1.1.1集合的含义和概念
1.1.1集合的含义与表示
1.1.1集合的含义与表⽰1.1.1集合的含义与表⽰1. 元素:我们把研究的对象统称为元素;常⽤⼩写字母a , b , c …表⽰元素。
2. 集合:把能够确定的不同元素的全体叫做集合,简称集.常⽤⼤写字母A ,B ,C …表⽰。
3. 集合的性质:(1)确定性:元素必须是确定的。
是否有⼀个明确的客观标准来鉴定这些对象,若有,则能构成集合,否则不能构成集合。
(2)互异性:元素必须是互异不相同的。
(3)⽆序性: 元素是⽆先后顺序的. 如:{1,2},{2,1}为同⼀集合。
4. 集合相等:构成两个集合的元素是⼀样的。
5. 集合与元素的关系:如果a 是集合A 的元素,就说a 属于集合A ,记作a ∈A . 如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于集合A ,记作a ?A . 6. 重要的数集:N :⾃然数集(含0)N+:正整数集(不含0) Z :整数集 Q :有理数集 R :实数集7. 空集(?):把没有元素的集合叫做空集,记作?。
8. 集合的表⽰⽅法:列举法、描述法、区间表⽰列举法:将集合中元素⼀⼀列举出来,元素之间⽤逗号隔开,⽤花括号{ }括起来。
描述法:⽤集合所含元素的共同特征表⽰集合的⽅法,称为描述法。
如:在⼤括号内先写上表⽰这个集合元素的⼀般符号及取值(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。
区间表⽰:设a 、b 是两个实数,且a①满⾜不等式a ≤x ≤b 的实数x 的集合, 叫作闭区间,记作 [a,b];②满⾜不等式a③满⾜不等式a ≤x{}|10x R x ∈<{}|∈⼀般符号范围共同特征{x| a练习:⼀、说法正确的是( ) 1. 接近于0的数的全体构成⼀个集合 2. 棱柱的全体构成⼀个集合 3. 未来世界的⾼科技产品构成⼀个集合 4. 不⼤于3的所有⾃然数构成⼀个集合 5. 漂亮的花 6. 正三⾓形全体⼆、集合{1,2}与集合{(1,2)}是否相等?集合{(1,2),(2,1)}与集合{(2,1),(1,2)}是否相等?三、⑴ 0 ? ⑵ {0} ? 四、⽤列举法表⽰下列集合:(1) ⽅程x x =2 的所有实数根组成的集合; (2) ⽅程0)1(2=-x 的所有实数根组成的集合;(3) 由1~20以内的所有质数组成的集合。
人教版高中数学必修一第一章知识点
第一章 集合与函数概念〖1.1〗集合【1.1.1】集合的含义与表示(1)集合的概念集合中的元素具有确定性、互异性和无序性. (2)常用数集及其记法N 表示自然数集,N *或N +表示正整数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集.(3)集合与元素间的关系对象a 与集合M 的关系是a M ∈,或者a M ∉,两者必居其一. (4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.②列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合. ③描述法:{x |x 具有的性质},其中x 为集合的代表元素. ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合. (5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.③不含有任何元素的集合叫做空集(∅).【1.1.2】集合间的基本关系(6)子集、真子集、集合相等(7)已知集合A 有(1)n n ≥个元素,则它有2n 个子集,它有21n -个真子集,它有21n -个非空子集,它有22n-非空真子集.(8)交集、并集、补集【1.1.3】集合的基本运算名称记号意义性质示意图交集A B{|,x x A∈且}x B∈(1)A A A=(2)A∅=∅(3)A B A⊆A B B⊆BA并集A B{|,x x A∈或}x B∈(1)A A A=(2)A A∅=(3)A B A⊇A B B⊇BA补集U A{|,}x x U x A∈∉且1()UA A=∅2()UA A U=【补充知识】含绝对值的不等式与一元二次不等式的解法(1)含绝对值的不等式的解法不等式解集||(0)x a a<>{|}x a x a-<<||(0)x a a>>|x x a<-或}x a>||,||(0)ax b c ax b c c+<+>>把ax b+看成一个整体,化成||x a<,||(0)x a a>>型不等式来求解(2)一元二次不等式的解法判别式24b ac∆=-∆>0∆=0∆<二次函数2(0)y ax bx c a=++>的图象O 一元二次方程20(0)ax bx c a++=>的根21,242b b acxa-±-=(其中12)x x<122bx xa==-无实根20(0)ax bx c a++>>的解集1{|x x x<或2}x x>{|x}2bxa≠-R()()()U U UA B A B=()()()U U UA B A B=〖1.2〗函数及其表示 【1.2.1】函数的概念(1)函数的概念①设A 、B 是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f,对于集合A 中任何一个数x ,在集合B中都有唯一确定的数()f x 和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的一个函数,记作:f A B →.②函数的三要素:定义域、值域和对应法则.③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数. (2)区间的概念及表示法①设,a b 是两个实数,且a b <,满足a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,记做[,]a b ;满足a xb <<的实数x 的集合叫做开区间,记做(,)a b ;满足a x b ≤<,或a x b <≤的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别记做[,)a b ,(,]a b ;满足,,,x a x a x b x b ≥>≤<的实数x 的集合分别记做[,),(,),(,],(,)a a b b +∞+∞-∞-∞. 注意:对于集合{|}x a x b <<与区间(,)a b ,前者a 可以大于或等于b ,而后者必须a b <.(3)求函数的定义域时,一般遵循以下原则:①()f x 是整式时,定义域是全体实数.②()f x 是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数.③()f x 是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合.④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1. ⑤tan y x =中,()2x k k Z ππ≠+∈.⑥零(负)指数幂的底数不能为零. ⑦若()f x 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集.⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知()f x 的定义域为[,]a b ,其复合函数[()]f g x 的定义域应由不等式()a g x b ≤≤解出.⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论. ⑩由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义. (4)求函数的值域或最值求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的.事实上,如果在函数的值域中存在一个最小(大)数,这个数就是函数的最小(大)值.因此求函数的最值与值域,其实质是相同的,只是提问的角度不同.求函数值域与最值的常用方法:①观察法:对于比较简单的函数,我们可以通过观察直接得到值域或最值.②配方法:将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和,然后根据变量的取值范围确定函数的值域或最值. ③判别式法:若函数()y f x =可以化成一个系数含有y 的关于x 的二次方程2()()()0a y x b y x c y ++=,则在()0a y ≠时,由于,x y 为实数,故必须有2()4()()0b y a y c y ∆=-⋅≥,从而确定函数的值域或最值.④不等式法:利用基本不等式确定函数的值域或最值.⑤换元法:通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的,三角代换可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题.⑥反函数法:利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值. ⑦数形结合法:利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值. ⑧函数的单调性法.【1.2.2】函数的表示法(5)函数的表示方法表示函数的方法,常用的有解析法、列表法、图象法三种.解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.列表法:就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系.图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系. (6)映射的概念①设A 、B 是两个集合,如果按照某种对应法则f,对于集合A 中任何一个元素,在集合B 中都有唯一的元素和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的映射,记作:f A B →.②给定一个集合A 到集合B 的映射,且,a A b B ∈∈.如果元素a 和元素b 对应,那么我们把元素b 叫做元素a 的象,元素a 叫做元素b 的原象.yxo〖1.3〗函数的基本性质 【1.3.1】单调性与最大(小)值(1)函数的单调性①定义及判定方法 函数的 性 质定义图象判定方法 函数的 单调性如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< x ..2.时,都有f(x ...1.)<f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是增函数.... x 1x 2y=f(X)xy f(x )1f(x )2o(1)利用定义(2)利用已知函数的单调性(3)利用函数图象(在某个区间图象上升为增) (4)利用复合函数 如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< x ..2.时,都有f(x ...1.)>f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是减函数.... y=f(X)yxox x 2f(x )f(x )211(1)利用定义(2)利用已知函数的单调性(3)利用函数图象(在某个区间图象下降为减) (4)利用复合函数②在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数,增函数减去一个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数. ③对于复合函数[()]y f g x =,令()u g x =,若()y f u =为增,()u g x =为增,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为减,()u g x =为减,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为增,()ug x =为减,则[()]y f g x =为减;若()y f u =为减,()u g x =为增,则[()]y f g x =为减.(2)打“√”函数()(0)af x x a x=+>的图象与性质()f x 分别在(,]a -∞-、,)a +∞上为增函数,分别在[,0)a 、]a 上为减函数.(3)最大(小)值定义 ①一般地,设函数()y f x =的定义域为I,如果存在实数M 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x M≤;(2)存在0x I ∈,使得0()f x M=.那么,我们称M 是函数()f x 的最大值,记作max ()f x M=.②一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作max ()f x m =.【1.3.2】奇偶性(4)函数的奇偶性①定义及判定方法 函数的 性 质定义图象判定方法 函数的 奇偶性如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...-.f(x)....,那么函数f(x)叫做奇函..数..(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称)(2)利用图象(图象关于原点对称)如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...f(x)....,那么函数f(x)叫做偶函数....(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称)(2)利用图象(图象关于y 轴对称) ②若函数()f x 为奇函数,且在0x =处有定义,则(0)0f =.③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反.④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.〖补充知识〗函数的图象(1)作图利用描点法作图:①确定函数的定义域; ②化解函数解析式; ③讨论函数的性质(奇偶性、单调性); ④画出函数的图象. 利用基本函数图象的变换作图:要准确记忆一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、三角函数等各种基本初等函数的图象. ①平移变换0,0,|()()h h h h y f x y f x h ><=−−−−−−−→=+左移个单位右移|个单位0,0,|()()k k k k y f x y f x k ><=−−−−−−−→=+上移个单位下移|个单位②伸缩变换01,1,()()y f x y f x ωωω<<>=−−−−→=伸缩01,1,()()A A y f x y Af x <<>=−−−−→=缩伸③对称变换()()x y f x y f x =−−−→=-轴()()y y f x y f x =−−−→=-轴 ()()y f x y f x =−−−→=--原点1()()y x y f x y f x -==−−−−→=直线 ()(||)y y y y f x y f x =−−−−−−−−−−−−−−−→=去掉轴左边图象保留轴右边图象,并作其关于轴对称图象()|()|x x y f x y f x =−−−−−−−−−→=保留轴上方图象将轴下方图象翻折上去(2)识图对于给定函数的图象,要能从图象的左右、上下分别范围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性,注意图象与函数解析式中参数的关系. (3)用图函数图象形象地显示了函数的性质,为研究数量关系问题提供了“形”的直观性,它是探求解题途径,获得问题结果的重要工具.要重视数形结合解题的思想方法.。
高一数学必修1第一章课件:1.1.1集合的含义与表示 课件(36张)
(2)列举法和描述法
列举法
描述法
把集合的元一素一列举
用集合所含元素的
_____________出来,并用
共同特征
概念
_______________表示集合的
花括号“{ }”括起来表示集
方法
合的方法
一般
形式 {a1,a2,a3,…,an}
{x∈I|p(x)}
1.判断:(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)你班所有的姓氏能组成集合.( √ ) (2)高一·二班“数学成绩好的同学”能组成集合.( × ) (3)一个集合中可以找到两个相同的元素.( × ) (4)集合{x|x>3}与集合{t|t>3}表示的是同一集合.(√ )
2.元素与集合的关系
关系
语言描述
记法
读法
属于 a是集合A中的元素 a∈A a属于集合A
不属于 a不是集合A中的元素 a∉A a不属于集合A
3.常用的数集及其记法
常用的 自然数 数集 集 记法 N
正整数集 N*或N+
有理数
整数集
实数集
集
Z
QR
4.集合的表示法 (1)自然语言法 用文字叙述的形式描述集合的方法.使用此方法要注意叙述 清楚,如由所有正方形构成的集合,就是自然语言表示的, 不能叙述成“正方形”.
4.当{a,0,-1}={4,b,0}时,a=___4_____,b= __-__1____.
集合的概念 判断下列各组对象能否组成一个集合: (1)新华中学高一年级全体学生; (2)我国的大河流; (3)不大于 3 的所有自然数;
(4)平面直角坐标系中,和原点距离等于 1 的点.
(链接教材P3思考) [解] (1)能,(1)中的对象是确定的;(2)不能,“大”无明确标 准;(3)能,不大于 3 的所有自然数有 0、1、2、3,其对象是 确定的;(4)能,在平面直角坐标系中任给一点,可明确地判 断是不是“和原点的距离等于 1”,故能组成一个集合.
1.1.1集合的含义与表示
一、集合的含义 1.什么是集合?
一般的,我们把研究对象统称为元素,把一些元 素组成的总体叫做集合(简称为集)。
元素:用小写字母a,b,c...表示 集合:用大写字母A,B,C...表示
2.集合与元素的关系 • 如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作 a A 如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A,
• 正整数集:N*或N+ • 整数集:Z
• 有理数集:Q
• 实数集:R
二、集合的表示
• 列举法:把集合的元素一一列举出来,写在大括号内 注:1.元素之间要用逗号隔开 2.元素不能重复
如:地球上的四大洋组成的集合表示为{太平洋,大西洋, 印度洋,北冰洋}
方程(x 1)( x 2) 0 组成的集合表示为{1,-2}
梦 境
集合? 例:(1)1~20内的所有整数 1,2,3,4,5..... • (2)亚洲的所有国家 中国,韩国,日本,印度..... • (3)所有的正方形 • (4)方程x2 3x 2 0 的所有实数根 - 1 , - 2 • (5)化德一中2020年9月入学的所有高一学生
二、集合的表示
• 描述法:用集合所含元素的共同特征表示集合 注:集合的代表元素
如:不等式 x 7 3的解集,共同特征:x R ,且 x 7 3
集合表示为:{x R x 10}
列举法主要针对集合中元素个数较少的情况,而描述法 主要适用于集合中的元素个数无限或不宜一一列举的情况
记作 a A
• 例:1~20内的所有素数记为集合A,则 3 A,4 A
素数:除1和它本身外,不能被其他自然数整除的 数。
判断下列对象能否组成集合: • 1.小于6的正整数 • 2.大于3小于11的偶数 • 3.中国男子足球队中技术很差的队员 • 4.中国的富翁 • 5.爱好足球的人 • 6.世界上所有的高山
1.1.1集合的含义及表示
考点:元素与集合的关系
一、用合适的符号填空 1、已知A表示大于1且小于10的 所有质数,则 1___A; 2___A;4___A;5___A 2、用P表示我国的直辖市,则 广州___P;重庆___P;北京___P
四、常用数集的符号表示(熟记)
N 正整数集: 或N
整数集:Z 自然数集:N
有理数集:Q
{, 12 }与{, 21 }是相同的集合√ { }与{ 是相同的集合 3.14 }
×
二、集合的概念和性质
3、集合相等:两个集合中的元素 完全相同
{, 12 }与{, 21 }是相同的集合 {1 2 , {, }= 2 1 }
三、元素与集合的关系
1、元素与集合的表示 元素:用a,b,c…表示 集合:用A,B,C…表示 2、元素与集合的关系: 属于,不属于 符号表示:a A, a A
一、接触过的集合的概念
垂直平分线:到线段两端点的距 离相等的点的集合
角平分线:到角两边的距离相等的 点的集合 圆:到定点的距离等于定长的点 的集合
学过的数集: 自然数集→ 整数集 →有理数集→ 实数集 → Z → Q → R N
注: 1、正整数集与自然数集的区别 2、研究的每一个对象称为元素; 这些元素的全体则构成一个集合
实数集:R
五、分析与研究
1、给出下列四个关系:
3 R,0.7 Q,0 {0},0 N
其中正确的个数是_______ A、1 B、2 C、3 D、4
2、下列四个命题:
(1)集合N中最小的元素是1
若 (2) a N , 则
小值是2
a N
(3)若a N , b N ,则a+b中的最 (4) x 4 4 x 的解集是{2,2}
高中数学知识点总结第一章
高中数学 知识点总结第一章 集合与函数概念【1.1.1】集合的含义与表示(1)集合的概念 集合中的元素具有确定性、互异性和无序性.(2)常用数集及其记法 N 表示自然数集,N* 或N + 表示正整数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集. (3)集合与元素间的关系 对象a 与集合M 的关系是a M ∈,或者a M ∉,两者必居其一. (4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.②列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合. ③描述法:{x|x 具有的性质},其中x 为集合的代表元素. ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合. (5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.③不含有任何元素的集合叫做空集(∅).【1.1.2】集合间的基本关系(6)子集、真子集、集合相等(7)已知集合A 有(1)n n ≥个元素,则它有2n 个子集,它有21n -个真子集,它有21n -个非空子集,它有22n -非空真子集.【1.1.3】集合的基本运算(8)交集、并集、补集B {x A A =∅=∅B A ⊆ B B ⊆B {x A A = A ∅=B A ⊇ B B ⊇A ð{x ()U A =∅ð ()U A U =ð【补充知识】含绝对值的不等式与一元二次不等式的解法(1)含绝对值的不等式的解法()()()U U A B A B =痧?()()()U U A B A B =痧?(2)一元二次不等式的解法〖1.2〗函数及其表示 【1.2.1】函数的概念(1)函数的概念①设A 、B 是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数()f x 和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的一个函数,记作:f A B →. ②函数的三要素:定义域、值域和对应法则.③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数. (2)区间的概念及表示法①设,a b 是两个实数,且a b <,满足a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,记做[,]a b ;满足a x b <<的实数x 的集合叫做开区间,记做(,)a b ;满足a x b ≤<,或a x b <≤的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别记做[,)a b ,(,]a b ;满足,,,x a x a x b x b≥>≤<的实数x 的集合分别记做[,),(,),(,],(,)a a b b +∞+∞-∞-∞. 注意:对于集合{|}x a x b <<与区间(,)a b ,前者a 可以大于或等于b ,而后者必须 a b <.(3)求函数的定义域时,一般遵循以下原则:①()f x 是整式时,定义域是全体实数.②()f x 是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数.③()f x 是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合.④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1. ⑤tan y x =中,()2x k k Z ππ≠+∈.⑥零(负)指数幂的底数不能为零.⑦若()f x 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集. ⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知()f x 的定义域为[,]a b ,其复合函数[()]f g x 的定义域应由不等式()a g x b ≤≤解出.⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论. ⑩由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义. (4)求函数的值域或最值求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的.事实上,如果在函数的值域中存在一个最小(大)数,这个数就是函数的最小(大)值.因此求函数的最值与值域,其实质是相同的,只是提问的角度不同.求函数值域与最值的常用方法: ①观察法:对于比较简单的函数,我们可以通过观察直接得到值域或最值.②配方法:将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和,然后根据变量的取值范围确定函数的值域或最值. ③判别式法:若函数()y f x =可以化成一个系数含有y 的关于x 的二次方程2()()()0a y x b y x c y ++=,则在()0a y ≠时,由yxo于,x y 为实数,故必须有2()4()()0b y a y c y ∆=-⋅≥,从而确定函数的值域或最值.④不等式法:利用基本不等式确定函数的值域或最值.⑤换元法:通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的,三角代换可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题. ⑥反函数法:利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值. ⑦数形结合法:利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值. ⑧函数的单调性法.【1.2.2】函数的表示法(5)函数的表示方法表示函数的方法,常用的有解析法、列表法、图象法三种.解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.列表法:就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系.图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系. (6)映射的概念①设A 、B 是两个集合,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个元素,在集合B 中都有唯一的元素和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的映射,记作:f A B →.②给定一个集合A 到集合B 的映射,且,a A b B ∈∈.如果元素a 和元素b 对应,那么我们把元素b 叫做元素a 的象,元素a 叫做元素b 的原象.〖1.3〗函数的基本性质【1.3.1】单调性与最大(小)值(1)函数的单调性①定义及判定方法②在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数,增函数减去一个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数.③对于复合函数[()]y f g x =,令()u g x =,若()y f u =为增,()u g x =为增,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为减,()u g x =为减,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为增,()u g x =为减,则[()]y f g x =为减;若()y f u =为减,()u g x =为增,则[()]y f g x =为减.(2)打“√”函数()(0)a f xx a x=+>的图象与性质()f x 分别在(,-∞、)+∞上为增函数,分别在[0)、上为减函数.(3)最大(小)值定义①一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:(1)对于任意的x I ∈, 都有()f x M ≤;(2)存在0x I ∈,使得0()f x M =.那么,我们称M 是函数()f x 的最大值,记作max ()f x M =.②一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作max ()f x m =.【1.3.2】奇偶性(4)函数的奇偶性②若函数()f x 为奇函数,且在处有定义,则.③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反. ④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.〖补充知识〗函数的图象(1)作图利用描点法作图: ①确定函数的定义域; ②化解函数解析式; ③讨论函数的性质(奇偶性、单调性); ④画出函数的图象. 利用基本函数图象的变换作图:要准确记忆一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、三角函数等各种基本初等函数的图象.①平移变换0,0,|()()h h h h y f x y f x h ><=−−−−−−−→=+左移个单位右移|个单位 0,0,|()()k k k k y f x y f x k ><=−−−−−−−→=+上移个单位下移|个单位②伸缩变换 01,1,()()y f x y f x ωωω<<>=−−−−→=伸缩 01,1,()()A A y f x y Af x <<>=−−−−→=缩伸 ③对称变换 ()()x y f x y f x =−−−→=-轴 ()()y y f x y f x =−−−→=-轴()()y f x y f x =−−−→=--原点 1()()y x y f x y f x -==−−−−→=直线()(||)y y y y f x y f x =−−−−−−−−−−−−−−−→=去掉轴左边图象保留轴右边图象,并作其关于轴对称图象 ()|()|x x y f x y f x =−−−−−−−−−→=保留轴上方图象将轴下方图象翻折上去(2)识图对于给定函数的图象,要能从图象的左右、上下分别范围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性,注意图象与函数解析式中参数的关系. (3)用图函数图象形象地显示了函数的性质,为研究数量关系问题提供了“形”的直观性,它是探求解题途径,获得问题结果的重要工具.要重视数形结合解题的思想方法.。
1.1.1集合的含义与表示
3
2.集合: 集合常用大写字母表示,元素常用小 写字母表示.
一般用大括号”{ }”表示集合,也常用 大写的拉丁字母A、B、C…表示集合. 用小写的拉丁字母a,b,c…表示元素
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3.集合与元素的关系: 如果a是集合A的元素,就说a属于集 合A,记作a∈A. 如果a不是集合A的元素,就说a不属 于集合A,记作aA. 例如:A表示方程x2=1的解. 2A,1∈A.
Hale Waihona Puke 12• 例2试分别用列举法和描述法表示下 列集合: • (1)方程x2-2=0的所有实数根组成的集 合; • (2)由大于10小于20的所有整数组成 的集合。 思考题 结合此例,试比较用自然语言、 列举法和描述法表示集合时各自的特点和 适用的对象。
13
• 练习与思考 教材P5练习1、2
14
课堂小结
那么{(1,2)},{(2,1)}是否为同一集合?
7
判断下列例子能否构成集合 中国的直辖市
√
× ×
身材较高的人
著名的数学家
高一(3)班眼睛很近视的同学
×
注:像”很”,”非常”,”比较”这些不确定的词 都不能构成集合
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5.集合的表示方法 1、列举法: 无序 互异
将集合中的元素一一列举出来,并 用花括号{ }括起来的方法叫做列 举法
5
4.常用的数集:
N:自然数集(含0)
N+或N*:正整数集(不含0)
Z:整数集
Q:有理数集
R:实数集
6
5.集合元素的性质: ⑴确定性: 集合中的元素必须是确定的. 如: x∈A与xA必居其一. ⑵互异性: 集合的元素必须是互异不相同 的. 如:方程 x2-x+=0的解集为{1} 而非{1,1}. ⑶无序性: 集合中的元素是无先后顺序的. 如:{1,2},{2,1}为同一集合.
1.1.1集合的含义与表示
1.1.1 集合的含义与表示一.知识解读1. 一般地,把研究对象统称为,把一些元素组成的总体叫,也简称。
2. 关于集合的元素的特性有:(1) , (2) , (3) .3.元素与集合的关系-------从属关系;集合常用大写字母表示,元素用小写字母表示;(1)如果a是集合A的元素,就说a属于(belong to)A,记作a A(2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于(not belong to)A,记作(或a A)(举例),(3)集合相等:构成两个集合的元素完全一样.4.常用数集及其记法非负整数集(或自然数集),记作;正整数集,记作或;整数集,记作;有理数集,记作;实数集,记作.5.集合的表示方法(1)列举法:表示集合的方法; (2)描述法:表示集合的方法.二.课堂互动问题1 考查下列每组对象提炼出集合的含义(1)全体高一(3)班的49名学生;(2)1到20以内的所有偶数;(3)2012年伦敦奥运会的所有比赛项目x->的所有解(4)不等式30(5)到顶点A的距离等于定长l的所有的点问题2 判断以下元素的全体是否能构成一个集合,并说明理由(1)高一(1)班所有高个子同学(2)我国的所有小河流问题3 从上面的例子看到,我们可以用自然语言描述一个集合,除此之外,还可以用什么方法表示集合呢?例1、选择适当的方法表示下列集合(1)012=-x 的所有实数根组成的集合(2)welcome 中的所有字母组成的集合(3)直角坐标系内第三象限的点组成的集合(4)所有奇数组成的集合(5)以A 为圆心,r 为半径的圆上的所有点组成的集合跟踪训练:选择适当的方法表示下列集合(1)12的正约数(2)不等式712>+x 的整数解(3)抛物线2x y =上的点例2、已知集合A ={1,-2,x 2-1},B ={1,0,x 2-3x },且A = B ,求x 的值.例3、已知}4,12,3{32---∈-a a a ,求实数a 的值三、课堂练习见教科书第5页练习四、课堂小结1、牢记集合元素的特性2、如何选择适当的方法来表示集合?五、课后作业1、下列说法中能构成集合的是 ( )A.2009年全国的大中专毕业生;B.英德华粤艺术学校高一(1)班个子较高的男生;C.1,1,2三个元素构成的集合;D.与无理数π无限接近的数.2、 下列各项中,不可以组成集合的是 ( )A 、所有的正数B 、等于2的数C 、接近于0的数D 、不等于0的偶数3、以下四种说法正确的( )(A) “实数集”可记为{R}或{实数集}(B){a,b,c,d}与{c,d,b,a}是两个不同的集合(C) “我校高一年级全体数学学得好的同学”不能组成一个集合,因为其元素不确定4、集合 A={(x ,y )|x >0,y ﹥0}是指………………… …( )A .第一象限内的点集B .第三象限内的点集C .在第一、三象限内的点集D .不在第二、四象限内的点集5、{},,M a b c =中的元素是△ABC 的三边长,则△ABC 一定不是( )A 、锐角三角形B 、直角三角形C 、钝角三角形D 、等腰三角形6、设集合A={-2,-1,0,1,2}, },1|{2A x x y y B ∈-==.则B中的元素是_____.7、分别判断下列各组集合是否为同一集合(1)A={x|x+3>2} B={y|y+3>2}(2)A={(1,2)} B={1,2}(3)A={(x,y )|y=x 2+1} B={y| y=x 2+1}8、对于集合A={2,4,6},若A a ∈,则A a ∈-6,那么a 的值是9、选择适当的方法表示下列集合:(1)方程x 2-16=0的解集; (2)不等式3x -1>5的解集.10、设A 表示集合{2,3,a 2+2a-3},B 表示集合{|a +3|,2},已知5∈A 且5∉B ,求a 的值。
1.1.1集合的含义与表示
2
用列举法表示为A = { 2 ,− 2}.
(2)设大于 小于20的整数为 , 它满足条件 ∈ Z 10 x x 且10 < x < 20,因此, 用描述法表示为 B = {x ∈ Z | 10 < x < 20}. 大于 小于20的整数有 ,12,13,14,15,16,17,18, 10 11 19,因此, 用列举法表示为 B = {11,12,13,14,15,16,17,18,19}.
我们以前已经接触过的集合: 我们以前已经接触过的集合
自然数集合,正分数集合,有理数集合; 自然数集合,正分数集合,有理数集合; 到角的两边的距离相等的所有点的集合; 到角的两边的距离相等的所有点的集合;
是角平分线
到线段的两个端点距离相等的所有点的集合; 到线段的两个端点距离相等的所有点的集合;
是线段垂直平分线
1.1.1 集合的含义与表示
1、集合的含义: 、集合的含义:
把研究对象统称为元素, 把研究对象统称为元素,把一些 元素 元素组成的总体叫做集合 简称集)。 集合( 元素组成的总体叫做集合(简称集)。 用大写字母A, , 表示集合, 用大写字母 ,B,C…表示集合,用 表示集合 小写字母a,b, 小写字母 ,c …表示集合中的元素 表示集合中的元素
2、 若方程x2-5x+6=0和方程 若方程x 5x+6=0和方程 x2-x-2=0的解为元素的集合 则 2=0的解为元素的集合M,则 的解为元素的集合 M中元素的个数为 ( C) 中元素的个数为 A.1 . B.2 . 3、已知集合 、 C.3 . D.4 .
1.1.1集合的含义与表示
集合
无限集(元素的个数是无数多个)
空集 ø(集合中不含有元素)
集合的另一种表示方法:图示法
为了形象,常常用一条封闭曲线的 内部表示一个集合 。 (称为韦恩图 或文氏图)
A
小结
集合与元素
集合与元素的关系: ∈ 、 集合的表示法:1、列举法;2、描述法;
3、图示法
集合的分类:有限集、无限集、空集。 集合中元素的特性: 确定性、互异性、 无序性
例1
具有下列特征的对象能否构成一个集合:
(1) 体重很重的人.
(2) 直角坐标平面内第二象限的点.
(3) 直角坐标平面内某些点.
(4) 不大于5 的实数. (5) 方程x2- 3 x=0的有理数解. 解:(1)不能. “体重很重”的标准不明确。 (2)能.横坐标小于0且纵坐标大于0的点都是第二象限的点. (3)不能.“某些”指哪些?标准不明确. (4)能.就是小于或等于5的数. (5)能.该方程的有理数解为x=0
集合的含义与表示
[来源:学_科_网]
一,集合的定义
定义大西洋,印度洋,北冰洋”组成一个集合。
集合表示方法:
A)大括号表示:{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋} B)大写拉丁字母表示: A={太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}
二,元素:集合中的每个对象叫做这个集合的
练习3 P6 4
练习4:用描述法表示下列集合:
(1){ 4,6,8,10,12 }
(2)不在坐标轴的点的集合。
(3)被5除余1的自然数的集合。
答案:(1){x|x=2k,1<k<7,k∈z}
(2){(x,y)|x≠0且y≠0}
(3){x|x=5k+1,k∈z}
集合1.1.1
1.1.1 集合的含义与表示1.集合的含义(1)元素与集合的定义一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集).通常用大写拉丁字母A,B,C,…表示集合,用小写拉丁字母a,b,c,…表示集合中的元素.示例:小于5的自然数组成集合,可以记为B,它的元素是0,1,2,3,4;方程x2-x=0的实数解组成集合,可以记为A,它的元素是0,1.谈重点对集合的理解(1)集合的概念是一种描述性说明,因为集合是数学中最原始的、不加定义的概念,这与我们初中学过的点、直线等概念一样,都是用描述性语言表述的.(2)注意组成集合的对象的广泛性,凡是看得见的、摸得着的、想得到的任何事物都可以作为组成集合的对象.(3)集合是一个整体,已暗含“所有”“全部”“全体”的含义.因此一些对象一旦组成了集合,那么这个集合就是这些对象的全体,而非个别对象.(2)集合,其关键是看该组对象是否满足确定性.如果该组对象满足确定性,就可以组成集合;否则,就不能组成集合.【例1-1】下列所给的对象能构成集合的是__________.(1)所有正三角形;(2)新课标人教A版数学必修1课本上的所有难题;(3)比较接近1的正整数全体;(4)某校高一年级的16岁以下的学生;(5)平面直角坐标系内到原点的距离等于1的点的集合;(6)参加伦敦奥运会的年轻运动员;(7)a,b,a,c.点技巧 一组对象能否构成集合的判断技巧 判断一组对象能否构成集合的关键在于看是否有明确的...判断标准,使给定的对象是“确定无疑”的还是“模棱两可”的.如果是“确定无疑”的,就可以构成集合;如果是“模棱两可”的,就不能构成集合.(3)∈∉(1)由集合中元素的确定性可知,对任意的元素a 与集合A ,在“a ∈A ”与“a ∉A ”这两种情况中必有一种且只有一种成立.(2)符号“∈”和“∉”只表示元素与集合之间的关系,而不能用于表示其他关系.(3)“∈”和“∉”具有方向性...,左边是元素,右边是集合. 【例1-2】设不等式3-2x <0的解集为M ,下列关系中正确的是( )A .0∈M,2∈MB .0∉M,2∈MC .0∈M,2∉MD .0∉M,2∉M解析:本题是判断0和2与集合M 间的关系,因此只需判断0和2是否是不等式3-2x <0的解即可,当x=0时,3-2x=3>0,所以0∉M;当x=2时,3-2x=-1<0,所以2∈M.答案:B(4)相等集合只要构成两个集合的元素是一样的,也就是说它们的元素是完全相同的,我们就称这两个集合是相等的.【例1-3】若方程(x-1)2(x+1)=0的解集为A,方程x2-1=0的解集为B,那么A与B是否相等?解:由题意知集合A中的元素为1,-1;集合B中的元素为1,-1.由定义可知A=B.2.常用数集谈重点+)不包括元素0.(2)通常情况下,大写英文字母N,N*,Z,Q,R不再表示其他的集合,否则会引起“混乱”;虽然正整数集有两种字母表示:N*或N+,但是本书中主要用N*表示正整数集.【例2】用符号∈或∉填空:(1)3____N;3____Z;3____N*;3____Q;3____R.(2)3.1____N;3.1____Z;3.1____N*;3.1____Q;3.1____R.解析:观察空白处横线的两边,可看出本题是判断数与常用数集之间的关系,依据这些字母所表示集合的意义来判断.(1)因为3是自然数,也是整数,也是正整数,也是有理数,也是实数,所以有:3∈N;3∈Z;3∈N*;3∈Q;3∈R.(2)因为3.1不是自然数,也不是整数,也不是正整数,是有理数,也是实数,所以有:3.1∉N;3.1∉Z;3.1∉N*;3.1∈Q;3.1∈R.答案:(1)∈∈∈∈∈(2)∉∉∉∈∈3.集合的表示法(1)自然语言法用文字叙述的形式描述集合的方法.使用此方法要注意叙述清楚,如由所有正方形构成的集合,就是自然语言表示的,不能叙述成“正方形”.(2)列举法(1)当集合的元素较少时,可以采用列举法表示;(2)元素间用“,”分隔开;(3)元素不能重复,不考虑顺序;(4)集合元素个数较多或无限时(无限集),一般不采用列举法,但如果构成集合的元素有明显的规律时,可以采用列举法,但必须把元素间的规律表示清楚后才能用省略号,如正整数集可表示为{1,2,3,4,…}.【例3-1】用列举法表示下列集合:(1)15以内质数的集合;(2)方程x(x2-1)=0的所有实数根组成的集合;(3)一次函数y=x与y=2x-1的图象的交点组成的集合.分析:(1)质数又称素数,指在一个大于1的自然数中,除了1和此数自身外,不能被其他自然数整除的数;(2)中要明确方程x(x2-1)=0的实数根有哪些;(3)中要明确一次函数y=x与y=2x-1的图象的交点有哪些,应怎样表示.解:(1){2,3,5,7,11, 13};(2)解方程x(x2-1)=0,得x1=-1,x2=0,x3=1,故方程x(x2-1)=0的所有实数根组成的集合为{-1,0,1};(3)解方程组,21,y xy x=⎧⎨=-⎩得1,1,xy=⎧⎨=⎩因此一次函数y=x与y=2x-1的图象的交点为(1,1),故所求的集合为{(1,1)}.(3)谈重点用描述法表示集合应注意的问题(1)写清楚该集合中的代表元素,即代表元素是什么:是数,还是有序实数对(点),还是集合,或是其他形式;(2)准确说明集合中元素的共同特征;(3)所有描述的内容都要写在集合符号内,并且不能出现未被说明的符号;(4)用于描述的语句力求简明、准确,多层描述时,应准确使用“且”“或”等表示描述语句之间的关系;(5)在不致混淆的情况下,可以省去竖线及左边部分,如:{直角三角形},{正方形}等.【例3-2】用描述法表示下列集合:(1)所有的偶数组成的集合;(2)不等式2x-4>0的解集.解:(1)偶数是能被2整除的数,即2的倍数,所以所有偶数组成的集合用描述法表示为{x|x=2n,n∈Z}.(2)设不等式2x-4>0的解集记为A,x为集合A中元素的代表符号,其共同特征是2x-4>0,则A={x|2x-4>0};解不等式2x-4>0,得x>2,则也可以表示为A={x|x>2}.【例3-3】试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)方程x2-x-2=0的解集;(2)大于-1且小于7的所有整数组成的集合.解:(1)方程x2-x-2=0的根可以用x表示,它满足的条件是x2-x-2=0,因此,用描述法表示为{x∈R|x2-x-2=0};方程x2-x-2=0的根是-1,2,因此,用列举法表示为{-1,2}.(2)大于-1且小于7的整数可以用x表示,它满足的条件是x∈Z且-1<x<7,因此,用描述法表示为{x∈Z|-1<x<7};大于-1且小于7的整数有0,1,2,3,4,5,6,因此,用列举法表示为{0,1,2,3,4,5,6}.4.集合元素的特征的应用(1)集合元素的确定性是指给定一个集合,集合中的元素就确定了,即给定一个集合,任一元素要么在这个集合中,要么不在这个集合中,二者必居其一.考查一组对象的全体能否构成一个集合,需看这组对象是否具有确定无疑的具体特征(或标准).(2)集合元素的互异性是指集合中的元素互不相同,也就是说集合中的元素是不能重复出现的,相同的元素在一个集合中只能算作一个元素.例如:方程x 2=0的两个根x 1=x 2=0,用集合记为{0},而不能记为{0,0}.【例4】下列说法正确的是( )A .数学成绩较好的同学可以组成一个集合B .所有绝对值接近于零的数组成一个集合C .集合{1,2,3}与集合{3,2,1}表示同一个集合D .1,0.5,12,23,46组成一个含有5个元素的集合解析:对于A 项,“成绩较好”没有标准,不符合元素的确定性,故不正确;对于B 项,“绝对值接近于零的数”标准不明确,不构成集合,故不正确;对于C 项,集合{1,2,3}与{3,2,1}元素相同,是相等集合,因此正确;对于D 项,1,0.5,12,23,46组成一个含有3个元素的集合121,,23⎧⎫⎨⎬⎩⎭,故不正确. 答案:C5.元素与集合的关系及应用元素与集合的关系仅有两种:属于和不属于.用列举法给出的集合,判断元素与集合的关系时,观察即得元素与集合的关系. 例如,集合A ={1,9,12},则0∉A,9∈A .用描述法给出的集合,判断元素与集合的关系时相对比较复杂.此时,首先明确该集合中元素的一般符号是什么,是实数?是方程?……其次要清楚元素的共同特征是什么;最后往往利用解方程的方法判断所给元素是否满足集合中元素的特征,即可确定所给元素与集合的关系.描述法表示的集合形式为{x |x ∈P (x )},其中P (x )为该集合元素的共同特征.例如,集合B ={x |x =3n -1,n ∈Z },则该集合元素的一般符号是x ,其共同特征是x =3n -1,n ∈Z ,即集合B 中的元素是整数,并且这个整数等于3的整数倍减去1,因此判断某个元素与集合B 的关系时,只需判断所给的元素是否等于3的整数倍减去1即可.设3n -1=16,解得n =173,则16不能等于3的整数倍减去1,所以16∉B .设3n -1=17,解得n =6,则17等于3的6倍减去1,所以17∈B .【例5-1】设集合6|2B x x ⎧⎫=∈∈⎨⎬+⎩⎭N N . (1)试判断元素1,2与集合B 的关系;(2)用列举法表示集合B .分析:判断集合B 与元素1,2的关系,只要代入验证即可.解:(1)当x =1时,621+=2∈N . 当x =2时,62+2=63222=∈+N .因此1∈B,2∉B . (2)∵62x+∈N ,x ∈N ,∴2+x 只能取2,3,6. ∴x 只能取0,1,4.∴B ={0,1,4}.【例5-2】若集合A ={a -3,2a -1,a 2-4}且-3∈A ,求实数a 的值.错解:若a -3=-3,则a =0;若2a -1=-3,则a =-1;若a 2-4=-3,则a =±1.综上可知,a =0或a =±1.错因分析:由于-3∈A ,故应分a -3=-3,2a -1=-3,a 2-4=-3三种情况讨论,这是正确的,但求出a 值后,应验证其是否满足集合的互异性,错解在于没有验证,导致出现增解.正解:(1)若a -3=-3,则a =0,此时A ={-3,-1,-4},满足题意;(2)若2a -1=-3,则a =-1,此时A ={-4,-3,-3},不满足题意;(3)若a 2-4=-3,则a =±1,当a =1时,A ={-2,1,-3},满足题意,当a =-1时,由(2)知,不满足题意.综上可知,a =0或a =1.6.集合的表示方法及应用(1)用列举法表示集合时,既要注意将自然语言与集合语言描述的集合中的元素一一确定出来,又要善于把列举法表示的集合用自然语言表述出来.如方程x 2=1组成的集合是{-1,1},而该集合可描述为x 2=1的解集,或绝对值为1的数等.(2)使用描述法时,需注意以下几点:①写清楚该集合中的代表元素.例如,集合{x ∈R |x <1}不能写成{x <1}.②集合与它的代表元素所采用的字母无关,只与集合中元素的共同特征有关.例如,集合{x ∈R |x <1}也可以写成{y ∈R |y <1}.③所有描述的内容都要写在集合符号内.例如,{x ∈Z |x =2k },k ∈Z ,这种表述方式不符合要求,需将k ∈Z 也写进大括号内,即{x ∈Z |x =2k ,k ∈Z }.④在不致引起混淆的情况下,所有的非负数组成的集合可记为{x |x ≥0}.当集合是数集时,在没有标明x 范围的前提下,我们认为x 的值是使式子有意义的所有值.如⎭⎬⎫⎩⎨⎧=x y y 1,此时我们认为x ∈R 且x ≠0.由反比例函数的性质,可知该集合可化为{y |y ∈R ,且y ≠0}.当用文字语言来描述集合中元素的特征或性质时,分隔号及前面的部分常常省去,如“所有四边形组成的集合”记为{x |x 是四边形}.在不致混淆的情况下,可以省去“|”及其左边的部分,直接写成{四边形}.“所有四边形组成的集合”不能写成{所有四边形},因为花括号本身就有全部的意思,故用文字描述集合时,应去掉含有“整体”“全部”等意义的词.(3)对某一个具体的集合而言,其表示方法并不是唯一的,如{x |x 是自然数中三个最小的完全平方数},还可以表示为{0,1,4}.方法的选择要因题而异.【例6(1)绝对值不大于2的所有整数;(2)方程组1,1x y x y +=⎧⎨-=-⎩的解. 解:(1)由于|x |≤2且x ∈Z ,所以x 值为-2,-1,0,1,2.故绝对值不大于2的所有整数组成的集合为{-2,-1,0,1,2}.另外本题用描述法可表示为{x ∈Z ||x |≤2}.(2)解方程组1,1x y x y +=⎧⎨-=-⎩得0,1.x y =⎧⎨=⎩因此用列举法表示方程组1,1x y x y +=⎧⎨-=-⎩的解集为{(0,1)}. 【例6-2】用描述法表示下列图象中阴影部分(含边界)的点的集合.分析:由于是坐标平面内的点集,所以代表元素可以用有序实数对(x ,y ),x ,y 的范围可结合图形写出.解:(1)设阴影部分的所有点构成集合A ,则集合A 中的元素是点,设为(x ,y ).由图形知-1≤x ≤1,-1≤y ≤1,所以A ={(x ,y )|-1≤x ≤1,-1≤y ≤1}.(2)设阴影部分的所有点构成集合B ,则集合B 中的元素是点,设为(x ,y ).由图形知:-1≤x ≤1,y ∈R ,所以B ={(x ,y )|-1≤x ≤1,y ∈R }.【例6-3】下面三个集合:①{x |y =x 2+1};②{y |y =x 2+1};③{(x ,y )|y =x 2+1}.(1)它们是不是相同的集合?(2)它们各自的含义是什么?分析:对于用描述法给出的集合,首先要清楚集合中的代表元素是什么,元素满足什么条件.解:(1)它们是互不相同的集合.(2)∵集合①{x |y =x 2+1}的代表元素是x ,满足条件y =x 2+1中的x ∈R ,∴{x |y =x 2+1}=R ;∵集合②{y |y =x 2+1}的代表元素是y ,满足条件y =x 2+1的y 的取值范围是y ≥1,∴{y |y =x 2+1}={y |y ≥1};∵集合③{(x ,y )|y =x 2+1}的代表元素是(x ,y ),可以认为是满足y =x 2+1的数对(x ,y )的集合,也可以认为是坐标平面内的点(x ,y )构成的集合,且这些点的坐标满足y =x 2+1,∴{(x ,y )|y =x 2+1}={P |P 是抛物线y =x 2+1上的点}.点技巧 对用描述法表示的集合的理解 用描述法表示的集合,一要看集合的代表元素是什么,它反映了集合元素的形式;二要看元素满足什么条件.数集和点集常常会混淆.7.集合相等的应用两个集合相等,是指构成这两个集合的元素完全相同.也就是说,若两个集合相等,则这两个集合中的元素个数相同,并且对于其中一个集合中的任一元素,在另一个集合中都能找到这个元素.例如:若集合A ={-1,3},集合B ={x |x 2+ax +b =0},且A =B ,求实数a ,b . 解:因为A =B ,所以方程x 2+ax +b =0的解集是{-1,3},那么-1,3是方程x 2+ax +b =0的根,则13,13,a b -+=-⎧⎨-⨯=⎩解得2,3.a b =-⎧⎨=-⎩【例7】若含有三个实数的集合可表示为,,1ba a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,也可表示为{a 2,a +b,0},求a 2 012+b 2 013的值.分析:由题意知,集合,,1ba a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭与集合{a 2,a +b,0}相等,由集合相等的定义,列出关于a ,b 的方程组,解出a ,b ,进而求a 2 012+b 2 013的值.解:由已知集合可表示为,,1ba a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,得a ≠1且a ≠0. 由题意得21,,0a a a b b a ⎧⎪=⎪=+⎨⎪⎪=⎩或21,,0,a b a a b a⎧⎪+=⎪=⎨⎪⎪=⎩解得1,0a b =-⎧⎨=⎩或1,0.a b =⎧⎨=⎩ 经检验知1,0,a b =⎧⎨=⎩不满足集合中元素的互异性,应舍去. 因此1,0a b =-⎧⎨=⎩故a 2 012+b 2 013=1. 点技巧 由集合相等求参数的技巧 应从集合相等的定义入手,寻找元素之间的关系,若集合中的未知元素不止一个,则需分类讨论....,同时要注意利用集合中元素的互异性...对求得的结果进行检验....8.方程、不等式等知识与集合交会问题的处理集合语言是表述数学问题的重要语言,以集合为载体的方程、不等式的问题是本节的常见问题之一,解决此类问题应注意:(1)首先是准确理解集合中的元素,明确元素的共同特征,如果不理解集合中的元素,那么就会出现思维受阻的现象,感到无从下手.例如,集合A ={x |ax -1<0}的元素是关于x 的不等式ax -1<0的解,当a =0时,这个不等式化为-1<0,此时不等式的解集为实数集R ,当a ≠0时,这个不等式是关于x 的一元一次不等式.如果忽视a =0,那么就会导致出现错解.(2)解题时还应注意方程、不等式等知识以及数学思想(转化思想、分类讨论思想)的综合应用.【例8】已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0}.(1)若A 是单元素集合,求集合A ;(2)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围.分析:本题将集合中元素个数问题转化为方程根的问题.(1)A 是单元素集合,说明方程有唯一根或有两个相等的实数根.(2)A 中至少有一个元素,说明方程有一根或两根.解:(1)当a =0时,23A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,符合题意; 当a ≠0时,方程ax 2-3x +2=0应有两个相等的实数根,则Δ=0,即9-8a =0,解得98a =,此时43A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,符合题意.综上所述,当a =0时,23A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,当a ≠0时,43A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭. (2)由(1)知,当a =0时,23A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,符合题意; 当a ≠0时,方程ax 2-3x +2=0应有实数根,则Δ≥0,即9-8a ≥0,解得a ≤98.综上所述,若A 中至少有一个元素,则a ≤98.辨误区 对方程ax 2+bx +c =0的错误认识 “a =0”这种情况容易被忽视,如“方程ax 2-3x +2=0”有两种情况:一是“a =0”,即它是一元一次方程;二是“a ≠0”,即它是一元二次方程,只有在一元二次方程这种情况下,才能用判别式Δ来解决.因此解决二次项系数含参数........的方程或不等式问题时,应分二次项系数为......0.和.不为..0.两种情况进行讨论. 9.与集合有关的创新题(1)能选择自然语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用是新课标对本节课的要求.因此高考更多地将集合作为一种语言来考查.其中不乏一些创新题.(2)与集合有关的创新题主要以集合的表示法和元素与集合的关系为背景,常常是给出新的定义,依据新背景或新定义,借助于集合的含义与表示和元素与集合的关系来解决问题.(3)解决这类问题时,要紧扣所给的新背景或新定义.其所用到的集合知识往往是比较基础的,主要是集合的含义和表示法、集合的性质、元素与集合的关系等.【例9-1】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:根据A B 的定义,当x =0时z =0;当x =1时,若y =2,则z =6,若y =3,则z =12.因此集合A B 的所有元素和为18. 答案:D【例9-2】已知集合A 中的元素均为整数,对于k ∈A ,如果k -1∉A 且k +1∉A ,那么称k 是A 的一个“孤立元”.给定S ={1,2,3,4,5,6,7,8},由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有________个.解析:先分析“孤立元”的含义,再根据不含“孤立元”的条件写出所有不含“孤立元”的集合,最后确定个数.依题意可知,所谓不含“孤立元”的集合就是集合中的3个元素必须是3个相邻的正整数,故所求的集合包括:{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},{4,5,6},{5,6,7},{6,7,8},共6个,应填6. 答案:6。
1.1.1集合的含义与表示
观察下列对象能否构成集合? (1)满足X-3>2的全体实数 (2)本班的全体男生 (3)我国的四大发明 (4)2008年北京奥运会中的球类项目 (5)不等式2X+3 < 9的自然数解; (6)所有的直角三角形;
那么这些集合有没有其它的表示方式?
四、集合的表示法
1. 列举法:将集合的元素一一列举出 来,并置于花括号“{ }”内。 用这种方法表示集合,元素要用逗 号隔开,但与元素的次序无关。
三、集合与元素的关系
如果元素a是集合A的元素,就记作a∈A,读作a属于A;
如果元素a不是集合A的元素,就记作a
Ï
A,读作a不属于A。
例2 用符号“∈”或“Ï ”填空: (1) 3.14_Q; (3)0 _ N+ ; (2) π_Q; (4)0 _ N ;
(5)(-2)0 _ N+ ; (6) 2 5 _ Z; (7) 2 5 _ Q.
C
C
Q
§1.1集合
蓝蓝的天空中,一群鸟在欢快的飞翔
茫茫的草原上,一群羊在悠闲的走动 清清的湖水里,一群鱼在自由地游动; -----
“集合”在现代汉语解释为许多的人或物聚在一起
C
1.根据下面的例子向同学介绍你家原来就读的学校、现在班级 同学的情况。
例:“我原来就读于第二中学” “我现在的班级是高一(2)班,全班共40人,其中男生23人,女 生17人。”
(2)设大于10小于20的整数为x, 它满足条件x Î Z 且10 < x < 20, 因此, 用描述法表示为 B = {x ? Z |10 x < 20}. 大于10小于20的整数有11,12,13,14,15,16,17,18, 19, 因此, 用列举法表示为 B = {11,12,13,14,15,16,17,18,19}.
1.1.1 集合的含义与表示
C={x | x=2n,n N }
四、集合的表示
(3)描述法:用集合所含元素的共同特征表示集合的 方法称为描述法。
A={x R | x<10 } B={x R | x2 -2=0 } C={x Z | 10<x<20 }
(4)若C { x N | 1 x 10}, 8 ____ C, 9.1____C
五、巩固练习
(1)所有偶数组成的集合:
{x | x 2k,k Z }
数集
(2)不等式2 x 3 0的解集: { x | 2 x-3<0}
不等式的解集
(3)函数y x 1的自变量的值组成的集合:
否
② 高一级身高160cm以上的同学,能否构成集合? 能 ③ 2, 4, 2 这三个数能否组成一个集合? 否
②互异性:集合中的元素是互异的。即集合元素是没 有重复现象的。 (互不相同)
二、集合中元素的特征
① 高一级身高较高的同学,能否构成集合?
否
② 高一级身高160cm以上的同学,能否构成集合? 能
常见的数集及其记法:
自然数集 N 整数集 Z
正整数集 N*或N 有理数集 Q
实数集 R
一、集合的含义
一般地,我们把研究的对象统称为元素,把一些 元素组成的总体叫做集合(简称为集).
通常用大写的拉丁字母 A,B,C,…表示集合, 小写的拉丁字母 a,b,c ,…表示集合中的元素.
问题:如何理解“把一些元素组成的总体叫做 集合”,这些集合里的元素必须具备什么特征?
高一级所有的同学组成的集合记为A, a是高一(7)班 的同学,b是高二(7)班的同学,那么a与A,b与A之 间各自有什么关系?
1.1.1集合的含义与表示
D
)
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演练广场
9.若 x∈R,则{3,x,x2-2x}中的元素 x 应满足的条件是__________.
3≠x, 2 解析:由集合中元素的互异性知3≠x -2x, x≠x2-2x,
解之得 x≠-1,且 x≠0,且 x≠3.
答案:x≠-1,且 x≠0,且 x≠3
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10.已知集合 A={x|ax2+2x+1=0,a∈R,x∈R}. (1)若 A 中只有一个元素,求 a 的值;(2)若 A 中至多有一个元素,求 a 的取值范围.
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4.设 P、Q 为两个非空实数集合,定义集合 P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},若 P={0,2,5}, Q={1,2,6},则 P+Q 中元素的个数是( B ) (A)9 (B)8 (C)7 (D)6
解析:集合 P+Q 的含义就是 P、Q 集合中各取一个因素之和的不同值的个数,有 0+ 1,0+2,0+6,2+1,2+2,2+6,5+2,5+6,共 8 个,故选 B.
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|a| |b| 6.设 a,b 是非零实数,那么 + 可能取的值组成的集合是______. a b
解析:当 a、b 同正时值为 2,当 a、b 同负时值为-2,当 a、b 异号时值为 0,故组成 的集合是:{-2,0,2}.
答案:{-2,0,2}
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1.1.1集合的含义与表示
例2 用符号“∊”或“
*
”填空:
(1)3.14____Q;(2) π____Q; ∊
∊ ;(4)0____N; (3)0___N
∊ (5)(-2) ___N ;(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ)2 3___Z;
0 *
∊ (7)2 3____Q;(8)2 3____R.
例3 x ∊ R,则{3,x,x ² - 2x}中的元素应 满足什么条件? 分析:根据集合的三要素:确定性, 互异性,无序性. 解:由集合中元素的互异性知
三、集合与元素的关系
元素与集合的从属关系: 如果a是集合A中的元素,说a属于A,记作a∈A; 如果a不是集合A中的元素,说a不属于A,记作a A. 只要构成两个集合的元素是一样的,我们 就称这两个集合是相等的.
完成P5练习1
常用数集及其记法:
非 负 整 数 实 正 整 数 整 数 有 理 集合 ( 自 然 数 集 ) 数 集 集 数集 集 符号 N N*或 N+ Z Q R
三、集合的表示法 1、自然语言表示 2、列举法
把集合的元素一一列举出来,并用花括号 “{ }”括起来表示集合的方法叫做列举法. 例8 用列举法表示下列集合: (1)大于10小于30的所有3的倍数; (2)方程 x2 + 3x + 2 = 0 的解; (3) 小于100的所有奇数.
注意
(1)大括号不能缺失,元素间用“,”分隔。
3≠x 3≠x² - 2x x≠x² - 2x
解得x ≠ -1, x ≠ 0,且x ≠ 3
例4 集合A={1,3,5}与集合B={3,1,5}是同 一集合吗? 解:根据集合的三要素,可以知道两个 集合是同一集合. 例5 若{1,2}={a-2,2h},则求 a, h? 解:由集合的三要素知道, 1=2h 1=a-2 或 2=2h 2=a-2 所以得到a=3或4,h=1或0.5.
人教版高中数学必修一1.1.1_集合的含义与表示ppt课件
A,记作属于 . A,记不作属于
高一(1)班的学生组成集合A,a是高一(1)班的学生,b不是高一(1)班的学生 a与A,b与A之间有何关系? 提示:a∈A b∉A
Hale Waihona Puke 3.几种常用的数集及记法N
N*或N+
Z
Q
用“∈”或“∉”填空. 2________N; 2________Q;12________R; -3________Z;0________N*;5________Z. 提示:∈ ∉ ∈ ∈ ∉ ∈
[解] ∵1∈A,∴a+2,(a+1)2,a2+3a+3都可能等于1. ①若a+2=1,则a=-1,此时A中的元素为1,0,1与集合中元素的互异性矛盾 故舍去; ②若(a+1)2=1,则a=0或a=-2, 当a=0时,A={2,1,3}适合题意, 当a=-2时,A中的元素为0,1,1与集合中元素的互异性矛盾,舍去, ③若a2+3a+3=1,则a=-1或a=-2,由①②知都不合题意,舍去. 综上所述,a=0.
的、 确定 的.互不相同
(1)“高一(2)班1.78米以上的同学”、“16岁的少年”、 “大于1的数”能构成一个集合吗? 提示:能构成集合.
(2)“高一(2)班的高个子同学”、“年轻人”、“帅哥”、 “接近0的数”能构成集合吗? 提示:不能构成集合.
2.元素与集合的关系 (1)如果a是集合A中的元素,就说a (2)如果a不是集合A中的元素,就说a
• 一、释疑难 • 对课堂上老师讲到的内容自己想不通卡壳的问题,应该在课堂上标出来,下课时,在老师还未离开教室的时候,要主动请老师讲解清楚。如果老师已
经离开教室,也可以向同学请教,及时消除疑难问题。做到当堂知识,当堂解决。 • 二、补笔记 • 上课时,如果有些东西没有记下来,不要因为惦记着漏了的笔记而影响记下面的内容,可以在笔记本上留下一定的空间。下课后,再从头到尾阅读一
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集合的含义和概念
在生活中,我们常常把具有相似性质的对象放在一起分析研究,例如,班上所有参加运动会的同学;图书馆中所有的工具书;网袋完好的篮球架。
在数学学习中,我们也接触过一些这样的处理方式,例如:对100进行因数分解,需要列举1-10所有的素数;到定点距离相等的点组成的图形是圆;介于1和3的实数,在数轴上是一条两个单位长的线段。
我们称被研究的个体对象,例如一个同学,2,圆上的一个点,为元素;这些元素组成的整体,例如运动会名单,{2,3,5,7},圆,为集合
显然4不是1到10的素数,圆外的点也不属于圆这个集合
集合中的元素应当是确定的,不能模棱两可。
含混不清的描述会导致在处理一些对象时不知所措,这种抽象便失去了意义。
1.下列每组对象能否构成一个集合:
(1)我们班的所有高个子同学;
(2)不超过20的非负数;
(3)直角坐标平面内第一象限的一些点;
(4)3的近似值的全体.
2.下列所给的对象能构成集合的是________.
(1)所有正三角形;
(2)必修1课本上的所有难题;
(3)比较接近1的正整数全体;
(4)某校高一年级的16岁以下的学生.
元素和集合的关系
也就是说给定一个集合,那么任意一个元素,要么在这个集合中,要么不在,不可能出现既在,又不在的情况,这也是集合的确定性的一种表述。
关系 概念
记法
读法
属于
如果a 是集合A 的元素,就说a 属于集合A
a
∈A
a 属于
集合A
不属于
如果a 不是集合A 中的元素,就说a 不属于集合A
a ?A
a 不属
于 集合A
常用数集及表示符号
名称 自然数集
正整数集 整数集
有理数集
实数集
符号
N N *
或N +
Z Q R
3.设A 表示“中国所有省会城市”组成的集合,则深圳________A ;广州________A (填∈或?). 答案 ? ∈
4.所给下列关系正确的个数是( ) ①-12
∈R ;②2?Q ;③0∈N *;④|-3|?N *
.
A .1
B .2
C .3
D .4 答案 B
5.已知集合A 含有三个元素2,4,6,且当a ∈A ,有6-a ∈A ,则a 为 2或4
集合A 中的元素x 满足
6
3-x
∈N ,x ∈N ,则集合A 中元素有__________. 答案 0,1,2
6.若x ∈N ,则满足2x -5<0的元素组成的集合中所有元素之和为________. 3 解析 由2x -5<0,得x <5
2,又x ∈N ,
∴x =0,1,2,故所有元素之和为3.
7.已知集合P 中元素x 满足:x ∈N ,且2<x <a ,又集合P 中恰有三个元素,则a 的取值范围是________.57a <<
8.集合A 由方程2
10103x x -
+=的解组成,求A 中所有元素之和________. 103
9.已知圆O,圆O 上所有的点构成的集合为集合A,圆内所有点构成的集合为集合B,圆外所有点构成的集合为集合C ,又已知三点P,R,Q,其中P 到圆心的距离等于圆的半径,R 到圆心的距离小于圆的半径,Q 到圆心的距离大于圆的半径,写出元素P,R,Q 和集合A,B,C 的关系
互异性(唯一性)
讲解:还是以运动会为例,肯定有同学报了2个,甚至更多项目,但在简单统计与会人员时,并不会重复对其进行登记,也就是说在抽象的过程中,重复的元素被省略掉,集合中的元素不会重复出现,既然如此,一个集合中的元素自然也是互不相同的。
10.1,,32,1
2
组成的集合含有____个元素 3个
11.若一个集合中的三个元素a ,b ,c 是△ABC 的三边长,则此三角形一定不是( ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形 答案 D
12.已知1∈{a 2
,a },则a =________ -1
13.已知集合A 中只含有1,a 2
两个元素,则实数a 不能取的值为________. 答案 ±1
14.由2
11
,,||,,||,022
a a a a a a -+组成的集合,最多有几个元素,最少有几个元素 最多3个,最少0个
集合性质综合问题
15.已知集合A 是由0,m ,m 2
-3m +2三个元素组成的集合,且2∈A ,则实数m 的值为 3 16.已知集合A 是由a -2,2a 2
+5a,12三个元素组成的,且-3∈A ,求实数a . a =-32
.
17.设a ,b ∈R ,集合A 中有三个元素1,a +b ,a ,集合B 中含有三个元素0,b a
,b ,且A =B ,则a +b =________ 0
18.已知集合M 中含有三个元素2,a ,b ,集合N 中含有三个元素2a,2,b 2
,且M =N .求a ,b 的值
19.由2
4,21,a a --可以构成一个有三个元素的集合A ,则a 不能取哪些值 20.由9,5,1a a --可以构成一个有三个元素的集合B ,则a 不能取哪些值 21.已知9A ∈,试求满足满足条件的所有a
5要排除 3要排除 -3可以留下
22.设A 为实数集,且满足条件:若a ∈A ,则1
1-a ∈A (a ≠1).
求证:(1)若2∈A ,则A 中必还有另外两个元素; (2)集合A 不可能只有一个元素
集合的笛卡尔积
23.{(,)|,}A B x y x A y B ⨯=∈∈定义集合间的运算,
已知集合{1,2,3}A =,{1,2,3}B =,用列举法表示A B ⨯
已知集合A 中有10个元素,集合B 中有20个元素,则A B ⨯中有____个元素 如果认为数轴上的点是R 中的元素,那么R R ⨯中的元素是_____ 中的点
24.运算的封闭
如果某种二元运算,对于集合S ,任取集合S 中的两个元素进行该运算得到的结果仍然是集合S 的元素,则称这种运算在集合S 上是封闭的。
例如加法在正整数集上是封闭的,任意两个正整数之和仍然是正整数,而减法对于正整数集就不是封闭的。
试判断下列运算在给定集合上是否是封闭的
(1).加法 {|21,}S x x k k Z ==+∈ (2).乘法 {|21,}S x x k k Z ==+∈
(3).除法 Z (4).除法 Q
类似的,如果某种一元运算,对于集合S ,任取集合S 中的一个元素进行该运算得到的结果仍然是集合S 的元素,则称这种运算在集合S 上是封闭的
试判断下列运算在给定集合上是否是封闭的
(1)平方 N (2)开平方取正平方根 2
{|,}S x x k k Z ==∈ (3)开平方取正平方根 N +
(4)开平方取正平方根 Q
25.对于平面上的点集Ω,如果连接Ω中任意两点的线段必定包含于Ω,则称Ω为平面上的凸集。
给出平面上4个点集的图形如下(阴影区域及其边界),其中为凸集的是(??? )(写出所有凸集相应图形的序号)
悖论:
26.罗素悖论:在某个城市中有一位理发师,他的广告词是这样写的:“本人的理发技艺十分高超,誉满全城。
我将为本城所有不给自己刮脸的人刮脸,我也只给这些人刮脸。
我对各位表示热诚欢迎!”来找他刮脸的人络绎不绝,自然都是那些不给自己刮脸的人。
可是,有一天,这位理发师从镜子里看见自己的胡子长了,他本能地抓起了剃刀,你们看他能不能给他自己刮脸呢
27.谎话悖论:假设世界上只有假话和真话,我说:现在我说的这句话是谎话,那么这句话是谎话还是真话呢。