2023年12月15日发(作者:广西新东方中考数学试卷)
第一章 集合与函数概念
1.1集合
教学目的:(1)理解两个集合的并集与交集的的含义,会求两个简单集合的并集与交集;
(2)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;
(3)能用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用。
教学重点:集合的交集与并集、补集的概念;
教学难点:集合的交集与并集、补集“是什么”,“为什么”,“怎样做”;
【知识点】
1. 并集
一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集(Union)
记作:A∪B 读作:“A并B”
即: A∪B={x|x∈A,或x∈B}
Venn图表示:
B
A
A∪B
说明:两个集合求并集,结果还是一个集合,是由集合A与B的所有元素组成的集合(重复元素只看成一个元素)。
说明:连续的(用不等式表示的)实数集合可以用数轴上的一段封闭曲线来表示。
问题:在上图中我们除了研究集合A与B的并集外,它们的公共部分(即问号部分)还应是我们所关心的,我们称其为集合A与B的交集。
2. 交集
一般地,由属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与B的交集(intersection)。
记作:A∩B 读作:“A交B”
即: A∩B={x|∈A,且x∈B}
交集的Venn图表示
?
说明:两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合A与B的公共元素组成的集合。
拓展:求下列各图中集合A与B的并集与交集
B A B
B
A(B) A A
B A
1 说明:当两个集合没有公共元素时,两个集合的交集是空集,不能说两个集合没有交集
3. 补集
全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集(Universe),通常记作U。
补集:对于全集U的一个子集A,由全集U中所有不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集(complementary set),简称为集合A的补集,
记作:CUA
即:CUA={x|x∈U且x∈A}
补集的Venn图表示
UACUA
说明:补集的概念必须要有全集的限制
4. 求集合的并、交、补是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合,区分交集与并集的关键是“且”与“或”,在处理有关交集与并集的问题时,常常从这两个字眼出发去揭示、挖掘题设条件,结合Venn图或数轴进而用集合语言表达,增强数形结合的思想方法。
5. 集合基本运算的一些结论:
A∩BA,A∩BB,A∩A=A,A∩=,A∩B=B∩A
AA∪B,BA∪B,A∪A=A,A∪=A,A∪B=B∪A
(CUA)∪A=U,(CUA)∩A=
若A∩B=A,则AB,反之也成立
若A∪B=B,则AB,反之也成立
若x∈(A∩B),则x∈A且x∈B
若x∈(A∪B),则x∈A,或x∈B
B
A
AB
-1 3 5 9
¤例题精讲:
【例1】设集合UR,A{x|1x5},B{x|3x9},求AB,ðU(AB).
解:在数轴上表示出集合A、B,如右图所示:
AB{x|3x5},
CU(Ax
B){x|x或1,x,9
【例2】设A{xZ||x|6},B1,2,3,C3,4,5,6,求:
(1)A(BC); (2)AðA(BC).
解:A6,5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5,6.
(1)又BC3,∴A(BC)3;
(2)又BC1,2,3,4,5,6,
得CA(BC)6,5,4,3,2,1,0. ∴
ACA(BC)6,5,4,3,2,1,0.
2 【例3】已知集合A{x|2x4},B{x|xm},且ABA,求实数m的取值范围.
解:由ABA,可得AB.
B A
在数轴上表示集合A与集合B,如右图所示:
-2 4 m x
由图形可知,m4.
点评:研究不等式所表示的集合问题,常常由集合之间的关系,得到各端点之间的关系,特别要注意是否含端点的问题.
*【例4】已知全集U{x|x10,,A{2,4,5,8},B{1,3,5,8},求CU(AB),CU(AB),且xN}(CUA)(CUB),
(CUA)(CUB),并比较它们的关系.
解:由AB{1,2,3,4,5,8},则CU(AB){6,7,9}.
由AB{5,8},则CU(AB){1,2,3,4,6,7,9}
由CUA{1,3,6,7,9},CUB{2,4,6,7,9},
则(CUA)(CUB){6,7,9},
(CUA)(CUB){1,2,3,4,6,7,9}.
由计算结果可以知道,(CUA)(CUB)CU(AB),
(CUA)(CUB)CU(AB).
点评:可用Venn图研究(CUA)(CUB)CU(AB)与(CUA)(CUB)CU(AB) ,在理解的基础记住此结论,有助于今后迅速解决一些集合问题.
【自主尝试】
1.设全集Ux|1x10,且xN,集合A3,5,6,8,B4,5,7,8,求AB,AB,CU(AB).
2.设全集Ux|2x5,集合Ax|1x2,Bx|1x3,求AB,AB,CU(AB).
223.设全集Ux|2x6且xZ,Ax|x4x50,Bx|x1,求AB,AB,CU(AB).
【典型例题】
1.已知全集Ux|x是不大于30的素数,A,B是U的两个子集,且满足A(CUB)5,13,23,B(CUA)11,19,29,(CUA)(CUB)3,7,求集合A,B.
3 222.设集合Ax|x3x20,Bx|2xax20,若ABA,求实数a的取值集合.
3. 已知Ax|2x4,Bx|xa
① 若AB,求实数a的取值范围;
② 若ABA,求实数a的取值范围;
③ 若AB且ABA,求实数a的取值范围.
24.已知全集U2,3,a2a3,若Ab,2,CUA5,求实数a和b的值.
【课堂练习】
1.已知全集U0,1,2,4,6,8,10,A2,4,6,B1,则(CUA)B( )
A
0,1,8,10 B
1,2,4,6 C
0,8,10 D
22.集合A1,4,x,Bx,1且ABB,则满足条件的实数x的值为 ( )
A 1或0 B 1,0,或2 C 0,2或-2 D 1或2
3.若A0,1,2,B1,2,3,C2,3,4则(AB)(BC)= ( )
A
1,2,3 B
2,3 C
2,3,4 D
1,2,4
4.设集合Ax|9x1,Bx|3x2则AB ( )
Ax|3x1 Bx|1x2 Cx|9x2 Dx|x1
4 【达标检测】
一、选择题
1.设集合Mx|x2n,nZ,Nx|x2n1,nN则MN是 ( )
A
B M C Z D
0
2.下列关系中完全正确的是 ( )
A
aa,b B
a,ba,ca
Cb,aa,b D
b,aa,c0
3.已知集合M1,1,2,2,Ny|yx,xM,则MN是 ( )
A M B
1,4 C
1 D
4.若集合A,B,C满足ABA,BCC,则A与C之间的关系一定是( )
A AC B CA C
AC D
CA
5.设全集Ux|x4,xZ,S2,1,3,若CuPS,则这样的集合P共有( )
A 5个 B 6个 C 7个 D8个
二、填空题
6.满足条件1,2,3A1,2,3,4,5的所有集合A的个数是__________.
7.若集合Ax|x2,Bx|xa,满足AB2则实数a=_______.
8.集合A0,2,4,6,CUA1,3,1,3,CUB1,0,2,则集合B=_____.
9.已知U1,2,3,4,5,A1,3,5,则CUU________________.
10.对于集合A,B,定义AB|xx且AB,A⊙B=(AB)(BA),
M1,2,3,N4,5,6,4,则M⊙N=__________,5,6,7,8,9,10.
三、解答题
11.已知全集UxN|1x6,集合Ax|x26x80,B3,4,5,6
(1)求AB,AB,
(2)写出集合(CUA)B的所有子集.
5
设集合 12.已知全集U=R,集合Ax|xa,Bx|1x2,且A(CUB)R,求实数a的取值范围
2213.设集合Ax|3xpx50,Bx|3x10xq0,且AB求AB.
13
【典型例题】
21.已知集合Ax|x15x500,Bx|ax10,若AB,求a的值.
2.已知集合Ax|2axa3,Bx|x1或x5,若AB,求a的取值范围.
223.已知集合Ax|x3x40,Bx|2xax20若ABA,求a的取值集合.
4.有54名学生,其中会打篮球的有36人,会打排球的人数比会打篮球的多4人,另外这两种球都不会的人数是都会的人数的四分之一还少1,问两种球都会打的有多少人.
【课堂练习】
1.设集合MxZ|3x2,NnZ|1n3,则MN ( )
A
0,1 B
1,0,1 C
0,1,2
6
D
1,0,1,2 2.设U为全集,集合MU,NU且NM则 ( )
A
CUNCUM B
MCUN C
CUNCUM D
CUMCUN
3.已知集合Mx|x3x10,Nx|x3,则集合x|x1是 ( )
A
NM B
NM C
CU(MN) D
CU(MN)
4.设A菱形,B矩形,则AB___________.
5.已知全集U2,4,a2a1,Aa1,2,CUA7则a_______.
【达标检测】
一、选择题
1.满足1,3A1,3,5的所有集合A的个数 ( )
A 3 B 4 C 5 D 6
2.已知集合Ax|2x3,Bx|x1或x4,则AB ( )
A
x|x3或x4 B
x|-1 x|3x4 D x|-2x1 3.设集合Sx|x23,Tx|axa8,STR,则a的取值范围是( ) A 3a1 B 3a1 C a3或a1 D a3或a1 4.第二十届奥运会于2008年8月8日在北京举行A参加北京奥运会比赛的运动员B参加北京奥运会比赛的男运动员C参加北京奥运会比赛的女运动员,则下列关系正确的是 ( ) A AB B BC C ABC D BCA 5.对于非空集合M和N,定义M与N的差MNx|xM且xN,那么 M-(M-N)总等于 ( ) A N B M C MN D MN 二.填空题 6.设集合A(x,y)|x+2y=7,B(x,y)|xy1,则AB_______. 7.设Ux|x是不大于10的正整数,Ax|x220,xN,则CUA____. 8.全集U=R,集合Xx|x0,Ty|y1,则CUT与CUX的包含关系是__. 7 ,若集合, 9.设全集Ux|x是三角形,Ax|x是锐角三角形,Bx|x是钝角三角形,则C()=____UAB__________. 10.已知集合My|y=-2x+1,xRNy|yx2,xR,则MN=___. 三.解答题 222211.已知Ax|xaxa190,Bx|x5x60, Cx|x2x80 ①.若ABAB,求a的值. ②.若ACC,求a的值. 12.设U=R,M={x|x1},N={x|0x5},求CUMCUN. 213.设集合Ax|(x2)(xm)0,mR,Bx|x5x60,求AB,AB. 1.1.3集合的基本运算 【自主尝试】 1. AB3,4,5,6,7,8,AB5,8,CU(AB)1,2,9,10 2. ABx|1x3,ABx|1x2,CU(AB)x|2x1或2x5 3. AB1,1,5,AB1,CU(AB)0,2,3,4 【典型例题】 由Venn图可得A2,5,13,17,23,B2,11,17,19,29 提示:A1,2,∵ABA ∴BA 4a4 3.①a2; ②a4; ③2a4 a22a35,a4或a2,b3 8 【课堂练习】 1-4:ACAA 【达标检测】 选择题 1-5:ACACD 填空题 6. 8 7. 2 8. A3,1,3,4,6 9. 10. 1,2,3,7,8,9,10 三.解答题∵ 11.(1)∵A2,4,B3,4,5,6 ∴AB2,3,4,5,6,AB4 (2) ∵U1,2,3,4,5,6,A2,4 ∴CUA1,3,5,6,CUAB3,5,6 ∴CUAB的所有子集是:,3,5,6,3,53,6,5,6,3,5,6 12.①当a1时,ACUBx|x1或x2R,∴a1不合题意; ②当1a2时,ACUBx|xa或x2R,∴1a2不合题意; ③当a2时,ACUBx|xRR符合题意 所以实数a取值范围是a2 13. ∵AB,∴131是方程3x2px50和3x210xq0的解, 3 代入可得p14,q3,∴Ax|3x214x50,5 1311Bx|3x210x30,3,AB,3,5 331.1.3集合的基本运算(加强训练) 【课堂探究】 1. A5,10 若B,a0,AB不合题意 11111B,B,5,a或10,a 5a10aa 2. ①若A,a32a,a3 9 a32a1②若A,2a1,a2 2a35综上:a3或1a2 23. 提示:A1,4,因为ABA所以BA, 4x4 4. 设54名同学组成的集合为U,会打篮球的同学组成的集合为A,会打排球的同学组成的集合为B,这两种球都会打的同学的集合为X,设X中元素个数为x,,由Venn图得: 136x40xxx154,解得x28,所以两种球都会打的有28人。 4【课堂练习】 1-3:BDD 4. 正方形,5. a3 【达标检测】 一、选择题 1-5:BDADC 二.填空题 6. , 7. 5,6,7,8,9,10 8. CUX三.解答题 11. (1)因为 AB=AB 所以A=B=2,3所以5833CUT 9. 直角三角形 10. R a5a1962得a5 a2(2)因为ACC,所以CA,又因为C2,4, 2无解,所以不存在实数a使ACC。 a19812. CUMx|x1,CUNx|x0或x5,CUMCUNx|x0或x1 13. B1,6 当m2时A2,AB1,2,6,AB 当m1时, A1,2,AB1,2,6,AB1 当m6时, A2,6,AB1,2,6,AB6; 当m2,m1,m6时,A2,m,AB1,2,6,m,AB 10
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