第一章集合与函数概念新课标A版·数学·必修1第页高考调研第页第一章1.1习题课新课标A版·数学·必修1第一章集合与函数概念1.1集合1.1集合(习题课)第一章集合与函数概念新课标A版·数学·必修1第页高考调研第页第一章1.1习题课新课标A版·数学·必修1课时学案
课时作业
课时学案
例1若A={a,b},B={x|xA},则集合A与B之间的关系是()
A.ABB.AB
C.ABD.AB
【思路点拨】首先认识集合B,描述法给出,代表元素是A的子集,一一列举出A的子集即可.
题型一深刻认识集合中元素的广泛性
【解析】B=,A∈B,选C.
【答案】C
【讲评】(1)元素与集合之间是从属关系,集合与集合之间是包含关系.
(2)某些集合在一些特殊情形下,也能以元素的身份出现.
例2设A={x|x2-8x+15=0},B={x|ax-1=0}.若BA,求由实数a的所有可能的值组成的集合,并写出它的所有非空真子集.
题型二关于空集
【解析】首先化简集合A={3,5},由BA,B={x|ax-1=0},得
(1)若B=,则a=0;
(2)若B≠,则a≠0,这时有=3或=5,即a=或.
综上所述,由实数a的所有可能的值组成的集合为{0,,},其所有的非空真子集为{0},{},{},{0,},{0,},{,}.
【讲评】(1)解答本题要注意条件BA,B可能为,这一点易被忽视.
(2)空集是一个特殊且重要的集合,在解题中易被遗漏或忽视,特别是在子集的题目中要注意想到的情形.
例3已知集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},分别求适合下列条件的a的值.
(1)9A∩B;(2){9}=A∩B.
题型三集合的交、并运算
【解析】(1)9∈A∩B且9B,9∈A.
∴2a-1=9或a2=9.a=5或a=±3.
而当a=3时,a-5=1-a=-2,故舍去.
a=5或a=-3.
(2){9}=A∩B,9∈A∩B.∴a=5或a=-3.
而当a=5时,A={-4,9,25},B={0,-4,9},
此时A∩B={-4,9}≠{9},故a=5舍去.
a=-3.
【讲评】9A∩B与{9}=A∩B意义不同,9A∩B说明9是A与B的一个公共元素,但A与B允许有其他公共元素.而{9}=A∩B说明A与B的公共元素有且只有一个9.
例4已知M={y|y=x2+1,xR},N={y|y=-x2+1,xR},则M∩N是()
A.{0,1}B.{(0,1)}
C.{1}D.以上答案均不对
【解析】误选B屡见不鲜,原因在于没有先研究(判断)集合中元素的属性、意义,错误地认为交集为两曲线的交点(两方程的公共解),
即解得选B.
这样,就误把集合的元素当成是抛物线的点了.
正确的解为:M={y|y=x2+1,xR}表示y=x2+1中y的范围,即y≥1,M={y|y≥1},同理N={y|y≤1},在数轴上易得M∩N={1}.故选C.
【答案】C
【讲评】进行集合的交、并、补运算时,应先判断集合元素的属性,再进行集合的运算.这一点应引起我们高度重视.
例5如果方程ax+b=0的解集为A,cx+d=0的解集为B,利用A,B表示:
(1)(ax+b)(cx+d)=0的解集;
(2)(ax+b)(cx+d)≠0的解集.
题型四方程的解集
【解析】(1){x|(ax+b)(cx+d)=0}={x|ax+b=0}{x|cx+d=0}=AB.
(2){x|(ax+b)(cx+d)≠0}={x|ax+b≠0}∩{x|cx+d≠0}=(RA)∩(?RB).
例6若A={x|x2-ax+a2-19=0},B={x|x2-5x+
6=0},C={x|x2+2x-8=0}.
(1)若A∩B=AB,求a的值;
(2)若A∩B,A∩C=,求a的值.
【思路点拨】对于(1),必须理解A∩B=AB的意义.
注意:AA∩B=AB?B?A?B;
AA∪B=A∩BB?A?B,从而知:A=B;
对于(2),关键是抓住空集这个特殊集合的意义和性质,即由A∩BA∩B≠?.
【解析】由已知,得B={2,3},C={2,-4}.
(1)A∩B=AB,A=B.
于是2,3是一元二次方程x2-ax+a2-19=0的两个根,由韦达定理,得
解之得a=5.
(2)由A∩B,A∩C=,得3A,2?A,-4A.
由3A,得32-3a+a2-19=0,解得a=5或a=-2.
当a=5时,A={x|x2-5x+6=0}={2,3},与2A矛盾;
当a=-2时,A={x|x2+2x-15=0}={3,-5},符合题意.a=-2.
【讲评】(1)选准解题的切入点是解题的关键.如何选准切入点呢,这就需要细致地观察、冷静地分析,抓住其主要矛盾.
(2)解决本题的关键是利用重要结论“由A∩B=AB,得A=B”及空集的特征,另外对求出的结果要检验,即是否满足集合中元素的互异性.
例7定义集合运算:AB={z|z=xy,xA,yB}.设A={1,2},B={0,2},则集合AB的所有元素之和为()
A.0B.2
C.3D.6
题型五信息迁移题
【解析】考查学生的理解能力,AB的元素由集合A中的元素与集合B中的元素的乘积组成,所以AB为{0,2,4},其和为6.
【答案】D
【讲评】在知识交汇点处命题的信息迁移题是近几年高考中的热点题型,解决此类问题,既要有扎实的基本功,又要有创新意识,要迅速阅读理解题意准确把握新的信息,敢于下笔计算.
例8某集合S={2,3,7,8}具备以下两种特点:它的元素都是正整数;若xS,则10-xS.我们把这样的集合称作10的兑换集合,根据以上内容解答下列问题:
(1)除了上述集合外,写出两个10的兑换集合.
(2)10的兑换集合中存在元素个数为5的集合吗?存在元素个数为6的集合吗?试举例说明.
【答案】(1){1,4,6,9},{1,3,5,7,9}.
(2)存在5个元素的集合,如{1,3,5,7,9},{2,4,5,6,8},存在6个元素的集合,如{1,2,4,6,8,9},{2,3,4,6,7,8}.
课后巩固
1.设M,N是两个非空集合,定义M与N的差集为M-N=
{x|xM且xN},则M-(M-N)等于()
A.NB.M∩N
C.MN D.M
答案B
2.已知A={x|x<-5或x≥4},B={x|a+1≤x≤a+3},若BA,则实数a的取值范围是________.
答案a<-8或a≥3
解析B?A,a+3<-5或a+1≥4,解得a<-8或a≥3.
3.设A,B为两个集合,下列四个命题:
A?B?对任意xA,有xB;
A?B?A与B没有公共元素;
A?B?A?B;
A?B?存在xA,使得xB.
其中真命题序号是________.(把符合要求的真命题序号都写上)
答案
4.设U={0,1,2,3},A={xU|x2+mx=0},若UA={1,2},则实数m=________.
答案-3
5.已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+a-1=0},若AB=A,求a的值.
解析A={1,2},A∪B=A,B?A.∴B=或{1}或{2}或{1,2}.
当B=时,无解.
当B={1}时,得a=2.
当B={2}时,无解.
当B={1,2}时,得a=3.
综上:a=2或a=3.
自助餐
集合中元素的个数
例1已知全集U=AB中有m个元素,(UA)∪(?UB)中有n个元素.若A∩B非空,则A∩B中的元素个数为()
A.mnB.m+n
C.n-mD.m-n
【答案】D
【解析】(?UA)∪(?UB)中有n个元素,又U=AB中有m个元素,故A∩B中有m-n个元素.
例250名学生参加甲、乙两项体育活动,每人至少参加一项,参加甲项的学生有30名,参加乙项的学生有25名,则仅参加了一项活动的学生人数为()
A.50B.45
C.40D.35
【解析】画出Venn图如图所示.选B.
例32014届新生入学,高一某班50人,其中有22人参加了数学课外小组,有18人参加了物理课外小组,同时参加这两个小组的有13人,问:
(1)数学和物理两个小组至少参加一个的学生有多少人?
(2)数学和物理两个课外小组都没参加的学生有多少人?
【思路点拨】这是一个现实生活中的例子,我们可以建立一个数学模型,将应用问题转化为数学的集合问题,利用公式card(AB)=card(A)+card(B)-card(A∩B)计算.
【解析】利用韦恩图来解,如图所示,从图上可直接看出上面(1),(2)的结果:数学和物理两个小组至少参加一个的有9+13+5=27人,数学和物理都没参加的有50-27=23人.
例4为贯彻落实党中央关于全国要向某灾区捐赠御寒衣被的指示,帮助灾区困难群众安全过冬,民政人员对某灾区100户农户抽样调查,交来的统计表上:有御寒衣物的65户,有过冬棉被的84户,二者都有53户.那么御寒衣物与过冬棉被至少有一种的有________户.
【解析】设A={有御寒衣物的农户},B={有过冬棉被的农户},全集U={调查的100户农户},由题可知A∩B={53户农户}.
结合韦恩图可知,御寒衣物与过冬棉被至少有一种的农户有96户.
自助餐·走向高考
1.(2013·课标全国)已知集合A={1,2,3,4},B={x|x=n2,nA},A∩B=()
A.{1,4}B.{2,3}
C.{9,16}D.{1,2}
2.(2013·山东)已知集合A={0,1,2},则集合B={x-y|xA,yA}中元素的个数是()
A.1B.3
C.5D.9
解析逐个列举可得.x=0,y=0,1,2时,x-y=0,-1,-2;x=1,y=0,1,2时,x-y=1,0,-1;x=2,y=0,1,2时,x-y=2,1,0.根据集合中元素的互异性可知集合B的元素为-2,-1,0,1,2.共5个.
3.(2013·天津)已知集合A={xR||x|≤2},B={xR|x≤1},则A∩B=()
A.(-∞,2]B.[1,2]
C.[-2,2]D.[-2,1]
解析解不等式|x|≤2,得-2≤x≤2,所以A=[-2,2],所以A∩B=[-2,1].
4.(2012·北京)已知集合A={xR|3x+2>0},B={xR|(x+1)(x-3)>0},则A∩B=()
A.(-∞,-1)B.(-1,-)
C.(-,3)D.(3,+∞)
解析A={x|x>-},B={x|x>3或x<-1},则A∩B={x|x>3},故选D.
5.(2012·福建)已知集合M={1,2,3,4},N={-2,2},下列结论成立的是()
A.NM B.MN=M
C.M∩N=ND.M∩N={2}
解析A项,M={1,2,3,4},N={-2,2},M与N显然无包含关系,故A错.B项同A项,故B项错.C项,M∩N={2},故C错,D对.
6.(2012·湖北)已知集合A={x|x2-3x+2=0,xR},B={x|0 A.1B.2
C.3D.4
解析A={1,2},B={1,2,3,4},AC?B,集合C的个数为24-2=22=4,即C={1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.故选D.
7.(2012·山东)已知集合U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3,4},B={2,4},则(UA)∪B等于()
A.{1,2,4}B.{2,3,4}
C.{0,2,4}D.{0,2,3,4}
答案C
解析由题意知UA={0},又B={2,4},
(?UA)∪B={0,2,4},故选C.
8.(2011·课标全国)已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M∩N,则P的子集共有()
A.2个B.4个
C.6个D.8个
解析由题意得P=M∩N={1,3},
P的子集为,{1},{3},{1,3},共4个,故选B.
9.(2010·大纲全国)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={1,3,5},则N∩(UM)=()
A.{1,3}B.{1,5}
C.{3,5}D.{4,5}
10.(2010·北京)集合P={xZ|0≤x<3},M={xR|
x2≤9},则P∩M=()
A.{1,2}B.{0,1,2}
C.{x|0≤x<3}D.{x|0≤x≤3}
11.(2010·福建)若集合A={x|1≤x≤3},B={x|x>2},则A∩B等于()
A.{x|2 C.{x|2≤x<3}D.{x|x>2}
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