集合导学案
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职一年级数学第一章(集合)导学案
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;集合与集合用,
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点评:此题不能用;
、用符号,
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是奇数”的充分条件;
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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。
§2 集合的基本关系一 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预习案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 B A B A 4、结论:任何一个集合是它本身的子集 A A ⊆A(B)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?探究案例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。
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 .。
1.1.1 集合的含义及其表示方法(1)步骤一:自主探究(一)、预习目标:初步理解集合的含义,了解属于关系的意义,知道常用数集及其记法(二)、预习内容:阅读教材填空:1 、元素:一般地,我们把研究对象统称为元素。
集合:把一些元素组成的总体叫做集合。
(简称为集)2、集合与元素的表示:集合通常用 来表示,它们的元素通常用 来表示。
3、元素与集合的关系:如果a 是集合A 的元素,就说 ,记作 ,读作 。
如果a 不是集合A 的元素,就说 ,记作 ,读作 。
4.常用的数集及其记号:(1)自然数集: ,记作 。
(2)正整数集: ,记作 。
(3)整 数 集: ,记作 。
(4)有理数集: ,记作 。
(5)实 数 集: ,记作 。
步骤二:知识整合、能力提升一.考点突破考点一:集合元素的三特性——确定性、互异性、无序性【问题1】①高一(1)班的所有女生能不能构成一个集合吗?②高一(3)班上身高在1.75米以上的男生能构成一个集合吗?③世界上最高的山能不能构成一个集合?④世界上的高山能不能构成一个集合?⑤实数1、2、3、1组成的集合有几个元素?⑥由实数1、2、3组成的集合记为M,由实数3、1、2组成的集合记为N,这两个集合中的元素相同吗?⑦⑧⑨⑩【问题2】下列各组对象不能组成集合的是( )A.大于6的所有整数B.高中数学的所有难题C.被3除余2的所有整数D.函数y=x1图象上所有的点 变式训练11.下列条件能形成集合的是( )A.充分小的负数全体B.爱好足球的人C.中国的富翁D.某公司的全体员工考点二:元素与集合的 关系——属于、不属于【问题1】下列结论中,不正确的是( )A.若a ∈N ,则-a ∉NB.若a ∈Z ,则a 2∈ZC.若a ∈Q ,则|a |∈QD.若a ∈R ,则R a ∈3变式训练2判断下面说法是否正确、正确的在( )内填“√”,错误的填“×”(1)所有在N 中的元素都在N *中( )(2)所有在N 中的元素都在Z中( )(3)所有不在N *中的数都不在Z 中( )(4)所有不在Q 中的实数都在R 中( )(5)由既在R 中又在N *中的数组成的集合中一定包含数0( )(6)不在N 中的数不能使方程4x =8成立( )二、当堂检测1、你能否确定,你所在班级中,高个子同学构成的集合?并说明理由。
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.]。
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。
§1 集合的含义与表示一学习目标: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 πQ12 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x x 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。
集合
------------雅安中学莫彬
学习目标:
1.集合的含义与表示
了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;
能选择自然语言、图形语言、集合语言(例举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;
2.集合的基本关系
(1)理解集合间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;
(2)了解全集与空集的含义;
3.集合的基本运算
(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间补集的含义,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。
二.要点精讲
1.集合:
(1)集合中的对象称元素,若a是集合A中的元素,记作;若b不是集合A中的元素,记作;
(2)集合中的元素必须满足:、与;
确定性:
互异性:
无序性:
(3)表示一个集合可用、或;
列举法:
描述法:
具体方法:
注意:列举法和描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,一般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法。
(4)常用数集及表示法:
非负整数集(或自然数集),记作;正整数集,记作或;
整数集,记作;有理数集,记作;实数集,记作.
2.集合的包含关系:
(1)集合A的任何一个元素都是集合B的元素,则称A是B的子集(或B包含A),记作(或);集合相等:构成两个集合的元素完全一样。
若AB且AB,则称A=B;若AB且AB,则称A是B的真子集,记作A?B;
(2)简单性质:1)AA; 2); 3)若AB,BC,则A C;
4)若集合A是n个元素的集合,则集合A有个子集(其中个真子集);
3.全集与补集:
(1)包含了我们所要研究的各个集合的全部元素的集合成为全集,记作U;
(2)若S是一个集合,AS,则= 称S中子集A的补集;
(3)简单性质:1)()= ;2)S= ;= .
4.交集与并集:
(1)一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元素所组成的集合,叫做集合A与的交集。
(2)一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与的并集。
注意:求集合的交、并、补是集合的基本运算,运算结果任然是集合,区分交集与并集的关键是“”与“”,在处理有关交集与并集的问题时,常从两个字眼出发去揭示;集合Venn图或数轴进而用集合语言表达,增强数形结合的思想方法。
5.集合的简单性质:
(1)交换律:; .
(2)结合律:;
(3)分配律:;
(4)摩根定律:;
(5);;; ;
;;
(6);
(7);。
6.有限集的元素个数
定义:有限集A的元素的个数叫集合A的基数,记为Card(A),规定Card()=0.
基本公式:(1)
(2)
(3)
注意:一个性质:要注意应用时,,,,这五个关系式的等价性。
两种方法:Venn图示法与数轴法是进行集合交、并、补运算额常用法。
其中运用数轴图示法要特别注意端点是实心还是空心。
三个防范:(1)空集在解题时有特殊地位,它是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,时刻关注对空集的讨论,防止漏解。
(2)认准集合元素的性质(是点集、数集或其他情形)。
(3)在解决含参数的集合问题时,要检验集合中元素的互异性,否则很可能会因不满足“互异性”而导致结论错误。
题型1:集合的概念
例1:集合,若,则下列关系正确的是()
A. B. C. D.
题型2:集合的性质
例2:已知集合A={1,2,3,4},那么A的真子集个数是()
15 B. 16 C. 3 D. 4
设集合则集合P的非空子集个数是。
设集合,,则下列关系中成立的是()
P?Q B. P?Q C. P=Q D. P∩Q=Q
集合,满足,则称(,)为集合A的一种分拆,并规定:当且仅当=时,(,)与(,)为集合A的同一种分拆,则集合{1,2,3}的不同分拆种数为()
A: 27 B: 26 C: 9 D: 8
例3:已知集合,,若,求实数m的取值范围。
例4:已知全集,,如果,则这样的实数X是否存在?若存在,求出x,若不存在,说明理由。
题型3:集合的运算
例5:设全集,,则N=()
A.{1,2,3}
B.{1,3,5} C:{1,4,5} D:{2,3,4}
已知集合A={1,2,3},,则时,a=()
A.2
B.2或3
C.1或3
D.1或2
设集合,,若,则实数a,b必满足()
A. B. C. D.
设集合,,则=()
R B. C. {0} D.
已知集合,,则= .
若集合,,则.
已知集合,,且,则m= ,n= .
例6:设集合,,其中xR,如果,求实数a的取值范围。
例7:已知集合,
(1)当m=3时,求(2)若,求实数m的值。
例8:已知集合,
若,求实数m的值;(2)若,求实数m的取值范围。
题型4:数形结合的思想
例9:已知全集U,集合A,B如图所示,则= /
设全集,若,,,求集合A,B.
例10:向50名学生调查对A、B两事件的态度,有如下结果:赞成A人数是全体的
2
5
,其余的不赞成;赞成B的人数比赞成A的多3人,其余不赞成;另外,对A、B都不赞成的学生人数比对A、B都赞成的学生数的
1
3
多1人。
问对A、B都赞成的学生和都不赞成的学生各有多少人?
题型5:集合综合体。
例11:设集合,,若。
求实数a的取值范围。
题型6:创新题
例12:设集合,数集,且M、N都是集合的子集,如果把b-a叫做集合的“长度”,那么集合的长度的最小值为()
1
3
B.
2
3
C.
1
12
D:
5
12
设集合,在S上定义运算“”为:,其中k为i+j被4除的余数,i,j=0,1,2,3,4,5,则满足关系式(xx)=的x()的个数为()
1 B.
2 C.
3 D. 4
若规定的子集为E的第K个子集,其中,则(1)是正的第个子集;(2)正的第211个子集是。
设a、b、cR,,,记集合,,若,分别为集合S、T的元素个数,则下列结论不可能的是()
A. B. C. D.。