高中数学1.2.2集合的运算教学设计新人教B版必修1
高中数学集合运算教案
高中数学集合运算教案
一、教学目标:
1. 理解集合及其基本概念;
2. 掌握集合之间的基本运算;
3. 能够应用集合运算解决实际问题。
二、教学重点:
1. 集合的定义和基本概念;
2. 并集、交集、差集和补集的运算规律;
3. 集合运算的应用。
三、教学内容:
1. 集合的定义和表示方法;
2. 集合之间的基本运算:并集、交集、差集和补集;
3. 集合运算的性质和规律。
四、教学过程:
1. 集合的定义和表示方法(10分钟)
教师介绍集合的概念,并举例说明集合的表示方法,如集合的写法和集合元素的描述。
2. 集合之间的基本运算(20分钟)
教师介绍并集、交集、差集和补集的定义,并通过实例演示如何进行这些运算。
3. 集合运算的性质和规律(15分钟)
教师讲解集合运算的性质和规律,如交换律、结合律、分配律等,并通过练习加深学生对
这些规律的理解。
4. 集合运算的应用(15分钟)
教师讲解如何利用集合运算解决实际问题,如概率、逻辑等方面的问题,并进行相关练习。
五、教学反馈:
教师对学生进行集合运算的练习,检验学生掌握情况,并及时纠正错误,强化学生对集合运算的理解。
六、作业布置:
布置相关的集合运算练习题,让学生巩固所学知识,并要求学生在下节课前完成。
七、拓展延伸:
引导学生拓展集合运算的相关知识,如集合的性质、集合与函数的关系等,并鼓励学生自主学习。
人教B版必修1全集补集导学案
1.2.2集合的运算——补集文登一中数学组 鲁海英一、学习目标:1、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。
2、能用维恩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、自学指导:阅读课本第18页,找出下列概念的关键词;能够独立填写以下内容1、全集:在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是某一 集合的 ,那么就称这个 集合为 ,通常记作2、补集:如果给定集合A 是全集U 的 , 由U 中 的元素组成的集合,叫作 ,记作: ,读作: , 符号表示:CuA=韦恩图: 结论①A U ②CuA U ③A ∩CuA= ④A ∪CuA= ⑤Cu (CuA )= 说明:全集是相对于所研究问题而言的一个相对概念,补集的概念必须要有全集的限制. 思考:1、在解不等式时,一般把什么作为全集?在研究图形集合时,一般把什么作为全集?2、Q 的补集如何表示?意为什么?三、自学检测1、U ={2,3,4},A ={4,3},B =∅,则U C A = ,U C B = ;2、若U={2,3,4},A={4,3},则C U A=_____ A ∩C U A=____, A ∪C U A=____3、设U=R ,A={}21<≤x x ,CuA=_____________4、 若U={1,3,a 2+2 a +1},A={1,3},则C u A={5},则a =5、若集合A={}2>x x ,当全集U 分别取下列集合时,写出CuA① U=}{R x x ∈ ② U=}0{≥x x四、能力提升例1、设U={x|x 是小于9的正整数}A={1,2,3 },B={3,4,5,6},求 (1)A ∩B(2)A ∪B (3)u C A (4)u C B (5)Cu(A ∩B)(6)Cu(A ∪B)(7)CuA ∩CuB ,(8)CuA ∪CuB观察运算结果你能得到什么结论?(1)(CuA) ∩ (CuB)= Cu (A B),(2) (CuA) ∪ (CuB)= Cu(A B)例2.设全集{}32,3,22-+=a a U ,{}2,12-=a A 。
数学高中集合运算教案设计
数学高中集合运算教案设计
教学目标:
1. 理解集合的概念和基本运算法则
2. 掌握集合的并、交、差等运算方法
3. 能够用集合运算解决简单的实际问题
教学重点和难点:
重点:集合的概念和运算法则
难点:运用集合运算解决实际问题
教学准备:教学课件、习题集、黑板、粉笔
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师简要介绍集合的概念,引出集合运算的内容,并提出今天的学习目标。
二、讲解与演示(15分钟)
1. 讲解集合的并、交、差等运算方法,并通过例题进行演示。
2. 引导学生理解集合运算的基本思想和运算规则。
三、练习与讨论(20分钟)
1. 让学生在黑板上进行练习,练习集合的并、交、差等运算。
2. 学生进行小组讨论,讨论集合运算的应用场景,并分享自己的解题思路。
四、展示与总结(10分钟)
1. 随机选几组学生展示他们的解题过程和答案。
2. 教师总结集合运算的要点,并强调学生在今后的学习和应用中需要重点掌握的内容。
五、作业布置(5分钟)
布置相关的习题作业,要求学生在家继续巩固和深化对集合运算的理解和掌握。
教学反馈:
教师可以通过批改作业和学生的课堂表现来评估学生对集合运算的掌握程度,及时纠正学生的错误并给予指导。
高中数学教材人教B版目录(详细版).doc
数学①必修第一章集合1.1 集合与集合的表示方法1.1.1 集合的概念1.1.2 集合的表示方法1.2 集合之间的关系与运算1.2.1 集合之间的关系1.2.2 集合的运算第二章函数2.1 函数2.1.1 函数2.1.2 函数的表示方法2.1.3 函数的单调性2.1.4 函数的奇偶性2.1.5 用计算机作函数的图像(选学)2.2 一次函数和二次函数2.2.1 一次函数的性质和图像2.2.2 二次函数的性质和图像2.2.3 待定系数法2.3 函数的应用(I)2.4 函数与方程2.4.1 函数的零点2.4.2 求函数零点近似解的一种近似方法——二分法第三章基本初等函数(I)3.1 指数与指数函数3.1.1 有理指数幂及其运算3.1.2 指数函数3.2 对数与对数函数3.2.1 对数及其运算3.2.2 对数函数3.2.3 指数函数与对数函数的关系3.3 幂函数3.2 函数的应用(II)数学②必修第一章立体几何初步1.1 空间几何体1.1.1 构成空间几何体的基本元素1.1.2 棱柱、棱锥和棱台的结构特征1.1.3 圆柱、圆锥、圆台和球1.1.4 投影与直观图1.1.5 三视图1.1.6 棱柱、棱锥、棱台和球的表面积1.1.7 柱、锥、台和球的体积1.2 点、线、面之间的位置关系1.2.1 平面的基本性质与推论1.2.2 空间中的平行关系1.2.3 空间中的垂直关系第二章平面解析几何初步2.1 平面直角坐标系中的基本公式2.1.1 数轴上的基本公式2.1.2 平面直角坐标系中的基本公式2.2 直线的方程2.2.1 直线方程的概念与直线的斜率2.2.2 直线方程的集中形式2.2.3 两条直线的位置关系2.2.4 点到直线的距离2.3 圆的方程2.3.1 圆的标准方程2.3.2 圆的一般方程2.3.3 直线与圆的位置关系2.3.4 圆与圆的位置关系2.4 空间直角坐标系2.4.1 空间直角坐标系2.4.2 空间两点的距离公式数学③必修第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.1.1 算法的概念1.1.2 程序框图1.1.3 算法的三种基本逻辑结构和框图表示1.2 基本算法语句1.2.1 赋值、输入和输出语句1.2.2 条件语句1.2.3 循环语句1.3 中国古代数学中的算法案例第二章统计2.1 随机抽样2.1.1 简单随机抽样2.1.2 系统抽样2.1.3 分层抽样2.1.4 数据的收集2.2 用样本估计总体2.2.1 用样本的频率分布估计总体分布2.2.2 用样本的数字特征估计总体的数字特征2.3 变量的相关性2.3.1 变量间的相关关系2.3.2 两个变量的线性相关第三章概率3.1 事件与概率3.1.1 随机现象3.1.2 事件与基本事件空间3.1.3 频率与概率3.1.4 概率的加法公式3.2 古典概型3.2.1 古典概型3.2.2 概率的一般加法公式(选学)3.3 随机数的含义与应用3.3.1 几何概型3.3.2 随机数的含义与应用3.4 概率的应用数学④必修第一章基本初等函数(II)1.1 任意角的概念与弧度制1.1.1 角的概念的推广1.1.2 弧度制和弧度制与角度制的换算1.2 任意角的三角函数1.2.1 三角函数的定义1.2.2 单位圆与三角函数线1.2.3 同角三角函数的基本关系式1.2.4 诱导公式1.3 三角函数的图像与性质1.3.1 正弦函数的图像与性质1.3.2 余弦函数、正切函数的图像与性质1.3.3 已知三角函数值求角第二章平面向量2.1 向量的线性运算2.1.1 向量的概念2.1.2 向量的加法2.1.3 向量的减法2.1.4 向量的数乘2.1.5 向量共线的条件与轴上向量坐标运算2.2 向量的分解与向量的坐标运算2.2.1 平面向量基本定理2.2.2 向量的正交分解与向量的直角坐标运算2.2.3 用平面向量坐标表示向量共线条件2.3 平面向量的数量积2.3.1 向量数量积的物理背景与定义2.3.2 向量数量积的运算律2.3.2 向量数量积的坐标运算与度量公式2.4 向量的应用2.4.1 向量在几何中的应用2.4.2 向量在物理中的应用第三章三角恒等变换3.1 和角公式3.1.1 两角和与差的余弦3.1.2 两角和与差的正弦3.1.3 两角和与差的正切3.2 倍角公式和半角公式3.2.1 倍角公式3.2.2 半角的正弦、余弦和正切3.3 三角函数的积化和差与和差化积数学⑤必修第一章解三角形1.1 正弦定理和余弦定理1.1.1 正弦定理1.1.2 余弦定理1.2 应用举例第二章数列2.1 数列2.1.1 数列2.1.2 数列的递推公式(选学)2.2 等差数列2.2.1 等差数列2.2.2 等差数列的前n项和2.3 等比数列2.3.1 等比数列2.3.2 等比数列的前n项和第三章不等式3.1 不等关系与不等式3.1.1 不等关系与不等式3.1.2 不等式的性质3.2 均值不等式3.3 一元二次不等式及其解法3.4 不等式的实际应用3.5 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题3.5.1 二元一次不等式(组)所表示的平面区域3.5.2 简单线性规划数学选修1-1第一章常用逻辑用语1.1 命题与量词1.1.1 命题1.1.2 量词1.2 基本逻辑关联词1.2.1 “且”与“或”1.2.2 “非”(否定)1.3 充分条件、必要条件与命题的四种形式1.3.1 推出与充分条件、必要条件1.3.2 命题的四种形式第二章圆锥曲线与方程2.1 椭圆2.1.1 椭圆及其标准方程2.1.2 椭圆的几何性质2.2 双曲线2.2.1 双曲线及其标准方程2.2.2 双曲线的几何性质2.3 抛物线2.3.1 抛物线及其标准方程2.3.2 抛物线的几何性质第三章导数及其应用3.1 导数3.1.1 函数的平均变化率3.1.2 瞬时速度与导数3.1.3 导数的几何意义3.2 导数的运算3.2.1 常数与幂函数的导数3.2.2 导数公式表3.2.3 导数的四则运算法则3.3 导数的应用3.3.1 利用导数判断函数的单调性3.3.2 利用导数研究函数的极值3.3.3 导数的实际应用数学选修1-2第一章统计案例1.1 独立性检验1.2 回归分析第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.1.1 合情推理2.1.2 演绎推理2.2 直接证明与间接证明2.2.1 综合法与分析法2.2.2 反证法第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充与复数的引入3.1.1 实数系3.1.2 复数的引入3.2 复数的运算3.2.1 复数的加法和减法3.2.2 复数的乘法和除法第四章框图4.1 流程图4.2 结构图数学选修2-1第一章常用逻辑用语1.1 命题与量词1.1.1 命题1.1.2 量词1.2 基本逻辑关联词1.2.1 “且”与“或”1.2.2 “非”(否定)1.3 充分条件、必要条件与命题的四种形式1.3.1 推出与充分条件、必要条件1.3.2 命题的四种形式第二章圆锥曲线与方程2.1 曲线与方程2.1.1 曲线与方程的概念2.1.2 由曲线求它的方程、由方程研究曲线的性质2.2 椭圆2.2.1 椭圆的标准方程2.2.2 椭圆的几何性质2.3 双曲线2.3.1 双曲线的标准方程2.3.2 双曲线的几何性质2.4 抛物线2.4.1 抛物线的标准方程2.4.2 抛物线的几何性质2.5 直线与圆锥曲线第三章空间向量与立体几何3.1 空间向量及其运算3.1.1 空间向量的线性运算3.1.2 空间向量的基本定理3.1.3 空间向量的数量积3.1.4 空间向量的直角坐标运算3.2 空间向量在立体几何中的应用3.2.1 直线的方向向量与直线的向量方程3.2.2 平面的法向量与平面的向量表示3.2.3 直线与平面的夹角3.2.4 二面角及其度量3.2.5 距离(选学)数学选修2-2第一章导数及其应用1.1 导数1.1.1 函数的平均变化率1.1.2 瞬时速度与导数1.1.3 导数的几何意义1.2 导数的运算1.2.1 常数函数与幂函数的导数1.2.2 导数公式表及数学软件的应用1.2.3 导数的四则运算法则1.3 导数的应用1.3.1 利用导数判断函数的单调性1.3.2 利用导数研究函数的极值1.3.3 导数的实际应用1.4 定积分与微积分基本定理1.4.1 曲边梯形面积与定积分1.4.2 微积分基本定理第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.1.1 合情推理2.1.2 演绎推理2.2 直接证明与间接证明2.2.1 综合法与分析法2.2.2 反证法2.3 数学归纳法 2.3.1 数学归纳法2.3.2 数学归纳法应用举例第三章数系的扩充与复数3.1 数系的扩充与复数的概念3.1.1 实数系3.1.2 复数的概念3.1.3 复数的几何意义3.2 复数的运算3.2.1 复数的加法与减法3.2.2 复数的乘法3.2.3 复数的除法数学选修2-3第一章计数原理1.1 基本计数原理1.2 排列与组合1.2.1 排列1.2.2 组合1.3 二项式定理1.3.1 二项式定理1.3.2 杨辉三角第二章概率2.1 离散型随机变量及其分布列2.1.1 离散型随机变量2.1.2 离散型随机变量的分布列2.1.3 超几何分布2.2 条件概率与事件的独立性2.2.1 条件概率2.2.2 事件的独立性2.2.3 独立重复试验与二项分布2.3 随机变量的数字特征2.3.1 离散型随机变量的数学期望2.3.2 离散型随机变量的方差2.4 正态分布第三章统计案例3.1 独立性检验3.2 回归分析数学选修4-5不等式选讲第一章不等式的基本性质和证明的基本方法1.1 不等式的基本性质和一元二次不等式的解法1.1.1 不等式的基本性质1.1.2 一元一次不等式和一元二次不等式的解法1.2 基本不等式1.3 绝对值不等式的解法1.3.1 |ax+b|≤c、|ax+b|≥c型不等式的解法1.3.2 |x-a|+|x-b|≥c、|x-a|+|x-b|≤c型不等式的解法1.4 绝对值的三角不等式1.5 不等式证明的基本方法1.5.1 比较法1.5.2 综合法和分析法1.5.3 反证法和放缩法第二章柯西不等式与排序不等式及其应用2.1 柯西不等式2.1.1 平面上的柯西不等式的代数和向量形式2.1.2 柯西不等式的一般形式及其参数配置方法的证明2.2 排序不等式2.3 平均值不等式(选学)2.4 最大值与最小值问题,优化的数学模型第三章数学归纳法与贝努利不等式3.1 数学归纳法原理3.1.1 数学归纳法原理3.1.2 数学归纳法应用举例3.2 用数学归纳法证明不等式,贝努利不等式3.2.1 用数学归纳法证明不等式3.2.2 用数学归纳法证明贝努利不等式。
高中数学新学案同步 必修1 人教B版 全国通用版 第1章 集合 1.2.2 第1课时 讲义
解析
答案
(2)A={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},求A∪B. 解 如图,
由图知A∪B={x|-1<x<3}.
解答
反思与感悟
有限集求并集就是把两个集合中的元素合并,重复的保留一个;用不 等式表示的,常借助数轴求并集.由于A∪B中的元素至少属于A,B之一, 所以从数轴上看,至少被一道横线覆盖的数均属于并集.
梳理
1.定义:对于两个给定的集合A,B, 由两个集合 的所有的元素组成的集 合,叫做A与B的并集,记作 A∪B,读作“A并B”. 2.并集的符号语言表示为A∪B={x|x∈A或x∈B} . 3.图形语言: 、 阴影部分为A∪B.
4.性质:A∪B= B∪A ,A∪A= ,A A∪∅ =∅ ∪A=A,如果A⊆B,则 A∪B=B.
解答
反思与感悟
求集合A∩B的步骤 (1)首先要搞清集合A,B的代表元素是什么. (2)把所求交集的集合用集合符号表示出来,写成“A∩B”的形式. (3)把化简后的集合A,B的所有公共元素都写出来即可.
跟踪训练1 (1)集合A={x|-2<x<3},B={x|x≤0或x>5},求A∩B; 解 A∩B={x|-2<x≤0}. (2)集合A={x|2k<x<2k+1,k∈Z},B={x|1<x<6},求A∩B; 解 A∩B={x|2<x<3或4<x<5}. (3)集合A={(x,y)|y=x+2},B={(x,y)|y=x+3},求A∩B. 解 A∩B=∅ .
第一章 1.2.2 集合的运算
第1课时 交集与并集
学习目标
1.理解交集、并集的概念. 2.会用符号、Venn图和数轴表示并集、交集. 3.会求简单集合的并集和交集.
高中数学 1.1.2集合的表示方法教学设计 新人教B版必修1-新人教B版高一必修1数学教案
1.1.2 集合的表示方法整体设计教学分析教材借助实例给出了集合的表示方法——列举法和描述法,这是用集合语言表达数学对象所必需的基本知识.教学中要注意引导学生,通过实例,从观察分析集合的元素入手,选择合适的方法表示集合.注意引导学生区分两种表示集合的方法.学习集合语言最好的方法是运用.在教学中,要创造机会让学生运用集合的特征性质描述一些集合,如数集、解集和一些基本图形的集合等.三维目标1.掌握集合的表示法——列举法和描述法,使学生正确把握集合的元素构成与集合的特征性质的关系,从而可以更准确地认识集合.2.能选择适当的方法表示给定的集合,提高学生分析问题和解决问题的能力.重点难点教学重点:集合的表示法.教学难点:集合的特征性质的概念以及运用特征性质描述法正确地表示一些简单的集合.课时安排1课时教学过程推进新课新知探究提出问题①上节所说的集合是如何表示的?②阅读课本中的相关内容,并思考:除字母表示法和自然语言之外,还能用什么方法表示集合?③集合共有几种表示法?活动:①学生回顾所学的集合并作出总结.教师提示可以用字母或自然语言来表示.②教师可以举例帮助引导:例如,24的所有正约数构成的集合,把24的所有正约数写在大括号“{}”内,即写出为{1,2,3,4,6,8,12,24}的形式,这种表示集合的方法是列举法.注意:大括号不能缺失;有些集合所含元素个数较多,元素又呈现出一定的规律,在不至于发生误解的情况下,亦可用列举法表示,如:从1到100的所有整数组成的集合:{1,2,3,…,100},自然数集N:{0,1,2,3,4,…,n,…};区分a与{a}:{a}表示一个集合,该集合只有一个元素,a表示这个集合的一个元素;用列举法表示集合时不必考虑元素的前后次序,相同的元素不能出现两次.又例如,不等式x-3>2的解集,这个集合中的元素有无数个,不适合用列举法表示.可以表示为{x∈R|x-3>2}或{x|x-3>2},这种表示集合的方法是描述法.③让学生思考总结已经学习了的集合表示法.讨论结果:①方法一(字母表示法):大写的英文字母表示集合,例如常见的数集N、Q,所有的正方形组成的集合记为A等等;方法二(自然语言):用文字语言来描述出的集合,例如“所有的正方形”组成的集合等等.②列举法:把集合中的全部元素一一列举出来,并用大括号“{}”括起来表示集合,这种表示集合的方法叫做列举法.描述法:在大括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及其取值(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.这种用集合所含元素的共同特征表示集合的方法叫做描述法.注:在不致混淆的情况下,也可以简写成列举法的形式,只需去掉竖线和元素代表符号,例如:所有直角三角形的集合可以表示为{x|x是直角三角形},也可以写成{直角三角形}.③表示一个集合共有四种方法:字母表示法、自然语言、列举法、描述法.应用示例思路1例1用列举法表示下列集合:(1)A={x∈N|0<x≤5};(2)B={x|x2-5x+6=0}.解:(1)A={1,2,3,4,5};(2)B={2,3}.点评:本题主要考查集合表示法中的列举法.通过本题可以体会利用集合表示数学内容的简洁性和严谨性,以后我们尽量用集合来表示数学内容.如果一个集合是有限集,并且元素的个数较少时,通常选择列举法表示,其特点是非常明显地表示出了集合中的元素,是常用的表示法.列举法表示集合的步骤:(1)用字母表示集合;(2)明确集合中的元素;(3)把集合中所(1){-1,1};(2)大于3的全体偶数构成的集合;(3)在平面α内,线段AB的垂直平分线.解:(1)这个集合的一个特征性质可以描述为绝对值等于1的实数,即|x|=1.于是这个集合可以表示为{x||x|=1}.(2)这个集合的一个特征性质可以描述为x>3,且x=2n,n∈N.于是这个集合可以表示为{x|x>3,且x=2n,n∈N}.(3)设点P为线段AB的垂直平分线上任一点,点P和线段AB都在平面α内,则这个集合的特征性质可以描述为PA=PB.于是这个集合可以表示为{点P∈平面α|PA=PB}.点评:描述法表示集合的步骤:(1)用字母分别表示集合和元素;(2)用数学符号表达集合元素的共同特征;(3)在大括号内先写上集合中元素的代表符号及取值(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.并写成A={…|…}的形式.描述法适合表示有无数个元素的集合.注意:当集合中的元素个数较少时,通常用列举法表示,否则用描述法表示.例1用列举法表示下列集合:(1)小于5的正奇数组成的集合;(2)能被3整除且大于4小于15的自然数组成的集合;(3)方程x2-9=0的解组成的集合;(4){15以内的质数};(5){x|63-x∈Z,x∈Z}.活动:教师指导学生思考列举法的书写格式,并讨论各个集合中的元素.明确各个集合中的元素,写在大括号内即可.提示学生注意:(2)中满足条件的数通常按从小到大排列时,从第二个数起,每个数比前一个数大3;(4)中除去1和本身外没有其他的约数的正整数是质数;(5)中3-x是6的约数,6的约数有±1,±2,±3,±6.解:(1)满足题设条件小于5的正奇数有1、3,故用列举法表示为{1,3};(2)能被3整除且大于4小于15的自然数有6、9、12,故用列举法表示为{6,9,12};(3)方程x2-9=0的解为-3、3,故用列举法表示为{-3,3};(4)15以内的质数有2、3、5、7、11、13,故该集合用列举法表示为{2,3,5,7,11,13};(5)满足63-x∈Z的x有3-x=±1、±2、±3、±6,解之,得x=2、4、1、5、0、6、-3、9,故用列举法表示为{2,4,1,5,0,6,-3,9}.点评:本题主要考查集合的列举法表示.列举法适用于元素个数有限个并且较少的集合.用列举法表示集合:先明确集合中的元素,再把元素写在大括号内并用逗号隔开,相同的元素写成一个.(1)二次函数y=x2图象上的点组成的集合;(2)数轴上离原点的距离大于6的点组成的集合;(3)不等式x-7<3的解集.活动:让学生思考用描述法的形式如何表示平面直角坐标系中的点,如何表示数轴上的点,如何表示不等式的解.学生板书,教师在其他学生中间巡视,及时帮助思维遇到障碍的同学.必要时,教师可提示学生:(1)集合中的元素是点,它是坐标平面内的点,集合元素代表符号用有序实数对(x,y)来表示,其特征是满足y=x2;(2)集合中元素是点,而数轴上的点可以用其坐标表示,其坐标是一个实数,集合元素代表符号用x来表示,其特征是对应的实数绝对值大于6;(3)集合中的元素是实数,集合元素代表符号用x来表示,把不等式化为x<a的形式,则这些实数的特征是满足x<a.解:(1)二次函数y=x2上的点(x,y)的坐标满足y=x2,则二次函数y=x2图象上的点组成的集合表示为{(x,y)|y=x2};(2)数轴上离原点的距离大于6的点组成的集合等于绝对值大于6的实数组成的集合,则数轴上离原点的距离大于6的点组成的集合表示为{x∈R||x|>6};(3)不等式x-7<3的解是x<10,则不等式x-7<3的解集表示为{x|x<10}.点评:本题主要考查集合的描述法表示.描述法适用于元素个数是有限个并且较多或无限个的集合.用描述法表示集合时,集合元素的代表符号不能随便设,点集的元素代表符号是(x,y),数集的元素代表符号常用x.集合中元素的公共特征属性可以用文字直接表述,最好用数学1.(口答)说出下面集合中的元素:(1){大于3小于11的偶数};(2){平方等于1的数};(3){15的正约数}.答案:(1)其元素为4,6,8,10;(2)其元素为-1,1;(3)其元素为1,3,5,15.2.方程ax 2+5x +c =0的解集是{12,13},则a =________,c =________. 解析:方程ax 2+5x +c =0的解集是{12,13},那么12、13是方程的两根, 即有⎩⎪⎨⎪⎧ 12+13=-5a ,12·13=c a ,得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-6,c =-1,那么a =-6,c =-1.答案:-6 -13.用列举法表示下列集合:(1)所有绝对值等于8的数的集合A ;(2)所有绝对值小于8的整数的集合B.答案:(1)A ={-8,8};(2)B ={-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,7}.4.定义集合运算A⊙B={z|z =xy(x +y),x∈A,y∈B},设集合A ={0,1},B ={2,3},则集合A⊙B 的所有元素之和为( )A .0B .6C .12D .18解析:∵x∈A,∴x=0或x =1.当x =0,y∈B 时,总有z =0.当x =1时,若x =1,y =2时,有z =6;当x =1,y =3时,有z =12.综上所得,集合A⊙B 的所有元素之和为0+6+12=18.答案:D5.分别用列举法、描述法表示方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +y =2,2x -3y =27的解集. 解:因⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +y =2,2x -3y =27的解为⎩⎪⎨⎪⎧ x =3,y =-7,用描述法表示该集合为{(x ,y)|⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +y =22x -3y =27};用列举法表示该集合为{(3,-7)}.拓展提升问题:集合A ={x|x =a +2b ,a∈Z ,b∈Z },判断下列元素x =0、12-1、13-2与集合A 之间的关系.活动:学生先思考元素与集合之间有什么关系,书写过程,将元素x 化为a +2b 的形式,再判断a 、b 是否为整数.描述法表示集合的优点是突出显示了集合元素的特征,那么判断一个元素是否属于集合时,转化为判断这个元素是否满足集合元素的特征即可.解:由于x =a +b 2,a∈Z ,b∈Z , ∴当a =b =0时,x =0.∴0∈A.又12-1=2+1=1+2, 当a =b =1时,a +b 2=1+2,∴12-1∈A. 又13-2=3+2, 当a =3,b =1时,a +b 2=3+2,而 3 Z ,∴13-2A. ∴0∈A,12-1∈A,13-2 A. 点评:本题考查集合的描述法表示以及元素与集合间的关系.课堂小结本节学习了:(1)集合的表示法;(2)利用列举法和描述法表示集合的步骤.作业课本习题1—1A 2、3、4.设计感想集合的列举法和描述法的形式比较容易接受,在设计时注重让学生自己学习,重点引导学生学习这两种方法的应用.同时通过解决一系列具体问题,使学生自己体会到集合各种表示法的优缺点;针对不同问题,能选用合适集合表示法.在练习过程中熟练掌握集合语言与自然语言的转换.教师在教学过程中时时监控,对学生不可能解决的问题,如集合常见表示法的写法,常见数集及其记法应直接给出,以避免出现不必要的混乱.对学生解题过程中遇到的困难给予适当点拨.引导学生养成良好的学习习惯,最大限度地挖掘学生的学习潜力是我们教师的奋斗目标.备课资料[备选例题]例1 判断下列集合是有限集还是无限集,并用适当的方法表示.(1)被3除余1的自然数组成的集合;(2)由所有小于20的既是奇数又是质数的正整数组成的集合;(3)二次函数y =x 2+2x -10的图象上的所有点组成的集合;(4)设a 、b 是非零实数,求y =a |a|+b |b|+ab |ab|的所有值组成的集合. 思路分析:本题主要考查集合的表示法和集合的分类.用列举法与描述法表示集合时,一要分清元素是什么,二要明确元素满足的条件是什么.解:(1)被3除余1的自然数有无数个,这些自然数可以表示为3n +1(n∈N ).用描述法表示为{x|x =3n +1,n∈N }.(2)由题意得满足条件的正整数有:3,5,7,11,13,17,19,则此集合中的元素有7个,用列举法表示为{3,5,7,11,13,17,19}.(3)满足条件的点有无数个,则此集合中有无数个元素,可用描述法来表示.通常用有序数对(x ,y)表示点,那么满足条件的点组成的集合表示为{(x ,y)|y =x 2+2x -10}.(4)当ab <0时,y =a |a|+b |b|+ab |ab|=-1;当ab >0时,则a >0,b >0或a <0,b <0.若a >0,b >0,则有y =a |a|+b |b|+ab |ab|=3;若a <0,b <0,则有y =a |a|+b |b|+ab |ab|=-1.∴y=a |a|+b |b|+ab |ab|的所有值组成的集合共有两个元素-1和3.则用列举法表示为{-1,3}.例2 定义A -B ={x|x∈A,x B},若M ={1,2,3,4,5},N ={2,3,6},试用列举法表示集合N -M.解析:应用集合A -B ={x|x∈A,x B}与集合A 、B 的关系来解决.依据定义知N -M 就是集合N 中除去集合M 和集合N 的公共元素组成的集合.观察集合M 、N ,它们的公共元素是2、3,集合N 中除去元素2、3还剩下元素6,则N -M ={6}.答案:{6}.。
高中数学第一章集合1.2.2.1交集与并集课件新人教B版必修1
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名师点拨1.在求集合的并集时,同时属于A和B的公共元素,在并 集中只出现一次.
2.对于“A∩B={x|x∈A,且x∈B}”,不能仅认为A∩B中的任一元素 都是A与B的公共元素,同时还有A与B的公共元素都属于A∩B的含 义,这就是定义中“所有”二字的含义,而不是“部分”公共元素.
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题型一 题型二 题型三 题型四 题型五
题型二
两个集合的并集运算
【例2】 求下列各对集合的并集: (1)A={x|x2-5x+4=0},B={x∈N|0<x<5}; (2)C={x|-4<x<8},D={x|-5≤x≤6}; (3)E={菱形},F={正方形}. 分析:(1)先化简两个集合,再通过观察可得;(2)借助数轴观察分 析;(3)由特征性质分析求得. 解:(1)由已知得A={x|x25x+4=0}={1,4},B={x∈N|0<x<5}={1,2,3,4},故A∪B={1,2,3,4}; (2)结合数轴分析, 可得C∪D={x|-5≤x<8}; (3)由已知得E∪F={菱形}.
2.能使用Venn图表示集合之间的运算,体会直观图示对理解抽象 概念的作用.
3.理解集合的交集、并集运算的性质,并能简单应用.
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阅读与欣赏
聪明在于学习,天才由于积累
2.1 函数
2.1.1 函数
2.1.3 函数的单调性
2.1.5 用计算机作函数的图象(选学)
2.2.3 待定系数法
2.4 函数与方程
2.4.1 函数的零点
本章小结
第三章 基本初等函数(Ⅰ)
3.1.2 指数函数
3.2.2 对数函数
3.3 幂函数
本章小结
附录1 科学计算自由软件——SCILAB简介
后记
第一章 集合
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1.1 集合与集合的表示方法 1.1.1 集合的概念
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最新人教版高一数学必修1(B版) 全册完整课件目录
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一章 集合
1.1.2 集合的表示方法
1.2.2 集合的运算
高一数学人教B版必修1:1.2.1 集合之间的关系 学案
§1.2集合之间的关系与运算1.2.1集合之间的关系自主学习学习目标了解子集、真子集、空集的概念,掌握用V enn图表示集合的方法,通过子集理解两集合相等的意义.自学导引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________(或________),读作“____________”(或“____________”).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.如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,我们称集合A是集合B的__________,记作________(或________).4.________是任何集合的子集,________是任何非空集合的真子集.对点讲练知识点一写出给定集合的子集例1 (1)写出集合{0,1,2}的所有子集,并指出其中哪些是它的真子集;(2)填写下表,并回答问题.原集合子集子集的个数∅{a}{a,b}{a,b,c}由此猜想:含n个元素的集合{a1,a2,…,a n}的所有子集的个数是多少?真子集的个数及非空真子集的个数呢?规律方法(1)分类讨论是写出所有子集的有效方法,一般按集合中元素个数的多少来划分,遵循由少到多的原则,做到不重不漏.(2)集合A中有n个元素,则集合A有2n个子集,有(2n-1)个真子集,(2n-1)个非空子集,(2n-2)个非空真子集.变式迁移1 已知集合M满足{1,2}⊆M⊆{1,2,3,4,5},写出集合M.知识点二 集合基本关系的应用例2 (1)已知集合A ={x |-3≤x ≤4},B ={x |2m -1<x <m +1},且B ⊆A .求实数m 的取值范围;(2)本题(1)中,若将“B ⊆A ”改为“A ⊆B ”,其他条件不变,求实数m 的取值范围.规律方法 (1)分析集合关系时,首先要分析、简化每个集合.(2)此类问题通常借助数轴,利用数轴分析法,将各个集合在数轴上表示出来,以形定数,还要注意验证端点值,做到准确无误,一般含“=”用实心点表示,不含“=”用空心点表示.(3)此类问题还应注意“空集”这一“陷阱”,尤其是集合中含有字母参数时,初学者会想当然认为非空集合而丢解,因此分类讨论思想是必须的.变式迁移2 已知A ={x |x 2-5x +6=0},B ={x |mx =1},若B A ,求实数m 所构成的集合M .知识点三 集合相等关系的应用例3 已知集合A ={2,x ,y },B ={2x,2,y 2}且A =B ,求x ,y 的值.规律方法 集合相等则元素相同,但要注意集合中元素的互异性,防止错解.变式迁移3 含有三个实数的集合可表示为⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a,1,也可表示为{a 2,a +b,0},求a ,b .1.元素、集合间的关系用符号“∈”或“∉”表示,集合、集合间的关系用“⊆”、“=”或“”等表示.2.在特定的情况下集合也可以作为元素,如集合B ={∅,{0},{1},{0,1}},则此时{1}∈B ,而不能是{1}B .3.解集合关系的问题时还需注意以下几个方面:(1)当A ⊆B 时,A =B 或A B .(2)判断两个集合间的关系:①先用列举法表示两个集合再判断;②分类讨论.(3)解数集问题学会运用数轴表示集合.(4)集合与集合间的关系可用V enn 图直观表示.课时作业一、选择题1.下列命题①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若∅A 时,则A ≠∅,其中正确的个数是( )A .0B .1C .2D .32.已知集合A ={x |a -1≤x ≤a +2},B ={x |3<x <5},则能使A ⊇B 成立的实数a 的取值范围是( )A .{a |3<a ≤4}B .{a |3≤a ≤4}C .{a |3<a <4}D .∅3.设B ={1,2},A ={x |x ⊆B },则A 与B 的关系是( )A .A ⊆B B .B ⊆AC .A ∈BD .B ∈A4.若集合A ={x |x =n ,n ∈N },集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =n 2,n ∈Z ,则A 与B 的关系是( ) A .A B B .A B C .A =B D .A ∈B5.在以下六个写法中:①{0}∈{0,1};②∅{0};③{0,-1,1}⊆{-1,0,1};④0∈∅;⑤Z ={正整数};⑥{(0,0)}={0},其中错误写法的个数是( )A .3B .4C .5D .6二、填空题6.满足{0,1,2}A ⊆{0,1,2,3,4,5}的集合A 的个数是________.7.设M ={x |x 2-1=0},N ={x |ax -1=0},若N ⊆M ,则a 的取值集合为________.8.若{x |2x -a =0,a ∈N }⊆{x |-1<x <3},则a 的所有取值组成的集合为________________.三、解答题9.设集合A ={1,a ,b },B ={a ,a 2,ab },且A =B ,求实数a 、b 的值.10.已知集合A ={x |-2k +3<x <k -2},B ={x |-k <x <k },若A B ,求实数k 的取值范围.【探究驿站】11.已知集合M={x|x=m+16,m∈Z},N={x|x=n2-13,n∈Z},P={x|x=p2+16,p∈Z},请探求集合M、N、P之间的关系.§1.2集合之间的关系与运算1.2.1集合之间的关系答案自学导引1.任意一个A⊆B B⊇A A包含于BB包含A2.集合B是集合A的子集(B⊆A)A=B3.真子集A B B A4.空集空集对点讲练例1 解(1)不含任何元素的集合:∅;含有一个元素的集合:{0},{1},{2};含有两个元素的集合:{0,1},{0,2},{1,2};含有三个元素的集合:{0,1,2}.故集合{0,1,2}的所有子集为∅,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2}.其中除去集合{0,1,2},剩下的都是{0,1,2}的真子集.(2)原集合子集子集的个数∅∅ 1{a}∅,{a} 2{a,b}∅,{a},{b},{a,b} 4{a,b,c}∅,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}8这样,含n个元素的集合{a1,a2,…,a n}的所有子集的个数是2n,真子集的个数是2n -1,非空真子集的个数是2n-2.变式迁移1解由已知条件知所求M为:{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}.例2 解(1)∵B⊆A,①当B=∅时,m+1≤2m-1,解得m≥2.②当B ≠∅时,有⎩⎪⎨⎪⎧ -3≤2m -1m +1≤42m -1<m +1,解得-1≤m <2,综上得m ≥-1.(2)显然A ≠∅,又A ⊆B ,∴B ≠∅,如图所示,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2m -1<m +12m -1<-3m +1>4,解得m ∈∅.变式迁移2 解 由x 2-5x +6=0得x =2或x =3.∴A ={2,3}由B A 知B =∅或B ={2}或B ={3}若B =∅,则m =0;若B ={2},则m =12;若B ={3},则m =13. ∴M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,12,13. 例3 解 方法一 ∵A =B∴集合A 与集合B 中的元素相同∴⎩⎪⎨⎪⎧ x =2x y =y 2或⎩⎪⎨⎪⎧x =y 2y =2x , 解得x ,y 的值为⎩⎪⎨⎪⎧ x =0y =0或⎩⎪⎨⎪⎧ x =0y =1或⎩⎨⎧ x =14y =12验证得,当x =0,y =0时,A ={2,0,0}这与集合元素的互异性相矛盾,舍去.∴x ,y 的取值为⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =1,或⎩⎨⎧x =14,y =12. 方法二 ∵A =B ,∴A 、B 中元素分别对应相同.∴⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2x +y 2,x ·y =2x ·y 2,即⎩⎪⎨⎪⎧x +y (y -1)=0, ①xy (2y -1)=0. ② ∵集合中元素互异,∴x 、y 不能同时为0.∴y ≠0.由②得x =0或y =12. 当x =0时,由①知y =1或y =0(舍去);当y =12时,由①得x =14. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =1,或⎩⎨⎧ x =14,y =12.变式迁移3 解 由集合相等得:0∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ,b a,1,易知a ≠0, ∴b a=0,即b =0,∴a 2=1且a 2≠a ,∴a =-1. 综上所述:a =-1,b =0.课时作业1.B [仅④是正确的.]2.B [∵A ⊇B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤3a +2≥5∴3≤a ≤4.]3.D [∵B 的子集为{1},{2},{1,2},∅,∴A ={x |x ⊆B }={{1},{2},{1,2},∅},∴B ∈A .]4.A 5.B6.7解析 本题即求集合{3,4,5}的非空子集个数,共23-1=7个.7.{-1,1,0}8.{0,1,2,3,4,5}9.解 ∵A =B 且1∈A ,∴1∈B .若a =1,则a 2=1,这与元素互异性矛盾,∴a ≠1.若a 2=1,则a =-1或a =1(舍).∴A ={1,-1,b },∴b =ab =-b ,即b =0.若ab =1,则a 2=b ,得a 3=1,即a =1(舍去). 故a =-1,b =0即为所求.10.解 ∵A B ,①若A =∅,且B ≠∅,则k >0,且-2k +3≥k -2⇒0<k ≤53; ②若A ≠∅,且B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧ k >0-2k +3<k -2-k ≤-2k +3k ≥k -2且-k =-2k +3与k =k -2不同时成立,解得53<k ≤3. 由①②可得实数k 的取值范围为{k |0<k ≤3}.11.解 M ={x |x =m +16,m ∈Z }={x |x =6m +16,m ∈Z }. N ={x |x =n 2-13,n ∈Z }={x |x =3n -26,n ∈Z }. P ={x |x =p 2+16,p ∈Z }={x |x =3p +16,p ∈Z }. ∵3n -2=3(n -1)+1,n ∈Z ,∴3n -2,3p +1都是3的整数倍加1,从而N =P .而6m +1=3×2m +1是3的偶数倍加1,∴M N =P .。
高中数学 第一章 集合 1.2.2 集合的运算 第2课时 全集与补集练习 新人教B版必修1-新人教B
第二课时全集与补集课时跟踪检测[A组基础过关]1.已知集合M={x∈Z|-1≤x≤3},N={1,2},则∁M N等于( )A.{1,2} B.{-1,0,3}C.{0,3} D.{-1,0,1}解析:M={x∈Z|-1≤x≤3}={-1,0,1,2,3},∴∁M N={-1,0,3},故选B.答案:B2.(2018·全国卷Ⅰ)已知集合A={x|x2-x-2>0},则∁R A=( )A.{x|-1<x<2}B.{x|-1≤x≤2}C.{x|x<-1}∪{x|x>2}D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}解析:因为解不等式x2-x-2>0,得x<-1或x>2,所以A={x|x<-1或x>2},所以∁R A={x|-1≤x≤2},故选B.答案:B3.已知集合U=R,则正确表示集合M={-1,0,1}和N={x∈Z|x2+x≤0}关系的韦恩(Venn)图是( )解析:N={x∈Z|x2+x≤0}={-1,0}.∴N⊆M,故选B.答案:B4.已知集合A={x|1<x<3},B={x|x>2},则A∪(∁R B)=( )A.{x|x≤2} B.{x|2<x<3}C.{x|x<3} D.{x|1<x≤2}解析:∁R B={x|x≤2},A∪(∁R B)={x|x<3},故选C.答案:C5.已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},A∩(∁U B)={9},则A =( )A.{1,3} B.{3,7,9}C.{3,5,9} D.{3,9}解析:如图示:可知A={3,9},故选D.答案:D6.集合A={x|ax+b≠0},B={x|cx+d≠0},U=R,则{x|(ax+b)(cx+d)=0}等于( )A.(∁R A)∩(∁R B) B.(∁R A)∪BC.A∪(∁R B) D.(∁R A)∪(∁R B)答案:D7.已知全集U={2,3,a2-a-1},A={2,3},若∁U A={1},则实数a的值是________.解析:由题可知a2-a-1=1,∴a2-a-2=0,解得a=2或a=-1.答案:2或-18.设全集为R,A={x|3<x<10},B={x|2≤x<7},求∁R(A∪B)及(∁R A)∩B.解:由A={x|3<x<10},B={x|2≤x<7},得A∪B={x|2≤x<10},∁R(A∪B)={x|x<2或x≥10};由∁R A={x|x≤3或x≥10}得(∁R A)∩B={x|2≤x≤3}.[B组技能提升]1.(2018·某某卷)设全集为R,集合A={x|0<x<2},B={x|x≥1},则A∩(∁R B) =( )A.{x|0<x≤1} B.{x|0<x<1}C.{x|1≤x<2} D.{x|0<x<2}解析:由题意可得,∁R B={x|x<1},结合交集的定义可得,A∩(∁R B)={x|0<x<1}.答案:B2.如图所示的韦恩图中A ,B 是非空集合,定义集合A *B 为阴影部分表示的集合,则A *B 为( )A .∁U (A ∪B ) B .A ∪(∁U B )C .(∁U A )∪(∁U B )D .(A ∪B )∩[∁U (A ∩B )]解析:图中阴影部分表示属于集合A 或集合B ,且不同时属于A 又属于B 的元素组成的集合,即表示属于集合(A ∪B ),且不属于集合(A ∩B )的元素组成的集合,故选D .答案:D3.设全集U ={1,2,3,4,5},A ={1,2,3},则∁U A 的所有非空子集的个数为________. 解析:∁U A ={4,5},含有2个元素,所以∁U A 的非空子集有{4},{5},{4,5},共3个. 答案:3个4.设U ={0,1,2,3},A ={x ∈U |x 2+mx =0},若∁U A ={1,2},则实数m =________. 解析:依题意得A ={0,3},因此有0+3=-m ,m =-3. 答案:-35.已知全集U =R ,集合A ={x |x <-4或x >1},B ={x |-3≤x -1≤2}. (1)求A ∩B ,(∁U A )∪(∁U B );(2)已知集合M ={x |2k -2≤x ≤2k +5},且M ∩B =B ,某某数k 的取值X 围. 解:(1)B ={x |-2≤x ≤3}, ∴A ∩B ={x |1<x ≤3},∁U A ={x |-4≤x ≤1},∁U B ={x |x <-2或x >3}, ∴(∁U A )∪(∁U B )={x ≤1或x >3}. (2)∵M ∩B =B ,∴B ⊆M ,则⎩⎪⎨⎪⎧2k -2≤-2,2k +5≥3.∴-1≤k ≤0.实数k 的取值X 围为-1≤k ≤0.6.已知集合A ={1,3,-x 3},B ={1,x +2},是否存在实数x ,使得B ∪(∁A B )=A ?若实数x 存在,求出集合A 和B ;若不存在,说明理由.解:存在.∵B ∪(∁A B )=A ,∴BA .若x+2=3,解得x=1,符合题意;若x+2=-x3,则得x=-1,不符合题意,∴当x=1时,A={1,3,-1},B={1,3}.。
新教材人教B版高中数学必修第一册全册精品教学课件 共723页
(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
《成才之路》高一数学课件第1章 1.2.2 第1课时交集与并集人教B版必修1
[答案] A
(2013·全国新课标Ⅱ) 已知集合M ={x|-3<x<1},N={- 3,-2,-1,0,1},则M∩N=( )
A.{-2,-1,0,1}
C.{-2,-1,0} [答案] C [解析]
B.{-3,-2,-1,0}
D.{-3,-2,-1}
本题考查集合的运算.由题意得,M∩N={-2,
m的值为________.
[答案] 4或6 [解析] ∵A∪B={2,4,6},则m∈{2,4,6}, 又∵B={2,m},∴m≠2,∴m=4或6.
课堂典例讲练
交集的概念
设集合 A = {x|x + 2 = 0} ,集合 B = {x|x2 - 4 =
0},则A∩B=(
A.{-2} C.{-2,2} [分析]
取值必定一个是4,另一个是16.
[解析] {0,1,2,4,16},
2 a =16 ∴ a=4
∵ A = {0,2 , a} , B = {1 , a2} , A ∪ B =
2 a =4 ①或 a=16
②,
由①得 a=4,②无解. 综上,得 a=4.
[答案] D
(2013·广东)设集合M={x|x2+2x=0,x∈R},N={x|x2-
成才之路· 数学
人教B版 ·必修1
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第一章
集 合
第一章
1.2 集合之间的关系与运算
第一章 1.2.2 集合的运算
第1课时 交集与并集
课前自主预习
课堂典例讲练
方法警示探究 思想方法技巧
易错疑难辨析
课后强化作业
课前自主预习
情境引入导学
集合可以进行运算,你知道如何用集合的运算来表示公 司的合并吗?
高中数学第一章集合1.2集合之间的关系与运算1.2.2集合的运算教案新人教B版必修1
高中数学第一章集合1.2集合之间的关系与运算1.2.2集合的运算教案新人教B版必修1整体设计教学分析课本从学生熟悉的集合出发,结合实例,引入集合间的运算,同时,结合相关内容介绍补集和全集等概念.在安排这部分内容时,课本继续注重体现逻辑思考的方法,如归纳等.值得注意的问题:在全集和补集的教学中,应注意利用Venn图的直观作用,帮助学生理解补集的概念,并能够用Venn图进行求补集的运算.三维目标1.理解两个集合的并集与交集、全集的含义,掌握求两个简单集合的交集与并集的方法,会求给定子集的补集,感受集合作为一种语言,在表示数学内容时的简洁和准确,进一步提高归纳的能力.2.通过观察和类比,借助Venn图理解集合的基本运算.体会直观图示对理解抽象概念的作用,培养数形结合的思想.重点难点教学重点:交集与并集,全集与补集的概念.教学难点:理解交集与并集的概念,以及符号之间的区别与联系.课时安排2课时教学过程第1课时导入新课思路1.我们知道,实数有加法运算,两个实数可以相加,例如5+3=8.类比实数的加法运算,集合是否也可以“相加”呢?教师直接点出课题.思路2.请同学们考察下列各个集合,你能说出集合C与集合A、B之间的关系吗?(1)A={1,3,5},B={2,4,6},C={1,2,3,4,5,6};(2)A={x|x是有理数},B={x|x是无理数},C={x|x是实数}.引导学生通过观察、归纳、思考和交流,得出结论.教师强调集合也有运算,这就是我们本节课所要学习的内容.思路3.(1)①如下图甲和乙所示,观察两个图的阴影部分,它们分别同集合A、集合B 有什么关系?②观察集合A与B与集合C={1,2,3,4}之间的关系.(2)①已知集合A={1,2,3},B={2,3,4},写出由集合A,B中的所有元素组成的集合C.②已知集合A={x|x>1},B={x|x<0},在数轴上表示出集合A与B,并写出由集合A 与B中的所有元素组成的集合C.学生思考交流并回答,教师直接指出这就是本节课学习的课题:集合的运算.推进新课新知探究提出问题①通过上述问题中集合A与B与集合C之间的关系,类比实数的加法运算,你发现了什么?②用文字语言来叙述上述问题中,集合A与B与集合C之间的关系.③用数学符号来叙述上述问题中,集合A与B与集合C之间的关系.④试用Venn图表示A∪B=C.⑤请给出集合的并集定义.⑥求集合的并集是集合间的一种运算,那么,集合间还有其他运算吗?请同学们考察下面的问题,集合A与B与集合C之间有什么关系?(ⅰ)A={2,4,6,8,10},B={3,5,8,12},C={8};(ⅱ)A={x|x是国兴中学2007年9月入学的高一年级女同学},B={x|x是国兴中学2007年9月入学的高一年级男同学},C={x|x是国兴中学2007年9月入学的高一年级同学}.⑦类比集合的并集,请给出集合的交集定义,并分别用三种不同的语言形式来表达.活动:先让学生思考或讨论问题,然后再回答,经教师提示、点拨,并对回答正确的学生及时表扬,对回答不准确的学生提示引导考虑问题的思路,主要引导学生发现集合的并集和交集运算并能用数学符号来刻画,用Venn图来显示.讨论结果:①集合之间也可以相加,也可以进行运算,但是为了不和实数的运算相混淆,规定这种运算不叫集合的加法,而是叫做求集合的并集.集合C叫集合A与B的并集,记为A∪B=C,读作A并B.②所有属于集合A或属于集合B的元素组成了集合C.③C={x|x∈A,或x∈B}.④如下图所示.⑤一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集.其含义用符号表示为A∪B={x|x∈A,或x∈B}.⑥集合之间还可以求它们的公共元素组成集合的运算,这种运算叫求集合的交集,记作A∩B,读作A交B.(ⅰ)A∩B=C,(ⅱ)A∪B=C.⑦一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B的交集.其含义用符号表示为:A∩B={x|x∈A,且x∈B}.用Venn图表示,如下图所示.应用示例思路1例1设A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A∪B,A∩B.活动:让学生回顾集合的表示法和交集、并集的含义,由于本例题难度较小,让学生自己解决,重点是总结集合运算的方法.根据集合并集、交集的含义,借助于Venn图写出.观察这两个集合中的元素,或用Venn图来表示,如下图所示.解:A∪B={4,5,6,8}∪{3,5,7,8}={3,4,5,6,7,8}.A∩B={4,5,6,8}∩{3,5,7,8}={5,8}.点评:本题主要考查集合的并集和交集.用列举法表示的集合,运算时常利用Venn图或直接观察得到结果.本题易错解为A∪B={3,4,5,5,6,7,8,8}.其原因是忽视了集合元素的互异性.解决集合问题要遵守集合元素的三条性质.例2 设A ={x|-1<x <2},B ={x|1<x <3},求A∪B,A∩B.活动:学生回顾集合的表示法和并集、交集的含义.利用数轴,将A 、B 分别表示出来,则阴影部分即为所求.用数轴表示描述法表示的数集.解:将A ={x|-1<x <2}及B ={x|1<x <3}在数轴上表示出来,如下图所示的阴影部分即为所求.由图得A∪B={x|-1<x <2}∪{x|1<x <3}={x|-1<x <3},A∩B={x|-1<x <2}∩{x|1<x <3}={x|1<x <2}.点评:本类题主要考查集合的并集和交集.用描述法表示的数集,运算时常利用数轴来变式训练1.设A ={x|2x -4<2},B ={x|2x -4>0},求A∪B,A∩B.答案:A∪B=R ,A∩B={x|2<x <3}.2.设A ={x|2x -4=2},B ={x|2x -4=0},求A∪B,A∩B.答案:A∪B={3,2},A∩B=∅.3.设A ={x|x 是奇数},B ={x|x 是偶数},求A∩Z ,B∩Z ,A∩B.解:A∩Z ={x|x 是奇数}∩{x|x 是整数}={x|x 是奇数}=A ,B∩Z ={x|x 是偶数}∩{x|x 是整数}={x|x 是偶数}=B ,A∩B={x|x 是奇数}∩{x|x 是偶数}=∅.4.已知A ={(x ,y)|4x +y =6},B ={(x ,y)|3x +2y =7},求A∩B.分析:集合A 和B 的元素是有序实数对(x ,y),A ,B 的交集即为方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 4x +y =6,3x +2y =7的解集.解:A∩B={(x ,y)|4x +y =6}∩{(x,y)|3x +2y =7}={(x ,y)|{ 4x +y =63x +2y +7}={(1,2)}.5.已知A ={x|x 是等腰三角形},B ={x|x 是直角三角形},求A∩B.解:A∩B={x|x 是等腰三角形}∩{x|x 是直角三角形}={x|x 是等腰直角三角形}.思路2例1 A ={x|x <5},B ={x|x >0},C ={x|x≥10},则A∩B,B∪C,A∩B∩C 分别是什么?活动:学生先思考集合中元素特征,明确集合中的元素.将集合中元素利用数形结合在数轴上找到,那么运算结果的寻求就容易进行.这三个集合都是用描述法表示的数集,求集合的并集和交集的关键是找出它们的公共元素和所有元素.解:因A ={x|x <5},B ={x|x >0},C ={x|x≥10},在数轴上表示,如下图所示,所以A∩B={x|0<x <5},B∪C={x|x >0},A∩B∩C=∅.点评:本题主要考查集合的交集和并集.求集合的并集和交集时,①明确集合中的元素;②依据并集和交集的含义,借助于直观(数轴或Venn 图)写出结果. 变式训练1.设A ={x|x =2n ,n∈N +},B ={x|x =2n ,n∈N },求A∩B,A∪B.解:对任意m∈A,则有m =2n =2·2n -1,n∈N +,因n∈N +,故n -1∈N ,有2n -1∈N ,那么m∈B,即对任意m∈A 有m∈B,所以A ⊆B.而10∈B 但10A ,即A B ,那么A∩B=A ,A∪B=B.2.求满足{1,2}∪B={1,2,3}的集合B 的个数.解:满足{1,2}∪B={1,2,3}的集合B 一定含有元素3,B ={3};还可含1或2其中一个,有{1,3},{2,3};还可含1和2,即{1,2,3},那么共有4个满足条件的集合B.3.设A ={-4,2,a -1,a 2},B ={9,a -5,1-a},已知A∩B={9},求a.解:因A∩B={9},则9∈A,a -1=9或a 2=9,a =10或a =±3,当a =10时,a -5=5,1-a =-9;当a =3时,a -1=2不合题意;当a =-3时,a -1=-4不合题意.故a =10,此时A ={-4,2,9,100},B ={9,5,-9},满足A∩B={9}.4.设集合A ={x|2x +1<3},B ={x|-3<x <2},则A∩B 等于… ( )A .{x|-3<x <1}B .{x|1<x <2}C .{x|x >-3}D .{x|x <1}解析:集合A ={x|2x +1<3}={x|x <1},观察或由数轴得A∩B={x|-3<x <1}. 答案:A例2 设集合A ={x|x 2+4x =0},B ={x|x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,a∈R },若A∩B=B ,求a 的值.活动:明确集合A 、B 中的元素,教师和学生共同探讨满足A∩B=B 的集合A 、B 的关系.集合A 是方程x 2+4x =0的解集,可以发现,B ⊆A ,通过分类讨论集合B 是否为空集来求a 的值.利用集合的表示法来认识集合A 、B 均是方程的解集,通过画Venn 图发现集合A 、B 的关系,从数轴上分析求得a 的值.解:由题意得A ={-4,0}.∵A∩B=B ,∴B ⊆A.∴B=∅或B≠∅.当B =∅时,即关于x 的方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0无实数解,则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0,解得a <-1. 当B≠∅时,若集合B 仅含有一个元素,则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=0,解得a =-1,此时,B ={x|x 2=0}={0}⊆A ,即a =-1符合题意. 若集合B 含有两个元素,则这两个元素是-4、0,即关于x 的方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的解是-4、0.则有⎩⎪⎨⎪⎧ -4+0=-2(a +1),-4×0=a 2-1.解得a =1,则a =1符合题意.综上所得,a =1或a≤-1.点评:本题主要考查集合的运算、分类讨论的思想,以及集合间关系的应用.已知两个集合的运算结果,求集合中参数的值时,由集合的运算结果确定它们的关系,通过深刻理解集合表示法的转换,把相关问题化归为其他常见的方程、不等式等数学问题.这称为数学的化归思想,是数学中的常用方法,学会应用化归和分类讨论的数学思想方法解决有关问题. 变式训练1.已知非空集合A ={x|2a +1≤x≤3a-5},B ={x|3≤x≤22},求能使A (A∩B)成立的所有a 值的集合.解:由题意知A ⊆(A∩B),即A ⊆B ,A 非空,得⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +1≤3a-5,2a +1≥3,3a -5≤22.解得6≤a≤9,即所有a 值的集合是{a|6≤a≤9}.2.已知集合A ={x|-2≤x≤5},集合B ={x|m +1≤x≤2m-1},且A∪B=A ,试求实数m 的取值范围.分析:由A∪B=A 得B ⊆A ,则有B =∅或B≠∅,因此对集合B 分类讨论.解:∵A∪B=A ,∴B ⊆A.又∵A={x|-2≤x≤5}≠∅,∴B=∅,或B≠∅.当B =∅时,有m +1>2m -1,∴m<2.当B≠∅时,观察下图:由数轴可得⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≤2m-1,-2≤m+1,2m -1≤5.解得-2≤m≤3. 综上所述,实数m 的取值范围是m <2或-2≤m≤3,即m≤3.知能训练1.设a ={3,5,6,8},B ={4,5,7,8},(1)求A∩B,A∪B.(2)用适当的符号(⊇、⊆)填空:(A∩B)________A ,B________(A∩B),(A∪B)________A ,(A∪B)________B ,(A∩B)________(A∪B).解:(1)因A 、B 的公共元素为5、8,则A∩B={3,5,6,8}∩{4,5,7,8}={5,8}.又A 、B 两集合的元素为3、4、5、6、7、8,故A∪B={3,4,5,6,7,8}.(2)(A∩B) ⊆A ,B ⊇ (A∩B),(A∪B) ⊇A ,(A∪B) ⊇B ,(A∩B) ⊆ (A∪B).2.设A ={x|x <5},B ={x|x≥0},求A∩B.解:因x <5及x≥0的公共部分为0≤x<5,故A∩B={x|x <5}∩{x|x≥0}={x|0≤x<5}.3.设A ={x|x 是锐角三角形},B ={x|x 是钝角三角形},求A∩B.解:因三角形按角分类时,锐角三角形和钝角三角形彼此孤立,故A 、B 两集合没有公共部分.所以A∩B={x|x 是锐角三角形}∩{x|x 是钝角三角形}=∅.4.设A={x|x>-2},B={x|x≥3},求A∪B.解:在数轴上将A、B分别表示出来,得A∪B={x|x>-2}.5.设A={x|x是平行四边形},B={x|x是矩形},求A∪B.解:因矩形是平行四边形,故由A及B的元素组成的集合为A∪B,A∪B={x|x是平行四边形}.6.已知M={1},N={1,2},设A={(x,y)|x∈M,y∈N},B={(x,y)|x∈N,y∈M},求A∩B,A∪B.分析:M、N中元素是数,A、B中元素是平面内点集,关键是找其元素.解:∵M={1},N={1,2},则A={(1,1),(1,2)},B={(1,1),(2,1)},故A∩B={(1,1)},A∪B={(1,1),(1,2),(2,1)}.7.若A、B、C为三个集合,A∪B=B∩C,则一定有( )A.A⊆C B.C⊆A C.A≠C D.A=∅解析:思路一:∵(B∩C)⊆B,(B∩C)⊆C,A∪B=B∩C,∴(A∪B)⊆B,(A∪B) ⊆C.∴A⊆B⊆C.∴A⊆C.思路二:取满足条件的A={1},B={1,2},C={1,2,3},排除B、D,令A={1,2},B={1,2},C={1,2},则此时也满足条件A∪B=B∩C,而此时A=C,排除C.答案:A拓展提升观察:(1)集合A={1,2},B={1,2,3,4}时,A∩B、A∪B这两个运算结果与集合A、B 的关系;(2)当A=∅时,A∩B、A∪B这两个运算结果与集合A、B的关系;(3)当A=B={1,2}时,A∩B、A∪B这两个运算结果与集合A、B的关系.由(1)(2)(3)你发现了什么结论?活动:依据集合的交集和并集的含义写出运算结果,并观察与集合A、B的关系.用Venn 图来发现运算结果与集合A、B的关系.(1)(2)(3)中的集合A、B均满足A⊆B,用Venn图表示,如下图所示,就可以发现A∩B、A∪B与集合A、B的关系.解:A∩B=A⇔A⊆B⇔A∪B=B.可用类似方法,可以得到集合的运算性质,归纳如下:A∪B=B∪A,A⊆(A∪B),B⊆(A∪B);A∪A=A,A∪∅=A,A⊆B⇔A∪B=B;A∩B=B∩A;(A∩B)⊆A,(A∩B)⊆B;A∩A=A;A∩∅=∅;A⊆B⇔A∩B=A.课堂小结本节主要学习了:1.集合的交集和并集.2.通常借助于数轴或Venn图来求交集和并集.作业1.课外思考:对于集合的基本运算,你能得出哪些运算规律?2.请你举出现实生活中的一个实例,并说明其并集、交集和补集的现实含义.3.书面作业:课本习题1—2A 3、4、5.设计感想由于本节课内容比较容易接受,也是历年高考的必考内容之一,所以在教学设计上注重加强练习和拓展课本内容.设计中通过借助于数轴或Venn 图写出集合运算的结果,这是突破本节教学难点的有效方法.(设计者:尚大志)第2课时导入新课问题:①分别在整数范围和实数范围内解方程(x -3)(x -3)=0,其结果会相同吗? ②若集合A ={x|0<x <2,x∈Z },B ={x|0<x <2,x∈R },则集合A 、B 相等吗? 学生回答后,教师指明:在不同的范围内集合中的元素会有所不同,这个“范围”问题就是本节学习的内容,引出课题.推进新课新知探究提出问题①用列举法表示下列集合:A ={x∈Z |(x -2)(x +13)(x -2)=0}; B ={x∈Q |(x -2)(x +13)(x -2)=0}; C ={x∈R |(x -2)(x +13)(x -2)=0}. ②问题①中三个集合相等吗?为什么?③由此看,解方程时要注意什么?④问题①,集合Z 、Q 、R 分别含有所解方程时所涉及的全部元素,这样的集合称为全集,请给出全集的定义.⑤已知全集U ={1,2,3},A ={1},写出全集中不属于集合A 的所有元素组成的集合B. ⑥请给出补集的定义.⑦用Venn 图表示U A.活动:组织学生充分讨论、交流,使学生明确集合中的元素,提示学生注意集合中元素的范围.讨论结果:①A={2},B ={2,-13},C ={2,-13,2}. ②不相等,因为三个集合中的元素不相同.③解方程时,要注意方程的根在什么范围内,同一个方程,在不同的范围其解会有所不同.④在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是某一给定集合的子集,那么称这个给定的集合为全集,通常用U 表示.⑤B={2,3}.⑥对于一个集合A ,全集U 中不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集.集合A 相对于全集U 的补集记为U A ,即U A ={x|x∈U,且x A}.⑦如下图所示,阴影表示补集.应用示例思路1例1设U={x|x是小于9的正整数},A={1,2,3},B={3,4,5,6},求U A,U B.活动:让学生明确全集U中的元素,回顾补集的定义,用列举法表示全集U,依据补集的定义写出U A,U B.解:根据题意,可知U={1,2,3,4,5,6,7,8},所以U A={4,5,6,7,8};U B={1,2,7,8}.点评:本题主要考查补集的概念和求法.用列举法表示的集合,依据补集的含义,直接观察写出集合运算的结果.常见结论:U(A∩B)=(U A)∪(U B);U(A∪B)=(U A)∩(U B).变式训练1.已知U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5}.求U A,A∩U A,A∪U A.解:U A={2,4,6},A∩U A=∅,A∪U A=U.2.已知U={x|x是实数},Q={x|x是有理数},求U Q.解:U Q={x|x是无理数}.3.已知U=R,A={x|x>5},求U A.解:U A={x|x≤5}.例2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).活动:学生思考三角形的分类和集合的交集、并集和补集的含义.结合交集、并集和补集的含义写出结果.A∩B是由集合A、B中公共元素组成的集合,U(A∪B)是全集中除去集合A∪B中剩下的元素组成的集合.解:根据三角形的分类可知A∩B=∅,A∪B={x|x是锐角三角形或钝角三角形},U(A∪B)={x|x是直角三角形}.变式训练1.已知集合A ={x|3≤x<8},求R A. 解:R A ={x|x <3或x≥8}.2.设S ={x|x 是至少有一组对边平行的四边形},A ={x|x 是平行四边形},B ={x|x 是菱形},C ={x|x 是矩形},求B∩C,A B ,S A.解:B∩C={x|正方形},A B ={x|x 是邻边不相等的平行四边形},S A ={x|x 是梯形}.3.已知全集I =R ,集合A ={x|x 2+ax +12b =0},B ={x|x 2-ax +b =0},满足(I A)∩B={2},(I B)∩A={4},求实数a 、b 的值.答案:a =87,b =-127. 4.设全集U =R ,A ={x|x≤2+3},B ={3,4,5,6},则(U A)∩B 等于…( )A .{4}B .{4,5,6}C .{2,3,4}D .{1,2,3,4}解析:∵U=R ,A ={x|x≤2+3},∴U A ={x|x >2+3}.而4、5、6都大于2+3,∴(U A)∩B ={4,5,6}.答案:B思路2例1已知全集U =R ,A ={x|-2≤x≤4},B ={x|-3≤x≤3},求:(1)U A ,U B ;(2)(U A)∪(U B),U (A∩B),由此你发现了什么结论?(3)(U A)∩(U B),U (A∪B),由此你发现了什么结论?活动:学生回想补集的含义,教师指导学生利用数轴来解决.依据补集的含义,借助于数轴求得.在数轴上表示集合A ,B.解:如下图所示,(1)由图得U A={x|x<-2或x>4},U B={x|x<-3或x>3}.(2)由图得(U A)∪(U B)={x|x<-2或x>4}∪{x|x<-3或x>3}={x|x<-2或x>3}.∵A∩B={x|-2≤x≤4}∩{x|-3≤x≤3}={x|-2≤x≤3},∴U(A∩B)=U{x|-2≤x≤3}={x|x<-2或x>3}.∴得出结论U(A∩B)=(U A)∪(U B).(3)由图得(U A)∩(U B)={x|x<-2或x>4}∩{x|x<-3或x>3}={x|x<-3或x>4}.∵A∪B={x|-2≤x≤4}∪{x|-3≤x≤3}={x|-3≤x≤4},∴U(A∪B)=U{x|-3≤x≤4}={x|x<-3或x>4}.∴得出结论U(A∪B)=(U A)∩(U B).变式训练1.已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5,7},B={3,4,5},则(U A)∪(U B)等于( )A.{1,6} B.{4,5}C.{1,2,3,4,5,7} D.{1,2,3,6,7}答案:D2.设集合I={x||x|<3,x∈Z},A={1,2},B={-2,-1,2},则A∪(I B)等于( )A.{1} B.{1,2} C.{2} D.{0,1,2}答案:D例2设全集U={x|x≤20,x∈N,x是质数},A∩(U B)={3,5},(U A)∩B={7,19},(U A)∩(U B)={2,17},求集合A、B.活动:学生回顾集合的运算的含义,明确全集中的元素.利用列举法表示全集U,根据题中所给的条件,把集合中的元素填入相应的Venn图中即可.求集合A、B的关键是确定它们的元素,由于全集是U,则集合A、B中的元素均属于全集U,由于本题中的集合均是有限集并且元素的个数不多,可借助于Venn图来解决.解:U={2,3,5,7,11,13,17,19},由题意借助于Venn图,如下图所示,∴A={3,5,11,13},B={7,11,13,19}.点评:本题主要考查集合的运算、Venn图以及推理能力.借助于Venn图分析集合的运算问题,使问题简捷地获得解决,将本来抽象的集合问题直观形象地表现出来,这正体现了数形结合思想的优越性.变式训练1. 设I为全集,M、N、P都是它的子集,则下图中阴影部分表示的集合是( )A.M∩[(I N)∩P] B.M∩(N∪P)C.[(I M)∩(I N)]∩P D.M∩N∪(N∩P)解析:思路一:阴影部分在集合M内部,排除C;阴影部分不在集合N内,排除B、D.思路二:阴影部分在集合M内部,即是M的子集,又阴影部分在P内不在集合N内即在(I N)∩P 内,所以阴影部分表示的集合是M∩[(I N)∩P].答案:A2.设U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},(U A)∩B={3,7},(U B)∩A={2,8},(U A)∩(U B)={1,5,6},则集合A=________,B=________.解析:借助Venn图,如下图,把相关运算的结果表示出来,自然地就得出集合A、B了.答案:{2,4,8,9} {3,4,7,9}知能训练1.设全集U=R,A={x|2x+1>0},试用文字语言表述U A的意义.解:A={x|2x+1>0}即不等式2x+1>0的解集,U A中元素均不能使2x+1>0成立,即U A中元素应当满足2x+1≤0.∴U A即不等式2x+1≤0的解集.2.如下图所示,U是全集,M,P,S是U的三个子集,则阴影部分表示的集合是________.解析:观察图可以看出,阴影部分满足两个条件:一是不在集合S内;二是在集合M、P的公共部分内.因此阴影部分表示的集合是集合S的补集与集合M、P的交集的交集,即(U S)∩(M∩P).答案:(U S)∩(M∩P)3.设集合A、B都是U={1,2,3,4}的子集,已知(U A)∩(U B)={2},(U A)∩B={1},则A等于( )A.{1,2} B.{2,3} C.{3,4} D.{1,4}解析:如下图所示.由于(U A)∩(U B)={2},(U A)∩B={1},则有U A={1,2}.∴A={3,4}.答案:C4.设全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合S={1,3,5},T={3,6},则U(S∪T)等于…()A. B.{2,4,7,8}C.{1,3,5,6} D.{2,4,6,8}解析:直接观察(或画出Venn图),得S∪T={1,3,5,6},则U(S∪T)={2,4,7,8}.答案:B5.已知集合I={1,2,3,4},A={1},B={2,4},则A∪(I B)等于( )A.{1} B.{1,3} C.{3} D.{1,2,3}解析:∵I B={1,3},∴A∪(I B)={1}∪{1,3}={1,3}.答案:B拓展提升问题:某班有学生50人,解甲、乙两道数学题,已知解对甲题者有34人,解对乙题者有28人,两题均解对者有20人,问:(1)至少解对其中一题者有多少人?(2)两题均未解对者有多少人?分析:先利用集合表示解对甲、乙两道数学题各种类型,然后根据题意写出它们的运算,问题便得到解决.解:设全集为U,A={只解对甲题的学生},B={只解对乙题的学生},C={甲、乙两题都解对的学生},则A∪C={解对甲题的学生},B∪C={解对乙题的学生},A∪B∪C={至少解对一题的学生},U(A∪B∪C)={两题均未解对的学生}.由已知,A∪C有34个人,C有20个人,从而知A有14个人;B∪C有28个人,C有20个人,所以B有8个人.因此A∪B∪C有N1=14+8+20=42(人),U(A∪B∪C)有N2=50-42=8(人).所以至少解对其中一题者有42个人,两题均未解对者有8个人.课堂小结本节课学习了:①全集和补集的概念和求法.②常借助于数轴或Venn图进行集合的补集运算.作业课本习题1—2A 9.设计感想本节教学设计注重渗透数形结合的思想方法,因此在教学过程中要重点指导学生借助于数轴或Venn图进行集合的补集运算.由于高考中集合常与以后学习的不等式等知识紧密结合,本节也对此也予以体现,可以利用课余时间学习有关解不等式的知识.备课资料[备选例题]例1已知A={y|y=x2-4x+6,x∈R,y∈N},B={y|y=-x2-2x+7,x∈R,y∈N},求A∩B,并分别用描述法、列举法表示它.解:y=x2-4x+6=(x-2)2+2≥2,A={y|y≥2,y∈N},又∵y=-x2-2x+7=-(x+1)2+8≤8,∴B={y|y≤8,y∈N}.故A∩B={y|2≤y≤8}={2,3,4,5,6,7,8}.例2设S={(x,y)|xy>0},T={(x,y)|x>0且y>0},则( )A.S∪T=S B.S∪T=TC.S∩T=S D.S∩T=解析:S={(x,y)|xy>0}={(x,y)|x>0且y>0或x<0且y<0},则T S,所以S∪T =S.答案:A例3 某城镇有1 000户居民,其中有819户有彩电,有682户有空调,有535户彩电和空调都有,则彩电和空调至少有一种的有________户.解析:设这1 000户居民组成集合U,其中有彩电的组成集合A,有空调的组成集合B,如下图所示.有彩电无空调的有819-535=284户;有空调无彩电的有682-535=147户,因此二者至少有一种的有284+147+535=966户.答案:966差集与补集有两个集合A、B,如果集合C是由所有属于A但不属于B的元素组成的集合,那么C 就叫做A与B的差集,记作A-B(或A\B).例如,A={a,b,c,d},B={c,d,e,f},C=A-B={a,b}.也可以用维恩图表示,如下图甲所示(阴影部分表示差集).特殊情况,如果集合B是集合I的子集,我们把I看作全集,那么I与B的差集I-B,叫做B在I中的补集,记作B.例如,I={1,2,3,4,5},B={1,2,3},B=I-B={4,5}.也可以用维恩图表示,如上图乙所示(阴影部分表示补集).从集合的观点来看,非负整数的减法运算,就是已知两个不相交集合的并集的基数,以及其中一个集合的基数,求另一个集合的基数,也可以看作是求集合I与它的子集B的差集的基数.。
高一数学人教B版必修1:1.2.2 集合的运算(一) 学案
1.2.2集合的运算(一)自主学习学习目标1.理解并集、交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.2.体验通过实例的分析和阅读来自学探究集合间的关系与运算的过程,培养学生的自学阅读能力和自主探究能力.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.自学导引1.一般地,对于两个给定的集合A,B,由________________的所有元素构成的集合,称为集合A与B的交集,记作________(读作“A交B”),即A∩B=________________.2.一般地,对于两个给定的集合A,B,由两个集合的________________构成的集合,称为集合A与B的并集,记作__________(读作“A并B”),即A∪B=______________.3.A∩A=________,A∪A=__________,A∩∅=__________,A∪∅=________.4.若A⊆B,则A∩B=________,A∪B=________.5.A∩B________A,A∩B________B,A________A∪B,A∩B________A∪B.对点讲练知识点一求两个集合的交集与并集例1 求下列两个集合的并集和交集.(1)A={1,2,3,4,5},B={-1,0,1,2,3};(2)A={x|x<-2},B={x|x>-5}.规律方法求两个集合的交集、并集依据它们的定义,借用Venn图或结合数轴分析两个集合的元素的分布情况,有利于准确写出交集、并集.变式迁移1 (1)若集合A={x|x>-1},B={x|-2<x<2},则A∪B等于()A.{x|x>-2} B.{x|x>-1}C.{x|-2<x<-1} D.{x|-1<x<2}(2)若将(1)中A改为A={x|x>a},求A∪B,A∩B.知识点二已知集合的交集、并集求参数例2 已知A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<-1或x>5}.(1)若A∩B=∅,求a的取值范围;(2)若A∪B=R,求a的取值范围.规律方法出现交集为空集的情形,应首先考虑集合中有没有空集,即分类讨论.其次,与不等式有关的集合的交、并运算中,数轴分析法直观清晰,应重点考虑.变式迁移2 已知集合A={x|2<x<4},B={x|a<x<3a}.(1)若A∩B=∅,试求a的取值范围;(2)若A∩B={x|3<x<4},试求a的取值范围.知识点三交集、并集性质的运用例3 已知集合A={x|1<ax<2},B={x||x|<1},且满足A∪B=B,求实数a的取值范围.规律方法明确A∩B=B和A∪B=B的含义,根据问题的需要,将A∩B=B和A∪B =B转化为等价的关系式B⊆A和A⊆B是解决本题的关键.另外在B⊆A时易忽视B=∅时的情况.变式迁移3 设集合A={-2},B={x|ax+1=0,a∈R},若A∩B=B,求a的值.1.A∪B的定义中“或”的意义与通常所说的“非此即彼”有原则的区别,它们是“相容”的.求A∪B时,相同的元素在集合中只出现一次.2.A∩B=A⇔A⊆B,A∪B=B⇔A⊆B,这两个性质非常重要.另外,在解决有条件A ⊆B的集合问题时,不要忽视A=∅的情况.课时作业一、选择题1.设集合A={x|-5≤x<1},B={x|x≤2},则A∩B等于()A.{x|-5≤x<1} B.{x|-5≤x≤2}C.{x|x<1} D.{x|x≤2}2.下列四个推理:①a∈(A∪B)⇒a∈A;②a∈(A∩B)⇒a∈(A∪B);③A⊆B⇒A∪B=B;④A∪B=A⇒A∩B=B.其中正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.43.设A={x|1≤x≤3},B={x|x<0或x≥2},则A∪B等于()A.{x|x<0或x≥1} B.{x|x<0或x≥3}C.{x|x<0或x≥2} D.{x|2≤x≤3}4.已知A={x|x≤-1或x≥3},B={x|a<x<4},若A∪B=R,则实数a的取值范围是() A.3≤a<4 B.-1<a<4C.a≤-1 D.a<-15.满足条件M∪{1}={1,2,3}的集合M的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4二、填空题6.已知A={(x,y)|x+y=3},B={(x,y)|x-y=1},则A∩B=________.7.设集合A={x|-1≤x<2},B={x|x≤a},若A∩B≠∅,则实数a的取值范围为________.8.已知集合A={x|x<1或x>5},B={x|a≤x≤b},且A∪B=R,A∩B={x|5<x≤6},则2a-b=________.三、解答题9.已知集合A={1,3,5},B={1,2,x2-1},若A∪B={1,2,3,5},求x及A∩B.10.设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-4x+a=0},若A∪B=A,求实数a的取值范围.【探究驿站】11.求满足P∪Q={1,2}的集合P,Q共有多少组?1.2.2集合的运算(一) 答案自学导引1.属于A又属于B A∩B{x|x∈A,且x∈B}2.所有元素A∪B{x|x∈A,或x∈B}.3.A A∅A4.A B5.⊆⊆⊆⊆对点讲练例1 解(1)如图所示,A∪B={-1,0,1,2,3,4,5},A∩B={1,2,3}.(2)结合数轴(如图所示)得:A∪B=R,A∩B={x|-5<x<-2}.变式迁移1 (1)A [画出数轴,故A ∪B ={x |x >-2}.](2)解 如图所示,当a <-2时,A ∪B =A ,A ∩B ={x |-2<x <2};当-2≤a <2时,A ∪B ={x |x >-2},A ∩B ={x |a <x <2};当a ≥2时,A ∪B ={x |-2<x <2或x >a },A ∩B =∅.例2 解 (1)由A ∩B =∅,①若A =∅,有2a >a +3,∴a >3.②若A ≠∅,如图:∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2a ≥-1a +3≤52a ≤a +3,解得-12≤a ≤2. 综上所述,a 的取值范围是{a |-12≤a ≤2或a >3}. (2)由A ∪B =R ,如图所示,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2a ≤-1a +3≥5,解得a ∈∅. 变式迁移2 解 (1)如图,有两类情况,一类是B ≠∅⇒a >0.此时,又分两种情况:①B 在A 的左边,如图B 所示; ②B 在A 的右边,如图B ′所示.B 或B ′位置均使A ∩B =∅成立,即3a ≤2或a ≥4,解得0<a ≤23,或a ≥4. 另一类是B =∅,即a ≤0时,显然A ∩B =∅成立.综上所述,a 的取值范围是{a |a ≤23,或a ≥4}. (2)因为A ={x |2<x <4},A ∩B ={x |3<x <4},如图所示:集合B 若要符合题意,显然有a =3,此时B ={x |3<x <9},所以a =3为所求.例3 解 ∵A ∪B =B ,∴A ⊆B .B ={x |-1<x <1}.①当a =0时,A =∅,满足A ⊆B .②当a >0时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |1a <x <2a .∵A ⊆B ,∴⎩⎨⎧ 1a ≥-12a ≤1∴a ≥2. ③当a <0时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2a <x <1a . ∵A ⊆B ,∴⎩⎨⎧ 2a ≥-11a ≤1∴a ≤-2.综合①②③知,a 的取值范围是 {a |a ≤-2或a =0或a ≥2}.变式迁移3 解 ∵A ∩B =B ,∴B ⊆A . ∵A ={-2}≠∅,∴B =∅或B ≠∅. 当B =∅时,方程ax +1=0无解,此时a =0.当B ≠∅时,此时a ≠0,则B ={-1a}, ∴-1a ∈A ,即有-1a =-2,得a =12. 综上,得a =0或a =12. 课时作业1.A2.C [②③④正确.]3.A [结合数轴知A ∪B ={x |x <0或x ≥1}.]4.C [结合数轴知答案C 正确.]5.B [由已知得M ={2,3}或{1,2,3},共2个.]6.{(2,1)}7.a ≥-1解析 由A ∩B ≠∅,借助于数轴知a ≥-1.8.-4解析 如图所示,可知a =1,b =6,2a -b =-4.9.解 ∵B ⊆(A ∪B ),∴x 2-1∈A ∪B . ∴x 2-1=3或x 2-1=5.解得x =±2或x =±6. 若x 2-1=3,则A ∩B ={1,3}.若x 2-1=5,则A ∩B ={1,5}.10.解 A ={1,2},∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,集合B 有两种情况,B =∅或B ≠∅. ①B =∅时,方程x 2-4x +a =0无实数根, ∴Δ=16-4a <0,∴a >4.②B ≠∅时,当Δ=0时,a =4,B ={2}⊆A 满足条件;当Δ>0时,若1,2是方程x 2-4x +a =0的根, 由根与系数的关系知矛盾,无解,∴a =4. 综上,a 的取值范围是a ≥4.11.解 可采用列举法:当P =∅时,Q ={1,2};当P={1}时,Q={2},{1,2};当P={2}时,Q={1},{1,2};当P={1,2}时,Q=∅,{1},{2},{1,2},∴一共有9组.。
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本章小结
附录1 科学计算自由软件——SCILAB简介
后记
第一章 集合
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1.1 集合与集合的表示方法 1.1.1 集合的概念
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1.1.2 集合的表示方法
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1.2 集合之间的关系与运算 1.2.1 集合之间的关系
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1.2.2 集合的运算
1.2.2 集合的运算
阅读与欣赏
聪明在于学习,天才由于积累
2.1 函数
2.1.1 函数
2.1.3 函数的单调性
2.1.5 用计算机作函数的图象(选学)
2.2.3 待定系数法
2.4 函数与方程
2.4.1 函数的零点
本章小结
第三章 基本初等函数(Ⅰ)
3.1.2 指数函数
3.2.2 对数函数
3.3 幂函数
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本章小结
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阅读与欣赏
聪明在于
学习,天才由于积累
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第一章 集合
1.1.2 集合的表示方法
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数学①必修第一章集合1.1 集合与集合的表示方法1.1.1 集合的概念1.1.2 集合的表示方法1.2 集合之间的关系与运算1.2.1 集合之间的关系1.2.2 集合的运算第二章函数2.1 函数2.1.1 函数2.1.2 函数的表示方法2.1.3 函数的单调性2.1.4 函数的奇偶性2.1.5 用计算机作函数的图像(选学)2.2 一次函数和二次函数2.2.1 一次函数的性质和图像2.2.2 二次函数的性质和图像2.2.3 待定系数法2.3 函数的应用(I)2.4 函数与方程2.4.1 函数的零点2.4.2 求函数零点近似解的一种近似方法——二分法第三章基本初等函数(I)3.1 指数与指数函数3.1.1 有理指数幂及其运算3.1.2 指数函数3.2 对数与对数函数3.2.1 对数及其运算3.2.2 对数函数3.2.3 指数函数与对数函数的关系3.3 幂函数3.2 函数的应用(II)数学②必修第一章立体几何初步1.1 空间几何体1.1.1 构成空间几何体的基本元素1.1.2 棱柱、棱锥和棱台的结构特征1.1.3 圆柱、圆锥、圆台和球1.1.4 投影与直观图1.1.5 三视图1.1.6 棱柱、棱锥、棱台和球的表面积1.1.7 柱、锥、台和球的体积1.2 点、线、面之间的位置关系1.2.1 平面的基本性质与推论1.2.2 空间中的平行关系1.2.3 空间中的垂直关系第二章平面解析几何初步2.1 平面直角坐标系中的基本公式2.1.1 数轴上的基本公式2.1.2 平面直角坐标系中的基本公式2.2 直线的方程2.2.1 直线方程的概念与直线的斜率2.2.2 直线方程的集中形式2.2.3 两条直线的位置关系2.2.4 点到直线的距离2.3 圆的方程2.3.1 圆的标准方程2.3.2 圆的一般方程2.3.3 直线与圆的位置关系2.3.4 圆与圆的位置关系2.4 空间直角坐标系2.4.1 空间直角坐标系2.4.2 空间两点的距离公式数学③必修第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.1.1 算法的概念1.1.2 程序框图1.1.3 算法的三种基本逻辑结构和框图表示1.2 基本算法语句1.2.1 赋值、输入和输出语句1.2.2 条件语句1.2.3 循环语句1.3 中国古代数学中的算法案例第二章统计2.1 随机抽样2.1.1 简单随机抽样2.1.2 系统抽样2.1.3 分层抽样2.1.4 数据的收集2.2 用样本估计总体2.2.1 用样本的频率分布估计总体分布2.2.2 用样本的数字特征估计总体的数字特征2.3 变量的相关性2.3.1 变量间的相关关系2.3.2 两个变量的线性相关第三章概率3.1 事件与概率3.1.1 随机现象3.1.2 事件与基本事件空间3.1.3 频率与概率3.1.4 概率的加法公式3.2 古典概型3.2.1 古典概型3.2.2 概率的一般加法公式(选学)3.3 随机数的含义与应用3.3.1 几何概型3.3.2 随机数的含义与应用3.4 概率的应用数学④必修第一章基本初等函数(II)1.1 任意角的概念与弧度制1.1.1 角的概念的推广1.1.2 弧度制和弧度制与角度制的换算1.2 任意角的三角函数1.2.1 三角函数的定义1.2.2 单位圆与三角函数线1.2.3 同角三角函数的基本关系式1.2.4 诱导公式1.3 三角函数的图像与性质1.3.1 正弦函数的图像与性质1.3.2 余弦函数、正切函数的图像与性质1.3.3 已知三角函数值求角第二章平面向量2.1 向量的线性运算2.1.1 向量的概念2.1.2 向量的加法2.1.3 向量的减法2.1.4 向量的数乘2.1.5 向量共线的条件与轴上向量坐标运算2.2 向量的分解与向量的坐标运算2.2.1 平面向量基本定理2.2.2 向量的正交分解与向量的直角坐标运算2.2.3 用平面向量坐标表示向量共线条件2.3 平面向量的数量积2.3.1 向量数量积的物理背景与定义2.3.2 向量数量积的运算律2.3.2 向量数量积的坐标运算与度量公式2.4 向量的应用2.4.1 向量在几何中的应用2.4.2 向量在物理中的应用第三章三角恒等变换3.1 和角公式3.1.1 两角和与差的余弦3.1.2 两角和与差的正弦3.1.3 两角和与差的正切3.2 倍角公式和半角公式3.2.1 倍角公式3.2.2 半角的正弦、余弦和正切3.3 三角函数的积化和差与和差化积数学⑤必修第一章解三角形1.1 正弦定理和余弦定理1.1.1 正弦定理1.1.2 余弦定理1.2 应用举例第二章数列2.1 数列2.1.1 数列2.1.2 数列的递推公式(选学)2.2 等差数列2.2.1 等差数列2.2.2 等差数列的前n项和2.3 等比数列2.3.1 等比数列2.3.2 等比数列的前n项和第三章不等式3.1 不等关系与不等式3.1.1 不等关系与不等式3.1.2 不等式的性质3.2 均值不等式3.3 一元二次不等式及其解法3.4 不等式的实际应用3.5 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题3.5.1 二元一次不等式(组)所表示的平面区域3.5.2 简单线性规划数学选修1-1第一章常用逻辑用语1.1 命题与量词1.1.1 命题1.1.2 量词1.2 基本逻辑关联词1.2.1 “且”与“或”1.2.2 “非”(否定)1.3 充分条件、必要条件与命题的四种形式1.3.1 推出与充分条件、必要条件1.3.2 命题的四种形式第二章圆锥曲线与方程2.1 椭圆2.1.1 椭圆及其标准方程2.1.2 椭圆的几何性质2.2 双曲线2.2.1 双曲线及其标准方程2.2.2 双曲线的几何性质2.3 抛物线2.3.1 抛物线及其标准方程2.3.2 抛物线的几何性质第三章导数及其应用3.1 导数3.1.1 函数的平均变化率3.1.2 瞬时速度与导数3.1.3 导数的几何意义3.2 导数的运算3.2.1 常数与幂函数的导数3.2.2 导数公式表3.2.3 导数的四则运算法则3.3 导数的应用3.3.1 利用导数判断函数的单调性3.3.2 利用导数研究函数的极值3.3.3 导数的实际应用数学选修1-2第一章统计案例1.1 独立性检验1.2 回归分析第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.1.1 合情推理2.1.2 演绎推理2.2 直接证明与间接证明2.2.1 综合法与分析法2.2.2 反证法第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充与复数的引入3.1.1 实数系3.1.2 复数的引入3.2 复数的运算3.2.1 复数的加法和减法3.2.2 复数的乘法和除法第四章框图4.1 流程图4.2 结构图数学选修2-1第一章常用逻辑用语1.1 命题与量词1.1.1 命题1.1.2 量词1.2 基本逻辑关联词1.2.1 “且”与“或”1.2.2 “非”(否定)1.3 充分条件、必要条件与命题的四种形式1.3.1 推出与充分条件、必要条件1.3.2 命题的四种形式第二章圆锥曲线与方程2.1 曲线与方程2.1.1 曲线与方程的概念2.1.2 由曲线求它的方程、由方程研究曲线的性质2.2 椭圆2.2.1 椭圆的标准方程2.2.2 椭圆的几何性质2.3 双曲线2.3.1 双曲线的标准方程2.3.2 双曲线的几何性质2.4 抛物线2.4.1 抛物线的标准方程2.4.2 抛物线的几何性质2.5 直线与圆锥曲线第三章空间向量与立体几何3.1 空间向量及其运算3.1.1 空间向量的线性运算3.1.2 空间向量的基本定理3.1.3 空间向量的数量积3.1.4 空间向量的直角坐标运算3.2 空间向量在立体几何中的应用3.2.1 直线的方向向量与直线的向量方程3.2.2 平面的法向量与平面的向量表示3.2.3 直线与平面的夹角3.2.4 二面角及其度量3.2.5 距离(选学)数学选修2-2第一章导数及其应用1.1 导数1.1.1 函数的平均变化率1.1.2 瞬时速度与导数1.1.3 导数的几何意义1.2 导数的运算1.2.1 常数函数与幂函数的导数1.2.2 导数公式表及数学软件的应用1.2.3 导数的四则运算法则1.3 导数的应用1.3.1 利用导数判断函数的单调性1.3.2 利用导数研究函数的极值1.3.3 导数的实际应用1.4 定积分与微积分基本定理1.4.1 曲边梯形面积与定积分1.4.2 微积分基本定理第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.1.1 合情推理2.1.2 演绎推理2.2 直接证明与间接证明2.2.1 综合法与分析法2.2.2 反证法2.3 数学归纳法 2.3.1 数学归纳法2.3.2 数学归纳法应用举例第三章数系的扩充与复数3.1 数系的扩充与复数的概念3.1.1 实数系3.1.2 复数的概念3.1.3 复数的几何意义3.2 复数的运算3.2.1 复数的加法与减法3.2.2 复数的乘法3.2.3 复数的除法数学选修2-3第一章计数原理1.1 基本计数原理1.2 排列与组合1.2.1 排列1.2.2 组合1.3 二项式定理1.3.1 二项式定理1.3.2 杨辉三角第二章概率2.1 离散型随机变量及其分布列2.1.1 离散型随机变量2.1.2 离散型随机变量的分布列2.1.3 超几何分布2.2 条件概率与事件的独立性2.2.1 条件概率2.2.2 事件的独立性2.2.3 独立重复试验与二项分布2.3 随机变量的数字特征2.3.1 离散型随机变量的数学期望2.3.2 离散型随机变量的方差2.4 正态分布第三章统计案例3.1 独立性检验3.2 回归分析数学选修4-5不等式选讲第一章不等式的基本性质和证明的基本方法1.1 不等式的基本性质和一元二次不等式的解法1.1.1 不等式的基本性质1.1.2 一元一次不等式和一元二次不等式的解法1.2 基本不等式1.3 绝对值不等式的解法1.3.1 |ax+b|≤c、|ax+b|≥c型不等式的解法1.3.2 |x-a|+|x-b|≥c、|x-a|+|x-b|≤c型不等式的解法1.4 绝对值的三角不等式1.5 不等式证明的基本方法1.5.1 比较法1.5.2 综合法和分析法1.5.3 反证法和放缩法第二章柯西不等式与排序不等式及其应用2.1 柯西不等式2.1.1 平面上的柯西不等式的代数和向量形式2.1.2 柯西不等式的一般形式及其参数配置方法的证明2.2 排序不等式2.3 平均值不等式(选学)2.4 最大值与最小值问题,优化的数学模型第三章数学归纳法与贝努利不等式3.1 数学归纳法原理3.1.1 数学归纳法原理3.1.2 数学归纳法应用举例3.2 用数学归纳法证明不等式,贝努利不等式3.2.1 用数学归纳法证明不等式3.2.2 用数学归纳法证明贝努利不等式。
人教B版高中数学必修一学第一章集合的运算讲解与例题
1.2.2 集合的运算1.符号语言中的“且”是指同时属于集合A 和集合B 的全部元素,也就是说A ∩B 是集合A 与B 的全部“公共”元素所构成的集合.2.当集合A 和集合B 无公共元素时,不能说集合A ,B 没有交集,而是A ∩B =∅.3.“x ∈A ,且x ∈B ”与“x ∈(A ∩B )”是等价的,即由既属于A ,又属于B 的元素构成的集合为A ∩B .而只属于集合A 或只属于集合B 的元素,不属于A ∩B .【例1-1】已知集合A ={0,2,4,6},B ={2,4,8,16},则A ∩B 等于( ) A .{2} B .{4} C .{0,2,4,6,8,16} D .{2,4}解析:观察集合A ,B ,可得集合A ,B 的全部公共元素是2,4,所以A ∩B ={2,4}. 答案:D【例1-2】设集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |0≤x ≤4},则A ∩B 等于( ) A .{x |0≤x ≤2} B.{x |1≤x ≤2} C .{x |0≤x ≤4} D.{x |1≤x ≤4} 解析:在数轴上表示出集合A 与B ,如下图.则由交集的定义,得A ∩B ={x |0≤x ≤2}. 答案:A【例1-3】已知A ={(x ,y )|x +y =0},B ={(x ,y )|x -y =2},求A ∩B . 解:A ∩B ={(x ,y )|x +y =0}∩{(x ,y )|x -y =2}==0,(,)=2x y x y x y ⎧⎫+⎧⎪⎪⎨⎨⎬-⎩⎪⎪⎩⎭={(1,-1)}.图形语言性质 (1)A ∪B =B ∪A ,即集合的并集运算满足交换律; (2)A ∪A =A ,即一个集合与其本身的并集是其本身;(3)A ∪∅=∅∪A =A ,即一个集合与空集的并集是其本身;(4)A ⊆(A ∪B ),B ⊆(A ∪B ),即一个集合是其与任一集合并集的子集; (5)A ∪B =B ⇔A ⊆B ,即一个集合与其子集的并集是其自身.谈重点 对并集的理解 1.A ∪B 中的元素包含三种情况:(1)x ∈A ,但x ∉B ;(2)x ∈B ,但x ∉A ;(3)x ∈A ,且x ∈B . 2.对概念中“所有”二字的理解,不能认为A ∪B 是由A 与B 中的所有元素构成的,是简单的拼凑.若集合A 和B 中有公共元素,根据集合中元素的互异性,知公共元素在A ∪B 中仅出现一次.如A ={0,1},B ={-1,0},则A ∪B ={-1,0,1},不能写成{-1,0,0,1}.【例2-1】设集合M ={4,5,6,8},集合N ={3,5,7,8},那么M ∪N 等于( ) A .{3,4,5,6,7,8} B .{5,8} C .{3,5,7,8} D .{4,5,6,8} 答案:A辨误区 求并集时应注意的问题注意应用集合中元素的互异性,重复的元素在并集中只能出现一次,防止出现A ∪B ={3,4,5,5,6,7,8,8}这样的错误.【例2-2】已知集合A ={x |0≤x <7},B ={x |x <5},则A ∪B 等于( ) A .{x |x <7} B .{x |x <0} C .{x |5<x <7} D .{x |0<x <5}解析:用数轴表示A ∪B ,如下图所示的阴影部分.则A ∪B ={x |x <7}. 答案:A点评:用数轴来表示不等式的解集,较为直观,有助于准确、迅速地解题. 3.全集与补集 (1)全集在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是某一给定集合的子集,那么称这个给定的集合为全集,通常用U 表示.谈重点 对全集的理解“全集”是一个相对的概念,并不是固定不变的,它是依据具体的问题来加以选择的.例如:我们常把实数集R 看作全集,而当我们在整数内研究问题时,就把整数集Z 看作全集.定义文字语言 如果给定集合A 是全集U 的一个子集,由U 中不属于A 的所有元素构成的集合,叫做A 在U 中的补集,记作UA ,读作“A 在U 中的补集”.符号语言 UA ={x |x ∈U ,且x ∉A }图形语言性质(1)UA ⊆U ; (2)UU =∅,U∅=U ;(3)U(UA )=A ;(4)A∪(U A)=U;A∩(U A)=∅;(5)(U A)∩(U B)=U(A∪B);(U A)∪(U B)=U(A∩B)1.U A包含三层意思:(1)A⊆U;(2)U A是一个集合,且U A⊆U;(3)U A是由U中所有不属于A的元素构成的集合.2.补集的概念具有某种相对性,即只有明确全集,才能确定其子集的补集.【例3—1】已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5,7},B={3,4,5},则(U A)∩(U B)等于( )A.{1,6} B.{4,5}C.{2,3,4,5,7} D.{1,2,3,6,7}解析:(方法一)由题意,得(U A)∩(U B)={1,3,6}∩{1,2,6,7}={1,6}.(方法二)A∪B={2,3,4,5,7},则(U A)∩(U B)=U(A∪B)={1,6}.答案:A【例3-2】已知全集U=R,A={x|x<1或x>6},则U A等于( )A.{x|1<x<6}B.{x|x<1或x>6}C.{x|1≤x≤6}D.{x|x≤1或x≥6}解析:用数轴表示集合A为如图所示的阴影部分,则U A={x|1≤x≤6}.答案:C4.集合的基本运算(1)对于用列举法表示的集合,可以根据交集、并集、补集的定义,利用观察法或借助维恩图直接写出集合的运算结果.这里要注意集合元素的特征,做到不重不漏.例如,已知全集U={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合A={0,1,2,3},集合B={3,4,9},根据交集、并集、补集的定义,观察可得A∪B={0,1,2,3,4,9},A∩B={3},U A={4,5,6,7,8,9}.(2)用描述法给出的集合,先明确集合中元素的一般符号及其特征性质,然后在确定了集合中元素的前提下,再着手进行集合的运算.否则,就会无从下手或出现错误.例如,集合A ={x|2x+2>4},集合B={y|y2-3y=0},往往错认为集合A中的元素是x,而集合B中的元素是y,则集合A和B没有公共元素,所以A∩B=∅.出错的原因是没有准确把握集合A,B中元素的一般符号的意义:仅仅代表该集合中的元素,也可以换成其他符号.其实,集合A是不等式2x+2>4的解集,则集合A={x|x>1},集合B是方程y2-3y=0的解集,则有B={0,3},所以有A∩B={x|x>1}∩{0,3}={3}.特别地,当已知集合均是用描述法给出的连续“数集”时,常先用数轴表示所给的集合,再借助于数轴的直观性,写出集合运算的结果.例如:已知集合A={x|x<-1或x>3},B={x|2<x<4},则(U A)∩B等于( ) A.{x|-1≤x<4} B.{x|2<x<3}C.{x|2<x≤3} D.{x|-1<x<4}解析:如图所示,∵UA ={x |-1≤x ≤3},∴(U A )∩B ={x |2<x ≤3}. 答案:C【例4-1】集合P ={x ∈Z |0≤x <3},M ={x ∈R |x 2≤9},则P ∩M =( ) A .{1,2} B .{0,1,2} C .{x |0≤x <3} D .{x |0≤x ≤3} 解析:∵P ={0,1,2},M ={x |-3≤x ≤3}, ∴P ∩M ={0,1,2}. 答案:B【例4-2】已知全集U =R ,集合30,=360x A xx ⎧⎫->⎧⎪⎪⎨⎨⎬+>⎩⎪⎪⎩⎭,集合B ={m |3>2m -1}, 求:(1)A ∩B ,A ∪B ; (2)U(A ∩B ).分析:(1)集合A 是不等式组30,360x x ->⎧⎨+>⎩的解集,集合B 是不等式3>2m -1的解集,先确定集合A 和B 中的元素,再根据交集和并集的定义,借助于数轴写出;(2)利用(1)的结论,规范解答 顾问点评解:(1)∵30=360x A xx ⎧⎫->⎧⎪⎪⎨⎨⎬+>⎩⎪⎪⎩⎭,={x |-2<x <3}, B ={m |3>2m -1}={m |m <2}.(得分点) 用数轴表示集合A ,B ,如图.∴A ∩B ={x |-2<x <2},A ∪B ={x |x <3}.(得分点) (2)由(1)知A ∩B ={x |-2<x <2}, 如图所示.∴U(A ∩B )={x |x ≥2或x ≤-2}.(得分点)借助数轴求解比较直观,且易于观察结果,这里要注意端点的虚实.另外本题的结果还可以写成A ∩B ={m |-2<m <2},A ∪B ={m |m <3},U(A ∩B )={m |m ≤-2或m ≥2}.【例4-3】设全集U ={2,3,a 2+2a -3},A ={|2a -1|,2},UA ={5},求实数a 的值.解:∵U A ={5},∴5∈U,5∉A ,且A ⊆U .∴a 2+2a -3=5,解得a =2或a =-4. 当a =2时,|2a -1|=3≠5.当a =-4时,|2a -1|=9≠5,但9∉U .∴a =2. 5.集合的基本运算与方程的交汇问题(1)已知集合的运算结果求方程中的参数值,实质上是集合运算关系的逆向思维的应用.解决这类问题的关键是对集合运算的有关结果准确理解和应用.这些运算结果实质上是给出了集合间的关系或元素与集合间的关系.一般地,有:①若A ∪B =A ,则B ⊆A ; ②若A ∩B =B ,则B ⊆A ;③若U A=B ,则A =U B ;④若A ∪B =C ,则A ⊆C ,B ⊆C .也就是说:若x ∈C ,则x ∈A 或x ∈B ; ⑤若A ∩B =D ,则D ⊆A ,且D ⊆B .也就是说:若x ∈D ,则x ∈A ,且x ∈B .(2)当{x |f (x )=0}=∅时,则说明关于x 的方程f (x )=0无实数解.如{x |mx 2-mx +1=0}=∅,则表示关于x 的方程mx 2-mx +1=0无实根,要注意当m =0时,方程无实根.【例5】设集合A ={x |x 2=4x },B ={x |x 2+2(a -1)x +a 2-1=0}. (1)若A ∩B =B ,求a 的取值范围; (2)若A ∪B =B ,求a 的值.分析:可以利用条件“A ∩B =B ⇔B ⊆A ”及“A ∪B =B ⇔A ⊆B ”求解.解:(1)∵A ={x |x 2=4x }={0,4},又∵A ∩B =B ,∴B ⊆A .①若B =∅,则Δ=4(a -1)2-4(a 2-1)<0,解得a >1. ∴当a >1时,B =∅⊆A .②若0∈B ,则0为方程x 2+2(a -1)x +a 2-1=0的一个根,即a 2-1=0,解得a =±1.当a =1时,B ={x |x 2=0}={0}⊆A ;当a =-1时,B ={x |x 2-4x =0}=A .③若4∈B ,则4为方程x 2+2(a -1)x +a 2-1=0的一个根,即a 2+8a +7=0,解得a =-1或a =-7.由②知当a =-1时,A =B 符合题意,当a =-7时,B ={x |x 2-16x +48=0}={4,12}A ,综上可知,a ≥1,或a =-1.(2)∵A ∪B =B ,∴A ⊆B .又∵A ={0,4},而B 中最多有2个元素,∴A =B ,即0,4为方程x 2+2(a -1)x +a 2-1=0的两个根.∴22(1)=41=0a a --⎧⎨-⎩,,解得a =-1.6.集合的基本运算与不等式的交汇问题(1)求解几个不等式解集之间的交集、并集、补集的运算问题,通常要借助数轴,把集合所表示的范围在数轴上明确地表示出来,通过数轴,直观形象地找出集合的运算结果.(2)当{x |f (x )>0}=∅时,表示关于x 的不等式f (x )>0无解.当{x |f (x )<0}=∅,{x |f (x )≤0}=∅,{x |f (x )≥0}=∅时,也表示相应的不等式无解.如{x |mx -1>0}=∅,则表示关于x 的不等式mx -1>0无解.当{x |n <x <m }=∅时,表示关于x 的不等式n <x <m 无解,此时有n ≥m .如{x |a <x <1-a }=∅,则关于x 的不等式a <x <1-a 无解,则有a ≥1-a ,所以a ≥12.(3)对于含有参数的不等式的解集的运算问题,要结合数轴,通过观察尝试找出不等式解集的端点可能所处的位置,然后列出不等式(组),从而求得参数的值或范围.点技巧 求不等式解集的并集的方法 (1)用数轴表示不等式的解集.(2)若不等式的解集的端点含有参数,需根据端点大小进行讨论. (3)取解集的所有部分构成并集.【例6-1】已知集合A ={x |-4≤x ≤-2},集合B ={x |x -a ≥0}. (1)若A ∩B =A ,求a 的取值范围;(2)若全集U =R ,且A ⊆UB ,求a 的取值范围.解:(1)∵B ={x |x ≥a }, 又∵A ∩B =A ,∴A ⊆B . 如图所示. ∴a ≤-4.(2)∵U B={x|x<a},如下图所示.∵A⊆U B,∴a>-2.【例6-2】集合A={x|-1<x<1},B={x|x<a}.(1)若A∩B=∅,求a的取值范围;(2)若A∪B={x|x<1},求a的取值范围.解:(1)如图所示,∵A={x|-1<x<1},B={x|x<a},且A∩B=∅,∴在数轴上,点a在-1的左侧(含点-1).∴a≤-1.(2)如图所示,∵A={x|-1<x<1},B={x|x<a},且A∪B={x|x<1},∴在数轴上,点a在-1和1之间(含点1,但不含点-1).∴-1<a≤1.7.维恩图在集合运算中的应用借助于维恩图分析集合的运算问题,可以使问题简捷地获得解决,利用维恩图将本来抽象的集合问题直观形象地表现出来,体现了数形结合思想的优越性.在使用维恩图时,可将全集分成四部分,如图所示.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ这四部分的含义如下:Ⅰ:A∩(U B);Ⅱ:A∩B;Ⅲ:(U A)∩B;Ⅳ:(U A)∩(U B)(或U(A∪B)).【例7】集合S={x|x≤10,且x∈N+},A S,B S,且A∩B={4,5},(S B)∩A={1,2,3},(S A)∩(S B)={6,7,8},求集合A和B.分析:本题可用直接法求解,但不易求出结果,用Venn图法较为简单.解法一:因为A∩B={4,5},所以4∈A,5∈A,4∈B,5∈B.因为(S B)∩A={1,2,3},所以1∈A,2∈A,3∈A,1∉B,2∉B,3∉B.因为(S A)∩(S B)={6,7,8},所以6,7,8既不属于A,也不属于B.因为S={x|x≤10,且x∈N+},所以9,10不知所属.因为9,10均不属于S B,所以9∈B,10∈B.综上可得,A={1,2,3,4,5},B={4,5,9,10}.解法二:如图,因为A ∩B ={4,5},所以将4,5写在A ∩B 中. 因为(SB )∩A ={1,2,3},所以将1,2,3写在A 中A ∩B 之外.因为(S B )∩(S A )={6,7,8}, 所以将6,7,8写在S 中A ∪B 之外.因为(S B )∩A 与(S B )∩(S A )中均无9,10, 所以9,10在B 中A ∩B 之外.故A ={1,2,3,4,5},B ={4,5,9,10}. 8.集合思想在实际问题中的应用我们可以利用集合思想解决某些实际问题,借助维恩图将错综复杂的问题清晰地理顺,使问题得以解答.这在阅读能力上常常有较高的要求,一定要深入而全面地理解题意,然后再动手解题.在解决实际问题中,常涉及集合中元素的个数问题.为了方便,我们常用card(A )来表示集合A 中元素的个数.如,若A ={a ,b ,c },则card(A )=3.集合中元素的个数问题card(A ∪B )=card(A )+card(B )-card(A ∩B ).事实上,由图可知,A ∩B 的元素个数在card(A )和card(B )中均计算一次,因而在card(A )+card(B )中计算两次,而在card(A ∪B )中只能计算一次,从而有card(A ∪B )=card(A )+card(B )-card(A ∩B ).【例8】通过调查50名学生对A ,B 两个事件的态度,有如下结果:赞成事件A 的人数是全体的35,其余的不赞成;赞成事件B 的人数比赞成事件A 的多3人,其余的不赞成.另外,对事件A 与B 都不赞成的学生数比对事件A 与B 都赞成的学生数的13多1人.问对事件A 与B都赞成的和都不赞成的学生各有多少人?分析:设50名学生组成全集U ,赞成事件A 的学生组成集合M ,赞成事件B 的学生组成集合N ,则M ,N 把全集U 分成4个区域,其中U (M ∪N ),M ∩(U N ),(U M )∩N 中元素的个数都可以由M ∩N 中元素个数来表示,根据总元素数为50,列方程可把问题解决.解:设赞成事件A 的学生组成集合M ,赞成事件B 的学生组成集合N,50名学生组成全集U ,对事件A 与B 都赞成的人数设为x .由条件知集合M 中有30个元素,集合N 中有33个元素,集合U(M ∪N )中有13x ⎛⎫+⎪⎝⎭个元素,集合M ∩(UN )中有(30-x )个元素,集合(UM )∩N 中有(33-x )个元素,用维恩图表示为:由13x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭+(30-x )+x +(33-x )=50,解得x =21,3x +1=8,所以对事件A 与B 都赞成的学生有21人,对事件A 与B 都不赞成的有8人.。
人教版新课标B版高中数学所有目录和知识点
人教版新课标B版高中数学所有目录和知识点必修一第一章集合1.1集合与集合的表示方法1.2集合之间的关系与运算章复习与测试本章小结第二章函数2.1函数2.2一次函数和二次函数2.3函数的应用(i)2.4函数与方程章复习与测试本章小结第三章基本初等函数(i)3.1指数与指数函数3.2对数与对数函数3.3幂函数3.4函数的应用(ii)章复习与测试本章小结第一章算法初步1.1算法与程序框图1.2基本算法语句1.3中国古代数学中的算法案例章复习与测试本章小结第二章统计2.1随机抽样2.2用样本估计总体2.3变量的相关性章复习与测试本章小结第三章概率3.1随机现象3.2古典概型3.3随机数的含义与应用3.4概率的应用章复习与测试本章小结必修二第一章立体几何初步1.1空间几何体1.2点、线、面之间的位置关系章复习与测试第二章平面解析几何初步2.1平面直角坐标系中的基本公式2.2直线方程2.3圆的方程2.4空间直角坐标系章复习与测试必修三必修四第一章基本初等函数(ⅱ)1.1任意角的概念与弧度制1.2任意角的三角函数1.3三角函数的图象与性质章复习与测试第二章平面向量2.1向量的线性运算2.2向量的分解与向量的坐标运算2.3平面向量的数量积2.4向量的应用章复习与测试第三章三角恒等变换3.1和角公式3.2倍角公式和半角公式3.3三角函数的积化和差与和差化.章复习与测试必修课5第1章解斜三角形1.1正弦定理和余弦定理1.2应用示例章节复习和测试第2章序列2.1序列2.2算术序列2.3比例序列章节复习和测试第3章不等式3.1不等式关系和不等式3.2平均不等式3.3一元二次型不等式及其解3.4不等式的实际应用3.5二元二次不等式(群)和简单线第1章复习和测试选修II(2-1)第1章常见逻辑术语1.1命题和量词1.2基本逻辑连接词1.3充分条件,第2章圆锥曲线与方程2.1曲线与方程2.2椭圆2.3双曲线2.4抛物线2.5直线与圆锥章节综合第3章空间向量与立体几何3.1空间向量及其运算3.2空间向量在立体几何章节综合中的应用选修课2(2-2)选修课4-1几何证明选修课4-4坐标系与参数方程选修课4-5不等式选修课第一章导数及其应用1.1导数1.2导数的运算1.3导数的应用1.4定积分与微积分基本定理章复习与测试第二章推理与证明2.1合情推理与演绎推理2.2直接证明与间接证明2.3数学归纳法章复习与测试第三章数系的扩充与复数3.1数系的扩充与复数的概念3.2复数的运算章复习与测试选修二(2-3)第一章计数原理1.1基本计数原理1.2排列与组合1.3二项式定理章复习与测试第二章概率2.1离散型随机变量及其分布列2.2条件概率与事件的独立性2.3随机变量的数学特征2.4正态分布章复习与测试第三章统计案例3.1独立性检验3.2回归分析章复习与测试每章节主要内容:必修1集合1.如何区分φ、{φ}、0、{();}2.集合的运算有哪些常用性质与结论?3.对应、映射、函数有何关系?必修1函数4.找到函数解析表达式的常用方法是什么?5.判断函数单调性的常用方法是什么?6.函数单调性的应用是什么?7.判断功能对等时应注意什么?判断函数奇偶性的常用方法是什么?8.函数奇偶性的性质是什么?9.函数是否有反函数?什么样的函数有反函数?10.如何求二次函数在区间上的最值?11.函数的零点是函数的图像与x轴的交点吗?它与方程的根有何关系?12.分数指数幂与根式有何关系?13.指数式ab=n与对数式logon中,a,6,n三者之间有何关系?14.指数函数、对数函数有哪些常见问题?必修2直线和圆的方程20.直线的倾角和斜率之间的关系是什么?21.五种形式的线性方程有哪些局限性?22.两条直线平行和垂直的等效条件是什么?23.什么是线性系统?什么是常见的线性系统?有哪些应用程序?24.平面解析几何中常用的对称公式有哪些?25.求解圆方程的常用方法是什么?26.直线和圆之间有多少位置关系?如何判断?27.圆与圆有几种位置关系?如何判定?28.会写出过两圆交点的圆系方程吗?它有何应用?必修3算法29.算法的特点是什么?它的描述方法是什么?30.画程序框图有什么规则?31.算法有多少基本逻辑结构?他们有什么共同点?它是如何用方框图表示的?32.基本的算法语句有哪几种?如何使用?强制性3统计-抽样33.简单随机抽样有什么特点?它有哪些具体的方法?34.系统抽样的特点是什么?当总容量不能除以样本容量时会发生什么?35.分层抽样、简单随机抽样、系统抽样有什么共同点和不同点?必修3统计――样本分布36.样本频率分布直方图和总体密度曲线之间的关系是什么?37.什么是众数、中位数、平均数?这些数字特征在反映总体时有哪些优缺点?38.方差和标准差在反映总体时有什么意义?强制3概率39.频率和概率有何关系?40.相互排斥的事件和对立事件之间的关系是什么?如何判断相互排斥的事件和对立的事件?15.幂函数的图像有哪几种形式?有哪些性质?必修2立体几何16.如何证明线线、线面、面面之间的平行和垂直?17.四面体中常见的数量和位置关系是什么?18.立体几何中分割与补形有哪些常见技巧?19.经度和纬度分别指什么角度?如何求两点之间的球面距离?必修2直线和圆方程20.直线的倾斜角和斜率有何关系?21.直线方程的五种形式有哪些限制条件?22.两直线平行、垂直的等价条件是什么?23.什么是直线系?常见的直线系有哪些?有何应用?24.平面解析几何中常用的对称公式是什么?25.求圆的方程常用的方法有哪些?26.直线与圆有几种位置关系?如何判断?27.圆圈之间有多少位置关系?如何确定?28.你能写出两个圆相交的圆系方程吗?信息技术有何应用?必修3算法29.算法的特点是什么?它的描述方法是什么?30.画程序框图有什么规则?31.算法有多少基本逻辑结构?他们有什么共同点?它是如何用方框图表示的?32.基本的算法语句有哪几种?如何使用?强制性3统计-抽样33.简单随机抽样有什么特点?它有哪些具体的方法?34.系统抽样的特点是什么?当总容量不能除以样本容量时会发生什么?35.分层抽样、简单随机抽样、系统抽样有什么共同点和不同点?必修3统计――样本分布36.样本频率分布直方图和总体密度曲线之间的关系是什么?37.什么是众数、中位数、平均数?这些数字特征在反映总体时有哪些优缺点?38.方差和标准差在反映人口方面的意义是什么?必修3概率39.频率和概率之间的关系是什么?40.互斥事件与对立事件有何关系?如何判断互斥事件与对立事件?……必修4三角函数必修4平面向量必修5解三角形必修5序列必修5不等式选修2-1(选修1-1)简单逻辑选修2-1(选修1-1)圆锥曲线选修2-1空间向量、角度及距离选修2-2导数、微积分定理选修课2-2(选修课1-2)推理与证明复数选修课2-3排列与组合、二项式定理、数据分布选修课4-1几何证明选修4-4坐标系与参数方程选修4-5不等式选讲。
《集合及其表示方法》示范课教学设计(2)【人教B版必修第一册】
第一章集合与常用逻辑用语1.1.1集合及其表示方法第2课时1.掌握用列举法和描述法表示集合;2.能够用区间表示集合.3.在理解集合表示方法的过程中,列举法的理解,以及区间可以用数轴形象地表示,提高学生分析问题和解决问题的能力,提升学生的直观想象素养;对描述法的理解,提升学生的数学抽象素养.对给出的集合进行化简运算后用区间表示,提升学生的数学运算素养.教学重点:集合的表示、区间.教学难点:对集合的特征性质的理解及运用特征性质描述法来表示集合.【新课导入】前面提到的集合都是用自然语言描述的,但在数学中,我们经常要使用符号来表示集合.设计意图:承上启下,自然过渡到本节课的内容.【探究新知】知识点1列举法问题1:(1)由两个元素0,1组成的集合如何用符号语言表示?(2)24的所有正因数1,2,3,4,6,8,12,24组成的集合如何用符号语言表示?(3)中国古典长篇小说四大名著组成的集合如何用符号语言表示?师生活动:阅读教科书第5页,给出列举法的定义:把集合中的元素一一列举出来(相邻元素之间用逗号要隔),并写在大括号内,以此来表示集合的方法称为列举法.根据列举法的定义,学生回答,教师分析指导.本图片为微课截图,本视频资源主要讲解列举法的定义,加深学生对于知识的理解和掌握.若需使用,请插入微课【知识点解析】列举法的定义.预设的答案:(1){0,1};(2){1,2,3,4,6,8,12,24};(3){《红楼梦》,《三国演义》,《水浒传》,《西游记》}.设计意图:从学生熟悉的具体实例出发,说明可用列举法表示一类集合.追问1:用列举法表示集合时,要考虑元素的顺序吗?(一般不考虑元素的顺序)追问2:如何用列举法表示:“不大于100的自然数组成的集合”?({0,1,2,3,...,100})教师点评:{1,2}与{2,1}表示同一个集合.但是,如果一个集合的元素较多,且能够按照一定的规律排列,那么在不致于发生误解的情况下,可按照规律列出几个元素作为代表,其他元素用省略号表示.例如,不大于100的自然数组成的集合,可表示为{0,1,2,3,...,100}.追问3:是不是只有有限集才可以用列举法表示呢?(不是)教师点评:无限集有时也可用列举法表示.例如,自然数集N可表示为{0,1,2,3,...,n,...} . 追问4:{a}与a相同吗?(不同)教师点评:{a}是只含一个元素的集合,这一个元素是a,要将{a}与它的元素a加以区别,事实上,a∈{a}.知识点2 描述法问题2:以下集合用列举法表示方便吗?如果不万便,你觉得可以怎样表示? (1)满足x >3的所有数组成的集合A ; (2)所有有理数组成的集合Q .本图片为微课截图,本微课资源主要讲解描述法的概念及用描述法表示集合的方法,加深学生对于知识的理解和掌握..若需使用,请插入微课【知识点解析】认识描述法.师生活动:与学生一起探讨:显然,用列举法表示上述集合并不方便,但因为集合A 中的元素x 都具有性质“x 是大于3的数”,而不属于集合A 的元素都不具有这个性质,因此可以把集合A 表示为{x |x 是大于3的数}或{x |x >3),即A ={x |x 是大于3的数}或A ={x |x >3}.类似地,Q 中的每一个元素都具有性质“是两个整数的商”,而不属于Q 的元素都不具有这个性质,因此可以把Q 表示为Q ={x |x 是两个整数的商}或{|,,,0}mQ x x n Z m Z n n==∈∈≠. 教师总结:上述表示集合的方法中,大括号内竖线的左边是元素的形式,竖线的右边是只有这个集合中的元素才满足的性质.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.设计意图:以问题为切入口,通过解决问题来引入新知,有助于培养学生的学习兴趣,提高分析问题解决问题的能力.追问1:集合{ x> 3} 与{x|x>3}是相同的集合吗?(不是)教师点评:根据集合的表示方法,集合{ x> 3} 与{x|x>3} 是有区别的:前者表示的是由不等式x> 3组成的集合,其只包含一个元素,它是有限集;后者是满足不等式x> 3的所有数组成的集合,包含无穷多个元素,它是无限集.【做一做】试用描述法表示下列集合:(1)所有平行四边形组成的集合({x|x是一组对边平行且相等的四边形})(2)所有能被3整除的整数组成的集合({x|x=3n,n∈Z})(3)所有被3除余1的自然数组成的集合({x|x=3n+1,n∈N})【想一想】集合{x∈N|x=3n+1,n∈Z)是不是表示“所有被3除余1的自然数组成的集合”?教师点评:集合{x|p(x)}中所有在另一个集合I中的元素组成的集合,可以表示为{x∈I|p(x)}. 知识点3区间及其表示阅读教科书第7、8页:区间及其表示师生活动:学生阅读后总结用区间表示集合:如果a<b,则集合{x|a≤x≤b}可简写为[a,b],并称为闭区间;集合{x|a<x<b}可简写为(a,b),并称为开区间;集合{x|a≤x<b}可简写为[a,b),集合{x|a<x≤b}可简写为(a,b],并都称为半开半闭区间.【想一想】我们知道,实数与数轴上的点是一一对应的,那么区间可以用数轴形象地表示吗?师生活动:学生探讨,教师总结:区间中,a,b分别称为区间的左、右端点,b-a称为区间的长度.区间可以用数轴形象地表示.例如,区间[-2,1)可用下图表示,注意图中一2处的点是实心点,而1处的点是空心点.在用数轴表示区间时,实心点代表取得到,空心点代表取不到.【做一做】如果用“+∞”表示“正无穷大”,用“-∞”表示“负无穷大”,则:实数集R可表示为区间__________;集合{x|x≥a}可表示为区间__________;集合{x|x>a}可表示为区间__________;集合{ x |x≤a}可表示为区间__________;集合{x |x<a}可表示为区间__________;将区间[7,+∞)用数轴表示为__________.预设的答案:(-∞,+∞)[a,+∞)(a,+∞)(-∞,a] (-∞,a)【巩固练习】例1用适当的方法表示下列集合,并指出它是有限集还是无限集.(1)方程x(x一1)=0的所有解组成的集合A;(2)平面直角坐标系中,第一象限内所有点组成的集合B.(3)由直线y=-x+4上的横坐标和纵坐标都是自然数的点组成的集合.(4)不等式3x+4≥x的解集.师生活动:学生完成,教师点评,并思考选用哪种表示方法合适.预设的答案:(1)因为0和1是方程x(x-1)=0的解,而且这个方程只有两个解,所以A={0,1).(2)因为集合B的特征性质是横坐标与纵坐标都大于零,因此B={(x,y)|x>0,y>0}.(3)用描述法表示该集合为M={(x,y)|y=-x+4,x∈N,y∈N},或用列举法表示该集合为{(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0)}.有限集.(4)由3x+4≥x得2x≥-4,所以x≥-2,所以不等式3x+4≥x的解集是[-2,+∞).无限集.设计意图:锻炼学生分析问题、解决问题的能力.在这里可以引导学生总结和归纳集合的两种不同的表示方法的优缺点。
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人民教育出版社B版高中数学目录(全)高中数学(B版)必修一第一章集合1.1集合与集合的表示方法1.1.1集合的概念1.1.2集合的表示方法1.2集合之间的关系与运算1.2.1集合之间的关系1.2.2集合的运算整合提升第二章函数2.1 函数2.1.1函数2.1.2函数的表示方法2.1.3函数的单调性2.1.4函数的奇偶性2.2一次函数和二次函数2.2.1一次函数的性质与图象2.2.2二次函数的性质与图象2.2.3待定系数法2.3函数的应用(I)2.4函数与方程2.4.1函数的零点2.4.2求函数零点近似解的一种计算方法——二分法整合提升第三章基本初等函数(I)3.1指数与指数函数3.1.1实数指数幂及其运算3.1.2指数函数3.2对数与对数函数3.2.1对数及其运算3.2.2对数函数-3.2.3指数函数与对数函数的关系3.3幂函数3.4函数的应用(Ⅱ)整合提升高中数学(B版)必修二第1章立体几何初步1.1空间几何体1.1.1构成空间几何体的基本元素1.1.2棱柱、棱锥和棱台的结构特征1.1.3圆柱、圆锥、圆台和球1.1.4投影与直观图1.1.5三视图1.1.6棱柱、棱锥、棱台和球的表面积1.1.7柱、锥、台和球的体积1.2点、线、面之间的位置关系1.2.1平面的基本性质与推论1.2.2空间中的平行关系(第1课时)空间中的平行关系(第2课时)1.2.3空间中的垂直关系(第1课时)空间中的垂直关系(第2课时)综合测试阶段性综合评估检测(一)第2章平面解析几何初步2.1平面直角坐标系中的基本公式2.2直线的方程2.2.1直线方程的概念与直线的斜率2.2.2直线方程的几种形式2.2.3两条直线的位置关系2.2.4点到直线的距离2.3 圆的方程2.3.1圆的标准方程2.3.2圆的一般方程2.3.3直线与圆的位置关系2.3.4圆与圆的位置关系2.4空间直角坐标系综合测试高中数学(B版)必修三一章算法初步1.1 算法与程序框图1.1.1 算法的概念1.1.2 程序框图1.1.3 算法的三种基本逻辑结构和框图表示1.2 基本算法语句1.2.1 赋值、输入和输出语句1.2.2 条件语句1.2.3 循环语句1.3 中国古代数学中的算法案例单元回眸第二章统计2.1 随机抽样2.1.1 简单随机抽样2.1.2 系统抽样显示全部信息第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.1.1 算法的概念1.1.2 程序框图1.1.3 算法的三种基本逻辑结构和框图表示1.2 基本算法语句1.2.1 赋值、输入和输出语句1.2.2 条件语句1.2.3 循环语句1.3 中国古代数学中的算法案例单元回眸第二章统计2.1 随机抽样2.1.1 简单随机抽样2.1.2 系统抽样2.1.3 分层抽样2.1.4 数据的收集2.2 用样本估计总体2.2.1 用样本的频率分布估计总体的分布2.2.2 用样本的数字特征估计总体的数字特征2.3 变量的相关性2.3.1 变量间的相关关系2.3.2 两个变量的线性相关单元回眸第三章概率3.1 事件与概率3.1.1 随机现象3.1.2 事件与基本事件空间3.1.3 频率与概率3.1.4 概率的加法公式3.2 古典概型3.2.1 古典概型3.3 随机数的含义与应用3.3.1 几何概型3.3.2 随机数的含义与应用3.4 概率的应用单元回眸高中数学(B版)必修四第一章基本初等函数(2)1.1 任意角的概念与弧度制1.1.1 角的概念的推广1.1.2 弧度制和弧度制与角度制的换算1.2 任意角的三角函数1.2.1 三角函数的定义1.2.2 单位圆与三角函数线1.2.3 同角三角函数的基本关系式1.2.4 诱导公式1.3 三角函数的图象与性质1.3.1 正弦函数的图象与性质1.3.2 余弦函数、正切函数的图象与性质1.3.3 已知三角函数值求角单元回眸第二章平面向量2.1 向量的线性运算2.1.1 向量的概念2.1.2 向量的加法2.1.3 向量的减法2.1.4数乘向量2.1.5 向量共线的条件与轴上向量坐标运算2.2 向量的分解与向量的坐标运算2.2.1 平面向量基本定理2.2.2 向量的正交分解与向量的直角坐标运算2.2.3 用平面向量坐标表示向量共线条件2.3 平面向量的数量积2.3.1 向量数量积的物理背景与定义2.3.2 向量数量积的运算律2.3.3 向量数量积的坐标运算与度量公式2.4 向量的应用2.4.1 向量在几何中的应用2.4.2 向量在物理中的应用单元回眸第三章三角恒等变换3.1 和角公式3.1.1 两角和与差的余弦3.1.2 两角和与差的正弦3.1.3 两角和与差的正切3.2 倍角公式和半角公式3.2.1 倍角公式3.2.2 半角的正弦、余弦和正切3.3 三角函数的积化和差与和差化积单元回眸高中数学(B版)必修五第一章解三角形1.1 正弦定理和余弦定理1.1.1 正弦定理1.1.2 余弦定理1.2 应用举例复习与小结第一章综合测试第二章数列2.1 数列2.1.1 数列2.1.2 数列的递推公式(选学)2.2 等差数列2.2.1 等差数列2.2.2 等差数列的前n项和2.3 等比数列2.3.1 等比数列2.3.2 等比数列的前n项和复习与小结第二章综合测试第三章不等式. 3.1 不等关系与不等式3.1.1 不等关系3.1.2 不等式的性质3.2 均值不等式3.3 一元二次不等式及其解法3.4 不等式的实际应用3.5 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题3.5.1 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题3.5.2 简单的线性规划复习与小结第三章综合测试高中数学(B版)选修1-1第1章常用逻辑用语1.1 命题与量词1.2 基本逻辑联结词1.3充分条件、必要条件与命题的四种形式1.3.1推出与充分条件、必要条件1.3.2命题的四种形式第1章综合测试题第2章圆锥曲线与方程2.1 曲线与方程2.1.1 曲线与方程的概念2.1.2 由曲线求它的方程、由方程研究曲线的性2.2 椭圆2.2.1椭圆的标准方程2.2.2椭圆的几何性质2.3 双曲线2.3.1双曲线的标准方程2.3.2双曲线的几何性质2.4 抛物线2.4.1抛物线的标准方程2.4.2抛物线的几何性质2.5直线与圆锥曲线第2章综合测试题阶段性综合评估检测(一)第3章空间向量与立体几何3.1 空间向量及其运算3.1.1 空间向量的线性运算3.1.2 空间向量的基本定理3.1.3两个向量的数量积3.1.4空间向量的直角坐标运算3.2 空间向量在立体几何中的应用3.2.1 直线的方向向量与直线的向量方程3.2.2平面的法向量与平面的向量表示3.2.3直线与平面的夹角3.2.4二面角及其度量3.2.5距离高中数学(B版)选修1-2目录:第一章统计案例1.1独立性检验1.2回归分析单元回眸第二章推理与证明2.1合情推理与演绎推理2.2直接证明与间接证明单元回眸第三章数系的扩充与复数的引入3.1数系的扩充与复数的引入3.2复数的运算单元回眸第四章框图4.1流程图4.2结构图单元回眸高中数学(人教B)选修2-1第1章常用逻辑用语1.1 命题与量词1.2 基本逻辑联结词1.3充分条件、必要条件与命题的四种形式1.3.1推出与充分条件、必要条件1.3.2命题的四种形式第1章综合测试题第2章圆锥曲线与方程2.1 曲线与方程2.1.1 曲线与方程的概念2.1.2 由曲线求它的方程、由方程研究曲线的性2.2 椭圆2.2.1椭圆的标准方程2.2.2椭圆的几何性质2.3 双曲线2.3.1双曲线的标准方程2.3.2双曲线的几何性质2.4 抛物线2.4.1抛物线的标准方程2.4.2抛物线的几何性质.2.5直线与圆锥曲线第2章综合测试题阶段性综合评估检测(一)第3章空间向量与立体几何3.1 空间向量及其运算3.1.1 空间向量的线性运算3.1.2 空间向量的基本定理3.1.3两个向量的数量积3.1.4空间向量的直角坐标运算3.2 空间向量在立体几何中的应用3.2.1 直线的方向向量与直线的向量方程3.2.2平面的法向量与平面的向量表示3.2.3直线与平面的夹角3.2.4二面角及其度量3.2.5距离第3章综合测试题阶段性综合评估检测(二)高中数学人教B选修2-2第一章导数及其应用1.1 导数1.1.1 函数的平均变化率1.1.2 瞬时速度与导数1.1.3 导数的几何意义1.2 导数的运算1.2.1 常数函数与幂函数的导数1.2.2 导数公式表及数学软件的应用1.2.3 导数的四则运算法则1.3 导数的应用1.3.1 利用导数判断函数的单调性1.3.2 利用导数研究函数的极值1.3.3 导数的实际应用1.4 定积分与微积分基本定理1.4.1 曲边梯形面积与定积分1.4.2 微积分基本定理本章整合提升第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.1.1 合情推理2.1.2 演绎推理2.2 直接证明与间接证明2.2.1 综合法与分析法2.2.2 反证法2.3 数学归纳法本章整合提升第三章数系的扩充与复数3.1 数系的扩充与复数的概念3.1.1 实数系3.1.2 复数的概念3.1.3 复数的几何意义3.2 复数的运算3.2.1 复数的加法与减法3.2.2 复数的乘法3.2.3 复数的除法本章整合提升高中数学人教B选修2-3第一章计数原理1.1基本计数原理1.2排列与组合1.2.1排列1.2.2组合1.3二项式定理1.3.1二项式定理1.3.2杨辉三角单元回眸第二章概率2.1离散型随机变量及其分布列2.1.1离散型随机变量2.1.2离散型随机变量的分布列2.1.3超几何分布2.2条件概率与事件的独立性2.2.1条件概率2.2.2事件的独立性2.2.3独立重复试验与二项分布2.3随机变量的数字特征2.3.1离散型随机变量的数学期望2.3.2离散型随机变量的方差2.4正态分布单元回眸第三章统计案例3.1独立性检验3.2回归分析单元回眸高中数学(B版)选修4-1第一章相似三角形定理与圆幂定理1.1相似三角形1.1.1相似三角形判定定理1.1.2相似三角形的性质1.1.3平行截割定理1.1.4锐角三角函数与射影定理1.2圆周角与弦切角1.2.1圆的切线1.2.2圆周角定理1.2.3弦切角定理1.3圆幂定理与圆内接四边形1.3.1圆幂定理1.3.2圆内接四边形的性质与判定本章小结阅读与欣赏欧几里得附录不可公度线段的发现与逼近法第二章圆柱、圆锥与圆锥曲线2.1平行投影与圆柱面的平面截线2.1.1平行投影的性质2.1.2圆柱面的平面截线2.2用内切球探索圆锥曲线的性质2.2.1球的切线与切平面2.2.2圆柱面的内切球与圆柱面的平面截线2.2.3圆锥面及其内切球2.2.4圆锥曲线的统一定义本章小结阅读与欣赏吉米拉•丹迪林附录部分中英文词汇对照表后记高中数学(B版)选修4-4第一章坐标系1.1直角坐标系,平面上的伸缩变换1.2极坐标系本章小结第二章参数方程2.1曲线的参数方程2.2直线和圆的参数方程2.3圆锥曲线的参数方程2.4一些常见曲线的参数方程本章小结附录部分中英文词汇对照表后记高中数学(B版)选修4-5第一章不等式的基本性质和证明的基本方法1.1不等式的基本性质和一元二次不等式的解法1.2基本不等式1.3绝对值不等式的解法1.4绝对值的三角不等式1.5不等式证明的基本方法本章小结第二章柯西不等式与排序不等式及其应用2.1柯西不等式2.2排序不等式2.3平均值不等式(选学)2.4最大值与最小值问题,优化的数学模型本章小结阅读与欣赏著名数学家柯西第三章数学归纳法与贝努利不等式3.1数学归纳法原理3.2用数学归纳法证明不等式、贝努利不等式本章小结阅读与欣赏完全归纳法和不完全归纳法数学归纳法数学归纳法简史附录部分中英文词汇对照表。
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1.2.2 集合的运算整体设计教学分析课本从学生熟悉的集合出发,结合实例,引入集合间的运算,同时,结合相关内容介绍补集和全集等概念.在安排这部分内容时,课本继续注重体现逻辑思考的方法,如归纳等.值得注意的问题:在全集和补集的教学中,应注意利用Venn图的直观作用,帮助学生理解补集的概念,并能够用Venn图进行求补集的运算.三维目标1.理解两个集合的并集与交集、全集的含义,掌握求两个简单集合的交集与并集的方法,会求给定子集的补集,感受集合作为一种语言,在表示数学内容时的简洁和准确,进一步提高归纳的能力.2.通过观察和类比,借助Venn图理解集合的基本运算.体会直观图示对理解抽象概念的作用,培养数形结合的思想.重点难点教学重点:交集与并集,全集与补集的概念.教学难点:理解交集与并集的概念,以及符号之间的区别与联系.课时安排2课时教学过程第1课时导入新课思路1.我们知道,实数有加法运算,两个实数可以相加,例如5+3=8.类比实数的加法运算,集合是否也可以“相加”呢?教师直接点出课题.思路2.请同学们考察下列各个集合,你能说出集合C与集合A、B之间的关系吗?(2)A={x|x是有理数},B={x|x是无理数},C={x|x是实数}.引导学生通过观察、归纳、思考和交流,得出结论.教师强调集合也有运算,这就是我们本节课所要学习的内容.思路3.(1)①如下图甲和乙所示,观察两个图的阴影部分,它们分别同集合A、集合B有什么关系?(2)①已知集合A={1,2,3},B={2,3,4},写出由集合A,B中的所有元素组成的集合C.②已知集合A={x|x>1},B={x|x<0},在数轴上表示出集合A与B,并写出由集合A与B中的所有元素组成的集合C.学生思考交流并回答,教师直接指出这就是本节课学习的课题:集合的运算.推进新课新知探究提出问题①通过上述问题中集合A与B与集合C之间的关系,类比实数的加法运算,你发现了什么?②用文字语言来叙述上述问题中,集合A与B与集合C之间的关系.③用数学符号来叙述上述问题中,集合A与B与集合C之间的关系.④试用Venn图表示A∪B=C.⑤请给出集合的并集定义.⑥求集合的并集是集合间的一种运算,那么,集合间还有其他运算吗?请同学们考察下面的问题,集合A与B与集合C之间有什么关系?(ⅱ)A={x|x是国兴中学2007年9月入学的高一年级女同学},B={x|x是国兴中学2007年9月入学的高一年级男同学},C={x|x是国兴中学2007年9月入学的高一年级同学}.⑦类比集合的并集,请给出集合的交集定义,并分别用三种不同的语言形式来表达.活动:先让学生思考或讨论问题,然后再回答,经教师提示、点拨,并对回答正确的学生及时表扬,对回答不准确的学生提示引导考虑问题的思路,主要引导学生发现集合的并集和交集运算并能用数学符号来刻画,用Venn图来显示.讨论结果:①集合之间也可以相加,也可以进行运算,但是为了不和实数的运算相混淆,规定这种运算不叫集合的加法,而是叫做求集合的并集.集合C叫集合A 与B的并集,记为A∪B=C,读作A并B.②所有属于集合A或属于集合B的元素组成了集合C.③C={x|x∈A,或x∈B}.④如下图所示.⑤一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A 与B的并集.其含义用符号表示为A∪B={x|x∈A,或x∈B}.⑥集合之间还可以求它们的公共元素组成集合的运算,这种运算叫求集合的交集,记作A∩B,读作A交B.(ⅰ)A∩B=C,(ⅱ)A∪B=C.⑦一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B的交集.其含义用符号表示为:A∩B={x|x∈A,且x∈B}.用Venn图表示,如下图所示.应用示例思路1活动:让学生回顾集合的表示法和交集、并集的含义,由于本例题难度较小,让学生自己解决,重点是总结集合运算的方法.根据集合并集、交集的含义,借助于Venn图写出.观察这两个集合中的元素,或用Venn图来表示,如下图所示.点评:本题主要考查集合的并集和交集.用列举法表示的集合,运算时常利用Venn图的互异性.解决集合问题要遵守集合元素的三条性质.例2 设A={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},求A∪B,A∩B.活动:学生回顾集合的表示法和并集、交集的含义.利用数轴,将A、B分别表示出来,则阴影部分即为所求.用数轴表示描述法表示的数集.解:将A={x|-1<x<2}及B={x|1<x<3}在数轴上表示出来,如下图所示的阴影部分即为所求.由图得A∪B={x|-1<x<2}∪{x|1<x<3}={x|-1<x<3},A∩B={x|-1<x<2}∩{x|1<x<3}={x|1<x<2}.点评:本类题主要考查集合的并集和交集.用描述法表示的数集,运算时常利用数轴来计算结果.解:A∩Z={x|x 是奇数}∩{x|x 是整数}={x|x 是奇数}=A ,B∩Z={x|x 是偶数}∩{x|x 是整数}={x|x 是偶数}=B ,A∩B={x|x 是奇数}∩{x|x 是偶数}=∅.4.已知A ={(x ,y)|4x +y =6},B ={(x ,y)|3x +2y =7},求A∩B.分析:集合A 和B 的元素是有序实数对(x ,y),A ,B 的交集即为方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 4x +y =6,3x +2y =7的解集.解:A∩B={(x ,y)|4x +y =6}∩{(x,y)|3x +2y =7}={(x ,y)|{ 4x +y =63x +2y +7}={(1,2)}.5.已知A ={x|x 是等腰三角形},B ={x|x 是直角三角形},求A∩B.解:A∩B={x|x 是等腰三角形}∩{x|x 是直角三角形}={x|x 是等腰直角三角形}.思路2例1 A ={x|x <5},B ={x|x >0},C ={x|x≥10},则A∩B,B∪C,A∩B∩C 分别是什么?活动:学生先思考集合中元素特征,明确集合中的元素.将集合中元素利用数形结合在数轴上找到,那么运算结果的寻求就容易进行.这三个集合都是用描述法表示的数集,求集合的并集和交集的关键是找出它们的公共元素和所有元素.解:因A ={x|x <5},B ={x|x >0},C ={x|x≥10},在数轴上表示,如下图所示,所以A∩B={x|0<x <5},B∪C={x|x >0},A∩B∩C=∅.点评:本题主要考查集合的交集和并集.求集合的并集和交集时,①明确集合中的元素;②依据并集和交集的含义,借助于直观(数轴或Venn图)写出结果.例2 设集合A ={x|x 2+4x =0},B ={x|x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,a ∈R},若A∩B=B ,求a 的值.活动:明确集合A 、B 中的元素,教师和学生共同探讨满足A∩B=B 的集合A 、B 的关系.集合A 是方程x 2+4x =0的解集,可以发现,B ⊆A ,通过分类讨论集合B 是否为空集来求a 的值.利用集合的表示法来认识集合A 、B 均是方程的解集,通过画Venn 图发现集合A 、B 的关系,从数轴上分析求得a 的值.解:由题意得A ={-4,0}.∵A∩B=B ,∴B ⊆A.∴B=∅或B ≠∅.当B =∅时,即关于x 的方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0无实数解, 则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0,解得a <-1.当B≠∅时,若集合B 仅含有一个元素,则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=0,解得a =-1,此时,B ={x|x 2=0}={0}⊆A ,即a =-1符合题意. 若集合B 含有两个元素,则这两个元素是-4、0,即关于x 的方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的解是-4、0.则有⎩⎪⎨⎪⎧ -4+0=-2(a +1),-4×0=a 2-1.解得a =1,则a =1符合题意.综上所得,a =1或a≤-1.点评:本题主要考查集合的运算、分类讨论的思想,以及集合间关系的应用.已知两个集合的运算结果,求集合中参数的值时,由集合的运算结果确定它们的关系,通过深刻理解集合表示法的转换,把相关问题化归为其他常见的方程、不等式等数学问题.这称为数学的化归思想,是数学中的常用方法,学会应用化归和分类讨论的数学思想方法解决有关问题. 变式训练1.已知非空集合A ={x|2a +1≤x≤3a-5},B ={x|3≤x≤22},求能使A(A∩B)成立的所有a 值的集合.解:由题意知A ⊆(A∩B),即A ⊆B ,A 非空,得⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +1≤3a-5,2a +1≥3,3a -5≤22.解得6≤a≤9,即所有a 值的集合是{a|6≤a≤9}.2.已知集合A ={x|-2≤x≤5},集合B ={x|m +1≤x≤2m-1},且A∪B=A ,试求实数m 的取值范围.分析:由A∪B=A 得B ⊆A ,则有B =∅或B≠∅,因此对集合B 分类讨论. 解:∵A∪B=A ,∴B ⊆A.又∵A={x|-2≤x≤5}≠∅,∴B=∅,或B≠∅.当B =∅时,有m +1>2m -1,∴m<2.当B≠∅时,观察下图:知能训练(1)求A∩B,A∪B.(2)用适当的符号(⊇、⊆)填空:(A∩B)________A,B________(A∩B),(A∪B)________A,(A∪B)________B,(A∩B)________(A∪B).解:(1)因A、B的公共元素为5、8,又A、B两集合的元素为3、4、5、6、7、8,(2)(A∩B)⊆A,B⊇(A∩B),(A∪B)⊇A,(A∪B)⊇B,(A∩B)⊆(A∪B).2.设A={x|x<5},B={x|x≥0},求A∩B.解:因x<5及x≥0的公共部分为0≤x<5,故A∩B={x|x<5}∩{x|x≥0}={x|0≤x<5}.3.设A={x|x是锐角三角形},B={x|x是钝角三角形},求A∩B.解:因三角形按角分类时,锐角三角形和钝角三角形彼此孤立,故A、B两集合没有公共部分.所以A∩B={x|x是锐角三角形}∩{x|x是钝角三角形}=∅.4.设A={x|x>-2},B={x|x≥3},求A∪B.解:在数轴上将A、B分别表示出来,得A∪B={x|x>-2}.5.设A={x|x是平行四边形},B={x|x是矩形},求A∪B.解:因矩形是平行四边形,故由A及B的元素组成的集合为A∪B,A∪B={x|x 是平行四边形}.6.已知M={1},N={1,2},设A={(x,y)|x∈M,y∈N},B={(x,y)|x∈N,y∈M},求A∩B,A∪B.分析:M、N中元素是数,A、B中元素是平面内点集,关键是找其元素.解:∵M={1},N={1,2},则A={(1,1),(1,2)},B={(1,1),(2,1)},故A∩B ={(1,1)},A∪B={(1,1),(1,2),(2,1)}.7.若A、B、C为三个集合,A∪B=B∩C,则一定有( )A.A⊆C B.C⊆A C.A≠C D.A=∅解析:思路一:∵(B∩C)⊆B,(B∩C)⊆C,A∪B=B∩C,∴(A∪B)⊆B,(A∪B)⊆C.∴A⊆B⊆C.∴A⊆C.思路二:取满足条件的A={1},B={1,2},C={1,2,3},排除B、D,令A={1,2},B={1,2},C={1,2},则此时也满足条件A∪B=B∩C,而此时A=C,排除C.答案:A拓展提升关系;(2)当A=∅时,A∩B、A∪B这两个运算结果与集合A、B的关系;(3)当A=B={1,2}时,A∩B、A∪B这两个运算结果与集合A、B的关系.由(1)(2)(3)你发现了什么结论?活动:依据集合的交集和并集的含义写出运算结果,并观察与集合A、B的关系.用Venn图来发现运算结果与集合A、B的关系.(1)(2)(3)中的集合A、B均满足A⊆B,用Venn图表示,如下图所示,就可以发现A∩B、A∪B与集合A、B的关系.解:A∩B=A⇔A⊆B⇔A∪B=B.可用类似方法,可以得到集合的运算性质,归纳如下:A∪B=B∪A,A⊆(A∪B),B⊆(A∪B);A∪A=A,A∪∅=A,A⊆B⇔A∪B=B;A∩B=B∩A;(A∩B)⊆A,(A∩B)⊆B;A∩A=A;A∩∅=∅;A⊆B⇔A∩B =A.课堂小结本节主要学习了:1.集合的交集和并集.2.通常借助于数轴或Venn图来求交集和并集.作业1.课外思考:对于集合的基本运算,你能得出哪些运算规律?2.请你举出现实生活中的一个实例,并说明其并集、交集和补集的现实含义.3.书面作业:课本习题1—2A 3、4、5.设计感想由于本节课内容比较容易接受,也是历年高考的必考内容之一,所以在教学设计上注重加强练习和拓展课本内容.设计中通过借助于数轴或Venn 图写出集合运算的结果,这是突破本节教学难点的有效方法.(设计者:尚大志)第2课时导入新课问题:①分别在整数范围和实数范围内解方程(x -3)(x -3)=0,其结果会相同吗?②若集合A ={x|0<x <2,x∈Z},B ={x|0<x <2,x∈R},则集合A 、B 相等吗? 学生回答后,教师指明:在不同的范围内集合中的元素会有所不同,这个“范围”问题就是本节学习的内容,引出课题.推进新课新知探究提出问题①用列举法表示下列集合:A ={x∈Z|(x-2)(x +13)(x -2)=0}; B ={x∈Q|(x-2)(x +13)(x -2)=0}; C ={x∈R|(x-2)(x +13)(x -2)=0}. ②问题①中三个集合相等吗?为什么?③由此看,解方程时要注意什么?④问题①,集合Z、Q、R分别含有所解方程时所涉及的全部元素,这样的集合称为全集,请给出全集的定义.⑤已知全集U={1,2,3},A={1},写出全集中不属于集合A的所有元素组成的集合B.⑥请给出补集的定义.⑦用Venn图表示U A.活动:组织学生充分讨论、交流,使学生明确集合中的元素,提示学生注意集合中元素的范围.讨论结果:①A={2},B={2,-13},C={2,-13,2}.②不相等,因为三个集合中的元素不相同.③解方程时,要注意方程的根在什么范围内,同一个方程,在不同的范围其解会有所不同.④在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是某一给定集合的子集,那么称这个给定的集合为全集,通常用U表示.⑤B={2,3}.⑥对于一个集合A,全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集.集合A相对于全集U的补集记为U A,即U A={x|x∈U,且x A}.⑦如下图所示,阴影表示补集.应用示例思路1活动:让学生明确全集U中的元素,回顾补集的定义,用列举法表示全集U,依据补集的定义写出U A, U B.点评:本题主要考查补集的概念和求法.用列举法表示的集合,依据补集的含义,直接观察写出集合运算的结果.常见结论: U(A∩B)=(U A)∪(U B); U(A∪B)=(U A)∩(U B).变式训练解: U A={2,4,6},A∩U A=∅,A∪U A=U.2.已知U={x|x是实数},Q={x|x是有理数},求U Q.解: U Q={x|x是无理数}.3.已知U=R,A={x|x>5},求U A.解: U A={x|x≤5}.例2 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).活动:学生思考三角形的分类和集合的交集、并集和补集的含义.结合交集、并集和补集的含义写出结果.A∩B是由集合A、B中公共元素组成的集合, U(A∪B)是全集中除去集合A∪B中剩下的元素组成的集合.解:根据三角形的分类可知A∩B=∅,A∪B={x|x是锐角三角形或钝角三角形},U(A∪B)={x|x是直角三角形}.变式训练1.已知集合A ={x|3≤x<8},求R A.解: R A ={x|x <3或x≥8}.2.设S ={x|x 是至少有一组对边平行的四边形},A ={x|x 是平行四边形},B ={x|x 是菱形},C ={x|x 是矩形},求B∩C, A B , S A.解:B∩C={x|正方形}, A B ={x|x 是邻边不相等的平行四边形},S A ={x|x 是梯形}.3.已知全集I =R ,集合A ={x|x 2+ax +12b =0},B ={x|x 2-ax +b =0},满足(I A)∩B={2},(I B)∩A={4},求实数a 、b 的值.答案:a =87,b =-127. A .{4} B .{4,5,6}解析:∵U=R ,A ={x|x≤2+3},∴U A ={x|x >2+3}.而4、5、6都大于2+3,∴(U A)∩B={4,5,6}.答案:B思路2例1已知全集U =R ,A ={x|-2≤x≤4},B ={x|-3≤x≤3},求:(1) U A , U B ;(2)( U A)∪(U B), U (A∩B),由此你发现了什么结论?(3)( U A)∩(U B), U (A∪B),由此你发现了什么结论?活动:学生回想补集的含义,教师指导学生利用数轴来解决.依据补集的含义,借助于数轴求得.在数轴上表示集合A,B.解:如下图所示,(1)由图得U A={x|x<-2或x>4}, U B={x|x<-3或x>3}.(2)由图得(U A)∪(U B)={x|x<-2或x>4}∪{x|x<-3或x>3}={x|x<-2或x>3}.∵A∩B={x|-2≤x≤4}∩{x|-3≤x≤3}={x|-2≤x≤3},∴U(A∩B)=U{x|-2≤x≤3}={x|x<-2或x>3}.∴得出结论U(A∩B)=(U A)∪(U B).(3)由图得(U A)∩(U B)={x|x<-2或x>4}∩{x|x<-3或x>3}={x|x<-3或x>4}.∵A∪B={x|-2≤x≤4}∪{x|-3≤x≤3}={x|-3≤x≤4},∴U(A∪B)=U{x|-3≤x≤4}={x|x<-3或x>4}.∴得出结论U(A∪B)=(U A)∩(U B).例2 设全集U={x|x≤20,x∈N,x是质数},A∩(U B)={3,5},(U A)∩B={7,19},(U A)∩(U B)={2,17},求集合A、B.活动:学生回顾集合的运算的含义,明确全集中的元素.利用列举法表示全集U,根据题中所给的条件,把集合中的元素填入相应的Venn图中即可.求集合A、B的关键是确定它们的元素,由于全集是U,则集合A、B中的元素均属于全集U,由于本题中的集合均是有限集并且元素的个数不多,可借助于Venn图来解决.由题意借助于Venn图,如下图所示,点评:本题主要考查集合的运算、Venn图以及推理能力.借助于Venn图分析集合的运算问题,使问题简捷地获得解决,将本来抽象的集合问题直观形象地表现出来,这正体现了数形结合思想的优越性.知能训练1.设全集U=R,A={x|2x+1>0},试用文字语言表述U A的意义.解:A={x|2x+1>0}即不等式2x+1>0的解集, U A中元素均不能使2x+1>0成立,即U A中元素应当满足2x+1≤0.∴U A即不等式2x+1≤0的解集.2.如下图所示,U是全集,M,P,S是U的三个子集,则阴影部分表示的集合是________.解析:观察图可以看出,阴影部分满足两个条件:一是不在集合S内;二是在集合M、P的公共部分内.因此阴影部分表示的集合是集合S的补集与集合M、P的交集的交集,即(U S)∩(M∩P).答案:(U S)∩(M∩P)A等于( )A.{1,2} B.{2,3} C.{3,4} D.{1,4} 解析:如下图所示.由于(U A)∩(U B)={2},(U A)∩B={1},则有U A={1,2}.∴A={3,4}.答案:C于…()答案:BA.{1} B.{1,3} C.{3} D.{1,2,3} 解析:∵I B={1,3},∴A∪(I B)={1}∪{1,3}={1,3}.答案:B拓展提升问题:某班有学生50人,解甲、乙两道数学题,已知解对甲题者有34人,解对乙题者有28人,两题均解对者有20人,问:(1)至少解对其中一题者有多少人?(2)两题均未解对者有多少人?分析:先利用集合表示解对甲、乙两道数学题各种类型,然后根据题意写出它们的运算,问题便得到解决.解:设全集为U,A={只解对甲题的学生},B={只解对乙题的学生},C={甲、乙两题都解对的学生},则A∪C={解对甲题的学生},B∪C={解对乙题的学生},A∪B∪C={至少解对一题的学生},U(A∪B∪C)={两题均未解对的学生}.由已知,A∪C有34个人,C有20个人,从而知A有14个人;B∪C有28个人,C有20个人,所以B有8个人.因此A∪B∪C有N1=14+8+20=42(人),U(A∪B∪C)有N2=50-42=8(人).所以至少解对其中一题者有42个人,两题均未解对者有8个人.课堂小结本节课学习了:①全集和补集的概念和求法.②常借助于数轴或Venn图进行集合的补集运算.作业课本习题1—2A 9.设计感想本节教学设计注重渗透数形结合的思想方法,因此在教学过程中要重点指导学生借助于数轴或Venn图进行集合的补集运算.由于高考中集合常与以后学习的不等式等知识紧密结合,本节也对此也予以体现,可以利用课余时间学习有关解不等式的知识.备课资料[备选例题]例1 已知A={y|y=x2-4x+6,x∈R,y∈N},B={y|y=-x2-2x+7,x∈R,y∈N},求A∩B,并分别用描述法、列举法表示它.解:y=x2-4x+6=(x-2)2+2≥2,A={y|y≥2,y∈N},又∵y=-x2-2x+7=-(x+1)2+8≤8,∴B={y|y≤8,y∈N}.例2 设S={(x,y)|xy>0},T={(x,y)|x>0且y>0},则( )A.S∪T=S B.S∪T=TC.S∩T=S D.S∩T=解析:S={(x,y)|xy>0}={(x,y)|x>0且y>0或x<0且y<0},则T S,所以S∪T=S.答案:A例3 某城镇有1 000户居民,其中有819户有彩电,有682户有空调,有535户彩电和空调都有,则彩电和空调至少有一种的有________户.解析:设这1 000户居民组成集合U,其中有彩电的组成集合A,有空调的组成集合B,如下图所示.有彩电无空调的有819-535=284户;有空调无彩电的有682-535=147户,因此二者至少有一种的有284+147+535=966户.答案:966差集与补集有两个集合A、B,如果集合C是由所有属于A但不属于B的元素组成的集合,那么C就叫做A与B的差集,记作A-B(或A\B).例如,A={a,b,c,d},B={c,d,e,f},C=A-B={a,b}.也可以用维恩图表示,如下图甲所示(阴影部分表示差集).特殊情况,如果集合B是集合I的子集,我们把I看作全集,那么I与B的差集I-B,叫做B在I中的补集,记作B.也可以用维恩图表示,如上图乙所示(阴影部分表示补集).从集合的观点来看,非负整数的减法运算,就是已知两个不相交集合的并集的基数,以及其中一个集合的基数,求另一个集合的基数,也可以看作是求集合I与它的子集B的差集的基数.。