人教版高中数学必修1学案:1.1.2子集、全集、补集
高一数学 子集、全集、补集2精品教案 新人教A版
课 题:1.2子集 全集 补集(1)教学目的:(1)使学生了解集合的包含、相等关系的意义;(2)使学生理解子集、真子集(,(3)使学生理解补集的概念;(4)使学生了解全集的意义教学重点:子集、补集的概念教学难点:弄清元素与子集、属于与包含的关系授课类型:新授课课时安排:1课时教 具:多媒体、实物投影仪内容分析在研究数的时候,通常都要考虑数与数之间的相等与不相等(大于或小于)关系,而对于集合而言,类似的关系就是“包含”与“相等”关系本节讲子集,先介绍集合与集合之间的“包含”与“相等”关系,并引出子集的概念,然后,对比集合的“包含”与“相等”关系,得出真子集的概念以及子集与真子集的有关性质 本节课讲重点是子集的概念,难点是弄清元素与子集、属于与包含之间的区别教学过程:一、复习引入:(1)回答概念:集合、元素、有限集、无限集、空集、列举法、描述法、文氏图(2)用列举法表示下列集合:①}022|{23=+--x x x x {-1,1,2} ②数字和为5的两位数} {14,23,32,41,50}(3)用描述法表示集合:}51,41,31,21,1{ }5,1|{*≤∈=n N n nx x 且 (4)集合中元素的特性是什么?(5)用列举法和描述法分别表示:“与2相差3的所有整数所组成的 集合”}3|2||{=-∈x Z x {-1,5}问题:观察下列两组集合,说出集合A 与集合B 的关系(共性)(1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5}(2)A=N ,B=Q(3)A={-2,4},}082|{2=--=x x x B(集合A 中的任何一个元素都是集合B 的元素)二、讲解新课:(一) 子集1 定义:(1)子集:一般地,对于两个集合A 与B ,如果集合A 的任何..一 个元素都是集合B 的元素,我们就说集合A 包含于集合B ,或集合B 包含集合A记作:A B B A ⊇⊆或 ,A ⊂B 或B ⊃A读作:A 包含于B 或B 包含AB A B x A x ⊆∈⇒∈,则若任意当集合A 不包含于集合B ,或集合B 不包含集合A 时,则记作A ⊆/B 或B ⊇/A注:B A ⊆有两种可能(1)A 是B 的一部分,;(2)A 与B 是同一集合(2)集合相等:一般地,对于两个集合A 与B ,如果集合A 的任何..一个元素都是集合B 的元素,同时集合B 的任何..一个元素都是集合A 的元素,我们就说集合A 等于集合B ,记作A=B(3)真子集:对于两个集合A 与B ,如果B A ⊆,并且B A ≠,我们就说集合A 是集合B 的真子集,记作:A B 或BA, 读作A 真包含于B 或B 真包含A(4)子集与真子集符号的方向 不同与同义;与如B A B A A B B A ⊇⊆⊇⊆(5)空集是任何集合的子集Φ⊆A空集是任何非空集合的真子集Φ A 若A ≠Φ,则ΦA任何一个集合是它本身的子集A A ⊆ (6)易混符号①“∈”与“⊆”:元素与集合之间是属于关系;集合与集合之间是包含关系如,,1,1R N N N ⊆∉-∈Φ⊆R ,{1}⊆{1,2,3}②{0}与Φ:{0}是含有一个元素0的集合,Φ是不含任何元素的集合 如 Φ⊆{0}不能写成Φ={0},Φ∈{0}三、讲解范例:例1(1) 写出N ,Z ,Q ,R 的包含关系,并用文氏图表示(2) 判断下列写法是否正确①Φ⊆A ②Φ A ③A A ⊆ ④A A解(1):N ⊂Z ⊂Q ⊂R(2)①正确;②错误,因为A 可能是空集③正确;④错误例2 (1)填空:N___Z, N___Q, R___Z, R___Q ,Φ___{0}(2)若A={x ∈R|x 2-3x-4=0},B={x ∈Z||x|<10},则A ⊆B 正确吗?(3)是否对任意一个集合A ,都有A ⊆A ,为什么?(4)集合{a,b}的子集有那些?(5)高一(1)班同学组成的集合A ,高一年级同学组成的集合B ,则A 、B 的关系为 .解:(1)N ⊂Z, N ⊂Q, R ⊃Z, R ⊃Q , Φ{0}(2)∵A={x ∈R|x 2-3x-4=0}={-1,4},B={x∈Z||x|<10}={-9,-8,-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}∴A ⊆B 正确(3)对任意一个集合A ,都有A ⊆A ,(4)集合{a,b}的子集有:Φ、{a}、{b}、{a,b}(5)A 、B 的关系为B A ⊆.例3 解不等式x+3<2,并把结果用集合表示出来.解:{x ∈R|x+3<2}={x ∈R|x<-1}.四、练习:写出集合{1,2,3}的所有子集解:Φ、{1}、{2}、{3}、{1,2}、{1,3}、{2,3}、{1,2,3}五、子集的个数:由例与练习题,可知(1)集合{a,b}的所有子集的个数是4个,即Ø,{a},{b},{a,b}(2) 集合{a,b,c}的所有子集的个数是8个,即Ø,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}猜想:(1)集合{a,b,c,d}的所有子集的个数是多少?(1624=)(2)集合{}n a a a ,,21 的所有子集的个数是多少?(n 2)结论:含n 个元素的集合{}n a a a ,,21 的所有子集的个数是n 2,所有真子集的个数是n 2-1,非空真子集数为22-n六、小结:本节课学习了以下内容:1.概念:子集、集合相等、真子集2.性质:(1)空集是任何集合的子集Φ⊆A(2)空集是任何非空集合的真子集Φ A (A ≠Φ)(3)任何一个集合是它本身的子集A A ⊆(4)含n 个元素的集合的子集数为n 2;非空子集数为12-n ;真子集数为12-n ;非空真子集数为22-n七、作业:1.若{}{}A B m x m x B x x A ⊆+≤≤-=≤≤-=,112|,43|,求是实数m 的取值范围. (13)m -≤≤2.已知{}{}A C B C A B A 求,8,4,2,0,5,3,2,1,,==⊆⊆.({}φ或2)八、板书设计(略)九、课后记:。
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最新整理高一数学教案1.2子集、全集、补集
教学目标:
(1)理解子集、真子集、补集、两个集合相等概念;
(2)了解全集、空集的意义,
(3)掌握有关子集、全集、补集的符号及表示方法,会用它们正确表示一些简单的集合,培养学生的符号表示的能力;
(4)会求已知集合的子集、真子集,会求全集中子集在全集中的补集;
(5)能判断两集合间的包含、相等关系,并会用符号及图形(文氏图)准确地表示出来,培养学生的数学结合的数学思想;
(6)培养学生用集合的观点分析问题、解决问题的能力.
教学重点:子集、补集的概念
教学难点:弄清元素与子集、属于与包含之间的区别
教学用具:幻灯机
教学过程设计
(一)导入新课
上节课我们学习了集合、元素、集合中元素的三性、元素与集合的关系等知识.
提出问题(投影打出)
已知,,,问:
1.哪些集合表示方法是列举法.
2.哪些集合表示方法是描述法.
3.将集M、集从集P用图示法表示.
4.分别说出各集合中的元素.
5.将每个集合中的元素与该集合的关系用符号表示出来.将集N中元素3与集M的关系用符号表示出来.
6.集M中元素与集N有何关系.集M中元素与集P有何关系.
找学生回答
1.集合M和集合N;(口答)
2.集合P;(口答)
3.(笔练结合板演)
4.集M中元素有-1,1;集N中元素有-1,1,3;集P中元素有-1,1.(口答)
5.,,,,,,,(笔练结合板演)
6.集M中任何元素都是集N的元素.集M中任何元素都是集P的元素.(口答)
引入在上面见到的集M与集N;集M与集P通过元素建立了某种关系,而具有这种关系的两个集合在今后学习中会经常出现,本节将研究有关两个集合间关系的问题.。
高中数学人教A版必修1教案-1.1_集合_教学设计_教案
教学准备1. 教学目标教学目标 A.知识与技能(1)使学生参与并深刻体会全集的必要性,理解集合的子集、补集的含义,会求补集。
(2)能够应用Venn图和数轴表述集合间的关系,体会直观图示对理解抽象概念的作用。
B、过程与方法:通过对全集补集概念、性质、规律的探究,不断提高学生抽象概括能力,培养数形结合能力,掌握归纳类比的方法。
C.情感态度与价值观:(1)在参与数学学习的过程中,培养学生主动学习的意识。
(2)在将所学知识系统化、条理化的基础上通过合作学习的形式,培养学生积极参与的主体意识。
(3)在感受生活中集合实例的同时,让学生认识到数学的科学价值、应用价值.2. 教学重点/难点教学重点补集概念的理解及初步应用。
教学难点全集的理解,补集应用中方法规律的探究。
3. 教学用具4. 标签教学过程一、新知探究知识探究1:全集〈1〉旧知新问子集与真子集符号的方向1.预设问题:U是全班同学的集合,集合A是班上所有参加校运会同学的集合,集合B是班上所有没有参加校运动会同学的集合。
集合B可以认为是由集合U中除去集合A中元素余下来的所有元素组成的集合。
预案1:我们在研究一个问题之前必须清楚研究范围。
2:在研究某些集合时,这些集合往往是某个给定集合的子集,这个给定的集合叫全集,常用符号U表示。
3:学生讨论后会有不同的答案。
知识探究:补集〈1〉补集理解1、设U是全集,A是U的一个子集,则由U中所有不属于A的元素组成的集合,叫做U中子集A的补集,〈2〉性质归纳1、观察图形解(1) A∩B= {x|x<5} ∩ {x|x>3}={x|3<x<5}(2) A ∪ B= {x|x<5} ∪ {x|x>3}=R(3) CRA= {x|x≥5}, CRB= {x|x≤3}(4) (CRA) ∩ (CRB)= {x|x≥5} ∩{x|x≤3} =(5) (CRA) ∪ (CRB)= {x|x≥5} ∪{x|x≤3}(6) CR(A ∩ B)={x|x≥5或x≤3}(7) CR(A ∪ B)=观察这些式子,你能发现什么结论?CR(A ∩ B)= (CRA) ∪ (CRB)CR(A ∪ B)= (CRA) ∩ (CRB) 观察这些式子,你能发现什么结论?CR(A ∩ B)= (CRA) ∪ (CRB)数学之精深来源于:八方联系、大胆猜想,细心求证,深刻反思。
2019-2020年高一数学 1.2.1 子集、全集、补集教案 新人教A版
2019-2020年高一数学 1.2.1 子集、全集、补集教案新人教A版教学目标:(1)理解子集、真子集、补集、两个集合相等概念;(2)了解全集、空集的意义,(3)掌握有关子集、全集、补集的符号及表示方法,会用它们正确表示一些简单的集合,培养学生的符号表示的能力;(4)会求已知集合的子集、真子集,会求全集中子集在全集中的补集;(5)能判断两集合间的包含、相等关系,并会用符号及图形(文氏图)准确地表示出来,培养学生的数学结合的数学思想;(6)培养学生用集合的观点分析问题、解决问题的能力.教学重点:子集、补集的概念教学难点:弄清元素与子集、属于与包含之间的区别教学用具:幻灯机教学过程设计(一)导入新课上节课我们学习了集合、元素、集合中元素的三性、元素与集合的关系等知识.【提出问题】(投影打出)已知,,,问:1.哪些集合表示方法是列举法.2.哪些集合表示方法是描述法.3.将集M、集从集P用图示法表示.4.分别说出各集合中的元素.5.将每个集合中的元素与该集合的关系用符号表示出来.将集N中元素3与集M的关系用符号表示出来.6.集M中元素与集N有何关系.集M中元素与集P有何关系.【找学生回答】1.集合M和集合N;(口答)2.集合P;(口答)3.(笔练结合板演)4.集M中元素有-1,1;集N中元素有-1,1,3;集P中元素有-1,1.(口答)5.,,,,,,,(笔练结合板演)6.集M中任何元素都是集N的元素.集M中任何元素都是集P的元素.(口答)【引入】在上面见到的集M与集N;集M与集P通过元素建立了某种关系,而具有这种关系的两个集合在今后学习中会经常出现,本节将研究有关两个集合间关系的问题.(二)新授知识1.子集(1)子集定义:一般地,对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B 的元素,我们就说集合A包含于集合B,或集合B包含集合A。
记作:读作:A包含于B或B包含A当集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A时,则记作:A B或B A.性质:①(任何一个集合是它本身的子集)②(空集是任何集合的子集)【置疑】能否把子集说成是由原来集合中的部分元素组成的集合?【解疑】不能把A是B的子集解释成A是由B中部分元素所组成的集合.因为B的子集也包括它本身,而这个子集是由B的全体元素组成的.空集也是B的子集,而这个集合中并不含有B中的元素.由此也可看到,把A是B的子集解释成A是由B的部分元素组成的集合是不确切的.(2)集合相等:一般地,对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,我们就说集合A等于集合B,记作A=B。
人教版高一(上) 1.2子集、全集、补集(第1课时) 教案
1.2子集 全集 补集(第1课时)一、知识目标:①内容:(1)使学生了解集合的包含、相等关系的意义;(2)使学生理解子集、真子集的概念;②重点:子集的概念③难点:弄清楚元素与集合,集合与集合之间的关系④注意点:元素与集合之间的关系是属于与不属于,集合与集合之间的关系是包含与不包含;符号的书写规范;空集是任何集合的子集;空集是任何非空集合的真子集;二、能力目标:培养学生的分析问题的能力,细致的习惯,培养数学概念的理解能力,辨别能力。
三、教学过程:1)知识回顾:(1)请同学回答一下什么是集合?什么是元素?集合中元素的特征是什么?元素与集合之间的关系是什么?集合的表示方法有哪几种?练习:1、用列举法表示下面集合:{数字和为5的两位数}答:{14,23,32,41,50}2、用描述法表示集合:}51,41,31,21,1{ 答:}5,1|{*≤∈=n N n nx x 且 2 )设置情景:问题:观察下列两组集合,说出集合A 与集合B 的关系(共性)(1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5}(2)A=N ,B=Q(3)A={-2,4},}082|{2=--=x x x B结论:集合A 中的任何一个元素都是集合B 的元素。
这时我们就说集合A 包含与集合B ,集合A 是集合B 的子集。
3)新课讲授:由上面的问题我们引出子集的定义:1、子集定义:一般地,对于两个集合A 与B ,如果集合A 的任何..一 个元素都是集合B 的元素,我们就说集合A 包含于集合B ,或集合B 包含集合A 。
记作:A B B A ⊇⊆或 ,读作:A 包含于B 或B 包含A注::1。
关键字“任何”,也就是说如果A 中存在一个元素不是在B 中,那么就说集合A 不包含于集合B ,或集合B 不包含集合A 时,则记作A ⊆/B 或B ⊇/A2。
.注意符号的方向3。
规定:空集是任何集合的子集,即Φ⊆A4。
性质:对于任何一个集合A ,因为它的任何一个元素都属于集合A ,所以 A A ⊆,就是说任何一个集合是它本身的子集。
(河北)高一数学学案必修一第一章《1.2子集、全集、补集(二)》重点
【学习目标 】1. 认识全集的意义,理解补集的看法2. 能利用 Venn 图表达会合间的关系;浸透相对的看法【学习过程 】一、自主学习认真研读第 8-9 页,达成以下填空1. 补集的看法:设 _____,由 U 中不属于 A 的全部元素构成的会合称为 U 的子集 A 的补集( complementary set ), 记为 __ ,读作“ _______”即: C U A =__________C U A 图形语言表示 __________________2. 补集的性质:① C U =__________________② C U U =__________________③ C U (C U A ) =______________ 3.全集: _______________________________________________________________________二、合作研究2x 1 0 例 1. 不等式组 解集为 A ,U=R ,试求 A 及 C U A ,并把它们分别表示在数轴上。
3x 6 0变题:若 U={ x|x<5 } , 试求 A 及 C U A.例 2. 设全集 U=R , A={x|x>1} , B={x|x+a<0} , B 是 C R A 的真子集,务实数 a 的取值范围.2.若 U=Z ,A={x|x=2k , k∈ Z} , B={x|x=2k+1 , k∈ Z} ,则C U A _____;C U B ______3.设A{ x x25x m 0, x U } ,若全集U{1,2,3,4} , C U A {2,3} 则m_____4.设全集 U={2 , 3,a2+2a-3} ,已知 A={b , 2} ,C U A ={5} ,则实数a, b 的值四、概括总结1.子集 , 真子集 , 补集等看法 .2.定义的文字语言、符号语言、图形语言【学后反省】。
1.1.2子集、全集、补集
1.1.2子集、全集、补集教学目标:1.了解集合之间包含关系的意义.2.理解子集、真子集的概念3.了解全集的意义,理解补集的概念.教学重点:子集,真子集,全集的概念教学难点:补集的概念教学过程:一、问题情境观察下列各组集合,A 与B 之间具有怎样的关系?如何用语言来表述这种关系?(1){1,1}A =-,{1,0,1,2}A =-;(2),A N B R ==;(3){}A x x =是北京人,{}A x x =是中国人(4)本班所有姓王的同学组成的集合A 与本班所有同学组成的集合B 间的关系.三、建构数学1.上述每组中的集合A,B 具有的关系可以用子集的概念来表述.如果集合A 中的任意一个元素都是集合B 中的元素(若a A ∈,则a B ∈),那么称集合A 为集合B 的子集(subset ),记作B A ⊆或A B ⊇,读作“集合A 包含于集合B ”或“集合B 包含集合A ”.B A ⊆还可以用Venn 图表示.2.由定义易知A A ⊆,即:任何一个集合是它本身的子集.不含有任何元素的集合称为空集(empty set ),记作:∅对于∅,我们规定:A ∅⊆.即空集是任何集合的子集.3.如果B A ⊆与B A ⊆同时成立,那么,A B 中的元素是一样的,即A B =.4.如果B A ⊆且A B ≠,这时集合A 称为集合B 的真子集(proper subset ).记作:A B (或B A )读作:A 真包含于B (或B 真包含A ).规定:空集是任何非空集合的真子集.四、数学应用1.例题例题1写出集合{,}a b 的所有子集.例题2下列合组的三个集合中,哪两个集合之间具有包含关系?(1){2,1,1,2}S =--,{1,1}A =-,{2,2}B =-;(2),{|0,}S R A x x x R ==≤∈,{|0,}B x x x R =>∈;(3){|}S x x =为地球人,{|}A x x =中国人,{|}A x x =外国人;问题思考:例题2中每一组的三个集合,它们之间还有一种什么关系?设A S ⊆,由S 中不属于A 的所有元素组成的集合称为S 的子集A 的补集(complementary set ), 记作:S A ð(读作A 在S 中的补集),即{,}.S A x x S x A =∈∉且ð 补集的Venn 图表示:如果集合S, 全集通常记作U.例题3不等式组210360x x ->⎧⎨-≤⎩的解集为A,U=R,试求A 及U A ð,并把它们分别表示在数轴上. 2.练习第9页1—2--3--4五、回顾小结这节课我们学习了集合之间包含关系及补集的概念,重点理解子集、真子集,补集的概念,注意空集与全集的相关知识,学会数轴表示数集. 六、课外作业第10页2.3.4.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.(2)设集合{},{},{}A B C ===四边形平行四边形矩形,}{正方形=D ,试用Venn 图表示它们之间的关系.七、教学反思注意学生的自主探索,多让学生犯错误,不要怕学生犯错.。
高中数学第一章集合1.2子集全集补集互动课堂学案
1.2 子集、全集、补集互动课堂疏导引导1.对于两个集合A、B,如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素,则称集合A是集合B的子集.记为A ⊆B或B ⊇A.疑难疏引对于两个集合A、B,如果A ⊆B且A≠B,则称集合A是集合B的真子集.记为A⊆B或B ⊇A;如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任意一个元素都是集合A的元素,则称集合A和集合B相等,记作A=B.2.(1)A=B ⇔A⊆ B且B ⊆A.(2)A⊆B,B ⊆C ⇔A ⊆C, A B,B ⊆C ⇒A C, A ⊆B,B C ⇒A C.(3)若集合A有n个元素,则A的子集个数为2n,真子集个数为2n-1,非空真子集的个数为2n-2.●案例1【探究】设集合A={0,1},B={x|x⊆A},则集合A、B之间的关系如何?要确定A、B的关系,就必须弄清集合B的元素是什么,集合B的元素x⊆A,所以集合B={∅,{0},{1},{0,1}}.虽然“∈”表示元素与集合的关系,但是集合A作为B的一个元素出现,故A 与B之间用的是符号“∈”.【溯源】要认真分析所研究的对象是元素与集合之间的关系还是集合之间的关系.如果是元素和集合,那么只能用“∈”和“∉”,如果是两集合之间的关系,那么应该在“⊆”、“⊇”和“=”中选择合适的符号表示.●案例2写出集合{a,b,c}的所有子集.【探究】本题考查子集的概念,注意不要遗漏,可按元素个数的多少这一顺序书写,养成好的习惯.{a,b,c},{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}.【溯源】空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集;任何集合都是本身的子集,但不是本身的真子集.●案例3写出满足{1,3}⊆M ⊆{1,3,5,7}的所有集合M.【探究】根据题目条件可以知道集合M中至少含有元素1和3,最多只能有4个元素1、3、5、,7,所以相当在求集合{5,7}的所有子集,然后在这些子集中都加上元素1和3即可.所以所求集合M为{1,3}、{1,3,5},{1,3,7},{1,3,5,7}.【溯源】 1.若条件改为{1,3}M ⊆{1,3,5,7},则符合条件的M应将上述四个集合中的{1,3}去掉.2.若仅需求M的个数则只需用公式24-2=4即可.3.解题时应注意空集的独特性.可采用分类讨论、数形结合、等价转化思想解决集合与二次方程的综合应用题.●案例4已知集合A={1,2},B={1,2,3,4,5},且A M ⊆B,写出满足上述条件的集合M.【探究】集合M为{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}.疑难疏引利用分类讨论的思想,考虑到集合B的所有可能的情况.这是处理集合与其子集之间关系的常用方法.另外,此题也可以利用韦达定理结合根的判别式求解.此题容易发生的错误是:没有注意题中的已知条件,又多加上B=∅的情形,从而造成画蛇添足!●案例5已知集合A={x|x2-2x-3=0},集合B={x|ax-1=0}.若B是A的真子集,则a【探究】 本题可先从化简集合A 入手.因为 B A ,所以可写出B 的所有结果,再分别代入求值.∵A ={-1,3}, B A,∴B =∅,{1},{3}.若B =∅,则a =0;若B ={-1},则a =-1;若B ={3},则a =31. 综上,a 的值为-1,0,31. ●案例6已知A ={-3,4},B ={x |x 2-2px +q =0},B ≠∅,且B ⊆A ,求实数p 、,q 的值.【探究】 本题可以先求出集合B 的三种情况,再由方程的根来求出字母的值.由B ⊆A 知,B ={-3}或{4}或{-3,4}.当B ={-3}时,方程x 2-2px +q =0有两个相等的根-3∴⎩⎨⎧=-=∆=++.044,0692q p q p 解得⎩⎨⎧=-=;9,3q p ; 当B ={4}时,方程x 2-2px +q =0有两个相等的根4∴⎩⎨⎧=-=∆=+-.044,08162q p q p 解得⎩⎨⎧==;16,4q p p =4,q =16; 当B ={-3,4}时,方程x 2-2px +q =0的根是-3,4,∴⎩⎨⎧=+-=++.0816,069q p qp 解得⎪⎩⎪⎨⎧-==.12,21qp【溯源】 本题应从集合B 的三种情况考虑,而不应该盲目地把-3,4带入方程. 活学巧用 1.(1){1,2,3}______{3,2,1}(2)∅________{0};(3){3}_________{x |2<x <4};(4){x |x =2n +1,n ∈Z }_________{x |x =4n +1,n ∈Z}.【思路解析】 本题考查几个符号的正确应用情况.【答案】=2.设集合M ={x |x ≤0}( )A.0 ⊆MB .{0}∈MC .{0}⊆MD .∅∈M【思路解析】 本题考查几个符号的正确应用.【答案】 C3.集合A ={x |x =2n +1,n ∈Z },B ={y |y =4k ±1,k ∈Z },则A 与B 的关系为( )A.A BB.A BC.A =BD.A ≠B【思路解析】 易知集合A 就是奇数集,集合B 通过给k 赋值,也可以取到所有的奇数.【答案】 C4.已知A ={x |x <5},B ={x |x <a },若A ⊆B ,求实数a 的取值范围.【思路解析】 A ⊆B 说明A 的范围比B 的范围小.【解】 a ≥5.5.写出集合{1,2,3}的所有子集并求所有子集中元素之和.【思路解析】 按子集元素个数的多少分别写出它的子集,才能避免不重不漏,同时还应注.(1)由本题知,由3个元素组成的集合子集有8个.那么由2个元素组成的集合子集有几个?由4个元素呢?由5个元素呢?推而广之n 个元素组成的集合子集有多少个?(2n(2)A 中每个元素出现在子集中4次,是在写出所有子集后,再观察得出的结果,能否不写出A 的子集也得出同样结论?完全可行.注意到A 中的元素1,出现在A 的子集({1},{1,2},{1,3},{1,2,3}),如果从这些集合中去掉元素12},{3},{2,3},即为集合{2,3}的全部子集.一般而言,A 中n 个元素,而每一元素出现于集合中的次数为2n -1.故所有子集元素之和S =(a 1+a 2+…+a n )2n -1.【解】∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}.注意到A 中每个元素均出现了4次.故所有子集元素的和为(1+2+3)×4=24.6.己知{1,2}⊆A ⊆{1,2,3,4},求满足条件的集合A .【思路解析】 首先弄清应有怎样的元素组成集合A .【解】 ∵{1,2}⊆A ,∴A 中要有元素1和2.然后将A(1)A 中仅有元素1和2时,A ={1,2}.(2)A 在1、2的基础上增加1个,于是有A ={1,2,3}或A ={1,2,4}.(3)A 在1、2的基础上增加2个,于是有A ={1,2,3,4}.这样符合条件的集合A 共有4{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.7.设集合A ={2,3,a 2+2a -3},B ={2,5,b },并且A =B ,求实数a 、b 的值.【思路解析】 本题考查集合相等的含义,易知{2,5,b }={2,3,a 2+2a -3},解方程组即可.【解】 由已知,{2,5,b }={2,3,a 2+2a -3},∴⎩⎨⎧=-+=.532,32a a b b =3,a 2+2a -3=5. 解得⎩⎨⎧-==4,3a b 或⎩⎨⎧==.2,3a b【思路解析】构成集合的元素可以是世界万物,当然可以是集合,集合B中的元素就是集合.【解】B={∅},{0},{1},{0,1},C={1},所以A∈B,C∈B,C⊆A.。
统编通用版高考数学必修一之高中数学教案必修1高中数学1.1.2集合间的基本关系教案新人教A版必修1
统编通用版高考数学必修一之高中数学教案必修1高中数学 1.1.2 集合间的基本关系教案新人教A版必修11.1.2 集合间的基本关系教学目标: 1.理解子集、真子集概念;2. 渗透问题相对的观点。
3.理解“?≠”、“?”的含义;4.会判断简单集合的相等关系;5.会判断和证明两个集合包含关系;教学重点:真子集的概念子集的概念、教学难点:元素与子集、属于与包含间区别、描述法给定集合的运算教学方法:讲、议结合法教学过程:(I)复习回顾问题1:元素与集合之间的关系是什么?问题2:集合有哪些表示方法?集合的分类如何?(Ⅱ)讲授新课观察下面几组集合,集合A与集合B具有什么关系?(1) A={1,2,3},B={1,2,3,4,5}.(2) A={x|x>3},B={x|3x-6>0}.(3) A={正方形},B={四边形}.(4) A=,B={0}.(5)A={银川九中高一(11)班的女生},B={银川九中高一(11)班的学生}。
通过观察就会发现,这五组集合中,集合A都是集合B的一部分,从而有:1.子集定义:一般地,对于两个集合A与B,如果集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,我们就说集合A包含于集合B,或集合B包含集合A,记作A B(或B A),即若任意x A,有x B,则A B(或A B)。
这时我们也说集合A是集合B的子集(subset)。
如果集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,就记作A?B(或B?A),即:若存在x A,有x B,则A?B(或B?A)说明:A B与B A是同义的,而A B与B A是互逆的。
规定:空集是任何集合的子集,即对于任意一个集合A都有A。
例1.判断下列集合的关系.(1) N_____Z; (2) N_____Q; (3) R_____Z; (4) R_____Q;(5) A={x| (x-1)2=0}, B={y|y2-3y+2=0};(6) A={1,3}, B={x|x2-3x+2=0};(7) A={-1,1}, B={x|x2-1=0};(8)A={x|x是两条边相等的三角形} B={x|x是等腰三角形}。
高中数学必修一高一数学第一章(第四课时)子集全集补集公开课教案课件课时训练练习教案课件
课 题:1.2子集 全集 补集(2)教学目的:(1)使学生进一步了解集合的包含、相等关系的意义;(2)使学生进一步理解子集、真子集(,)的概念;(3)使学生理解补集的概念;(4)使学生了解全集的意义教学重点:补集的概念教学难点:弄清全集的意义授课类型:新授课课时安排:1课时教 具:多媒体、实物投影仪内容分析本节讲全集与补集的概念本节重点是巩固子集的概念,弄清元素与子集、属于与包含之间的区别的基础上讲授全集与补集教学过程:一、复习引入:上节所学知识点(1)子集:一般地,对于两个集合A 与B ,如果集合A 的任何..一 个元素都是集合B 的元素,我们就说集合A 包含于集合B ,或集合B 包含集合A记作:A B B A ⊇⊆或 ,A ⊂B 或B ⊃A读作:A 包含于B 或B 包含AB A B x A x ⊆∈⇒∈,则若任意当集合A 不包含于集合B ,或集合B 不包含集合A 时,则记作A ⊆/B 或B ⊇/A注:B A ⊆有两种可能(1)A 是B 的一部分,;(2)A 与B 是同一集合(2)集合相等:一般地,对于两个集合A 与B ,如果集合A 的任何..一个元素都是集合B 的元素,同时集合B 的任何..一个元素都是集合A 的元素,我们就说集合A 等于集合B ,记作A=B(3)真子集:对于两个集合A 与B ,如果B A ⊆,并且B A ≠,我们就说集合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(4)子集与真子集符号的方向不同与同义;与如B A B A A B B A ⊇⊆⊇⊆(5)空集是任何集合的子集Φ⊆A 空集是任何非空集合的真子集Φ A 若A ≠Φ,则Φ A 任何一个集合是它本身的子集A A ⊆(6)易混符号①“∈”与“⊆”:元素与集合之间是属于关系;集合与集合之间是包含关系如,,1,1R N N N ⊆∉-∈Φ⊆R ,{1}⊆{1,2,3}②{0}与Φ:{0}是含有一个元素0的集合,Φ是不含任何元素的集合如 Φ⊆{0}={0},Φ∈{0}(7)含n 个元素的集合{}n a a a ,,21 的所有子集的个数是n2,所有真 子集的个数是n 2-1,非空真子集数为2-n二、讲解新课:全集与补集1 补集:一般地,设S 是一个集合,A 是S 的一个子集(即S A ⊆),由S 中所有不属于A 的元素组成的集合,叫做S 中子集A的补集(或余集),记作A C S ,即C S A=},|{A x S x x ∉∈且2、性质:C S (C S A )=A ,C S S=φ,C S φ=S3、全集:如果集合S 含有我们所要研究的各个集合的全部元素,这个集合就可以看作一个全集,全集通常用U 表示三讲解范例:例1(1)若S={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},求C S A(2)若A={0},求证:C N A=N *(3)求证:C R Q 是无理数集解(1)∵S={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},∴由补集的定义得C S A={2,4,6}证明(2)∵A={0},N={0,1,2,3,4,…},N *={1,2,3,4,…}∴由补集的定义得C N A=N *证明(3)∵ Q 是有理数集合,R 是实数集合∴由补集的定义得C R Q 是无理数集合例2已知全集U =R ,集合A ={x |1≤2x +1<9},求C U A R∴C U A ={x |x <0,或x ≥4}例3 已知S ={x |-1≤x +2<8},A ={x |-2<1-x ≤1},B ={x |5<2x -1<11},讨论A 与C S B 的关系解:∵S ={x|-3≤x <6},A ={x|0≤x <3}, B ={x|3≤x <6}∴C S B ={x|-3≤x <3}∴A ⊆C S B四、练习:1、已知全集U ={x |-1<x <9},A ={x |1<x <a },若A ≠φ,则a 的取值范围是 (D )(A )a <9 (B )a ≤9 (C )a ≥9 (D )1<a ≤92、已知全集U ={2,4,1-a },A ={2,a 2-a +2}如果C U A ={-1},那么a 的值为 23、已知全集U ,A 是U 的子集,φ是空集,B =C U A ,求C U B ,C U φ,C U U (C U B= C U (C U A ,C U φ=U ,C U U =φ)4、设U={梯形},A={等腰梯形},求C U A .解:C U A={不等腰梯形}.5、已知U=R ,A={x |x 2+3x+2<0}, 求C U A .解:C U A={x |x ≤-2,或x ≥-1}.6、集合U={(x ,y )|x ∈{1,2},y ∈{1,2}} ,A={(x ,y )|x ∈N*,y ∈N*,x+y=3},求C U A .解:C U A={(1,1),(2,2)}.7、设全集U (U ≠Φ),已知集合M ,N ,P ,且M=C U N ,N=C U P ,则M 与P 的关系是( )(A ) M=C U P ,(B )M=P ,(C )M ⊇P ,(D )M ⊆P .解:选B.8、设全集U={2,3,322-+a a },A={b,2},A C U ={b,2},求实数a 和b 的值. (a=2、-4,b=3)210-14B A 五、小结:本节课学习了以下内容:补集、全集及性质C S (C S A )=A六、作业:1.已知S ={a ,b },A ⊆S ,则A 与C S A 的所有组对共有的个数为(A )1 (B )2 (C )3 (D )4 (D )2.设全集U (U ≠φ),已知集合M 、N 、P ,且M =C U N ,N =C U P ,则M 与P 的关系是 M =P3.已知U=﹛(x ,y )︱x ∈﹛1,2﹜,y ∈﹛1,2﹜﹜,A=﹛(x ,y )︱x-y=0﹜,求U A (U A=﹛(1,2),(2,1)﹜)4.设全集U=﹛1,2,3,4,5﹜,A=﹛2,5﹜,求U A 的真子集的个数5. 若S={三角形},B={锐角三角形},则C S B= .C S B={直角三角形或钝角三角形}6. 已知A={0,2,4},C U A={-1,1},C U B={-1,0,2},求B= 利用文恩图,B={1,4}7. 已知全集U={1,2,3,4},A={x|x 2-5x+m=0,x ∈U},求C U A 、m. 解:将x=1、2、3、4代入x 2-5x+m=0中,m=4、6.当m=4时,A={1,4}; m=6时,A={2,3}. 故满足题条件:C U A={2,3},m=4;C U A={1,4},m=6.七、板书设计(略)八、课后记:下课啦,咱们来听个小故事吧:活动目的:教育学生懂得“水”这一宝贵资源对于我们来说是极为珍贵的,每个人都要保护它,做到节约每一滴水,造福子孙万代。
人教版高中数学必修一《集合的基本运算》课时学案
课 题: 1.1.3 集合的基本运算(一)交集、并集教学目标:理解交集与并集的概念,掌握交集与并集的区别与联系,会求两个已知集合的交集和并集,并能正确应用它们解决一些简单问题。
教学重点:交集与并集的概念,数形结合的思想。
教学难点:理解交集与并集的概念、符号之间的区别与联系。
教学过程: 一、复习准备:1.已知A={1,2,3}, S={1,2,3,4,5},则A S , {x|x ∈S 且x ∉A}= 。
2.用适当符号填空:0 {0} 0 Φ Φ {x|x 2+1=0,X ∈R} {0} {x|x<3且x>5} {x|x>6} {x|x<-2或x>5} {x|x>-3} {x>2} 二、讲授新课:1.教学交集、并集概念及性质:① 探讨:设{4,5,6,8}A =,{3,5,7,8}B =,试用Venn 图表示集合A 、B 后,指出它们的公共部分(交)、合并部分(并).② 讨论:如何用文字语言、符号语言分别表示两个集合的交、并?③ 定义交集:一般地,由所有属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合,叫作A 、B 的交集(intersection set ),记作A ∩B ,读“A 交B ”,即:A ∩B ={x|x ∈A 且x ∈B}。
④ 讨论:A ∩B 与A 、B 、B ∩A 的关系? →A ∩A = A ∩Φ= ⑤ 图示五种交集的情况:… ⑥ 练习(口答):A ={x|x>2},B ={x|x<8},则A ∩B = ;A ={等腰三角形},B ={直角三角形},则A ∩B = 。
⑦定义并集:由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合,叫做A 与B 的并集(union set )。
记作:A ∪B ,读作:A 并B 。
用描述法表示是:…⑧分析:与交集比较,注意“所有”与“或”条件;“x ∈A 或x ∈B ”的三种情况。
⑨讨论:A ∪B 与集合A 、B 的关系?→ A ∪A = A ∪Ф= A ∪B 与B ∪A ⑩练习(口答): A ={3,5,6,8},B ={4,5,7,8},则A ∪B = ; 设A ={锐角三角形},B ={钝角三角形},则A ∪B = ; A ={x|x>3},B ={x|x<6},则A ∪B = ,A ∩B = 。
人教版高中数学第一册上第一章知识点之子集、全集、补集
人教版高中数学第一册上第一章知识点之子集、全集、补集高一数学中的集合指的是某些指定的对象集在一同就成为一个集合。
以下是人教版高中数学第一册上第一章知识点之子集、选集、补集,请同窗们检查。
子集假设集合A的恣意一个元素都是集合B的元素(恣意aA那么aB),那么集合A称为集合B的子集,记为AB或BA,读作集合A包括于集合B或集合B包括集合A。
即:aA有aB,那么AB。
延伸依据子集的定义,我们知道AA。
也就是说,任何一个集合是它自身的子集。
关于空集,我们规则A,即空集是任何集合的子集。
真子集假设集合A是B的子集,且AB,即B中至少有一个元素不属于A,那么A就是B的真子集,可记作:AB。
如下面的文氏图中,集合A就是集合B的真子集。
选集恣意集合都能够是选集。
当研讨一个特定集合的时分,这个集合就是选集。
假定研讨实数,那么一实在数的集合实数线R就是选集。
这是康托尔在1870年代和1880年代运用实剖析第一次开展现代朴素集合论和集合的势的时分默许的选集。
康托尔一末尾只关心R的子集。
这种选集概念在文氏图的运用中有所反映。
在文氏图中,操作传统上发作在一个表示选集U的大长方形中。
集合通常表示为圆形,但这些集合只能是U的子集。
集合A的补集那么为长方形中表示A的圆形的外面的局部。
严厉地说,这是A对U的相对补集UA;但在U是选集的场所下,这可以被当成是A的相对补集A。
异样的,有空交集的概念,即零个集合的交集(指没有集合,而不是空集)。
没有选集,空交集将是一切东西组成的集合,这普通被以为是不能够的;但有了选集,空交集可以被当成是有条件(即U)下的一切东西组成的集合。
这种惯例在基于布尔格的代数方法研讨基础集合实际时十分有用。
但对公理化集合论的一些非规范方式并非如此,例如新基础集合论,这里一切集合的类并不是布尔格,而仅仅是相对有补格。
相反,U的幂集,即U的一切子集组成的集合,是一个布尔格。
上述的相对补集是布尔格中的补运算;而空交集U那么作为布尔格中的最大元(或空交)。
§1_1_2子集、全集、补集
§1.1.2子集、全集、补集教学过程:(一)问题情景【问题1】:实数有相等.大小关系,如5=5,5<7,5>3等等,类比实数之间的关系,你会想到集合之间有什么关系呢?让学生自由发言,教师不要急于做出判断。
而是继续引导学生;欲知谁准确,让我们一起来观察.研探.【问题2】:观察下面几个例子,你能发现两个集合间有什么关系了吗?如何用语言来表达这种关系? ⑴}01|{2=+=x x A ,}0|{2<=x x B ⑵}2,1{=A ,}023|{2=+-=x x x B⑶{2,4,6},{6,4,2}E F ==(二)形成概念1、 两个集合相等定义---------如果两个集合所有的元素完全相同(即A 中元素都是B 的元素, B 中元素也都是A 的元素),则称这两个集合相等.记作A=B观察下面几个例子:⑴{}{}1,1,1,0,1,2A B =-=-⑵}|{},|{是三角形是正三角形x x B x x A == ⑶}3,2,1{=A ,}3,1,2{=B ⑷}2|{},3|{≥=>=x x B x x A【问题3】你能发现集合A 中的元素与集合B 中的元素有什么关系了吗?如何用语言来表达这种关系?2.子集⑴ 定义-----如果集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A 为B 的子集, 记作:()A B B A ⊆⊇或读作:集合A 包含于集合B(或集合B 包含集合A).【问题4】:你能举出几个具有包含关系.相等关系的集合实例,并用Venn 图表示吗?【问题5】:与实数中的结论“若,,a b b a a b ≥≥=且则”相类比,在集合中,你能得出什么结论? 教师引导学生通过类比,思考得出结论:⑵ 性质【问题6】一个集合能够是它自己的子集吗?【问题7】空集是任何集合的子集吗?空集是空集的子集吗?【问题8】对于集合 A ,B ,C ,如果A ⊆B ,B ⊆C ,那么A 与C 的关系如何呢?⑵性质:①若,,A B B A A B ⊆⊆=且则.②任何一个集合是它自身的子集即A ⊆A③空集是任何集合的子集.即对于任何一个集合A ,有Φ⊆A. ④对于集合 A ,B ,C ,如果A ⊆B ,B ⊆C ,那么A ⊆C 。
高一数学必修一教学设计 1.2 子集、全集、补集
明目标、知重点 1.理解集合之间包含关系的意义.2.理解子集和真子集的概念.3.了解全集与空集的意义,理解补集的概念.1.子集的概念如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素(若a∈A,则a∈B),那么集合A称为集合B 的子集.记为A⊆B或B⊇A,读作“集合A包含于集合B”或“集合B包含集合A”.2.集合相等与真子集的概念(1)集合相等:如果A⊆B且B⊆A,就说集合A与B相等;(2)真子集:如果A⊆B,并且A≠B,那么集合A称为集合B的真子集,记为:A B或B A,读作:“A真包含于B”或“B真包含A”.3.子集的有关性质(1)任何一个集合是它本身的子集,即A⊆A.(2)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C.(3)规定空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集.4.补集与全集的概念设A⊆S,由S中不属于A的所有元素组成的集合称为S的子集A的补集.记作∁S A(读作“A 在S中的补集”),即∁S A={x|x∈S,且x A}.如果集合S包含我们所要研究的各个集合,这时S可以看作一个全集,全集通常记作U.5.补集与全集的性质(1)∁U U=∅;(2)∁U∅=U;(3)∁U(∁U A)=A.[情境导学]已知任意两个实数a,b,则它们的大小关系可能是a<b或a=b或a>b,那么对任意的两个集合A,B,它们之间有什么关系?今天我们就来研究这个问题.探究点一集合与集合之间的关系思考1观察下面几个例子,你能发现两个集合间有什么关系吗?(1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5};(2)设A为新华中学高一(2)班全体女生组成的集合,B为这个班全体学生组成的集合;(3)A=N,B=R;(4)A={x|x为中国人},B={x|x为亚洲人}.答(1)、(2)、(3)、(4)中,集合A的任何一个元素都是集合B中的元素.思考2如何运用数学语言准确表达思考1中两个集合的关系?答如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素(若a∈A,则a∈B),则称集合A是集合B 的子集.记为A⊆B或B⊇A,读作“集合A包含于集合B”或“集合B包含集合A”.思考3思考1中的集合A,B的“包含”关系能不能用Venn图直观形象的表示出来?答用Venn图表示两个集合间的“包含”关系A⊆B(或B⊇A),如图:思考4以下式子成立吗?(1)A⊆A;(2)∅⊆A;(3)∅⊆∅.答根据集合子集的定义,上面三个式子都成立.小结任何一个集合是它本身的子集,空集是任何集合的子集.思考5A⊆B与B⊇A能否同时成立?你能举出一个例子吗?答能同时成立,如:A={1,2,3},B={3,2,1}.小结集合与集合之间的“相等”关系:若A⊆B且B⊇A,则A=B.思考6对于实数a,b,a≤b含有a<b或a=b两层含义,类比a≤b,集合A B是怎样的含义?答如果A⊆B,并且A≠B,那么集合A称为集合B的真子集,记为:A B或B A,读作:“A真包含于B”或“B真包含A”.思考7由A⊆B,B⊆C,能否推出A⊆C?为什么?答能推出,用Venn图表示出A⊆B,B⊆C,从“形”的角度来观察,结论成立.例1写出集合{a,b}的所有子集,其中真子集有哪些?解集合{a,b}的所有子集是∅,{a},{b},{a,b}.其中真子集是∅,{a},{b}.反思与感悟任何一个集合的子集中都含有∅,同时∅也是任何非空集合的真子集,一个非空集合的真子集的个数比它的子集个数少1.跟踪训练1写出集合{a,b,c}的所有的子集、真子集.解子集:∅,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c};真子集:∅,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c}.思考8若集合A中有n个元素,A的子集有多少个?真子集又有多少个?答子集有2n个,真子集有2n-1个.例2下列各组的集合中,哪两个集合之间具有包含关系?(1)S={-2,-1,1,2},A={-1,1},B={-2,2};(2)S=R,A={x|x≤0,x∈R},B={x|x>0,x∈R};(3)S={x|x为地球人},A={x|x为中国人},B={x|x为外国人}.解在(1)(2)(3)中都有A S,B S.可以用图表示为:反思与感悟两个集合A、B的关系中,有一个集合是另一个集合的子集或真子集及相等的关系.由A B可推出A⊆B,但由A⊆B推不出A B.跟踪训练2观察下面几组集合,集合A与集合B具有什么关系?(1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5};(2)A={x|x>3},B={x|3x-6>0};(3)A={正方形},B={四边形};(4)A={育才中学高一(11)班的女生},B={育才中学高一(11)班的学生}.解通过观察就会发现,这四组集合中,集合A都是集合B的一部分,从而有A⊆B.探究点二补集与全集思考1在上述的例2中,每组的三个集合中还有哪些关系?答集合A和集合B的元素合起来就是集合S的全部元素.思考2对于例2中的(1)若A={1},那么S中除去元素1得到的集合是什么?答 得到的是{-2,-1,2}.思考3 我们把问题2中得到的集合称为集合A 在S 中的补集,那么如何定义集合S 的子集A 的补集?答 设A ⊆S ,由S 中不属于A 的所有元素组成的集合称为S 的子集A 的补集.记作∁S A (读作“A 在S 中的补集”),即∁S A ={x |x ∈S ,且xD ∈/A }.如果集合S 包含我们所要研究的各个集合,这时S 可以看成一个全集,全集通常记作U .思考4 如何用Venn 图来表示集合∁U A?答 用Venn 图表示集合∁U A 如下图中的阴影部分.例3 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -1>03x -6≤0的解集为A ,U =R ,试求A 及∁U A ,并把它们分别表示在数轴上. 解 A ={x |2x -1>0,且3x -6≤0}={x |12<x ≤2},∁U A ={x |x ≤12或x >2}.在数轴上分别表示如下,反思与感悟 不等式问题通常借助数轴来研究,但要注意实心点与空心点.跟踪训练3 已知U ={x |x 是实数},Q ={x |x 是有理数},求∁U Q .解 因为实数包括有理数和无理数,由于U ={x |x 是实数},Q ={x |x 是有理数},所以∁U Q ={x |x 是无理数}.1.已知集合A ={-1,0,1},则在A 的子集中,含有元素0的子集共有________个. 答案 4解析 由题意得,含有元素0的集合A 的子集有:{0},{0,-1},{0,1},{0,-1,1}共4个.2.若A ={x |x ≥3,x ∈R },U =R ,则∁U A =________.答案 {x |x <3,x ∈R }解析 由U =R 及A ={x |x ≥3,x ∈R },知∁U A ={x |x <3,x ∈R }.3.U =R ,A ={x |a ≤x ≤b },∁U A ={x |x >9或x <3},则a =________,b =________. 答案 3 9解析 全集为R ,因为A ={x |a ≤x ≤b },又其补集∁U A ={x |x >9或x <3},则a =3,b =9.4.设全集U=R,M={x|x<2},N={x|x≤a},若∁U M ∁U N,则a的取值范围是________.答案a<2解析因为∁U M={x|x≥2},∁U N={x|x>a},于是由∁U M ∁U N,得a<2,所以a的取值范围是a<2.[呈重点、现规律]1.能判断存在子集关系的两个集合,谁是谁的子集,进一步确定其是否为真子集;注意:子集并不是由原来集合中的部分元素组成的集合.(因为“空集是任何集合的子集”,但空集中不含任何元素;“A是A的子集”,但A中含有A的全部元素,而不是部分元素).2.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.3.注意区别“包含于”,“包含”,“真包含”.4.注意区别“∈”与“⊆”的不同涵义.一、基础过关1.集合P={x|x2-1=0},T={-1,0,1},则P与T的关系为________.答案P T解析由x2-1=0,得x=±1,∴P={-1,1}.因此P T.2.设集合U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},则∁U M=______.答案{3,5,6}3.集合P={x|y=x+1},集合Q={y|y=x-1},则P与Q的关系是________.答案P Q解析∵P={x|y=x+1}={x|x≥-1},Q={y|y≥0},∴P Q.4.已知全集U=R,集合M={x|x2-4≤0},则∁U M=________.答案{x|x<-2或x>2}解析∵M={x|-2≤x≤2},∴∁U M={x|x<-2或x>2}.5.已知{0,1} A⊆{-1,0,1},则集合A=________.答案{-1,0,1}解析由题意知集合A中一定含有元素0,1,并且A中至少含三个元素,又因A⊆{-1,0,1},∴A={-1,0,1}.6.下列结论中正确的个数为________.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 ,则A ≠∅.答案 1解析 ①错,空集是任何集合的子集,有∅⊆∅;②错,如∅只有一个子集;③错,空集不是空集的真子集;④正确,因为空集是任何非空集合的真子集.7.设全集是数集U ={2,3,a 2+2a -3},已知A ={b,2},∁U A ={5},求实数a ,b 的值. 解 ∵∁U A ={5},∴5∈U 且5∉A .又b ∈A ,∴b ∈U ,由此得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a -3=5,b =3. 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =3经检验都符合题意. 二、能力提升8.设全集U 和集合A 、B 、P 满足A =∁U B ,B =∁U P ,则A 与P 的关系是________. 答案 A =P解析 由A =∁U B ,得∁U A =B .又∵B =∁U P ,∴∁U P =∁U A ,即P =A .9.满足条件{1,2} M ⊆{1,2,3,4,5}的集合M 的个数是________.答案 7解析 M 中含三个元素的个数为3,M 中含四个元素的个数也是3,M 中含5个元素的个数只有1个,因此符合题意的共7个.10.集合M ={x |x =3k -2,k ∈Z },P ={y |y =3n +1,n ∈Z },S ={z |z =6m +1,m ∈Z }之间的关系是________.答案 S P =M解析 集合M 、P 表示成被3整除余1的整数集,集合S 表示成被6整除余1的整数集.11.已知集合A ={x |x 2-4x +3=0},B ={x |mx -3=0},且B ⊆A ,求实数m 的集合. 解 由x 2-4x +3=0,得x =1或x =3.∴集合A ={1,3}.(1)当B =∅时,此时m =0,满足B ⊆A .(2)当B ≠∅时,则m ≠0,B ={x |mx -3=0}={3m}. ∵B ⊆A ,∴3m =1或3m=3,解之得m =3或m =1.综上可知,所求实数m 的集合为{0,1,3}.已知集合A ={1,3,-x 3},B ={x +2,1},是否存在实数x ,使得B 是A 的子集?若存在,求出集合A ,B ;若不存在,请说明理由.解 因为B 是A 的子集,所以B 中元素必是A 中的元素,若x +2=3,则x =1,符合题意.若x +2=-x 3,则x 3+x +2=0,所以(x +1)(x 2-x +2)=0.因为x 2-x +2≠0,所以x +1=0,所以x =-1,此时x +2=1,集合B 中的元素不满足互异性.综上所述,存在实数x =1,使得B 是A 的子集,此时A ={1,3,-1},B ={1,3}.三、探究与拓展已知A ={x ||x -a |=4},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 ,若不存在,说明理由;(2)若A ⊆B 成立,求出相应的实数对(a ,b ).解 集合A ={a -4,a +4},B ={1,2,b },均为有限集.(1)若对任意的实数b ,都有A ⊆B ,只有当1,2也是A 中的元素时,才有可能.这相当于⎩⎪⎨⎪⎧a -4=1,a +4=2,或⎩⎪⎨⎪⎧ a +4=1,a -4=2, 两种情况都不可能,所以这样的实数a 不存在. (2)若A ⊆B 成立,由(1)可知两种情况不成立,所以应有⎩⎪⎨⎪⎧ a -4=1,a +4=b ,或⎩⎪⎨⎪⎧ a -4=2,a +4=b ,或⎩⎪⎨⎪⎧ a -4=b ,a +4=1,或⎩⎪⎨⎪⎧a -4=b ,a +4=2. 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =5,b =9,或⎩⎪⎨⎪⎧ a =6,b =10,或⎩⎪⎨⎪⎧ a =-3,b =-7,或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-6, 即所有的实数对(a ,b )为(5,9),(6,10),(-3,-7),(-2,-6).。
高中数学子集、全集、补集教案 新课标 人教版 必修1(A)
子集、全集、补集(一)三维目标一、知识与技能1.了解集合间包含关系的意义.2.理解子集、真子集的概念和意义.3.会判断简单集合的相等关系.二、过程与方法1.观察、分析、归纳.2.数学化表示日常问题.3.提高学生的逻辑思维能力,培养学生等价和化归的思想方法.三、情感态度与价值观1.培养数学来源于生活,又为生活服务的思维方式.2.个体与集体之间,小集体构成大社会的依存关系.3.发展学生抽象、归纳事物的能力,培养学生辩证的观点.教学重点子集、真子集的概念.教学难点元素与子集,属于与包含间的区别;空集是任何非空集合的真子集的理解.教具准备中国地图、多媒体、胶片.教学过程一、创设情景,引入新课师:今天我们先来看一看中国地图,先看江苏省区域在什么地方?再看一看中国的区域.请问:江苏省的区域与中国的区域有何关系?生:江苏省的区域在中国区域的内部.师:如果我们把江苏省的区域用集合A来表示,中国的区域用集合B来表示,则会发现集合A在集合B内,即集合A中的每一个元素都在集合B内.再看一看下面两个集合之间的关系(投影胶片,胶片上可以用一组人群表示)A={x|x为江苏人},B={x|x为中国人},生:江苏人是中国人.师:我说的是从集合的角度看是什么关系?生:集合A中的元素都是集合B中的元素.师:说得对,再来看一看下面给出的集合A中的元素与集合B中的元素有什么关系?(1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5};(2)设A为启东中学高一(2)班女生的全体组成的集合,B为这个班学生的全体组成的集合;(3)设C={x|x是两条边相等的三角形},D={x|x是等腰三角形}.生:均有集合A中的元素都是集合B中的元素.由此引出子集的概念.二、讲解新课1.子集对于两个集合A、B,如果集合A中任意一个元素都是集合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A⊆B(或B ⊇A).读作“A含于B”(或“B包含A”).其数学语言的表示形式为:若对任意的x∈A,有x∈B,则A⊆B.——为判别A是B的子集的方法之一.很明显:N⊆Z,N⊆Q,R⊇Z,R⊇Q.若A不是B的子集,则记作A B(或B A).读作“A不包含于B”(或“B不包含A”).例如,A={2,4},B={3,5,7},则A B.2.图示法表示集合(1)Venn图在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图(必要时还可以用小写字母分别定出集合中的某些元素).由此,A⊆B的图形语言如下图.BA(2)数轴在数学中,表示实数取值范围的集合,我们往往借助于数轴直观地表示.例如{x|x>3}可表示为345x21又如{x|x≤2}可表示为-1123x还比如{x|-1≤x<3=可表示为-21123x-3.集合相等对于C={x|x是两条边相等的三角形},D={x|x是等腰三角形},由于“两条边相等的三角形”是等腰三角形,因此,集合C、D都是由所有等腰三角形组成的集合,即集合C中任何一个元素都是集合D中的元素.同时,集合D中任何一个元素也都是集合C中的元素.这样,集合D的元素与集合C的元素是一样的.我们可以用子集概念对两个集合的相等作进一步的数学描述.如果集合A是集合B的子集(A⊆B),且集合B是集合A的子集(B⊆A),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A=B.事实上,A⊆B,B⊆A⇔A=B.上述结论与实数中的结论“若a≥b,且b≥a,则a=b”相类比,同学们有什么体会?4.真子集如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,我们称集合A是集合B的真子集,记作A B(或B A).例如,A={1,2},B={1,2,3},则有A B.子集与真子集的区别就在于“A B”允许A=B或A B,而“A B”是不允许“A=B”的,所以若“A⊆B”,则“A B”不一定成立.5.空集我们把不含有任何元素的集合叫做空集,记为∅,并规定:空集是任何集合的子集,即∅⊆A.例如{x|x2+1=0,x∈R},{边长为3,5,9的三角形}等都是空集.可以让同学们列举多个生活中空集的例子.空集是任何非空集合的真子集,即若A≠∅,则∅A.6.子集的有关性质(1)A⊆A;(2)A⊆B,B⊆C⇒A⊆C;A B,B C⇒A C.7.例题讲解【例1】写出集合{a,b}的子集.解:∅,{a},{b},{a,b}.方法引导:写子集时先写零个元素构成的集合,即∅,然后写出一个元素构成的集合,再写两个元素构成的集合,依此类推.师:请写出{a,b,c}的所有子集.生:∅,{a},{b},{c},{a,b},{a,c}{b,c},{a,b,c}.师:写出{a}的子集.生:∅,{a}.师:∅的子集是什么?生:∅.师:我们可以列一个表格(板演),先猜一猜4个元素集合的子集个数是多少?集合集合元素个数集合子集个数∅0 1{a} 1 2{a,b} 2 4{a,b,c} 3 8{a,b,c,d} 4…………n个元素生:16个.师:从上面写出的集合子集我们可以看出集合的子集个数与集合的元素个数之间有什么关系?换句话:你能否猜想n个元素集合的子集共有多少个子集?生:2n个.师:猜得很好.因为我们所学知识还不能证明这个结论,要等到高二学过排列、组合知识后就可以证明了,有兴趣的同学可以自己先学.【例2】写出不等式x-3>2的解集并进行化简(即化成直接表明未知数本身的取值范围的解集).解:不等式x-3>2的解集是{x|x-3>2}={x|x>5}.【例3】在以下六个写法中,错误写法的个数是①{0}∈{0,1}②∅{0}③{0,-1,1}⊆{-1,0,1}④0∈∅⑤Z={全体整数}⑥{(0,0)}={0}A.3B.4C.5D.6思路分析:①中是两个集合的关系,不能用“∈”;④表示空集,空集中无任何元素,所以应是0∉∅;⑤集合符号“{}”本身就表示全体元素之意,故此“全体”不应写;⑥等式左边集合的元素是平面上的原点,而右边集合的元素是数零,故不相等.只有②和③正确.故选B.【例4】已知A={x|x=8m+14n,m、n∈Z},B={x|x=2k,k∈Z},问:(1)数2与集合A的关系如何?(2)集合A与集合B的关系如何?师:元素与集合之间、集合与集合之间分别用什么符号连接?生:元素与集合之间用“∈”或“∉”连接,集合与集合之间用“⊆”“”“=”或“”等连接.师:本问题的第(1)问给了我们什么启示?生:要判别2是否属于A,只需考虑2能否表示成8m+14n的形式,若能写成8m+14n的形式,则说明2∈A ,否则2∉A.师:很好.现在的问题是2能否写成8m +14n 的形式?生:能,并且可以有多种写法,比如:2=8×2+14×(-1),且2∈Z ,-1∈Z , 2=8×(-5)+14×3,且-5∈Z ,3∈Z 等.所以2∈A .师:我们从第(2)问中读到了什么?生:判定两个集合A 、B 的关系,应优先考察它们的包含关系.对于本题,我们的思考是A ⊆B 成立吗?B ⊆A 成立吗?如果两个方面都成立,则A =B ;如果只有一个方面成立,则应考虑是否是真子集;如果两个方面都不成立,则两集合不具备包含关系.师:回答得很好,问题是如何判别A ⊆B ?生:用定义法.任取x ∈A ,只要能够证明x ∈B ,则A ⊆B 就成立了. 师:好,现在我们一起解决问题(2).生:任取x 0∈B ,则x 0=2k ,k ∈Z .∵2k =8×(-5k )+14×3k ,且-5k ∈Z ,3k ∈Z ,∴2k ∈A ,即B ⊆A . 任取y 0∈A ,则y 0=8m +14n ,m 、n ∈Z , ∴y 0=8m +14n =2(4m +7n ),且4m +7n ∈Z .∴8m +14n ∈B ,即A ⊆B . 由B ⊆A 且A ⊆B ,∴A =B .师:对于本题我们能够得到A =B ,现在的问题是在集合有关问题中如何证明两个集合相等? 生1:欲证A =B ,根据定义,只需证A ⊆B ,且B ⊆A 即可.生2:如果A 、B 是元素较少的有限集合,也可用穷举法判别它们相等.师:很好,两位同学的方法加以组合,判别两个集合相等的方法就完美了.由此,平时的学习中,只要敢于探究,善于探究,我们一定能挖掘出自身的潜能,使自己的学习永远立于不败之地,这对我们今后的学习和工作将十分有益.三、课堂练习 教科书P 8练习题2答案:(1)∈ (2)∈ (3)= (4) (5) (6)= 四、课堂小结1.本节学习的数学知识:子集、集合相等、真子集、子集的性质. 2.本节学习的数学方法: 归纳的思想、定义法、穷举法.五、布置作业1.满足条件{1,2} M ⊆{1,2,3,4,5}的集合M 的个数是 A.3B.6C.7D.82.已知集合A ={x ,xy ,1-xy },B ={0,|x |,y },A =B ,求实数x 、y 的值.3.已知M ⊆{1,2,3,4,5},且a ∈M 时,也有6-a ∈M ,试求集合M 所有可能的结果.4.若a 、x ∈R ,A ={2,4,x 2-5x +9},B ={3,x 2+ax +a },C ={x 2+(a +1)x -3,1},求: (1)使A ={2,3,4}的x 的值; (2)使2∈B ,B A 的a 、x 的值; (3)使B =C 的a 、x 的值. 板书设计1.1.2 集合间的基本关系子集Venn图集合相等真子集空集子集的性质例1例2例3例4课堂练习课堂小结。
新课标高中数学人教A版必修1全册导学案及答案
高中数学必修1导学案§1.1.1集合的含义及其表示[自学目标]1.认识并理解集合的含义,知道常用数集及其记法;2.了解属于关系和集合相等的意义,初步了解有限集、无限集、空集的意义;3.初步掌握集合的两种表示方法—列举法和描述法,并能正确地表示一些简单的集合.[知识要点]1. 集合和元素(1)如果a 是集合A 的元素,就说a 属于集合A,记作a A ∈; (2)如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于集合A,记作a A ∉.2.集合中元素的特性:确定性;无序性;互异性.3.集合的表示方法:列举法;描述法;Venn 图.4.集合的分类:有限集;无限集;空集.5.常用数集及其记法:自然数集记作N ,正整数集记作*N 或N +,整数集记作Z ,有理数集记作Q ,实数集记作R .[预习自测]例1.下列的研究对象能否构成一个集合?如果能,采用适当的方式表示它.(1)小于5的自然数;(2)某班所有高个子的同学;(3)不等式217x +>的整数解;(4)所有大于0的负数;(5)平面直角坐标系内,第一、三象限的平分线上的所有点.分析:判断某些对象能否构成集合,主要是根据集合的含义,检查是否满足集合元素的确定性.例2.已知集合{},,M a b c =中的三个元素可构成某一个三角形的三边的长,那么此三角形一定是 ( )A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形例3.设()()(){}22,,2,,5,a N b N a b A x y x a y a b ∈∈+==-+-=若()3,2A ∈,求,a b 的值. 分析: 某元素属于集合A,必具有集合A 中元素的性质p ,反过来,只要元素具有集合A 中元素的性质p ,就一定属于集合A.例4.已知{}2,,M a b =,{}22,2,N a b =,且M N =,求实数,a b 的值.[课内练习]1.下列说法正确的是( )(A )所有著名的作家可以形成一个集合(B )0与 {}0的意义相同(C )集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈==+N n n x x A ,1是有限集(D )方程0122=++x x 的解集只有一个元素2.下列四个集合中,是空集的是 ()A .}33|{=+x xB .},,|),{(22R y x x y y x ∈-=C .}0|{2≤x xD .}01|{2=+-x x x3.方程组20{=+=-y x y x 的解构成的集合是 ( )A .)}1,1{(B .}1,1{C .(1,1)D .}1{.4.已知}1,0,1,2{--=A ,}|{A x x y y B ∈==,则B =5.若}4,3,2,2{-=A ,},|{2A t t x x B ∈==,用列举法表示B= .[归纳反思]1.本课时的重点内容是集合的含义及其表示方法,难点是元素与集合间的关系以及集合元素的三个重要特性的正确使用;2.根据元素的特征进行分析,运用集合中元素的三个特性解决问题,叫做元素分析法.这是解决有关集合问题的一种重要方法;3.确定的对象才能构成集合.可依据对象的特点或个数的多少来表示集合,如个数较少的有限集合可采用列举法,而其它的一般采用描述法.4.要特别注意数学语言、符号的规范使用.[巩固提高]1.已知下列条件:①小于60的全体有理数;②某校高一年级的所有学生;③与2相差很小的数;④方程2x=4的所有解.其中不可以表示集合的有--------------------()A.1个B.2个C.3个D.4个2.下列关系中表述正确的是-----------------------------------------()A.{}200x∈=B.(){}00,0∈C.0∈∅ D.0N∈3.下列表述中正确的是----------------------------------------------()A.{}0=∅B.{}{}1,22,1=C.{}∅=∅D.0N∉4.已知集合A={}23,21,1a a a---,若3-是集合A的一个元素,则a的取值是()A.0 B.-1 C.1 D.25.方程组3254x yx y=+⎧⎨+=⎩的解的集合是---------------------------------------()A.(){}1,1-B.(){}1,1-C.()(){},1,1x y-D.{}1,1-6.用列举法表示不等式组240121xx x+>⎧⎨+≥-⎩的整数解集合为:7.设21522x x ax⎧⎫∈--=⎨⎬⎩⎭,则集合2192x x x a⎧⎫--=⎨⎬⎩⎭中所有元素的和为:8、用列举法表示下列集合:⑴(){} ,3,,x y x y x N y N+=∈∈⑵{}3,,y x y x N y N +=∈∈9.已知A ={1,2,x 2-5x +9},B ={3,x 2+ax +a },如果A ={1,2,3},2 ∈B,求实数a 的值.10.设集合{},3A n n Z n =∈≤,集合{}21,B y y x x A ==-∈, 集合,试用列举法分别写出集合A 、B 、C.1.1.2子集、全集、补集[自学目标]1.了解集合之间包含关系的意义.2.理解子集、真子集的概念.3.了解全集的意义,理解补集的概念.[知识要点]1.子集的概念:如果集合A 中的任意一个元素都是集合B B ∈),那么称集合A(){}2,1,C x y y x x A ==-∈为集合B 的子集(subset ),记作B A ⊆或A B ⊇,.B A ⊆还可以用Venn 图表示.我们规定:A ∅⊆.即空集是任何集合的子集.根据子集的定义,容易得到:⑴任何一个集合是它本身的子集,即A A ⊆.⑵子集具有传递性,即若B A ⊆且B C ⊆,则A C ⊆.2.真子集:如果B A ⊆且A B ≠,这时集合A 称为集合B 的真子集(proper subset ).记作:A B⑴规定:空集是任何非空集合的真子集.⑵如果A B, B C ,那么A C3.两个集合相等:如果B A ⊆与B A ⊆同时成立,那么,A B 中的元素是一样的,即A B =.4.全集:如果集合S 包含有我们所要研究的各个集合,这时S 可以看作一个全集(Universal set ),全集通常记作U.5.补集:设A S ⊆,由S 中不属于A 的所有元素组成的集合称为S 的子集A 的补集(complementary set ), 记作:S A (读作A 在S 中的补集),即 {,}.S A x x S x A =∈∉且 补集的Venn 图表示:[预习自测]例1.判断以下关系是否正确:⑴{}{}a a ⊆;⑵{}{}1,2,33,2,1=; ⑶{}0∅⊆; ⑷{}00∈; ⑸{}0∅∈; ⑹{}0∅=;例2.设{}13,A x x x Z =-<<∈,写出A 的所有子集.例 3.已知集合{},,2M a a d a d =++,{}2,,N a aq aq=,其中0a ≠且M N =,求q 和d 的值(用a 表示).S A S A A UC U A例4.设全集{}22,3,23U a a =+-,{}21,2A a =-,{}5U C A =,求实数a 的值.例5.已知{}3A x x =<,{}B x x a =<.⑴若B A ⊆,求a 的取值范围;⑵若A B ⊆,求a 的取值范围;⑶若R C A R C B ,求a 的取值范围.[课内练习]1. 下列关系中正确的个数为( ) ①0∈{0},②Φ{0},③{0,1}⊆{(0,1)},④{(a ,b )}={(b ,a )} A )1 (B )2 (C )3 (D )42.集合{}8,6,4,2的真子集的个数是( )(A )16 (B)15 (C)14 (D) 133.集合{}正方形=A ,{}矩形=B ,{}平行四边形=C ,{}梯形=D ,则下面包含关系中不正确的是( )(A )B A ⊆ (B) C B ⊆ (C) D C ⊆ (D) C A ⊆4.若集合 ,则_____=b .5.已知M={x| -2≤x ≤5}, N={x| a+1≤x ≤2a -1}.(Ⅰ)若M ⊆N,求实数a 的取值范围;(Ⅱ)若M ⊇N,求实数a 的取值范围.[归纳反思]1. 这节课我们学习了集合之间包含关系及补集的概念,重点理解子集、真子集,补集的概念,注意空集与全集的相关知识,学会数轴表示数集.2. 深刻理解用集合语言叙述的数学命题,并能准确地把它翻译成相关的代数语言或几何语言,抓住集合语言向文字语言或图形语言转化是打开解题大门的钥匙,解决集合问题时要注意充分运用数轴和韦恩图,发挥数形结合的思想方法的巨大威力.[巩固提高]1.四个关系式:①∅}0{⊂;②0}0{∈;③}0{∈∅;④}0{=∅.其中表述正确的是[ ]A .①,②B .①,③C . ①,④D . ②,④2.若U={x ∣x 是三角形},P={ x ∣x 是直角三角形},则=P C U ----------------------[ ] A .{x ∣x 是直角三角形}B .{x ∣x 是锐角三角形}C .{x ∣x 是钝角三角形}D .{x ∣x 是锐角三角形或钝角三角形}3.下列四个命题:①{}0∅=;②空集没有子集;③任何一个集合必有两个子集;④空集是任何一个集合的子集.其中正确的有---------------------------------------------------[ ]A.0个 B.1个 C.2个 D.3个4.满足关系{}1,2A ⊆ {}1,2,3,4,5的集合A的个数是--------------------------[ ] A.5 B.6 C.7 D.85.若,x y R ∈,(){},A x y y x ==,(),1y B x y x ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,则,A B 的关系是---[ ] A.A B B.A B C.A =B D.A ⊆B6.设A={}5,x x x N ≤∈,B={x ∣1< x <6,x }N ∈,则=B C A 7.U={x ∣},01582R x x x ∈=+-,则U 的所有子集是8.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.9.已知集合P={x ∣},062R x x x ∈=-+,S={x ∣},01R x ax ∈=+,若S ⊆P,求实数a 的取值集合.10.已知M={x ∣x ,0>R x ∈},N={x ∣x ,a >R x ∈}(1)若M N ⊆,求a 得取值范围;(2)若M N ⊇,求a 得取值范围;(3)若M C R N C R ,求a 得取值范围.交集、并集[自学目标]1.理解交集、并集的概念和意义2.掌握了解区间的概念和表示方法3.掌握有关集合的术语和符号[知识要点]1.交集定义:A ∩B={x|x ∈A 且x ∈B}运算性质:(1)A ∩B ⊆A,A ∩B ⊆B(2) A ∩A=A,A ∩φ=φ(3) A ∩B= B ∩A(4) A ⊆ B ⇔ A ∩B=A2.并集定义:A ∪B={x| x ∈A 或x ∈B }运算性质:(1) A ⊆ (A ∪B ),B ⊆ (A ∪B ) (2) A ∪A=A,A ∪φ=A(3) A ∪B= B ∪A (4) A ⊆ B ⇔ A ∪B=B[预习自测]1.设A={x|x >—2},B={x|x <3},求 A ∩B 和A ∪B2.已知全集U={x|x取不大于30的质数},A、B是U的两个子集,且A∩C U B= {5,13,23},C U A∩B={11,19,29},C U A∩C U B={3,7},求A,B.3.设集合A={|a+1|,3,5},集合B={2a+1,a2+2a,a2+2a—1}当A∩B={2,3}时, 求A∪B[课内练习]1.设A=(]3,1- ,B=[)4,2,求A∩B2.设A=(]1,0,B={0},求A∪B3.在平面内,设A、B、O为定点,P为动点,则下列集合表示什么图形(1){P|PA=PB} (2) {P|PO=1}4.设A={(x,y)|y=—4x+b},B={(x,y)|y=5x—3 },求A∩B5.设A={x|x=2k+1,k∈Z},B={x|x=2k—1,k∈Z},C= {x|x=2k,k∈Z}, 求A∩B,A∪C,A∪B[归纳反思]1.集合的交、并、补运算,可以借助数轴,还可以借助文氏图,它们都是数形结合思想的体现2.分类讨论是一种重要的数学思想法,明确分类讨论思想,掌握分类讨论思想方法.[巩固提高]1. 设全集U={a,b,c,d,e},N={b,d,e}集合M={a,c,d},则C U (M ∪N )等于2.设A={ x|x <2},B={x|x >1},求A ∩B 和A ∪B3.已知集合A=[)4,1, B=()a ,∞-,若A B,求实数a 的取值范围4.求满足{1,3}∪A={1,3,5}的集合A5.设A={x|x 2—x —2=0},B=(]2,2-,求A ∩B6、设A={(x,y )| 4x+m y =6},B={(x,y )|y=nx —3 }且A ∩B={(1,2)},则m= n=7、已知A={2,—1,x 2—x+1},B={2y,—4,x+4},C={—1,7}且A ∩B=C,求x,y 的值⊂ ≠8、设集合A={x|2x 2+3px+2=0},B={x|2x 2+x+q=0},其中p,q,x ∈R,且A ∩B={21}时,求p 的值和A ∪B9、某车间有120人,其中乘电车上班的84人,乘汽车上班的32人,两车都乘的18人,求:⑴只乘电车的人数 ⑵不乘电车的人数 ⑶乘车的人数 ⑷只乘一种车的人数10、设集合A={x|x 2+2(a+1)x+a 2—1=0},B={x|x 2+4x=0} ⑴若A ∩B=A,求a 的值 ⑵若A ∪B=A,求a 的值集合复习课[自学目标]1.加深对集合关系运算的认识2.对含字母的集合问题有一个初步的了解 [知识要点]1.数轴在解集合题中应用2.若集合中含有参数,需对参数进行分类讨论 [预习自测]1.含有三个实数的集合可表示为⎬⎫⎨⎧1,,b a ,也可表示为{}0,,2b a a +,求20042003b a +2.已知集合A={}21|>-<x x x 或,集合B={}04|<+p x x ,当B A ⊇时,求实数p 的取值范围3.已知全集U={1,3,x x x 2323++},A={1,|2x —1|},若C U A={0},则这样的实数x 是否存在,若存在,求出x 的值,若不存在,说明理由[课内练习]1.已知A={x|x<3},B={x|x<a} (1)若B ⊆A,求a 的取值范围 (2)若A ⊆B,求a 的取值范围(3)若C R A C R B,求a 的取值范围2.若P={y|y=x 2,x ∈R},Q={y| y=x 2+1,x ∈R },则P ∩Q = 3.若P={y|y=x 2,x ∈R},Q={(x,y )| y=x 2,x ∈R },则P ∩Q = 4.满足{a,b} A ⊆{a,b,c,d,e}的集合A 的个数是 ⊂≠ ⊂≠[归纳反思]1.由条件给出的集合要明白它所表示的含义,即元素是什么? 2.含参数问题需对参数进行分类讨论,讨论时要求既不重复也不遗漏.[巩固提高]1.已知集合M={x|x 3—2x 2—x+2=0},则下列各数中不属于M 的一个是 ( ) A .—1 B .1 C .2 D .—22.设集合A= {x|—1≤x <2},B={ x|x<a },若A ∩B ≠φ,则a 的取值范围是( ) A .a <2 B .a >—2 C .a >—1 D .—1≤a ≤23.集合A 、B 各有12个元素,A ∩B 中有4个元素,则A ∪B 中元素个数为 4.数集M={x|N k k x ∈+=,41},N={ x|N k k x ∈-=,412},则它们之间的关系是 5.已知集合M={(x,y )|x+y=2 },N={(x,y )|x —y=4},那么集合M ∩N= 6.设集合A={x|x 2—px+15=0},B={x|x 2—5x+q=0},若A ∪B={2,3,5},则A= B=7.已知全集U=R,A={x|x ≤3},B={ x|0≤x ≤5},求(C U A )∩B8.已知集合A={x|x 2—3x+2=0},B={x|x 2—mx+(m —1)=0},且B A,求实数m 的值9.已知A={x|x 2+x —6=0},B={x|mx+1=0},且A ∪B=A,求实数m 的取值范围 ⊂ ≠10.已知集合A={x|—2<x <—1或x >0},集合B={ x|a ≤x ≤b},满足A ∩B={x|0<x ≤2},A ∪B={x|x >—2},求a 、b 的值§2.1.1函数的概念与图象(1)[自学目标]1.体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,理解函数的概念; 2.了解构成函数的要素有定义域、值域与对应法则; [知识要点]1.函数的定义:)(x f y =,A x ∈.2.函数概念的三要素:定义域、值域与对应法则. 3.函数的相等. [预习自测]例1.判断下列对应是否为函数: (1)2,0,;x x x R x→≠∈ (2),x y →这里2,y x =,.x N y R ∈∈补充:(1),{A R B x ==∈R ︱0x >},:f x y x →=;(2),:3A B N f x y x ==→=-;(3){A x R =∈︱0}x >,,:B R f x y =→= (4){0A x =≤x ≤6},{0B x =≤x ≤3},:2xf x y →=分析:判断是否为函数应从定义入手,其关键是是否为单值对应,单值对应的关键是元素对应的存在性和唯一性.例2. 下列各图中表示函数的是------------------------------------------[]A B C D例3. 在下列各组函数中,)(x f 与)(x g 表示同一函数的是------------------[ ] A .)(x f =1,)(x g =0xB .x y =与2x y =C .2x y =与2)1(+=x y D .)(x f =∣x ∣,)(x g =2x63-x (x ≥0)例4 已知函数=)(x f 求)1(f 及)]1([f f 5+x (x 0<),[课内练习]1.下列图象中表示函数y=f(x)关系的有--------------------------------( )A.(1)(2)(4)B.(1)(2)C.(2)(3)(4)D.(1)(4)2.下列四组函数中,表示同一函数的是----------------------------------( ) A .24129y x x =-+32y x =- B .2y x =和y x x =xyxyxyxyOOOOC .y x =和y D .y x =和2y =3.下列四个命题(1)f(x)=x x -+-12有意义; (2))(x f 表示的是含有x 的代数式 (3)函数y=2x(x N ∈)的图象是一直线;(4)函数y=⎪⎩⎪⎨⎧<-≥0,0,22x x x x 的图象是抛物线,其中正确的命题个数是( )A .1B .2C .3D .04.已知f(x)=221(1)1(1)x x x x ⎧->⎪⎨-<⎪⎩,则)= ; 5.已知f 满足f (ab )=f (a )+ f (b),且f (2)=p ,q f =)3(那么)72(f =[归纳反思]1.本课时的重点内容是函数的定义与函数记号()f x 的意义,难点是函数概念的理解和正确应用;2.判断两个函数是否是同一函数,是函数概念的一个重要应用,要能紧扣函数定义的三要素进行分析,从而正确地作出判断.[巩固提高]1.下列各图中,可表示函数)(x f y =的图象的只可能是--------------------[ ]A .0)1(-=x y 与1=yB .y =22x ,y =x 2C .1,y x x R =-∈与1,y x x N =-∈D . =)(x f 2-x 1与12)(-=t t g3.若=)(x f a x +2(a 为常数),)2(f =3,则a =------------------------[ ]A .1-B .1C .2D .2-4.设=)(x f 1,11±≠-+x x x ,则)(x f -等于--------------------------------[ ] A .1B .)(x f -C .1-D . )(x f5.已知)(x f =12+x ,则)2(f = , )1(+x f = 6.已知)(x f =1-x ,Z x ∈且]4,1[-∈x ,则)(x f 的定义域是 , 值域是7.已知)(x f = ()()221111x x x x ⎧-≥⎪⎨-<⎪⎩,则=)33(f 8.设3()1f x x =+,求)]}0([{f f f 的值9.已知函数1()3,2f x x =+求使9()(,4)8f x ∈的x 的取值范围10.若12)(2+=x x f ,1)(-=x x g ,求)]([x g f ,)]([x f g§2.1.1函数的概念与图象(2)[自学目标]掌握求函数定义域的方法以及步骤;1、函数定义域的求法:(1)由函数的解析式确定函数的定义域; (2)由实际问题确定的函数的定义域;(3)不给出函数的解析式,而由)(x f 的定义域确定函数)]([x g f 的定义域. [预习自测]例1.求下列函数的定义域:(1)()1f x x x =+- (2))(x f =x x -1(3)1()21f x x=+ (4))(x f =+-x 5x -21分析:如果()f x 是整式,那么函数的定义域是实数集R ;如果()f x 是分式,那么函数的定义域是使分母0≠的实数的集合;如果()f x 是二次根式,那么函数的定义域是使根号内的表达式≥0的实数的集合.★注意定义域的表示可以是集合或区间.例2.周长为l 的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框架(如图),若矩形底边长为2x ,求此框架围成的面积y 与x 的函数关系式,并指出其定义域例3.若函数=y )(x f 的定义域为[]1,1- (1)求函数(1)f x +的定义域;(2)求函数=y )41()41(-++x f x f 的定义域.[课内练习] 1.函数()1f x x x=-的定义域是―――――――――――――――――( ) A.(),0-∞B.()0,+∞C.[0,)+∞D.R2.函数f(x)的定义域是[1,1],则y=f(3-x)的定义域是―――――――――( )A [0,1]B [2,52] C [0,52] D (),3-∞3.函数()f x =()01x -的定义域是: 4.函数)5lg()(-=x x f 的定义域是 5.函数()()1log 143++--=x x xx f 的定义域是[归纳反思]1.函数定义域是指受限制条件下的自变量的取值; 2.求函数的定义域常常是归结为解不等式和不等式组; [巩固提高]1.函数y =21x -+12-x 的定义域是----------------------------[ ] A .[1-,1] B .(),1[]1,+∞-∞- C .[0,1] D .{1,1-}2.已知)(x f 的定义域为[2,2-],则)21(x f -的定义域为------------[ ] A .[2,2-] B .[]23,21-C .[]3,1-D .[,2-]23 3.函数1x y+=------------------------------------[ ]A .{}0x x > B .{}0x x < C .{}0,1x x x <≠- D .{}0,1x x x ≠≠-4.函数y =xx 1+的定义域是 5.函数)(x f =1+x 的定义域是 ;值域是 . 6.函数11y x=-的定义域是: . 7.求下列函数的定义域 (1) y =32+x ; (2)y =)1)(21(1+-x x ; (3)51+-=x x y8.若函数()f x 的定义域为[]3,1x ∈-,则()()()F x f x f x =+-的定义域.9.用长为30cm 的铁丝围成矩形,试将矩形面积S (2cm )表示为矩形一边长()x cm 的函数,并画出函数的图象.10.已知函数)(x f =c bx ax ++2,若1)()1(,0)0(++=+=x x f x f f ,求)(x f 的表达式.§2.1.1函数的概念与图象(3)[自学目标]掌握求函数值域的基本求法; [知识要点]函数值域的求法函数的值域是由函数的定义域与对应法则确定的,因此,要求函数的值域,一般要从函数的定义域与对应法则入手分析,常用的方法有:(1)观察法;(2)图象法;(3)配方法;(4)换元法.例1. 求下列函数的值域: (1)21,{1,2,3,4,5}y x x =+∈; (2)=y x 1+;(3)=y 1+x x;(4)=y 2211xx +-;(5)=y 322+--x x 变题:=y 322+--x x 5(-≤x ≤2-);(6)=y 12-+x x分析:求函数的值域,一种常用的方法就是将函数的解析式作适当的变形,通过观察或利用熟知的基本函数(如一次函数、二次函数等)的值域,从而逐步推出所求函数的值域(观察法);或者也可以利用换元法进行转化求值域.例2. 若函数234y x x =--的定义域为[0,]m ,值域为25[,4]4--,求m 的取值范围[课堂练习] 1.函数()201y x x=>+的值域为( ) A .[]0,2 B .(]0,2 C .()0,2 D .[)0,2A (-3,3)B (-5,-3)C (-5,3)D (-5,+∞)3.函数[]2,4,1y x x=-∈--的最大值是 ( )A .2B . 12C . 1-D . 4- 4.函数2y x=()2x ≠-的值域为5.求函数[归纳反思]求函数的值域是学习中的一个难点,方法灵活多样,初学时只要掌握几种常用的方法,如观察法、图象法、配方法、换元法等,在以后的学习中还会有一些新的方法(例如运用函数的单调性、配方法、分段讨论法、不等式法等等),可以逐步地深入和提高.[巩固提高] 1.函数y =)1(1>x x的值域是---------------------------------------[ ] A .(),0()0,+∞∞- B .R C .(0,1) D .(1,)∞+走2.下列函数中,值域是(0,∞+)的是--------------------------------[ ] A .y = 132+-x x B .y =21+x ()0>x C .12++=x x y D .21xy =3.已知函数()f x 的值域是[]2,2-,则函数()1y f x =+的值域是--------[ ] A.[]1,3- B.[]3,1- C.[]2,2- D.[]1,1-4.)(x f =∈-x x x ,2{3,2,1±±±},则)(x f 的值域是: .5.函数2y x =-的值域为: .6.函数2122y x x =-+的值域为: . 7.求下列函数的值域(1)1y =(2)221y x x =--- (3)2(23)y x x =-≤≤(4)2211x y x -=+ (5)2y x =-(6)y =xx3121-+8.当[1,3]x ∈时,求函数2()26f x x x c =-+的值域§2.1.1函数的概念与图象(4)[自学目标]1.会运用描点法作出一些简单函数的图象,从“形”的角度进一步加深对函数概念的理解;2.通过对函数图象的描绘和研究,培养数形结合的意识,提高运用数形结合的思想方法解决数学问题的能力. [知识要点] 1.函数图象的概念将自变量的一个值0x 作为横坐标,相应的函数值()0f x 作为纵坐标,就得到坐标平面上的一个点()()0,x f x .当自变量取遍函数定义域A中的每一个值时,就得到一系列这样的点.所有这些点组成的集合(点集)为()(){},,x f x x A ∈即()(){},,x y y f x x A =∈,所有这些点组成的图形就是函数()y f x =的图象.2.函数图象的画法画函数的图象,常用描点法,其基本步骤是:⑴列表;⑵描点;⑶连线.在画图过程中,一定要注意函数的定义域和值域. 3.会作图,会读(用)图 [预习自测]例1.画出下列函数的图象,并求值域:(1)y =13-x ,∈x [1,2]; (2)y = (1-)x,∈x {0,1,2,3};(3)y =x ; 变题:1y x =-; (4)y =2x 22--x例2.直线y=3与函数y=|x2-6x |图象的交点个数为()(A)4个(B)3个(C)2个(D)1个例3.下图中的A. B. C. D四个图象中,用哪三个分别描述下列三件事最合适,并请你为剩下的一个图象写出一件事.(m)时间(min)时间(min)A B时间(min)时间(min)C D(1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,停下来想了一会还是返回家取了作业本再上学;(2)我骑着车一路匀速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间;(3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间加快了速度.1.下列四个图像中,是函数图像的是 ( )A 、(1)B 、(1)、(3)、(4)C 、(1)、(2)、(3)D 、(3)、(4)2.直线x a =()a R ∈和函数21y x =+的图象的交点个数 ( )A 至多一个B 至少有一个C 有且仅有一个D 有一个或两个以上 3.函数y=|x+1|+1的图象是 ( )4.某企业近几年的年产值如图,则年增长率最高的是( )(年增长率=年增长值/年产值)A )97年B )98年C )99年D )00年5.作出函数223(1y x x x =--≤-或2x >)的图象;[归纳反思]1. 根据函数的解析式画函数的图象,基本方法是描点法,但值得指出的是:一要注意函数的定义域,二要注意对函数解析式的特征加以分析,充分利用已知函数的图象提高作图的速度和准确性;2. 函数的图象是表示函数的一种方法,通过函数的图象可以直观地表示x 与y 的对应关系以及两个变量变化过程中的变化趋势,以后我们会经常地运用函数解析式与函数图象两者的有机结合来研究函数的性质. [巩固提高]1.某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就跑步,等跑累了再走作余下的路,在 下图中纵轴表示离学校距离,横轴表示出发后的时间,则下图中较符合学生走法的是 ( ) d d d dxOyxxyyyOOO(1) (2)(3)(4)0099989796(年)2004006008001000(万元)O t O t O t O t A B C D 2.某工厂八年来产品C (即前t 年年产量之和)与时间t(年)的函数如下图,下列四种说法:(1)前三年中,产量增长的速度越来越快;(2)前三年中,产量增长的速度越来越慢;(3)第三年后,年产量保持不变; (4)第三年后,年产量逐步增长.其中说法正确的是 ( ) A .(2)与(3) B .(2)与(4) C .(1)与(3) D .(1)与(4) 3.下列各图象中,哪一个不可能是函数)(x f y =的图象 ( )xA .B .y yxxC .D .4.函数)0(≠+=kb b kx y 的图象不通过第一象限,则b k ,满足-----------[ ] A .k 0,0><b B .0,0<<b k C .0,0<>b k D .0,0>>b k5.函数c bx ax y ++=2与b ax y +=()0≠ab 的图象只可能是---------[ ]xy0 0 0. C . D .的图象是----------------------------------------[ ]. C . D . 1(≤x ≤2)的图象是2,0)和(-2,1),则此函数的解析式为9.若二次函数3222+-+-=m mx x y 的图象的对称轴为2-=x ,则=m10.在同一个坐标系中作出函数)(x f =2)1(-x 与)(x g =1-x 的图象 (1)问:=y )(x g 的图象关于什么直线对称?(2)已知121<<x x ,比较大小:)(1x g )(2x g§2.1.2 函数的表示方法[自学目标]1.了解表示函数有三种基本方法:图象法、列表法、解析法;理解函数关系的三种表示方法具有内在的联系,在一定的条件下是可以互相转化的.2.了解求函数解析式的一些基本方法,会求一些简单函数的解析式.3.了解简单的分段函数的特点以及应用. [知识要点]1.表示函数的方法,常用的有:解析法,列表法和图象法.在表示函数的基本方法中,列表法就是直接列表表示函数,图象法就是直接作图表示函数,而解析法是通过函数解析式表示函数. 2.求函数的解析式,一般有三种情况 ⑴根据实际问题建立函数的关系式; ⑵已知函数的类型求函数的解析式; ⑶运用换元法求函数的解析式; 3.分段函数在定义域内不同部分上,有不同的解析表达式的函数通常叫做分段函数;①分段函数是一个函数,而不是几个函数;②分段函数的定义域是x 的不同取值范围的并集;其值域是相应的y 的取值范围的并集 [例题分析]例1. 购买某种饮料x 听,所需钱数为y 元.若每听2元,试分别用解析法、列表法、图象法将y 表示x({}1,2,3,4x ∈)成的函数,并指出该函数的值域.例2.(1)已知f(x)是一次函数,且f(f(x))=4x-1,求f(x)的表达式;(2)已知f(2x-3)= 2x +x+1,求f(x)的表达式;例3.画出函数()f x x =的图象,并求(3)f -,(3)f ,(1),f -(1)f ,((2))f f -变题① 作出函数()1f x x =+ ()2f x x =-的图象变题② 作出函数f(x)=︱x+1︱+︱x-2︱的图象变题③ 求函数f(x)=︱x+1︱+︱x-2︱的值域变题④ 作出函数f(x)=︱x+1︱+︱x-2︱的图象,是否存在0x 使得f(0x )=22? 通过分类讨论,将解析式化为不含有绝对值的式子.-2x+1, x<-1,f(x)=x+1+x-2=3, -1x 2,2x-1, x>2 ⎧⎪≤≤⎨⎪⎩作出f(x)的图象由图可知,()f x 的值域为[3,)+∞,而22<3,故不存在0x ,使0()22f x =例4.已知函数25,1,(),11,2, 1.x x f x x x x x +≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩(1)求f(-3)、f[f(-3)] ; (2)若f(a)= 12,求a 的值.1.用长为30cm 的铁丝围成矩形,试将矩形面积S (2cm )表示为矩形一边长x (cm )的函数,并画出函数的图象.2.若f(f(x))=2x -1,其中f(x)为一次函数,求f(x)的解析式.3.已知f(x-3)=221x x ++,求f(x+3) 的表达式.4.如图,根据y=f(x) (x R ∈)的图象,写出y=f(x)的解析式.[归纳反思]1. 函数关系的表示方法主要有三种: 解析法,列表法和图象法.这三种表示方法各有优缺点,千万不能误认为只有解析式表示出来的对应关系才是函数;2. 函数的解析式是函数的一种常用的表示方法,要求两个变量间的函数关系,一是要求出它们之间的对应法则,二是要求出函数的定义域;3. 无论运用哪种方法表示函数,都不能忽略函数的定义域;对于分段函数,还必须注意在不同的定义范围内,函数有不同的对应关系,必须先分段研究,再合并写出函数的表达式. [巩固提高] 1.函数f(x)=︱x+3︱的图象是------------------------------------------------------------( )()223f x x =+,则()f x 等于--------------------------------------------------( )A.32x +B.3x +C.32x+ D.23x + 3.已知一次函数的图象过点()1,0以及()0,1,则此一次函数的解析式为------( ) A .1y x =-+ B .1y x =+ C .1y x =- D .1y x =--4.已知函数()()()221122(2)x x y f x x x x x +≤-⎧⎪==-<<⎨⎪>⎩,且()3f a =,则实数a 的值为---( )A .1B .1.5C .3-D .35.若函数()2,(),(1)1,f x x mx n f n m f =-+==-则()5f -= 由如6.某航空公司规定,乘机所携带行李的重量(kg )与其运费(元)图的一次函数图象确定,那么乘客免费可携带行李的最大重量为 7.画出函数2x 0,f(x)=x0,x x ≥⎧⎨<⎩ 的图象,并求f(32+)+f(32-的值. 8.画出下列函数的图象(1) y=x -︱1-x ︱ (2)21,02,0x x y x x ⎧+≤=⎨->⎩9.求函数y=1-︱1-x ︱的图象与x 轴所围成的封闭图形的面积.10.如图,在边长为4的正方形ABCD 的边上有一点P,它沿着折线 BCDA 由点B (起点)向A (终点)运动.设点P 运动的路程为x, △APB 的面积为y.(1)求y 关于x 的函数表示式,并指出定义域; (2)画出y=f(x)的图象.函数的单调性(一)[自学目标]1.掌握函数的单调性的概念2.掌握函数单调性的证明方法与步骤 [知识要点]1.会判断简单函数的单调性(1)直接法 (2)图象法2.会用定义证明简单函数的单调性:(取值 , 作差 , 变形 , 定号 , 判断) 3.函数的单调性与单调区间的联系与区别 [预习自测]1.画出下列函数图象,并写出单调区间:⑴ 22+-=x y ⑵ )0(1≠=x xy2.证明x x f -=)(在定义域上是减函数3.讨论函数3x y =的单调性[课内练习]1.判断1)(2-=x x f 在(0,+∞)上是增函数还是减函数 2.判断x x x f 2)(2+-=在( —∞,0)上是增函数还是减函数 3.下列函数中,在(0,2)上为增函数的是( )(A )y=x1 (B ) y=2x-1 (C ) y=1-x (D )y=2)12(-x4. 函数y=x1-1的单调 递 区间为 5.证明函数 f (x )=-2x +x 在(21,+∞)上为减函数[归纳反思]1.要学会从“数”和“形”两方面去理解函数的单调性 2.函数的单调性是对区间而言的,它反映的是函数的局部性质 [巩固提高]1.已知f (x )=(2k+1x+1在(-∞,+∞)上是减函数,则( ) (A )k >21 (B )k <21 (C )k >-21 (D k <-21 2.在区间(0,+∞)上不是增函数的是 ( ) (A )y=2x+1 (B )y=32x +1 (C )y=x2 (D ) y=32x +x +1 3.若函数f (x )=2x +2(a-1)x+2在区间(-∞,4)上为增函数,则实数a 的 取值范围是 ( )(A ) a ≤ -3 (B )a ≥-3 (C )a ≤ 3 (D )a ≥3(A )f (2a )>f (a+1) (B )f (a )< f (3a ) (C )f (2a +a )>f (2a ) (D )f (2a -1)<f (2a ) 5.函数y=11+x 的单调减区间为 6.函数y=1+x +x -2的增区间为 减区间为 7.证明:21)(xx f =在(0,+∞)上是减函数8.证明函数xx x f 1)(+=在(0,1)上是减函数9.定义域为R 的函数f (x )在区间( —∞,5)上单调递减,对注意实数t 都有)5()5(t f t f -=+,那么f (—1),f (9),f (13)的大小关系是10.若f (x )是定义在[]1,1-上的减函数,f (x-1)<f (2x -1),求x 的取值范围函数的单调性(二)[自学目标]1.理解函数的单调性,最大(小)值及其几何意义 2.会求简单函数的最值 [知识要点]2.会看图形,注意数形语言的转换 [预习自测]1.求下列函数的最小值 (1)xy 1= ,[]3,1∈x (2))0(,1≠+=a ax y ,[]3,1∈x2.已知函数1)(2-+=mx x x f ,且f(-1)= -3,求函数f(x)在区间[2,3]内的最值.3.已知函数y=f(x)的定义域是[a,b],a <c <b,当x ∈[a,c]时,f(x)是单调增函数;当x ∈[c,b]时,f(x)是单调减函数,试证明f(x)在x=c 时取得最大值.[课内练习]1.函数f(x)=-2x+1在[-1,2]上的最大值和最小值分别是 ( ) (A )3,0 (B )3,-3 (C )2,-3 (D )2,-22.xy 1=在区间(]1,2--上有最大值吗?有最小值吗? 3.求函数[]0,2,322-∈+-=x x x y 的最小值4.已知f(x)在区间[a,c]上单调递减,在区间[c,d]上单调递增,则f(x)在[a,d] 上最小值为5.填表已知函数f(x),的定义域是F,函数g(x)的定义域是G,且对于任意的G x ∈,F x g ∈)(,试根据下表中所给的条件,用“增函数”、“减函数”、“不能确定”填空.[归纳反思]1.函数的单调形是函数的重要性质之一,在应用函数的观点解决问题中 起着十分重要的作用2. 利用函数的单调性来求最值是求最值的基本方法之一 [巩固提高]1.函数y=-x 2+x 在[-3,0]的最大值和最小值分别是 ( ) (A )0,-6 (B )41 ,0 (C )41,-6 (D )0,-12 2.已知二次函数f(x)=2 x 2-mx+3在(]2,-∞-上是减函数,在[)+∞-,2上是增函数, 则实数m 的取值是 ( )(A ) -2 (B ) -8 (C ) 2 (D ) 83.已知函数f(x)=a x 2-6ax+1 (a >0),则下列关系中正确的是 ( )(A ) f(2) <f(3) (B ) f(5)< f(3) (C )f(-1)< f(1) (D )f(2) > f(3) 4. 若f(x)是R 上的增函数,对于实数a,b,若a+b >0,则有 ( ) (A ) f(a)+ f(b) >f(-a)+ f(-b) (B )f(a)+ f(b) <f(-a)+ f(-b) (C ) f(a)- f(b) >f(-a)- f(-b) (D )f(a)- f(b) <f(-a)-f(-b) 5.函数y=-x2+1在[1,3]上的最大值为 最小值为 6.函数y=- x 2+2x-1在区间[0,3]的最小值为 7.求函数y=-2 x 2+3x-1在[-2,1]上的最值8.求 []2,0,12)(2∈--=x ax x x f 上的最小值9.已知函数f(x)是R 上的增函数,且f(x 2+x) > f(a-x)对一切x ∈R 都成立, 求实数a 的取值范围10.已知二次函数c bx x x f ++=2)((b 、c 为常数)满足条件:f(0)=10,且对任意实数x,都有f(3+x)=f(3-x). (1)求f(x)的解析式;(2)若当f(x)的定义域为[m,8]时,函数y=f(x)的值域恰为[2m,n],求m 、n 的值.函数的奇偶性[自学目标]1.掌握奇函数、偶函数的定义 2.会判断和证明函数的奇偶性 [知识要点]1.奇、偶函数的定义2.奇偶函数的图象与性质(等价性)[预习自测]例1.判断下列函数是否具有奇偶性(1) x x f 2)(= (2)2)1()(-=x x f (3)0)(=x f (4)()1,0,1)(2∈-=x x x f(5)x x x f -+-=11)( (6)x x x x f 32)(35++=例2.已知函数xx x f 1)(-= ⑴判断奇偶性 ⑵判断单调性 ⑶求函数的值域例3.若f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x|x-2| ,求x<0时f(x)的表达式[课内练习]1.奇函数y=f(x),x ∈R 的图象必经过点 ( )A .(a,f (-a ))B .(-a,f (a ))C .(-a, -f (a ))D .(a, f (a1)) 2.对于定义在R 上的奇函数f(x)有 ( )A .f(x)+f(-x)<0B .f(x) -f(-x)<0C .f(x) f(-x)≤0D .f(x) f(-x)>0 3.已知8)(35-++=bx ax x x f 且f(-2)=0,那么f(2)等于最大值为5.f(x)=nx mx x ++23为奇函数,y=32++nx x 在(-∞,3)上为减函数,在(3,+∞)上为增函数,则m= n= [归纳反思]1.按奇偶性分类,函数可分为四类:(1)奇函数 (2)偶函数 (3)既是奇函数又是偶函数 (4)既非奇函数又非偶函数 2.在判断函数的奇偶性的基本步骤:(1)判断定义域是否关于原点对称 (2)验证f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x) 3.可以结合函数的图象来判断函数的奇偶性 [巩固提高]1.已知函数f(x)在[-5,5]上是奇函数,且f(3) <f(1),则 ( ) (A )f(-1) <f(-3) (B )f(0) >f(1) (C )f(-1) <f(1) (D )f(-3) >f(-5) 2.下列函数中既非奇函数又非偶函数的是 ( ) (A )y=x 1 (B )y=112+x (C )y=0 , x ∈[-1,2] (D )y=12+x x3.设函数f(x)=211xa x ---是奇函数,则实数a 的值为 ( )(A ) -1 (B ) 0 (C ) 2 (D ) 14.如果奇函数f(x)在区间[3,7]上是增函数且最小值为5,那么f(x)在 区间[-7,-3]上是 ( )(A )增函数且最小值为-5 (B )增函数且最大值为-5 (C )减函数且最大值为-5 (D )减函数且最小值为-5 5.如果二次函数y=ax 2+bx+c (a ≠0)是偶函数,则b= 6.若函数f(x)是定义在R 上的奇函数,则 f(0)=7.已知函数f(x)在(0, +∞)上单调递增,且为偶函数,则f(-π),f(-31), f(3)之间的大小关系是8.f(x)为R 上的偶函数,在(0,+∞)上为减函数,则p= f(43-)与q= f(12+-a a ) 的大小关系为9.已知函数f(x)=x 2+mx+n (m,n 是常数)是偶函数,求f(x)的最小值。
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1.1.2子集、全集、补集
[自学目标]
1.了解集合之间包含关系的意义.
2.理解子集、真子集的概念.
3.了解全集的意义,理解补集的概念. [知识要点]
1.子集的概念:如果集合A 中的任意一个元素都是集合B 中的元素(若,则),那么称集合A 为集合B 的子集(subset ),记作或,.
还可以用Venn 图表示.
我们规定:.即空集是任何集合的子集.
根据子集的定义,容易得到:
⑴任何一个集合是它本身的子集,即.
⑵子集具有传递性,即若且,则.
2.真子集:如果且,这时集合A 称为集合B 的真子集(proper subset ). 记作:A B
⑴规定:空集是任何非空集合的真子集. ⑵如果A B, B ,那么
3.两个集合相等:如果与同时成立,那么中的元素是一样的,即. 4.全集:如果集合S 包含有我们所要研究的各个集合,这时S 可以看作一个全集(Universal set ),全集通常记作U. 5.补集:设,由S 中不属于A 的所有元素组成的集合称为S 的子集A 的补集 (complementary set ), 记作:
(读作A 在S 中的补集),即
补集的Venn 图表示:
[预习自测]
例1.判断以下关系是否正确: ⑴;
⑵
;
⑶; ⑷;
⑸
;
⑹
;
例2.设,写出的所有子集.
a A ∈a B ∈B A ⊆A B ⊇B A ⊆A ∅⊆A A ⊆B A ⊆B C ⊆A C ⊆B A ⊆A B ≠C A C B A ⊆B A ⊆,A B A B =A S ⊆S
A {,}.S
A x x S x A =∈∉且{}{}a a ⊆{}{}1,2,33,2,1={}0∅⊆{}
00∈{}
0∅∈{}
0∅={}
13,A x x x Z =-<<∈A A B S
A
S
A
A
U
C U A
例3.已知集合,,其中且,求和的值(用表示).
例4.设全集,,,求实数的值.
例5.已知,. ⑴若,求的取值范围; ⑵若,求的取值范围; ⑶若 ,求的取值范围.
[课内练习]
1. 下列关系中正确的个数为( )
①0∈{0},②Φ{0},③{0,1}{(0,1)},④{(a ,b )}={(b ,a )}
A )1 (
B )2 (
C )3 (
D )4
2.集合的真子集的个数是( )
(A )16 (B)15 (C)14 (D) 13
3.集合,,,,则下面包含关系中不正确的是( )
(A ) (B) (C) (D) 4.若集合 ,则.
5.已知M={x| -2≤x ≤5}, N={x| a+1≤x ≤2a -1}.
{},,2M a a d a d =++{
}2
,,N a aq aq =0a ≠M N =q d
a {}2
2,3,23U a a =+-{}
21,2A a =-{}5U C A =a {}3A x x =<{}
B x x a =<B A ⊆a A B ⊆a R
C A R C B a ⊆{}8,6,4,2{}正方形=A {}矩形=B {}平行四边形=C {}
梯形=D B A ⊆C B ⊆D C ⊆C A ⊆_____=b
(Ⅰ)若M N ,求实数a 的取值范围; (Ⅱ)若M N ,求实数a 的取值范围.
[归纳反思]
1. 这节课我们学习了集合之间包含关系及补集的概念,重点理解子集、真子集,补集的概念,
注意空集与全集的相关知识,学会数轴表示数集.
2. 深刻理解用集合语言叙述的数学命题,并能准确地把它翻译成相关的代数语言或几何语
言,抓住集合语言向文字语言或图形语言转化是打开解题大门的钥匙,解决集合问题时要注意充分运用数轴和韦恩图,发挥数形结合的思想方法的巨大威力。
[巩固提高]
1.四个关系式:①;②0;③;④.其中表述正确的是[ ] A .①,②
B .①,③
C . ①,④
D . ②,④
2.若U={x ∣x 是三角形},P={ x ∣x 是直角三角形},则----------------------
[ ]
A .{x ∣x 是直角三角形}
B .{x ∣x 是锐角三角形}
C .{x ∣x 是钝角三角形}
D .{x ∣x 是锐角三角形或钝角三角形}
3.下列四个命题:①;②空集没有子集;③任何一个集合必有两个子集;④空集是任何一个集合的子集.其中正确的有---------------------------------------------------[ ]
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 4.满足关系
的集合A的个数是--------------------------
[ ]
A.5 B.6 C.7 D.8 5.若,,,则的关系是---[ ]
A. B.
C. D.
6.设A=,B={x ∣1< x <6,x ,则
7.U={x ∣,则U 的所有子集是 8.已知集合,≥,且满足,求实数的取值范围.
⊆⊇∅}0{⊂}0{∈}0{∈∅}0{=∅=P C
U
{}0∅={}1,2A ⊆{}1,2,3,4,5,x y R ∈(){},A x y y x =
=(),1y B x y x ⎧⎫
==⎨⎬⎩
⎭,A B A B A B A =B A ⊆B {}
5,x x x N ≤∈}N ∈=B C
A
},01582
R x x x ∈=+-}5|{<<=x a x A x x B |{=}2B A ⊆a
9.已知集合P={x ∣,S={x ∣, 若S P ,求实数的取值集合.
10.已知M={x ∣x },N={x ∣x } (1)若M ,求得取值范围; (2)若M ,求得取值范围; (3)若
,求得取值范围.
},062
R x x x ∈=-+},01R x ax ∈=+⊆a ,0>R x ∈,a >R x ∈N ⊆a N ⊇a M C
R
N C
R
a。