人教版高中數學必修一集合與函數基礎知識講解(共22頁)_第1頁
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文檔簡介

1、精選優質文檔-傾情為你奉上集合與函數概念§11集合(一)集合的有關概念定義:一般地,我們把研究對象統稱為元素,一些元素組成的總體叫集合,也簡稱集。2.表示方法:集合通常用大括號 或大寫的拉丁字母A,B,C表示, 而元素用小寫的拉丁字母a,b,c表示。3.集合相等:構成兩個集合的元素完全一樣。4.元素與集合的關系:(元素與集合的關系有“屬于”及“不屬于兩種)若a是集合A中的元素,則稱a屬于集合A,記作aA;若a不是集合A的元素,則稱a不屬于集合A,記作aA。5.常用的數集及記法:非負整數集(或自然數集),記作N;正整數集,記作N*或N+;N內排除0的集.整數集,記作Z;有理數集,記作Q

2、;實數集,記作R;6.關于集合的元素的特征 確定性:給定一個集合,那么任何一個元素在不在這個集合中就確定了。 如:“地球上的四大洋”(太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋)?!爸袊糯拇蟀l明” (造紙,印刷,火藥,指南針)可以構成集合,其元素具有確定性;而“比較大 的數”,“平面點P周圍的點”一般不構成集合,因為組成它的元素是不確定的. 互異性:一個集合中的元素是互不相同的,即集合中的元素是不重復出現的。. 如:方程(x-2)(x-1)2=0的解集表示為1,-2,而不是1,1,-2 無序性:即集合中的元素無順序,可以任意排列、調換。練1:判斷以下元素的全體是否組成集合,并說明理由:大于3小于11的

3、偶數;我國的小河流;非負奇數; 方程x2+1=0的解;某校2011級新生; 血壓很高的人;著名的數學家; 平面直角坐標系內所有第三象限的點7.元素與集合的關系:(元素與集合的關系有“屬于”及“不屬于”兩種)若a是集合A中的元素,則稱a屬于集合A,記作aA;若a不是集合A的元素,則稱a不屬于集合A,記作aA。 例如,我們A表示“120以內的所有質數”組成的集合,則有3A,4A,等等。練:A=2,4,8,16,則4A,8A,32A.(二)例題講解:例1用“”或“”符號填空: 8 N; 0 N; -3 Z; Q; 設A為所有亞洲國家組成的集合,則中國 A,美國 A,印度 A,英國 A。練:5頁題例2

4、已知集合P的元素為, 若2P且-1P,求實數m的值。練:考察下列對象是否能形成一個集合?身材高大的人 所有的一元二次方程直角坐標平面上縱橫坐標相等的點 細長的矩形的全體比2大的幾個數 的近似值的全體所有的小正數 所有的數學難題給出下面四個關系:R,0.7Q,00,0N,其中正確的個數是:( )A4個 B3個 C2個 D1個下面有四個命題:若-a,則a 若a,b,則a+b的最小值是2集合N中最小元素是1 x2+4=4x的解集可表示為2,2 其中正確命題的個數是( 由實數-a, a, ,2, -5為元素組成的集合中,最多有幾個元素?分別為什么?求集合2a,a2+a中元素應滿足的條件?若t,求t的值

5、.一、集合的表示方法列舉法:把集合中的元素一一列舉出來, 并用花括號“”括起來表示集合的方法叫列舉法。如:1,2,3,4,5,x2,3x+2,5y3-x,x2+y2,;說明:書寫時,元素與元素之間用逗號分開;一般不必考慮元素之間的順序;在表示數列之類的特殊集合時,通常仍按慣用的次序;集合中的元素可以為數,點,代數式等;列舉法可表示有限集,也可以表示無限集。當元素個數比較少時用列舉法比較簡單;若集合中的元素較多或無限,但出現一定的規律性,在不發生誤解的情況下,也可以用列舉法表示。對于含有較多元素的集合,用列舉法表示時,必須把元素間的規律顯示清楚后方能用省略號,象自然數集用列舉法表示為例1用列舉法

6、表示下列集合:(1) 小于5的正奇數組成的集合;(2) 能被3整除而且大于4小于15的自然數組成的集合;(3) 從51到100的所有整數的集合;(4) 小于10的所有自然數組成的集合;(5) 方程的所有實數根組成的集合; 由120以內的所有質數組成的集合。描述法:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法,稱為描述法。方法:在花括號內先寫上表示這個集合元素的一般符號及取值(或變化)范圍,再畫一條豎線,在豎線后寫出這個集合中元素所具有的共同特征。一般格式:如:x|x-3>2,(x,y)|y=x2+1,x|直角三角形,;說明:描述法表示集合應注意集合的代表元素,如(x,y)|y= x2+3x+2

7、與 y|y= x2+3x+2是不同的兩個集合,只要不引起誤解,集合的代表元素也可省略,例如:整數,即代表整數集Z。辨析:這里的 已包含“所有”的意思,所以不必寫全體整數。寫法實數集,R也是錯誤的。用符號描述法表示集合時應注意:、弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么)是數還是點、還是集合、還是其他形式?、元素具有怎么的屬性?當題目中用了其他字母來描述元素所具有的屬性時,要去偽存真,而不能被表面的字母形式所迷惑。例2用描述法表示下列集合:(1) 由適合x2-x-2>0的所有解組成的集合;(2) 到定點距離等于定長的點的集合;(3) 方程的所有實數根組成的集合(4) 由大于10小于20的所有

8、整數組成的集合。 說明:列舉法與描述法各有優點,應該根據具體問題確定采用哪種表示法,要注意, 一般集合中元素較多或有無限個元素時,不宜采用列舉法。練習:5頁2題1用適當的方法表示集合:大于0的所有奇數2集合Ax|Z,xN,則它的元素是 。3.已知集合Ax|-3<x<3,xZ,B(x,y)|yx+1,xA,則集合B用列舉法表示是 .判斷下列兩組集合是否相等? (1)A=x|y=x+1與B=y|y=x+1; (2)A=自然數與B=正整數二、集合的分類觀察下列三個集合的元素個數1. 4.8, 7.3, 3.1, -9; 2. xR0<x<3; 3. xRx2+1=0由此可以得

9、到集合的分類三、文氏圖集合的表示除了上述兩種方法以外,還有文氏圖法,即3,9,27A畫一條封閉的曲線,用它的內部來表示一個集合,如下圖所示: 表示3,9,27表示任意一個集合A 典型例題【題型一】元素與集合的關系、設集合A,a,b,B=a,a,ab,且A=B,求實數a,b.、已知集合Aa+2,(a+1),a+3a+3若1A,求實數a的值?!绢}型二】元素的特征、 已知集合M=xNZ,求M已知集合C=ZxN,求C點拔:要注意M與C的區別,集合M中的元素是自然數x,滿足是整數,集合C是的元素是整數,滿足條件是xN練習:.給出下列四個關系式:R;Q;0N;0其中正確的個數是( ) A.1 B.2 C.

10、3 D.4.方程組的解組成的集合是( ) A.2,1 B.-1,2 C.(2,1) D.(2,1)3. 把集合-3x3,xN用列舉法表示,正確的是( ) A.3,2,1 B.3,2,1,0 C.-2,-1,0,1,2D.-3,-2,-1,0,1,2,34.下列說法正確的是( )A.0是空集B.xQZ是有限集C.xQx2+x+2=0是空集 D.2,1與1,2是不同的集合二填空題:、 以實數為元素構成的集合的元素最多有個;、 以實數a,2-a.,4為元素組成一個集合A,A中含有個元素,則的a值為 .、集合M=yZy=,xZ,用列舉法表示是M。、已知集合A2a,a2-a,則a的取值范圍是。三、解答題

11、:、設Axx2+(b+2)x+b+1=0,bR求A的所有元素之和。10.已知集合Aa,2b-1,a+2bB=xx3-11x2+30x=0,若A=B,求a,b的值。集合間的基本關系比較下面幾個例子,試發現兩個集合之間的關系:(1),;(2),;(3),觀察可得:子集:對于兩個集合A,B,如果集合A的任何一個元素都是集合B的元素,我們說這 兩個集合有包含關系,稱集合A是集合B的子集(subset)。 記作: 讀作:A包含于B,或B包含AB A表示: 當集合A不包含于集合B時,記作AB(或BA) 用Venn圖表示兩個集合間的“包含”關系: 集合相等定義:如果A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,

12、則集合A與集合B 中的元素是一樣的,因此集合A與集合B相等,即若,則。 如:A=x|x=2m+1,mZ,B=x|x=2n-1,nZ,此時有A=B。真子集定義:若集合,但存在元素,則稱集合A是集合B的真子集。 記作:A B(或B A) 讀作:A真包含于B(或B真包含A)4.空集定義:不含有任何元素的集合稱為空集。記作:用適當的符號填空: ; 0 ; ; 5.幾個重要的結論: 空集是任何集合的子集;對于任意一個集合A都有A。 空集是任何非空集合的真子集; 任何一個集合是它本身的子集; 對于集合A,B,C,如果,且,那么。練習:填空: 2 N; N; A; 已知集合Ax|x3x20,B1,2,Cx|

13、x<8,xN,則 A B; A C; 2 C; 2 C說明:注意集合與元素是“屬于”“不屬于”的關系,集合與集合是“包含于”“不包含于”的關系;在分析有關集合問題時,要注意空集的地位。結論:一般地,一個集合元素若為n個,則其子集數為2n個,其真子集數為2n-1個, 特別地,空集的子集個數為1,真子集個數為0。(二)例題講解:【題型】集合的子集問題、 寫出集合a,b,c的所有子集,并指出其中哪些是真子集,哪些是非空的真子集。、 已知集合M滿足2,3M1,2,3,4,5求滿足條件的集合M、 已知集合Ax|x2-2x-3=0,B=x|ax=1若BA,則實數a的值構成的集合是()A. -1,0,

14、 B.-1,0 C.-1, D.,04.設集合A=,aB=2,a2-3a+4且BA,求a的值。5.已知集合且,求實數m的取值范圍。 ()練習:1、判斷下列集合的關系. (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是兩條邊相等的三角形,B=x|x是等腰三角形。2、設A=0,1,B=x|xA,問A與B什么關系?3、判斷下列說法是否正確?(1)NZQR; (2)AA; (3)圓內接梯形等腰梯形;

15、(4)NZ; (5); (6)4.有三個元素的集合A,B,已知A=2,x,y,B=2x,2,2y,且A=B,求x,y的值。解答題:1.已知集合,且滿足,求實數的取值范圍。2.已知三個元素集合Ax,xy,x-y,B=0,x,y且A=B,求x與y的值。1.1.3 集合間的基本運算(共1課時)考察下列集合,說出集合C與集合A,B之間的關系:(1),;(2),;1.并集:一般地,由所有屬于集合A或屬于集合B的元素組成的集合,稱為集合A與集合B 的并集,即A與B的所有部分, 記作AB, 讀作:A并B 即AB=x|xA或xB。 Venn圖表示: 說明:定義中要注意“所有”和“或”這兩個條件。 討論:AB與

16、集合A、B有什么特殊的關系?AA , A , AB BAABA , ABB .鞏固練習(口答): A3,5,6,8,B4,5,7,8,則AB ;設A銳角三角形,B鈍角三角形,則AB ; Ax|x>3,Bx|x<6,則AB 。 2. 交集定義:一般地,由屬于集合A且屬于集合B的所有元素組成的集合,叫作集合A、B的交集(intersection set),記作:AB 讀作:A交B 即:ABx|xA,且xB(陰影部分即為A與B的交集)Venn圖表示: 常見的五種交集的情況:ABA(B)B AA B BA說明:當兩個集合沒有公共元素時,兩個集合的交集是空集,而不能說兩個集合沒有交集討論:A

17、B與A、B、BA的關系?AA A AB BAABA ABB 鞏固練習(口答):A3,5,6,8,B4,5,7,8,則AB ;A等腰三角形,B直角三角形,則AB ; Ax|x>3,Bx|x<6,則AB 。 3.一些特殊結論 若A,則AB=A; 若B,則AB=A;若A,B兩集合中,B=,,則A=, A=A。【題型一】并集與交集的運算【例1】-1123設A=x|-1<x<2,B=x|1<x<3,求AB。 解:AB=x|-1<x<2x|1<x<3=x|-1<x<3.【例2】設A=x|x>-2,B=x|x<3,求AB。-

18、23解:在數軸上作出A、B對應部分如圖 AB=x|x>-2x|x<3=x|-2<x<3?!纠?】已知集合Ay|y=x2-2x-3,xR,B=y|y=-x2+2x+13,xR求AB、AB【題型二】并集、交集的應用例:設集合Aa+1,3,5,B=2a+1,a2+2a,a2+2a-1,當AB=,時,求AB解:a+12 a1或-3當a1時,集合B的元素a2+2a3,2a+13,由集合的元素應具有互異性的要求可知a1.當a-3時,集合B=-5, AB=-5,5練:.已知3,4,m2-3m-1m,-=-3,則m。練習:. 設A=x|x是等腰三角形,B=x|x是直角三角形,則AB。

19、x|x是等腰直角三角形。設A=4,5,6,8,B=3,5,7,8,則AB。 設A=x|x是銳角三角形,B=x|x是鈍角三角形,則AB。4. 已知集合Mx|x-2<0,N=x|x+2>0,則MN等于。 設A不大于20的質數,Bx|x2n+1,nN*,用列舉法寫出集合AB。6.已知集合Mx|y=x2-1,N=y|y=x2-1,那么MN等于()A.B.NC.MD.R7、 若集合A1,3,x,B=1,x2,AB1,3,x,則滿足條件的實數x的個數有() A.1個 B.2個 C.3個 D.4個8. 滿足條件M11,2,3的集合M的個數是 。9. 已知集合Ax|-1x2,B=x|2axa+3,

20、且滿足AB,則實數a的聚取值啊范 圍是 。集合的基本運算思考1 U=全班同學、A=全班參加足球隊的同學、B=全班沒有參加足球隊的同學,則U、A、B有何關系? 集合B是集合U中除去集合A之后余下來的集合。 (一). 全集、補集概念及性質:全集的定義:一般地,如果一個集合含有我們所研究問題中涉及的所有元素,那么 就稱這個集合為全集,記作U,是相對于所研究問題而言的一個相對概念。補集的定義:對于一個集合A,由全集U中不屬于集合A的所有元素組成的集合,叫作集 合A相對于全集U的補集, 記作:,讀作:A在U中的補集,即 Venn圖表示:(陰影部分即為A在全集U中的補集) 說明:補集的概念必須要有全集的限

21、制討論:集合A與之間有什么關系?借助Venn圖分析 鞏固練習(口答):U=2,3,4,A=4,3,B=,則= ,= ;設Ux|x<8,且xN,Ax|(x-2)(x-4)(x-5)0,則 ; 設U三角形,A銳角三角形,則 。 【題型1】求補集【例1】設全集, 求,【例2】設全集,求, ,。 (結論:)【例3】設全集U為R,若 ,求。(答案:)【例4】設全集Ux|-1x3,A=x|-1x3,B=x|x2-2x-3=0,求,并且判斷和集合B的關系?!绢}型1】集合的混合運算已知全集為R,集合P=x|xa2+4a+1,aR,Q=y|y-b2+2b+3,bR求PQ和P。(III)課堂練習: 若S=2

22、,3,4,A=4,3,則CSA=2 ;若S=三角形,B=銳角三角形,則CSB=直角三角形或鈍角三角形 ; 若S=1,2,4,8,A=ø,則CSA= S ; 若U=1,3,a2+2a+1,A=1,3,CUA=5,則a= ;-1已知A=0,2,4,CUA=-1,1,CUB=-1,0,2,求B=1,4;設全集U=2,3,m2+2m-3,A=|m+1|,2,CUA=5,求m的值;(m= - 4或m=2) 已知全集U=1,2,3,4,A=x|x2-5x+m=0,xU,求CUA、m;(答案:CUA=2,3,m=4;CUA=1,4,m=6)已知全集U=R,集合A=x|0<x-15,求CUA,

23、CU(CUA)。 已知M=1,N=1,2,設A=(x,y)|xM,yN,B=(x,y)|xN,yM,求AB,AB。AB=(1,1),AB=(1,1),(1,2),(2,1) 已知集合M4,7,8,且M中至多有一個偶數,則這樣的集合共有( );A 3個 B 4個 C 6個 D5個 設集合A=-1,1, B=x|x2-2ax+b=0, 若B, 且B, 求a, b的值 提高內容:已知X=x|x2+px+q=0,p2-4q>0,A=1,3,5,7,9,B=1,4,7,10,且,試 求p、q;集合A=x|x2+px-2=0,B=x|x2-x+q=0,若AB=-2,0,1,求p、q;A=2,3,a2

24、+4a+2,B=0,7,a2+4a-2,2-a,且AB =3,7,求B22.某班舉行數、理、化三科競賽,每人至少參加一科,已知參加數學競賽的有27人,參加物理競賽的有25人,參加化學競賽的有27人,其中參加數學、物理兩科的有10人,參加物理、化學兩科的有7人,參加數學、化學兩科的有11人,而參加數、理、化三科的有4人,求全班人數。集合中元素的個數在研究集合時,經常遇到有關集合中元素的個數問題。我們把含有有限個元素的集合A叫做有限集,用card(A)表示集合A中元素的個數。例如:集合A=a,b,c中有三個元素,我們記作card(A)=3. 結論:已知兩個有限集合A,B,有:card(AB)=ca

25、rd(A)+card(B)-card(AB). 例1 學校先舉辦了一次田徑運動會,某班有8名同學參賽,又舉辦了一次球類運動會,這個班有12名同學參賽,兩次運動會都參賽的有3人,兩次運動會中,這個班共有多少名同學參賽? 解設A=田徑運動會參賽的學生,B=球類運動會參賽的學生,AB=兩次運動會都參賽的學生,AB=所有參賽的學生因此card(AB)=card(A)+card(B)-card(AB)=8+12-3=17.答:兩次運動會中,這個班共有17名同學參賽.在某校高一(5)班的學生中參加物理課外小組的有20人參加數學課外小 組的有25人,既參加數學課外小組又參加物理課外小組的有10人,既未參加物

26、理課外小組又未參加數學課外小組的有15人,則 這個班的學生總人數是A. 70 B. 55 C. 50 D. 無法確定. 給出下列命題: 給出下列命題: 若card(A)=card(B),則A=B; 若card(A)=card(B), 則card(AB)=card(AB) , 若AB= 則card(AB)-card(A)=card(B) 若A= ,則card(AB)=card(A) 若A B,則card(AB)=card(A) , 其中正確的命題的序號是高一數學必修1 集合練習題1一選擇題1下列說法正確的是()A某個村子里的年青人組成一個集合B所有小正數組成的集合C集合,和,表示同一個集合D這些

27、數組成的集合有五個元素2下面有四個命題:()集合中最小的數是否;()是自然數;(),是不大于的自然數組成的集合;()其中正確的命題的個數是()A個個個個3給出下列關系:()()()()其中正確的個數為()個個個個4給出下列關系:()是空集;()()集合()集合其中正確的個數為()個個個個下列四個命題:()空集沒有了集;()空集是任何一個集合的真子集;()空集的元素個數為零;()任何一個集合必有兩個或兩個以上的子集其中正確的有()0個1個2個3個已知集合那么等于(),已知全集集合()二填空題方程的解集為用列舉法表示為_.用列舉法表示不等式組的整數解集合為_.10已知菱形,正方形,平行四邊形,那么

28、,之間的關系是_.11已知全集,集合,則用列舉法表示為_.三解答題12已知13已知14若集合則滿足于條件的實數的個數有()個個個個15設集合,則實數_16已知全集那么17. 18設求a的取值范圍19試用適當的符號把連接起來20已知集合 的值或取值范圍第1講 §1.1.1 集合的含義與表示¤學習目標:通過實例,了解集合的含義,體會元素與集合的“屬于”關系;能選擇自然語言、圖形語言、集合語言(列舉法或描述法)描述不同的具體問題,感受集合語言的意義和作用;掌握集合的表示方法、常用數集及其記法、集合元素的三個特征.¤知識要點:1. 把一些元素組成的總體叫作集合(set),

29、其元素具有三個特征,即確定性、互異性、無序性.2. 集合的表示方法有兩種:列舉法,即把集合的元素一一列舉出來,并用花括號“ ”括起來,基本形式為,適用于有限集或元素間存在規律的無限集. 描述法,即用集合所含元素的共同特征來表示,基本形式為,既要關注代表元素x,也要把握其屬性,適用于無限集.3. 通常用大寫拉丁字母表示集合. 要記住一些常見數集的表示,如自然數集N,正整數集或,整數集Z,有理數集Q,實數集R.4. 元素與集合之間的關系是屬于(belong to)與不屬于(not belong to),分別用符號、表示,例如,.¤例題精講:【例1】試分別用列舉法和描述法表示下列集合:(1

30、)由方程的所有實數根組成的集合;(2)大于2且小于7的整數.解:(1)用描述法表示為:; 用列舉法表示為.(2)用描述法表示為:; 用列舉法表示為.【例2】用適當的符號填空:已知,則有: 17 A; 5 A; 17 B.解:由,解得,所以;由,解得,所以;由,解得,所以.【例3】試選擇適當的方法表示下列集合:(教材P6 練習題2, P13 A組題4)(1)一次函數與的圖象的交點組成的集合; (2)二次函數的函數值組成的集合;(3)反比例函數的自變量的值組成的集合.解:(1).(2).(3).點評:以上代表元素,分別是點、函數值、自變量. 在解題中不能把點的坐標混淆為,也注意對比(2)與(3)中

31、的兩個集合,自變量的范圍和函數值的范圍,有著本質上不同,分析時一定要細心.*【例4】已知集合,試用列舉法表示集合A解:化方程為:應分以下三種情況:方程有等根且不是:由 =0,得,此時的解為,合方程有一解為,而另一解不是:將代入得,此時另一解,合方程有一解為,而另一解不是:將代入得,此時另一解為,合綜上可知,點評:運用分類討論思想方法,研究出根的情況,從而列舉法表示. 注意分式方程易造成增根的現象.第2講 §1.1.2 集合間的基本關系¤學習目標:理解集合之間包含與相等的含義,能識別給定集合的子集;在具體情境中,了解全集與空集的含義;能利用Venn圖表達集合間的關系.

32、4;知識要點:1. 一般地,對于兩個集合A、B,如果集合A中的任意一個元素都是集合B中的元素,則說兩個集合有包含關系,其中集合A是集合B的子集(subset),記作(或),讀作“A含于B”(或“B包含A”).2. 如果集合A是集合B的子集(),且集合B是集合A的子集(),即集合A與集合B的元素是一樣的,因此集合A與集合B相等,記作. 3. 如果集合,但存在元素,且,則稱集合A是集合B的真子集(proper subset),記作AB(或BA).4. 不含任何元素的集合叫作空集(empty set),記作,并規定空集是任何集合的子集.5. 性質:;若,則; 若,則;若,則.¤例題精講:【

33、例1】用適當的符號填空:(1)菱形 平行四邊形; 等腰三角形 等邊三角形.(2) ; 0 0; 0; N 0.解:(1), ;(2)=, , ,.B A B C D【例2】設集合,則下列圖形能表示A與B關系的是( ).解:簡單列舉兩個集合的一些元素,易知BA,故答案選A另解:由,易知BA,故答案選A【例3】若集合,且,求實數的值.解:由,因此,.(i)若時,得,此時,;(ii)若時,得. 若,滿足,解得.故所求實數的值為或或.點評:在考察“”這一關系時,不要忘記“” ,因為時存在. 從而需要分情況討論. 題中討論的主線是依據待定的元素進行.【例4】已知集合A=a,a+b,a+2b,B=a,ax

34、,ax2. 若A=B,求實數x的值.解:若a+ax2-2ax=0, 所以a(x-1)2=0,即a=0或x=1.當a=0時,集合B中的元素均為0,故舍去;當x=1時,集合B中的元素均相同,故舍去.若2ax2-ax-a=0.因為a0,所以2x2-x-1=0, 即(x-1)(2x+1)=0. 又x1,所以只有.經檢驗,此時A=B成立. 綜上所述.點評:抓住集合相等的定義,分情況進行討論. 融入方程組思想,結合元素的互異性確定集合.第3講 §1.1.3 集合的基本運算(一)¤學習目標:理解兩個集合的并集與交集的含義,會求兩個簡單集合的并集與交集;理解在給定集合中一個子集的補集的含義

35、,會求給定子集的補集;能使用Venn圖表達集合的關系及運算,體會直觀圖示對理解抽象概念的作用.¤知識要點:集合的基本運算有三種,即交、并、補,學習時先理解概念,并掌握符號等,再結合解題的訓練,而達到掌握的層次. 下面以表格的形式歸納三種基本運算如下.并集交集補集概念由所有屬于集合A或屬于集合B的元素所組成的集合,稱為集合A與B的并集(union set)由屬于集合A且屬于集合B的元素所組成的集合,稱為集合A與B的交集(intersection set)對于集合A,由全集U中不屬于集合A的所有元素組成的集合,稱為集合A相對于全集U的補集(complementary set)記號(讀作“

36、A并B”)(讀作“A交B”)(讀作“A的補集”)符號圖形表示UA¤例題精講:【例1】設集合.AB-1359x解:在數軸上表示出集合A、B,如右圖所示:,【例2】設,求:(1); (2).解:.(1)又,;(2)又,得. .【例3】已知集合,且,求實數m的取值范圍.-2 4 m xB A 4 m x解:由,可得.在數軸上表示集合A與集合B,如右圖所示:由圖形可知,.點評:研究不等式所表示的集合問題,常常由集合之間的關系,得到各端點之間的關系,特別要注意是否含端點的問題.【例4】已知全集,求, ,并比較它們的關系. 解:由,則. 由,則 由,則,.由計算結果可以知道,.另解:作出Venn

37、圖,如右圖所示,由圖形可以直接觀察出來結果.點評:可用Venn圖研究與 ,在理解的基礎記住此結論,有助于今后迅速解決一些集合問題.第4講 §1.1.3 集合的基本運算(二)¤學習目標:掌握集合、交集、并集、補集的有關性質,運行性質解決一些簡單的問題;掌握集合運算中的一些數學思想方法.¤知識要點:1. 含兩個集合的Venn圖有四個區域,分別對應著這兩個集合運算的結果. 我們需通過Venn圖理解和掌握各區域的集合運算表示,解決一類可用列舉法表示的集合運算. 通過圖形,我們還可以發現一些集合性質:,.2. 集合元素個數公式:.3. 在研究集合問題時,常常用到分類討論思想

38、、數形結合思想等. 也常由新的定義考查創新思維.¤例題精講:【例1】設集合,若,求實數的值.解:由于,且,則有:當解得,此時,不合題意,故舍去;當時,解得.不合題意,故舍去;,合題意.所以,.【例2】設集合,求, .(教材P14 B組題2)解:.當時,則,;當時,則,;當時,則,;當且且時,則,.點評:集合A含有參數a,需要對參數a進行分情況討論. 羅列參數a的各種情況時,需依據集合的性質和影響運算結果的可能而進行分析,不多不少是分類的原則.【例3】設集合A =|, B =|,若AB=B,求實數的值解:先化簡集合A=. 由AB=B,則BA,可知集合B可為,或為0,或4,或.(i)若B

39、=,則,解得;(ii)若B,代入得=0=1或=,當=1時,B=A,符合題意;當=時,B=0A,也符合題意(iii)若4B,代入得=7或=1,當=1時,已經討論,符合題意;當=7時,B=12,4,不符合題意綜上可得,=1或點評:此題考查分類討論的思想,以及集合間的關系的應用. 通過深刻理解集合表示法的轉換,及集合之間的關系,可以把相關問題化歸為解方程的問題,這是數學中的化歸思想,是重要數學思想方法解該題時,特別容易出現的錯誤是遺漏了A=B和B=的情形,從而造成錯誤這需要在解題過程中要全方位、多角度審視問題. 【例4】對集合A與B,若定義,當集合,集合時,有= . (由教材P12 補集定義“集合A

40、相對于全集U的補集為”而拓展)解:根據題意可知,由定義,則.點評:運用新定義解題是學習能力的發展,也是一種創新思維的訓練,關鍵是理解定義的實質性內涵,這里新定義的含義是從A中排除B的元素. 如果再給定全集U,則也相當于.第5講 §1.2.1 函數的概念¤學習目標:通過豐富實例,進一步體會函數是描述變量之間的依賴關系的重要數學模型,在此基礎上學習用集合與對應的語言來刻畫函數,體會對應關系在刻畫函數概念中的作用;了解構成函數的要素,會求一些簡單函數的定義域和值域.¤知識要點:1. 設A、B是非空的數集,如果按某個確定的對應關系,使對于集合A中的任意一個數,在集合B中都

41、有唯一確定的數和它對應,那么就稱:AB為從集合A到集合B的一個函數(function),記作=,其中,x叫自變量,x的取值范圍A叫作定義域(domain),與x的值對應的y值叫函數值,函數值的集合叫值域(range).2. 設a、b是兩個實數,且a<b,則:x|axba,b 叫閉區間; x|a<x<b(a,b) 叫開區間;x|ax<b, x|a<xb,都叫半開半閉區間.符號:“”讀“無窮大”;“”讀“負無窮大”;“+”讀“正無窮大”. 則,.3. 決定函數的三個要素是定義域、值域和對應法則. 當且僅當函數定義域、對應法則分別相同時,函數才是同一函數. ¤

42、例題精講:【例1】求下列函數的定義域: (1);(2).解:(1)由,解得且,所以原函數定義域為.(2)由,解得且,所以原函數定義域為.【例2】求下列函數的定義域與值域:(1); (2).解:(1)要使函數有意義,則,解得. 所以原函數的定義域是.,所以值域為.(2). 所以原函數的定義域是R,值域是.【例3】已知函數. 求:(1)的值; (2)的表達式 解:(1)由,解得,所以.(2)設,解得,所以,即.點評:此題解法中突出了換元法的思想. 這類問題的函數式沒有直接給出,稱為抽象函數的研究,常常需要結合換元法、特值代入、方程思想等.【例4】已知函數.(1)求的值;(2)計算:.解:(1)由.

43、(2)原式點評:對規律的發現,能使我們實施巧算. 正確探索出前一問的結論,是解答后一問的關鍵.第6講 §1.2.2 函數的表示法¤學習目標:在實際情境中,會根據不同的需要選擇恰當的方法(圖象法、列表法、解析法)表示函數;通過具體實例,了解簡單的分段函數,并能簡單應用;了解映射的概念.¤知識要點:1. 函數有三種表示方法:解析法(用數學表達式表示兩個變量之間的對應關系,優點:簡明,給自變量可求函數值);圖象法(用圖象表示兩個變量的對應關系,優點:直觀形象,反應變化趨勢);列表法(列出表格表示兩個變量之間的對應關系,優點:不需計算就可看出函數值).2. 分段函數的表示

44、法與意義(一個函數,不同范圍的x,對應法則不同).3. 一般地,設A、B是兩個非空的集合,如果按某一個確定的對應法則f,使對于集合A中的任意一個元素x,在集合B中都有唯一確定的元素y與之對應,那么就稱對應為從集合A到集合B的一個映射(mapping)記作“”. 判別一個對應是否映射的關鍵:A中任意,B中唯一;對應法則f.¤例題精講:【例1】如圖,有一塊邊長為a的正方形鐵皮,將其四個角各截去一個邊長為x的小正方形,然后折成一個無蓋的盒子,寫出體積V以x為自變量的函數式是_,這個函數的定義域為_ 解:盒子的高為x,長、寬為,所以體積為V. 又由,解得. 所以,體積V以x為自變量的函數式是

45、,定義域為.【例2】已知f(x)= ,求ff(0)的值.解: , f(0)=. 又 >1, f()=()3+()-3=2+=,即ff(0)=.【例3】畫出下列函數的圖象:(1); (教材P26 練習題3)(2). 解:(1)由絕對值的概念,有.所以,函數的圖象如右圖所示.(2),所以,函數的圖象如右圖所示. 點評:含有絕對值的函數式,可以采用分零點討論去絕對值的方法,將函數式化為分段函數,然后根據定義域的分段情況,選擇相應的解析式作出函數圖象.【例4】函數的函數值表示不超過x的最大整數,例如,當時,寫出的解析式,并作出函數的圖象. 解:. 函數圖象如右:點評:解題關鍵是理解符號的概念,抓

46、住分段函數的對應函數式.第7講 §1.3.1 函數的單調性¤學習目標:通過已學過的函數特別是二次函數,理解函數的單調性及其幾何意義;學會運用函數圖像理解和研究函數的性質. 理解增區間、減區間等概念,掌握增(減)函數的證明和判別.¤知識要點:1. 增函數:設函數y=f(x)的定義域為I,如果對于定義域I內的某個區間D內的任意兩個自變量x1,x2,當x1<x2時,都有f(x1)<f(x2),那么就說f(x)在區間D上是增函數(increasing function). 仿照增函數的定義可定義減函數.2. 如果函數f(x)在某個區間D上是增函數或減函數,就說

47、f(x)在這一區間上具有(嚴格的)單調性,區間D叫f(x)的單調區間. 在單調區間上,增函數的圖象是從左向右是上升的(如右圖1),減函數的圖象從左向右是下降的(如右圖2). 由此,可以直觀觀察函數圖象上升與下降的變化趨勢,得到函數的單調區間及單調性.3. 判斷單調性的步驟:設x、x給定區間,且x<x;計算f(x)f(x) 判斷符號下結論.¤例題精講:【例1】試用函數單調性的定義判斷函數在區間(0,1)上的單調性.解:任取(0,1),且. 則. 由于,故,即. 所以,函數在(0,1)上是減函數. 【例2】求二次函數的單調區間及單調性.解:設任意,且. 則 .若,當時,有,即,從而

48、,即,所以在上單調遞增. 同理可得在上單調遞減.【例3】求下列函數的單調區間:(1);(2).解:(1),其圖象如右. 由圖可知,函數在上是增函數,在上是減函數.(2),其圖象如右.由圖可知,函數在、上是增函數,在、上是減函數.點評:函數式中含有絕對值,可以采用分零點討論去絕對值的方法,將函數式化為分段函數. 第2小題也可以由偶函數的對稱性,先作y軸右側的圖象,并把y軸右側的圖象對折到左側,得到的圖象. 由圖象研究單調性,關鍵在于正確作出函數圖象.【例4】已知,指出的單調區間.解: , 把的圖象沿x軸方向向左平移2個單位,再沿y軸向上平移3個單位,得到的圖象,如圖所示.由圖象得在單調遞增,在上單調遞增.點評:變形后結合平移知識,由平移變換得到一類分式函數的圖象. 需知平移變換規律. 第8講 §1.3.1 函數最大(?。┲?#164;學習目標:通過已學過的函數特別是二次函數,理解函數的最大(?。┲导捌鋷缀我饬x;學會運用函數圖像理解和研究函數的性質. 能利用單

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