1. 集合的含义及其表示
(一)集合元素的互异性
1. 已知x ∈R ,则集合{3,x , x 2-2x }中元素x 所应满足的条件为变式:已知集合A ={a +2, (a +1) 2, a 2+3a +3},若1∈A ,则实数a 的值为_______
2. M ={a , b , c }中三个元素可以构成一个三角形的三边长,那么此三角形可能是 ① 直角三角形 ② 锐角三角形 ③ 钝角三角形 ④ 等腰三角形
(二)集合的表示方法
1. 用列举法表示下列集合
(1)A ={x |x =|a ||b |+, a , b 为非零实数}a b __________________________
变式:已知a,b,c 为非零实数, 则a b c abc +++的值组成的集合为|a ||b ||c ||abc |
(2) A ={(x , y ) |y =6∈Z , x ∈N *}____A ={(1, 3), (2, 6), (4, -6), (5, -3), (6, -2), (9, -1)} 3-x
变式1:A =⎨x x ∈N , ⎧
⎩12⎫∈N ⎬ 6-x ⎭
⎫
⎭变式2:A =⎨(x , y x +y =6, x ∈N +, y ∈N +⎬ ⎧
⎩
(3)集合A ={x |x ∈Z , -2≤x ≤2},B ={y |y =x 2, x ∈A },用列举法表示集合B
(4)已知集合M={a ∈Z |
变式:已知集合M={6∈N *},则集合M 中的元素为5-a 6∈Z |a ∈N *},则集合M 中的元素为 5-a
2. 用描述法表示下列集合
(1)直角坐标系中坐标轴上的点 _______________________________
变式:直角坐标平面中一、三象限角平分线上的点______________(x , y ) y =x , x ∈R {}
(2)能被3整除的整数 _______________________ x x =3n , n ∈Z .
3. 已知集合A ={0,1},B =x x ⊆A ,C =x x ∈A
(1)用列举法写出集合B , C ;(2)研究集合A , B , C 之间的包含或属于关系
4. 命题 (1) 0∈x =0;(2)0∈(0,0);(3)0∈∅;(4)0∈N 表述正确的是2{}{}{}{}{}
5. 使用∉和∈和数集符号来替代下列自然语言:
(1)“255是正整数” (2)“2的平方根不是有理数”
(3)“3.1416是正有理数” (4)“-1是整数”
(5)“x 不是实数”
6. 用列举法表示下列集合:
(1)不超过30的素数 (2)五边形ABCDE 的对角线
(3)左右对称的大写英文字母 (4)60的正约数
7. 用描述法表示:若平面上所有的点组成集合E ,A ∈E , B ∈E
(1)平面上以A 为圆心,5为半径的圆上所有点的集合为_________ P ∈E PA =5
(2)说明下列集合的几何意义:P ∈E PA
8. 当a , b 满足什么条件时,集合x ax +b =0是有限集?无限集?空集?
9. 元素0、空集∅、{0}、{∅}三者的区别?
10. 请用描述法写出一些集合A ,使它满足:
(i )集合A 为单元素集,即A 中只含有一个元素;
(ii )集合A 只含有两个元素;
(iii )集合A 为空集
11. 试用集合概念分析命题:先有鸡还是先有鸡蛋?
解释:表述问题时把有关集合的元素说清楚,大有好处。先有鸡还是先有鸡蛋?让我们运用集合概念来分析它。设地球上古往今来的鸡组成一个集合J ,孵出了最早的鸡的蛋算不{}{}{}{}
算鸡蛋呢?这是关键问题。设所有的鸡蛋组成集合D ,要确定D 的元素,就得立个标准,说定什么是鸡蛋,一种定义方法是:鸡生的蛋才叫鸡蛋;另一种定义方法是:孵出了鸡的蛋和鸡生的蛋都叫鸡蛋。如果选择前一种定义,问题的答案只能是先有鸡;选择后一种定义,答案当然是先有鸡蛋。至于如何选择,不是数学的任务,那是生物学家的事。
(三)空集的性质
1. 若∅
{x |x 2≤a ,a ∈R },则实数a 的取值范围是________
2. 已知a 是实数,若集合{x | ax=1}是任何集合的子集,则a 的值是3. 下列三个集合中表示空集的是(1) {0}; (2) {(x , y )|y 2=-x 2, x ∈R ,y ∈R };(3) {x ∈N |2x 2+3x -2=0}.
变式1:若集合A ={y |y =x },B ={x |y =-x },则A B = _______
变式2:若集合A ={-1,0,1},B ={y |y =cos(πx ), x ∈A },则A B =_____{1, -1}
(四)集合相等
1. 已知集合A=⎨a , ⎧b ⎫, 1⎬,B=a 2, a +b , 0 ,若A=B,则a 2004+b 2003=_____ ⎩a ⎭{}
22. 已知集合A ={1,1+x ,1+2x },集合B =1, y , y ,且A =B ,求实数x 和y 的值. {}
3. 已知A ={-2,2010, x 2-1},B ={0,2010,x 2-3x },且A =B ,则x 的值为________
4. 已知A ={x ,xy ,lg(xy )},B ={0,|x |,y },且A =B ,试求x ,y 的值.
25. 已知集合P ={1,1+d ,1+2d }, Q =1, q , q , 且P =Q ,则d =__,q =__ {}
6. 两个集合只要元素相同,就认为它们是相同的,从这个角度出发,试回答下列问题:
(1)用列举法分别写出下列集合:A =a ∈Z -2
(2)请你判断两集合A 和集合B 是否相等?
{}{}
2. 集合方程问题
21. 若集合A =x |ax +bx +1=0, x ∈R {}
(1)若A ={-1,1},求a , b 的值;(2)若A ={-1},求a , b 的值
2. 若集合{x |ax 2+x +1=0}有且只有一个元素,则实数a 的取值集合为3. 设y =x 2+ax +b , A =x y =x ={a },求a , b .
4. 已知集合A =x ax +2x +1=0, x ∈R ,a 为实数.
(1)若A 是空集,求a 的取值范围;
(2)若A 是单元素集,求a 的值;
(3)若A 中至多只有一个元素,求a 的取值范围.
⎫x 2-4⎪⎪5. 已知集合A =⎧=1有惟一解⎬,用列举法表示集合A 为 . ⎨a 关于x 的方程⎪⎩x +a ⎪⎭{}{2}
变式:若分式方程的分子和分母对调,结论如何?
3. 子集、全集、补集
1. 集合A ={x |kx -1=0},集合B ={x |x -k =0},若A ⊆B ,k 的取值集合为______ ....
2. 设集合U ={(x ,y )|y =3x -1},A ={(x ,y )|y -2=3},则C U A . x -1
3. M={x| -2≤x ≤5}, N={x| a+1≤x ≤2a -1}.若M ⊇N ,实数a 的取值范围为224. 若A =x x -2(a +1) x +a -1=0,B={x|x2-4x=0},C={x|x2-8x+16=0},若A ⊆B U{}
C, 求实数a 的取值范围 5. A ={x x 2},B ={x 4x +a
B ={x x 变式:已知集合A =x 0
⎩⎫1
(1)若A ⊆B ,求实数a 的取值范围
(2)若B ⊆A ,求实数a 的取值范围
(3)A 、B 能否相等?若能,求出a 的值;若不能,试说明理由
⊂C M ,实数a 的7. 已知集合M ={x |3a -1
取值范围为____________
8. 已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A B ={2},(C U A ) (C U B ) ={1, 9}, (C U A ) B ={4, 6, 8},则A =, B =229. 设U =R ,集合A =x |x +3x +2=0,B =x |x +(m +1) x +m =0, 若 {}{}
(C U A ) B =φ,m 10. 已知全集U ={0, 1, 2, 3},若C u M ={1, 3, a 2-a },则a 的值为____________
11. 若集合A ={x |0
(1)U =R ; (2)U ={x |x ≥-1};(3)U ={x |0≤x ≤3}.
212. 若集合M ={x x +x -6=0},N ={x (x -2)(x -a ) =0},且N ⊆M ,则实数a
的值为 _______
13. 已知集合A ={2, 4, 6, 8, 9},B ={1, 2, 3, 5, 8},是否存在集合C ,使C 中的每个元素加 上2就变成了A 的一个子集,且C 中的每个元素减去2就变成了B 的一个子集?若存在, 求出集合C ;若不存在,说明理由
214. U ={1, 2},A ={x x +px +q =0},C u A ={1},则p +q = ____
15. 写出满足条件{a }⊆M ⊂{a ,b ,c ,d }的集合M ≠
16. 已知A={0,2,4},C U A={-1,1},C U B={-1,0,2},求
17. 设集合A ={1,2,3,4,5,6}, B ={4,5,6,7}, 则满足S ⊆A 且S B ≠∅的集合S 的个数为____________ 56
18. 已知集合A =x x +px +q =0, B =x qx +px +1=0同时满足:A B ≠∅, {2}{2}
-2∈A ,求实数p , q 的值. 解:两式相减,得p =5, q =1或p =1, q =-2或p =3, q =2 2
19. 已知集合A =y y =2x -1,0
(1)A B =A ;(2)A B ≠∅ (1)(-2,(2)(-4,1) -1];
20. A =⎨x {}{}⎧ax -4⎫0 ⎩x -a ⎭{}{}
(1)若3∈A ,求a 的取值范围;(2)若4∉A ,求a 的取值范围;
(3)若B C =C ,求m 的取值范围. (4)若B C =∅,求m 的取值范围
21. 有限集中有一个特殊的集合∅,约定“空集是任何集合的子集”,为什么要作出这样的约定?
任何一个约定式定义,它必须遵循:① 规定的必要性;② 规定的合理性。
(1)必要性:从子集的定义可知,子集定义中所涉及的集合不包括空集。为了完善子集定义,约定空集是任何集合的子集是必要的;
(2)合理性:由子集的定义显然有任何一个集合是它本身的子集,但是,上述这个结论中的“任何一个集合”,也是不包括空集的,只有规定了“空集是任何集合的子集”,才真正使上述结论对每一个集合(包括空集)都成立,这就是约定的合理性。
22. 请问是否存在这样的集合,它的某一个元素同时又是它的子集?若存在,请举例;若
1, {}1}等等; 不存在,请说明理由。A ={∅} , B ={
【拓展思考】请你给出一个集合,使它的两个元素同时也是它的子集,符合条件的集合,
可以只含有这两个元素吗?C ={1, 2, {}{1, 2}};可以,集合D ={∅, {∅}}
23. 元素和相等的子集
(i )设集合M ={1, 3, 4, 6, 8, 9}, 是否存在两个无共同元素的子集,两子集元素之和相等? (ii )在1~9这9个数字中任取6个不同的数组成集合M ,请问符合条件(1)的子集是否存在,由此你可以得到什么一般性的结论?
【拓展思考】若将集合M 的元素个数变为7~9种的任一个,结论如何?
24. 与其子集元素个数一样多的集合
是否存在这样的集合,它所含的元素的个数与它的某个真子集所含元素的个数一样多?
【拓展思考】请你写出几个符合条件的无限集
25. 约数集的个数
设非空集合S ⊆N ,且满足条件“如果x ∈S ,那么
(i )请你写出一个只含有一个元素的集合S ;
(ii )只含有三个元素的集合S 只有是否唯一?若不唯一,请写出两个不同的集合S ? (iii )满足题设的集合S 共有几个?
(iV )对非空集合S ⊆N ,若使集合S 所含元素的个数不超过四个,那么题设条件可以改为_______________________
16∈S ” x
4. 交集、并集运算
1.
已知A =x y ={, B ={y y =2x +1, x ∈R },则A B =_________ 变式1:若集合M ={y |y =2x },P ={y |y =x -1},则M ∩P= :
2. 设集合A ={x |x +1≤0或x -4≥0},B ={x |2a ≤x ≤a +2}
(1)若A B ≠φ,则实数a 的取值范围为____________
(2)若A B =B ,则实数a 的取值范围为____________
3. 已知集合A ={x |y =-x 2, x ∈Z }, B ={y |y =2x -1, x ∈A }, 则A B
4. 已知集合A =x a +1≤x ≤a +4,B =x x 5,全集U =R
(1)若A B =∅, 求实数a 的取值范围
(2)若
A {}{}C u B ,求实数a 的取值范围
22225. 集合A =x |x -ax +a -19=0,B =x |x -5x +6=0,C =x |x +2x -8=0 {}{}{}
满足A B ≠φ, ,A C =φ, 实数a 的值为
6. 已知全集U ={x |07. 若集合A ={x -21},B ={x a ≤x ≤b },且A B ={x x >-2}, A B ={x
8. 已知集合A ={x x
9. 已知非空集合A ={x |2a +1≤x ≤3a -5},B ={x |3≤x ≤22},则能使A ⊆(A ∩B ) 成立的所有a 值的集合是
222210. 已知A={a1,a 2,a 3 ,a 4},B={a 1},其中a 1
N ,若A ∩B={a1,a 4} ,a 1+a4=10,且A ∪B 所有元素和为124,则集合
11. 设集合A =直线,B ={圆},则A B 的元素个数为____________
2212. 设集合A =x x +4a =(a +4) x , a ∈R ,B =x x +4=5x {}{}{}
(1)若A B =A ,求实数a 的值(2)求A B , A B .
13. 如图,U 是全集,M 、P 、S 是U 的3个子集,则阴影部分所表示的集合是
14. 若全集I =R , f (x ) 与g (x ) 都为二次函数,P =x f (x )
15. 已知集合A =(-2, 1],B =[-1, 2),则A B =16. 若集合P ={x |2x -a 0} ,a , b ∈N ,且P Q N ={1},则满足条件的整数对(a , b ) 的个数为 ____
变式:已知集合A ={x |2x +5>3x -15}, B ={x |x +317. 设A ={2, -1, a 2-a +1},B ={b , 7, a + 1} ,M ={-1, 7},A ∩B =M .
(1)设全集U =A ,求C U M ; (2)若a ∈N , 求a 和b 的值.
218. 集合M ={a ,0},N =x 2x -3x
19. 集合A ={x |log 1x >2},B =(a , +∞) ,若A ⋂B ≠A 时a 的取值范围是(c , +∞) ,
2
则c =___
20. 已知全集U =R ,则正确表示集合M ={-1,0,1}和N ={x |x 2+x =0}关系的韦恩(Venn) 图是________.
21. 已知集合M ={0,1,2},N ={x |x =2a ,a ∈M },则集合M ∩N =________.
22. (2009年高考江西卷改编) 已知全集U =A ∪B 中有m 个元素,(∁U A ) ∪(∁U B ) 中有n 个元 素. 若A ∩B 非空,则A ∩B 的元素个数为________.
23. 已知函数f (x ) = 6-1的定义域为集合A ,函数g (x ) =lg(-x 2+2x +m ) 的定义域 x +1
为集合B . (1)当m =3时,求A ∩(∁R B ) ;(2)若A ∩B ={x |-1
24. 已知集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}.
(1)若A =∅,求实数a 的取值范围;
(2)若A 是单元素集,求a 的值及集合A ;
(3)求集合M ={a ∈R |A ≠∅}.
25. 设集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x 2+2(a +1) x +(a 2-5) =0}
(1)若A ⋂B ={2},求实数a 的值;(2)若A ⋃B =A ,求实数a 的取值范围;
(3)若U =R , A ⋂C U B =A ,求实数a 的取值范围
解:(1)a =-3, a =-1;(2)a ≤-3
(3)a ≠-3或a ≠-
1或a ≠-
或a ≠-1
26. 集合P =x x -25
⎩6⎫⎧6⎫∈N ⎬, Q =⎨x x =, t ∈N , x ∈N ⎬, 则M Q =____{1,2} 1+x 1+t ⎭⎩⎭
2*28. 已知A =N , B =x 2x -x +3≤0, 则(C U B ) A =______ {}
29. 设方程2x +3y =7的全体解组成集合U ,方程3x -y =5的全体解组成集合V ,则U 和V 分别如何用集合表示?则U V ={(2, 1) }
30. 设M =直线AB 上的点,N =直线CD 上的点,若直线AB , CD 交于点P , 则M N ={P };若AB //CD ,则M N =∅;还有其它情况吗? {}{}
-3},方程x -3x +2=0的解集为B ={1, 2}。 31. 方程x -9=0的解集为A ={3,22
则A B ={3, -3, 1, 2}是方程x -9x -3x +2=0的解集。所以对于右端为零的方程,22()()
如果能将其左端分解为几个因式的乘积,就能使求解的问题简化,这也是数学里常常把方
程化成一端为零的形式的原因。
32. 如果集合A 和B 各有12个元素,它们的并集有20个元素,那么,这两个集合有多少个共同的元素?
33. 如果集合A 中有3个元素,集合B 中有2个元素,试问:
(1)A B 中最多有几个元素?最少有几个元素?
(2)A B 中最多有几个元素?最少有几个元素?
34. 设方程组⎨⎧f 1(x , y ) =0的解集为F , 方程f 1(x , y ) =0与f 2(x , y ) =0的解集分别是F 1f (x , y ) =0⎩2
和F 2,则F =F 1 F 2
例:若全集I =R , f (x ) 与g (x ) 都为二次函数,P =x f (x )
⎩g (x )
35. 设全集I =R , 非空集合P ⊆Q ⊆I ,若含P , Q 的一个集合运算表达式运算结果为空 集,则这个表达式可以是__________. 1⎧⎫已知集合A =⎨y |y =x , x ∈R ⎬,B ={y |y =log 2(x -1), x ∈R },则A ⋂B = ▲ . 2⎩⎭
5. 简单的数论问题
1. 设a , b 均为整数,把形如a +b 的一切数构成的集合记作M ,设x , y ∈M ,试判断
x x +y , x -y , xy , 是否属于集合M ,并说明理由. y
2. 已知集合A =x x =m 2-n 2, m ∈Z , n ∈Z },
求证:(1) 3∈A ;(2) 2k +1∈A , (k ∈Z ) (3) 偶数4k -2(k ∈Z )不属于A .
3. 以某些整数为元素的集合P 具有下列性质: {
① P 中的元素有正数,有负数;② P 中的元素有奇数,有偶数;
③ -1∉P ;④若x ,y ∈P ,则x +y ∈P .
试判断实数0和2与集合P 的关系.
4. 设集合A={x |x =2k , k ∈Z },B={x |x =2k +1, k ∈Z },C={x |x =4k +1, k ∈Z },若a ∈A , b ∈B ,则a +b ∈ (填集合A 或B 或C )
变式1: 若a ∈C , b ∈B ,则ab ∈ (填集合A 或B 或C )
n , m ∈N , n ∈N },若a ∈A , b ∈A ,则下列元素属于集合A 的2m
a 为 (填序号)①a +b ;②ab ;③a -b ④, b ≠0 b 变式2: 已知A={a |a =
变式3: a , b ∈Z ,集合A={(x , y ) |(x -a ) 2+3b ≤6y },点(2, 1) ∈A , (1, 0) ∉A , (3, 2) ∉A ,求a 与b 的值
5. 已知m ∈A ,n ∈B ,且集合A ={x |x =2a ,a ∈Z },B ={x |x =2a +1,a ∈Z },又 C ={x |x =4a +1,a ∈Z },判断m +n 属于哪一个集合?
1b 1c 16. 已知集合A ={x |x =a a ∈Z },B ={x |x =-,b ∈Z },C ={x |x =,c ∈Z },则 62326
A 、B 、C 之间的关系是________.
6. 新定义集合问题
1. 给定集合A 、B ,定义一种新运算:A*B={x |x ∈A 或x ∈B , 但x ∉A B },又已知A={0,1,2},B={1,2,3},用列举法写出A *B =
2. 设A 是整数集的一个非空子集,对于k ∈A ,如果k -1∉A 且k +1∉A ,那么k 是 A 的一个“孤立元”,给定S ={1,2,3,4,5,6,7,8,},由S 的3个元素构成的所有集合中, 不含“孤立元”的集合共有 个
3. 整数集Z 中,被5除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[k],即
[k]={5n+k丨n ∈Z},k=0,1,2,3,4. 给出如下四个结论:
① 2011∈[1];② -3∈[3];③ Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4] ;
④“整数a ,b 属于同一“类”,则“a-b ∈[0]”
其中正确结论的序号是________________(填写所有满足条件的序号)
2,n },n ∈N *.记f (n ) 为同时满足下列条件的集合A 的个数: 4. 设集合P n ={1,…,
①A ⊆P n ;② 若x ∈A ,则2x ∉A ;③ 若x ∈C p n A ,则2x ∉C p A ,f (4)=_______
n
5. 设a ,b ,c 为实数,f (x )=(x+a)(x 2+bx +c ), g (x ) =(ax +1)(cx 2+bx +1) . 记集合S=x f (x ) =0, x ∈R , T =x g (x ) =0, x ∈R , 若S ,T 分别为集合元素S ,T 的元素个数,则下列结论不可能的是______________(填满足条件的字母) ...
A .S =1且T =0 B .S =1且T =1 C .S =2且T =2 D .S =2且T =3
6. 如图所示的韦恩图中,A , B 是非空集合,定义集合A #B 为阴影部
分表示的集合,即A #B ={x |x ∈A , 或x ∈B ,且x ∉A ⋂B }. 若A ={x |y =x +3-x },B ={y |y =x 2+1, x ≥1}, 则A #B =27. 集合A ={0,1}, B =a , 2a ,其中a ∈R , 我们把集合x x =x 1+x 2, x 1∈A , x 2∈B , {}{}
记作A ⨯B ,若集合A ⨯B 中的最大元素是2a +1,则a 的取值范围是 .
8. (2010四川)设S 为复数集C 的非空子集. 若对任意x, y ∈S ,都有x +y,x -y,xy ∈S ,则称S 为封闭集下列命题:
① 集合S ={a +
a,b 为整数}为封闭集;② 若S 为封闭集,则一定有0∈S ;
③ 封闭集一定是无限集;④ 若S 为封闭集,则满足S ⊆T ⊆R 的任意集合T 也是封闭集. 其中真命题是 (写出所有真命题的序号)
9. 已知点集A =(x , y ) x +y -4x -8y +16≤0, B =(x , y ) y ≥x -m +4, m ∈R ,点集A 所表示的平面区域与点集B 所表示的平面区域的边界的交点为M , N ,若点 {22}{}
D (m ,4) 在点集A 所表示的平面区域内(不在边界上),则∆DMN 的面积的最大值为_____
10. 设集合P ={1,2,3,4},Q =x -3≤x ≤2,则集合A =x x ∈P 且x ∉Q =_____ (用列举法表示) {}{
{}}Q =x
变:对任意两个集合X 和Y , 定义X -Y =x x ∈X 且x ∉Y , X ∆Y =(X -Y ) (Y -X ) , {}{}{}
设A =⎨y y =⎧
⎩1⎫, x ∈R 且x ≠0⎬, B ={y y =-2cos x , x ∈R }, 则A ∆B =______ 2x ⎭
[-2,0] (2, +∞)
11. 集合的“差”运算
设M , P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集M -P =x x ∈M 且x ∉P
(i )设集合B ={2, 4, 6, 8},请你分别用列举法和描述法写出一个集合A ,使得A -B ={5},试问满足条件的集合A 共有多少个?
(ii )请写出两组集合A ,B ,使得A -B ={5};
(iii )从(ii )中选出一组A ,B ,计算A -(A -B ) ,在此基础上,请你写出有关集合A ,B 的其他表达式,使其结果与集合A -(A -B ) 相等。
12. 市场调查公司为了解某市市民在阅读报纸方面的取向,抽样调查了500个市民,调查结果显示:订阅日报的有334人,订阅晚报的有297人,其中两样都订的有150人.
(1)只订日报不订晚报的有多少人?
(2)只订晚报不订日报的有多少人?
(3)至少订一种报纸的有多少人?
(4)有多少人不订报纸?
13. 某文化补习学校在学期末统计了参加补习的198名学生的成绩,统计结果表明,179{}
人语文及格,153人数学及格,其中两门都及格的有130人.
(1)这个统计数字是否正确?请说明理由;
(2)经查实,却有7人两门都不及格,而原来统计中语文和数学的及格人数是对的,那么,到底有多少人两门都及格?
14. 某社区学院一个月30天课程安排情形如下:有15天有数学课,有14天有语文课,有14天有英语课. 有数学又有语文的有7天,有数学又有英语的有6天,有语文又有英语的有6天,三门课都有的有3天. 那么,有几天不上课?有几天只上一门课?有几天只上两门课?
7. 集合中一类动态问题的研究
1. 某中学高一(1)班有45人,其中参加数学兴趣小组有28人,参加化学兴趣小组有21 人,若数学化学都参加的有x 人,则x 的取值范围是
2. [a , b ] [c , d ]=? 2. [a , b ] [c , d ]=?
3. 对于集合A =x a ≤x ≤b ,定义b -a 为其长度,已知数集P =⎨x m -{}⎧
⎩⎫3≤x ≤m ⎬,4⎭
⎧1⎫Q =⎨x n ≤x ≤n +⎬都是集合U =[0, 1]的子集 3⎭⎩
(1)若m =
31且n =,求集合P Q 的长度;(2)求集合P Q 长度的最小值 42
8. 集合计数问题研究
1. 集合S ={1,2,3, ,9},集合A ={a 1, a 2, a 3}是S 的子集,且a 1, a 2, a 3满足a 1
2. 记集合P = { 0,2,4,6,8 },Q = { m | m = 100a 1 +10a 2 + a 3,且a 1,a 2,a 3∈P },将 集合Q 中所有元素排成一个递增的数列,则此数列的第68项是_______.464
3. (13年南通学科基地密卷)设n 为给定的正整数,数集M ={1, 2, 3, , n }的两个子集A , B 构成一个有序对(A , B )
(1)记a n 为满足A ≠B 的有序对(A , B ) 的个数,求a n ;
(2)记b n 为所有满足集合B 是集合A 的真子集的有序对(A , B ) 的个数,求b n
变式:设集合A ,B 是非空集合M 的两个不同子集,满足:A 不是B 的子集,且B 也不 是A 的子集.
(1)若M={a 1, a 2, a 3, a 4},直接写出所有不同的有序集合对(A , B ) 的个数;
(2)若M={a 1, a 2, a 3, ⋅⋅⋅, a n },求所有不同的有序集合对(A , B ) 的个数.
解:(1)110; ………………………………………………………………3分
(2)集合M 有2个子集,不同的有序集合对(A , B ) 有2n (2n -1) 个.
*若A ⊂≠B ,并设B 中含有k (1≤k ≤n , k ∈N ) 个元素,则满足A ⊂≠B 的有序 n
集合对 (A , B ) 有∑C
k =1n k n k (2-1) =∑C 2-∑C n =3n -2n 个 . …………………6分 k k n k k =0k =0n n
n n 同理,满足B ⊂≠A 的有序集合对(A , B ) 有3-2个. …………………8分
满足条件的有序集合对(A , B ) 的个数为2(2-1) -2(3-2) =4+2-2⨯3.…10分
4. (13年南通学科基地密卷)设P 1, 2, 3, 4 , i }的子集,其中i , j 为 , P j 为集合P ={1, P 2,
正整数,记a ij 为满足P 1 P 2 P 3 P j =∅的有序子集组(P 1, P 2, , P j ) 的个数.
(1)求a 22的值;(2)求a ij 的表达式
n n n n n n n
1. 集合的含义及其表示
(一)集合元素的互异性
1. 已知x ∈R ,则集合{3,x , x 2-2x }中元素x 所应满足的条件为变式:已知集合A ={a +2, (a +1) 2, a 2+3a +3},若1∈A ,则实数a 的值为_______
2. M ={a , b , c }中三个元素可以构成一个三角形的三边长,那么此三角形可能是 ① 直角三角形 ② 锐角三角形 ③ 钝角三角形 ④ 等腰三角形
(二)集合的表示方法
1. 用列举法表示下列集合
(1)A ={x |x =|a ||b |+, a , b 为非零实数}a b __________________________
变式:已知a,b,c 为非零实数, 则a b c abc +++的值组成的集合为|a ||b ||c ||abc |
(2) A ={(x , y ) |y =6∈Z , x ∈N *}____A ={(1, 3), (2, 6), (4, -6), (5, -3), (6, -2), (9, -1)} 3-x
变式1:A =⎨x x ∈N , ⎧
⎩12⎫∈N ⎬ 6-x ⎭
⎫
⎭变式2:A =⎨(x , y x +y =6, x ∈N +, y ∈N +⎬ ⎧
⎩
(3)集合A ={x |x ∈Z , -2≤x ≤2},B ={y |y =x 2, x ∈A },用列举法表示集合B
(4)已知集合M={a ∈Z |
变式:已知集合M={6∈N *},则集合M 中的元素为5-a 6∈Z |a ∈N *},则集合M 中的元素为 5-a
2. 用描述法表示下列集合
(1)直角坐标系中坐标轴上的点 _______________________________
变式:直角坐标平面中一、三象限角平分线上的点______________(x , y ) y =x , x ∈R {}
(2)能被3整除的整数 _______________________ x x =3n , n ∈Z .
3. 已知集合A ={0,1},B =x x ⊆A ,C =x x ∈A
(1)用列举法写出集合B , C ;(2)研究集合A , B , C 之间的包含或属于关系
4. 命题 (1) 0∈x =0;(2)0∈(0,0);(3)0∈∅;(4)0∈N 表述正确的是2{}{}{}{}{}
5. 使用∉和∈和数集符号来替代下列自然语言:
(1)“255是正整数” (2)“2的平方根不是有理数”
(3)“3.1416是正有理数” (4)“-1是整数”
(5)“x 不是实数”
6. 用列举法表示下列集合:
(1)不超过30的素数 (2)五边形ABCDE 的对角线
(3)左右对称的大写英文字母 (4)60的正约数
7. 用描述法表示:若平面上所有的点组成集合E ,A ∈E , B ∈E
(1)平面上以A 为圆心,5为半径的圆上所有点的集合为_________ P ∈E PA =5
(2)说明下列集合的几何意义:P ∈E PA
8. 当a , b 满足什么条件时,集合x ax +b =0是有限集?无限集?空集?
9. 元素0、空集∅、{0}、{∅}三者的区别?
10. 请用描述法写出一些集合A ,使它满足:
(i )集合A 为单元素集,即A 中只含有一个元素;
(ii )集合A 只含有两个元素;
(iii )集合A 为空集
11. 试用集合概念分析命题:先有鸡还是先有鸡蛋?
解释:表述问题时把有关集合的元素说清楚,大有好处。先有鸡还是先有鸡蛋?让我们运用集合概念来分析它。设地球上古往今来的鸡组成一个集合J ,孵出了最早的鸡的蛋算不{}{}{}{}
算鸡蛋呢?这是关键问题。设所有的鸡蛋组成集合D ,要确定D 的元素,就得立个标准,说定什么是鸡蛋,一种定义方法是:鸡生的蛋才叫鸡蛋;另一种定义方法是:孵出了鸡的蛋和鸡生的蛋都叫鸡蛋。如果选择前一种定义,问题的答案只能是先有鸡;选择后一种定义,答案当然是先有鸡蛋。至于如何选择,不是数学的任务,那是生物学家的事。
(三)空集的性质
1. 若∅
{x |x 2≤a ,a ∈R },则实数a 的取值范围是________
2. 已知a 是实数,若集合{x | ax=1}是任何集合的子集,则a 的值是3. 下列三个集合中表示空集的是(1) {0}; (2) {(x , y )|y 2=-x 2, x ∈R ,y ∈R };(3) {x ∈N |2x 2+3x -2=0}.
变式1:若集合A ={y |y =x },B ={x |y =-x },则A B = _______
变式2:若集合A ={-1,0,1},B ={y |y =cos(πx ), x ∈A },则A B =_____{1, -1}
(四)集合相等
1. 已知集合A=⎨a , ⎧b ⎫, 1⎬,B=a 2, a +b , 0 ,若A=B,则a 2004+b 2003=_____ ⎩a ⎭{}
22. 已知集合A ={1,1+x ,1+2x },集合B =1, y , y ,且A =B ,求实数x 和y 的值. {}
3. 已知A ={-2,2010, x 2-1},B ={0,2010,x 2-3x },且A =B ,则x 的值为________
4. 已知A ={x ,xy ,lg(xy )},B ={0,|x |,y },且A =B ,试求x ,y 的值.
25. 已知集合P ={1,1+d ,1+2d }, Q =1, q , q , 且P =Q ,则d =__,q =__ {}
6. 两个集合只要元素相同,就认为它们是相同的,从这个角度出发,试回答下列问题:
(1)用列举法分别写出下列集合:A =a ∈Z -2
(2)请你判断两集合A 和集合B 是否相等?
{}{}
2. 集合方程问题
21. 若集合A =x |ax +bx +1=0, x ∈R {}
(1)若A ={-1,1},求a , b 的值;(2)若A ={-1},求a , b 的值
2. 若集合{x |ax 2+x +1=0}有且只有一个元素,则实数a 的取值集合为3. 设y =x 2+ax +b , A =x y =x ={a },求a , b .
4. 已知集合A =x ax +2x +1=0, x ∈R ,a 为实数.
(1)若A 是空集,求a 的取值范围;
(2)若A 是单元素集,求a 的值;
(3)若A 中至多只有一个元素,求a 的取值范围.
⎫x 2-4⎪⎪5. 已知集合A =⎧=1有惟一解⎬,用列举法表示集合A 为 . ⎨a 关于x 的方程⎪⎩x +a ⎪⎭{}{2}
变式:若分式方程的分子和分母对调,结论如何?
3. 子集、全集、补集
1. 集合A ={x |kx -1=0},集合B ={x |x -k =0},若A ⊆B ,k 的取值集合为______ ....
2. 设集合U ={(x ,y )|y =3x -1},A ={(x ,y )|y -2=3},则C U A . x -1
3. M={x| -2≤x ≤5}, N={x| a+1≤x ≤2a -1}.若M ⊇N ,实数a 的取值范围为224. 若A =x x -2(a +1) x +a -1=0,B={x|x2-4x=0},C={x|x2-8x+16=0},若A ⊆B U{}
C, 求实数a 的取值范围 5. A ={x x 2},B ={x 4x +a
B ={x x 变式:已知集合A =x 0
⎩⎫1
(1)若A ⊆B ,求实数a 的取值范围
(2)若B ⊆A ,求实数a 的取值范围
(3)A 、B 能否相等?若能,求出a 的值;若不能,试说明理由
⊂C M ,实数a 的7. 已知集合M ={x |3a -1
取值范围为____________
8. 已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A B ={2},(C U A ) (C U B ) ={1, 9}, (C U A ) B ={4, 6, 8},则A =, B =229. 设U =R ,集合A =x |x +3x +2=0,B =x |x +(m +1) x +m =0, 若 {}{}
(C U A ) B =φ,m 10. 已知全集U ={0, 1, 2, 3},若C u M ={1, 3, a 2-a },则a 的值为____________
11. 若集合A ={x |0
(1)U =R ; (2)U ={x |x ≥-1};(3)U ={x |0≤x ≤3}.
212. 若集合M ={x x +x -6=0},N ={x (x -2)(x -a ) =0},且N ⊆M ,则实数a
的值为 _______
13. 已知集合A ={2, 4, 6, 8, 9},B ={1, 2, 3, 5, 8},是否存在集合C ,使C 中的每个元素加 上2就变成了A 的一个子集,且C 中的每个元素减去2就变成了B 的一个子集?若存在, 求出集合C ;若不存在,说明理由
214. U ={1, 2},A ={x x +px +q =0},C u A ={1},则p +q = ____
15. 写出满足条件{a }⊆M ⊂{a ,b ,c ,d }的集合M ≠
16. 已知A={0,2,4},C U A={-1,1},C U B={-1,0,2},求
17. 设集合A ={1,2,3,4,5,6}, B ={4,5,6,7}, 则满足S ⊆A 且S B ≠∅的集合S 的个数为____________ 56
18. 已知集合A =x x +px +q =0, B =x qx +px +1=0同时满足:A B ≠∅, {2}{2}
-2∈A ,求实数p , q 的值. 解:两式相减,得p =5, q =1或p =1, q =-2或p =3, q =2 2
19. 已知集合A =y y =2x -1,0
(1)A B =A ;(2)A B ≠∅ (1)(-2,(2)(-4,1) -1];
20. A =⎨x {}{}⎧ax -4⎫0 ⎩x -a ⎭{}{}
(1)若3∈A ,求a 的取值范围;(2)若4∉A ,求a 的取值范围;
(3)若B C =C ,求m 的取值范围. (4)若B C =∅,求m 的取值范围
21. 有限集中有一个特殊的集合∅,约定“空集是任何集合的子集”,为什么要作出这样的约定?
任何一个约定式定义,它必须遵循:① 规定的必要性;② 规定的合理性。
(1)必要性:从子集的定义可知,子集定义中所涉及的集合不包括空集。为了完善子集定义,约定空集是任何集合的子集是必要的;
(2)合理性:由子集的定义显然有任何一个集合是它本身的子集,但是,上述这个结论中的“任何一个集合”,也是不包括空集的,只有规定了“空集是任何集合的子集”,才真正使上述结论对每一个集合(包括空集)都成立,这就是约定的合理性。
22. 请问是否存在这样的集合,它的某一个元素同时又是它的子集?若存在,请举例;若
1, {}1}等等; 不存在,请说明理由。A ={∅} , B ={
【拓展思考】请你给出一个集合,使它的两个元素同时也是它的子集,符合条件的集合,
可以只含有这两个元素吗?C ={1, 2, {}{1, 2}};可以,集合D ={∅, {∅}}
23. 元素和相等的子集
(i )设集合M ={1, 3, 4, 6, 8, 9}, 是否存在两个无共同元素的子集,两子集元素之和相等? (ii )在1~9这9个数字中任取6个不同的数组成集合M ,请问符合条件(1)的子集是否存在,由此你可以得到什么一般性的结论?
【拓展思考】若将集合M 的元素个数变为7~9种的任一个,结论如何?
24. 与其子集元素个数一样多的集合
是否存在这样的集合,它所含的元素的个数与它的某个真子集所含元素的个数一样多?
【拓展思考】请你写出几个符合条件的无限集
25. 约数集的个数
设非空集合S ⊆N ,且满足条件“如果x ∈S ,那么
(i )请你写出一个只含有一个元素的集合S ;
(ii )只含有三个元素的集合S 只有是否唯一?若不唯一,请写出两个不同的集合S ? (iii )满足题设的集合S 共有几个?
(iV )对非空集合S ⊆N ,若使集合S 所含元素的个数不超过四个,那么题设条件可以改为_______________________
16∈S ” x
4. 交集、并集运算
1.
已知A =x y ={, B ={y y =2x +1, x ∈R },则A B =_________ 变式1:若集合M ={y |y =2x },P ={y |y =x -1},则M ∩P= :
2. 设集合A ={x |x +1≤0或x -4≥0},B ={x |2a ≤x ≤a +2}
(1)若A B ≠φ,则实数a 的取值范围为____________
(2)若A B =B ,则实数a 的取值范围为____________
3. 已知集合A ={x |y =-x 2, x ∈Z }, B ={y |y =2x -1, x ∈A }, 则A B
4. 已知集合A =x a +1≤x ≤a +4,B =x x 5,全集U =R
(1)若A B =∅, 求实数a 的取值范围
(2)若
A {}{}C u B ,求实数a 的取值范围
22225. 集合A =x |x -ax +a -19=0,B =x |x -5x +6=0,C =x |x +2x -8=0 {}{}{}
满足A B ≠φ, ,A C =φ, 实数a 的值为
6. 已知全集U ={x |07. 若集合A ={x -21},B ={x a ≤x ≤b },且A B ={x x >-2}, A B ={x
8. 已知集合A ={x x
9. 已知非空集合A ={x |2a +1≤x ≤3a -5},B ={x |3≤x ≤22},则能使A ⊆(A ∩B ) 成立的所有a 值的集合是
222210. 已知A={a1,a 2,a 3 ,a 4},B={a 1},其中a 1
N ,若A ∩B={a1,a 4} ,a 1+a4=10,且A ∪B 所有元素和为124,则集合
11. 设集合A =直线,B ={圆},则A B 的元素个数为____________
2212. 设集合A =x x +4a =(a +4) x , a ∈R ,B =x x +4=5x {}{}{}
(1)若A B =A ,求实数a 的值(2)求A B , A B .
13. 如图,U 是全集,M 、P 、S 是U 的3个子集,则阴影部分所表示的集合是
14. 若全集I =R , f (x ) 与g (x ) 都为二次函数,P =x f (x )
15. 已知集合A =(-2, 1],B =[-1, 2),则A B =16. 若集合P ={x |2x -a 0} ,a , b ∈N ,且P Q N ={1},则满足条件的整数对(a , b ) 的个数为 ____
变式:已知集合A ={x |2x +5>3x -15}, B ={x |x +317. 设A ={2, -1, a 2-a +1},B ={b , 7, a + 1} ,M ={-1, 7},A ∩B =M .
(1)设全集U =A ,求C U M ; (2)若a ∈N , 求a 和b 的值.
218. 集合M ={a ,0},N =x 2x -3x
19. 集合A ={x |log 1x >2},B =(a , +∞) ,若A ⋂B ≠A 时a 的取值范围是(c , +∞) ,
2
则c =___
20. 已知全集U =R ,则正确表示集合M ={-1,0,1}和N ={x |x 2+x =0}关系的韦恩(Venn) 图是________.
21. 已知集合M ={0,1,2},N ={x |x =2a ,a ∈M },则集合M ∩N =________.
22. (2009年高考江西卷改编) 已知全集U =A ∪B 中有m 个元素,(∁U A ) ∪(∁U B ) 中有n 个元 素. 若A ∩B 非空,则A ∩B 的元素个数为________.
23. 已知函数f (x ) = 6-1的定义域为集合A ,函数g (x ) =lg(-x 2+2x +m ) 的定义域 x +1
为集合B . (1)当m =3时,求A ∩(∁R B ) ;(2)若A ∩B ={x |-1
24. 已知集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}.
(1)若A =∅,求实数a 的取值范围;
(2)若A 是单元素集,求a 的值及集合A ;
(3)求集合M ={a ∈R |A ≠∅}.
25. 设集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x 2+2(a +1) x +(a 2-5) =0}
(1)若A ⋂B ={2},求实数a 的值;(2)若A ⋃B =A ,求实数a 的取值范围;
(3)若U =R , A ⋂C U B =A ,求实数a 的取值范围
解:(1)a =-3, a =-1;(2)a ≤-3
(3)a ≠-3或a ≠-
1或a ≠-
或a ≠-1
26. 集合P =x x -25
⎩6⎫⎧6⎫∈N ⎬, Q =⎨x x =, t ∈N , x ∈N ⎬, 则M Q =____{1,2} 1+x 1+t ⎭⎩⎭
2*28. 已知A =N , B =x 2x -x +3≤0, 则(C U B ) A =______ {}
29. 设方程2x +3y =7的全体解组成集合U ,方程3x -y =5的全体解组成集合V ,则U 和V 分别如何用集合表示?则U V ={(2, 1) }
30. 设M =直线AB 上的点,N =直线CD 上的点,若直线AB , CD 交于点P , 则M N ={P };若AB //CD ,则M N =∅;还有其它情况吗? {}{}
-3},方程x -3x +2=0的解集为B ={1, 2}。 31. 方程x -9=0的解集为A ={3,22
则A B ={3, -3, 1, 2}是方程x -9x -3x +2=0的解集。所以对于右端为零的方程,22()()
如果能将其左端分解为几个因式的乘积,就能使求解的问题简化,这也是数学里常常把方
程化成一端为零的形式的原因。
32. 如果集合A 和B 各有12个元素,它们的并集有20个元素,那么,这两个集合有多少个共同的元素?
33. 如果集合A 中有3个元素,集合B 中有2个元素,试问:
(1)A B 中最多有几个元素?最少有几个元素?
(2)A B 中最多有几个元素?最少有几个元素?
34. 设方程组⎨⎧f 1(x , y ) =0的解集为F , 方程f 1(x , y ) =0与f 2(x , y ) =0的解集分别是F 1f (x , y ) =0⎩2
和F 2,则F =F 1 F 2
例:若全集I =R , f (x ) 与g (x ) 都为二次函数,P =x f (x )
⎩g (x )
35. 设全集I =R , 非空集合P ⊆Q ⊆I ,若含P , Q 的一个集合运算表达式运算结果为空 集,则这个表达式可以是__________. 1⎧⎫已知集合A =⎨y |y =x , x ∈R ⎬,B ={y |y =log 2(x -1), x ∈R },则A ⋂B = ▲ . 2⎩⎭
5. 简单的数论问题
1. 设a , b 均为整数,把形如a +b 的一切数构成的集合记作M ,设x , y ∈M ,试判断
x x +y , x -y , xy , 是否属于集合M ,并说明理由. y
2. 已知集合A =x x =m 2-n 2, m ∈Z , n ∈Z },
求证:(1) 3∈A ;(2) 2k +1∈A , (k ∈Z ) (3) 偶数4k -2(k ∈Z )不属于A .
3. 以某些整数为元素的集合P 具有下列性质: {
① P 中的元素有正数,有负数;② P 中的元素有奇数,有偶数;
③ -1∉P ;④若x ,y ∈P ,则x +y ∈P .
试判断实数0和2与集合P 的关系.
4. 设集合A={x |x =2k , k ∈Z },B={x |x =2k +1, k ∈Z },C={x |x =4k +1, k ∈Z },若a ∈A , b ∈B ,则a +b ∈ (填集合A 或B 或C )
变式1: 若a ∈C , b ∈B ,则ab ∈ (填集合A 或B 或C )
n , m ∈N , n ∈N },若a ∈A , b ∈A ,则下列元素属于集合A 的2m
a 为 (填序号)①a +b ;②ab ;③a -b ④, b ≠0 b 变式2: 已知A={a |a =
变式3: a , b ∈Z ,集合A={(x , y ) |(x -a ) 2+3b ≤6y },点(2, 1) ∈A , (1, 0) ∉A , (3, 2) ∉A ,求a 与b 的值
5. 已知m ∈A ,n ∈B ,且集合A ={x |x =2a ,a ∈Z },B ={x |x =2a +1,a ∈Z },又 C ={x |x =4a +1,a ∈Z },判断m +n 属于哪一个集合?
1b 1c 16. 已知集合A ={x |x =a a ∈Z },B ={x |x =-,b ∈Z },C ={x |x =,c ∈Z },则 62326
A 、B 、C 之间的关系是________.
6. 新定义集合问题
1. 给定集合A 、B ,定义一种新运算:A*B={x |x ∈A 或x ∈B , 但x ∉A B },又已知A={0,1,2},B={1,2,3},用列举法写出A *B =
2. 设A 是整数集的一个非空子集,对于k ∈A ,如果k -1∉A 且k +1∉A ,那么k 是 A 的一个“孤立元”,给定S ={1,2,3,4,5,6,7,8,},由S 的3个元素构成的所有集合中, 不含“孤立元”的集合共有 个
3. 整数集Z 中,被5除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[k],即
[k]={5n+k丨n ∈Z},k=0,1,2,3,4. 给出如下四个结论:
① 2011∈[1];② -3∈[3];③ Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4] ;
④“整数a ,b 属于同一“类”,则“a-b ∈[0]”
其中正确结论的序号是________________(填写所有满足条件的序号)
2,n },n ∈N *.记f (n ) 为同时满足下列条件的集合A 的个数: 4. 设集合P n ={1,…,
①A ⊆P n ;② 若x ∈A ,则2x ∉A ;③ 若x ∈C p n A ,则2x ∉C p A ,f (4)=_______
n
5. 设a ,b ,c 为实数,f (x )=(x+a)(x 2+bx +c ), g (x ) =(ax +1)(cx 2+bx +1) . 记集合S=x f (x ) =0, x ∈R , T =x g (x ) =0, x ∈R , 若S ,T 分别为集合元素S ,T 的元素个数,则下列结论不可能的是______________(填满足条件的字母) ...
A .S =1且T =0 B .S =1且T =1 C .S =2且T =2 D .S =2且T =3
6. 如图所示的韦恩图中,A , B 是非空集合,定义集合A #B 为阴影部
分表示的集合,即A #B ={x |x ∈A , 或x ∈B ,且x ∉A ⋂B }. 若A ={x |y =x +3-x },B ={y |y =x 2+1, x ≥1}, 则A #B =27. 集合A ={0,1}, B =a , 2a ,其中a ∈R , 我们把集合x x =x 1+x 2, x 1∈A , x 2∈B , {}{}
记作A ⨯B ,若集合A ⨯B 中的最大元素是2a +1,则a 的取值范围是 .
8. (2010四川)设S 为复数集C 的非空子集. 若对任意x, y ∈S ,都有x +y,x -y,xy ∈S ,则称S 为封闭集下列命题:
① 集合S ={a +
a,b 为整数}为封闭集;② 若S 为封闭集,则一定有0∈S ;
③ 封闭集一定是无限集;④ 若S 为封闭集,则满足S ⊆T ⊆R 的任意集合T 也是封闭集. 其中真命题是 (写出所有真命题的序号)
9. 已知点集A =(x , y ) x +y -4x -8y +16≤0, B =(x , y ) y ≥x -m +4, m ∈R ,点集A 所表示的平面区域与点集B 所表示的平面区域的边界的交点为M , N ,若点 {22}{}
D (m ,4) 在点集A 所表示的平面区域内(不在边界上),则∆DMN 的面积的最大值为_____
10. 设集合P ={1,2,3,4},Q =x -3≤x ≤2,则集合A =x x ∈P 且x ∉Q =_____ (用列举法表示) {}{
{}}Q =x
变:对任意两个集合X 和Y , 定义X -Y =x x ∈X 且x ∉Y , X ∆Y =(X -Y ) (Y -X ) , {}{}{}
设A =⎨y y =⎧
⎩1⎫, x ∈R 且x ≠0⎬, B ={y y =-2cos x , x ∈R }, 则A ∆B =______ 2x ⎭
[-2,0] (2, +∞)
11. 集合的“差”运算
设M , P 是两个非空集合,定义M 与P 的差集M -P =x x ∈M 且x ∉P
(i )设集合B ={2, 4, 6, 8},请你分别用列举法和描述法写出一个集合A ,使得A -B ={5},试问满足条件的集合A 共有多少个?
(ii )请写出两组集合A ,B ,使得A -B ={5};
(iii )从(ii )中选出一组A ,B ,计算A -(A -B ) ,在此基础上,请你写出有关集合A ,B 的其他表达式,使其结果与集合A -(A -B ) 相等。
12. 市场调查公司为了解某市市民在阅读报纸方面的取向,抽样调查了500个市民,调查结果显示:订阅日报的有334人,订阅晚报的有297人,其中两样都订的有150人.
(1)只订日报不订晚报的有多少人?
(2)只订晚报不订日报的有多少人?
(3)至少订一种报纸的有多少人?
(4)有多少人不订报纸?
13. 某文化补习学校在学期末统计了参加补习的198名学生的成绩,统计结果表明,179{}
人语文及格,153人数学及格,其中两门都及格的有130人.
(1)这个统计数字是否正确?请说明理由;
(2)经查实,却有7人两门都不及格,而原来统计中语文和数学的及格人数是对的,那么,到底有多少人两门都及格?
14. 某社区学院一个月30天课程安排情形如下:有15天有数学课,有14天有语文课,有14天有英语课. 有数学又有语文的有7天,有数学又有英语的有6天,有语文又有英语的有6天,三门课都有的有3天. 那么,有几天不上课?有几天只上一门课?有几天只上两门课?
7. 集合中一类动态问题的研究
1. 某中学高一(1)班有45人,其中参加数学兴趣小组有28人,参加化学兴趣小组有21 人,若数学化学都参加的有x 人,则x 的取值范围是
2. [a , b ] [c , d ]=? 2. [a , b ] [c , d ]=?
3. 对于集合A =x a ≤x ≤b ,定义b -a 为其长度,已知数集P =⎨x m -{}⎧
⎩⎫3≤x ≤m ⎬,4⎭
⎧1⎫Q =⎨x n ≤x ≤n +⎬都是集合U =[0, 1]的子集 3⎭⎩
(1)若m =
31且n =,求集合P Q 的长度;(2)求集合P Q 长度的最小值 42
8. 集合计数问题研究
1. 集合S ={1,2,3, ,9},集合A ={a 1, a 2, a 3}是S 的子集,且a 1, a 2, a 3满足a 1
2. 记集合P = { 0,2,4,6,8 },Q = { m | m = 100a 1 +10a 2 + a 3,且a 1,a 2,a 3∈P },将 集合Q 中所有元素排成一个递增的数列,则此数列的第68项是_______.464
3. (13年南通学科基地密卷)设n 为给定的正整数,数集M ={1, 2, 3, , n }的两个子集A , B 构成一个有序对(A , B )
(1)记a n 为满足A ≠B 的有序对(A , B ) 的个数,求a n ;
(2)记b n 为所有满足集合B 是集合A 的真子集的有序对(A , B ) 的个数,求b n
变式:设集合A ,B 是非空集合M 的两个不同子集,满足:A 不是B 的子集,且B 也不 是A 的子集.
(1)若M={a 1, a 2, a 3, a 4},直接写出所有不同的有序集合对(A , B ) 的个数;
(2)若M={a 1, a 2, a 3, ⋅⋅⋅, a n },求所有不同的有序集合对(A , B ) 的个数.
解:(1)110; ………………………………………………………………3分
(2)集合M 有2个子集,不同的有序集合对(A , B ) 有2n (2n -1) 个.
*若A ⊂≠B ,并设B 中含有k (1≤k ≤n , k ∈N ) 个元素,则满足A ⊂≠B 的有序 n
集合对 (A , B ) 有∑C
k =1n k n k (2-1) =∑C 2-∑C n =3n -2n 个 . …………………6分 k k n k k =0k =0n n
n n 同理,满足B ⊂≠A 的有序集合对(A , B ) 有3-2个. …………………8分
满足条件的有序集合对(A , B ) 的个数为2(2-1) -2(3-2) =4+2-2⨯3.…10分
4. (13年南通学科基地密卷)设P 1, 2, 3, 4 , i }的子集,其中i , j 为 , P j 为集合P ={1, P 2,
正整数,记a ij 为满足P 1 P 2 P 3 P j =∅的有序子集组(P 1, P 2, , P j ) 的个数.
(1)求a 22的值;(2)求a ij 的表达式
n n n n n n n