高中数学新学案同步 必修1 人教B版 全国通用版 第1章 集合 1.1.2 讲义
第一章 §1.1 集合与集合的表示方法1.1.2 集合的表示方法
学习目标
1.掌握用列举法表示有限集.
2.理解描述法格式及其适用情形.
3.学会在不同的集合表示法中作出选择和转换.
内容索引
问题导学
题型探究
达标检测
问题导学
思考
知识点一 列举法
要研究集合,要在集合的基础上研究其他问题,首先要表示集合.而当集合中元素较少时,如何直观地表示集合?
答案
答案 把它们一一列举出来.
如果一个集合是 ,元素又不太多,常常把集合的所有元素
都
出来,写在花括号“{ }”内表示这个集合,这种表示集合的方法叫做列举法.
梳理
有限集列举
思考
知识点二 描述法
能用列举法表示所有大于1的实数吗?如果不能,又该怎样表示?答案
答案 不能.表示集合最本质的任务是要界定集合中有哪些元素,而完成此任务除了一一列举,还可用元素的共同特征(如都大于1)来表示集合,如大于1的实数可表示为{x ∈R |x >1}.
梳理
1.集合的特征性质
如果在集合I 中,属于集合A 的任意一个元素x ,而不属于集合A 的元素 ,则性质p (x )叫做集合A 的一个特征性质.
2.特征性质描述法
集合A 可以用它的特征性质p (x )描述为 ,它表示集合A 是由集
合I 中
的所有元素构成的.这种表示集合的方法,叫做特征性质描述法,简称描述法.
都具有性质p (x )都不具有性质p (x ){x ∈I |p (x )}具有性质p (x
)
[思考辨析 判断正误]
×
×
答案√
√
题型探究
类型一 用列举法表示集合
例1 用列举法表示下列集合.
(1)小于10的所有自然数组成的集合;
解 设小于10的所有自然数组成的集合为A,
那么A={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}.
(2)方程x2=x的所有实数根组成的集合.
解 设方程x2=x的所有实数根组成的集合为B,那么B={0,1}.
反思与感悟
(1)集合中的元素具有无序性、互异性,所以用列举法表示集合时不必考虑元素的顺序,且元素不能重复,元素与元素之间要用“,”隔开. (2)列举法表示的集合的种类:①元素个数少且有限时,全部列举,如{1,2,3,4};②元素个数多且有限时,可以列举部分,中间用省略号表示,如“从1到1 000的所有自然数”可以表示为{1,2,3,…,1 000};③元素个数无限但有规律时,也可以类似地用省略号列举,如:自然数集N可以表示为{0,1,2,3,…}.
跟踪训练1 用列举法表示下列集合.
(1)由所有小于10的既是奇数又是素数的自然数组成的集合;解 满足条件的数有3,5,7,所以所求集合为{3,5,7}.
(2)由1~20以内的所有素数组成的集合.
解 设由1~20以内的所有素数组成的集合为C,
那么C={2,3,5,7,11,13,17,19}.
类型二 用描述法表示集合
例2 试用描述法表示下列集合.
(1)方程x2-2=0的所有实数根组成的集合;
解 设方程x2-2=0的实数根为x,并且满足条件x2-2=0,因此,用描述法表示为A={x∈R|x2-2=0}.
(2)由大于10小于20的所有整数组成的集合.
解 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}.
引申探究
函数y=x2-2图象上所有的点组成的集合用描述法可表示为{(x,y)|y=x2-2}
__________________.
反思与感悟
用描述法表示集合时应注意的四点
(1)写清楚该集合中元素的代号.
(2)说明该集合中元素的性质.
(3)所有描述的内容都可写在集合符号内.
(4)在描述法的一般形式{x∈I|p(x)}中,“x”是集合中元素的代表形式,I是x的范围,“p(x)”是集合中元素x的共同特征性质,竖线不可省略.
跟踪训练2 用描述法表示下列集合.
(1)方程x2+y2-4x+6y+13=0的解集;
解 方程x2+y2-4x+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=x2-10图象上的所有点组成的集合.
解 “二次函数y=x2-10图象上的所有点”用描述法表示为{(x,y)|y=x2-10}.
类型三 集合表示的综合应用
命题角度1 选择适当的方法表示集合
例3 用适当的方法表示下列集合.
(1)由x=2n,0≤n≤2且n∈N 组成的集合;
解 列举法:{0,2,4}(或描述法:{x|x=2n,0≤n≤2且n∈N}).
(2)抛物线y=x2-2x与x轴的公共点的集合;
解 列举法:{(0,0),(2,0)}.
(3)直线y=x上去掉原点的点的集合.
解 描述法:{(x,y)|y=x,x≠0}.
反思与感悟
用列举法与描述法表示集合时,一要明确集合中的元素;二要明确元素满足的条件;三要根据集合中元素的个数来选择适当的方法表示集合.
跟踪训练3 若集合A={x∈Z|-2≤x≤2},B={y|y=x2+2 000,x∈A},
{2 000,2 001,2 004}
则用列举法表示集合B=_________________.
解析 由A={x∈Z|-2≤x≤2}={-2,-1,0,1,2},
所以x2∈{0,1,4},x2+2 000的值为2 000,2 001,2 004,
所以B={2 000,2 001,2 004}.
命题角度2 新定义的集合
例4 在整数集Z中,被5除所得余数为k的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]=,k=0,1,2,3,4,给出如下四个结论:
①2 016∈[1];②-3∈[3];③若整数a,b属于同一“类”,则a-b∈[0];
④若a-b∈[0],则整数a,b属于同一“类”.
其中,正确结论的个数是
A.1
B.2
C.3
D.4
解析 由于[k]=,对于①,2 016除以5等于403余1,
∴2 016∈[1],∴①正确;
对于②,-3=-5+2,被5除余2,∴②错误;
对于③,∵a,b是同一“类”,可设a=5n1+k,b=5n2+k,则a-b=5(n1-n2)能被5整除,∴a-b∈[0],∴③正确;
对于④,若a-b∈[0],则可设a-b=5n,n∈Z,即a=5n+b,n∈Z,不妨令b=5m+k,m∈Z,k=0,1,2,3,4,
则a=5n+5m+k=5(m+n)+k,m∈Z,n∈Z,
∴a,b属于同一“类”,∴④正确,
则正确的有①③④,共3个.
反思与感悟
命题者以考试说明中的某一知识点为依托,自行定义新概念、新公式、新运算和新法则,做题者应准确理解此定义,通过给出新的数学概念或新的运算法则等,在新的情况下完成某种推理证明或指定要求.
跟踪训练4 定义集合运算:A※B={t|t=xy,x∈A,y∈B},设A={1,2},
6
B={0,2},则集合A※B的所有元素之和为____.
解析 由题意得t=0,2,4,即A※B={0,2,4},
又0+2+4=6,故集合A※B的所有元素之和为6.
达标检测
1.用列举法表示集合{x|x2-2x+1=0}为
A.{1,1}
B.{1}
√
C.{x=1}
D.{x2-2x+1=0}
2.一次函数y=x-3与y=-2x的图象的交点组成的集合是
A.{1,-2}
B.{x=1,y=-2}
√
C.{(-2,1)}
D.{(1,-2)}
3.设A={x∈N|1≤x<6},则下列正确的是
A.6∈A
B.0∈A
√
C.3∉A
D.3.5∉A
4.第一象限的点组成的集合可以表示为
A.{(x,y)|xy>0}
B.{(x,y)|xy≥0}
√
C.{(x,y)|x>0且y>0}
D.{(x,y)|x>0或y>0}
5.已知A=,用列举法表示为
A=___________________________________________________.
规律与方法1.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.
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)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(元素
具有怎样的属性),而不能被表面的字母形式所迷惑.。
高中数学人教版(新教材)必修1学案1:1.2 集合间的基本关系
1.2 集合间的基本关系学习目标1.了解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;2.理解子集、真子集的概念;3.能使用Venn 图表达集合间的关系,体会直观图示对理解抽象概念的作用,体会数形结合的思想.重点难点重点:集合间的包含与相等关系,子集与其子集的概念;难点:属于关系与包含关系的区别.知识梳理1.集合与集合的关系(1)一般地,对于两个集合A ,B ,如果集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A 为B 的子集.记作:()A B B A ⊆⊇或读作:A 包含于B (或B 包含A ).图示:(2)如果两个集合所含的元素完全相同(A B B A ⊆⊆且),那么我们称这两个集合相等.记作:A =B读作:A 等于B. 图示:2. 真子集 若集合A B ⊆,存在元素A x B x ∉∈且,则称集合A 是集合B 的真子集.记作:A B (或B A )读作:A 真包含于B (或B 真包含A )3.空集不含有任何元素的集合称为空集,记作:∅.规定:空集是任何集合的子集.学习目标探究一子集1.观察以下几组集合,并指出它们元素间的关系:①A ={1,2,3},B ={1,2,3,4,5};②A 为立德中学高一(2)班全体女生组成的集合, B 为这个班全体学生组成的集合; ③A ={x |x >2},B ={x |x >1}.2.子集定义:一般地,对于两个集合A 、B ,如果集合A 中都是集合B 中的元素,我们就说这两个 集合有包含关系,称集合A 为集合B 的.记作:(A B B A ⊆⊇或)读作:(或“”)符号语言:任意有则.3.韦恩图(Venn 图):用一条封闭曲线(圆、椭圆、长方形等)的内部来代表集合叫集合的韦恩图表示.牛刀小试1:图中A 是否为集合B 的子集?牛刀小试2:判断集合A 是否为集合B 的子集,若是则在()打√,若不是则在()打×:①A ={1,3,5}, B ={1,2,3,4,5,6} ( )②A ={1,3,5}, B ={1,3,6,9} ( )③A ={0}, B={x | x 2+2=0} ( )④A ={a,b,c,d }, B ={d,b,c,a } ( )探究二集合相等BB A,A1.观察下列两个集合,并指出它们元素间的关系(1)A ={x |x 是两条边相等的三角形},B ={x |x 是等腰三角形};2.定义:如果集合A 的都是集合B 的元素,同时集合B 都是集合A 的元素,我们就说集合A 等于集合B ,记作.牛刀小试3:()(){}{}12012A x x x B A B =++==--,,.集合与什么关系?探究三真子集1.观察以下几组集合,并指出它们元素间的关系:(1)A ={1,3,5}, B ={1,2,3,4,5,6};(2)A ={四边形}, B ={多边形}.2.定义:如果集合A ⊆B ,但存在元素,且,称集合A 是集合B 的真子集.记作:(或)读作:“A 真含于B ”(或B 真包含A ).探究四空集1.我们把的集合叫做空集,记为φ,并规定:空集是任何集合的子集.空集是任何非空集合的真子集.即φB ,(B φ≠) 例如:方程x 2+1=0没有实数根,所以方程 x 2+1=0的实数根组成的集合为φ.问题:你还能举几个空集的例子吗?2.深化概念:(1)包含关系{}a A ⊆与属于关系a A ∈有什么区别?(2)集合A B 与集合A B ⊆有什么区别?(3)0,{0}与 Φ三者之间有什么关系?3.结论:由上述集合之间的基本关系,可以得到下列结论:(1)任何一个集合是它本身的子集,即.(2)对于集合A 、B 、C ,若,,A B B C ⊆⊆则(类比b a ≤,c b ≤则c a ≤). 例1.写出集合{a ,b }的所有子集,并指出哪些是它的真子集.例2.判断下列各题中集合A 是否为集合B 的子集,并说明理由.(1)A ={1,2,3},B ={x |x 是8的约数};(2)A ={x |x 是长方形},B ={x |x 是两条对角线相等的平行四边形}达标检测1.集合A ={-1,0,1},A 的子集中含有元素0的子集共有( )A .2个B .4个C .6个D .8个2.已知集合M={x|-3<x<2,x∈Z},则下列集合是集合M的子集的为( ) A.P={-3,0,1}B.Q={-1,0,1,2}C.R={y|-π<y<-1,y∈Z}D.S={x||x|≤,x∈N}3.①0∈{0},②∅{0},③{0,1}⊆{(0,1)},④{(a,b)}={(b,a)}.上面关系中正确的个数为( )A.1 B.2C.3 D.44.设集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A⊆B,则a的取值范围是( )A.{a|a≤2}B.{a|a≤1}C.{a|a≥1}D.{a|a≥2}5.已知集合A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},试写出A的所有子集.——★ 参*考*答*案★——学习过程:探究一1.集合A的元素都属于集合B2.任何一个元素子集集合A含于集合B集合B包含集合Ax∈A,x∈BA⊆B牛刀小试1 集合A不是集合B的子集牛刀小试2 ①√ ②×③×④√探究二集合相等1.(1)中集合A中的元素和集合B中的元素相同.2.任何一个元素任何一个元素A=B牛刀小试3 A=B探究三真子集1.集合A中元素都是集合B的元素,但集合B有的元素不属于集合A.2.x∈Bx AA BB A探究四空集1.不含任何元素2.(1)前者为集合之间关系,后者为元素与集合之间的关系.(2) A = B或A B(3){0}与Φ :{0}是含有一个元素0的集合,Φ是不含任何元素的集合.如Φ{0}不能写成Φ ={0},Φ ∈{0}3.(1)(2)例1.解:集合{a,b}的子集:,{a},{b} ,{a, b}.集合{a,b}真子集:,{a},{b}.例2.解:(1)因为3不是8的约数,所以集合A不是集合B的子集.三、达标检测1.『解析』根据题意,在集合A的子集中,含有元素0的子集有{0}、{0,1}、{0,-1}、{-1,0,1}四个,故选B.『答案』B2.『解析』集合M={-2,-1,0,1},集合R={-3,-2},集合S={0,1},不难发现集合P 中的元素-3∉M,集合Q中的元素2∉M,集合R中的元素-3∉M,而集合S={0,1}中的任意一个元素都在集合M中,所以S⊆M.故选D.『答案』D3.『解析』①正确,0是集合{0}的元素;②正确,∅是任何非空集合的真子集;③错误,集合{0,1}含两个元素0,1,而{(0,1)}含一个元素点(0,1),所以这两个集合没关系;④错误,集合{(a,b)}含一个元素点(a,b),集合{(b,a)}含一个元素点(b,a),这两个元素不同,所以集合不相等.故选B.『答案』B4.『解析』由A={x|1<x<2},B={x|x<a},A⊆B,则{a|a≥2}.『答案』D5.『解』因为A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},所以A={(0,2),(1,1),(2,0)}.所以A的子集有:∅,{(0,2)},{(1,1)},{(2,0)},{(0,2),(1,1)},{(0,2),(2,0)},{(1,1),(2,0)},{(0,2),(1,1),(2,0)}.。
数学新同步课堂人教B全国通用版必修一学案:第1章 1.1 1.1.2 集合的表示方法 Word版含答案
1.1.2集合的表示方法学习目标:1.掌握集合的两种表示方法——列举法、描述法.(重点)2.能够运用集合的两种表示方法表示一些简单集合.(重点、难点)[自主预习·探新知]1.列举法把集合中的所有元素都列举出来,写在花括号“{__}”内表示集合的方法.思考1:什么类型的集合适合用列举法表示?[提示]①元素个数少且有限时,全部列举,如{1,2,3,4};②元素个数多且有限时,可以列举部分,中间用省略号表示,如“从1到1 000的所有自然数”可以表示为{1,2,3,…,1 000};③元素个数无限但有规律时,也可以类似地用省略号列举,如:自然数集N 可以表示为{0,1,2,3,…}.2.集合的特征性质如果在集合I中,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的元素都不具有性质p(x),则性质p(x)叫做集合A的一个特征性质.3.描述法思考2:用列举法能表示不等式x-7<3的解集吗?为什么?[提示]不能.由不等式x-7<3,得x<10,由于比10小的数有无数个,用列举法是列举不完的,所以不能用列举法.[基础自测]1.思考辨析(1)集合0∈{x |x >1}.( )(2)集合{x |x <5,x ∈N }中有5个元素.( )(3)集合{(1,2)}和{x |x 2-3x +2=0}表示同一个集合.( )[解析] (1)×.{x |x >1}表示由大于1的实数组成的集合,而0<1,所以(1)错误.(2)√.集合{x |x <5,x ∈N }表示小于5的自然数,为0,1,2,3,4,共5个,所以(2)正确.(3)×.集合{(1,2)}中只有一个元素为(1,2),而{x |x 2-3x +2=0}中有两个元素1和2,所以(3)错误.[答案] (1)× (2)√ (3)×2.方程组⎩⎨⎧x +y =1,x -y =-3的解集是( ) A .(-1,2)B .(1,-2)C .{(-1,2)}D .{(1,-2)} C [由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =1x -y =-3解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1y =2,用列举法可表示为{(-1,2)},故选C.] 3.不等式x -3<2且x ∈N +的解集用列举法可表示为( )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 [由x -3<2得x <5,又x ∈N +所以x =1,2,3,4.用列举法表示为{1,2,3,4},故选B.]4.不等式4x -5<7的解集为________.{x |x <3} [由4x -5<7解得x <3,所以可表示为{x |x <3}.][合 作 探 究·攻 重 难](1)36与60的公约数组成的集合;(2)方程(x -4)2(x -2)=0的根组成的集合;(3)一次函数y =x -1与y =-23x +43的图象的交点组成的集合.[思路探究] (1)(2)可直接先求相应元素,然后用列举法表示. (3)联立⎩⎨⎧ y =x -1,y =-23x +43→求方程组的解→写出交点坐标→用集合表示.[解] (1)36与60的公约数有1,2,3,4,6,12,所求集合为{1,2,3,4,6,12}.(2)方程(x -4)2(x -2)=0的根是4或2,所求集合为{4,2}.(3)方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x -y =1,2x +3y =4的解是⎩⎪⎨⎪⎧ x =75,y =25,所求集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝⎛⎭⎪⎫75,25. [规律方法] 使用列举法表示集合时,需要注意以下几点1.用列举法书写集合时,先应明确集合中的元素是什么.如本题(3)是点集{(x ,y )},而非数集{x ,y }.集合的所有元素用“{ }”括起来,元素间用分隔号“,”.2.元素不重复,元素无顺序,所以本题(2)中,{4,4,2}为错误表示.3.对于含较多元素的集合,如果构成该集合的元素有明显规律,可用列举法,但是必须把元素间的规律表述清楚后才能用省略号.4.适用条件:有限集或元素间存在明显规律的无限集.需要说明的是,对于有限集,由于元素的无序性,如集合{1,2,3,4}与{2,1,4,3}表示同一集合,但对于具有一定规律的无限集{1,2,3,4,…},就不能写成{2,1,4,3,…}.[跟踪训练]1.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=2x 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.[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=2x 的解是x =0或x =2,所以方程的解组成的集合为{0,2}.(3)将x =0代入y =2x +1,得y =1,即交点是(0,1),故交点组成的集合是{(0,1)}.(1)小于100的所有非负整数的集合.(2)数轴上与原点的距离大于6的点的集合.(3)平面直角坐标系中第二、四象限内的点的集合(4)方程组⎩⎨⎧x +y =2,x -y =2的解的集合. (5)被5除余3的所有整数组成的集合.(6)不等式3x -6≤2x +7的解组成的集合.[思路探究] 先分析集合中元素的特征,再分析元素满足的条件,最后根据要求写出集合.[解] (1)小于100的所有非负整数的集合,用描述法表示为{x |0≤x <100,x ∈Z }.(2)数轴上与原点的距离大于6的点的集合,用描述法表示为{x ||x |>6}.(3)平面直角坐标系中第二、四象限内的点的集合,用描述法表示为{(x ,y )|xy <0}.(4)方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =2的解的集合,用描述法表示为 ⎩⎨⎧ (x ,y )⎪⎪⎪⎭⎬⎫⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =2或⎩⎨⎧ (x ,y )⎪⎪⎪⎭⎬⎫⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =0.(5)被5除余3的所有整数组成的集合为{x |x =5k +3,k ∈Z }.(6)解不等式3x -6≤2x +7得x ≤13,所以不等式3x -6≤2x +7的解组成的集合为{x |x ≤13}.[规律方法] 利用描述法表示集合应关注五点1.写清楚该集合代表元素的符号.例如,集合{x ∈R |x <1}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的实数解集可表示为{x ∈R |x 2-2x +1=0},也可写成{x |x 2-2x +1=0}.5.在不引起混淆的情况下,可省去竖线及代表元素,如{直角三角形},{自然数}等.[跟踪训练]2.已知A ={x |3-2x >0},则有( )A .3∈AB .1∈AC .32∈AD .0∉AB [A ={x |3-2x >0}={x |x <32},∴1∈A .]3.集合{2,4,6,8,10,12}用描述法表示为________.[答案] {x |x =2n ,n ∈N +,且n ≤6}[1.集合{x ||x |<2,x ∈Z }用列举法如何表示?提示:{-1,0,1}.2.集合{(x ,y )|y =x +1}与集合{(x ,y )|y =2x +1}中的元素分别是什么?这两个集合有公共元素吗?如果有,用适当的方法表示它们的公共元素所组成的集合,如果没有,请说明理由.提示:集合{(x ,y )|y =x +1}中的元素是直线y =x +1上所有的点;集合{(x ,y )|y =2x +1}中的元素是直线y =2x +1上所有的点,它们的公共元素是两直线的交点,由⎩⎪⎨⎪⎧ y =x +1,y =2x +1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1,即它们的公共元素为(0,1),用集合可表示为{(0,1)}.3.设集合A ={x |ax 2+x +1=0},集合A 中的元素是什么?提示:集合A 中的元素是方程ax 2+x +1=0的解.集合A ={x |kx 2-8x +16=0},若集合A 中只有一个元素,求实数k的值组成的集合.[思路探究] 明确集合A 的含义→对实数k 加以讨论→求出实数k 的值→用集合表示[解](1)当k=0时,方程kx2-8x+16=0变为-8x+16=0,解得x=2,满足题意;(2)当k≠0时,要使集合A={x|kx2-8x+16=0}中只有一个元素,则方程kx2-8x+16=0只有一个实数根,所以Δ=64-64k=0,解得k=1,此时集合A={4},满足题意.综上所述,k=0或k=1,故实数k的值组成的集合为{0,1}.母题探究:(变条件)若将本例中的条件“只有一个元素”换成“至多有一个元素”,求相应问题.[解]集合A至多有一个元素,即方程kx2-8x+16=0只有一个实数根或无实数根.∴k=0或Δ=64-64k≤0,解得k=0或k≥1.故所求k的值组成的集合是{k|k≥1或k=0}.[规律方法]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:既看代表元素满足什么条件(公共特性).[跟踪训练]4.选择适当的方法表示下列集合.(1)由方程x(x2-2x-3)=0的所有实数根组成的集合.(2)大于1且小于7的有理数.(3)由直线y=-x+4上的横坐标和纵坐标都是自然数的点组成的集合.[解](1)方程x(x2-2x-3)=0的实数根为-1,0,3,故可以用列举法表示为{-1,0,3),当然也可以用描述法表示为{x|x(x2-2x-3)=0}.(2)由于大于1且小于7的有理数有无数个,故不能用列举法表示该集合,但可以用描述法表示该集合为{x∈Q|1<x<7}.(3)用描述法表示该集合为M ={(x ,y )|y =-x +4,x ∈N ,y ∈N }或用列举法表示该集合为{(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0)}.[当 堂 达 标·固 双 基]1.用列举法表示大于2且小于5的自然数组成的集合应为( )A .{x |2<x <5,x ∈N }B .A ={2,3,4,5}C .{2<x <5}D .{3,4}D [大于2且小于5的自然数为3和4,所以用列举法表示其组成的集合为{3,4}.]2.下列集合表示的内容中,不同于另外三个的是( )A .{x |x =1}B .{y |(y -1)2=0}C .{x |x -1=0}D .{x =1}D [选项A 、B 、C 都表示用描述法表示集合,集合中的元素是1,而选项D 中元素为等式x =1.]3.若A ={-2,2,3,4},B ={x |x =t 2,t ∈A },用列举法表示B =________. {4,9,16} [由题意知,A ={-2,2,3,4},B ={x |x =t 2,t ∈A },∴B ={4,9,16}.]4.设集合A ={x |x 2-3x +a =0},若4∈A ,则集合A 用列举法表示为________.{-1,4} [∵4∈A ,∴16-12+a =0,∴a =-4,∴A ={x |x 2-3x -4=0}={-1,4}.]5.用适当的方法表示下列集合:(1)方程组⎩⎨⎧ 2x -3y =14,3x +2y =8的解集; (2)所有的正方形;(3)抛物线y =x 2上的所有点组成的集合.[解] (1)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -3y =14,3x +2y =8,得⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =-2,故解集为{(4,-2)}.(2)集合用描述法表示为{x|x是正方形},简写为{正方形}.(3)集合用描述法表示为{(x,y)|y=x2}.。
人教B版高中同步学案数学必修第一册精品课件 第一章集合与常用逻辑用语 第2课时 补集与集合的综合运算
分析本题考查集合交集、并集的运算及补集思想的应用,求解时可先将不
相等问题转化为相等问题,求出a的集合后取其补集.
解 (1)∵A={x|0≤x≤2},∴∁RA={x|x<0或x>2}.设(∁RA)∪B=R,如图所示.
∴a≤0,且a+3≥2,即a≤0,且a≥-1,∴满足(∁RA)∪B≠R的实数a的取值范围是
基础落实•必备知识全过关
知识点1 全集
在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是
某一给定集合的子集,那么称这个给定的集合为全集,通常用U 表示.
过关自诊
全集一定包含任何元素吗?
提示 不一定.只要含有所有所要研究的对象即可做全集.换一句话说,所研
究对象对应的集合一定为该全集的子集.
知识点2 补集
(-∞,-1)∪(0,+∞).
(2)若A∩B=A,则A⊆B,又A≠⌀,
≤ 0,
≤ 0,
则
得
即-1≤a≤0.
+ 3 ≥ 2,
≥ -1,
∴当A∩B≠A时,a的取值范围为集合{a|-1≤a≤0}的补集,即(-∞,-1)∪(0,+∞).
方法点睛 有些数学问题,若直接从正面解决较为困难,或解题思路不明朗,
分析(1)根据补集的定义,借助于数轴写出;(2)先求A∩B,再根据补集的定义
写出.
解 (1)∵A={x|-3<x<3},B={x|x<1}.
在数轴上分别表示出集合A,B,如图所示.
∴∁UA={x|x≤-3或x≥3},∁UB={x|x≥1}.
(2)∵A∩B={x|-3<x<1},如图阴影部分所示.
∴∁U(A∩B)={x|x≥1或x≤-3}.
高中数学新学案同步 必修1 人教B版 全国通用版 第1章 集合 1.2.2 第1课时 讲义
解析
答案
(2)A={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},求A∪B. 解 如图,
由图知A∪B={x|-1<x<3}.
解答
反思与感悟
有限集求并集就是把两个集合中的元素合并,重复的保留一个;用不 等式表示的,常借助数轴求并集.由于A∪B中的元素至少属于A,B之一, 所以从数轴上看,至少被一道横线覆盖的数均属于并集.
梳理
1.定义:对于两个给定的集合A,B, 由两个集合 的所有的元素组成的集 合,叫做A与B的并集,记作 A∪B,读作“A并B”. 2.并集的符号语言表示为A∪B={x|x∈A或x∈B} . 3.图形语言: 、 阴影部分为A∪B.
4.性质:A∪B= B∪A ,A∪A= ,A A∪∅ =∅ ∪A=A,如果A⊆B,则 A∪B=B.
解答
反思与感悟
求集合A∩B的步骤 (1)首先要搞清集合A,B的代表元素是什么. (2)把所求交集的集合用集合符号表示出来,写成“A∩B”的形式. (3)把化简后的集合A,B的所有公共元素都写出来即可.
跟踪训练1 (1)集合A={x|-2<x<3},B={x|x≤0或x>5},求A∩B; 解 A∩B={x|-2<x≤0}. (2)集合A={x|2k<x<2k+1,k∈Z},B={x|1<x<6},求A∩B; 解 A∩B={x|2<x<3或4<x<5}. (3)集合A={(x,y)|y=x+2},B={(x,y)|y=x+3},求A∩B. 解 A∩B=∅ .
第一章 1.2.2 集合的运算
第1课时 交集与并集
学习目标
1.理解交集、并集的概念. 2.会用符号、Venn图和数轴表示并集、交集. 3.会求简单集合的并集和交集.
高中数学新学案同步 必修1 人教B版 全国通用版 第1章 集合 1.2.2 第2课时 讲义
第一章 1.2.2 集合的运算第2课时 补集及综合应用学习目标1.理解全集、补集的概念.2.准确翻译和使用补集符号和Venn图.3.会求补集,并能解决一些集合综合运算的问题.内容索引问题导学题型探究达标检测问题导学1.定义:在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是某一给定集合的 ,那么称这个给定的集合为全集.2.记法:全集通常记作 . 子集U思考实数集中,除掉大于1的数,剩下哪些数?答案答案 剩下不大于1的数,用集合表示为{x ∈R |x ≤1}.文字语言如果给定集合A 是全集U 的一个子集,由U 中 的所有元素构成的集合,叫做A 在U 中的补集,记作_____符号语言∁U A =________________图形语言梳理(1) 补集定义不属于A ∁U A {x |x ∈U ,且x ∉A }(2)运算性质A ∪∁U A = ;A ∩∁U A = ;∁U (∁U A )=.U ∅A[思考辨析 判断正误]1.根据研究问题的不同,可以指定不同的全集.( )2.存在x 0∈U ,x 0∉A ,且x 0∉∁U A .( )√×答案××题型探究类型一 求补集例1 (1)若全集U={x∈R|-2≤x≤2},A={x∈R|-2≤x≤0},则∁U A 等于A.{x∈R|0<x<2}B.{x∈R|0≤x<2}C.{x∈R|0<x≤2}D.{x∈R|0≤x≤2}解析 ∵U={x∈R|-2≤x≤2},A={x∈R|-2≤x≤0},∴∁U A={x∈R|0<x≤2},故选C.(2)设U={x|x是小于9的正整数},A={1,2,3},B={3,4,5,6},求∁U A,∁U B.解 根据题意可知,U={1,2,3,4,5,6,7,8},所以∁U A={4,5,6,7,8},∁U B={1,2,7,8}.(3)设全集U={x|x是三角形},A={x|x是锐角三角形},B={x|x是钝角三角形},求A∩B,∁U(A∪B).解 根据三角形的分类可知,A∩B=∅,A∪B={x|x是锐角三角形或钝角三角形},∁U(A∪B)={x|x是直角三角形}.反思与感悟求集合的补集,需关注两处:一是认准全集的范围;二是利用数形结合求其补集,常借助Venn图、数轴、坐标系来求解.跟踪训练1 (1)设集合U ={1,2,3,4,5},集合A ={1,2},则∁U A =________.(2)已知集合U =R ,A ={x |x 2-x -2≥0},则∁U A =______________.(3)已知全集U ={(x ,y )|x ∈R ,y ∈R },集合A ={(x ,y )|xy >0},则∁U A =______________.{3,4,5}{x |-1<x <2}{(x ,y )|xy ≤0}类型二 补集性质的应用命题角度1 补集性质在集合运算中的应用例2 已知A={0,2,4,6},∁U A={-1,-3,1,3},∁U B={-1,0,2},用列举法写出集合B .解 ∵A={0,2,4,6},∁U A={-1,-3,1,3},∴U={-3,-1,0,1,2,3,4,6}.而∁U B={-1,0,2},∴B=∁U(∁U B)={-3,1,3,4,6}.反思与感悟从Venn图的角度讲,A与∁U A就是圈内和圈外的问题,由于(∁U A)∩A =∅,(∁U A)∪A=U,所以可以借助圈内推知圈外,也可以反推.跟踪训练2 如图所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义A*B表示阴影部分的集合.若A={x|0≤x≤2},B={y|y>1},则A*B={x|0≤x≤1或x>2}________________.解析 A∩B={x|1<x≤2},A∪B={x|x≥0},由图可得A*B=∁(A∪B)(A∩B)={x|0≤x≤1或x>2}.命题角度2 补集思想的应用例3 关于x的方程:x2+ax+1=0,①x2+2x-a=0,②x2+2ax+2=0,③若三个方程至少有一个有解,求实数a的取值范围.反思与感悟运用补集思想求参数取值范围的步骤(1)把已知的条件否定,考虑反面问题.(2)求解反面问题对应的参数的取值范围.(3)求反面问题对应的参数的取值集合的补集.跟踪训练3 若集合A={x|ax2+3x+2=0}中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.解 假设集合A中含有2个元素,即ax2+3x+2=0有两个不相等的实数根,类型三 集合的综合运算例4 (1)已知集合A,B均为全集U={1,2,3,4}的子集,且∁U(A∪B)={4},B={1,2},则A∩(∁U B)等于A.{3}B.{4}C.{3,4}D.∅解析 ∵∁U(A∪B)={4},∴A∪B={1,2,3},又∵B={1,2},∴∁U B={3,4},{3}⊆B⊆{1,2,3},(2)已知集合A={x|x≤a},B={x|1≤x≤2},且A∪(∁R B)=R,则实{a|a≥2}数a的取值范围是________.解析 ∵∁R B={x|x<1或x>2}且A∪(∁R B)=R,∴{x|1≤x≤2}⊆A,∴a≥2.反思与感悟解决集合的混合运算时,一般先计算括号内的部分,再计算其他部分.有限集混合运算可借助Venn图,与不等式有关的可借助数轴.跟踪训练4 (1)已知集合U={x∈N|1≤x≤9},A∩B={2,6},(∁U A)∩(∁U B)={1,3,7},A∩(∁U B)={4,9},则B等于A.{1,2,3,6,7}B.{2,5,6,8}C.{2,4,6,9}D.{2,4,5,6,8,9}解析 根据题意可以求得U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},画出Venn图(如图所示),可得B={2,5,6,8},故选B.(2)已知集合U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3≤x≤2},求A∩B,(∁U A)∪B,A∩(∁U B).解 如图所示.∵A={x|-2<x<3},B={x|-3≤x≤2},∴∁U A={x|x≤-2或3≤x≤4},∁U B={x|x<-3或2<x≤4}.A∩B={x|-2<x≤2},∴(∁U A)∪B={x|x≤2或3≤x≤4},B)={x|2<x<3}.A∩(∁达标检测1.设集合U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},则∁U M等于A.UB.{1,3,5}√C.{3,5,6}D.{2,4,6}2.已知全集U={1,2,3,4},集合A={1,2},B={2,3},则∁U(A∪B)等于A.{1,3,4}B.{3,4}√C.{3}D.{4}3.设集合S={x|x>-2},T={x|-4≤x≤1},则(∁R S)∪T等于A.{x|-2<x≤1}B.{x|x≤-4}√C.{x|x≤1}D.{x|x≥1}4.设全集U=R,则下列集合运算结果为R的是√A.Z∪∁U NB.N∩∁U NC.∁U(∁U∅)D.∁U Q5.设全集U=M∪N={1,2,3,4,5},M∩(∁U N)={2,4},则N等于√A.{1,2,3}B.{1,3,5}C.{1,4,5}D.{2,3,4}规律与方法1.全集与补集的互相依存关系(1)全集并非是包罗万象,含有任何元素的集合,它是对于研究问题而言的一个相对概念,它仅含有所研究问题中涉及的所有元素,如研究整数,Z就是全集,研究方程的实数解,R就是全集.因此,全集因研究的问题而异.(2)补集是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.(3)∁U A的数学意义包括两个方面:首先必须具备A⊆U;其次是定义∁U A ={x|x∈U,且x∉A},补集是集合间的运算关系.2.补集思想做题时“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求∁U A,再由∁U(∁U A)=A求A.。
数学新同步课堂人教B全国通用版必修一学案:第1章 1.2 1.2.1 集合之间的关系 Word版含答案
1.2集合之间的关系与运算1.2.1集合之间的关系学习目标:1.理解集合之间的包含与相等的含义.(重点)2.能识别给定集合的子集、真子集,会判断集合间的关系.(难点、易混点)3.在具体情境中,了解空集的含义并会应用.(难点)[自主预习·探新知]1.维恩(Venn)图用平面内一条封闭曲线的内部表示一个集合,这种图形通常叫做维恩(Venn)图,其优点是可以形象地表示出集合之间的关系.2.集合间的关系思考1:如何理解子集、真子集的概念?[提示](1)子集与真子集的定义具有“判定”和“性质”的两重性.①A⊆B等价于对任意x∈A,都有x∈B;②A B等价于A⊆B,且至少有一个元素x∈B,但x∉A.(2)A⊆B包含A=B和A B两种情况,真子集是子集的特殊情况.思考2:如何理解两集合相等?[提示](1)集合A中的元素与集合B中的元素相同,则集合A等于集合B,这是从集合中元素的特征出发来表达两个集合相等,它指明了两个集合的元素特征.(2)若A⊆B且B⊆A,则A=B,这是从集合关系的角度表达,A与B相等,即对任意x∈A,都有x∈B;反之,对任意x∈B,都有x∈A,这说明集合A等于集合B.3.子集、真子集的性质(1)规定:空集是任意一个集合的子集.也就是说,对任意集合A,都有∅⊆A.(2)任何一个集合A都是它本身的子集,即A⊆A.(3)如果A⊆B,B⊆C,则A⊆C.(4)如果A B,B C,则A C.4.集合关系与其特征性质之间的关系设A={x|p(x)},B={x|q(x)},则有(1)若p(x)⇒q(x),则A⊆B;反之,若A⊆B,则p(x)⇒q(x).(2)若p(x)⇔q(x),则A=B;反之,若A=B,则p(x)⇔q(x).[基础自测]1.思考辨析(1){0}是∅.()(2)正整数集是自然数集的子集.()(3)空集是任何集合的子集.()[解析](1)×∅是不含任何元素的集合,而{0}表示由一个元素0构成的集合.(2)√由正整数集和自然数集的概念知此题正确.(3)√规定空集是任何集合的子集,故正确.[答案] (1)× (2)√ (3)√2.设集合A ={x ,y },B ={0,x 2},若A =B ,则2x +y 等于( )A .0B .1C .2D .-1 C [由元素的互异性知x ≠0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x =x 2,y =0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =0, ∴2x +y =2.]3.已知集合M ={1,2,3,4,5},N ={1,5},则有( )A .N <MB .N MC .N ∈MD .N =MB [由题意知N 中任意元素都是M 中的元素,且M 中存在不属于N 的元素,所以N M .]4.集合{x |x 2=2}含有的子集个数为________.4 [{x |x 2=2}={-2,2}中含有两个元素,所以它的子集有22=4个.][合 作 探 究·攻 重 难]( )A .1∈AB .{-1}∈AC .∅⊆AD .{1,-1}⊆A(2)已知集合M ={x |y =x 2-2},集合N ={y |y =x 2-2},则集合M ,N 之间的关系是________.(3)设集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x =n 2,n ∈Z ,N =xx =12+n ,n ∈Z ,则集合M ,N 之间的关系是________.[思路探究] 由元素关系⇒集合关系.[解析] (1)A ={x |x 2-1=0}={-1,1},元素与集合之间是“∈”、“∉”关系,集合与集合之间是“⊆”“”“=”关系,由选项可知A、C、D正确,选项B中应为{-1}A.(2)M={x|y=x2-2}={x|x∈R},N={y|y=x2-2}={y|y≥-2},所以N M.(3)N=xx=12+n,n∈Z=xx=2n+12,n∈Z,2n+1为奇数,而集合M中,M=xx=n2,n∈Z,所以N M.[答案](1)B(2)N M(3)N M母题探究:(变条件)本例(2)中,若P={(x,y)|y=x2-2},其他条件不变,则P与M,N之间有什么关系?[解]P={(x,y)|y=x2-2}表示二次函数y=x2-2上的点构成的集合,而M,N都是数集,故P与M,N之间不具有子集关系.[规律方法]判断两集合关系的关键及方法1.关键:明确集合中的元素及其属性.2.方法:(1)列举法:将集合中的元素一一列举出来;(2)元素分析法:从两个集合元素的特征入手,通过整理化简,然后做出判断;(3) 直观图法:利用数轴或Venn图直观判断.提醒:(1)用描述法表示集合时,即使表示代表元素的字母不同,但是如果特征性质的本质相同,表示的仍是同一个集合.(2)用描述法表示集合时,如果特征性质相同,但是代表元素的属性不同,那么表示的是不同的集合.[跟踪训练]1.下列命题中正确的有________(写出全部正确的序号).①{2,4,6}⊆{2,3,4,5,6};②{菱形}⊆{矩形};③{x|x2=0}⊆{0};④{(0,1)}⊆{0,1};⑤{1}∈{0,1,2};⑥{x |x >1}{x |x ≥2}.①③ [根据子集的定义,①显然正确;②中只有正方形才既是菱形,也是矩形,其他的菱形不是矩形;③中集合{x |x 2=0}中的元素只有一个“0”,因此是集合{0}的子集;④中{(0,1)}的元素是有序实数对,而{0,1}是数集,元素不同;⑤中两个集合之间使用了“∈”符号,这是用来表示元素与集合的关系时使用的符号,不能用在集合与集合之间;⑥中两集合的关系应该是{x |x >1}{x |x ≥2}. 因此正确的是①、③,错误的是②、④、⑤、⑥.]集合⎩⎨⎭⎬1,a ,b a ={0,a 2,a +b },则a 2 017+b 2 018的值为( )A .0B .1C .-1D .±1[思路探究] 根据集合相等的定义求出字母a 与b 的值,注意集合中元素互异性的应用.[解析] ∵⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,a ,b a ={0,a 2,a +b },又a ≠0,∴b a =0,∴b =0.∴a 2=1,∴a =±1.又a ≠1,∴a =-1,∴a 2 017+b 2 018=(-1)2 017+02 018=-1.[答案] C[规律方法] 1.若两集合相等,则集合中的元素完全相同.2.本题以“0”为着眼点,b a 中a 不为0为突破口进行解题.3.解含字母的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性(如本例中a =1舍去).[跟踪训练]2.设A ={4,a },B ={2,ab },若A =B ,则a +b =________.4 [因为A ={4,a },B ={2,ab },A =B ,所以⎩⎪⎨⎪⎧4=ab ,a =2,解得a =2,b =2,所以a +b =4.][1.设集合A ={1,2},若B ⊆A ,则集合B 可能是什么?设集合A ={1,2,3},若B ⊆A ,则集合B 共有几个?设集合A ={1,2,3,…,n },若B ⊆A ,则集合B 共有几个?提示:∅,{1},{2},{1,2};8个;2n 个.2.“空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集”,正确吗?提示:正确.3.设集合A ={x |ax +1=0},B ={x |ax 2+x +1=0},C ={x |a +1<x <2a },那么集合A ,B ,C 可能是空集吗?若可能是空集,实数a 的值或范围分别是什么?提示:集合A ,B ,C 可能是空集.当a =0时,集合A 是空集,当a >14时,集合B 是空集,当a ≤1时,集合C 是空集.设集合A ={x |-1≤x ≤6},B ={x |m -1≤x ≤2m +1}, 已知B ⊆A .求实数m 的取值范围.[思路探究] 1.讨论B 是否为∅⇒m 的取值范围.2.数集⇒数轴⇒取值范围.[解] ①当m -1>2m +1,即m <-2时,B =∅符合题意;②当m -1≤2m +1,即m ≥-2时,B ≠∅.由B ⊆A ,借助数轴如图所示,得⎩⎪⎨⎪⎧ m -1≥-1,2m +1≤6,解得0≤m ≤52.所以0≤m ≤52. 综合①②可知,实数m 的取值范围为mm <-2或0≤m ≤52.[规律方法]已知集合间的关系求字母的值或范围的解题策略1.若已知集合是有限集,求解时,一般根据对应关系直接列方程.2.若已知集合是无限集,求解时,通常借助数轴,利用数轴分析法,将各个集合在数轴上表示出来,以形定数,还要注意验证端点值,做到准确无误.一般含“=”用实心点表示,不含“=”用空心点表示.3.此类问题还要注意是否存在空集的情况,因为空集是任何集合的子集.[跟踪训练]3.(1)将例3中集合A ={x |-1≤x ≤6}改为A ={x |-1<x <6},其他条件不变,结果如何?(2)将例3中B ⊆A 改为A ⊆B ,这样的实数m 是否存在?(3)若将例3中B ⊆A 改为B A ,结果有变化吗?[解] (1)由例题可知,m <-2,即B =∅,符合题意;当A ={x |-1<x <6}且B ≠∅时,要使B ⊆A ,则需⎩⎪⎨⎪⎧ m -1≤2m +1m -1>-12m +1<6解得⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥-2m >0m <52,即0<m <52所以,实数m 的取值范围为mm <-2或0<m <52.(2)要使A ⊆B ,则⎩⎪⎨⎪⎧ m -1<2m +1m -1≤-12m +1≥6即⎩⎨⎧ m >-2m ≤0m ≥52,∴m ∈∅.即这样的m 不存在.(3)由例题可知m <-2时满足题意当m ≥-2即B ≠∅时,要使B A ,则需⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥-2m -1>-12m +1≤6或⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥-2m -1≥-12m +1<6解得0<m ≤52或0≤m <52.即0≤m ≤52.综上可知,0≤m ≤52或m <-2.所以结果没变化.[当 堂 达 标·固 双 基]1.集合A ={-1,0,1},A 的子集中含有元素0的子集共有( )A .2个B .4个C .6个D .8个B [根据题意,在集合A 的子集中,含有元素0的子集有{0}、{0,1}、{0,-1}、{-1,0,1}四个,故选B.]2.已知集合M ={x |-5<x <3,x ∈Z },则下列集合是集合M 的子集的为( )A.P={-3,0,1}B.Q={-1,0,1,2}C.R={y|-π<y<-1,y∈Z}D.S={x||x|≤3,x∈N}D[集合M={-2,-1,0,1},集合R={-3,-2},集合S={0,1},不难发现集合P中的元素-3∉M,集合Q中的元素2∉M,集合R中的元素-3∉M,而集合S={0,1}中的任意一个元素都在集合M中,所以S⊆M.故选D.] 3.①0∈{0},②∅{0},③{0,1}⊆{(0,1)},④{(a,b)}={(b,a)}.上面关系中正确的个数为()A.1 B.2C.3 D.4B[①正确,0是集合{0}的元素;②正确,∅是任何非空集合的真子集;③错误,集合{0,1}含两个元素0,1,而{(0,1)}含一个元素点(0,1),所以这两个集合没关系;④错误,集合{(a,b)}含一个元素点(a,b),集合{(b,a)}含一个元素点(b,a),这两个元素不同,所以集合不相等.故选B.]4.设集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A⊆B,则a的取值范围是() A.{a|a≤2} B.{a|a≤1}C.{a|a≥1} D.{a|a≥2}D[由A={x|1<x<2},B={x|x<a},A⊆B,则{a|a≥2}.]5.已知集合A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},试写出A的所有子集.[解]因为A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},所以A={(0,2),(1,1),(2,0)}.所以A的子集有:∅,{(0,2)},{(1,1)},{(2,0)},{(0,2),(1,1)},{(0,2),(2,0)},{(1,1),(2,0)},{(0,2),(1,1),(2,0)}.。
高中数学新学案同步 必修1 人教B版 全国通用版 第1章 集合 1.1.1 讲义
第一章 §1.1 集合与集合的表示方法1.1.1 集合的概念学习目标1.了解集合与元素的含义.2.理解集合中元素的特征,并能利用它们进行解题.3.理解集合与元素的关系.4.掌握数学中一些常见的集合及其记法.内容索引问题导学题型探究达标检测问题导学知识点一 集合的概念元素与集合的概念(1)集合:把一些能够 对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的构成的集合(或集).集合通常用英语大写字母A ,B ,C ,…来表示.(2)元素:构成集合的 叫做这个集合的元素(或成员).元素通常用英语小写字母a ,b ,c ,…来表示.确定的不同的全体每个对象思考 知识点二 元素与集合的关系1是整数吗? 是整数吗?有没有这样一个数,它既是整数,又不是整数?答案答案 1是整数; 不是整数.没有.关系语言描述记法读法属于a 是集合A 的元素a A a 属于集合A 不属于a 不是集合A 的元素a A a 不属于集合A梳理元素与集合的关系∈∉思考 知识点三 元素的三个特性某班所有的“帅哥”能否构成一个集合?某班身高高于175厘米的男生能否构成一个集合?答案答案 某班所有的“帅哥”不能构成集合,因为“帅哥”无明确的标准.高于175厘米的男生能构成一个集合,因为标准确定.梳理集合元素的三个特性元素意义确定性元素与集合的关系是的,即给定元素a 和集合A ,a ∈A 与a ∉A 必居其一互异性集合中的元素 ,即a ∈A 且b ∈A 时,必有a ≠b 无序性集合中的元素是没有顺序的确定互不相同空集:不含任何元素,记作 .:含有有限个元素;:含有无限个元素.1.集合的分类∅知识点四 集合的分类及常用数集集合非空集合有限集无限集2.常用数集名称自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号_______________N +或N *N Z Q R[思考辨析 判断正误]1.若y =x +1上的所有点构成集合A ,则点(1,2)∈A .( )2.0∈N 但0∉N +.( )3.由形如2k -1,其中k ∈Z 的数组成集合A ,则4k -1∉A .( )√√×题型探究类型一 判断给定的对象能否构成集合例1 考察下列每组对象能否构成一个集合.(1)不超过20的非负数;解 对任意一个实数都能判断出是不是“不超过20的非负数”,所以能构成集合;(2)方程x2-9=0在实数范围内的解;解 能构成集合;(3)某班的所有高个子同学;解 “高个子”无明确的标准,对于某个人算不算高个子无法客观地判断,因此不能构成一个集合;(4) 的近似值的全体.解 “ 的近似值”不明确精确到什么程度,因此很难判断一个数如“2”是不是它的近似值,所以不能构成集合.反思与感悟判断给定的对象能不能构成集合,关键在于是否给出一个明确的标准,使得对于任何一个对象,都能按此标准确定它是不是给定集合的元素.跟踪训练1 下列各组对象可以组成集合的是A.数学必修1课本中所有的难题B.小于8的所有素数C.直角坐标平面内第一象限的一些点D.所有小的正数解析 A中,“难题”的标准不确定,不能构成集合;B能构成集合;C中,“一些点”无明确的标准,对于某个点是否在“一些点”中无法确定,因此“直角坐标平面内第一象限的一些点”不能构成集合;D中,没有明确的标准,所以不能构成集合.类型二 元素与集合的关系命题角度1 判定元素与集合的关系例2 给出下列关系:① ∈R;②∉Q;③|-3|∉N;④|- |∈Q;⑤0∉N,其中正确的个数为A.1B.2C.3D.4故选B.反思与感悟要判断元素与集合的关系,首先要弄清集合中有哪些元素(涉及常用数集,如N,R,Q,概念要清晰);其次要看待判定的元素是否具有集合要求的条件.跟踪训练2 用符号 “∈”或“∉”填空.- _____R ;-3____Q ;-1____N ;π____Z .∈∈∉∉命题角度2 根据已知的元素与集合的关系推理0,1,2例3 集合A中的元素x满足∈N,x∈N,则集合A中的元素为______.∴0≤x≤2且x∈N.反思与感悟判断元素和集合关系的两种方法(1)直接法①使用前提:集合中的元素是直接给出的.②判断方法:首先明确集合是由哪些元素构成,然后再判断该元素在已知集合中是否出现.(2)推理法①使用前提:对于某些不便直接表示的集合.②判断方法:首先明确已知集合的元素具有什么特征,然后判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征.跟踪训练3 已知集合A中元素满足2x+a>0,a∈R,若1∉A,2∈A,则A.a>-4 B.a≤-2C.-4<a<-2D.-4<a≤-2解析 ∵1∉A,∴2×1+a≤0,a≤-2.又∵2∈A,∴2×2+a>0,a>-4,∴-4<a≤-2.类型三 元素的三个特性的应用例4 已知集合A有三个元素:a-3,2a-1,a2+1,集合B也有三个元素:0,1,x.(1)若-3∈A,求a 的值;解 由-3∈A且a2+1≥1,可知a-3=-3或2a-1=-3,当a-3=-3时,a=0;当2a-1=-3时,a=-1.经检验,0与-1都符合要求.∴a=0或-1.(2)若x2∈B,求实数x的值;解 当x=0,1,-1时,都有x2∈B,但考虑到集合元素的互异性,x≠0,x≠1,故x=-1.(3)是否存在实数a,x,使集合A与集合B中元素相同?解 显然a2+1≠0.由集合元素的无序性,只可能a-3=0或2a-1=0.若a-3=0,则a=3,A包含的元素为0,5,10,与集合B中元素不相同.故不存在实数a,x,使集合A与集合B中元素相同.反思与感悟元素的无序性主要体现在:①给出元素属于某集合,则它可能表示集合中的任一元素;②给出两集合元素相同,则其中的元素不一定按顺序对应相等.元素的互异性主要体现在求出参数后要代入检验,同一集合中的元素要互不相等.跟踪训练4 已知集合A ={a +1,a 2-1},若0∈A ,则实数a 的值为___.解析 ∵0∈A ,∴0=a +1或0=a 2-1.当0=a +1时,a =-1,此时a 2-1=0,A 中元素重复,不符合题意.当a 2-1=0时,a =±1.a =-1(舍),∴a =1.此时,A ={2,0},符合题意.1达标检测1.下列给出的对象中,能组成集合的是A.一切很大的数B.好心人C.漂亮的小女孩√D.方程x2-1=0的实数根2.下面说法正确的是A.所有在N中的元素都在N+中B.所有不在N+中的数都在Z中√C.所有不在Q中的实数都在R中D.方程4x=-8的解既在N中又在Z中3.由“book中的字母”构成的集合中元素个数为A.1B.2√C.3D.44.下列结论不正确的是A.0∈NB. ∉Q√C.0∉QD.-1∈Z5.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m为√A.2B.3C.0或3D.0,2,3均可解析 由2∈A可知:若m=2,则m2-3m+2=0,这与m2-3m+2≠0相矛盾;若m2-3m+2=2,则m=0或m=3,当m=0时,与m≠0相矛盾,当m=3时,此时集合A的元素为0,3,2,符合题意.规律与方法1.考察对象能否构成一个集合,就是要看是否有一个确定的特征(或标准),依此特征(或标准)能确定任何一个个体是否属于这个总体,如果有,能构成集合,如果没有,就不能构成集合.2.元素a与集合A之间只有两种关系:a∈A,a∉A.3.集合中元素的三个特性(1)确定性:指的是作为一个集合中的元素,必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素属不属于这个集合是确定的.要么是该集合中的元素,要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否构成集合.(2)互异性:集合中的元素必须是互异的,就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.(3)无序性:集合与其中元素的排列顺序无关,如由元素a,b,c与由元素b,a,c组成的集合是相等的集合.这个性质通常用来判断两个集合的。
人教B版高中数学必修一第一章1.1.2集合的概念之集合的含义及表示教案新部编本
精选教课教课设计设计| Excellent teaching plan教师学科教课设计[ 20–20学年度第__学期]任教课科: _____________任教年级: _____________任教老师: _____________xx市实验学校精选教课教课设计设计| Excellent teaching plan1.1.2 会合的观点及其表示(二)教课目:掌握表示会合方法;认识空集的观点及其特别性,浸透抽象、归纳思想。
教课要点:会合的表示方法教课点:正确表示一些会合型:新教课手段:授教课程:一、情境复提:会合元素的特点有哪些?怎理解,例明,会合与元素关系是什么?怎样用数不符号表示?那么定一个详细的会合,我怎样表示它呢?就是今日我学的内容—会合的表示 (板 )我能够用自然言来描绘一个会合,但将我来好多不便,除此以外常用列法和描绘法来表示会合二、新解1、列法:把会合中的元素一一列出来,写在大括号内表示会合的方法。
例 : “中国的直市”组成的会合,写成{ 北京 , 天津 , 上海 , 重 } 由“ maths 中的字母” 组成的会合,写成 {m,a,t,h,s}由“ book 中的字母”组成的会合,写成{b,o,k}注:( 1)有些会合亦可以下表示:从51 到 100 的全部整数成的会合:{51 , 52, 53,⋯, 100} 全部正奇数成的会合:{1 , 3, 5, 7,⋯ }( 2) a 与{a} 不一样: a 表示一个元素,{a} 表示一个会合,会合只有一个元素。
比方:与不一样,∈(3)会合中的元素拥有无序性,因此用列法表示会合不用考元素的序。
例 1( P4)2、描绘法:用确立的条件表示某些象能否属于个会合,并把个条件写在大括号内表示会合的方法。
格式: {x ∈A| P ( x) }含:在会合 A 中足条件P( x)的 x 的会合。
例 : 不等式 x 1 2 的解集能够表示:{ x R | x 12} 或 { x | x3,x R}“中国的直市”组成的会合,写成{ x x中国的直市} ;“ maths 中的字母”组成的会合,写成{ x x maths 中的字母 } ;“平面直角坐系中第二象限的点”{ ( x,y ) | x<0且y>0}“方程 x2+5x-6=0 的数解”{x∈ R| x2+5x-6=0}={-6,1}注:( 1)在不致混杂的状况下,能够省去及左部分。
人教B版高中同步学案数学必修第一册精品课件 第一章 集合与常用逻辑用语 1.1.1 第1课时 集合
过关自诊
1.集合{3,x,x2-2x}中实数x满足的条件是
.
答案 x≠0且x≠-1且x≠3
2 -2 ≠ 3,
解析 由集合中元素的互异性,可得 2 -2 ≠ ,解得 x≠0 且 x≠-1 且 x≠3.
≠ 3,
2.(1)我们班比较高的同学能否构成一个集合?我们班身高不低于180 cm的
或抽屉里的书是集合的元素.
知识点2 元素与集合的关系
知识点
元素与
关系
属于
集合的
关系
不属于
概
念
记法
读法
a∈A
a属于A
a∉A
a不属于A
如果a是集合A的元素,就说a属
于A
如果a不是集合A的元素,就说a
不属于A
名师点睛
概念
概念上的区别
符号上的区别
元素
研究对象
英文小写字母a,b,c,…
集合
一些对象组成的整体 英文大写字母A,B,C,…
集合中的元素,并且两者必居其一,因此它是判断一组对象能否构成集合的
一个标准.若这组对象是明确的、具体的,则它们可以构成一个集合;若是
模棱两可的,则不能构成一个集合.
变式训练1
下列各组对象能否构成集合:
(1)世界上最高的山峰;(2)中国国旗的颜色;(3)充分小的负数的全体;(4)立方
等于本身的实数.
组成集合.
(2)互异性是判断能否组成集合的另一标准,也是最容易被忽视的性质.例
如:组成集合{good中的字母}的元素是g,o,o,d,这句话是不对的,因为在这个
单词中,字母“o”虽然出现了两次,但如果归入集合中只能算作一个元素,根
据互异性,正确的说法应为集合{good中的字母}的元素有3个,分别为g,o,d.
高中数学新学案同步 必修1 人教B版 全国通用版 第1章 集合 章末复习
{(4,4)} 由 x-y=0, 2x-3y+4=0, 得 x=4, y=4. ∴A∩B={(4,4)}.
集合间的基本关系
若集合 P={x|x2+x-6=0},S={x|ax+1=0},且 S⊆P,求由 a 的可能取值组成的集
当 a=0 时,S=∅,满足 S⊆P; 1 当 a≠0 时,方程 ax+1=0 的解为 x=- , a 1 1 为满足 S⊆P,可使- =-3 或- =2, a a
点是简单直观,同时要注意各个端点的画法及取到与否. 跟踪训练 3 ( ) B.{3,6} D.{1,3,4,5,6} 已知集合 U={x|0≤x≤6,x∈Z},A={1,3,6},B={1,4,5},则 A∩(∁ UB)等于
A.{1} C.{4,5}
答案 解析
B ∵U={0,1,2,3,4,5,6},B={1,4,5},
B 选项中 M,N 均为含有 1,2 两个元素的集合,由集合中元素的无序性可得 M=N; C 选项中 M,N 均为数集,显然有 NM; D 选项中 M 为点集,即抛物线 y=x2-1 上所有点的集合,而 N 为数集,即抛物线 y=x2-1 的值域,故选 B. 反思与感悟 集等. 跟踪训练 1 答案 解析 类型二 例2 合. 解 由题意得,P={-3,2}. 设集合 A={(x,y)|x-y=0},B={(x,y)|2x-3y+4=0},则 A∩B=________. 要解决集合的概念问题,必须先弄清集合中元素的性质,明确是数集,还是点
1 1 即 a= 或 a=- . 3 2 1 1 0, ,- 故所求集合为 3 2 . 反思与感悟 解答. (2)对于两集合 A,B,当 A⊆B 时,不要忽略 A=∅的情况. 跟踪训练 2 下列说法中不正确的是________.(填序号) (1)在分类时要遵循“不重不漏”的原则,然后对于每一类情况都要给出问题的
