一.知識歸納:
1.集合的有關概念。
1)集合(集):某些指定的物件集在一起就成為乙個集合(集).其中每乙個物件叫元素
注意:①集合與集合的元素是兩個不同的概念,教科書中是通過描述給出的,這與平面幾何中的點與直線的概念類似。
②集合中的元素具有確定性(a?a和a?a,二者必居其一)、互異性(若a?a,b?a,則a≠b)和無序性(與表示同乙個集合)。
③集合具有兩方面的意義,即:凡是符合條件的物件都是它的元素;只要是它的元素就必須符號條件
2)集合的表示方法:常用的有列舉法、描述法和**法
3)集合的分類:有限集,無限集,空集。
4)常用數集:n,z,q,r,n*
2.子集、交集、並集、補集、空集、全集等概念。
1)子集:若對x∈a都有x∈b,則a b(或a b);
2)真子集:a b且存在x0∈b但x0 a;記為a b(或 ,且 )
3)交集:a∩b=
4)並集:a∪b=
5)補集:cua=
注意:①? a,若a≠?,則? a ;
②若 , ,則 ;
③若且 ,則a=b(等集)
3.弄清集合與元素、集合與集合的關係,掌握有關的術語和符號,特別要注意以下的符號:(1) 與 、?的區別;(2) 與的區別;(3) 與的區別。
4.有關子集的幾個等價關係
①a∩b=a a b;②a∪b=b a b;③a b c ua c ub;
④a∩cub = 空集 cua b;⑤cua∪b=i a b。
5.交、並集運算的性質
①a∩a=a,a∩? = ?,a∩b=b∩a;②a∪a=a,a∪? =a,a∪b=b∪a;
③cu (a∪b)= cua∩cub,cu (a∩b)= cua∪cub;
6.有限子集的個數:設集合a的元素個數是n,則a有2n個子集,2n-1個非空子集,2n-2個非空真子集。
二.例題講解:
【例1】已知集合m=,n=,p=,則m,n,p滿足關係
a) m=n p b) m n=p c) m n p d) n p m
分析一:從判斷元素的共性與區別入手。
解答一:對於集合m:;對於集合n:
對於集合p:,由於3(n-1)+1和3p+1都表示被3除餘1的數,而6m+1表示被6除餘1的數,所以m n=p,故選b。
分析二:簡單列舉集合中的元素。
解答二:m=,np這時不要急於判斷三個集合間的關係,應分析各集合中不同的元素。
= ∈n, ∈n,∴m n,又 = m,∴m n,
= p,∴n p 又 ∈n,∴p n,故p=n,所以選b。
點評:由於思路二只是停留在最初的歸納假設,沒有從理論上解決問題,因此提倡思路一,但思路二易人手。
變式:設集合 , ,則( b )
a.m=n b.m n c.n m d.
解:當時,2k+1是奇數,k+2是整數,選b
【例2】定義集合a*b=,若a=,b=,則a*b的子集個數為
a)1 b)2 c)3 d)4
分析:確定集合a*b子集的個數,首先要確定元素的個數,然後再利用公式:集合a=有子集2n個來求解。
解答:∵a*b=, ∴a*b=,有兩個元素,故a*b的子集共有22個。選d。
變式1:已知非空集合m ,且若a∈m,則6?a∈m,那麼集合m的個數為
a)5個 b)6個 c)7個 d)8個
變式2:已知 a ,求集合a.
解:由已知,集合中必須含有元素a,b.
集合a可能是,,,,,,.
評析本題集合a的個數實為集合的真子集的個數,所以共有個 .
【例3】已知集合a=,b=,且a∩b=,a∪b=,求實數p,q,r的值。
解答:∵a∩b= ∴1∈b ∴12?4×1+r=0,r=3.
∴b==, ∵a∪b=,?2 b, ∴?2∈a
∵a∩b= ∴1∈a ∴方程x2+px+q=0的兩根為-2和1,
∴ ∴變式:已知集合a=,b=,且a∩b=,a∪b=b,求實數b,c,m的值.
解:∵a∩b= ∴1∈b ∴22+m?2+6=0,m=-5
∴b== ∵a∪b=b ∴
又 ∵a∩b= ∴a= ∴b=-(2+2)=4,c=2×2=4
∴b=-4,c=4,m=-5
【例4】已知集合a=,集合b滿足:a∪b=,且a∩b=。由a∩b=可知[-1,1] b,而(-∞,-2)∩b=ф。
綜合以上各式有b=
變式1:若a=,b=,已知a∪b=,a∩b=φ,求a,b。(答案:a=-2,b=0)
點評:在解有關不等式解集一類集合問題,應注意用數形結合的方法,作出數軸來解之。
變式2:設m=,n=,若m∩n=n,求所有滿足條件的a的集合。
解答:m= , ∵m∩n=n, ∴n m
①當時,ax-1=0無解,∴a=0 ②
綜①②得:所求集合為
【例5】已知集合 ,函式y=log2(ax2-2x+2)的定義域為q,若p∩q≠φ,求實數a的取值範圍。
分析:先將原問題轉化為不等式ax2-2x+2>0在有解,再利用引數分離求解。
解答:(1)若 , 在內有有解
令當時,
所以a>-4,所以a的取值範圍是
變式:若關於x的方程有實根,求實數a的取值範圍。
解答:點評:解決含引數問題的題目,一般要進行分類討論,但並不是所有的問題都要討論,怎樣可以避免討論是我們思考此類問題的關鍵。
三.隨堂演練
選擇題1. 下列八個關係式①= ② =00}
⑥0 ⑦ ⑧ 其中正確的個數
(a)4 (b)5 (c)6 (d)7
2.集合的真子集共有
(a)5個 (b)6個 (c)7個 (d)8個
3.集合a= b= c=又則有
(a)(a+b) a (b) (a+b) b (c)(a+b) c (d) (a+b) a、b、c任乙個
4.設a、b是全集u的兩個子集,且a b,則下列式子成立的是
(a)cua cub (b)cua cub=u
(c)a cub= (d)cua b=
5.已知集合a=, b=則a =
(a)r (b)
(c) (d)
6.下列語句:(1)0與表示同乙個集合; (2)由1,2,3組成的集合可表示為
或; (3)方程(x-1)2(x-2)2=0的所有解的集合可表示為 ; (4)集合是有限集,正確的是
(a)只有(1)和(4) (b)只有(2)和(3)
(c)只有(2) (d)以上語句都不對
7.設s、t是兩個非空集合,且s t,t s,令x=s 那麼s∪x=
(a)x (b)t (c)φ (d)s
8設一元二次方程ax2+bx+c=0(a<0)的根的判別式 ,則不等式ax2+bx+c 0的解集為
(a)r (b) (c) (d)
填空題9.在直角座標系中,座標軸上的點的集合可表示為
10.若a=,b=且a b=b,則x=
11.若a= b=,全集u=r,則a =
12.若方程8x2+(k+1)x+k-7=0有兩個負根,則k的取值範圍是
13設集合a=,b=,且a b,則實數k的取值範圍是。
14.設全集u=,若a (cub)=,(cua) b=,又(cua) (cub)= ,則a b=
解答題15(8分)已知集合a=,b=, 若a b=,求實數a。
16(12分)設a= , b= ,
其中x r,如果a b=b,求實數a的取值範圍。
四.習題答案
選擇題1 2 3 4 5 6 7 8
c c b c b c d d
填空題9. 10.0, 11. 12. 13. 14.
解答題15.a=-1
16.提示:a=,又a b=b,所以b a
(ⅰ)b= 時, 4(a+1)2-4(a2-1)<0,得a<-1
(ⅱ)b=或b=時, 0 得a=-1
(ⅲ)b=, 解得a=1
綜上所述實數a=1 或a -1
高一數學集合知識點總結
第一章集合與函式概念 一 集合有關概念 1 集合的含義 某些指定的物件集在一起就成為乙個集合,其中每乙個物件叫元素。2 集合的中元素的三個特性 1.元素的確定性 2.元素的互異性 3.元素的無序性 說明 1 對於乙個給定的集合,集合中的元素是確定的,任何乙個物件或者是或者不是這個給定的集合的元素。2...
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1 有限集含有有限個元素的集合 2 無限集含有無限個元素的集合 3 空集不含任何元素的集合例 b 元素相同 結論 對於兩個集合a與b,如果集合a的任何乙個元素都是集合b的元素,同時,集合b的任何乙個元素都是集合a的元素,我們就說集合a等於集合b,即 a b 任何乙個集合是它本身的子集。a a 如果a...
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