2017最新高中数学第一章集合1.2集合之间的关系与运算教研素材新人教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1.2.1集合之间的关系课堂探究新人教B版必修1
1.2.1 集合之间的关系课堂探究探究一判断集合之间的关系判断两个集合A,B之间是否存在包含关系有以下几个步骤:第一步:明确集合A,B中元素的特征.第二步:分析集合A,B中的元素之间的关系.(1)当集合A中的元素都属于集合B时,有A⊆B.(2)当集合A中的元素都属于集合B,但集合B中至少有一个元素不属于集合A时,有A B.(3)当集合A中的元素都属于集合B,并且集合B中的元素都属于集合A时,有A=B.(4)当集合A中至少有一个元素不属于集合B,并且集合B中至少也有一个元素不属于集合A时,有A⃘B,且B⃘A,即集合A,B互不包含.【典型例题1】 (1)设M={菱形},N={平行四边形},P={四边形},Q={正方形},则这些集合之间的关系为( )A.P⊆N⊆M⊆Q B.Q⊆M⊆N⊆PC.P⊆M⊆N⊆Q D.Q⊆N⊆M⊆P(2)有下列关系:①0∈{0};②∅{0};③{0,1}⊆{(0,1)};④{(a,b)}={(b,a)}.其中正确的个数为( )A.1 B.2 C.3 D.4解析:(1)由于四边形包括正方形、菱形、平行四边形,故集合M,N,Q均为P的子集,再结合正方形、菱形、平行四边形的概念易知Q⊆M⊆N⊆P.(2)①中根据元素与集合的关系可知0∈{0}正确;②中由空集是任意非空集合的真子集可知∅{0}正确;③中集合{0,1}的元素是数,而集合{(0,1)}的元素是点,因此没有包含关系,故③错误;④中集合中的元素是点,而点的坐标有顺序性,因此{(a,b)}≠{(b,a)},故④错误.综上,应选B.答案:(1)B (2)B探究二确定集合的子集、真子集1.(1)集合A是集合B的真子集,需要满足以下两个条件:①集合A是集合B的子集;②存在元素x∈B,但x∉A.所以,如果集合A是集合B的真子集,那么集合A一定是集合B的子集,反之,不成立.(2)若集合A={1,2},B={1,2,3},则A是B的子集,也是真子集,用符号A⊆B与A B均可,但用A B更准确.2.与子集、真子集个数有关的四个结论假设集合A中含有n个元素,则有:(1)A的子集的个数为2n;(2)A的真子集的个数为2n-1;(3)A的非空子集的个数为2n-1;(4)A的非空真子集的个数为2n-2.【典型例题2】集合A={x|0≤x<3,且x∈N}的真子集的个数是( )A.16 B.8 C.7 D.4解析:因为0≤x<3,x∈N,所以x=0,1,2,即A={0,1,2},所以A的真子集的个数为23-1=7.答案:C【典型例题3】求满足条件{x|x2+5=0}M⊆{x|x2-1=0}的集合M.思路分析:M是集合{x|x2-1=0}的子集,又{x|x2+5=0}是空集,它是M的真子集,所以M不是空集.因此问题归结为求{x|x2-1=0}的非空子集.解:因为{x|x2+5=0}=∅,{x|x2-1=0}={-1,1},其非空子集为{-1},{1},{-1,1}.探究三两个集合相等及其应用1.判断两个集合相等可以看两个集合中的元素是否相同,有两种方法:(1)将两个集合的元素一一列举出来,进行比较;(2)看集合中的代表元素是否一致且代表元素满足的条件是否一致,若均一致,则两个集合相等.2.两个集合相等的问题一般转化为解方程(组),但要注意最后需检验,看是否满足集合元素的互异性.3.找好问题的切入点是解决集合相等问题的关键.【典型例题4】已知集合A={2,x,y},B={2x,2,y2},若A=B,求x,y的值.思路分析:A=B―→列方程组―→解方程组求x,y解:∵A=B,∴集合A与集合B中的元素相同.∴或解得或或验证得,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的取值为或探究四根据子集的关系,确定参数的值对于两个集合A,B,若A或B中含有待确定的参数(字母),且A⊆B或A=B,则集合B中的元素与集合A中的元素具有“包含关系”,解决这类问题时常采用分类讨论和数形结合的方法.1.分类讨论是指:(1)A⊆B在未指明集合A非空时,应分A=∅和A≠∅两种情况来讨论.(2)因为集合中的元素是无序的,由A⊆B或A=B得出的两个集合中的元素对应相等的情况可能有多种,因此需要分类讨论.2.数形结合是指对A≠∅这种情况,在确定参数时,需要借助数轴来完成,将两个集合在数轴上表示出来,分清实心点与空心点,确定两个集合之间的包含关系,列不等式(组)求出参数.3.解决集合中含参数问题时,最后结果要注意验证.验证是指:(1)分类讨论求得的参数的值,还需要代入原集合中看是否满足互异性.(2)所求参数的取值范围能否取到端点值.【典型例题5】已知集合P={x|x2+x-6=0},Q={x|ax+1=0},满足Q P,求a 的取值.思路分析:先明确集合P,再结合Q P对Q中的a分两种情况讨论.解:P={x|x2+x-6=0}={2,-3}.当a=0时,Q={x|ax+1=0}=∅,Q P成立.当a≠0时,Q={x|ax+1=0}=,要使Q P成立,则有-=2或-=-3,即a=-或a=.综上所述,a=0或a=-或a=.反思本题易漏掉当a=0时的情况,要清楚当a=0时,ax+1=0是无解的,即此时Q 为空集.探究五易错辨析易错点忽略B为∅这一特殊情况而致误【典型例题6】 集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1}.(1)若B ⊆A ,求实数m 满足的条件;(2)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集的个数.错解:(1)由题意并结合数轴(如下图),≤3.m 2≤解得得 所以实数m 满足的条件是2≤m ≤3.(2)当x ∈Z 时,A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5},255.=1-82的非空真子集的个数为A 所以 错因分析:(1)中忽略了B =∅时的情形;(2)中误认为是求A 的真子集或A 的非空子集的个数.正解:(1)①当B =∅时,∅⊆A ,符合题意,此时m +1>2m -1,解得m <2.②当B ≠∅时,由题意结合数轴(如下图).≤3.m 2≤解得得 综合①②,可知m 满足的条件是m ≤3.(2)当x ∈Z 时,A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5},254.=2-82的非空真子集的个数为A 所以 反思空集是一种特殊的集合,它是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.当B⊆A 时,B 可能为∅易被忽视,在条件不明确时,要注意分类讨论.。
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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《第一章 集合 1.2 集合之间的关系与运算 1.2.1 集合之间的关系》_5
一,导入(情境导入 问题导入 或知识点链接导入)草原上,蓝蓝的天上白云飘,白云下面马儿跑.如果草原上的枣红马组成集合A,草原上的所有马组成集合B,那么集合A与集合B的关系是怎样的?怎样来表示这种关系?让我们一起来探究这个问题吧!二,预习(自主探究或合作探究)1.Venn 图(1)定义:在数学中,经常用平面上封闭曲线的 代表集合,这种图称为Venn 图,这种表示集合的方法叫做图示法.(2)适用范围:元素个数较少的集合.(3)使用方法:把 写在封闭曲线的内部. 2.子集的概念3A B (或 BA )4.空集(1)定义; 的集合叫做空集.(2)用符号表示为:(3)规定:空集是任何集合的5.子集的有关性质(1)任何一个集合是它本身的,即(2)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么三,典型例题(分类型分层次)例1写出给定集合的子集(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.由此猜想:含n12n真子集的个数及非空真子集的个数呢?例2 集合间关系的判定指出下列各对集合之间的关系:(1)A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)};(2)A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};(3)A={x|-1<x<4},B={x|x-5<0};例3 由集合间的关系求参数范围问题已知集合A={x|-2≤x≤7},B={x|m+1<x<2m-1},若B⊆A,求实数m的取值范围. 【分析】若B⊆A,则B=Ø或B≠Ø,故分两种情况讨论.四,当堂检测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.0 B.1 C.2 D.3 2.设B={1,2},A={x|x⊆B},则A与B的关系是()A.A⊆B B.B⊆A C.A∈B D.B∈A 3.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.∅五,课堂小结(自我总结或教师总结)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.六,作业布置(教材习题,练习册,或自行出题)设集合A={1,a,b},B={a,a2,ab},且A=B,求实数a、b的值.七,教师点拨或寄语。
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高中人教版(B)教材目录介绍必修一第一章集合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)必修二第一章立体几何初步1.1 空间几何体1.2 点、线、面之间的位置关系第二章平面解析几何初步2.1 平面真角坐标系中的基本公式 2.2 直线方程2.3 圆的方程2.4 空间直角坐标系必修三第一章算法初步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 概率的应用必修四第一章基本初等函(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积必修五第一章解直角三角形1.1 正弦定理和余弦定理1.2 应用举例第二章数列2.1 数列2.2 等差数列2.3 等比数列第三章不等式3.1 不等关系与不等式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)与简单线性规划问题选修1-1第一章常用逻辑用语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第二章圆锥曲线与方程2.1 椭圆2.2 双曲线2.3 抛物线第三章导数及其应用3.1 导数3.2 导数的运算3.3 导数的应用选修1-2第一章统计案例第二章推理与证明第三章数系的扩充与复数的引入第四章框图选修2-1第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.2 充分条件与必要条件1.3 简单的逻辑联结词1.4 全称量词与存在量词第二章圆锥曲线与方程2.1 曲线与方程2.2 椭圆2.3 双曲线2.4 抛物线第三章空间向量与立体几何3.1 空间向量及其运算3.2 立体几何中的向量方法选修2-2第一章导数及其应用1.1 变化率与导数1.2 导数的计算1.3 导数在研究函数中的应用1.4 生活中的优化问题举例1.5 定积分的概念1.6 微积分基本定理1.7 定积分的简单应用第二章推理与证明2.1 合情推理与演绎推理2.2 直接证明与间接证明2.3 数学归纳法第三章数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.2 复数代数形式的四则运算选修2-3第一章计数原理1.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理1.2 排列与组合1.3 二项式定理第二章随机变量及其分布2.1 离散型随机变量及其分布列2.2 二项分布及其应用2.3 离散型随机变量的均值与方差2.4 正态分布第三章统计案例3.1 回归分析的基本思想及其初步应用3.2 独立性检验的基本思想及其初步应用选修3-1第一讲早期的算术与几何第二讲古希腊数学第三讲中国古代数学瑰宝第四讲平面解析几何的产生第五讲微积分的诞生第六讲近代数学两巨星第七讲千古谜题第八讲对无穷的深入思考第九讲中国现代数学的开拓与发展选修3-2选修3-3第一讲从欧氏几何看球面第二讲球面上的距离和角第三讲球面上的基本图形第四讲球面三角形第五讲球面三角形的全等第六讲球面多边形与欧拉公式第七讲球面三角形的边角关系第八讲欧氏几何与非欧几何选修3-4第一讲平面图形的对称群第二讲代数学中的对称与抽象群的概念第三讲对称与群的故事选修4-1第一讲相似三角形的判定及有关性质第二讲直线与圆的位置关系第三讲圆锥曲线性质的探讨选修4-2第一讲线性变换与二阶矩阵第二讲变换的复合与二阶矩阵的乘法第三讲逆变换与逆矩阵第四讲变换的不变量与矩阵的特征向量选修4-3选修4-4第一讲坐标系第二讲参数方程选修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,贝努利不等式选修4-6第一讲整数的整除第二讲同余与同余方程第三讲一次不定方程第四讲数伦在密码中的应用选修4-7第一讲优选法第二讲试验设计初步选修4-8选修4-9第一讲风险与决策的基本概念第二讲决策树方法第三讲风险型决策的敏感性分析第四讲马尔可夫型决策简介。
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.。
高中数学 第一章 集合 1.2.1 集合之间的关系课后作业 新人教B版必修1-新人教B版高一必修1数
1.2 集合之间的关系与运算1.2.1 集合之间的关系1.集合{x∈N|x=5-2n,n∈N}的子集的个数是( )A.9B.8C.7D.6解析:∵x∈N,n∈N,∴集合{x∈N|x=5-2n,n∈N}={1,3,5}.∴其子集的个数是23=8.答案:B2.已知P={0,1},M={x|x⊆P},则P与M的关系为( )A.P⫋MB.P∉MC.M⫋PD.P∈M解析:M={x|x⊆P}={⌀,{0},{1},{0,1}},故P∈M.答案:D3.设集合A={x∈Z|x<-1},则( )A.⌀=AB.∈AC.0∈AD.{-2}⫋A解析:A中⌀与集合A的关系应为⌀⊆A或⌀⫋A,B中∉A,C中0∉A,D正确.答案:D4.已知集合A=,集合B={m2,m+n,0},若A=B,则( )A.m=1,n=0B.m=-1,n=1C.m=-1,n=0D.m=1,n=-1解析:由A=B,得m2=1,且=0,且m=m+n,解得m=±1,n=0.又m≠1,∴m=-1,n=0.答案:C5.设集合M=,集合N=,则(A.M=NB.M⫋NC.N⫋MD.M不是N的子集,N也不是M的子集解析:集合M中的元素x=(k∈Z),集合N中的元素x=(k∈Z),当k∈Z时,2k+1代表奇数,k+2代表所有整数,故有M⫋N.答案:B6.若非空数集A={x|2a+1≤x≤3a-5},B={x|3≤x≤22},则能使A⊆B成立的所有a的集合是( )A.{a|1≤a≤9}B.{a|6≤a≤9}C.{a|a≤9}D.⌀解析:∵A为非空数集,∴2a+1≤3a-5,即a≥6.又∵A⊆B,∴∴1≤a≤9.综上可知,6≤a≤9答案:B7.已知A={y|y=x2-2x-6,x∈R},B={x|4x-7>5},那么集合A与B的关系为.解析:对于二次函数y=x2-2x-6,x∈R,y最小==-7,所以A={y|y≥-7}.又B={x|x>3},由图知B⫋A.答案:B⫋A9.已知集合A={x|x=1+a2,a∈R},B={y|y=a2-4a+5,a∈R},试判断这两个集合之间的关系.解:因为x=1+a2,a∈R,所以x≥1.因为y=a2-4a+5=(a-2)2+1,a∈R,所以y≥1,故A={x|x≥1},B={y|y≥1},所以A=B.10.已知集合A={x||x-a|=4},集合B={1,2,b}.(1)是否存在实数a,使得对于任意实数b都有A⊆B?若存在,求出相应的a值;若不存在,试说明理由;(2)若A⊆B成立,求出相应的实数对(a,b).解:(1)不存在.理由如下:若对任意的实数b都有A⊆B,则当且仅当1和2也是A中的元素时才有可能.因为A={a-4,a+4},所以这都不可能,所以这样的实数a不存在.(2)由(1)易知,当且仅当时A⊆B.解得所以所求的实数对为(5,9),(6,10),(-3,-7),(-2,-6).。
人教B版高中数学必修一《第一章 集合 1.2 集合之间的关系与运算 1.2.1 集合之间的关系》_19
1.2.1集合之间的关系一、教材分析本小节内容是在《集合的含义与表示》的基础上进一步学习集合的相关知识,是下一节学习《集合间的基本运算》的基础,起着承上启下的作用。
本小节是概念课,重视教学过程,因此我选择问题式教学的教学方法。
由具体到抽象,由特殊到一般,帮助学生逐步理清概念。
一)、教学目标知识与技能:1.记忆子集、真子集、两个集合相等的概念,2.能利用Venn图表达集合间的关系,3.会求已知集合的子集、真子集。
4.能判断两集合间的包含、相等关系,并会用符号准确地表示出来。
5.在具体情境中,理解空集含义。
过程与方法:1.通过类比实数间的关系,研究集合间的关系,培养学生类比、观察的能力。
2.初步经历用集合语言描述集合对象的过程,培养学生用数学语言进行交流的能力。
情感态度与价值观:1.激发学生学习的兴趣,图形、符号所带来的魅力。
2.感悟数学知识间的联系,养成良好的思维习惯及数学品质。
二)、教学重难点教学重点:子集的概念教学难点:弄清元素与子集、属于与包含之间的区别三)、教学方法自主探究、合作交流二、学情分析授课对象是县城高中普通班高一学生。
本节课是学生进入高中的第三节数学课,学生已经学习了集合的概念,初步掌握了集合的两种表示法,对于本节课的学习有了一定的认知基础。
但是,本节课类比实数关系研究集合间的关系,这种类比学习对于学生来说有一定的难度。
从具体实例中抽象出集合关系本质并用集合语言描述出来对于学生是一个很大的挑战。
三、教学过程一)、知识链接1.已知任意两个实数a,b,如果满足a≥b,b≥a,则它们的大小关系是a=b.2.若实数x满足x>1,如何在数轴上表示呢?x≥1时呢?3.方程ax2-(a+1)x+1=0的根一定有两个吗?二)、预习导引1.集合相等、子集、真子集的概念(1)集合相等:①定义:如果集合A的每一个元素都是集合B的元素,反过来,集合B的每一个元素也都是集合A的元素,那么就说集合A等于集合B.②符号表示:A=B.③图形表示:(2)子集①定义:如果集合A中的任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集.②符号表示:A⊆B或B⊇A.③图形表示:或(3)真子集①定义:如果集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A,那么集合A 叫做集合B的真子集.②符号表示:A B或B A.③图形表示:2.集合关系与其特征性质之间的关系设A={x|p(x)},B3.∅(1)∅是任意一个集合的子集;(2)∅是任意一个非空集合的真子集.三)、课堂讲义要点一有限集合的子集确定问题例1写出集合A={1,2,3}的所有子集和真子集.解由0个元素构成的子集:∅;由1个元素构成的子集:{1},{2},{3};由2个元素构成的子集:{1,2},{1,3},{2,3};由3个元素构成的子集:{1,2,3}.由此得集合A的所有子集为∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}.在上述子集中,除去集合A本身,即{1,2,3},剩下的都是A的真子集.规律方法 1.求解有限集合的子集问题,关键有三点:(1)确定所求集合;(2)合理分类,按照子集所含元素的个数依次写出;(3)注意两个特殊的集合,即空集和集合本身.2.一般地,若集合A中有n个元素,则其子集有2n个,真子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个.跟踪演练1已知集合M满足{2,3}⊆M⊆{1,2,3,4,5},求集合M及其个数.解当M中含有两个元素时,M为{2,3};当M中含有三个元素时,M为{2,3,1},{2,3,4},{2,3,5};当M中含有四个元素时,M为{2,3,1,4},{2,3,1,5},{2,3,4,5};当M中含有五个元素时,M为{2,3,1,4,5};所以满足条件的集合M为{2,3},{2,3,1},{2,3,4},{2,3,5},{2,3,1,4},{2,3,1,5},{2,3,4,5},{2,3,1,4,5},集合M的个数为8.要点二集合间关系的判定例2指出下列各对集合之间的关系:(1)A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)};(2)A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};(3)A={x|-1<x<4},B={x|x-5<0};(4)M={x|x=2n-1,n∈N*},N={x|x=2n+1,n∈N*}.解(1)集合A的代表元素是数,集合B的代表元素是有序实数对,故A与B之间无包含关系.(2)等边三角形是三边相等的三角形,等腰三角形是两边相等的三角形,故A B.(3)集合B={x|x<5},用数轴表示集合A,B如图所示,由图可知A B.(4)由列举法知M={1,3,5,7,…},N={3,5,7,9,…},故N M.规律方法 对于连续实数组成的集合,通常用数轴来表示,这也属于集合表示的图示法.注意在数轴上,若端点值是集合的元素,则用实心点表示;若端点值不是集合的元素,则用空心点表示.跟踪演练2 集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |2x +7>0},试判断集合A 和B 的关系.解 A ={-3,2},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >-72. ∵-3>-72,2>-72, ∴-3∈B,2∈B ∴A ⊆B又0∈B ,但0∉A ,∴A B .要点三 由集合间的关系求参数范围问题例3 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.解 ∵B ⊆A ,(1)当B =∅时,m +1≤2m -1,解得m ≥2.(2)当B ≠∅时,有⎩⎪⎨⎪⎧ -3≤2m -1,m +1≤4,2m -1<m +1,解得-1≤m <2,综上得{m |m ≥-1}.规律方法 1.(1)分析集合间的关系时,首先要分析、简化每个集合.(2)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.2.涉及字母参数的集合关系时,注意数形结合思想与分类讨论思想的应用.跟踪演练3 已知集合A ={x |1≤x ≤2},B ={x |1≤x ≤a ,a ≥1}.(1)若A B ,求a 的取值范围;(2)若B ⊆A ,求a 的取值范围.解 (1)若A B ,由图可知a >2.(2)若B ⊆A ,由图可知1≤a ≤2.四)、当堂检测1.集合A ={x |0≤x <3,x ∈N }的真子集的个数为( )A.4B.7C.8D.16答案 B解析 可知A ={0,1,2},其真子集为:∅,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2}.共有23-1=7(个).2.设集合M ={x |x >-2},则下列选项正确的是( )A.{0}⊆MB.{0}∈MC.∅∈MD.0⊆M答案 A解析 选项B 、C 中均是集合之间的关系,符号错误;选项D 中是元素与集合之间的关系,符号错误.3.已知M ={-1,0,1},N ={x |x 2+x =0},则能表示M ,N 之间关系的V enn 图是( )答案 C解析 M ={-1,0,1},N ={0,-1},∴N M .4.已知集合A ={2,9},集合B ={1-m,9},且A =B ,则实数m =________.答案 -1解析 ∵A =B ,∴1-m =2,∴m =-1.5.已知∅{x |x 2-x +a =0},则实数a 的取值范围是________.答案{a|a≤1 4}解析∵∅{x|x2-x+a=0}. ∴{x|x2-x+a=0}≠∅.即x2-x+a=0有实根.∴Δ=(-1)2-4a≥0,得a≤1 4.五)、课堂小结1.对子集、真子集有关概念的理解(1)集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,即由x∈A,能推出x∈B,这是判断A⊆B的常用方法.(2)不能简单地把“A⊆B”理解成“A是B中部分元素组成的集合”,因为若A=∅时,则A中不含任何元素;若A=B,则A中含有B中的所有元素.(3)在真子集的定义中,A、B首先要满足A⊆B,其次至少有一个x∈B,但x∉A.2.集合子集的个数求集合的子集问题时,一般可以按照子集元素个数分类,再依次写出符合要求的子集.集合的子集、真子集个数的规律为:含n个元素的集合有2n个子集,有2n-1个真子集,有2n-2个非空真子集.。
人教B版高中数学必修一《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》_20
1.2.2交集、并集的教学设计一、教材分析本节课选自《普通高中课程标准实验教科书人教版数学必修- -》的第1.2.2集合的基本运算-交集和并集。
本节课安排了一个课时,本课时所要讲解的是交集与并集。
本节课的概念比较抽象,学生在学习和理解的中会感觉比较困难。
另外教材中通过图形和文字把概念进行了直观的描现了数形结合的思想,也培养了学生学习数学时注重文字语言和数学语转化的意识。
一)、教学目标知识与技能:(1) 理解两个集合的交集与并集的运算的含义,会利用定义求简单的交集与并集。
(2) 能够用集合语言和图形表示交集和并集。
(3) 让学生体会到图形对理解抽象概念的作用。
(4) 会利用图形求无限集的交集并集的运算,体会数形结合在解决问题中的作用。
过程与方法:(1)通过对实例导入分析,然后再进行抽象概括得出结论的过程,给学生渗透数形结合的数学思想。
(2)让学生学会分析问题、解决问题的方法。
情感态度与价值观目标:(1) 在参与学习的过程中,提高学生的自学能力,培养学生自己学习的意识。
(2) 通过对问题的讨论与合作交流,培养学生积极主动参与的意识。
(3) 通过数学语言的描述,让学生感受数学语言的简洁美。
通过语言的相互转化,让学生感受各种形式之间的和谐美。
教学重点:集合的交集、并集概念的理解,数形结合思想的应用;教学难点:(1)交集与并集的理解与运用,(2)数形结合思想的运用。
二)、学情分析学生在前面两节课刚刚学习了集合的概念和集合的基本关系,对集合有了初步的认识和理解,对于集合之间关系的表示也掌握了图示法等的集合表示方法。
但是学生刚从初中阶段过渡来,对问题的理解留在初中阶段的直观性、具体化、形象化的认知阶段,还没有完全适应高中的学习方式,对于抽象的概念理解起来很困难,这是学生的不利因素,这也是学生学习本节课的不足之处。
三、教学过程一)、知识链接下列说法中,不正确的有________:①集合A={1,2,3},集合B={3,4,5},由集合A和集合B的所有元素组成的新集合为{1,2,3,3,4,5};②集合A={1,2,3},集合B={3,4,5},由集合A和集合B的所有元素组成的新集合为{1,2,3,4,5};③集合A={1,2,3},集合B={3,4,5},由集合A和集合B的公共元素组成的集合为{3}.答案①二)、预习导引1.并集与交集的概念(1)A∩B=B∩A,A∩A=A,A∩∅=∅;(2)A∪B=B∪A,A∪A=A,A∪∅=A;(3)A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B.要点一集合并集的简单运算例1(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}(2)已知集合P={x|x<3},Q={x|-1≤x≤4},那么P∪Q等于()A.{x|-1≤x<3}B.{x|-1≤x≤4}C.{x|x≤4}D.{x|x≥-1}答案(1)A(2)C解析(1)由定义知M∪N={3,4,5,6,7,8}.(2)在数轴上表示两个集合,如图.规律方法解决此类问题首先应看清集合中元素的范围,简化集合,若是用列举法表示的数集,可以根据并集的定义直接观察或用Venn图表示出集合运算的结果;若是用描述法表示的数集,可借助数轴分析写出结果,此时要注意当端点值不在集合中时,应用“空心点”表示.跟踪演练1(1)已知集合A={x|(x-1)(x+2)=0};B={x|(x+2)(x-3)=0},则集合A∪B是()A.{-1,2,3}B.{-1,-2,3}C.{1,-2,3}D.{1,-2,-3}(2)若集合M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5,或x>5},则M∪N=________.答案(1)C(2){x|x<-5,或x>-3}解析 (1)A ={1,-2},B ={-2,3}, ∴A ∪B ={1,-2,3}.(2)将-3<x ≤5,x <-5或x >5在数轴上表示出来.∴M ∪N ={x |x <-5,或x >-3}. 要点二 集合交集的简单运算例2 (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}(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}答案 (1)D (2)A解析 (1)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}. (2)在数轴上表示出集合A 与B ,如下图.则由交集的定义可得A ∩B ={x |0≤x ≤2}.规律方法 1.求交集就是求两集合的所有公共元素组成的集合,和求并集的解决方法类似. 2.当所给集合中有一个不确定时,要注意分类讨论,分类的标准取决于已知集合. 跟踪演练2 已知集合A ={x |-1<x ≤3},B ={x |x ≤0,或x ≥52},求A ∩B ,A ∪B .解 ∵A ={x |-1<x ≤3},B ={x |x ≤0,或x ≥52},把集合A 与B 表示在数轴上,如图.∴A ∩B ={x |-1<x ≤3}∩{x |x ≤0,或x ≥52}={x |-1<x ≤0,或52≤x ≤3};A ∪B ={x |-1<x ≤3}∪{x |x ≤0,或x ≥52}=R .要点三 已知集合交集、并集求参数例3 已知A ={x |2a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-1,或x >5},若A ∩B =∅,求实数a 的取值范围.解 由A ∩B =∅,(1)若A =∅,有2a >a +3,∴a >3. (2)若A ≠∅,如下图:∴⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥-1,a +3≤5,2a ≤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}.规律方法 1.与不等式有关的集合的运算,利用数轴分析法直观清晰,易于理解.若出现参数应注意分类讨论,最后要归纳总结.2.建立不等式时,要特别注意端点值是否能取到.最好是把端点值代入题目验证.跟踪演练3 设集合A ={x |-1<x <a },B ={x |1<x <3}且A ∪B ={x |-1<x <3},求实数a 的取值范围. 解 如下图所示,由A ∪B ={x |-1<x <3}知,1<a ≤3.四)、当堂检测1.若集合A ={0,1,2,3},B ={1,2,4},则集合A ∪B 等于( ) A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4} C.{1,2} D.{0}答案 A解析 集合A 有4个元素,集合B 有3个元素,它们都含有元素1和2,因此,A ∪B 共含有5个元素.故选A.2.设A ={x ∈N |1≤x ≤10},B ={x ∈R |x 2+x -6=0},则如图中阴影部分表示的集合为( )A.{2}B.{3}C.{-3,2}D.{-2,3} 答案 A解析 注意到集合A 中的元素均为自然数,因此易知A ={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},而直接解集合B 中的方程可知B ={-3,2},因此阴影部分显然表示的是A ∩B ={2}. 3.集合P ={x ∈Z |0≤x <3},M ={x ∈R |x 2≤9},则P ∩M 等于( ) A.{1,2}B.{0,1,2}C.{x|0≤x≤3}D.{x|0≤x<3}答案 B解析由已知得P={0,1,2},M={x|-3≤x≤3},故P∩M={0,1,2}.4.已知集合A={x|x>2,或x<0},B={x|-5<x<5},则()A.A∩B=∅B.A∪B=RC.B⊆AD.A⊆B答案 B解析∵A={x|x>2,或x<0},B={x|-5<x<5},∴A∩B={x|-5<x<0,或2<x<5},A∪B=R.故选B.5.设集合M={x|-3≤x<7},N={x|2x+k≤0},若M∩N≠∅,则实数k的取值范围为________. 答案k≤6解析因为N={x|2x+k≤0}={x|x≤-k2},且M∩N≠∅,所以-k2≥-3⇒k≤6.五)、课堂小结1.对并集、交集概念的理解(1)对于并集,要注意其中“或”的意义,“或”与通常所说的“非此即彼”有原则性的区别,它们是“可兼”的.“x∈A,或x∈B”这一条件,包括下列三种情况:x∈A但x∉B;x∈B 但x∉A;x∈A且x∈B.因此,A∪B是由两个集合A,B的所有元素组成的集合.(2)A∩B中的元素是“所有”属于集合A且属于集合B的元素,而不是部分,特别地,当集合A和集合B没有公共元素时,不能说A与B没有交集,而是A∩B=∅.2.集合的交、并运算中的注意事项(1)对于元素个数有限的集合,可直接根据集合的“交”、“并”定义求解,但要注意集合元素的互异性.(2)对于元素个数无限的集合,进行交、并运算时,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要注意端点值能否取到.。
人民教育出版社B版高中数学目录(全)
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。
高中数学 第一章 集合 1.2 集合之间的关系与运算教研素材 新人教B版必修1
1.2 集合之间的关系与运算教研中心教学指导一、课标要求1.理解集合之间包含、真包含与相等的含义,能识别给定集合的子集、真子集.了解子集、真子集的性质,会用维恩图表示它们间的关系.能写出给定集合的子集、真子集.2.理解在给定集合中一个补集的含义,会求给定集合的补集.能使用Venn图表达集合的补集运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.3.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.能运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.4.学会使用集合符号表示一些简单集合,初步培养运用集合的观点观察、分析、解决问题的意识,同时培养运用数学语言表达问题的能力.二、教学建议教学思路和意图通过使学生理解子集、真子集概念,理解交集与并集的概念,了解全集的意义,理解补集的概念,使学生会判断和证明两个集合包含关系,会判断简单集合的相等关系,会求两个已知集合交集、并集;通过概念教学,提高学生逻辑思维能力,渗透等价转化思想,解决问题能力,渗透问题相对论观点.通过文氏图的利用,提高运用数形结合解决问题的能力渗透认识由具体到抽象过程.运用性质解决一些简单问题,使学生树立创新意识.建议教学方法本节概念多且容易混淆.掌握和理解子集、真子集概念是学习本节的前提和基础,掌握集合的有关术语和符号,可提高分析、解决问题的能力和运用数形结合求解问题的能力.求集合的并、交、补是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合,区分交集与并集的关键是“且”与“或”,在解决有关集合运算题目时,一要把握概念中的关键词,二要灵活运用集合元素的性质,三要借助Venn图或数轴,应用数形结合的思想.资源参考经典考题集合中元素的个数在研究集合时,经常遇到有关集合中元素的个数问题.我们把含有限个元素的集合A叫做有限集,用card(A)来表示有限集合A中元素的个数.例如,A={a,b,c},则card(A)=3.看一个例子.学校小卖部进了两次货,第一次进的货是圆珠笔、钢笔、橡皮、笔记本、方便面、汽水共6种,第二次进的货是圆珠笔、铅笔、火腿肠、方便面共4种,两次一共进了几种货?回答两次一共进了10(=6+4)种,显然是不对的.让我们试着从集合的角度考虑这个问题.用集合A表示第一次进货的品种,用集合B表示第二次进货的品种,就有A={圆珠笔,钢笔,橡皮,笔记本,方便面,汽水},B={圆珠笔,铅笔,火腿肠,方便面}.这里card(A)=6,card(B)=4.求两次一共进了几种货?这个问题指的是求card(A∪B).这个例子中,两次进的货里有相同的品种,相同的品种数实际就是card(A∩B).card(A),card(B),card(A∪B),card(A∩B)之间有什么关系呢?可以算出card(A∪B)=8,card(A∩B)=2.一般地,对任意两个有限集合A、B,有card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B).对任意两个有限集合A、B、C,有card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(C)-card(A∩B)-card(B∩C)-card(A∩C)+card(A∩B∩C).。
高中数学 第一章 集合 1.2 集合之间的关系与运算 1.2.1 集合之间的关系教学素材 新人教B版
高中数学第一章集合1.2 集合之间的关系与运算1.2.1 集合之间的关系教学素材新人教B版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中数学第一章集合1.2 集合之间的关系与运算1.2.1 集合之间的关系教学素材新人教B版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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1.2。
1 集合之间的关系教学建议1。
对于本节的学习教师要注意引导学生通过具体实例讨论、探究集合之间的“包含”与“不包含”的区别,通过创设情景引导学生分析,使学生能初步识别给定集合的子集,并将“包含”关系进一步细化,分为“真包含”和“相等"两种关系.2。
掌握包含与相等的有关术语、符号(⊆、⊇、、、、、=),并会使用它们表达集合之间的关系.在刚开始接触子集与真子集的符号时,要提醒学生注意这些符号的方向不要搞错.例如,A ⊆B 与B ⊇A 是同义的,A ⊆B 与A ⊇B 是不同的。
通过使用集合语言,感受集合语言在描述客观现实和数学问题中的意义,学习用数学的思维方式去认识世界、尝试解决问题,逐步培养学生实事求是、扎实严谨的科学态度.3。
让学生尝试用韦恩图表示两个集合间的关系,并逐步形成用集合的观点去认识问题、思考问题的思维方式.学会分类写出给定集合的所有子集的解题技巧,并通过对教材“探索与研究”中习题的探究,找出集合中元素的个数与它的所有子集个数的关系规律。
例如,对于含有n 个元素的集合有2n 个子集;有2n —1个真子集(或非空子集);有2n-2个非空真子集.备用习题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交集与并集教学素材新人教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交集与并集教学素材新人教B 版必修1教学建议1.正确理解和区分集合的“交”“并”运算(1)交集和并集两种集合间的运算关系既是一对相互矛盾关系,又是一对相辅相成的对立统一关系,应该用辩证的观点去处理问题.(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,这就是文字定义中“所有”二字的含义,而不是“部分”公共元素.还有并不的任何两个集合总有公共元素,当集合A 与B 没有公共元素时,不能说A 与B 没有交集,而是A∩B=∅.(3)对于A∪B={x|x∈A 或x∈B},不能认为A∪B 是由A 的所有元素和B 的所有元素所组成的集合,因为A 与B 可能有公共元素,所以上述的观点,从集合元素的互异性看是错误的.所以说集合元素的互异性在解决集合的相等关系、子集关系、交集等时常遇到,忽视它很多时候会造成结果失误,解题时要多留意.(4)记住几个重要结论:A∩B=A ⇔A ⊆B;A∪B=A ⇔B ⊆A;A∩B=A∪B ⇔A=B;A∪B=∅⇔A=B=∅.2.培养学生养成自觉运用Venn 图表示集合的交、并关系的习惯,同时应该重视用数轴表示数集的子集、交集、并集关系.3.解决集合问题时,常常要分类讨论,要注意划分标准的掌握,做到不重、不漏,注意检验.备用习题1.集合P={x|x(x-1)≥0},Q={x|11-x >0},则P∩Q 等于( ) A.∅ B.{x|x≥1} C.{x|x>1} D.{x|x≥1或x<0}解析:∵x(x -1)≥0,∴x≥1或x≤0. 又∵11-x >0,∴x>1. ∴P∩Q={x|x>1}.故选C.答案:C2.已知集合M={1,3},N={x∈Z |0<x<3},P=M∪N,那么集合P 的子集共有( )A.3个B.7个C.8个D.16个解析:N={1,2},∴M∪N={1,2,3}=P.∴P 的子集共有23=8个.答案:C3.若集合A={1,3,x},B={x 2},并且A∪B={1,3,x},则满足条件的实数x 的个数有______.解析:∵A∪B={1,3,x}=A,∴B ⊆A.∴x 2=1或3或x.∴x=-1,±3或0,实数x 的值共有4个.答案:4个4.已知集合A={x∈R |mx 2-2x+3=0,m∈R },若A 中元素至多只有一个,求m 的取值范围.解析:(1)当m=0时,原方程化为-2x+3=0,x=23,符合题意.(2)当m≠0时,方程mx 2-2x+3=0为一元二次方程.由Δ=4-12m≤0,得m≥31, 即当m≥31时,方程mx 2-2x+3=0无实数根或有两个相等的实数根,符合题意. 由(1)(2)知m=0或m ≥31.。
人教B版高中数学必修一《第一章 集合 1.2 集合之间的关系与运算 1.2.1 集合之间的关系》_0
+ §1.2.1集合之间的关系目标重点:子集的概念目标难点:元素与子集、属于与包含之间的区别【预习自学】 1:对于两个集合A 和B ,如果集合A 中______一个元素都是集合B 的元素,那么集合A 叫作集合B 的________,记作_____或______(读作:A 包含于B 或B 包含A )注(1)A B ⊆有两种可能:①A 中所有元素是B 中的一部分元素②A 与B 是中的所有元素都相同;(2)判定A 是B 的子集,即判定“任意x A x B ∈⇒∈”.(3)空集∅是任何集合的子集;任何一个集合是它本身的子集;(4) 易混符号:①“∈”与“⊆”②{}0与∅子集的维恩图表示法2Q 的元素,那么____________,或___________,分别记作_________或_________3:对于两个集合A 与B ,如果A B ⊆,并且B 中至少有一个元素不属于A ,那么集合A 叫做B 的______,记作:_______或________,读作A 真包含于B 或B 真包含A .真子集的维恩图表示法注: (1)空集是任何非空集合的真子集。
(2)判定A 是B 的真子集,即判定“任意x A x B ∈⇒∈,且存在00x B x A ∈⇒∉”;A=BΦA4、含n 个元素的集合A 的子集个数为________,真子集个数为___________,非空真子集个数为__________.5:对于两个集合A 与B ,如果_________________,反过来,____________________就说___________,记作A =B (读作集合A 等于集合B );注:(1)如果两个集合所含的元素完全相同,那么这两个集合相等;(2)A B ⊆且B A ⊆⇔A=BC A6、集合关系的传递性:A B ⊆,B C ⊆⇒A C ⊆; A B,B C ⇒A C7、集合关系与其特征性质之间的关系一般地,设A={x|p(x)},B={x|q(x)},如果_______,则x A x B ∈⇒∈.于是x 具有性质p(x)⇒x 具有性质q (x ),即______,反之,如果______,则A 一定是B 的子集。
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 交集与并集课前导引素材 新人教B版必修1
1 1.2.
2 集合的运算
交集与并集
课前导引
情景导入
在一起交通肇事逃逸事件中,交警对有关目击者进行询问,有人说:“撞人的是女性.”有人说:“我看见是一个穿红上衣的人.”还有人说:“是一个细高个.”假设目击者的话都是真的,那么,交警就应该在女人集合,穿红上衣的人的集合,细高个这个集合中交叉审查了.你知道这是一种什么思想吗?
这种思想在本节课学习的“集合的运算”中有比较完美的表现.
知识预览
1.对于两个给定的集合A 、B,由所有属于A 且属于B 的元素构成的集合,叫做A 与B 的交集,记作A∩B,读作A 交B,用符号可表示为A∩B={x|x∈A 且x∈B}.
2.对于两个给定的集合A 、B,把它们所有的元素并在一起构成的集合,叫做A 与B 的并集,记作A∪B,读作A 并B,用符号可表示为A∪B={x|x∈A 或x∈B}.
3.A∩B=B∩A,A∩A=A,A∩∅=∅,A∪B=B∪A,A∪A=A,A∪∅=A.
4.若A ⊆B,则A∩B=A,A∪B=B.
5.集合的运算⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧性质定义并集性质定义交集。
人教B版高中数学必修一《第一章 集合 1.2 集合之间的关系与运算 1.2.1 集合之间的关系》_21
1.1.2集合间的基本关系一、教学目标:1、知识与技能(1)理解集合之间包含和相等的含义;(2)能识别给定集合的子集;(3)能使用Venn图表达集合之间的包含关系。
2、过程与方法(1)通过复习元素与集合之间的关系,对照实数的相等与不相等的关系联系元素与集合的从属关系,探究集合之间的包含与相等关系;(2)初步经历使用最基本的集合语言表示有关的数学对象的过程,体会集合语言,发展运用数学语言进行交流的能力。
3、情感、态度、价值观(1)了解集合的包含、相等关系的含义,感受集合语言在描述客观现实和数学问题中的意义。
(2)探索利用直观图示(Venn图)理解抽象概念,体会数形结合的思想。
二、重点、难点:重点:(1)帮助学生由具体到抽象地认识集合与集合之间的关系——子集;(2)如何确定集合之间的关系。
难点:集合关系与其特征性质之间的关系。
三、教学过程:1、新课引入问题1:元素与集合有“属于”、“不属于”的关系;数与数之间有“相等”、“不相等”的关系;那么集合与集合之间有什么样的关系呢?2、概念的形成具体实例1:看下面各组中两个集合之间有什么关系(1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5}(2)A={菱形},B={平行四边形}(3)A={x|x>2},B={x|x>1}(学生分组讨论)学生甲:我发现在第一组的两个集合中1是集合A中的元素,也即1∈A,同时1也是集合B中的元素;同理2,3也是这样,这就是说集合A中的每一个元素都是B中的元素。
学生乙:除了甲说的外,我还看到集合B中的元素4、5就不在A中,也就是说集合B好像比A大。
学生丙:马上提出疑问:难道说集合之间也存在大小关系吗?带着大家的疑问我们继续来观察(2)、(3)两组中两个集合之间又有什么样的关系呢?学生丁:在第2组中我们都知道所有的菱形都是平行四边形,但所有的平行四边形并不都是菱形。
我不敢说B比A大,但起码B中的元素比A中的多,且集合A 中的每一个元素都是B中的元素。
高中数学第一章集合1.2.1集合之间的关系新人教B版必修1
A,则 A≠ ;
(5)集合A⊆B,就是集合A中的元素都是集合B中的元素,集合B中的元素也都
是集合A中的元素.
其中正确的个数为( (A)0 (B)1 B (C)2 ) (D)3
解析:因为空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,所以(1)(2) (3)不正确,(4)正确,由子集的概念易知(5)不正确.
变式训练1-1:判断下列集合A与B的关系,并指出特征性质之间的关系. (1)A={x|x<2},B={x|x≤3}; (2)A={x|x是3的倍数},B={x|x是6的倍数}; (3)A={x|x是矩形},B={x|x是正方形};
解:(1)因为 x<2⇒ x≤3,所以 A
所以 B A. (3)因为 x 是正方形⇒ x 是矩形,
【拓展延伸】
1.A
B 需同时满足两个条件:①A⊆B;②至少存在一个元素 x∈B,但 x∉A.
2.任何集合都有子集,但是不一定有真子集.
3.一个集合的真子集个数比子集个数少1,即少了它本身,所以当集合A中有 n(n∈N*)个元素时,其子集个数为2n,真子集个数为2n-1.
4.子集包括集合相等与真子集两种情况,即 A⊆ B,则要么 A=B,要么 A
(2)对于集合 A,B,C,如果 A
B,B
C,则
A
C
.
4.集合关系及其特征性质的关系 一般地,设A={x|p(x)},B={x|q(x)},如果A⊆B,则x∈A⇒x∈B,即p(x)⇒q(x); 反之,如果p(x)⇒q(x),则 A一定是B的子集 . 如果p(x)⇔q(x),则 ;反之,如果 ,则p(x)⇔q(x). A=B A=B
包含关系.
(2)等边三角形是三边相等的三角形 ,等腰三角形是两边相等的三角形 , 故A B.
人教B版高中数学必修一《第一章 集合 1.2 集合之间的关系与运算 1.2.1 集合之间的关系》_8
1.1.2 集合间的基本关系一. 教学目标:1.知识与技能(1)了解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集。
(2)理解子集.真子集的概念。
(3)能使用venn 图表达集合间的关系,体会直观图示对理解抽象概念的作用.2. 过程与方法让学生通过观察身边的实例,发现集合间的基本关系,体验其现实意义.3.情感.态度与价值观(1)树立数形结合的思想 .(2)体会类比对发现新结论的作用.二.教学重点.难点重点:集合间的包含与相等关系,子集与其子集的概念.难点:难点是属于关系与包含关系的区别.三.教学过程:一、 引入课题1、 复习元素与集合的关系——属于与不属于的关系,填以下空白:(1)0 N ;(2;(3)-1.5 R2、 类比实数的大小关系,如5<7,2≤2,试想集合间是否有类似的“大小”关系呢?(宣布课题)二、 新课教学判断下列集合的关系①{}{}1,2,3,2,1,3A B ==②{}{},,,,A a b B a b c ==组织学生充分讨论.交流,使学生发现②两个集合所含元素范围存在各种关系,从而类比得出两个集合之间的关系:(一) 集合与集合之间的“包含”关系;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(subset )。
我们已经知道元素与集合的关系用属于表示,那么集合A 是B 的子集如何表示呢?记作:)(A B B A ⊇⊆或读作:A 包含于(is contained in )B ,或B 包含(contains )A其中:“A 含于B ”中的于是被的意思,简单地说就是A 被B 包含.“⊆”类似于“≤”开口朝向谁谁就“大”.当集合A 不包含于集合B 时,记作A B。
在数学中,除了用列举法、描述法来表示集合之外,我们还有一种更简洁、直观的方法——用平面上的封闭曲线的内部来表示集合venn (韦恩)图.用Venn)(A B B A ⊇⊆或(二) “相等”关系;⊆2①{}{}1,3,5,5,1,3A B ==②}|{D }|{是两条边相等的三角形,是等腰三角形x x x x C ==③{}{}1,|10A B x x ==-= ④131(,)|,(,)222x y A x y B x y ⎧+=⎫⎧⎧⎫==-⎨⎨⎬⎨⎬-=⎩⎭⎩⎩⎭思考:上述各组集合中,集合A 是集合B 的子集吗?集合B 是集合A 的子集吗?对于实数b a ,,如果b a ≥且a b ≥,则 a 与b 的大小关系如何?b a =用子集的观点,仿照上面的结论在什么条件下A=B⎩⎨⎧⊆⊆⇔=A B BA B A结论:任何一个集合是它本身的子集(三) 真子集的概念问题 若B A ⊆,则集合A 与B 一定相等吗?若B A ⊆,则可能有A=B ,也可能B A ≠.当 B A ⊆,且B A ≠时,我们如何进行数学解释? 如果 B A ⊆,但存在元素B x ∈且A x ∉ ,则 称集合A 是集合B 的真子集.记作: A B (或B A )读作:A 真包含于B (或B 真包含A )A = BB A ⊆A B(四) 空集的概念问题:(1)2{|10}x R x ∈+= (2){|||20}x R x ∈+<上述两个集合有何共同特点?集合中没有元素,我们就把上述集合称为空集.不含任何元素的集合叫做空集,记为∅,规定:空集是任何集合的子集问题: 空集与集合{0}相等吗? ∅{0}通过前面的学习我们可以知道:1空集是任何非空集合的真子集2对于集合A ,B ,C ,如果B A ⊆,且C B ⊆,那么C A ⊆ A B B A ⊆⊆且(五) 例题例题:写出集合{a,b,c}的所有子集并指出,真子集、非空真子集.解:集合{a,b,c}子集:∅,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}集合{a,b,c}真子集: ∅,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c} 集合{a,b,c}的非空真子集: {a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c} (六) 归纳小结,强化思想注意区别“属于”与“包含”两种关系及其表示方法;能确定是真子集关系的最好写真子集,而不写子集.(七) 作业布置1、 书面作业:习题1.1 第5题2、 提高作业:○1 已知集合}5|{<<=x a x A ,x x B |{=≥}2,且满足B A ⊆,求实数a 的取值范围。
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1.2 集合之间的关系与运算
教研中心
教学指导
一、课标要求
1.理解集合之间包含、真包含与相等的含义,能识别给定集合的子集、真子集.了解子集、真子集的性质,会用维恩图表示它们间的关系.能写出给定集合的子集、真子集.
2.理解在给定集合中一个补集的含义,会求给定集合的补集.能使用Venn图表达集合的补集运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.
3.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.能运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.
4.学会使用集合符号表示一些简单集合,初步培养运用集合的观点观察、分析、解决问题的意识,同时培养运用数学语言表达问题的能力.
二、教学建议
教学思路和意图
通过使学生理解子集、真子集概念,理解交集与并集的概念,了解全集的意义,理解补集的概念,使学生会判断和证明两个集合包含关系,会判断简单集合的相等关系,会求两个已知集合交集、并集;通过概念教学,提高学生逻辑思维能力,渗透等价转化思想,解决问题能力,渗透问题相对论观点.通过文氏图的利用,提高运用数形结合解决问题的能力渗透认识由具体到抽象过程.运用性质解决一些简单问题,使学生树立创新意识.
建议教学方法
本节概念多且容易混淆.掌握和理解子集、真子集概念是学习本节的前提和基础,掌握集合的有关术语和符号,可提高分析、解决问题的能力和运用数形结合求解问题的能力.求集合的并、交、补是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合,区分交集与并集的关键是“且”与“或”,在解决有关集合运算题目时,一要把握概念中的关键词,二要灵活运用集合元素的性质,三要借助Venn图或数轴,应用数形结合的思想.
资源参考
经典考题
集合中元素的个数
在研究集合时,经常遇到有关集合中元素的个数问题.我们把含有限个元素的集合A叫做有限集,用card(A)来表示有限集合A中元素的个数.例如,A={a,b,c},则card(A)=3.
看一个例子.学校小卖部进了两次货,第一次进的货是圆珠笔、钢笔、橡皮、笔记本、方便面、汽水共6种,第二次进的货是圆珠笔、铅笔、火腿肠、方便面共4种,两次一共进了几种货?回答两次一共进了10(=6+4)种,显然是不对的.让我们试着从集合的角度考虑这个问题.
用集合A表示第一次进货的品种,用集合B表示第二次进货的品种,就有
A={圆珠笔,钢笔,橡皮,笔记本,方便面,汽水},
B={圆珠笔,铅笔,火腿肠,方便面}.
这里card(A)=6,card(B)=4.求两次一共进了几种货?这个问题指的是求card(A∪B).这个例子中,两次进的货里有相同的品种,相同的品种数实际就是card(A∩B).card(A),card(B),
card(A∪B),card(A∩B)之间有什么关系呢?可以算出
card(A∪B)=8,
card(A∩B)=2.
一般地,对任意两个有限集合A、B,有
1。