第一讲 集合的概念(例题)
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第1课 集合的概念及运算◇考纲解读理解集合、子集、补集、交集、交集的概念.了解空集和全集的意义.了解属于、包含、相等关系的意义.掌握有关的术语和符号,并会用它们正确表示一些简单的集合.◇知识梳理1.集合的基本概念:(1)一般地,我们把研究对象统称为_________,把一些元素组成的总体叫做________.(2)集合中的元素具有的三个特性是:____________、____________、___________.(3)集合有三种表示方法: 、 、 .还可以用区间来表示集合.(4)集合中元素与集合的关系分为______与______两种,分别用_____和_______来表示.(5)表示实数集的符号是_____;表示正实数集的符号是______;表示有理数集的符号是____; 表示整数集的符号是_____;表示自然数集的符号是_____;表示正整数集的符号是_____.2.集合间的关系:(1)若集合A 中的任何一个元素都是集合B 的元素,则称集合A 是集合B 的__ _,记作_ _.(2)对于两个集合A,B,若___________且___________,则称集合A=B.(3)如果集合A B ⊆,但存在元素x B ∈且x A ∉,我们称集合A 是集合B 的__________,记作___________.(4)___________________叫空集,记作______,并规定:空集是任何集合的_______.3.集合的基本运算:(1)A B =_______________________.(2)A B =_______________________.(3)若已知全集U,集合A U ⊆,则U C A =________________.4.有限集的元素个数若有限集A 有n 个元素,则A 的子集有_____个,真子集有_____,非空子集有_____个, 非空真子集有_____ 个.◇基础训练1. (2008韶关一模)设{}{}(,)46,(,)38A x y y x B x y y x ==-+==-,则AB =( ) {}{}{}{}.(2,1).(2,2).(3,1).(4,2).A BCD ----2. (2007韶关二模)设全集{},,,,,,,7654321=U ,{}16A x x x N *=≤≤∈,,则U C A=( )A .φB .{}7C .{}654321,,,,, D .{}7654321,,,,,, 3.(2007广州一模)如图1所示,U 是全集,A B 、是U 的子集,则阴影部分所表示的集合是( ) A. A B B. )A C (B UC. A BD. )B C (A U4.(2008深圳一模)设全集{0,1,2,3,4}U =,集合{0,1,2}A =,集合{2,3}B =,则()U A B =( )A .∅B .{1,2,3,4}C .{0,1,2,3,4}D .{2,3,4}◇典型例题例1. (2007佛山一模) 设全集为 R ,A =}01|{<xx ,则=A C R ( ). A .}01|{>x x B .{x | x >0} C .{x | x 0≥} D . }01|{≥xx变式:集合{|10}A x ax =-=,{}2|320B x x x =-+=,且A B B =,求实数a 的值.例2.已知{}{}22240,2(1)10A x x x B x x a x a =+==+++-=,其中a R ∈, 如果A ∩B=B ,求实数a 的取值范围。
精心整理高一数学必修 1第一章集合一、集合有关概念1.集合的含义:一定范围的、确定的、可区别的事物,当作一个整体来看待,就叫作集合,简称集,其中各事物叫作集合的元素或简称元。
Venn图:4、集合的分类:有限集含有有限个元素的集合无限集含有无限个元素的集合空集不含任何元素的集合例:{x|x2=-5}二、集合间的基本关系1.“包含”关系—子集A⊆有两种可能(1)A是B的一部分,;(2)注意:BA与B是同一集合。
反之:集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作A⊆/B或B⊇/A2.“相等”关系:A=B(5≥5,且5≤5,则5=5) 实例:设A={x|x2-1=0}B={-1,1}“元素相同则两集合相等”即:①任何一个集合是它本身的子集。
A?A②真子集:如果A?B,且A?B那就说集合A是集合BC≠Φ,A∩C=Φ,求m的值1.已知A={x|3-3x>0},则下列各式正确的是() A.3∈AB.1∈AC.0∈AD.-1?A2.下列四个集合中,不同于另外三个的是() A.{y|y=2}B.{x=2}C.{2}D.{x|x2-4x+4=0}3.下列关系中,正确的个数为________.①∈R;②?Q;③|-3|?N*;④|-|∈Q.4.已知集合A={1,x,x2-x},B={1,2,x},若集合A与集合B相等,求x的值.5.下列命题中正确的()①0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)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};④集合{x|4<x<5}可以用列举法表示.A.只有①和④B.只有②和③C.只有②D.以上语句都不对2(1)若A中有两个元素,求实数a的取值范围;(2)若A中至多有一个元素,求实数a的取值范围.故所求的a的取值范围是a≤-或a=0.1.设集合A={x|2≤x<4},B={x|3x-7≥8-2x},则A∪B等于()A.{x|x≥3}B.{x|x≥2}C.{x|2≤x<3}D.{x|x≥4}2.已知集合A={1,3,5,7,9},B={0,3,6,9,12},则A∩B=() A.{3,5}B.{3,6}C.{3,7}D.{3,9}3.50名学生参加甲、乙两项体育活动,每人至少参加了一项,参加甲项的学生有30名,参加乙项的学生有25名,则仅参加了一项的个数是()A.1B.2 C.3D.4二、填空题5.已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围是________.6.满足{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数是________.三、解答题7.已知集合A={1,3,5},B={1,2,x2-1},若A∪B={1,2,3,5},求x及A∩B.8.已知A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<-1或x>5},若A∩B=?,。
集合的概念与运算例题及答案1 集合的概念与运算(一)目标:1.理解集合、子集的概念,能利用集合中元素的性质解决问题2.理解交集、并集、全集、补集的概念,掌握集合的运算性质,3.能利用数轴或文氏图进行集合的运算,掌握集合问题的常规处理方法.重点:1.集合中元素的3个性质,集合的3种表示方法,集合语言、集合思想的运用;2.交集、并集、补集的求法,集合语言、集合思想的运用.基本知识点:知识点1、集合的概念(1)集合:某些指定的对象集在一起就形成一个集合(简称集)(2)元素:集合中每个对象叫做这个集合的元素知识点2、常用数集及记法(1)非负整数集(自然数集):全体非负整数的集合N ,{}Λ,2,1,0=N(2)正整数集:非负整数集内排除0的集记作N *或N + {}Λ,3,2,1*=N (3)整数集:全体整数的集合记作Z , {}Λ,,,210±±=Z(4)有理数集:全体有理数的集合记作Q , {}整数与分数=Q (5)实数集:全体实数的集合记作R {}数数轴上所有点所对应的=R 注:(1)自然数集与非负整数集是相同的,也就是说,自然数集包括数0(2)非负整数集内排除0的集记作N *或N + Q 、Z 、R 等其它数集内排除0的集,也是这样表示,例如,整数集内排除0的集,表示成Z *知识点3、元素与集合关系(隶属)(1)属于:如果a 是集合A 的元素,就说a 属于A ,记作a ∈A(2)不属于:如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于A ,记作A a ?注意:“∈”的开口方向,不能把a ∈A 颠倒过来写知识点4、集合中元素的特性(1)确定性:按照明确的判断标准给定一个元素或者在这个集合里,或者不在,不能模棱两可(2)互异性:集合中的元素没有重复(3)无序性:集合中的元素没有一定的顺序(通常用正常的顺序写出)知识点5、集合与元素的表示:集合通常用大写的拉丁字母表示,如A 、B 、C 、P 、Q ……元素通常用小写的拉丁字母表示,如a 、b 、c 、p 、q ……例题精析1:1、下列各组对象能确定一个集合吗(1)所有很大的实数(不确定)(2)好心的人(不确定)(3)1,2,2,3,4,5.(有重复)2、设a,b 是非零实数,那么b ba a+可能取的值组成集合的元素是_-2,0,2__ 3、由实数x,-x,|x |,332,x x -所组成的集合,最多含( A )(A )2个元素(B )3个元素(C )4个元素(D )5个元素4、设集合G 中的元素是所有形如a +b 2(a ∈Z, b ∈Z )的数,求证:(1) 当x ∈N 时, x ∈G;(2) 若x ∈G ,y ∈G ,则x +y ∈G ,而x1不一定属于集合G 证明(1):在a +b 2(a ∈Z, b ∈Z )中,令a=x ∈N,b=0,则x= x +0*2= a +b 2∈G,即x ∈G证明(2):∵x ∈G ,y ∈G ,∴x= a +b 2(a ∈Z, b ∈Z ),y= c +d 2(c ∈Z, d ∈Z )∴x+y=( a +b 2)+( c +d 2)=(a+c)+(b+d)2∵a ∈Z, b ∈Z,c ∈Z, d ∈Z∴(a+c) ∈Z, (b+d) ∈Z∴x+y =(a+c)+(b+d)2 ∈G ,又∵211b a x +==2222222b a b b a a --+- 且22222,2b a b b a a ---不一定都是整数,∴211b a x +==2222222b a b b a a --+-不一定属于集合G知识点6、集合的表示方法:(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例如,由方程012=-x 的所有解组成的集合,可以表示为{-1,1}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(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 的集合例如,不等式23>-x 的解集可以表示为:}23|{>-∈x R x 或}23|{>-x x 所有直角三角形的集合可以表示为:}|{是直角三角形x x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}(3)、文氏图:用一条封闭的曲线的内部来表示一个集合的方法思考:何时用列举法何时用描述法},5,23,{2232y x x y x x +-+⑵有些集合的元素不能无遗漏地一一列举出来,或者不便于、不需要一一列举出来,常用描述法如:集合}1|),{(2+=x y y x ;集合{1000以内的质数}例集合}1|),{(2+=x y y x 与集合}1|{2+=x y y 是同一个集合吗 }1|),{(2+=x y y x 是抛物线12+=x y 上所有的点构成的集合,集合}1|{2+=x y y =}1|{≥y y 是函数12+=x y 的所有函数值构成的数集例题精析2:1、用描述法表示下列集合①{1,4,7,10,13} }5,23|{≤∈-=n N n n x x 且②{-2,-4,-6,-8,-10} }5,2|{≤∈-=n N n n x x 且2、用列举法表示下列集合①{x ∈N|x 是15的约数} {1,3,5,15}②{(x ,y )|x ∈{1,2},y ∈{1,2}}{(1,1),(1,2),(2,1)(2,2)}注:防止把{(1,2)}写成{1,2}或{x=1,y=2}③=-=+}422|),{(y x y x y x )}32,38{(- ④},)1(|{N n x x n ∈-= {-1,1}⑤},,1623|),{(N y N x y x y x ∈∈=+ {(0,8)(2,5),(4,2)}⑥}4,|),{(的正整数约数分别是y x y x{(1,1),(1,2),(1,4)(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4)}3、关于x 的方程ax +b=0,当a,b 满足条件____时,解集是有限集;当a,b 满足条件_____时,解集是无限集4、用描述法表示下列集合:(1) { 1, 5, 25, 125, 625 }= ;(2) { 0,±21, ±52, ±103, ±174, ……}= 巩固提升:1、数集{}21,,x x x -中元素x 所满足的条件是 2、已知{}23,21,1A a a a =--+,其中a R ∈,⑴若3A -∈,求实数a 的值;⑵当a 为何值时,集合A 的表示不正确。
第一讲 集合的概念及其运算1、子集的个数例1、(1)若{ 1,2 }A ⊆{ 1,2,3,4 },求满足这个关系式的集合A 的个数(2)已知集合A ={0、2、4},},|{A b a b a x x B ∈⋅==、,则集合B 的子集的个数为 。
(3)从自然数1~20这20个数中,任取两个数相加,得到的和作为集合M 的元素,则M 的真子集共有 个。
☆规律方法总结:(1)子集的个数:一个有n 个元素的集合,其①子集有 个;②真子集有 个;③非空子集有 个;④非空真子集有 个; (2)已知集合M 中有m 个元素,集合N 中有n 个元素,则满足M N P ⊆的集合P 的个数为12--m n2、集合中元素的个数例2、(1)已知集合M,N 分别含有8个、13个元素,若N M 中有6个元素, ①求N M 中的元素个数. ②当N M 含多少个元素时,φ=N M .(2)50名学生参加跳远和铅球两样测试,跳远和铅球测验成绩分别及格40人和31人,两次测验成绩均不及格的有4人,则两项成绩都及格的人数是( )A 、35B 、25C 、28D 、15(3) 某文艺小组共有10名成员,每人至少会唱歌和跳舞中的一项,其中7人会唱歌跳舞5人会,现从中选出会唱歌和会跳舞的各一人,表演一个唱歌和一个跳舞节目,问有多少种不同的选法? 3、集合间的关系例3、判断下列两集合之间的关系⑴ },14|{},,12|{Z k k x x N Z k k x x M ∈±==∈+== (2)},2|{},,12|{22R b b b x x B R a a a x x A ∈-==∈++== (3) },24|{},,42|{Z k k x x N Z k k x x M ∈+==∈+==ππππ 4、方程、不等式与集合例4、(1) 已知方程0)(,0)(==x g x f 的解集分别为B A ,。
① 写出方程0)()(=⋅x g x f 的解集② 写出方程0)()(22=+x g x f 的解集③ 写出方程0)()(=x g x f 的解集 (2)已知不等式0)()0(>>x g x f ,的解集分别为B A 、, 0)()0(<<x g x f ,的解集分别为N M 、。
集合的概念习题答案集合是数学中的一个基本概念,它表示一组具有某种特定性质的对象的全体。
以下是一些集合概念的习题及其答案:1. 定义集合习题:定义一个集合A,包含所有小于10的正整数。
答案:集合A可以表示为A = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}。
2. 集合的表示习题:用描述法和列举法表示集合B,B包含所有偶数。
答案:描述法:B = {x | x是偶数};列举法:B = {2, 4, 6,8, ...}。
3. 子集习题:判断集合C = {1, 3, 5, 7}是否是集合D = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}的子集。
答案:C不是D的子集,因为C中的元素1, 3, 5, 7并不完全包含在D中。
4. 并集习题:求集合E = {1, 2, 3}和集合F = {3, 4, 5}的并集。
答案:E和F的并集是E ∪ F = {1, 2, 3, 4, 5}。
5. 交集习题:求集合G = {1, 2, 3, 4}和集合H = {3, 4, 5, 6}的交集。
答案:G和H的交集是G ∩ H = {3, 4}。
6. 差集习题:求集合I = {1, 2, 3, 4, 5}和集合J = {4, 5, 6, 7}的差集。
答案:I和J的差集是I - J = {1, 2, 3}。
7. 幂集习题:求集合K = {a, b}的幂集。
答案:K的幂集是P(K) = {∅, {a}, {b}, {a, b}}。
8. 集合的运算习题:求集合L = {1, 2}和集合M = {2, 3}的差集、交集和并集。
答案:L和M的差集是L - M = {1},交集是L ∩ M = {2},并集是L ∪ M = {1, 2, 3}。
9. 无限集合习题:描述自然数集合N。
答案:自然数集合N可以表示为N = {1, 2, 3, ...}。
10. 集合的相等习题:判断集合O = {1, 2, 3}和集合P = {3, 2, 1}是否相等。
1.集合与元素 一般地,把研究对象称为元素,通常用小写拉丁字母a,b,c,...表示;把一些元素组成的总体叫做集合,简称集,通常用大写拉丁字母A,B,C,...表示。
2.集合的特征(1)集合元素的特征:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系:属于(∈),a∈A ;不属于(),a∈A .(3)自然数集:N ;正整数集:N *或N +;整数集:Z ;有理数集:Q ;实数集:R.(4)集合的表示方法:自然语言表示法、字母表示法、列举法、描述法、Venn 图图示法.3.集合的基本关系集合与集合:包含关系(子集),或B A ⊆(A 包含于A B ⊇B ,B 含于A ,A>B )(2)子集个数结论:∈含有n 个元素的集合有2n 个子集;∈含有n 个元素的集合有2n -1个真子集;∈含有n 个元素的集合有2n -2个非空真子集.例1:用适当的方法表示下列集合.(1)“BRICS”中所有字母组成的集合;(2)绝对值等于6的数组成的集合;(3)所有三角形组成的集合;(4)直线y =x 上去掉原点的点组成的集合;(5)大于2且小于5的有理数组成的集合;(6)24的所有正因数组成的集合;1.1集合的概念知识讲解典型例题(7)平面直角坐标系内与坐标轴距离相等的点的集合.解:(1)用列举法表示为{B ,R ,I ,C ,S}.(2)因为绝对值等于6的数是±6,所以用列举法表示为{-6,6}.(3)用描述法表示为{x |x 是三角形}或{三角形}.(4)用描述法表示为{(x ,y )|y =x ,x ≠0}.(5)用描述法表示为{x |2<x <5,且x ∈Q }.(6)用列举法表示为{1,2,3,4,6,8,12,24}.(7)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 |}.例2:下列各组集合中表示同一集合的是( )A .,B .,C .,D .,【答案】B【解析】对于A ,,表示点集,,表示数集,故不是同一集合;对于B ,,,根据集合的无序性,集合表示同一集合;对于C ,集合的元素是数,集合的元素是等式;对于D ,,集合的元素是点,,集合的元素是点,集合不表示同一集合.一、选择题1.下列各组对象中能构成集合的是( C )AB .数学成绩比较好的同学C .小于20的所有自然数D .未来世界的高科技产品2. 下列命题中正确的是( C ){(3,2)}M ={3,2}N ={2,3}M ={3,2}N ={2,3}M ={2,3}N x y ==={(2,3)}M ={(5,4)}N ={(3,2)}M =M {3,2}N =N {2,3}M ={3,2}N =,M N M N {(2,3)}M =M (2,3){(5,4)}N =N (5,4),M N 同步练习∈0与{0}表示同一个集合;∈由1,2,3组成的集合可以表示为{1,2,3}或{3,2,1};∈方程(x -1)2(x -2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};∈集合{x |4<x <5}可以用列举法表示.A .∈和∈B .∈和∈C .∈D .∈和∈解析:选C ∈中的0不是集合,故∈错;由集合中元素的无序性知∈正确;由集合中元素的互异性知∈错;因为集合{x |4<x <5}表示无限集,它不可以用列举法表示,故∈错.3.下列各组中的M 、P 表示同一集合的是( C )∈M ={3,-1},P ={(3,-1)} ∈M ={(3,1)},P ={(1,3)} ∈M ={y |y =x 2-1},P ={t |t =x 2-1}∈M ={y |y =x 2-1},P ={(x ,y )|y =x 2-1}A .∈B .∈C .∈D .∈解析:选C 在∈中,M ={3,-1}是数集,P ={(3,-1)}是点集,二者不是同一集合,故∈错误;在∈中,M ={(3,1)},P ={(1,3)}表示的不是同一个点,故∈错误;在∈中,M ={y |y =x 2-1}=[-1,+∞),P ={t |t =x 2-1}=[-1,+∞),二者表示同一集合,故∈正确;在∈中,M ={y |y =x 2-1}表示数集,P ={(x ,y )|y =x 2-1}表示一条抛物线上的点的集合,故∈错误,故选C.4.集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫3,52,73,94,…用描述法可表示为( ) A .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪ x =2n +12n ,n ∈N * B .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪ x =2n +3n ,n ∈N *C .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪ x =2n -1n ,n ∈N *D .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪ x =2n +1n ,n ∈N * 解析:选D 由3,52,73,94,即31,52,73,94,从中发现规律,x =2n +1n ,n ∈N *,故可用描述法表示为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪ x =2n +1n ,n ∈N *. 5.集合{x |x 2-6x +9=0}中的所有元素之和为( )A .0B .3C .6D .9解析:选B ∈{x |x 2-6x +9=0}={3},故元素之和为3.6.已知集合M ={1,m +2,m 2+4},且5∈M ,则m 的值为( B )A .1或-1B .1或3C .-1或3D .1,-1或37.已知M ={(x ,y )|2x +3y =10,x ,y ∈N },N ={(x ,y )|4x -3y =1,x ,y ∈R },则( B )A .M 是有限集,N 是有限集B .M 是有限集,N 是无限集C .M 是无限集,N 是无限集D .M 是无限集,N 是有限集解析:选B 因为M ={(x ,y )|2x +3y =10,x ,y ∈N }={(2,2),(5,0)},所以M 为有限集.N ={(x ,y )|4x -3y =1,x ,y ∈R }中有无限多个点满足4x -3y =1,故N 为无限集.8.下列集合中,是空集的是( B )A .B .C .D . {}0|2x x +={}210,x x x +=∈R {}1|x x <(){}22,,,x y y x x y =-∈R【答案】B 【解析】对于A 选项,,不是空集,对于B 选项,没有实数根,故为空集,对于C 选项,显然不是空集,对于D 选项,集合为,故不是空集.9.集合中的不能取的值的个数是( )A .B .C .D . 【答案】B 【解析】由题意可知,且且,故集合中的不能取的值的个数是个.二、填空题1.若A ={-2,2,3,4},B ={x |x =t 2,t ∈A },用列举法表示集合B 为________.【答案】{4,9,16} [由A ={-2,2,3,4},B ={x |x =t 2,t ∈A },得B ={4,9,16}.]2. 以下五个写法中:∈{0}∈{0,1,2};∈∈∈{1,2};∈{0,1,2}={2,0,1};∈0∈∈;∈A∩∈=A ,正确的个数有 2 个。
集合知识点总结带例题一、基本概念1. 集合集合是由一些确定的对象构成的整体。
集合是一个无序的整体,它只关心集合中包含的元素,与元素的排列顺序无关。
2. 元素集合中的个体称为元素,元素可以是任何事物或对象,例如数字、字母、集合等。
3. 空集一个不包含任何元素的集合称为空集,通常用符号∅ 或 {} 表示。
4. 包含关系若集合 A 中的所有元素都是集合 B 中的元素,则称集合 A 包含在集合 B 中,通常用符号A⊆B 表示。
5. 相等关系若集合 A 包含在集合 B 中,并且集合 B 包含在集合 A 中,则称集合 A 和集合 B 相等,通常用符号 A=B 表示。
6. 子集若集合 A 包含在集合 B 中,且集合 A 不等于集合 B,则称集合 A 是集合 B 的子集,通常用符号A⊂B 表示。
7. 并集若集合 A 和集合 B 的元素都包含在一个新的集合中,则称该集合为 A 和 B 的并集,通常用符号A∪B 表示。
8. 交集若集合 A 和集合 B 的公共元素构成一个新的集合,则称该集合为 A 和 B 的交集,通常用符号A∩B 表示。
9. 完全集一个包含所有可能元素的集合称为完全集。
10. 互斥集若集合 A 和集合 B 没有共同的元素,则称集合 A 和集合 B 互斥。
二、运算1. 并集对于两个集合 A 和 B,它们的并集是一个包含 A 和 B 所有元素的集合。
例如:A={1,2,3}, B={3,4,5} 则A∪B={1,2,3,4,5}。
2. 交集对于两个集合 A 和 B,它们的交集是一个包含 A 和 B 共同元素的集合。
例如:A={1,2,3}, B={3,4,5} 则A∩B={3}。
3. 补集对于一个集合 A,它在另一个集合 U 中的补集是指 U 中不属于 A 的元素所组成的集合,通常用符号 A' 或 A^c 表示。
4. 差集对于两个集合 A 和 B,它们的差集是包含在 A 中但不包含在 B 中的元素所组成的集合,通常用符号 A-B 表示。
第一章集合与常用逻辑用语1.1集合的概念例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;(2)方程2x x =的所有实数根组成的集合.解:(1)设小于10的所有自然数组成的集合为A ,那么{}0123456789A ,,,,,,,,,=.(2)设方程2x x =的所有实数根组成的集合为B ,那么{}0,1B =.由于元素完全相同的两个集合相等,而与列举的顺序无关,因此一个集合可以有不同的列举方法.例如,例1(1)的集合还可以写成{}9,8,7,6,5,4,3,2,1,0A =等.例2试分别用描述法和列举法表示下列集合:(1)方程220x -=的所有实数根组成的集合A ;(2)由大于10且小于20的所有整数组成的集合B .解:(1)设x A ∈,则x 是一个实数,且220x -=.因此,用描述法表示为{}2|20A x x =∈-=R .方程220x -=,,因此,用列举法表示为A =.(2)设x B ∈,则x 是一个整数,即x ∈Z ,且1020x <<.因此,用描述法表示为{}|1020B x x =∈<<Z .大于10且小于20的整数有11,12,13,14,15,16,17,18,19,因此,用列举法表示为{}11,12,13,14,15,16,17,18,19B =.练习1.判断下列元素的全体是否组成集合,并说明理由:(1)与定点A ,B 等距离的点;(2)高中学生中的游泳能手.【答案】(1)是,理由见解析;(2)不是,理由见解析.【解析】【分析】(1)与定点A ,B 等距离的这些点是确定的,根据集合的确定性判断;(2)游泳能手没有一个固定的标准,即不满足集合的确定性.【详解】(1)与定点A ,B 等距离的点可以组成集合,因为这些点是确定的.(2)高中学生中的游泳能手不能组成集合,因为组成它的元素是不确定的.【点睛】本题主要考查了判断是否构成集合,一般从集合的确定性进行判断,属于基础题.2.用符号“∈”或“∉”填空:0______N ;3-______N ;0.5______Z ______Z ;13______Q ;π______R .【答案】①.∈②.∉③.∉④.∉⑤.∈⑥.∈【解析】【分析】根据自然数,整数,有理数,实数的定义即可判断.【详解】0是自然数,则0N ∈;3-不是自然数,则3N -∉;不是整数,则0.5Z Z ∉;13是有理数,则13Q ∈;π是无理数,则R π∈故答案为:(1)∈;(2)∉;(3)∉;(4)∉;(5)∈;(6)∈【点睛】本题主要考查了元素与集合间的关系,属于基础题.3.用适当的方法表示下列集合:(1)由方程290x -=的所有实数根组成的集合;(2)一次函数3y x =+与26y x =-+图象的交点组成的集合;(3)不等式453x -<的解集.【答案】(1){3,3}-;(2){(1,4)};(3){|2}x x <.【解析】【分析】(1)求出方程的根,用列举法表示即可;(2)求出交点,用列举法表示即可;(3)化简不等式,用描述法表示即可.【详解】(1)2903x x -=⇒=±,则该方程所有实数根组成的集合为{3,3}-;(2)由326y x y x ìïïí=+ï=-+ïî解得:14x y ==⎧⎨⎩,则图象的交点组成的集合为{(1,4)};(3)不等式453x -<可化为2x <,则该集合为{|2}x x <【点睛】本题主要考查了用列举法以及描述法表示集合,属于基础题.习题1.1复习巩固4.用符号“∈”或“∉”填空:(1)设A 为所有亚洲国家组成的集合,则中国______________A ,美国__________A ,印度____________A ,英国_____________A ;(2)若{}2|A x x x ==,则-1_____________A ;(3)若{}2|60B x x x =+-=,则3________________B ;(4)若{|110}C x x =∈N ,则8_______________C ,9.1____________C .【答案】(1),,,∈∉∈∉(2)∉(3)∉(4),∈∉【解析】【分析】(1)根据国家的地理位置直接得到答案.(2)计算得到{}{}2|0,1A x x x ===,再判断关系.(3)计算得到{}{}2|602,3B x x x =+-==-,再判断关系.(4)计算得到{}{|110}1,2,3,4,5,6,7,8,9,10C x x =∈≤≤=N ,再判断关系.【详解】(1)根据国家的地理位置直接得到答案:中国A ∈,美国A ∉,印度A ∈,英国A ∉;(2){}{}2|0,1A x x x ===,故1A -∉;(3){}{}2|602,3B x x x =+-==-,故3A ∉;(4){}{|110}1,2,3,4,5,6,7,8,9,10C x x =∈≤≤=N ,故8,9.1A A ∈∉;故答案为:(1),,,∈∉∈∉;(2)∉;(3)∉;(4),∈∉【点睛】本题考查了元素和集合的关系,属于简单题.5.用列举法表示下列集合:(1)大于1且小于6的整数;(2){}(1)(2)0A x x x =-+=;(3){}3213B x Z x =∈-<-<.【答案】(1){}2,3,4,5(2){}1,2A =-(3){}0,1B =【解析】【分析】(1)根据描述直接列举出集合中的元素即可;(2)求出一元二次方程的解,即可得出结果;(3)解一元一次不等式组,进而结合整数集的概念即可得出结果.【小问1详解】大于1且小于6的整数组成的集合为{}2,3,4,5;【小问2详解】{}{}(1)(2)01,2A x x x =-+==-【小问3详解】{}{}{}3213120,1B x Z x x Z x =∈-<-<=∈-<<=综合运用6.把下列集合用另一种方法表示出来:(1){2,4,6,8,10};(2)由1,2,3这三个数字抽出一部分或全部数字(没有重复)所组成的一切自然数;(3){|37}x N x ∈<<;(4)中国古代四大发明【答案】(1){|2,x N x k k Z ∈=∈且111x <<}(2){1,2,3,12,21,13,31,23,32,123,132,213,231,312,321}(3){4,5,6}(4){造纸术,印刷术,指南针,火药}【解析】【分析】(1)用描述法写出集合得到答案.(2)用列举法写出集合得到答案.(3)用列举法写出集合得到答案.(4)用列举法写出集合得到答案.【详解】(1){2,4,6,8,10}={|2,x N x k k Z ∈=∈且111x <<}.(2)由1,2,3这三个数字抽出一部分或全部数字(没有重复)所组成的一切自然数:{1,2,3,12,21,13,31,23,32,123,132,213,231,312,321}.(3){|37}{4,5,6}x N x ∈<<=.(4)中国古代四大发明:{造纸术,印刷术,指南针,火药}【点睛】本题考查了集合的表示方法,意在考查学生对于集合表示方法的理解和掌握.7.用适当的方法表示下列集合:(1)二次函数24y x =-的函数值组成的集合;(2)反比例函数2y x=的自变量组成的集合;(3)不等式342x x ≥-的解集【答案】(1){|4}y y ≥-(2){|0}x x ≠(3)4|5x x ⎧⎫≥⎨⎩⎭【解析】【分析】(1)求二次函数的值域得到答案.(2)求反比例函数的定义域得到答案.(3)解不等式得到答案.【详解】(1)二次函数24y x =-的函数值为y ,∴二次函数24y x =-的函数值y 组成的集合为{}2|4,{|4}y y x x R y y =-∈=≥-.(2)反比例函数2y x =的自变量为x ∴反比例函数2y x=的自变量组成的集合为{|0}x x ≠.(3)由342x x ≥-,得45x ≥,∴不等式342x x ≥-的解集为4|5x x ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭.【点睛】本题考查了集合的表示方法,意在考查学生对于集合表示方法的应用.拓广探索8.集合论是德国数学家康托尔于19世纪末创立的.当时,康托尔在解决涉及无限量研究的数学问题时,越过“数集”限制,提出了一般性的“集合”概念.关于集合论,希尔伯特赞誉其为“数学思想的惊人的产物,在纯粹理性的范畴中人类活动的最美的表现之一”,罗素描述其为“可能是这个时代所能夸耀的最伟大的工作”.请你查阅相关资料,用简短的报告阐述你对这些评价的认识.康托尔(Georg Cantor ,1845—1918)。