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- 2024-01-08 发布
必修 1 集 合
§1.1 集合的含义及其表示
重难点:集合的含义与表示方法,用集合语言表达数学对象或数学内容;区别元素与集合等
概念及其符号表示;用集合语言(描述法)表达数学对象或数学内容;集合表示法的恰当选
择.
考纲要求:①了解集合的含义、元素与集合的“属于”关系;
②能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.
经典例题:若 x∈R,则{3,x,x2-2x}中的元素 x 应满足什么条件?
当堂练习
1.下面给出的四类对象中,构成集合的是( )
A.某班个子较高的同学 B.长寿的人 C. 2 的近似值 D.倒数等于它
本身的数
2 下面四个命题正确的是( )
A.10 以内的质数集合是{0,3,5,7} B.由 1,2,3 组成的集合可表示为{1,2,3}
或{3,2,1}
C.方程 2 2 1 0xx 的解集是{1,1} D.0 与{0}表示同一个集合
3. 下面四个命题: (1)集合 N 中最小的数是 1; (2)若 -aZ,则 aZ;
(3)所有的正实数组成集合 R+;( 4)由很小的数可组成集合 A;
其中正确的命题有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
4.下面四个命题: (1)零属于空集; (2)方程 x2-3x+5=0 的解集是空集;
(3)方程 x2-6x+9=0 的解集是单元集; (4)不等式 2 x-6>0 的解集是无限集;
其中正确的命题有( )个
A.1 B.2 C.3 D.4
5. 平面直角坐标系内所有第二象限的点组成的集合是( )
A. {x,y 且 0, 0xy} B. {(x,y) }
C. {(x,y) } D. {x,y 且 }
6.用符号 或 填空:
0__________{0}, a__________{a}, __________Q, 2
1
__________Z,
-1__________R, 0__________N, 0 .
7.由所有偶数组成的集合可表示为{ xx }.
8.用列举法表示集合 D={
2( , ) 8, ,x y y x x N y N }为 .
9.当 a 满足 时, 集合 A={ 3 0,x x a x N }表示单元集.
10.对于集合 A={2,4,6}, 若 aA,则 6-a A,那么 a 的值是__________.
11.数集{0,1,x2-x}中的 x 不能取哪些数值?
12.已知集合 A={x N|
12
6 x- N },试用列举法表示集合 A.
13.已知集合 A={
2 2 1 0, ,x ax x a R x R }.
(1)若 A 中只有一个元素,求 a 的值; (2)若 A 中至多有一个元素,求 a 的取值范围.
14.由实数构成的集合 A 满足条件:若 a A, a 1,则
1
1
A
a
,证明:
(1)若 2 A,则集合 A 必还有另外两个元素,并求出这两个元素;
(2)非空集合 A 中至少有三个不同的元素。
必修 1 §1.2 子集、全集、补集
重难点:子集、真子集的概念;元素与子集,属于与包含间的区别;空集是任何非空集合的
真子集的理解;补集的概念及其有关运算.
考纲要求:①理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;
②在具体情景中,了解全集与空集的含义;
③理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.
经典例题:已知 A={x|x=8m+14n,m、n∈Z}, B={x|x=2k,k∈Z},问:
(1)数 2 与集合 A 的关系如何?
(2)集合 A 与集合 B 的关系如何?
当堂练习:
1.下列四个命题:① ={0};②空集没有子集;③任何一个集合必有两个或两个以上的
子集;④空集是任何一个集合的子集.其中正确的有( )
A.0 个 B.1 个 C.2 个 D.3 个
2.若 M={x|x>1},N={x|x≥a},且 N M,则( )
A.a>1 B.a≥1 C.a<1 D.a≤1
3.设 U 为全集,集合 M、N U,且 M N,则下列各式成立的是( )
A. u M u N B. u M M
C. u M u N D. u M N
4. 已知全集 U={x|-2≤x≤1},A={x|-2<x<1 =,B={x|x2+x-2=0},C={x|
-2≤x<1 =,则( )
A.C A B.C u A
C. u B=C D. u A=B
5.已知全集 U={0,1,2,3}且 u A={2},则集合 A 的真子集共有( )
A.3 个 B.5 个 C.8 个 D.7 个
6.若 A B,A C,B={0,1,2,3}, C={0,2,4,8},则满足上述条件的集合 A
为________.
7.如果 M={x|x=a2+1,aN*},P={y|y=b2-2b+2,b N+},则 M 和 P 的关系
为 M_________P.
8.设集合 M={1,2,3,4,5,6},A M,A 不是空集,且满足:a A,则 6-a A,
则满足条件的集合 A 共有_____________个.
9.已知集合 A={ 13x }, u A={ | 3 7xx}, u B={ 12x },则集合
B= .
10.集合 A={x|x2+x-6=0},B={x|mx+1=0},若 B A,则实数 m 的值是 .
11.判断下列集合之间的关系:
(1)A={三角形},B={等腰三角形},C={等边三角形};
(2)A={
2| 2 0x x x },B={ | 1 2xx },C={
2| 4 4x x x };
(3)A={
10|1 10xx },B={
2| 1,x x t t R },C={ | 2 1 3xx};
(4)
11{ | , }, { | , }.
2 4 4 2
kkA x x k Z B x x k Z
12. 已知集合 2| ( 2) 1 0A x x p x x R , ,且 A {负实数},求实数 p 的取值范围.
13..已知全集 U={1,2,4,6,8,12},集合 A={8,x,y,z},集合 B={1,xy,yz,2x},其中 6,12z ,若 A=B,
求 u A..
14.已知全集 U={1,2,3,4,5},A={xU|x2-5qx+4=0,q R}.
(1)若 u A=U,求 q 的取值范围;
(2)若 u A 中有四个元素,求 u A 和 q 的值;
(3)若 A 中仅有两个元素,求 u A 和 q 的值.
必修 1 §1.3 交集、并集
重难点:并集、交集的概念及其符号之间的区别与联系.
考纲要求:①理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集;
②能使用韦恩图(Venn)表达集合的关系及运算.
经典例题:已知集合 A= 2
0,x x x B= 2
2 4 0 ,x ax x 且 A B=B,求实数 a 的取值范
围.
当堂练习:
1.已知集合 22
2 0 , 0 , 2M x x px N x x x q M N 且 ,则 qp, 的值为 ( ).
A. 3, 2pq B. 3, 2pq C. 3, 2pq D. 3, 2pq
2.设集合 A={(x,y)|4x+y=6}, B={(x,y)|3x+2y=7},则满足 C A∩B 的
集合 C 的个数是( ).
A.0 B.1 C.2 D.3
3.已知集合 | 3 5 | 1 4 1A x x B x a x a , , A B B且 ,
B ,则实数 a 的取值范围是( ).
. 1 . 0 1A a B a
. 0 . 4 1C a D a
4.设全集 U=R,集合
()( ) 0 , ( ) 0 , 0
()
fxM x f x N x g x
gx
则方程
的解集是( ).
A. M B. M ∩( u N) C. ∪( u N) D. MN
5.有关集合的性质:(1) u(A B)=( u A)∪( u B); (2) u(A B)=( u A) ( u B)
(3) A ( uA)=U (4) A ( uA)= 其中正确的个数有( )个.
A.1 B. 2 C.3 D.4
6.已知集合 M={x|-1≤x<2=,N={x|x—a≤0},若 M∩N≠ ,则 a 的取值范围
是 .
7.已知集合 A={x|y=x2-2x-2,x∈R}, B={y|y=x2-2x+2,x∈R},则 A∩B
= .
8.已知全集 1, 2, 3, 4, 5 ,UA且 ( u B) 1, 2 , ( 2 u A) 4, 5B , ,AB
则 A= ,B= .
9.表示图形中的阴影部分 .
10.在直角坐标系中,已知点集 A= 2
( , ) 2
1
y
xy
x
,B= ( , ) 2x y y x ,则
( uA) B= .
11.已知集合 M= 2 2 2
2, 2, 4 , 3, 2, 4 6 , 2a a N a a a a M N 且 ,求实数 a 的的值.
12.已知集合 22
0 , 6 0 , ,A x x bx c B x x mx A B B A 且 B = 2 ,求实数 b,c,m
的值.
13. 已知 A B={3}, ( uA) ∩ B={4,6,8}, A ∩ ( uB)={1,5},( u A) ∪
A B
C
( uB)={
*10, , 3x x x N x },试求 u(A∪B),A,B.
14.已知集合 A= 2
40x R x x ,B= 22
2( 1) 1 0x R x a x a ,且 A∪B=A,试求 a 的取
值范围.
必修 1 第 1 章 集 合
§1.4 单元测试
1.设 A={x|x≤4},a= 17 ,则下列结论中正确的是( )
(A){a} A (B)a A (C){a}∈A (D)aA
2.若{1,2} A {1,2,3,4,5},则集合 A 的个数是( )
(A)8 (B)7 (C)4 (D)3
3.下面表示同一集合的是( )
(A)M={(1,2)},N={(2,1)} (B)M={1,2},N={(1,2)}
(C)M= ,N={ } (D)M={x|
2 2 1 0}xx ,N={1}
4.若 P U,Q U,且 x∈CU(P∩Q), 则( )
(A)x P 且 x Q (B)x P 或 x Q (C)x∈CU(P∪Q) (D)x∈CUP
5. 若 M U,N U,且 M N,则( )
(A)M∩N=N (B)M∪N=M (C)CUN CUM (D)CUM CUN
6.已知集合 M={y|y=-x2+1,x∈R},N={y|y=x2,x∈R},全集 I=R,则 M∪N 等于( )
(A){(x,y)|x=
21, , }
22
y x y R ,
(B){(x,y)|x
21, , , }
22
y x y R
(C){y|y≤0,或 y≥1} (D){y|y<0, 或 y>1}
7.50 名学生参加跳远和铅球两项测试,跳远和铅球测试成绩分别及格 40 人和 31 人,两项测
试均不及格的有 4 人,则两项测试成绩都及格的人数是( )
(A)35 (B)25 (C)28 (D)15
8.设 x,yR,A= ( , )x y y x ,B=
( , ) 1yxy
x
,则 A、B 间的关系为( )
(A)A B (B)B A (C)A=B (D)A∩B=
≠
≠
9. 设全集为 R,若 M= 1xx ,N= 05xx ,则(CUM)∪(CUN)是( )
(A) 0xx (B) 15x x x或 (C) 15x x x或 (D) 05x x x或
10.已知集合 { | 3 1, }, { | 3 2 , }M x x m m Z N y y n n Z ,若 00,,x M y N 则
00 yx 与集合 ,MN的关系是 ( )
(A) M 但 N (B) N 但 M (C) 且 (D) 且
11.集合 U,M,N,P 如图所示,则图中阴影部分所表示的集合是( )
(A)M∩(N∪P) (B)M∩CU(N∪P)
(C)M∪CU(N∩P) (D)M∪CU(N∪P)
12.设 I 为全集,A I,B A,则下列结论错误的是( )
(A)CIA CIB (B)A∩B=B (C)A∩CIB = (D) CIA∩B=
13.已知 x∈{1,2,x2},则实数 x=__________.
14.已知集合 M={a,0},N={1,2},且 M∩N={1},那么 M∪N 的真子集有 个.
15.已知 A={-1,2,3,4};B={y|y=x2-2x+2,x∈A},若用列举法表示集合 B,则
B= .
16.设 1 , 2 , 3 , 4I , A 与 B 是 I 的子集,若 2 , 3AB ,则称 ( , )AB 为一个“理
想配集”,那么符合此条件的“理想配集”的个数是 .(规定 ( , )AB 与 ( , )BA是两
个不同的
“理想配集”)
17.已知全集 U={0,1,2,…,9},若(CUA)∩(CUB)={0,4,5},A∩(CUB)={1,2,8},
A∩B={9},
试求 A∪B.
18.设全集 U=R,集合 A= 14xx ,B= 1,y y x x A ,试求 CUB, A∪B, A∩B,A∩
(CUB), ( CU A) ∩(CUB).
19.设集合 A={x|2x2+3px+2=0};B={x|2x2+x+q=0},其中 p,q,x∈R,当 A∩B= 1
2 时,
求 p 的值
和 A∪B.
N
U
P M
20.设集合 A=
2
2
( , ) 4 6
4
2
x y y x x
b b ac
a
,B= ( , ) 2x y y x a,问:
(1) a 为何值时,集合 A∩B 有两个元素;
(2) a 为何值时,集合 A∩B 至多有一个元素.
21.已知集合 A= 1 2 3 4, , ,a a a a ,B= 2 2 2 2
1 2 3 4, , ,a a a a ,其中 1 2 3 4, , ,a a a a 均为正整数,且
1 2 3 4a a a a ,A∩B={a1,a4}, a1+a4=10, A∪B 的所有元素之和为 124,求集合 A 和 B.
22.已知集合 A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+3a-5},若 A∩B=B,求实数 a 的值.
参考答案
第 1 章 集 合
§1.1 集合的含义及其表示
经典例题:解:由集合中元素的互异性知
2
2
3,
3 2 ,
2,
x
xx
x x x
解之得 x≠-1,且 x≠0,且 x≠3.
当堂练习:
1. D; 2. B; 3. A;4. C;5. B;6.、 、、 、 、 、 ; 7. { 2,x x n n Z};
8. {(0,8),(1,7),(2,4)};9. 36a;10. 2 或 4;
11.因为数集中的元素是互异的,所有
2
2
0
1
xx
xx
- ,
- . ∵x2-x=0 的解是 x=0 或 x=1,
∴x2-x≠0 的解是 x≠0 或 x≠1; ∵x2-x=1 的解是 x=
15
2
-
或 x=
15
2
-
, ∴
x2-x≠1 的解为 x≠
15
2
-
且 x≠
15
2
-
; 因此,x 不能取的数值是 0,1,
15
2
.
12.∵
12
6 x- N(x N), ∴6-x=1,2,3,4,6(x N),即 x=5,4,3,2,0.故
A={0,2,3,4,5}. 13.(1)当 a=0 时,方程 2x+1=0 只有一根
1
2
x
;当 a≠0 时,
△=0,即 4-4a=0,所以 a=1,这时 12 1xx .所以,当 a=0 或 a=1 时,A 中只有一个元素
分别为
1
2
或-1.( 2)A 中至多有一元素包括两种情形即 A 中有一个元素和 A 是空集.当 A
是空集时,则有
0
4 4 0
a
a
,解得 a>1;结合(1)知,当 a=0 或 a≥1 时,A 中至多有
一个元素. 14.(1)
1,2
1
; (2)集合 A 非空,故存在 a A, a 1,
1
1
A
a
且
1 1
1 a
,
即 0a 时,有
Aa
a
a
1
1
11
1
,且
1 1a
a
,
1
11
aAa
a
, 三个数为
11,,
1
aa
aa
,
再证这三数两两互不相等即可.
§1.2 子集、全集、补集
经典例题:解:(1)2=8×2+14×(-1),且 2∈Z,-1∈Z,
2=8×(-5)+14×3,且-5∈Z,3∈Z 等.所以 2∈A.
(2)任取 x0∈B,则 x0=2k,k∈Z.∵2k=8×(-5k)+14×3k,且-5k∈Z,3k∈Z,∴
2k∈A,即 B A.
任取 y0∈A,则 y0=8m+14n,m、n∈Z,∴ y0=8m+14n=2(4m+7n),且 4m+7n∈Z.∴8m+14n
∈B,即 A B.
由 B A 且 A B,∴A=B.
当堂练习:
1. B ; 2. A ; 3. A ;4. D ;5. D ;6. ,{ 0},{2},{0,2};7. M P;8. 7. 9. { | 2 7xx};10. m
=0 或
1
3 或-
1
2 ;
11. (1)A B C.(2) { 1 2}, {2}AC , ,C A B.
(3) { | 1}, { | 1}B x x C x x , A B=C.
(4)
1 2 1 1 2,.
2 4 4 4 2 4
k k k k
当 zk 时,2k+1 是奇数,k+2 是整数,
A B.
12. (1)当 时, {}A 负实数 ,符合条件
由
2( 2) 4 0 4 0pp 解得-
(2) 0 0 4p 当 时, 或
0 1 { }
4 1 { }
0
p x A
p x A
p
当 时,解得 ,满足 负实数
当 时,解得 ,不满足 负实数
(3)当 时,要 {}A 负实数 则
12
12
0
00
0
x x p
xx
解得
综上所述, .
13.显然 0x ,若 x=1,则 z=2x=2, 从而 2 y=8, y=4,得 A={8,1,2,4}, u A={6, 12};若 y=1,则
2x=8, x=4, 从而 z=2, 得 A={8,1,2,4}, u A={6, 12};若 z=1, 则 xy=8, x=2x,不可能.综上所述,
u A={6, 12}.
14.(1)∵ u A=U,∴A= ,那么方程 x2-5qx+4=0 的根 x≠1,2,3,4,5 或无解.
x≠1 时,q≠1,x≠2,q≠
4
5 ;x≠3,4,5 时,q≠
13
15 ,1,
25
29 .若△<0,即- 5
4
<q<
时,方程无实根,当然 A 中方程在全集 U 中无实根.综上,q 的取值范围是{q|-
4
5 <q<
4
5
或 q≠1,
4
5 ,
13
15 ,
29
25 .( 2)因为 u A 中有四个元素,所有 A 为单元集合,由上一问知
q=
4
5 时,A={2}, u A={1,3,4,5};q=
13
15 时,A={3}, u A={1,2,4,5};q
=
29
25 时,A={5}, u A={1,2,3,4}.( 3)因为 A 为双元素集合,由(1)知 q=1 时,
A={1,4}, u A={2,3,5}.
§1.3 交集、并集
经典例题:解: A= 1,0 ,∵A B=B, ∴B A.
若 B= ,则
14 16 0,
4
aa
;若 B= 0 ,则 0 2 -0+4=0,a ;若 B= 1,则 a·1 2 -
2 · 1+4=0,a= - 2, - 2
2 2 4 0xx , 2 2 0, 2,1. 2,1 ,x x x B 不 合 ; 若
B= 0,1 ,
2 01
4 01
a
a
, a . ∴
1
4
a
.
当堂练习:
1. B ; 2. C ; 3. B ;4. B ;5. D ;6.[-1,+∞];7.{y|-3≤y≤3};8. 1,2,3 , 3, 4,5 ;AB
9. ()A B C; 10.{(1,2)};
11. ∵ 2MN , ∴ 2,N 若 3 2, 1.aa 这时 2,1, 3 , 2,3,11 .MN 若
2 2 2, 0.aa
这时 2 2,a 不符合集合中元素的互异性.若
224 6 2, 4 4 0, 2.a a a a a
这时 M= 2, 4, 0 , 5, 6, 2N ∴ 1, 2.aa 或
12.∵ 2,AB ∴ 2 B ∴
22 2 6 0, 5.mm ∴ 2 5 6 0 2, 3B x x x
∵ ,A B B ∴ .AB 又 ∵ 2AB ∴ 2A
∴ (2 2) 4, 2 2 4bC ∴ 4, 4, 5b c m .
13. 利 用 韦 恩 图 求 解 得 U={1,2,3,4,5,6,7,8,9}, 从而 u(A ∪ B)= {2,7,9},
A={1,3,5},B={3,4,6,8}.
14. (1)当 B=A 时,可得 a=1;(2)当 B={0}时,得 a=-1; (3)当 B={-4}时,不合题意; (4)当 B= 时,
由 0 得 1a ,综上所述, 1a 或 a=1.
§1.4 单元测试
1.D; 2.B; 3.D; 4.B; 5.C; 6.D; 7.B ; 8.B ; 9.B; 10.B; 11.B; 12.C;
13.0 或 2; 14.7; 15.{2,5,10}; 16. 9;
17.由韦恩图易得:A={1,2,8,9} B={3,6,7,9} A∪B={1,2,3,6,7,8,9}
18.由条件得 B= 05yy ,从而 CUB= 05y y y或 , A∪B= 15yy ,
A∩B= 04yy ,A∩(CUB)= 10yy , (CU A) ∩(CUB)= 15y y y 或
19.∵A∩B={
1
2 },∴
1
2 ∈A,代入得 p=-
5
3 ∴A={
1
2 ,2}
又∵A∩B={
1
2 },∴
1
2 ∈B,代入得 q=-1 ∴B={
1
2 ,-1}
则 A∪B={-1,
1
2 ,2}
20. (1)由方程组
2 46
2
y x x
y x a
得 2 2 6 0x x a ,由 0 得 5a ;
(2)由(1)可知 5a .
21.由条件得 a1= a12,从而 a1=1, a4=9, 若 a22= a4=9,则 a2=3,所以 a3+ a32=124-10-3-81=30,
a3=5,符合题意; 若 a32== a4=9,则 a3=3,得 a2=2,这与"A∪B 的所有元素之和为 124"这一条件
矛盾,所以 A={1,3,5,9},B={1,9,25,81}.
22.A={x|x2-3x+2=0}={1,2} 由 x2-ax+3a-5=0,知Δ =a2-4(3a-5)=a2-12a+20=(a-2)(a
-10)
(1)当 2