Chuyên đề Toán Lớp 10 - Bài 2: Tập hợp - Đặng Việt Đông

Nội dung text: Chuyên đề Toán Lớp 10 - Bài 2: Tập hợp - Đặng Việt Đông

1. BÀI 2: TẬP HỢP I – LÝ THUYẾT: 1. Tập hợp: (còn gọi là tập) là một khái niệm cơ bản của Toán học, không định nghĩa. - Thường kí hiệu: A , B , *. Để chỉ a là một phần tử của tập hợp A, ta viết a A (đọc là a thuộc A ). . Để chỉ a không phải là một phần tử của tập hợp A, ta viết a A (đọc là a không thuộc A ). - Hai cách thường dùng để xác định một tập hợp: *. Liệt kê các phần tử của tập hợp. . Chỉ ra tính chất đặc trưng cho các phần tử của tập hợp. Chú ý: Người ta thường minh họa tập hợp bằng một hình phẳng được bao quanh bởi một đường kín, gọi là biểu đồ Ven. 2. Tập hợp rỗng: là tập hợp không chứa phần tử nào. Kí hiệu:  3. Tập hợp con: Nếu mọi phần tử của tập A đều là phần tử của tập B thì ta nói A là một tập hợp con của B, viết là A  B ( đọc là A chứa trong B ). A  B (x A x B) Tính chất: A  A với mọi tập A A  B và B  C thì A  C   A với mọi tập A 4. Tập hợp bằng nhau: A  B và B  A thì ta nói tập hợp A bằng tập hợp B , viết là: A B . A B (x A x B) CÁC DẠNG TOÁN Chủ đề 1. PHẦN TỬ - TẬP HỢP A – VÍ DỤ: Vd1: Kí hiệu nào sau đây dùng để viết đúng mệnh đề “3 là số tự nhiên”? A. 3  ¥ . B. 3 ¥ . C. 3 ¥ . D. 3 ¥ . Lời giải Chọn B: 3 ¥ . Vd2: Kí hiệu nào sau đây dùng để viết đúng mệnh đề“ 2 không phải là số hữu tỉ ” 1
2. A. 2 ¤ . B. 2  ¤ . C. 2 ¤ . D. 2 ¤ . Lời giải Chọn C: 2 ¤ . Vd3: Liệt kê các phần tử của các tập hợp: a/. Tập A các số tự nhiên chia hết cho 3 và nhỏ hơn 25: b/. B n ¥ | (n 1)(n 2) 15 c/. C x Z | (x 1)(3x2 10x 3) 0 d/. D 2k 1| k Z, | k | 2 Lời giải a/. Cách 1: A = {0; 3; 6; 9; 12; 15; 18; 21; 24}. Cách 2: Là bội của 3 và nhỏ hơn 25. b/. Cách 1: B = {0; 1; 2; 3} Cách 2: Bấm máy tính c/. C = { – 1; 3}: Giải phương trình tích. d/. D = {–3; –1; 1; 3; 5}: Cách giải: Bấm máy tính biểu thức 2k+1. Nhập các giá trị của k { 2; 1; 0;1; 2} B – BÀI TẬP TỰ LUYỆN: Câu 1. Cho A là một tập hợp. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng A. A A. B.  A. C. A  A. D. A A. Câu 2. Cho x là một phần tử của tập hợp A. Xét các mệnh đề sau: (I) x A. (II) x A. (III) x  A. (IV) x  A. Trong các mệnh đề trên, mệnh đề nào đúng? A. I và II. B. I và III.C. I và IV. D. II và IV. Câu 3. Mệnh đề nào sau đây tương đương với mệnh đề A ? A. x, x A. B. x, x A. C. x, x A. D. x, x  A. 2
3. Đáp án: 1C, 2C, 3B. Chủ đề 2. XÁC ĐỊNH TẬP HỢP A – VÍ DỤ: Vd1: Hãy liệt kê các phần tử của tập X x ¡ 2x2 5x 3 0. 3 3 A. X 0. B. X 1. C. X . D. X 1; . 2 2 Lời giải 3 Chọn D: X 1; . 2 Cách giải: Giải pt bậc hai 2x2 – 5x + 3 = 0  x = 1; x = 3/2. Vd2: Tìm một tính chất đặc trưng cho các phần tử của mỗi tập hợp sau: 1 1 1 1  a/. A {1;2;4;8;16} b/. B ; ; ;  3 9 27 81 Lời giải n  n 1 a/. A {2 | n ¥ ,n 4} b/. B n ¥ , n 5 3  B – BÀI TẬP TỰ LUYỆN: Câu 1. Cho tập X x ¥ x2 4 x 1 2x2 7x 3 0. Tính tổng S các phần tử của tập X. 9 A. S 4. B. S . C. S 5. D. S 6. 2 Câu 2. Cho tập X x ¢ x2 9 . x2 1 2 x 2 0 . Hỏi tập X có bao nhiêu phần tử?  A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Câu 3. Hãy liệt kê các phần tử của tập X x ¤ x2 x 6 x2 5 0. A. X 5;3. B. X 5; 2; 5;3. C. X 2;3. D. X 5; 5. Câu 4. Hãy liệt kê các phần tử của tập X x ¡ x2 x 1 0. 3
4. A. X 0. B. X 0. C. X . D. X . Câu 5. Cho tập hợp A {x ¥ x là ước chung của 36 và 120}. Hãy liệt kê các phần tử của tập hợp A . A. A 1;2;3;4;6;12. B. A 1;2;4;6;8;12. C. A 2;4;6;8;10;12. D. A 1;36;120. Câu 6. Hỏi tập hợp A k 2 1 k ¢ , k 2 có bao nhiêu phần tử? A. 1. B. 2. C. 3. D. 5. Câu 7. Tập hợp nào sau đây là tập rỗng? A. A . B. B x ¥ 3x 2 3x2 4x 1 0. C. C x ¢ 3x 2 3x2 4x 1 0. D. D x ¤ 3x 2 3x2 4x 1 0. Câu 8. Cho tập M x; y x, y ¥ và x y 1. Hỏi tập M có bao nhiêu phần tử ? A. 0. B. 1. C. 2. D. 4. Đáp án: 1D, 2C, 3C, 4C, 5A, 6C, 7B, 8C. Chủ đề 3. TẬP CON A – VÍ DỤ: Vd1: Cho A = {1; 3; 5}. Liệt kê các tập con của tập A Lời giải Các tập con của A bao gồm: {1}, {3}, {5}, {1; 3}, {1; 5}, {3; 5}, {1; 3; 5},  Vd2: Hình nào sau đây minh họa tập B là con của tập A ? A. B. C. D. Lời giải Chọn C. 4
5. Vd3: Cho tập X 2;3;4; 5. Hỏi tập X có bao nhiêu tập hợp con? A. 16. B. 6. C. 8. D. 9. Lời giải Chọn A. Số tập con: 24 = 16. (Số tập con của tập có n phần tử là 2n ) B – BÀI TẬP TỰ LUYỆN: Câu 1. Cho tập X 1;2;3. Khẳng định nào sau đây đúng? A. Số tập con của X là 16. B. Số tập con của X có hai phần tử là 3. C. Số tập con của X chứa số 1 là 6. D. Số tập con của X chứa 3 phần tử là 0. Câu 2. Tập A 0;2;4;6 có bao nhiêu tập hợp con có đúng hai phần tử? A. 4. B. 6. C. 7. D. 8. Câu 3. Trong các tập hợp sau, tập nào có đúng một tập hợp con ? A. . B. 1. C. 1;2;3. D. 1;2. Câu 4. Trong các tập hợp sau, tập nào có đúng hai tập hợp con ? A. x; y. B. x. C. x; y; z. D. a; x; y. Câu 5. Cho hai tập hợp A 1;2;3 và B 1;2;3;4;5. Có tất cả bao nhiêu tập X thỏa A  X  B? A. 4. B. 5. C. 6. D. 8. Câu 6. Cho hai tập hợp A 1;2;5;7 và B 1;2;3. Có tất cả bao nhiêu tập X thỏa X  A và X  B? A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Câu 7. Cho các tập hợp sau: M x ¥ x là bội số của 2. N x ¥ x là bội số của 6. P x ¥ x là ước số của 2. Q x ¥ x là ước số của 6. Mệnh đề nào sau đây đúng? A. M  N. B. N  M. C. P Q. D. Q  P. Đáp án: 1B, 2B, 3A, 4B, 5A, 6D, 7B. MỘT SỐ BÀI TẬP TỰ LUẬN: Câu 1: Viết các tập hợp sau bằng cách liệt kê các phần tử của nó: 5
6. 2 a/. A {n ¥ | 2 n 5} b/. B {x ¤ | (x 2)(3x 10x 3) 0} Câu 2: Cho tập hợp A {x; y; z;t}. Liệt kê tất cả tập con của A có: a/. Ba phần tử. b/. Hai phần tử Câu 3: Viết các tập hợp sau bằng cách liệt kê các phần tử của nó: 2 a/. A {k 1| k ¢ , | k | 3} 2 b/. B {x ¡ | (x 1)(x 2x 5) 0} Câu 4: Cho tập hợp A { 2;1;6;13; }. Hãy viết tập A dạng chỉ ra tính chất đặc trưng của tập hợp. ĐÁP ÁN PHẦN TỰ LUẬN: 1 Câu 1: a/. A {0;1;2;3;4} b/. B { ;2;3} 3 Câu 2: a/. Các tập con của A có ba phần tử gồm: {x; y; z},{x; y;t},{x; z;t},{y; z;t} b/. Các tập con của A có hai phần tử gồm: {x; y},{x; z},{x;t},{y; z},{y;t},{z;t} Câu 3: a/. Ta có k { 2; 1;0;1;2} A { 1;0;3} b/. Giải phương trình tích. Suy ra B { 1;1 6;1 6} 2 * Câu 4: Cách 1: A {n 3| n ¥ } 2 Cách 2: A {n 2n 2 | n ¥ } III – ĐỀ KIỂM TRA CUỐI BÀI: (Trắc nghiệm) Câu 1: Cho tập hợp A {1;2;3}. Số tập con khác rỗng của A là: A. 6.B. 7.C. 8. D. 9. Câu 2: Ký hiệu nào sau đây để chỉ 3 là số tự nhiên ? A. 3 ¥ . B. 3 ¥ . C. 3 ¥ . D. 3  ¥ . Câu 3: Cho A {x ¤ | 3x2 5x 2 0}. Khẳng định nào sau đây đúng ? 3 3 A. A . B. A 2. C. A 1; . D. A 1. 2 2 Câu 4: Cho B {x ¢ | (x2 5x 6)(2 x 3) 0}. Khẳng định nào sau đây đúng ? 3  3  A. B 1; ; 6. B. B { 6}. C. B ; 6. D. B { 1; 6}. 2  2  6
7. Câu 5: Liệt kê các phần tử của tập C {x ¥ | x2 3x 2 0}: A. C . B. C . C. C 0. D. C {0}. Câu 6: Liệt kê các phần tử của tập D {x ¢ | 2x2 3x 1 0}: 1  1  A. D 1. B. D ;1. C. D . D. D 1. 2  2 Câu 7: Liệt kê các phần tử của tập E {x ¤ | (3x2 5x 2)(2x2 8) 0}: 2  2 A. E 2; 1;2. B. E 1;2. C. E 2; ;1;2. D. E . 3  3 Câu 8: Số phần tử của tập hợp A {n2 1| n ¢ , | n | 4} là: A. 5.B. 6.C. 7.D. 4. Câu 9: Trong các tập hợp sau, tập nào là tập rỗng? A. {x ¥ | 3x2 4x 1 0}. B. {x ¢ || x | 1}. 2 2 C. {x ¤ | x 4x 1 0}. D. {x ¢ | 5x 7x 2 0}. Câu 10: Trong các tập hợp sau, tập nào là tập rỗng? A. {x ¥ | x2 4x 0}. B. {x ¤ | x2 x 20 0}. C. {x ¡ | x2 2x 3 0}. D. {x ¡ | 2x2 5 0}. Câu 11: Trong các tập hợp sau, tập nào khác rỗng? A. {x ¡ | x2 2x 15 0}. B. {x ¡ | x2 (x2 3) 0}. C. {x ¢ | (x2 2)(x2 4) 0}. D. {x ¤ | 2x2 6 0}. Câu 12: Cho A {0; 1; 2; 4} . Tập A có bao nhiêu tập con có hai phần tử? A. 6.B. 9. C. 16. D. 8. Câu 13: Cho tập A {2; 4; 6; 8;10}. Câu nào dưới đây đúng? A. Số tập con của A chứa 1 số 2 là 4. B. Số tập con của A gồm có 2 phần tử là 9. C. Số tập con của A gồm có 3 phần tử là 6.D. Số tập con của A là 32. Câu 14: Cho A { 1;1; 3; 5}. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sai? A. 1 A. B.   A. C. { 1; 3}  A. D. 1 A. 7
8. 2 Câu 15: Cho tập A {x | x 2k 1, k ¢ , | k | 3}. Tập A có bao nhiêu tập con ? A. 4.B. 8. C. 16.D. 32. Câu 16: Xét T =“tập hợp các tứ giác”, H = “tập hợp các hình thang”, V = “tập hợp các hình vuông”, C = “tập hợp các hình chữ nhật”, O = “tập hợp các hình thoi”, B = “tập hợp các hình bình hành”. Mệnh đề nào sau đây sai ? A. V  O  B  H  T. B. V  C  B  H  T. C. T  H  B  C  V. D. O  B  H. Câu 17: Cho tập A {x ¡ | (x2 3)(x4 2x2 8) 0}. Các phần tử của tập A là: A. A { 2; 2; 2; 2}. B. A { 3; 2; 2; 3}. C. A { 2; 2}. D. A { 2; 2}. Câu 18: Cho A và B là các tập hợp. Biết A {x ¤ | (x2 9)(2x 1) 0}; B {x ¡ | (2x 3x2 )(x4 1) 0}. Tổng số phần tử của A và B là: A. 6.B. 5.C. 11.D. 7. Câu 19: Cho A và B là các tập hợp, biết A B . Khẳng định nào sau đây đúng? A. A { 2;1; 2}, B {x ¤ | (x3 1)(x4 16) 0}. B. A { 2; 2}, B {x ¡ | (x2 4)(2x3 16) 0}. C. A { 2;1; 2}, B {x ¢ | (x2 3x 2)(4 x4 ) 0}. 1 1  2 2 D. A 2; ; ; 3, B {x ¤ | (6x 5x 1)(3x 9) 0}. 2 3  Câu 20: Cho A và B là các tập hợp, biết A B . Khẳng định nào sau đây sai? A. A {0;1; 2; 3; 4}, B {x ¥ | 3 x 4}. B. A { 3; 2}, B {x ¤ | (x2 4 x 4)(x 3) 0}. C. A { 1; 6}, B {x ¡ | x2 5x 6 0}. D. A {0}, B {x ¡ | x2 2x 3 0}. Câu 21. Tập A 1;2;3;4;5;6 có bao nhiêu tập hợp con có đúng hai phần tử? A. 30. B. 15. C. 10. D. 3. Câu 22. Cho tập X ; ; ; ; ;;  ; ; ;. Số các tập con có ba phần tử trong đó có chứa , của 8
9. X là A.8. B. 10. C. 12. D. 14. Câu 23. Cho tập M x; y x, y ¡ và x2 y2 0. Hỏi tập M có bao nhiêu phần tử ? A. 0. B. 1. C. 2. D. Vô số. Câu 24. Cho ba tập hợp E, F và G. Biết E  F, F  G và G  E. Khẳng định nào sau đây đúng. A. E F. B. F G. C. E G. D. E F G. Câu 25. Tìm x, y để ba tập hợp A 1;3, B 3; x và C x; y;3 bằng nhau. A. x y 1. B. x y 1 hoặc x 1, y 3. C. x 1, y 3. D. x 3, y 1 hoặc x y 3. Hết Bảng đáp án đề kiểm tra: Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Đáp án B A C D B A C D C C B A D A B C C B A D Câu 21 22 23 24 25 Đáp án B A B D B Hướng dẫn giải câu vận dụng: x2 3 0 Câu 17: (x2 3)(x4 2x2 8) 0 x 2 2 2 x 4; x 2 Câu 18: A = {1/2}; B = {0 – 1; 0; 2/3; 1} nên tổng số phần tử là 5. Câu 19: Giải phương trình tích. Câu 20: Chọn D. vì A = {0}. B là tập rỗng. 9