【配套K12】2018-2019学年高中数学人教版A版必修一学案:第一单元 1.3.2 奇偶性
人教A版数学必修1, 第一章配套 教案

、 §1.1集合的含义与表示(一)一. 教学目标:l.知识与技能 (1)通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;(2)知道常用数集及其专用记号;(3)了解集合中元素的确定性.互异性.无序性;(4)会用集合语言表示有关数学对象;(5)培养学生抽象概括的能力.2. 过程与方法(1)让学生经历从集合实例中抽象概括出集合共同特征的过程,感知集合的含义.(2)让学生归纳整理本节所学知识.3. 情感.态度与价值观使学生感受到学习集合的必要性,增强学习的积极性.二. 教学重点.难点重点:集合的含义与表示方法.难点:表示法的恰当选择.教学过程:一、新课引入:集合是近代数学最基本的内容之一,许多重要的数学分支都建立在集合理论的基础上,它还渗透到自然科学的许多领域,其术语的科技文章和科普读物中比比皆是,学习它可为参阅一般科技读物和以后学习数学知识准备必要的条件。
二、讲授新课:1.集合有关概念的教学:考察几组对象:① 1~20以内所有的质数;② 到定点的距离等于定长的所有点;③所有的锐角三角形;④x, 3x+2, 5y-x, x+y ;⑤东升高中高一级全体学生; ⑥方程230x x +=的所有实数根;⑦ 隆成日用品厂2005年8月生产的所有童车;⑧2005年1月,广东所有出生婴儿。
A.提问:各组对象分别是一些什么?有多少个对象?(数、点、形、式、体、解、物、人)B.概念:一般地,我们把研究对象统称为元素(element ),把一些元素组成的总体叫作集合(set )(简称集)。
C.讨论集合中的元素的特征:分析“好心的人”与“1,2,1”是否构成集合?→结论:对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,是互异的,是无序的。
即集合元素三特征。
确定性:某一个具体对象,它或者是一个给定的集合的元素,或者不是该集合的元素,两种情况必有一种且只有一种成立。
互异性:同一集合中不应重复出现同一元素。
无序性:集合中的元素没有顺序。
高中数学人教版A版必修一学案:第一单元 1.1.3 第2课时 补集及综合应用 Word版含答案

第2课时补集及综合应用学习目标 1.理解全集、补集的概念(难点).2.准确翻译和使用补集符号和Venn图(重点).3.会求补集,并能解决一些集合综合运算的问题(重点).预习教材P10-P11,完成下面问题:知识点补集的概念(1)全集:①定义:如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集.②记法:全集通常记作U.(2)补集文字语言对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,记作∁U A符号语言∁U A={x|x∈U且x∉A}图形语言(1)设集合U={1,2,3,4,5},A={1,2},B={2,3,4},则∁U(A∪B)=________.(2)已知集合A={3,4,m},集合B={3,4},若∁A B={5},则实数m=________.解析(1)∵A∪B={1,2,3,4},∴∁U(A∪B)={5}.(2)由∁A B={5}知5∈A且5∉B,即5∈{3,4,m},故m=5.答案(1){5}(2)5题型一补集的基本运算【例1】(1)设集合U=R,M={x|x>2或x<0},则∁U M=()A.{x|0≤x≤2}B.{x|0<x<2}C.{x|x<0或x>2}D.{x|x≤0或x≥2}(2)已知全集U={1,2,a2-2a+3},A={1,a},∁U A={3},则实数a=________.解析(1)如图,在数轴上表示出集合M,可知∁U M={x|0≤x≤2}.(2)由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧a =2,a 2-2a +3=3,解得a =2. 答案 (1)A (2)2规律方法 求补集的方法(1)列举法表示:从全集U 中去掉属于集合A 的所有元素后,由所有余下的元素组成的集合.(2)由不等式构成的无限集表示:借助数轴,取全集U 中集合A 以外的所有元素组成的集合.【训练1】 (1)已知全集U ={x |x ≥-3},集合A ={x |-3<x ≤4},则∁U A =________.(2)设U ={0,1,2,3},A ={x ∈U |x 2+mx =0},若∁U A ={1,2},则实数m =________. 解析 (1)借助数轴得∁U A ={x |x =-3或x >4}.(2)∵∁U A ={1,2},∴A ={0,3},∴0,3是方程x 2+mx =0的两个根,∴m =-3.答案 (1){x |x =-3或x >4} (2)-3题型二 集合交、并、补的综合运算【例2】 已知全集U ={x |x ≤4},集合A ={x |-2<x <3},B ={x |-3≤x ≤2},求A ∩B ,(∁U A )∪B ,A ∩(∁U B ).解 利用数轴,分别表示出全集U 及集合A ,B ,先求出∁U A 及∁U B ,再求解.则∁U A ={x |x ≤-2,或3≤x ≤4},∁U B ={x |x <-3,或2<x ≤4}.所以A ∩B ={x |-2<x ≤2};(∁U A )∪B ={x |x ≤2,或3≤x ≤4};A ∩(∁UB )={x |2<x <3}.规律方法 1.求解与不等式有关的集合问题的方法解决与不等式有关的集合问题时,画数轴(这也是集合的图形语言的常用表示方式)可以使问题变得形象直观,要注意求解时端点的值是否能取到.2.求解集合混合运算问题的一般顺序解决集合的混合运算时,一般先运算括号内的部分,再计算其他部分.【训练2】 已知集合S ={x |1<x ≤7},A ={x |2≤x <5},B ={x |3≤x <7}.求:(1)(∁S A )∩(∁S B );(2)∁S (A ∪B );(3)(∁S A )∪(∁S B );(4)∁S (A ∩B ).解 (1)如图所示,可得A ∩B ={x |3≤x <5},A ∪B ={x |2≤x <7},∁S A ={x |1<x <2或5≤x ≤7},∁S B ={x |1<x <3}∪{7}.由此可得:(1)(∁S A )∩(∁S B )={x |1<x <2}∪{7}.(2)∁S (A ∪B )={x |1<x <2}∪{7}.(3)(∁S A )∪(∁S B )={x |1<x <3}∪{x |5≤x ≤7}={x |1<x <3或5≤x ≤7}.(4)∁S (A ∩B )={x |1<x <3}∪{x |5≤x ≤7}={x |1<x <3或5≤x ≤7}. 互动探究 题型三 根据补集的运算求参数的值或范围【探究1】 如果a ∈∁U B ,那么元素a 与集合B 有什么关系?“a ∈A ∩(∁U B )”意味着什么?解 如果a ∈∁U B ,那a ∉B ,“a ∈A ∩(∁U B )”意味着a ∈A 且a ∉B .【探究2】 是否存在元素a ,使得a ∈A 且a ∈∁U A ?若集合A ={x |-2<x ≤3},则∁R A 是什么?解 不存在a ,使得a ∈A 且a ∈∁U A ;若A ={x |-2<x ≤3},则∁R A ={x |x ≤-2或x >3}.【探究3】 (1)已知集合A ={x |x 2+ax +12b =0}和B ={x |x 2-ax +b =0},满足B ∩(∁U A )={2},A ∩(∁U B )={4},U =R ,求实数a ,b 的值.(2)已知集合A ={x |2a -2<x <a },B ={x |1<x <2},且A ∁R B ,求a 的取值范围. 解 (1)∵B ∩(∁U A )={2},∴2∈B ,但2∉A .∵A ∩(∁U B )={4},∴4∈A ,但4∉B .∴⎩⎪⎨⎪⎧ 42+4a +12b =0,22-2a +b =0,解得⎩⎨⎧ a =87,b =-127.∴a ,b 的值分别为87,-127. (2)∁R B ={x |x ≤1或x ≥2}≠∅.∵A ∁R B ,∴分A =∅和A ≠∅两种情况讨论.①若A =∅,此时有2a -2≥a ,∴a ≥2.②若A ≠∅,则有⎩⎪⎨⎪⎧ 2a -2<a ,a ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧2a -2<a ,2a -2≥2.∴a ≤1. 综上所述,a ≤1或a ≥2.规律方法 由集合的补集求解参数的方法(1)有限集:由补集求参数问题,若集合中元素个数有限时,可利用补集定义并结合集合知识求解.(2)无限集:与集合交、并、补运算有关的求参数问题,若集合中元素有无限个时,一般利用数轴分析法求解.【训练3】设全集U={2,3,a2+2a-3},A={|2a-1|,2},∁U A={5},求实数a的值.解∵∁U A={5},∴5∈U,且5∉A.∴a2+2a-3=5,解得a=2或a=-4.当a=2时,|2a-1|=3≠5,此时A={3,2},U={2,3,5}符合题意.当a=-4时,|2a-1|=9,此时A={9,2},U={2,3,5},不满足条件∁U A={5},故a=-4舍去.综上知a=2.课堂达标1.设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},则∁U A=()A.{1,2}B.{3,4,5}C.{1,2,3,4,5}D.∅解析根据补集的定义计算.∵U={1,2,3,4,5},A={1,2},∴∁U A={3,4,5}.答案B2.设全集U=R,集合A={x|1<x<4},集合B={x|2≤x<5},则A∩(∁U B)=()A.{x|1≤x<2}B.{x|x<2}C.{x|x≥5}D.{x|1<x<2}解析∁U B={x|x<2或x≥5},A∩(∁U B)={x|1<x<2}.答案D3.已知A={x|x+1>0},B={-2,-1,0,1},则(∁R A)∩B=()A.{-2,-1}B.{-2}C.{-1,0,1}D.{0,1}解析因为集合A={x|x>-1},所以∁R A={x|x≤-1},则(∁R A)∩B={x|x≤-1}∩{-2,-1,0,1}={-2,-1}.答案A4.已知全集U={x|1≤x≤5},A={x|1≤x<a},若∁U A={x|2≤x≤5},则a=________.解析∵A={x|1≤x<a},∁U A={x|2≤x≤5},∴A∪(∁U A)=U={x|1≤x≤5},且A∩(∁U A)=∅,因此a=2.答案25.已知全集U={x|-5≤x≤3},A={x|-5≤x<-1},B={x|-1≤x<1},求∁U A,∁U B,(∁A)∩(∁U B).U解将集合U,A,B分别表示在数轴上,如图所示,则∁U A={x|-1≤x≤3};∁U B={x|-5≤x<-1,或1≤x≤3};法一(∁U A)∩(∁U B)={x|1≤x≤3}.法二∵A∪B={x|-5≤x<1},∴(∁U A)∩(∁U B)=∁U(A∪B)={x|1≤x≤3}.课堂小结1.补集定义的理解(1)补集是相对于全集而存在的,研究一个集合的补集之前一定要明确其所对应的全集.比如,当研究数的运算性质时,我们常常将实数集R当做全集.(2)补集既是集合之间的一种关系,同时也是集合之间的一种运算,还是一种数学思想.(3)从符号角度来看,若x∈U,A U,则x∈A和x∈∁U A二者必居其一.2.与集合的交、并、补运算有关的求参数问题一般利用数轴求解,涉及集合间关系时不要忘掉空集的情形.3.不等式中的等号在补集中能否取到,要引起重视,还要注意补集是全集的子集.4.补集的相关性质(1)A∪(∁U A)=U,A∩(∁U A)=∅.(2)∁U(∁U A)=A,∁U U=∅,∁U∅=U.(3)∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B),∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B).。
教育最新K122018-2019学年高中数学人教版A版必修一学案:第一单元 1.3.1 第2课时 函数的最大值、最小值

第2课时 函数的最大值、最小值学习目标 1.理解函数的最大(小)值的概念及其几何意义(难点).2.会借助单调性求最值(重点).3.掌握求二次函数在闭区间上的最值(重点).预习教材P30,完成下面问题: 知识点 函数的最大值与最小值(1)任何函数f (x )都有最大值和最小值.( )(2)若存在实数m ,使f (x )≥m ,则m 是函数f (x )的最小值.( )(3)若函数f (x )在区间[a ,b ]上是增函数,则f (x )在区间[a ,b ]上的最小值是f (a ),最大值是f (b ).( )提示 (1)× 反例:f (x )=x 既无最大值,也无最小值.(2)× 若使m 是f (x )的最小值,还需在f (x )的定义域内存在x 0,使f (x 0)=m .(3)√ 由于f (x )在区间[a ,b ]上是增函数,所以f (a )≤f (x )≤f (b ).故f (x )的最小值是f (a ),最大值是f (b ).题型一 用图象法和函数的单调性求函数的最值【例1】 (1)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,-1≤x ≤1,1x ,x >1.则f (x )的最大值、最小值分别为________,________.(2)求函数f (x )=xx -1在区间[2,5]上的最大值与最小值. (1)解析 作出函数f (x )的图象(如图).由图象可知,当x =±1时,f (x )取最大值为f (±1)=1.当x =0时,f (x )取最小值f (0)=0,故f (x )的最大值为1,最小值为0. 答案 1 0(2)解 任取2≤x 1<x 2≤5, 则f (x 1)=x 1x 1-1,f (x 2)=x 2x 2-1, f (x 2)-f (x 1)=x 2x 2-1-x 1x 1-1=x 1-x 2(x 2-1)(x 1-1), ∵2≤x 1<x 2≤5,∴x 1-x 2<0,x 2-1>0,x 1-1>0, ∴f (x 2)-f (x 1)<0,∴f (x 2)<f (x 1).∴f (x )=xx -1在区间[2,5]上是单调减函数.∴f (x )max =f (2)=22-1=2,f (x )min =f (5)=55-1=54. 规律方法1.图象法求最值的步骤2.利用函数的单调性求最值的两个易错点(1)求函数的最值时应首先求函数的定义域,在定义域内进行.(2)求函数在闭区间上的最值,易出现的失误是不判断函数的单调性而直接将两端点值代入,认为是函数的最值.【训练1】 已知函数f (x )=x +1x . (1)求证f (x )在[1,+∞)上是增函数; (2)求f (x )在[1,4]上的最大值及最小值.(1)证明 设1≤x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=(x 1+1x 1)-(x 2+1x 2)=(x 1-x 2)·x 1x 2-1x 1x 2.∵1≤x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1x 2>1, ∴x 1x 2-1>0,∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2). ∴f (x )在[1,+∞)上是增函数. (2)解 由(1)可知,f (x )在[1,4]上递增, ∴当x =1时, f (x )min =f (1)=2, 当x =4时, f (x )max =f (4)=174. 综上所述,f (x )在[1,4]上的最大值是174,最小值是2.题型二 函数最值的实际应用【例2】 某公司生产一种电子仪器的固定成本为20 000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧400x -12x 2(0≤x ≤400),80 000 (x >400).其中x 是仪器的月产量.(1)将利润表示为月产量的函数f (x );(2)当月产量为何值时,公司所获利润最大?最大利润为多少元?(总收益=总成本+利润) 解 (1)设月产量为x 台,则总成本为20 000+100x , 从而f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-12x 2+300x -20 000(0≤x ≤400),60 000-100x (x >400).(2)当0≤x ≤400时,f (x )=-12(x -300)2+25 000;∴当x =300时,f (x )max =25 000,当x >400时,f (x )=60 000-100x 是减函数, f (x )<60 000-100×400<25 000. ∴当x =300时 ,f (x )max =25 000.即每月生产300台仪器时利润最大,最大利润为25 000元.规律方法求解实际问题的四个步骤(1)读题:分为读懂和深刻理解两个层次,把“问题情景”译为数学语言,找出问题的主要关系(目标与条件的关系).(2)建模:把问题中的关系转化成函数关系,建立函数解析式,把实际问题转化成函数问题.(3)求解:选择合适的数学方法求解函数.(4)评价:对结果进行验证或评估,对错误加以改正,最后将结果应用于现实,作出解释或预测.特别提醒:求解实际问题的步骤也可认为分成“设元——列式——求解——作答”四个步骤.【训练2】某水厂蓄水池有水450吨,水厂每小时向蓄水池注水80吨,同时蓄水池又向居民小区供水,t小时内供水量为8020t吨.现在开始向池中注水并同时向居民供水,多少小时后蓄水池中水量最少?解设t小时后,池中水量为y吨,则y=450+80t-8020t=4(20t-10)2+50,当20t=10,即t=5时,y min=50,所以5小时后蓄水池中水量最少,最少为50吨.【探究1(2)求函数y=-x2-2x+2的单调区间.解(1)函数y=x2-2x+2是开口向上,对称轴为x=1的抛物线,故其单减区间是(-∞,1),单增区间是(1,+∞).(2)函数y=-x2-2x+2的图象是开口向下,对称轴为x=-1的抛物线,故其单减区间是(-1,+∞),单增区间是(-∞,-1).【探究2】函数f(x)=x2-2x+2在区间[-1,0],[-1,2],[2,3]上的最大值和最小值分别是什么?解函数f(x)=x2-2x+2的图象开口向上,对称轴为x=1,(1)因为f (x )在区间[-1,0]上单调递减,所以f (x )在区间[-1,0]上的最大值为f (-1)=5,最小值为f (0)=2;(2)因为f (x )在区间[-1,1]上单调递减,在[1,2]上单调递增,则f (x )在区间[-1,2]上的最小值为f (1)=1,又因为f (-1)=5,f (2)=2,f (-1)>f (2),所以f (x )在区间[-1,2]上的最大值为f (-1)=5.(3)因为f (x )在区间[2,3]上单调递增,所以f (x )在区间[2,3]上的最小值为f (2)=2,最大值为f (3)=5.【探究3】 已知函数f (x )=x 2-ax +1, (1)求f (x )在[0,1]上的最大值;(2)当a =1时,求f (x )在闭区间[t ,t +1](t ∈R)上的最小值.解 (1)因为函数f (x )=x 2-ax +1的图象开口向上,其对称轴为x =a2,所以区间[0,1]的哪一个端点离对称轴远,则在哪个端点取到最大值, 当a 2≤12,即a ≤1时,f (x )的最大值为f (1)=2-a ; 当a 2>12,即a >1时,f (x )的最大值为f (0)=1. (2)当a =1时,f (x )=x 2-x +1,其图象的对称轴为x =12.①当t ≥12时,f (x )在[t ,t +1]上是增函数,∴f (x )min =f (t )=t 2-t +1;②当t +1≤12,即t ≤-12时,f (x )在上是减函数,∴f (x )min =f (t +1)=t 2+t +1;③当t <12<t +1,即-12<t <12时,函数f (x )在⎣⎡⎦⎤t ,12上单调递减,在⎣⎡⎦⎤12,t +1上单调递增, 所以f (x )min =f ⎝⎛⎭⎫12=34.规律方法 含参数的二次函数最值问题的解法解决含参数的二次函数的最值问题,首先将二次函数化为y =a (x +h )2+k 的形式,再依a 的符号确定抛物线开口的方向,依对称轴x =-h 得出顶点的位置,再根据x 的定义区间结合大致图象确定最大或最小值.对于含参数的二次函数的最值问题,一般有如下几种类型: (1)区间固定,对称轴变动(含参数),求最值; (2)对称轴固定,区间变动(含参数),求最值; (3)区间固定,最值也固定,对称轴变动,求参数. 通常都是根据区间端点和对称轴的相对位置进行分类讨论.课堂达标1.函数f (x )=-2x +1(x ∈[-2,2])的最小、最大值分别为( ) A .3,5B .-3,5C .1,5D .5,-3解析 因为f (x )=-2x +1(x ∈[-2,2])是单调递减函数,所以当x =2时,函数的最小值为-3.当x =-2时,函数的最大值为5.答案 B2.函数y =x 2-2x ,x ∈[0,3]的值域为( ) A .[0,3] B .[-1,0] C .[-1,+∞)D .[-1,3]解析 ∵函数y =x 2-2x =(x -1)2-1,x ∈[0,3],∴当x =1时,函数y 取得最小值为-1,当x =3时,函数取得最大值为3,故函数的值域为[-1,3],故选D .答案 D3.若函数y =ax +1在[1,2]上的最大值与最小值的差为2,则实数a 的值是( ) A .2B .-2C .2或-2D .0解析 由题意a ≠0,当a >0时,有(2a +1)-(a +1)=2,解得a =2;当a <0时,有(a +1)-(2a +1)=2,解得a =-2.综上知a =±2.答案 C4.函数f (x )=6-x -3x 在区间[2,4]上的最大值为________.解析 ∵6-x 在区间[2,4]上是减函数,-3x 在区间[2,4]上是减函数,∴函数f (x )=6-x -3x 在区间[2,4]上是减函数,∴f (x )max =f (2)=6-2-3×2=-4.答案 -45.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x (0≤x ≤2),2x -1(x >2),求函数f (x )的最大值、最小值.解作出f(x)的图象如图:由图象可知,当x=2时,f(x)取最大值为2;当x=12时,f(x)取最小值为-14.所以f(x)的最大值为2,最小值为-14.课堂小结1.函数的最值与值域、单调性之间的联系(1)对一个函数来说,其值域是确定的,但它不一定有最值,如函数y=1x.如果有最值,则最值一定是值域中的一个元素.(2)若函数f(x)在闭区间[a,b]上单调,则f(x)的最值必在区间端点处取得,即最大值是f(a)或f(b),最小值是f(b)或f(a).2.二次函数在闭区间上的最值探求二次函数在给定区间上的最值问题,一般要先作出y=f(x)的草图,然后根据图象的增减性进行研究.特别要注意二次函数的对称轴与所给区间的位置关系,它是求解二次函数在已知区间上最值问题的主要依据,并且最大(小)值不一定在顶点处取得.。
推荐学习2018-2019学年高中数学人教版A版必修一学案:第一单元 习题课 集合及其运算

习题课集合及其运算学习目标 1.理解集合的相关概念,会判断集合间的关系(难点、重点).2.会进行集合间的运算.1.设集合A={x|-1<x<2},集合B={x|1<x<3},则A∪B等于()A.{x|-1<x<3}B.{x|-1<x<1}C.{x|1<x<2}D.{x|2<x<3}解析借助数轴知A∪B={x|-1<x<3}.答案 A2.设A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=2k+1,k∈Z},则()A.A⊆B B.B⊆A C.A∩B=∅D.A∪B=R解析易知A是偶数集,B是奇数集,故A∩B=∅.答案 C3.若U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={1,2,3},B={5,6,7},则(∁U A)∩(∁U B)=________.解析(∁U A)∩(∁U B)={4,5,6,7,8}∩{1,2,3,4,8}={4,8}.答案{4,8}4.已知集合A={x|x2+2x-2a=0},若A=∅,则实数a的取值范围是________.解析由题意得方程x2+2x-2a=0无实数根,故Δ=22+8a<0,解得a<-1 2.答案{a|a<-1 2}类型一集合的基本概念【例1】(1)设集合A={1,2,4},集合B={x|x=a+b,a∈A,b∈A},则集合B中有________个元素.A.4B.5C.6D.7(2)已知集合A={0,1,2},则集合B={x-y|x∈A,y∈A}中元素的个数是()A.1B.3C.5D.9解析(1)∵a∈A,b∈A,x=a+b,所以x=2,3,4,5,6,8,∴B中有6个元素,故选C.(2)当x=0,y=0时,x-y=0;当x=0,y=1时,x-y=-1;当x=0,y=2时,x-y=-2;当x=1,y=0时,x-y=1;当x=1,y=1时,x-y=0;当x=1,y=2时,x-y=-1;当x=2,y=0时,x-y=2;当x=2,y=1时,x-y=1;当x=2,y=2时,x-y=0.根据集合中元素的互异性知,B中元素有0,-1,-2,1,2,共5个.答案(1)C(2)C规律方法与集合中的元素有关问题的求解策略(1)确定集合的元素是什么,即集合是数集还是点集.(2)看这些元素满足什么限制条件.(3)根据限制条件列式求参数的值或确定集合中元素的个数,但要注意检验集合是否满足元素的互异性.【训练1】 (1)设集合A ={x |x 2-3x +2=0},则满足A ∪B ={0,1,2}的集合B 的个数是( )A .1B .3C .4D .6(2)已知集合M ={1,m +2,m 2+4},且5∈M ,则m 的值为________.解析 (1)易知A ={1,2},又A ∪B ={0,1,2},所以集合B 可以是:{0},{0,1},{0,2},{0,1,2}.(2)当m +2=5时,m =3,M ={1,5,13},符合题意;当m 2+4=5时,m =1或m =-1,若m =1,M ={1,3,5},符合题意;若m =-1,则m +2=1,不满足元素的互异性,故m =3或1.答案 (1)C (2)3或1类型二 集合间的基本关系【例2】 (1)已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R},B ={x |0<x <5,x ∈N},则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为( )A .1B .2C .3D .4(2)设A ={1,4,2x },若B ={1,x 2},若B ⊆A ,则x =________.(3)已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围是________. 解析 (1)用列举法表示集合A ,B ,根据集合关系求出集合C 的个数.由x 2-3x +2=0得x =1或x =2,∴A ={1,2}.由题意知B ={1,2,3,4},∴满足条件的C 可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.(2)由B ⊆A ,则x 2=4或x 2=2x .当x 2=4时,x =±2,但x =2时,2x =4,这与集合元素的互异性相矛盾;当x 2=2x 时,x =0或x =2,但x =2时,2x =4,这与集合元素的互异性相矛盾.综上所述,x =-2或x =0.(3)当B =∅时,有m +1≥2m -1,则m ≤2.当B ≠∅时,若B ⊆A ,如图.则⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,解得2<m ≤4.综上,m 的取值范围为m ≤4.答案 (1)D (2)0或-2 (3){m |m ≤4}规律方法 根据两集合的关系求参数的方法(1)若集合元素是一一列举的,依据集合间的关系,转化为解方程(组)求解,此时注意集合中元素的互异性;(2)若集合表示的是不等式的解集,常依据数轴转化为不等式(组)求解,此时需注意端点值能否取到. 注意:若题目中含有条件B ⊆A ,A ∩B =B ,A ∪B =A ,则要注意B 是否可为空集,有时需分类讨论.【训练2】 已知集合A ={2,3},B ={x |mx -6=0},若B ⊆A ,则实数m 等于( )A .3B .2C .2或3D .0或2或3解析 当m =0时,方程mx -6=0无解,B =∅,满足B ⊆A ;当m ≠0时,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫6m ,因为B ⊆A ,所以6m =2或6m=3,解得m =3或m =2. 答案 D方向1 【例3-1】 (1)已知集合A ,B 均为全集U ={1,2,3,4}的子集,且∁U (A ∪B )={4},B ={1,2},则A ∩(∁U B )等于( )A .{3}B .{4}C .{3,4}D .∅ (2)已知全集U =R ,A ={x |x <-1或x >3},B ={x |0<x <4},则(∁R A )∩B =________.解析 (1)由U ={1,2,3,4},∁U (A ∪B )={4},知(A ∪B )={1,2,3},又B ={1,2},所以A 中一定有元素3,没有元素4,所以A ∩(∁U B )={3}.(2)(∁R A )∩B ={x |-1≤x ≤3}∩{x |0<x <4}={x |0<x ≤3}.答案 (1)A (2){x |0<x ≤3}方向2 利用集合的运算求参数的值或范围【例3-2】 (1)设集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |-1<x ≤4},C ={x |-3<x <2}且集合A ∩(B ∪C )={x |a ≤x ≤b },则a =________,b =________.(2)已知集合A ={x |x 2-4ax +2a +6=0},B ={x |x <0},若A ∩B ≠∅,求a 的取值范围.(1)解析 ∵B ∪C ={x |-3<x ≤4},∴A (B ∪C ),∴A ∩(B ∪C )=A .由题意{x |a ≤x ≤b }={x |-1≤x ≤2},∴a =-1,b =2.答案 -1 2(2)解 因为A ∩B ≠∅,所以A ≠∅,即方程x 2-4ax +2a +6=0有实数根,所以Δ=(-4a )2-4(2a +6)≥0,即(a +1)(2a -3)≥0,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a +1≥0,2a -3≥0或⎩⎪⎨⎪⎧a +1≤0,2a -3≤0, 解得a ≥32或a ≤-1.① 又B ={x |x <0},所以方程x 2-4ax +2a +6=0至少有一个负根.若方程x 2-4ax +2a +6=0有根,但没有负根,则需有⎩⎪⎨⎪⎧ Δ≥0,x 1+x 2=4a ≥0,x 1x 2=2a +6≥0,解得a ≥32. 所以方程至少有一负根时有a <32.② 由①②取公共部分得a ≤-1.即当A ∩B ≠∅时,a 的取值范围为{a |a ≤-1}.规律方法 集合运算问题的常见类型及解题策略(1)离散型数集或抽象集合间的运算,常借助Venn 图求解;(2)连续型数集的运算,常借助数轴求解;(3)已知集合的运算结果求集合,常借助数轴或Venn 图求解;(4)根据集合运算结果求参数,先把符号语言译成文字语言,然后适时应用数形结合求解.【训练3】 已知集合A ={x |2≤x <7},B ={x |3<x <10},C ={x |x <a }.(1)求A ∪B ,(∁R A )∩B .(2)若A ∩C ≠∅,求a 的取值范围.解 (1)因为A ={x |2≤x <7},B ={x |3<x <10},所以A ∪B ={x |2≤x <10}.因为A ={x |2≤x <7},所以∁R A ={x |x <2或x ≥7},则(∁R A )∩B ={x |7≤x <10}.(2)因为A ={x |2≤x <7},C ={x |x <a },且A ∩C ≠∅,所以a >2,所以a 的取值范围是{a |a >2}.1.集合中的元素的三个特征.特别是无序性和互异性在解题时经常用到,解题后要进行检验,要重视符号语言与文字语言之间的相互转化.2.对连续数集间的运算,借助数轴的直观性,进行合理转化,对已知连续数集间的关系,求其中参数的取值范围时,要注意单独考察等号能否取到.3.对离散的数集间的运算或抽象集合间的运算,可借助Venn 图,这是数形结合思想的体现.。
2018-2019学年高中数学人教版A版必修一学案:第一单元 1.1.1 第2课时 集合的表示

第2课时 集合的表示学习目标 1.掌握集合的两种表示方法:列举法和描述法(重点).2.能够运用集合的两种表示方法表示一些简单的集合(难点).预习教材P3-P5,完成下面问题: 知识点 集合的表示方法 (1)列举法:①定义: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;②形式:A ={a 1,a 2,a 3,…,a n }. (2)描述法:①定义:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为描述法;②写法:在花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.【预习评价】(1)集合{x ∈N *|x -4<2}的另一种表示形式是( ) A .{0,1,2,3,4} B .{0,1,2,3,4,5} C .{1,2,3,4}D .{1,2,3,4,5}(2)方程x 2-1=8的解集用列举法表示为________.解析 (1)由x -4<2得x <6,又x ∈N *,故x 的值为1,2,3,4,5,用列举法表示为{1,2,3,4,5}. (2)由x 2-1=8得x 2=9,即x =±3,故其解集用列举法表示为{-3,3}. 答案 (1)D (2){-3,3}题型一 用列举法表示集合【例1】 用列举法表示下列集合: (1)15的正约数组成的集合; (2)不大于10的正偶数集;(3)方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y +6=0,x -y +3=0的解集.解 (1)因为15的正约数为1,3,5,15, 所以所求集合可表示为{1,3,5,15}. (2)因为不大于10的正偶数有2,4,6,8,10, 所以所求集合可表示为{2,4,6,8,10}.(3)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +y +6=0,x -y +3=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-3,y =0.所以所求集合可表示为{(-3,0)}.规律方法 用列举法表示集合的三个注意点(1)用列举法表示集合时,首先要注意元素是数、点,还是其他的类型,即先定性. (2)列举法适合表示有限集,当集合中元素个数较少时,用列举法表示集合比较方便. (3)搞清集合是有限集还是无限集是选择恰当的表示方法的关键. 【训练1】 用列举法表示下列集合: (1)绝对值小于5的偶数; (2)24与36的公约数;(3)方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,2x -y =1的解集.解 (1)绝对值小于5的偶数集为{-2,-4,0,2,4},是有限集. (2){1,2,3,4,6,12},是有限集.(3)由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,2x -y =1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.∴方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,2x -y =1的解集为{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,2x -y =1}={(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1}={(1,1)},是有限集.【例(1)正偶数集;(2)被3除余2的正整数的集合;(3)平面直角坐标系中坐标轴上的点组成的集合.解 (1)偶数可用式子x =2n ,n ∈Z 表示,但此题要求为正偶数,故限定n ∈N *,所以正偶数集可表示为{x |x =2n ,n ∈N *}.(2)设被3除余2的数为x ,则x =3n +2,n ∈Z ,但元素为正整数,故x =3n +2,n ∈N ,所以被3除余2的正整数集合可表示为{x |x =3n +2,n ∈N}.(3)坐标轴上的点(x ,y )的特点是横、纵坐标中至少有一个为0,即xy =0,故坐标轴上的点的集合可表示为{(x ,y )|xy =0}.【迁移1】 (变换条件)例2(3)改为“用描述法表示平面直角坐标系中位于第二象限的点的集合.”解 位于第二象限的点(x ,y )的横坐标为负,纵坐标为正, 即x <0,y >0,故第二象限的点的集合为{(x ,y )|x <0,y >0}.【迁移2】 (变换条件)例2(3)改为“用描述法表示图中阴影部分点(含边界)的坐标的集合.”解 本题是用图形语言给出的问题,要求把图形语言转换为符号语言.用描述法表示(即用符号语言表示)为{(x ,y )|-1≤x ≤32,-12≤y ≤1,且xy ≥0}.规律方法 用描述法表示集合的注意点 (1)“竖线”前面的x ∈R 可简记为x ; (2)“竖线”不可省略;(3)p (x )可以是文字语言,也可以是数学符号语言,能用数学符号表示的尽量用数学符号表示;(4)同一集合用描述法表示可以不唯一. 题型三 集合表示方法的综合应用【例3】 (1)用列举法表示集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x ∈Z ,且86-x ∈N =________.(2)集合A ={x ∈kx 2-8x +16=0},若集合A 中只有一个元素,试求实数k 的值,并用列举法表示集合A .(1)解析 ∵x ∈Z 且86-x∈N ,∴1≤6-x ≤8,-2≤x ≤5.当x =-2时,1∈N ;当x =-1时,87∉N ;当x =0时,43∉N ;当x =1时,85∉N ;当x =2时,2∈N ;当x =3时,83∉N ;当x=4时,4∈N ;当x =5时,8∈N.综上可知A ={-2,2,4,5}.答案 {-2,2,4,5}(2)解 ①当k =0时,原方程为16-8x =0. ∴x =2,此时A ={2}; ②当k ≠0时,∵集合A 中只有一个元素,∴方程kx 2-8x +16=0有两个相等实根. ∴Δ=64-64k =0,即k =1. 从而x 1=x 2=4,∴A ={4}. 综上可知,实数k 的值为0或1. 当k =0时,A ={2}; 当k =1时,A ={4}.规律方法 1.识别集合的两个步骤:一看代表元素:例如{x |p (x )}表示数集,{(x ,y )|y =p (x )}表示点集; 二看条件:即看代表元素满足什么条件(公共特性). 2.方程ax 2+bx +c =0的根的个数在涉及ax 2+bx +c =0的根的集合中,要讨论二次项的系数a 是否为0,当a =0时,方程为bx +c =0是一次方程,再分b 是否为0两种情况讨论其根的个数;当a ≠0时,方程ax 2+bx +c =0为二次方程,结合判别式的符号判定其根的个数.【训练2】 用列举法表示下列集合. (1)A ={y |y =-x 2+6,x ∈N ,y ∈N}; (2)B ={(x ,y )|y =-x 2+6,x ∈N ,y ∈N}. 解 (1)因为y =-x 2+6≤6,且x ∈N ,y ∈N , 所以x =0,1,2时,y =6,5,2,符合题意, 所以A ={2,5,6}.(2)(x ,y )满足条件y =-x 2+6,x ∈N ,y ∈N ,则应有⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =6,⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =5,⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =2, 所以B ={(0,6),(1,5),(2,2)}.课堂达标1.用列举法表示集合{x |x 2-2x +1=0}为( ) A .{1,1} B .{1}C .{x =1}D .{x 2-2x +1=0}解析 集合{x |x 2-2x +1=0}实质是方程x 2-2x +1=0的解,此方程有两相等实根,为1,故可表示为{1}.故选B .答案 B2.下列各组集合中,表示同一集合的是( ) A .M ={(3,2)},N ={(2,3)} B .M ={3,2},N ={2,3}C .M ={(x ,y )|x +y =1},N ={y |x +y =1}D .M ={3,2},N ={(3,2)}解析 由于集合中的元素具有无序性,故{3,2}={2,3}. 答案 B3.设集合A ={1,2,3},B ={1,3,9},x ∈A ,且x ∉B ,则x =( ) A .1B .2C .3D .9解析 比较A 和B 中的元素可知x =2.答案 B4.大于3并且小于10的整数的集合用描述法表示为________.解析设该数为x,由题意得3<x<10,且x∈Z,故集合是:{x|3<x<10,x∈Z}.答案{x|3<x<10,x∈Z}5.选择适当的方法表示下列集合:(1)绝对值不大于3的整数组成的集合;(2)方程(3x-5)(x+2)=0的实数解组成的集合;(3)一次函数y=x+6图象上所有点组成的集合.解(1)绝对值不大于3的整数是-3,-2,-1,0,1,2,3,共有7个元素,则用列举法表示为{-3,-2,-1,0,1,2,3}.(2)方程(3x-5)(x+2)=0的实数解仅有两个,分别是53,-2,用列举法表示为⎩⎨⎧⎭⎬⎫53,-2.(3)一次函数y=x+6图象上有无数个点,用描述法表示为{(x,y)|y=x+6}.课堂小结1.集合表示的要求:(1)根据要表示的集合元素的特点,选择适当方法表示集合,一般要符合最简原则;(2)一般情况下,元素个数无限的集合不宜用列举法表示,描述法既可以表示元素个数无限的集合,也可以表示元素个数有限的集合.2.在用描述法表示集合时应注意:(1)弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么),是数、还是有序实数对(点)、还是集合或其他形式;(2)元素具有怎样的属性.当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面的字母形式所迷惑.。
2018版高中数学人教版A版必修一学案第一单元 1.2.1 函数的概念 Word版含答案

§ 函数及其表示函数的概念学习目标 .理解函数的概念(重点、难点).了解构成函数的三要素(重点).正确使用函数、区间符号(易错点).预习教材-,完成下面问题:知识点函数的概念()函数的概念如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,我们就称这两个函数相等. 【预习评价】 (正确的打“√”,错误的打“×”) ()函数的定义域和值域一定是无限集合.( )()根据函数的定义,定义域中的任何一个可以对应着值域中不同的.( ) ()在函数的定义中,集合是函数的值域.( )提示 ()×函数的定义域和值域也可能是有限集,如()=;()×根据函数的定义,对于定义域中的任何一个,在值域中都有唯一确定的与之对应; ()×在函数的定义中,函数的值域是集合的子集. 知识点区间及有关概念 ()一般区间的表示. 设,∈,且<,规定如下:()已知全集=,={<≤},则∁用区间表示为.解析∁={≤或>},用区间可表示为(-∞,]∪(,+∞).答案(-∞,]∪(,+∞)题型一函数关系的判定【例】()下列图形中,不能确定是的函数的是( )()下列各题的对应关系是否给出了实数集上的一个函数?为什么?①:把对应到+;②:把对应到+;③:把对应到;④:把对应到. ()解析任作一条垂直于轴的直线=,移动直线,根据函数的定义可知,此直线与函数图象至多有一个交点.结合选项可知不满足要求,因此不表示函数关系.答案()解①是实数集上的一个函数.它的对应关系是:把乘再加,对于任意∈+都有唯一确定的值与之对应,如当=-时,有+=-与之对应.同理,②也是实数集上的一个函数.③不是实数集上的函数.因为当=时,的值不存在.④不是实数集上的函数.因为当<时,的值不存在.规律方法.根据图形判断对应是否为函数的方法()任取一条垂直于轴的直线;()在定义域内平行移动直线;()若与图形有且只有一个交点,则是函数;若在定义域内没有交点或有两个或两个以上的。
教育最新K122018-2019学年高中数学人教版A版必修一学案:第一单元 1.1.3 第1课时 并集、交集

1.1.3集合的基本运算第1课时并集、交集学习目标 1.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集和交集(重点).2.能使用Venn图表示集合的并集、交集运算结果(难点).3.掌握有关的术语和符号,并会用它们正确进行集合的并集与交集运算(重点).预习教材P8-P9,完成下面问题:知识点1并集(1)文字语言:由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的并集.(2)符号语言:A∪B={x|x∈A或x∈B}.(3)图形语言:如图所示.【预习评价】(1)已知集合A={x|x>0},B={x|-1≤x≤2},则A∪B等于()A.{x|x≥-1}B.{x|x≤2}C.{x|0<x≤2}D.{x|-1≤x≤2}(2)已知集合A={1,2,3},B={2,4,5},则集合A∪B中元素的个数为________.解析(1)A∪B={x|x>0}∪{x|-1≤x≤2}={x|x≥-1}.(2)A∪B={1,2,3}∪{2,4,5}={1,2,3,4,5},共5个元素.答案(1)A(2)5知识点2交集(1)文字语言:由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B的交集.(2)符号语言:A∩B={x|x∈A且x∈B}.(3)图形语言:如图所示.【预习评价】(1)若集合M={-1,1},N={-2,1,0},则M∩N=()A.{0,-1}B.{1} C.{0}D.{-1,1}(2)若P={x|x≥1},Q={x|-1<x<4},则P∩Q=________.解析(1)M∩N={-1,1}∩{-2,1,0}={1},故选B.(2)如图所示,P∩Q={x|1≤x<4}.答案(1)B(2){x|1≤x<4}题型一并集的概念及简单应用【例1】(1)设集合M={4,5,6,8},集合N={3,5,7,8},那么M∪N等于()A.{3,4,5,6,7,8}B.{5,8} C.{3,5,7,8}D.{4,5,6,8}(2)已知集合P={x|x<3},Q={x|-1≤x≤4},那么P∪Q等于()A.{x|-1≤x<3}B.{x|-1≤x≤4}C.{x|x≤4}D.{x|x≥-1}解析(1)由定义知M∪N={3,4,5,6,7,8}.(2)在数轴上表示两个集合,如图,可得P∪Q={x|x≤4}.答案(1)A(2)C规律方法求集合并集的两种方法(1)定义法:若集合是用列举法表示的,可以直接利用并集的定义求解;(2)数形结合法:若集合是用描述法表示的由实数组成的数集,则可以借助数轴分析法求解,此时要注意集合的端点能否取到.【训练1】已知集合M={0,1,3},N={x|x=3a,a∈M},则M∪N=()A.{0}B.{0,3}C.{1,3,9}D.{0,1,3,9}解析易知N={0,3,9},故M∪N={0,1,3,9}.答案 D题型二交集的概念及简单应用【例2】(1)A={x∈N|1≤x≤10},B={x∈R|x2+x-6=0},则图中阴影部分表示的集合为()A .{2}B .{3}C .{-3,2}D .{-2,3}(2)设集合A ={x |-1≤x ≤2},B ={x |0≤x ≤4},则A ∩B =( ) A .{x |0≤x ≤2} B .{x |1≤x ≤2} C .{x |0≤x ≤4}D .{x |1≤x ≤4}解析 (1)易知A ={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},B ={-3,2},图中阴影部分表示的集合为A ∩B ={2},故选A .(2)在数轴上表示出集合A 与B ,如图所示.则由交集的定义知,A ∩B ={x |0≤x ≤2}. 答案 (1)A (2)A规律方法 求集合A ∩B 的常见类型(1)若A ,B 的代表元素是方程的根,则应先解方程求出方程的根后,再求两集合的交集. (2)若集合的代表元素是有序数对,则A ∩B 是指两个方程组成的方程组的解集,解集是点集.(3)若A ,B 是无限数集,可以利用数轴来求解,但要注意利用数轴表示不等式时,含有端点的值用实心点表示,不含有端点的值用空心圈表示.【训练2】 (1)已知集合A ={x |x =3n +2,n ∈N},B ={6,8,10,12,14},则集合A ∩B 中元素的个数为( )A .5B .4C .3D .2(2)已知M ={(x ,y )|x +y =2},N ={(x ,y )|x -y =4},则M ∩N =( ) A .x =3,y =-1 B .(3,-1) C .{3,-1}D .{(3,-1)}解析 (1)8=3×2+2,14=3×4+2,故A ∩B ={8,14},故选D .(2)由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1,故M ∩N ={(3,-1)}. 答案 (1)D (2)D【探究1】 设A ,B 是两个集合,若已知A ∩B =A ,A ∪B =B ,由此可分别得到集合A 与B 具有怎样的关系?解 A ∩B =A ⇔A ∪B =B ⇔A ⊆B ,即A ∩B =A ,A ∪B =B ,A ⊆B 三者为等价关系. 【探究2】 若集合={x |x 2+2x -a =0}=∅,求a 的取值范围. 解 由题意知方程x 2+2x -a =0无实根,故Δ=4+4a <0,解得a <-1. 【探究3】 设集合A ={1,2},若B ⊆A ,求B . 解 B =∅或{1}或{2}或{1,2}.【探究4】 设集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x 2+2(a -1)x +(a 2-5)=0}. (1)若A ∩B ={2},求实数a 的值; (2)若A ∪B =A ,求实数a 的取值范围.解 (1)由题可知:A ={x |x 2-3x +2=0}={1,2},∵A ∩B ={2},∴2∈B ,将2带入集合B 中得:4+4(a -1)+(a 2-5)=0,解得:a =-5或a =1.当a =-5时,集合B ={2,10}符合题意; 当a =1时,集合B ={2,-2},符合题意. 综上所述:a =-5或a =1.(2)若A ∪B =A ,则B ⊆A ,∵A ={1,2},∴B =∅或B ={1}或{2}或{1,2}. 若B =∅,则Δ=4(a -1)2-4(a 2-5)=24-8a <0,解得a >3; 若B ={1},则⎩⎪⎨⎪⎧ Δ=24-8a =0,x =-2(a -1)2=1-a =1,即⎩⎪⎨⎪⎧a =3,a =0,不成立; 若B ={2},则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=24-8a =0,x =-2(a -1)2=1-a =2,即⎩⎪⎨⎪⎧a =3,a =-1,不成立; 若B ={1,2},则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=24-8a >0,1+2=-2(a -1),1×2=a 2-5,即⎩⎪⎨⎪⎧a <3,a =-12,a =±7,此时不成立,综上a >3.规律方法 利用集合交集、并集的性质解题的依据及关注点 (1)依据:A ∩B =A ⇔A ⊆B ,A ∪B =A ⇔B ⊆A .(2)关注点:当集合A ⊆B 时,若集合A 不确定,运算时要考虑A =∅的情况,否则易漏解.【训练3】 已知集合A ={x |2a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-1或x >5},若A ∩B =∅,求实数a 的取值范围.解 由A ∩B =∅,(1)若A =∅,有2a >a +3,∴a >3. (2)若A ≠∅,如下图:∴⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥-1,a +3≤5,2a ≤a +3,解得-12≤a ≤2.综上所述,a 的取值范围是{a |-12≤a ≤2或a >3}.课堂达标1.设集合A ={0,1,2,3},集合B ={2,3,4},则A ∩B =( ) A .{2,3} B .{0,1}C .{0,1,4}D .{0,1,2,3,4}解析 因为集合A ={0,1,2,3},集合B ={2,3,4},所以A ∩B ={2,3},故选A . 答案 A2.已知集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2<x ≤5},则A ∪B =( ) A .{x |2<x <3} B .{x |-1≤x ≤5} C .{x |-1<x <5}D .{x |-1<x ≤5}解析 ∵集合A ={x |-1≤x <3},B ={x |2<x ≤5},∴A ∪B ={x |-1≤x ≤5},故选B . 答案 B3.已知集合M ={-1,0},则满足M ∪N ={-1,0,1}的集合N 的个数是( ) A .2B .3C .4D .8解析 由M ∪N ={-1,0,1},得到集合M ⊆M ∪N ,且集合N ⊆M ∪N ,又M ={0,-1},所以元素1∈N ,则集合N 可以为{1}或{0,1}或{-1,1}或{0,-1,1},共4个.故选C .答案 C4.设集合A ={(x ,y )|y =ax +1},B ={(x ,y )|y =x +b },且A ∩B ={(2,5)},则( ) A .a =3,b =2 B .a =2,b =3 C .a =-3,b =-2D .a =-2,b =-3解析 ∵A ∩B ={(2,5)},∴⎩⎪⎨⎪⎧5=2a +1,5=2+b ,解得a =2,b =3,故选B .答案 B5.已知集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10},C ={x |x <3或x ≥7},求: (1)A ∪B ;(2)C ∩B .解 (1)由集合A ={x |3≤x <7},B ={x |2<x <10},把两集合表示在数轴上如图所示:得到A ∪B ={x |2<x <10};(2)由集合B ={x |2<x <10},C ={x |x <3或x ≥7},把两集合表示在数轴上如图所示:则C ∩B ={x |2<x <3或7≤x <10}.课堂小结1.对并集、交集概念的理解(1)对于并集,要注意其中“或”的意义,“或”与通常所说的“非此即彼”有原则性的区别,它们是“相容”的.“x ∈A ,或x ∈B ”这一条件,包括下列三种情况:x ∈A 但x ∉B ;x ∈B 但x ∉A ;x ∈A 且x ∈B .因此,A ∪B 是由所有至少属于A ,B 两者之一的元素组成的集合.(2)A ∩B 中的元素是“所有”属于集合A 且属于集合B 的元素,而不是部分,特别地,当集合A 和集合B 没有公共元素时,不能说A 与B 没有交集,而是A ∩B =∅.2.集合的交、并运算中的注意事项(1)对于元素个数有限的集合,可直接根据集合的“交”、“并”定义求解,但要注意集合元素的互异性.(2)对于元素个数无限的集合,进行交、并运算时,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要注意端点值取到与否.。
2018版高中数学人教版A版必修一学案:第一单元 章末复习课 Word版含答案 (16)

习题课 函数的应用学习目标 1.体会函数与方程之间的联系,能够解决与函数零点相关的问题(重点).2.了解指数函数、幂函数、对数函数的增长差异(易错点).3.巩固建立函数模型的过程和方法,了解函数模型的广泛应用(重点).1.函数f (x )=e x +3x 的零点个数是( )A .0B .1C .2D .3解析 令f (x )=e x +3x =0,即e x =-3x ,在同一坐标系中作出函数y =e x 和y =-3x 的图象,如图所示,由图知二者有一个交点,即f (x )有1个零点.答案 B2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,x ≤1,1+log 2x ,x >1,则函数f (x )的零点为( ) A .12,0 B .-2,0 C .12 D .0解析 当x ≤1时,由f (x )=0,得2x -1=0,所以x =0.当x >1时,由f (x )=0,得1+log 2x=0,所以x =12,不成立,所以函数的零点为0,选D . 答案 D3.函数f (x )=ax 2+x -1至少存在一个零点,则a 的取值范围是________.解析 当a =0时,f (x )=x -1有一个零点x =1;当a ≠0时,则零点Δ=1+4a ≥0,解得a ≥-14且a ≠0,综上a 的取值范围是a ≥-14. 答案 ⎣⎡⎭⎫-14,+∞ 4.生产某机器的总成本y (万元)与产量x (台)之间的函数关系式是y =x 2-75x ,若每台机器售价为25万元,则该厂获得最大利润时生产的机器为________台.解析 设生产x 台,获得利润f (x )万元,则f (x )=25x -y =-x 2+100x =-(x -50)2+2 500,故当x =50时,获得利润最大.答案 50方向1 【例1-1】 函数f (x )=2x +3x 的零点所在的一个区间是( )A .(-2,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,2) 解析 由f (-1)=12-3<0,f (0)=1>0及零点存在性定理,知f (x )的零点在区间(-1,0)上. 答案 B方向2 判断函数零点的个数【例1-2】 方程|x |-a x=0(a >0)的零点有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .至少1个解析 令f (x )=|x |,g (x )=a x(a >0),作出两个函数的图象,如图,从图象可以看出,交点只有1个.答案 A方向3 根据函数零点求参数的取值范围【例1-3】 已知函数f (x )=|x 2+3x |,x ∈R .若方程f (x )-a |x -1|=0恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为________.解析 设y 1=f (x )=|x 2+3x |,y 2=a |x -1|. 在同一平面直角坐标系中作出y 1=|x 2+3x |,y 2=a |x -1|的图象,如图.由图可知f (x )-a |x -1|=0有4个互异的实数根等价于y 1=|x 2+3x |与y 2=a |x -1|的图象有4个不同的交点,且4个交点的横坐标都小于1,所以⎩⎪⎨⎪⎧y =-x 2-3x ,y =a (1-x )有两组不同的解. 消去y 得x 2+(3-a )x +a =0,该方程有两个不等实根.所以Δ=(3-a )2-4a >0,即a 2-10a +9>0,解得a <1或a >9.又由图象得a >0,∴0<a <1或a >9.答案 (0,1)∪(9,+∞)规律方法 函数零点问题的解法(1)确定函数零点所在的区间,可利用零点存在性定理或数形结合法.(2)判断零点个数的方法:①解方程法;②零点存在性定理,结合函数的性质;③数形结合法:转化为两个函数图象的交点个数.(3)根据函数的零点求参数的取值范围:①直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式(组),再通过解不等式(组)确定参数范围;②分离参数法,将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;③数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.【训练1】 (1)函数f (x )=x +lg x -3的零点所在的区间为( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,+∞) (2)若方程4x +2x +1+3-a =0有零点,则实数a 的取值范围是________.解析 (1)易知函数f (x )=x +lg x -3在定义域上是增函数,f (1)=1+0-3<0,f (2)=2+lg 2-3<0,f (3)=3+lg 3-3>0.故函数f (x )=x +lg x -3的零点所在的区间为(2,3),选C .(2)由4x +2x +1+3-a =0得a =4x +2x +1+3,又4x +2x +1+3=(2x )2+2·2x +3=(2x +1)2+2,因为2x >0,所以(2x +1)2+2>3.故要使原方程有零点,则a >3.答案 (1)C (2)(3,+∞)类型二 函数模型及其应用【例2】 某家庭进行理财投资,根据长期收益率市场预测,投资债券等稳健型产品的收益与投资额成正比,投资股票等风险型产品的收益与投资额的算术平方根成正比.已知投资1万元时两类产品的收益分别为0.125万元和0.5万元.(1)分别写出两类产品的收益与投资额的函数关系;(2)若该家庭有20万元资金,全部用于理财投资,问:怎样分配资金能使投资获得最大收益?其最大收益是多少万元?解 (1)设两类产品的收益与投资额的函数分别为f (x )=k 1x ,g (x )=k 2x .由已知得f (1)=18=k 1,g (1)=12=k 2, 所以f (x )=18x (x ≥0),g (x )=12x (x ≥0). (2)设投资稳健型产品为x 万元,则投资风险型类产品为(20-x )万元.依题意得y =f (x )+g (20-x )=x 8+1220-x (0≤x ≤20). 令t =20-x (0≤t ≤25),则y =20-t 28+12t =-18(t -2)2+3, 所以当t =2,即x =16时,收益最大,y max =3万元.规律方法 建立函数模型的方法(1)关系分析法:通过寻找实际问题中的关键词和关键量之间的数量关系来建立函数模型.(2)图表分析法:通过列表的方法探求建立函数模型.(3)图象分析法:通过对图象中的数量关系进行分析来建立函数模型.【训练2】 今年冬季,我国大部分地区遭遇雾霾天气,给人们的健康、交通安全等带来了严重影响.经研究,发现工业废气等污染物排放是雾霾形成和持续的重要因素,污染治理刻不容缓.为此,某工厂新购置并安装了先进的废气处理设备,使产生的废气经过过滤后排放,以降低对空气的污染.已知过滤过程中废气的污染物数量P (单位:mg/L)与过滤时间t (单位:小时)间的关系为P =P 0e -kt (P 0,k 均为非零常数,e 为自然对数的底数),其中P 0为t =0时的污染物数量.若经过5小时过滤后还剩余90%的污染物.(1)求常数k 的值;(2)试计算污染物减少到40%至少需要多少时间(精确到1小时,参考数据:ln 0.2≈-1.61,ln 0.3≈-1.20,ln 0.4≈-0.92,ln 0.5≈-0.69,ln 0.9≈-0.11.)解 (1)由已知,当t =0时,P =P 0;当t =5时,P =90%P 0.于是有90%P 0=P 0e -5k .解得k =-15ln 0.9(或0.022). (2)由(1)得,P =P 0e(15ln 0.9)t . 当P =40%P 0时,有0.4P 0=P 0e(15ln 0.9)t . 解得t =ln 0.415ln 0.9≈-0.9215×(-0.11)=4.600.11≈41.82. 故污染物减少到40%至少需要42小时.1.对于零点性质要注意函数与方程的结合,借助零点的性质可研究函数的图象、确定方程的根;对于连续函数,利用零点存在性定理,可用来求参数的取值范围.2.函数模型的应用实例的基本题型(1)给定函数模型解决实际问题;(2)建立确定的函数模型解决问题;(3)建立拟合函数模型解决实际问题.3.函数建模的基本过程如图。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1.3.2 奇偶性
学习目标 1.结合具体函数,了解函数奇偶性的含义(难点).2.掌握判断函数奇偶性的方法,了解奇偶性与函数图象对称性之间的关系(重点).3.会利用函数的奇偶性解决简单问题(重点).
预习教材P33-P35,完成下面问题: 知识点 函数的奇偶性 函数的奇偶性
(1)对于函数y =f (x ),若存在x ,使f (-x )=-f (x ),则函数y =f (x )一定是奇函数.( ) (2)不存在既是奇函数,又是偶函数的函数.( )
(3)若函数的定义域关于原点对称,则这个函数不是奇函数,就是偶函数.( ) 提示 (1)× 反例:f (x )=x 2,存在x =0,f (-0)=-f (0)=0,但函数f (x )=x 2不是奇函数;
(2)× 存在f (x )=0,x ∈R 既是奇函数,又是偶函数;
(3)× 函数f (x )=x 2-2x ,x ∈R 的定义域关于原点对称,但它既不是奇函数,又不是偶函数.
题型一 函数奇偶性的判断 【例1】 判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=2-|x |;
(2)f (x )=x 2-1+1-x 2; (3)f (x )=
x
x -1
; (4)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧
x +1,x >0,
-x +1,x <0.
解(1)∵函数f(x)的定义域为R,关于原点对称,又f(-x)=2-|-x|=2-|x|=f(x),∴f(x)为偶函数.
(2)∵函数f(x)的定义域为{-1,1},关于原点对称,且f(x)=0,
又∵f(-x)=-f(x),f(-x)=f(x),
∴f(x)既是奇函数又是偶函数.
(3)∵函数f(x)的定义域为{x|x≠1},不关于原点对称,
∴f(x)是非奇非偶函数.
(4)f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.
当x>0时,-x<0,
f(-x)=1-(-x)=1+x=f(x);
当x<0时,-x>0,
f(-x)=1+(-x)=1-x=f(x).
综上可知,对于x∈(-∞,0)∪(0,+∞),都有f(-x)=f(x),f(x)为偶函数.
规律方法判断函数奇偶性的两种方法:
(1)定义法:
(2)图象法:
【训练1】判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=x3+x5;
(2)f(x)=|x+1|+|x-1|;
(3)f(x)=2x2+2x x+1
.
解(1)函数的定义域为R.∵f(-x)=(-x)3+(-x)5=-(x3+x5)=-f(x),
∴f(x)是奇函数.
(2)f(x)的定义域是R.∵f(-x)=|-x+1|+|-x-1|=|x-1|+|x+1|=f(x),∴f(x)是偶函数.
(3)函数f(x)的定义域是(-∞,-1)∪(-1,+∞),不关于原点对称,∴f(x)是非奇非偶函数.
题型二奇、偶函数的图象问题
【例2】已知奇函数f(x)的定义域为[-5,5],且在区间[0,5]上的图象如图所示.
(1)画出在区间[-5,0]上的图象.
(2)写出使f(x)<0的x的取值集合.
解(1)因为函数f(x)是奇函数,所以y=f(x)在[-5,5]上的图象关于原点对称.由y=f(x)在[0,5]上的图象,可知它在[-5,0]上的图象,如图所示.
(2)由图象知,使函数值f(x)<0的x的取值集合为(-2,0)∪(2,5).
规律方法 1.巧用奇偶性作函数图象的步骤
(1)确定函数的奇偶性.
(2)作出函数在[0,+∞)(或(-∞,0])上对应的图象.
(3)根据奇(偶)函数关于原点(y轴)对称得出在(-∞,0](或[0,+∞))上对应的函数图象.
2.奇偶函数图象的应用类型及处理策略
(1)类型:利用奇偶函数的图象可以解决求值、比较大小及解不等式问题.
(2)策略:利用函数的奇偶性作出相应函数的图象,根据图象直接观察.
【训练2】已知偶函数f(x)的一部分图象如图,试画出该函数在y轴另一侧的图象,并比较f(2),f(4)的大小.
解f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称,如图,
由图象知,f (2)<f (4).
方向1 【例3-1】 已知f (x )=x 5+ax 3+bx -8,若f (-3)=10,则f (3)=( ) A .26
B .18
C .10
D .-26
解析 法一 由f (x )=x 5+ax 3+bx -8, 得f (x )+8=x 5+ax 3+bx . 令G (x )=x 5+ax 3+bx =f (x )+8, ∵G (-x )=(-x )5+a (-x )3+b (-x ) =-(x 5+ax 3+bx )=-G (x ), ∴G (x )是奇函数,∴G (-3)=-G (3), 即f (-3)+8=-f (3)-8.又f (-3)=10, ∴f (3)=-f (-3)-16=-10-16=-26. 法二 由已知条件,得
⎩⎪⎨⎪⎧
f (-3)=(-3)5+a (-3)3+b (-3)-8,①f (3)=35+a ·
33+b ·3-8,② ①+②得f (3)+f (-3)=-16, 又f (-3)=10,∴f (3)=-26. 答案 D
方向2 利用奇偶性求参数值 【例3-2】 若函数f (x )=
(x +1)(x +a )
x
为奇函数,则a =________. 解析 ∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),即(-x +1)(-x +a )-x =-(x +1)(x +a )
x ,显然x ≠0,整理得x 2-(a +1)x +a =x 2+(a +1)x +a ,故a +1=0,解得a =-1.
答案 -1
方向3 利用奇偶性求函数的解析式
【例3-3】 已知函数f (x )(x ∈R)是奇函数,且当x >0时,f (x )=2x -1,求函数f (x )的
解析式.
解 当x <0,-x >0, ∴f (-x )=2(-x )-1=-2x -1. 又∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ), ∴f (x )=2x +1.又f (x )(x ∈R)是奇函数, ∴f (-0)=-f (0),即f (0)=0.
∴所求函数的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪
⎧
2x -1,x >0,0,x =0,
2x +1,x <0.
规律方法 1.利用函数的奇偶性求函数值或参数值的方法:利用函数的奇偶性的定义f (-x )=f (x )或f (-x )=-f (x )可求函数值,比较f (-x )=f (x )或f (-x )=-f (x )的系数可求参数值.
2.利用函数奇偶性求函数解析式的步骤
(1)“求谁设谁”,即在哪个区间上求解析式,x 就应在哪个区间上设; (2)转化到已知区间上,代入已知的解析式;
(3)利用f (x )的奇偶性写出-f (x )或f (-x ),从而解出f (x ).
课堂达标
1.下列函数是偶函数的是( ) A .y =x
B .y =2x 2-3
C .y =x
D .y =x 2,x ∈(-1,1]
解析 对于A ,f (-x )=-x =-f (x ),是奇函数;对于B ,定义域为R ,满足f (x )=f (-x ),是偶函数;对于C 和D ,定义域不关于原点对称,则不是偶函数,故选B .
答案 B
2.若函数f (x )=(m -1)x 2+(m -2)x +(m 2-7m +12)为偶函数,则m 的值是( ) A .1
B .2
C .3
D .4
解析 f (-x )=(m -1)x 2-(m -2)x +(m 2-7m +12),f (x )=(m -1)x 2+(m -2)x +(m 2-7m +12),由f (-x )=f (x ),得m -2=0,即m =2.
答案 B
3.已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=-x 2+1
x -1,则f (-2)=________.
解析 f (2)=-22+12-1=-92,又f (x )是奇函数,故f (-2)=-f (2)=9
2.
答案
9
2
4.如图,已知偶函数f (x )的定义域为{x |x ≠0,x ∈R},且f (3)=0,则不等式f (x )<0的解集为________.
解析 由条件利用偶函数的性质,画出函数f (x )在R 上的简图:数形结合可得不等式f (x )<0的解集为(-3,0)∪(0,3).
答案 (-3,0)∪(0,3)
5.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=x +1,求f (x )的解析式. 解 当x <0时,-x >0,∴f (-x )=-x +1,又f (-x )=-f (x ),故f (x )=x -1, 又f (0)=0,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪
⎧
x +1,x >0,0,x =0,
x -1,x <0.
课堂小结
1.定义域在数轴上关于原点对称是函数f (x )为奇函数或偶函数的一个必要条件,f (-x )=-f (x )或f (-x )=f (x )是定义域上的恒等式.
2.奇偶函数的定义是判断函数奇偶性的主要依据.为了便于判断函数的奇偶性,有时需要先将函数进行化简,或应用定义的等价形式:f (-x )=±f (x )⇔f (-x )∓f (x )=0⇔f (-x )
f (x )
=±1(f (x )≠0).
3.应用函数的奇偶性求值、参数或函数的解析式,要根据函数奇偶性的定义,f (-x )=f (x )或f (-x )=-f (x )对函数值及函数解析式进行转换.。