1. 集合的含义及其表示(一)集合元素的互异性1. 已知x R ∈,则集合2{3,,2}x x x -中元素x 所应满足的条件为变式:已知集合}33,)1(,2{22++++=a a a a A ,若A ∈1,则实数a 的值为_______2. {}c b a M ,,=中三个元素可以构成一个三角形的三边长,那么此三角形可能是 ① 直角三角形 ② 锐角三角形 ③ 钝角三角形 ④ 等腰三角形(二)集合的表示方法1. 用列举法表示下列集合(1)||||{|,,}a b A x x a b a b ==+为非零实数__________________________变式:已知a,b,c 为非零实数,则||||||||a b c abc a b c abc +++的值组成的集合为 ___(2) },36|),{(*N x Z xy y x A ∈∈-==____)}1,9(),2,6(),3,5(),6,4(),6,2(),3,1{(----=A 变式1:12,6A x x N N x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭变式2:()⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈∈=+=++N y N x y x y x A ,,6, (3)集合},,|{},22,|{2A x x y y B x Z x x A ∈==≤≤-∈=用列举法表示集合B(4)已知集合M=}56|{*N a Z a ∈-∈,则集合M 中的元素为 变式:已知集合M=}|56{*N a Z a∈∈-,则集合M 中的元素为 2. 用描述法表示下列集合(1)直角坐标系中坐标轴上的点 _______________________________变式:直角坐标平面中一、三象限角平分线上的点______________{}R x x y y x ∈=,),((2)能被3整除的整数 _______________________ {}Z n n x x ∈=,3. 3. 已知集合{}10,=A ,{}A x x B ⊆=,{}A x x C ∈= (1)用列举法写出集合C B ,;(2)研究集合C B A ,,之间的包含或属于关系4. 命题 (1) {}200x ∈=;(2)(){}00,0∈;(3)0∈∅;(4)0N ∈表述正确的是 . 5. 使用∉和∈和数集符号来替代下列自然语言:(1)“255是正整数” (2)“2的平方根不是有理数”(3)“3.1416是正有理数” (4)“-1是整数”(5)“x 不是实数”6. 用列举法表示下列集合:(1)不超过30的素数 (2)五边形ABCDE 的对角线(3)左右对称的大写英文字母 (4)60的正约数7. 用描述法表示:若平面上所有的点组成集合E ,E B E A ∈∈,(1)平面上以A 为圆心,5为半径的圆上所有点的集合为_________ {}5=∈PA E P(2)说明下列集合的几何意义:{}5<∈PA E P ;{}PB PA E P =∈8. 当b a ,满足什么条件时,集合{}0=+b ax x 是有限集?无限集?空集?9. 元素0、空集∅、{}0、{}∅三者的区别?10. 请用描述法写出一些集合A ,使它满足:(i )集合A 为单元素集,即A 中只含有一个元素;(ii )集合A 只含有两个元素;(iii )集合A 为空集11. 试用集合概念分析命题:先有鸡还是先有鸡蛋?解释:表述问题时把有关集合的元素说清楚,大有好处。
先有鸡还是先有鸡蛋?让我们运用集合概念来分析它。
设地球上古往今来的鸡组成一个集合J ,孵出了最早的鸡的蛋算不算鸡蛋呢?这是关键问题。
设所有的鸡蛋组成集合D ,要确定D 的元素,就得立个标准,说定什么是鸡蛋,一种定义方法是:鸡生的蛋才叫鸡蛋;另一种定义方法是:孵出了鸡的蛋和鸡生的蛋都叫鸡蛋。
如果选择前一种定义,问题的答案只能是先有鸡;选择后一种定义,答案当然是先有鸡蛋。
至于如何选择,不是数学的任务,那是生物学家的事。
(三)空集的性质1. 若∅ {x |x 2≤a ,a ∈R },则实数a 的取值范围是________2. 已知a 是实数,若集合{x | ax =1}是任何集合的子集,则a 的值是 _______ .03. 下列三个集合中表示空集的是(1) {0}; (2) {(x , y )|y 2=-x 2,x ∈R ,y ∈R };(3) {x ∈N |2x 2+3x -2=0}.变式1:若集合B A x y x B x y y A 则},1|{},|{-===== _______变式2:若集合{}1,0,1A =-,{}|cos(),B y y x x A ==π∈,则A B =_____{}1,1- (四)集合相等1. 已知集合A=⎭⎬⎫⎩⎨⎧1,,a b a ,B={}0,,2b a a + ,若A=B ,则=+20032004b a _____ 2. 已知集合{}1,1,12A x x =++,集合{}21,,B y y =,且A B =,求实数x 和y 的值.3. 已知22{2,2010,1},{0,2010,3},A x B x x A B =--=-=且,则x 的值为________4. 已知A ={x ,xy ,lg(xy )},B ={0,|x |,y },且A =B ,试求x ,y 的值.5. 已知集合{}{}21,1,12,1,,P d d Q q q =++=,且P Q =,则__,__d q ==6. 两个集合只要元素相同,就认为它们是相同的,从这个角度出发,试回答下列问题: (1)用列举法分别写出下列集合:{}42<<-∈=a Z a A ;{}42<<-∈=b Z b B(2)请你判断两集合A 和集合B 是否相等?2. 集合方程问题1. 若集合{}2|10,A x ax bx x R =++=∈(1)若{}1,1A =-,求,a b 的值;(2)若{}1A =-,求,a b 的值2. 若集合}01|{2=++x ax x 有且只有一个元素,则实数a 的取值集合为 .3. 设{}{}2,y x ax b A x y x a =++===,求,a b .4. 已知集合{}2210,A x ax x x R =++=∈,a 为实数.(1)若A 是空集,求a 的取值范围;(2)若A 是单元素集,求a 的值;(3)若A 中至多只有一个元素,求a 的取值范围.5. 已知集合241x A a x x a ⎧⎫-⎪⎪==⎨⎬+⎪⎪⎩⎭关于的方程有惟一解,用列举法表示集合A 为 . 变式:若分式方程的分子和分母对调,结论如何?3. 子集、全集、补集1. 集合=A {01|=-kx x },集合}0|{=-=k x x B ,若B A ⊆,k 的取值集合....为______ 2. 设集合U ={(x ,y )|y =3x -1},A ={(x ,y )|12--x y =3},则C U A = . 3. M={x| -2≤x ≤5}, N={x| a+1≤x ≤2a -1}.若M ⊇N ,实数a 的取值范围为 .4. 若{}01)1(222=-++-=a x a x x A ,B={x|x 2-4x=0},C={x|x 2-8x+16=0},若A B ⊆UC,求实数a 的取值范围 5. 1{-<=x x A 或}2>x ,}04{<+=a x x B ,当A B ⊆时,实数a 的取值范围为_____6. 已知集合}21{<<=ax x A ,}1{<=x x B ,满足B A ⊆,则实数a 的取值范围为____变式:已知集合{}510≤+<=ax x A ,集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤<-=221x x B (1)若B A ⊆,求实数a 的取值范围(2)若A B ⊆,求实数a 的取值范围(3)A 、B 能否相等?若能,求出a 的值;若不能,试说明理由7. 已知集合{}|312M x a x a =-<<,{}|13N x x =-<<,若N ⊂≠M C R,实数a 的取值范围为____________8. 已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},},9,1{)()(},2{==B C A C B A U U }8,6,4{)(=B A C U ,则=A , =B .9. 设U R =,集合{}2|320A x x x =++=,{}2|(1)0B x x m x m =+++=, 若 φ=B A C U )(,m = ________10. 已知全集}3,2,1,0{=U ,若},3,1{2a a M C u -=,则a 的值为____________11. 若集合}20|{≤<=x x A .分别求出当全集为下列集合时的U A .(1)R U =; (2)}1|{-≥=x x U ;(3)=U }30|{≤≤x x .12. 若集合}06{2=-+=x x x M ,}0))(2({=--=a x x x N ,且M N ⊆,则实数a 的值为 _______13. 已知集合}9,8,6,4,2{=A ,}8,5,3,2,1{=B ,是否存在集合C ,使C 中的每个元素加 上2就变成了A 的一个子集,且C 中的每个元素减去2就变成了B 的一个子集?若存在, 求出集合C ;若不存在,说明理由14. }2,1{=U ,}0{2=++=q px x x A ,}1{=A C u ,则=+q p ____15. 写出满足条件{a }⊆M ≠⊂{a ,b ,c ,d }的集合M 16. 已知A={0,2,4},C U A={-1,1},C U B={-1,0,2},求B=17. 设集合{}1,2,3,4,5,6A =,{}4,5,6,7B =,则满足S A ⊆且SB ≠∅的集合S 的个数为____________ 56 18. 已知集合{}{}220,10A x x px q B x qx px =++==++=同时满足:,A B ≠∅ -2A ∈,求实数,p q 的值. 解:两式相减,得5,11,23,22p q p q p q ====-==或或 19. 已知集合{}[]{}21,01,()(3)0A y y x x B x x a x a ==-<≤=--+<,分别根据下列条件,求实数a 的取值范围.(1)A B A =;(2)A B ≠∅ (1)(]-2-1,;(2)()-4,1 20. ⎭⎬⎫⎩⎨⎧<--=04a x ax x A ,{}0342<+-=x x x B ,{}0822>++=mx x x C (1)若A ∈3,求a 的取值范围;(2)若4A ∉,求a 的取值范围;(3)若C C B = ,求m 的取值范围. (4)若∅=C B ,求m 的取值范围21. 有限集中有一个特殊的集合∅,约定“空集是任何集合的子集”,为什么要作出这样的约定?任何一个约定式定义,它必须遵循:① 规定的必要性;② 规定的合理性。