高一数学集合知识点总结Word文档格式.docx
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a都有x&
b,则ab(或ab);
2)真子集:
ab且存在x0&
b但x0a;
记为ab(或,且)
3)交集:
a&
cap;
b={x|x&
a且x&
b}
4)并集:
cup;
a或x&
5)补集:
cua={x|xa但x&
u}
①?
a,若a&
?
,则?
a;
②若,,则;
③若且,则a=b(等集)
3.弄清集合与元素、集合与集合的关系,掌握有关的术语和符号,特别要注意以下的符号:
(1)与、?
的区别;
(2)与的区别;
(3)与的区别。
4.有关子集的几个等价关系
①a&
b=aab;
②a&
b=bab;
③abcuacub;
④a&
cub=空集cuab;
⑤cua&
b=iab。
5.交、并集运算的性质
a=a,a&
=?
,a&
b=b&
a;
=a,a&
③cu(a&
b)=cua&
cub,cu(a&
cub;
6.有限子集的个数:
设集合a的元素个数是n,则a有2n个子集,2n-1个非空子集,2n-2个非空真子集。
二.例题讲解:
【例1】已知集合m={x|x=m+,m&
z},n={x|x=,n&
z},p={x|x=,p&
z},则m,n,p满足关系
a)m=npb)mn=pc)mnpd)npm
分析一:
从判断元素的共性与区别入手。
解答一:
对于集合m:
{x|x=,m&
z};
对于集合n:
{x|x=,n&
z}
对于集合p:
{x|x=,p&
z},由于3(n-1)+1和3p+1都表示被3除余1的数,而6m+1表示被6除余1的数,所以mn=p,故选b。
分析二:
简单列举集合中的元素。
解答二:
m={…,,…},n={…,,,,…},p={…,,,…},这时不要急于判断三个集合间的关系,应分析各集合中不同的元素。
=&
n,&
n,&
there4;
mn,又=m,&
mn,
=p,&
np又&
pn,故p=n,所以选b。
点评:
由于思路二只是停留在最初的归纳假设,没有从理论上解决问题,因此提倡思路一,但思路二易人手。
变式:
设集合,,则(b)
a.m=nb.mnc.nmd.
解:
当时,2k+1是奇数,k+2是整数,选b
【例2】定义集合a*b={x|x&
a且xb},若a={1,3,5,7},b={2,3,5},则a*b的子集个数为
a)1b)2c)3d)4
分析:
确定集合a*b子集的个数,首先要确定元素的个数,然后再利用公式:
集合a={a1,a2,…,an}有子集2n个来求解。
解答:
∵a*b={x|x&
a且xb},&
a*b={1,7},有两个元素,故a*b的子集共有22个。
选d。
变式1:
已知非空集合m{1,2,3,4,5},且若a&
m,则6?
m,那么集合m的个数为
a)5个b)6个c)7个d)8个
变式2:
已知{a,b}a{a,b,c,d,e},求集合a.
由已知,集合中必须含有元素a,b.
集合a可能是{a,b},{a,b,c},{a,b,d},{a,b,e},{a,b,c,d},{a,b,c,e},{a,b,d,e}.
评析本题集合a的个数实为集合{c,d,e}的真子集的个数,所以共有个.
【例3】已知集合a={x|x2+px+q=0},b={x|x2?
4x+r=0},且a&
b={1},a&
b={?
2,1,3},求实数p,q,r的值。
∵a&
b={1}&
1&
b&
12?
4×
1+r=0,r=3.
&
b={x|x2?
4x+r=0}={1,3},∵a&
2,1,3},?
2b,&
2&
a
∵a&
a&
方程x2+px+q=0的两根为-2和1,
&
已知集合a={x|x2+bx+c=0},b={x|x2+mx+6=0},且a&
b={2},a&
b=b,求实数b,c,m的值.
b={2}&
22+m?
2+6=0,m=-5
b={x|x2-5x+6=0}={2,3}∵a&
b=b&
又∵a&
a={2}&
b=-(2+2)=4,c=2×
2=4
b=-4,c=4,m=-5
【例4】已知集合a={x|(x-1)(x+1)(x+2)&
gt;
0},集合b满足:
b={x|x&
-2},且a&
b={x|1
先化简集合a,然后由a&
b和a&
b分别确定数轴上哪些元素属于b,哪些元素不属于b。
a={x|-21}。
由a&
b={x|1-2}可知[-1,1]b,而(-&
infin;
-2)&
b=ф。
综合以上各式有b={x|-1&
le;
x&
5}
若a={x|x3+2x2-8x&
0},b={x|x2+ax+b&
0},已知a&
-4},a&
b=&
phi;
求a,b。
(答案:
a=-2,b=0)
在解有关不等式解集一类集合问题,应注意用数形结合的方法,作出数轴来解之。
设m={x|x2-2x-3=0},n={x|ax-1=0},若m&
n=n,求所有满足条件的a的集合。
m={-1,3},∵m&
n=n,&
nm
①当时,ax-1=0无解,&
a=0②
综①②得:
所求集合为{-1,0,}
【例5】已知集合,函数y=log2(ax2-2x+2)的定义域为q,若p&
q&
&
,求实数a的取值范围。
先将原问题转化为不等式ax2-2x+2&
0在有解,再利用参数分离求解。
(1)若,在内有有解
令当时,
所以a&
-4,所以a的取值范围是
若关于x的方程有实根,求实数a的取值范围。
解决含参数问题的题目,一般要进行分类讨论,但并不是所有的问题都要讨论,怎样可以避免讨论是我们思考此类问题的关键。
三.随堂演练
选择题
1.下列八个关系式①{0}=②=0③{}④{}⑤{0}
⑥0⑦{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.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=
5.已知集合a={},b={}则a=
(a)r(b){}
(c){}(d){}
6.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
7.设s、t是两个非空集合,且st,ts,令x=s那么s&
x=
(a)x(b)t(c)&
(d)s
8设一元二次方程ax2+bx+c=0(a&
lt;
0)的根的判别式,则不等式ax2+bx+c0的解集为
(a)r(b)(c){}(d){}
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.若a={1,4,x},b={1,x2}且ab=b,则x=
11.若a={x}b={x},全集u=r,则a=
12.若方程8x2+(k+1)x+k-7=0有两个负根,则k的取值范围是
13设集合a={},b={x},且ab,则实数k的取值范围是。
14.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=
解答题
15(8分)已知集合a={a2,a+1,-3},b={a-3,2a-1,a2+1},若ab={-3},求实数a。
16(12分)设a=,b=,
其中xr,如果ab=b,求实数a的取值范围。
四.习题答案
12345678
ccbcbcdd
9.{(x,y)}10.0,11.{x,或x3}12.{}13.{}14.{1,5,9,11}
15.a=-1
16.提示:
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
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