2014人教A版数学必修一第1章《集合与函数概念》(1.2集合间的基本关系)示范教案

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高一数学人教A必修一 课件 第一章 集合与函数概念 1.2.2.2

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数 学 第一章 集合与函数概念
必修1
学案·新知自解 教案·课堂探究 练案·学业达标
1,n=1, 1.已知函数 f(n)=2,n=2,
fn-2+fn-1,n∈N*,n≥3.
数 学 第一章 集合与函数概念
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第 2 课时 分段函数与映射
数 学 第一章 集合与函数概念
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学案·新知自解
数 学 第一章 集合与函数概念
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1.掌握简单的分段函数,并能简单应用.(重点) 2.了解映射概念及它与函数的联系.(难点、易混点)
数 学 第一章 集合与函数概念
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解析: (1)由-5∈(-∞,-2],- 3∈(-2,2), -52∈(-∞,-2],知 f(-5)=-5+1=-4, f(- 3)=(- 3)2+2(- 3)=3-2 3. ∵f-52=-52+1=-32,且-2<-32<2, ∴ff-52=f-32=-322+2×-32=94-3=-34.
数 学 第一章 集合与函数概念
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分段函数 在函数的定义域内,对于自变量 x 的不同取值区间,有着不同的对应关系, 这样的函数通常叫做分段函数.
映射 设 A、B 是两个_非___空__集合,如果按某一个确定的__对__应___关__系_,使对于集 合 A 中的__任__意__一个元素 x,在集合 B 中都有_唯___一__确定的元素 y 与之对应, 那么就称对应__f_:___A_→___B__为从集合 A 到集合 B 的一个映射.

人教A版数学必修一必修①第一章集合与函数概念.docx

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第1讲 §1.1.1 集合的含义与表示¤学习目标:通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;掌握集合的表示方法、常用数集及其记法、集合元素的三个特征.¤知识要点:1. 把一些元素组成的总体叫作集合(set ),其元素具有三个特征,即确定性、互异性、无序性.2. 集合的表示方法有两种:列举法,即把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来,基本形式为123{,,,,}n a a a a ⋅⋅⋅,适用于有限集或元素间存在规律的无限集. 描述法,即用集合所含元素的共同特征来表示,基本形式为{|()x A P x ∈},既要关注代表元素x ,也要把握其属性()P x ,适用于无限集.3. 通常用大写拉丁字母,,,A B C ⋅⋅⋅表示集合. 要记住一些常见数集的表示,如自然数集N ,正整数集*N 或N +,整数集Z ,有理数集Q ,实数集R .4. 元素与集合之间的关系是属于(belong to )与不属于(not belong to ),分别用符号∈、∉表示,例如3N ∈,2N -∉.¤例题精讲:【例1】试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)由方程2(23)0x x x --=的所有实数根组成的集合; (2)大于2且小于7的整数.解:(1)用描述法表示为:2{|(23)0}x R x x x ∈--=; 用列举法表示为{0,1,3}-. (2)用描述法表示为:{|27}x Z x ∈<<; 用列举法表示为{3,4,5,6}.【例2】用适当的符号填空:已知{|32,}A x x k k Z ==+∈,{|61,}B x x m m Z ==-∈,则有: 17 A ; -5 A ; 17 B .解:由3217k +=,解得5k Z =∈,所以17A ∈;由325k +=-,解得73k Z =∉,所以5A -∉; 由6117m -=,解得3m Z =∈,所以17B ∈.【例3】试选择适当的方法表示下列集合:(教材P 6 练习题2, P 13 A 组题4) (1)一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合; (2)二次函数24y x =-的函数值组成的集合; (3)反比例函数2y x=的自变量的值组成的集合. 解:(1)3{(,)|}{(1,4)}26y x x y y x =+⎧=⎨=-+⎩. (2)2{|4}{|4}y y x y y =-=≥-. (3)2{|}{|0}x y x x x==≠.点评:以上代表元素,分别是点、函数值、自变量. 在解题中不能把点的坐标混淆为{1,4},也注意对比(2)与(3)中的两个集合,自变量的范围和函数值的范围,有着本质上不同,分析时一定要细心.*【例4】已知集合2{|1}2x aA a x +==-有唯一实数解,试用列举法表示集合A . 解:化方程212x ax +=-为:2(2)0x x a --+=.应分以下三种情况: ⑴方程有等根且不是2±:由 △=0,得94a =-,此时的解为12x =,合.⑵方程有一解为2,而另一解不是2-:将2x =代入得2a =-,此时另一解12x =-,合.⑶方程有一解为2-,而另一解不是2:将2x =-代入得2a =,此时另一解为21x =+,合.综上可知,9{,2,2}4A =--.点评:运用分类讨论思想方法,研究出根的情况,从而列举法表示. 注意分式方程易造成增根的现象.第1练 §1.1.1 集合的含义与表示※基础达标1.以下元素的全体不能够构成集合的是( ). A. 中国古代四大发明 B. 地球上的小河流 C. 方程210x -=的实数解 D. 周长为10cm 的三角形 2.方程组{23211x y x y -=+=的解集是( ).A . {}51,B. {}15,C. (){}51,D. (){}15, 3.给出下列关系:①12R ∈; ②2Q ∈;③ *3N ∈;④0Z ∈. 其中正确的个数是( ). A. 1 B. 2 C. 3 D. 44.有下列说法:(1)0与{0}表示同一个集合;(2)由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};(3)方程2(1)(2)0x x --=的所有解的集合可表示为{1,1,2};(4)集合{45}x x <<是有限集. 其中正确的说法是( ).A. 只有(1)和(4)B. 只有(2)和(3)C. 只有(2)D. 以上四种说法都不对5.下列各组中的两个集合M 和N, 表示同一集合的是( ).A. {}M π=, {3.14159}N =B. {2,3}M =, {(2,3)}N =C. {|11,}M x x x N =-<≤∈, {1}N =D. {1,3,}M π=, {,1,|3|}N π=- 6.已知实数2a =,集合{|13}B x x =-<<,则a 与B 的关系是 . 7.已知x R ∈,则集合2{3,,2}x x x -中元素x 所应满足的条件为 . ※能力提高8.试选择适当的方法表示下列集合:(1)二次函数223y x x =-+的函数值组成的集合; (2)函数232y x =-的自变量的值组成的集合. 9.已知集合4{|}3A x N Z x =∈∈-,试用列举法表示集合A . ※探究创新 10.给出下列集合:①{(x ,y )|x ≠1,y ≠1,x ≠2,y ≠-3}; ②{{12(,)13x x x y y y ⎧⎫≠≠⎨⎬≠≠-⎩⎭且 ③{{12(,)13x x x y y y ⎧⎫≠≠⎨⎬≠≠-⎩⎭或 ; ④{(x ,y )|[(x -1)2+(y -1)2]·[(x -2)2+(y +3)2]≠0}. 其中不能表示“在直角坐标系xOy 平面内,除去点(1,1),(2,-3)之外的所有点的集合”的序号有 .第2讲 §1.1.2 集合间的基本关系¤学习目标:理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中,了解全集与空集的含义;能利用Venn 图表达集合间的关系.¤知识要点:1. 一般地,对于两个集合A 、B ,如果集合A 中的任意一个元素都是集合B 中的元素,则说两个集合有包含关系,其中集合A 是集合B 的子集(subset ),记作A B ⊆(或B A ⊇),读作“A 含于B ”(或“B 包含A ”).2. 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 ⊇),即集合A 与集合B 的元素是一样的,因此集合A 与集合B 相等,记作A B =.A BB A A B A BA .B .C .D .3. 如果集合A B ⊆,但存在元素x B ∈,且x A ∉,则称集合A 是集合B 的真子集(proper subset ),记作A ≠⊂B (或B ≠⊃A ).4. 不含任何元素的集合叫作空集(empty set ),记作∅,并规定空集是任何集合的子集.5. 性质:A A ⊆;若A B ⊆,B C ⊆,则A C ⊆;若A B A =I ,则A B ⊆;若A B A =U ,则B A ⊆.¤例题精讲:【例1】用适当的符号填空:(1){菱形} {平行四边形}; {等腰三角形} {等边三角形}.(2)∅ 2{|20}x R x ∈+=; 0 {0}; ∅ {0}; N {0}. 解:(1), ;(2)=, ∈, ,. 【例2】设集合1,,}22{|,{|n n x n n A x x B x =∈=+∈==Z}Z ,则下列图形能表示A 与B 关系的是( ). 解:简单列举两个集合的一些元素,3113{,1,,0,,1,,}2222A =⋅⋅⋅---⋅⋅⋅,3113{,,,,,}2222B =⋅⋅⋅--⋅⋅⋅,易知B ≠⊂A ,故答案选A .另解:由21,}2{|n x n B x +=∈=Z ,易知B ≠⊂A ,故答案选A .【例3】若集合{}{}2|60,|10M x x x N x ax =+-==-=,且N M ⊆,求实数a 的值.解:由26023x x x +-=⇒=-或,因此,{}2,3M =-. (i )若0a =时,得N =∅,此时,N M ⊆; (ii )若0a ≠时,得1{}N a =. 若N M ⊆,满足1123a a ==-或,解得1123a a ==-或. 故所求实数a 的值为0或12或13-. 点评:在考察“A B ⊆”这一关系时,不要忘记“∅” ,因为A =∅时存在A B ⊆. 从而需要分情况讨论. 题中讨论的主线是依据待定的元素进行.【例4】已知集合A ={a ,a +b ,a +2b },B ={a ,ax ,ax 2}. 若A =B ,求实数x 的值.解:若22a b axa b ax +=⎧⎨+=⎩⇒a +ax 2-2ax =0, 所以a (x -1)2=0,即a =0或x =1. 当a =0时,集合B 中的元素均为0,故舍去; 当x =1时,集合B 中的元素均相同,故舍去.若22a b ax a b ax⎧+=⎨+=⎩⇒2ax 2-ax -a =0. 因为a ≠0,所以2x 2-x -1=0, 即(x -1)(2x +1)=0. 又x ≠1,所以只有12x =-. 经检验,此时A =B 成立. 综上所述12x =-. 点评:抓住集合相等的定义,分情况进行讨论. 融入方程组思想,结合元素的互异性确定集合.第2练 §1.1.2 集合间的基本关系※基础达标1.已知集合{}{}3,,6,A x x k k Z B x x k k Z ==∈==∈, 则A 与B 之间最适合的关系是( ). A.A B ⊆ B.A B ⊇ C. A ≠⊂B D. A ≠⊃B2.设集合{}|12M x x =-≤<,{}|0N x x k =-≤,若M N ⊆,则k 的取值范围是( ). A .2k ≤ B .1k ≥- C .1k >- D .2k ≥3.若2{,0,1}{,,0}a a b -=,则20072007a b +的值为( ). A. 0 B. 1 C. 1- D. 24.已知集合M ={x |x =2k +14,k ∈Z }, N ={x |x =4k +12, k ∈Z }. 若x 0∈M ,则x 0与N 的关系是( ). A. x 0∈N B. x 0∉N C. x 0∈N 或x 0∉N D.不能确定5.已知集合P ={x |x 2=1},集合Q ={x |ax =1},若Q ⊆P ,那么a 的值是( ).A. 1B. -1C. 1或-1D. 0,1或-1 6.已知集合{},,,A a b c =,则集合A 的真子集的个数是 . 7.当2{1,,}{0,,}b a a a b a=+时,a =_________,b =_________. ※能力提高8.已知A ={2,3},M ={2,5,235a a -+},N ={1,3, 2610a a -+},A ⊆M ,且A ⊆N ,求实数a 的值. 9.已知集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-.若B A ⊆,求实数m 的取值范围. ※探究创新10.集合S ={0,1,2,3,4,5},A 是S 的一个子集,当x ∈A 时,若有x -1∉A 且x +1∉A ,则称x 为A 的一个“孤立元素”,写出S 中所有无“孤立元素”的4元子集.第3讲 §1.1.3 集合的基本运算(一)¤学习目标:理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集;理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;能使用Venn 图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.¤知识要点:集合的基本运算有三种,即交、并、补,学习时先理解概念,并掌握符号等,再结合解题的训练,而达到掌握的层次. 下面以表格的形式归纳三种基本运算如下.并集交集补集概念由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合,称为集合A 与B 的并集(union set )由属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合,称为集合A 与B 的交集(intersection set ) 对于集合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(complementary set ) 记号 A B U (读作“A 并B ”) A B I (读作“A 交B ”)U A ð(读作“A 的补集”)符号 {|,}A B x x A x B =∈∈U 或{|,}A B x x A x B =∈∈I 且{|,}U A x x U x A =∈∉且ð图形表示¤例题精讲:【例1】设集合,{|15},{|39},,()U U R A x x B x x A B A B ==-≤≤=<<I U 求ð. 解:在数轴上表示出集合A 、B ,如右图所示: {|35}A B x x =<≤I ,(){|1,9}U C A B x x x =<-≥U 或,【例2】设{|||6}A x Z x =∈≤,{}{}1,2,3,3,4,5,6B C ==,求:(1)()A B C I I ; (2)()A A B C I U ð. 解:{}6,5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5,6A =------Q . (1)又{}3B C =Q I ,∴()A B C =I I {}3; (2)又{}1,2,3,4,5,6B C =Q U , 得{}()6,5,4,3,2,1,0A C B C =------U . ∴ ()A A C B C I U {}6,5,4,3,2,1,0=------.UAA BB A I-1359x【例3】已知集合{|24}A x x =-<<,{|}B x x m =≤,且A B A =I ,求实数m 的取值范围. 解:由A B A =I ,可得A B ⊆.在数轴上表示集合A 与集合B ,如右图所示:由图形可知,4m ≥.点评:研究不等式所表示的集合问题,常常由集合之间的关系,得到各端点之间的关系,特别要注意是否含端点的问题.【例4】已知全集*{|10,}U x x x N =<∈且,{2,4,5,8}A =,{1,3,5,8}B =,求()U C A B U ,()U C A B I ,()()U U C A C B I , ()()U U C A C B U ,并比较它们的关系.解:由{1,2,3,4,5,8}A B =U ,则(){6,7,9}U C A B =U . 由{5,8}A B =I ,则(){1,2,3,4,6,7,9}U C A B =I 由{1,3,6,7,9}U C A =,{2,4,6,7,9}U C B =, 则()(){6,7,9}U U C A C B =I ,()(){1,2,3,4,6,7,9}U U C A C B =U .由计算结果可以知道,()()()U U U C A C B C A B =U I ,()()()U U U C A C B C A B =I U .另解:作出Venn 图,如右图所示,由图形可以直接观察出来结果.点评:可用Venn 图研究()()()U U U C A C B C A B =U I 与()()()U U U C A C B C A B =I U ,在理解的基础记住此结论,有助于今后迅速解决一些集合问题.第3练 §1.1.3 集合的基本运算(一)※基础达标1.已知全集{}1,2,3,4,5,6,7U =,{}2,4,5A =,则U A =ð( ).A. ∅B. {}2,4,6C. {}1,3,6,7D. {}1,3,5,7 2.若{|02},{|12}A x x B x x =<<=≤<,则A B =U ( ).A. {|2}x x <B. {|1}x x ≥C. {|12}x x ≤<D. {|02}x x << 3.右图中阴影部分表示的集合是( ). A. U A B I ð B. U A B I ð C. ()U A B I ð D. ()U A B U ð4.若{}{}0,1,2,3,|3,A B x x a a A ===∈,则A B =I ( ). A. {}1,2 B. {}0,1 C. {}0,3 D. {}35.设集合{|12}M x x =-≤<,{|0}N x x k =-≤,若M N φ≠I ,则k 的取值范围是( ). A .2k ≤ B .1k ≥- C .1k -> D .12k -<≤6.设全集*{|8}U x N x =∈<,{1,3,5,7}A =,{2,4,5}B =,则()U C A B U = . 7.已知集合{(,)|2},{(,)|4}M x y x y N x y x y =+==-=,那么集合M N I = . ※能力提高8.设全集*{|010,}U x x x N =<<∈,若{3}A B =I ,{1,5,7}U A B =I ð,{9}U UA B =I 痧,求集合A 、B .9.设U R =,{|24}A x x =-≤<,{|8237}B x x x =-≥-,求()U A B U ð、()()U UA B I 痧.※探究创新10.设集合{|(4)()0,}A x x x a a R =--=∈,{|(1)(4)0}B x x x =--=. (1)求A B U ,A B I ;(2)若A B ⊆,求实数a 的值;(3)若5a =,则A B U 的真子集共有 个, 集合P 满足条件()A B I ≠⊂P ≠⊂()A B U ,写出所有可能的集合P .第4讲 §1.1.3 集合的基本运算(二)¤学习目标:掌握集合、交集、并集、补集的有关性质,运行性质解决一些简单的问题;掌握集合运算中的一些数学思想方法.-2 4 m xB AA¤知识要点:1. 含两个集合的Venn 图有四个区域,分别对应着这两个集合运算的结果. 我们需通过Venn 图理解和掌握各区域的集合运算表示,解决一类可用列举法表示的集合运算. 通过图形,我们还可以发现一些集合性质:()()()U U U C A B C A C B =I U ,()()()U U U C A B C A C B =U I .2. 集合元素个数公式:()()()()n A B n A n B n A B =+-U I .3. 在研究集合问题时,常常用到分类讨论思想、数形结合思想等. 也常由新的定义考查创新思维. ¤例题精讲:【例1】设集合{}{}24,21,,9,5,1A a a B a a =--=--,若{}9A B =I ,求实数a 的值. 解:由于{}{}24,21,,9,5,1A a a B a a =--=--,且{}9A B =I ,则有:当219 a -=时,解得5a =,此时={4, 9, 25}={9, 0, 4}A B -,-,不合题意,故舍去; 当29a =时,解得33a =或-.3 ={4,5,9} ={9,2,2}a A B =时,-,--,不合题意,故舍去; 3={4, 7 9}={9, 8, 4}a A B =-,--,,-,合题意.所以,3a =-.【例2】设集合{|(3)()0,}A x x x a a R =--=∈,{|(4)(1)0}B x x x =--=,求A B U , A B I .(教材P 14 B 组题2)解:{1,4}B =.当3a =时,{3}A =,则{1,3,4}A B =U ,A B =∅I ; 当1a =时,{1,3}A =,则{1,3,4}A B =U ,{1}A B =I ; 当4a =时,{3,4}A =,则{1,3,4}A B =U ,{4}A B =I ;当3a ≠且1a ≠且4a ≠时,{3,}A a =,则{1,3,4,}A B a =U ,A B =∅I .点评:集合A 含有参数a ,需要对参数a 进行分情况讨论. 罗列参数a 的各种情况时,需依据集合的性质和影响运算结果的可能而进行分析,不多不少是分类的原则.【例3】设集合A ={x |240x x +=}, B ={x |222(1)10x a x a +++-=,a R ∈},若A I B =B ,求实数a 的值. 解:先化简集合A ={4,0}-. 由A I B =B ,则B ⊆A ,可知集合B 可为∅,或为{0},或{-4},或{4,0}-. (i )若B =∅,则224(1)4(1)0a a ∆=+--<,解得a <1-; (ii )若0∈B ,代入得2a 1-=0⇒a =1或a =1-, 当a =1时,B =A ,符合题意;当a =1-时,B ={0}⊆A ,也符合题意.(iii )若-4∈B ,代入得2870a a -+=⇒a =7或a =1, 当a =1时,已经讨论,符合题意; 当a =7时,B ={-12,-4},不符合题意. 综上可得,a =1或a ≤1-.点评:此题考查分类讨论的思想,以及集合间的关系的应用. 通过深刻理解集合表示法的转换,及集合之间的关系,可以把相关问题化归为解方程的问题,这是数学中的化归思想,是重要数学思想方法.解该题时,特别容易出现的错误是遗漏了A =B 和B =∅的情形,从而造成错误.这需要在解题过程中要全方位、多角度审视问题.【例4】对集合A 与B ,若定义{|,}A B x x A x B -=∈∉且,当集合*{|8,}A x x x N =≤∈,集合{|(2)(5)(6)0}B x x x x x =---=时,有A B -= . (由教材P 12 补集定义“集合A 相对于全集U 的补集为{|,}U C A x x x A =∈∉U 且”而拓展)解:根据题意可知,{1,2,3,4,5,6,7,8}A =,{0,2,5,6}B = 由定义{|,}A B x x A x B -=∈∉且,则{1,3,4,7,8}A B -=.点评:运用新定义解题是学习能力的发展,也是一种创新思维的训练,关键是理解定义的实质性内涵,这里新定义的含义是从A 中排除B 的元素. 如果再给定全集U ,则A B -也相当于()U A C B I .第4练 §1.1.3 集合的基本运算(二)※基础达标1.已知集合A = {}1,2,4, B ={}8x x 是的正约数, 则A 与B 的关系是( ). A. A = B B. A ≠⊂B C. A ≠⊃B D. A ∪B =∅2.已知,,a b c 为非零实数, 代数式||||||||a b c abca b c abc +++的值所组成的集合为M , 则下列判断正确的是( ). A. 0M ∉ B. 4M -∉ C. 2M ∈ D. 4M ∈3.(08年湖南卷.文1)已知{}2,3,4,5,6,7U =,{}3,4,5,7M =,{}2,4,5,6N =,则( ). A .{}4,6M N =I B.M N U =U C .()u C N M U =U D. ()u C M N N =I4.定义集合A 、B 的一种运算:1212{,,}A B x x x x x A x B *==+∈∈其中,若{1,2,3}A =,{1,2}B =,则A B *中的所有元素数字之和为( ).A .9 B. 14 C. 18 D. 215.设全集U 是实数集R ,{}2|4M x x =>与{}|31N x x x =≥<或都是U 的子集(如右图所示),则阴影部分所表示的集合为( ).A. {}|21x x -≤<B. {}|22x x -≤≤C. {}|12x x <≤D. {}|2x x <6.已知集合{11}A x x =-≤≤,{}B x x a =>,且满足A B φ=I ,则实数a 的取值范围是 . 7.经统计知,某村有电话的家庭有35家,有农用三轮车的家庭有65家,既有电话又有农用三轮车的家庭有20家,则电话和农用三轮车至少有一种的家庭数为 . ※能力提高8.已知集合2{|0}A x x px q =++=, 2{|20}B x x px q =--=,且{1}A B =-I ,求A B U . 9.已知集合U =2{2,3,23}a a +-,A ={|a +1|,2},U C A ={a +3},求实数a 的值. ※探究创新10.(1)给定集合A 、B ,定义A ※B ={x |x =m -n ,m ∈A ,n ∈B }.若A ={4,5,6},B ={1,2,3},则集合A ※B 中的所有元素之和为( )A .15B .14C .29D .-14(2)设全集为U ,集合A 、B 是U 的子集,定义集合A 、B 的运算:A *B ={x |x ∈A ,或x ∈B ,且x ∉A ∩B },则(A *B )*A等于( )A .AB .BC .()U A B ð∩D .()U A B ð∪(3)已知集合A ={x |2x n ≠且3x n ≠,n ∈N ,x ∈N *,x ≤100},试求出集合A 的元素之和.第5讲 §1.2.1 函数的概念¤学习目标:通过丰富实例,进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,在此基础上学习用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域.¤知识要点:1. 设A 、B 是非空的数集,如果按某个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数y 和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数(function ),记作y =()f x ,x A ∈.其中,x 叫自变量,x 的取值范围A 叫作定义域(domain ),与x 的值对应的y 值叫函数值,函数值的集合{()|}f x x A ∈叫值域(range ).2. 设a 、b 是两个实数,且a <b ,则:{x |a ≤x ≤b }=[a ,b ] 叫闭区间; {x |a <x <b }=(a ,b ) 叫开区间;{x |a ≤x <b }=[,)a b , {x |a <x ≤b }=(,]a b ,都叫半开半闭区间.符号:“∞”读“无穷大”;“-∞”读“负无穷大”;“+∞”读“正无穷大”. 则{|}(,)x x a a >=+∞,{|}[,)x x a a ≥=+∞,{|}(,)x x b b <=-∞,{|}(,]x x b b ≤=-∞,(,)R =-∞+∞. 3. 决定函数的三个要素是定义域、值域和对应法则. 当且仅当函数定义域、对应法则分别相同时,函数才是同一函数.¤例题精讲:【例1】求下列函数的定义域: (1)121y x =+-;(2)3312x y x -=--.解:(1)由210x +-≠,解得1x ≠-且3x ≠-, 所以原函数定义域为(,3)(3,1)(1,)-∞----+∞U U .(2)由330120x x -≥⎧⎪⎨--≠⎪⎩,解得3x ≥且9x ≠,所以原函数定义域为[3,9)(9,)+∞U .【例2】求下列函数的定义域与值域:(1)3254x y x+=-; (2)22y x x =-++. 解:(1)要使函数有意义,则540x -≠,解得54x ≠. 所以原函数的定义域是5{|}4x x ≠.32112813(45)233233305445445445444x x x y x x x x ++-+==⨯=⨯=-+≠-+=-----,所以值域为3{|}4y y ≠-.(2)22192()24y x x x =-++=--+. 所以原函数的定义域是R ,值域是9(,]4-∞.【例3】已知函数1()1xf x x-=+. 求:(1)(2)f 的值; (2)()f x 的表达式解:(1)由121x x -=+,解得13x =-,所以1(2)3f =-.(2)设11x t x -=+,解得11t x t -=+,所以1()1t f t t -=+,即1()1xf x x-=+. 点评:此题解法中突出了换元法的思想. 这类问题的函数式没有直接给出,称为抽象函数的研究,常常需要结合换元法、特值代入、方程思想等.【例4】已知函数22(),1x f x x R x =∈+.(1)求1()()f x f x +的值;(2)计算:111(1)(2)(3)(4)()()()234f f f f f f f ++++++.解:(1)由2222222221111()()1111111x x x x f x f x x x x x x ++=+=+==+++++.(2)原式11117(1)((2)())((3)())((4)())323422f f f f f f f =++++++=+=点评:对规律的发现,能使我们实施巧算. 正确探索出前一问的结论,是解答后一问的关键.第5练 §1.2.1 函数的概念※基础达标1.下列各组函数中,表示同一函数的是( ). A. 1,xy y x== B. 211,1y x x y x =-+=-gC. 33,y x y x == D. 2||,()y x y x ==2.函数21232xy x x -=--的定义域为( ).A. (,1]-∞B. (,2]-∞C. 11(,)(,1]22-∞--ID. 11(,)(,1]22-∞--U3.集合{}22M x x =-≤≤,{}02N y y =≤≤,给出下列四个图形,其中能表示以M 为定义域,N 为值域的函数关系的是( ).4.下列四个图象中,不是函数图象的是( ).5.已知函数()f x 的定义域为[1,2)-,则(1)f x -的定义域为( ).A .[1,2)-B .[0,2)-C .[0,3)-D .[2,1)-6.已知()f x =2x +x +1,则(2)f =______;f [(2)f ]=______. 7.已知2(21)2f x x x +=-,则(3)f = . ※能力提高8.(1)求函数21x y x -=-的定义域; (2)求函数2113x y x+=-的定义域与值域. 9.已知2()f x ax bx c =++,(0)0f =,且(1)()1f x f x x +=++,试求()f x 的表达式.※探究创新10.已知函数()f x ,()g x 同时满足:()()()()()g x y g x g y f x f y -=+;(1)1f -=-,(0)0f =,(1)1f =,求(0),(1),(2)g g g 的值.第6讲 §1.2.2 函数的表示法¤学习目标:在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(图象法、列表法、解析法)表示函数;通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用;了解映射的概念.¤知识要点:1. 函数有三种表示方法:解析法(用数学表达式表示两个变量之间的对应关系,优点:简明,给自变量可求函数值);图象法(用图象表示两个变量的对应关系,优点:直观形象,反应变化趋势);列表法(列出表格表示两个变量之间的对应关系,优点:不需计算就可看出函数值).2. 分段函数的表示法与意义(一个函数,不同范围的x ,对应法则不同).3. 一般地,设A 、B 是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则f ,使对于集合A 中的任意一个元素x ,在集合B 中都有唯一确定的元素y 与之对应,那么就称对应:f A B →为从集合A 到集合B 的一个映射(mapping ).记作“:f A B →”.判别一个对应是否映射的关键:A 中任意,B 中唯一;对应法则f .¤例题精讲:【例1】如图,有一块边长为a 的正方形铁皮,将其四个角各截去一个边长为x 的小正方形,然后折成一个无盖的盒子,写出体积V 以x 为自变量的函数式是_____,这个函数的定义域为_______.解:盒子的高为x ,长、宽为2a x -,所以体积为V =2(2)x a x -.又由20a x >-,解得2a x <. 所以,体积V 以x 为自变量的函数式是2(2)V x a x =-,定义域为{|0}2a x x <<.【例2】已知f (x )=333322x x x x-⎧++⎪⎨+⎪⎩ (,1)(1,)x x ∈-∞∈+∞,求f [f (0)]的值.解:∵ 0(,1)∈-∞, ∴ f (0)=32. 又 ∵ 32>1,∴ f (32)=(32)3+(32)-3=2+12=52,即f [f (0)]=52. 【例3】画出下列函数的图象:(1)|2|y x =-; (教材P 26 练习题3) (2)|1||24|y x x =-++.解:(1)由绝对值的概念,有2,2|2|2,2x x y x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩.所以,函数|2|y x =-的图象如右图所示.(2)33,1|1||24|5,2133,2x x y x x x x x x +>⎧⎪=-++=+-≤≤⎨⎪--<-⎩,所以,函数|1||24|y x x =-++的图象如右图所示.点评:含有绝对值的函数式,可以采用分零点讨论去绝对值的方法,将函数式化为分段函数,然后根据定义域的分段情况,选择相应的解析式作出函数图象.【例4】函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如[ 3.5]4-=-,[2.1]2=,当( 2.5,3]x ∈-时,写出()f x 的解析式,并作出函数的图象.解:3, 2.522,211,10()0,011,122,233,3x x x f x x x x x --<<-⎧⎪--≤<-⎪--≤<⎪=≤<⎨⎪≤<⎪≤<⎪=⎩. 函数图象如右:点评:解题关键是理解符号[]m 的概念,抓住分段函数的对应函数式.第6练 §1.2.2 函数的表示法※基础达标1.函数f (x )= 2(1)xx x ⎧⎨+⎩,0,0x x ≥< ,则(2)f -=( ).A. 1 B .2 C. 3 D. 42.某同学从家里到学校,为了不迟到,先跑,跑累了再走余下的路,设在途中花的时间为t ,离开家里的路程为d ,下面图形中,能反映该同学的行程的是( ).3.已知函数()f x 满足()()()f ab f a f b =+,且(2)f p =,(3)f q =,那么(12)f 等于( ).A . p q + B. 2p q + C. 2p q + D. 2p q +4.设集合A ={x |0≤x ≤6},B ={y |0≤y ≤2},从A 到B 的对应法则f 不是映射的是( ). A. f :x →y =12x B. f :x →y =13xC. f :x →y =14x D. f :x →y =16x 5.拟定从甲地到乙地通话m 分钟的话费由[]3.71,(04)() 1.06(0.52),(4)m f m m m <≤⎧⎪=⎨+>⎪⎩g 给出,其中[]m 是不超过m 的最大整数,如:[]3.743=,从甲地到乙地通话5.2分钟的话费是( ).A. 3.71B. 4.24C. 4.77D. 7.956.已知函数(),mf x x x=+且此函数图象过点(1,5),实数m 的值为 . 7.24,02(),(2)2,2x x f x f x x ⎧-≤≤==⎨>⎩已知函数则 ;若00()8,f x x ==则 . ※能力提高8.画出下列函数的图象:(1)22||3y x x =-++; (2)2|23|y x x =-++.9.设二次函数()f x 满足(2)(2)f x f x +=-且()f x =0的两实根平方和为10,图象过点(0,3),求()f x 的解析式※探究创新10.(1)设集合{,,}A a b c =,{0,1}B =. 试问:从A 到B 的映射共有几个? (2)集合A 有元素m 个,集合B 有元素n 个,试问:从A 到B 的映射共有几个?第7讲 §1.3.1 函数的单调性¤学习目标:通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的单调性及其几何意义;学会运用函数图像理解和研究函数的性质. 理解增区间、减区间等概念,掌握增(减)函数的证明和判别.¤知识要点:1. 增函数:设函数y =f (x )的定义域为I ,如果对于定义域I 内的某个区间D 内的任意两个自变量x 1,x 2,当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2),那么就说f (x )在区间D 上是增函数(increasing function ). 仿照增函数的定义可定义减函数.2. 如果函数f (x )在某个区间D 上是增函数或减函数,就说f (x )在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D 叫f(x )的单调区间. 在单调区间上,增函数的图象是从左向右是上升的(如右图1),减函数的图象从左向右是下降的(如右图2). 由此,可以直观观察函数图象上升与下降的变化趋势,得到函数的单调区间及单调性.3. 判断单调性的步骤:设x 1、x 2∈给定区间,且x 1<x 2;→计算f (x 1)-f (x 2) →判断符号→下结论.¤例题精讲:【例1】试用函数单调性的定义判断函数2()1xf x x =-在区间(0,1)上的单调性. 解:任取12,x x ∈(0,1),且12x x <. 则1221121212222()()()11(1)(1)x x x x f x f x x x x x --=-=----. 由于1201x x <<<,110x -<,210x -<,210x x ->,故12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >.所以,函数2()1xf x x =-在(0,1)上是减函数. 【例2】求二次函数2()(0)f x ax bx c a =++<的单调区间及单调性.解:设任意12,x x R ∈,且12x x <. 则22121122()()()()f x f x ax bx c ax bx c -=++-++221212()()a x x b x x =-+-1212()[()]x x a x x b =-++.若0a <,当122b x x a <≤-时,有120x x -<,12bx x a+<-,即12()0a x x b ++>,从而12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <,所以()f x 在(,]2b a -∞-上单调递增. 同理可得()f x 在[,)2ba-+∞上单调递减.【例3】求下列函数的单调区间:(1)|1||24|y x x =-++;(2)22||3y x x =-++.解:(1)33,1|1||24|5,2133,2x x y x x x x x x +>⎧⎪=-++=+-≤≤⎨⎪--<-⎩,其图象如右.由图可知,函数在[2,)-+∞上是增函数,在(,2]-∞-上是减函数.(2)22223,02||323,0x x x y x x x x x ⎧-++≥⎪=-++=⎨--+<⎪⎩,其图象如右.由图可知,函数在(,1]-∞-、[0,1]上是增函数,在[1,0]-、[1,)+∞上是减函数.点评:函数式中含有绝对值,可以采用分零点讨论去绝对值的方法,将函数式化为分段函数. 第2小题也可以由偶函数的对称性,先作y 轴右侧的图象,并把y 轴右侧的图象对折到左侧,得到(||)f x 的图象. 由图象研究单调性,关键在于正确作出函数图象.【例4】已知31()2x f x x +=+,指出()f x 的单调区间. 解:∵ 3(2)55()322x f x x x +--==+++, ∴ 把5()g x x-=的图象沿x 轴方向向左平移2个单位,再沿y 轴向上平移3个单位,得到()f x 的图象,如图所示.由图象得()f x 在(,2)-∞-单调递增,在(2,)-+∞上单调递增.点评:变形后结合平移知识,由平移变换得到一类分式函数的图象. 需知()f x a b ++平移变换规律.第7练 §1.3.1 函数的单调性※基础达标1.函数26y x x =-的减区间是( ).A . (,2]-∞ B. [2,)+∞ C. [3,)+∞ D. (,3]-∞ 2.在区间(0,2)上是增函数的是( ).A. y =-x +1B. y =xC. y = x 2-4x +5 D. y =2x3.函数()||()(2)f x x g x x x ==-和的递增区间依次是( ).A. (,0],(,1]-∞-∞B. (,0],[1,)-∞+∞C. [0,),(,1]+∞-∞D. [0,),[1,)+∞+∞ 4.已知()f x 是R 上的增函数,令()(1)3F x f x =-+,则()F x 是R 上的( ). A .增函数 B .减函数 C .先减后增 D .先增后减5.二次函数2()2f x x ax b =++在区间(-∞,4)上是减函数,你能确定的是( ).A. 2a ≥B. 2b ≥C. 4a ≤-D. 4b ≤-6.函数()f x 的定义域为(,)a b ,且对其内任意实数12,x x 均有:1212()[()()]0x x f x f x -->,则()f x 在(,)a b 上是 . (填“增函数”或“减函数”或“非单调函数”)7.已知函数f (x )= x 2-2x +2,那么f (1),f (-1),f (3)之间的大小关系为 . ※能力提高8.指出下列函数的单调区间及单调性:(1)3()1x f x x +=-;(2)2|23|y x x =-++ 9.若2()f x x bx c =++,且(1)0,(3)0f f ==. (1)求b 与c 的值;(2)试证明函数()f x 在区间(2,)+∞上是增函数.※探究创新10.已知函数()f x 的定义域为R ,对任意实数m 、n 均有()()()1f m n f m f n +=+-,且1()22f =,又当12x >-时,有()0f x >. (1)求1()2f -的值; (2)求证:()f x 是单调递增函数.第8讲 §1.3.1 函数最大(小)值¤学习目标:通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的最大(小)值及其几何意义;学会运用函数图像理解和研究函数的性质. 能利用单调性求函数的最大(小)值.¤知识要点:1. 定义最大值:设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:对于任意的x ∈I ,都有()f x ≤M ;存在x 0∈I ,使得0()f x = M . 那么,称M 是函数()y f x =的最大值(Maximum Value ). 仿照最大值定义,可以给出最小值(Minimum Value )的定义.2. 配方法:研究二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的最大(小)值,先配方成224()24b ac b y a x a a-=++后,当0a >时,函数取最小值为244acb a -;当0a <时,函数取最大值244ac b a-.3. 单调法:一些函数的单调性,比较容易观察出来,或者可以先证明出函数的单调性,再利用函数的单调性求函数的最大值或最小值.4. 图象法:先作出其函数图象后,然后观察图象得到函数的最大值或最小值. ¤例题精讲:【例1】求函数261y x x =++的最大值.解:配方为2613()24y x =++,由2133()244x ++≥,得260813()24x <≤++. 所以函数的最大值为8.【例2】某商人如果将进货单价为8元的商品按每件10元售出时,每天可售出100件. 现在他采用提高售出价,减少进货量的办法增加利润,已知这种商品每件提价1元,其销售量就要减少10件,问他将售出价定为多少元时,才能使每天所赚得的利润最大?并求出最大利润.解:设他将售出价定为x 元,则提高了(10)x -元,减少了10(10)x -g 件,所赚得的利润为(8)[10010(10)]y x x =---g g .即2210280160010(14)360y x x x =-+-=--+. 当14x =时,max 360y =.所以,他将售出价定为14元时,才能使每天所赚得的利润最大, 最大利润为360元. 【例3】求函数21y x x =+-的最小值.解:此函数的定义域为[)1,+∞,且函数在定义域上是增函数, 所以当1x =时,min 2112y =+-=,函数的最小值为2.点评:形如y ax b cx d =+±+的函数最大值或最小值,可以用单调性法研究,也可以用换元法研究. 【另解】令1x t -=,则0t ≥,21x t =+,所以22115222()48y t t t =++=++,在0t ≥时是增函数,当0t =时,min 2y =,故函数的最小值为2.【例4】求下列函数的最大值和最小值:(1)25332,[,]22y x x x =--∈-; (2)|1||2|y x x =+--.解:(1)二次函数232y x x =--的对称轴为2bx a=-,即1x =-. 画出函数的图象,由图可知,当1x =-时,max 4y =; 当32x =时,min 94y =-.所以函数25332,[,]22y x x x =--∈-的最大值为4,最小值为94-.(2) 3 (2)|1||2|2 1 (12)3 (1)x y x x x x x ≥⎧⎪=+--=--<<⎨⎪-≤-⎩.作出函数的图象,由图可知,[3,3]y ∈-. 所以函数的最大值为3, 最小值为-3.点评:二次函数在闭区间上的最大值或最小值,常根据闭区间与对称轴的关系,结合图象进行分析. 含绝对值的函数,常分零点讨论去绝对值,转化为分段函数进行研究. 分段函数的图象注意分段作出.第8练 §1.3.1 函数最大(小)值※基础达标 1.函数42y x =-在区间 []3,6上是减函数,则y 的最小值是( ). A . 1 B. 3 C. -2 D. 52.函数221y x x =-+的最大值是( ).A. 8B. 83C. 4D. 433.函数2()2f x x ax a =-+在区间(,1)-∞上有最小值,则a 的取值范围是( ). A .1a < B .1a ≤ C .1a > D . 1a ≥4.某部队练习发射炮弹,炮弹的高度h 与时间t 的函数关系式是()24.914.718h t t t =-++则炮弹在发射几秒后最高呢( ).A. 1.3秒B. 1.4秒C. 1.5秒 D 1.6秒5. 23()1,[0,]2f x x x x =++∈已知函数的最大(小)值情况为( ).A. 有最大值34,但无最小值B. 有最小值34,有最大值1C. 有最小值1,有最大值194D. 无最大值,也无最小值6.函数32y x x =--的最大值是 .7.已知3()3xf x x =-,[4,6]x ∈. 则()f x 的最大值与最小值分别为 . ※能力提高8.已知函数2()2f x x x =-+.(1)证明()f x 在[1,)+∞上是减函数;(2)当[]2,5x ∈时,求()f x 的最大值和最小值.9.一个星级旅馆有100个标准房,经过一段时间的经营,经理得到一些定价和住房率的数据如右: 欲使每天的的营业额最高,应如何定价? ※探究创新10.已知函数2142a y x ax =-+-+在区间[0,1]上的最大值为2,求实数a 的值. 第9讲 §1.3.2 函数的奇偶性¤学习目标:结合具体函数,了解奇偶性的含义;学会运用函数图像理解和研究函数的性质. 理解奇函数、偶函数的几何意义,能熟练判别函数的奇偶性.¤知识要点:1. 定义:一般地,对于函数()f x 定义域内的任意一个x ,都有()()f x f x -=,那么函数()f x 叫偶函数(even function ). 如果对于函数定义域内的任意一个x ,都有()()f x f x -=-),那么函数()f x 叫奇函数(odd function ).2. 具有奇偶性的函数其定义域关于原点对称,奇函数的图象关于原点中心对称,偶函数图象关于y 轴轴对称.3. 判别方法:先考察定义域是否关于原点对称,再用比较法、计算和差、比商法等判别()f x -与()f x 的关系. ¤例题精讲:【例1】判别下列函数的奇偶性: (1)31()f x x x=-; (2)()|1||1|f x x x =-++;(3)23()f x x x =-. 解:(1)原函数定义域为{|0}x x ≠,对于定义域的每一个x ,都有3311()()()()f x x x f x x x-=--=--=--, 所以为奇函数. (2)原函数定义域为R ,对于定义域的每一个x ,都有()|1||1||1||1|()f x x x x x f x -=--+-+=-++=,所以为偶函数.(3)由于23()()f x x x f x -=+≠±,所以原函数为非奇非偶函数. 【例2】已知()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且1()()1f xg x x -=+,求()f x 、()g x . 解:∵ ()f x 是奇函数,()g x 是偶函数, ∴ ()()f x f x -=-,()()g x g x -=.则1()()11()()1f x g x x f x g x x ⎧-=⎪⎪+⎨⎪---=⎪-+⎩,即1()()11()()1f x g x x f x g x x ⎧-=⎪⎪+⎨⎪--=⎪-+⎩.两式相减,解得2()1x f x x =-;两式相加,解得21()1g x x =-. 【例3】已知()f x 是偶函数,0x ≥时,2()24f x x x =-+,求0x <时()f x 的解析式.解:作出函数22242(1)2,0y x x x x =-+=--+≥的图象,其顶点为(1,2). ∵ ()f x 是偶函数, ∴ 其图象关于y 轴对称.作出0x <时的图象,其顶点为(1,2)-,且与右侧形状一致, ∴ 0x <时,22()2(1)224f x x x x =-++=--.点评:此题中的函数实质就是224||y x x =-+. 注意两抛物线形状一致,则二次项系数a 的绝对值相同. 此类问题,我们也可以直接由函数奇偶性的定义来求,过程如下.【另解】当0x <时,0x ->,又由于()f x 是偶函数,则()()f x f x =-,所以,当0x <时,22()()2()4()24f x f x x x x x =-=--+-=--.【例4】设函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且在区间(,0)-∞上是减函数,实数a 满足不等式22(33)(32)f a a f a a +-<-,求实数a 的取值范围.解:∵ ()f x 在区间(,0)-∞上是减函数, ∴ ()f x 的图象在y 轴左侧递减.房价(元) 住房率(%)160 55 140 65 120 75 10085。

人教课标版高中数学必修1第一章集合与函数概念集合教案

人教课标版高中数学必修1第一章集合与函数概念集合教案

⼈教课标版⾼中数学必修1第⼀章集合与函数概念集合教案课题:1.1集合-集合的概念(1)教学⽬的:(1)使学⽣初步理解集合的概念,知道常⽤数集的概念及记法(2)使学⽣初步了解“属于”关系的意义(3)使学⽣初步了解有限集、⽆限集、空集的意义教学重点:集合的基本概念及表⽰⽅法教学难点:运⽤集合的两种常⽤表⽰⽅法——列举法与描述法,正确表⽰⼀些简单的集合授课类型:新授课课时安排:1课时教具:多媒体、实物投影仪内容分析:1.集合是中学数学的⼀个重要的基本概念在⼩学数学中,就渗透了集合的初步概念,到了初中,更进⼀步应⽤集合的语⾔表述⼀些问题在⼏何中⽤到的有点集⾄于逻辑,可以说,从开始学习数学就离不开对逻辑知识的掌握和运⽤,基本的逻辑知识在⽇常⽣活、学习、⼯作中,也是认识问题、研究问题不可缺少的⼯具这些可以帮助学⽣认识学习本章的意义,也是本章学习的基础把集合的初步知识与简易逻辑知识安排在⾼中数学的最开始,是因为在⾼中数学中,这些知识与其他内容有着密切联系,它们是学习、掌握和使⽤数学语⾔的基础例如,下⼀章讲函数的概念与性质,就离不开集合与逻辑本节⾸先从初中代数与⼏何涉及的集合实例⼊⼿,引出集合与集合的元素的概念,并且结合实例对集合的概念作了说明然后,介绍了集合的常⽤表⽰⽅法,包括列举法、描述法,还给出了画图表⽰集合的例⼦这节课主要学习全章的引⾔和集合的基本概念学习引⾔是引发学⽣的学习兴趣,使学⽣认识学习本章的意义本节课的教学重点是集合的基本概念集合是集合论中的原始的、不定义的概念在开始接触集合的概念时,主要还是通过实例,对概念有⼀个初步认识教科书给出的“⼀般地,某些指定的对象集在⼀起就成为⼀个集合,也简称集”这句话,只是对集合概念的描述性说明教学过程:⼀、复习引⼊:1.简介数集的发展,复习最⼤公约数和最⼩公倍数,质数与和数;2.教材中的章头引⾔;3.集合论的创始⼈——康托尔(德国数学家)(见附录);4.“物以类聚”,“⼈以群分”;5.教材中例⼦(P4)⼆、讲解新课:阅读教材第⼀部分,问题如下:(1)有那些概念?是如何定义的?(2)有那些符号?是如何表⽰的?(3)集合中元素的特性是什么?(⼀)集合的有关概念:由⼀些数、⼀些点、⼀些图形、⼀些整式、⼀些物体、⼀些⼈组成的.我们说,每⼀组对象的全体形成⼀个集合,或者说,某些指定的对象集在⼀起就成为⼀个集合,也简称集.集合中的每个对象叫做这个集合的元素.定义:⼀般地,某些指定的对象集在⼀起就成为⼀个集合. 1、集合的概念(1)集合:某些指定的对象集在⼀起就形成⼀个集合(简称集)(2)元素:集合中每个对象叫做这个集合的元素 2、常⽤数集及记法(1)⾮负整数集(⾃然数集):全体⾮负整数的集合记作N ,{} ,2,1,0=N(2)正整数集:⾮负整数集内排除0的集记作N *或N +{} ,3,2,1*=N(3)整数集:全体整数的集合记作Z , {} ,,,210±±=Z(4)有理数集:全体有理数的集合记作Q ,{}整数与分数=Q (5)实数集:全体实数的集合记作R{}数数轴上所有点所对应的=R 注:(1)⾃然数集与⾮负整数集是相同的,也就是说,⾃然数集包括数0(2)⾮负整数集内排除0的集记作N *或N + Q 、Z 、R 等其它数集内排除0的集,也是这样表⽰,例如,整数集内排除0 的集,表⽰成Z *3、元素对于集合的⾪属关系(1)属于:如果a 是集合A 的元素,就说a 属于A ,记作a ∈A(2)不属于:如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于A ,记作A a ? 4、集合中元素的特性(1)确定性:按照明确的判断标准给定⼀个元素或者在这个集合⾥,或者不在,不能模棱两可(2)互异性:集合中的元素没有重复(3)⽆序性:集合中的元素没有⼀定的顺序(通常⽤正常的顺序写出) 5、⑴集合通常⽤⼤写的拉丁字母表⽰,如A 、B 、C 、P 、Q ……元素通常⽤⼩写的拉丁字母表⽰,如a 、b 、c 、p 、q …… ⑵“∈”的开⼝⽅向,不能把a ∈A 颠倒过来写三、练习题:1、教材P 5练习1、22、下列各组对象能确定⼀个集合吗?(1)所有很⼤的实数(不确定)(2)好⼼的⼈(不确定)(3)1,2,2,3,4,5.(有重复)3、设a,b 是⾮零实数,那么bb aa +可能取的值组成集合的元素是_-2,0,2__4、由实数x,-x,|x |,332,x x -所组成的集合,最多含( A )(A )2个元素(B )3个元素(C )4个元素(D )5个元素5、设集合G 中的元素是所有形如a +b 2(a ∈Z, b ∈Z )的数,求证: (1) 当x ∈N 时, x ∈G;(2) 若x ∈G ,y ∈G ,则x +y ∈G ,⽽x1不⼀定属于集合G 证明(1):在a +b 2(a ∈Z, b ∈Z )中,令a=x ∈N,b=0,则x= x +0*2= a +b 2∈G,即x ∈G证明(2):∵x ∈G ,y ∈G ,∴x= a +b 2(a ∈Z, b ∈Z ),y= c +d 2(c ∈Z, d ∈Z )∴x+y=( a +b 2)+( c +d 2)=(a+c)+(b+d)2 ∵a ∈Z, b ∈Z,c ∈Z, d ∈Z ∴(a+c) ∈Z, (b+d) ∈Z ∴x+y =(a+c)+(b+d)2 ∈G ,⼜∵211b a x +==2222222b a b b a a --+-且22222,2ba bb a a ---不⼀定都是整数,∴211b a x +==2222222b a b b a a --+-不⼀定属于集合G四、⼩结:本节课学习了以下内容:1.集合的有关概念:(集合、元素、属于、不属于) 2.集合元素的性质:确定性,互异性,⽆序性 3.常⽤数集的定义及记法五、课后作业:六、板书设计(略)七、课后记:⼋、附录:康托尔简介发疯了的数学家康托尔(Georg Cantor ,1845-1918)是德国数学家,集合论的创始者1845年3⽉3⽇⽣于圣彼得堡,1918年1⽉6⽇病逝于哈雷康托尔11岁时移居德国,在德国读中学1862年17岁时⼊瑞⼠苏黎世⼤学,翌年⼊柏林⼤学,主修数学,1866年曾去格丁根学习⼀学期1867年以数论⽅⾯的论⽂获博⼠学位年在哈雷⼤学通过讲师资格考试,后在该⼤学任讲师,1872年任副教授,1879年任教授由于研究⽆穷时往往推出⼀些合乎逻辑的但⼜荒谬的结果(称为“悖论”),许多⼤数学家唯恐陷进去⽽采取退避三舍的态度在1874—1876年期间,不到30岁的年轻德国数学家康托尔向神秘的⽆穷宣战他靠着⾟勤的汗⽔,成功地证明了⼀条直线上的点能够和⼀个平⾯上的点⼀⼀对应,也能和空间中的点⼀⼀对应这样看起来,1厘⽶长的线段内的点与太平洋⾯上的点,以及整个地球内部的点都“⼀样多”,后来⼏年,康托尔对这类“⽆穷集合”问题发表了⼀系列⽂章,通过严格证明得出了许多惊⼈的结论康托尔的创造性⼯作与传统的数学观念发⽣了尖锐冲突,遭到⼀些⼈的反对、攻击甚⾄谩骂有⼈说,康托尔的集合论是⼀种“疾病”,康托尔的概念是“雾中之雾”,甚⾄说康托尔是“疯⼦”来⾃数学权威们的巨⼤精神压⼒终于摧垮了康托尔,使他⼼⼒交瘁,患了精神分裂症,被送进精神病医院真⾦不怕⽕炼,康托尔的思想终于⼤放光彩1897年举⾏的第⼀次国际数学家会议上,他的成就得到承认,伟⼤的哲学家、数学家罗素称赞康托尔的⼯作“可能是这个时代所能夸耀的最巨⼤的⼯作”可是这时康托尔仍然神志恍惚,不能从⼈们的崇敬中得到安慰和喜悦1918年1⽉6⽇,康托尔在⼀家精神病院去世集合论是现代数学的基础,康托尔在研究函数论时产⽣了探索⽆穷集和超穷数的兴趣康托尔肯定了⽆穷数的存在,并对⽆穷问题进⾏了哲学的讨论,最终建⽴了较完善的集合理论,为现代数学的发展打下了坚实的基础康托尔创⽴了集合论作为实数理论,以⾄整个微积分理论体系的基础17世纪⽜顿(I.Newton,1642-1727)与莱布尼茨(G.W.Leibniz,1646-1716)创⽴微积分理论体系之后,在近⼀⼆百年时间⾥,微积分理论所缺乏的逻辑基础和从19世纪开始,柯西(A.L.Cauchy,1789-1857)、魏尔斯特拉斯(K.Weierstrass,1815-1897)等⼈进⾏的微积分理论严格化所建⽴的极限理论克隆尼克(L.Kronecker,1823-1891),康托尔的⽼师,对康托尔表现了⽆微不⾄的关怀他⽤各种⽤得上的尖刻语⾔,粗暴地、连续不断地攻击康托尔达⼗年之久他甚⾄在柏林⼤学的学⽣⾯前公开攻击康托尔⼀个薪⾦较⾼、声望更⼤的教授职位使得康托尔想在柏林得到职位⽽改善其地位的任何努⼒都遭到挫折法国数学家彭加勒(H.Poi-ncare,1854-1912):我个⼈,⽽且还不只我⼀⼈,认为重要之点在于,切勿引进⼀些不能⽤有限个⽂字去完全定义好的东西集合论是⼀个有趣的“病理学的情形”,后⼀代将把(Cantor)集合论当作⼀种疾病,⽽⼈们已经从中恢复过来了德国数学家魏尔(C.H.Her-mann Wey1,1885-1955)认为,康托尔关于基数的等级观点是雾上之雾菲利克斯.克莱因(F.Klein,1849-1925)不赞成集合论的思想H.A.施⽡兹,康托尔的好友,由于反对集合论⽽同康托尔断交从1884年春天起,康托尔患了严重的忧郁症,极度沮丧,神态不安,精神病时时发作,不得不经常住到精神病院的疗养所去变得很⾃卑,甚⾄怀疑⾃⼰的⼯作是否可靠他请求哈勒⼤学当局把他的数学教授职位改为哲学教授职位健康状况逐渐恶化,1918年,他在哈勒⼤学附属精神病院去世流星埃.伽罗华(E.Galois,1811-1832),法国数学家伽罗华17岁时,就着⼿研究数学中最困难的问题之⼀⼀般π次⽅程求解问题许多数学家为之耗去许多精⼒,但都失败了直到1770年,法国数学家拉格朗⽇对上述问题的研究才算迈出重要的⼀步伽罗华在前⼈研究成果的基础上,利⽤群论的⽅法从系统结构的整体上彻底解决了根式解的难题他从拉格朗⽇那⾥学习和继承了问题转化的思想,即把预解式的构成同置换群联系起来,并在阿贝尔研究的基础上,进⼀步发展了他的思想,把全部问题转化成或者归结为置换群及其⼦群结构的分析上同时创⽴了具有划时代意义的数学分⽀——群论,数学发展史上作出了重⼤贡献1829年,他把关于群论研究所初步结果的第⼀批论⽂提交给法国科学院科学院委托当时法国最杰出的数学家柯西作为这些论⽂的鉴定⼈在1830年1⽉18⽇柯西曾计划对伽罗华的研究成果在科学院举⾏⼀次全⾯的意见听取会然⽽,第⼆周当柯西向科学院宣读他⾃⼰的⼀篇论⽂时,并未介绍伽罗华的著作1830年2⽉,伽罗华将他的研究成果⽐较详细地写成论⽂交上去了以参加科学院的数学⼤奖评选,论⽂寄给当时科学院终⾝秘书J .B .傅⽴叶,但傅⽴叶在当年5⽉就去世了,在他的遗物中未能发现伽罗华的⼿稿1831年1⽉伽罗华在寻求确定⽅程的可解性这个问题上,⼜得到⼀个结论,他写成论⽂提交给法国科学院于群论的重要著作当时的数学家S .K .泊松为了理解这篇论⽂绞尽了脑汁尽管借助于拉格朗⽇已证明的⼀个结果可以表明伽罗华所要证明的论断是正确的,但最后他还是建议科学院否定它1832年5⽉30⽇,临死的前⼀夜,他把他的重⼤科研成果匆忙写成后,委托他的朋友薛伐⾥叶保存下来,从⽽使他的劳动结晶流传后世,造福⼈类年5⽉31⽇离开了⼈间死因参加⽆意义的决⽃受重伤1846年,他死后14年,法国数学家刘维尔着⼿整理伽罗华的重⼤创作后,⾸次发表于刘维尔主编的《数学杂志》上课题:1.1集合-集合的概念(2)教学⽬的:(1)进⼀步理解集合的有关概念,熟记常⽤数集的概念及记法(2)使学⽣初步了解有限集、⽆限集、空集的意义(3)会运⽤集合的两种常⽤表⽰⽅法教学重点:集合的表⽰⽅法教学难点:运⽤集合的列举法与描述法,正确表⽰⼀些简单的集合授课类型:新授课课时安排:1课时教具:多媒体、实物投影仪教学过程:⼀、复习引⼊:上节所学集合的有关概念1、集合的概念(1)集合:某些指定的对象集在⼀起就形成⼀个集合(2)元素:集合中每个对象叫做这个集合的元素 2、常⽤数集及记法(1)⾃然数集:全体⾮负整数的集合记作N ,{} ,2,1,0=N(2)正整数集:⾮负整数集内排除0的集记作N *或N + ,{} ,3,2,1*=N(3)整数集:全体整数的集合记作Z , {} ,,,210±±=Z (4)有理数集:全体有理数的集合记作Q , {}所有整数与分数=Q (5)实数集:全体实数的集合记作R ,{}数数轴上所有点所对应的=R3、元素对于集合的⾪属关系(1)属于:如果a 是集合A 的元素,就说a 属于A ,记作a ∈A(2)不属于:如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于A ,记作A a ?4、集合中元素的特性(1)确定性:按照明确的判断标准给定⼀个元素或者在这个集合⾥,或者不在,不能模棱两可(2)互异性:集合中的元素没有重复(3)⽆序性:集合中的元素没有⼀定的顺序(通常⽤正常的顺序写出) 5、(1)集合通常⽤⼤写的拉丁字母表⽰,如A 、B 、C 、P 、Q ……元素通常⽤⼩写的拉丁字母表⽰,如a 、b 、c 、p 、q …… (2)“∈”的开⼝⽅向,不能把a ∈A 颠倒过来写⼆、讲解新课:(⼆)集合的表⽰⽅法1、列举法:把集合中的元素⼀⼀列举出来,写在⼤括号内表⽰集合例如,由⽅程012=-x 的所有解组成的集合,可以表⽰为{-1,1} 注:(1)有些集合亦可如下表⽰:从51到100的所有整数组成的集合:{51,52,53,…,100} 所有正奇数组成的集合:{1,3,5,7,…}(2)a 与{a}不同:a 表⽰⼀个元素,{a}表⽰⼀个集合,该集合只有⼀个元素2、描述法:⽤确定的条件表⽰某些对象是否属于这个集合,并把这个条件写在⼤括号内表⽰集合的⽅法格式:{x ∈A| P (x )}含义:在集合A 中满⾜条件P (x )的x 的集合例如,不等式23>-x 的解集可以表⽰为:}23|{>-∈x R x 或23|{>-x x所有直⾓三⾓形的集合可以表⽰为:}|{是直⾓三⾓形x x注:(1)在不致混淆的情况下,可以省去竖线及左边部分如:{直⾓三⾓形};{⼤于104的实数} (2)错误表⽰法:{实数集};{全体实数}3、⽂⽒图:⽤⼀条封闭的曲线的内部来表⽰⼀个集合的⽅法4、何时⽤列举法?何时⽤描述法?⑴有些集合的公共属性不明显,难以概括,不便⽤描述法表⽰,只能⽤列举法如:集合},5,23,{2232y x x y x x +-+⑵有些集合的元素不能⽆遗漏地⼀⼀列举出来,或者不便于、不需要⼀⼀列举出来,常⽤描述法如:集合}1|),{(2+=x y y x ;集合{1000以内的质数}例集合}1|),{(2+=x y y x 与集合}1|{2+=x y y 是同⼀个集合吗?答:不是}1|),{(2+=x y y x 是抛物线12+=x y 上所有的点构成的集合,集合}1|{2+=x y y =}1|{≥y y 是函数12+=x y 的所有函数值构成的数集(三)有限集与⽆限集1、有限集:含有有限个元素的集合2、⽆限集:含有⽆限个元素的集合3、空集:不含任何元素的集合Φ,如:}01|{2=+∈x R x三、练习题:1、⽤描述法表⽰下列集合①{1,4,7,10,13} }5,23|{≤∈-=+n N n n x x 且②{-2,-4,-6,-8,-10} }5,2|{≤∈-=+n N n n x x 且 2、⽤列举法表⽰下列集合①{x ∈N|x 是15的约数} {1,3,5,15} ②{(x ,y )|x ∈{1,2},y ∈{1,2}}{(1,1),(1,2),(2,1)(2,2)}注:防⽌把{(1,2)}写成{1,2}或{x=1,y=2}③=-=+}422|),{(y x y x y x )}32,38{(-④},)1(|{N n x x n ∈-= {-1,1}⑤},,1623|),{(N y N x y x y x ∈∈=+ {(0,8)(2,5),(4,2)} ⑥}4,|),{(的正整数约数分别是y x y x{(1,1),(1,2),(1,4)(2,1),(2,2),(2,4),(4,1),(4,2),(4,4)}3、关于x 的⽅程ax +b=0,当a,b 满⾜条件____时,解集是有限集;当a,b 满⾜条件_____时,解集是⽆限集4、⽤描述法表⽰下列集合:(1) { 1, 5, 25, 125, 625 }= ;(2) { 0,±21, ±52, ±103, ±174, ……}= 四、⼩结:本节课学习了以下内容:1.集合的有关概念:有限集、⽆限集、空集2.集合的表⽰⽅法:列举法、描述法、⽂⽒图五、课后作业:六、板书设计(略)七、课后记: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.(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。

高中数学第一章集合与函数概念1.1.2集合表示方法教案新人教A版必修1

高中数学第一章集合与函数概念1.1.2集合表示方法教案新人教A版必修1

x1 ∈ A ,x2 ∈ A,试判断 x1x2
与集合 A 的关系. 思考 2:设集合 A={x|x= 2k,k∈Z},B={x|x=2k+ 1, k∈Z}, C={x|x=4k+1,
k∈Z},又有 a∈A,b∈B,
判断元素 a+b 与集合 A,B 和 C 的关系.
4. 总结 提 升
举出来即可 2、)使用描述法时,需 注意以下几点: ①写清楚该集合的代 表元素 ( 字母或用字母表示 的元素符号); ②说明该集合中元素 的特征性质;
集合与集合的表示方法
教学 重点 教学 难点 一、 知识目标: 自主 学习 目标 会运用自然语言、集合语言及图形来描述不同的集合问题,会解决集合相 关题型 二、能力目标: 1、通过对例题的分析,抽象出集合的表示方法。 2、体验感受到学习集合的必要性,增强学习的积极性。 教具 教学 环节 1. 课前 3 分 钟 1、 教材第 7 页练习 A 组第 1,2 题和练习 B 组题。 2. 承接 结 果 1 .巡视检查 学生预习习 1、教辅第 5 页《预习自测》 检查, 评价总 1-4 2、目标解读 结小考结果。 1. 小考: 《预习测 评》1-4 2. 提 出 自 主 学 习 困惑. 1、 学 生 自 己 展 示 预习习题完成 情况。 2、 其 余 学 生 互 相 补充并学生对 所展示习题进 行评价。 3、 质疑、解答。 明确本节 课学习目 标,准备学 习。 验收学生 自主学习 的结果,并 解决学生 自主学习 中遇到的 困惑。 13 钟 分 3 分钟 多媒体课件、教材,教辅 教学内容 教师行为 学生行为 设计意图 时间 理由:集 合的表示 方法,描 述法是本 节课的重 点。 1、列举法 2、描述法。 利用集合特征解相关题型 依据:2017 年高考大纲分析:熟练应用集 合的表示方法 依据:学生对集合的理解不够深刻

【金版学案,同步备课】2014-2015学年高一数学(人教必修一)配套课件:第1章 集合与函数概念 集合间的基

【金版学案,同步备课】2014-2015学年高一数学(人教必修一)配套课件:第1章   集合与函数概念 集合间的基
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答案:(1)(2)(3)(5) 点评:两集合间关系的判断:
(1)用定义判断. 首先,判断一个集合 A 中的任意元素是否属于另一集合 B ,若是,则 A⊆B,否则A不是B的子集; 其次,判断另一个集合B中的任意元素是否属于第一集合A,若是,则 B⊆A,否则B不是A的子集; 若既有A⊆B,又有B⊆A,则A=B.
栏 目 链 接
基础 梳理 例如:A={1,2}, B={1,2,3},则A、B的关系是______________. 3.若集合A中的元素与集合B中的元素完全相同,则称集合A与集合B相等, 记作A=B. 例如:若A={0,1,2},B={x,1,2},且A=B,则x=____. 4.没有任何元素的集合叫空集,记为∅. 例如:方程x2+2x+3=0的实数解的集合为________.,
题型二 子集关系的理解应用 例2 写出满足{a,b}⊆A⊆{a,b,c,d}的所有集合A.
解析:满足{a,b}⊆A⊆{a,b,c,d}集合分别为: 栏 目 点评::写满足条件的集合考虑问题要全面,元素c,d可都不考虑选 链 接 取,可选取一个,也可以选取两个. {a,b};{a,b,c};{a,b,d};{a,b,c,d}.
1.1


1.1.2 集合间的基本关系
栏 目 链 接
1.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集. 2.在具体情境中,了解空集的含义. 3.能使用韦恩图(Venn)梳理 1.
自然 语言 符号 语言 图形 语言
如果集合A中的每一个元素都是集合B中的 元素,就是说这两个集合有包含关系,称 集合A为集合B的子集 A⊆B(或B⊇A)
跟踪 训练
2.已知{x|x2-1=0}
A⊆{-1,0,1},试写出集合A的子集.

人教A版高中数学必修1教案完整版

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第一章集合与函数概念一. 课标要求:本章将集合作为一种语言来学习,使学生感受用集合表示数学内容时的简洁性、准确性,帮助学生学会用集合语言描述数学对象,发展学生运用数学语言进行交流的能力.函数是高中数学的核心概念,本章把函数作为描述客观世界变化规律的重要数学模型来学习,强调结合实际问题,使学生感受运用函数概念建立模型的过程与方法,从而发展学生对变量数学的认识.1. 了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系,掌握某些数集的专用符号.2. 理解集合的表示法,能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用.3、理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集,培养学生分析、比较、归纳的逻辑思维能力.4、能在具体情境中,了解全集与空集的含义.5、理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的交集与并集, 培养学生从具体到抽象的思维能力.6. 理解在给定集合中,一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.7. 能使用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.8. 学会用集合与对应的语言来刻画函数,理解函数符号y=f(x)的含义;了解函数构成的三要素,了解映射的概念;体会函数是一种刻画变量之间关系的重要数学模型,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;会求一些简单函数的定义域和值域,并熟练使用区间表示法.9. 了解函数的一些基本表示法(列表法、图象法、分析法),并能在实际情境中,恰当地进行选择;会用描点法画一些简单函数的图象.10. 通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用.11. 结合熟悉的具体函数,理解函数的单调性、最大(小)值及其几何意义,了解奇偶性和周期性的含义,通过具体函数的图象,初步了解中心对称图形和轴对称图形.12. 学会运用函数的图象理解和研究函数的性质,体会数形结合的数学方法.13. 通过实习作业,使学生初步了解对数学发展有过重大影响的重大历史事件和重要人物,了解生活中的函数实例.二. 编写意图与教学建议1. 教材不涉及集合论理论,只将集合作为一种语言来学习,要求学生能够使用最基本的集合语言表示有关的数学对象,从而体会集合语言的简洁性和准确性,发展运用数学语言进行交流的能力. 教材力求紧密结合学生的生活经验和已有数学知识,通过列举丰富的实例,使学生了解集合的含义,理解并掌握集合间的基本关系及集合的基本运算.教材突出了函数概念的背景教学,强调从实例出发,让学生对函数概念有充分的感性基础,再用集合与对应语言抽象出函数概念,这样比较符合学生的认识规律,同时有利于培养学生的抽象概括的能力,增强学生应用数学的意识,教学中要高度重视数学概念的背景教学.2. 教材尽量创设使学生运用集合语言进行表达和交流的情境和机会,并注意运用Venn图表达集合的关系及运算,帮助学生借助直观图示认识抽象概念. 教学中,要充分体现这种直观的数学思想,发挥图形在子集以及集合运算教学中的直观作用。

人教版高中数学必修一第一章 集合与函数概念全章教案

课题:§1.1 集合教材分析:集合概念及其基本理论,称为集合论,是近、现代数学的一个重要的基础,一方面,许多重要的数学分支,都建立在集合理论的基础上。

另一方面,集合论及其所反映的数学思想,在越来越广泛的领域种得到应用。

课型:新授课教学目标:(1)通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的理解集合“属于”关系;(2)能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;教学重点:集合的基本概念与表示方法;教学难点:运用集合的两种常用表示方法——列举法与描述法,正确表示一些简单的集合;教学过程:一、引入课题军训前学校通知:8月15日8点,高一年段在体育馆集合进行军训动员;试问这个通知的对象是全体的高一学生还是个别学生?在这里,集合是我们常用的一个词语,我们感兴趣的是问题中某些特定(是高一而不是高二、高三)对象的总体,而不是个别的对象,为此,我们将学习一个新的概念——集合(宣布课题),即是一些研究对象的总体。

阅读课本P2-P3内容二、新课教学(一)集合的有关概念1.集合理论创始人康托尔称集合为一些确定的、不同的东西的全体,人们能意识到这些东西,并且能判断一个给定的东西是否属于这个总体。

2.一般地,研究对象统称为元素(element),一些元素组成的总体叫集合(set),也简称集。

3.思考1:课本P3的思考题,并再列举一些集合例子和不能构成集合的例子,对学生的例子予以讨论、点评,进而讲解下面的问题。

4.关于集合的元素的特征(1)确定性:设A是一个给定的集合,x是某一个具体对象,则或者是A的元素,或者不是A的元素,两种情况必有一种且只有一种成立。

(2)互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素。

(3)集合相等:构成两个集合的元素完全一样5.元素与集合的关系;(1)如果a是集合A的元素,就说a属于(belong to)A,记作a∈A(2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于(not belong to)A,记作a∉A(或a A)(举例)∈6.常用数集及其记法非负整数集(或自然数集),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(二)集合的表示方法我们可以用自然语言来描述一个集合,但这将给我们带来很多不便,除此之外还常用列举法和描述法来表示集合。

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高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作第1讲 §1.1.1 集合的含义与表示¤学习目标:通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;掌握集合的表示方法、常用数集及其记法、集合元素的三个特征.¤知识要点:1. 把一些元素组成的总体叫作集合(set ),其元素具有三个特征,即确定性、互异性、无序性.2. 集合的表示方法有两种:列举法,即把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来,基本形式为123{,,,,}n a a a a ⋅⋅⋅,适用于有限集或元素间存在规律的无限集. 描述法,即用集合所含元素的共同特征来表示,基本形式为{|()x A P x ∈},既要关注代表元素x ,也要把握其属性()P x ,适用于无限集.3. 通常用大写拉丁字母,,,A B C ⋅⋅⋅表示集合. 要记住一些常见数集的表示,如自然数集N ,正整数集*N 或N +,整数集Z ,有理数集Q ,实数集R .4. 元素与集合之间的关系是属于(belong to )与不属于(not belong to ),分别用符号∈、∉表示,例如3N ∈,2N -∉.¤例题精讲:【例1】试分别用列举法和描述法表示下列集合: (1)由方程2(23)0x x x --=的所有实数根组成的集合; (2)大于2且小于7的整数. 解:(1)用描述法表示为:2{|(23)0}x R x x x ∈--=; 用列举法表示为{0,1,3}-.(2)用描述法表示为:{|27}x Z x ∈<<; 用列举法表示为{3,4,5,6}.【例2】用适当的符号填空:已知{|32,}A x x k k Z ==+∈,{|61,}B x x m m Z ==-∈,则有: 17 A ; -5 A ; 17 B .解:由3217k +=,解得5k Z =∈,所以17A ∈;由325k +=-,解得73k Z =∉,所以5A -∉; 由6117m -=,解得3m Z =∈,所以17B ∈.【例3】试选择适当的方法表示下列集合:(教材P 6 练习题2, P 13 A 组题4) (1)一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合; (2)二次函数24y x =-的函数值组成的集合; (3)反比例函数2y x=的自变量的值组成的集合. 解:(1)3{(,)|}{(1,4)}26y x x y y x =+⎧=⎨=-+⎩. (2)2{|4}{|4}y y x y y =-=≥-.(3)2{|}{|0}x y x x x==≠.点评:以上代表元素,分别是点、函数值、自变量. 在解题中不能把点的坐标混淆为{1,4},也注意对比(2)与(3)中的两个集合,自变量的范围和函数值的范围,有着本质上不同,分析时一定要细心.*【例4】已知集合2{|1}2x aA a x +==-有唯一实数解,试用列举法表示集合A . 解:化方程212x a x +=-为:2(2)0x x a --+=.应分以下三种情况: ⑴方程有等根且不是2±:由 △=0,得94a =-,此时的解为12x =,合.⑵方程有一解为2,而另一解不是2-:将2x =代入得2a =-,此时另一解12x =-,合.⑶方程有一解为2-,而另一解不是2:将2x =-代入得2a =,此时另一解为21x =+,合. 综上可知,9{,2,2}4A =--.点评:运用分类讨论思想方法,研究出根的情况,从而列举法表示. 注意分式方程易造成增根的现象.第1练 §1.1.1 集合的含义与表示※基础达标1.以下元素的全体不能够构成集合的是( ). A. 中国古代四大发明 B. 地球上的小河流 C. 方程210x -=的实数解 D. 周长为10cm 的三角形 2.方程组{23211x y x y -=+=的解集是( ).A . {}51,B. {}15,C. (){}51,D. (){}15, 3.给出下列关系:①12R ∈; ②2Q ∈;③ *3N ∈;④0Z ∈. 其中正确的个数是( ). A. 1 B. 2 C. 3 D. 44.有下列说法:(1)0与{0}表示同一个集合;(2)由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};(3)方程2(1)(2)0x x --=的所有解的集合可表示为{1,1,2};(4)集合{45}x x <<是有限集. 其中正确的说法是( ).A. 只有(1)和(4)B. 只有(2)和(3)C. 只有(2)D. 以上四种说法都不对5.下列各组中的两个集合M 和N, 表示同一集合的是( ).A. {}M π=, {3.14159}N =B. {2,3}M =, {(2,3)}N =C. {|11,}M x x x N =-<≤∈, {1}N =D. {1,3,}M π=, {,1,|3|}N π=- 6.已知实数2a =,集合{|13}B x x =-<<,则a 与B 的关系是 . 7.已知x R ∈,则集合2{3,,2}x x x -中元素x 所应满足的条件为 . ※能力提高8.试选择适当的方法表示下列集合:(1)二次函数223y x x =-+的函数值组成的集合; (2)函数232y x =-的自变量的值组成的集合.9.已知集合4{|}3A x N Z x =∈∈-,试用列举法表示集合A .A B B A A B A B A . B . C . D .※探究创新 10.给出下列集合:①{(x ,y )|x ≠1,y ≠1,x ≠2,y ≠-3}; ②{{12(,)13x x x y y y ⎧⎫≠≠⎨⎬≠≠-⎩⎭且 ③{{12(,)13x x x y y y ⎧⎫≠≠⎨⎬≠≠-⎩⎭或 ; ④{(x ,y )|[(x -1)2+(y -1)2]·[(x -2)2+(y +3)2]≠0}. 其中不能表示“在直角坐标系xOy 平面内,除去点(1,1),(2,-3)之外的所有点的集合”的序号有 .第2讲 §1.1.2 集合间的基本关系¤学习目标:理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中,了解全集与空集的含义;能利用Venn 图表达集合间的关系.¤知识要点:1. 一般地,对于两个集合A 、B ,如果集合A 中的任意一个元素都是集合B 中的元素,则说两个集合有包含关系,其中集合A 是集合B 的子集(subset ),记作A B ⊆(或B A ⊇),读作“A 含于B ”(或“B 包含A ”).2. 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 ⊇),即集合A 与集合B 的元素是一样的,因此集合A 与集合B 相等,记作A B =.3. 如果集合A B ⊆,但存在元素x B ∈,且x A ∉,则称集合A 是集合B 的真子集(proper subset ),记作A ≠⊂B (或B ≠⊃A ).4. 不含任何元素的集合叫作空集(empty set ),记作∅,并规定空集是任何集合的子集.5. 性质:A A ⊆;若A B ⊆,B C ⊆,则A C ⊆;若A B A =,则A B ⊆;若A B A =,则B A ⊆.¤例题精讲:【例1】用适当的符号填空:(1){菱形} {平行四边形}; {等腰三角形} {等边三角形}.(2)∅ 2{|20}x R x∈+=; 0 {0}; ∅ {0}; N {0}. 解:(1), ;(2)=, ∈, ,. 【例2】设集合1,,}22{|,{|n n x n n A x x B x =∈=+∈==Z}Z ,则下列图形能表示A 与B 关系的是( ).解:简单列举两个集合的一些元素,3113{,1,,0,,1,,}2222A =⋅⋅⋅---⋅⋅⋅,3113{,,,,,}2222B =⋅⋅⋅--⋅⋅⋅, 易知B ≠⊂A ,故答案选A .另解:由21,}2{|n x n B x +=∈=Z ,易知B ≠⊂A ,故答案选A .【例3】若集合{}{}2|60,|10M x x x N x ax =+-==-=,且N M ⊆,求实数a 的值.解:由26023x x x +-=⇒=-或,因此,{}2,3M =-. (i )若0a =时,得N =∅,此时,N M ⊆; (ii )若0a ≠时,得1{}N a =. 若N M ⊆,满足1123a a ==-或,解得1123a a ==-或. 故所求实数a 的值为0或12或13-. 点评:在考察“A B ⊆”这一关系时,不要忘记“∅” ,因为A =∅时存在A B ⊆. 从而需要分情况讨论. 题中讨论的主线是依据待定的元素进行.【例4】已知集合A ={a ,a +b ,a +2b },B ={a ,ax ,ax 2}. 若A =B ,求实数x 的值.解:若22a b axa b ax +=⎧⎨+=⎩⇒a +ax 2-2ax =0, 所以a (x -1)2=0,即a =0或x =1. 当a =0时,集合B 中的元素均为0,故舍去; 当x =1时,集合B 中的元素均相同,故舍去.若22a b ax a b ax⎧+=⎨+=⎩⇒2ax 2-ax -a =0. 因为a ≠0,所以2x 2-x -1=0, 即(x -1)(2x +1)=0. 又x ≠1,所以只有12x =-. 经检验,此时A =B 成立. 综上所述12x =-. 点评:抓住集合相等的定义,分情况进行讨论. 融入方程组思想,结合元素的互异性确定集合.第2练 §1.1.2 集合间的基本关系※基础达标1.已知集合{}{}3,,6,A x x k k Z B x x k k Z ==∈==∈, 则A 与B 之间最适合的关系是( ).A.A B ⊆B.A B ⊇C. A ≠⊂B D. A ≠⊃B2.设集合{}|12M x x =-≤<,{}|0N x x k =-≤,若M N ⊆,则k 的取值范围是( ). A .2k ≤ B .1k ≥- C .1k >- D .2k ≥ 3.若2{,0,1}{,,0}a a b -=,则20072007a b +的值为( ). A. 0 B. 1 C. 1- D. 24.已知集合M ={x |x =2k +14,k ∈Z }, N ={x |x =4k +12, k ∈Z }. 若x 0∈M ,则x 0与N 的关系是( ). A. x 0∈N B. x 0∉N C. x 0∈N 或x 0∉N D.不能确定 5.已知集合P ={x |x 2=1},集合Q ={x |ax =1},若Q ⊆P ,那么a 的值是( ).A. 1B. -1C. 1或-1D. 0,1或-1 6.已知集合{},,,A a b c =,则集合A 的真子集的个数是 . 7.当2{1,,}{0,,}b a a a b a=+时,a =_________,b =_________. ※能力提高8.已知A ={2,3},M ={2,5,235a a -+},N ={1,3, 2610a a -+},A ⊆M ,且A ⊆N ,求实数a 的值.9.已知集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-.若B A ⊆,求实数m 的取值范围.※探究创新10.集合S ={0,1,2,3,4,5},A 是S 的一个子集,当x ∈A 时,若有x -1∉A 且x +1∉A ,则称x 为A 的一个“孤立元素”,写出S 中所有无“孤立元素”的4元子集.第3讲 §1.1.3 集合的基本运算(一)¤学习目标:理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集;理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;能使用Venn 图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.¤知识要点:集合的基本运算有三种,即交、并、补,学习时先理解概念,并掌握符号等,再结合解题的训练,而达到掌握的层次. 下面以表格的形式归纳三种基本运算如下.并集交集补集概念由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合,称为集合A 与B 的并集(union set )由属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合,称为集合A 与B 的交集(intersection set )对于集合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(complementary set ) 记号 A B (读作“A 并B ”) A B (读作“A 交B ”) U A ð(读作“A 的补集”)符号 {|,}A B x x A x B =∈∈或 {|,}A B x x A x B =∈∈且{|,}U A x x U x A =∈∉且ð图形表示¤例题精讲:【例1】设集合,{|15},{|39},,()U U R A x x B x x A B AB ==-≤≤=<<求ð.解:在数轴上表示出集合A 、B ,如右图所示: {|35}A B x x =<≤,(){|1,9}U C AB x x x =<-≥或,【例2】设{|||6}A x Z x =∈≤,{}{}1,2,3,3,4,5,6B C ==,求:(1)()A B C ; (2)()A A B C ð.解:{}6,5,4,3,2,1,0,1,2,3,4,5,6A =------.(1)又{}3B C =,∴()A B C ={}3;(2)又{}1,2,3,4,5,6BC =,得{}()6,5,4,3,2,1,0A C BC =------.∴ ()A A C B C {}6,5,4,3,2,1,0=------.【例3】已知集合{|24}A x x =-<<,{|}B x x m =≤,且A B A =,求实数m 的取值范围.解:由AB A =,可得A B ⊆.在数轴上表示集合A 与集合B ,如右图所示:由图形可知,4m ≥.点评:研究不等式所表示的集合问题,常常由集合之间的关系,得到各端点之间的关系,特别要注意是否含端点的问题.UA-2 4 m xB AA BB A-1359x【例4】已知全集*{|10,}U x x x N =<∈且,{2,4,5,8}A =,{1,3,5,8}B =,求()U C A B ,()U C AB ,()()U U C A C B , ()()U U C A C B ,并比较它们的关系.解:由{1,2,3,4,5,8}A B =,则(){6,7,9}U C AB =.由{5,8}AB =,则(){1,2,3,4,6,7,9}UC A B =由{1,3,6,7,9}U C A =,{2,4,6,7,9}U C B =, 则()(){6,7,9}U U C A C B =,()(){1,2,3,4,6,7,9}U U C A C B =.由计算结果可以知道,()()()U U U C A C B C AB =,()()()U U U C A C B C AB =.另解:作出Venn 图,如右图所示,由图形可以直接观察出来结果. 点评:可用Venn 图研究()()()U U U C A C B C A B =与()()()U U U C A C B C A B = ,在理解的基础记住此结论,有助于今后迅速解决一些集合问题.第3练 §1.1.3 集合的基本运算(一)※基础达标1.已知全集{}1,2,3,4,5,6,7U =,{}2,4,5A =,则U A =ð( ).A. ∅B. {}2,4,6C. {}1,3,6,7D. {}1,3,5,7 2.若{|02},{|12}A x x B x x =<<=≤<,则AB =( ).A. {|2}x x <B. {|1}x x ≥C. {|12}x x ≤<D. {|02}x x << 3.右图中阴影部分表示的集合是( ). A. U A B ð B. U A B ð C. ()U AB ð D. ()U A B ð4.若{}{}0,1,2,3,|3,A B x x a a A ===∈,则AB =( ).A. {}1,2B. {}0,1C. {}0,3D. {}35.设集合{|12}M x x =-≤<,{|0}N x x k =-≤,若M N φ≠,则k 的取值范围是( ).A .2k ≤B .1k ≥-C .1k ->D .12k -<≤6.设全集*{|8}U x N x =∈<,{1,3,5,7}A =,{2,4,5}B =,则()U C A B = . 7.已知集合{(,)|2},{(,)|4}M x y x y N x y x y =+==-=,那么集合M N = .※能力提高8.设全集*{|010,}U x x x N =<<∈,若{3}A B =,{1,5,7}U A B =ð,{9}U UAB =痧,求集合A 、B .9.设U R =,{|24}A x x =-≤<,{|8237}B x x x =-≥-,求()U A B ð、()()U UA B 痧.※探究创新10.设集合{|(4)()0,}A x x x a a R =--=∈,{|(1)(4)0}B x x x =--=. (1)求AB ,A B ;(2)若A B ⊆,求实数a 的值;(3)若5a =,则A B 的真子集共有 个, 集合P 满足条件()AB ≠⊂P ≠⊂()AB,写出所有可能的集A合P .第4讲 §1.1.3 集合的基本运算(二)¤学习目标:掌握集合、交集、并集、补集的有关性质,运行性质解决一些简单的问题;掌握集合运算中的一些数学思想方法.¤知识要点:1. 含两个集合的Venn 图有四个区域,分别对应着这两个集合运算的结果. 我们需通过Venn 图理解和掌握各区域的集合运算表示,解决一类可用列举法表示的集合运算. 通过图形,我们还可以发现一些集合性质:()()()U U U C A B C A C B =,()()()U U U C A B C A C B =.2. 集合元素个数公式:()()()()n A B n A n B n A B =+-.3. 在研究集合问题时,常常用到分类讨论思想、数形结合思想等. 也常由新的定义考查创新思维.¤例题精讲:【例1】设集合{}{}24,21,,9,5,1A a a B a a =--=--,若{}9A B =,求实数a 的值.解:由于{}{}24,21,,9,5,1A a a B a a =--=--,且{}9AB =,则有:当219 a -=时,解得5a =,此时={4, 9, 25}={9, 0, 4}A B -,-,不合题意,故舍去; 当29a =时,解得33a =或-.3 ={4,5,9} ={9,2,2}a A B =时,-,--,不合题意,故舍去; 3={4, 7 9}={9, 8, 4}a A B =-,--,,-,合题意.所以,3a =-.【例2】设集合{|(3)()0,}A x x x a a R =--=∈,{|(4)(1)0}B x x x =--=,求A B , AB .(教材P 14 B组题2)解:{1,4}B =.当3a =时,{3}A =,则{1,3,4}A B =,A B =∅; 当1a =时,{1,3}A =,则{1,3,4}A B =,{1}A B =; 当4a =时,{3,4}A =,则{1,3,4}AB =,{4}AB =;当3a ≠且1a ≠且4a ≠时,{3,}A a =,则{1,3,4,}AB a =,A B =∅.点评:集合A 含有参数a ,需要对参数a 进行分情况讨论. 罗列参数a 的各种情况时,需依据集合的性质和影响运算结果的可能而进行分析,不多不少是分类的原则.【例3】设集合A ={x |240x x +=}, B ={x |222(1)10x a x a +++-=,a R ∈},若A B =B ,求实数a 的值.解:先化简集合A ={4,0}-. 由AB =B ,则B ⊆A ,可知集合B 可为∅,或为{0},或{-4},或{4,0}-.(i )若B =∅,则224(1)4(1)0a a ∆=+--<,解得a <1-; (ii )若0∈B ,代入得2a 1-=0⇒a =1或a =1-, 当a =1时,B =A ,符合题意;当a =1-时,B ={0}⊆A ,也符合题意.(iii )若-4∈B ,代入得2870a a -+=⇒a =7或a =1, 当a =1时,已经讨论,符合题意; 当a =7时,B ={-12,-4},不符合题意. 综上可得,a =1或a ≤1-.点评:此题考查分类讨论的思想,以及集合间的关系的应用. 通过深刻理解集合表示法的转换,及集合之间的关系,可以把相关问题化归为解方程的问题,这是数学中的化归思想,是重要数学思想方法.解该题时,特别容易出现的错误是遗漏了A =B 和B =∅的情形,从而造成错误.这需要在解题过程中要全方位、多角度审视问题.【例4】对集合A 与B ,若定义{|,}A B x x A x B -=∈∉且,当集合*{|8,}A x x x N =≤∈,集合{|(2)(5)(6)0}B x x x x x =---=时,有A B -= . (由教材P 12 补集定义“集合A 相对于全集U 的补集为{|,}U C A x x x A =∈∉且”而拓展)解:根据题意可知,{1,2,3,4,5,6,7,8}A =,{0,2,5,6}B = 由定义{|,}A B x x A x B -=∈∉且,则{1,3,4,7,8}A B -=.点评:运用新定义解题是学习能力的发展,也是一种创新思维的训练,关键是理解定义的实质性内涵,这里新定义的含义是从A 中排除B 的元素. 如果再给定全集U ,则A B -也相当于()U A C B .第4练 §1.1.3 集合的基本运算(二)※基础达标1.已知集合A = {}1,2,4, B ={}8x x 是的正约数, 则A 与B 的关系是( ).A. A = BB. A ≠⊂B C. A ≠⊃B D. A ∪B =∅2.已知,,a b c 为非零实数, 代数式||||||||a b c abca b c abc +++的值所组成的集合为M , 则下列判断正确的是( ). A. 0M ∉ B. 4M -∉ C. 2M ∈ D. 4M ∈3.(08年湖南卷.文1)已知{}2,3,4,5,6,7U =,{}3,4,5,7M =,{}2,4,5,6N =,则( ). A .{}4,6MN = B.MN U = C .()u C N M U = D. ()u C M N N =4.定义集合A 、B 的一种运算:1212{,,}A B x x x x x A x B *==+∈∈其中,若{1,2,3}A =,{1,2}B =,则A B *中的所有元素数字之和为( ).A .9 B. 14 C. 18 D. 215.设全集U 是实数集R ,{}2|4M x x =>与{}|31N x x x =≥<或都是U 的子集(如右图所示),则阴影部分所表示的集合为( ). A. {}|21x x -≤< B. {}|22x x -≤≤C. {}|12x x <≤D. {}|2x x <6.已知集合{11}A x x =-≤≤,{}B x x a =>,且满足AB φ=,则实数a 的取值范围是 .7.经统计知,某村有电话的家庭有35家,有农用三轮车的家庭有65家,既有电话又有农用三轮车的家庭有20家,则电话和农用三轮车至少有一种的家庭数为 . ※能力提高8.已知集合2{|0}A x x px q =++=, 2{|20}B x x px q =--=,且{1}AB =-,求A B .9.已知集合U =2{2,3,23}a a +-,A ={|a +1|,2},U C A ={a +3},求实数a 的值.※探究创新10.(1)给定集合A 、B ,定义A ※B ={x |x =m -n ,m ∈A ,n ∈B }.若A ={4,5,6},B ={1,2,3},则集合A ※B 中的所有元素之和为 ( )A .15B .14C .29D .-14(2)设全集为U ,集合A 、B 是U 的子集,定义集合A 、B 的运算:A *B ={x |x ∈A ,或x ∈B ,且x ∉A ∩B },则(A *B )*A等于( )A .AB .BC .()U A B ð∩D .()U A B ð∪(3)已知集合A ={x |2x n ≠且3x n ≠,n ∈N ,x ∈N *,x ≤100},试求出集合A 的元素之和.第5讲 §1.2.1 函数的概念¤学习目标:通过丰富实例,进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,在此基础上学习用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域.¤知识要点:1. 设A 、B 是非空的数集,如果按某个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数y 和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数(function ),记作y =()f x ,x A ∈.其中,x 叫自变量,x 的取值范围A 叫作定义域(domain ),与x 的值对应的y 值叫函数值,函数值的集合{()|}f x x A ∈叫值域(range ).2. 设a 、b 是两个实数,且a <b ,则:{x |a ≤x ≤b }=[a ,b ] 叫闭区间; {x |a <x <b }=(a ,b ) 叫开区间;{x |a ≤x <b }=[,)a b , {x |a <x ≤b }=(,]a b ,都叫半开半闭区间.符号:“∞”读“无穷大”;“-∞”读“负无穷大”;“+∞”读“正无穷大”. 则{|}(,)x x a a >=+∞,{|}[,)x x a a ≥=+∞,{|}(,)x x b b <=-∞,{|}(,]x x b b ≤=-∞,(,)R =-∞+∞.3. 决定函数的三个要素是定义域、值域和对应法则. 当且仅当函数定义域、对应法则分别相同时,函数才是同一函数.¤例题精讲:【例1】求下列函数的定义域: (1)121y x =+-;(2)3312x y x -=--.解:(1)由210x +-≠,解得1x ≠-且3x ≠-, 所以原函数定义域为(,3)(3,1)(1,)-∞----+∞.(2)由330120x x -≥⎧⎪⎨--≠⎪⎩,解得3x ≥且9x ≠,所以原函数定义域为[3,9)(9,)+∞.【例2】求下列函数的定义域与值域:(1)3254x y x+=-; (2)22y x x =-++. 解:(1)要使函数有意义,则540x -≠,解得54x ≠. 所以原函数的定义域是5{|}4x x ≠.32112813(45)233233305445445445444x x x y x x x x ++-+==⨯=⨯=-+≠-+=-----,所以值域为3{|}4y y ≠-.(2)22192()24y x x x =-++=--+. 所以原函数的定义域是R ,值域是9(,]4-∞.【例3】已知函数1()1xf x x-=+. 求:(1)(2)f 的值; (2)()f x 的表达式解:(1)由121x x -=+,解得13x =-,所以1(2)3f =-.(2)设11x t x -=+,解得11t x t -=+,所以1()1t f t t -=+,即1()1xf x x-=+. 点评:此题解法中突出了换元法的思想. 这类问题的函数式没有直接给出,称为抽象函数的研究,常常需要结合换元法、特值代入、方程思想等.xOyxxxyyyOOOA. B. C. D.【例4】已知函数22(),1x f x x R x =∈+.(1)求1()()f x f x +的值;(2)计算:111(1)(2)(3)(4)()()()234f f f f f f f ++++++.解:(1)由2222222221111()()1111111x x x x f x f x x x x x x ++=+=+==+++++.(2)原式11117(1)((2)())((3)())((4)())323422f f f f f f f =++++++=+=点评:对规律的发现,能使我们实施巧算. 正确探索出前一问的结论,是解答后一问的关键.第5练 §1.2.1 函数的概念※基础达标1.下列各组函数中,表示同一函数的是( ). A. 1,xy y x== B. 211,1y x x y x =-+=-C. 33,y x y x == D. 2||,()y x y x ==2.函数21232xy x x -=--的定义域为( ).A. (,1]-∞B. (,2]-∞C. 11(,)(,1]22-∞-- D. 11(,)(,1]22-∞-- 3.集合{}22M x x =-≤≤,{}02N y y =≤≤,给出下列四个图形,其中能表示以M 为定义域,N 为值域的函数关系的是( ).4.下列四个图象中,不是函数图象的是( ).5.已知函数()f x 的定义域为[1,2)-,则(1)f x -的定义域为( ).A .[1,2)-B .[0,2)-C .[0,3)-D .[2,1)-6.已知()f x =2x +x +1,则(2)f =______;f [(2)f ]=______. 7.已知2(21)2f x x x +=-,则(3)f = . ※能力提高 8.(1)求函数21x y x -=-的定义域; (2)求函数2113x y x+=-的定义域与值域.9.已知2()f x ax bx c =++,(0)0f =,且(1)()1f x f x x +=++,试求()f x 的表达式.x y 0-2 2x y 0 -2 22 xy 0 -2 22 xy 0 -2 2 2A. B. C . D.※探究创新10.已知函数()f x ,()g x 同时满足:()()()()()g x y g x g y f x f y -=+;(1)1f -=-,(0)0f =,(1)1f =,求(0),(1),(2)g g g 的值.第6讲 §1.2.2 函数的表示法¤学习目标:在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(图象法、列表法、解析法)表示函数;通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用;了解映射的概念.¤知识要点:1. 函数有三种表示方法:解析法(用数学表达式表示两个变量之间的对应关系,优点:简明,给自变量可求函数值);图象法(用图象表示两个变量的对应关系,优点:直观形象,反应变化趋势);列表法(列出表格表示两个变量之间的对应关系,优点:不需计算就可看出函数值).2. 分段函数的表示法与意义(一个函数,不同范围的x ,对应法则不同).3. 一般地,设A 、B 是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则f ,使对于集合A 中的任意一个元素x ,在集合B 中都有唯一确定的元素y 与之对应,那么就称对应:f A B →为从集合A 到集合B 的一个映射(mapping ).记作“:f A B →”.判别一个对应是否映射的关键:A 中任意,B 中唯一;对应法则f .¤例题精讲:【例1】如图,有一块边长为a 的正方形铁皮,将其四个角各截去一个边长为x 的小正方形,然后折成一个无盖的盒子,写出体积V 以x 为自变量的函数式是_____,这个函数的定义域为_______.解:盒子的高为x ,长、宽为2a x -,所以体积为V =2(2)x a x -.又由20a x >-,解得2a x <. 所以,体积V 以x 为自变量的函数式是2(2)V x a x =-,定义域为{|0}2a x x <<.【例2】已知f (x )=333322x x x x-⎧++⎪⎨+⎪⎩ (,1)(1,)x x ∈-∞∈+∞,求f [f (0)]的值.解:∵ 0(,1)∈-∞, ∴ f (0)=32.又 ∵32>1,∴ f (32)=(32)3+(32)-3=2+12=52,即f [f (0)]=52. 【例3】画出下列函数的图象:(1)|2|y x =-; (教材P 26 练习题3) (2)|1||24|y x x =-++.解:(1)由绝对值的概念,有2,2|2|2,2x x y x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩.所以,函数|2|y x =-的图象如右图所示.(2)33,1|1||24|5,2133,2x x y x x x x x x +>⎧⎪=-++=+-≤≤⎨⎪--<-⎩,所以,函数|1||24|y x x =-++的图象如右图所示.点评:含有绝对值的函数式,可以采用分零点讨论去绝对值的方法,将函数式化为分段函数,然后根据定义域的分段情况,选择相应的解析式作出函数图象.Od tOd tOd tOdtA. B. C. D. [2.1]2=,当( 2.5,3]x ∈-时,写出()f x 的解析式,并作出函数的图象.解:3, 2.522,211,10()0,011,122,233,3x x x f x x x x x --<<-⎧⎪--≤<-⎪--≤<⎪=≤<⎨⎪≤<⎪≤<⎪=⎩. 函数图象如右:点评:解题关键是理解符号[]m 的概念,抓住分段函数的对应函数式.第6练 §1.2.2 函数的表示法※基础达标1.函数f (x )= 2(1)xx x ⎧⎨+⎩,0,0x x ≥< ,则(2)f -=( ).A. 1 B .2 C. 3 D. 42.某同学从家里到学校,为了不迟到,先跑,跑累了再走余下的路,设在途中花的时间为t ,离开家里的路程为d ,下面图形中,能反映该同学的行程的是( ).3.已知函数()f x 满足()()()f ab f a f b =+,且(2)f p =,(3)f q =,那么(12)f 等于( ). A . p q + B. 2p q + C. 2p q + D. 2p q +4.设集合A ={x |0≤x ≤6},B ={y |0≤y ≤2},从A 到B 的对应法则f 不是映射的是( ).A. f :x →y =12x B. f :x →y =13x C. f :x →y =14x D. f :x →y =16x5.拟定从甲地到乙地通话m 分钟的话费由[]3.71,(04)() 1.06(0.52),(4)m f m m m <≤⎧⎪=⎨+>⎪⎩给出,其中[]m 是不超过m 的最大整数,如:[]3.743=,从甲地到乙地通话5.2分钟的话费是( ).A. 3.71B. 4.24C. 4.77D. 7.956.已知函数(),mf x x x=+ 且此函数图象过点(1,5),实数m 的值为 . 7.24,02(),(2)2,2x x f x f x x ⎧-≤≤==⎨>⎩已知函数则 ;若00()8,f x x ==则 . ※能力提高8.画出下列函数的图象:(1)22||3y x x =-++; (2)2|23|y x x =-++.9.设二次函数()f x 满足(2)(2)f x f x +=-且()f x =0的两实根平方和为10,图象过点(0,3),求()f x 的解析式※探究创新10.(1)设集合{,,}A a b c =,{0,1}B =. 试问:从A 到B 的映射共有几个? (2)集合A 有元素m 个,集合B 有元素n 个,试问:从A 到B 的映射共有几个?第7讲 §1.3.1 函数的单调性¤学习目标:通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的单调性及其几何意义;学会运用函数图像理解和研究函数的性质. 理解增区间、减区间等概念,掌握增(减)函数的证明和判别.¤知识要点:1. 增函数:设函数y =f (x )的定义域为I ,如果对于定义域I 内的某个区间D 内的任意两个自变量x 1,x 2,当x 1<x 2时,都有f (x 1)<f (x 2),那么就说f (x )在区间D 上是增函数(increasing function ). 仿照增函数的定义可定义减函数.2. 如果函数f (x )在某个区间D 上是增函数或减函数,就说f (x )在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D 叫f(x )的单调区间. 在单调区间上,增函数的图象是从左向右是上升的(如右图1),减函数的图象从左向右是下降的(如右图2). 由此,可以直观观察函数图象上升与下降的变化趋势,得到函数的单调区间及单调性.3. 判断单调性的步骤:设x 1、x 2∈给定区间,且x 1<x 2;→计算f (x 1)-f (x 2) →判断符号→下结论.¤例题精讲:【例1】试用函数单调性的定义判断函数2()1xf x x =-在区间(0,1)上的单调性. 解:任取12,x x ∈(0,1),且12x x <. 则1221121212222()()()11(1)(1)x x x x f x f x x x x x --=-=----. 由于1201x x <<<,110x -<,210x -<,210x x ->,故12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >.所以,函数2()1xf x x =-在(0,1)上是减函数. 【例2】求二次函数2()(0)f x ax bx c a =++<的单调区间及单调性.解:设任意12,x x R ∈,且12x x <. 则22121122()()()()f x f x ax bx c ax bx c -=++-++221212()()a x x b x x =-+-1212()[()]x x a x x b =-++.若0a <,当122b x x a <≤-时,有120x x -<,12bx x a+<-,即12()0a x x b ++>,从而12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <,所以()f x 在(,]2b a -∞-上单调递增. 同理可得()f x 在[,)2ba-+∞上单调递减.【例3】求下列函数的单调区间:(1)|1||24|y x x =-++;(2)22||3y x x =-++.解:(1)33,1|1||24|5,2133,2x x y x x x x x x +>⎧⎪=-++=+-≤≤⎨⎪--<-⎩,其图象如右.由图可知,函数在[2,)-+∞上是增函数,在(,2]-∞-上是减函数.(2)22223,02||323,0x x x y x x x x x ⎧-++≥⎪=-++=⎨--+<⎪⎩,其图象如右.由图可知,函数在(,1]-∞-、[0,1]上是增函数,在[1,0]-、[1,)+∞上是减函数.点评:函数式中含有绝对值,可以采用分零点讨论去绝对值的方法,将函数式化为分段函数. 第2小题也可以由偶函数的对称性,先作y 轴右侧的图象,并把y 轴右侧的图象对折到左侧,得到(||)f x 的图象. 由图象研究单调性,关键在于正确作出函数图象.【例4】已知31()2x f x x +=+,指出()f x 的单调区间. 解:∵ 3(2)55()322x f x x x +--==+++,得到()f x 的图象,如图所示.由图象得()f x 在(,2)-∞-单调递增,在(2,)-+∞上单调递增.点评:变形后结合平移知识,由平移变换得到一类分式函数的图象. 需知()f x a b ++平移变换规律.第7练 §1.3.1 函数的单调性※基础达标1.函数26y x x =-的减区间是( ).A . (,2]-∞ B. [2,)+∞ C. [3,)+∞ D. (,3]-∞ 2.在区间(0,2)上是增函数的是( ).A. y =-x +1B. y =xC. y = x 2-4x +5D. y =2x3.函数()||()(2)f x x g x x x ==-和的递增区间依次是( ).A. (,0],(,1]-∞-∞B. (,0],[1,)-∞+∞C. [0,),(,1]+∞-∞D. [0,),[1,)+∞+∞ 4.已知()f x 是R 上的增函数,令()(1)3F x f x =-+,则()F x 是R 上的( ). A .增函数 B .减函数 C .先减后增 D .先增后减5.二次函数2()2f x x ax b =++在区间(-∞,4)上是减函数,你能确定的是( ).A. 2a ≥B. 2b ≥C. 4a ≤-D. 4b ≤-6.函数()f x 的定义域为(,)a b ,且对其内任意实数12,x x 均有:1212()[()()]0x x f x f x -->,则()f x 在(,)a b 上是 . (填“增函数”或“减函数”或“非单调函数”)7.已知函数f (x )= x 2-2x +2,那么f (1),f (-1),f (3)之间的大小关系为 . ※能力提高8.指出下列函数的单调区间及单调性:(1)3()1x f x x +=-;(2)2|23|y x x =-++9.若2()f x x bx c =++,且(1)0,(3)0f f ==. (1)求b 与c 的值;(2)试证明函数()f x 在区间(2,)+∞上是增函数.※探究创新10.已知函数()f x 的定义域为R ,对任意实数m 、n 均有()()()1f m n f m f n +=+-,且1()22f =,又当12x >-时,有()0f x >. (1)求1()2f -的值; (2)求证:()f x 是单调递增函数.¤学习目标:通过已学过的函数特别是二次函数,理解函数的最大(小)值及其几何意义;学会运用函数图像理解和研究函数的性质. 能利用单调性求函数的最大(小)值.¤知识要点:1. 定义最大值:设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:对于任意的x ∈I ,都有()f x ≤M ;存在x 0∈I ,使得0()f x = M . 那么,称M 是函数()y f x =的最大值(Maximum Value ). 仿照最大值定义,可以给出最小值(Minimum Value )的定义.2. 配方法:研究二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的最大(小)值,先配方成224()24b ac b y a x a a-=++后,当0a >时,函数取最小值为244acb a -;当0a <时,函数取最大值244ac b a-.3. 单调法:一些函数的单调性,比较容易观察出来,或者可以先证明出函数的单调性,再利用函数的单调性求函数的最大值或最小值.4. 图象法:先作出其函数图象后,然后观察图象得到函数的最大值或最小值. ¤例题精讲:【例1】求函数261y x x =++的最大值.解:配方为2613()24y x =++,由2133()244x ++≥,得260813()24x <≤++. 所以函数的最大值为8.【例2】某商人如果将进货单价为8元的商品按每件10元售出时,每天可售出100件. 现在他采用提高售出价,减少进货量的办法增加利润,已知这种商品每件提价1元,其销售量就要减少10件,问他将售出价定为多少元时,才能使每天所赚得的利润最大?并求出最大利润.解:设他将售出价定为x 元,则提高了(10)x -元,减少了10(10)x -件,所赚得的利润为(8)[10010(10)]y x x =---.即2210280160010(14)360y x x x =-+-=--+. 当14x =时,max 360y =.所以,他将售出价定为14元时,才能使每天所赚得的利润最大, 最大利润为360元. 【例3】求函数21y x x =+-的最小值.解:此函数的定义域为[)1,+∞,且函数在定义域上是增函数, 所以当1x =时,min 2112y =+-=,函数的最小值为2.点评:形如y ax b cx d =+±+的函数最大值或最小值,可以用单调性法研究,也可以用换元法研究. 【另解】令1x t -=,则0t ≥,21x t =+,所以22115222()48y t t t =++=++,在0t ≥时是增函数,当0t =时,min 2y =,故函数的最小值为2.【例4】求下列函数的最大值和最小值:(1)25332,[,]22y x x x =--∈-; (2)|1||2|y x x =+--.解:(1)二次函数232y x x =--的对称轴为2bx a=-,即1x =-. 画出函数的图象,由图可知,当1x =-时,max 4y =; 当32x =时,min 94y =-.所以函数25332,[,]22y x x x =--∈-的最大值为4,最小值为94-.(2) 3 (2)|1||2|2 1 (12)3 (1)x y x x x x x ≥⎧⎪=+--=--<<⎨⎪-≤-.点评:二次函数在闭区间上的最大值或最小值,常根据闭区间与对称轴的关系,结合图象进行分析. 含绝对值的函数,常分零点讨论去绝对值,转化为分段函数进行研究. 分段函数的图象注意分段作出.第8练 §1.3.1 函数最大(小)值※基础达标 1.函数42y x =-在区间 []3,6上是减函数,则y 的最小值是( ). A . 1 B. 3 C. -2 D. 52.函数221y x x =-+的最大值是( ).A. 8B. 83C. 4D. 433.函数2()2f x x ax a =-+在区间(,1)-∞上有最小值,则a 的取值范围是( ). A .1a < B .1a ≤ C .1a > D . 1a ≥4.某部队练习发射炮弹,炮弹的高度h 与时间t 的函数关系式是()24.914.718h t t t =-++则炮弹在发射几秒后最高呢( ).A. 1.3秒B. 1.4秒C. 1.5秒 D 1.6秒5. 23()1,[0,]2f x x x x =++∈已知函数的最大(小)值情况为( ).A. 有最大值34,但无最小值B. 有最小值34,有最大值1C. 有最小值1,有最大值194D. 无最大值,也无最小值6.函数32y x x =--的最大值是 .7.已知3()3xf x x =-,[4,6]x ∈. 则()f x 的最大值与最小值分别为 . ※能力提高8.已知函数2()2f x x x =-+.(1)证明()f x 在[1,)+∞上是减函数;(2)当[]2,5x ∈时,求()f x 的最大值和最小值.9.一个星级旅馆有100个标准房,经过一段时间的经营,经理得到一些定价和住房率的数据如右:欲使每天的的营业额最高,应如何定价?※探究创新10.已知函数2142a y x ax =-+-+在区间[0,1]上的最大值为2,求实数a 的值.房价(元) 住房率(%)160 55 140 65 120 75 10085¤学习目标:结合具体函数,了解奇偶性的含义;学会运用函数图像理解和研究函数的性质. 理解奇函数、偶函数的几何意义,能熟练判别函数的奇偶性.¤知识要点:1. 定义:一般地,对于函数()f x 定义域内的任意一个x ,都有()()f x f x -=,那么函数()f x 叫偶函数(even function ). 如果对于函数定义域内的任意一个x ,都有()()f x f x -=-),那么函数()f x 叫奇函数(odd function ).2. 具有奇偶性的函数其定义域关于原点对称,奇函数的图象关于原点中心对称,偶函数图象关于y 轴轴对称.3. 判别方法:先考察定义域是否关于原点对称,再用比较法、计算和差、比商法等判别()f x -与()f x 的关系. ¤例题精讲:【例1】判别下列函数的奇偶性: (1)31()f x x x=-; (2)()|1||1|f x x x =-++;(3)23()f x x x =-. 解:(1)原函数定义域为{|0}x x ≠,对于定义域的每一个x ,都有3311()()()()f x x x f x x x-=--=--=--, 所以为奇函数. (2)原函数定义域为R ,对于定义域的每一个x ,都有()|1||1||1||1|f x x x x x f x -=--+-+=-++=,所以为偶函数. (3)由于23()()f x x x f x -=+≠±,所以原函数为非奇非偶函数. 【例2】已知()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,且1()()1f xg x x -=+,求()f x 、()g x . 解:∵ ()f x 是奇函数,()g x 是偶函数, ∴ ()()f x f x -=-,()()g x g x -=.则1()()11()()1f x g x x f x g x x ⎧-=⎪⎪+⎨⎪---=⎪-+⎩,即1()()11()()1f x g x x f x g x x ⎧-=⎪⎪+⎨⎪--=⎪-+⎩.两式相减,解得2()1x f x x =-;两式相加,解得21()1g x x =-.【例3】已知()f x 是偶函数,0x ≥时,2()24f x x x =-+,求0x <时()f x 的解析式.解:作出函数22242(1)2,0y x x x x =-+=--+≥的图象,其顶点为(1,2). ∵ ()f x 是偶函数, ∴ 其图象关于y 轴对称.作出0x <时的图象,其顶点为(1,2)-,且与右侧形状一致, ∴ 0x <时,22()2(1)224f x x x x =-++=--.点评:此题中的函数实质就是224||y x x =-+. 注意两抛物线形状一致,则二次项系数a 的绝对值相同. 此类问题,我们也可以直接由函数奇偶性的定义来求,过程如下.【另解】当0x <时,0x ->,又由于()f x 是偶函数,则()()f x f x =-,所以,当0x <时,22()()2()4()24f x f x x x x x =-=--+-=--.【例4】设函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且在区间(,0)-∞上是减函数,实数a 满足不等式22(33)(32)f a a f a a +-<-,求实数a 的取值范围.解:∵ ()f x 在区间(,0)-∞上是减函数, ∴ ()f x 的图象在y 轴左侧递减. 又 ∵ ()f x 是奇函数,∴()f x 的图象关于原点中心对称,则在y 轴右侧同样递减. 又 (0)(0)f f -=-,解得(0)0f =, 所以()f x 的图象在R 上递减. ∵ 22(33)(32)f a a f a a +-<-, ∴ 223332a a a a +->-,解得1a >.。

高一数学人教版第一章集合与函数概念教案

第一章集合与函数概念§1.1.1集合的含义与表示一. 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.三. 学法与教学用具1. 学法:学生通过阅读教材,自主学习.思考.交流.讨论和概括,从而更好地完成本节课的教学目标.2. 教学用具:投影仪.四. 教学思路(一)创设情景,揭示课题1.教师首先提出问题:在初中,我们已经接触过一些集合,你能举出一些集合的例子吗?引导学生回忆.举例和互相交流. 与此同时,教师对学生的活动给予评价.2.接着教师指出:那么,集合的含义是什么呢?这就是我们这一堂课所要学习的内容.(二)研探新知1.教师利用多媒体设备向学生投影出下面9个实例:(1)1—20以内的所有质数;(2)我国古代的四大发明;(3)所有的安理会常任理事国;(4)所有的正方形;(5)湖南省在2004年9月之前建成的所有立交桥;(6)到一个角的两边距离相等的所有的点;(7)方程2560x x -+=的所有实数根;(8)不等式30x ->的所有解;(9)洞口一中2007年9月入学的高一学生的全体.2.教师组织学生分组讨论:这9个实例的共同特征是什么?3.每个小组选出——位同学发表本组的讨论结果,在此基础上,师生共同概括出9个实例的特征,并给出集合的含义.一般地,指定的某些对象的全体称为集合(简称为集).集合中的每个对象叫作这个集合的元素.4.教师指出:集合常用大写字母A ,B ,C ,D ,…表示,元素常用小写字母,,,a b c d …表示.(三)质疑答辩,排难解惑,发展思维1.教师引导学生阅读教材中的相关内容,思考:集合中元素有什么特点?并注意个别辅导,解答学生疑难.使学生明确集合元素的三大特性,即:确定性.互异性和无序性.只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合相等.2.教师组织引导学生思考以下问题:判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由:(1)大于3小于11的偶数;(2)我国的小河流.让学生充分发表自己的建解.3. 让学生自己举出一些能够构成集合的例子以及不能构成集合的例子,并说明理由.教师对学生的学习活动给予及时的评价.4.教师提出问题,让学生思考(1)如果用A 表示高—(3)班全体学生组成的集合,用a 表示高一(3)班的一位同学,b 是高一(4)班的一位同学,那么,a b 与集合A 分别有什么关系?由此引导学生得出元素与集合的关系有两种:属于和不属于.如果a 是集合A 的元素,就说a 属于集合A ,记作a A ∈.如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于集合A ,记作a A ∉.(2)如果用A 表示“所有的安理会常任理事国”组成的集合,则中国.日本与集合A 的关系分别是什么?请用数学符号分别表示.(3)让学生完成教材第6页练习第1题.5.教师引导学生回忆数集扩充过程,然后阅读教材中的相交内容,写出常用数集的记号.并让学生完成习题1.1A 组第1题.6.教师引导学生阅读教材中的相关内容,并思考.讨论下列问题:(1)要表示一个集合共有几种方式?(2)试比较自然语言.列举法和描述法在表示集合时,各自有什么特点?适用的对象是什么?(3)如何根据问题选择适当的集合表示法?使学生弄清楚三种表示方式的优缺点和体会它们存在的必要性和适用对象。

新人教版高中数学必修一第一章《集合与函数》优秀教案

高中数学必修1 第一章《集合与函数概念》全章教案第一章集合§1集合的含义与表示(第一课时)一、教学目标:【知识和技能目标】1.初步理解集合的含义,进一步理解分类的思想,掌握常用数集的记法;2.体会集合中的元素与对应的集合之间的“属于”关系,以及元素的三个特性;3.能选择自然语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;4.理解什么是集合中不同元素的共同特征性质,会用集合的特征性质判断一个对象是否属于某个集合,知道如何用集合的特征性质描述初中学习过的数的集合、平面图形的集合;【过程和方法目标】1.通过由自然语言描述集合到用抽象的符号语言描述集合的过程,体会集合语言的精确性和简洁性;2.由用自然语言描述数学概念到用集合语言描述数学概念的抽象过程,感知用集合语言思考问题的方法;3.体会将实际问题数学化的过程.二、教学重点与难点:【重点】理解集合的含义,掌握常用数集的记法,选择适当的方法表示集合.【难点】适当选择自然语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.三、教学方法:创设问题情境,采用实例归纳,注重引导学生自主探索,合作交流的学习意识,注意启发式和探索式的教学方法.四、教学过程与设计一.用描述法表示下列集合:1.所有奇数组成的集合;2. 2. 被5除余1的正整数集合;3.{2,4,6,8,10,12};4. 4. {12325 ,,,, 34537}.§1.1.1集合的含义与表示一. 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. 三. 学法与教学用具1. 学法:学生通过阅读教材,自主学习.思考.交流.讨论和概括,从而更好地完成本节课的教学目标.2. 教学用具:投影仪. 四. 教学思路(一)创设情景,揭示课题1.教师首先提出问题:在初中,我们已经接触过一些集合,你能举出一些集合的例子吗?引导学生回忆.举例和互相交流. 与此同时,教师对学生的活动给予评价.2.接着教师指出:那么,集合的含义是什么呢?这就是我们这一堂课所要学习的内容. (二)研探新知1.教师利用多媒体设备向学生投影出下面9个实例: (1)1—20以内的所有质数; (2)我国古代的四大发明; (3)所有的安理会常任理事国; (4)所有的正方形;(5)海南省在2004年9月之前建成的所有立交桥;(6)到一个角的两边距离相等的所有的点; (7)方程2560x x -+=的所有实数根;(8)不等式30x ->的所有解;(9)国兴中学2004年9月入学的高一学生的全体.2.教师组织学生分组讨论:这9个实例的共同特征是什么? 3.每个小组选出——位同学发表本组的讨论结果,在此基础上,师生共同概括出9个实例的特征,并给出集合的含义.一般地,指定的某些对象的全体称为集合(简称为集).集合中的每个对象叫作这个集合的元素.4.教师指出:集合常用大写字母A ,B ,C ,D ,…表示,元素常用小写字母,,,a b c d …表示.(三)质疑答辩,排难解惑,发展思维1.教师引导学生阅读教材中的相关内容,思考:集合中元素有什么特点?并注意个别辅导,解答学生疑难.使学生明确集合元素的三大特性,即:确定性.互异性和无序性.只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合相等. 2.教师组织引导学生思考以下问题:判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由: (1)大于3小于11的偶数; (2)我国的小河流.让学生充分发表自己的建解.3. 让学生自己举出一些能够构成集合的例子以及不能构成集合的例子,并说明理由.教师对学生的学习活动给予及时的评价.4.教师提出问题,让学生思考(1)如果用A 表示高—(3)班全体学生组成的集合,用a 表示高一(3)班的一位同学,b 是高一(4)班的一位同学,那么,a b 与集合A 分别有什么关系?由此引导学生得出元素与集合的关系有两种:属于和不属于.如果a 是集合A 的元素,就说a 属于集合A ,记作a A ∈. 如果a 不是集合A 的元素,就说a 不属于集合A ,记作a A ∉.(2)如果用A 表示“所有的安理会常任理事国”组成的集合,则中国.日本与集合A 的关系分别是什么?请用数学符号分别表示. (3)让学生完成教材第6页练习第1题. 5.教师引导学生回忆数集扩充过程,然后阅读教材中的相交内容,写出常用数集的记号.并让学生完成习题1.1A 组第1题.6.教师引导学生阅读教材中的相关内容,并思考.讨论下列问题: (1)要表示一个集合共有几种方式?(2)试比较自然语言.列举法和描述法在表示集合时,各自有什么特点?适用的对象是什么?(3)如何根据问题选择适当的集合表示法?使学生弄清楚三种表示方式的优缺点和体会它们存在的必要性和适用对象。

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河北省青龙满族自治县逸夫中学高中数学必修1第1章 集合与函数
概念-2.示范教案(1.2集合间的基本关系)

教学分析
课本从学生熟悉的集合(自然数的集合、有理数的集合等)出发,通过类比实数间的大小关系
引入集合间的关系,同时,结合相关内容介绍子集等概念.在安排这部分内容时,课本注重体
现逻辑思考的方法,如类比等.
值得注意的问题:在集合间的关系教学中,建议重视使用Venn图,这有助于学生通过体会直
观图示来理解抽象概念;随着学习的深入,集合符号越来越多,建议教学时引导学生区分一些
容易混淆的关系和符号,例如∈与的区别.
三维目标
1.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集,能判断给定集合间的关系,提
高利用类比发现新结论的能力.
2.在具体情境中,了解空集的含义,掌握并能使用Venn图表达集合的关系,加强学生从具体
到抽象的思维能力,树立数形结合的思想.
重点难点
教学重点:理解集合间包含与相等的含义.
教学难点:理解空集的含义.
课时安排
1课时
教学过程
导入新课
思路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,教师不要急于作出判断,而是继续引导学生)
欲知谁正确,让我们一起来观察、研探.
思路2.复习元素与集合的关系——属于与不属于的关系,填空:(1)0N;(2)2Q;(3)-1.5R.
类比实数的大小关系,如5<7,2≤2,试想集合间是否有类似的“大小”关系呢?(答案:

推进新课
新知探究
提出问题
(1)观察下面几个例子:
①A={1,2,3},B={1,2,3,4,5};
②设A为国兴中学高一(3)班男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};
④E={2,4,6},F={6,4,2}.
你能发现两个集合间有什么关系吗?
(2)例子①中集合A是集合B的子集,例子④中集合E是集合F的子集,同样是子集,有什么区
别?
(3)结合例子④,类比实数中的结论:“若a≤b,且b≤a,则a=b”,在集合中,你发现了什么结
论?
(4)按升国旗时,每个班的同学都聚集在一起站在旗杆附近指定的区域内,从楼顶向下看,每
位同学是哪个班的,一目了然.试想一下,根据从楼顶向下看的,要想直观表示集合,联想集合
还能用什么表示?
(5)试用Venn图表示例子①中集合A和集合B.
(6)已知试用Venn图表示集合A和B的关系.
(7)任何方程的解都能组成集合,那么x2+1=0的实数根也能组成集合,你能用Venn图表示这
个集合吗?
(8)一座房子内没有任何东西,我们称为这座房子是空房子,那么一个集合没有任何元素,应
该如何命名呢?
(9)与实数中的结论“若a≥b,且b≥c,则a≥c”相类比,在集合中,你能得出什么结论?
活动:教师从以下方面引导学生:
(1)观察两个集合间元素的特点.
(2)从它们含有的元素间的关系来考虑.规定:如果AB,但存在x∈B,且xA,我们称集合A
是集合B的真子集,记作AB(或BA).
(3)实数中的“≤”类比集合中的.
(4)把指定位置看成是由封闭曲线围成的,学生看成集合中的元素,从楼顶看到的就是把集合
中的元素放在封闭曲线内.教师指出:为了直观地表示集合间的关系,我们常用平面上封闭曲
线的内部代表集合,这种图称为Venn图.
(5)封闭曲线可以是矩形也可以是椭圆等等,没有限制.

(6)分类讨论:当AB时,AB或A=B.
(7)方程x2+1=0没有实数解.
(8)空集记为,并规定:空集是任何集合的子集,即A;空集是任何非空集合的真子集,
即A(A≠).
(9)类比子集.
讨论结果:
(1)①集合A中的元素都在集合B中;
②集合A中的元素都在集合B中;
③集合C中的元素都在集合D中;
④集合E中的元素都在集合F中.
可以发现:对于任意两个集合A,B有下列关系:集合A中的元素都在集合B中;或集合B中的
元素都在集合A中.
(2)例子①中AB,但有一个元素4∈B,且4A;而例子②中集合E和集合F中的元素完全相
同.
(3)若AB,且BA,则A=B.
(4)可以把集合中元素写在一个封闭曲线的内部来表示集合.
(5)如图1121所示表示集合A,如图1122所示表示集合B.

图1-1-2-1图1-1-2-2
(6)如图1-1-2-3和图1-1-2-4所示.
图1-1-2-3图1-1-2-4
(7)不能.因为方程x2+1=0没有实数解.
(8)空集.

(9)若AB,BC,则AC;若AB,BC,则AC.
应用示例
思路1
1.某工厂生产的产品在重量和长度上都合格时,该产品才合格.若用A表示合格产品的集
合,B表示重量合格的产品的集合,C表示长度合格的产品的集合.已知集合A、B、C均不是空
集.
(1)则下列包含关系哪些成立?
AB,BA,AC,CA.
(2)试用Venn图表示集合A、B、C间的关系.
活动:学生思考集合间的关系以及Venn图的表示形式.当集合A中的元素都属于集合B时,
则AB成立,否则AB不成立.用相同的方法判断其他包含关系是否成立.教师提示学生以
下两点:
(1)重量合格的产品不一定是合格产品,但合格的产品一定重量合格;
长度合格的产品不一定是合格产品,但合格的产品一定长度合格.
(2)根据集合A、B、C间的关系来画出Venn图.
解:(1)包含关系成立的有:BA,CA.
(2)集合A、B、C间的关系用Venn图表示,如图1-1-2-5所示.

图1-1-2-5
变式训练
课本P7练习3.
点评:本题主要考查集合间的包含关系.其关键是首先明确两集合中的元素具体是什么.
判断两个集合A、B之间是否有包含关系的步骤是:先明确集合A、B中的元素,再分析集合A、
B中的元素之间的关系,得:当集合A中的元素都属于集合B时,有AB;当集合A中的元素
都属于集合B,当集合B中至少有一个元素不属于集合A时,有AB;当集合A中的元素都属
于集合B,并且集合B中的元素也都属于集合A时,有A=B;当集合A中至少有一个元素不属于
集合B,并且集合B中至少有一个元素也不属于集合A时,有AB,且BA,即集合A、B互不
包含.
2.写出集合{a,b}的所有子集,并指出哪些是它的真子集.
活动:学生思考子集和真子集的定义,教师提示学生空集是任何集合的子集,一个集合不是其
本身的真子集.按集合{a,b}的子集所含元素的个数分类讨论.
解:集合{a,b}的所有子集为,{a},{b},{a,b}.真子集为,{a},{b}.
变式训练
2007山东济宁一模,1
已知集合P={1,2},那么满足QP的集合Q的个数是( )

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