集合经典例题
一、教学目标
1. 巩固集合
二、上课内容
1、集合知识点回顾
2、经典例题讲解
3、课堂练习
三、课后作业
见课后练习
一、集合知识点回顾
1、一般地,研究对象统称为元素(element ),我们通常用小写的拉丁字母a ,b ,c ,d ,„„表示,这些元素组成的总体叫集合(set ),也简称集,。集合通常用英语大写字母A 、B 、C „表示,它们的元素通常用英语小写字母a 、b 、c „表示.
2、如果a 是集合A 的元素,就说a 属于A ,记作a ∈A ,读作“a 属于A ”.如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于A ,记作a A ,读作“a 不属于A ”.3、集合中元素的三个特性
元素的确定性:对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,任何一个对象
或者是或者不是这个给定的集合的元素,
元素的互异性:任何一个给定的集合中,任何两个元素都是不同的对象,相同的对象归入一个集合时,仅算一个元素。比如:book 中的字母构成的集合,
元素的无序性:集合中的元素是平等的,没有先后顺序,因此判定两个集合是否一样,仅需比较它们的元素是否一样,不需考查排列顺序是否一样。例如:集合{1, 2,3, 4, 5}和集合{5,4,3,2,1}是相同的集合。4.集合的分类:按所含元素的个数分为有限集和无限集.5.常用的数集及其记号.
N :非负整数集(或自然数集). N*或N +:正整数集(或自然数集去掉0).Z :整数集.Q :有理数集.R :实数集.
6、集合的表示方法
列举法:
定义:把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.
描述法:
定义:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为描述法. 具体方法是:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.
7、子集、相等、真子集、空集的概念.
① 如果集合A 的任意一个元素都是集合B 的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合A 是集合B 的子集(subset ),记作:A ⊆B (或B ⊇A ) ,读作:A 包含于(is contained in)B ,或B 包含(contains)A .
② 在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn 图. 用Venn 图表示两个集合间的“包含”关系为:
记作:A ⊆B (或B ⊇A ) .
③ 集合相等:若A ⊆B 且B ⊆A ,则A =B 中的元素是一样的,因此A =B .
④ 真子集:若集合A ⊆B ,存在元素x ∈B 且x ∉A ,则称集合A 是集合B 的真子集(proper subset),记作:A
B (或B A ),读作:A 真包含于B (或B 真包含A ).
⑤ 空集:不含有任何元素的集合称为空集(empty set),记作:∅. 并规定:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
8、交集、并集.
① 一般地,由所有属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合,叫作A 、B 的交集(intersection set),记作A ∩B ,读“A 交B ”,即:
A B ={x |x ∈A , 且x ∈B }.
Venn
② 类比说出并集的定义.
由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合,叫做
A 与
B 的并
集(union set),记作:A B ,读作:A 并B ,用描述法表示是:
A B ={x |x ∈A , 或x ∈B }.
Venn 试试:
全集、补集.
① 全集:如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集(Universe ),通常记作U .
② 补集:已知集合U , 集合A ⊆U ,由U 中所有不属于A 的元素组成的集合,叫作A 相对于U 的补集(complementary set ),记作:C U A ,读作:“A 在U 中补集”,即C U A ={x |x ∈U , 且x ∉A }.
补集的Venn 图表示如右:
说明:全集是相对于所研究问题而言的一个相对概念,补集的概念必须要有全集的限制.
三、经典例题讲解
(一)集合的表示
集合的表示方法
列举法:
定义:把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.
描述法:
定义:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为描述法. 具体方法是:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.
例1:下列说法正确的是( ).
A. 不等式2x -5
B. 所有偶数的集合表示为{x |x =2k }
C. 全体自然数的集合可表示为{自然数}
D. 方程x 2-4=0实数根的集合表示为{(-2,2)}
(二)子集的判断
方法:如果集合A 的任意一个元素都是集合B 的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合A 是集合B 的子集(subset ),记作:A ⊆B (或B ⊇A ) ,读作:A 包含于(is contained in)B ,或B 包含(contains)A .
例2:满足{a , b }⊆A ⊂{a , b , c , d }的集合A 有 个.
(三)交集和并集的判断
方法:① 一般地,由所有属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合,叫作A 、B 的交集(intersection set),记作A ∩B ,读“A 交B ”,即:
A B ={x |x ∈A , 且x ∈B }.
② 类比说出并集的定义.
由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合,叫做A 与B 的并
集(union set),记作:A B ,读作:A 并B ,用描述法表示是:
A B ={x |x ∈A , 或x ∈B }.
例3:设A ={x |x >a },B ={x |0
四、课堂练习
1. 下列说法正确的是( ).
A. 不等式2x -5
B. 所有偶数的集合表示为{x |x =2k }
C. 全体自然数的集合可表示为{自然数}
D. 方程x 2-4=0实数根的集合表示为{(-2,2)}
2. 设集合A ={四边形}B , =平行四边形{C }, =矩形{,
是 ,并用Venn 图表示. D ={正方形},则它们之间的关系
3. 下列结论正确的是( ).
A.
∅A B. ∅∈{0}
C. {1,2}⊆Z D. {0}∈{0,1}
4. 设A ={x x >1}, B ={x x >a },且A ⊆B ,则实数a 的取值范围为( ).
A. a
C. a >1 D. a ≥1
5. 若{1,2}={x |x 2+bx +c =0},则( ).
A. b =-3, c =2 B. b =3, c =-2
C. b =-2, c =3 D. b =2, c =-3
6. 已知集合M ={(x , y )|x +y =2},N ={(x , y )|x -y =4},那么集合M ∩N 为( ).
A. x =3, y =-1 B. (3,-1) C. {3,-1} D. {(3,-1) }
7. 设A ={0,1,2,3,4,5}, B ={1,3,6,9},C ={3,7,8},则(A B ) C 等于( ).
A. {0,1,2,6} B. {3,7,8,} C. {1,3,7,8} D. {1,3,6,7,8}
8. 已知集合U ={x |x >0},C U A ={x |0
A. {x |x ≤0或x ≥2} B. {x |x 2} C. {x |x ≥2} D. {x |x >2}
9. 设全集I ={0, -1, -2, -3, -4}, 集合M ={0, -1, -2}, N ={0, -3, -4},则(ðI M )N =( ).
A .{0} B .{-3, -4} C .{-1, -2} D.∅
10. 已知A ={x |x 2+px +q =0},B ={x |x 2-3x +2=0}且A ⊆B ,求实数p 、q 所满足的条件.
11. 已知全集I ={2,3,a 2+2a -3},若A ={b ,2},C I A ={5},求实数a , b .
12. 某工厂生产的产品在质量和长度上都合格时,该产品才合格. 若用A 表示合格产品的集合,B 表示质量合格的产品的集合,C 表示长度合格的产品的集合.则下列包含关系哪些成立?
A ⊆B , B ⊆A , A ⊆C , C ⊆A
试用Venn 图表示这三个集合的关系
13、设函数f(x)=log2(2x-3)的定义域为集合M ,函数g(x)=(x -3)(x -1) 的定义域为集合N.
(1)求集合M 、N ;
(2)求集合M ∩N ,M ∪N ,(N )∩M.
五、课后练习
1. 设A ={x ∈Z x ≤5}, B ={x ∈Z x >1}, 那么A B 等于( ).
A .{1,2,3,4,5} B .{2,3,4,5}C .{2,3,4}D .{x
2. 设全集U =R ,集合A ={x |x 2≠1},则C U A =( )
A. 1 B. -1,1 C. {1} D. {-1,1} 3. 下列集合中,不同于另外三个集合的是 ( )
A. {x | x =1} B. {x | x 2=1} C. {1} D. {x| (x-1) 2=0}
4. 若关于x 的方程3x 2+px -7=0的解集为A ,方程3x 2-7x +q =0的解集为B ,且A ∩B ={-1},求A B . 3
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