高中数学 1.1 第2课时 集合的表示课时作业 北师大版必修1
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[学业水平训练]1.下列表示①{0}=∅,②{2}⊆{2,4,6},③{2}∈{x |x 2-3x +2=0},④0∈{0}中,错误的是( )A .①②B .①③C .②④D .②③解析:选B.①③不正确,②④正确.2.集合{y ∈N |y =-x 2+6,x ∈N }的非空真子集的个数是( )A .9B .8C .7D .6解析:选D.x =0时,y =6;x =1时,y =5;x =2时,y =2;∴{y ∈N |y =-x 2+6}={6,5,2},其非空真子集有23-2=6(个).3.集合M ={(x ,y )|(x -3)2+(y +2)2=0},N ={-2,3},则M 与N 的关系是( )A .M =NB .M ⊆NC .M ⊇ND .M ,N 无公共元素解析:选D.集合M 是点集,集合N 是数集,二者的代表元素和集合类型不同,故选D.4.设集合A ={x |x =m 2,m ∈Z },B ={x |x =n +12,n ∈Z },则下列图形能表示A 与B 关系的是( )解析:选A.令m =2n 或m =2n +1,其中n ∈Z .则A ={x |x =m 2,m ∈Z } ={x |x =n 或x =n +12,n ∈Z }B . 5.设A ={x |1<x ≤2 014},B ={x |x <a },若A B ,则a 的取值范围是( )A .{a |a ≥2 014}B .{a |a <1}C .{a |a ≤1}D .{a |a >2 014}解析:选D.由A B 可得a >2 014,注意当a =2 014时,A B 不成立,故选D.6.已知集合A ={-1,3,2m -1},B ={3,m 2},若B ⊆A ,则实数m =________. 解析:∵B ⊆A ,又m 2≠-1,∴m 2=2m -1或m 2=3(舍去,不满足集合中元素的互异性),即m 2-2m +1=0,得m =1,经检验,符合题意.答案:17.(2014·广州高一检测)设a ,b ∈R ,集合A ={1,a +b ,a },B ={0,b a,b }且A =B ,则b -a =________.解析:由已知可知,两个集合中的元素完全相同.因为b a中的a 不能为0,所以必有⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =0b =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =1,故b -a =2.答案:28.已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R },B ={x |0<x <5,x ∈N },则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 有________个.解析:由x 2-3x +2=0,得x =1或x =2,∴A ={1,2}.由题意知B ={1,2,3,4},∴满足条件的C 可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}. 答案:49.(2014·辽宁省实验中学期中考试)已知集合A ={x |x 2-2x -3=0},B ={x |ax -1=0},若B ⊆A ,求实数a 的值.解:由x 2-2x -3=0,得(x +1)(x -3)=0,解得x =-1或x =3,故集合A ={-1,3}. 当a =0时,方程ax -1=0无解,此时B =∅,满足B ⊆A ;当a ≠0时,方程ax -1=0的解为x =1a ,故B ={1a}. 由B ⊆A ,可得1a ∈A ,故1a =3或1a=-1, 解得a =13或a =-1. 综上,实数a 的值为0或13或-1. 10.已知集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},若B ⊆A ,求实数m 的取值范围.解:∵B ⊆A ,(1)若B =∅,则m +1>2m -1,∴m <2.(2)若B ≠∅,将两集合在数轴上表示,如图所示.要使B ⊆A ,则⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,解得⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥2,m ≥-3,m ≤3,∴2≤m ≤3.综上可知m ≤3,∴实数m 的取值范围是m ≤3.[高考水平训练]1.已知集合A ={x |x =a 2+1,a ∈N },B ={y |y =b 2-4b +5,b ∈N },则有( )A .A =B B .A ⊆BC .B ⊆AD .A ⃘B解析:选A.对任意y ∈B ,有y =b 2-4b +5=(b -2)2+1.∵b ∈N ,∴(b -2)2∈N .令b -2=c ,则y =c 2+1,c ∈N ,∴y ∈A ,∴B ⊆A .对任意x ∈A ,有x =a 2+1,a ∈N .不妨令a =b -2,则x ∈B ,∴A ⊆B .因此A =B ,应选A.2.已知集合A ={x |ax 2+2x +a =0,a ∈R },若集合A 有且仅有2个子集,则a 的取值是________.解析:∵集合A 有且仅有2个子集,∴A 仅有一个元素,即方程ax 2+2x +a =0(a ∈R )仅有一个根.当a =0时,方程化为2x =0,∴x =0,此时A ={0},符合题意.当a ≠0时,Δ=22-4·a ·a =0,即a 2=1,∴a =±1.此时A ={-1}或A ={1},符合题意.∴a =0或a =±1.答案:0,-1,13.已知集合A ,B ,C ,且A ⊆B ,A ⊆C ,若B ={0,1,2,3,4},C ={0,2,4,8}.(1)集合A 中最多含有几个元素?(2)满足条件的集合A 共有几个?解:(1)设x ∈A ,由题意知x ∈B 且x ∈C ,即x 必为集合B 、C 的公共元素,由于B 与C 的公共元素有0,2,4,∴集合A 中最多有3个元素.(2)由(1)可知满足条件的集合A 的个数就是集合{0,2,4}的子集的个数,∴满足条件的集合A 共有23=8个.4.已知A ={x ||x -a |=4},B ={1,2,b }.是否存在实数a ,使得对于任意实数b (b ≠1,b ≠2),都有A ⊆B ?若存在,求出对应的a 的值;若不存在,说明理由.解:不存在.要使对任意的实数b 都有A ⊆B ,则1,2是A 中的元素.又∵A ={a -4,a +4},∴⎩⎪⎨⎪⎧ a -4=1,a +4=2或⎩⎪⎨⎪⎧a +4=1,a -4=2,这两个方程组均无解,故这样的实数不存在.。
第2课时 集合的表示课时过关·能力提升1集合{1,3,5,7,9}用描述法表示应是( )A.{x|x 是不大于9的非负奇数}B.{x|x ≤9,x ∈N }C.{x|1≤x ≤9,x ∈Z }D.{x|0≤x ≤9,x ∈N }解析:B,D 只说明集合中的元素是小于等于9的自然数;C 只说明集合中的元素是小于等于9的正整数,B,C,D 都没指明是奇数,所以只有A 正确,故选A .答案:A2已知集合M={x ∈N +|-√3≤x ≤√3},则下列说法中正确的是( )A.M 是空集B.√3∈MC.该集合是有限集D.1∉M 解析:由已知得M={1},因此M 是有限集.答案:C3下列集合中,含义不同于另外三个集合的是( )A.{x|x=1}B.{x|x 2=1}C.{1}D.{y|(y-1)2=0}答案:B4由方程组{x +y =2,x -2y =-1的解组成的集合是( )A.(1,1)B.{1}C.{(1,1)}D.{1,1}解析:由{x +y =2,x -2y =-1解得{x =1,y =1,方程组的解组成的集合是{(1,1)},故选C . 答案:C★5若P={x|x=2k ,k ∈Z },Q={x|x=2k+1,k ∈Z },R={x|x=4k+1,k ∈Z },且a ∈P ,b ∈Q ,则有( )A.a+b ∈PB.a+b ∈QC.a+b ∈RD.a+b 不属于P ,Q ,R 中的任何一个解析:由题意知,P 为偶数集,Q 为奇数集,R 是除以4余1的数构成的集合,是奇数的一部分,而a+b 是奇数与偶数之和,仍为奇数,故选B .答案:B6下列集合中不是空集的是( )A.{x|x<0且x>1}B.{x ∈N |x 2-2=0}C.{x ∈R |x 2-x+1=0}D.{(x ,y )|x 2+y 2=0}解析:A 选项中集合是空集;B 选项中,由x 2-2=0得x=±√2∉N ,所以是空集;C 选项中判别式Δ=1-4=-3<0,方程无解,所以是空集;只有D 选项不是空集,是集合{(0,0)},故选D .答案:D7下列命题中正确的是 (只填序号).①0∈{⌀};②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3},也可表示为{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|2<x<5}可以用列举法表示.解析:①中的{⌀}中的元素为⌀,所以0∉{⌀},故①不正确;由元素的无序性可知②正确;③中的集合不满足互异性,故③不正确;④中的集合不能用列举法表示,故④不正确.答案:②8给出下列说法:①在直角坐标平面内,第一、三象限的点的集合为{(x ,y )|xy>0};②方程√x -2+|y+2|=0的解集为{-2,2};③集合{(x ,y )|y=1-x }与{x|y=1-x }是同一集合.其中正确序号是 .解析:在直角坐标平面内,第一、三象限的点的横、纵坐标是同号的,且集合中的代表元素为点(x ,y ),故①正确;方程√x -2+|y+2|=0等价于{x -2=0,y +2=0,即{x =2,y =-2.解为有序实数对(2,-2),即解集为{(2,-2)}或{(x ,y )|{x =2y =-2},故②不正确; 集合{(x ,y )|y=1-x }的代表元素是(x ,y ),集合{x|y=1-x }的代表元素是x ,一个是实数对,一个是实数,故这两个集合不相同.③不正确,综上所述,只有①正确.答案:①9已知集合A={x|-3<x<3,x ∈Z },B={(x ,y )|y=x 2+1,x ∈A },则集合B 用列举法表示是.解析:易求集合A={-2,-1,0,1,2},则集合B={(-2,5),(-1,2),(0,1),(1,2),(2,5)}.答案:{(-2,5),(-1,2),(0,1),(1,2),(2,5)}10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 轴的交点组成的集合.分析::题目中要求用列举法表示集合,需先辨析集合中元素的特征及满足的性质,再一一列举出满足条件的元素.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 的实数解是x=0或x=1,所以方程的实数解组成的集合为{0,1}.(3)将x=0代入y=2x+1,得y=1,即交点是(0,1),故直线y=2x+1与y 轴的交点组成的集合是{(0,1)}. 11若一数集的任一元素的倒数仍在该集合中,则称该数集为“可倒数集”.(1)判断集合A={-1,1,2}是否为可倒数集.(2)试写出一个含3个元素的可倒数集.解(1)由于2的倒数为12不在集合A 中,故集合A 不是可倒数集.(2)若a ∈A ,则必有1a ∈A ,现已知集合A 中含有3个元素,故必有一个元素有a=1a ,即a=±1,故可以取集合A={1,2,12}或{-1,2,12}或{1,3,13}等.★12对于a ,b ∈N +,现规定:a*b={a +b (a 与b 的奇偶性相同),a ×b (a 与b 的奇偶性不同). 集合M={(a ,b )|a*b=36,a ,b ∈N +}.(1)用列举法表示a ,b 奇偶性不同时的集合M ;(2)当a 与b 的奇偶性相同时,集合M 中共有多少个元素?解(1)当a ,b 的奇偶性不同时,a*b=a×b=36,则满足条件的(a ,b )有(1,36),(3,12),(4,9),(9,4),(12,3),(36,1),故集合M 可表示为M={(1,36),(3,12),(4,9),(9,4),(12,3),(36,1)}.(2)当a与b的奇偶性相同时,a*b=a+b=36,由于两奇数之和为偶数,两偶数之和仍为偶数,故36=1+35=2+34=3+33=…=17+19=18+18=19+17=…=35+1,所以当a,b的奇偶性相同时,这样的元素共有35个.。
课时作业(一) 集合的概念与表示[练基础]1.下列关系中正确的是( )A .0∈∅ B.2∈QC .0∈ND .1∈{(0,1)}2.设集合A ={-1,1,2},集合B ={x |x ∈A 且2-x ∉A },则B =( )A .{-1}B .{2}C .{-1,2}D .{1,2}3.已知集合A 含有三个元素2,4,6,且当a ∈A ,有6-a ∈A ,那么a 为( )A .2B .2或4C .4D .04.下列集合的表示方法正确的是( )A .第二、四象限内的点集可表示为{(x ,y )|xy ≤0,x ∈R ,y ∈R }B .不等式x -1<4的解集为{x <5}C .{全体整数}D .实数集可表示为R5.设集合A ={1,-2,a 2-1},B ={1,a 2-3a,0},若A ,B 相等,则实数a =________.6.若集合A ={x |ax 2+ax -1=0}只有一个元素,则a =________. [提能力]7.[多选题]若以集合中的三个元素为边可构成一个三角形,则该三角形可能是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形8.已知a ,b 均为非零实数,集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x =|a |a +b |b |+ab |ab |,则集合A 中元素的个数为( )A .2B .3C .4D .59.已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0}至多有一个元素,则a 的取值范围是________.10.设A 为实数集,且满足条件:若a ∈A ,则11-a∈A (a ≠1). 求证:(1)若2∈A ,则A 中必还有另外两个元素;(2)集合A 不可能是单元素集.课时作业(一) 集合的概念与表示1.解析:A 中,空集是不含有任何元素的集合,所以A 不正确;由2是无理数,所以2∈Q 不正确;根据元素与集合的关系,1∈{(0,1)}不正确;又由0是自然数,所以0∈N ,故选C.答案:C2.解析:当x =-1时,2-(-1)=3∉A ;当x =1时,2-1=1∈A ;当x =2时,2-2=0∉A.∴B ={-1,2}.答案:C3.解析: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.答案:B4.解析:选项A 中应是xy <0;选项B 的本意是想用描述法表示,但不符合描述法的规范格式,缺少了竖线和竖线前面的代表元素x ;选项C 的“{ }”与“全体”意思重复. 答案:D5.解析:由集合相等的概念得⎩⎪⎨⎪⎧ a2-1=0,a2-3a =-2,解得a =1.6.解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ a ≠0,Δ=0即⎩⎪⎨⎪⎧ a ≠0,a2+4a =0.解得a =-4.答案:-47.解析:若以集合中的三个元素为边可构成一个三角形,则由集合元素的互异性可得,三个元素互不相等,即三边都不相等.故选ABC.答案:ABC8.解析:当a>0,b>0时,x =1+1+1=3;当a>0,b<0时,x =1-1-1=-1;当a<0,b>0时,x =-1+1-1=-1;当a<0,b<0时,x =-1-1+1=-1.故x 的所有值组成的集合为{-1,3}.答案:A9.解析:当a =0时,-3x +2=0,即x =23,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23,符合题意;当a ≠0时,ax2-3x +2=0至多有一个解,所以Δ=9-8a ≤0,解得a ≥98.综上a 的取值范围为:a ≥98或a =0.答案:a ≥98或a =010.证明:(1)若a ∈A ,则11-a ∈A ,∵2∈A ,∴11-2=-1∈A ,∵-1∈A ,∴11--1=12∈A ,∵12∈A ,∴11-12=2∈A ,∴A 中另外两个元素为-1,12.(2)若A 为单元素集,则a =11-a ,即a2-a +1=0,方程无解,∴a ≠11-a ,∴集合A 不可能是单元素集.。
第一章预备知识§1集合1.1集合的概念与表示课时2集合的表示方法知识点1 集合的表示1.☉%24#@7@*9%☉(2020·合肥168中学高一期中)用适当的方法表示下列集合:(1)绝对值小于5的全体实数组成的集合;答案:解:绝对值小于5的全体实数组成的集合可表示为{x||x|<5}。
(2)所有正方形组成的集合;答案:所有正方形组成的集合可表示为{正方形}。
(3)除以3余1的所有整数组成的集合;答案:除以3余1的所有整数组成的集合可表示为{a|a=3x+1,x∈Z}。
(4)构成英文单词mathematics的全体字母。
答案:构成英文单词mathematics的全体字母可表示为{m,a,t,h,e,i,c,s}。
知识点2 用描述法表示集合2.☉%6*##¥689%☉(2020·山东济宁第一中学高一月考)下列集合中,不同于另外三个集合的是()。
A.{x|x=1}B.{x|x2=1}C.{1}D.{y|(y-1)2=0}答案:B解析:A中集合为{1},B中集合为{-1,1},C中集合为{1},D中集合为{1},故选B。
3.☉%742@*@2@%☉(2020·浙江绍兴一中高一期中考试)已知P={x|2<x≤k,x∈N},若集合P 中恰有4个元素,则()。
A.6<k<7B.6≤k<7C.5<k<6D.5≤k<6答案:B解析:∵x∈N,∴P中最小的元素为3,最大的元素为6,故6≤k<7。
4.☉%¥#845@4*%☉(2020·河北新集中学高一月考)下列集合恰有两个元素的是()。
A.{x2-x=0}B.{x|y=x2-x}C.{y|y2-y=0}D.{y|y=x2-x}答案:C}。
解析:A中集合只有1个元素;B中集合为R;C中集合为{0,1};D中集合为{y|y≥-145.☉%@¥¥¥1865%☉(2020·广西玉林中学高一月考)能被2整除的正整数组成的集合,用描述法可表示为。
第2课时 集合的表示 课时目标 1.掌握集合的两种表示方法(列举法、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.1.列举法:把集合中的元素__________出来写在大括号内的方法.2.描述法:用____________表示某些对象属于一个集合并写在大括号内的方法.3.空集:把__________的集合叫作空集,记作____.4.集合的分类⎩⎪⎨⎪⎧ ; ; .一、选择题1.集合{x ∈N +|x -3<2}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}2.集合{(x ,y )|y =2x -1}表示( )A .方程y =2x -1B .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3.将集合⎩⎪⎨⎪⎧x ,y ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x +y =52x -y =1表示成列举法,正确的是( ) A .{2,3} B .{(2,3)}C .{x =2,y =3}D .(2,3)4.用列举法表示集合{x |x 2-2x +1=0}为( )A .{1,1}B .{1}C .{x =1}D .{x 2-2x +1=0}5.已知集合A ={x ∈N |-3≤x ≤3},则有( )A .-1∈AB .0∈A C.3∈A D .2∈A6.方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =3x -y =-1的解集不可表示为( ) A .{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =3x -y =-1} B .{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧ x =1y =2}C .二、填空题7.用列举法表示集合A ={x |x ∈Z ,86-x∈N }=______________.8.下列可以作为方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =3x -y =-1的解集的是__________(填序号).(1){x =1,y =2}; (2){1,2};(3){(1,2)}; (4){(x ,y )|x =1或y =2};(5){(x ,y )|x =1且y =2};(6){(x ,y )|(x -1)2+(y -2)2=0}.9.已知a ∈Z ,A ={(x ,y )|ax -y ≤3}且(2,1)∈A ,(1,-4)∉A ,则满足条件的a 的值为________.三、解答题10.用适当的方法表示下列集合:①方程x (x 2+2x +1)=0的解集;②在自然数集内,小于1 000的奇数构成的集合;③不等式x -2>6的解的集合;④大于0.5且不大于6的自然数的全体构成的集合.11.已知集合A ={x |y =x 2+3},B ={y |y =x 2+3},C ={(x ,y )|y =x 2+3},它们三个集合相等吗?试说明理由.能力提升12.已知集合M ={x |x =k 2+14,k ∈Z },N ={x |x =k 4+12,k ∈Z },若x 0∈M ,则x 0与N 的关系是( )A .x 0∈NB .x 0∉NC .x 0∈N 或x 0∉ND .不能确定13.对于a ,b ∈N +,现规定:a *b =⎩⎪⎨⎪⎧ a +b a 与b 的奇偶性相同a ×b a 与b 的奇偶性不同.集合M ={(a ,b )|a *b =36,a ,b ∈N +}(1)用列举法表示a ,b 奇偶性不同时的集合M ;(2)当a 与b 的奇偶性相同时集合M 中共有多少个元素?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、还是其他形式?(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2课时 集合的表示知识梳理1.一一列举 2.确定的条件 3.不含有任何元素 ∅4.(1)有限集 (2)无限集 (3)空集作业设计1.B [{x ∈N +|x -3<2}={x ∈N +|x <5}={1,2,3,4}.]2.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.]3.B [解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =5,2x -y =1.得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3. 所以答案为{(2,3)}.]4.B [方程x 2-2x +1=0可化简为(x -1)2=0,∴x 1=x 2=1,故方程x 2-2x +1=0的解集为{1}.]5.B6.C [方程组的集合中最多含有一个元素,且元素是一对有序实数对,故C 不符合.]7.{5,4,2,-2}解析 ∵x ∈Z ,86-x∈N , ∴6-x =1,2,4,8.此时x =5,4,2,-2,即A ={5,4,2,-2}.8.(3)(5)(6)9.0,1,2解析 ∵(2,1)∈A 且(1,-4)∉A ,∴2a -1≤3且a +4>3,∴-1<a ≤2,又a ∈Z ,∴a 的取值为0,1,2.10.解 ①∵方程x (x 2+2x +1)=0的解为0和-1,∴解集为{0,-1};②{x |x =2n +1,且x <1 000,n ∈N };③{x |x >8};④{1,2,3,4,5,6}.11.解 因为三个集合中代表的元素性质互不相同,所以它们是互不相同的集合.理由如下:集合A 中代表的元素是x ,满足条件y =x 2+3中的x ∈R ,所以A =R ;集合B 中代表的元素是y ,满足条件y =x 2+3中y 的取值范围是y ≥3,所以B ={y |y ≥3}.集合C 中代表的元素是(x ,y ),这是个点集,这些点在抛物线y =x 2+3上,所以C ={P |P是抛物线y =x 2+3上的点}.12.A [M ={x |x =2k +14,k ∈Z },N ={x |x =k +24,k ∈Z }, ∵2k +1(k ∈Z )是一个奇数,k +2(k ∈Z )是一个整数,∴x 0∈M 时,一定有x 0∈N ,故选A.]13.解 (1)当a ,b 奇偶性不同时,a *b =a ×b =36,则满足条件的(a ,b )有(1,36),(3,12),(4,9),(9,4),(12,3),(36,1),故集合M 可表示为:M ={(1,36),(3,12),(4,9),(9,4),(12,3),(36,1)}.(2)当a 与b 的奇偶性相同时a *b =a +b =36,由于两奇数之和为偶数,两偶数之和仍为偶数,故36=1+35=2+34=3+33=…=17+19=18+18=19+17=…=35+1, 所以当a ,b 奇偶性相同时这样的元素共有35个.。
课时作业集合间的基本关系基础巩固(分钟,分)一、选择题(每小题分,共分).能正确表示集合={∈≤≤}和集合={∈-=}关系的图是( )【解析】-=得=或=,故={}易得,其对应的图如选项所示.【答案】.已知集合={=},={=},若⊆,则的值是( )..-.或-.或-【解析】由题意,当为空集时,=;当不是空集时,由⊆,=或=-.【答案】.若集合={,},={},且⊆,则满足条件的实数的个数是( )....【解析】由⊆,知=,或=,解得=±,或=,或=,当=时,集合,都不满足元素的互异性,故=舍去.【答案】.已知集合⊆{},且中至少有一个奇数,则这样的集合共有( ).个.个.个.个【解析】当中奇数只有时有:{},{};当中奇数只有时有:{},{};当中奇数有时有:{},{},所以共个集合.【答案】.设={<<},={<},若⊆,则的取值范围是( ).> .≥.< .≤【解析】因为={<<},={<},⊆,将集合,表示在数轴上,如图所示,所以≥.【答案】二、填空题(每小题分,共分).集合{-}共有个子集.【解析】由于集合中有个元素,故该集合有=个子集.【答案】.已知集合={->},={-≥},则这两个集合的关系是.【解析】={->}={>},={-≥}=.结合数轴知.【答案】.已知={-<<},={>},⊆,则实数的取值范围是.【解析】在数轴上画出集合.又因为⊆,所以<-,当=-时也满足题意,所以≤-.【答案】≤-三、解答题(每小题分,共分).已知={,,},={,},且=,试求与的值.【解析】方法一:根据集合中元素的互异性,有有(\\(=,=))或(\\(=,=,))解得(\\(==))或(\\(=,=))或(\\(=(),=().))再根据集合中元素的互异性,得(\\(=,=))或(\\(=(),=().))方法二:∵两个集合相同,则其中的对应元素相同.∴(\\(+=+,=·,))即。
第2课时集合的表示学习目标 1.了解空集、有限集、无限集的概念.2.掌握用列举法表示有限集.3.理解描述法的格式及其适用情形.4.学会在不同的集合表示法中作出选择和转换.知识点一集合的分类思考集合{x∈R|x2<0}中有多少个元素?{x∈R|x2=0}呢?{x∈R|x2>0}呢?梳理按集合中的元素个数分类,不含有任何元素的集合叫作空集,记作∅;含有有限个元素的集合叫有限集;含有无限个元素的集合叫无限集.知识点二列举法思考要研究集合,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?梳理把集合中的元素____________出来写在大括号内的方法叫作列举法.适用于元素较少的集合.知识点三描述法思考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?梳理描述法:用确定的条件表示某些对象属于一个集合并写在大括号内的方法.符号表示为{|},如{x∈A|p(x)}.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;(2)方程x2=x的所有实数根组成的集合.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;(2)由1~20的所有素数组成的集合.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;(2)由大于10小于20的所有整数组成的集合.引申探究用描述法表示函数y=x2-2图像上所有的点组成的集合.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,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;(2)二次函数y=x2-10图像上的所有点组成的集合;(3)由所有小于10或大于20的实数组成的集合.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;(2)抛物线y=x2-2x与x轴的公共点的集合;(3)直线y=x上去掉原点的点的集合.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},则用列举法表示集合B=________________.命题角度2新定义的集合例4对于任意两个正整数m,n,定义某种运算“※”如下:当m,n都为正偶数或正奇数时,m※n=m+n;当m,n中一个为正偶数,另一个为正奇数时,m※n=mn,则在此定义下,集合M={(a,b)|a※b=16}中的元素个数是()A.18 B.17 D.16 D.15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,做题者应准确理解应用此定义,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},B={0,2},则集合A※B的所有元素之和为________.1.下面四个判断,正确的个数是( )(1)0∈∅;(2){0}是空集;(3)⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )⎪⎪⎪x +y =12x +2y =-2是空集; (4){x 2+y +1=0}是空集.A .0B .1C .2D .42.一次函数y =x -3与y =-2x 的图像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∈AB .0∈AC .3∉AD .3.5∉A4.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.下列集合不等于由所有奇数构成的集合的是( )A .{x |x =4k -1,k ∈Z}B .{x |x =2k -1,k ∈Z}C .{x |x =2k +1,k ∈Z}D .{x |x =2k +3,k ∈Z}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.答案精析问题导学知识点一思考0个;1个;无限多个.知识点二思考把它们一一列举出来.梳理一一列举知识点三思考不能.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}.题型探究例1解(1)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)设方程x2=x的所有实数根组成的集合为B,那么B={0,1}.跟踪训练1解(1)满足条件的数有3,5,7,所以所求集合为{3,5,7}.(2)设由1~20的所有素数组成的集合为C,那么C={2,3,5,7,11,13,17,19}.例2解(1)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)设大于10小于20的整数为x,它满足条件x∈Z,且10<x<20.故用描述法表示为B={x∈Z|10<x<20}.引申探究解{(x,y)|y=x2-2}.跟踪训练2解(1)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图像上的所有点”用描述法表示为{(x,y)|y=x2-10}.(3){x|x<10或x>20}.例3解(1)列举法:{0,2,4}.或描述法{x|x=2n,0≤n≤2且n∈N}.(2)列举法:{(0,0),(2,0)}.(3)描述法:{(x,y)|y=x,x≠0}.跟踪训练3{2 000,2 001,2 004}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}.例4B[因为1+15=16,2+14=16,3+13=16,4+12=16,5+11=16,6+10=16,7+9=16,8+8=16,9+7=16,10+6=16,11+5=16,12+4=16,13+3=16,14+2=16,15+1=16,1×16=16,16×1=16,集合M中的元素是有序数对(a,b),所以集合M中的元素共有17个,故选B.]跟踪训练4 6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.当堂训练1.B 2.D 3.D 4.C 5.A。
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第2课时 集合的表示1.集合的表示方法列举法描述法 把集合中的元素一一列举出来写在大括号内表示集合的方法,叫列举法.用确定的条件表示某些对象属于一个集合并写在大括号内的方法,叫描述法. 形式:A ={a 1,a 2,…,a n }形式:A ={x |p (x )}列举法和描述法可表示满足什么条件的集合?提示:(1)如果集合中的元素个数有限且易于列举时,常常用列举法表示.(2)当集合中的元素较多或不方便用列举法表示时用描述法表示集合.2.集合的分类按照集合中元素个数的多少,集合分为有限集、无限集和空集.类别意义有限集含有限个元素的集合.无限集含无限个元素的集合.空集不含有任何元素的集合,记作 .1.辨析记忆(对的打“√”,错的打“×”)(1)方程x2=9的解集可以用列举法表示,也可以用描述法表示.()(2)不大于2 020的自然数构成的集合是无限集.()(3)集合A={x|x-1=0}是空集.()提示:(1)√.方程x2=9的解集可以用列举法表示,也可以用描述法表示,即A={-3,3}={x|x2=9}.(2)×.因为不大于2 020的自然数依次为0,1,2,…,2 020,共有2 021个,所以构成的集合是有限集.(3)√.因为0的倒数不存在,任何非零实数的倒数都不是0,所以集合A ={x |x -1=0}是空集.2.方程x 2=x 的所有实数根组成的集合为( )A .(0,1)B .{(0,1)}C .{0,1}D .{x 2=x }【解析】选C.由x 2=x 得x 2-x =x (x -1)=0,解得x =1或x =0,故集合为{0,1}.3.集合{x ∈N +|x -3<2}用列举法可表示为________.【解析】解不等式x -3<2,得x <5.又x ∈N +,所以x 可取1,2,3,4.故该集合可表示为{1,2,3,4}. 答案:{1,2,3,4}4.(教材例题改编)方程x 2-3x +2=0的解的集合可用列举法表示为________.答案:{1,2}类型一 用列举法表示集合(直观想象)1.方程组⎩⎨⎧x +y =1,x 2-y 2=9 的解集是( )A .(5,4)B .(5,-4)C .{(-5,4)}D .{(5,-4)}【解析】选D.由x +y =1,x 2-y 2=9=(x +y )(x -y ),得x -y =9.x +y +x -y =2x =10,解得x =5.代入x +y =1,得y =-4.所以方程组⎩⎨⎧x +y =1,x 2-y 2=9 的解集为{(5,-4)}.2.“今有三女,长女五日一归,中女四日一归,小女三日一归,问三女何时相会”.(选自《孙子算经》),则三女前三次相会的天数用列举法表示为________.【解析】三女相会的天数,即为5,4,3的公倍数,它们的最小公倍数为60,因此三女前三次相会的天数用列举法表示为{60,120,180}. 答案:{60,120,180}3.用列举法表示下列集合.(1)中国古典长篇小说四大名著构成的集合.(2)不大于10的非负偶数组成的集合.(3)方程x 3=x 的实数解组成的集合.(4)一次函数y =x -2与y =-x 的图象的交点组成的集合.【解析】(1)中国古典长篇小说四大名著构成的集合是{《三国演义》,《西游记》,《水浒传》,《红楼梦》}.(2)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}.(3)方程x 3=x 的实数解是x =0或x =1或x =-1,所以方程的实数解组成的集合为{0,1,-1}.(4)解方程组⎩⎨⎧y =x -2,y =-x , 得⎩⎨⎧x =1,y =-1, 即交点是(1,-1),故两函数图象的交点组成的集合是{(1,-1)}.1.列举法表示集合的步骤(1)用字母表示集合;(2)明确集合中的元素;(3)把集合中所有元素写在大括号“{}”内,并写成“A ={…}”的形式.2.用列举法表示集合的注意点(1)元素之间必须用“,”隔开;(2)集合中的元素必须是明确的;(3)不必考虑元素出现的先后顺序;(4)集合中的元素不能重复;(5)集合中的元素可以是任何事物.类型二用描述法表示集合(数学抽象)【典例】用描述法分别表示下列集合:①二次函数y=x2图像上的点组成的集合;②数轴上离原点的距离大于6的点组成的集合;③不等式x-7<3的解集.【思路导引】①集合中的元素是点,集合代表元素符号用有序实数对(x,y)来表示,其特征是满足y=x2;②集合中的元素是点,而数轴上的点可以用实数表示,集合代表元素符号用x来表示,其特征是|x|>6;③集合中的元素是实数,集合代表元素符号用x来表示,其特征是x <10.【解析】①二次函数y=x2上的点(x,y)的坐标满足y=x2,则二次函数y=x2图像上的点组成的集合表示为{(x,y)|y=x2};②数轴上离原点的距离大于6的点组成的集合即为绝对值大于6的实数组成的集合,则数轴上离原点的距离大于6的点组成的集合表示为{x∈R||x|>6};③不等式x-7<3的解是x<10,则不等式x-7<3的解集表示为{x|x <10}.1.用描述法表示集合的步骤(1)弄清元素所具有的形式;(2)写出其代表元素;(3)确定元素所具有的性质.2.用描述法表示集合的注意点(1)集合元素的代表符号不能随便设,一般的数集用一个字母代表其元素,而点集则用一个有序数对来表示;(2)集合中元素的公共特征属性可以用文字直接表述,最好用数学符号表示,必须抓住其实质;(3)若需要多层次描述属性,则可选用“且”与“或”连接;(4)若描述部分出现元素符号以外的参数,要对新参数说明其含义或指出其取值范围.已知集合{b |b ∈R }={x ∈R |ax 2-4x +1=0,a ∈R },其中a ,b 为常数,则a +b =( )A .0或1B .92C .14D .14 或92【解析】选D.因为集合{b |b ∈R }为单元素集合,所以集合{x ∈R |ax 2-4x +1=0,a ∈R }也只有一个元素b ,所以方程ax 2-4x +1=0只有一个解,①当a =0时,方程只有一个解x =14 ,即b =14 ,满足题意,此时a +b =0+14 =14 ;②当a ≠0时,则Δ=42-4a =0,解得a =4,方程只有一个解x =12 ,即b =12 ,满足题意,此时a +b =4+12 =92 .综上所述,a +b =14 或92 .类型三 集合表示法的应用(数学抽象、逻辑推理)角度1 方程、不等式问题【典例】若集合A ={x |ax 2+ax -1=0}只有一个元素,则a =( )A .-4B .0C .4D .0或-4【思路导引】集合A 是方程ax 2+ax -1=0的解组成的集合,故由集合中只有一个元素,可得该方程的根的个数,根据参数a 是否为0进行分类讨论.【解析】选A.当a =0时,方程为-1=0,显然无解;当a ≠0时,由题意知方程有两个相等的实根.所以Δ=a 2-4×a ×(-1)=a 2+4a =0,解得a =-4或a =0(舍).若集合A ={x |ax 2+ax +1=0,a ∈R }不含有任何元素,则实数a 的取值范围是________.【解析】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ax 2+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.答案:0≤a <4角度2 对参数分类讨论问题【典例】已知A ={x |ax 2+2x +1=0,a ∈R }.(1)若A 中有且只有一个元素,求a 的值的集合.(2)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围.【思路导引】首先明确A 是方程的根构成的集合,分方程是一次方程与二次方程两种情况讨论.【解析】(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时也符合题意.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无实根或只有一根,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}.1.识别集合含义的两个步骤(1)看代表元素:例如{x |p (x )}表示数集,{(x ,y )|y =p (x )}表示点集.(2)看条件:即看代表元素满足什么条件(公共特性).2.一般地,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.已知集合A ={x |mx 2-3x +2=0}.(1)若A 是单元素集,求m 的值及集合A .(2)求集合P ={m |m 使得A 至少含有一个元素}.【解析】(1)当m =0时,方程-3x +2=0,有一个解x =23 ,符合题意,故A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23 ; 当m ≠0时,A 只有一个元素,则二次方程mx 2-3x +2=0只有一个根,所以Δ=0,得m =98 ,所以A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫43 . (2)A 至少含有一个元素,由(1)知,m =0时符合题意,当m ≠0时,则Δ≥0,即9-8m ≥0,解得m ≤98 ,所以集合P 为⎩⎨⎧⎭⎬⎫m |m ≤98 .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}【解析】选B.因为x -2<3,所以x <5,又x ∈N *,所以x =1,2,3,4.2.下列元素构成的集合可以用列举法表示的是( )A .小于2的实数B .不小于2的实数C .大于2的整数D .小于2的自然数【解析】选D.小于2的实数有无数个,不小于2即大于或等于2的实数有无数个,大于2的整数有无数个,小于2的自然数为0,1.3.已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x -y ∈A },则B 中所含元素的个数为( )A .3B .6C .8D .10【解析】选D.由列举法得出集合B ={(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(3,2),(4,2),(5,2),(4,3),(5,3),(5,4)},共含10个元素.4.方程组⎩⎨⎧y =3x ,y =x 2的解的集合为( ) A .⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,3 B .⎩⎨⎧⎭⎬⎫3,9 C .⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝⎛⎭⎫0,0,⎝⎛⎭⎫1,3 D .⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝⎛⎭⎫0,0,⎝⎛⎭⎫3,9 【解析】选D.由⎩⎨⎧y =3x ,y =x 2, 解得⎩⎨⎧x =0y =0或⎩⎨⎧x =3,y =9, 故所求方程组的解的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝⎛⎭⎫0,0,⎝⎛⎭⎫3,9 . 5.对任意两个正整数m ,n 定义某种运算※:当m 与n 奇偶性相同时,m ※n =m +n ;当m 与n 奇偶性不相同时,m ※n =mn ,求集合P={(a,b)|a※b=20,a,b∈N+}中元素的个数.【解析】依题意,当a,b都是正奇数或都是正偶数时,a※b=a+b =20,由20=1+19=2+18=3+17=…=17+3=18+2=19+1,可知集合中有19个元素;当a,b有一个是正奇数另一个是正偶数时,a※b=ab=20,由20=1×20=4×5=5×4=20×1,可知集合中有4个元素.综上所述,集合P中元素的个数共有19+4=23个.关闭Word文档返回原板块。
课时作业2 集合的基本关系时间:45分钟——基础巩固类——一、选择题1.给出下列说法:①空集没有子集;②任何一个集合必有两个或两个以上的子集;③空集是任何一个集合的真子集;④若空集是集合A的真子集,则A一定不是空集.其中正确的有(B)A.0个B.1个C.2个D.3个解析:①中,空集是空集的子集;②中,空集的子集只有一个,③中,空集是非空集合的真子集;易知④正确,故选B.2.设集合A={x∈Z|x<-1},则(D)A.∅=A B.2∈AC.0∈A D.{-2}A解析:A中应为∅⊆A或∅A;B中2∉A;C中0∉A,D正确.3.已知集合P={0,1},M={x|x⊆P},则P与M的关系为(D)A.P M B.P∉MC.M P D.P∈M解析:M={x|x⊆P}={∅,{0},{1},{0,1}},故P∈M.4.满足{a}⊆M{a,b,c,d}的集合M共有(B)A.6个B.7个C.8个D.15个解析:符合题意的集合M有{a},{a,b},{a,c},{a,d},{a,b,c},{a,b,d},{a,c,d},共7个.5.已知集合U=R,则正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是(A)解析:N={x|x2+x=0}={-1,0},对照Venn图可知选A.6.已知集合A{3,4,9},且A中至多有一个奇数,则这样的集合A的个数为(D) A.3 B.4C.5 D.6解析:集合{3,4,9}的真子集有∅,{3},{4},{9},{3,4},{3,9},{4,9},共7个,去掉含两个奇数的集合{3,9},可知满足条件的集合A有6个.7.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}之间的关系是(C)A.S P M B.S=P MC.S P=M D.P=M S解析:M={x|x=3k-2,k∈Z}={x|x=3(k-1)+1,k∈Z},S={z|z=3·2m+1,m∈Z},由于m∈Z,所以2m为偶数,所以S P,P=M.8.设集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A B,则实数a的取值X围是(A) A.{a|a≥2} B.{a|a≤1}C.{a|a≥1} D.{a|a≤2}解析:如图:由图知,要使A B,则a≥2.二、填空题9.集合S={a,b,c,d,e},包含{a,b}的S的子集个数为8个.解析:在每个集合中必须包含a,b,因此只需求出{c,d,e}的子集个数即可.10.设集合A ={1,3,a },集合B ={1,a 2-a +1},且A ⊇B ,则a 的值为-1或2. 解析:由A ⊇B ,得a 2-a +1=3或a 2-a +1=a ,解得a =-1或a =2或a =1.当a =1时,B ={1,1},不符合要求,故a =1舍去,所以a =-1或a =2.11.集合A ={(x ,y )||x -1|+|y -1|=0}与集合B ={(x ,y )|xy -x -y +1=0}的关系是A B . 解析:A ={(x ,y )||x -1|+|y -1|=0}={(1,1)},B ={(x ,y )|xy -x -y +1=0}={(x ,y )|(x -1)(y -1)=0}={(x ,y )|x =1或y =1},所以A B .三、解答题12.已知集合M ={2,a ,b },N ={2,2a ,b 2},且M =N ,求a ,b 的值.解:根据两个集合相等,可得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2a ,b =b 2①或⎩⎪⎨⎪⎧a =b 2,b =2a .② 解方程组①得⎩⎪⎨⎪⎧ a =0,b =0或⎩⎪⎨⎪⎧ a =0,b =1.解方程组②得⎩⎪⎨⎪⎧ a =0,b =0或⎩⎨⎧ a =14,b =12.根据集合中元素的互异性,知⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =0不符合条件,故舍去. 所以⎩⎪⎨⎪⎧ a =0,b =1或⎩⎨⎧ a =14,b =12.13.已知集合A ={x |x <-1,或x >4},B ={x |2a ≤x ≤a +3},若B ⊆A ,某某数a 的取值X 围.解:当B =∅时,满足B ⊆A ,只需2a >a +3,即a >3.当B ≠∅时,根据题意作出如图所示的数轴,可得⎩⎪⎨⎪⎧ a +3≥2a ,a +3<-1或⎩⎪⎨⎪⎧a +3≥2a ,2a >4,解得a <-4或2<a ≤3.综上,可得实数a 的取值X 围为a <-4或a >2.——能力提升类——14.已知集合A ={x |ax 2+2x +a =0,a ∈R },若集合A 有且仅有两个子集,则a 的值是( D )A .1B .-1C .0或1D .0或±1解析:因为集合A 有且仅有两个子集,所以A 中只有一个元素,所以方程ax 2+2x +a =0(a ∈R )仅有一个根或有两个相等的实数根.当a =0时,方程为2x =0,此时A ={0},符合题意.当a ≠0时,由Δ=22-4·a ·a =0,即a 2=1,得a =±1.此时A ={-1}或A ={1},符合题意.综上所述,a =0或±1.故选D.15.已知三个集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x 2-ax +(a -1)=0},C ={x |x 2-bx +2=0},则同时满足B A ,C ⊆A 的实数a ,b 是否存在?若存在,求出a ,b 的值或取值X 围;若不存在,请说明理由.解:A ={1,2},由于B A ,所以B ={1}或∅或{2}.当B =∅时,Δ=a 2-4(a -1)<0,a值不存在.当B ={1}时,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧ 1+1=a ,1×1=a -1.所以a =2.当B ={2}时,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧2+2=a ,2×2=a -1,所以a =4,且a =5,矛盾,舍去. 又C ⊆A ,所以C =∅或{1}或{2}或{1,2}.当C =∅时,Δ=b 2-8<0,即-22<b <22;当C ={1}时,⎩⎪⎨⎪⎧ 1+1=b ,1×1=2不成立; 当C ={2}时,⎩⎪⎨⎪⎧ 2×2=2,2+2=b不成立; 当C ={1,2}时,⎩⎪⎨⎪⎧1+2=b ,1×2=2,所以b =3,符合题意. 综上所述,当a =2,b =3或-22<b <22时,满足要求.即存在a ,b 同时满足B A ,C ⊆A .。
第2课时 集合的表示 课时目标 1.掌握集合的两种表示方法(列举法、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.
1.列举法:把集合中的元素__________出来写在大括号内的方法.
2.描述法:用____________表示某些对象属于一个集合并写在大括号内的方法.
3.空集:把__________的集合叫作空集,记作____.
4.集合的分类⎩⎪⎨⎪⎧ 1 ;
2 ;
3 .
一、选择题
1.集合{x ∈N +|x -3<2}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}
2.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
3.将集合⎩⎪⎨⎪⎧ x ,y |⎩⎪⎨⎪⎧⎭
⎪⎬⎪⎫
x +y =52x -y =1表示成列举法,正确的是( ) A .{2,3} B .{(2,3)}
C .{x =2,y =3}
D .(2,3)
4.用列举法表示集合{x |x 2-2x +1=0}为( )
A .{1,1}
B .{1}
C .{x =1}
D .{x 2-2x +1=0}
5.已知集合A ={x ∈N |-3≤x ≤3},则有( )
A .-1∈A
B .0∈A
C.3∈A D .2∈A
6.方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =3x -y =-1的解集不可表示为( )
A .{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =3x -y =-1}
B .{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧
x =1
y =2}
C .题 号 1 2 3 4 5 6
答 案
二、填空题
7.用列举法表示集合A ={x |x ∈Z ,86-x
∈N }=______________. 8.下列可以作为方程组⎩⎪⎨⎪
⎧ x +y =3x -y =-1的解集的是__________(填序号).
(1){x =1,y =2}; (2){1,2};
(3){(1,2)}; (4){(x ,y )|x =1或y =2};
(5){(x ,y )|x =1且y =2};
(6){(x ,y )|(x -1)2+(y -2)2=0}.
9.已知a ∈Z ,A ={(x ,y )|ax -y ≤3}且(2,1)∈A ,(1,-4)∉A ,则满足条件的a 的值为________.
三、解答题
10.用适当的方法表示下列集合:
①方程x (x 2+2x +1)=0的解集;
②在自然数集内,小于1 000的奇数构成的集合;
③不等式x -2>6的解的集合;
④大于0.5且不大于6的自然数的全体构成的集合.
11.已知集合A ={x |y =x 2+3},B ={y |y =x 2+3},C ={(x ,y )|y =x 2+3},它们三个
集合相等吗?试说明理由.
能力提升
12.已知集合M ={x |x =k 2+14,k ∈Z },N ={x |x =k 4+12
,k ∈Z },若x 0∈M ,则x 0与N 的关系是( )
A .x 0∈N
B .x 0∉N
C .x 0∈N 或x 0∉N
D .不能确定
13.对于a ,b ∈N +,现规定:
a *
b =⎩⎪⎨⎪⎧ a +b a 与b 的奇偶性相同a ×b a 与b 的奇偶性不同
.
集合M ={(a ,b )|a *b =36,a ,b ∈N +}
(1)用列举法表示a ,b 奇偶性不同时的集合M ;
(2)当a 与b 的奇偶性相同时集合M 中共有多少个元素?
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、还是其他形式?
(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2课时 集合的表示
知识梳理
1.一一列举 2.确定的条件 3.不含有任何元素 ∅
4.(1)有限集 (2)无限集 (3)空集
作业设计
1.B [{x ∈N +|x -3<2}={x ∈N +|x <5}={1,2,3,4}.]
2.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.]
3.B [解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =5,2x -y =1.得⎩
⎪⎨⎪⎧
x =2,y =3. 所以答案为{(2,3)}.]
4.B [方程x 2-2x +1=0可化简为(x -1)2=0,
∴x 1=x 2=1,
故方程x 2-2x +1=0的解集为{1}.]
5.B
6.C [方程组的集合中最多含有一个元素,且元素是一对有序实数对,故C 不符合.]
7.{5,4,2,-2}
解析 ∵x ∈Z ,86-x
∈N , ∴6-x =1,2,4,8.
此时x =5,4,2,-2,即A ={5,4,2,-2}.
8.(3)(5)(6)
9.0,1,2
解析 ∵(2,1)∈A 且(1,-4)∉A ,
∴2a -1≤3且a +4>3,
∴-1<a ≤2,又a ∈Z ,
∴a 的取值为0,1,2.
10.解 ①∵方程x (x 2+2x +1)=0的解为0和-1,
∴解集为{0,-1};
②{x |x =2n +1,且x <1 000,n ∈N };
③{x |x >8};
④{1,2,3,4,5,6}.
11.解 因为三个集合中代表的元素性质互不相同,所以它们是互不相同的集合.理由如下:
集合A 中代表的元素是x ,满足条件y =x 2+3中的x ∈R ,所以A =R ;
集合B 中代表的元素是y ,满足条件y =x 2+3中y 的取值范围是y ≥3,所以B ={y |y ≥3}.
集合C 中代表的元素是(x ,y ),这是个点集,这些点在抛物线y =x 2+3上,所以C ={P |P
是抛物线y =x 2+3上的点}.
12.A [M ={x |x =2k +14,k ∈Z },N ={x |x =k +24
,k ∈Z }, ∵2k +1(k ∈Z )是一个奇数,k +2(k ∈Z )是一个整数,
∴x 0∈M 时,一定有x 0∈N ,故选A.]
13.解 (1)当a ,b 奇偶性不同时,
a *
b =a ×b =36,
则满足条件的(a ,b )有(1,36),(3,12),(4,9),(9,4),(12,3),(36,1),故集合M 可表示为:
M ={(1,36),(3,12),(4,9),(9,4),(12,3),(36,1)}.
(2)当a 与b 的奇偶性相同时a *b =a +b =36,由于两奇数之和为偶数,两偶数之和仍为偶数,故36=1+35=2+34=3+33=…=17+19=18+18=19+17=…=35+1, 所以当a ,b 奇偶性相同时这样的元素共有35个.。