内容正文:
1.1集合的概念与表示
【考点归纳】
【知识梳理】
知识点一:元素与集合的概念
1.元素:一般地,把研究对象统称为元素(element),常用小写的拉丁字母a,b,c…表示.
2.集合:把一些元素组成的总体叫做集合(set),(简称为集),常用大写拉丁字母A,B,C…表示.
3.集合相等:指构成两个集合的元素是一样的.
4.集合中元素的特性:给定的集合,它的元素必须是确定的、互不相同的.
知识点二:元素与集合的关系
1.属于:如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A.
2.不属于:如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A,记作a∉A.
知识点三:常见的数集及表示符号
数集
非负整数集(自然数集)
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N*或N+
Z
Q
R
知识点四:集合的表示
(1)列举法:把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.
(2)描述法:一般地,设A是一个集合,把集合A中所有具有共同特征P(x)的元素x所组成的集合表示为{x∈A|P(x)},这种表示集合的方法称为描述法.
【题型归纳】
题型一:集合的概念
【例1】.(23-24高一上·全国·单元测试)下列各组对象不能构成集合的是( )
A.参加卡塔尔世界杯比赛的全体球员
B.小于的正整数
C.数学必修第一册课本上的难题
D.所有有理数
【答案】C
【分析】根据集合的概念,逐项判定,即可求解.
【详解】对于A中,参加的全体球员,是确定的,没有重复的,所以能构成集合;
对于B中,小于的正整数,是确定的,没有重复的,所以能构成集合;
对于C中,多难的题才算是难题,有一定的不确定性,不符合集合中元素的确定性,故不能构成集合;
对于D中,所有有理数,所研究的有理数,是确定的,没有重复的,所以能构成集合,故选C.
故选:C.
【跟踪训练1】.(23-24高一上·天津南开·期中)下列给出的对象能构成集合的有( )
①某校2023年入学的全体高一年级新生;②的所有近似值;
③某个班级中学习成绩较好的所有学生;④不等式的所有正整数解
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】根据集合的定义判断即可.
【详解】对于①:某校2023年入学的全体高一年级新生,对象确定,能构成集合,故①正确;
对于②:的所有近似值,根据精确度不一样得到的近似值不一样,对象不确定,故不能构成集合,故②错误;
对于③:某个班级中学习成绩较好是相对的,故这些学生对象不确定,不能构成集合,故③错误;
对于④:不等式的所有正整数解有、、,能构成集合,故④正确;
故选:B
【跟踪训练2】.(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)下列说法中,能构成集合的是( )
A.无限接近0的实数
B.中国最美乡村
C.高一(2)班成绩优秀的学生
D.2022年度国内GDP超过1万亿的地级市
【答案】D
【分析】根据集合元素的确定性逐项判断.
【详解】对于选项A:“无限接近”没有判定标准,不满足确定性,故A错误;
对于选项B:“最美乡村”没有判定标准,不满足确定性,故B错误;
对于选项C:“优秀的学生”没有判定标准,不满足确定性,故C错误;
对于选项D:“2022年度国内GDP超过1万亿的地级市”有统一的判定标准,满足确定性,故D正确;
故选:D.
题型二:元素与集合的关系
【例2】.(24-25高一上·江苏淮安·阶段练习)下列四个选项哪个是正确的( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据集合与元素的关系,结合N,Z,R,Q所表示的集合进行求解即可.
【详解】因为N表示自然数集,Z表示整数集,R表示实数集,Q表示有理数集,
所以只有选项D正确.
故选:D
【跟踪训练1】.(24-25高一上·云南大理·阶段练习)给出下列关系:①;②;③;④其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据题意,由元素与集合的关系,逐一判断,即可得到结果.
【详解】对于①,为实数,而表示实数集,所以,即①正确;
对于②,2为整数,而表示整数集合,所以,即②正确;
对于③,为正自然数,而表示正自然数集,所以,所以③错误;
对于④,因为为无理数,表示有理数集,所以,即④错误.
故选:B.
【跟踪训练2】.(23-24高一上·湖北孝感)下列关系中,(1);(2);(3);(4);(5),正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据实数集、有理数集、正整数集、自然数集的字母表示的符号逐一判断即可.
【详解】,所以①正确;,所以②正确;,所以③错误;,所以④错误;,所以⑤正确.
故选:C
题型三:集合的互异性求参数问题
【例3】..(24-25高一上·江苏泰州·阶段练习)已知集合,若,则实数的值为( )
A. B.1 C.或 D.无解
【答案】A
【分析】由题意得或,解方程,由集合元素的互异性即可求.
【详解】因为,
所以或,
当即时,,不符合集合元素的互异性,
故不符合题意,舍;
当即(舍)或时,,符合题意,
故的值为.
故选:A
【跟踪训练1】..(22-23高一上·天津滨海新·阶段练习)已知集合,若,则实数a的值为( )
A. B.
C.或 D.5
【答案】B
【分析】根据题意可得或解方程,再利用集合元素的互异性即得.
【详解】因为,,
当时,解得,此时,不满足集合的互异性,
故(舍去),
当,解得(舍去)或,此时,满足题意,
故实数的值为.
故选:B.
【跟踪训练2】(22-23高一上·江苏苏州·阶段练习)已知含有两个元素的集合,其中.
(1)实数m不能取哪些数?
(2)若,求实数m的值.
【答案】(1)不能取0和4;
(2).
【分析】(1)根据集合元素的互异性,列式算出答案;
(2)若4为集合A的元素,结合(1)的结论可知,从而算出实数m的值.
【详解】(1)根据题意,可得,解得且,
因此,实数m不能取0和4;
(2)由(1)的结论,可知m≠4,
若,则,解得(不符合题意),
因此,实数m的值是.
题型四:列举法表示集合
【例4】.(2023高一·江苏·专题练习)用列举法表示下列给定的集合:
(1)大于1且小于6的整数组成的集合A;
(2)方程的实数根组成的集合B;
(3)一次函数与的图象的交点组成的集合C.
【答案】(1) (2) (3)
【分析】利用集合的描述法与列举法求解即可.
【详解】(1)因为大于1且小于6的整数包括2,3,4,5,所以.
(2)因为方程的实数根为,所以.
(3)联立,解得,
所以一次函数与的交点为,所以.
【跟踪训练1】(2023高一·江苏·专题练习)集合A=用列举法表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据自然数集与整数集的概念分析集合中的元素即可.
【详解】因为,,
所以或2或4或8,
即或4或2或,
即.
故选:D.
【跟踪训练2】.(2024高一上·全国·专题练习)用列举法表示下列集合:
(1)大于1且小于6的整数; (2);
(3). (4).
(5)由+ (a, b∈R)所确定的实数组成的集合.
【答案】(1) (2) (3)
(4) (5)
【分析】(1)写出大于1且小于6的整数即可;(2)求出方程的根即可;(3)解不等式即可求解;(4)写出符合条件的坐标即可;(5)分类讨论即可.
【详解】(1)大于1且小于6的整数组成的集合为;
(2)
(3)
(4)
(5)由题意,
当时,+;
当时,+;
当时,+;
当时,+,
故由+ (a, b∈R)所确定的实数组成的集合为.
题型五:用描述法表示集合
【例5】..(23-24高一上·江苏)用描述法表示下列集合
(1)所有正偶数组成的集合 ;
(2)被9除余2的数组成的集合 .
【答案】
【分析】(1)(2)根据描述写出所有正偶数、被9除余2的数,即可得对应集合.
【详解】(1)令,则所有正偶数为,故所有正偶数组成的集合为;
(2)令,则被9除余2的数为,故被9除余2的数组成的集合为.
故答案为:;.
【跟踪训练1】.(2022高一上·全国·专题练习)用描述法表示下列集合:
(1)不等式的解组成的集合;
(2)被除余的正整数的集合;
(3);
(4)平面直角坐标系中第二象限内的点组成的集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)先确定集合中的代表元素是数x;再确定集合中代表元素满足的条件即可解答.
(2)先确定集合中的代表元素是数x;再确定集合中代表元素满足的条件即可解答.
(3)先确定集合中的代表元素是数x;再确定集合中代表元素满足的条件即可解答.
(4)先确定集合中的代表元素是点;再确定集合中代表元素满足的条件即可解答.
【详解】(1)因为不等式的解组成的集合为,
则集合中的元素是数.
设代表元素为x,
则x满足,
所以,即.
(2)设被3除余2的数为x,
则.
又因为元素为正整数,
故.
所以被3除余2的正整数的集合
(3)设偶数为x,
则.
但元素是2,4,6,8,10,
所以.
所以.
(4)因为平面直角坐标系中第二象限内的点的横坐标为负,纵坐标为正,即,
故第二象限内的点的集合为.
【跟踪训练2】.(2024高一上·全国)用描述法表示下列集合:
(1)不等式的解集;
(2)平面直角坐标系中第二象限的点组成的集合;
(3)二次函数图象上的点组成的集合.
(4)平面直角坐标系中第四象限内的点组成的集合;
(5)集合.
(6)所有被3整除的整数组成的集合;
(7)方程的所有实数解组成的集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
【分析】用描述法表示各集合.
【详解】(1)不等式的解集用描述法表示为.
(2)根据点坐标的符号,集合用描述法表示为.
(3)集合用描述法表示为.
(4)根据点坐标的符号,集合用描述法表示为.
(5)集合用描述法表示为.
(6)集合用描述法表示为.
(7)方程的解集用描述法表示为.
题型六:同一集合的判断
【例6】(2024高一上·全国·专题练习)下列四组中表示同一集合的为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】根据集合元素的性质逐一判断即可.
【详解】选项A:两个集合中元素对应的坐标不同,A错误;
选项B:集合中的元素具有无序性,两个集合是同一集合,B正确;
选项C:两个集合研究的对象不同,一个是点集,一个是数集,C错误;
选项D:是以0为元素的集合,是数字0,D错误.
故选:B
【跟踪训练1】(23-24高一上·辽宁沈阳·阶段练习)下列关于集合相等的说法正确的有( )
①;
②;
③;
④
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【分析】根据集合的描述法,转化为集合的列举法,或者化简描述法集合,逐一判断即可.
【详解】因为,所以①正确;
因为,,所以②不正确;
因为,,故③正确;
,故④错误.
故选:C
【跟踪训练1】(23-24高一上·河北·阶段练习)已知集合,则下列与相等的集合个数为( )
①②③④
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】解方程组可化简①,由偶次根式有意义可计算②,分别研究n为奇数、n为偶数可计算③,由定义可得④,依次判断即可求得结果.
【详解】对于①,;
对于②,中解得,故;
对于③,当n为奇数时,;当n为偶数时,,
所以;
对于④,.
所以与M相等的集合个数有2个.
故选:C.
题型七:集合的概念与表示综合问题
【例7】(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)已知集合.
(1)若中只有一个元素,求的值,并求集合;
(2)若中至少有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1)的值为或者,当时,;当时,
(2)
【分析】(1)分和两种情况讨论,当时,解出即可;
(2)方程无解时,且,解出不等式,结合(1)中的结论,即可求得.
【详解】(1)当,集合,
当时,,解得,此时,
综上可知,的值为或者,当时,;当时,.
(2)当集合中有两个元素时,方程有两个不相等的实数根,
则且,解得且,
又当中只有一个元素时,或,
故中至少有一个元素时,的范围为,
所以的取值范围为.
【跟踪训练1】.(25-26高一上·全国)用适当的方法表示下列集合:
(1)方程的解集;
(2)平面直角坐标系内所有第一、三象限内的点组成的集合;
(3)被5除余3的正整数组成的集合;
(4)二次函数的图象上所有点的纵坐标组成的集合.
【答案】(1)
(2)
(3),
(4)
【分析】(1)求得方程的解,然后用列举法书写;
(2)根据第一、三象限点的特点,用描述法书写;
(3)写出满足条件的正整数用描述法书写;
(4)直接用描述法书写.
【详解】(1)方程的解集为
(2)用描述法表示平面直角坐标系内所有第一、三象限内的点组成的集合为.
(3)用描述法表示被5除余3的正整数组成的集合为,.
(4)用描述法表示二次函数的图象上所有点的纵坐标组成的集合为.
【跟踪训练2】(24-25高一上·江苏镇江·阶段练习)已知集合.
(1)当时,中只有一个元素,求的值;
(2)当时,中至多有一个元素,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)借助根与系数的关系计算即可得;
(2)分及进行讨论,若,可计算出结果,若,则需借助根与系数的关系计算.
【详解】(1)当时,,
由中只有一个元素,则有,解得;
(2)当时,,
由中至多有一个元素,故中可能没有元素或个元素,
当时,,符合要求;
当时,对有:
,解得;
综上所述:或.
【跟踪训练3】(24-25高一上·江苏连云港·阶段练习)选择适当方法表示下列集合:
(1)由不超过5的所有自然数组成的集合A;
(2)不等式的解集组成集合;
(3)平面直角坐标系中第二象限的点组成集合;
(4)二次函数的图象上所有的点组成的集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)利用列举法表示集合即可;
(2)利用描述法表示集合即可;
(3)利用描述法表示集合即可;
(4)利用描述法表示集合即可.
【详解】(1)利用列举法表示集合;
(2)利用描述法表示集合;
(3)利用描述法表示集合;
(4)利用描述法表示集合.
【高分演练】
一、单选题
1.(24-25高一上·江苏盐城·阶段练习)下列对象能构成集合的是( )
A.不等式的解集B.著名的数学家C.非常接近的数 D.面积非常小的三角形
【答案】A
【分析】根据集合具有确定性,无序性,互异性逐一判断即可;
【详解】对于A,不等式的解集为空集,可以构成集合,故A正确;
对于B,著名的数学家没有确定性,不能构成集合,故B错误;
对于C,非常接近0的数没有确定性,不能构成集合,故C错误;
对于D,面积非常小的三角形没有确定性,不成构成集合,故D错误;
故选:A
2.(24-25高一上·江苏常州·阶段练习)若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据集合的元素是自然数,是无理数,从而得出,进而得出正确的选项.
【详解】,,
.
故选:D.
3.(24-25高一上·四川眉山·阶段练习)若集合中只有一个元素,则实数a的值为( )
A.0 B.0或1 C.1 D.0或
【答案】B
【分析】分类讨论方程根的个数即可.
【详解】当时,;
当时,则,解之得,此时,
所以或1.
故选:B.
4.(2024·广东·模拟预测)若,则m可能取值的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用元素与集合的关系列式计算并验证即得.
【详解】由,得,则,
由,得,此时,符合题意;
或,此时,符合题意;或,则,此时,符合题意,
所以m可能取值的集合为.
故选:B
6.(23-24高一上·上海·期末)数集,,,若,,则( )
A. B. C. D.A,,都有可能
【答案】A
【分析】根据可知:集合A为奇数集,结合B为偶数集,结合元素与集合之间的关系分析判断.
【详解】由题意可知:集合A为奇数集,集合B为偶数集,
即a为奇数,b为偶数,则为奇数,
所以BD错误,A正确;
例如,令,即,
解得,所以,故C错误;
故选:A.
7.(2024高一上·全国·专题练习)下列说法中正确的是( )
A.1与表示同一个集合
B.由1,2,3组成的集合可表示为或
C.方程的所有解的集合可表示为
D.集合可以用列举法表示
【答案】B
【分析】根据集合的相关概念以及表示方法,对每个选项进行逐一分析,即可判断选择.
【详解】对于A,1不能表示一个集合,故错误;
对于B,因为集合中的元素具有无序性,故正确;
对于C,因为集合的元素具有互异性,而中有相同的元素,故错误;
对于D,因为集合中有无数个元素,无法用列举法表示,故错误.
故选:B.
8.(22-23高一上·新疆乌鲁木齐·期中)给出四个结论:
①是由4个元素组成的集合;
②集合表示仅由一个“1”组成的集合;
③与是两个不同的集合;
④集合大于3的无理数是一个有限集.
其中正确的是( )
A.①④ B.②④ C.②③ D.②
【答案】D
【分析】根据集合元素的特征逐一判断各选项.
【详解】对于①,集合不满足集合元素的互异性,故①错误;
对于②,集合仅有1个元素,故②正确;
对于③,集合与元素相同,是两个相同的集合,故③错误;
对于④,集合大于3的无理数是无限集,故④错误.
故选:D.
二、多选题
9.(24-25高一上·江苏宿迁·阶段练习)下面四个说法中正确的是( )
A.10以内的质数组成的集合是
B.由2,3组成的集合可表示为或
C.方程的所有解组成的集合是
D.0与表示同一个集合
【答案】AB
【分析】结合集合的表示及元素与集合的基本关系分别检验各选项即可判断.
【详解】对于A,10以内的质数为,组成的集合是,故A正确;
对于B,由集合中元素的无序性知和表示同一集合,故B正确;
对于C,由集合中元素的互异性可知不存在集合,故C错误;
对于D,由集合的表示方法知0不是集合,故D错误.
故选:AB.
10.(23-24高一上·江苏常州·阶段练习)下列各组中表示不同集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】ABD
【分析】根据集合相等的概念依次分析各选项即可得答案.
【详解】选项A中,是数集,是点集,二者不是同一集合,故;
选项B中,与表示不同的点,故;
选项C中,,,故;
选项D中,是二次函数的所有组成的集合,而集合是二次函数图象上所有点组成的集合,故.
故选:ABD.
11.(23-24高一上·江苏苏州·阶段练习)已知集合,则满足中有8个元素的的值可能为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】AC
【分析】根据题意依次讨论当为时,集合中的元素个数.
【详解】当时,满足的有,即集合中有8个元素,符合题意,故A正确;
当时,满足的有,即集合中有4个元素,不符合题意,故B错误;
当时,满足的有,即集合中有8个元素,符合题意,故C正确;
当时,满足的有,即集合中有6个元素,不符合题意,故D错误.
故选:AC.
12.(23-24高一上·广西贵港)非空集合具有如下性质:①若,则;②若,则.下列判断中,正确的有( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
【答案】ABC
【分析】根据元素与集合的关系进行分析,从而确定正确答案.
【详解】由性质①,若,则没有意义,所以,
,则,所以B选项正确.
由性质②,若,而,则,与上述分析矛盾,
所以,A选项正确.
若,则;若,则,所以C选项正确.
由,得,则,所以D选项错误.
故选:ABC
13.(23-24高一·江苏·假期作业)下列说法错误的是
A.在直角坐标平面内,第一、三象限的点的集合为
B.方程的解集为
C.集合与是同一个集合
D.若,则
【答案】BCD
【分析】根据集合的定义与表示逐项分析判断.
【详解】对于:因为等价于或,
如果,则点在第一象限,如果,则点在第三象限,
所以在直角坐标平面内,第一、三象限的点的集合为,故正确;
对于:由于方程的解集等价于,解得,
故解集为,故错误;
对于C:集合表示的函数值的取值范围,是数集,
集合表示抛物线的图象,是点集,所以两个集合不相同,故C错误;
对于:因为,则,故错误,
故选:BCD.
三、填空题
14.(2023高一·全国)若,则的值为 .
【答案】
【分析】由题意可得或或,分别求解后再验证即可.
【详解】解:因为,
当,即时,此时,不满足元素的互异性;
当,即时,此时,满足题意;
当,即时,此时无解;
综上,.
故答案为:
15.(24-25高一上·重庆·期中)已知集合,则 .
【答案】1
【分析】根据集合相等结合集合的互异性可得,,即可得结果.
【详解】因为,可知,
可得,则,解得,
若,则,不合题意;
若,则,符合题意;
综上所述:,.
所以.
故答案为:1.
16.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)解集用描述法表示为,解集用列举法表示为 .
【答案】
【分析】先解二元一次方程组,然后根据列举法求得正确答案.
【详解】由解得,
所以列举法表示为.
故答案为:
17.(24-25高一上·安徽·阶段练习)已知集合中只有一个元素,则的所有可能取值组成的集合为 .
【答案】
【分析】分和两种情况讨论,当时,即可得解.
【详解】集合表示关于的方程的解集,
因为集合中只有一个元素,
当,即,解得,此时,符合题意;
当,则,解得或,
当时,时,符合题意;
综上可得的所有可能取值组成的集合为.
故答案为:
四、解答题
18.(23-24高一上·宁夏吴忠·阶段练习)用适当的方法表示下列集合:
(1)大于1且不大于17的质数组成的集合;
(2)所有奇数组成的集合;
(3)平面直角坐标系中,抛物线上的点组成的集合;
(4);
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)结合质数的概念以及列举法即可求解.
(2)由奇数的概念以及描述法即可求解.
(3)由描述法即可求解.
(4)用列举法即可求解.
【详解】(1)大于1且不大于17的质数组成的集合.
(2)所有奇数组成的集合.
(3)平面直角坐标系中,抛物线上的点组成的集合.
(4).
19.(23-24高一上·全国)用描述法表示下列集合.
(1)所有不在第一、三象限的点组成的集合;
(2)所有被3除余1的整数组成的集合;
(3)使有意义的实数x组成的集合.
(4)方程的解集.
【答案】(1)
(2)
(3)且
(4)
【分析】(1)根据点的特点得出解集;
(2)根据被3除余1的整数可表示为得出解集;
(3)解不等式即可;
(4)解方程得出解集.
【详解】(1)∵不在第一、三象限的点分布在第二、四象限或坐标轴上,
∴所有不在第一、三象限的点组成的集合为.
(2)∵被3除余1的整数可表示为,∴所有被3除余1的整数组成的集合为
.
(3)要使有意义.则.解得且.
∴使有意义的实数x组成的集合为且.
(4)由,解得.∴方程的解集为.
20.(21-22高一·江苏·课后作业)已知集合中有三个元素:,,,集合中也有三个元素:0,1,.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值.
【答案】(1)的值为0或
(2)的值为
【分析】(1)若,则或,再结合集合中元素的互异性,能求出的值.
(2)当取0,1,时,都有,集合中的元素都有互异性,由此能求出实数的值.
【详解】(1)集合中有三个元素:,,,,
或,
解得或,
当时,,,,成立;
当时,,,,成立.
的值为0或.
(2)集合中也有三个元素:0,1,,,
当取0,1,时,都有,
集合中的元素都有互异性,,,
.
实数的值为.
21.(21-22高一上·江苏淮安·阶段练习)已知集合,且.
(1)判断是否为中元素
(2)设,求证:
(3)证明:若,则是偶数;
【答案】(1)不 是集合中元素;(2)证明见解析;(3)证明见解析.
【分析】(1)根据集合元素的属性判断;
(2)根据,由化简,由集合元素的属性判断;
(3)根据,由化简判断.
【详解】(1)因为,
此时:,不满足,
所以不是集合中元素.
(2)因为,则,
,
,
因为都是整数,
所以.
(3)因为,
所以,
,
因为,所以为偶数即为偶数.
2
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1.1集合的概念与表示
【考点归纳】
【知识梳理】
知识点一:元素与集合的概念
1.元素:一般地,把研究对象统称为元素(element),常用小写的拉丁字母a,b,c…表示.
2.集合:把一些元素组成的总体叫做集合(set),(简称为集),常用大写拉丁字母A,B,C…表示.
3.集合相等:指构成两个集合的元素是一样的.
4.集合中元素的特性:给定的集合,它的元素必须是确定的、互不相同的.
知识点二:元素与集合的关系
1.属于:如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A.
2.不属于:如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A,记作a∉A.
知识点三:常见的数集及表示符号
数集
非负整数集(自然数集)
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N*或N+
Z
Q
R
知识点四:集合的表示
(1)列举法:把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.
(2)描述法:一般地,设A是一个集合,把集合A中所有具有共同特征P(x)的元素x所组成的集合表示为{x∈A|P(x)},这种表示集合的方法称为描述法.
【题型归纳】
题型一:集合的概念
【例1】.(23-24高一上·全国·单元测试)下列各组对象不能构成集合的是( )
A.参加卡塔尔世界杯比赛的全体球员
B.小于的正整数
C.数学必修第一册课本上的难题
D.所有有理数
【跟踪训练1】.(23-24高一上·天津南开·期中)下列给出的对象能构成集合的有( )
①某校2023年入学的全体高一年级新生;②的所有近似值;
③某个班级中学习成绩较好的所有学生;④不等式的所有正整数解
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【跟踪训练2】.(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)下列说法中,能构成集合的是( )
A.无限接近0的实数
B.中国最美乡村
C.高一(2)班成绩优秀的学生
D.2022年度国内GDP超过1万亿的地级市
题型二:元素与集合的关系
【例2】.(24-25高一上·江苏淮安·阶段练习)下列四个选项哪个是正确的( )
A. B. C. D.
【跟踪训练1】.(24-25高一上·云南大理·阶段练习)给出下列关系:①;②;③;④其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【跟踪训练2】.(23-24高一上·湖北孝感)下列关系中,(1);(2);(3);(4);(5),正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
题型三:集合的互异性求参数问题
【例3】..(24-25高一上·江苏泰州·阶段练习)已知集合,若,则实数的值为( )
A. B.1 C.或 D.无解
【跟踪训练1】..(22-23高一上·天津滨海新·阶段练习)已知集合,若,则实数a的值为( )
A. B.
C.或 D.5
【跟踪训练2】(22-23高一上·江苏苏州·阶段练习)已知含有两个元素的集合,其中.
(1)实数m不能取哪些数?
(2)若,求实数m的值.
题型四:列举法表示集合
【例4】.(2023高一·江苏·专题练习)用列举法表示下列给定的集合:
(1)大于1且小于6的整数组成的集合A;
(2)方程的实数根组成的集合B;
(3)一次函数与的图象的交点组成的集合C.
【跟踪训练1】(2023高一·江苏·专题练习)集合A=用列举法表示为( )
A. B.
C. D.
【跟踪训练2】.(2024高一上·全国·专题练习)用列举法表示下列集合:
(1)大于1且小于6的整数; (2);
(3). (4).
(5)由+ (a, b∈R)所确定的实数组成的集合.
题型五:用描述法表示集合
【例5】..(23-24高一上·江苏)用描述法表示下列集合
(1)所有正偶数组成的集合 ;
(2)被9除余2的数组成的集合 .
【跟踪训练1】.(2022高一上·全国·专题练习)用描述法表示下列集合:
(1)不等式的解组成的集合;
(2)被除余的正整数的集合;
(3);
(4)平面直角坐标系中第二象限内的点组成的集合.
【跟踪训练2】.(2024高一上·全国)用描述法表示下列集合:
(1)不等式的解集;
(2)平面直角坐标系中第二象限的点组成的集合;
(3)二次函数图象上的点组成的集合.
(4)平面直角坐标系中第四象限内的点组成的集合;
(5)集合.
(6)所有被3整除的整数组成的集合;
(7)方程的所有实数解组成的集合.
题型六:同一集合的判断
【例6】(2024高一上·全国·专题练习)下列四组中表示同一集合的为( )
A., B.,
C., D.,
【跟踪训练1】(23-24高一上·辽宁沈阳·阶段练习)下列关于集合相等的说法正确的有( )
①;
②;
③;
④
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【跟踪训练1】(23-24高一上·河北·阶段练习)已知集合,则下列与相等的集合个数为( )
①②③④
A.0 B.1 C.2 D.3
题型七:集合的概念与表示综合问题
【例7】(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)已知集合.
(1)若中只有一个元素,求的值,并求集合;
(2)若中至少有一个元素,求的取值范围.
【跟踪训练1】.(25-26高一上·全国)用适当的方法表示下列集合:
(1)方程的解集;
(2)平面直角坐标系内所有第一、三象限内的点组成的集合;
(3)被5除余3的正整数组成的集合;
(4)二次函数的图象上所有点的纵坐标组成的集合.
【跟踪训练2】(24-25高一上·江苏镇江·阶段练习)已知集合.
(1)当时,中只有一个元素,求的值;
(2)当时,中至多有一个元素,求的取值范围.
【跟踪训练3】(24-25高一上·江苏连云港·阶段练习)选择适当方法表示下列集合:
(1)由不超过5的所有自然数组成的集合A;
(2)不等式的解集组成集合;
(3)平面直角坐标系中第二象限的点组成集合;
(4)二次函数的图象上所有的点组成的集合.
【高分演练】
一、单选题
1.(24-25高一上·江苏盐城·阶段练习)下列对象能构成集合的是( )
A.不等式的解集B.著名的数学家C.非常接近的数 D.面积非常小的三角形
2.(24-25高一上·江苏常州·阶段练习)若集合,,则( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一上·四川眉山·阶段练习)若集合中只有一个元素,则实数a的值为( )
A.0 B.0或1 C.1 D.0或
4.(2024·广东·模拟预测)若,则m可能取值的集合为( )
A. B. C. D.
6.(23-24高一上·上海·期末)数集,,,若,,则( )
A. B. C. D.A,,都有可能
7.(2024高一上·全国·专题练习)下列说法中正确的是( )
A.1与表示同一个集合
B.由1,2,3组成的集合可表示为或
C.方程的所有解的集合可表示为
D.集合可以用列举法表示
8.(22-23高一上·新疆乌鲁木齐·期中)给出四个结论:
①是由4个元素组成的集合;
②集合表示仅由一个“1”组成的集合;
③与是两个不同的集合;
④集合大于3的无理数是一个有限集.
其中正确的是( )
A.①④ B.②④ C.②③ D.②
二、多选题
9.(24-25高一上·江苏宿迁·阶段练习)下面四个说法中正确的是( )
A.10以内的质数组成的集合是
B.由2,3组成的集合可表示为或
C.方程的所有解组成的集合是
D.0与表示同一个集合
10.(23-24高一上·江苏常州·阶段练习)下列各组中表示不同集合的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
11.(23-24高一上·江苏苏州·阶段练习)已知集合,则满足中有8个元素的的值可能为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
12.(23-24高一上·广西贵港)非空集合具有如下性质:①若,则;②若,则.下列判断中,正确的有( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
13.(23-24高一·江苏)下列说法错误的是
A.在直角坐标平面内,第一、三象限的点的集合为
B.方程的解集为
C.集合与是同一个集合
D.若,则
三、填空题
14.(2023高一·全国)若,则的值为 .
15.(24-25高一上·重庆·期中)已知集合,则 .
16.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)解集用描述法表示为,解集用列举法表示为 .
17.(24-25高一上·安徽·阶段练习)已知集合中只有一个元素,则的所有可能取值组成的集合为 .
四、解答题
18.(23-24高一上·宁夏吴忠·阶段练习)用适当的方法表示下列集合:
(1)大于1且不大于17的质数组成的集合;
(2)所有奇数组成的集合;
(3)平面直角坐标系中,抛物线上的点组成的集合;
(4);
19.(23-24高一上·全国)用描述法表示下列集合.
(1)所有不在第一、三象限的点组成的集合;
(2)所有被3除余1的整数组成的集合;
(3)使有意义的实数x组成的集合.
(4)方程的解集.
20.(21-22高一·江苏·课后作业)已知集合中有三个元素:,,,集合中也有三个元素:0,1,.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值.
21.(21-22高一上·江苏淮安)已知集合,且.
(1)判断是否为中元素
(2)设,求证:
(3)证明:若,则是偶数;
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