1.1.1 集合的含义与表示(1)

1.1.1集合的含义与表⽰1．1．1集合的含义与表⽰1. 元素：我们把研究的对象统称为元素；常⽤⼩写字母a , b , c …表⽰元素。

2. 集合：把能够确定的不同元素的全体叫做集合,简称集.常⽤⼤写字母A ，B ，C …表⽰。

3. 集合的性质:(1)确定性:元素必须是确定的。

是否有⼀个明确的客观标准来鉴定这些对象，若有，则能构成集合，否则不能构成集合。

(2)互异性:元素必须是互异不相同的。

(3)⽆序性: 元素是⽆先后顺序的. 如:{1，2}，{2，1}为同⼀集合。

4. 集合相等：构成两个集合的元素是⼀样的。

5. 集合与元素的关系:如果a 是集合A 的元素，就说a 属于集合A ，记作a ∈A . 如果a 不是集合A 的元素，就说a 不属于集合A ，记作a ?A . 6. 重要的数集:N ：⾃然数集(含0)N+：正整数集(不含0) Z ：整数集 Q ：有理数集 R ：实数集7. 空集（?）：把没有元素的集合叫做空集，记作?。

8. 集合的表⽰⽅法：列举法、描述法、区间表⽰列举法：将集合中元素⼀⼀列举出来，元素之间⽤逗号隔开，⽤花括号{ }括起来。

描述法：⽤集合所含元素的共同特征表⽰集合的⽅法，称为描述法。

如：在⼤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。

区间表⽰：设a 、b 是两个实数，且a①满⾜不等式a ≤x ≤b 的实数x 的集合, 叫作闭区间，记作 [a,b]；②满⾜不等式a③满⾜不等式a ≤x{}|10x R x ∈<{}|∈⼀般符号范围共同特征{x| a练习：⼀、说法正确的是( ) 1. 接近于0的数的全体构成⼀个集合 2. 棱柱的全体构成⼀个集合 3. 未来世界的⾼科技产品构成⼀个集合 4. 不⼤于3的所有⾃然数构成⼀个集合 5. 漂亮的花 6. 正三⾓形全体⼆、集合{1，2}与集合{（1，2）}是否相等？集合{(1，2)，(2，1)}与集合{(2，1)，（1，2）}是否相等？三、⑴ 0 ? ⑵ {0} ? 四、⽤列举法表⽰下列集合：(1) ⽅程x x =2 的所有实数根组成的集合； (2) ⽅程0)1(2=-x 的所有实数根组成的集合；(3) 由1～20以内的所有质数组成的集合。

第一章 集合与函数概念〖1.1〗集合【1.1.1】集合的含义与表示（1）集合的概念集合中的元素具有确定性、互异性和无序性. （2）常用数集及其记法N 表示自然数集，N *或N +表示正整数集，Z 表示整数集，Q 表示有理数集，R 表示实数集.（3）集合与元素间的关系对象a 与集合M 的关系是a M ∈，或者a M ∉，两者必居其一. （4）集合的表示法①自然语言法：用文字叙述的形式来描述集合.②列举法：把集合中的元素一一列举出来，写在大括号内表示集合. ③描述法：{x |x 具有的性质}，其中x 为集合的代表元素. ④图示法：用数轴或韦恩图来表示集合. （5）集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.③不含有任何元素的集合叫做空集(∅).【1.1.2】集合间的基本关系（6）子集、真子集、集合相等（7）已知集合A 有(1)n n ≥个元素，则它有2n 个子集，它有21n -个真子集，它有21n -个非空子集，它有22n-非空真子集.（8）交集、并集、补集【1.1.3】集合的基本运算名称记号意义性质示意图交集A B{|,x x A∈且}x B∈（1）A A A=（2）A∅=∅（3）A B A⊆A B B⊆BA并集A B{|,x x A∈或}x B∈（1）A A A=（2）A A∅=（3）A B A⊇A B B⊇BA补集U A{|,}x x U x A∈∉且1()UA A=∅2()UA A U=【补充知识】含绝对值的不等式与一元二次不等式的解法（1）含绝对值的不等式的解法不等式解集||(0)x a a<>{|}x a x a-<<||(0)x a a>>|x x a<-或}x a>||,||(0)ax b c ax b c c+<+>>把ax b+看成一个整体，化成||x a<，||(0)x a a>>型不等式来求解（2）一元二次不等式的解法判别式24b ac∆=-∆>0∆=0∆<二次函数2(0)y ax bx c a=++>的图象O 一元二次方程20(0)ax bx c a++=>的根21,242b b acxa-±-=（其中12)x x<122bx xa==-无实根20(0)ax bx c a++>>的解集1{|x x x<或2}x x>{|x}2bxa≠-R()()()U U UA B A B=()()()U U UA B A B=〖1.2〗函数及其表示 【1.2.1】函数的概念（1）函数的概念①设A 、B 是两个非空的数集，如果按照某种对应法则f，对于集合A 中任何一个数x ，在集合B中都有唯一确定的数()f x 和它对应，那么这样的对应（包括集合A ，B 以及A 到B 的对应法则f ）叫做集合A 到B 的一个函数，记作:f A B →．②函数的三要素:定义域、值域和对应法则．③只有定义域相同，且对应法则也相同的两个函数才是同一函数． （2）区间的概念及表示法①设,a b 是两个实数，且a b <，满足a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间，记做[,]a b ；满足a xb <<的实数x 的集合叫做开区间，记做(,)a b ；满足a x b ≤<，或a x b <≤的实数x 的集合叫做半开半闭区间，分别记做[,)a b ，(,]a b ；满足,,,x a x a x b x b ≥>≤<的实数x 的集合分别记做[,),(,),(,],(,)a a b b +∞+∞-∞-∞． 注意：对于集合{|}x a x b <<与区间(,)a b ，前者a 可以大于或等于b ，而后者必须a b <．（3）求函数的定义域时，一般遵循以下原则：①()f x 是整式时，定义域是全体实数．②()f x 是分式函数时，定义域是使分母不为零的一切实数．③()f x 是偶次根式时，定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合．④对数函数的真数大于零，当对数或指数函数的底数中含变量时，底数须大于零且不等于1． ⑤tan y x =中，()2x k k Z ππ≠+∈．⑥零（负）指数幂的底数不能为零． ⑦若()f x 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时，则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集．⑧对于求复合函数定义域问题，一般步骤是：若已知()f x 的定义域为[,]a b ，其复合函数[()]f g x 的定义域应由不等式()a g x b ≤≤解出．⑨对于含字母参数的函数，求其定义域，根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论． ⑩由实际问题确定的函数，其定义域除使函数有意义外，还要符合问题的实际意义． （4）求函数的值域或最值求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的．事实上，如果在函数的值域中存在一个最小（大）数，这个数就是函数的最小（大）值．因此求函数的最值与值域，其实质是相同的，只是提问的角度不同．求函数值域与最值的常用方法：①观察法：对于比较简单的函数，我们可以通过观察直接得到值域或最值．②配方法：将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和，然后根据变量的取值范围确定函数的值域或最值． ③判别式法：若函数()y f x =可以化成一个系数含有y 的关于x 的二次方程2()()()0a y x b y x c y ++=，则在()0a y ≠时，由于,x y 为实数，故必须有2()4()()0b y a y c y ∆=-⋅≥，从而确定函数的值域或最值．④不等式法：利用基本不等式确定函数的值域或最值．⑤换元法：通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的，三角代换可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题．⑥反函数法：利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值． ⑦数形结合法：利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值． ⑧函数的单调性法．【1.2.2】函数的表示法（5）函数的表示方法表示函数的方法，常用的有解析法、列表法、图象法三种．解析法：就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系．列表法：就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系．图象法：就是用图象表示两个变量之间的对应关系． （6）映射的概念①设A 、B 是两个集合，如果按照某种对应法则f，对于集合A 中任何一个元素，在集合B 中都有唯一的元素和它对应，那么这样的对应（包括集合A ，B 以及A 到B 的对应法则f ）叫做集合A 到B 的映射，记作:f A B →．②给定一个集合A 到集合B 的映射，且,a A b B ∈∈．如果元素a 和元素b 对应，那么我们把元素b 叫做元素a 的象，元素a 叫做元素b 的原象．yxo〖1.3〗函数的基本性质 【1.3.1】单调性与最大（小）值（1）函数的单调性①定义及判定方法 函数的 性 质定义图象判定方法 函数的 单调性如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x ．1．< x ．．2．时，都有f(x ．．．1．)<f(x ．．．．．2．)．，那么就说f(x)在这个区间上是增函数．．．． x 1x 2y=f(X)xy f(x )1f(x )2o（1）利用定义（2）利用已知函数的单调性（3）利用函数图象（在某个区间图象上升为增） （4）利用复合函数 如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2，当x ．1．< x ．．2．时，都有f(x ．．．1．)>f(x ．．．．．2．)．，那么就说f(x)在这个区间上是减函数．．．． y=f(X)yxox x 2f(x )f(x )211（1）利用定义（2）利用已知函数的单调性（3）利用函数图象（在某个区间图象下降为减） （4）利用复合函数②在公共定义域内，两个增函数的和是增函数，两个减函数的和是减函数，增函数减去一个减函数为增函数，减函数减去一个增函数为减函数． ③对于复合函数[()]y f g x =，令()u g x =，若()y f u =为增，()u g x =为增，则[()]y f g x =为增；若()y f u =为减，()u g x =为减，则[()]y f g x =为增；若()y f u =为增，()ug x =为减，则[()]y f g x =为减；若()y f u =为减，()u g x =为增，则[()]y f g x =为减．（2）打“√”函数()(0)af x x a x=+>的图象与性质()f x 分别在(,]a -∞-、,)a +∞上为增函数，分别在[,0)a 、]a 上为减函数．（3）最大（小）值定义 ①一般地，设函数()y f x =的定义域为I，如果存在实数M 满足：（1）对于任意的x I ∈，都有()f x M≤；（2）存在0x I ∈，使得0()f x M=．那么，我们称M 是函数()f x 的最大值，记作max ()f x M=．②一般地，设函数()y f x =的定义域为I ，如果存在实数m 满足：（1）对于任意的x I ∈，都有()f x m ≥；（2）存在0x I ∈，使得0()f x m =．那么，我们称m 是函数()f x 的最小值，记作max ()f x m =．【1.3.2】奇偶性（4）函数的奇偶性①定义及判定方法 函数的 性 质定义图象判定方法 函数的 奇偶性如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ，都有f(．．－．x)=．．．－．f(x)．．．．,那么函数f(x)叫做奇函．．数．．（1）利用定义（要先判断定义域是否关于原点对称）（2）利用图象（图象关于原点对称）如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ，都有f(．．－．x)=．．．f(x)．．．．,那么函数f(x)叫做偶函数．．．．（1）利用定义（要先判断定义域是否关于原点对称）（2）利用图象（图象关于y 轴对称） ②若函数()f x 为奇函数，且在0x =处有定义，则(0)0f =．③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同，偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反．④在公共定义域内，两个偶函数（或奇函数）的和（或差）仍是偶函数（或奇函数），两个偶函数（或奇函数）的积（或商）是偶函数，一个偶函数与一个奇函数的积（或商）是奇函数．〖补充知识〗函数的图象（1）作图利用描点法作图：①确定函数的定义域； ②化解函数解析式； ③讨论函数的性质（奇偶性、单调性）； ④画出函数的图象． 利用基本函数图象的变换作图：要准确记忆一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、三角函数等各种基本初等函数的图象． ①平移变换0,0,|()()h h h h y f x y f x h ><=−−−−−−−→=+左移个单位右移|个单位0,0,|()()k k k k y f x y f x k ><=−−−−−−−→=+上移个单位下移|个单位②伸缩变换01,1,()()y f x y f x ωωω<<>=−−−−→=伸缩01,1,()()A A y f x y Af x <<>=−−−−→=缩伸③对称变换()()x y f x y f x =−−−→=-轴()()y y f x y f x =−−−→=-轴 ()()y f x y f x =−−−→=--原点1()()y x y f x y f x -==−−−−→=直线 ()(||)y y y y f x y f x =−−−−−−−−−−−−−−−→=去掉轴左边图象保留轴右边图象，并作其关于轴对称图象()|()|x x y f x y f x =−−−−−−−−−→=保留轴上方图象将轴下方图象翻折上去（2）识图对于给定函数的图象，要能从图象的左右、上下分别范围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性，注意图象与函数解析式中参数的关系． （3）用图函数图象形象地显示了函数的性质，为研究数量关系问题提供了“形”的直观性，它是探求解题途径，获得问题结果的重要工具．要重视数形结合解题的思想方法．。

§1.1.1 集合的含义与表示 (1）审核：郭志敏1. 了解集合的含义，体会元素与集合的“属于”关系；2. 能选择自然语言、图形语言、集合语言（列举法或描述法）描述不同的具体问题，感受集合语言的意义和作用；3. 掌握集合的表示方法、常用数集及其记法、集合元素的三个特征.重点：集合的含义; 元素与集合的“属于”关系; 集合语言; 集合中元素的性质.难点：集合的含义; 集合中元素的性质.使用说明： （1）预习教材P 1 ~ P 5，用红色笔画出疑惑之处，并尝试完成下列问题，总结规律方法；（2）用严谨认真的态度完成导学案中要求的内容；（3）不做标记的为C 级，标记★为B 级，标记★★为A 级.预习案（20分钟）一．知识链接1. 我们已经学过的数有哪些？2. 在初中，圆是怎样定义的？二．新知导学1. 如何判断所给的对象是否组成集合？下列给出的四类对象中，能组成集合的是（ ）A .高一某班个子较高的学生B .比较著名的科学家C .不大于10的自然数D .无限接近于4 的实数2. 元素与集合之间有什么关系？集合中元素的特征性质有哪些？3. 如何判断两个集合是否相等？常用数集及符号有哪些？用符号∈，∉填空：（1）π Q （2）012=-x 的根 R （3）0 +N （4）0 {0} （5）21- Z （6Q 4. 请用适当的方法写出1~8以内的所有素数的集合： .组长评价：教师评价：探究案（30分钟）三．新知探究问题1. 考察几组对象：① 1～20以内所有的质数；② 到定点的距离等于定长的所有点；③ 所有的锐角三角形；④ 2x , 32x +, 35y x -, 22x y +；⑤ 任丘一中高中高一级全体学生；⑥ 方程230x x +=的所有实数根；⑦ 隆成日用品厂2008年8月生产的所有童车；⑧ 2008年8月，广东所有出生婴儿.试回答：各组对象分别是一些什么？有多少个对象？归纳总结________________________________________________________________. 问题2. “好心的人”与“1,2,1”是否构成集合？“1,2,3”与 “3,2,1”表示的集合是否相同？归纳总结________________________________________________________________. 问题3. 实数能用字母表示，集合又如何表示呢？元素与集合间的关系用什么表示呢？ 归纳总结： . 问题4. 常见的数集有哪些，又如何表示呢？归纳总结： . 问题5. 问题1中①～⑧分别组成的集合，以及常见数集的语言表示等例子，都是用自然语言来描述一个集合. 这种方法语言文字上较为繁琐，能否找到一种简单的方法呢？①④⑥用这种方法怎么表示呢？归纳总结： . 问题6. 哪些对象组成的集合能用列举法表示出来？试用列举法写出几个集合.归纳总结： .四．新知应用【知识点一】判断能否构成集合例1. 由下列对象组成的全体能构成集合的是 （ ）①不超过π的正整数；②与1接近的实数的全体③平方后等于自身的数④高一（1）班某次数学成绩在100分以上的同学A .①②③B .②③④C .①③④D .①②④分析：所给出的对象确定吗？所给出的对象有没有重复出现？规律方法： .【知识点二】集合中元素的性质例2. 已知2{1,2,}x x ∈，求实数x 的值.分析：所给集合中元素x 能等于0或1吗？x 可能的取值有哪些？变式：设A 表示集合2{a 2a-3,2,3}+，B 表示集合{2,|3|}a +，已知A ∈5且B ∉5，求a .规律方法： .【知识点三】常见的数集例3. 下列命题正确的个数是（ ）（1）N 中最小的数是1； （2）若N a ∈，则N a -∉；（3）若N b N a +∈∈，，则b a +的最小值是2； （4）Z 2∈A . 0B . 1C . 2D . 3分析：0是自然数吗？0的相反数是什么？各个数集包括哪些数？规律方法： .【知识点四】集合的表示方法之列举法例4.用列举法表示下列集合：① 15以内质数的集合；② 方程2(1)0x x -=的所有实数根组成的集合；③ 一次函数y x =与21y x =-的图象的交点组成的集合.变式：用列举法表示“一次函数y x =的图象与二次函数2y x =的图象的交点”组成的集合.规律方法： .五．我的疑惑（把自己在使用过程中遇到的疑惑之处写在下面，先组内讨论尝试解决，能解决的划“√”，不能解决的划“×”）（1） （ ）（2） （ ）（通过解决本节导学案的内容和疑惑点，归纳一下自己本节的收获，和大家交流一下，写下自己的所得）随堂评价（15分钟）※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为（ ）.A .很好B .较好C .一般D . 较差※ 当堂检测（时量：15分钟 满分：30分）计分：1. 下列说法正确的是（ ）A ．某个村子里的高个子组成一个集合B ．所有小正数组成一个集合C ．集合{1,2,3,4,5}和{5,4,3,2,1}表示同一个集合D ．1361,0.5,,,2242. 给出下列关系：①12R =；② Q ；③3N +-∉；④.Q 其中正确的个数为（ ） A ．1个 B ．2个 C ．3个 D ．4个3. 直线21y x =+与y 轴的交点所组成的集合为（ ）A . {0,1}B . {(0,1)}C . 1{,0}2-D . 1{(,0)}2- 4. 设A 表示“中国所有省会城市”组成的集合，则： 深圳 A ； 广州 A .（填∈或∉）5. “方程230x x -=的所有实数根”组成的集合用列举法表示为____________.§1.1.1课后巩固（30分钟）1． 已知集合s 中的三个元素,,a b c 是ABC ∆ 的三边长，那么 ABC ∆一定不是（ ）A . 锐角三角形B . 直角三角形C . 钝角三角形D . 等腰三角形2．集合A 中的元素y 满足y N ∈ 且21y x =-+ ，若t A ∈ ，则t 的值为（ ）A . 0B . 1C . 0和1D . 小于等于13. 已知集合A 中含有三个元素2,4,6，且当a A ∈ ,有6a A -∈ ，那么a 为（ ）A . 2B . 2或4C . 4D . 04．已知集合A 中含有1，2a 两个元素，则实数a 不能取的值为 .5. 已知集合P 中元素t 满足：,t N ∈ 且2t a << ，又集合P 中恰有三个元素，则整数a =____ .6. 填∈或∉：0 N ，0 R ，3.7 N ，3.7 Z ， .7. 下列各组对象是否构成集合？（1）小于10的自然数0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;（2）满足3-23x x >+的全体实数;（3）所有直角三角形;（4）到两点距离的和等于这两点间的距离的所有的点;（5）高一（12）班性格开朗的女生全体.8. 设双元素集合A 是方程240x x m -+= 的解集，求实数m 的取值范围.9. 用列举法表示下列集合：（1）由小于10的所有质数组成的集合；（2）10的所有正约数组成的集合；（3）方程2100x x -=的所有实数根组成的集合.10. 设x ∈R ，集合2{3,,2}A x x x =-.（1）求元素x 所应满足的条件；（2）若2A -∈，求实数 x .。