内容正文:
第1章 集合与逻辑
本章知识综合运用
知识网络
集合的定义
题型一
【例题1】已知集合.若,且对任意,,均有,则集合中元素个数的最大值为( ).
A. B. C. D.
【变式1-1】下列集合中表示同一集合的是( )
A.M=,N= B.M=,N=
C.M=,N= D.M=,N=
【变式1-2】下面六个关系式:①;②;③;④;⑤;⑥,其中正确的是 .
【变式1-3】若集合有且仅有一个元素,则实数的值是 .
【变式1-4】已知非空集合,若对任意(可以相同),与中至少有一个属于集合,则称为“好集合”.
(1)写出所有的元素均小于3的“好集合”;(写出结论即可)
(2)求出所有元素个数为4的“好集合”,并说明理由.
【变式1-5】设集合;
(1)判断元素7是否属于,并说明理由;
(2)已知实数,证明:;
(3)对任意,判断是否是集合中的元素?并证明你的结论;
本题中(x,y)是点集,注意点集与数集的区别,另外集合的三要素
集合的表示方法
题型二
【例题2】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.
【变式2-1】用描述法表示下列集合:
(1){0,2,4,6,8};
(2){3,9,27,81,…};
(3);
(4)被5除余2的所有整数的全体构成的集合;
(5)如图中阴影部分的点(含边界)的集合.
【变式2-2】直角坐标平面上由第二象限所有点组成的集合用描述法可以表示为 .
【变式2-3】用描述法表示被5除余2的正整数组成的集合为 .
【变式2-4】用列举法表示 .
【变式2-5】下面三个集合:请说说它们各自代表的含义.
集合间的关系
题型三
【例题3】满足的集合M共有 个.
【变式3-1】集合,,则( )
A.; B.;
C.; D..
【变式3-2】已知,,且,则 .
【变式3-3】已知集合,若,则实数a的取值组成的集合是 .
【变式3-4】已知a∈R,x∈R,集合A={2,4,x2﹣5x+9},B={3,x2+ax+a},C={x2+(a+1)x﹣3,1}.
(1)当2∈B,B⊆A时,求a、x的值;
(2)当B=C时,求a、x的值.
【变式3-5】集合.
(1)若是,求实数的取值范围
(2)是否存在这样的实数,使得集合有且仅有两个子集,若存在,求出实数及对应的子集,若不存在,说明理由.
集合的运算
题型四
【例题4】已知集合
(1)求;
(2)若,求实数a的取值范围.
【变式4-1】设集合,,
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的取值范围.
【变式4-2】已知,若,求实数的值.
【变式4-3】已知全集{是小于20的质数},,,,求集合.
【变式4-4】在某次数学竞赛中共有甲、乙、丙三题,共25人参加竞赛,每个学生至少做对一题.在所有没解出甲题的同学中,解出乙题的人数是解出丙题的人数的2倍;只解出甲题的人数比余下的学生中解出甲题的学生人数多1人;只解出一题的同学中,有一半没解出甲题,问共有多少同学只解出乙题?
【变式4-5】已知集合,集合,且,试求k的取值范围.
(1) 解集合运算的试题时,按照运算法则进行运算;
(2)注意运算的步骤:如果含有补集,先求补集,如果是三个集合之间的交并运算,按照从左到右的顺序逐次求解.
集合的新定义
题型五
【例题5】设X是一个集合,τ是一个以X的某些子集为元素的集合,且满足:①X属于τ,∅属于τ;②τ中任意多个元素的并集属于τ;③τ中有限个元素的交集属于τ.则称τ是集合X上的一个拓扑.已知集合X={a,b,c},对于下面给出的四个集合τ:
①τ={∅,{a},{a,b},{a,c}};
②τ={∅,{b},{c},{b,c},{a,b,c}};
③τ={∅,{a,c},{b,c},{c},{a,b,c}};
④τ={∅,{a},{c},{a,b,c}}.
其中是集合X上的拓扑的集合τ的序号是( )
A.② B.①③ C.②④ D.②③
【变式5-1】用表非空集合A中元素的个数,定义,若,且,设实数的所有可能取值构成集合S,则( )
A.4 B.3 C.2 D.9
【变式5-2】若集合A具有以下性质:①,;②若x、,则,且时,.则称集合A是“好集”.
(1)分别判断集合是否是“好集”,并说明理由;
(2)设集合A是“好集”,求证:若x、,则;
(3)对任意的一个“好集”A,证明:若x、,则必有.
【变式5-3】求已知集合,且,,其中,且.若,且对集合中的任意两个元素都有则称集合有性质.
(1)判