结论:
,且,则
例题
(1)写出集合{a,b}的所有的子集,并指出其中哪些是它的真子集。
(2)化简集合A={x|x-3>2},B={x|x5},并表示A、B的关系;
课堂练习
归纳小结,强化思想
两个集合之间的基本关系只有“包含”与“相等”两种,可类比两个实数间的大小关系,同时还要注意区别“属于”与“包含”两种关系及其表示方法;
作业布置
书面作业:习题1.1 第5题
提高作业:
已知集合,≥,且满足,求实数的取值范围。
设集合,
,试用Venn图表示它们之间的关系。
板书设计(略)
B
AMACROBUTTON MTEditEquationSection2 Equation Chapter 1 Section 1
2004-2005学年度上学期
新课标高一数学同步测试(1)—第一单元(集合)
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共50分).
1.下列各项中,不可以组成集合的是 ( )
A.所有的正数 B.约等于2的数 C.接近于0的数 D.不等于0的偶数
2.已知集合,,且,则的值为 ( )
A.1 B.—1 C.1或—1 D.1或—1或0
3.设集合,,,若,则 ( )
A. B. C . D.
4.设={1,2,3,4} ,若={2},,,则下列结论正确的是 ( )
A.且 B.且
C.且 D.且
5.以下四个关系:,,{},,其中正确的个数是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6. 设为全集,为非空集合,且,下面结论中不正确的是 ( )
A. B.
C. D.
7.下列四个集合中,是空集的是 ( )
A. B.
C. D.
8.设集合,,则 ( )
A. B. C. D.
9.表示图形中的阴影部分( )
A.
B.
C.
D.
10.已知集合A、B、C为非空集合,M=A∩C,N=B∩C,P=M∪N,则 ( )
A.C∩P=C B.C∩P=P C.C∩P=C∪P D.C∩P=
二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题6分,共24分).
11.若集合,则.
12.设集合,,则方程的解集为 .
13.已知集合至多有一个元素,则a的取值范围 .
14.已知,,则B= .
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共76分).
15.(12分)已知集合A={x|x=m2-n2,m∈Z,n∈Z}
求证:(1)3∈A;
(2)偶数4k—2 (k∈Z)不属于A.
16.(12分)(1)P={x|x2-2x-3=0},S={x|ax+2=0},SP,求a取值?
(2)A={-2≤x≤5} ,B={x|m+1≤x≤2m-1},BA,求m?
17.(12分)在1到100的自然数中有多少个能被2或3整除的数?
18.(12分)已知方程的两个不相等实根为。集合,
{2,4,5,6},{1,2,3,4},A∩C=A,A∩B=,求的值?
19.(14分)用描述法表示图中的阴影部分(包括边界)
20. (14分)设,,,,为自然数,A={,,,,},B={,,,,},且<<<<,并满足A∩B={,},+=10,A∪B中各元素之和为256,求集合A?
参考答案
一、DDCBA BDBAB
二、11.2; 12.A∪B; 13.a =0或; 14.{0,1,2}
三、15.证明:(1)3=22-12 ∴3A
(2)设4k-2A,得存在m,nZ,使4k-2=m2-n2成立. (m-n)(m+n)=4k-2
当m,n同奇或同偶时,m-n,m+n均为偶数
∴(m-n)(m+n)为4的倍数,与4k-2不是4 倍数矛盾.
当m,n同分别为奇,偶数时,m-n,m+n均为奇数
(m-n)(m+n)为奇数,与4k-2是偶数矛盾.∴4k-2A
16.解:(1)a=0,S=,P成立 a0,S,由SP,P={3,-1}
得3a+2=0,a=-或-a+2=0,a=2; ∴a值为0或-或2.
(2)B=,即m+1>2m-1,m<2 A成立.
B≠,由题意得得2≤m≤3
∴m<2或2≤m≤3 即m≤3为取值范围.
注:(1)特殊集合作用,常易漏掉
(2)运用分类讨论思想,等价转化思想,数形结合思想常使集合问题简捷比.
17.解:设集合A为能被2整除的数组成的集合,集合B为能被3整除的数组成的集合,则为能被2或3整除的数组成的集合,为能被2和3(也即6)整除的数组成的集合.
显然集合A中元素的个数为50,集合B中元素的个数为33,集合中元素的个数为16,可得集合中元素的个数为50+33-16=67.
18.解:由A∩C=A知AC。又,则,. 而A∩B=,故,。
显然即属于C又不属于B的元素只有1和3. 不仿设=1,=3. 对于方程的两根应用韦达定理可得.
19.解:
20.由A∩B={,},且<<<<.
所以只可能=,即=1. 由+=10,得=9.
且=9=(),=3或=3.
Ⅰ.=3时,=2,此时A={1,2,3,9,},B={1,4,9,81,}.
因,故1+2+3+9+4++81+=256,从而+-156=0,解得=12.略
Ⅱ.=3时,此时A={1,3,,9,},B={1, 9, , 81,}.
因1+3+9+++81++=256,从而+++-162=0.
因为<<,则3<<9. 当=4、6、7、8时,无整数解.
当=5时,=11. 略.
A
B
C
y
1
—1 o x1.1-1集合的含义及其表示(一)
教学目标:使学生初步理解集合的基本概念,了解“属于”关系的意义、常用数集的记法和集合中元素的特性. 了解有限集、无限集、空集概念,
教学重点:集合概念、性质;“∈”,“ ”的使用
教学难点:集合概念的理解;
课 型:新授课
教学手段:
教学过程:
引入课题
军训前学校通知:8月15日8点,高一年级在体育馆集合进行军训动员;试问这个通知的对象是全体的高一学生还是个别学生?
在这里,集合是我们常用的一个词语,我们感兴趣的是问题中某些特定(是高一而不是高二)对象的总体,而不是个别的对象,为此,我们将学习一个新的概念——集合(宣布课题),即是一些研究对象的总体。
研究集合的数学理论在现代数学中称为集合论,它不仅是数学的一个基本分支,在数学中占据一个极其独特的地位,如果把数学比作一座宏伟大厦,那么集合论就是这座宏伟大厦的基石。集合理论创始者是由德国数学家康托尔,他创造的集合论是近代许多数学分支的基础。(参看阅教材中读材料P17)。
下面几节课中,我们共同学习有关集合的一些基础知识,为以后数学的学习打下基础。
新课教学
“物以类聚,人以群分”数学中也有类似的分类。
如:自然数的集合 0,1,2,3,……
如:2x-1>3,即x>2所有大于2的实数组成的集合称为这个不等式的解集。
如:几何中,圆是到定点的距离等于定长的点的集合。
1、一般地,指定的某些对象的全体称为集合,标记:A,B,C,D,…
集合中的每个对象叫做这个集合的元素,标记:a,b,c,d,…
2、元素与集合的关系
a是集合A的元素,就说a属于集合A , 记作 a∈A ,
a不是集合A的元素,就说a不属于集合A, 记作 aA
思考1:列举一些集合例子和不能构成集合的例子,对学生的例子予以讨论、点评,进而讲解下面的问题。
例1:判断下列一组对象是否属于一个集合呢?
(1)小于10的质数(2)著名数学家(3)中国的直辖市(4)maths中的字母
(5)book中的字母(6)所有的偶数(7)所有直角三角形(8)满足3x-2>x+3的全体实数
(9)方程的实数解
评注:判断集合要注意有三点:范围是否确定;元素是否明确;能不能指出它的属性。
3、集合的中元素的三个特性:
1.元素的确定性:对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,任何一个对象或者是或者不是这个给定的集合的元素。
2.元素的互异性:任何一个给定的集合中,任何两个元素都是不同的对象,相同的对象归入一个集合时,仅算一个元素。比如:book中的字母构成的集合
3.元素的无序性:集合中的元素是平等的,没有先后顺序,因此判定两个集合是否一样,仅需比较它们的元素是否一样,不需考查排列顺序是否一样。
集合元素的三个特性使集合本身具有了确定性和整体性。
4、数的集简称数集,下面是一些常用数集及其记法:
非负整数集(即自然数集) 记作:N 有理数集Q
正整数集 N*或 N+ 实数集R
整数集Z 注:实数的分类
5、集合的分类 原则:集合中所含元素的多少
①有限集 含有限个元素,如A={-2,3}
②无限集 含无限个元素,如自然数集N,有理数
③空 集 不含任何元素,如方程x2+1=0实数解集。专用标记:Φ
课堂练习
1、用符合“∈”或“”填空:课本P15练习惯1
2、判断下面说法是否正确、正确的在( )内填“√”,错误的填“×”
(1)所有在N中的元素都在N*中( )
(2)所有在N中的元素都在Z中( )
(3)所有不在N*中的数都不在Z中( )
(4)所有不在Q中的实数都在R中( )
(5)由既在R中又在N*中的数组成的集合中一定包含数0( )
(6)不在N中的数不能使方程4x=8成立( )
回顾反思
1、集合的概念
2、集合元素的三个特征
其中“集合中的元素必须是确定的”应理解为:对于一个给定的集合,它的元素的意义是明确的.
“集合中的元素必须是互异的”应理解为:对于给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.
3、常见数集的专用符号.
作业布置
1.下列各组对象能确定一个集合吗?
(1)所有很大的实数
(2)好心的人
(3)1,2,2,3,4,5.
2.设a,b是非零实数,那么可能取的值组成集合的元素是
3.由实数x,-x,|x|,所组成的集合,最多含( )
(A)2个元素 (B)3个元素 (C)4个元素 (D)5个元素
4.下列结论不正确的是( )
A.O∈N B. Q C.OQ D.-1∈Z
5.下列结论中,不正确的是( )
A.若a∈N,则-aN B.若a∈Z,则a2∈Z
C.若a∈Q,则|a|∈Q D.若a∈R,则
6.求数集{1,x,x2-x}中的元素x应满足的条件;
板书设计(略)第1题. 试选择适当的方法表示下列集合:
(1)由小于8的所有质数组成的集合;
(2)不等式的解集.
答案:(1); (2).
第2题. 写出集合的所有子集,并指出哪些是它的真子集.
答案:解:集合的所有子集为,,,.真子集为,,.
第4题. 设全集,,.
求,.
答案:解:根据三角形的分类可知
,,

第5题. 学校里开运动会,设,
,,学校规定,每个参加上述比赛的同学最多只能参加两项,请你用集合的运算说明这项规定,并解释以下集合的含义:
(1); (2).
答案:用集合语言表示“学校规定,每位参赛同学最多只能参加两项比赛”即为.
(1);
(2).
第6题. 设集合,.
求,.
答案:(1)当时,,又因为,所以,;
(2)当时,,所以,;
(3)当时,,所以,;
(4)当,3,4时,,所以,.
第7题. 在平面直角坐标系中,集合表示直线,从这个角度看,集合表示什么?集合之间有什么关系?请分别用集合语言和几何语言说明这种关系.
答案:集合表示直线和直线的交点.
这两条直线的交点在直线上,即.
第8题. 已知,,试求集合.
答案:因为,,
所以,.
第9题. 已知集合,,
,求,,.
答案:;


第10题. 东方旅社有100张普通客床,若每床每夜收租费10元时,客床可以全部租出;若每床每夜收费提高2元,便减少10张客床租出;若再提高2元,便再减少10张客床租出.依此情况变化下去.为了投资少而获租金最多,每床每夜应提高租金多少元?
答案:解:设每床每夜提高租费元,则可租出张客床,设可获利润元,依题意有,
即.
因为.
当时,需租出床80张;当时,需租出床70张,所以,时的投资小于时的投资.
答:每床每夜提高租费6元时,既投资少又能获得最高租金.
第12题. 已知集合,,则能使成立的实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
答案:B.
第13题. 满足条件的集合的个数是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案:D.
第14题. 已知集合,,为非空集合,,,,则(  )
A.一定有 B.一定有
C.一定有 D.一定有
答案:B.
第15题. ,且,则的值是(  )
A. B. C. D.或
答案:B.
第16题. 已知,,
,则下列正确的是(  )
A. B. C. D.
答案:C.
第17题. 下列四个命题,不正确的是(  )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
答案:C.
第18题. 已知集合,若,则实数的取值范围是      .
答案:
第19题. 设全集,,
,,求集合,.
答案:由题:由条件得右图
故,.
第20题. 已知由实数组成的集合满足:若,则.
设中含有3个元素,且,求;
能否是仅含一个元素的单元素集,试说明理由.
答案:解:(1)即,
即,;
假设中仅含一个元素,不妨设为,则,有,又中只有一个元素,
,即,此方程即方程无实根;不存在这样.
3,7
5
9,13
1,111.3-1交集与并集
教学目的:(1)理解两个集合的并集与交集的的含义,会求两个简单集合的并集与交集;
(2))能用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用。
课 型:新授课
教学重点:集合的交集与并集的概念;
教学难点:集合的交集与并集 “是什么”,“为什么”,“怎样做”;
教学过程:
引入课题
我们两个实数除了可以比较大小外,还可以进行加法运算,类比实数的加法运算,两个集合是否也可以“相加”呢?
思考(P9思考题),引入并集概念。
新课教学
并集
一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集(Union)
记作:A∪B 读作:“A并B”
即: A∪B={x|x∈A,或x∈B}
Venn图表示:
说明:两个集合求并集,结果还是一个集合,是由集合A与B的所有元素组成的集合(重复元素只看成一个元素)。
例题1求集合A与B的并集
A={6,8,10,12} B={3,6,9,12}
A={x|-1≤x≤2} B={x|0≤x≤3}
(过度)问题:在上图中我们除了研究集合A与B的并集外,它们的公共部分(即问号部分)还应是我们所关心的,我们称其为集合A与B的交集。
2、交集
一般地,由属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与B的交集(intersection)。
记作:A∩B 读作:“A交B”
即: A∩B={x|∈A,且x∈B}
交集的Venn图表示
说明:两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合A与B的公共元素组成的集合。
例题2求集合A与B的交集
A={6,8,10,12} B={3,6,9,12}
A={x|-1≤x≤2} B={x|0≤x≤3}
拓展:求下列各图中集合A与B的并集与交集(用彩笔图出)
说明:当两个集合没有公共元素时,两个集合的交集是空集,而不能说两个集合没有交集
3、例题讲解
例3(P12例1):理解所给集合的含义,可借助venn图分析
例4 P12例2):先“化简”所给集合,搞清楚各自所含元素后,再进行运算。
集合基本运算的一些结论:
A∩BA,A∩BB,A∩A=A,A∩=,A∩B=B∩A
AA∪B,BA∪B,A∪A=A,A∪=A,A∪B=B∪A
若A∩B=A,则AB,反之也成立
若A∪B=B,则AB,反之也成立
若x∈(A∩B),则x∈A且x∈B
若x∈(A∪B),则x∈A,或x∈B
课堂练习(P13练习)
归纳小结
作业布置
书面作业:P13习题1.1,第6-12题
补充:
(1)设A={奇数}、B={偶数},则A∩Z=A,B∩Z=B,A∩B=
(2)设A={奇数}、B={偶数},则A∪Z=Z,B∪Z=Z,A∪B=Z
提高内容:
已知X={x|x2+px+q=0,p2-4q>0},A={1,3,5,7,9},B={1,4,7,10},且
,试求p、q;
集合A={x|x2+px-2=0},B={x|x2-x+q=0},若AB={-2,0,1},求p、q;
A={2,3,a2+4a+2},B={0,7,a2+4a-2,2-a},且AB ={3,7},求B
A∪B
A
B
A

A B
A(B)
A
B
B
A
B A1.1 集合
一、选择题
1、给出下列表述:1)联合国常任理事国2)充分接近的实数的全体;3)方程 的实数根4)全国著名的高等院校。以上能构成集合的是( )
A、1)3) B、1)2) C、1)3)4) D、1)2)3)4)
2、集合{}中的x不能取得值是( )
A、2 B、3 C、4 D、5
3、下列集合中表示同一集合的是( )
A、
B、
C、
D、
4、下列语句:(1)0与{0}表示同一个集合(2)由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,
3}或{3,2,1};(3)方程的所有解的集合可表示为{1,1,2};(4)集合是有限集,正确的是 ( )
A、只有(1)和(4) B、只有(2)和(3)
C、只有(2) D、以上语句都不对
5、如果,集合,则有( )
A、 B、
C、 D、
6、集合A={x} B={} C={}
又则有 ( )
A、(a+b) A B 、(a+b) B
C、(a+b) C D、 (a+b) A、B、C任一个
7、下列各式中,正确的是 ( )
A、-2
B、{}
C、{}
D、{}={}
二、填空题
8、由小于10的所有质数组成的集合是 。
9、由1,2,3这三个数字抽出一部分或全部数字(没有重复)所组成的自然数有 。
10、若,则m=________________。
11、(1)方程组的解集用列举法表示为____________。用描述法表示为___________。(2)两边长分别为3,5的三角形中,第三条边可取的整数的集合用列举法表示为__________,用描述法表示为______________。
三、解答题
12、用列举法表示下列集合:
(1)
(2)
(3)
13、已知方程x2-(k2-9)+k2-5k+6=0的一根小于1,另一根大于2,求实数k的取值范围。
14、设集合
试判断元素1,元素2与集合B的关系;
用列举法表示集合B.
15、设集合
试证明:一切奇数属于集合M;
关于集合M,你能得出另外的一些结论吗?
参考答案
选择题
1、A;2、B;3、D;4、C ;5、C;6、B;7、C
填空题
8、{2,3,5,7}
9、1,2,3,12,21,23,32,13,31,123,132,213,231,321
10、-1或-2
11、 (1){()},
(2) {3,4,5,6,7},
解答题
12、解:(1){1,2,3,4,5,6};
(2){(1,6),(2,5),(3,4),(4,3),(5,2),(6,1)}
(3){-1,0,3}。
13、解:令f(1)<0 且f(2)<0解得
14、解:(1)当x=1时,;
当x=2时,
(2)只能取1,2,3,6x只能取0,1,4,则B={0,1,4}。
15、解:(1)对任意奇数a,a可以表示为2n+1,而,所以,得证。
(2)结论很多,能给出即可。如:
i)M中的所有元素都属于Z;
ii)所有的完全平方数都属于Z;
iii)因为a=4k=,所以。1.1 集合
一、选择题
1、设A={x},B={x},若AB={2,3,5},A、B分别为( )
A、{3,5}、{2,3} B、{2,3}、{3,5}
C、{2,5}、{3,5} D、{3,5}、{2,5}
2、设一元二次方程ax2+bx+c=0(a<0)的根的判别式,则不等式ax2+bx+c0的解集为( )
A、R B、
C、{} D、{}
3、设全集U={(x,y)},集合M={(x,y)},N={(x,y)},那么(CUM)(CUN)等于( )
A、{(2,-2)} B、{(-2,2)}
C、 D、(CUN)
4、若M={},N={Z},则MN等于( )
A、 B、{} C、{0} D、Z
5、下列各式中,正确的是( )
A、2
B、{}
C、{}
D、{}={}
6、设U={1,2,3,4,5},A,B为U的子集,若AB={2},(CUA)B={4},(CUA)(CUB)={1,5},则下列结论正确的是( )
A、3 B、3
C、3 D、3
7、若U、分别表示全集和空集,且(CUA)A,则集合A与B必须满足( )
A、 B、A=U且AB
C、B= D、无限制
8、已知U=N,A={},则CUA等于( )
A、{0,1,2,3,4,5,6} B、{1,2,3,4,5,6}
C、{0,1,2,3,4,5} D、{1,2,3,4,5}
二、填空题
9、若A={1,4,x},B={1,x2}且AB=B,则x=
10、若A={x} B={x },全集U=R,则A=
11、设U={三角形},M={直角三角形},N={等腰三角形},则MN=
MN= CUM=
CUN= CU(MN)=
12、设全集U={x为小于20的非负奇数},若A(CUB)={3,7,15},(CUA)B={13,17,19},又(CUA)(CUB)=,则AB=
三、解答题
13、设A={x,其中xR,如果AB=B,求实数a的取值范围。
14、设全集U={x},集合A={x},B={x2+px+12=0},且(CUA)B={1,4,3,5},求实数P、q的值。
15、集合A={(x,y)},集合B={(x,y),且0},又A,求实数m的取值范围。
参考答案
一、选择题
1、A;2、D;3、A;4 、A;5、D;6、C;7、D;8、A
二、填空题
9、{0,2,4} {0,2,3,5} ;
10、{x|};
11、{等腰直角三角形};{等腰或直角三角形},{斜三角形},{不等边三角形},{既非等腰也非直角三角形};
12.{1,5,9,11}
三、解答题
13、 解: A={0,-4},又AB=B,所以BA
(Ⅰ)B=时,4(a+1)2-4(a2-1)<0,得a<-1
(Ⅱ)B={0}或B={-4}时,0 得a=-1
(Ⅲ)B={0,-4}, 解得a=1
综上所述实数a=1 或a-1
14、解:U={1,2,3,4,5} A={1,4}或A={2,3} CuA={2,3,5}或{1,4,5}
B={3,4}(CUA)B=(1,3,4,5),又B={3,4} CUA={1,4,5} 故A只有等于集合{2,3}
P=-(3+4)=-7 q=2×3=6
15、解:由AB知方程组
得x2+(m-1)x=0 在0x内有解,即m3或m-1。
若3,则x1+x2=1-m<0,x1x2=1,所以方程只有负根。
若m-1,x1+x2=1-m>0,x1x2=1,所以方程有两正根,且两根均为1或两根一个大于1,一个小于1,即至少有一根在[0,2]内。
因此{m一、选择题
1、已知集合满足,则一定有( )
A、  B、  C、 D 、
2、集合A含有10个元素,集合B含有8个元素,集合A∩B含有3个元素,则集合A∪B的元素个数为( )
A、10个 B、8个 C、18个 D、15个
3、设全集U=R,M={x|x.≥1}, N ={x|0≤x<5},则(CM)∪(CN)为( )
A、{x|x.≥0} B、{x|x<1 或x≥5}
C、{x|x≤1或x≥5} D、{x| x〈0或x≥5 }
4、设集合,,且,则满足条件的实数的个数是( )
A、1个 B、2个 C、3个 D、4个
5、已知全集U={非零整数},集合A={x||x+2|>4, xU}, 则CA=( )
A、{-6 , -5 , -4 , -3 , -2 , -1 , 0 , 1 , 2 }
B、{-6 , -5 , -4 , -3 , -2 , -1 , 1 , 2 }
C、{ -5 , -4 , -3 , -2 , 0 , -1 , 1 }
D、{ -5 , -4 , -3 , -2 , -1 , 1 }
6、已知集合,则等于
A、{0,1,2,6}   B、{3,7,8,}
C、{1,3,7,8}    D、{1,3,6,7,8}
7、定义A-B={x|xA且xB}, 若A={1,2,3,4,5},B={2,3,6},则A-(A-B)等于( )
A、{2,3,6} B、 C 、 D 、
二、填空题
8、集合P= ,Q= ,则A∩B=
9、不等式|x-1|>-3的解集是
10、已知集合A= 用列举法表示集合A=
11、已知U=
则集合A=
三、解答题
12、已知集合A=
1)若A是空集,求a的取值范围;
2)若A中只有一个元素,求a的值,并把这个元素写出来;
3)若A中至多只有一个元素,求a的取值范围
13、已知全集U=R,集合A=
,试用列举法表示集合A
14、已知全集U={x|x-3x+2≥0},A={x||x-2|>1},B=,求CA,CB,A∩B,A∩(CB),(CA)∩B
15、关于实数x的不等式与x-3(a+1)x+2(3a+1)≤0
(a∈R)的解集依次为A,B求使成立的实数a的取值范围
参考答案
一、选择题
1.B;2.D;3.B;4.C;5.B ;6.C;7.B;
二、填空题
8. ; 9.R; 10. ; 11。
三、解答题
12、1)a> ; 2)a=0或a=;3)a=0或a≥
13、
14、CUA=
CUB=
A∩B=A
A∩(CUB)=
(CUA)∩B=
15、 a=-1或2≤a≤3.§1.1.3 集合的基本运算
教学目的:
1、深刻理解并掌握交集与并集的概念及有关性质;
2、掌握全集与补集的概念及其表示法.
教学重难点:交集与并集的概念、性质及运算
教学过程:
复习:子集的概念及有关符号与性质
提问(板演):用列举法表示集合:A={6的正约数},B={10的正约数},C={6与10的正公约数},并用适当的符号表示它们之间的关系.
解: A=1,2,3,6}, B={1,2,5,10}, C={1,2} CA,CB
(二) 全集
定义: 如果集合S含有我们所要研究的各个集合的全部元素,
集合就可以看作一个全集.通常用U来表示.
如:把实数R看作全集U, 则有理数集Q的补集CUQ是全体无理数的集合.
(三) 补集
1、实例:S是全班同学的集合,集合A是班上所有参加校运会同学的集合,集合B是班上所有没有参加校运动会同学的集合.集合B是集合S中除去集合A之后余下来的集合.
结论:设S是一个集合,A是S的一个子集(即),由S中所有不属于A的元素组成的集合,叫做S中子集A的补集
记作: CsA 即 CsA ={x xS且 xA}
2.例:S={1,2,3,4,5,6} A={1,3,5} CsA ={2,4,6}
(四)并集与交集
1、实例: A={a,b,c,d} B={a,b,e,f}
公共部分 A∩B 合并在一起 A∪B
定义:
(1)交集:由属于集合A且属于集合B的所有元素所组成的集合,称为集合A和集合B的交集,记作A∩B,即A∩B ={x|xA且xB}.
(2)并集:由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A和集合B的并集,记作A∪B ,即A∪B={x|xA或xB}.
(五)例题与练习
例1、(1) 若S={2,3,4},A={4,3},则CsA= .
(2) 若S={三角形},A={锐角三角形} ,则CsA= 。
(3) 若U={1,3,a2+2a+1 },A={1,3} ,则a= 。
(4) 若A={0,2,4},CUA={-1,2}, CUB={-1,0,2},求B= 。
练习1:判断正误
(1)若U={四边形},A={梯形},则CUA={平行四边形}
(2)若U是全集,且AB,则CUACUB
(3)若U={1,2,3},A=U,则CUA=
思考:已知A={x|x<3},B={x|x(1)若AB,CRBCRA是否成立?
(2) CRACR(CR(CRB),求a的取值范围.
例2、新华中学开运动会,设A={x|x是新华中学高一年级参加百米赛跑的同学},B={x|x是新华中学高一年级参加跳高比赛的同学},求A∩B .
例3、设平面内直线l1上点的集合为L1,直线l2上点的集合为L2,用集合的运算表示l1、l2的位置关系.
练习2:
1、设A={x|x是等腰三角形},B={x|x是直角三角形}, 求A∩B.
2、设A={x|x>-2},B={x|x<0},求A∩B.
3、若A={x|x=4n,n∈Z},B={x|x=6n,n∈Z},求A∩B.
4、A={x|a≤x≤a+3},B={x|x<-1或x>5} , 分别求出满足下列条件的a的取值范围 : (1) A∩B= (2) A∩B=A
例4、已知集合A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A∪B.
例5、已知A={x|-1<x<2}, B= {x|1<x<3}求A∪B.
例6、已知U={x|x是小于9的正整数}, A={1,2,3} ,B= {3,4,5,6},求CUA,CUB.
练习3:
2、 全集U={x|x≤8,且x∈N*},A U,B U 且A∩B={4,5},
(CUB)∩A={1,2,3} ,(CUA)∩(CUB)={6,7,8},求集合A和B.
3、已知A={x|-1<x<3},A∩B=,A∪B=R,求B.
4、已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+a-1=0} ,C={x|x2-mx+2=0},且A∪B=A,A∩C=C,求a,m的值.
(六)小结
全集、补集、交集、并集的有关概念和性质及其运算
(七)作业
S
CsA
A
c d a b e f
c d a b e f