2016高一數(shù)學(xué)集合知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

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一.知識(shí)歸納:
    1.集合的有關(guān)概念。
    1)集合(集):某些指定的對(duì)象集在一起就成為一個(gè)集合(集).其中每一個(gè)對(duì)象叫元素
    注意:①集合與集合的元素是兩個(gè)不同的概念,教科書中是通過(guò)描述給出的,這與平面幾何中的點(diǎn)與直線的概念類似。
    ②集合中的元素具有確定性(a?A和a?A,二者必居其一)、互異性(若a?A,b?A,則a≠b)和無(wú)序性({a,b}與{b,a}表示同一個(gè)集合)。
    ③集合具有兩方面的意義,即:凡是符合條件的對(duì)象都是它的元素;只要是它的元素就必須符號(hào)條件
    2)集合的表示方法:常用的有列舉法、描述法和圖文法
    3)集合的分類:有限集,無(wú)限集,空集。
    4)常用數(shù)集:N,Z,Q,R,N*
    2.子集、交集、并集、補(bǔ)集、空集、全集等概念。
    1)子集:若對(duì)x∈A都有x∈B,則A B(或A B);
    2)真子集:A B且存在x0∈B但x0 A;記為A B(或 ,且 )
    3)交集:A∩B={x| x∈A且x∈B}
    4)并集:A∪B={x| x∈A或x∈B}
    5)補(bǔ)集:CUA={x| x A但x∈U}
    注意:①? A,若A≠?,則? A ;
    ②若 , ,則 ;
    ③若 且 ,則A=B(等集)
    3.弄清集合與元素、集合與集合的關(guān)系,掌握有關(guān)的術(shù)語(yǔ)和符號(hào),特別要注意以下的符號(hào):(1) 與 、?的區(qū)別;(2) 與 的區(qū)別;(3) 與 的區(qū)別。
    4.有關(guān)子集的幾個(gè)等價(jià)關(guān)系
    ①A∩B=A A B;②A∪B=B A B;③A B C uA C uB;
    ④A∩CuB = 空集 CuA B;⑤CuA∪B=I A B。
    5.交、并集運(yùn)算的性質(zhì)
    ①A∩A=A,A∩? = ?,A∩B=B∩A;②A∪A=A,A∪? =A,A∪B=B∪A;
    ③Cu (A∪B)= CuA∩CuB,Cu (A∩B)= CuA∪CuB;
    6.有限子集的個(gè)數(shù):設(shè)集合A的元素個(gè)數(shù)是n,則A有2n個(gè)子集,2n-1個(gè)非空子集,2n-2個(gè)非空真子集。
    二.例題講解:
    【例1】已知集合M={x|x=m+ ,m∈Z},N={x|x= ,n∈Z},P={x|x= ,p∈Z},則M,N,P滿足關(guān)系
    A) M=N P B) M N=P C) M N P D) N P M
    分析一:從判斷元素的共性與區(qū)別入手。
    解答一:對(duì)于集合M:{x|x= ,m∈Z};對(duì)于集合N:{x|x= ,n∈Z}
    對(duì)于集合P:{x|x= ,p∈Z},由于3(n-1)+1和3p+1都表示被3除余1的數(shù),而6m+1表示被6除余1的數(shù),所以M N=P,故選B。
    分析二:簡(jiǎn)單列舉集合中的元素。
    解答二:M={…, ,…},N={…, , , ,…},P={…, , ,…},這時(shí)不要急于判斷三個(gè)集合間的關(guān)系,應(yīng)分析各集合中不同的元素。
    = ∈N, ∈N,∴M N,又 = M,∴M N,
    = P,∴N P 又 ∈N,∴P N,故P=N,所以選B。
    點(diǎn)評(píng):由于思路二只是停留在最初的歸納假設(shè),沒(méi)有從理論上解決問(wèn)題,因此提倡思路一,但思路二易人手。
    變式:設(shè)集合 , ,則( B )
    A.M=N B.M N C.N M D.
    解:
    當(dāng) 時(shí),2k+1是奇數(shù),k+2是整數(shù),選B
    【例2】定義集合A*B={x|x∈A且x B},若A={1,3,5,7},B={2,3,5},則A*B的子集個(gè)數(shù)為
    A)1 B)2 C)3 D)4
    分析:確定集合A*B子集的個(gè)數(shù),首先要確定元素的個(gè)數(shù),然后再利用公式:集合A={a1,a2,…,an}有子集2n個(gè)來(lái)求解。
    解答:∵A*B={x|x∈A且x B}, ∴A*B={1,7},有兩個(gè)元素,故A*B的子集共有22個(gè)。選D。
    變式1:已知非空集合M {1,2,3,4,5},且若a∈M,則6?a∈M,那么集合M的個(gè)數(shù)為
    A)5個(gè) B)6個(gè) C)7個(gè) D)8個(gè)
    變式2:已知{a,b} A {a,b,c,d,e},求集合A.
    解:由已知,集合中必須含有元素a,b.
    集合A可能是{a,b},{a,b,c},{a,b,d},{a,b,e},{a,b,c,d},{a,b,c,e},{a,b,d,e}.
    評(píng)析 本題集合A的個(gè)數(shù)實(shí)為集合{c,d,e}的真子集的個(gè)數(shù),所以共有 個(gè) .
    【例3】已知集合A={x|x2+px+q=0},B={x|x2?4x+r=0},且A∩B={1},A∪B={?2,1,3},求實(shí)數(shù)p,q,r的值。
    解答:∵A∩B={1} ∴1∈B ∴12?4×1+r=0,r=3.
    ∴B={x|x2?4x+r=0}={1,3}, ∵A∪B={?2,1,3},?2 B, ∴?2∈A
    ∵A∩B={1} ∴1∈A ∴方程x2+px+q=0的兩根為-2和1,
    ∴ ∴
    變式:已知集合A={x|x2+bx+c=0},B={x|x2+mx+6=0},且A∩B={2},A∪B=B,求實(shí)數(shù)b,c,m的值.
    解:∵A∩B={2} ∴1∈B ∴22+m?2+6=0,m=-5
    ∴B={x|x2-5x+6=0}={2,3} ∵A∪B=B ∴
    又 ∵A∩B={2} ∴A={2} ∴b=-(2+2)=4,c=2×2=4
    ∴b=-4,c=4,m=-5
    【例4】已知集合A={x|(x-1)(x+1)(x+2)>0},集合B滿足:A∪B={x|x>-2},且A∩B={x|1
    分析:先化簡(jiǎn)集合A,然后由A∪B和A∩B分別確定數(shù)軸上哪些元素屬于B,哪些元素不屬于B。
    解答:A={x|-21}。由A∩B={x|1-2}可知[-1,1] B,而(-∞,-2)∩B=ф。
    綜合以上各式有B={x|-1≤x≤5}
    變式1:若A={x|x3+2x2-8x>0},B={x|x2+ax+b≤0},已知A∪B={x|x>-4},A∩B=Φ,求a,b。(答案:a=-2,b=0)
    點(diǎn)評(píng):在解有關(guān)不等式解集一類集合問(wèn)題,應(yīng)注意用數(shù)形結(jié)合的方法,作出數(shù)軸來(lái)解之。
    變式2:設(shè)M={x|x2-2x-3=0},N={x|ax-1=0},若M∩N=N,求所有滿足條件的a的集合。
    解答:M={-1,3} , ∵M(jìn)∩N=N, ∴N M
    ①當(dāng) 時(shí),ax-1=0無(wú)解,∴a=0 ②
    綜①②得:所求集合為{-1,0, }
    【例5】已知集合 ,函數(shù)y=log2(ax2-2x+2)的定義域?yàn)镼,若P∩Q≠Φ,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。
    分析:先將原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為不等式ax2-2x+2>0在 有解,再利用參數(shù)分離求解。
    解答:(1)若 , 在 內(nèi)有有解
    令 當(dāng) 時(shí),
    所以a>-4,所以a的取值范圍是
    變式:若關(guān)于x的方程 有實(shí)根,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。
    解答:
    點(diǎn)評(píng):解決含參數(shù)問(wèn)題的題目,一般要進(jìn)行分類討論,但并不是所有的問(wèn)題都要討論,怎樣可以避免討論是我們思考此類問(wèn)題的關(guān)鍵。 三.隨堂演練
    選擇題
    1. 下列八個(gè)關(guān)系式①{0}= ② =0 ③ { } ④ { } ⑤{0}
    ⑥0 ⑦ {0} ⑧ { }其中正確的個(gè)數(shù)
    (A)4 (B)5 (C)6 (D)7
    2.集合{1,2,3}的真子集共有
    (A)5個(gè) (B)6個(gè) (C)7個(gè) (D)8個(gè)
    3.集合A={x } B={ } C={ }又 則有
    (A)(a+b) A (B) (a+b) B (C)(a+b) C (D) (a+b) A、B、C任一個(gè)
    4.設(shè)A、B是全集U的兩個(gè)子集,且A B,則下列式子成立的是
    (A)CUA CUB (B)CUA CUB=U
    (C)A CUB= (D)CUA B=
    5.已知集合A={ }, B={ }則A =
    (A)R (B){ }
    (C){ } (D){ }
    6.下列語(yǔ)句:(1)0與{0}表示同一個(gè)集合; (2)由1,2,3組成的集合可表示為
    {1,2,3}或{3,2,1}; (3)方程(x-1)2(x-2)2=0的所有解的集合可表示為 {1,1,2}; (4)集合{ }是有限集,正確的是
    (A)只有(1)和(4) (B)只有(2)和(3)
    (C)只有(2) (D)以上語(yǔ)句都不對(duì)
    7.設(shè)S、T是兩個(gè)非空集合,且S T,T S,令X=S 那么S∪X=
    (A)X (B)T (C)Φ (D)S
    8設(shè)一元二次方程ax2+bx+c=0(a<0)的根的判別式 ,則不等式ax2+bx+c 0的解集為
    (A)R (B) (C){ } (D){ }
    填空題
    9.在直角坐標(biāo)系中,坐標(biāo)軸上的點(diǎn)的集合可表示為
    10.若A={1,4,x},B={1,x2}且A B=B,則x=
    11.若A={x } B={x },全集U=R,則A =
    12.若方程8x2+(k+1)x+k-7=0有兩個(gè)負(fù)根,則k的取值范圍是
    13設(shè)集合A={ },B={x },且A B,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是。
    14.設(shè)全集U={x 為小于20的非負(fù)奇數(shù)},若A (CUB)={3,7,15},(CUA) B={13,17,19},又(CUA) (CUB)= ,則A B=
    解答題
    15(8分)已知集合A={a2,a+1,-3},B={a-3,2a-1,a2+1}, 若A B={-3},求實(shí)數(shù)a。
    16(12分)設(shè)A= , B= ,
    其中x R,如果A B=B,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。
    四.習(xí)題答案
    選擇題
    1 2 3 4 5 6 7 8
    C C B C B C D D
    填空題
    9.{(x,y) } 10.0, 11.{x ,或x 3} 12.{ } 13.{ } 14.{1,5,9,11}
    解答題
    15.a=-1
    16.提示:A={0,-4},又A B=B,所以B A
    (Ⅰ)B= 時(shí), 4(a+1)2-4(a2-1)<0,得a<-1
    (Ⅱ)B={0}或B={-4}時(shí), 0 得a=-1
    (Ⅲ)B={0,-4}, 解得a=1
    綜上所述實(shí)數(shù)a=1 或a -1