内容正文:
有点的纵坐标组成的集合,即N={y|x+y=
1}=R,故集合M 与N 不是同一个集合;选项D
中的集合M 是数集,而集合N 是点集,故集合
M 与N 不是同一个集合;对于选项B,由集合
中元素的无序性,可知M,N 表示同一个集合.
6.ABC ∵A={x∈N|x<6}={0,1,2,3,4,5},
∴6∉A,故D不成立,其余都成立.
7.解析:集合中的元素满足x=2m-3,m∈N*,
m<5,则m 可取值为1,2,3,4,
则满足条件的x 值为-1,1,3,5.
则集合用列举法表示为{-1,1,3,5}.
答案:{-1,1,3,5}
8.解析:集合A 中只有一个元素,即方程kx2+4x
+4=0只有一个根.当k=0时,方程为一元一
次方程,只有一个根;当k≠0时,方程为一元二
次方程,若方程有两个相等的根,则Δ=16-
16k=0,即k=1.所以实数k的值为0或1.
答案:0或1
9.解:(1){0,-1}.
(2){x|x=2n+1,且x<1
000,n∈N}.
(3){x|x>8}.
(4){1,2,3,4,5,6}.
(5)解集用描述法表示为
(x,y)
2x+y=3,
x-2y=4 ,
解集用列举法表示为{(2,-1)}.
10.解:(1)它们是互不相同的集合.
(2)集合A={x|y=x2+1}的代表元素是x,
且x∈R;
集合B={y|y=x2+1}的代表元素是y,满足
条件y=x2+1的y的取值范围是y≥1.
集合C={(x,y)|y=x2+1}的代表元素是
(x,y),是抛物线y=x2+1上的点.
第3讲 集合间的基本关系
【知识情境导学】
知识点一
情境1 提示 (1)集合A 包含于集合B,或集合
B 包含集合A.
(2)集合C 包含于集合D,或集合 D 包含集
合C.
(3)集合A 包含集合B,集合B 也包含集合A.
知识梳理
1.子集 A⊆B A 包含于B A⊆A A⊆C
2.A=B A=B
知识点二
情境2 提示 对于一个含有多个元素的集合,它
的子集的元素的个数大多比它本身少,但有一
个特殊的,那就是它也是它本身的一个子集.
知识梳理
2.空集 ⌀
【典型例题精析】
跟踪训练1 解析:(1)集合A,B,C 的关系如图.
故选B.
(2)(1,2
022)表示一个点,不是集合,A不符合;
集合{(x,y)|x=2
022,y=1}的元素是点,与
集合A 不相等,B不符合;{x|x2-2
023x+2
022=0}={2
022,1}=A,故C符合题意;集合
{(2
022,1)}的元素是点,与集合 A 不相等,
D不符合.
答案:(1)B (2)C
跟踪训练2 解析:由题意可得{1,2}⫋M⊆{1,2,
3,4,5},可以确定集合M 必含有元素1,2,且含
有元素3,4,5中的至少一个,因此依据集合M
的元素个数分类如下:
含有三个元素:{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5};
含有四个元素:{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5};
含有五个元素:{1,2,3,4,5}.
故满足题意的集合M 共有7个.
答案:7
跟踪训练3 解:因为B≠⌀,根据题意作出如图
所示的数轴,则
a+3≥2a,
2a>4, 解得2<a≤3.
所以实数a的取值范围为{a|2<a≤3}.
·801·
初高中衔接教材
【衔接自测训练】
1.C 由M⊆N 知,表示集合M 的图形应全都在
表示集合N 的图形中.
2.D 由于集合M 为数集,集合P 为点集,因此
M 与P 互不包含.
3.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},共4个.
4.D 元素与集合之间的关系才用∈,故①⑤错;
子集的区域要被全部涵盖,故②④错.
5.ACD ∵{1}⊆A,∴B项错误,其余均正确.
6.AB ∵A=B,∴m2-m=2,
∴m=2或m=-1.
7.解析:若
2x=7,
x+y=4, 解得
x=72
,
y=
1
2
,
因为x,y为整数,故舍去;
若
2x=4,
x+y=7, 解得 x=2
,
y=5, 则xy=10.
答案:10
8.解析:集合A={x|x<-1或x>2},
B={x|4x+p<0}={x|x<-p4
},
若B⊆A,则-p4≤-1
,即p≥4,
则实数p 的取值范围是{p|p≥4}.
答案:{p|p≥4}
9.解:存在,理由如下:由题意知,若x+2=3,则
x=1,符合题意.若x+2=-x2,则x2+x+2
=0无实根,故不成立,综上所述,存在实数
x=1,使得B 是A 的子集,此时A={1,3,-1},
B={1,3}.
10.解:(1)A={x|x2-8x+15=0}={5,3},
当a=15
时,B={5},元素5是集合A={5,3}中
的元素,
集合A={5,3}中除元素5外,还有元素3,3
不在集合B 中,所以B⫋A.
(2)当a=0时,由题意得B=⌀,
又A={3,5},故B⊆A;
当a≠0时,B={1a
},
又A={3,5},B⊆A,此时1a=3
或1
a=5
,
则有a=13
或a=15.
所以C={0,13
,1
5
}.
第二章 集合的运算
第1讲 集合的并集与交集运算
【知识情境导学】
知识点一
情境1 提示 A={圆珠笔,钢笔,橡皮,笔记本,
方便面,汽水},B={圆珠笔,铅笔,火腿肠,方便
面},则C={圆珠笔,钢笔,橡皮,笔记本,方便
面,汽水,铅笔,火腿肠},容易发现集合C 是由
所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的.
知识梳理
所有 并集 A∪B A 并B {x|x∈A 或x∈
B}
知识点二
情境2 提示 由A={圆珠笔,钢笔,橡皮,笔记
本,方便面,汽水},B={圆珠笔,铅笔,火腿肠,
方便面}知,集合D={圆珠笔,方便面},可见,
集合D 是由所有既属于集合A 又属于集合B
的元素组成的.
知识梳理
所有 交集 {x|x∈A 且x∈B}
【典型例题精析】
跟踪训练1 C A∪B={x|1≤x≤3}∪{x|2<
x<4}={x|1≤x<4}.
跟踪训练2 解析:(1)借助数轴得A∩B={x|4
<x<6}.
(2)A∩B= (x,y)
x+y=3,
x-y=1 ={(2,1)}.
答案:(1){x|4<x<6} (2)C
跟踪训练3 解析:由M∩N=N,得N⊆M.
故当N=⌀,即2t+1≤2-t,
即t≤13
时,M∩N=N 成立;
·901·
参
考
答
案
4.若1∈{x+2,x2},则实数x的值为( )
A.-1 B.1
C.1或-1 D.1或3
5.下列集合中表示同一集合的是 ( )
A.M={(3,2)},N={(2,3)}
B.M={2,3},N={3,2}
C.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+
y=1}
D.M={2,3},N={(2,3)}
6.(多选)已知集合A={x∈N|x<6},则
下列关系式成立的是 ( )
A.0∈A B.1.5∉A
C.-1∉A D.6∈A
7.集合{x|x=2m-3,m∈N*,m<5},用
列举法表示为 .
8.若集合A={x∈R|kx2+4x+4=0}只
有一个元素,则实数k的值为 .
9.用适当的方法表示下列集合:
(1)方程x(x2+2x+1)=0的解集;
(2)在自然数集内,小于1
000的奇数构
成的集合;
(3)不等式x-2>6的解构成的集合;
(4)大于0.5且不大于6的自然数的全体
构成的集合;
(5)方程组
2x+y=3,
x-2y=4 的解集.
10.下列三个集合:
①A={x|y=x2+1};
②B={y|y=x2+1};
③C={(x,y)|y=x2+1}.
(1)它们是不是相同的集合?
(2)它们各自的含义分别是什么?
第3讲 集合间的基本关系
1.理解两个集合间的包含关系.
2.能用符号和Venn图表示两个集合间的关系.
3.理解空集与子集、真子集之间的关系.
【导语】
我们知道,两个实数之间有相等关系、大
小关系,如5=5,5<7,5>3等等,两个
集合之间是否也有类似的关系呢? (同
学们有可能回答包含关系)嗯,大家都预
习课本了,有同学说了,集合间有包含关
系,不错,本节课的关键词就是“包含”,
古人有云:困难里包含着胜利;失败里孕
育着成功;书包含着人生;机会包含于每
个人的奋斗之中.
知识点一 子集
情境1 观察下面的几个例子,请同学们说
出它们之间的“包含”关系吧.
·94·
第三部分 高中知识初探析
(1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5};
(2)C 为立德中学高一(2)班全体女生组
成的集合,D 为这个班全体学生组成的
集合;
(3)A={x|x=2k,k∈Z},B={偶数}.
[知识梳理]
1.子集
定义
一般地,对于两个集合A,B,
如果集合A 中任意一个元素
都是集合B 中的元素,就称
集合A 为集合B 的
记法与
读法
记作 (或B⊇A),读
作“ ”(或“B 包含
A”)
图示
结论
(1)任何一个集合是它本身的
子集,即
(2)对于集合A,B,C,若A⊆
B 且B⊆C,则
2.一般地,如果集合A 的任何一个元素都
是集合B 的元素,同时集合B 的任何一
个元素都是集合A 的元素,那么集合A
与集合B 相等,记作 .
也就是说,若A⊆B,且B⊆A,则 .
注意点:
(1)“A 是B 的子集”的含义:集合A 中
的任意一个元素都是集合B 中的元素,
即由任意x∈A,能推出x∈B.
(2)集合A 与集合B 相等,就是集合A
与集合B 中的元素完全一致,集合“A=
B”可类比实数中的结论“若a≤b,且
b≤a,则a=b”,即“若A⊆B,且B⊆A,
则A=B”,反之亦成立.
知识点二 真子集
情境2 通过学习子集的概念我们发现,一
个非空集合的子集有好多个,你能对它
们进行分类吗?
[知识梳理]
1.真子集
定义
如果集合A⊆B,但存在元素
x∈B,且x∉A,就称集合A
是集合B 的真子集
记法与
读法
记作A⫋B(或B⫌A),读作
“A 真包含于B”(或“B 真包
含A”)
图示
结论
(1)A⫋B 且B⫋C,则A⫋C
(2)A⊆B 且A≠B,则A⫋B
2.空集
定义
一般地,我们把不含任何元素的
集合叫做
记法
规定 空集是任何集合的子集,即⌀⊆A
特性
(1)空集只有一个子集,即它本
身,⌀⊆⌀
(2)A≠⌀,则⌀⫋A
·05·
初高中衔接教材
3.性质:
(1)反身性:任何一个集合是它本身的子
集,即A⊆A;
(2)传递性:对于集合 A,B,C,如果
A⫋B,且B⫋C,那么A⫋C.
注意点:
(1)在真子集的定义中,A⫋B 首先要
满足A⊆B,其次至少有一个x∈B,但
x∉A.
(2)⌀与{0}的区别:
⌀是不含任何元素的集合;{0}是含有一
个元素的集合,⌀⫋{0}.
【例1】 指出下列各对集合之间的关系:
(1)A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),
(1,-1),(1,1)};
(2)A={x|-1<x<4},B={x|x-
5<0};
(3)A={x|x 是正方形},B={x|x 是
矩形};
(4)M={x|x=2n-1,n∈N*},N=
{x|x=2n+1,n∈N*}.
【解】 (1)集合A 的代表元素是数,集合
B 的代表元素是有序实数对,故A 与B
之间无包含关系.
(2)集合B={x|x<5},用数轴表示集合
A、B,如图所示,由图可知A⊆B.
(3)正方形是特殊的矩形,故A⊆B.
(4)M={正奇数},N={不含1的正奇
数},故N⊆M.
【方法总结】 判断集合间关系的常用方法
跟踪训练1 (1)已知A={x|x 是正数},
B={x|x是正整数},C={x|x 是实
数},那么A,B,C 之间的关系是 ( )
A.A⊆B⊆C B.B⊆A⊆C
C.C⊆A⊆B D.A=B⊆C
(2)下列集合与集合A={2
022,1}相等
的是 ( )
A.(1,2
022)
B.{(x,y)|x=2
022,y=1}
C.{x|x2-2
023x+2
022=0}
D.{(2
022,1)}
【例2】 写出集合{a,b,c}的所有子集,并
指出哪些是它的真子集.
【解】 子集有⌀,{a},{b},{c},{a,b},
{a,c},{b,c},{a,b,c},
其中真子集有⌀,{a},{b},{c},{a,b},
{a,c},{b,c}.
【方法总结】 求元素个数有限的集合的
子集的两个关注点
(1)要注意两个特殊的子集:⌀和自身.
(2)按集合中含有元素的个数由少到多,
分类一一写出,保证不重不漏.
跟踪训练2 满足{1,2}⫋M⊆{1,2,3,4,5}
的集合M 有 个.
【例3】 已知集合A={x|-2≤x≤5},非
空集合B={x|m+1≤x≤2m-1},若
B⊆A,求实数m 的取值范围.
【解】 因为B≠⌀,且B⊆A,如图所示.
·15·
第三部分 高中知识初探析
则
m+1≥-2,
2m-1<5,
m+1≤2m-1
或
m+1>-2,
2m-1≤5,
m+1≤2m-1,
解得2≤m≤3.
延伸探究
若本例条件“A={x|-2≤x≤5}”改为
“A={x|-2<x<5}”,其他条件不变,
求m 的取值范围.
【解】 因为B≠⌀,且B⊆A,如图所示.
所以
m+1>-2,
2m-1<5,
m+1≤2m-1,
解得
m>-3,
m<3,
m≥2,
即2≤m<3,
所以m 的取值范围是{m|2≤m<3}.
【方法总结】 利用集合间的关系求参数
的关注点
(1)分析集合间的关系时,首先要分析、
简化每个集合.
(2)此类问题通常借助数轴,利用数轴分
析法,将各个集合在数轴上表示出来,以
形定数,还要注意验证端点值,做到准确
无误.一般含“=”用实心点表示,不含
“=”用空心圈表示.
(3)此类问题还要注意“空集”的情况,因
为空集是任何集合的子集.
跟踪训练3 已知集合A={x|x>4},非
空集合B={x|2a≤x≤a+3},若B⊆
A,求实数a的取值范围.
1.下列各选项中,表示M⊆N 的是 ( )
2.已知集合M={x|y2=2x}和集合P=
{(x,y)|y2=2x},则两个集合间的关
系是 ( )
A.M⊆P B.P⊆M
C.M=P D.M,P 互不包含
3.已知集合A={x∈R|x2-3x+2=0},
B={x∈N|0<x<5},则满足条件A⊆
C⊆B 的集合C 的个数为 ( )
A.1 B.2
C.3 D.4
4.已知集合U,S,T,F 的关系如图所示,
则下列关系正确的是 ( )
①S∈U;②F⊆T;③S⊆T;④S⊆F;⑤
S∈F;⑥F⊆U.
A.①③ B.②③
C.③④ D.③⑥
5.(多选)已知集合A={0,1},则下列式子
正确的是 ( )
A.0∈A B.{1}∈A
C.⌀⊆A D.{0,1}⊆A
6.(多选)已知集合A={2,-1},集合B=
{m2-m,-1},且A=B,则实数m 等于
( )
A.2 B.-1
C.-2 D.4
·25·
初高中衔接教材
7.若整数x,y 能使{2x,x+y}={7,4}成
立,则xy= .
8.已知集合A={x|x<-1或x>2},B=
{x|4x+p<0},若B⊆A,则实数p 的
取值范围是 .
9.已知集合A={1,3,-x2},B={x+2,1},
是否存在实数x,使得B 是A 的子集?
若存在,求出集合A、B;若不存在,请说
明理由.
10.设集合A={x|x2-8x+15=0},B=
{x|ax-1=0}.
(1)若a=15
,试判定集合A 与B 的
关系;
(2)若B⊆A,求实数a组成的集合C.
第二章 集合的运算
第1讲 集合的并集与交集运算
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图或数轴表达集合的关系
及运算.
【导语】
在研究集合时,经常遇到有关集合中元
素个数的问题,大家看一个问题,某超市
进了两次货,第一次进的货是圆珠笔、钢
笔、橡皮、笔记本、方便面、汽水共6种,
第二次进的货是圆珠笔、铅笔、火腿肠、
方便面共4种,两次一共进了几种货?
两次进的货一样的有几种? 我们说,数
学的作用之一是解决实际问题,我们知
道,实数有加、减、乘、除等运算,那么集
合是否也有类似的运算呢?
知识点一 并集的运算
情境1 某超市进了两次货,第一次进的货
是圆珠笔、钢笔、橡皮、笔记本、方便面、
汽水共6种,第二次进的货是圆珠笔、铅
笔、火腿肠、方便面共4种,我们用集合
A 表示第一次进货的品种,用集合B 表
示第二次进货的品种,通过观察,你能用
集合C 表示两次一共进货的品种吗? 并
讨论集合A、集合B 与集合C 的关系.
·35·
第三部分 高中知识初探析