新标高中数学必修一全册导学案及答案
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§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aA;
(2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于集合A,记作aA.
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.
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例2.已知集合,,Mabc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,aNbNabAxyxayab若3,2A,求,ab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.
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例4.已知2,,Mab,22,2,Nab,且MN,求实数,ab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NnnxxA,1 是有限集
(D)方程0122xx的解集只有一个元素
2.下列四个集合中,是空集的是 ( )
A.}33|{xx B.},,|),{(22Ryxxyyx
C.}0|{2xx D.}01|{2xxx
3.方程组20{yxyx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,}|{AxxyyB,则B=
5.若}4,3,2,2{A,},|{2AttxxB,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
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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。这是
解决有关集合问题的一种重要方法;
3.确定的对象才能构成集合.可依据对象的特点或个数的多少来表示集合,如个数较少的有限
集合可采用列举法,而其它的一般采用描述法.
4.要特别注意数学语言、符号的规范使用.
[巩固提高]
1.已知下列条件:①小于60的全体有理数;②某校高一年级的所有学生;③与2相差很小
的数;④方程2x=4的所有解。其中不可以表示集合的有--------------------( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.下列关系中表述正确的是-----------------------------------------( )
A.200x B.00,0 C.0 D.0N
3.下列表述中正确的是----------------------------------------------( )
A.0 B.1,22,1 C. D.0N
4.已知集合A=23,21,1aaa,若3是集合A的一个元素,则a的取值是( )
A.0 B.-1 C.1 D.2
5.方程组3254xyxy的解的集合是---------------------------------------( )
A.1,1 B.1,1 C.,1,1xy D.1,1
6.用列举法表示不等式组240121xxx的整数解集合为:
7.设215022xxax,则集合21902xxxa中所有元素的和为:
8、用列举法表示下列集合:
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⑴,3,,xyxyxNyN
⑵3,,yxyxNyN
9.已知A={1,2,x2-5x+9},B={3,x2+ax+a},如果A={1,2,3},2 ∈B,求实数a的
值.
10.设集合,3AnnZn,集合21,ByyxxA,
集合,试用列举法分别写出集合A、B、C.
2
,1,CxyyxxA
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1.1.2子集、全集、补集
[自学目标]
1.了解集合之间包含关系的意义.
2.理解子集、真子集的概念.
3.了解全集的意义,理解补集的概念.
[知识要点]
1.子集的概念:如果集合A中的任意一个元素都是集合B中的元素(若aA,则aB),那
么称集合A为集合B的子集(subset),记作BA或AB,.
BA
还可以用Venn图表示.
我们规定:A.即空集是任何集合的子集.
根据子集的定义,容易得到:
A
B
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⑴任何一个集合是它本身的子集,即AA.
⑵子集具有传递性,即若BA且BC,则AC.
2.真子集:如果BA且AB,这时集合A称为集合B的真子集(proper subset).
记作:A B
⑴规定:空集是任何非空集合的真子集.
⑵如果A B, B C,那么A C
3.两个集合相等:如果BA与BA同时成立,那么,AB中的元素是一样的,即AB.
4.全集:如果集合S包含有我们所要研究的各个集合,这时S可以看作一个全集(Universal
set),全集通常记作U.
5.补集:设AS,由S中不属于A的所有元素组成的集合称为S的子集A的补集
(complementary set), 记作:SAð(读作A在S中的补集),即
{,}.SAxxSxA且ð
补集的Venn图表示:
[预习自测]
例1.判断以下关系是否正确:
⑴aa; ⑵1,2,33,2,1; ⑶0;
⑷00; ⑸0; ⑹0;
例2.设13,AxxxZ,写出A的所有子集.
S
A
S
Að
A
U
CUA
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例3.已知集合,,2Maadad,2,,Naaqaq,其中0a且MN,求q和d的值
(用a表示).
例4.设全集22,3,23Uaa,21,2Aa,5UCA,求实数a的值.
例5.已知3Axx,Bxxa.
⑴若BA,求a的取值范围;