高中数学多错的原因-高中数学二项式视频
第一章 集合
§
1
.
1
集合
基础知识点:
⒈集合的定义:
一般
地,我们把研究对象统称为元素,
一些元素组成的总体叫集合,
也简称集。
2.表示方法
:集合通常用大括号
{
}
或大写的拉丁字母
A,B,C
?表示,
而元素用小写的拉丁字母
a,b,c
?表示。
3.集
合相等:
构成两个集合的元素完全一样。
4.常用的数集及记法
:
非负整数集(或自然数集),记作
N
;
*
正整数集,记作
N
或
N
;
N
内排除
0
的集
.
+
整数集,记作
Z
;
有理数集,记作
Q
;
实数
集,记作
R
;
5.关于集合的元素的特征
⑴确定性:给定一个集
合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了。
如:
“地球上的四大洋”(太平洋
,
大西洋,印度洋,北冰洋)。“中国古代四大发明”
(造纸,印刷,火药,指南针)可以构成集合,
其元素具有确定
性;而“比较大的数”,“平面点
P
周围的点”一
般不构成集合,因为组成它的元素是
不确定的
.
⑵互异性:一
个集合中的元素是互不相同的,即集合中的元素是
不重复出现
的。
. ????2
如
:
方程
(x-2)(x-1)=0
的解集表示为
1,
2,
而不是
1,
1, 2
⑶无序性:即集合中的元素无顺序
,
可以任意排列、调换。
练
1
:判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由:
⑴大
于
3
小于
11
的偶数;
⑵我国的小河流;
2
⑶非负奇数;
⑷方程
x+1=0
的解;
⑸徐州艺校校
2011
级新生;
⑹血压很高
的人;
⑺著名的数学家;
⑻平面直角坐标系内所有第三
象限的点
6.元素与集合的关系:(
元素与集合的关系有“属于”及“不
属于”两种
)
??
⑴若
a
是集合
A
中的元素,则称
a属于集合
A
,
记作
aA
;
?
⑵若
a
不是集合
A
的元素,则称
a
不属于集合A
,
记作
aA
。
?
例如,(
1
)
A
表示“
1~20
以内的所有质数”组成的<
br>集合,则有
3
∈
A
,
4A
,等等。
?(
2
)
A={2
,
4
,
8
,
16}
,则
4A
,
8A
,
32A. ???
典型例题
?
例
1
.用“∈”或“”符号填空:
2
⑴
8 N
;
⑵
0 N
;
⑶
-3
Z
;
⑷
Q
;
1
⑸设A为所有亚洲国家组成的集合,则中国 A,美国
A,
印度 A,英国
A。
2
例2.已知集合P的元素为, 若2∈P且-
1P,求实数m的值。
1,
m
,
m?m?
3
?
第二课时
基础知识
点
一、集合的表示方法
??
⒈列举法:把集合中的元素一一
列举出来, 并用花括号“”括起来表示集合的方
法
2322
叫列举法。
如:{1,2,3,4,5},{x,3x+2,5y-x,x
+y},?; 说明:⑴书
写时,元素与元素之间用逗号分开;
⑵一般不必考虑元素之间
的顺序; ⑶在表示数列之类的特殊集合时,通常仍按惯用的次序;
⑷
集合中的元素可以为数,点,代数式等; ⑸列举法可表示有
限集,也可以表示无限
集。当元素个数比较少时用列举法比较
简单;若集合中的元素较多或无限,但出现一定的规律性,在不发生误解的情况下,也可以用列举法表示。 ⑹对于含有较多
元素的集合,用列举法表示时,必须
把元素间的规律显示清楚
后方
??
能用省略号,象自然数集N用列举法表示为
1,2,3,4,5,......
例1.用列举法表示下列集合: (1)
小于5的正奇数组成的集合;
(2) 能被3整除而且大于4小于15的自然数组成的集合; (3)
从
51到100的所有整数的集合; (4)
小于10的所有自然数组成的
集合;
2
(5)
方程的所有实数根组成的集合;
x?⑹x
由
1~20
以内
的所有质数组成的集合。
⒉描述法:用集合所含元素的共同特征
表示集合的方法,称为描述法。。
方法:在花括号内先写上表
示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条
竖
线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征。
??
一般格式: x?Ap
(
x
)2
如:{x|x-3>2},{(x,y)|y=x+1
},{x|直角三角
形},?;
22
说明:描述法表示集合应注意集合的代表元素,如
{(x,y)|y=
x+3x+2}与 {y|y= x+3x+2}是
2
不同的
两个集合,只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,
例如:{整数},即代表整数集Z。
辨析:这里的{
}已包含“所有”
的意思,所以不必写{全体整数}。写法{实数集},{R}也是错误
的。
用符号描述法表示集合时应注意:
1、弄清元素所具有的
形式(即代表元素是什么)是数还是点、还是集合、还是其他
形式? 2
、元素具有怎么的属性?当题目中用了其他字母来描
述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面
的字母形
式所迷惑。 例2.用描述法表示下列集合:
2
(1)
由适合x-x-2>0
的所有解组成的集合;
2
(2)方程的所有实数根组成的集合
x
?2?
(
0
3)由大于10小于20的所有整数组成的集合。
说
明:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪
种表示法,要注意,
一般集合中元素较多或有无限个元
素时,不宜采用列举法。 练习:
2
1.由方程x-2x-3=0的所有实
数根组成的集合;
2.大于2且小于6的有理数;
2
3.已知集合
A={x|-3
3、文氏图
集合的表示除了上述两种方法以
外,还有文氏图法,即
画一条封闭的曲线,用它的内部来表示一
个集合,如下图所示:
3,9,27 表示{3,9,27} A
表示任意一个集合A
二、集合的分类 观察下列三个集合的
元素个数 1. {4.8, 7.3, 3.1,
-9}; 2. {xR∣0
3.
{xR∣x+1=0}
?
由此可以得到
有限集:含有有限个元素的集合??
集
合的分类
无限集:含有无限个元素的集合??空集:不含有任何元素的集
合?(empty?set)?
3
典型例题
【题型一】 元素与集合的关系
2
1、设集合A=
{1,},B={1,a},且A=B,求实数a的值。
?2
a
?3
2
,
2、
已知集合A={a+2(a+1)}若1∈A,求实数a的值。
【题
型二】 元素的特征
6
1、已知集合M={x∈N∣∈Z},求M
1?
x
巩固练习:
一选择题:
1.给出下列四个关系式:①∈R;
②πQ;③0∈N;④0其中正确的个数是( )
3
??
? A.1
B.2
C.3 D.4
x?y?3?
2.方程组
的解组成的集合是
( )
?x?y?1?
A.{2,1}
B.{-1,2} C.(2,1) D.{(2,1)}
3.把集合{-3≤x≤3,x∈N}用列举法表示,正确的是( )
A.
{3,2,1} B.{3,2,1,0}
C.{-2,-1,0,1,2}D.{-3,-2,-1,0,1,2,3}
已知A={x|3-3x>0},则下列各式正确的是( )
4.
A.3∈A
B.1∈A
C.0∈A D.-1?A 二填空题:
25.已知集合A={1,a},实数
a不能取的值的集合是________. 6.已知P
={x|2<x<a,x∈N},已知
集合P中恰有3个元素,则整数a=______
__. 8
7. 集合M=
{y∈Z∣y=,x∈Z},用列举法表示是M=
。
3?
x
2
8.
已知
集合A={2a,a-a},则a的取值范围是 。
三、解答题:
29.已知集合A={x|ax-3x-4=0,x∈R}.
(1)若A中有两个元素,
求实数a的取值范围;
(2)若A中至多有一个元素,求实数a的取值范
围.
4
1.1.2 集合间的基本关系
基础知识点
比较下面几个例子,
试发现两个集合之间的关系: (1),;
A?{1,2,3}B?{1,2,3,4,5}(2),;
C?北京一中高一一班全体女生{}D?北京一中高一一班全体学生{}观察可
得: ⒈子集:
对于两个集合A,B,如果集合A的任何一个元素都是集合
B的元素,我们说这两个集合有包含关系,称
集合A是集合B的子集
(subset)。
记作
:
读作
:A包含于B,或B包含A A?B(或B?A)
当集合A不包含于集合B时,记作A?B(或B?A)
用Venn图表示两
个集合间的“包含”关系: A 表示: A?B B
⒉
集合
相等
定义:如果A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,则集合
A与集合B 中的元素是一样的,因此集合A与集合B相等,即若,则。
A?B且B?AA?B
如:A={x|x=2m+1,mZ},B={x|x=2n-1,nZ},此时有
A=B。
??⒊真子集定义:若集合,但存在元素,则称集合A是集合B
的真子集。 A?Bx?且B,x?A
记作:
A B(或B A)
读作:
A真包含
于B(或B真包含A)
4.几个重要的结论: ⑴空集是任何集合的子集;
对于任意一个集合A都有A。
?
? ⑵空集是任何非空集合的真子集;
⑶任何一个集合是它本身的子集;
⑷对于集合A,B,C,如果,且,那
么。 A?BB?CA?练习:填空:C
⑴2 N; N; A; ?{2}
2
⑵已知集合A={x|x-3x+2=0},B={1,2},C={x|x<8,x∈N},则 A
B; A C; {2} C; 2 C
说明:
⑴注意集合与元素是“属
于”“不属于”的关系,集合与集合是“包含于”“不包含于”的关
系; ⑵在分
析有关集合问题时,要注意空集的地位。
典型例题
【题型1】集合
的子集问题
1.写出集合{a,b,c}的所有子集,并指出其中哪些是真子集,
哪些是非空的真子集。
??已知集合2.M满足{2,3}M{1,2,3,4,5}求
满足条件的集合M。
2
xx3.已知集合A={|x-2x-3=0},B={|ax=1},若
BA,则实数a
的值构成的集合是( )
111A.{-1,0,} B.{-1,0}
C.{-
1,} D.{,0}
333???
?
4.已知集合且,求实数m的取值范
A?BA?x?2?x?5,B?x
?m?1?x?围。2m? 5 1
巩固练习
1、判断下列集合的关系. (1) N_____Z; (2) N_____Q;
(3)
R_____Z; (4) R_____Q; 22 (5) A={x|
(x-1)=0},B={y|y-3y+2=0}; 2 (6)
A={1,3},B={x|x-3x+2=0}; 2 (7)
A={-1,1},B={x|x-1=0};
2、设A={0,1},
B={-1,0,1,2,3},问A与B什么关系?
3、已知集合,≥,且满足,求实数
的取值范围。
a
A?B2}A?{x|a?x?5}B?{x|x
?
?
?
?
4、
2
若集合,且,求实数的值.
x(x?2)(x?a)?
a
M0?NM?xx?x?6?0,N?
6
1.1.3 集合间的基本运算 基础知识点
考察下列集合,说
出集合C与集合A,B之间的关系: ??(1),;
B?{2,4,6},C?1,2,3,4,5,6A?{1,3,5}?
?(2),; B?{xx是无理数},C?xx
是实数A?{xx是有理数}1.并集:一般
地,由所有属于集合A或属于集合
B的元素组成的集合,称为集合A与集合
B 的并集,即A与B的所有部
分, 记作A∪B, 读作:A并B
即A∪B={x|x∈A或x∈B}。
Venn
图表示:
说明:定义中要注意“所有”和“或”这两个条件。
讨论:
A∪B与集合A、B有什么特殊的关系? A∪A= , A∪Ф=
, A∪B
B∪A
A∪B=A ,
A∪B=B . ??
巩固练习(口答):
①.A
={3,5,6,8},B={4,5,7,8},则A∪B=
②.设A={锐角三角形},B=
{钝角三角形},则A∪B=
③.A={x|x>3},B={x|x<6},则A∪B
= 。
2.交集定义:一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元
素组成的集合,
叫作集合A、B的交集(intersection set), 记作:A∩B
读作:A交B
即:A∩B={x|x∈A,且x∈B}
Venn图表示:
(阴影
部分即为A与B的交集)
常见的五种交集的情况:
B A
B B A B A A A(B)
说明:当两个集合没有公共元素时,两个
集合的交集是空集,而不能说两个 集合没有交集
讨论:A∩B与A、B、
B∩A的关系? A∩A= A∩=
A∩B B∩A ?
A∩B=A
A∩B=B ??
巩固练习(口答):
①.A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},
则A∩B=
②.A={等腰三角形},B={直角三角形},则A∩B=
③.A={x|x>3},B={x|x<6},则A∩B= 。
3.一些特殊结论 ?B?A
⑴若A,则A∩B=A;
⑵若B,则AB=A; ?⑶若A,B两集合中,B=,,则
A∩=, A=A。 ?????
7
典型例题
【题型一】 并集与交集的运算
【例1】设A={x|-
1
B={x|x<3},求A∩B。
解:在数轴上作出A、B对应部分如图 -2
3
A∩B={x|x>-2}∩{x|x<3}={x|-2
【例3】已
知集合A
={y|y=x-2x-3,x∈R},B={y|y=-x+2x+13,x∈R}求A∩B
、A∪B
【题型二】 并集、交集的应用
2
例:.已知{3,4,m-3m-1}
∩{2m,-3}={-3},则m=
。
巩固练习
1、
设A={x|x是等
腰三角形},B={x|x是直角三角形},则A∩B= 。
2、设
A={x|x是锐角三角形},B={x|x是钝角三角形},则A∪B=
。
3、设A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},则A∪B= 。
4、
已知集合M={x|x-2<0},N={x|x+2>0},则M∩N等于
。
5、设
A={不大于20的质数},B={x|x=2n+1,n∈N*}
,用列举法写
出集合A∩B= 。
2
6、若集合A={1,
3,x},B=
{1,x},A∪B={1,3,x},则满足条件的实数
x=_______
______ 7、满足条件M∪{1}={1,2,3}的集合
M的个数是 。
8.已知集合A={x|-1≤x≤2},B={x|2a<x<
a+3},且满足A∩B=,
则实数a的取值范?围是 。
8
集合的基本运算㈡
基础知识点
思考
1
.
U={
全班同学
}
、
A={<
br>全班参加足球队的同学
}
、
B={
全班没有参加足球队的同学
}
,则
U
、
A
、
B
有何关系?
集合
B
是集合
U
中除去集合
A
之后余下来的集合。
(一)
.
全集、补集概念及性质:
⒈全集的定义:一般地,如果一
个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么
就称
这个集合为全集
,
记作
U
,
是相对于所研究问
题而言的一个相对概念。
⒉补集的定义:对于一个集合
A
,由全集<
br>U
中不属于集合
A
的所有
元素组成的集合,叫作集
合
A
相对于全集
U
的补集
, ??
记作:,读作:
A
在
U
中的补集,即
CACA?xx?且U,x?AU
U
Venn
图
表示:(阴影部分
即为
A
在全集
U
中的补集)
UACA
U
说
明:补集的概念必须要有全集的限制
讨论:集合
A
与之
间有什么关
系?→借助
Venn
图分析
CAU
,A?CA??A?CA?,UC(C)A?AUUUU
CU??,C??UUU
巩固练习(口答):
①.
U={2,3,
4}
,
A={4,3}
,
B=φ
,
则
=
,
=
;
CACBUU
②.设
U
=
{x|x<8
,且
x
∈
N}
,
A
=
{x|(x-2)(x-
4)(x-5)
=
0}
,则=
;
CAU
③.设
U
=
{
三角形
}
,
A
=
{
锐角三角
形
}
,则=
。
CAU
典型例题
【题型
1
】求补集
??
????
【例
1
】.设全集,
U?xx
是小于
9
的正整数
,A?1
,
2
,
3
,
B?3
,
4
,
5
,
6
求,.
CACBUU?????
【例
?2
】设全集,求,
CAU?xx?4,
集合
A?x?2?x?3,B?x?3?x?3U
,。
A?B,C(A?B),(CA)?(CB),(CA)?(CB),C
(A?B)A?BUUUUUU
(结论:)
C(A?B)?(CA)?(CB),C(A?B)?(CA)?(CB)UUUUUU ?
?22
【例
??3
】
设全集
U
为
R
,,若
A?xx?px?12?0,B?xx?5x?q?0??????2,3,4(C
A)?B?
)?4
,
求。(答案:)
A?BUU
2
【例
4
】设全集
U
={
x|-1≤
x
≤
3
}
,A=
{
x|-1
<x
<
3
}
,B=
{
x|x-2x-3=0
}<
br>,
求,并且判
CAU
断和集合
B
的关系。
CAU 9
巩固练习
1.若S={
2,3,4},A={4,3},则
CA=__________________;
S2.若S={三角形},B={锐角三角形},
2,A?(
则CB=___
_______________-;
S
3.若S={1,2,4,8},A=?,则
CA=___________;
S2
4.若U={1,3,a+2a+1},A={1,3},
CA={5},则a=
;
U
5.已知全集U=R,集合A={x|0
?
U
6.已知集合M{4,
7,8},且M中
至多有一个偶数,则这样的集合为__________________
?
提高内
容:
227.A={2,3,a+4a+2},B={0,7,a+4a-2,2-a},且AB
={3,7},求B. ? 8.已知M={1},N={1,2},设A={(x,y)<
br>|x∈M,y∈N},B={(x,y)|x∈N,y∈M},求A∩B,A∪B.
10
高一数学必修1集合单元综合练习(Ⅰ)
一、
填空题(本大题包括14小题;每小题5分,满分70分) 1、U={1,2,3,4,5},若A∩B={2},(CA)∩B={4},(CA)∩(CB)={1,5},则UUU下列结论正确的是 .错误!未指定书签。
①、3A且3B;②、3A
且3B;
③、3A且3B;④、3A且3B。
,则k的取值范围是
2、设集合M={x|-1≤x<2},N={x|x-k≤0},若M∩N≠
<
br>R},3、已
知全集I={x|xR},集合A={x|x≤1或x≥3},集合B={x|k<
x<k+1,
k
且(CA)∩B=,则实数k的取值范围是
I
4、已知全集,,则为
U?
2
ZA?{?1,0,1,2},B?{x|x?
?
x}ACB
U
b??、5设,集合,则
b?a?,ab?R??,1a?b,a?0,,b??
a??
k1k16、设集合
M=,则M
N。(选填、、、{x|x??,k?Z},N?{x|x??
,k?2442
) Z}、
=、、
?
M?N?MN??x?
?
7、设集合, , 则A∩B=
A?x4x?1?9,x?
B?Rx?0,x?R??
x???3???、设和是两个?8
集合,定义集合,如果,P?Q?x|x?,且Px
?QP?x|logx?
P
Q1
2
??
,
那么等于 Q?x|x?2?1P?
?Q?
??、已知集合,9.若,则
实数的取值范
a
2
A?B??B?xx?5x?4≥0A?x|x?围是a≤1
10、设集合S={A,A,A,A},在S上定义运算为:AA=A,其中k为I+j
被4除??01231b的余数,I,j=0,1,2,3.满足关系式=(xx)A=A的
x
(x∈S)的个数为 ??20
???????、集合,
的取值范?11
?bA?x,y|y?|x?2|,x?0,B?x,y|y??x?围是b,A?
B? .
?????
?
A?1,2B?0,212、定义集合运算:.设,,则集合
A?BA?B?zz?xy,x?A,y?的B所有元素之和为
A?{x0?x?且3x?13、设集合N}的真子集的个数是
...
14、
某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学
至多参
加两个小组,已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,
同时参加
数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,
则同时参加数学和化学小组的有____
人。 11
二、解答题(本大题包括5小题;满分90分)解答时要有答题过
程!
?????<
br>15、
?
(13分)已知全集U=,若A=,,求实数的a,
b
b,2
CA?5
2
2,3,a?2a?
U
3
值。
???
16
?
、(14分)若集合S=,T,
求集合且S∩T=,P=S∪1
T?x|0?x?a?3,x?Z?
2
3,a
P
?
的所有子集
??
17、(16分)已知集合A=,B={x|2
x3?x?
(1)
7
求A∪B,(CA)∩B;
R
(2)
如果A∩C≠,
求a的取值范围。
1?
1
a
8、(18分)已知集合的元素全为
实数,且满足:若,则。
a?A?AA
1?
(
a
1)若,求出中其它所有
元素;
a??3A
(2)0是不是集合中的元素?请你设计一个实数,
再求出中的所有元素?
a?AAA
(3)根据(1)(2),你能得出什么结论 ????
19
222
、(14分)集合,,
B?x|x?5x?6?0A
?x|x?ax?a?19?
0?
C??x|x?22x?8?
a满
0
足,求实数的值。
??A?B?,A?
C?, 12
高一数学必修1集合单元综合练习(Ⅱ)
一、
填空题(本大题包括14小题;每小题5分,满分70分) 1、集合{a,b,c
}
的真子集共有 个
??????、以下六个关系式:??2,,, ,
,
0??a,b?b,a0?
?
N000
.
3?Q??2 是
空集中,错误的个数是
x|x?2?0,x?
Z
23、若,,用列举法表示B
B?{x|x?t?t,A}A?{?2,2,3,4}
24、集合A={x|
x+x-6=0}, B={x| ax+1=0},
若BA,则a=__________
?
?
?
??
?
?5、设全集U=,A=,
2
CA
=,则= ,= 。
5
2,bab2,3,a?2a?3U
????、集合,6,
____________. A?x|x??或3x?3B?x|x?
或1x?4A?B?
2
7、已知集
合A={x|},
若A∩R=,则实数m的取值范围是 ?x?x?m?
8、050
名学生做的物理、化学两种实验,已知物理实验做得正确得有40人,化
学实验做得正确得有3
1人,两种实验都做错得有4人,则这两种实验都
做对的有 人.
9、某班有学生55人,其中音乐爱好者34人,体育爱
好者43人,还有4人既不爱好体育也不爱好音
乐,则班级中即爱好体育
又爱好音乐的有 人.
y?210、设集合
U={(x,y)|y=3x-1},A={(x,
y)|=3},则CA=
. U
x?1
2211、集合M={y∣y= x +1,x∈
R},N=
{y∣ y=5- x,x∈ R},则M∪N= .
612、集合M={a| ∈N,且
a∈Z},用列举法表示集合M={
}
5?
a
213、已知集合至多有一
个元素,则的取值范围
;若至少aA?{x|ax?3x?2?
有一个元素,0}
则的取值范围
。 a
214、已知集合至多有一个元
A?{x|ax?3x?2?素,若至少有一个元素,则的取值范围0} 。
a
二、
解答题(本大题包括5小题;满分90分)解答时要有答题过程!
??
215、
(15分)已知集合A=
xax?3x?2?0,a?R.a(1)若A是空集,求的取值范围;
a(2)若A中只有一个元素,求的值,并把这个元素写出来;
a(3)若A中至
多只有一个元素,求的取值范围。 13
???
?
22
16、(13分)已知全集U=R,集合A=
xx?px?2?0,B?xx?
5x?q?
,试用列举法表示集合
0,??
A。
若
CA?B?2U
222
17、(14分)设,其中,如果
x?RA?{xx?4x?0},B?{xx?1)x2(a??a
?1?
,求实数的取值范围。
0}
a
A?B?
B
222
18、(16分)已知集合,,
A?{x
|x?3x?2?0}B?{x|x?2(a?1)x?(a?
(1)若,求实数
5)?0}<
br>a的
值;(2)若,求实数a的取值范围;
A
?
B?AA
?
B?{2}
2
19、
(14分)已知集合,B={x|2
,且
0}2
满足,,求b、c的值。
?
C?{x|x?bx?c?0}(A?B)?C?(A?B)?
C?R
14