内容正文:
专题一
1.1 集合的概念及集合之间的关系
一、集合中元素的三大特征:
1. 确定性:某个元素是否属于一个集合是确定的.
考点:判断某些对象能否构成集合。
例1. 下列对象可以构成集合的有__________,
其中________是有限集.
①. 本班的帅哥; ②. 本班高于170cm的男生;
③. 中国古代四大发明; ④. 文房四宝; ⑤. 大于5的数.
②③④⑤
②③④
知识整合
确定性、互异性、无序性.
集合的概念:由某些确定的对象组成的整体称为集合.
组成这个集合的对象称为这个集合的元素.
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练1. 下列对象可以构成集合的有__________,
其中是无限集的是________.
①. 本班较高的同学; ②. 绝对值很大的数;
③. 所有平行四边形; ④. 接近2024的数;
⑤. 方程x2-2=0的实数根; ⑥. 周长是8cm的三角形.
③⑤⑥
③⑥
知识整合
无限集:含有无限个元素的集合.
有限集:含有有限个元素的集合.
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例1. 已知集合{0 , m , n},则下列命题正确的是( )
A. m=n B. m≠n C. m=1 D. n=1
B
2. 互异性:集合中的元素是互不相同的.
考点:判断是否能构成集合,确定集合中的元素.
例2. 已知集合A={a , |a| , a+1},若1∈A,则实数a的值是______.
-1
知识整合
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练1. 若集合A={a , b , c}中的元素是△ABC的三边长,则△ABC一定不是( )
A.锐角的三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形
练2. 若x2,x-2,4是一个集合中的三个元素,则x的取值范围是_______________________________________.
D
{x|x≠2,且 x≠-2,且 x≠-1,且 x≠6}
知识整合
5
二、常见数集,元素与集合的关系:
1. 空集:空集是一个集合,但它是不含任何元素的集合.
考点:空集是任意集合的子集,是任意非空集合的真子集.
2. 特殊数集:实数集_____,有理数集____,整数集____,自然数集______,正整数集_________.
特殊数集之间的关系:
R
Q
Z
N
N∗或N+
知识整合
3. 元素与集合的关系:只有属于和不属于,属于用符号___表示,如1___Q,不属于用符号___表示,如1___{2,3}.
∉
∈
∈
∉
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知识整合
∉
∈
∉
∉
∉
∉
∉
∈
∈
∈
∈
∉
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例1. 已知集合A={x|x2+ax+4=0},若1∈A,则a=_____.
例2. 已知(1,3)∈{(x,y)|2x-3y+a=0},则a=_____.
-5
知识整合
元素属于集合的应用:
7
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练1. 已知集合A={x|ax2+bx+2=0},且-1∈A,2∈A,则a=_____,b=_____.
练2. 已知(1,3)∈{(x,y)|y=x2-3x+a},则a=_____.
-1
知识整合
5
1
9
将集合的所有元素一一列举出来,中间用逗号隔开,并用花括号”{ }”把它们括起来.
如”文房四宝”构成的集合为:____________________.
知识整合
{纸,墨,笔,砚}
三. 集合的表示方法:
1. 列举法:
练习:①. 小于10的质数构成的集合为:______________.
②. 方程x2-5x+6=0的实数解构成的集合为:_________.
③. 大于-2且小于3的整数构成的集合为:____________.
{2,3,5,7}
{2,3}
{-1,0,1,2}
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如所有大于3的实数构成的集合为:________.
利用元素的特征性质来表示集合的方法称为描述法.
描述法的一般形式:_________.
知识整合
{x | p(x)}
2. 描述法:
{x|x>3}
竖线左侧是集合的代表元素(如数,点等)及取值范围.
竖线右侧是元素所具有的特征性质.
所有大于3的自然数构成的集合为:
______________,或_________________.
{x∈N|x>3}
{x|x>3, x∈N}
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例1. 分别用列举法和描述法表示下列集合:
①. 小于8的自然数的集合.
②. 表示不等式-2<x≤3的整数解的集合.
列举法:{0,1,2,3,4,5,6,7}
知识整合
描述法:{x|x<8,x∈N}
列举法:{-1,0,1,2,3}
描述法:{x|-2<x≤3,x∈Z}
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练1. 用合适的方法表示下列集合:
①. 所有奇数组成的集合;②. 被4除余1的数的集合.
知识整合
{x|x=2n+1,n∈Z}
{x|x=4n+1,n∈Z}
③. 绝对值大于3的数; ④. 第二象限角的集合.
{x|x>3或x<-3}
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例2. 集合A={1,2,3},B={2,3},C={(x,y)|x∈A,y∈B},
用列举法表示集合C.
知识整合
C={(1,2),(1,3),(2,2),(2,3),(3,2),(3,3)}
练2. 已知集合A={-2,-1,0,1,2},B={x|x=y2,y∈A},用列举法表示集合B.
B={4,1,0}
注意:集合具有互异性,相同的元素只写一个.
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例3. 用列举法表示集合A={(x, y)|2x+y-4=0,x∈N, y∈N}.
知识整合
分析:枚举x的值,得出符合条件的y的值,写出点集.
练3. 用列举法表示集合B={(x, y)|y=-3x+10,x∈N, y∈N}.
总结:根据条件缩小未知数的范围.
A={(0,4),(1,2),(2,0)}
B={(0,10),(1,7),(2,4),(3,1)}
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知识整合
答案:A={0,1,2}
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知识整合
例5. 已知集合A={x|ax2-2x+4=0}中只有一个元素,求a的值.
总结:最高次项有参数时要讨论参数为0的情况.
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知识整合
四. 集合之间的关系:
1. 子集:
开口朝那边,哪边的范围“大“(A⊆A除外).
一般地,如果集合A的每一个元素都是集合B的元素,则称集合A是集合B的子集,记作________(或_______),读作:______________(或__________)
根据子集的定义可得:任意集合都是它本身的子集.
规定:空集是任意集合的子集.
如{1,2,3}________{1,2,3,4},
问:集合A={1,2,3,4}与集合B={1,2,3,4}可以用“⊆“连接吗?
⊆
A⊆B
B⊇A
”A包含于B”
”B包含A”
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一般地,如果集合A是集合B的子集,并且集合B中至少有一个元素不属于集合B,则称集合A是集合B的真子集,记作_______(或______),读作 ____________(或____________)
知识整合
2. 真子集:
规定:空集是任意集合的子集,是任意非空集合的真子集.
如{1,2,3}______{1,2,3,4}
A B
B A
”A包含于B”
”B真包含A”
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3. 集合相等:
知识整合
一般地,如果集合A的元素与集合B的元素完全相同,则称集合A与集合B相等,记作________,即:
A=B
A⊆B,且B⊆A时,A=B
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知识整合
例1. 写出集合A={x|x2-2x-3=0}的所有子集和真子集.
若集合A中含有n个元素,则:
集合A的子集个数为______,
集合A的真子集个数为______,
集合A的非空真子集个数为______,
子集中去掉______.
子集中去掉____________.
本身
本身和空集
2n
2n-1
2n-2
考点1. 子集个数问题:
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知识整合
练1. 集合A={6的正因数},则集合A的真子集有_____个.
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练2. 集合B={x|x<4, x∈N}的非空真子集有_____个.
练3. 集合C={(x,y)|x+2y=5, x∈N, y∈N}的子集有_____个.
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14
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例2. 用适当的符号(∈、∉、=、⊆、⊇)填空.
练2. 用适当的符号(∈、∉、=、 、 )填空.
知识整合
元素与集合用属于,集合之间用包含.
考点2. 符号的正确使用:
∈
⊆
⊇
⊆
=
∉
∈
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知识整合
例3. 集合A={x|x2=0},则下列式子正确的是( )
A. 0⊆A B. {0}∈A C. A=0 D. A={0}
D
D
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考点3. 求满足条件的集合:
例1. 求所有满足{1,2}⊆A⊆{1,2,3,4}的集合A.
解:{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.
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知识整合
练1. 求所有满足{a,b} A⊆{a,b,c,d}的集合A的个数.
解: {a,b,c},{a,b,d},{a,b,c,d},有3个符合条件的集合A.
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考点4. 包含关系的应用:
例1. 已知集合M={x|x2+2x-3=0},集合N={x|ax+1=0},若N⊆M,求a的值.
解. M={1,-3},
总结:最高次项的系数有参数时考虑参数为0的情况.
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知识整合
小结. 若A⊆B,则包含以下三种情况:
①. A为空集;
②. A由B中的部分元素构成,即A是B的真子集;
③. A由B中的全部元素构成;即A=B.
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知识整合
练1. ①. 已知集合A={x|x-3=0},集合B={x|x2-bx+3=0},若A⊆B,求b的值.
答案:b=4
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知识整合
②. 已知集合A={x|ax-2=0},集合B={x|x2-x-2=0},若A⊆B,求a的值.
答案:a=1或-2或0
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知识整合
例2. 已知集合A={x|1<x<3},集合B={x|x>a},若A⊆B,求a的取值范围.
答案: (-∞ , 1]
总结:小范围是大范围的子集或真子集.
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知识整合
答案: (-∞ , 2)
练2. 已知集合A={x|x≤a},集合B={x|x<2},若A⊆B,求a的取值范围.
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元素与集合的关系:
课堂小结
一. 集合的概念和三大特征:
二. 空集、常用数集:
三. 集合的表示方法:
四. 集合之间的关系:
确定性、互异性、无序性
∈、∉
列举法、描述法.
子集、真子集、集合相等
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$$