集合的概念与关系
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一、 集合的概念1. 集合:某些指定的对象集在一起成为集合.集合中的对象称元素,若a 是集合A 的元素,记作A a ∈;若b 不是集合A 的元素,记作A b ∉; 2. 集合的性质:确定性:设A 是一个给定的集合,x 是某一个具体对象,则或者是A 的元素,或者不是A 的元素,两种情况必有一种且只有一种成立;互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素;无序性:集合中不同的元素之间没有地位差异,集合不同于元素的排列顺序无关;二、 集合的表示:表示一个集合可用列举法、描述法或图示法;1. 列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内;例如:{1,2,3,4,5},{1,2,3,4,5,} 2. 描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号{}内.例如:大于3的所有整数表示为:{|3}x x ∈>Z方程2250x x --=的所有实数根表示为:{x ∈R |2250x x --=}具体方法:在大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.注意:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意,一般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法.3. 常用数集及其记法:非负整数集(或自然数集),记作N ;正整数集,记作*N 或N +;整数集,记作Z ;有理数集,记作Q ;实数集,记作R .三、 集合之间的关系1. 若集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,则称A 是B 的子集(或B 包含A ),记作A ⊆B (或B A ⊂); 2. 简单性质:1)A ⊆A ;2)∅⊆A ;3)若A ⊆B ,B ⊆C ,则A ⊆C ;3. 真子集关系:对于两个集合A 与B ,若A B ⊆且.A B ≠,则集合A 是集合B 的真子集,记作A B (或B A ) 4. 相等关系:对于两个集合A 与B ,如果A B ⊆,且B A ⊆ ,那么集合A 与B 相等,记作A B =5. 0,{0},∅,{}∅之间的区别与联系①0与{0}是不同的,0只是一个数字,而{0}则表示集合,这个集合中含有一个元素0,它们的关系是0{0}∈②∅与{0}是不同的,∅中没有任何元素,{0}则表示含有一个元素0的集合,它们的关系是两个集合之间的关系({}0∅)③∅与{}∅是不同的,∅中没有任何元素,{}∅则表示含有一个元素∅的集合,它们的关系是{}∅∈∅或{}∅⊆∅或{}∅∅ ④显然,0∉∅,0{}∉∅集合的概念及其关系6. 子集个数问题设集合A 中元素个数为n ,则①子集的个数为2n ,②真子集的个数为21n -,③非空真子集的个数为22n - 一、 交集、并集、补集概念1. 由属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合,叫做集合A 与B 的交集. 记作A B (读作“A 交B ”),即{|,A B x x A =∈且}x B ∈① 数学符号表示:{|,A B x x A =∈且}x B ∈② Venn 图反映:2. 由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合,称为集合A 与B 的并集.并集{|}A B x x A x B =∈∈或.(读作“A 并B ”)① 数学符号表示: {|,A B x x A =∈或}x B ∈② Venn 图反映:3. 补集的概念:全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究的问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U补集:对于一个集合A ,由全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集,记作U A ,即{|,U A x x U =∈且}x A ∉①数学符号表示:{|,U A x x U =∈且}x A ∉②Venn 图反映:二、集合的运算性质B AB A B A B AB A B A B A A UA U 集合的基本运算(1),,;A A A A A B B A =∅=∅=(2),;A A A B BA ∅==(3)()();AB A B ⊆ (4);A B A B A A B A B B ⊆⇔=⊆⇔=;(5)()()(),()()().U U U U U U A B A B A B A B ==三、 容斥原理()()()()card A B card A card B card A B =+-.。
1. 集合的含义及基本关系(1)集合的概念:把某些特定的对象集在一起就叫做集合.(2)常用数集及其记法N 表示自然数集,N *或N +表示正整数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集.(3)集合与元素间的关系对象a 与集合M 的关系是a M ∈,或者a M ∉,两者必居其一.(4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.②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.③描述法:{x |x 具有的性质},其中x 为集合的代表元素.④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合.(5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.③不含有任何元素的集合叫做空集(∅).(6)子集、真子集、集合相等(7)已知集合A 有(1)n n ≥个元素,则它有2n 个子集,它有21n -个真子集,它有21n -个非空子集,它有22n -非空真子集.一、单选题1.给出下列四个关系式:(1)√3∈R ;(2)Z ∈Q ;(3)0∈ϕ;(4)ϕ⊆{0},其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .42.下列给出的对象中,能表示集合的是( ).A .一切很大的数B .无限接近零的数C .聪明的人D .方程x 2=2的实数根3.集合{x ∈N|x −3<2}用列举法表示是A .{1,2,3,4}B .{1,2,3,4,5}C .{0,1,2,3,4,5}D .{0,1,2,3,4}4.设集合M ={x|x ≥4},a =√11,则下列关系中正确的是( )A .a ∈MB .a ∉MC .{a}∈MD .{a}∉M5.下列各式:①1∈{0,1,2};②∅⊆{0,1,2};③{1}∈{0,1,2};④{0,1,2}={2,0,1},其中错误的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个6.设集合A 只含有一个元素a ,则下列各式正确的是( )A .0∈AB .a ∉AC .a∈AD .a =A7.方程x 2–1=0的解集可表示为A .{x =1或x =–1}B .{x 2–1=0}C .1,–1D .{1,–1}8.下列元素与集合的关系表示正确的是( )①1-∈N *∉Z ;③32∈Q;④π∈Q A .①② B .②③C .①③D .③④ 9.已知集合{}1,2A =,则集合(){,|,}B x y x A y A =∈∈中元素的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .410.已知单元素集合A ={x|x 2−(a +2)x +1=0},则a =A .0B .−4C.−4或1D.−4或011.下列所给关系正确的个数是()①π∈R Q;③0∈*N;④|−4|∉*N.A.1B.2C.3D.4 12.设集合S={x|(x−2)(x−3)≥0},T={x|x>0},则S∩T=A.[2,3] B.(−∞,2]∪[3,+∞)C.[3,+∞)D.(0,2]∪[3,+∞)13.设集合A={0,2,4,6,8,10},B={4,8},则∁A B=A.{4,8}B.{0,2,6}C.{0,2,6,10}D.{0,2,4,6,8,10} 14.已知集合M={0,1},则下列关系式中,正确的是()A.{0}∈M B.{0}∉M C.0∈M D.0⊆M15.已知集合A={0,1},B={−1,0,a+3},若A⊆B,则a的值为A.−2B.−1C.0D.116.集合A={1,2,3},则集合A的子集个数是()A.6B.7C.8D.917.已知集合A={0,1,2},B={1,m}.若B⊆A,则实数m的值是()A.0 B.2 C.0或2 D.0或1或2二、填空题18.用符号“∈”或“∉”填空:(1)若集合P由小于√11的实数构成,则2√3_____P;(2)若集合Q由可表示为n2+1(n∈N∗)的实数构成,则5____ Q.19.已知集合A={−1,3,m},B={3,5},若B⊆A,则实数m的值为__________.20.满足条件{2,3}⊆A ⊂≠{1,2,3,4}的集合A有__________个.21.集合A={0,1},写出A的所有子集__________.本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。
集合的基本概念集合是数学中基础而重要的概念之一。
它被广泛应用于各个数学分支和其他科学领域。
本文将介绍集合的基本概念、符号表示法以及一些常见的集合运算。
1. 集合的定义在数学中,集合可以被定义为由确定的对象所构成的整体。
这些对象可以是任何事物,如数、字母、图形等。
一个集合可以包含零个或多个对象,而且每个对象在集合中只能出现一次。
2. 集合的符号表示法数学中,集合通常用大写字母表示,例如A、B、C等。
对于属于集合的对象,可以用小写字母表示,例如a、b、c等。
表示一个对象属于某个集合,可以使用符号“∈”。
例如,如果a属于集合A,我们可以写作a ∈ A。
相反地,如果一个对象不属于某个集合,可以使用符号“∉”。
例如,如果b不属于集合A,我们可以写作b ∉ A。
3. 集合的描述方法有时,我们需要对集合中的对象进行描述。
有两种常见方法可以描述集合:a. 列举法:通过列举集合中的所有对象来描述集合。
例如,如果集合A包含元素1、2和3,我们可以写作A = {1, 2, 3}。
b. 描述法:通过给出满足某个条件的对象来描述集合。
例如,如果集合B包含所有大于0的整数,我们可以写作B = {x | x > 0},其中“|”表示“满足条件”。
4. 集合的基本运算集合之间可以进行一些常见的运算,包括并集、交集、差集和补集。
a. 并集:两个集合A和B的并集,表示为A ∪ B,包含了A和B中所有的元素。
例如,如果A = {1, 2, 3},B = {3, 4, 5},则A ∪ B = {1, 2, 3, 4, 5}。
b. 交集:两个集合A和B的交集,表示为A ∩ B,包含了A和B共有的元素。
例如,如果A = {1, 2, 3},B = {3, 4, 5},则A ∩ B = {3}。
c. 差集:两个集合A和B的差集,表示为A - B,包含了属于A但不属于B的元素。
例如,如果A = {1, 2, 3},B = {3, 4, 5},则A - B= {1, 2}。
集合的概念与运算教案●知识梳理 1.集合的有关概念2.元素与集合、集合与集合之间的关系 (1)元素与集合:“∈”或“”.(2)集合与集合之间的关系:包含关系、相等关系. 3.集合的运算(1)交集:由所有属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合,叫做集合A 与B 的交集,记为A ∩B ,即A ∩B ={x |x ∈A 且x ∈B }. (2)并集:由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合,叫做集合A 与集合B 的并集,记为A ∪B ,即A ∪B ={x |x ∈A 或x ∈B }. (3)补集:一般地,设S 是一个集合,A 是S 的一个子集(即A S ),由S 中所有不属于A 的元素组成的集合,叫做子集A 在全集S 中的补集(或余集),记为SA ,即S A ={x |x ∈S 且x A }.●点击双基1.(2004年全国Ⅱ,1)已知集合M ={x |x 2<4},N ={x |x 2-2x -3<0},则集合M ∩N 等于A.{x |x <-2}B.{x |x >3}C.{x |-1<x <2}D.{x |2<x <3}2.(2005年北京西城区抽样测试题)已知集合A ={x ∈R|x <5-},B ={1,2,3,4},则(R A )∩B 等于A.{1,2,3,4}B.{2,3,4}C.{3,4}D.{4}∉⊆∉23.(2004年天津,1)设集合P ={1,2,3,4,5,6},Q ={x ∈R|2≤x ≤6},那么下列结论正确的是A.P ∩Q =PB.P ∩Q QC.P ∪Q =QD.P ∩Q P4.设U 是全集,非空集合P 、Q 满足P Q U ,若求含P 、Q 的一个集合运算表达式,使运算结果为空集,则这个运算表达式可以是_______________.5.已知集合A ={0,1},B ={x |x ∈A ,x ∈N*},C ={x |x A },则A 、B 、C 之间的关系是___________________.●典例剖析【例1】 已知A ={x |x 3+3x 2+2x >0},B ={x |x 2+ax +b ≤0}且A ∩B ={x |0<x ≤2},A ∪B ={x |x >-2},求a 、b 的值.深化拓展∅⊆(2004年上海,19)记函数f (x )=的定义域为A ,g (x )=lg [(x -a -1)(2a -x )](a <1)的定义域为B . (1)求A ;(2)若B A ,求实数a 的取值范围.【例2】 (2004年湖北)设集合P ={m |-1<m ≤0},Q ={m ∈R|mx 2+4mx -4<0对任意实数x 恒成立},则下列关系中成立的是 A.P Q B.Q P C.P =Q D.P ∩Q =Q132++-x x ⊆【例3】已知集合A={(x,y)|x2+mx-y+2=0},B={(x,y)|x-y+1=0,0≤x≤2},如果A∩B≠,求实数m的取值范围.●闯关训练夯实基础1.集合A={(x,y)|x+y=0},B={(x,y)|x-y=2},则A∩B是A.(1,-1)B.C.{(1,-1)}D.{1,-1}2.(2004年上海,3)设集合A ={5,log 2(a +3)},集合B ={a ,b }.若A ∩B ={2},则A ∪B =______________.3.设A ={x |1<x <2},B ={x |x >a },若A B ,则a 的取值范围是___________________.4.已知集合A ={x ∈R|ax 2+2x +1=0,a ∈R}只有一个元素,则a 的值为__________________.5.(2004年全国Ⅰ,理6)设A 、B 、I 均为非空集合,且满足A B I ,则下列各式中错误..的是 A.(I A )∪B =I B.(I A )∪(I B )=I C.A ∩(I B )= D.(I A )∩(I B )=I B 6.(2005年春季北京,15)记函数f (x )=log 2(2x -3)的定义域为集合M ,函数g (x )= 的定义域为集合N .求:(1)集合M 、N ; (2)集合M ∩N 、M ∪N .⎩⎨⎧-==11y x ⊆⊆∅)1)(3(--x x培养能力7.已知A ={x ∈R|x 2+2x +p =0}且A ∩{x ∈R|x >0}=,求实数p 的取值范围.8.已知P ={(x ,y )|(x +2)2+(y -3)2≤4},Q ={(x ,y )|(x +1)2+(y -m )2<},且P ∩Q =Q ,求m 的取值范围.探究创新9.若B ={x |x 2-3x +2<0},是否存在实数a ,使A ={x |x 2-(a +a 2)x +a 3<0}且A ∩B =A ?请说明你的理由.41●思悟小结1.对于集合问题,要首先确定属于哪类集合(数集、点集或某类图形),然后确定处理此类问题的方法.2.关于集合的运算,一般应把各参与运算的集合化到最简,再进行运算.3.含参数的集合问题,多根据集合元素的互异性来处理.4.集合问题多与函数、方程、不等式有关,要注意各类知识的融会贯通.解决问题时常用数形结合、分类讨论等数学思想.教学点睛1.对于集合问题,要首先确定属于哪类集合(数集、点集或某类图形),然后确定处理此类问题的方法.2.集合问题多与函数、方程、不等式有关,要注意各类知识的融会贯通.3.强化数形结合、分类讨论的数学思想.拓展题例【例1】设M、N是两个非空集合,定义M与N的差集为M-N={x|x∈M且x N},则M-(M-N)等于A.NB.M∩NC.M∪ND.M【例2】设集合P={1,a,b},Q={1,a2,b2},已知P=Q,求1+a2+b2的值.。
第1讲集合的概念,集合的表示方法集合之间的关系【基础知识】一、集合的意义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。
3.属于:如果a是集合A的元素,就说a属于A,记作a∈Aa∉4.不属于:如果a不是集合A的元素,就说a不属于A,记作A5.有限集:含有有限个元素的集合。
6.无限集:含有无限个元素的集合。
7.集合相等:一般地,对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,我们就说集合A等于集合B,记作A=B。
8.数学上,常常需要用到数的集合.数的集合简称数集9.空集:我们把不含任何元素的集合,记作φ。
二、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。
通常元素个数较少时用列举法。
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。
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。
区间:在数学上,常常需要表示满足一些不等式的全部实数所组成的集合.为了方便起见,我们引入区间(interval)的概念.闭区间在数轴上表示开区间在数轴上表示半开半闭区间在数轴上表示这里的实数a,b统称为这些区间的端点.三、集合之间的关系1、子集:定义:对于两个集合A 与B ,如果集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,我们就说集合A 包含于集合B ,或集合B 包含集合A ,此时我们称A 是B 的子集。
即:B A B x A x ⊆∈⇒∈,则若任意 记作:A B B A ⊇⊆或;读作:A 包含于B 或B 包含A ;注意:B A ⊆有两种可能:(1)A 是B 的一部分;(2)A 与B 是同一集合 2、真子集:【考点剖析】考点一:集合的意义例1.下列所给对象不能构成集合的是________. (1)高一数学课本中所有的难题; (2)某一班级16岁以下的学生; (3)某中学的大个子;(4)某学校身高超过1.80米的学生; (5)1,2,3,1.例2.已知x 、y 、z 为非零实数,代数式x |x |+y |y |+z |z |+|xyz |xyz的值所组成的集合是M ,则下列判断正确的是( )A .B .C .M ∉-4D .M ∈4 例3.用“∈”或“∉”填空(1)-3______N ; (2)3.14______Q ; (3)13______Z ;(4)-12______R ; (5)1______N *; (6)0________N .例4.已知集合},012{2R x x ax x A ∈=++=,且A 中只有一个元素,求x 的值.例5.已知},0,1{2x x ∈,求实数x 的值.例6.已知集合S 的三个元素a .、b 、c 是△ABC 的三边长,那么△ABC 一定不是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形 例7.设A 为实数集,且满足条件:若a .∈A ,则a-11∈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. 证明.例8.设P 、Q 为两个非空实数集合,P 中含有0,2,5三个元素,Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P +Q 中的元素是a +b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则P +Q 中元素的个数是多少?考点二:集合的表示方法例1.写出下列集合中的元素(并用列举法表示):(1)既是质数又是偶数的整数组成的集合 (2)大于10而小于20的合数组成的集合例2.用描述法表示下列集合:(1)被5除余1的正整数所构成的集合(2)平面直角坐标系中第一、第三象限的点构成的集合 (3)函数122+-=x x y 的图像上所有的点 (4)例3.用列举法表示下列集合:(1)},,5),{(N y N x y x y x ∈∈=+(2)},032{2R x x x x ∈=--(3)},032{2R x x x x ∈=+-(4)},512{Z x N xx ∈∈-例4.用适当的方法表示下列集合(1)大于0且不超过6的全体偶数组成的集合A (2)被3除余2的自然数全体组成的集合B (3)直角坐标平面上第二象限的点组成的集合C例5.下列表示同一个集合的是( )A .)}3,2{()},2,3{(==N MB .}3,2{},2,3{==N MC .)}3,2{(},2,3{==N MD .φ==N M },0{ 例6.已知集合,用列举法分别表示集合B A 、例7.设∇是R 上的一个运算,A 是R 的非空子集,若对任意A b a ∈,,有A b a ∈∇,则称A 对运算∇封闭,下列数集对加法、减法、乘法和除法(除法不等于零)四则运算都封闭的是()A .自然数集B .整数集C .有理数集D .无理数集例8.(2021·上海曹杨二中高一期末)已知集合{}{}2230,M x x x N x x a =--<=>,若M N ⊆,则实数a 的取值范围是__________. 考点三:集合之间的关系例1.已知A ={0,1},B ={x |x ⊆A },则A 与B 的关系正确的是( )A .A ⊆B B .A B =C .B A ⊆D .A ∈B例2.已知集合}2,,{b a b a a A ++=,集合},,{2ac ac a B =,若B A =,求实数c 的值例3.已知集合}01{},06{2=+==-+=ax x B x x x A 且A ≠⊂B ,求a 的值.例4.定义A *B ={x |x ∈A ,且x ∉B },若A ={1,3,4,6},B ={2,4,5,6},则A *B 的子集个数为例5.设}2,1{B }4,3,2,1{A ==,,试求集合C ,使A C ≠⊂且C B ⊆例6.设集合A ={x |x 2+4x =0,x ∈R },B ={x |x 2+2(a +1)x +2a -1=0},若B ⊆A ,求实数a 的取值范围.例7.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.例8.若集合M ={x |x 2+x -6=0},N ={x |(x -2)(x -a )=0},且N ⊆M ,求实数a 的值.例9.已知,则A 与B 之间的包含关系为 ;【难度】★★ 【答案】B ≠⊂A例10.已知集合}3{>=x x A ,集合}1{m x x B >+=,若A B ≠⊂,实数m 的取值范围是,若A B ⊆,实数m 的取值范围是【过关检测】一、单选题1.(2021·上海市实验学校高一期末)设Q 是有理数,集合{|,,0}X x x a a b x ==+∈≠Q ,在下列集合中;(1){|2,}y y x x X =∈;(2){|}y y x X =∈;(3)1{|,}y y x X x =∈;(4)2{|,}y y x x X =∈;与X 相同的集合有( ) A .4个B .3个C .2个D .1个2.(2021·上海高一期末)已知“非空集合M 的元素都是集合P 的元素”是假命题,给出下列四个命题: ①M 的元素不都是P 的元素;②M 的元素都不是P 的元素; ③存在x P ∈且x M ∈;④存在x M ∈且x P ∉; 这四个命题中,真命题的个数为( ). A .1个 B .2个C .3个D .4个3.(2020·上海高一专题练习)下列各对象可以组成集合的是( ) A .与1非常接近的全体实数B .某校2015-2016学年度笫一学期全体高一学生C .高一年级视力比较好的同学D .与无理数π相差很小的全体实数4.(2020·上海高一专题练习)下面每一组的两个集合,相等的是( ) A .{(1,2)}M =,{(2,1)}N = B .{1,2}M =,{(1,2)}N =C .M =∅,{}N =∅D .{}2|210M x x x =-+=,{1}N =5.(2020·上海高一专题练习)方程组的解构成的集合是 A .{1}B .(1,1)C .{(1,1)}D .{1,1}6.(2020·上海高一专题练习)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④ B .只有②和③ C .只有②D .以上语句都不对7.(2020·上海高一课时练习)已知非零实数,,a b c ,则代数式a b ca b c++表示的所有的值的集合是( ) A .{3} B .{3}- C .{3,3}-D .{3,3,1,1}--8.(2020·上海高一课时练习)集合是指( ) A .第二象限内的所有点B .第四象限内的所有点C .第二象限和第四象限内的所有点D .不在第一、第三象限内的所有点9.(2020·上海高一专题练习)如果{}1A x x =>-,那么错误的结论是( ) A .0A ∈B .C .A φ∈D .A φ⊆10.(2020·上海高一专题练习)以下六个关系式:{}00∈,{}0⊇∅,0.3Q ∉, , ,是空集,错误的个数是( ) A .4 B .3C .2D .1二、填空题11.(2021·上海高一期末)10的所有正因数组成的集合用列举法表示为__________. 12.(2021·上海市实验学校高一期末)集合6{|3P x x =∈-Z 且}x ∈Z ,用列举法表示集合P =________ 13.(2021·上海市西南位育中学高一期末)已知集合(){}21320A x m x x =-+-=有且仅有两个子集,则实数m =______.14.(2021·上海市南洋模范中学高一期末)已知集合(){}lg 4A x y x =∈=-N ,则A 的子集个数为______. 15.(2021·上海市西南位育中学高一期末)设,,则A ___________B .(填“⊂”、“”、“”或“”) 16.(2020·上海高一课时练习)已知集合A ={1,2,a 2-2a },若3∈A ,则实数a =______. 17.(2020·上海高一专题练习)用符号“∈”或“∉”填空(1)0______N ,N ,N (2)12-_____,Q π______Q(3)________{}|,,x x a a Q b Q =+∈∈18.(2020·上海高一专题练习)集合2{|(6)20}A x ax a x =+-+=是单元素集合,则实数a =________ 19.(2020·上海高一专题练习)1∈{a 2−a −1,a ,−1},则a 的值是_________.20.(2020·上海高一专题练习)已知集合{}2|320M x x x =-+=,集合{}2|220,N x x x k k R=++=∈非空,若M N ⋂=∅,则k 的取值范围是___; 21.(2020·上海高一专题练习)定义集合运算(){}|,,AB z z xy x y x A y B ==+∈∈,集合{}{}0,1,2,3A B ==,则集合AB 所有元素之和为________22.(2020·上海高一专题练习)集合{1,4,9,16,25}用描述法来表示为________.23.(2020·上海高一专题练习)已知集合2{|()(1)0}M x x a x ax a =--+-=各元素之和等于3,则实数a =___________.24.(2020·上海高一课时练习)定义“×”的运算法则为:集合{(,)|,}A B x y x A y B ⨯=∈∈,设集合{1,23}P =,,{2,4,6,8}Q =,则集合P Q ⨯中的元素个数为________.25.(2020·上海高一课时练习)已知集合{}2|1,||2,A y y x x x Z ==+∈,用列举法表示为________. 26.(2020·上海高一专题练习)满足的集合A 的个数为____________个. 27.(2020·上海高一专题练习)已知A ,B 是两个集合,下列四个命题: ①A 不包含于B ⇔对任意x ∈A ,有x ∉B ②A 不包含于B ⇔AB =∅③A 不包含于B ⇔A 不包含B ④A 不包含于B ⇔存在x ∈A ,x ∉B 其中真命题的序号是______28.(2020·上海高一专题练习)集合A={x |ax −6=0},B={x |3x 2−2x=0},且A ⊆B ,则实数a =____ 29.(2020·上海高一专题练习)满足的集合M 共有___________个.30.(2020·上海高一专题练习)已知集合A 中有n 个元素,则集合A 的子集个数有_____个,真子集有_____个,非空真子集_______个. 三、解答题31.(2020·上海高一课时练习)已知2{1,0,}x x ∈,求实数x 的值.32.(2020·上海高一课时练习)含有3个实数的集合可表示为,也可表示为{}2,,0a a b +,求20092010a b +的值.33.(2020·上海高一课时练习)用适当的方法表示下列集合,并判断它是有限集还是无限集. (1)第三象限内所有点组成的集合; (2)由大于-3而小于9的偶数组成的集合; (3)所有被5除余2的奇数组成的集合.34.(2020·上海高一课时练习)选择适当的方法表示下列集合. (1)Welcome 中的所有字母组成的集合; (2)所有正偶数组成的集合; (3)二元二次方程组的解集; (4)所有正三角形组成的集合.35.(2020·上海高一课时练习)用适当的方法表示下列集合 (1)大于0且不超过6的全体偶数组成的集合A (2)被3除余2的自然数全体组成的集合B (3)直角坐标平面上第二象限的点组成的集合C36.(2020·上海高一课时练习)用适当的方法表示下列集合. (1)由所有小于20的既是奇数又是质数的正整数组成的集合; (2)由所有非负偶数组成的集合;(3)直角坐标系内第三象限的点组成的集合.37.(2020·上海高一专题练习)A ={x |x <2或x >10},B ={x |x <1-m 或x >1+m }且BA ,求m 的范围.38.(2020·上海高一专题练习)已知A ={x |},B ={x |25x -≤≤},若AB ,求实数m 的取值范围.。
第一章集合第一节集合的概念一、要点透析(一)集合的有关概念:由一些数、一些点、一些图形、一些整式、一些物体、一些人组成的。
我们说,每一组对象的全体形成一个集合,或者说,某些指定的对象集在一起就成为一个集合,也简称集。
集合中的每个对象叫做这个集合的元素。
1、集合的概念(1)元素:某些特定的研究对象叫做元素(2)集合:一些元素集在一起就形成一个集合(简称集)2、元素对于集合的隶属关系(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∉3、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)例1.下列各组对象能确定一个集合吗?(1)所有很大的实数()(2)好心的人()(3)1,2,2,3,4,5.()4、(1)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 ……(2)“∈”的开口方向,不能把a A ∈颠倒过来写5、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,记作N ,{}0,1,2,N = (2)正整数集:非负整数集内排除0的集,记作*N 或N +,{}*1,2,3,N = (3)整数集:全体整数的集合,记作Z ,{}012Z =±± ,,,(4)有理数集:全体有理数的集合,记作Q ,{}Q =整数与分数(5)实数集:全体实数的集合,记作R ,{}R =数轴上所有点所对应的数(6)空集:不含任何元素的集合,记作∅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例2.用适当的符号(∈∉,)填空:(1)3_____N;(2)0_____{Φ};(3)32____Z,0.5Q Q ,;2(二)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210x -=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例3、设a,b 是非零实数,那么ba +可能取的值组成集合的元素是:练习、由实数x,-x,|x |,332,x x -所组成的集合,最多含()(A )2个元素(B )3个元素(C )4个元素(D )5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32x ->的解集可以表示为:{|32}x R x ∈->或{|32}x x ->所有直角三角形的集合可以表示为:{|}x x 是直角三角形例4、已知集合{}R a x ax x A ∈=+-=,023|2;(1)若A 是空集,求a 的取值范围;(2)若A 中只有一个元素,求a 的值,并把这个元素写出来;(3)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围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4、何时用列举法?何时用描述法?(1)有些集合的公共属性不明显,难以概括,不便用描述法表示,只能用列举法如:集合2322{,32,5,}x x y x x y +-+(2)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2{(,)|1}x y y x =+;集合{1000}以内的质数思考:集合}1|),{(2+=x y y x 与集合}1|{2+=x y y 是同一个集合吗?(三)有限集与无限集有限集: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,记作∅,如:2{|10}x R x ∈+=二、题型解析(一)集合的基本概念1以下元素的全体不能够构成集合的是()A.中国古代四大发明B.地球上的小河流C.方程210x -=的实数解D.周长为10cm 的三角形2方程组23211x y x y -=⎧⎨+=⎩的解集是()A.{5,1}B.{1,5}C.{(5,1)}D.{(1,5)}3给出下列关系:①12R ∈;Q ;③3N +∈;④0Z ∈,其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.44下列各组中的两个集合M 和N ,表示同一集合的是()A.{}M π=,{3.14159}N =B.{2,3}M =,{(2,3)}N =C.{|11,}M x x x N =-<≤∈,{1}N =D.{}M π=,{,1,|N π=5已知实数2a =,集合{|13}B x x =-<<,则a 与B 的关系是6用适当的符号填空:已知{|32,}A x x k k Z ==+∈,{|61,}B x x m m Z ==-∈,则有:17A ;5-A ;17B 7已知x R ∈,则集合2{3,,2}x x x -中元素x 所应满足的条件为(二)集合的表示方法1用列举法表示下列集合①{|15}x N x ∈是的约数②{(,)|{1,2},{1,2}}x y x y ∈∈③2(,)24x y x y x y ⎧⎫+=⎧⎪⎪⎨⎨⎬-=⎩⎪⎪⎩⎭④{|(1),}nx x n N =-∈⑤{(,)|3216,,}x y x y x N y N +=∈∈⑥{(,)|,4}x y x y 分别是的正整数约数2用描述法表示下列集合①{1,4,7,10,13}②{2,4,6,8,10}-----③{1,5,25,125,625}④12340,,,,,251017⎧⎫±±±±⎨⎬⎩⎭(三)集合的分类1关于x 的方程0ax b +=,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2下列四个集合中,是空集的是()A.}33|{=+x x B.},,|),{(22R y x x y y x ∈-=C.}0|{2≤x x D.},01|{2R x x x x ∈=+-三、课下训练1、有下列说法:(1)0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2(1)(2)0x x --=的所有解的集合可表示为{1,1,2};(4)集合{|45}x x <<是有限集,其中正确的说法是()A.只有(1)和(4)B.只有(2)和(3)C.只有(2)D.以上四种说法都不对2、试选择适当的方法表示下列集合:(1)二次函数223y x x =-+的函数值组成的集合;(2)函数232y x =-的自变量的值组成的集合3、已知集合4{|}3A x N Z x =∈∈-,试用列举法表示集合4、给出下列集合:①{(,)|1,1,2,3}x y x y x y ≠≠≠≠-;②12(,)13x x x y y y ⎧⎫≠≠⎧⎧⎪⎪⎨⎨⎨⎬≠≠-⎩⎩⎪⎪⎩⎭且③12(,)13x x x y y y ⎧⎫≠≠⎧⎧⎪⎪⎨⎨⎨⎬≠≠-⎩⎩⎪⎪⎩⎭或;④{}2222(,)[(1)(1)][(2)(3)]0x y x y x y -+-⋅-++≠其中不能表示“在直角坐标系xOy 平面内,除去点(1,1),(2,3)-之外的所有点的集合”的序号有5、已知集合2{|12x a A a x +==-有唯一实施解},试用列举法表示集合A。
第一章 集合第一节 集合的概念一、要点透析(一)集合的有关概念:由一些数、一些点、一些图形、一些整式、一些物体、一些人组成的。
我们说,每一组对象的全体形成一个集合,或者说,某些指定的对象集在一起就成为一个集合,也简称集。
集合中的每个对象叫做这个集合的元素。
1、集合的概念(1)元素:某些特定的研究对象叫做元素(2)集合:一些元素集在一起就形成一个集合(简称集)2、元素对于集合的隶属关系(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 ∉3、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)例1. 下列各组对象能确定一个集合吗?(1)所有很大的实数 ( )(2)好心的人( )(3)1,2,2,3,4,5.( )4、(1)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 ……(2)“∈”的开口方向,不能把a A ∈颠倒过来写5、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,记作N ,{}0,1,2,N = (2)正整数集:非负整数集内排除0的集,记作*N 或N +,{}*1,2,3,N = (3)整数集:全体整数的集合,记作Z ,{}012Z =±±,,,(4)有理数集:全体有理数的集合,记作Q ,{}Q =整数与分数(5)实数集:全体实数的集合,记作R ,{}R =数轴上所有点所对应的数(6)空集:不含任何元素的集合,记作∅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例2. 用适当的符号(∈∉, )填空:(1)3_____N; (2)0_____{Φ}; (3)32____Z, 0.5Q Q ,;2(二)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210x -=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例3、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:练习、由实数x,-x,|x |,332,x x -所组成的集合,最多含( )(A )2个元素 (B )3个元素 (C )4个元素 (D )5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32x ->的解集可以表示为:{|32}x R x ∈->或{|32}x x ->所有直角三角形的集合可以表示为:{|}x x 是直角三角形例4、 已知集合{}R a x ax x A ∈=+-=,023|2;(1)若A 是空集,求a 的取值范围;(2)若A 中只有一个元素,求a 的值,并把这个元素写出来;(3)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围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4、何时用列举法?何时用描述法?(1)有些集合的公共属性不明显,难以概括,不便用描述法表示,只能用列举法如:集合2322{,32,5,}x x y x x y +-+(2)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2{(,)|1}x y y x =+;集合{1000}以内的质数思考:集合}1|),{(2+=x y y x 与集合}1|{2+=x y y 是同一个集合吗?(三)有限集与无限集有限集: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,记作∅,如:2{|10}x R x ∈+=二、题型解析(一)集合的基本概念1 以下元素的全体不能够构成集合的是( )A .中国古代四大发明B .地球上的小河流C .方程210x -=的实数解D .周长为10cm 的三角形 2 方程组23211x y x y -=⎧⎨+=⎩的解集是( ) A .{5,1} B .{1,5} C .{(5,1)} D .{(1,5)}3 给出下列关系:①12R ∈; Q ;③3N +∈;④0Z ∈,其中正确的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .44 下列各组中的两个集合M 和N ,表示同一集合的是( )A .{}M π=,{3.14159}N =B .{2,3}M =,{(2,3)}N =C .{|11,}M x x x N =-<≤∈,{1}N =D .{}M π=,{,1,|N π= 5 已知实数2a =,集合{|13}B x x =-<<,则a 与B 的关系是6 用适当的符号填空:已知{|32,}A x x k k Z ==+∈,{|61,}B x x m m Z ==-∈,则有:17 A ; 5- A ; 17 B7 已知x R ∈,则集合2{3,,2}x x x -中元素x 所应满足的条件为(二)集合的表示方法1 用列举法表示下列集合①{|15}x N x ∈是的约数 ②{(,)|{1,2},{1,2}}x y x y ∈∈ ③2(,)24x y x y x y ⎧⎫+=⎧⎪⎪⎨⎨⎬-=⎩⎪⎪⎩⎭④{|(1),}n x x n N =-∈ ⑤{(,)|3216,,}x y x y x N y N +=∈∈ ⑥{(,)|,4}x y x y 分别是的正整数约数 2 用描述法表示下列集合①{1,4,7,10,13} ②{2,4,6,8,10}-----③{1,5,25,125,625} ④12340,,,,,251017⎧⎫±±±±⎨⎬⎩⎭(三)集合的分类1 关于x 的方程0ax b +=,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2 下列四个集合中,是空集的是( )A .}33|{=+x xB .},,|),{(22R y x x y y x ∈-=C .}0|{2≤x xD .},01|{2R x x x x ∈=+-三、课下训练1、有下列说法:(1)0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2(1)(2)0x x --=的所有解的集合可表示为{1,1,2};(4)集合{|45}x x <<是有限集,其中正确的说法是( )A .只有(1)和(4)B .只有(2)和(3)C .只有(2)D .以上四种说法都不对2、试选择适当的方法表示下列集合:(1)二次函数223y x x =-+的函数值组成的集合;(2)函数232y x =-的自变量的值组成的集合3、已知集合4{|}3A x N Z x =∈∈-,试用列举法表示集合4、给出下列集合: ①{(,)|1,1,2,3}x y x y x y ≠≠≠≠-;②12(,)13x x x y y y ⎧⎫≠≠⎧⎧⎪⎪⎨⎨⎨⎬≠≠-⎩⎩⎪⎪⎩⎭且 ③12(,)13x x x y y y ⎧⎫≠≠⎧⎧⎪⎪⎨⎨⎨⎬≠≠-⎩⎩⎪⎪⎩⎭或 ; ④{}2222(,)[(1)(1)][(2)(3)]0x y x y x y -+-⋅-++≠ 其中不能表示“在直角坐标系xOy 平面内,除去点(1,1),(2,3)-之外的所有点的集合”的序号有5、已知集合2{|12x a A a x +==-有唯一实施解},试用列举法表示集合A。
第07讲:集合的概念【基础知识】一、元素与集合的概念1.元素:一般地,把研究对象统称为元素(element),常用小写拉丁字母a ,b ,c ,…表示. 2.集合:把一些元素组成的总体叫做集合(set)(简称为集),常用大写拉丁字母A ,B ,C ,…表示. 3.集合相等:指构成两个集合的元素是一样的.4.集合中元素的特性:给定的集合,它的元素必须是确定的、互不相同的.二、元素与集合的关系三、常用数集及表示符号四、集合的表示 (1)列举法把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号{}括起来表示集合的方法叫做列举法. (2)描述法一般地,设A 是一个集合,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 p x R ,这种表示集合的方法称为描述法. (3)Venn 图用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn 图.【考点剖析】考点一:集合的三要素确定性:如果元素的界限部明确,即不能构成集合,其中包括:著名的科学家;比较高的人;成绩比较好的学生,跑得比较快的同学,接近于1的数等互异性:集合中的元素互相不相同无序性:集合种的元素可以交换顺序例1.下列各对象可以组成集合的是()A.与1非常接近的全体实数B.某校2020-2021学年度笫一学期全体高一学生C.高一年级视力比较好的同学D.与无理数π相差很小的全体实数例2.已知集合A是由a−2, 2a2+5a, 12三个元素组成的,且−3∈A,求a=________.变式训练1:已知集合A是由a+1,a−1,a2−3三个元素组成,若1∈A,则实数a的值为__________.变式训练2:已知集合A中的元素为−2,2a,a2−a,若2∈A,则a=__________.变式训练3:已知集合A中的元素为k+1,k−1,k2−3,若1∈A,则实数k的值为_____________.变式训练4:下列各组对象能构成集合的是()A.新冠肺炎死亡率低的国家B.19世纪中国平均气温较高的年份C.一组对边平行的四边形D.π的近似值用列举法表示集合:列举出每一个元素 用描述法表示集合:文字描述;式子描述例3.用列举法表示下列给定的集合: (1)不大于10的非负偶数组成的集合A ; (2)小于8的质数组成的集合B ;(3)方程2230x x --=的实数根组成的集合C ; (4)方程组42x y x y +=⎧⎨-=⎩的解集D .例4.用描述法表示下列集合: (1)不等式231x -<的解组成的集合A ; (2)被3除余2的正整数的集合B ; (3){2,4,6,8,10}C =;(4)平面直角坐标系中第二象限内的点组成的集合D .例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2(1)(2)0x x --=的所有解的集合可表示为{1,1,2}; ④集合{|45}x x <<可以用列举法表示. A .只有①和④ B .只有②和③ C .只有②D .以上语句都不对元素与集合之间只能用属于(∈)和不属于(∉).例6.下列元素与集合的关系表示正确的是()∈Q;④π∈Q.①0∈N∗;②√2∉Z;③32A.①②B.②③C.①③D.③④变式训练1:下列关系中,正确的个数为()①0∈N;②π∈Q;③√2∈Q;④−1∈Z;⑤√2∉R.A.1 B.2 C.3 D.4变式训练2:给出下列关系:①12∈R;②2∈Q;③|−3|∈N;④|−3|∈Z;⑤0∉N,其中正确的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4变式训练3:若集合A中的元素满足x−1<√3,且x R,则下列各式正确的是()A.3∈A,且−3∉A B.3∈A,且−3∈AC.3∉A且−3∉A D.3∉A,且−3∈A例7.设集合A中的元素均为实数,且满足条件:若a∈A,则11-a∈A(a≠1,且a≠0).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.变式训练1:集合A中的元素为1, 2, 3, 5,当x∈A时,若x−1∉A,x+1∉A,则称x为A的一个“孤立元素”,则A中孤立元素的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4变式训练2:非空集合A具有下列性质:①若x、y∈A,则xy∈A;②若x、y∈A,则x+y∈A,下列判断一定成立的是()(1)−1∉A;(2)20202021∈A;(3)若x、y∈A,则xy∈A;(4)若x、y∈A,则x−y∉A.A.(1)(3)B.(1)(2)C.(1)(2)(3)D.(1)(2)(3)(4)相同元素根据互异性,只能计算一次(主要考查互异性)例8.设集合{123}{45}}{|A C x B y x A y B ===+∈∈,,,,,,,则C 中元素的个数为( ) A .3 B .4 C .5 D .6变式训练1:已知集合{}1,2A =,{}2,4B =,则集合{},,M z z x y x A y B ==⋅∈∈中元素的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个变式训练2:设集合(){},1,,A x y x y x Z y Z =+≤∈∈,则A 中元素的个数为( )A .3B .4C .5D .6变式训练3:集合{}2*70,A xx x x =-<∈N ∣,则*8{,}B yy A y=∈∈N ∣中元素的个数为( ) A .1个B .2个C .3个D .4个例9.已知集合{}2|210,A x ax x a =++=∈R 只有一个元素,则a 的取值集合为( ) A .{1}B .{0}C .{0,1,1}-D .{0,1}变式训练1:已知集合{}2310A x ax x =-+=中有且只有一个元素,则实数a 的取值集合是( )A .9{0,}4B .1{0,}3C .{0}D .9{}4变式训练2:式子22a b a a b a++________.变式训练3:已知集合{}2320,,A x ax x x R a R =-+=∈∈. (1)若A 是空集,求a 的取值范围;(2)若A 中只有一个元素,求a 的值,并求集合A ; (3)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围考点六:集合新定义例10.给定集合A ,若对于任意a 、b A ∈,有a b A +∈,且a b A -∈,则称集合A 为闭集合,给出如下三个结论:①集合{}4,2,0,2,4A =--为闭集合; ②集合{}3,A n n k k Z ==∈为闭集合; ③若集合1A 、2A 为闭集合,则12A A 为闭集合.其中正确结论的个数是( ) A .0B .1C .2D .3变式训练1:已知集合A 中的元素均为整数,对于k A ∈,如果1k A -∉且1k A +∉,那么称k 是A 的一个“孤立元”.给定集合{1,2,3,4,5,6,7,8}S =,由S 中的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有________个.变式训练2:已知集合{|31,},{|32,},{|63,}A x x n n B x x n n M x x n n ==+∈==+∈==+∈Z Z Z . (1)若m M ∈,则是否存在,a A b B ∈∈,使m a b =+成立?(2)对于任意,a A b B ∈∈,是否一定存在m M ∈,使a b m +=?证明你的结论.1、能够组成集合的是()A.与2非常数接近的全体实数 B.很著名的科学家的全体C.某教室内的全体桌子 D.与无理数π相差很小的数2、下列各组对象不能构成集合的是()A.上课迟到的学生B.2020年高考数学难题C.所有有理数D.小于π的正整数3、下列各组对象不能构成集合的是()A.所有的正方形B.方程2x−1=0的整数解C.我国较长的河流D.出席十九届四中全会的全体中央委员4、下列判断正确的个数为()(1)所有的等腰三角形构成一个集合;(2)倒数等于它自身的实数构成一个集合;(3)质数的全体构成一个集合;(4)由2,3,4,3,6,2构成含有6个元素的集合.A.1 B.2 C.3 D.45、已知集合A中的元素为a+2,a2+2,若3∈A,则实数a的值为()A.1或−1B.1 C.−1D.−1或06、下列关系中,正确的个数为()∈Q;③0=∅;④0∉N;⑤π∈Q;⑥−3∈Z.①√5∈R;②13A.6 B.5 C.4 D.3∈N, x∈N,则集合A中的元素为______________.7、集合A中的元素x满足63−x∈A.8、设数集A由实数构成,且满足:若x∈A(x≠1且x≠0),则11−x(1)若2∈A,则A中至少还有几个元素?(2)集合A是否为双元素集合?请说明理由.,且A中有一个元素的平方等于所有元素的积,求集合A中(3)若A中元素个数不超过8,所有元素的和为143的元素.1、若用列举法表示集合27{(,)|}2y x A x y x y -=⎧=⎨+=⎩,则下列表示正确的是( )A .{1,3}x y =-=B .{(-1,3)}C .{3,-1}D .{-1,3}2、已知集合{}1,2,3,4,5A =,(){},|,,B x y x A y A x y A =∈∈+∈,则集合B 中所含元素的个数为( )A .4B .6C .8D .103、已知集合{}2,2A =-,{}|,,B m m x y x A y A ==+∈∈,则集合B 等于( )A .{}4,4-B .{}4,0,4-C .{}4,0-D .{}04、已知{}232,2a a ∈++,则实数a 的值为( )A .1或1-B .1C .1-D .1-或05、下列四个命题:①{0}是空集;②若a ∈N ,则a -∉N ;③集合2{|210}x x x ∈-+=R 含有两个元素;④集合6{|}x Q N x∈∈是有限集.其中正确命题的个数是( )A .1B .2C .3D .06、若集合{}210x ax x -+=中只有一个元素,则实数a 的值为( )A .14B .0C .4D .0或147、设P 是一个数集,且至少含有两个元素.若对任意的,a b P ∈,都有,,,aa b a b ab P b+-∈(除数0b ≠),则称P 是一个数域,例如有理数集Q 是一个数域,有下列说法正确的是( ) A .数域必含有0,1两个数; B .整数集是数域;C .若有理数集Q M ⊆,则数集M 必为数域;D .数域必为无限集.8、设P 是一个数集,且至少含有两个数,若对任意a b P ∈、,都有+a b 、-a b 、ab 、aP b∈(除数0b ≠)则称数集P 是一个数域.例如有理数集Q 是数域;数集{,}F a a b Q =+∈也是数域.下列命题是真命题的是( )A .整数集是数域B .若有理数集Q M ⊆,则数集M 必为数域C .数域必为无限集D .存在无穷多个数域9、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的正因数组成的集合. (3)自然数的平方组成的集合.(4)由0,1,2这三个数字抽出一部分或全部数字(没有重复)所组成的自然数组成的集合.10、已知集合{}2210,A x ax x a R =++=∈. (1)若A 中只有一个元素,求a 的值; (2)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围; (3)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围.11、已知集合{}2|210A x R ax x =∈++=,其中a R ∈. (1)1是A 中的一个元素,用列举法表示A ; (2)若A 中至多有一个元素,试求a 的取值范围.【过关检测一参考答案】1、C2、B3、C4、C5、C6、D7、0,1,28、【解析】(1)2A ∈,1112A ∴=-∈-. 1A -∈,()11112A ∴=∈--. 12A ∈,12112A ∴=∈-. A ∴中至少还有两个元素为1-,12; (2)不是双元素集合.理由如下:x A ∈,11A x ∴∈-,11111x A x x-=∈--, 由于1x ≠且0x ≠,22131024x x x ⎛⎫-+=-+> ⎪⎝⎭,则210x x -+≠, 则()11x x -≠,可得11x x ≠-,由221x x x -+≠-,即()21x x -≠-,可得111x x x -≠-, 故集合A 中至少有3个元素,所以,集合A 不是双元素集合.(3)由(2)知A 中有三个元素为x 、11x -、1x x-(1x ≠且0x ≠), 且1111x x x x-⋅⋅=--, 设A 中有一个元素为m ,则11A m ∈-,1m A m -∈,且1111m m m m -⋅⋅=--, 所以,A 中的元素为1111,,,,,11x m x m x x m m----,且集合A 中所有元素之积为1. 由于A 中有一个元素的平方等于所有元素的积,设2111x ⎛⎫= ⎪-⎝⎭或211x x -⎛⎫= ⎪⎝⎭,解得0x =(舍去)或2x =或12x =. 此时,2A ∈,1A -∈,12A ∈,由题意得1111421213m m m m -+-+++=-,整理得3261960m m m -++=, 即()()()621320m m m -+-=,解得12m =-或3或23, 所以,集合A 中的元素为112,2,1,,3,223--.【过关检测二参考答案】1、B2、D3、B4、C5、D6、D7、AD8、CD9、【解析】(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)用描述法表示为{x|x=n2,n ∈N}.(4)用列举法表示为{0,1,2,10,12,20,21,102,120,210,201}.10、【解析】解:(1)若A 中只有一个元素,则当0a =时,原方程变为210x +=,此时12x =-符合题意, 当0a ≠时,方程2210ax x ++=为二元一次方程,440a ∆=-=,即1a =, 故当0a =或1a =时,原方程只有一个解;(2)A 中至少有一个元素,即A 中有一个或两个元素,由0∆>得1a <综合(1)当1a ≤时A 中至少有一个元素;(3)A 中至多有一个元素,即A 中有一个或没有元素当44a 0∆=-<,即1a >时原方程无实数解,结合(1)知当0a =或1a ≥时A 中至多有一个元素.11、【解析】(1)因为1A ∈,所以210a ++=,得3a =-,所以2{|3210}A x R x x =∈-++=1{,1}3=-.(2)当A 中只有一个元素时,2210ax x ++=只有一个解,所以0a =或0440a a ≠⎧⎨∆=-=⎩, 所以0a =或1a =, 当A 中没有元素时,2210ax x ++=无解,所以0440a a ≠⎧⎨∆=-<⎩,解得1a >, 综上所述:0a =或1a ≥.。