集合经典例题讲解
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Python中集合相关的经典例题例题1:求两个集合的交集题目描述:给定两个集合A和B,要求求出它们的交集C。
集合C中的元素必须同时存在于A和B中。
输入格式:第一行包含两个整数n和m,表示集合A和B的元素个数。
接下来n行每行包含一个整数,表示A中的元素。
接下来m行每行包含一个整数,表示B中的元素。
输出格式:输出集合C中的元素,每个元素占一行。
示例输入:3 31 2 31 2 42 3 5示例输出:123解题思路:我们可以使用Python中的set数据结构来表示集合。
首先将集合A 和B分别转换为set对象,然后使用交集操作符&来求出它们的交集C。
最后将交集C转换为列表并输出即可。
Python代码实现:python复制代码n, m = map(int, input().split()) # 读入集合A和B的元素个数a = set(map(int, input().split())) # 读入集合A的元素并转换为set对象b = set(map(int, input().split())) # 读入集合B的元素并转换为set对象c = a & b # 求出集合A和B的交集并转换为set对象result = list(c) # 将交集转换为列表并输出for i in result:print(i) # 逐个输出交集中的元素例题2:求两个集合的并集题目描述:给定两个集合A和B,要求求出它们的并集C。
集合C中的元素可以是A中的元素、B中的元素或同时存在于A和B中。
输入格式:第一行包含两个整数n和m,表示集合A和B的元素个数。
接下来n行每行包含一个整数,表示A中的元素。
接下来m行每行包含一个整数,表示B中的元素。
输出格式:输出集合C中的元素,每个元素占一行。
注意:集合C中不应包含重复的元素。
示例输入:3 31 2 31 2 42 3 5示例输出:12345解题思路:我们可以使用Python中的set数据结构来表示集合。
集合练习题及讲解高中必刷### 高中数学集合练习题及讲解练习题1:已知集合A={x|x<5},B={x|-3≤x<2},求A∩B。
解析:根据集合的交集定义,我们需要找出同时满足A和B条件的元素。
集合A包含所有小于5的实数,而集合B包含所有大于等于-3且小于2的实数。
因此,A∩B将包含所有大于等于-3且小于2的实数。
答案:A∩B={x|-3≤x<2}。
练习题2:集合P={x|x²-1=0},Q={x|x²-4=0},求P∪Q。
解析:首先解方程x²-1=0和x²-4=0。
对于x²-1=0,解得x=±1;对于x²-4=0,解得x=±2。
集合P包含所有解得x²-1=0的实数,即P={-1,1};集合Q包含所有解得x²-4=0的实数,即Q={-2,2}。
根据并集的定义,P∪Q包含P和Q中的所有元素。
答案:P∪Q={-2,-1,1,2}。
练习题3:集合M={x|-2<x<3},N={x|x>1},判断M⊆N。
解析:要判断M是否是N的子集,我们需要验证M中的所有元素是否也属于N。
集合M包含所有大于-2且小于3的实数,而集合N包含所有大于1的实数。
显然,M中的所有元素都大于1,因此M中的元素也属于N。
答案: M⊆N。
练习题4:集合S={x|0<x<10},T={x|x>0},求S∩T。
解析:根据交集的定义,我们需要找出同时满足S和T条件的元素。
集合S包含所有大于0且小于10的实数,而集合T包含所有大于0的实数。
因此,S∩T将包含所有大于0且小于10的实数。
答案:S∩T={x|0<x<10}。
练习题5:集合U={x|x>0},V={x|x<0},求U∩V。
解析:根据交集的定义,我们需要找出同时满足U和V条件的元素。
集合U包含所有大于0的实数,而集合V包含所有小于0的实数。
《子集、全集、补集》典型例题剖析题型1 集合关系的判断例1 指出下列各组集合之间的关系:(1){15},{05}A xx B x x =-<<=<<∣∣; (2){}21(1)0,,2nA x x xB x x n ⎧⎫+-=-===∈⎨⎬⎩⎭Z ∣∣;(3){(,)0},{(,)0,00,0}A x y xy B x y x y x y =>=>><<∣∣或; (4){}{}2*2*1,,45,A x x a a B x x a a a ==+∈==-+∈N N ∣∣.解析 (1)中集合表示不等式,可以根据范围直接判断,也可以利用数轴判断;(2)解集合A 中方程得到集合A ,再根据集合B 中n 分别为奇数、偶数得到集合B ,进行判断;(3)可以根据集合中元素的特征或者集合的几何意义判断;(4)将集合A 中x 关于a 的关系式改写成集合B 中的形式,再进行判断.答案 (1)方法一:集合B 中的元素都在集合A 中,但集合A 中有些元素(比如00.5-,)不在集合B 中,故BA .方法二:利用数轴表示集合A ,B ,如下图所示,由图可知BA .(2){}20{0,1}A x x x =-==∣.在集合B 中,当n 为奇数时,1(1)02nx +-==,当n 为偶数时,1(1)1,{0,1},2n x B A B +-==∴=∴=.(3)方法一:由00000xy x y x y >>><<得,或,;由000x y x >><,或,0y <得0xy >,从而A B =.方法二:集合A 中的元素是平面直角坐标系中第三象限内的点对应的坐标,集合B 中的元素也是平面直角坐标系中第一、三象限内的点对应的坐标,从而A B =.(4)对于任意x A ∈,有221(2)4(2)5x a a a =+=+-++.**,2{3,4,5},a a x B ∈∴+∈∴∈N N .由子集的定义知,A B ⊆.设1B ∈,此时2451a a -+=,解得*2,a a =∈N .211a +=在*a ∈N 时无解,1A ∴∉. 综上所述,AB .名师点评 对于(5),在判断集合A 与B 的关系时可先根据定义判断A B ⊆,再进一步判断AB .判断A B 时,只要在集合B 中找出一个元素不属于集合A 即可.变式训练1 判断下列各组中两个集合的关系:(1){3,},{6,}A xx k k B x x z z ==∈==∈N N ∣∣; (2)1,24k A xx k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣,1,42k B x x k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣. 答案 (1)A 中的元素都是3的倍数,B 中的元素都是6的倍数,对于任意的,63(2)z z z ∈=⨯N ,因为z ∈N ,所以2z ∈N ,从而可得6z A ∈,从而有B A ⊆.设63z =,则12z =∉N ,故3B ∉,但3A ∈,所以BA . (2)方法一:取,0,1,2,3,4,5,k =,可得1357911,,,,,,,444444A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,13537,,,1,,,,24424B ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭, 易知A 中任一元素均为B 中的元素,但B 中的有些元素不在集合A 中,A B .方法二:集合A 的元素为121()244k k x k +=+=∈Z ,集合B 的元素为12()424k k x k +=+=∈Z ,而21k +为奇数,2k +为整数,A B ∴.点拨 判断两个集合的关系要先找到集合中元素的特征,再由特征判断集合间的关系. 题型2 根据集合间的包含关系求参数的值范围 类型(一)有限集的问题例2 已知{}2230,{10}A x x x B x ax =--==-=∣∣,若BA ,试求a 的值.解析: 首先将集合A ,B 具体化,在对集合B 具体化时,要注意对参数a 进行讨论,然后再由BA 求a 的值.答案 {}2230{1,3}A x x x =--==-∣,且BA ,(1)当B =∅时,方程10ax -=无解,故0a =;(2)当B ≠∅时,则1B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭.若11a =-,即1a =-时,B A ; 若13a =,即13a =时,B A . 综上可知,a 的值为:10,1,3-.易错提示 特别要注意子集与真子集的区别,审清题意,由题目的具体条件确定真子集是否有可能为∅,这是个易错点.变式训练2 已知集合{}2320,{05,}A x x x B x x x =-+==<<∈N ∣∣,那么满足A C B 的集合C 的个数是( )A.1B.2C.3D.4 答案 B点拨 {}2320{1,2},{05,}{1,2,3,4}A x x x B x x x =-+===<<∈=N ∣∣,由题意集合C 可以是{123},,,{124},,.本题考查对元素个数及真子集的理解,一定要弄清子集和真子集的区别.变式训练3 把上题改为:已知集合{2320}A x x x =-+=∣,{05,}B xx x =<<∈N ∣,则满足A C B ⊆⊆的集合C 的个数是___________.答案 4点拨 {}2320{1,2},{05,}{1,2,3,4}A x x x B x x x =-+===<<∈=N ∣∣,由题意集合C 可以是{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},故答案为4.类型(二) 无限集的问题例 3 已知集合{04},{}A x x B x x a =<=<∣∣,若A B ,求实数a 的取值集合.解析 将数集A 在数轴上表示出来,再将B 在数轴上表示出来,使得A B ,即可求出a 的取值范围.答案 将数集A 表示在数轴上(如图),要满足AB ,表示数a 的点必须在表示4的点处或在表示4的点的右边.所以所求a 的集合为{4}aa ∣.易错提示 在解决取值范围问题时,一般借助数轴比较直观,但一定要注意端点的取舍问题,能取的用实心点,不能取的用空心点,此题易漏掉端点4,显然4a =符合题意.变式训练 4 已知集合{25},{121}A xx B x a x a =-=+-∣∣. (1)若B A ⊆,求实数a 的取值范围; (2)若AB ,求a 的取值范围.答案 (1),B A D ⊆∴=∅①时,满足要求. 则121a a +>-即2a <;②B ≠∅时,则121,12,23215a a a a a +-⎧⎪+-⇒⎨⎪-⎩.综上可知:3a ≤. (2)121,,12215a a AB a a +-⎧⎪∴+-⎨⎪-⎩,,且12215a a +≤--≥与中的等号不能同时成立. 解这个不等式组,无解,a ∴∈∅,即不存在这样的a 使A B .题型3 集合的全集与补集问题例4 已知全集U ,集合 {1,3,5,7},{2,46},{1,4,6}UU A A B ===,,则集合B =____________.解析 因为{1,3,5,7},{2,4,6}UA A ==,所以{1,2,3,4,5,6,7}U =.又由已知{1,4,6}UB =,所以{2,3,5,7}B =.答案 27}3{5,,,变式训练5 设集合{1,2,3,4,5,6},{1,2,3},{3,4,5}U M N ===,则集合UM 和UN 共有的元素组成的集合为( )A.{2,3,4,5}B.{1,2,4,5,6}C.{1,2,6}D.{6} 答案 D点拨 由题意 {4,5,6},{1,2,6}U UM N ==,所以集合U M 和UN 共有的元素为6,组成的集合为{6}.例5 已知集合{}21A x a x a =<<+∣,集合{}15B x x =<<∣. (1)若A B ⊆,求实数a 的取值范围; (2)若RAB ,求实数a 的取值范围.解析 (1)可借助数轴求解;(2)先根据集合B 求出共补集RB ,再根据RAB 列出不等式求解.注意要考虑A 为空集的情况.答案(1)若A =∅,则21a a +≤,解得1a ≤-,满足题意; 若A ≠∅,则21a a <+,解得1a >-.由A B ⊆,可得2151a a +≤≥且,解得12a ≤≤.综上,实数a 的取值范围为{1, 12}aa a -∣或. (2)R {1, 5}B xx x =∣或. 若A ≠∅,则211a a a +≤≤-,则,此时RAB ,满足题意;若A ≠∅,则1a >-. 又RAB ,所以5211a a ≥+≤或,所以510a a ≥-<≤或.综上,实数a 的取值范围为{0, 5}aa a ∣或. 变式训练6 已知集合{12},{}A xx B x x a =<<=<∣∣,若RA B ⊆,求实数a 的取值范围.答案由{}B xx a =<∣,得R {}B x x a =∣.又RA B ⊆,所以1a ≤,故a 的取值范围是1a ≤.规律方法总结1.判断集合间关系的常用方法. (1)列举观察法.当集合中元素较少时,可列出集合中的全部元素,通过定义得出集合之间的关系. (2)集合元素特征法.首先确定集合的代表元素是什么,弄清集合元素的特征,再利用集合元素的特征判断关系.一般地,设{()},{()}A xp x B x q x ==∣∣,①若由()p x 可推出()q x ,则A B ⊆;②若由()q x 可推出()p x ,则B A ⊆;③若()p x ,()q x 可互相推出,则A B =;④若由力()p x 推不出()q x ,由()q x 也推不出()p x ,则集合A ,B 无包含关系.(3)数形结合法.利用venn 图、数轴等直观地判断集合间的关系,一般地,判断不等式的解集之间的关系,适合用画数轴法.2.根据集合间的包含关系求参数的值或范围的方法.已知两个集合之间的包含关系求参数的值或范围时,要明确集合中的元素,对子集是否为空集进行分类讨论,做到不漏解.一般地,若集合元素是一一列举的,依据集合间的关系,转化为解方程(组)求解,此时要注意集合中元素的互异性;若集合表示的是不等式的解集,常依据数轴转化为不等式(组)求解,此时需注意端点值能否取到.3.求补集的策略.(1)若所给集合是有限集,则先把集合中的元素列举出来,然后结合补集的定义来求解另外,针对此类问题,在解答过程中也常常借助Venn 图来求解,这样处理比较直观、形象,且解答时不易出错.(2)若所给集合是无限集,在解答有关集合补集问题时,则常借助数轴,先把已知集合及全集分别表示在数轴上,然后根据补集的定义求解.核心素养园地目的 以一元二次方程和两个集合的关系为知识载体,求参数的范围为任务,借助根与系数的关系、解方程分类讨论思想等一系列数学思维活动,加强逻辑推理和数学运算核心素养水平一、水平二的练习.情境 已知集合{}{}22240,2(1)10A x x x B x x a x a =+==+++-=∣∣,若B A ⊆,求实数a 的取值范围.分析 易知集合{0,4}A =-,由B A ⊆的具体含义可知 {0}B B =∅=或或{}{}404B B =-=-或,,进而得解.答案 {}240{0,4}A x x x =+==-∣.,B A B ⊆∴=∅或{}{}0404}{B B B ==-=-或或,. 当B =∅时,()22[2(1)]410,1a a a ∆=+--<∴<-;当{}0B =时,由根与系数的关系知202(1)01a a =-+⎧⎨=-⎩,,解得1a =-. 当{}4B =-时,由根与系数的关系知2442(1),161,a a --=-+⎧⎨=-⎩无解; 当{0,4}B =-时,由根与系数的关系知2402(1),0 1.a a -+=-+⎧⎨=-⎩解得1a =. 综上可知,实数a 的取值范围为{1, 1}aa a -=∣或.。
集合大题的题目及解析一、集合大题示例1. 题目设集合A = {x -2 ≤ x ≤ 5},集合B = {x m + 1 ≤ x ≤ 2m - 1}。
(1)若B⊆A,求实数m的取值范围。
(2)当x∈Z时,求A的非空真子集个数;(3)当x∈R时,不存在元素x使x∈A与x∈B同时成立,求实数m的取值范围。
2. 分值分布(1)这一问分值大概占30%。
(2)这一问分值大概占30%。
(3)这一问分值大概占40%。
3. 答案与解析(1)当B = ∅时,m+1>2m - 1,解得m<2。
当B≠∅时,要使B⊆A,则有\(\begin{cases}m + 1\leqslant2m - 1\\m+1\geqslant - 2\\2m - 1\leqslant5\end{cases}\)。
由m + 1≤2m - 1得m≥2。
由m + 1≥ - 2得m≥ - 3。
由2m - 1≤5得m≤3。
综合起来就是2≤m≤3。
综上,m的取值范围是m≤3。
(2)当x∈Z时,A={ - 2, - 1,0,1,2,3,4,5},元素个数n = 8。
非空真子集个数为\(2^{n}-2=2^{8}-2 = 254\)。
(3)因为不存在元素x使x∈A与x∈B同时成立,所以A∩B = ∅。
①当B = ∅时,m + 1>2m - 1,解得m<2。
②当B≠∅时,则有\(\begin{cases}m+1\leqslant2m - 1\\m +1>5\end{cases}\)或者\(\begin{cases}m+1\leqslant2m - 1\\2m - 1< -2\end{cases}\)。
对于\(\begin{cases}m+1\leqslant2m - 1\\m + 1>5\end{cases}\),由m +1≤2m - 1得m≥2,由m + 1>5得m>4,所以m>4。
对于\(\begin{cases}m+1\leqslant2m - 1\\2m - 1< - 2\end{cases}\),由m + 1≤2m - 1得m≥2,由2m - 1< - 2得m<-\frac{1}{2},无解。
第一章集合一、选择题1.(2012·湖南高考理科·T1)设集合M={-1,0,1},N={x|x2≤x},则M∩N=( )(A){0} (B){0,1} (C){-1,1} (D){-1,0,1}【解题指南】求出集合N中所含有的元素,再与集合M求交集.【解析】选B. 由…2x x,得…2x x0-,…x(x1)0-,剟0x1,所以N=剟{x0x1},所以M I N={0,1},故选B.2.(2012·浙江高考理科·T1)设集合A={x|1<x<4},集合B ={x|x2-2x-3≤0}, 则A∩(C R B)=()(A)(1,4) (B)(3,4) (C)(1,3) (D)(1,2)∪(3,4)【解题指南】考查集合的基本运算.【解析】选B.集合B ={x|x2-2x-3≤0}={}13x x-≤≤,{}1,3RB x x x=<->或ð,∴A∩(C R B)=(3,4)3.(2012·江西高考理科·T1)若集合{}{}1,1,0,2A B=-=,则集合{}|,,z z x y x A y B=+∈∈中的元素的个数为()(A)5 (B)4 (C)3 (D)2【解题指南】将x y+的可能取值一一列出,根据元素的互异性重复元素只计一次,可得元素个数.【解析】选C.由已知得,{}|,,z z x y x A y B=+∈∈{}1,1,3=-,所以集合{}|,,z z x y x A y B=+∈∈中的元素的个数为3.4.(2012·新课标全国高考理科·T1)已知集合{}1,2,3,4,5A=,(){},|,,,B x y x A y A x y A =∈∈-∈则B 中所含元素的个数为( )(A)3 (B)6 (C)8 (D)10【解题指南】将x y -可能取的值列举出来,然后与集合A 合到一起,根据元素的互异性确定元素的个数.【解析】选D.由,x A y A ∈∈得0x y -=或1x y -=±或2x y -=±或3x y -=±或4x y -=±,故集合B 中所含元素的个数为10个.5. (2012·广东高考理科·T2)设集合U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4 },则=ðU M ( )(A)U (B){1,3,5} (C){3,5,6} (D){2,4,6}【解题指南】掌握补集的定义:{|,}U M x x U x M =∈∉且ð,本题易解.【解析】选C. {3,5,6}U M =ð.6.(2012·山东高考文科·T2)与(2012·山东高考理科·T2)相同 已知全集{}0,1,2,3,4U =,集合{}{}1,2,3,2,4A B ==,则U (A)B ð为( ) (A ){}1,2,4 (B ){}2,3,4 (C ){}0,2,4 (D ){}0,2,3,4【解题指南】 先求集合A 关于全集U 的补集,再求它与集合B 的并集即可.【解析】选C.{}{}{}U (A)B 0,42,40,2,4==ð. 7.(2012·广东高考文科·T2)设集合U={1,2,3,4,5,6},M={1,3,5},则U M ð=( )(A){2,4,6} (B){1,3,5} (C){1,2,4} (D)U【解题指南】根据补集的定义:{|,}U M x x U x M =∈∉且ð求解即可.【解析】选A. {2,4,6}U M =ð.8.(2012·辽宁高考文科·T2)与(2012·辽宁高考理科·T1)相同 已知全集U={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合A={0,1,3,5,8},集合B={2,4,5,6,8},则()()U U A B ⋂=痧(A){5,8} (B){7,9} (C){0,1,3} (D){2,4,6}【解题指南】据集合的补集概念,分别求出,痧U U A B ,然后求交集.【解析】选B. 由已知C U A={2,4,6,7,9},U B ð={0,1,3,7,9},则(U A ð)⋂(U B ð)={2,4,6,7,9}⋂{0,1,3,7,9}={7,9}.9.(2012·新课标全国高考文科·T1)已知集合A={x|x 2-x -2<0},B={x|-1<x<1},则( )(A )A B Ü (B )B A Ü (C )A=B (D )A ∩B=∅【解题指南】解不等式x 2-x -2<0得集合A ,借助数轴理清集合A 与集合B 的关系.【解析】选B. 本题考查了简单的一元二次不等式的解法和集合之间的关系,由题意可得{}|12A x x =-<<,而{}|11B x x =-<<,故B A Ü.10.(2012·安徽高考文科·T2)设集合A={3123|≤-≤-x x },集合B 为函数)1lg(-=x y 的定义域,则A ⋂B=( )(A )(1,2) (B )[1,2] (C )[ 1,2) (D )(1,2 ]【解题指南】先求出集合,A B ,再求交集.【解析】选D .∵{3213}[1,2]A x x =-≤-≤=-,(1,)(1,2]=+∞=B A B ,∴.11.(2012·福建高考文科·T2)已知集合{1,2,3,4}M =,{2,2}N =-,下列结论成立的是( )(A)N M ⊆ (B)M N M = (C)M N N = (D){2}M N =【解题指南】通过观察找出公共元素,即得交集,结合子集,交、并、补各种概念进行判断和计算.【解析】选D .N 中元素-2不在M 中,因此,A 错,B 错; {2}M N N =≠,因此C错,故选D .12.(2012·浙江高考文科·T1)设全集U={1,2,3,4,5,6} ,集合P={1,2,3,4} ,Q={3,4,5},则P∩(ðU Q)=()(A){1,2,3,4,6} (B){1,2,3,4,5}(C){1,2,5} (D){1,2}【解题指南】考查集合的基本运算.【解析】选D. C U Q={}1,2,6,则P∩(CU Q)={}1,2.13.(2012·北京高考文科·T1)与(2012·北京高考理科·T1)相同已知集合A={x∈R|3x+2>0},B={x∈R|(x+1)(x-3)>0},则A∩B=()(A)(-∞,-1)(B)(-1,-23)(C)(-23,3)(D)(3,+∞)【解题指南】通过解不等式先求出A,B两个集合,再取交集.【解析】选D.集合A=2{|}3x x>-,{|13}B x x x=<->或,所以{|3}A B x x=>.14.(2012·湖南高考文科·T1)设集合M={-1,0,1},N={x|x2=x},则M∩N=()(A){-1,0,1} (B){0,1} (C){1} (D){0}【解题指南】先求出集合N中的元素,再求集合M,N的交集.【解析】选B. N={0,1},∴M∩N={0,1},故选B.15. (2012·江西高考文科·T2)若全集U={x∈R|x2≤4},则集合 A={x∈R||x+1|≤1}的补集C u A为( )(A){x∈R |0<x<2} (B){x∈R |0≤x<2}(C){x∈R |0<x≤2} (D){x∈R |0≤x≤2}【解题指南】解不等式得集合U和A,在U中对A取补集.【解析】选C.{|22}U x x =-≤≤,{|20}A x x =-≤≤,则ðU A={|02}U C A x x =<≤. 16.(2012·湖北高考文科·T1)已知集合A={x|2x -3x +2=0,x ∈R } , B={x|0<x <5,x ∈N },则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为(A) 1 (B)2 (C) 3 (D)4【解题指南】根据集合的性质,先化简集合A,B.再结合集合之间的关系求解.【解析】选D. 由题意知:A= {1,2} ,B={1,2,3,4}.又A C B ⊆⊆,则集合C 可能为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}. 二、填空题17.(2012·上海高考理科·T2)若集合}012|{>+=x x A ,}2|1||{<-=x x B ,则=B A .【解题指南】本题考查集合的交集运算知识,此类题的易错点是临界点的大小比较. 【解析】集合1{2+10}{|}2A x x x x =>=>-,集合{}{12}{|212}13B x x x x x x =-<=-<-<=-<<,所以1{|3}2A B x x =-<<. 【答案】1{|3}2x x -<< 18.(2012·江苏高考·T1)已知集合{}{}1,2,4,2,4,6A B ==,则A B = .【解题指南】从集合的并集的概念角度处理.【解析】{1,2,4,6}=A B .【答案】{1,2,4,6}。
高一集合知识点例题在高一的数学学习中,集合是一个重要的概念。
它是数学中研究元素组成和彼此关系的基本工具。
在这篇文章中,我们将通过一些例题来巩固和应用我们所学的集合知识。
1. 例题一:设全集 U = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9},集合 A = {2, 4, 6, 8},集合B = {3, 6, 9}。
求A∩B 和 A∪B 的结果。
解析:A∩B 表示 A 和 B 的交集,即同时属于 A 和 B 的元素组成的集合。
根据题目给出的集合 A 和 B,可以找到A∩B = {6}。
A∪B 表示 A 和 B 的并集,即属于 A 或 B 中任一集合的元素组成的集合。
根据题目给出的集合 A 和 B,可以找到 A∪B = {2, 3, 4, 6, 8, 9}。
2. 例题二:设全集 U = {a, b, c, d, e},集合 A = {a, c, e},集合 B = {b, d}。
求在全集 U 中不属于集合 A 或集合 B 的元素的个数。
解析:首先,我们找出属于集合 A 或集合 B 的元素。
根据题目给出的集合 A 和 B,可以找到 A∪B = {a, b, c, d, e}。
接下来,我们通过对比全集 U 和 A∪B,找出不在 A∪B 中的元素。
根据计算,U - (A∪B) = {},即没有元素。
因此,全集 U 中不属于集合 A 或集合 B 的元素的个数为 0 个。
3. 例题三:设全集 U = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9},集合 A = {2, 4, 6, 8},集合B = {3, 6, 9}。
求 A 的补集和 B 的补集。
解析:A 的补集表示全集 U 中不属于集合 A 的元素组成的集合。
根据题目给出的集合 A,可以找到 A 的补集 A' = {1, 3, 5, 7, 9}。
同样地,B 的补集表示全集 U 中不属于集合 B 的元素组成的集合。
根据题目给出的集合 B,可以找到 B 的补集 B' = {1, 2, 4, 5, 7, 8}。
python中集合相关的经典例题【实用版】目录1.集合的基本概念和操作2.集合的数学运算3.集合的相关算法4.集合的应用实例正文一、集合的基本概念和操作在 Python 中,集合(set)是一种不可变的、无序的元素序列。
集合中的元素都是唯一的,因此集合可以看作是一个“去重”的容器。
Python 提供了一些基本的集合操作,如添加元素、删除元素、检查元素是否存在等。
1.添加元素使用`add()`方法可以向集合中添加元素,如果元素已经存在,则不执行任何操作。
```pythons = {1, 2, 3}s.add(4)print(s) # 输出:{1, 2, 3, 4}```2.删除元素使用`remove()`方法可以从集合中删除指定的元素,如果元素不存在,则不执行任何操作。
```pythons = {1, 2, 3, 4}s.remove(4)print(s) # 输出:{1, 2, 3}```3.检查元素是否存在使用`in`关键字可以检查集合中是否存在指定的元素。
```pythons = {1, 2, 3, 4}print(4 in s) # 输出:Trueprint(5 in s) # 输出:False```二、集合的数学运算集合提供了一些基本的数学运算,如并集、交集、差集和对称差集等。
1.并集使用`union()`方法可以求两个集合的并集。
```pythons1 = {1, 2, 3}s2 = {3, 4, 5}print(s1.union(s2)) # 输出:{1, 2, 3, 4, 5}```2.交集使用`intersection()`方法可以求两个集合的交集。
```pythons1 = {1, 2, 3}s2 = {3, 4, 5}print(s1.intersection(s2)) # 输出:{3}```3.差集使用`difference()`方法可以求两个集合的差集。
```pythons1 = {1, 2, 3}s2 = {3, 4, 5}print(s1.difference(s2)) # 输出:{1, 2}```4.对称差集使用`symmetric_difference()`方法可以求两个集合的对称差集。
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。
集合典型例题(含解析)集合典型例题(含解析)在学习和掌握数学等理科学科时,通过解析典型例题可以更好地理解和应用知识。
本文将为大家集结一些典型的数学例题,并通过详细的解析,帮助读者更好地理解和应用相关知识点。
一、无理数的性质在数学中,无理数是指不能表示为有理数的形式的数。
下面我们通过一个例题来了解无理数的性质。
例题:证明根号2是无理数。
解析:要证明根号2是无理数,我们可以采用反证法。
假设根号2是有理数,即可以表示为两个互质的整数的比。
设根号2=a/b,其中a、b为互质的整数。
将等式两边平方得到2=a^2/b^2,化简得到2b^2=a^2。
根据等式两边的整数性质,我们可以得出结论:a必为偶数,不妨设a=2m,其中m为整数。
代入原等式得到2b^2=(2m)^2,化简得到b^2=2m^2。
同样地,根据等式两边的整数性质,我们可以得出结论:b 必为偶数。
但是这与a、b为互质的整数矛盾,因此假设不成立。
可见根号2是无理数。
二、多项式的运算在代数学中,多项式是由系数和自变量的各次幂通过加减乘除运算得到的表达式。
下面我们通过一个例题来练习多项式的运算。
例题:计算多项式 P(x) = (x^2 + 2x - 3) × (x + 1)。
解析:首先,我们将待乘的两个多项式展开,并按照相应的规则进行乘法运算。
P(x) = (x^2 + 2x - 3) × (x + 1)= x^2 × (x + 1) + 2x × (x + 1) - 3 × (x + 1)= x^3 + x^2 + 2x^2 + 2x - 3x - 3= x^3 + 3x^2 - x - 3所以,多项式 P(x) = x^3 + 3x^2 - x - 3。
三、三角函数的应用三角函数是研究角和角的函数关系的一门学科,具有广泛的应用。
下面我们通过一个例题来了解三角函数的应用。
例题:已知直角三角形的一条直角边的长度为3,斜边的长度为5,求另一条直角边的长度。
子集全集补集典型例题子集、全集、补集是集合论中的重要概念,理解和掌握它们对于解决集合相关的问题至关重要。
下面通过一些典型例题来深入探讨这些概念。
例 1:已知集合 A ={1, 2, 3, 4, 5},集合 B ={1, 2, 3},判断集合 B 是否为集合 A 的子集。
解:因为集合 B 中的所有元素 1、2、3 都在集合 A 中,所以集合 B 是集合 A 的子集。
这里要明确子集的定义,如果集合 B 的所有元素都是集合 A 的元素,那么集合 B 就是集合 A 的子集。
例 2:设全集 U ={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9},集合 A ={1, 2, 3, 4},求集合 A 的补集。
解:全集 U 中不属于集合 A 的元素为 5、6、7、8、9,所以集合 A 的补集为{5, 6, 7, 8, 9}。
补集的概念就是在给定的全集中,除去某个集合中的元素,剩下的元素所组成的集合。
例 3:集合 M ={x | x < 5},集合 N ={x | x > 2},全集 U= R,求集合 M 的补集和集合 N 的补集。
解:集合 M 的补集是{x |x ≥ 5},集合 N 的补集是{x |x ≤ 2}。
对于这种用不等式表示集合的情况,要注意理解实数轴上的范围来确定补集。
例 4:已知集合 A ={x |-2 < x < 3},集合 B ={x | 1 < x < 5},全集 U = R,求(∁UA)∩(∁UB)。
解:∁UA ={x |x ≤ -2 或x ≥ 3},∁UB ={x |x ≤ 1 或x ≥ 5}所以(∁UA)∩(∁UB)={x |x ≤ -2 或x ≥ 5}这道题需要先分别求出两个集合的补集,然后再求交集。
例 5:集合 P ={(x, y)| x + y = 2},集合 Q ={(x, y)|x y = 4},全集 U 为平面直角坐标系中所有点组成的集合,求∁UP 和∁UQ。
解:对于集合 P,解方程组{x + y = 2}可得 y = 2 x,所以集合 P 表示直线 y = 2 x 上的点。
集合经典例题讲解
集合元素的“三性”及其应用
集合的特征是学好集合的基础,是解集合题的关键,它主要指集合元素的确定性、互异性和无序性,这些性质为我们提供了解题的依据,特别是元素的互异性,稍有不慎,就易出错.
例1 已知集合A={a ,a +b ,a +2b },B={a ,a q ,a 2q },其中a 0≠,
A=B,求q 的值.
例2 设A={x∣2x +(b+2)x+b+1=0,b∈R },求A中所有元素之
和.
例3 已知集合 =A {2,3,2a +4a +2}, B ={0,7, 2a +4a -2,2-a },且
A B={3,7},求a 值.
分析:
集合易错题分析
1.进行集合的交、并、补运算时,不要忘了全集和空集的特殊情况,不要忘记了借助数轴和文氏图进行求解.
2.你会用补集的思想解决有关问题吗?
3.求不等式(方程)的解集,或求定义域(值域)时,你按要求写成集合的形式了吗?
1、忽略φ的存在:
例题1、已知A={x|121m x m +≤≤-},B={x|25x -≤≤},若A ⊆B ,求实数m 的取值范围.
2、分不清四种集合:
{}()x y f x =、{}()y y f x =、{},)()x y y f x =(、{}()()x g x f x ≥的区别.
例题2、已知函数()x f y =,[]b a x ,∈,那么集合()()[]{}(){}2,,,,=∈=x y x b a x x f y y x 中元素的个数
为…………………………………………………………………………( )
(A ) 1 (B )0 (C )1或0 (D ) 1或2
3、搞不清楚是否能取得边界值:
例题3、A={x|x<-2或x>10},B={x|x<1-m 或x>1+m}且B ⊆A ,求m 的范围.
例4、已知集合{}R x x y y P ∈+-==,22,{}R x x y x Q ∈+-==,2,那么Q P 等
于 ( ) A.(0,2),(1,1) B.{(0,2),(1,1)} C. {1,2} D.
{}2≤y y
集合与方程
例1、已知{}φ=∈=+++=+R A R x x p x x A ,,01)2(2,求实数p 的取值范围。
例2、已知集合(){}
(){}20,01,02,2≤≤=+-==+-+=x y x y x B y mx x y x A 和,
如果φ≠B A ,求实数a 的取值范围。
例3、已知集合()(){}
30)1()1(,,123,2=-+-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧+=--=y a x a y x B a x y y x A ,若
φ=B A ,求实数a 的值。
集合学习中的错误种种
数学是一门严谨的学科,在集合学习中,由于对概念理解不清或考虑问题不全面等,稍不留心就会不知不觉地产生错误,本文归纳集合学习中的种种错误,认期帮助同学们避免此类错误的再次发生.
一、混淆集合中元素的形成
例集合
{}
()|0
A x y x y
=+=
,,{}
()|2
B x y x y
=-=
,,则A B=
忽视空集的特殊性
例已知
{}
|(1)10
A x m x
=-+=,{}
2
|230
B x x x
=--=,若A B
⊆,则m的值为
没有弄清全集的含义
例设全集
{}{}
2
2323212
S a a A a
=+-=-
,,,,,{}5
S
C A=,求a的值
没有弄清事物的本质
例若
{}
|2
A x x n n
==∈Z
,,{}
|22
B x x n n
==-∈Z
,,试问A B
,是否相等.
等价转化思想
例已知M ={(x,y)| y = x+a},N ={(x,y)| x2+y2= 2},求使得M N
=φ成立的实数a的取值范围。
分类讨论思想
解答集合问题时常常遇到这样的情况:解题过程中,解到某一步时,不能再以统一的方法、统一的形式继续进行,因为这时被研究的数学对象已包含了多种可能的情形,必须选定一个标准,根据这个标准划分成几个能用不同形式去解决的小问题,将这些小问题一一加以解决,从而使问题得到解决,这就是分类讨论的思想方法.
例设集合A = {x | x2+4x = 0,x∈R},B = {x | x2+2(a+1)x+a2-1= 0,a∈R,x∈R },若A
B⊆,求实数a的取值范围。
开放思想
开放型问题是相对于中学课本中有明确条件和结论的封闭型问题而言的.这类问题的知识覆盖面大,综合性较强,灵活选择方法的要求较高,再加上题意新颖,构思精巧,具有相当的深度和难度.集合中的开放型问题问题大多是结论不定性开放型问题.
例
设集合A = {(x ,y)|y 2-x -1= 0 },集合B ={(x ,y)| 4x 2+2x -2y +5 = 0 },集合C ={(x ,y)| y = kx +b },是否存在k ,b ∈N ,使得()A B C φ= ?若存在,请求出k ,b 的值;若不存在,请说明理由.
历年高考题精选:
例1 (2005年天津理工高考) 设集合A={x||4x -1|≥9,x ∈R},B={x|3+x x
≥0 ,x ∈R }则A ∩B =
例2 (2005年重庆理工高考)集合A={ x ∈R|x 2
-x -6 < 0},B={ x ∈R||x -2| < 2},则A ∩B =___________。
例3(2005年湖南理工高考)集合A={x|011<+-x x },B ={x||x -b| < a},若“a =
1”是“A ∩B =φ”的充分条件,则b 的取值范围可以是( )
例4(2000年春季高考) 设全集U={a ,b ,c ,d ,e},集合A={a ,c ,d},B={b ,d ,e},那么C U A ∩C U B =( )。
例5(1994年全国高考)设全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,2,3},集合B={2,3,4},则C U A ∪C U B = ( )
例6(2005年天津文史高考) 集合A={x|0≤x<3且x ∈N}的真子集个数为( )
例7(1993年全国高考)集合A={x|x=2πk +4π, k ∈Z},B={x|x=4πk +2π
k ∈Z}则有
( )
A .A =
B B .A ⊃B
C . A ⊂B
D .A ∩B =φ
例8(1996年全国高考),已知全集U=N ,集合A={x|x=2n ,n ∈N},集合B={x|x = 4n ,n ∈N},则( )
A .U= A ∪
B B .U=
C U A ∪B C .A ∪C U B
D .C U A ∪C U B
交、并集思想在实际中的应用
新教材高中数学(必修1)在课程标准中提到:①理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集;②能使用Venn 图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用。
交、并集是集合的运算。
准确把握交、并集思想;恰当运用交、并集的运算方法是培养我们从日常生活中的问题抽取到用数学符号表示的抽象、归纳的思维能力,也是培养我们从感性到理性的认识能
力。
本文就交、并集思想在实际中的应用作些探讨,供同行参考。
准确理解交、并集的定义从而直接解题 例.设{}042=+=x x x A ,函数{}
01)1(222=-+++=a x a x x B ,求使(1)
B B A = 的实数a 的取值范围。
(2)使B B A = 的实数a 的值.
利用交、并集的思想解决实际生活中的问题
例.高一(1)班学生期终考试成绩表明:(1)36人数学成绩不低于80分;(2)20人物理成绩不低于80分;(3)15人的人数学、物理成绩不低于80分.问:有多少人这两科成绩至少有一科不低于80分?
交、并集性质的拓宽应用
例.某班共有学生50名,其中参加数学课外小组的学生有22名,参加物理课外小组的学生有18名,他们中同时参加数学、物理课外小组的学生有13人.问至少参加数学与物理两个课外小组中一个的学生有多少名?数学和物理两个课外小组都不参加的学生有多少名?
复杂问题转化到交、并集的领域,实现思维的升华
例6.设U=R ,集合{}R x a ax x x A ∈=+-+=,03442,
{}R x a x a x x B ∈=+--=,0)1(22,{}
R x a ax x x C ∈=-+=,0222,若A ,B ,C 中至少一个不是空集,求实数a 的取值范围。
在集合运算中,大家都知道这样一个性质:U A C A U =)( ,可是你知道它到底有何作用呢?本文将通过几个例题与大家谈谈其作用。
例 1已知集合A={y|y2-(a2+a+1)y+a(a2+1)>0},B={y|y2-6y+8≤0},若A ∩B ≠φ,求实数a 的取值范围。
例2、若下列三个方程:x2+4ax-4a+3=0,x2+(a-1)x+a2=0, x2+2ax-2a=0中至少有一个方程有实根,试求实数a 的取值范围。
例3、若x 、y 、z 均为实数,且
62,32,22222πππ+-=+-=+-=x z c z y b y x a ,求证:a 、b 、c 中至少有一个大于0.。