人教高中数学必修一B版 《集合》集合与常用逻辑用语PPT课件

2．(1)已知集合 A 含有两个元素 a 和 a2，若 1∈A，则实数 a 的值为________． (2)已知集合 A 含有两个元素 a 和 a2，若 2∈A，则实数 a 的值为________． (3)已知集合 A 含有两个元素 a 和 a2，则实数 a 的取值范围为________．
【解析】(1)若 1∈A，则 a＝1 或 a2＝1，即 a＝±1. 当 a＝1 时，集合 A 有重复元素，不符合集合中元素的互异性，所以 a≠1； 当 a＝－1 时，集合 A 含有两个元素 1，－1，符合集合中元素的互异性， 所以 a＝－1. 答案：－1 (2)若 2∈A，则 a＝2 或 a2＝2，即 a＝2 或 a＝ 2 或 a＝－ 2 . 答案：2 或 2 或－ 2 (3)若 A 中有两个元素 a 和 a2，则由 a≠a2 解得 a≠0 且 a≠1. 答案：a≠0 且 a≠1
教材认知 掌握必备知识
一、集合与元素 1．集合：把一些能够_确__定__的__、_不__同__的__对象汇集在一起，这些对象组成一个集 合(简称为集). 2．元素：组成集合的每个_对__象__． 3．表示方法：集合通常用英文大写字母A，B，C，…表示，集合的元素通常 用英文小写字母a，b，c，…表示．
3．区间及其表示 (1)一般区间的表示． 设 a，b∈R，且 a<b，规定如下：
[a,b] (a,b)[a,b)
(a,b]
(2)特殊区间的表示．
【批注】1.用数轴表示区间时要特别注意端点是实心点还是空心点； 2．无穷大是一个符号，不是一个数，因而它不具备数的一些性质和运算法则，出现 此符号的一端时，该端必须是小括号．
[诊断]
1．下列说法：
①集合{x∈Z|x3＝x}用列举法表示为{－1，0，1}；

23
3．下列不是全称量词命题的是 ( ) A．任何一个实数乘零都得零 B．自然数都是整数 C．高一(1)班绝大多数同学是团员 D．每一个四边形的内角和都是 180° C [“高一(1)班绝大多数同学是团 员”，即“高一(1)班有的同 学不是团员”，不是全称量词命题．]
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存在量词和存在量词命题
【例 4】 下列命题中存在量词命题的个数是( ) ①至少有一个偶数是质数； ②∃x∈R，x2－1＞0; ③有的平行四 边形是菱形．
D [选项D中含有存在量词“存在”，所以根据存在量词命题 的定义知选D.]
42
3．下列命题： ①所有合数都是偶数； ②x∈R，(x－1)2＋1≥1； ③有些无理数的平方还是无理数．其中既是全称量词命题，又是真命 题的个数是( )
A．0 B．1 C．2 D．3 B [命题①是假命题；命题②既是全称量词命题，又是真命 题；命题③既是存在量词命题， 又是真命题，故选B.]
4
2．全称量词和全称量词命题 (1)一般地，“ 任意 ”“所有”“每一个”在陈述中表示所述事 物的全体，称为全称量词，并用符号“ ∀”表示． (2)含有 全称量词 的命题叫做全称量词命题，通常将含有变量 x 的语句用 p(x)，q(x)，r(x)，…表示，变量 x 的取值范围用 M 表示， 那么全称量词命题“对 M 中任意一个 x，p(x)成立”可用符号简记为
40
1．下列语句不是命题的有( ) ①若 a>b，b>c，则 a>c；②x>2；③3<7. A．0 个 B．1 个 C．2 个
D．3 个
B [①③是可以判断真假的陈述句，是命题；②不能判断真 假，不是命题．]
41
2．下列命题是存在量词命题的是( ) A．对顶角相等 B．正方形都是四边形 C．不相交的两条直线是平行直线 D．存在实数大于等于 1

()
A．{x|－2<x≤1}
B．{x|x≤－4}
C．{x|x≤1}
D．{x|x≥1}
C [因为 S＝{x|x>－2}， 所以∁RS＝{x|x≤－2}． 而 T＝{x|－4≤x≤1}， 所以(∁RS)∪T＝{x|x≤－2}∪{x|－4≤x≤1}＝{x|x≤1}．]
33
4．已知全集 U＝{2,0,3－a2}，U 的子集 P＝{2，a2－a－2}，∁UP ＝{－1}，求实数 a 的值．
31
2．U＝{0,1,2,3,4}，集合 A＝{1,2,3}，B＝{2,4}，则(∁UA)∪B 为
()
A．{1,2,4}
B．{2,3,4}
C．{0,2,3,4}
D．{0,2,4}
D [∵∁UA＝{0,4}，B＝{2,4}，∴(∁UA)∪B＝{0,2,4}．]
32
3．设集合 S＝{x|x>－2}，T＝{x|－4≤x≤1}，则(∁RS)∪T 等于
因为∁RA＝{x|x<3，或x≥7}， 所以(∁RA)∩B＝{x|2<x<3，或7≤x<10}．
18
解决集合交、并、补运算的技巧 1如果所给集合是有限集，则先把集合中的元素一一列举出来， 然后结合交集、并集、补集的定义来求解.在解答过程中常常借助于 Venn 图来求解. 2如果所给集合是无限集，则常借助数轴，把已知集合及全集 分别表示在数轴上，然后进行交、并、补集的运算.解答过程中要注 意边界问题.
34
[解] 由已知，得－1∈U，且－1∉P， 3－a2＝－1，
因此a2－a－2＝0， 解得 a＝2. 当 a＝2 时，U＝{2,0，－1}， P＝{2,0}，∁UP＝{－1}，满足题意． 因此实数 a 的值为 2.

(2)不方便.因为集合是无限集,且元素不方便一一列举.
2.一般地,如果属于集合A的任意一个元素x都具有性质p(x),而不属于集合A
的元素都不具有这个性质,则性质p(x)称为集合A的一个特征性质.此时,集
合A可以用它的特征性质p(x)表示为{x|p(x)}.这种表示集合的方法,称为特
征性质描述法,简称为描述法.
用描述法表示集合应注意以下三点
(1)写清集合代表元素的符号.
(2)所有描述的内容都要写在大括号内.
(3)不能出现未被说明的字母.
【变式训练2】 用描述法表示下列集合:
(1)数轴上与原点的距离大于3的点组成的集合;
(2)平面直角坐标系中第二、第四象限内的点组成的集合.
解:(1)数轴上与原点的距离大于3的点组成的集合,用描述法可表示为
(2)方程(x-4)2(x-2)=0的解是x1=x2=4,x3=2,所求集合为{4,2}.
(3)方程组
= -1,
=
所求集合为
2
-3
7 2
,
5 5
4的解是
+3
.
=
=
7
,
5
2
,
5
(1)例1(3)中的集合可以表示为
7 2
,
5 5
吗?
(2)写出表示函数y=x-1与y=x+3的图象的交点组成的集合.
(2)在区间(m,n]中,实数m,n的大小关系如何?
提示:(1)不能.(2)m<n.
4.用区间表示下列集合
(1){x|x<0}用区间表示为
;
(2){x|2≤x<5}用区间表示为
.
答案:(1)(-∞,0)
(2)[2,5)

探究一
探究二
探究三 思维辨析 当堂检测
课堂篇 探究学习
典例 已知集合A中含有三个元素0,1,x.若x2∈A,求实数x的值. 解:(1)当x2=0时,得x=0,此时集合A中有两个相同的元素,舍去.
(2)当x2=1时,得x=±1.
若x=1,此时集合A中有两个相同的元素,舍去; 若x=-1,此时集合A中有三个元素0,1,-1,符合题意. (3)当x2=x时,得x=0或x=1,由上可知都不符合题意. 综上可知,符合题意的x的值为-1. 方法点睛 x2是集合中的元素,则它既可能是1,也可能是0,或者是x, 需对其进行分类讨论.
如果 a 是集合 A 的元素,就 说 a 属于 A
如果 a 不是集合 A 的元素, 就说 a 不属于 A
a∈A a 属于 A a∉A a 不属于 A
一
二
三
四
课前篇 自主预习
名师点拨
区别Βιβλιοθήκη 与联系 概念上的区别概念元素
研究对象
集合
一些对象组成 的整体
符号上的区别
英文小写字母 a,b,c,… 英文大写字母 A,B,C,…
课前篇 自主预习
一
二
三
四
2.填空 (1)集合:把一些能够确定的、不同的对象看成一个整体,就说这 个整体是由这些对象组成的集合(有时简称为集).集合通常用英文 大写字母A,B,C,…来表示. (2)元素:组成集合的每个对象叫做这个集合的元素.集合中的元 素通常用英文小写字母a,b,c,…来表示. 3.做一做:下列各组对象能构成集合的有( ) ①2019年1月1日之前,在腾讯微博注册的会员;②不超过10的非 负奇数;③立方接近零的正数;④高一年级视力比较好的同学. A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 答案:B

(3)若A={x|p(x)},B={x|q(x)},且A⊆B,则p(x)⇒q(x).( √ )
(4)若m是n的充要条件,则m一定是n的充分条件,但不一定是n的必要条
(2)当p⇒q,且q
件.( × )
合作探究 释疑解惑
探究一
充分条件、必要条件的判断
【例1】 指出下列各题中,p是q的什么条件(充分不必要条件、必要不充分
(2)若“如果p,那么q”是一个真命题,则称由p可以推出q,记作 p⇒q ,读作“p推
出q”;否则,称由p推不出q,记作“p
4.用符号“⇒”或“
q”,读作“p推不出q”.
”表示下列命题.
(1)两直线平行,同位角相等;
(2)若两个三角形的对应角相等,则这两个三角形全等.
解:(1)两直线平行⇒同位角相等.
解得-2≤a≤7.
+ 1 ≤ 8,
故a的取值范围是[-2,7].
探究三
充要条件的求解或证明
【例3】 求函数y=-4(a-1)x+3,x∈[0,1]的图象全在x轴上方的充要条件.
解:当-4(a-1)=0,即 a=1 时,y=3,x∈[0,1]的图象全在 x 轴上方.
当-4(a-1)≠0,即 a≠1 时,要使函数图象全在 x 轴上方,需-4(a-1)×1+3>0,解得
随堂练习
1.设M={1,2},N={a2},则“a=1”是“N⊆M”的(
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
答案:A
)
2.已知两个条件A:2x+3=x2,B:x √3 =x2,则A是B的(
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件

5．集合的分类：集合可以根据它含有的元素个数分为两类：含有有
限个元素的集合称为有限集，含有无限个元素的集合称为无限集．空 集可以看成包含0个元素的集合，所以空集是有限集．
6．几种常见的数集及其记法：所有非负整数组成的集合，称为自然 数集，记作N；
在自然数集N中，去掉元素0之后的集合，称为正整数集，记作N*或 N＋；
所有整数组成的集合称为整数集，记作Z； 所有有理数组成的集合称为有理数集，记作Q； 所有实数组成的集合称为实数集，记作R.
知识点三 集合的表示 1．列举法：把集合中的元素_一__一_列__举__出来(相邻元素之间用逗号分 隔)，并用大括号“{ }”括起来表示集合的方法叫做___列__举_法__．
2．描述法：一般地，如果属于集合A的任意一个元素x都具有性质 p(x)，而不属于集合A的元素都不具有这个性质，则性质p(x)称为集合 A的一个特征性质 ．此时，集合A可以用它的特征性质 p(x)表示为 {x|p(x)}．这种表示集合的方法，称为特征性质描述法，简称为描述 法．
12≤x<5}＝
− 1 ，5
2
.
(2)注意到集合中的“或”对应区间中的“∪”，则{x|x<1或2<x≤3}＝(－∞，
1)∪ 2，3 .
课堂探究•素养提升
题型1 集合的概念[经典例题]
例1 下列对象能构成集合的是( )
①援助武汉抗击新型冠状病毒肺炎疫情的优秀医护人员；
②所有的钝角三角形；
③2019年诺贝尔经济学奖得主；
图形等； (3)不能出现未被说明的字母．
知识点四 区间及其表示 1．区间的几何表示
定义 {x|a≤x≤b}
名称 闭区间
{x|a＜x＜b}
开区间

2．描述法 (1)定义：一般地，设 A 表示一个集合，把集合 A 中所有具有 共同特征 P(x) 的元素 x 所组成的集合表示为 {x∈A|P(x)} ，这种 表示集合的方法称为描述法．有时也用冒号或分号代替竖线．
(2)具体方法：在花括号内先写上表示这个集合元素的 一般符号及 取值(或变化)范围 ，再画一条竖线，在竖线后写出 这个集合中元素所具有的 共同特征．
[解] (1)方程 x(x－1)2＝0 的实数根为 0,1， 故其实数根组成的集合为{0,1}． (2)不大于 10 的非负偶数即为从 0 到 10 的偶数，故不大于 10 的非负偶数集为{0,2,4,6,8,10}． (3)由yy＝＝x2x－1 ，解得xy＝＝11.， 故一次函数 y＝x 与 y＝2x－1 图象的交点组成的集合为 {(1,1)}．
住集合中元素的特征．
[解析] (1)12是实数； 2是无理数；|－3|＝3，是自然数；| － 3|＝ 3，是无理数．故①②③正确，选 C．
(2)当 x＝0 时，3－6 0＝2； 当 x＝1 时，3－6 1＝3； 当 x＝2 时，3－6 2＝6； 当 x≥3 时不符合题意，故集合 A 中元素有 0,1,2. [答案] (1)C (2)0,1,2
温馨提示：集合含义中的“研究对象”指的是集合的元素， 研究集合问题的核心即研究集合中的元素，因此在解决集合问题 时，首先要明确集合中的元素是什么．集合中的元素可以是数、 点，也可以是一些人或一些物．
3．元素与集合的关系 (1)属于：如果 a 是集合 A 的元素，就说 a 记作 a∈A．
属于
集合 A，
2．元素的特性 (1)确定性：给定的集合，它的元素必须是 确定 的．也就 是说，给定一个集合，那么任何一个元素在不在这个集合中就 确定 了．简记为“确定性”． (2)互异性：一个给定集合中的元素是 互不相同 的．也就是 说，集合中的元素是 不重复出现 的．简记为“互异性”． (3)无序性：给定集合中的元素是不分先后， 没有 顺序的．简 记为“无序性”．

(empty set)，记作 ∅ .
知识点五 集合的分类 (1)有限集； (2)无限集． 知识点六 几个常用数集的固定字母表示
知识点七 集合的表示方法
集合常见的表示方法有： 自然语言
、列举法 、 描述法 、
“区间” (以及后面将要学习的维恩图法和数轴表示法等直观表示方
法)． (1)列举法：把集合中的元素 一一列举
[解析] ①能构成集合．其中的元素需满足三条边相等． ②不能构成集合．因“难题”的标准是模糊的，不确定的，故不能构成 集合． ③不能构成集合．因“比较接近 1”的标准不明确，所以元素不确定， 故不能构成集合． ④能构成集合．其中的元素是“高一年级的全体女生”． ⑤能构成集合．其中的元素是“到坐标原点的距离等于 1 的点”．
2．集合的三个特性 (1)描述性：“集合”是一个原始的不加定义的概念，它同平面几何中的 “点”“线”“面”等概念一样都只是描述性的说明． (2)整体性：集合是一个整体，暗含“所有”“全部”“全体”的含义， 因此一些对象一旦组成了集合，这个集合就是这些对象的总体． (3)广泛性：组成集合的对象可以是数、点、图形、多项式、方程，也可 以是人或物，甚至一个集合也可以是某集合的一个元素．
第一章 集合与常用逻辑用语
1.1.1 集合及其表示方法 1.1.2 集合的基本关系 1.1.3 集合的基本运算 1.2.1 命题与量词 1.2.2 全称量词命题与存在量词命题的否定 1.2.3 充分条件、必要条件
第二章 等式与不等式
2.1.1 等式的性质与方程的解集 2.1.2 一元二次方程的解集及其根与系数的关系 2.1.3 方程组的解集 2.2.1 不等式及其性质 2.2.2 不等式的解集 2.2.3 一元二次不等式的解法 2.2.4 均值不等式及其应用

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第一章 集合与常用逻辑用语
数学[必修 · 第一册 RJB]
关键能力·攻重难
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第一章 集合与常用逻辑用语
类型 一
典例剖析
用列举法表示集合
数学[必修 · 第一册 RJB]
典例 1 用列举法表示下列集合：
(1)36与60的公约数构成的集合；
(2)方程(x－4)2(x－2)＝0的根构成的集合；
第一章 集合与常用逻辑用语
数学[必修 · 第一册 RJB]
(2)特殊区间的表示.
定义
R
{x|x≥a}
{x|x>a}
{x|x≤a}
{x|x<a}
符号 (_－__∞__，__＋__∞_) [a，_＋__∞__) (a，_＋__∞__) (_－__∞__，a] (_－__∞__，a)
思考3：区间与数集有何关系？
基础知识
1．列举法 把集合中的元素__一__一__列__举___出来(相邻元素之间用逗号分隔)，并写 在大括号内，以此来表示集合的方法． 思考1：用列举法可以表示无限集吗？ 提示：可以．但构成集合的元素必须具有明显的规律，并且表示时 要把元素间的规律呈现清楚，如正整数集N＋可表示为{1,2,3,4,5,6，…}．
提示：(1)联系：区间实际上是一类特殊的数集(连续的)的符号表示，
是集合的另一种表达形式；
(2)区别：不连续的数集不能用区间表示，如整数集、自然数集等；
(3)区间与区间之间可以用集合的运算符号连接起来，表示两个集合
之间的运算．
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第一章 集合与常用逻辑用语
数学[必修 · 第一册 RJB]
基础自测
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第一章 集合与常用逻辑用语