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1、初中數(shù)學(xué)競(jìng)賽精品標(biāo)準(zhǔn)教程及練習(xí)(12)用交集解題一、內(nèi)容提要1 某種對(duì)象的全體組成一個(gè)集合。組成集合的各個(gè)對(duì)象叫這個(gè)集合的元素。例如6的正約數(shù)集合記作6的正約數(shù)1,2,3,6,它有4個(gè)元素1,2,3,6;除以3余1的正整數(shù)集合是個(gè)無(wú)限集,記作除以3余1的正整數(shù)1,4,7,10,它的個(gè)元素有無(wú)數(shù)多個(gè)。2 由兩個(gè)集合的所有公共元素組成的一個(gè)集合,叫做這兩個(gè)集合的交集例如6的正約數(shù)集合A1,2,3,6,10的正約數(shù)集合B1,2,5,10,6與10的公約數(shù)集合C1,2,集合C是集合A和集合B的交集。3 幾個(gè)集合的交集可用圖形形象地表示,右圖中左邊的橢圓表示正數(shù)集合,右邊的橢圓表示整數(shù)集合,中間兩個(gè)橢圓
2、的公共部分,是它們的交集正整數(shù)集。不等式組的解集是不等式組中各個(gè)不等式解集的交集。例如不等式組解的集合就是不等式(1)的解集x>3和不等式(2)的解集x2的交集,x>3. 如數(shù)軸所示: 0234一類(lèi)問(wèn)題,它的答案要同時(shí)符合幾個(gè)條件,一般可用交集來(lái)解答。把符合每個(gè)條件的所有的解(即解的集合)分別求出來(lái),它們的公共部分(即交集)就是所求的答案。有時(shí)可以先求出其中的一個(gè)(一般是元素最多)的解集,再按其他條件逐一篩選、剔除,求得答案。(如例2)二、例題例1.一個(gè)自然數(shù)除以3余2,除以5余3,除以7余2,求這個(gè)自然數(shù)的最小值。解:除以3余2的自然數(shù)集合A2,5,8,11,14,17,20,2
3、3,26,除以5余3的自然數(shù)集B3,8,13,18,23,28,除以7余2自然數(shù)集合C2,9,16,23,30,集合A、B、C的公共元素的最小值23就是所求的自然數(shù)。例2. 有兩個(gè)二位的質(zhì)數(shù),它們的差等于6,并且平方數(shù)的個(gè)位數(shù)字相同,求這兩個(gè)數(shù)。解:二位的質(zhì)數(shù)共21個(gè),它們的個(gè)位數(shù)字只有1,3,7,9,即符合條件的質(zhì)數(shù)它們的個(gè)位數(shù)的集合是1,3,7,9;其中差等于6的有:1和7;3和9;13和7,三組;平方數(shù)的個(gè)位數(shù)字相同的只有3和7;1和9二組。同時(shí)符合三個(gè)條件的個(gè)位數(shù)字是3和7這一組故所求質(zhì)數(shù)是:23,17;43,37;53,47;73,67共四組。1 / 5數(shù)學(xué)興趣小組中訂閱A種刊物的有
4、28人,訂閱B種刊物的有21人,其中6人兩種都訂,只有一人兩種都沒(méi)有訂,問(wèn)只訂A種、只訂B種的各幾人?數(shù)學(xué)興趣小組共有幾人?解:如圖左、右兩橢圓分別表示訂閱A種、B種刊物的人數(shù)集合,則兩圓重疊部分就是它們的交集(A、B兩種都訂的人數(shù)集合)。只訂A種刊物的人數(shù)是28622人;只訂B刊物的人數(shù)是21615人;小組總?cè)藬?shù)是22156144人。設(shè)N,N(A),N(B),N(AB),分別表示總?cè)藬?shù),訂A種、B種、AB兩種、都不訂的人數(shù),則得公式一N+ N(A)+N(B)N(AB)。例3. 在40名同學(xué)中調(diào)查,會(huì)玩乒乓球的有24人,籃球有18人,排球有10人,同時(shí)會(huì)玩乒乓球和籃球的有6人,同時(shí)會(huì)玩乒乓球和
5、排球的有4人,三種球都會(huì)的只有1人,問(wèn):有多少人只會(huì)打乒乓球同時(shí)會(huì)打籃球和排球只會(huì)打排球?解:仿公式一,得公式二:N+ N(A)+N(B)+N(C)N(AB)N(AC)N(BC)+N(ABC)只會(huì)打乒乓球的是2464115(人)求N(BC)可用公式二:4024181064N(BC)1N(BC)3,即同時(shí)會(huì)打籃球和排球的是3人只會(huì)打排球的是10316(人)例5. 十進(jìn)制中,六位數(shù)能被33整除,求x和y的值解:0x,y9, 0x+y18, 9xy9,x+y>xy333×11,19x+y+87的和是3的倍數(shù),故x+y=2,5,8,11,14,17(1+x+8)(9+y+7)是11的倍
6、數(shù),故xy=4,7x+y和xy是同奇數(shù)或同偶數(shù),它們的交集是下列四個(gè)方程組的解: 解得 (x=12不合題意舍去)答:x=2,y=6或x=5,y=9或x=9,y=2三、練習(xí)121 負(fù)數(shù)集合與分?jǐn)?shù)集合的交集是2 等腰直角三角形集合是三角形集合與三角形集合的交集。3 12的正約數(shù)集合A,30的正約數(shù)集合B12和30的公約數(shù)集合C,集合C是集合A和集合B的4 解下列不等式組并把解集(不是空集)表示在數(shù)軸上:5 某數(shù)除以3余1,除以5余1,除以7余2,求某數(shù)的最小值。6 九張紙各寫(xiě)著1到9中的一個(gè)自然數(shù)(不重復(fù)),甲拿的兩張數(shù)字和是10,乙拿的兩張數(shù)字差是1,丙拿的兩張數(shù)字積是24,丁拿的兩張數(shù)字商是3
7、,問(wèn)剩下的一張是多少?7 求符合如下三條件的兩位數(shù):能被3整除它的平方、立方的個(gè)位數(shù)都不變兩個(gè)數(shù)位上的數(shù)字積的個(gè)位數(shù)與原兩位數(shù)的個(gè)位數(shù)字相同。8 據(jù)30名學(xué)生統(tǒng)計(jì),會(huì)打籃球的有22人,其中5人還會(huì)打排球;有2人兩種球都不會(huì)打。那么會(huì)打排球有幾人?只會(huì)打排球是幾人?9 100名學(xué)生代表選舉學(xué)生會(huì)正付主席,對(duì)侯選人A和B進(jìn)行表決,贊成A的有52票,贊成B的有60票,其中A、B都贊成的有36人,問(wèn)對(duì)A、B都不贊成的有幾人?10.數(shù)、理、化三科競(jìng)賽,參加人數(shù)按單科統(tǒng)計(jì),數(shù)學(xué)24人,物理18人,化學(xué)10人;按兩科統(tǒng)計(jì),參加數(shù)理、數(shù)化、理化分別是13、4、5人,沒(méi)有三科都參加的人。求參賽的總?cè)藬?shù),只參加數(shù)學(xué)科的人數(shù)。(本題如果改為有2人三科都參加呢?)11.12.十進(jìn)制中,六位數(shù)能被21整除,求x,y的值(仿例5)三、練習(xí)12參考答案:1. 負(fù)分?jǐn)?shù)2.等腰,直角3.交集4 x>5, x<-2, -3<x&l
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