一、集合有關(guān)概念
1、集合的含義:某些指定的對(duì)象集在一起就成為一個(gè)集合,其中每一個(gè)對(duì)象叫元素.
2、集合的中元素的三個(gè)特性:
1.元素的確定性; 2.元素的互異性; 3.元素的無序性
說明:(1)對(duì)于一個(gè)給定的集合,集合中的元素是確定的,任何一個(gè)對(duì)象或者是或者不是這個(gè)給定的集合的元素.
(2)任何一個(gè)給定的集合中,任何兩個(gè)元素都是不同的對(duì)象,相同的對(duì)象歸入一個(gè)集合時(shí),僅算一個(gè)元素.
(3)集合中的元素是平等的,沒有先后順序,因此判定兩個(gè)集合是否一樣,僅需比較它們的元素是否一樣,不需考查排列順序是否一樣.
(4)集合元素的三個(gè)特性使集合本身具有了確定性和整體性.
3、集合的表示:
{ … }如{我校的籃球隊(duì)員},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}
1.用拉丁字母表示集合:A={我校的籃球隊(duì)員},B={1,2,3,4,5}
2.集合的表示方法:列舉法與描述法.
注意。撼S脭(shù)集及其記法:
非負(fù)整數(shù)集(即自然數(shù)集)記作:N
正整數(shù)集 N*或 N+整數(shù)集Z有理數(shù)集Q實(shí)數(shù)集R
關(guān)于“屬于”的概念
集合的元素通常用小寫的拉丁字母表示,如:a是集合A的元素,就說a屬于集合A記作 a∈A ,相反,a不屬于集合A記作 a?A
列舉法:把集合中的元素一一列舉出來,然后用一個(gè)大括號(hào)括上.
描述法:將集合中的元素的公共屬性描述出來,寫在大括號(hào)內(nèi)表示集合的方法.用確定的條件表示某些對(duì)象是否屬于這個(gè)集合的方法.
①語言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}
、跀(shù)學(xué)式子描述法:例:不等式x-3>2的解集是{x?R| x-3>2}或{x| x-3>2}
4、集合的分類:
1.有限集含有有限個(gè)元素的集合
2.無限集含有無限個(gè)元素的集合
3.空集不含任何元素的集合例:{x|x2=-5}
高一數(shù)學(xué)必修一綜合測(cè)試真題第I卷(選擇題)
1.設(shè)集合U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},B={2,3,4},則U(A∩B)=
A.{1,4,5}B.{2,3}C.{4,5}D.{1,5}
2.設(shè)集合A={x|x2﹣4x+3≥0},B={x|2x﹣3≤0},則A∪B=
A.(﹣∞,1]∪[3,+∞)B.[1,3]C.D.
3.若全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,2},N={2,3,4},則(UM)∩N等于
A.{1}B.{2}C.{3,4}D.{5}
4.已知集合A={﹣1,2},B={x∈Z|0≤x≤2},則A∩B等于
A.{0}B.{2}C.φD.φ
5.設(shè)集合A={x|2x≤8},B={x|x≤m2+m+1},若A∪B=A,則實(shí)數(shù)m的取值范圍為.
A.[﹣2,1)B.[﹣2,1]C.[﹣2,﹣1)D.[﹣1,1)
6.已知集合A={1,2,3},B={0,1,2},則A∩B的子集個(gè)數(shù)為
A.2B.3C.4D.16
7.如果集合A={x|ax2﹣2x﹣1=0}只有一個(gè)元素則a的值是
A.0B.0或1C.﹣1D.0或﹣1
8.已知集合M={x|(x﹣1)=0},那么
A.0∈MB.1MC.﹣1∈MD.0M
9.設(shè)A={x|﹣1≤x<2},B={x|x<a},若A∩B≠,則a的取值范圍是
A.a(chǎn)<2B.a(chǎn)>﹣2C.a(chǎn)>﹣1D.﹣1<a≤2
10.以下五個(gè)寫法中:①{0}∈{0,1,2};②{1,2};③{0,1,2}={2,0,1};④0∈;⑤A∩=A,正確的個(gè)數(shù)有
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
11.集合{1,2,3}的真子集的個(gè)數(shù)為
A.5B.6C.7D.8
12.已知3∈{1,a,a﹣2},則實(shí)數(shù)a的值為
A.3B.5C.3或 5D.無解
13.已知集合A={﹣1,1},B={x|ax+2=0},若BA,則實(shí)數(shù)a的所有可能取值的集合為
A.{﹣2}B.{2}C.{﹣2,2}D.{﹣2,0,2}
14.設(shè)所有被4除余數(shù)為k(k=0,1,2,3)的整數(shù)組成的集合為Ak,即Ak={x|x=4n+k,n∈Z},則下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是A.201*∈A0B.﹣1∈A3C.a(chǎn)∈Ak,b∈Ak,則a﹣b∈A0D.a(chǎn)+b∈A3,則a∈A1,b∈A2
二、填空題
16.已知集合A={﹣1,3,2m﹣1},集合B={3,m2}.若BA,則實(shí)數(shù)m= .17.對(duì)于任意集合X與Y,定義:①X﹣Y={x|x∈X且xY},②X△Y=(X﹣Y)∪(Y﹣X),(X△Y稱為X與Y的對(duì)稱差).已知A={y|y=2x﹣1,x∈R},B={x|x2﹣9≤0},則A△B=.
18.函數(shù)y=的定義域?yàn)锳,值域?yàn)锽,則A∩B=.
19.若集合為{1,a,}={0,a2,a+b}時(shí),則a﹣b= .20.用M[A]表示非空集合A中的元素個(gè)數(shù),記|A﹣B|=,若A={1,2,3},B={x||x2﹣2x﹣3|=a},且|A﹣B|=1,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為.
三、解答題
21.已知不等式x2+mx+3≤0的解集為A=[1,n],集合B={x|x2﹣ax+a≤0}.
。1)求m﹣n的值;
。2)若A∪B=A,求a的取值范圍.
22.已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋?,4),函數(shù)g(x)=f(x+1)的定義域?yàn)榧螦,集合B={x|a<x<2a﹣1},若A∩B=B,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
23.已知A={x|x2+x>0},B={x|x2+ax+b≤0},且A∩B={x|0<x≤2},A∪B=R,求a、b的值.24.已知集合A={x|x2+px+1=0},B={x|x2+qx+r=0},且A∩B={1},(UA)∩B={﹣2},求實(shí)數(shù)p、q、r的值.
25.已知元素為實(shí)數(shù)的集合S滿足下列條件:①0S,1S;②若a∈S,則∈S.
(Ⅰ)若{2,﹣2}S,求使元素個(gè)數(shù)最少的集合S;
(Ⅱ)若非空集合S為有限集,則你對(duì)集合S的元素個(gè)數(shù)有何猜測(cè)?并請(qǐng)證明你的猜測(cè)正確.
26.已知集合A={x|x2﹣3x﹣4≤0},B={x|x2﹣2mx+m2﹣9≤0},C={y|y=2x+b,x∈R}
。1)若A∩B=[0,4],求實(shí)數(shù)m的值;
。2)若A∩C=,求實(shí)數(shù)b的取值范圍;
。3)若A∪B=B,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
試卷答案
1.A 2.D 3.C 4.B 5.B 6.C 7.D 8.D 9.C 10.B 11.C 12.B 13.D 14.D 16.1
17.[﹣3,﹣1)∪(3,+∞)
18.[0,2]
19.﹣1
20.0≤a<4或a>4
21.(1)利用韋達(dá)定理,求出m,n,即可求m﹣n的值;
。2)若A∪B=A,BA,分類討論求a的取值范圍.
【解答】解:(1)∵不等式x2+mx+3≤0的解集為A=[1,n],
∴,∴m=﹣4,n=3,
∴m﹣n=﹣7;
(2)A∪B=A,∴BA.
①B=,△=a2﹣4a<0,∴0<a<4;②B≠,設(shè)f(x)=x2﹣ax+a,則,∴4≤a≤,
綜上所述,0<a≤.
22.【解答】解:要使g(x)有意義,則:0<x+1<4,
∴﹣1<x<3,
∴A={x|﹣1<x<3};
∵A∩B=B,
∴BA;
、偃鬊=,滿足BA,
則a≥2a﹣1,解得a≤1;
、谌鬊≠,則,
解得1<a≤2;
綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍是(﹣∞,2].
23.【解答】解:集合A={x|x2+x>0}={x|x<﹣1或x>0}∴﹣1,2是方程x2+ax+b=0的兩個(gè)根,
∴a=﹣1,b=﹣2
即a,b的值分別是﹣1,﹣2.
24.【解答】解:集合A={x|x2+px+1=0},B={x|x2+qx+r=0},且A∩B={1},
∴1+p+1=0,解得p=﹣2;
又1+q+r=0,①
。║A)∩B={﹣2},
∴4﹣2q+r=0,②
由①②組成方程組解得q=1,r=﹣2;
∴實(shí)數(shù)p=﹣2,q=1,r=﹣2.
本題考查了集合的定義與應(yīng)用問題,是基礎(chǔ)題目.
25.【解答】解:(Ⅰ)2∈S,則﹣1∈S,∈S,可得2∈S;﹣2∈S,則∈S,∈S,可得﹣2∈S,
∴{2,﹣2}S,使元素個(gè)數(shù)最少的集合S為{2,﹣1,,﹣2,, }.
。á颍┓强沼邢藜疭的元素個(gè)數(shù)是3的倍數(shù).
證明如下:
。1)設(shè)a∈S則a≠0,1且a∈S,則∈S, =∈S, =a∈S
假設(shè)a=,則a2﹣a+1=0(a≠1)m無實(shí)數(shù)根,故a≠.
同理可證a,,兩兩不同.
即若有a∈S,則必有{a,, }S.
。2)若存在b∈S(b≠a),必有{b,, }S.{a,, }∩{b,, }=.
于是{a,,,b,, }S.
上述推理還可繼續(xù),由于S為有限集,故上述推理有限步可中止,
∴S的元素個(gè)數(shù)為3的倍數(shù).
26.【解答】解:(1)由A中不等式變形得:(x﹣4)(x+1)≤0,
解得:﹣1≤x≤4,即A=[﹣1,4];
由B中不等式變形得:(x﹣m+3)(x﹣m﹣3)≤0,
解得:m﹣3≤x≤m+3,即B=[m﹣3,m+3],
∵A∩B=[0,4],
∴,
解得:m=3;
。2)∵由C中y=2x+b>b,x∈R,得到C=(b,+∞),且A∩C=,A=[﹣1,4],
∴實(shí)數(shù)b的范圍為b≥4;
。3)∵A∪B=B,
∴AB,
∴,
解得:1≤m≤2.
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