2020_2021学年新教材高中数学第一章集合与常用逻辑用语1.1集合1.1.1集合及其表示方法课时
2020_2021学年新教材高中数学第1章集合与常用逻辑用语1.1集合1.1.1集合及其表示方法

第2课时集合的表示方法学习目标核心素养1.掌握集合的两种表示方法.(重点) 2.掌握区间的概念及表示方法.(重点)1.借助空集、区间的概念,培养数学抽象的素养.2.通过学习集合的两种表示方法,培养数学运算的素养.空集及一些常用的数的集合我们用约定俗成的符号来表示它们,给出下列集合:①所有奇数构成的集合;②在平面直角坐标系中,第一象限的点组成的集合;③不超过10的正偶数构成的集合;④比2大的所有实数构成的集合.问题你会用恰当的方法表示上述集合吗?1.集合的表示方法(1)列举法:把集合中的元素一一列举出来(相邻元素之间用逗号分隔),并写在大括号内,以此来表示集合的方法叫做列举法.思考1:观察下列集合:(1)中国古代四大发明组成的集合;(2)20的所有正因数组成的集合.问题1:上述两个集合中的元素能一一列举出来吗?[提示]能.(1)中的元素为:造纸术、印刷术、指南针、火药;(2)中的元素为:1,2,4,5,10,20.问题2:如何表示上述两个集合?[提示]用列举法表示.[拓展]用列举法表示集合的三个步骤(1)求出集合的元素.(2)把元素一一列举出来,且相同元素只能列举一次.(3)用花括号括起来.(2)描述法:一般地,如果属于集合A的任意一个元素x都具有性质p(x),而不属于集合A的元素都不具有这个性质,则性质p(x)称为集合A的一个特征性质.此时,集合A可以用它的特征性质p(x)表示为{x|p(x)}.这种表示集合的方法,称为特征性质描述法,简称为描述法.思考2:观察下列集合:(1)不等式x-2≥3的解集;(2)函数y=x2-1的图像上的所有点.问题1:这两个集合能用列举法表示吗?[提示]不能.问题2:如何表示这两个集合?[提示]利用描述法.[拓展]描述法表示集合的两个步骤2.区间的概念定义名称符号数轴表示{x|a≤x≤b}闭区间[a,b]{x|a<x<b}开区间(a,b){x|a≤x<b}半开半闭区间[a,b){x|a<x≤b}半开半闭区间(a,b]3.含“∞”的区间的几何表示定义符号数轴表示{x|x≥a}[a,+∞){x|x>a}(a,+∞){x|x≤b}(-∞,b]{x|x<b}(-∞,b)[拓展](1)区间的左端点必须小于右端点;(2)区间符号里面的两个字母(或数字)之间用“,”隔开;(3)用数轴表示区间时,要特别注意属于这个区间端点的实数用实心点表示,不属于这个区间端点的实数用空心点表示;(4)无穷大(∞)是一个符号,不是一个数,因此它不具备数的一些性质和运算法则;(5)包含端点用闭区间,不包含端点用开区间,以“+∞”或“-∞”为区间的一端点时,这一端必须是小括号.(6)实数集R可以用区间(-∞,+∞)表示.1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)不等式x>1的解集可以用列举法表示.( )(2){x∈Z|x=2k,k∈Z}与{x∈Z|x=2k,k∈N}是相等的集合.( )(3)集合{(1,2)}和{1,2}是相等的集合.( )(4)集合{x|1<x≤3}可表示为[1,3). ( )[答案](1)×(2)×(3)×(4)×2.把集合{x|x2-3x+2=0}用列举法表示为( )A.{x=1,x=2} B.{x|x=1,x=2}C.{ x2-3x+2=0} D.{1,2}D[解方程x2-3x+2=0可得x=1或x=2,故集合{x|x2-3x+2=0}用列举法可表示为{1,2}.]3.(教材P9练习A⑤改编)用区间表示下列数集:(1){x|x≥2}=________;(2){x|3<x≤4}=________.[答案][2,+∞)(2)(3,4]4.用描述法表示下列集合:(1)正偶数集;(2)平面直角坐标系中坐标轴上的点组成的集合.[解](1)偶数可用式子x=2n(n∈Z)表示,但此题要求为正偶数,故限定n∈N*,所以正偶数集可表示为{x|x=2n,n∈N*}.(2)坐标轴上的点(x,y)的特点是横、纵坐标中至少有一个为0,即xy=0,故坐标轴上的点的集合可表示为{(x,y)|xy=0}.用列举法表示集合【例1】(1)若集合A={(1,2),(3,4)},则集合A中元素的个数是( )A.1 B.2 C.3 D.4(2)用列举法表示下列集合.①不大于10的非负偶数组成的集合;②方程x2=x的所有实数解组成的集合;③直线y =2x +1与y 轴的交点所组成的集合;④方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1,x -y =-1的解集.(1)B [集合A ={(1,2),(3,4)}中有两个元素(1,2)和(3,4).选B.](2)[解] ①因为不大于10是指小于或等于10,非负是大于或等于0的意思,所以不大于10的非负偶数集是{0,2,4,6,8,10}.②方程x 2=x 的解是x =0或x =1,所以方程的解组成的集合为{0,1}.③将x =0代入y =2x +1,得y =1,即交点是(0,1),故两直线的交点组成的集合是{(0,1)}.④解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1,x -y =-1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1.∴用列举法表示方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1,x -y =-1的解集为{(0,1)}.1.一般地,列举法适用于有限集:①元素个数有限且比较少时,可以全部列举出来,如{1,2,3};②元素个数有限且比较多时,可以列举一部分,中间用省略号表示,如从1到1 000的所有正整数构成的集合,可以表示为{1,2,3,…,1 000}.2.对于含有较多元素的无限集,如果元素的排列呈现一定的规律,在不产生误解的情况下,也可列出几个元素作为代表,其他元素用省略号表示,如自然数集N 可以表示为{0,1,2,3,…,n ,…}.[跟进训练]1.已知集合A ={-2,-1,0,1,2,3},对任意a ∈A ,有|a |∈B ,且B 中只有4个元素,求集合B .[解] 对任意a ∈A ,有|a |∈B ,因为集合A ={-2,-1,0,1,2,3},由-1,-2,0,1,2,3∈A ,知0,1,2,3∈B .又因为B 中只有4个元素,所以B ={0,1,2,3}.用描述法表示集合【例2】 (教材P7例1改编)试分别用列举法和描述法表示下列集合: (1)方程x 2-2=0的所有实数根组成的集合; (2)由大于10小于20的所有整数组成的集合.[解] (1)设方程x 2-2=0的实数根为x ,并且满足条件x 2-2=0,因此,用描述法表示为A ={x ∈R |x 2-2=0}.方程x 2-2=0有两个实数根2,-2,因此,用列举法表示为A ={2,-2}.(2)设大于10小于20的整数为x ,它满足条件x ∈Z ,且10<x <20,因此,用描述法表示为B ={x ∈Z |10<x <20}.大于10小于20的整数有11,12,13,14,15,16,17,18,19,因此,用列举法表示为B ={11,12,13,14,15,16,17,18,19}.用描述法表示集合时应注意:(1)写清楚该集合代表元素的符号.例如,集合{x ∈R |x <1}可以写成{x |x <1},而不能写成{x <1}.(2)所有描述的内容都要写在花括号内.例如,{x ∈Z |x =2k },k ∈Z ,这种表达方式就不符合要求,需将k ∈Z 也写进花括号内,即{x ∈Z |x =2k ,k ∈Z }.(3)不能出现未被说明的字母.(4)在通常情况下,集合中竖线左侧元素的所属范围为实数集时可以省略不写.例如,方程x 2-2x +1=0的数解集可表示为{x ∈R |x 2-2x +1=0},也可写成{x |x 2-2x +1=0}.[跟进训练]2.用描述法表示下列集合:(1)方程x 2+y 2-4x +6y +13=0的解集;(2)二次函数y =x 2-10图像上的所有点组成的集合.[解] (1)方程x 2+y 2-4x +6y +13=0可化为(x -2)2+(y +3)2=0,解得x =2,y =-3, 所以方程的解集为{(x ,y )|x =2,y =-3}.(2)“二次函数y =x 2-10图像上的所有点”用描述法表示为{(x ,y )|y =x 2-10}.集合的表示法的应用 角度一 方程、不等式问题【例3】 若集合A ={x |ax 2+ax -1=0}只有一个元素,则a =( ) A. -4 B. 0 C. 4 D. 0或-4A [依题意,得关于x 的方程ax 2+ax -1=0只有一个实根,所以⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,Δ=0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,a 2+4a =0,解得a =-4,选A.]在集合的表示方法中,经常利用核心素养中的逻辑推理,通过对元素个数与特性的验证分析,探索参数的取值范围.[跟进训练]3.若集合A ={x |ax 2+ax +1=0,x ∈R }不含有任何元素,则实数a 的取值范围是________. [0,4) [当a =0时,原方程可化为1=0,显然方程无解;当a ≠0时,一元二次方程ax2+ax +1=0无实数解,则需Δ=a 2-4a <0,即a (a -4)<0,依题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a >0,a -4<0,或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,a -4>0,解得0<a <4,综上,得0≤a <4.] 角度二 对参数分类讨论问题【例4】 已知集合A ={x |ax 2+2x +1=0,a ∈R }. (1)若A 中有且只有一个元素,求a 的取值集合; (2)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围. [解] (1)由题意知,A 中有且只有一个元素,即对应方程ax 2+2x +1=0有且只有一根或有两个相等的实根. 当a =0时,对应方程为一次方程,此时A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12,符合题意;当a ≠0时,对应方程ax 2+2x +1=0有两个相等实根, 即Δ=4-4a =0,a =1,符合题意. 综上所述,a 的取值集合为{0,1}. (2)由题意知,A 中至多有一个元素,即对应方程ax 2+2x +1=0无根或只有一根,由(1)知,当a =0或1时,A 中有且只有一个元素,符合题意;当Δ=4-4a <0,即a >1时, 对应方程ax 2+2x +1=0无实根, 即A 中无元素,符合题意.综上所述,a 的取值范围为{a |a =0或a ≥1}.识别集合含义的两个步骤(1)一看代表元素:例如{x |p (x )}表示数集,{(x ,y )|y =p (x )}表示点集. (2)二看条件:即看代表元素满足什么条件(公共特性). 提醒:一般地,集合{x |f (x )=0}表示方程f (x )=0的解集; {x |f (x )>0}表示不等式f (x )>0的解集; {x |y =f (x )}表示y =f (x )中x 的取值的集合; {y |y =f (x )}表示y =f (x )中y 的取值的集合.[跟进训练]4.若A ={x |ax 2+2x +1=0,a ∈R }=,求a 的取值范围.[解] 因为A =,则集合A 无元素,即关于x 的方程ax 2+2x +1=0无实数解,所以a ≠0,且Δ<0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,4-4a <0,解得a >1,所以a 的取值范围为{a |a >1}.知识:1.与{0}的区别(1)是不含任何元素的集合; (2){0}是含有一个元素的集合. 2.在用列举法表示集合时应注意: (1)元素间用分隔号“,”; (2)元素不重复; (3)元素无顺序;(4)列举法可表示有限集,也可以表示无限集,若元素个数比较少用列举法比较简单;若集合中的元素较多或无限,但出现一定的规律性,在不发生误解的情况下,也可以用列举法表示.3.在用描述法表示集合时应注意:(1)弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么),是数、还是有序实数对(点)、还是集合或其他形式;(2)(元素具有怎样的属性)当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,不能被表面的字母形式所迷惑.4.关于无穷大的两点说明 (1)∞是一个符号,而不是一个数;(2)以“-∞”或“+∞”为区间的一端点时,这一端必须用小括号. 方法:(1)列举法:一般用于表示元素个数较少的集合. (2)描述法:一般用于表示元素有明显共同特征的集合.(3)分类讨论思想:方程或不等式中求参数范围的问题往往需要分类讨论.1.用列举法表示集合{x |x -2<3,x ∈N *}为( )A.{0,1,2,3,4} B .{1,2,3,4} C.{0,1,2,3,4,5}D .{1,2,3,4,5}B [∵x -2<3,∴x <5.又x ∈N *,∴x =1,2,3,4,故选B.]2.已知集合A ={0,1,2},则集合B ={x -y |x ∈A ,y ∈A }中元素的个数是( ) A.1 B .3 C.5D .9C [x -y ∈{-2,-1,0,1,2}.] 3.集合{(x ,y )|y =2x -1}表示( ) A.方程y =2x -1 B.点(x ,y )C.平面直角坐标系中的所有点组成的集合D.函数y =2x -1图像上的所有点组成的集合D [集合{(x ,y )|y =2x -1}的代表元素是(x ,y ),x ,y 满足的关系式为y =2x -1,因此集合表示的是满足关系式y =2x -1的点组成的集合,故选D.]4.用区间表示下列数集: (1){x |x ≥1}=________; (2){x |2<x ≤4}=________. [答案] (1)[1,+∞) (2)(2,4]5.若(a ,3a -1]为一确定区间,则实数a 的取值范围是______.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ [∵(a ,3a -1]为一确定区间,∴a <3a -1,解得a >12,∴实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞.]。
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人教版】2020年高中数学新教材必修一电子教材目录2020年高中数学材必修一教材目录第一章集合与常用逻辑用语1.1 集合的概念集合是一种基本的数学概念,是由一些确定的对象组成的整体。
集合中的每个对象称为元素。
集合用大写字母表示,元素用小写字母表示,元素属于集合用符号“∈”表示。
1.2 集合间的基本关系包含关系是指一个集合包含另一个集合的所有元素,用符号“⊇”表示。
相等关系是指两个集合互相包含,用符号“=”表示。
交集是指两个集合中共同的元素组成的集合,用符号“∩”表示。
并集是指两个集合中所有元素组成的集合,用符号“∪”表示。
1.3 集合的基本运算集合的基本运算有并、交、差、补四种。
并集是指两个集合中所有元素组成的集合,用符号“∪”表示。
交集是指两个集合中共同的元素组成的集合,用符号“∩”表示。
差集是指一个集合中除去另一个集合中的元素后剩余的元素组成的集合,用符号“-”表示。
补集是指在全集中除去一个集合中的元素后剩余的元素组成的集合,用符号“C”表示。
1.5 全称量词与存在量词全称量词是指对于集合中的每一个元素,命题都成立,用符号“∀”表示。
存在量词是指集合中存在一个元素使命题成立,用符号“∃”表示。
第二章一元二次函数、方程和不等式2.1 等式性质与不等式性质等式性质是指对等式两边同时加、减、乘、除同一个数,等式仍成立。
不等式性质是指对不等式两边同时加、减、乘、除同一个正数,不等式方向不变;对不等式两边同时加、减、乘、除同一个负数,不等式方向改变。
2.2 基本不等式基本不等式是指对于任意实数x和y,有2xy≤x²+y²成立。
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式二次函数是指函数f(x)=ax²+bx+c(a≠0)的图象为开口向上或向下的抛物线。
一元二次方程是指形如ax²+bx+c=0(a≠0)的方程。
一元二次不等式是指形如ax²+bx+c>0或ax²+bx+c≥0(a≠0)的不等式。
新教材高中数学第一章集合与常用逻辑用语1 1集合的概念1 1 2集合的表示教案新人教A版必修第一册

第一章集合与常用逻辑用语1.1 集合的概念1.1.2集合的表示〖目标〗 1.掌握集合的两种表示方法(列举法和描述法);2.能够运用集合的两种表示方法表示一些简单集合.〖重点〗集合的两种表示方法及其运用.〖难点〗对描述法表示集合的理解.知识点一列举法〖填一填〗把集合的所有元素出来,并用花括号“”括起来表示集合的方法叫做列举法.{ }表示“所有”的含义,不能省略,元素之间用“,”隔开,而不能用“、”;书写时不需要考虑元素的顺序.〖答一答〗1.实数集也可以写成{实数},那么能写成{实数集}或{全体实数}吗?提示:不能,因为花括号“{}”表示“所有、全部”的意思.2.列举法能表示元素个数很少的有限集,那么可以用列举法表示无限集吗?提示:对于所含元素有规律的无限集也可以用列举法表示,如正自然数集可以用列举法表示为{1,2,3,4,5,…}.3.集合{(1,2)}与{(2,1)}是否为相等集合?提示:不是.知识点二描述法〖填一填〗1.一般地,设A是一个集合,我们把集合A中所有具有共同特征 P(x)的元素x所组成的集合表示为{x∈A|P(x)},这种表示集合的方法称为描述法.2.具体方法在花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.〖答一答〗3.集合{x|x>3}与集合{t|t>3}表示同一个集合吗?提示:是同一个集合.虽然两个集合的代表元素的符号(字母)不同,但实质上它们均表示大于3的所有实数,故表示同一个集合.类型一 用列举法表示集合〖例1〗 (1)若集合A ={(1,2),(3,4)},则集合A 中元素的个数是(B ) A .1 B .2 C .3D .4(2)用列举法表示下列集合. ①不大于10的非负偶数组成的集合; ②方程x 2=x 的所有实数解组成的集合; ③直线y =2x +1与y 轴的交点所组成的集合;④方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1,x -y =-1的解.〖解析〗 (1)集合A ={(1,2),(3,4)}中有两个元素(1,2)和(3,4).(2)解:①因为不大于10是指小于或等于10,非负是大于或等于0的意思,所以不大于10的非负偶数集是{0,2,4,6,8,10}.②方程x 2=x 的解是x =0或x =1,所以方程的解组成的集合为{0,1}.③将x =0代入y =2x +1,得y =1,即交点是(0,1),故两直线的交点组成的集合是{(0,1)}.④解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1,x -y =-1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1.∴用列举法表示方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1,x -y =-1的解集为{(0,1)}.用列举法表示集合应注意的三点:(1)应先弄清集合中的元素是什么,是数还是点,还是其他元素; (2)集合中的元素一定要写全,但不能重复;(3)若集合中的元素是点时,则应将有序实数对用小括号括起来表示一个元素. 〖变式训练1〗用列举法表示下列集合: (1)15的正约数组成的集合; (2)所有正整数组成的集合;(3)直线y =x 与y =2x -1的交点组成的集合. 解:(1){1,3,5,15}.(2)正整数有1,2,3,…,所求集合用列举法表示为{1,2,3,…}.(3)方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x ,y =2x -1的解是⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1,所求集合用列举法表示为{(1,1)}.类型二 用描述法表示集合〖例2〗 用描述法表示下列集合: (1)不等式2x -7<3的解集A ;(2)二次函数y =x 2+1的函数值组成的集合B ; (3)被3除余2的正整数的集合C ;(4)平面直角坐标系内坐标轴上的点组成的集合D .〖分析〗 先确定集合元素的符号,再把元素的共同特征通过提炼加工后写在竖线后面. 〖解〗 (1)解2x -7<3得x <5,所以A ={x |x <5}.(2)函数值组成的集合就是y 的取值集合,所以B ={y |y =x 2+1,x ∈R }.(3)被3除余2的正整数可以表示为3n +2(n ∈N ),所以集合C ={x |x =3n +2,n ∈N }. (4)平面直角坐标系中坐标轴上的点的共同特征是至少有一个坐标为0, 所以D ={(x ,y )|x ·y =0,x ∈R ,y ∈R }.(1)用描述法表示集合,应先弄清集合的属性,是数集、点集还是其他的类型.一般地,数集用一个字母代表其元素,而点集则用一个有序实数对来代表其元素.(2)若描述部分出现元素记号以外的字母时,要对新字母说明其含义或指出其取值范围. 〖变式训练2〗 用描述法表示下列集合: (1)函数y =-x 的图象上所有点组成的集合; (2)方程x 2+22x +121=0的解集;(3)数轴上离原点的距离大于3的点组成的集合;(4)⎩⎨⎧⎭⎬⎫13,12,35,23,57,…. 解:(1){(x ,y )|y =-x ,x ∈R ,y ∈R }. (2){x |x =-11}.(3)数轴上离原点的距离大于3的点组成的集合等于绝对值大于3的实数组成的集合,则数轴上离原点的距离大于3的点组成的集合可表示为{x ∈R ||x |>3}.(4)先统一形式13,24,35,46,57,…,找出规律,集合表示为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =n n +2,n ∈N *. 类型三 两种方法的灵活应用〖例3〗 用适当的方法表示下列集合:(1)方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -3y =14,3x +2y =8的解组成的集合;(2)1 000以内被3除余2的正整数组成的集合;(3)所有的正方形组成的集合;(4)抛物线y =x 2上的所有点组成的集合.〖分析〗 (1)中的元素个数很少,用列举法表示;(2)是有限集,但个数较多,用描述法;(3)(4)是无限集,用描述法表示.〖解〗 (1)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -3y =14,3x +2y =8,得⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =-2,故该集合用列举法可表示为{(4,-2)}.(2)设集合的代表元素是x ,则该集合用描述法可表示为{x |x =3k +2,k ∈N ,且k ≤332}. (3)集合用描述法表示为{x |x 是正方形}或{正方形}. (4)集合用描述法表示为{(x ,y )|y =x 2}.当集合的元素个数很少(很容易写出全部元素)时,常用列举法表示集合;当集合的元素个数较多(不易写出全部元素)时,常用描述法表示集合.对一些元素有规律的无限集,也可用列举法表示.如正奇数集也可写为{1,3,5,7,9,…}.但值得注意的是,并不是每一个集合都可以用两种方法表示出来.)〖变式训练3〗 用适当的方法表示下列集合: (1)大于2且小于5的有理数组成的集合; (2)24的所有正因数组成的集合;(3)平面直角坐标系内与坐标轴距离相等的点的集合. 解:(1)用描述法表示为{x |2<x <5,且x ∈Q }. (2)用列举法表示为{1,2,3,4,6,8,12,24}.(3)在平面直角坐标系内,点(x ,y )到x 轴的距离为|y |,到y 轴的距离为|x |,所以该集合用描述法表示为{(x ,y )||y |=|x |}.1.集合{x ∈N |x <5}的另一种表示方法是( A ) A .{0,1,2,3,4} B .{1,2,3,4} C .{0,1,2,3,4,5}D .{1,2,3,4,5}〖解 析〗∵x ∈N ,且x <5,∴x 的值为0,1,2,3,4,用列举法表示为{0,1,2,3,4}.2.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,x -2y =-1的解集是( C )A .{x =1,y =1}B .{1}C .{(1,1)}D .{(x ,y )|(1,1)}〖解 析〗方程组的解集中元素应是有序数对形式,排除A ,B ,而D 中的条件是点(1,1),不含x ,y ,排除D.3.集合{x |x =a ,a <36,x ∈N },用列举法表示为{0,1,2,3,4,5}.〖解 析〗由a <36,可得a <6,即x <6,又x ∈N ,故x 只能取0,1,2,3,4,5. 4.能被2整除的正整数的集合,用描述法可表示为{x |x =2n ,n ∈N +}. 〖解 析〗正整数中所有的偶数均能被2整除. 5.用适当的方法表示下列集合:(1)已知集合P ={x |x =2n,0≤n ≤2,且n ∈N }; (2)能被3整除且大于4小于15的自然数组成的集合; (3)x 2-4的一次因式组成的集合;(4)由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,x -y =-1的解所组成的集合.解:(1)用列举法表示为P ={0,2,4}.(2)可用列举法表示为{6,9,12};也可用描述法表示为{x |x =3n,4<x <15,且n ∈N }. (3)用列举法表示为{x +2,x -2}.(4)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,x -y =-1得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2,故可用列举法表示为{(1,2)},也可用描述法表示为{(x ,y )|x =1,y =2}.——本课须掌握的两大问题1.表示集合的要求:(1)根据要表示的集合元素的特点,选择适当方法表示集合,一般要符合最简原则. (2)一般情况下,元素个数无限的集合不宜用列举法表示,描述法既可以表示元素个数无限的集合,也可以表示元素个数有限的集合.2.在用描述法表示集合时应注意:(1)弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么),是数、还是有序实数对(点)、还是集合或其他形式.(2)元素具有怎样的属性.当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面的字母形式所迷惑.第一章 1.1 第2课时A 组·素养自测一、选择题1.用列举法表示集合{x |x 2-3x +2=0}为( C ) A .{(1,2)} B .{(2,1)} C .{1,2}D .{x 2-3x +2=0}〖解析〗 解方程x 2-3x +2=0得x =1或x =2.用列举法表示为{1,2}. 2.直线y =2x +1与y 轴的交点所组成的集合为( B ) A .{0,1}B .{(0,1)}C .⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12,0 D .⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0〖解析〗 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =2x +1,x =0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1.故该集合为{(0,1)}.3.已知x ∈N ,则方程x 2+x -2=0的解集为( C ) A .{x |x =2}B .{x |x =1或x =-2}C .{x |x =1}D .{1,-2}〖解析〗 方程x 2+x -2=0的解为x =1或x =-2.由于x ∈N ,所以x =-2舍去.故选C .4.若A ={-1,3},则可用列举法将集合{(x ,y )|x ∈A ,y ∈A }表示为( D ) A .{(-1,3)} B .{-1,3}C .{(-1,3),(3,-1)}D .{(-1,3),(3,3),(-1,-1),(3,-1)}〖解析〗 因为集合{(x ,y )|x ∈A ,y ∈A }是点集或数对构成的集合,其中x ,y 均属于集合A ,所以用列举法可表示为{(-1,3),(3,3),(-1,-1),(3,-1)}.5.下列集合中,不同于另外三个集合的是( B ) A .{x |x =1} B .{x |x 2=1} C .{1}D .{y |(y -1)2=0}〖解析〗 因为{x |x =1}={1},{x |x 2=1}={-1,1},{y |(y -1)2=0}={1},所以B 选项的集合不同于另外三个集合.6.下列说法:①集合{x ∈N |x 3=x }用列举法可表示为{-1,0,1};②实数集可以表示为{x |x为所有实数}或{R };③方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,x -y =-1的解集为{x =1,y =2}.其中说法正确的个数为( D )A .3B .2C .1D .0〖解析〗 由x 3=x ,得x (x -1)(x +1)=0,解得x =0或x =1或x =-1.因为-1∉N ,故集合{x ∈N |x 3=x }用列举法可表示为{0,1},故①不正确.集合表示中的“{}”已包含“所有”“全体”等含义,而“R ”表示所有的实数组成的集合,故实数集正确表示应为{x |x 为实数}或R ,故②不正确.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,x -y =-1的解是有序实数对,其解集应为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧ x =1y =2,故③不正确. 二、填空题7.已知A ={(x ,y )|x +y =6,x ∈N ,y ∈N },用列举法表示A 为__{(0,6),(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),(6,0)}__.〖解析〗 ∵x +y =6,x ∈N ,y ∈N , ∴x =6-y ∈N ,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =6,⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =5,⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =4,⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =3,⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =2,⎩⎪⎨⎪⎧x =5,y =1,⎩⎪⎨⎪⎧x =6,y =0.∴A ={(0,6),(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),(6,0)}.8.集合{1,2,3,2,5,…}用描述法表示为〖解析〗 注意到集合中的元素的特征为n ,且n ∈N *,所以用描述法可表示为{x |x =n ,n ∈N *}.9.已知集合A ={x |2x +a >0},且1∉A ,则实数a 的取值范围是__a ≤-2__. 〖解析〗 因为1∉A ,则应有2×1+a ≤0,所以a ≤-2. 三、解答题10.用列举法表示下列集合: (1)⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫62-x ∈Z ,x ∈Z ;(2){(x ,y )|y =3x ,x ∈N 且1≤x <5}.〖解析〗 (1)因为62-x∈Z ,所以|2-x |是6的因数,则|2-x |=1,2,3,6,即x =1,3,4,0,-1,5,-4,8. 所以原集合可用列举法表示为{-4,-1,0,1,3,4,5,8}. (2)因为x ∈N 且1≤x <5,所以x =1,2,3,4, 其对应的y 的值分别为3,6,9,12.所以原集合可用列举法表示为{(1,3),(2,6),(3,9),(4,12)}. 11.用描述法表示下列集合. (1){2,4,6,8,10,12}; (2){13,24,35,46,57};(3)被5除余1的正整数集合;(4)平面直角坐标系中第二、四象限内的点的集合;(5)方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2x -y =2的解组成的集合.〖解析〗 (1){x |x =2n ,n ∈N *,n ≤6}. (2){x |x =nn +2,n ∈N *,n ≤5}. (3){x |x =5n +1,n ∈N }. (4){(x ,y )|xy <0}.(5)⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪ ⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2x -y =2或⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧ x =2y =0. B 组·素养提升一、选择题1.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -y =2,x +2y =-1的解集是( C )A .{x =1,y =-1}B .{1}C .{(1,-1)}D .{(x ,y )|(1,-1)}〖解析〗 方程组的解集中元素应是有序数对形式,排除A ,B ,而D 的集合表示方法有误,排除D .2.用列举法可将集合{(x ,y )|x ∈{1,2},y ∈{1,2}}表示为( D ) A .{1,2} B .{(1,2)} C .{(1,1),(2,2)}D .{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)}〖解析〗 x =1,y =1;x =1,y =2;x =2,y =1;x =2,y =2.∴集合{(x ,y )|x ∈{1,2},y ∈{1,2}}表示为{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)},故选D . 3.(多选题)大于4的所有奇数构成的集合可用描述法表示为( BD ) A .{x |x =2k -1,k ∈N } B .{x |x =2k +1,k ∈N ,k ≥2} C .{x |x =2k +3,k ∈N } D .{x |x =2k +5,k ∈N }〖解析〗 选项A ,C 中,集合内的最小奇数不大于4. 4.(多选题)下列各组中M ,P 表示不同集合的是( ABD ) A .M ={3,-1},P ={(3,-1)} B .M ={(3,1)},P ={(1,3)}C .M ={y |y =x 2+1,x ∈R },P ={x |x =t 2+1,t ∈R } D .M ={y |y =x 2-1,x ∈R },P ={(x ,y )|y =x 2-1,x ∈R }〖解析〗 选项A 中,M 是由3,-1两个元素构成的集合,而集合P 是由点(3,-1)构成的集合;选项B 中,(3,1)与(1,3)表示不同的点,故M ≠P ;选项D 中,M 是二次函数y =x2-1,x ∈R 的所有因变量组成的集合,而集合P 是二次函数y =x 2-1,x ∈R 图象上所有点组成的集合.故选ABD .二、填空题5.若集合A ={x |ax 2+2x +1=0,a ∈R }中只有一个元素,则实数a 的值是__0或1__. 〖解析〗 集合A 中只有一个元素,有两种情况:当a ≠0时,由Δ=0,解得a =1,此时A ={-1},满足题意;当a =0时,x =-12,此时A ={-12},满足题意.故集合A 中只有一个元素时,a 的值是0或1.6.用列举法写出集合⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫⎪⎪⎪33-x ∈Z x ∈Z =__{-3,-1,1,3}__.〖解析〗 ∵33-x ∈Z ,x ∈Z ,∴3-x 为3的因数. ∴3-x =±1,或3-x =±3. ∴33-x =±3,或33-x=±1. ∴-3,-1,1,3满足题意.7.设A ,B 为两个实数集,定义集合A +B ={x |x =x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },若A ={1,2,3},B ={2,3},则集合A +B 中元素的个数为__4__.〖解析〗 当x 1=1时,x 1+x 2=1+2=3或x 1+x 2=1+3=4;当x 1=2时,x 1+x 2=2+2=4或x 1+x 2=2+3=5;当x 1=3时,x 1+x 2=3+2=5或x 1+x 2=3+3=6.∴A +B ={3,4,5,6},共4个元素.三、解答题8.集合A ={x |kx 2-8x +16=0},若集合A 只有一个元素,试求实数k 的值,并用列举法表示集合A .〖解析〗 (1)当k =0时,原方程为16-8x =0, 所以x =2,此时A ={2}.(2)当k ≠0时,因为集合A 中只有一个元素, 所以方程kx 2-8x +16=0有两个相等的实根. 则Δ=64-64k =0,即k =1. 从而x 1=x 2=4,所以集合A ={4},综上所述,实数k 的值为0或1.当k =0时,A ={2};当k =1时,A ={4}. 9.已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0}. (1)若A 中只有一个元素,求集合A ;(2)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围.〖解析〗 (1)因为集合A 是方程ax 2-3x +2=0的解集,则当a =0时,A ={23},符合题意;当a ≠0时,方程ax 2-3x +2=0应有两个相等的实数根, 则Δ=9-8a =0,解得a =98,此时A ={43},符合题意.综上所述,当a =0时,A ={23},当a =98时,A ={43}.(2)由(1)可知,当a =0时,A ={23}符合题意;当a ≠0时,要使方程ax 2-3x +2=0有实数根, 则Δ=9-8a ≥0,解得a ≤98且a ≠0.综上所述,若集合A 中至少有一个元素,则a ≤98.。
高中数学第1章集合与常用逻辑用语1.1集合1.1.3集合的基本运算第1课时交集和并集学案含解析第一册

1.1。
3 集合的基本运算第1课时交集和并集学习目标核心素养1.理解两个集合交集与并集的含义,会求两个简单集合的交集和并集.(重点、难点) 2.能使用维恩图、数轴表达集合的关系及运算,体会图示对理解抽象概念的作用.(难点)1.通过理解集合交集、并集的概念,提升数学抽象的素养.2.借助维恩图培养直观想象的素养.某班有学生20人,他们的学号分别是1,2,3,…,20,有a,b两本新书,已知学号是偶数的读过新书a,学号是3的倍数的读过新书b。
问题(1)同时读了a,b两本书的有哪些同学?(2)问至少读过一本书的有哪些同学?1.交集自然语言一般地,给定两个集合A,B,由既属于A又属于B的所有元素(即A和B的公共元素)组成的集合,称为A与B的交集,记作A∩B,读作“A交B”符号语言A∩B={x|x∈A,且x∈B}图形语言错误!错误!(3)A B,则A∩B=A错误!错误对于“A∩B={x|x∈A,且x∈B}”,包含以下两层意思:①A∩B中的任一元素都是A与B的公共元素;②A与B 的公共元素都属于A∩B。
这就是文字定义中“所有"二字的含义,如A={1,2,3},B={2,3,4},则A∩B={2,3},而不是{2}或{3}.(2)任意两个集合并不是总有公共元素,当集合A与B没有公共元素时,不能说A与B没有交集,而是A∩B=。
(3)当A=B时,A∩B=A和A∩B=B同时成立.2.并集自然语言一般地,给定两个集合A,B,由这两个集合的所有元素组成的集合,称为A与B的并集,记作A∪B,读作“A并B”符号语言A∪B={x|x∈A,或x∈B}图形语言用维恩图表示有以下几种情况(阴影部分即为A与B 的并集):①A B,A∪B=B错误!错误!错误!错误!思考:(1)“x∈A或x∈B"包含哪几种情况?(2)集合A∪B的元素个数是否等于集合A与集合B的元素个数和?[提示](1)“x∈A或x∈B”这一条件包括下列三种情况:x∈A,但x B;x∈B,但x A;x∈A,且x∈B。
高中数学第1章集合与常用逻辑用语1.1集合1.1.3集合的基本运算第2课时补集学案含解析第一册

第2课时补集学习目标核心素养1.了解全集的含义及其符号表示.(易混点)2.理解给定集合中一个子集的补集的含义,并会求给定子集的补集.(重点、难点)3.会用Venn图、数轴进行集合的运算.(重点)1。
通过补集的运算培养数学运算素养.2.借助集合思想对实际生活中的对象进行判断归类,培养数学抽象素养.某学习小组学生的集合为U={王明,曹勇,王亮,李冰,张军,赵云,冯佳,薛香芹,钱忠良,何晓慧},其中在学校应用文写作比赛与技能大赛中获得过金奖的学生集合为P={王明,曹勇,王亮,李冰,张军}.问题那么没有获得应用文写作比赛与技能大赛金奖的学生构成的集合是什么?1.全集(1)定义:如果所要研究的集合都是某一给定集合的子集,那么就称这个给定的集合为全集.(2)记法:全集通常记作U .思考1:全集一定是实数集R吗?[提示]全集是一个相对概念,因研究问题的不同而变化,如在实数范围内解不等式,全集为实数集R,而在整数范围内解不等式,则全集为整数集Z.[拓展]全集不是固定不变的,它是一个相对概念,是依据具体问题来选择的.例如,我们在研究数集时,通常把实数集R 作为全集;当我们只讨论大于0且小于8的实数时,可选{x|0<x<8}为全集,通常也把给定的集合作为全集.2.补集文字语言如果集合A是全集U的子集,则由U中不属于A 的所有元素组成的集合,称为A在U中的补集,记作∁U A符号语言∁U A={x|x∈U,且x A}图形语言3.补集的运算性质条件给定全集U及其任意一个子集A结论A∪(∁U A)=U;A∩(∁U A)=;∁U(∁U A)=A思考2:∁U A,A,U三者之间有什么关系?[提示](1)∁U A表示集合U为全集时,集合A在全集U中的补集,则∁U A⊆U.如果全集换成其他集合(如R),那么记号中“U”也必须换成相应的集合(如∁R A)。
(2)求∁U A的前提条件为集合A是全集U的子集.(3)若x∈U,则x∈A,x∈∁U A必居其一.[拓展]补集是相对于全集而存在的,当全集变化时,补集也随之改变,所以在讨论一个集合的补集时,必须说明是在哪个集合中的补集.1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×")(1)∁U U=,∁U=U。
2020学年新教材高中数学第一章集合与常用逻辑用语1.1.1集合及其表示方法教学设计(2)新人教B版必修第一册

1.1.1集合及其表示方法集合论是现代数学的一个重要的基础.在高中数学中,集合的初步知识与其他内容有着密切的联系,是学习、掌握和使用数学语言的基础.课本从学生熟悉的集合(自然数的集合等)出发,结合实例给出元素、集合的含义,体现逻辑思考的方法,如抽象、概括等.【教学目标】在高中数学课程中,集合是刻画一类事物的语言和工具,本节可以帮助学生使用集合的语言简洁、准确地表述数学的研究对象,学会用数学的语言表达和交流,积累数学抽象的经验。
【数学抽象】了解集合、元素的概念,体会集合中元素的三个特征;【数据分析】理解元素与集合的"属于"和"不属于"关系;【数学运算】掌握常用数集及其记法;【逻辑推理】掌握集合的表示方法;【教学重点】1、掌握集合、元素的基本概念2、学会用描述法表示集合3、用区间表示集合【教学难点】1、集合中元素的三个特征2、空集的理解3、记住几种常见的数集符号由于本小节的新概念、新符号较多,建议教学时教师给出问题,让学生读后回答问题,再由教师给出评价.这样做的目的是培养学生主动学习的习惯,提高阅读与理解、合作与交流的能力.在处理集合问题时,根据需要,及时提示学生运用集合语言进行表述.【新课导入】在生活与学习中,为了方便,我们经常要对事物进行分类。
例如,图书馆中的书是按照所属学科等分类摆放的,作文学习可按照文体如记叙文、议论文等进行,整数可以分成正整数、负整数和零这三类?你能说出数学中其他分类实例吗?试着分析为什么要进行分类.【新课讲授】一、集合的概念在数学中,我们经常用“集合”来对所研究的对象进行分类。
把一些能够确定的、不同的对象汇集在一起,就说由这些对象组成一个集合(有时简称为集),组成集合的每个对象都是这个集合的元素。
集合通常用英文大写字母A,B,C,...表示,集合的元素通常用英文小写字母a,b,c,...表示。
如果a是集合A的元素,就记作a∈A,读作“a属于A”;如果a不是集合A的元素,就记作a∉A,读作“a不属于A”.【尝试与发现】你能举出几个用集合表达的、与数学有关的例子吗?指出例子中集合的元素是什么.【典型例题】(1)如果A是由所有小于10的自然数组成的集合,则0∈A,0.5∉A;(2)如果B是由方程x²=1的所有解组成的集合,则-1∈B,0∉B,1∈B(3)如果C是平面上与定点O的距离等于定长r(r>0)的点组成的集合,则对于以O为圆心、r为半径的圆O上的每个点P来说,都有P∈C.【思考与讨论】现在我们来考虑方程x+1=x+2的所有解组成的集合,由于该方程无解,因此这个集合不含有任何元素。
河北省2020级新高一数学教材第一章 集合与常用逻辑用语 知识点总结

2020届新高一数学知识点总结第一章集合与常用逻辑用语1.1集合的概念1.我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合,简称集。
2.集合中的元素具有确定性、互异性、无序性。
3.通常用大写拉丁字母A、B、C……表示集合,用小写字母a、b、c……表示集合中的元素。
5.元素与集合间关系只有两种:①属于,符号为“∈”;②不属于,符号为“∉”。
6.(1)非负整数集(自然数集)符号表示为N。
(2)正整数集符号表示为*N或N。
(3)整数集符号表示为Z。
(4)有理数集符号表示为Q。
(5)实数集符号+表示为R。
7.质数(素数):质数又称素数,指的是一个大于1的自然数,除了1和它自身外,不能被其他自然数整除(无正因数)的数。
最小的质数为2.合数:合数又名合成数,是指在大于1的整数中除了能被1和本身整除外,还能被0除外的其他数整除的数,最小的合数是4。
1既不是质数也不是素数。
1.2集合间的基本关系1.子集:A是B的子集,记作BA⊆或CB⊇。
2.数学中常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图。
3.集合相等(1)定义:如果集合A的任何一个元素都是集合B中的元素,同时集合B中的任何一个元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等,记作BA=. (2)集合相等的证明:若BA=。
B⊆,则BA⊆,且A4.真子集(1)定义:如果B A ⊆,但存在元素B x ∈且A x ∉,就称集合A 是集合B 的真子集,记作B A ≠⊂(或A B ≠⊃)。
(2)A 是B 真子集的判定: B A ⊆ 且 B A ≠ ,则A 是B 的真子集。
5.空集(1)定义:我们把不含任何元素的集合叫做空集,记作∅。
并规定:空集是任何集合的子集。
(2)补充:空集是任何非空集合的真子集。
(3)n 元集合共有n 2个子集,共有12-n 个真子集,共有12-n 个非空子集,共有22-n 个非空真子集。
(4)空集只有子集,就是空集本身,空集没有真子集也没有非空子集。
高中数学第1章集合与常用逻辑用语1.1集合的概念第1课时集合的含义课件

[解] ∵-3∈A,∴—3=a—3 若 — 3=a—3,
或 — 3=2a—1,
则a=0,
此时集合A 中含有两个元素 — 3, — 1,符合题意;
若 — 3=2a—1, 则 a=—1,
此时集合A 中含有两个元素 — 4, — 3,符合题意.
综上所述,a=0 或 a=—1.
第一章 集合 常用逻辑用语
1.1 合 的 概 念
第 1 课 时 集合的含义
学
2. 掌 握 集 合 中
素与集 住常用数集的表示 点 、易混点)
核心素养
合概念的学习,逐步 抽象素养. 集合中元素的互异性
由
培养逻辑推理素养.
自主预
新
新知初探
1.元素与集合的相关概念
(1)元素: 一般地,把研究对象统称为元素,常用小写的拉丁字母
个 集 合 .B项,方程x²—9=0 在实数范围 内的解,元素具有确定性、互异性、无序 性,能构成一个集合.C 项 ,√3的近似值 的全体,元素不具有确定性,不能构成一 个集合 .D 项,某校身高深过170厘米的同 学,同学身高具有确定性、互异性、无序 性,能构成一个集合.故选C.]
解析答案
4. 已知集合 A 含有两个元素a—3 和 2a—1, 若一3∈A, 试求实数a 的值.
(2)集合A含有三个元素2,4,6,且当a∈A, 有6—a∈A,a=2∈A,6—a =4∈A,
所以a=2, 或者a=4∈A,6—a=2∈A, 所以a=4, 综上所述,a=2 或4.故选B.]
判断元素与集合关系的2种方法 (1)直接法:如果集合中的元素是直接给出,只要判断该元素在已知 集合中是否出现即可.
提醒:解答此类问题易忽视互异性而产生增根的情形.
课 堂 小结 1.判断一组对象的全体能否构成集合的根据是元素的确定性,若考 查的对象是确定的,就能组成集合,否则不能组成集合. 2.集合中的元素具有三个特性,求解与集合有关的字母参数值(范围) 时,需借助集合中元素的互异性来检验所求参数是否符合要求. 3.解答含有字母的元素与集合之间关系的问题时,要有分类讨论的 意识.
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集合及其表示方法
一、复习巩固
1.方程x 2-2x +1=0的解集中元素个数为( ) A .0 B .1 C .2
D .3
解析:方程x 2-2x +1=0有两个相等的实数根x 1=x 2=1,根据元素的互异性知其解集中有1个元素.
答案:B
2.下列各组中集合P 与Q 表示同一个集合的是( ) A .P 是由元素1,
3,π构成的集合,Q 是由元素π,1,|-
3|构成的集合
B .P 是由π构成的集合,Q 是由3.141 59构成的集合
C .P 是由2,3构成的集合,Q 是由有序实数对(2,3)构成的集合
D .P 是满足不等式-1≤x ≤1的自然数构成的集合,Q 是方程x 2=1的解集
解析:由于A 中P ,Q 的元素完全相同,所以P 与Q 表示同一个集合.而B ,C ,D 中P ,
Q 的元素不相同,所以P 与Q 不能表示同一个集合.故选A.
答案:A
3.若集合A 中有三个元素1,a +b ,a ;集合B 中有三个元素0,b a
,b .若集合A 与集
合B 相等,则b -a =( )
A .1
B .-1
C .2
D .-2
解析:由题意可知a +b =0且a ≠0,∴a =-b ,∴b a
=-1,∴a =-1,b =1,故b -a =
2.
答案:C
4.设集合A 只含有一个元素a ,则下列各式正确的是( ) A .0∈A B .a ∉A C .a ∈A
D .a =A
解析:由于集合A 中只含有一个元素a ,由元素与集合的关系可知,a ∈A ,故选C. 答案:C
5.已知集合A 中有四个元素0,1,2,3,集合B 中有三个元素0,1,2,且元素a ∈A ,a ∉B ,则a 的值为( )
A .0
B .1
C .2
D .3
解析:∵a ∈A ,a ∉B ,∴由元素与集合之间的关系知,a =3. 答案:D
6.若1-a 1+a 是集合A 中的元素,且集合A 中只含有一个元素a ,则a 的值为________.
解析:由题意,得1-a
1+a =a ,所以a 2+2a -1=0且a ≠-1,所以a =-1±
2.
答案:-1±
2
7.已知集合A 中的元素x 满足2x +a >0,且1∉A ,则实数a 的取值范围是________. 解析:∵1∉A ,∴2+a ≤0,即a ≤-2. 答案:a ≤-2
8.用符号“∈”和“∉”填空:0________N *,3________Z,0________N ,3+2________Q ,4
3
________Q . 解析:只要熟记常见数集的记法所对应的含义就很容易判断,故填∉,∉,∈,∉,∈. 答案:∉ ∉ ∈ ∉ ∈
9.若a 2=3,则a ________R ;若a 2=-1,则a ________R .
解析:平方等于3的数是±3,当然是实数;而平方等于-1的实数是不存在的,故填
∈,∉.
答案:∈ ∉
10.已知集合A 中含有两个元素x 2+x -3和2x -1.若3是集合A 中的元素,试求实数
x 的值.
解析:∵3∈A ,∴x 2+x -3=3或2x -1=3. 若x 2+x -3=3,则x 2+x -6=0. 即x =-3或x =2.
当x =-3时,2x -1=-7,知集合A 中的两个元素是3,-7,满足题意.
当x =2时,由2x -1=3,知集合A 中的两个元素是3,3,不满足集合中元素的互异性.故舍去.
若2x -1=3,则x =2,x 2+x -3=3,不满足集合中元素的互异性.故舍去.综上可知,
x 的值为-3.
二、综合应用
11.下列结论正确的有( )
①很小的实数可以构成集合;②集合{y |y =x 2-1}与集合{(x ,y )|y =x 2-1}是同一个集合;③由1,32,64,|1
2|,0.5这些数组成的集合有5个元素;④集合{(x ,y )|xy ≤0,x ,y ∈R }是指
第二和第四象限内的点集.
A .0个
B .1个
C .2个
D .3个
解析:①错的原因是元素不确定;②前者是数集,而后者是点集,不是同一个集合;③
3
2=64,|1
2|=0.5,有重复的元素,应该是3个元素;④集合包括坐标轴,而坐标轴不属于任何象限.
答案:A
12.设P,Q是两个非空集合,定义一种新的运算:P@Q={a+b|a∈P,b∈Q},若P ={0,1,2},Q={1,2,3},则P@Q中元素的个数是( )
A.5 B.6
C.7 D.8
解析:若a=0,b=1,2,3,则a+b=1,2,3;若a=1,b=1,2,3,则a+b=2,3,4;若a =2,b=1,2,3,则a+b=3,4,5.
答案:A
13.由实数x,-x,|x|,x2,-3
x3所组成的集合里面元素最多有________个.
解析:x2=|x|,-3
x3=-x,故所组成的集合里面元素最多有2个.
答案:2
14.已知集合A={a-3,2a-1,a2+1},a∈R.
(1)若-3∈A,求实数a的值;
(2)当a为何值时,集合A的表示不正确?
解析:(1)由题意知,A中的任意一个元素都有等于-3的可能,故需要讨论.当a-3=-3时,a=0,集合A={-3,-1,1},满足题意;当2a-1=-3时,a=-1,集合A={-4,-3,2},满足题意;当a2+1=-3时,方程无解.综上所述,a=0或a=-1.
(2)若元素不互异,则集合A的表示不正确.若a-3=2a-1,则a=-2;若a-3=a2+1,则方程无解;若2a-1=a2+1,则方程无解.∴满足条件的a值为-2.
15.写出方程x2-(a+1)x+a=0的解集.
解析:x2-(a+1)x+a=0,即(x-a)(x-1)=0,所以方程的实数根为x=1或x=a.
若a=1,则方程的解集为{1};若a≠1,则方程的解集为{1,a}.
16.用描述法表示下列集合:
(1)正偶数集;
(2)被3除余2的正整数集合;
(3)平面直角坐标系中坐标轴上的点组成的集合.
解析:(1)偶数可用式子x=2n,n∈Z表示,但此题要求为正偶数,故限定n∈N*,所以正偶数集可表示为{x|x=2n,n∈N*}.
(2)设被3除余2的整数为x,则x=3n+2,n∈Z,但元素为正整数,故n∈N,所以被3除余2的正整数集合可表示为{x|x=3n+2,n∈N}.
(3)坐标轴上的点(x,y)的特点是横、纵坐标中至少有一个为0,即xy=0,故平面直角坐标系中坐标轴上的点的集合可表示为{(x,y)|xy=0}.。