人教版高一数学必修一-第一章-知识点与习题讲解
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必修 1 第一章集合与函数基础知识点整理
第 1 讲 §1.1.1 集合的含义与表示
¤知识要点:
1. 把一些元素组成的总体叫作集合(set ),其元素具有三个特征,即确定性、互异
性、 无序性.
2. 集合的表示方法有两种:列举法,即把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{ }” 括起来,基本形式为{a 1,a 2,a 3,,a n },适用于有限集或元素间存在规律的无限集. 描述法,即 用集合所含元素的共同特征来表示,基本形式为{x A |P (x )},既要关注代表元素 x ,也要把 握其属性P (x ) ,适用于无限集.
3. 通常用大写拉丁字母 A ,B ,C ,表示集合. 要记住一些常见数集的表示,如自然数集N , 正整数集N *或N +
,整数集 Z ,有理数集 Q ,实数集R .
4. 元素与集合之间的关系是属于(belong to )与不属于(not belong to ),分别用符号 、 表示,例如3N ,-2N . ¤例题精讲:
【例 1】试分别用列举法和描述法表示下列集合: (1)由方程x (x 2 -2x -3)=0的所有实数根组成的集合;
(2)大于 2且小于 7的整数. 解:(1)用描述法表示为:{x R |x (x 2 -2x -3)=0}; 用列举法表示为{0,-1,3}.
(2)用描述法表示为:{x Z |2 x 7}; 用列举法表示为{3,4,5,6}.
【例 2】用适当的符号填空:已知 A ={x |x =3k + 2,k Z }, B ={x | x = 6m -1,m Z },则有:
17 A ; - 5 A ; 17 B . 解:由3k +2=17,解得k =5Z ,所以17A ;
7 由3k +2=-5,解得k =
7
Z ,所以-5A ; 3 由6m -1=17,解得m =3Z ,所以17B . 【例3】试选择适当的方法
表示下列集合:(教材P 6 练习题2, P 13 A 组题4) (1)一次函数y = x + 3与y = -2x + 6的图象的交点组成的集合;
(2)二次函数 y =x 2 - 4的函数值组成的集合;
(3)反比例函数 y = 2 的自变量的值组成的集合. x
2){y |y =x 2 -4}={y | y -4}. 2
(3){x |y = 2}={x |x 0}.
x
点评:以上代表元素,分别是点、函数值、自变量. 在解题中不能把点的坐标混淆为{1,4} , 也注意对比(2)与(3)中的两个集合,自变量的范围和函数值的范围,有着本质上不同, 分析时一定要细心.
*【例4】已知集合A = {a | x +a =1有唯一实数解},试用列举法表示集合 A . 解:化方程 x +a =1为:x 2 - x - (a + 2) = 0 .应分以下三种情况:
x 2 - 2 ⑴方程有等根且不是
2:由 △=0,得a = - 9 ,此时的解为x = 1 ,合.
42 ⑵方程有一解为 2 ,而另一解不是- 2 :
将 x = 2 代入得 a =- 2 ,此时另一解 x =1-2, 合.
}={(1,4)}.
解:(1){(x , y )|
y =x +3
y = -2x + 6
⑶方程有一解为- 2 ,而另一解不是 2 :将x=- 2 代入得a= 2 ,此时另一解为x=2+1,合.
综上可知,A={-9,- 2, 2}.
点评:运用分类讨论思想方法,研究出根的情况,从而列举法表示. 注意分式方程易造成增根的现象.
第 2 讲§1.1.2 集合间的基本关系
¤知识要点:
1.一般地,对于两个集合A、B ,如果集合A中的任意一个元素都是集合B中的元素,则说两个集合有包含关系,其中集合A是集合B的子集(subset ),记作A B(或B A),读作“A含于B”(或“B包含A”).
2.如果集合A是集合B的子集(A B),且集合B 是集合A的子集(B A),即集合A 与集合B的元素是一样的,因此集合A与集合B相等,记作A=B.
3.如果集合A B,但存在元素x B,且x A,则称集合A 是集合B 的真子集(proper subset),记作A B(或B A).
4.不含任何元素的集合叫作空集(empty set),记作,并规定空集是任何集合的子集.
5.性质:A A;若A B,B C,则A C;若A I B= A,则A B;若A U B= A,则B A.
¤例题精讲:
【例1】用适当的符号填空:
(1){菱形}{平行四边形};{等腰三角形}{等边三角形}.
(2){x R|x2+2=0};0 {0};{0};N {0}.
解:(1),;
(2)=,∈,,.
【例2】设集合A = {x | x = n ,n Z}, B = {x | x = n + 1 ,n Z},则下列图形能表示A与B关系的 A B B A A B A B是().
A .
B .C. D .
解:简单列举两个集合的一些元素,A = {, - 3-1,-1,0,1,1,3,},B ={,-3,-1,1,3,},易知B A,故答案选A.
另解:由B ={x | x = 2n +1 , n Z},易知B A,故答案选A.
【例3】若集合M =x|x2+x-6=0,N=x|ax-1=0,且N M,求实数a的值. 解:由x2+x-6=0x=2或-3,因此,M = 2, -3.
(i)若a=0时,得N=,此时,N M;
(ii)若a0 时,得N = {}. 若N M,满足= 2或= -3,解得a= 或a= - .
a aa 23 故所求实数a的值为0或1或-1.
23 点评:在考察“ A B”这一关系时,不要忘记“ ” ,因为A=时存在A B. 从而需要分情况讨论. 题中讨论的主线是依据待定的元素进行.
【例4】已知集合A={a,a+b,a+2b},B={a,ax,ax2}. 若A=B,求实数x的值.
解:若a+ax2-2ax=0, 所以a(x-1)2=0,即a=0 或x=1.
a +2
b =ax2 当a=0 时,集合B中的元素均为0 ,故舍去;当x=1 时,集合B
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