數(shù)學(xué),是研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化、空間以及信息等概念的一門學(xué)科。不同的數(shù)學(xué)家對(duì)數(shù)學(xué)的確切范圍有不同看法。下面是小編整理的高中數(shù)學(xué)集合知識(shí)點(diǎn),僅供參考希望能夠幫助到大家。
高中數(shù)學(xué)集合知識(shí)點(diǎn)
一.知識(shí)歸納:
1.集合的有關(guān)概念。
1)集合(集):某些指定的對(duì)象集在一起就成為一個(gè)集合(集).其中每一個(gè)對(duì)象叫元素
注意:①集合與集合的元素是兩個(gè)不同的概念,教科書中是通過描述給出的,這與平面幾何中的點(diǎn)與直線的概念類似。
②集合中的元素具有確定性(a?A和a?A,二者必居其一)、互異性(若a?A,b?A,則a≠b)和無序性({a,b}與{b,a}表示同一個(gè)集合)。
③集合具有兩方面的意義,即:凡是符合條件的對(duì)象都是它的元素;只要是它的元素就必須符號(hào)條件
2)集合的表示方法:常用的有列舉法、描述法和圖文法
3)集合的分類:有限集,無限集,空集。
4)常用數(shù)集:N,Z,Q,R,N_
2.子集、交集、并集、補(bǔ)集、空集、全集等概念。
1)子集:若對(duì)_∈A都有_∈B,則AB(或AB);
2)真子集:AB且存在_0∈B但_0A;記為AB(或,且)
3)交集:A∩B={__∈A且_∈B}
4)并集:A∪B={__∈A或_∈B}
5)補(bǔ)集:CUA={__A但_∈U}
注意:①?A,若A≠?,則?A;
②若,,則;
③若且,則A=B(等集)
3.弄清集合與元素、集合與集合的關(guān)系,掌握有關(guān)的術(shù)語和符號(hào),特別要注意以下的符號(hào):(1)與、?的區(qū)別;(2)與的區(qū)別;(3)與的區(qū)別。
4.有關(guān)子集的幾個(gè)等價(jià)關(guān)系
①A∩B=AAB;②A∪B=BAB;③ABCuACuB;
④A∩CuB=空集CuAB;⑤CuA∪B=IAB。
5.交、并集運(yùn)算的性質(zhì)
①A∩A=A,A∩?=?,A∩B=B∩A;②A∪A=A,A∪?=A,A∪B=B∪A;
③Cu(A∪B)=CuA∩CuB,Cu(A∩B)=CuA∪CuB;
6.有限子集的個(gè)數(shù):設(shè)集合A的元素個(gè)數(shù)是n,則A有2n個(gè)子集,2n-1個(gè)非空子集,2n-2個(gè)非空真子集。
二.例題講解:
【例1】已知集合M={__=m+,m∈Z},N={__=,n∈Z},P={__=,p∈Z},則M,N,P滿足關(guān)系
A)M=NPB)MN=PC)MNPD)NPM
分析一:從判斷元素的共性與區(qū)別入手。
解答一:對(duì)于集合M:{__=,m∈Z};對(duì)于集合N:{__=,n∈Z}
對(duì)于集合P:{__=,p∈Z},由于3(n-1)+1和3p+1都表示被3除余1的數(shù),而6m+1表示被6除余1的數(shù),所以MN=P,故選B。
分析二:簡(jiǎn)單列舉集合中的元素。
解答二:M={…,,…},N={…,,,,…},P={…,,,…},這時(shí)不要急于判斷三個(gè)集合間的關(guān)系,應(yīng)分析各集合中不同的元素。
=∈N,∈N,∴MN,又=M,∴MN,
=P,∴NP又∈N,∴PN,故P=N,所以選B。
點(diǎn)評(píng):由于思路二只是停留在最初的歸納假設(shè),沒有從理論上解決問題,因此提倡思路一,但思路二易人手。
變式:設(shè)集合,,則(B)
A.M=NB.MNC.NMD.
解:
當(dāng)時(shí),2k+1是奇數(shù),k+2是整數(shù),選B
【例2】定義集合A_B={__∈A且_B},若A={1,3,5,7},B={2,3,5},則A_B的子集個(gè)數(shù)為
A)1B)2C)3D)4
分析:確定集合A_B子集的個(gè)數(shù),首先要確定元素的個(gè)數(shù),然后再利用公式:集合A={a1,a2,…,an}有子集2n個(gè)來求解。
解答:∵A_B={__∈A且_B},∴A_B={1,7},有兩個(gè)元素,故A_B的子集共有22個(gè)。選D。
變式1:已知非空集合M{1,2,3,4,5},且若a∈M,則6?a∈M,那么集合M的個(gè)數(shù)為
A)5個(gè)B)6個(gè)C)7個(gè)D)8個(gè)
變式2:已知{a,b}A{a,b,c,d,e},求集合A.
解:由已知,集合中必須含有元素a,b.
集合A可能是{a,b},{a,b,c},{a,b,d},{a,b,e},{a,b,c,d},{a,b,c,e},{a,b,d,e}.
評(píng)析本題集合A的個(gè)數(shù)實(shí)為集合{c,d,e}的真子集的個(gè)數(shù),所以共有個(gè).
【例3】已知集合A={__2+p_+q=0},B={__2?4_+r=0},且A∩B={1},A∪B={?2,1,3},求實(shí)數(shù)p,q,r的值。
解答:∵A∩B={1}∴1∈B∴12?4×1+r=0,r=3.
∴B={__2?4_+r=0}={1,3},∵A∪B={?2,1,3},?2B,∴?2∈A
∵A∩B={1}∴1∈A∴方程_2+p_+q=0的兩根為-2和1,
∴∴
變式:已知集合A={__2+b_+c=0},B={__2+m_+6=0},且A∩B={2},A∪B=B,求實(shí)數(shù)b,c,m的值.
解:∵A∩B={2}∴1∈B∴22+m?2+6=0,m=-5
∴B={__2-5_+6=0}={2,3}∵A∪B=B∴
又∵A∩B={2}∴A={2}∴b=-(2+2)=4,c=2×2=4
∴b=-4,c=4,m=-5
【例4】已知集合A={_(_-1)(_+1)(_+2)>0},集合B滿足:A∪B={__>-2},且A∩B={_1<>
分析:先化簡(jiǎn)集合A,然后由A∪B和A∩B分別確定數(shù)軸上哪些元素屬于B,哪些元素不屬于B。
解答:A={_-2<><-1或_>1}。由A∩B={_1-2}可知[-1,1]B,而(-∞,-2)∩B=ф。<-1或_>
<><-1或_>
綜合以上各式有B={_-1≤_≤5}
變式1:若A={__3+2_2-8_>0},B={__2+a_+b≤0},已知A∪B={__>-4},A∩B=Φ,求a,b。(答案:a=-2,b=0)
點(diǎn)評(píng):在解有關(guān)不等式解集一類集合問題,應(yīng)注意用數(shù)形結(jié)合的方法,作出數(shù)軸來解之。
變式2:設(shè)M={__2-2_-3=0},N={_a_-1=0},若M∩N=N,求所有滿足條件的a的集合。
解答:M={-1,3},∵M(jìn)∩N=N,∴NM
①當(dāng)時(shí),a_-1=0無解,∴a=0②
綜①②得:所求集合為{-1,0,}
【例5】已知集合,函數(shù)y=log2(a_2-2_+2)的定義域?yàn)镼,若P∩Q≠Φ,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。
分析:先將原問題轉(zhuǎn)化為不等式a_2-2_+2>0在有解,再利用參數(shù)分離求解。
解答:(1)若,在內(nèi)有有解
令當(dāng)時(shí),
所以a>-4,所以a的取值范圍是
變式:若關(guān)于_的方程有實(shí)根,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。
解答:
點(diǎn)評(píng):解決含參數(shù)問題的題目,一般要進(jìn)行分類討論,但并不是所有的問題都要討論,怎樣可以避免討論是我們思考此類問題的關(guān)鍵。
三.隨堂演練
選擇題
1.下列八個(gè)關(guān)系式①{0}=②=0③{}④{}⑤{0}
⑥0⑦{0}⑧{}其中正確的個(gè)數(shù)
(A)4(B)5(C)6(D)7
2.集合{1,2,3}的真子集共有
(A)5個(gè)(B)6個(gè)(C)7個(gè)(D)8個(gè)
3.集合A={_}B={}C={}又則有
(A)(a+b)A(B)(a+b)B(C)(a+b)C(D)(a+b)A、B、C任一個(gè)
4.設(shè)A、B是全集U的兩個(gè)子集,且AB,則下列式子成立的是
(A)CUACUB(B)CUACUB=U
(C)ACUB=(D)CUAB=
5.已知集合A={},B={}則A=
(A)R(B){}
(C){}(D){}
6.下列語句:(1)0與{0}表示同一個(gè)集合;(2)由1,2,3組成的集合可表示為
{1,2,3}或{3,2,1};(3)方程(_-1)2(_-2)2=0的所有解的集合可表示為{1,1,2};(4)集合{}是有限集,正確的是
(A)只有(1)和(4)(B)只有(2)和(3)
(C)只有(2)(D)以上語句都不對(duì)
7.設(shè)S、T是兩個(gè)非空集合,且ST,TS,令_=S那么S∪_=
(A)_(B)T(C)Φ(D)S
8設(shè)一元二次方程a_2+b_+c=0(a<0)的根的判別式,則不等式a_2+b_+c0的解集為
(A)R(B)(C){}(D){}
填空題
9.在直角坐標(biāo)系中,坐標(biāo)軸上的點(diǎn)的集合可表示為
10.若A={1,4,_},B={1,_2}且AB=B,則_=
11.若A={_}B={_},全集U=R,則A=
12.若方程8_2+(k+1)_+k-7=0有兩個(gè)負(fù)根,則k的取值范圍是
13設(shè)集合A={},B={_},且AB,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是。
14.設(shè)全集U={_為小于20的非負(fù)奇數(shù)},若A(CUB)={3,7,15},(CUA)B={13,17,19},又(CUA)(CUB)=,則AB=
解答題
15(8分)已知集合A={a2,a+1,-3},B={a-3,2a-1,a2+1},若AB={-3},求實(shí)數(shù)a。
16(12分)設(shè)A=,B=,
其中_R,如果AB=B,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。
四.習(xí)題答案
選擇題
12345678
CCBCBCDD
填空題
9.{(_,y)}10.0,11.{_,或_3}12.{}13.{}14.{1,5,9,11}
解答題
15.a=-1
16.提示:A={0,-4},又AB=B,所以BA
(Ⅰ)B=時(shí),4(a+1)2-4(a2-1)<0,得a<-1
(Ⅱ)B={0}或B={-4}時(shí),0得a=-1
(Ⅲ)B={0,-4},解得a=1
綜上所述實(shí)數(shù)a=1或a-1
提高數(shù)學(xué)成績(jī)的方法
1.要提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。首先可以從家庭引導(dǎo),家長(zhǎng)可以對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,言傳身教,讓孩子對(duì)數(shù)學(xué)有一種神秘的好感。老師也可以和學(xué)生進(jìn)行貼心的交流,打造自己的人格魅力,讓學(xué)生被自己吸引從而更好的對(duì)數(shù)學(xué)感興趣。
2.學(xué)生想要提高數(shù)學(xué)成績(jī)就一定要重視基礎(chǔ),千里之堤始于磚泥,不重視基礎(chǔ)的下場(chǎng)就是你覺得自己的數(shù)學(xué)學(xué)得很好成績(jī)會(huì)很好,但是在你成績(jī)出來的時(shí)候會(huì)低于你的預(yù)期很多。很多初中生經(jīng)常是知道怎么演算就算了,而不去認(rèn)真的做幾遍,好高騖遠(yuǎn),總想去沖擊難題,結(jié)果連考試中最基礎(chǔ)的方程都會(huì)錯(cuò)。
3.要抓好幾個(gè)提高數(shù)學(xué)成績(jī)的必要條件。數(shù)學(xué)運(yùn)算,數(shù)學(xué)解題(保證數(shù)量和質(zhì)量),準(zhǔn)備錯(cuò)題本,準(zhǔn)備一本參考書,遇到難題盡量靠自己去解決而不是直接看答案,再保持勤奮和多動(dòng)筆練習(xí)
解題及時(shí)反思總結(jié)
做題解題,我們不能做了就扔,一定要學(xué)會(huì)解題后反思。如做錯(cuò)的題,我們是卡住哪一個(gè)步驟,為什么答案中這道題這個(gè)步驟是這么寫的,為什么會(huì)用這個(gè)公式,公式的出現(xiàn)是為了解決什么問題等等,這些都是需要我們好好反思總結(jié)。反思題意,出題人的意圖,題目牽扯到哪些知識(shí)內(nèi)容;反思總結(jié)可以讓我們得到方法,深刻理解知識(shí)技能的運(yùn)用,這樣自然做題就會(huì)越做越好。