集合的概念与运算经典例题及习题
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集合练习题加答案集合是数学中的基本概念之一,它提供了一种描述对象集合的方式。
在集合论中,集合是由一些明确的或不明确的确定的对象构成的整体。
这些对象被称为集合的元素。
集合论是现代数学的基础之一,它在各个数学领域都有广泛的应用。
以下是一些集合练习题,以及相应的答案,供学习者练习和检验自己的理解。
练习题1:确定以下集合的元素。
- A = {x | x 是一个偶数}- B = {y | y > 5}- C = {z | z 是一个质数}答案1:- A的元素是所有偶数,例如2, 4, 6, 8等。
- B的元素是所有大于5的实数。
- C的元素是所有质数,如2, 3, 5, 7, 11等。
练习题2:判断以下集合是否相等。
- X = {1, 2, 3}- Y = {1, 3, 2}答案2:- X和Y是相等的,因为集合的元素是无序的,只考虑元素的种类和数量。
练习题3:计算以下集合的并集。
- A = {1, 2, 3}- B = {3, 4, 5}- C = {2, 5, 6}答案3:- A ∪ B ∪ C = {1, 2, 3, 4, 5, 6}练习题4:计算以下集合的交集。
- D = {1, 2, 3, 4}- E = {3, 4, 5}答案4:- D ∩ E = {3, 4}练习题5:计算集合D的补集,假设全集U包含所有自然数。
- D = {1, 2, 3, 4}答案5:- D' = U - D = {所有自然数除了1, 2, 3, 4}练习题6:如果A = {x | x 是一个偶数},B = {x | x 是一个奇数},计算A和B的差集。
答案6:- A - B = {x | x 是一个偶数但不是奇数},即A本身,因为奇数和偶数是互补的。
练习题7:给定集合F = {x | x 是一个整数,且 -3 ≤ x ≤ 3},计算F的幂集。
答案7:- F的幂集包含F的所有子集,共有2^7个子集,因为F有7个元素(-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3)。
集合考试题及答案集合是数学中的一个基本概念,它在各个领域都有着广泛的应用。
以下是一些集合考试题及其答案,供参考:题目一:定义集合A={x | x是自然数,且1≤x≤10},集合B={y |y是偶数}。
求A∩B。
答案:集合A包含自然数1到10,即A={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}。
集合B包含所有的偶数。
A与B的交集是同时属于A和B的元素,即A∩B={2, 4, 6, 8, 10}。
题目二:集合C={x | x是整数,且-5≤x≤5},集合D={y | y是正整数}。
求C∪D。
答案:集合C包含从-5到5的所有整数,即C={-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5}。
集合D包含所有的正整数,即D={1, 2, 3, ...}。
C与D的并集是包含C和D所有元素的集合,但去除重复元素。
因此,C∪D包含了从-5到无穷大的所有整数,由于题目限制,我们只列出到5,即C∪D={-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5}。
题目三:集合E={x | x是奇数},集合F={y | y是3的倍数}。
求E∩F。
答案:集合E包含所有的奇数,集合F包含所有3的倍数。
E与F的交集是同时满足奇数和3的倍数的元素。
这些元素是3的奇数倍,即E∩F={3, 9, 15, ...},但题目中没有指定范围,我们只列出前三个元素。
题目四:集合G={x | x²=1},求G。
答案:集合G包含满足x²=1的所有x值。
解这个方程,我们得到x=1或x=-1。
因此,G={1, -1}。
题目五:集合H={x | x²-4=0},求H。
答案:集合H包含满足x²-4=0的所有x值。
解这个方程,我们得到x²=4,所以x=2或x=-2。
因此,H={2, -2}。
总结:集合论是数学的基础之一,它涉及到元素与集合之间的关系,包括交集、并集、补集等概念。
集合数学题一、集合的基本概念1. 已知集合A = {xx^2 - 3x+2 = 0},求集合A。
- 解析:- 对于方程x^2 - 3x + 2=0,分解因式得(x - 1)(x - 2)=0。
- 解得x = 1或x = 2。
- 所以集合A={1,2}。
2. 设集合B={x∈ Z2< x<3},求集合B。
- 解析:- 满足-2< x<3的整数x有-1,0,1,2。
- 所以集合B ={-1,0,1,2}。
3. 若集合C={m,m + 1},且1∈ C,求m的值。
- 解析:- 因为1∈ C,当m = 1时,集合C={1,2}满足条件。
- 当m+1 = 1,即m = 0时,集合C={0,1}也满足条件。
- 所以m = 0或m = 1。
二、集合间的关系4. 已知集合A={1,2,3},集合B={1,2},判断B与A的关系。
- 解析:- 因为集合B中的所有元素都在集合A中。
- 所以B⊂ A(B是A的子集)。
5. 设集合M={xx = 2k,k∈ Z},集合N={xx = 4k,k∈ Z},判断N与M的关系。
- 解析:- 对于集合N中的元素x = 4k,因为4k=2×(2k),且2k∈ Z。
- 所以集合N中的元素都在集合M中,但集合M中有元素不在集合N中(如2 = 2×1,1∈ Z,但2不能表示成4k的形式)。
- 所以N⊂ M。
6. 已知集合A={xx^2 - 1 = 0},集合B={- 1,1},判断A与B的关系。
- 解析:- 对于集合A,解方程x^2 - 1=0,即(x + 1)(x - 1)=0,解得x=-1或x = 1。
- 所以A = B。
三、集合的运算7. 已知集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},求A∩ B。
- 解析:- A∩ B是由既属于集合A又属于集合B的元素组成的集合。
- 所以A∩ B={2,3}。
8. 设集合M={xx>1},集合N={xx<3},求M∪ N。
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。
集合运算的典型例题与练习(一)集合的基本运算:说明:不等式的交、并、补集的运算,用数轴进行分析,注意端点。
例1:设U=R,A={x|-5<x<5},B={x|0≤x<7},求A∩B、A∪B、CU A 、CUB、(CU A)∩(CUB)、(CUA)∪(CUB)、CU(A∪B)、CU(A∩B)。
例2:全集U={x|x<10,x∈N+},A⊆U,B⊆U,且(CUB)∩A={1,9},A∩B={3},(CU A)∩(CUB)={4,6,7},求A、B。
说明:列举法表示的数集问题用Venn图示法、观察法(二)集合性质的运用:例3:A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0}, 若A∪B=A,求实数a的值。
说明:注意B为空集可能性;一元二次方程已知根时,用代入法、韦达定理,要注意判别式。
例4:已知集合A={x|x>6或x<-3},B={x|a<x<a+3},若A∪B=A,求实数a的取值范围。
(三)巩固练习:1.P={0,1},M={x|x⊆P},则P与M的关系是。
2.已知50名同学参加跳远和铅球两项测验,分别与格人数为40、31人,两项均不与格的为4人,那么两项都与格的为人。
3.满足关系{1,2}⊆A⊆{1,2,3,4,5}的集合A共有个。
4.已知A={x|-2<x<-1或x>1},A∪B={x|x+2>0},A∩B={x|1<x≦3},求集合B=5.已知集合A∪B={x|x<8,x∈N},A={1,3,5,6},A∩B={1,5,6},则B的子集的集合一共有多少个元素?6.已知A={1,2,a},B={1,a2},A∪B={1,2,a},求所有可能的a值。
7.设A={x|x2-ax+6=0},B={x|x2-x+c=0},A∩B={2},求A∪B。
8. 集合A={x|x2+px-2=0},B={x|x2-x+q=0},若A B={-2,0,1},求p、q。
第1讲 集合的概念和运算【例1】►已知a ∈R ,b ∈R ,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a ,1={a 2,a +b,0},则a 2 014+b 2 014=________. 答案 1【训练1】 集合⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈N *⎪⎪⎪ 12x ∈Z 中含有的元素个数为( ).A .4B .6C .8D .12答案 B【例2】►已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},若B ⊆A ,求实数m 的取值范围.答:m 的取值范围为m ≤4.【训练2】 已知集合A ={x |log 2x ≤2},B =(-∞,a ),若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是(c ,+∞),其中c =________.答案 4【例3】►设U =R ,集合A ={x |x 2+3x +2=0},B ={x |x 2+(m +1)x +m =0}.若(∁U A )∩B =∅,则m 的值是________.答案 1或2【训练3】 (1)(2012·陕西)集合M ={x |lg x >0},N ={x |x 2≤4},则M ∩N =( ).A .(1,2)B .[1,2)C .(1,2]D .[1,2](2)(2012·山东)已知全集U ={0,1,2,3,4},集合A ={1,2,3},B ={2,4},则(∁U A )∪B 为( ).A .{1,2,4}B .{2,3,4}C .{0,2,4}D .{0,2,3,4}答案 (1)C (2)C【真题探究1】► (2012·北京)已知集合A ={x ∈R |3x +2>0},B ={x ∈R |(x +1)(x -3)>0},则A ∩B =( ).A .(-∞,-1)B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,-23C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,3 D .(3,+∞) [答案] D【试一试1】 已知全集U ={y |y =log 2x ,x >1},集合P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y =1x ,x >3,则∁U P =( ).A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13 C .(0,+∞) D .(-∞,0)∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞ 答案 A【真题探究2】► (2012·新课标全国)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[答案] D【试一试2】 定义集合运算:A B ={z |z =xy ,x ∈A ,y ∈B },设A ={-2 014,0,20 14},B ={ln a ,e a },则集合A B 的所有元素之和为( ).A .2 014B .0C .-2 014D .ln 2 014+e 2 014答案 B习题1.(2011·广东)已知集合A ={(x ,y )|x ,y 是实数,且x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|x ,y 是实数,且y =x },则A ∩B 的元素个数为( ).A .0B .1C .2D .3 2.(2012·潍坊二模)设集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x 24+3y 24=1,B ={y |y =x 2},则A ∩B =( ). A .[-2,2] B .[0,2]C .[0,+∞)D .{(-1,1),(1,1)} 3.(2012·浙江)设集合A ={x |1<x <4},集合B ={x |x 2-2x -3≤0},则A ∩(∁R B )=( ).A .(1,4)B .(3,4)C .(1,3)D .(1,2)∪(3,4)4.(2012·长春名校联考)若集合A ={x ||x |>1,x ∈R },B ={y |y =2x 2,x ∈R },则(∁R A )∩B = ( ).A .{x |-1≤x ≤1}B .{x |x ≥0}C .{x |0≤x ≤1}D .∅ 5.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A ={-4,-2,0,2,4}为闭集合;②集合A ={n |n =3k ,k ∈Z }为闭集合;③若集合A 1,A 2为闭集合,则A 1∪A 2为闭集合.其中正确结论的序号是________.6.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪6x +1≥1,x ∈R ,B ={x |x 2-2x -m <0},若A ∩B ={x |-1<x <4},则实数m 的值为________.7.(13分)(2012·衡水模拟)设全集I =R ,已知集合M ={x |(x +3)2≤0},N ={x |x 2+x -6=0}.(1)求(∁I M )∩N ;(2)记集合A =(∁I M )∩N ,已知集合B ={x |a -1≤x ≤5-a ,a ∈R },若B ∪A =A ,求实数a 的取值范围.答案 1.C 2.B 3.B 4.C 5. ② 6. 87. 解 (1) (∁I M )∩N ={2}.(2) a 的取值范围是{a |a ≥3}.。
集合简单练习题及答案集合是数学中一个非常重要的概念,它描述了一组元素的总体。
下面是一些集合的简单练习题以及它们的答案。
练习题1:判断下列集合是否相等。
A = {1, 2, 3}B = {3, 2, 1}C = {1, 2, 1}答案1:集合A和集合B相等,因为集合中的元素是无序的,只考虑元素的种类和数量。
集合C和A不相等,因为集合中的元素不允许重复。
练习题2:求集合A和集合B的并集。
A = {1, 2, 3}B = {2, 3, 4}答案2: A和B的并集是A ∪ B = {1, 2, 3, 4}。
练习题3:求集合A和集合B的交集。
A = {1, 2, 3}B = {2, 3, 4}答案3: A和B的交集是A ∩ B = {2, 3}。
练习题4:求集合A和集合B的差集。
A = {1, 2, 3, 4}B = {2, 3}答案4: A和B的差集是A - B = {1, 4}。
练习题5:判断下列集合是否为子集。
A = {1, 2}B = {1, 2, 3, 4}答案5:集合A是集合B的子集,因为A中的所有元素都在B中。
练习题6:求集合A和集合B的补集。
A = {1, 2, 3}B = {2, 3, 4}假设全集U = {1, 2, 3, 4, 5}答案6: A的补集是A' = {4, 5},B的补集是B' = {1, 5}。
练习题7:判断下列集合是否为幂集。
A = {1}B = {1, 2}C = {1, 2, 3}答案7:集合A的幂集是{∅, {1}}。
集合B的幂集是{∅, {1}, {2}, {1, 2}}。
集合C的幂集包含更多的子集,包括空集和所有可能的元素组合。
练习题8:求集合A和集合B的笛卡尔积。
A = {1, 2}B = {3, 4}答案8: A和B的笛卡尔积是A × B = {(1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 4)}。
练习题9:求集合A的对称差集与集合B。
集合知识点及经典例题一、知识点整理 ㈠集合有关概念1、集合与元素的关系元素与集合的关系:属于“∈”;不属于∉ 2、集合中元素的三个特性: ⑴元素的确定性如:世界上最高的山⑵元素的互异性如:由HAPPY 的字母组成的集合{H,A,P,Y}例题:①设P 、Q 为两个非空实数集合,定义集合P+Q={|,}a b a P b Q +∈∈,若{0,2,5}P =,}6,2,1{=Q ,则P+Q 中元素的有________个。
(答:8)非空集合}5,4,3,2,1{⊆S ,且满足“若S a ∈,则S a ∈-6”,这样的S 共有__个(答:7) ⑶元素的无序性: 如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一个集合3、集合的表示:{ … } 如:{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋} ⑴用英文字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5} ⑵集合的表示方法:列举法与描述法。
1)列举法:{a,b,c ……}2)描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合的方法。
{x ∈R| x-3>2} ,{x| x-3>2}例题:{}x y x lg |=—函数的定义域;{}x y y lg |=—函数的值域;{}x y y x lg |),(=—函数图象上的点集,例题:设集合{|M x y ==,集合N ={}2|,y y x x M =∈,则M N = ___(答:[4,)+∞); ⑶语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形} ⑷Venn 图:⑸常用数集及其记法:非负整数集(即自然数集) 记作:N正整数集 N*或 N+ 整数集Z 有理数集Q 实数集R 复数 C 4、集合的分类:⑴有限集 含有有限个元素的集合 ⑵无限集 含有无限个元素的集合⑶空集 不含任何元素的集合 例:{x|x 2=-5}5、集合间的基本关系⑴“包含”关系—子集:数学表达式:若对任意B x A x ∈⇒∈,则B 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。
高中数学集合练习题及讲解## 高中数学集合练习题及讲解集合是数学中描述对象集合的一种基本工具,它在高中数学中占有重要地位。
以下是一些集合的练习题和相应的讲解,帮助学生更好地理解和应用集合的概念。
### 练习题一:集合的基本运算题目:已知集合 A = {1, 2, 3} 和 B = {2, 3, 4},求A ∪ B 和A ∩ B。
解答:- A ∪ B 表示 A 和 B 的并集,即 A 和 B 中所有的元素,不重复地放在一起。
因此,A ∪ B = {1, 2, 3, 4}。
- A ∩ B 表示 A 和 B 的交集,即同时属于 A 和 B 的元素。
因此,A ∩ B = {2, 3}。
### 练习题二:子集与真子集题目:若集合 C = {1, 2},判断 C 是否是 A 的子集。
解答:- 子集的定义是,如果集合 C 中的每一个元素都是集合 A 的元素,那么 C 是 A 的子集。
- 在这个例子中,C 中的所有元素 1 和 2 都在 A = {1, 2, 3} 中,所以 C 是 A 的子集。
### 练习题三:幂集题目:集合 D = {a, b},求 D 的幂集。
解答:- 幂集是包含所有可能子集的集合,包括空集和集合本身。
- 对于 D = {a, b},其幂集 P(D) 包括:- 空集:{}- 只包含 a 的集合:{a}- 只包含 b 的集合:{b}- 包含 a 和 b 的集合:{a, b}- 集合 D 本身:{a, b}### 练习题四:集合的补集题目:已知全集 U = {1, 2, 3, 4, 5},求 A 的补集。
解答:- 补集的定义是全集 U 中不属于集合 A 的所有元素组成的集合。
- 集合 A = {1, 2, 3},所以 A 的补集是 U 中不属于 A 的元素,即A' = {4, 5}。
### 练习题五:集合的笛卡尔积题目:集合 E = {1, 2} 和 F = {x, y},求E × F。
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 、。