2024年暑假初升高衔接数学讲义学案 第11讲 集合及其运算
展开————初中知识回顾————
在小学和初中,我们已经了解过一些集合,例如,自然数的集合,有理数的集合,不等式的解的集合,到一个定点的距离等于定长的点的集合(即圆),…..
一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合,简称集.
例如:五岳“泰山、衡山、华山、恒山、嵩山”能组成一个集合;
“1~20以内所有的素数”也能组成一个集合;
“四大洋”可以组成一个集合
以上我们是用自然语言描述一个集合,我们称此方法为“描述法” .
以上三个集合我们还可以表示成: 、
、
像这样把集合一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合的方法叫做列举法.
为简便起见,集合通常用大写字母表示,如集合、、、、……等等,例如集合,.同时,我们用小写拉丁字母、、、……表示集合中的元素.
————高中知识链接————
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(Unin)
记作:A∪B读作:“A并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)。
交集[来源:学§科§网Z§X§X§K]
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(intersectin)。
记作:A∩B读作:“A交B”
【经典题型】
初中经典题型
1.在“①个子较高的人;②所有的正方形;③方程的实数解”中,能够表示成集合的是( )
A. ② B. ③ C. ①②③ D. ②③
【答案】D
2.已知集合, ,则集合中元素的个数为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】D
【解析】由题意得,根据,可得的值可以是: ,共有5个值,所以集合中共有5个元素,故选D.
3.已知集合,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题知方程 的解为和 ,代入可得,故本题答案选.
4.下列说法中正确的是
A. 参加2015年4月尼泊尔大地震救援的所有国家组成一个集合
B. 樟树中学年龄较小的学生组成一个集合
C. 与是不同的集合
D. 由1,0,5,1,2,5组成的集合有六个元素
【答案】A
【解析】对于B,不满足确定性,故B错误;对于C,根据集合的互异性可得与是同一个集合,故C错误;对于D,根据集合的互异性,由1,0,5,1,2,5组成的集合有四个元素,故D错误,故选A.
高中经典题型
1.设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】分析:直接利用集合并集的定义求解即可.
详解:因为集合,,
所以,由结合并集的定义可得.
点睛:集合的基本运算的关注点:
(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提;
(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决;
(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn图
2.已知集合,,则满足条件的集合的个数有( )
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】C
点睛:研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足的属性.研究两集合的关系时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系,本题实质求满足一定含有元素1的集合B的个数.
3.集合,,若只有一个元素,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】分析:先利用两集合有公共元素得到值,再通过集合元素的互异性和公共元素的唯一性进行验证.
详解:因为只有一个元素,
所以或或或,
解得或或或,
当时,(舍),
当时,集合与互异性矛盾(舍),
当时,集合与互异性矛盾(舍),
当时,(符合题意),
即.
点睛:本题考查集合的交集运算、集合元素的性质等知识,意在考查学生的逻辑思维能力、分类讨论能力和基本计算能力.
4.集合,则 _________.
【答案】
点睛:(1)本题主要考查集合的化简和并集,意在考查学生对这些基础知识的掌握能力.(2)求集合的并集时,相同的元素只能写一次,所以不能写成,这违背了集合元素的互异性.
【实战演练】
————先作初中题 —— 夯实基础————
A 组
1.下列各组对象不能构成一个集合的是( )
A. 不超过20的非负实数 B. 方程在实数范围内的解
C. 的近似值的全体 D. 临川实验学校2017年在校身高超过170厘米的同学的全体
【答案】C
【解析】A,B,D都是集合,∵的近似值的全体不满足确定性,不是集合;
故选C.
点睛:本题考查了集合内的元素的特征,要满足:确定性(即给定一个总体,总体内的每元素在不在总体内是确定的),无序性,互异性;判断一个总体是不是集合,主要应用集合内的元素的确定性:即给定一个总体,总体内的每个元素在不在总体内是确定的.
2.若2∈{1,a,a2-a},则a= ( )
A. -1 B. 0 C. 2 D. 2或-1
【答案】A
【解析】当时,集合中三个元素不一样,满足题意.
3.已知单元素集合,则( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】D
【解析】集合为单元素,则,解得或
故选
4.已知,则实数的值为( )
A. B. C. 或 D. 无解
【答案】B
5.已知集合, ,则集合中元素的个数为( )
A. B. 3 C. 4 D. 5
【答案】D
【解析】当时, ,则;当时, ,则;集合即元素的个数为5个,故选D.
6.在数集中,实数不能取的值是______.
【答案】2,3
【解析】由集合的互异性知: 中, .实数不能取的值是2,3.
7.下列对象:①方程x2=2的正实根,②我校高一年级聪明的同学,③大于3小于12的所有整数,④函数y=2x的图像上的点.能构成集合的个数为___________________________________.
【答案】3
【解析】对于①,方程x2=2的正实根为,因此方程x2=2的正实根能构成集合;
对于②,我校高一年级聪明的同学具有不确定性,故不能构成集合;
对于③,大于3小于12的所有整数为4,5,6,7,8,9,10,11,具有确定性,故可构成集合;
对于④,函数y=2x的图像上的点具有确定性,故可构成集合。
综上对象①③④能构成集合。
答案:3
8.若,则实数的取值集合是__________.
【答案】;
————再战高中题 —— 能力提升————
B 组
1.设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】分析:根据集合并集的定义可求解,交集是由两集合的公共元素组成的.
详解:,∴,
故选D.
2.已知集合, ,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】分析:
解出集合B中的一元二次不等式,取其解集中的整数得集合B中的元素,再由并集的定义得结论.
详解:
由得,∴,∴.
故选B.
点睛:集合的运算问题,关键是确定集合中的元素,解题时要注意集合中元素的属性,即代表元是什么?具有什么属性?从而确定集合中的元素,然后利用交并补运算的定义求出集合的运算结果.
3.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】分析:由题意先解出集合A,进而得到结果。
详解:由集合A得,
所以
故答案选C.
4.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】分析:利用集合的交集中元素的特征,结合题中所给的集合中的元素,求得集合中的元素,最后求得结果.
详解:根据集合交集中元素的特征,可以求得,故选A.
5.已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】分析:直接求两个集合的交集即可.,故选B.
6.已知集合, ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】分析:先化简集合B,再求A∩B.
详解:由题得,所以 .故答案为:B
7.设集合,,若,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D.
【答案】B
8.已知集合,,那么________.
【答案】{1,8}
【解析】分析:根据交集定义求结果.
由题设和交集的定义可知:.学科-网
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