§1.1集合的概念及其关系能力目标:知识梳理:1.【基础+中等+培优】集合的概念①集合:把研究的对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合。
集合三要素:确定性、互异性、无序性。
元素与集合的关系②只要构成两个集合的元素是一样的,就称这两个集合相等。
③常见集合:正整数集合:*N 或+N ,整数集合:Z ,有理数集合:Q ,实数集合:R . (知识点讲法:举例子解释元素的确定性,例如:2班中个子比较高的学生和2班中身高大于1.7米的学生,用{1,2,3}和{3,2,1}来解释无序性,并解释集合相等) 2.【基础+中等+培优】集合的表示方法:①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.②列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合. ③描述法:{x |x 具有的性质},其中x 为集合的代表元素. ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合.(知识点讲法:举例子说明,描述法一定要强调“|”,例如{x| }{ y| }来解释注意观察“|”符号前边的元素区别)3.【基础+中等+培优】集合间的基本关系①子集: 一般地,对于两个集合A 、B ,如果集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素,则称集合A 是集合B 的子集。
记作B A ⊆. ②真子集:如果集合B A ⊆,但存在元素B x ∈,且A x ∉,则称集合A 是集合B 的真子集.记作:A B.③空集: 把不含任何元素的集合叫做空集.记作:∅.并规定:空集合是任何集合的子集. ④如果集合A 中含有n 个元素,则集合A 有n 2个子集,21n -个真子集,非空子集21n-,非空真子集22n-. .(知识点讲法:①举例子解释,例如用集合A={1,2,3,4,5},B={1,2,3},C={1,2,3,4},D={5,4,3,2,1},B ,C,D,都是集合A 的子集,其中B ,C 是A 的真子集,D=A ②把集合A 的所有子集和真子集写出来)题型展示:【基础+中等+培优】题型一:集合的含义【基础】例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 .视力差的男生跟踪练习1. 下列语句不能确定是一个集合的是( ) A .小于2的实数B .南宁二中高一年级个子比较高的学生C .2班视力高于5.0的学生D .直线y=x 上所有的点跟踪练习2. 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.【基础+中等+培优】题型二:元素与集合的关系【基础】例1.集合A 只含有元素a ,则下列各式正确的是( )A .0∈AB .a ∉AC .a ∈AD .a =A跟踪练习1. 用符号“∈”或“∉”填空-2_______R ,-3_______Q ,-1_______N ,π_______Z .跟踪练习2.已知集合A ={x ∈N |-3≤x ≤3},则有( ) A .-1∈A B .0∈A C.3∈A D .2∈A【基础】例2.已知集合A 是由0,m , m +2三个元素组成的集合,且2∈A ,则实数m 为( )A .2B .3C .0或3D .0,2,3均可 跟踪练习1..已知集合A 是由0,m ,m 2-3m +2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m 为( )A .2B .3C .0或3D .0,2,3均可跟踪练习2. 已知集合A 是由a -2,2a 2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A ,求a . 【基础+中等+培优】题型三:集合的表示法【基础】例1.集合{x ∈N +|x -3<2}用列举法可表示为( )A .{0,1,2,3,4}B .{1,2,3,4}C .{0,1,2,3,4,5}D .{1,2,3,4,5} 跟踪练习1. 用适当的方法表示下列集合 ①方程x (x 2+2x +1)=0的解集;②在自然数集内,小于1 000的奇数构成的集合; ③不等式x -2>6的解的集合;④大于0.5且不大于6的自然数的全体构成的集合. ⑤直线y=x 与y=-x+2的交点构成的集合 跟踪练习2.集合{(x ,y )|y =2x -1}表示( ) A .方程y =2x -1 B .点(x ,y )C .平面直角坐标系中的所有点组成的集合D .函数y =2x -1图象上的所有点组成的集合【基础+中等+培优】题型四:集合与集合的关系【基础】例1.下列命题: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 .0B .1C .2D .3 跟踪练习1.对于集合A 、B ,“A ⊆B 不成立”的含义是( ) A .B 是A 的子集B .A 中的元素都不是B 中的元素C .A 中至少有一个元素不属于BD .B 中至少有一个元素不属于A跟踪练习2. 满足条件{1,2}M ⊆{1,2,3,4,5}的集合M 的个数是( )A .3B .6C .7D .8【基础】例2. 合P ={y |y =x +1},集合Q ={y |y =x -1},则P 与Q 的关系是( )A .P =QB .P QC .P QD .P ∩Q =∅跟踪练习1. 合P ={x |y =x +1},集合Q ={y |y =x -1},则P 与Q 的关系是( ) A .P =QB .P QC .P Q D .P ∩Q =∅跟踪练习2.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 MB .S =P MC .S P =MD .P =M S【基础+中等+培优】题型五:已知集合之间的关系求参数的值或取值范围【基础】例1. 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________.跟踪练习1. 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. 跟踪练习2. 若集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |x 2+x +a =0},且B ⊆A ,求实数a 的取值范围.【基础+中等+培优】题型六:集合中新定义问题【基础】例1.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?跟踪练习1. 设A 为实数集,且满足条件:若a ∈A ,则11-a∈A (a ≠1). 求证:若2∈A ,则A 中必还有另外两个元素;跟踪练习2. 设数集M ={x |m ≤x ≤m +34},N ={x |n -13≤x ≤n },且M ,N 都是集合U ={x |0≤x ≤1}的子集,定义b -a 为集合{x |a ≤x ≤b }的“长度”,求集合M ∩N 的长度的最小值.课后练习:一、选择题1. 下列语句不能确定是一个集合的是()A.小于2的正整数B.南宁二中高一年级个子比较矮的学生C.身高超过1.70m的三中高中部学生D.直线y=x+1上所有的点2.设集合A={x|x≤13},a=11,那么()A.a A B.a∉AC.{a}∉A D.{a}A3.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.24.用列举法表示集合{x|x2-2x+1=0}为()A.{1,1} B.{1}C.{x=1} D.{x2-2x+1=0}4.符合条件{a}P⊆{a,b,c}的集合P的个数是()A.2 B.3C.4 D.55.设M={x|x=a2+1,a∈N*},P={y|y=b2-4b+5,b∈N*},则下列关系正确的是()A.M=P B.M PC.P M D.M与P没有公共元素6.已知集合A={x|a-1≤x≤a+2},B={x|3<x<5},则能使A⊇B成立的实数a的范围是()A.{a|3<a≤4} B.{a|3≤a≤4}C.{a|3<a<4} D.∅二、填空题7.用符号“∈”或“∉”填空-2_______R,-3_______Q,-1_______N,π_______Z.8.集合A中含有三个元素0,1,x,且x2∈A,则实数x的值为________.下列各组中的两个集合M和N,表示同一集合的是________.(填序号)①M={π},N={3.141 59};②M={2,3},N={(2,3)};③M={x|-1<x≤1,x∈N},N={1};④M={1,3,π},N={π,1,|-3|}.⑤M={x|x=2k+1,k∈Z},N={x|x=2k-1,k∈Z}9.已知M={x|x≥22,x∈R},给定下列关系:①π∈M;②{π}M;③πM;④{π}∈M.其中正确的有________.(填序号)三、解答题10.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.11.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.12.对于k∈A,如果k-1∉A且k+1∉A,那么k是A的一个“孤立元”,给定S={1,2,3,4,5,6,7,8},由S的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有几个?。