高一集合导学案总
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1.1《集合(复习)》导学案【学习目标】1.承植橐合6勺交、并、补集三种运算及有关性质,能运行性质解决一些简单的问题,掌握集合的有关术语和符号;2.能使用数轴分析、仏/加图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.【知识链接】(复习教材/广凡,找出疑惑之处)复习1:什么叫交集、并集、补集?符号语言如何表示?图形语言?AHB = _________________________ :A UB = _________________________ :q A二 _______________________ •复习2:交、并、补有如下性质.AC\A= ________ ;AH 0 = _________ ;AUA= __________ ;AU 0=. ;人门((7异)= __ ; AU(C u A)= _________5 (Q, A) = ______ .你还能写出一些吗?【学习过程】探典型例题例1 设庐R, A = {x\-5<x<5}, ^ = {x|0<x<7}.求AC B、AU B、C(j A、久B、(%) Q Q、(CuA)U(Cu®、5 (AU 3、GUM.小结:(1)不等式的交、并、补集的运算,可以借助数轴进行分析,注意端点;(2)由以上结果,你能得岀什么结论吗?例 2 已知全集1/ = {1,2,3,4,5},若AU3二",ARBH0, A (1(0 = {1,2},求集合力、B.小结:列举法表示的数集问题用仏/加图示法、观察法.例 3 -4x+3 = 0j,Z?=|x|x2 -ar+ty-l = oj, C = |x x2 -nu4-1 = oj .fi.A\J B = A,AC}C = C ,求实数臼、刃的值或取值范围.变式:设y4 = {x|r-8x+15 = 0}, B = {x\ax-\ = 0},若BJ,求实数日组成的集合、.探动手试试练 1.设A = {x\x2-ax + 6 = 0}, B = {x\^-x+c = 0}f且〃门〃={2},求AU B.练2.已知用{刘攻-2或兀>3},伊{刘仆+/水0},当A^B时,求实数刃的取值范围。
1 / 9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课时)【学习目标】1. 学习重点:了解集合、元素与集合的关系;能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.2. 学习难点:列举法、描述法.3. 学习意义:了解集合在现代数学中的基础作用,初步体会集合思想在数学中的应用.【预习导学】(一)新课导入:我们在初中接触了一些集合,请你尝试用合适的方法表示下列集合:1. 自然数的集合 ;2. 不等式73x -<的解的集合 ;3. 圆 .(二)自主预习(预习教材P2―P5)完成该下列问题,不明白的做记号.1.集合的含义与特性阅读下列几个例子,理解其含义,能否构成集合?(1)1到20以内的所有素数 ;(2)身材较高的人 ;(3)方程2320x x +-=所有的实数根 ;(4)广美附中高一所有的学生 ;一般地,我们把研究对象统称为 ;把一些元素组成的总体叫 ;集合具有三大特性: 、 、 ,这是判断语句是否确定一个集合的依据;构成两个集合的元素是一样的,我们称之为两个集合 .2.元素与集合的关系(1). 集合通常用大写字母,,,A B C 表示,元素通常用 表示,如果a 是集合A 的元2 / 9素,就说a 属于集合A ,记作: ;如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于集合A ,记作: .(2). 数的集合称之为 ;常用的数集的记法:自然数集(非负整数集)记作 ;正整数集记作 ;整数集记作 ;有理数集记作 ;实数集记作 ;3.集合的表示如何表示一个集合?上面我们表示数集可以采用自然语言描述一个集合,除此以外,还能用什么方法表示集合?(1). 列举法把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{}”括起来,这种表示集合的方法叫做 . 请用列举法表示方程2x x =的实数解 ;问题探究:你能不能用列举法表示不等式73x -<的解集?为什么?(2). 描述法如果集合中的元素无法列举,用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为 , 一般形式为 ,其中x 代表元素,P 是确定条件. 用描述法表示集合时,如果从上下文关系来看,x R ∈、x Z ∈明确时可省略,例如{|21,}x x k k Z =-∈; {|0}x x >. 请用描述法表示不等式73x -<的解集 ;【例题精析】题型一: 集合的性质理解例1.下列语句是否能构成一个集合?如果是请指出集合的元素,不是说明理由.(1)全体实数组成的集合 ;(2)我国的小河流 ;(3)大于3小于11的偶数 ;(4)平方值等于1-的全体实数 .例2. 用符号∈或∉填空:0 N 0 R 3.7 +N 3.7 Z 3- Q题型二 集合的表示方法例3. 试分别用列举法和描述法表示下列集合:3 / 9方程220x -=的所有实数根组成的集合; ; .【变式训练】用合适的表示方法表示下列集合:1. 不等式50x -<中所有正整数: ;2. 一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合 .方法总结:1. 列举法的特点是 .2. 描述法的特点是 .【堂上练习】1. 下列说法正确的是A .高一年级中的高个子组成一个集合B .所有小正数组成一个集合C .{1,2,3,4,5}和{5,4,3,2,1}表示同一个集合D .13611,0.5,,,2244能组成一个集合 2. 给出下列关系:① 12R =;② 2Q ;③3N +-∉;④3.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. 试选择适当的集合表示方法表示下列集合(1)由方程290x -=的所有实数根组成的集合 .(2)不等式453x -<的解集 .【课堂小结】1.表示集合的主要的方法有 .2. 注意∈与⊆区别 .3. 集合具有三个性质是: .1.1.2 集合间的基本关系(1课时)【学习目标】4 / 91. 学习重点:理解集合之间包含于、相等的含义,能识集合的子集;了解空集的含义;2. 学习难点:子集、真子集、集合相等、空集之间的含义;3. 学习意义:通过学习集合之间的关系,为后章集合运算打下良好的基础.【预习导学】(一)新课导入回顾:用合适的方法表示下列集合:(1)方程2(1)0x x -=的所有实数根组成的集合 .(2)由大于10小于20的所有实数组成的集合 .(二)自主预习:(预习教材P6-P7)完成该下列问题,不明白的做记号.实数之间有大小关系,两个集合之间有没有关系呢?如:集合{}1,23A =,,{}1,2,3,4,5B =,我们发现,集合A 中任何一个元素都是集合B 中的元素,我们就说集合A 与集合B 有包含关系.1.子集:如果集合A 的任意一个元素都是集合B 的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合A 是集合B 的子集,记作: ,读作: ,或 .在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn 图. 用Venn 图表示两个集合间的“包含”关系为:图1-1 2. 集合相等:若A B B A ⊆⊆且,记作 .如:集合{}{}1,2=(1)(2)0x R x x ∈--=3.真子集:若集合A B ⊆,存在元素x B x A ∈∉且,则称集合A 是集合B 的真子集,记作: .4.空集:不含有任何元素的集合称为空集,记作: .并规定:空集是任何集合的 ,是任何非空集合的 . 如:{}210x R x ∈+== . 问题探究:你能用合适的方法表示子集、真子集、集合相等,空集之间的关系吗?【例题精析】题型:两集合之间的关系理解B A5 / 9例1.已知集合}{}{12,01A x x B x x =-<<=<<,则A. B A > B . B A ⊆ C. AB D. B A 例2. 用适当的符号填空.(1)a {,,}a b c (2)∅ {}230x R x ∈+= (3){0} 2{|0}x x x -=. 例3.写出集合{}1,2A =的所有子集:(1)不含元素的子集有 .(2)含1个元素的子集有 .(3)含2个元素的子集有 .(4)其中真子集有 个;非空真子集有 个. 【变式训练】写出集合{,,}a b c 的所有的子集,并指出其中哪些是它的真子集.方法总结:两个集合之间的关系主要有 .【堂上练习】1. 集合}{Z x x x A ∈<≤=且30的真子集的个数为A . 5B . 6C . 7D . 82. 满足M a ⊆}{的集合},,,{d c b a M 共有A . 6个B . 7个C . 8个D . 15个3. 设集合}{{ax x x B x x A -==-=2,01}02=-,若B A ⊆,求a 的值. 【课后作业】(一)基础题1. 下列结论正确的是A. ∅∈AB. {0}∅∈C. {1,2}Z ⊆D. {0}{0,1}∈2. 比较下面例子,用合适的符号表示两个集合之间的关系:(1){|(1)(2)0}E x x x x =--= {0,1,2}F = .6 / 9(2){|(1)(2)0}E x x x x =--= {}1,2F = .(3){}3E x x =>- {}2F x x => .3. 设{}2A x x =<,{}1B x x =<,则B A .4. 集合},02{2R x a x x x M ∈=-+=,且φM ,则实数a 的范围是 A . 1-≤a B . 1≤a C . 1-≥a D . 1≥a(二)能力提升1. 设{}2A x x =<,{}B x x a =<,B A ⊆,则a 的范围是 .2. 设{}2A x x =<,{}B x x a =<,B A ⊂≠,则a 的范围是 .3. 若集合{}{}2=1,1A x x B x ax ===,且满足B A ⊆,求实数a 的取值范围.1.1.3 集合的基本运算(2课时)【学习目标】1. 学习重点:(1)会求两个简单集合的并集与交集、补集.(2)能使用韦恩(Venn )图表达集合的关系及运算.2. 学习难点:两个简单集合的交集、并集、补集.3. 学习意义:理解集合的运算,类比数的运算,深刻理解集合思想.【预习导学】(一)新课导入:用适当的符号填空:0 {0}; ∅ {x |210,x x R +=∈}; {}3x x >- {}2x x >. (二)自主预习:(预习教材P8-P11)完成该下列问题,不明白的做记号.1. 并集、交集、补集(1). 由所有属于集合A 属于集合B 的元素所组成的集合,叫做A 与B 的并集,记作: ,读作:A 并B ,用描述法表示是: .并集的Venn 图如下表示.图1-2 (2). 由属于集合A 属于集合B 的元素所组成的集合,叫作A 、B 的交集,B A7 / 9记作 ,读“A 交B ”, 用描述法表示是: ;交集的 Venn 图如下表示.图1-3 (3). 如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的 元素,那么就称这个集合为全集,通常记作 .(4). 设集合A ⊆U ,由U 中所有 A 的元素组成的集合,称这个集合为 ,记作: ,读作:“A 在U 中补集”; 用描述法表示是 .补集的Venn 图表示如右:图1-42. 两个集合的交、并、补的性质.A ∩A = ;A ∩∅= ; A ∪A = ;A ∪∅= ;问题探究1:若A ∩B=A ,则集合A ,B 的关系是什么?试用韦恩图表示出来.问题探究2:若A B= A ,则集合A ,B 的关系是什么?试用韦恩图表示出来.【例题精析】题型一:理解集合的交集、并集、补集运算例1. 设集合{}123456U =,,,,,,{}1,23A =,,{}34,5,6B =,.用Venn 图表示,A B 如下: 则A B = ; A B = ; 【变式训练】设集合{}12x x =-<<,集合{}13B x x =<<,在数轴上表示AB ,A B . 则A B = ; A B = ; R A = .方法总结:一般地说,集合之间的运算,除了可以用韦恩图表示外,若是数集,还可以采用数轴的方法直观表示,体现了数形结合的解题方法.题型二:集合思想的应用例2. 设平面内直线1l 上点的集合为1L ,直线2l 上点的集合为2L ,试分别说明下面三种情况时直线1l 与直线2l 的位置关系?(1)12{}L L P =点 . (2)12L L =∅ . (3)1212L L L L == .A B A U U A 1, 2 3456BA8 / 9 【变式训练】 设全集{}U x x =是三角形,{}A x x =是锐角三角形,{}B x x =是钝角三角形,求A B ,()U A B ,()()U U A B .方法总结:数学有很多的知识可以用集合的思想去理解,集合思想是数学的基本概念之一.【课堂练习】1. 已知集合P M ,满足M P M = ,则一定有A . P M =B . P M ⊇C . M P M =D . P M ⊆2. 集合(){},0P x y x y =+=,(){},2Q x y x y =-= ,AB 3. 设集合{}{}=04,7A x x B x a x ≤<=<≤. (1)若AB φ=,求a 的取值范围; (2)若A B B =,求a 的取值范围.【课堂小结】1.用自己的语言总结:两个集合的交集,就是 ;并集是 ;补集是2. 我们在解题时,常采用图示法解题,一般的图示法有 .特别要注意分类讨论的方法解题.【课后作业】(一)基础题1. 设{}{}5,1,A x Z x B x Z x =∈≤=∈>那么A B 等于A .{1,2,3,4,5}B .{2,3,4,5}C .{2,3,4}D .{}15x x <≤ 2. 设集合{}1,2,3,4,5,6U =,{}1,3,5M =,则U M =A .{}2,4,6B .{}1,3,5C .{}1,2,4D .U3. 若集合{}=0,1,2,3A ,{}=1,2,4B ,则集合A B =A .{}01234,,,,B .{}1234,,,C .{}12,D .{}04. 设集合2{|20,}S x x x x R =+=∈,2{|20,}T x x x x R =-=∈,则ST =A .{0}B .{0,2}C .{2,0}-D .{2,0,2}-9 / 9 5. 设{|18}A x x =-<<,{|45}B x x x =><-或,在数轴上求A ∩B 、A ∪B .(二)能力提升1. 某校秋季运动会中,若集合A ={参加比赛的运动员},集合B ={参加比赛的男运动员},集合C ={参加比赛的女运动员},则下列关系正确的是A. A B ⊆B. B C ⊆C. B C = AD. A ∩B = C2. 集合{}{}22(,),1,(,),1A x y x y x y B x y x y x y =+==+=为实数,且为实数,且,则A B 的元素个数为A .4 B.3 C.2 D. 13. 设{|}A x x a =>,{|03}B x x =<<,若AB =∅,求实数a 的取值范围是 .4. 已知集合}023|{2=+-=x ax x A .(1) 若A 中至多有一个元素,则a 的取值范围是 .(2) 若A 中至少有一个元素,则a 的取值范围是 .。
1.集合与元素的定义 .2.①集合与元素的符号表示 .②常用数集及其记法:自然数集 ;正整数集 ;整数集 ; 有理数集 ;实数集 .③集合与元素间的关系及其表示3.集合的表示方法① 法; ② 法; ③ 法. 二,学习交流与问题研讨:1. 集合中的元素例1.考察下列每组对象能否构成集合?⑴中国的直辖市;⑵young 中的字母;⑶不超过5的非负数;⑷高一⑶班16岁以下的学生;⑸book 中的字母;(6)高一⑶班所有个子高的学生.讨论:从所给问题总结集合元素具有的特征?例2.说出下列集合的意义:1.{ x |x +1=0};2. },01|{2R x x x ∈=+3. { x |x +1>0}4. {(x ,y)|x +y =2且x -2y =4}5. {y| x +y = 3,x ∈N ,y ∈N }练习:P7页练习1、2、3、4例3. 已知3A -∈,且{}21,3,1A m m m =-+,求实数m 的值.例4已知集合{}2,2,3a a a -,求实数a 的取值范围.2. 集合的相等两个集合满足什么条件时叫做相等?练习P7页5例5. 已知{}{}22,,,2,2,,,,M a b N a b M N a b ===且求的值3. 集合的分类:三,练习检测与拓展延伸1. 用适当的方法表示下列集合:(1)方程x 2―2x -3=0的解集;(2)不等式2-x <0的解集;(3)不等式组2+3511x x >⎧⎨->⎩-的解集;(4)不等式组⎩⎨⎧2x -1≤-33x +1≥0的解集 2. 将下列用描述法表示的集合改为列举法表示:(1){(x ,y)| x +y = 3,x ∈N ,y ∈N }(2){(x ,y)| y = x 2-1,|x |≤2,x ∈Z }(3){y| x +y = 3,x ∈N ,y ∈N }3. 完成下列各题:(1)若集合A ={ x |ax +1=0}=∅,求实数a 的值;(2)若-3∈{ a -3,2a -1,a 2-4},求实数a .四,课后反思。
第一章集合与函数概念§1.1集合1. 1.1集合的含义与表示第 1 课时集合的含义课时目标1.通过实例了解集合的含义,并掌握集合中元素的三个特性 .2.体会元素与集合间的“从属关系” .3.记住常用数集的表示符号并会应用.1.元素与集合的概念(1)把 ________统称为元素,通常用__________________ 表示.(2)把 ________________________ 叫做集合 (简称为集 ),通常用 ____________________ 表示.2.集合中元素的特性:________、 ________、 ________.3.集合相等:只有构成两个集合的元素是______的,才说这两个集合是相等的.4.元素与集合的关系关系概念记法读法元素与属于如果 ________的元素,a∈ A a 属于集合 A 就说 a 属于集合 A集合的如果 ________中的元素,关系不属于a?A a 不属于集合 A就说 a 不属于集合 A5.常用数集及表示符号:名称自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号________________________一、选择题1.下列语句能确定是一个集合的是()A.著名的科学家B.留长发的女生C.2010 年广州亚运会比赛项目D.视力差的男生2.集合 A 只含有元素 a,则下列各式正确的是 ()A.0∈A B . a?AC.a∈ A D .a= A3.已知 M 中有三个元素可以作为某一个三角形的边长,则此三角形一定不是() A .直角三角形 B .锐角三角形C.钝角三角形 D .等腰三角形4.由 a2,2- a,4 组成一个集合A,A 中含有 3 个元素,则实数 a 的取值可以是 () A . 1B.- 2C. 6D. 25.已知集合 A 是由 0,m,m2- 3m+ 2 三个元素组成的集合,且 2∈ A,则实数 m 为 () A . 2 B . 3C.0或 3 D . 0,2,3 均可6.由实数 x、- x、 |x|、 x2及-3x3所组成的集合,最多含有()A.2 个元素B. 3 个元素C.4 个元素D.5 个元素题号123456答案二、填空题7.由下列对象组成的集体属于集合的是______. (填序号 )①不超过π的正整数;②本班中成绩好的同学;③高一数学课本中所有的简单题;④平方后等于自身的数.8.集合 A 中含有三个元素0,1, x,且 x2∈ A,则实数 x 的值为 ________.9.用符号“∈”或“ ?”填空- 2_______R ,- 3_______Q,- 1_______N,πZ .三、解答题10.判断下列说法是否正确?并说明理由.(1)参加 2010 年广州亚运会的所有国家构成一个集合;(2)未来世界的高科技产品构成一个集合;3,1组成的集合含有四个元素;(3)1,0.5,2 2(4)高一 (三 )班个子高的同学构成一个集合.11.已知集合 A 是由 a- 2,2a2+ 5a,12 三个元素组成的,且-3∈ A,求 a.能力提升12.设 P、Q 为两个非空实数集合, P 中含有 0,2,5 三个元素, Q 中含有 1,2,6 三个元素,定义集合 P+Q 中的元素是 a+ b,其中 a∈ P, b∈ Q,则 P+ Q 中元素的个数是多少?13.设 A 为实数集,且满足条件:若1∈ A (a≠ 1).a∈A,则1-a求证: (1)若 2∈ A,则 A 中必还有另外两个元素;(2)集合 A 不可能是单元素集.1.考查对象能否构成一个集合,就是要看是否有一个确定的特征 (或标准 ),能确定一个个体是否属于这个总体,如果有,能构成集合,如果没有,就不能构成集合.2.集合中元素的三个性质(1)确定性:指的是作为一个集合中的元素,必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素属于不属于这个集合是确定的.要么是该集合中的元素要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否构成集合.(2)互异性:集合中的元素必须是互异的,就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.(3)无序性:集合与其中元素的排列顺序无关,如由元素 a, b, c 与由元素 b, a, c 组成的集合是相等的集合.这个性质通常用来判断两个集合的关系.第一章集合与函数概念§1.1 集合1. 1.1 集合的含义与表示第 1课时集合的含义知识梳理1. (1) 研究对象小写拉丁字母 a,b, c,(2) 一些元素组成的总体大写拉丁字母A , B,C, 2.确定性互异性无序性N*或N+ Z Q R3.一样 4.a 是集合 A a 不是集合 A 5.N作业设计1. C[ 选项 A 、 B、 D 都因无法确定其构成集合的标准而不能构成集合.]2.C[ 由题意知 A 中只有一个元素 a ,∴ 0?A,a∈ A,元素 a 与集合 A 的关系不应用“=”,故选 C.]3.D[ 集合 M 的三个元素是互不相同的,所以作为某一个三角形的边长,三边是互不相等的,故选 D.]4. C [ 因 A 中含有 3 个元素,即 a 2,2 - a,4 互不相等,将选项中的数值代入验证知答案选 C.]5. B [ 由 2∈A 可知:若m= 2,则 m2- 3m+ 2= 0,这与 m2- 3m+ 2≠ 0 相矛盾;若 m2- 3m+ 2= 2,则 m= 0 或 m= 3,当 m= 0 时,与 m≠ 0 相矛盾,当 m= 3 时,此时集合 A= {0,3,2} ,符合题意. ]6.A [ 方法一 因为 |x|= ±x , x 2= |x|,-3x 3=- x ,所以不论 x 取何值,最多只能写成两种形式: x 、- x ,故集合中最多含有 2 个元素. 方法二 令 x = 2,则以上实数分别为: 2,- 2,2,2,- 2,由元素互异性知集合最多含 2 个元素. ]7.①④.解析 ①④中的标准明确,②③中的标准不明确.故答案为①④8.- 1解析 当 x = 0,1,- 1 时,都有 x 2∈ A ,但考虑到集合元素的互异性, x ≠ 0, x ≠ 1,故答案为- 1.9.∈∈??10. 解 (1) 正确.因为参加 2010 年广州亚运会的国家是确定的,明确的.(2)不正确.因为高科技产品的标准不确定.1,在这个集合中只能作(3)不正确.对一个集合,它的元素必须是互异的,由于 0.5= 2为一元素,故这个集合含有三个元素. (4)不正确.因为个子高没有明确的标准.11. 解 由- 3∈ A ,可得- 3= a - 2 或- 3= 2a 2+5a ,∴ a =- 1 或 a =-32.则当 a =- 1 时, a - 2=- 3,2a 2+ 5a =- 3,不符合集合中元素的互异性,故舍去.a =- 1 应当 a =- 3时, a - 2=- 7, 2a 2+ 5a =- 3,2 23∴ a =- 2.12. 解 ∵当 a = 0 时, b 依次取 1,2,6 ,得 a + b 的值分别为1,2,6;当 a =2 时, b 依次取 1,2,6,得 a +b 的值分别为 3,4,8; 当 a =5 时, b 依次取 1,2,6,得 a +b 的值分别为 6,7,11. 由集合元素的互异性知 P + Q 中元素为1,2,3,4,6,7,8,11 共 8 个. 113. 证明 (1) 若 a ∈ A ,则 ∈ A.又∵ 2∈ A ,∴1=- 1∈A.1- 21 1 ∵- 1∈ A ,∴ 1--1=2∈ A. ∵ 1∈A ,∴1=2∈ A.211- 21∴ A 中另外两个元素为-1, .21(2)若 A 为单元素集,则a = 1-a ,即 a 2- a +1= 0,方程无解.∴ a ≠ 1,∴ A 不可能为单元素集.1- a第 2 课时集合的表示课时目标1.掌握集合的两种表示方法(列举法、描述法).2.能够运用集合的两种表示方法表示一些简单集合.1.列举法把集合的元素____________ 出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合的方法叫做列举法.2.描述法用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为__________.不等式 x- 7<3 的解集为 __________.所有偶数的集合可表示为________________ .一、选择题1.集合 {x ∈N + |x- 3<2} 用列举法可表示为()A . {0,1,2,3,4}B . {1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5} D . {1,2,3,4,5}2.集合 {(x , y)|y= 2x- 1} 表示 ()A .方程 y= 2x- 1B.点 (x, y)C.平面直角坐标系中的所有点组成的集合D.函数 y= 2x- 1 图象上的所有点组成的集合3.将集合表示成列举法,正确的是()A . {2,3}B . {(2,3)}C.{x = 2, y= 3} D . (2,3)4.用列举法表示集合{x|x2 - 2x+1= 0} 为 ()A . {1,1}B.{1}C.{x = 1} D . {x2 - 2x +1= 0}5.已知集合 A = {x ∈ N|-3≤ x≤3} ,则有 ()A.- 1∈A B.0∈AC. 3∈A D.2∈A6.方程组的解集不可表示为 ()A .B.C.{1,2} D . {(1,2)}题2356号答案二、填空题87.用列举法表示集合 A = {x|x ∈ Z,6-x∈ N}=______________.8.下列各组集合中,满足P= Q 的有 ________.(填序号 )①P= {(1,2)} ,Q= {(2,1)} ;② P= {1,2,3} , Q= {3,1,2} ;③ P= {(x , y)|y =x- 1, x∈ R} ,Q= {y|y = x-1, x∈ R} .9.下列各组中的两个集合M 和 N,表示同一集合的是________. (填序号 )①M = { π},N = {3.141 59} ;② M = {2,3} , N= {(2,3)} ;③ M = {x| - 1<x≤1, x∈N} , N ={1} ;④M = {1 , 3,π}, N ={ π,1, |-3|} .三、解答题10.用适当的方法表示下列集合①方程 x(x2 + 2x+ 1)=0 的解集;②在自然数集内,小于 1 000 的奇数构成的集合;③不等式 x- 2>6 的解的集合;④大于 0.5 且不大于 6 的自然数的全体构成的集合.11.已知集合 A = {x|y = x2+ 3} ,B = {y|y =x2 + 3} , C= {(x ,y)|y= x2+3} ,它们三个集合相等吗?试说明理由.能力 提 升12.下列集合中,不同于另外三个集合的是 ()A . {x|x = 1}B . {y|(y - 1)2= 0}C .{x = 1}D .{1}k + 1,k ∈ Z} ,N = {x|x = k + 1,k ∈ Z} ,若 x0∈ M ,则 x0 与 N13.已知集合 M = {x|x = 24 4 2的关系是 ( )A . x0∈ NB .x0 ? NC .x0 ∈ N 或 x0 ? ND .不能确定1.在用列举法表示集合时应注意:①元素间用分隔号“,”;②元素不重复;③元素无顺序;④列举法可表示有限集,也可以表示无限集,若元素个数比较少用列举法比较简单;若集合中的元素较多或无限,但出现一定的规律性,在不发生误解的情况下,也可以用列举法表示.2.在用描述法表示集合时应注意:(1)弄清元素所具有的形式 (即代表元素是什么 ),是数、还是有序实数对 (点 )、还是集合、还是其他形式?(2)元素具有怎样的属性?当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面的字母形式所迷惑.第 2 课时集合的表示知识梳理1.一一列举2.描述法 {x|x<10}{x ∈ Z|x= 2k, k∈ Z}作业设计1. B[{x ∈N + |x- 3<2} ={x ∈ N+ |x<5} = {1,2,3,4} . ]2. D[ 集合 {(x , y)|y= 2x- 1} 的代表元素是 (x, y), x, y 满足的关系式为y= 2x- 1,因此集合表示的是满足关系式y= 2x- 1 的点组成的集合,故选 D.]3. B[ 解方程组x+ y= 5,x= 2,得y= 3. 2x- y= 1.所以答案为 {(2,3)}. ]4. B[ 方程 x2- 2x + 1=0 可化简为 (x- 1)2= 0,∴x1=x2= 1,故方程 x2- 2x+ 1= 0 的解集为 {1} . ]5. B6.C[方程组的集合中最多含有一个元素,且元素是一对有序实数对,故 C不符合. ]7. {5,4,2 ,- 2}解析∵ x∈ Z,8∈N ,6- x∴6- x= 1,2,4,8.此时 x= 5,4,2,- 2,即 A = {5,4,2 ,- 2} .8.②解析①中 P、Q 表示的是不同的两点坐标;②中 P= Q;③中 P 表示的是点集,Q 表示的是数集.9.④解析只有④中M 和 N 的元素相等,故答案为④.10.解 ①∵方程 x(x2 + 2x + 1)= 0 的解为 0 和- 1, ∴解集为 {0 ,- 1} ;② {x|x = 2n + 1,且 x<1 000 , n ∈ N} ; ③ {x|x>8} ;④ {1,2,3,4,5,6} .11.解 因为三个集合中代表的元素性质互不相同,所以它们是互不相同的集合. 理由如下:集合 A 中代表的元素是x ,满足条件 y = x2+ 3 中的 x ∈ R ,所以 A =R ;集合 B 中代表的元素是y ,满足条件 y =x2+ 3 中 y 的取值范围是 y ≥3,所以 B ={y|y ≥3}.集合 C 中代表的元素是 (x , y),这是个点集,这些点在抛物线y = x2+ 3 上,所以 C ={P|P 是抛物线 y = x2+ 3 上的点 } .12. C [由集合的含义知 {x|x = 1} = {y|(y - 1)2= 0} = {1} , 而集合 {x = 1} 表示由方程 x =1 组成的集合,故选 C.]13. A [M = {x|x = 2k + 1, k ∈ Z} , N = {x|x = k + 2, k ∈ Z} ,4 4∵ 2k +1(k ∈ Z) 是一个奇数, k + 2(k ∈ Z) 是一个整数,∴ x0∈ M 时,一定有 x0∈ N ,故选 A.]。
第一章 集合与函数概念§1.1 集 合1.1.1 集合的含义与表示第1课时 集合的含义 课时目标 1.通过实例了解集合的含义,并掌握集合中元素的三个特性.2.体会元素与集合间的“从属关系”.3.记住常用数集的表示符号并会应用.1.元素与集合的概念(1)把________统称为元素,通常用__________________表示.(2)把________________________叫做集合(简称为集),通常用____________________表示.2.集合中元素的特性:________、________、________.3.集合相等:只有构成两个集合的元素是______的,才说这两个集合是相等的.45.符号____ ________ ____ 一、选择题1.下列语句能确定是一个集合的是( )A .著名的科学家B .留长发的女生C .2010年广州亚运会比赛项目D .视力差的男生2.集合A 只含有元素a ,则下列各式正确的是( )A .0∈AB .a ∉AC .a ∈AD .a =A3.已知M 中有三个元素可以作为某一个三角形的边长,则此三角形一定不是( )A .直角三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形4.由a 2,2-a,4组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则实数a 的取值可以是( )A .1B .-2C .6D .25.已知集合A 是由0,m ,m 2-3m +2三个元素组成的集合,且2∈A ,则实数m 为( )A .2B .3C .0或3D .0,2,3均可6.由实数x 、-x 、|x |、x 2及-3x 3所组成的集合,最多含有( )A .2个元素B .3个元素C .4个元素D .5个元素二、填空题7.由下列对象组成的集体属于集合的是______.(填序号)①不超过π的正整数;②本班中成绩好的同学;③高一数学课本中所有的简单题;④平方后等于自身的数.8.集合A 中含有三个元素0,1,x ,且x 2∈A ,则实数x 的值为________.9.用符号“∈”或“∉”填空-2_______R ,-3_______Q ,-1_______N ,π_______Z .三、解答题10.判断下列说法是否正确?并说明理由.(1)参加2010年广州亚运会的所有国家构成一个集合;(2)未来世界的高科技产品构成一个集合;(3)1,0.5,32,12组成的集合含有四个元素; (4)高一(三)班个子高的同学构成一个集合.11.已知集合A 是由a -2,2a 2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A ,求a .能力提升12.设P 、Q 为两个非空实数集合,P 中含有0,2,5三个元素,Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P +Q 中的元素是a +b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则P +Q 中元素的个数是多少?13.设A 为实数集,且满足条件:若a ∈A ,则11-a∈A (a ≠1). 求证:(1)若2∈A ,则A 中必还有另外两个元素;(2)集合A 不可能是单元素集.1.考查对象能否构成一个集合,就是要看是否有一个确定的特征(或标准),能确定一个个体是否属于这个总体,如果有,能构成集合,如果没有,就不能构成集合.2.集合中元素的三个性质(1)确定性:指的是作为一个集合中的元素,必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素属于不属于这个集合是确定的.要么是该集合中的元素要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否构成集合.(2)互异性:集合中的元素必须是互异的,就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.(3)无序性:集合与其中元素的排列顺序无关,如由元素a ,b ,c 与由元素b ,a ,c 组成的集合是相等的集合.这个性质通常用来判断两个集合的关系.第一章 集合与函数概念§1.1 集 合1.1.1 集合的含义与表示第1课时 集合的含义知识梳理1.(1)研究对象 小写拉丁字母a ,b ,c ,… (2)一些元素组成的总体 大写拉丁字母A ,B ,C ,… 2.确定性 互异性 无序性3.一样 4.a 是集合A a 不是集合A 5.N N *或N + Z Q R作业设计1.C [选项A 、B 、D 都因无法确定其构成集合的标准而不能构成集合.]2.C [由题意知A 中只有一个元素a ,∴0∉A ,a ∈A ,元素a 与集合A 的关系不应用“=”,故选C.]3.D [集合M 的三个元素是互不相同的,所以作为某一个三角形的边长,三边是互不相等的,故选D.]4.C [因A 中含有3个元素,即a 2,2-a,4互不相等,将选项中的数值代入验证知答案选C.]5.B [由2∈A 可知:若m =2,则m 2-3m +2=0,这与m 2-3m +2≠0相矛盾; 若m 2-3m +2=2,则m =0或m =3,当m =0时,与m ≠0相矛盾,当m =3时,此时集合A ={0,3,2},符合题意.]6.A [方法一 因为|x |=±x ,x 2=|x |,-3x 3=-x ,所以不论x 取何值,最多只能写成两种形式:x 、-x ,故集合中最多含有2个元素.方法二 令x =2,则以上实数分别为:2,-2,2,2,-2,由元素互异性知集合最多含2个元素.]7.①④解析 ①④中的标准明确,②③中的标准不明确.故答案为①④.8.-1解析 当x =0,1,-1时,都有x 2∈A ,但考虑到集合元素的互异性,x ≠0,x ≠1,故答案为-1.9.∈ ∈ ∉ ∉10.解 (1)正确.因为参加2010年广州亚运会的国家是确定的,明确的.(2)不正确.因为高科技产品的标准不确定.(3)不正确.对一个集合,它的元素必须是互异的,由于0.5=12,在这个集合中只能作为一元素,故这个集合含有三个元素.(4)不正确.因为个子高没有明确的标准.11.解 由-3∈A ,可得-3=a -2或-3=2a 2+5a ,∴a =-1或a =-32. 则当a =-1时,a -2=-3,2a 2+5a =-3,不符合集合中元素的互异性,故a =-1应舍去.当a =-32时,a -2=-72,2a 2+5a =-3, ∴a =-32. 12.解 ∵当a =0时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为1,2,6;当a =2时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为3,4,8;当a =5时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为6,7,11.由集合元素的互异性知P +Q 中元素为1,2,3,4,6,7,8,11共8个.13.证明(1)若a∈A,则11-a∈A.又∵2∈A,∴11-2=-1∈A.∵-1∈A,∴11-(-1)=12∈A.∵12∈A,∴11-12=2∈A.∴A中另外两个元素为-1,1 2.(2)若A为单元素集,则a=11-a,即a2-a+1=0,方程无解.∴a≠11-a,∴A不可能为单元素集.第2课时集合的表示课时目标 1.掌握集合的两种表示方法(列举法、描述法).2.能够运用集合的两种表示方法表示一些简单集合.1.列举法把集合的元素____________出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.2.描述法用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为__________.不等式x-7<3的解集为__________.所有偶数的集合可表示为________________.一、选择题1.集合{x∈N+|x-3<2}用列举法可表示为()A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}2.集合{(x,y)|y=2x-1}表示()A.方程y=2x-1B.点(x,y)C.平面直角坐标系中的所有点组成的集合D.函数y=2x-1图象上的所有点组成的集合3.将集合表示成列举法,正确的是()A.{2,3} B.{(2,3)}C.{x=2,y=3} D.(2,3)4.用列举法表示集合{x|x2-2x+1=0}为()A.{1,1} B.{1}C.{x=1} D.{x2-2x+1=0}5.已知集合A={x∈N|-3≤x≤3},则有()A.-1∈A B.0∈AC.3∈A D.2∈A6.方程组的解集不可表示为()A.B.C.{1,2} D.{(1,2)}6二、填空题7.用列举法表示集合A={x|x∈Z,86-x∈N}=______________.8.下列各组集合中,满足P=Q的有________.(填序号) ①P={(1,2)},Q={(2,1)};②P={1,2,3},Q={3,1,2};③P={(x,y)|y=x-1,x∈R},Q={y|y=x-1,x∈R}.9.下列各组中的两个集合M和N,表示同一集合的是________.(填序号)①M={π},N={3.141 59};②M={2,3},N={(2,3)};③M={x|-1<x≤1,x∈N},N={1};④M={1,3,π},N={π,1,|-3|}.三、解答题10.用适当的方法表示下列集合①方程x(x2+2x+1)=0的解集;②在自然数集内,小于1 000的奇数构成的集合;③不等式x-2>6的解的集合;④大于0.5且不大于6的自然数的全体构成的集合.11.已知集合A={x|y=x2+3},B={y|y=x2+3},C={(x,y)|y=x2+3},它们三个集合相等吗?试说明理由.能力提升12.下列集合中,不同于另外三个集合的是()A.{x|x=1} B.{y|(y-1)2=0}C.{x=1} D.{1}13.已知集合M={x|x=k2+14,k∈Z},N={x|x=k4+12,k∈Z},若x0∈M,则x0与N的关系是()A.x0∈NB.x0∉NC.x0∈N或x0∉ND.不能确定1.在用列举法表示集合时应注意:①元素间用分隔号“,”;②元素不重复;③元素无顺序;④列举法可表示有限集,也可以表示无限集,若元素个数比较少用列举法比较简单;若集合中的元素较多或无限,但出现一定的规律性,在不发生误解的情况下,也可以用列举法表示.2.在用描述法表示集合时应注意:(1)弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么),是数、还是有序实数对(点)、还是集合、还是其他形式?(2)元素具有怎样的属性?当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面的字母形式所迷惑.第2课时集合的表示知识梳理1.一一列举 2.描述法{x|x<10}{x∈Z|x=2k,k∈Z}作业设计1.B [{x ∈N +|x -3<2}={x ∈N +|x<5}={1,2,3,4}.]2.D [集合{(x ,y)|y =2x -1}的代表元素是(x ,y),x ,y 满足的关系式为y =2x -1,因此集合表示的是满足关系式y =2x -1的点组成的集合,故选D.]3.B [解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =5,2x -y =1.得⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =3. 所以答案为{(2,3)}.]4.B [方程x2-2x +1=0可化简为(x -1)2=0,∴x1=x2=1,故方程x2-2x +1=0的解集为{1}.]5.B6.C [方程组的集合中最多含有一个元素,且元素是一对有序实数对,故C 不符合.]7.{5,4,2,-2}解析 ∵x ∈Z ,86-x∈N , ∴6-x =1,2,4,8.此时x =5,4,2,-2,即A ={5,4,2,-2}.8.②解析 ①中P 、Q 表示的是不同的两点坐标;②中P =Q ;③中P 表示的是点集,Q 表示的是数集.9.④解析 只有④中M 和N 的元素相等,故答案为④.10.解 ①∵方程x(x2+2x +1)=0的解为0和-1,∴解集为{0,-1};②{x|x =2n +1,且x<1 000,n ∈N};③{x|x>8};④{1,2,3,4,5,6}.11.解 因为三个集合中代表的元素性质互不相同,所以它们是互不相同的集合.理由如下:集合A 中代表的元素是x ,满足条件y =x2+3中的x ∈R ,所以A =R ;集合B 中代表的元素是y ,满足条件y =x2+3中y 的取值范围是y≥3,所以B ={y|y≥3}. 集合C 中代表的元素是(x ,y),这是个点集,这些点在抛物线y =x2+3上,所以C ={P|P 是抛物线y =x2+3上的点}.12.C [由集合的含义知{x|x =1}={y|(y -1)2=0}={1},而集合{x =1}表示由方程x =1组成的集合,故选C.]13.A [M ={x|x =2k +14,k ∈Z},N ={x|x =k +24,k ∈Z}, ∵2k +1(k ∈Z)是一个奇数,k +2(k ∈Z)是一个整数,∴x0∈M 时,一定有x0∈N ,故选A.]。
1.1集合的含义及其表示(第一课时)学习目标:1.知识与技能:了解集合的含义;理解集合中元素的三个特性;能正确表示集合与元素的关系。
2.过程与方法: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。
3.情感、态度与价值观:体会元素与集合的“属于”关系.感受集合语言的意义和作用。
学习过程:一、问题情境:一位渔民非常喜欢数学,但他怎么也搞不明白集合的意义,于是他请教数学家:“尊敬的先生,请你告诉我,集合是什么?”因为集合是不定义的概念,数学家很难回答这位渔民。
有一天,他来到渔民的船上,看到渔民撒下渔网,轻轻一拉,许多鱼虾在网中跳动。
数学家非常激动,高兴地告诉渔民:“这就是集合!” 你能理解数学家的这句话吗?其实,数学家直观地描述了集合的概念,渔民撒下渔网一拉,一部分鱼虾就落在网中,于是把落在网中的所有鱼虾看成一个整体,就构成了一个集合。
二、建构数学:1.集合的含义(描述性概念):一定范围内某些 对象的全体构成一个集合(set ).集合中的每一个对象称为该集合的元素(element ),简称元。
问题1:填空“中国的直辖市”构成一个集合,该集合的元素是 . “element 中的字母”构成一个集合,该集合的元素是 . “book 中的字母”也构成一个集合,该集合的元素是 .2.集合的字母表示法以及常用数集的记法:对于集合我们通常用大写的拉丁字母表示,例如集合A 、集合B 等。
对于集合的元素常用小写拉丁字母表示,例如a 、b 、c 等。
以下集合符号需要同学们熟记: 自然数集——N 正整数集——N +或*N 整数集——Z 有理数集——Q 实数集——R3. 元素与集合的关系如果a 是集合A 的元素,记作“a ∈A ”,读作“a 属于A ”,例如1N ∈;如果a 不是集合A 的元素,记作“A a ∉”,读作“a 不属于A ”Q 。
问题2:利用“∈”或“∉”填空(1)0 Q (2)1- Q (3)13Q (4) (5)问题3:下列各组对象中能构成集合的是 (填序号) (1)接近于1的数的全体 (2)曲江一中校园内所有的大树 (3)曲江一中高一年级所有的高个子同学 (4)正三角形的全体3.集合的相等如果构成两个集合A 与B 的元素完全相同,那么就称这两个集合相等(或者说它们是同一个集合)记作A B =问题4:集合{}1,2,3,4与集合{}4,3,1,2是相同集合吗?你的答案:问题5:通过前面四个问题,你能归纳出集合的元素具备哪些性质吗? 你的答案: 4.集合的表示方法(列举法、描述法以及几何表示法) (1)列举法:将集合的元素一一列举出来,并置于花括号“{}”内,且元素之间用逗号“,”隔开。
§1.1.1集合的含义及其表示[自学目标]1.认识并理解集合的含义,知道常用数集及其记法;2.了解属于关系和集合相等的意义,初步了解有限集、无限集、空集的意义; 3.初步掌握集合的两种表示方法—列举法和描述法,并能正确地表示一些简单的集合. [知识要点] 1. 集合和元素(1)如果a 是集合A 的元素,就说a 属于集合A,记作a A ∈; (2)如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于集合A,记作a A ∉. 2.集合中元素的特性:确定性;无序性;互异性. 3.集合的表示方法:列举法;描述法;Venn 图. 4.集合的分类:有限集;无限集;空集.5.常用数集及其记法:自然数集记作N ,正整数集记作*N 或N +,整数集记作Z ,有理数集记作Q ,实数集记作R . [预习自测]例1.下列的研究对象能否构成一个集合?如果能,采用适当的方式表示它. (1)小于5的自然数; (2)某班所有高个子的同学; (3)不等式217x +>的整数解; (4)所有大于0的负数;(5)平面直角坐标系内,第一、三象限的平分线上的所有点.分析:判断某些对象能否构成集合,主要是根据集合的含义,检查是否满足集合元素的确定性.例2.已知集合{},,M a b c =中的三个元素可构成某一个三角形的三边的长,那么此三角形 一定是 ( )A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形例3.设()()(){}22,,2,,5,a N b N a b A x y x a y a b ∈∈+==-+-=若()3,2A ∈,求,a b 的值.分析: 某元素属于集合A,必具有集合A 中元素的性质p ,反过来,只要元素具有集合A 中元素的性质p ,就一定属于集合A.例4.已知{}2,,M a b =,{}22,2,N a b =,且M N =,求实数,a b 的值.[课内练习]1.下列说法正确的是( )(A )所有著名的作家可以形成一个集合 (B )0与 {}0的意义相同 (C )集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈==+N n n x x A ,1是有限集 (D )方程0122=++x x 的解集只有一个元素 2.下列四个集合中,是空集的是( )A .}33|{=+x xB .},,|),{(22R y x x y y x ∈-= C .}0|{2≤x x D .}01|{2=+-x x x 3.方程组20{=+=-y x y x 的解构成的集合是( )A .)}1,1{(B .}1,1{C .(1,1)D .}1{.4.已知}1,0,1,2{--=A ,}|{A x x y y B ∈==,则B =5.若}4,3,2,2{-=A ,},|{2A t t x xB ∈==,用列举法表示B= . [归纳反思]1.本课时的重点内容是集合的含义及其表示方法,难点是元素与集合间的关系以及集合元素的三个重要特性的正确使用;2.根据元素的特征进行分析,运用集合中元素的三个特性解决问题,叫做元素分析法。
第一章 集合与函数的概念第一单元 集合一、知识要点学习探究1、生活中有很多集合的例子例如:1. 正整数1, 2, 3, ⋯⋯ ;2. 中国古典四大名著;3. 高10班的全体学生;4. 我校篮球队的全体队员;5. 到线段两端距离相等的点.你能否通过这些例子总结出集合的定义?及集合的简单表示方法?答案:一般地,我们把研究对象统称为元素,通常用小写字母表示a,b,c把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集),通常用大写字母表示A,B,C ……. 探究2、通过对下列集合的研究1.很小的数2.π的近似值3.高一年级优秀的学生;4.不超过 30的非负实数5.直角坐标平面的横坐标与纵坐标相等的点;6.所有无理数7.大于2的整数 ; 8.正三角形全体归纳总结出集合中元素的特征,集合的分类,元素与集合的关系?答案:集合中元素的特征三要素:确定性,互异性,无序性集合:有限集和无限集元素与集合的关系 元素a 与集合A 的关系:属于或不属于解决问题1:(d1)若x ∈R ,则数集{1,x ,x 2}中元素x 应满足什么条件.探究3、探究教材上介绍的集合的三种表示,常用数集及简记符号 给出下列三个集合1.自然数集2.集合A={1,2,3,7,8,9}3.集合B={x ∣x>2}; B={(x,y)∣y=x+2};4.如图集合C答案:.集合的表示方法自然语言法;列举法;描述法;图形语言(Venn 图法)常用数集及其记法自然数集(N );正整数集N *;整数集Z ;有理数集Q ;实数集R 。
元素a 与集合A 的符号语言,A a ∈或A a ∉解决问题2:(d2,3)设x ∈R ,y ∈R ,观察下面四个集合A ={ y =x 2-1 }B ={ x | y =x 2-1 }CC ={ y | y =x 2-1 }D ={ (x , y ) | y =x 2-1 }它们表示含义相同吗?解决问题3:(d2,3)已知集合A ={x |ax 2+4x +4=0,x ∈R ,a ∈R}只有一个元素,求a 的值与这个元素. 对点练习1、(d1,2)已知集合{},1,0,1,2--=P ,则集合{}P x x y y Q ∈==,,则.______=Q2、(d1,2,3)已知集合{}N x x y y x M ∈-==,4),(2,则集合用列举法可表示为______________.3、(d1,2,3))一次函数y=x-3与y=-2x 的图像的交点组成的集合是 A. {}2,1- B. {}2,1-==y x C. {})2,1( - D. {})1,2-( 4、(d2,3)已知集合{}2,1,0=A ,则集合{}B y A x y x B ∈∈-=,中元素的个数有____个。
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【学习目标】(1)通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;(2)知道常用数集及其专用记号;(3)了解集合中元素的确定性.互异性.无序性;(4)会用集合语言表示有关数学对象;【预习指导】对象:我们可以感觉到的客观存在以及我们思想中的事物或抽象符号,都可以称作对象.阅读教材,并思考下列问题:(1)有哪些概念?(2)有哪些符号?(3)集合中元素的特性是什么?(4)如何给集合分类?【课堂探究】一、问题1:(1)1—20以内的所有质数;(2)我国古代的四大发明;(3)所有的安理会常任理事国;(4)所有的正方形;(5)海南省在2020年9月之前建成的所有立交桥;(6)到一个角的两边距离相等的所有的点;(7)方程2560x x -+=的所有实数根;(8)不等式30x ->的所有解;(9)国兴中学2020年9月入学的高一学生的全体.观察上面的例子,指出这些实例的共同特征是什么?(分组讨论,得出集合的概念)问题2:你还能给出一些集合的例子吗?(学生自己举例子,得出集合元素的特性)二、1、任意给定一个对象和一个集合,它们之间有什么关系?用符合如何表示?2、常用的数集(自然数集、整数集、正整数集、有理数集、实数集)的专用符号你记住了吗?3、要表示一个集合共有几种方式?4、试比较自然语言、列举法和描述法在表示集合时,各自有什么特点?适用的对象是什么?5、如何根据问题选择适当的集合表示法?【课堂练习】1. 下列说法正确的是 ( )A.{}1,2,{}2,1是两个集合B.{}(0,2)中有两个元素C.6|x Q N x ⎧⎫∈∈⎨⎬⎩⎭是有限集 D.{}2|20x Q x x ∈++=且是空集 2.将集合{}|33x x x N -≤≤∈且用列举法表示正确的是 ( )A.{}3,2,1,0,1,2,3--- B.{}2,1,0,1,2--C.{}0,1,2,3 D.{}1,2,33.{},0.3,0,00R Q N +∉∈∈其中正确的个数是( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个4.方程组25x y x y +=⎧⎨-=⎩的解集用列举法表示为____________.5.已知集合A={}20,1,x x -则x 在实数范围内不能取哪些值___________.6.(创新题)已知集合{},,S a b c =中的三个元素是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【尝试总结】1.本节课我们学习过哪些知识内容?2.选择集合的表示法时应注意些什么?【达标检测】一、选择题1.下列元素与集合的关系中正确的是( ) A.N ∈21 B.2∈{x ∈R|x ≥3} C.|-3|∉N* D.-3.2∉Q2.给出下列四个命题:(1)很小的实数可以构成集合;(2)集合{y |y =x 2-1}与集合{(x ,y )|y =x 2-1}是同一个集合; (3)1,23,46,21-,0.5这些数字组成的集合有5个元素; (4)集合{(x ,y )|xy ≤0,x ,y ∈R}是指第二象限或第四象限内的点的集合.以上命题中,正确命题的个数是( )A.0B.1C.2D.33.下列集合中表示同一集合的是( )A.M={(3,2)},N={(2,3)}B. M={3,2},N={(2,3)}C.M={(x ,y )|x +y =1},N={y |x +y =1}D.M={1,2},N={2,1}4.已知x ∈N,则方程220x x +-=的解集为( )A.{x |x =-2}B. {x |x =1或x =-2}C. {x |x =1}D.∅ 5.已知集合M={m ∈N|8-m ∈N},则集合M 中元素个数是( )A.6B.7C.8D.9二、填空题6.用符号“∈”或“∉”填空: 0_______N,5______N,16______N.7.用列举法表示A={y |y =x 2+1,-2≤x ≤2,x ∈Z}为_______________.8.用描述法表示集合“方程x 2-2x +3=0的解集”为_____________.9.集合{x |x >3}与集合{t|t >3}是否表示同一集合?________10.已知集合P={x |2<x <a ,x ∈N},已知集合P 中恰有3个元素,则整数a =_________.三、解答题11.已知集合A={0,1,2},集合B={x |x =ab ,a ∈A,b ∈A}.(1)用列举法写出集合B ;(2)判断集合B 的元素和集合A 的关系.12.已知集合{1,a ,b }与{-1,-b ,1}是同一集合,求实数a 、b 的值.13.(探究题)下面三个集合:①{}2|2x y x =-,②{}2|2y y x =-,③{}2(,)|2x y y x =-(1)它们是不是相同的集合?(2)试用文字语言叙述各集合的含义.附:集合论的诞生集合论是德国著名数学家康托尔于19世纪末创立的.十七世纪数学中出现了一门新的分支:微积分.在之后的一二百年中这一崭新学科获得了飞速发展并结出了丰硕成果.其推进速度之快使人来不及检查和巩固它的理论基础.十九世纪初,许多迫切问题得到解决后,出现了一场重建数学基础的运动.正是在这场运动中,康托尔开始探讨了前人从未碰过的实数点集,这是集合论研究的开端.到1874年康托尔开始一般地提出“集合”的概念.他对集合所下的定义是:把若干确定的有区别的(不论是具体的或抽象的)事物合并起来,看作一个整体,就称为一个集合,其中各事物称为该集合的元素.人们把康托尔于1873年12月7日给戴德金的信中最早提出集合论思想的那一天定为集合论诞生日.康托尔的不朽功绩前苏联数学家柯尔莫戈洛夫评价康托尔的工作时说:“康托尔的不朽功绩在于他向无穷的冒险迈进”.因而只有当我们了解了康托尔在对无穷的研究中究竟做出了些什么结论后才会真正明白他工作的价值之所在和众多反对之声之由来.数学与无穷有着不解之缘,但在研究无穷的道路上却布满了陷阱.因为这一原因,在数学发展的历程中,数学家们始终以一种怀疑的眼光看待无穷,并尽可能回避这一概念.但试图把握无限的康托尔却勇敢地踏上了这条充满陷阱的不归路.他把无穷集这一词汇引入数学,从而进入了一片未开垦的处女地,开辟出一个奇妙无比的新世界.对无穷集的研究使他打开了“无限”这一数学上的潘多拉盒子.下面就让我们来看一下盒子打开后他释放出的是什么.“我们把全体自然数组成的集合简称作自然数集,用字母N来表示.”学过集合那一章后,同学们应该对这句话不会感到陌生.但同学们在接受这句话时根本无法想到当年康托尔如此做时是在进行一项更新无穷观念的工作.在此以前数学家们只是把无限看作永远在延伸着的,一种变化着成长着的东西来解释.无限永远处在构造中,永远完成不了,是潜在的,而不是实在.这种关于无穷的观念在数学上被称为潜无限.十八世纪数学王子高斯就持这种观点.用他的话说,就是“……我反对将无穷量作为一个实体,这在数学中是从来不允许的.所谓无穷,只是一种说话的方式……”而当康托尔把全体自然数看作一个集合时,他是把无限的整体作为了一个构造完成了的东西,这样他就肯定了作为完成整体的无穷,这种观念在数学上称为实无限思想.由于潜无限思想在微积分的基础重建中已经获得了全面胜利,康托尔的实无限思想在当时遭到一些数学家的批评与攻击是无足为怪的.然而康托尔并未就此止步,他以完全前所未有的方式,继续正面探讨无穷.他在实无限观念基础上进一步得出一系列结论,创立了令人振奋的、意义十分深远的理论.这一理论使人们真正进入了一个难以捉摸的奇特的无限世界.最能显示出他独创性的是他对无穷集元素个数问题的研究.他提出用一一对应准则来比较无穷集元素的个数.他把元素间能建立一一对应的集合称为个数相同,用他自己的概念是等势.由于一个无穷集可以与它的真子集建立一一对应――例如同学们很容易发现自然数集与正偶数集之间存在着一一对应关系――也就是说无穷集可以与它的真子集等势,即具有相同的个数.这与传统观念“全体大于部分”相矛盾.而康托尔认为这恰恰是无穷集的特征.在此意义上,自然数集与正偶数集具有了相同的个数,他将其称为可数集.又可容易地证明有理数集与自然数集等势,因而有理数集也是可数集.后来当他又证明了代数数[注]集合也是可数集时,一个很自然的想法是无穷集是清一色的,都是可数集.但出乎意料的是,他在1873年证明了实数集的势大于自然数集.这不但意味着无理数远远多于有理数,而且显然庞大的代数数与超越数相比而言也只成了沧海一粟,如同有人描述的那样:“点缀在平面上的代数数犹如夜空中的繁星;而沉沉的夜空则由超越数构成.”而当他得出这一结论时,人们所能找到的超越数尚仅有一两个而已.这是何等令人震惊的结果!然而,事情并未终结.魔盒一经打开就无法再合上,盒中所释放出的也不再限于可数集这一个无穷数的怪物.从上述结论中康托尔意识到无穷集之间存在着差别,有着不同的数量级,可分为不同的层次.他所要做的下一步工作是证明在所有的无穷集之间还存在着无穷多个层次.他取得了成功,并且根据无穷性有无穷种的学说,对各种不同的无穷大建立了一个完整的序列,他称为“超限数”.他用希伯莱字母表中第一个字母“阿列夫”来表示超限数的精灵,最终他建立了关于无限的所谓阿列夫谱系 ,它可以无限延长下去.就这样他创造了一种新的超限数理论,描绘出一幅无限王国的完整图景.可以想见这种至今让我们还感到有些异想天开的结论在当时会如何震动数学家们的心灵了.毫不夸张地讲,康托尔的关于无穷的这些理论,引起了反对派的不绝于耳的喧嚣.他们大叫大喊地反对他的理论.有人嘲笑集合论是一种“疾病”,有人嘲讽超限数是“雾中之雾”,称“康托尔走进了超限数的地狱”.作为对传统观念的一次大革新,由于他开创了一片全新的领域,提出又回答了前人不曾想到的问题,他的理论受到激烈地批驳是正常的.当回头看这段历史时,或许我们可以把对他的反对看作是对他真正具有独创性成果的一种褒扬吧.公理化集合论的建立集合论提出伊始,曾遭到许多数学家的激烈反对,康托尔本人一度成为这一激烈论争的牺牲品.在猛烈的攻击下与过度的用脑思考中,他得了精神分裂症,几次陷于精神崩溃.然而集合论前后经历二十余年,最终获得了世界公认.到二十世纪初集合论已得到数学家们的赞同.数学家们为一切数学成果都可建立在集合论基础上的前景而陶醉了.他们乐观地认为从算术公理系统出发,借助集合论的概念,便可以建造起整个数学的大厦.在1900年第二次国际数学大会上,著名数学家庞加莱就曾兴高采烈地宣布“……数学已被算术化了.今天,我们可以说绝对的严格已经达到了.”然而这种自得的情绪并没能持续多久.不久,集合论是有漏洞的消息迅速传遍了数学界.这就是1902年罗素得出的罗素悖论.罗素构造了一个所有不属于自身(即不包含自身作为元素)的集合R.现在问R是否属于R?如果R属于R,则R满足R的定义,因此R 不应属于自身,即R 不属于R ;另一方面,如果R 不属于R,则R 不满足R 的定义,因此R 应属于自身,即R 属于R.这样,不论何种情况都存在着矛盾.这一仅涉及集合与属于两个最基本概念的悖论如此简单明了以致根本留不下为集合论漏洞辩解的余地.绝对严密的数学陷入了自相矛盾之中.这就是数学史上的第三次数学危机.危机产生后,众多数学家投入到解决危机的工作中去.1908年,策梅罗提出公理化集合论,后经改进形成无矛盾的集合论公理系统,简称ZF 公理系统.原本直观的集合概念被建立在严格的公理基础之上,从而避免了悖论的出现.这就是集合论发展的第二个阶段:公理化集合论.与此相对应,在1908年以前由康托尔创立的集合论被称为朴素集合论.公理化集合论是对朴素集合论的严格处理.它保留了朴素集合论的有价值的成果并消除了其可能存在的悖论,因而较圆满地解决了第三次数学危机.公理化集合论的建立,标志着著名数学家希耳伯特所表述的一种激情的胜利,他大声疾呼:没有人能把我们从康托尔为我们创造的乐园中赶出去.从康托尔提出集合论至今,时间已经过去了一百多年,在这一段时间里,数学又发生了极其巨大的变化,包括对上述经典集合论作出进一步发展的模糊集合论的出现等等.而这一切都是与康托尔的开拓性工作分不开的.因而当现在回头去看康托尔的贡献时,我们仍然可以引用当时著名数学家对他的集合论的评价作为我们的总结.它是对无限最深刻的洞察,它是数学天才的最优秀作品,是人类纯智力活动的最高成就之一.超限算术是数学思想的最惊人的产物,在纯粹理性的范畴中人类活动的最美的表现之一.这个成就可能是这个时代所能夸耀的最伟大的工作.康托尔的无穷集合论是过去两千五百年中对数学的最令人不安的独创性贡献之一. 注:整系数一元n 次方程的根,叫代数数.如一切有理数是代数数.大量无理数也是代数数.如根号2.因为它是方程x 2-2=0的根.实数中不是代数数的数称为超越数.相比之下,超越数很难得到.第一个超越数是刘维尔于1844年给出的.关于π是超越数的证明在康托尔的研究后十年才问世.1.1.2集合间的基本关系【学习目标】1.理解集合之间的包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;2.在具体情境中,了解全集与空集的含义.【预习指导】1.集合间有几种基本关系?2.集合的基本关系分别用哪些符号表示?怎样用Venn 图来表示?3.什么叫空集?它有什么特殊规定?4.集合之间关系的性质有哪些?【自主尝试】1.判断下列集合的关系①{}{}1,2,3,2,1,3A B ==②{}{},,,,A a b B a b c ==2.判断正误①{}0是空集 ② {}5的子集的个数为1【课堂探究】一、问题1我们知道实数有大、小或相等的关系,哪么集合间是不是也有类似的关系呢?1.{}{}1,2,3,1,2,3,4,5A B ==2.设集合A为新乐一中高一(2)班全体女生组成的集合,集合B为这个班全体学生组成的集合.3.设{}{}|,|C x x D x x ==是等边三角形是三角形.4.{}{}|,|213A x x D x x =≥=-≥2.观察上面的例子,指出给定两个集合中的元素有什么关系?问题2你还能举出有以上关系的例子吗?问题3①{}{}1,3,5,5,1,3A B ==②}|{D }|{是两条边相等的三角形,是等腰三角形x x x x C ==③{}{}1,|10A B x x ==-= ④131(,)|,(,)222x y A x y B x y ⎧+=⎫⎧⎧⎫==-⎨⎨⎬⎨⎬-=⎩⎭⎩⎩⎭ 上面的各对集合中,有没有包含关系?(归纳出集合相等的概念)问题4①{}{}2|10,|5A x x B x x =+==是身高在米以上的人观察上面给定的两个集合,归纳出空集的概念②总结以上规律,归纳集合间的基本关系:ⅰ任何集合是它本身的子集:A⊆Aⅱ对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,都有A⊆C(传递性)【典型例题】:1.写出下列各集合的子集及其个数{}{}{},,,,,,a a b a b c ∅2.设集合{|12}M x x =-≤<,{|0}N x x k =-≤,若M ⊆N,求k 的取值范围.3.已知含有3个元素的集合,,1b A a a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,{}2,,0B a a b =+,若A=B,求20102010a b +的值.4.已知集合{}|03A x x =<<,{}|4B x m x m =<<-,且B A ⊆,求实数m 的取值范围.【课堂练习】:1.下列各式中错误的个数为( )①{}10,1,2∈ ②{}{}10,1,2∈ ③{}{}0,1,20,1,2⊆ ④{}{}0,1,22,0,1=A 1B 2C 3D 42.集合{}{}|12,|0A x x B x x a =<<=-<若A B,则a 的取值范围是___.3.已知集合{}{}2|560,|1A x x x B x mx =-+===,若B A 则实数m 所构成 的集合M=__________.4.若集合{}2|30A x x x a =++=为空集,则实数a 的取值范围是_______.【达标检测】一、选择题1.已知{}|22,M x R x a π=∈≥=,给定下列关系:①a M ∈,②{}a M ③a M ④{}a M ∈ 其中正确的是 ( )A①② B④ C③ D①②④2.若,x y R ∈,集合{}(,)|,(,)|1y A x y y x B x y x ⎧⎫====⎨⎬⎩⎭,则A,B的关系为( )A A=B B A⊆B C AB D BA3.若,A B A ⊆C,且A中含有两个元素,{}{}0,1,2,3,0,2,4,5B C ==则满足上述条件的集合A可能为( ).A {}0,1 B {}0,3 C {}2,4 D {}0,2 4.满足{}a M ⊆{},,,a b c d 的集合M共有( )A6个 B7个 C8个 D9个二、填空题5.已知{}{}{}A B C ===菱形正方形平行四边形,则集合A,B,C之间的关系为__________.6.已知集合{}{}2|320,|10A x x x B x ax =-+==-=若B A,则实数a 的值为__. 7.已知集合{}{}|40,|12A x R x p B x x x A B =∈+≤=≤≥⊆或且,则实数p 的取值集合为_______.8.集合{}|21,A x x k k Z ==-∈,集合{}|21,B x x k k Z ==+∈,则A与B的关系为____________.9.已知A={},a b ,{}|B x x A =∈,集合A与集合B的关系为_________.三.解答题10.写出满足{},a b A ⊆{},,,a b c d 的所有集合A.11.已知集合{}{}22,,,2,2,A x y B x y A B ===且,求,x y 的值.12.已知{}{}|25,|121A x x B x a x a =-≤≤=+≤≤-,B A ⊆,求实数a 的取值范围.1.1.3集合的基本运算(第一课时)【学习目标】1.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.2.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.3.能使用Venn 图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.【预习指导】阅读教材并思考下列问题:1.集合有哪些基本运算?2.各种运算如何用符号和Venn 图来表示.3.集合运算与实数的运算有何区别与联系.【自主尝试】1.设全集{}|110,U x x x N =≤≤∈且,集合{}{}3,5,6,8,4,5,7,8A B ==,求A B ⋃,A B ⋂,()U C A B ⋃.2.设全集{}{}{}|25,|12,|13U x x A x x B x x =-<<=-<<=≤<集合,求A B ⋃,A B ⋂,()U C A B ⋂.3.设全集{}{}{}22|26,|450,|1U x x x Z A x x x B x x =-<<∈=--===且,求A B ⋃,A B ⋂,()U C A B ⋃.【典型例题】1.已知全集{}|U x x =是不大于30的素数,A,B 是U 的两个子集,且满足{}{}()5,13,23,()11,19,29U U A C B B C A ⋂=⋂=,{}()()3,7U U C A C B ⋂=,求集合A,B.2.设集合{}{}22|320,|220A x x x B x x ax =-+==-+=,若A B A ⋃=,求实数a 的取值集合.3. 已知{}{}|24,|A x x B x x a =-≤≤=< ① 若A B φ⋂=,求实数a 的取值范围; ② 若A B A ⋂≠,求实数a 的取值范围;③ 若A B A B A φ⋂≠⋂≠且,求实数a 的取值范围.4.已知全集{}22,3,23,U a a =+-若{}{},2,5U A b C A ==,求实数a b 和的值.【课堂练习】1.已知全集{}{}{}0,1,2,4,6,8,10,2,4,6,1U A B ===,则()U C A B ⋃=( )A{}0,1,8,10 B {}1,2,4,6 C {}0,8,10D Φ2.集合{}{}21,4,,,1A x B x A B B ==⋂=且,则满足条件的实数x 的值为 ( ) A 1或0 B 1,0,或2 C 0,2或-2 D 1或2 3.若{}{}{}0,1,2,1,2,3,2,3,4A B C ===⋂⋃⋂则(A B)(B C)= ( ) A {}1,2,3 B{}2,3C{}2,3,4 D {}1,2,44.设集合{}{}|91,|32A x x B x x A B =-<<=-<<⋂=则 ( ) A{}|31x x -<< B{}|12x x << C{}|92x x -<< D{}|1x x < 【尝试总结】你能对本节课的内容做个总结吗? 1.本节课我们学习过哪些知识内容? 2.集合的运算应注意些什么?【达标检测】 一、选择题1.设集合{}{}|2,,|21,M x x n n Z N x x n n N ==∈==-∈则M N ⋂是 ( ) A Φ B M C Z D {}02.下列关系中完全正确的是 ( ) A {},a a b ⊂B{}{},,a b a c a ⋂=C{}{},,b a a b ⊆ D {}{}{},,0b a a c ⋂=3.已知集合{}{}1,1,2,2,|,M N y y x x M =--==∈,则M N ⋂是 ( ) A M B {}1,4 C {}1 D Φ4.若集合A,B,C满足,A B A B C C ⋂=⋃=,则A与C之间的关系一定是( ) A A C B C A C A C ⊆ D C A ⊆5.设全集{}{}|4,,2,1,3U x x x Z S =<∈=-,若u C P S ⊆,则这样的集合P共有( ) A 5个 B 6个 C 7个 D8个二、填空题6.满足条件{}{}1,2,31,2,3,4,5A ⋃=的所有集合A的个数是__________. 7.若集合{}{}|2,|A x x B x x a =≤=≥,满足{}2A B ⋂=则实数a =_______. 8.集合{}{}{}0,2,4,6,1,3,1,3,1,0,2U U A C A C B ==--=-,则集合B=_____. 9.已知{}{}1,2,3,4,5,1,3,5U A ==,则U C U =________________. 10.对于集合A,B,定义{}|A B x x A -=∈∉且B ,A⊙B=()()A B B A -⋃-, 设集合{}{}1,2,3,4,5,6,4,5,6,7,8,9,10M N ==,则M⊙N=__________.三、解答题11.已知全集{}|16U x N x =∈≤≤,集合{}2|680,A x x x =-+={}3,4,5,6B = (1)求,A B A B ⋃⋂,(2)写出集合()U C A B ⋂的所有子集.12.已知全集U=R,集合{}{}|,|12A x x a B x x =<=<<,且()U A C B R ⋃=,求实数a 的取值范围13.设集合{}{}22|350,|3100A x x px B x x x q =+-==++=,且13A B ⎧⎫⋂=-⎨⎬⎩⎭求A B ⋃.1.1.3集合的基本运算(第二课时) 【学习目标】1.进一步巩固集合的三种运算.2.灵活运用集合的运算,解决一些实际问题. 【典型例题】1.已知集合{}{}2|15500,|10A x x x B x ax =-+==-=,若A B ⋂≠Φ,求a 的值.2.已知集合{}{}|23,|15A x a x a B x x x =≤≤+=<->或,若A B ⋂=Φ,求a 的取值范围.3.已知集合{}{}22|340,|220A x x x B x x ax =--==-+=若A B A ⋃=,求a 的取值集合.4.有54名学生,其中会打篮球的有36人,会打排球的人数比会打篮球的多4人,另外这两种球都不会的人数是都会的人数的四分之一还少1,问两种球都会打的有多少人.【课堂练习】1.设集合{}{}|32,|13M x Z x N n Z n =∈-<<=∈-≤≤,则M N ⋂= ( ) A{}0,1B{}1,0,1-C{}0,1,2D{}1,0,1,2-2.设U为全集,集合,M U N U N M ⊆⊆⊆且则 ( )A U U C N C M ⊆ B U M C ⊆N C U U C N C M = D ()U U C M C ⊆N 3.已知集合{}3|0,|31x M x N x x x +⎧⎫=<=≤-⎨⎬-⎩⎭,则集合{}|1x x ≥是 ( ) A N M ⋂ B N M ⋃ C ()M N ⋂U C D ()M N ⋃U C 4.设{}{},A B ==菱形矩形,则A B ⋂=___________.5.已知全集{}{}{}22,4,1,1,2,7U U a a A a C A a =-+=+==则_______. 【达标检测】 一、选择题1.满足{}{}1,31,3,5A ⋃=的所有集合A的个数 ( ) A 3 B 4 C 5 D 62.已知集合{}{}|23,|14A x x B x x x =-≤≤=<->或,则A B ⋂= ( ) A {}|34x x x ≤>或 B {}≤x|-1<x 3 C {}4≤<x|3x D {}1≤<-x|-2x 3.设集合{}{}|23,|8,S x x T x a x a S T R =->=<<+⋃=,则a 的取值范围是( ) A 31a -<<- B 31a -≤≤- C 31a a ≤-≥-或 D 31a a <->-或 4.第二十届奥运会于2008年8月8日在北京举行,若集合{}A =参加北京奥运会比赛的运动员{}B =参加北京奥运会比赛的男运动员,{}C =参加北京奥运会比赛的女运动员,则下列关系正确的是 ( )A A B ⊆ B B C ⊆ C A B C ⋂= D B C A ⋃= 5.对于非空集合M和N,定义M与N的差{}|M N x x M x N -=∈∉且,那么 M-(M-N)总等于 ( ) A N B M C M N ⋂ D M N ⋃ 二.填空题6.设集合{}{},(,)|1A B x y x y ==-=-(x,y)|x+2y=7,则A B ⋂=_______. 7.设{}{}2,|20,U A x x x N+==<∈x|x 是不大于10的正整数,则UCA =____.8.全集U=R,集合{}{}|0,|1X x x T y y =≥=≥,则U U C T C X 与的包含关系是__.9.设全集{}{},|U A x ==x|x 是三角形x 是锐角三角形,{}|B x =x 是钝角三角形,则U C A B⋃()=______________. 10.已知集合{}{}|2,M N y y x x R =∈==-∈y|y=-2x+1,x R ,则⋂M N =___. 三.解答题11.已知{}{}222190,|560A x ax a B x x x =-+-==-+=x|, {}2280C x x =+-=x| ①.若A B A B ⋂=⋃,求a 的值. ②.若A C C ⋂=,求a 的值.12.设U=R,M={1|≥x x },N={50|<≤x x },求U U C M C N ⋃. 13.设集合{}{}2|(2)()0,,|560A x x x m m R B x x x =--=∈=--=,求A B ⋃,A B ⋂.第一章集合与函数的概念 1.1.1集合的含义与表示 【课堂练习】1.D 2. C 3.B 4. 73,22⎧⎫⎛⎫-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭5. 150,1,x ±≠ 6.D 【达标检测】 选择题 1-5 BADCC填空题 6. ∈ ∉ ∈ 7. {}2,4,5 8. {}2|230x x x -+= 9.是 10. 6 解答题11.}4,2,1,0{=B 集合A 中的元素都在集合B 中。
精心整理第一部分:学习目标(1)结合实例,理解集合的概念,常用数集及其记法(2)从集合及其元素的概念出发,了解属于关系的意义。
(3)通过实例和阅读自学体会用列举法和描述法表示集合的方法和特点,培养自主探究意识和自学能力。
第二部分:自主性学习“高一的学生到操场集合”我们经常遇到集合这个词了,你是如何理解集合的?初中学过哪些集合?集合内的个体有什么特点?与集合什么关系?带着以上问题阅读教材填充以下内容:1.元素与集合的概念(1)把统称为,通常用表示.(2)把叫做(简称为集),通常用表示.2.集合中元素的特性:3.元素与集合的关系:(1)如果a.是集合A的元素,就说aA(2)如果a不是集合A的元素,就说aA5.实数集、有理数集、整数集、非负整数集、正整数集分别用字母、、、、N*或N+来表示6.列举法:将集合的元素出来,并置于花括号“{__}”内.元素之间要用分隔,列举时与无关.7.描述法:将集合的所有元素表示出来,写成{x|φ(x)}的形式.第三部分:知识梳理1、集合的三个特征2、集合与元素的关系3、集合的表示第四部分:合作探索一、集合的概念例1考查下列每组对象能否构成一个集合:(1)着名的数学家;(2)某校2007年在校的所有高个子同学;(3)不超过20的非负数;(4)方程x2-9=0在实数范围内的解;(5)直角坐标平面内第一象限的一些点;二、元素与集合间的关系例2用适当的符号填空:(1)π______Q;(2)0______Z;(3)0______N+;(4)______Q;(5)______R.三、集合中元素的特性例3已知集合A是由三个元素a-2,2a2+5a,12组成的,且-3∈A,求a.四、用列举法表示集合【例4】用列举法表示下列集合:(1)已知集合M=,求M;(2)方程组的解集;五、用描述法表示集合【例5】用描述法表示下列集合:(1)所有正偶数组成的集合;(2)方程x2+2=0的解的集合;(3)不等式4x-6<5的解集;(4)函数y=2x+3的图象上的点集.第五部分:限时训练一、选择题1.下列几组对象可以构成集合的是()A.充分接近π的实数的全体B.善良的人C.某校高一所有聪明的同学D.某单位所有身高在1.7m以上的人2.下列四个说法中正确的个数是()①集合N中最小数为1;②若a∈N,则-a?N;③若a∈N,b∈N,则a+b的最小值为2;④所有小的正数组成一个集合.A.0B.1C.2D.33.由a2,2-a,4组成一个集合A,A中含有3个元素,则实数a.的取值可以是() A.1B.-2C.6D.24.已知集合S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5.在直角坐标系内,坐标轴上的点的集合可表示为()A.{(x,y)|x=0,y≠0}B.{(x,y)|x≠0,y=0}C.{(x,y)|xy=0}D.{(x,y)|x=0,y=0}二、填空题6.用“∈”或“?”填空(1)-3______N;(2)3.14______Q;(3)______Z;(4)-______R;(5)1______N*;(6)0________N.7、已知集合M={x∈N|8-x∈N},则M中的元素最多有________个三、解答题8、用描述法表示下列集合:(1)正偶数集;(2)被3除余2的正整数集;(3)不等式2x+5<3的解集;(4)第一、三象限点的集合9.已知集合M={-2,3x2+3x-4,x2+x-4},若2∈M,求x.(选做)10、已知集合A={x|a.x2-3x+2=0},若A中的元素至多只有一个,求a的取值范围.第一部分:学习目标了解子集、真子集、空集的概念,掌握用Venn图表示集合的方法,通过子集理解两集合相等的意义第二部分:自主学习我们班是一个集合,与女生组成的集合是什么关系?集合之间都有那些关系?能否举几个例子?带着以上问题阅读教材,填写以下内容:1.一般地,对于两个集合A、B,如果集合A中元素都是集合B中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集,记作2.如果集合A是集合B的子集(A?B),且,此时,集合A与集合B中的元素是一样的,因此集合A与集合B相等,记作3.如果A?B,但存在元素x∈B,且x?A,我们称集合A是集合B的4.不含任何元素的集合叫做,记作。
§1 集合的含义与表示五河二中高一年级组 数学 主备:赵凯 审核:张永辉 时间:2011-8-30一 学习目标: 1.知识与技能了解集合的含义及有限集和无限集的意义,体会元素与集合的属于关系,会用集合语言表达数学问题,掌握常用数集及集合表示的符号 2.过程与方法体会集合中蕴涵的分类思想,认识到列举法和描述法不同的使用范围 3.情感态度与价值观通过集合的学习,激发学生学习数学的兴趣,培养学生积极的学习态度,体会数学学习的意义二 学习重点:集合的基本概念与表示方法 三 学习难点:用列举法和描述法正确表示集合预习案1列举生活中的集合实例,并概括各种集合实例的共同特征 2关于集合知识有哪些概念?元素与集合有何关系? 3关于集合知识涉及哪些符号?是如何表示的? 4集合的常用表示方法有哪些?各自的特点是什么?5、0 N πQ 12 Q π R6 、探讨以下问题 并思考集合中元素的特性 (1)“所有的好学生”能否构成一个集合 (2){1,2, 2, 3 }是不是集合(3){a ,b,c}和{b,a,c}是否表示同一集合(4) “book ”中字母构成一个集合,请写出这个集合探究案例1选择适当的方法表示下列集合 由大于3小于10的自然数组成的集合方程092=-x 的解的集合 抛物线2x y = 图像上所有点组成的集合方程022=+x 的解的集合例2 已知2x {∈1,0,}x ,求实数x 的值方法指导:首先确定2x 是集合中的元素,再根据集合中元素的互异性解题变式:由实数xx x x x ,,,,332--所构成的集合中,最多含有的元素个数是多少?训练案1下列关系正确的是( )A 0={0}B 0= φC 0∈φD 0∈{0} 2 下列集合中表示同一个集合的是( )A M ={(0,1)}, N ={(1,0)}B M ={0,1},N ={1,0}C M ={0,1}, N ={(0,1)}D M ={0,1}, N ={(y x ,)|10==y x 且}3若-3∈{a -3,2a -1,12+a },求实数a 的值八 小结九 反思§2 集合的基本关系五河二中高一年级组 数学 主备:赵凯 审核:张永辉 时间:2011-8-30一 学习目标: 1.知识与技能理解集合之间的包含与相等的含义,理解子集、真子集的概念,能用Venn 图表达集合间的关系,体会直观图对抽象概念的理解 2.过程与方法通过概念学习,提高学生逻辑思维能力,渗透等价转化的思想 3.情感、态度与价值观培养学生积极参与、合作交流的主体意识,在知识的探索和发现的过程中,培养学生学习数学的兴趣二 学习重点:集合间的“包含”与“相等”关系,子集与真子集的概念及关系三 学习难点:元素与集合的属于关系与集合间的包含关系之间的区别1、复习元素与集合的关系——属于与不属于的关系2、 集合与集合之间的“包含”关系; A={1,2,3},B={1,2,3,4}集合A 是集合B 的部分元素构成的集合,我们说集合B 包含集合A ;如果集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合A 是集合B 的子集。
记作: 读作:A 包含于B ,或B 包含A当集合A 不包含于集合B 时,记作:用Venn 图表示两个集合间的“包含”关系 )(A B B A ⊇⊆或3、集合与集合之间的 “相等”关系;A B B A ⊆⊆且,则B A =中的元素是一样的,因此B A =即⎩⎨⎧⊆⊆⇔=A B BA B A 4、结论:任何一个集合是它本身的子集 A A ⊆ 5、真子集的概念若集合B A ⊆,存在元素A x B x ∉∈且,则称集合A 是集合B 的真子集 记作:6、 规定:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。
7、结论:B A ⊆,且C B ⊆,那么A 与C 的关系是自主学习:(1)集合A 是集合B 的真子集的含义是什么?什么叫空集?(2)集合A 是集合B 的真子集与集合A 是集合B 的子集之间有什么区别? (3)0,{0}与∅三者之间有什么关系?(4)包含关系{}a A ⊆与属于关系a A ∈有什么区别?试结合实例作出解释. (5)空集是任何集合的子集吗?空集是任何集合的真子集吗? (6)能否说任何集合是它本身的子集,即A A ⊆?(7)对于集合A ,B ,C ,D ,如果A ⊆B ,B ⊆C ,那么集合A 与C 有什么关系?A(B)例1 某工厂生产的产品在质量和长度上都合格时,该产品才合格。
若用A表示合格产品集合,B表示质量合格的产品的集合,C表示长度合格的产品的集合.则下列包含关系哪些成立?,,,A B B A A C C A⊆⊆⊆⊆试用Venn图表示这三个集合的关系。
例2 写出集合{a、b}的所有子集,并指出哪些是它的真子集.方法指导:根据子集的定义写,先写零个元素构成的集合,即∅,然后写出一个元素构成的集合,再写两个元素构成的集合,依此类推.变式:写出集合{0,1,2}的所有的子集,并指出其中哪些是它的真子集。
结论:一般地,一个集合元素若为n个,则其子集数为2n个,其真子集数为2n-1个,特别地,空集的子集个数为1,真子集个数为0。
例3已知集合}5|{<<=xaxA,xxB|{=≥}2,且满足BA⊆,求实数a的取值范围。
方法指导:对参数a进行讨论,要注意空集是任何集合的子集变式:已知集合A={x|1<ax<}2,B={x|-2<x<2},且a>0,求出a的范围训练案1、下列各式正确的是()(1){0}∈{0,1,2}(2){0,1,2}⊆{1,0,2}(3)∅⊆{0,1,2}(4)∅={0}(5){0,1}={(0,1)}(6)0={0}2、满足{a}⊆M⊂{,,,a b c d}的集合M共有个八小结九反思§3.1 交集与并集五河二中高一年级组数学主备:张道梅审核:张永辉时间:2011-8-30 一学习目标:1 理解两个集合的交集和并集的含义,会求两个简单集合的交集与并集2 能使用韦恩图表达集合间的关系,体会直观图示对理解抽象概念的作用3 在渗透数形结合思想的同时培养学生主动学习积极参与的意识二学习重点:集合的交集与并集的概念三学习难点:对并集和交集概念的理解四知识链接:集合的概念,集合的基本关系预习案1 交集的概念:记作:读作:即:A ⋂B=2 用韦恩图表示两个集合的交集,所有可能关系如下:3 交集的运算性质:A ⋂B B⋂A, A ⋂B A A ⋂B BA ⋂A A , A ⋂¢¢4 并集的概念:记作:读作:即:A⋃B=5用韦恩图表示两个集合的并集,所有可能关系如下:6并集的运算性质:A⋃B B⋃A, A A⋃B, B A⋃B,A⋃A A, A⋃¢¢探究案例1 集合A={x|-3<x<2} B={x|x<-2或x>2 } 求A ⋂B ,A⋃B变式: 已知A={x |-1<x <-2}, B={x |x ≤a},若A ⋂B=¢求实数a 的取值范围变式: 已知P={x |-25≤≤x }, Q={x |k+1≤x ≤2k-1 } 求满足P ⋂Q =¢的实数k 的取值范围例2 集合A={a 2+1, a+1, -3 } B={a-3, 2a-1, a 2+1, } A ⋂B={-3},求a 的值变式: 已知A={1,3,X}, B={1,X 2},且A ⋃B=A,求满足条件的实数X 组成的集合例3已知 A={X |X 2-3X+2=0} ,B={X |X 2-aX +a-1=0} ,若A ⋃B=A ,求实数a训练案1 已知A={x |x 2-px-2=0} , B={x |x 2+ q x+r =0} 若A ⋃B={-2,1,5} , A ⋂B={-2} 求p,q,r2 已知A={x |x 2+2x-p=0},且A ⋂{x ∈R |x >0 } =¢, 求实数p 的取值范围3 已知A={x |-35≤≤x }, B={x |a+1≤x ≤4a+1 }, A ⋃B=A , 求实数a 的取值范围小结: 反思§3.2全集与补集五河二中高一年级组 数学 主备:张道梅 审核:张永辉 时间:2011-8-30一 学习目标:1理解全集的意义及给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集 2能使用韦恩图表达集合间的关系,体会直观图示对理解抽象概念的作用 3在渗透数形结合思想的同时培养学生主动学习积极参与的意识 二 学习重点:集合的全集与补集的概念 三 学习难点:对全集和补集概念的理解 四 知识链接:集合的概念,集合的基本关系预习案1全集的概念: 常用符号 表示。
2补集的概念: 或余集 记作:A C U ,即:A C U = 3补集的性质: (1)⋃A A C U ==U (2)⋂A A C U =¢(3)A A C C U U =)( (4)=U C U ¢ (5)U C ¢=U探究案例1 已知全集U ={X |X ≤4},集合A={X |-2<X <-3},B={X |-3<X ≤3}求A C U ,A ∩B ,)(B A C U ⋂,B A C U ⋂)(变式:设全集U=R ,A={X |X >1},B={X |X+a <0},B A C R ⊂,求实数a 的取值范围例2设全集U={1,2,X 22-},A={1,X},求A C U变式:已知集合A={1,3,-X},B={1,X+2},是否存在X ,使得B A B C A =⋃)(?若存在,求出集合A 和B ;若不存在,说明理由。
例3若下列三个方程:,0)1(,0344222=+-+=+-+a x a x a ax x 0222=-+a ax x 中至少有一个方程有实数根,求实数a 的取值范围。
训练案1 设全集U 和集合A ,B ,P 满足A=P C B B C U U =,,则A 与P 的关系是( )A A=P C U B A=P C A ⊃P D A ⊂P2 设全集U={(x,y)|x ∈R,y ∈R},集合M={(x,y) |123=--x y },集合N={(x,y) |y ≠x+1}那么)(N M C U ⋃等于( )A ¢B {(2,3)}C (2,3)D {(x,y)|y=x+1} 3 设U={X |-1≤X ≤3},A={ X |-1<X <3},B={ X |X 2-2X-3=0},求A C U ,并判断A C U 和集合B 的关系小结 反思§1 生活中的变量关系五河二中高一年级组 数学 主备:张道梅 审核:张永辉 时间:2011-9-3一、学习目标:1、能认识和发现生活中变量间的依赖关系,并能对依赖关系是不是函数关系进行判断。
2、了解依赖关系与函数关系的联系与区别,并理解是函数关系的两个变量中,哪个是自变量,哪个是因变量。