高一数学集合的练习题及答案
1、集合的概念
集合是集合论中的不定义的原始概念,教材中对集合的概念进行了描述性说明:“一般地,把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合(或集)”。理解这句话,应该把握4个关键词:对象、确定的、不同的、整体。
对象――即集合中的元素。集合是由它的元素唯一确定的。
整体――集合不是研究某一单一对象的,它关注的是这些对象的全体。 确定的――集合元素的确定性――元素与集合的“从属”关系。 不同的――集合元素的互异性。 2、有限集、无限集、空集的意义
有限集和无限集是针对非空集合来说的。我们理解起来并不困难。
我们把不含有任何元素的集合叫做空集,记做Φ。理解它时不妨思考一下“0与Φ”及“Φ与{Φ}”的关系。
几个常用数集N、N*、N+、Z、Q、R要记牢。 3、集合的表示方法
(1)列举法的表示形式比较容易掌握,并不是所有的集合都能用列举法表示,同学们需要知道能用列举法表示的三种集合:
①元素不太多的有限集,如{0,1,8}
②元素较多但呈现一定的规律的有限集,如{1,2,3,…,100} ③呈现一定规律的无限集,如 {1,2,3,…,n,…} ●注意a与{a}的区别
●注意用列举法表示集合时,集合元素的“无序性”。
(2)特征性质描述法的关键是把所研究的集合的“特征性质”找准,然后适当地表示出来就行了。但关键点也是难点。学习时多加练习就可以了。另外,弄清“代表元素”也是非常重要的。如{x|y=x2}, {y|y=x2}, {(x,y)|y=x2}是三个不同的集合。 4、集合之间的关系
●注意区分“从属”关系与“包含”关系 “从属”关系是元素与集合之间的关系。
“包含”关系是集合与集合之间的关系。掌握子集、真子集的概念,掌握集合相等的概念,学会正确使用“”等符号,会用Venn图描述集合之间的关系是基本要求。
●注意辨清Φ与{Φ}两种关系。 5、集合的运算
集合运算的过程,是一个创造新的集合的过程。在这里,我们学习了三种创造新集合的方式:交集、并集和补集。
一方面,我们应该严格把握它们的运算规则。同时,我们还要掌握它们的运算性质:
A?CUA?UA?B?B?AA?A?AA?????A??A?B?A?B?A
还要尝试利用Venn图解决相关问题。
A?B?B?ACU(CUA)?AA?A?AA?B?A?CUB??A?????A?A?B?CUA?UA?B?A?B?B
A?CUA??二、典型例题
例1. 已知集合A?{a?2,(a?1),a?3a?3},若1?A,求a。
22a?2?1,或(a?1)?1,或a?3a?3?1 ?1?A?根据集合元素的确定性,解:得:
22
2若a+2=1, 得:a??1, 但此时a?3a?3?1?a?2,不符合集合元素的互异性。
若(a?1)?1,得:a?0,或-2。但a??2时,a?3a?3?1?(a?1),不符合集合元素的互异性。
若a?3a?3?1,得:a??1,或-2。
2222但a?-1时,a?2?1;a?-2时,(a?1)2?1,都不符合集合元素的互异性。
综上可得,a = 0。
【小结】集合元素的确定性和互异性是解决问题的理论依据。确定性是入手点,互异性是检验结论的工具。
?2x?1?0中只含有一个元素,求a的值。
2解:集合M中只含有一个元素,也就意味着方程ax?2x?1?0只有一个解。
1x??2 (1)a?0时,方程化为2x?1?0,只有一个解
2a?0时,若方程ax?2x?1?0只有一个解 (2)
需要??4?4a?0,即a?1.
例2. 已知集合M=?x?R|ax2?综上所述,可知a的值为a=0或a=1
【小结】熟悉集合语言,会把集合语言翻译成恰当的数学语言是重要的学习要求,另外多体会知识转化的方法。
2A?{x|x?x?6?0},B?{x|ax?1?0},且BA,求a的值。 例3. 已知集合
解:由已知,得:A={-3,2}, 若BA,则B=Φ,或{-3},或{2}。
若B=Φ,即方程ax+1=0无解,得a=0。
1若B={-3}, 即方程ax+1=0的解是x = -3, 得a = 3。
1?若 B={2}, 即方程ax+1=0的解是x = 2, 得a = 2。
11?综上所述,可知a的值为a=0或a=3,或a = 2。
【小结】本题多体会这种题型的处理思路和步骤。
2例4. 已知方程x?bx?c?0有两个不相等的实根x1, x2. 设C={x1, x2}, A={1,3,
5,7,9}, B={1,4,7,10},若A?C??,C?B?C,试求b, c的值。
解:由C?B?C?C?B, 那么集合C中必定含有1,4,7,10中的2个。 又因为A?C??,则A中的1,3,5,7,9都不在C中,从而只能是C={4,10} 因此,b=-(x1+x2 )=-14,c=x1 x2 =40
【小结】对A?C??,C?B?C的含义的理解是本题的关键。
例5. 设集合A?{x|?2?x?5},B?{x|m?1?x?2m?1}, (1)若A?B??, 求m的范围; (2)若A?B?A, 求m的范围。
解:(1)若A?B??,则B=Φ,或m+1>5,或2m-1<-2 当B=Φ时,m+1>2m-1,得:m<2
当m+1>5时,m+1≤2m-1,得:m>4
当2m-1<-2时,m+1≤2m-1,得:m∈Φ 综上所述,可知m<2, 或m>4 (2)若A?B?A, 则B?A, 若B=Φ,得m<2
?m?1??2??2m?1?5?m?1?2m?1 若B ≠ Φ,则?,得:2?m?3
综上,得 m ≤ 3
【小结】本题多体会分析和讨论的全面性。
例6. 已知A={0,1}, B={x|x?A},用列举法表示集合B,并指出集合A与B的关系。 解:因为x?A,所以x = Φ, 或x = {0}, 或x = {1}, 或x = A, 于是集合B = { Φ, {0}, {1}, A}, 从而 A∈B
三、练习题
1. 设集合M={x|x?17},a?42,则( ) A. a?M
B. a?M
C. a = M
D. a > M
2. 有下列命题:①{?}是空集 ② 若a?N,b?N,则a?b?2③ 集合
{x|x?2x?1?0}有两个元素 ④ 集合
2B?{x|100?N,x?Z}x为无限集,其中正确命
题的个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 3. 下列集合中,表示同一集合的是( ) A. M={(3,2)} , N={(2,3)} B. M={3,2} , N={(2,3)}
C. M={(x,y)|x+y=1}, N={y|x+y=1} D.M={1,2}, N={2,1}
22M?{2,3,a?1},N?{a?a?4,2a?1},若M?N?{2}, 则a的取值集4. 设集合
合是( )
1{?3,2,}2 A.
A. a?2
1{?3,}2 B. {-3} C. D. {-3,2}
5. 设集合A = {x| 1 < x < 2}, B = {x| x < a}, 且A?B, 则实数a的范围是( )
B. a?2
C. a?1
D. a?1
y?1}x6. 设x,y∈R,A={(x,y)|y=x}, B=, 则集合A,B的关系是( )
A. AB B. BA C. A=B D. A?B
{(x,y)|7. 已知M={x|y=x2-1} , N={y|y=x2-1}, 那么M∩N=( ) A. Φ B. M C. N D. R 8. 已知A = {-2,-1,0,1}, B = {x|x=|y|,y∈A}, 则集合B=_________________ 9. 若A?{x|x?3x?2?0},B?{x|x?ax?a?1?0},且B?A,则a的值为_____ 10. 若{1,2,3}?A?{1,2,3,4,5}, 则A=____________
11. 已知M={2,a,b}, N={2a,2,b2},且M=N表示相同的集合,求a,b的值
22A?{x|x?4x?p?0},B?{x|x?x?2?0}且A?B,求实数p的范12. 已知集合
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高一数学集合练习题及答案
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