第一章 集 合 §1.1 集合与集合的表示方法
1.1.1 集合的概念
1.元素与集合的概念
(1)集合:一般地,把一些能够____________对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的______构成的集合(或集).通常用英语大写字母表示.
(2)元素:构成集合的________叫做这个集合的元素(或成员),通常用英语小写字母表示. 2.集合中元素的特性:________、________. 3.元素与集合的关系
(1)如果a是集合A的元素,就说________,记作_____________________________. (2)如果a不是集合A的元素,就说__________,记作______.
4.实数集、有理数集、整数集、非负整数集、正整数集分别用字母____、____、____、____、____或____来表示.
5.集合的分类
?集合?
?非空集合:
空集:不含任何元素,记作 .
按含有元素?? :含有有限个元素
?的个数分为?? :含有无限个元素
一、选择题
1.下列语句能确定是一个集合的是( )
A.著名的科学家 B.留长发的女生 C.2010年广州亚运会比赛项目 D.视力差的男生 2.集合A只含有元素a,则下列各式正确的是( ) A.0∈A ;B.a?A ;C.a∈A ; D.a=A
3.已知M中有三个元素可以作为某一个三角形的边长,则此三角形一定不是( ) A.直角三角形 ; B.锐角三角形;C.钝角三角形 ; D.等腰三角形
4.由a2,2-a,4组成一个集合A,A中含有3个元素,则实数a的取值可以是( ) A.1 ; B.-2;C.6 ; D.2
5.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m为( ) A.2 ;B.3;C.0或3 ;D.0,2,3均可
3
6.由实数x、-x、|x|、x2及-x3所组成的集合,最多含有( ) A.2个元素 ;B.3个元素;C.4个元素 ;D.5个元素 二、填空题
7.由下列对象组成的集体属于集合的是________.(填序号) ①不超过π的正整数;②本班中成绩好的同学;
③高一数学课本中所有的简单题;④平方后等于自身的数.
8.集合A中含有三个元素0,1,x,且x2∈A,则实数x的值为________. 9.用符号“∈”或“?”填空
-2_______R,-3______Q,-1______N,π________Z. 三、解答题
10.判断下列说法是否正确?并说明理由.
(1)参加2010年广州亚运会的所有国家构成一个集合; (2)未来世界的高科技产品构成一个集合;
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(3)1,0.5,,组成的集合含有四个元素; (4)高一(三)班个子高的同学构成一个集合.
22
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11.已知集合A是由a-2,2a+5a,12三个元素组成的,且-3∈A,求a.
能力提升
12.设P、Q为两个非空实数集合,P中含有0,2,5三个元素,Q中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q中的元素是a+b,其中a∈P,b∈Q,则P+Q中元素的个数是多少?
1
13.设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则∈A (a≠1).
1-a
求证:(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素; (2)集合A不可能是单元素集.
1.考查对象能否构成一个集合,就是要看是否有一个确定的特征(或标准),能确定一个个体是否属于这个总体,如果有,能构成集合,如果没有,就不能构成集合. 2.集合中元素的三个性质
(1)确定性:指的是作为一个集合中的元素,必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素属于不属于这个集合是确定的.要么是该集合中的元素要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否构成集合.
(2)互异性:集合中的元素必须是互异的,就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.
2
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第一章 集 合 §1.1 集合与集合的表示方法
1.1.1 集合的概念
知识梳理
1.(1)确定的不同的 全体 (2)每个对象 2.确定性 互异性
3.(1)a属于A a∈A (2)a不属于集合A a?A 4.R Q Z N N* N+ 5.? 有限集 无限集 作业设计
1.C [选项A、B、D都因无法确定其构成集合的标准而不能构成集合.]
2.C [由题意知A中只有一个元素a,∴0?A,a∈A,元素a与集合A的关系不应用“=”,故选C.] 3.D [集合M的三个元素是互不相同的,所以作为某一个三角形的边长,三边是互不相等的,故选D.] 4.C [因A中含有3个元素,即a2,2-a,4互不相等,将选项中的数值代入验证知答案选C.] 5.B [由2∈A可知:若m=2,则m2-3m+2=0,这与m2-3m+2≠0相矛盾; 若m2-3m+2=2,则m=0或m=3, 当m=0时,与m≠0相矛盾,
当m=3时,此时集合A={0,3,2},符合题意.]
3
6.A [因为|x|=±x,x2=|x|,-x3=-x,所以不论x取何值,最多只能写成两种形式:x、-x,故集合中最多含有2个元素.] 7.①④
解析 ①④中的标准明确,②③中的标准不明确.故答案为①④. 8.-1
解析 当x=0,1,-1时,都有x2∈A,但考虑到集合元素的互异性,x≠0,x≠1,故答案为-1. 9.∈ ∈ ? ?
10.解 (1)正确.因为参加2010年广州亚运会的国家是确定的,明确的. (2)不正确.因为高科技产品的标准不确定.
1
(3)不正确.对一个集合,它的元素必须是互异的,由于0.5=,在这个集合中只能作为一元素,故这个集合含
2
有三个元素.
(4)不正确,因为个子高没有明确的标准.
3
11.解 由-3∈A,可得-3=a-2或-3=2a2+5a,∴a=-1或a=-.
2
2
则当a=-1时,a-2=-3,2a+5a=-3,不符合集合中元素的互异性,故a=-1应舍去.
373
当a=-时,a-2=-,2a2+5a=-3,符合题意.∴a=-.
222
12.解 ∵当a=0时,b依次取1,2,6,得a+b的值分别为1,2,6;
当a=2时,b依次取1,2,6,得a+b的值分别为3,4,8;当a=5时,b依次取1,2,6,得a+b的值分别为6,7,11. 由集合元素的互异性知P+Q中元素为1,2,3,4,6,7,8,11共8个.
11
13.证明 (1)若a∈A,则∈A. 又∵2∈A,∴=-1∈A.
1-a1-2
11111
∵-1∈A,∴=∈A. ∵∈A,∴=2∈A. ∴A中另外两个元素为-1,.
2121-?-1?2
1-2
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(2)若A为单元素集,则a=,即a2-a+1=0,方程无解.∴a≠,∴A不可能为单元素集.
1-a1-a
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1.1.2 集合间的基本关系和基本运算
一、基础过关
1. 下列集合中,结果是空集的是
A.{x∈R|x2-1=0} C.{(x,y)|x2+y2=0}
( )
B.{x|x>6或x<1} D.{x|x>6且x<1}
( )
2. 集合P={x|y=x+1},集合Q={y|y=x-1},则P与Q的关系是
A.P=Q C.P?Q 3. 下列命题:
B.P?Q D.P∩Q=?
①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若??A,则A≠?. 其中正确的个数是 A.0
( )
B.1 C.2 D.3
( )
4. 下列正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是
5. 已知M={x|x≥22,x∈R},给定下列关系:①π∈M;②{π}?M;③π?M;④{π}∈M.其中正确的有________.(填
序号)
6. 已知集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A?B,则实数a的取值范围是________. 7. 已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},若B?A,求实数m的取值范围. 8. 若集合A={x|x2+x-6=0},B={x|x2+x+a=0},且B?A,求实数a的取值范围. 二、能力提升
9. 适合条件{1}?A?{1,2,3,4,5}的集合A的个数是
A.15个
B.16个
( )
C.31个 D.32个
10.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}之间的关系是
( )
A.S?P?M C.S?P=M
B.S=P?M
D.P=M?S
11.已知集合A?{2,3,7},且A中至多有1个奇数,则这样的集合共有________个. 12.已知集合A={x|1<ax<2},B={x|-1<x<1},求满足A?B的实数a的取值范围.
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三、探究与拓展
13.已知集合A={x||x-a|=4},B={1,2,b}.问是否存在实数a,使得对于任意实数b(b≠1,b≠2)都有A?B.若存
在,求出对应的a值;若不存在,说明理由.
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