88教案网

你的位置: 教案 > 高中教案 > 导航 > 集合的概念与运算

高中集合教案

发表时间:2020-11-12

集合的概念与运算。

俗话说,凡事预则立,不预则废。作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,帮助高中教师在教学期间更好的掌握节奏。所以你在写高中教案时要注意些什么呢?下面是小编精心收集整理,为您带来的《集合的概念与运算》,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

题目第一章集合与简易逻辑集合的概念与运算
高考要求
1.理解集合、子集、补集、交集、并集的概念;了解属于、包含、相等关系的意义.
2.掌握有关的术语和符号,并会用它们正确表示一些简单的集合.
3.理解逻辑联结词“或”“且”“非”的含义;理解四种命题及其相互关系;掌握充要条件的意义.
4.学会运用数形结合、分类讨论的思想方法分析和解决有关集合的问题,形成良好的思维品质
知识点归纳
定义:一组对象的全体形成一个集合.
特征:确定性、互异性、无序性.
表示法:列举法{1,2,3,…}、描述法{x|P}.韦恩图
分类:有限集、无限集.
数集:自然数集N、整数集Z、有理数集Q、实数集R、正整数集N、空集φ.
关系:属于∈、不属于、包含于(或)、真包含于、集合相等=.
运算:交运算A∩B={x|x∈A且x∈B};
并运算A∪B={x|x∈A或x∈B};
补运算={x|xA且x∈U},U为全集
性质:AA;φA;若AB,BC,则AC;
A∩A=A∪A=A;A∩φ=φ;A∪φ=A;
A∩B=AA∪B=BAB;
A∩CA=φ;A∪CA=I;C(CA)=A;
C(AB)=(CA)∩(CB).
方法:韦恩示意图,数轴分析.
注意:①区别∈与、与、a与{a}、φ与{φ}、{(1,2)}与{1,2};
②AB时,A有两种情况:A=φ与A≠φ.
③若集合A中有n个元素,则集合A的所有不同的子集个数为,所有真子集的个数是-1,所有非空真子集的个数是。
④区分集合中元素的形式:如;;;;;;。
⑤空集是指不含任何元素的集合。、和的区别;0与三者间的关系。空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。条件为,在讨论的时候不要遗忘了的情况。
⑥符号“”是表示元素与集合之间关系的,立体几何中的体现点与直线(面)的关系;符号“”是表示集合与集合之间关系的,立体几何中的体现面与直线(面)的关系。
题型讲解
例1已知A={x|x3+3x2+2x>0},B={x|x2+ax+b≤0}且A∩B={x|0<x≤2},A∪B={x|x>-2},求a、b的值.
解:A={x|-2<x<-1或x>0},
设B=[x1,x2],由A∩B=(0,2]知x2=2,
且-1≤x1≤0,①
由A∪B=(-2,+∞)知-2≤x1≤-1.②
由①②知x1=-1,x2=2,
∴a=-(x1+x2)=-1,b=x1x2=-2.
评述:本题应熟悉集合的交与并的涵义,熟练掌握在数轴上表示区间(集合)的交与并的方法.
例2设集合P={m|-1<m≤0},Q={m∈R|mx2+4mx-4<0对任意实数x恒成立},则下列关系中成立的是
A.PQB.QPC.P=QD.P∩Q=Q
剖析:Q={m∈R|mx2+4mx-4<0对任意实数x恒成立},
对m分类:①m=0时,-4<0恒成立;
②m<0时,需Δ=(4m)2-4×m×(-4)<0,解得-1m<0.
综合①②知-1m≤0,∴Q={m∈R|-1m≤0}.
答案:C
评述:本题容易忽略对m=0的讨论,应引起大家足够的重视.
例3已知集合A={(x,y)|x2+mx-y+2=0},B={(x,y)|x-y+1=0,0≤x≤2},如果A∩B≠,求实数m的取值范围.
剖析:如果目光总是停留在集合这一狭窄的知识范围内,此题的思维方法是很难找到的.事实上,集合符号在本题中只起了一种“化妆品”的作用,它的实际背景是“抛物线x2+mx-y+2=0与线段x-y+1=0(0≤x≤2)有公共点,求实数m的取值范围”.这种数学符号与数学语言的互译,是考生必须具备的一种数学素质.
解:由得
x2+(m-1)x+1=0.①
∵A∩B≠,∴方程①在区间[0,2]上至少有一个实数解.
首先,由Δ=(m-1)2-4≥0,得m≥3或m≤-1.
当m≥3时,由x1+x2=-(m-1)<0及x1x2=1知,方程①只有负根,不符合要求;
当m≤-1时,由x1+x2=-(m-1)>0及x1x2=1>0知,方程①有两个互为倒数的正根.故必有一根在区间(0,1]内,从而方程①至少有一个根在区间[0,2]内.
综上所述,所求m的取值范围是(-∞,-1].
评述:上述解法应用了数形结合的思想.如果注意到抛物线x2+mx-y+2=0与线段x-y+1=0(0≤x≤2)的公共点在线段上,本题也可以利用公共点内分线段的比λ的取值范围建立关于m的不等式来解.
例4设,求实数的取值范围。
分析:若满足,则集合B需分两种情况求解。
①集合A中的元素x是集合B中的元素;②集合B为空集。
解:由.
∵,∴
当,即无实根,由,
即,解得;
当时,由根与系数的关系:
当时,由根与系数的关系:
当时,由根与系数的关系:
综上所得。
例5求1到200这200个数中既不是2的倍数,又不是3的倍数,也不是5的倍数的自然数共有多少个?
分析:分析200个数分为两类,即满足题设条件的和不满足题设条件的两大类,而不满足条件的这一类标准明确而简单,可考虑用扣除法。
解:如图先画出文氏图,不难看出不符合条件
的数共有
(200÷2)+(200÷3)+(200÷5)
-(200÷10)-(200÷6)-(200÷15)
+(200÷30)=146
所以,符合条件的数共有200-146=54(个)
例6已知全集,A={1,}如果,则这样的实数是否存在?若存在,求出,若不存在,说明理由。
分析:此题的关键是理解符号是两层含义:
解:∵∴,即=0,
解得
当时,,为A中元素
当时,
当时,
∴这样的实数x存在,是或。
另法:∵∴,
∴=0且
∴或。
变式思考题:
同时满足条件:①②若,这样的集合M有多少个,举出这些集合来。
答案:这样的集合M有8个:
.
例7某学校艺术班有100名学生,其中学舞蹈的学生67人,学唱歌的学生45人,而学乐器的学生既不能学舞蹈,又不能学唱歌,人数是21人,那么同时学舞蹈和唱歌的学生有多少人?
解:设学舞蹈的学生有x人,学唱歌的人有y人,
既学舞蹈又学唱歌的人又z人,
由题意可列方程:
解得
所以,同时学舞蹈和唱歌的有33人。
例8对于集合,是否存在实数?若存在,求出的取值,若不存在,试说明理由。
解:∴,即二次方程:

,解之得
故存在实数.
例9已知集合,,
,求的值。
解:由可知,
(1),或(2)
解(1)得,
解(2)得
又因为当时,与题意不符
所以,.
例10已知为全集,,.
解:由
所以

例11已知集合,求的值.
解:
(1)当含有两个元素时:;
(2)当含有一个元素时:


综上可知:。
小结:
1.正确理解集合中元素的特征:确定性,互异性,无序性;
2.用列举法或描述法给出集合,考察元素与集合之间的元素;或不给出集合中的元素,但只给出若干个抽象的集合及某些关系,运用文氏图解决有关问题。
3.熟练运用集合的并、交、补的运算并进行有关集合的运算。
4.注意符号的理解,相互之间的转化:例如等等.
学生练习
题组一:
1.已知集合M={x|x2<4},N={x|x2-2x-3<0},则集合M∩N等于
A.{x|x<-2}B.{x|x>3}C.{x|-1<x<2}D.{x|2<x<3}
解析:M={x|x2<4}={x|-2<x<2},
N={x|x2-2x-3<0}={x|-1<x<3},结合数轴,
∴M∩N={x|-1<x<2}.
答案:C
2.已知集合A={x∈R|x<5-},B={1,2,3,4},则(A)∩B等于
A.{1,2,3,4}B.{2,3,4}C.{3,4}D.{4}
解析:A={x∈R|x≥5-},而5-∈(3,4),
∴(A)∩B={4}.
答案:D
3.设集合P={1,2,3,4,5,6},Q={x∈R|2≤x≤6},那么下列结论正确的是
A.P∩Q=PB.P∩QQC.P∪Q=QD.P∩QP
解析:P∩Q={2,3,4,5,6},∴P∩QP.
答案:D
4.设U是全集,非空集合P、Q满足PQU,若求含P、Q的一个集合运算表达式,使运算结果为空集,则这个运算表达式可以是______.
解析:构造满足条件的集合,实例论证.
U={1,2,3},P={1},Q={1,2},
则(Q)={3},(P)={2,3},易见(Q)∩P=.
答案:(Q)∩P
5.已知集合A={0,1},B={x|x∈A,x∈N*},C={x|xA},则A、B、C之间的关系是________.
解析:用列举法表示出B={1},C={,{1},{0},A},易见其关系.这里A、B、C是不同层次的集合,C以A的子集为元素,同一层次的集合可有包含关系,不同层次的集合之间只能是从属关系.
答案:BA,A∈C,B∈C
题组二:
1.设全集为实数集R,集合M={x|x21999x20000},P={x||x1999|a}(a为常数),且1P,则M与P满足()
(A)(B)
(C)(D)
2.若非空集合A={x|2a+1x3a5},B={x|3x22},则能使AB
成立的所有a的集合是()
(A){a|1a9}(B){a|6a9}(C){a|a9}(D)
3.设集合A={x|x2a},B={x|x2},若A∩B=A,则实数a的取值范围是()
(A)a4(B)a4(C)0a4(D)0a4
4.若{1,2}A{1,2,3,4,5},则满足这一关系的集合A的个数为。
5.设集合A={x|x2+x1=0},B={x|ax+1=0},若BA,则实数a的不同取值个数为。
6.设全集I=R,集合A={x|x2x2=y2,yR,y≠0},B={y|y=x+1,xA},则
=.
7.若集合A={32x,1,3},B={1,x2},且AB=A,求实数x.
8.设全集I=R,A={x|0},B={x|lg(x22)=lgx},求A∩.
9.已知集合A={y|y2(a2+a+1)y+a(a2+1)0},B={y|y=x2/2x+5/2,0x3},若A∩B=,求实数a的取值范围。
10.已知集合A={x|6/(x+1)1},B={x|x22x+2m0,xR},若AB=A,求实数m的取值范围。
11.已知A={x|x2ax+a219=0},B={x|log3(x2+x3)=1},C={x|=1},且A∩B,A∩C=,求实数a的值。
参考答案:
1.D2.B.3.B.
4.75.36.(,0][2,+).7.x=3或x=.
8.{1}.9.a或a210.m3/211.a=5
课前后备注

相关知识

集合与函数的概念


一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,教师要准备好教案,这是每个教师都不可缺少的。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助教师提高自己的教学质量。那么怎么才能写出优秀的教案呢?以下是小编为大家收集的“集合与函数的概念”希望对您的工作和生活有所帮助。

第一章集合与函数的概念(复习)

学习目标
1.理解集合有关概念和性质,掌握集合的交、并、补等三种运算的,会利用几何直观性研究问题,如数轴分析、Venn图;
2.深刻理解函数的有关概念,理解对应法则、图象等有关性质,掌握函数的单调性和奇偶性的判定方法和步骤,并会运用解决实际问题.

学习过程
一、课前准备
(复习教材P2~P45,找出疑惑之处)
复习1:集合部分.
①概念:一组对象的全体形成一个集合
②特征:确定性、互异性、无序性
③表示:列举法{1,2,3,…}、描述法{x|P}
④关系:∈、、、、=
⑤运算:A∩B、A∪B、
⑥性质:AA;A,….
⑦方法:数轴分析、Venn图示.

复习2:函数部分.
①三要素:定义域、值域、对应法则;
②单调性:定义域内某区间D,,
时,,则的D上递增;
时,,则的D上递减.
③最大(小)值求法:配方法、图象法、单调法.
④奇偶性:对定义域内任意x,
奇函数;
偶函数.
特点:定义域关于原点对称,图象关于y轴对称.

二、新课导学
※典型例题
例1设集合,
,.
(1)若=,求a的值;
(2)若,且=,求a的值;
(3)若=,求a的值.

例2已知函数是偶函数,且时,.
(1)求的值;(2)求时的值;
(3)当0时,求的解析式.

例3设函数.
(1)求它的定义域;(2)判断它的奇偶性;
(3)求证:;
(4)求证:在上递增.

※动手试试
练1.判断下列函数的奇偶性:
(1);(2);
(3)(R);(4)

练2.将长度为20cm的铁丝分成两段,分别围成一个正方形和一个圆,要使正方形与圆的面积之和最小,正方形的周长应为多少?

三、总结提升
※学习小结
1.集合的三种运算:交、并、补;
2.集合的两种研究方法:数轴分析、Venn图示;
3.函数的三要素:定义域、解析式、值域;
4.函数的单调性、最大(小)值、奇偶性的研究.

※知识拓展
要作函数的图象,只需将函数的图象向左或向右平移个单位即可.称之为函数图象的左、右平移变换.
要作函数的图象,只需将函数的图象向上或向下平移个单位即可.称之为函数图象的上、下平移变换.
学习评价
※自我评价你完成本节导学案的情况为().
A.很好B.较好C.一般D.较差
※当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:
1.若,则下列结论中正确的是().
A.B.0A
C.D.A
2.函数,是().
A.偶函数B.奇函数
C.不具有奇偶函数D.与有关
3.在区间上为增函数的是().
A.B.
C.D.
4.某班有学生55人,其中音乐爱好者34人,体育爱好者43人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则班级中即爱好体育又爱好音乐的有人.
5.函数在R上为奇函数,且时,,则当,.
课后作业
1.数集A满足条件:若,则.
(1)若2,则在A中还有两个元素是什么;
(2)若A为单元集,求出A和.

2.已知是定义在R上的函数,设
,.
(1)试判断的奇偶性;
(2)试判断的关系;
(3)由此你猜想得出什么样的结论,并说明理由?

集合的概念


课题:___集合的概念___

教学任务

教学目标

知识与技能目标

理解集合、子集的概念,了解空集、属于、包含、相等的意义,集合间的交、并、补运算

过程与方法目标

学生通过“回顾-反思-巩固-小结”的过程中掌握集合的有关概念,发展由概念出发推理的能力,体会数形结合和分类讨论的思想.

情感,态度与价值观目标

在探究活动中,培养学生独立的分析和探索精神

重点

能通过定义合情推理解决问题,从而巩固基本概念。

难点

能结合概念利用数学思想方法――分类讨论、数形结合解决实际问题。

教学流程说明

活动流程图

活动内容和目的

活动1课前热身-练习

重温概念与性质

活动2概念性质-反思

深刻理解定义与性质

活动3提高探究-实践

挖掘定义性质的内涵与外延

活动4归纳小结-感知

让学生在合作交流的过程总结知识和方法

活动5巩固提高-作业

巩固教学、个体发展、全面提高

教学过程设计

问题与情境

师生行为

设计意图

活动1课前热身(资源如下)

1、用集合符号填空:0{0,1};{a,b}{b,a};0φ;

2、用列举法表示{y|y=x2-1,|x|≤2,xZ}=.

{(x,y)|y=x2-1,|x|≤2,xZ}=.

3、M={x|x2+2x-a=0,x∈R}≠φ,则实数a的取值范围是…()

(A)a≤-1(B)a≤1(C)a≥-1(D)a≥1.

4、已知集合A={x|x2-px+15=0},B={x|x2-5x+q=0},如果A∩B={3},那么p+q=.

5、已知集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<a,如果A∩B=A,那么a的取值范围是.

6、已知集合A={x|x≤2},B={x|x>a,如果A∪B=R,那么a的取值范围是.

7、集合元素具有的三大特征是:、、;

集合的表示方法:、、;元素与集合只有两种关系:、;

,=,,

C

14

确定性,互异性,无序性;列举法,描述法,图示法;属于,不属于。

熟悉集合概念,能从中回忆起集合、子集的概念,了解空集、属于、包含、相等的意义。集合间的交、并、补运算

特别注意:空集,数轴

活动2概念性质(资源如下)

集合:某些指定的对象集在一起就形成一个集合

元素:集合中每个对象叫做这个集合的元素

集合的表示方法:

1、列举法: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:格式:{x∈A|P(x)}

点集与数集的区别:

A={y│y=x2—2x—3}———值域

B={x│y=x2—2x—3}———定义域

B={x│x=x2—2x—3}———方程的解

C={(x,y)│y=x2—2x—3,}———函数图象上的点(既要注意前缀,又要注意后缀)

3、文氏图

空集:不含任何元素的集合记作Φ,

注:;、和的区别;0与三者间的关系

子集:子集及真子集:若x∈A都有x∈B,则AB

x∈A都有x∈B,但Xo∈BXo∈A则AB

集合相等?真子集?

集合运算:交集:A∩B={x|x∈A且X∈B}

并集:A∪B={x|x∈A或X∈B}

补集:I为全集,AI,则C1A={X|X∈A,但X∈I}

师生共同完成对概念的回顾,教师起到“点睛”的作用。如总结以下:

集合中元素的特性

(1)确定性(2)互异性(3)无序性

元素对于集合的隶属关系:(1)属于(2)不属于

注:①空集是任何集合的子集ΦA

空集是任何非空集合的真子集ΦA

②“”与“”应用的区别。

注:有两种可能

(1)A是B的一部分,;(2)A与B是同一集合

在回顾概念的同时知晓其中的深层的含义、区别、如何应用。

活动3提高探究

资源1、①如果a∈A则∈A

当2∈A时,求A

②设求A中所有元素之和。

>0,

资源2、①集合A={x│x2—2x—30},B={x││x│a},若B?A,则实数a的取值范围是__

②若A有n个元素,则它的真子集的个数是______,子集的个数是_______,非空子集的个数是________

③集合A={x│x2+x—6=0},B={x│,若B?A,求实数的取值范围

资源3、①集合A=,B=,则用区间表示A∪B是________

②集合A=,B=,则用区间表示

资源4、已知f(x)=x2+ax+b(a,b,x∈R),集合A={x|x=f(x)}.B={x|x=f[f(x)]}。

(1)证明AB;(2)当A={-1,3}时,用列举法求集合B;

集合证明的掌握

活动4归纳小结

活动5巩固提高

附作业

巩固发展提高

集合的概念

一、选择:

1、方程组的解(x,y)的集合是:(D)

A.(5,-4)B.{5,-4}C.{(-5,4)}D.{(5,-4)}

2、若A、B、C为三个集合,,则一定有(A)

(A)(B)(C)(D)

3、设全集是实数集R,,,则等于(A)

(A)(B)

(C)(D)

4、含有三个实数的集合可表示为,也可表示为{a2,a+b,0},则a2003+b2003的值为(C)

A.0B.1C.-1D.±1

5、设A、B、I均为非空集合,且满足ABI,则下列各式中错误的是(B)

(A)(CIA)B=I(B)(CIA)(CIB)=I

(C)A(CIB)=(D)(CIA)(CIB)=CIB

6、设M={x|x∈Z},N={x|x=,n∈Z},P={x|x=n+,n∈Z},则下列关系正确的是(C)

(A)NM(B)NP(C)N=M∪P(D)N=M∩P

二、填空:

7、用列举法表示集合A==_______________.

8、设U={x|x10,x∈N*},A∩B={2},(CuA)∩(CuB)={1},(CuA)∩B={4,6,8},

则A=_________________________B=_________________________

9、A={x|x=a2+1,a∈Z},B={y|y=b2-4b+5,b∈Z},则A、B的关系是.

10、满足{0,1}M{0,1,3,5,6}的集合M的个数为10.

11、设集合A={x|10+3x-x2≥0},B={x|x2+a<0,如果BA,那么实数a的取值范围是.

12、已知集合A={x│a+1<x<2a—1},B={x│-1<x<4},若A≠,且,则a的取值范围是_________________________

三、解答

13、设集合A={x|-3x-2}∪{x|x2},B={x|a≤x≤b}.(a,b是常数),且A∩B={x|2x≤4},

A∪B={x|x-3},求a,b的值.

答案:

14、1)若集合A=,B=,问A、B是否相等,为什么?,

2)若集合M=P=,x0∈M,y0∈P,求x0y0与集合M、P的关系。

答案:通分;x0y0∈P,x0y0M

15、函数f(x)=的定义域为A,g(x)=lg[(x-a-1)(2a-x)](a1)的定义域为B

①求A

②若B?A,求实数a的取值范围

答案:;

16、,如果,求的取值。

答案:

对数的概念与对数运算性质


作为优秀的教学工作者,在教学时能够胸有成竹,作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生更好的消化课堂内容,使教师有一个简单易懂的教学思路。关于好的教案要怎么样去写呢?以下是小编为大家收集的“对数的概念与对数运算性质”供您参考,希望能够帮助到大家。

2.2.1对数的概念与对数运算性质
一、内容与解析
(一)内容:对数的概念与对数的基本性质
(二)解析:我们在前面的学习过程中,已了解了指数函数的概念和性质,它是后续学习的基础,从本节开始我们学习对数及其运算.使学生认识引进对数的必要性,理解对数的概念及其运算性质,了解对数换底公式及其简单应用,能将一般对数转化为常用对数或自然对数,通过阅读材料,了解对数的发现历史及其对简化运算的作用.
教材注重从现实生活的事例中引出对数概念,所举例子比较全面,有利于培养学生的思想素质和激发学生学习数学的兴趣和欲望.教学中要充分发挥课本的这些材料的作用,并尽可能联系一些熟悉的事例,以丰富教学的情景创设.教师要尽量发挥电脑绘图的教学功能,教材安排了“阅读与思考”的内容,有利于加强数学文化的教育,应指导学生认真研读.根据本节内容的特点,教学中要注意发挥信息技术的力量,使学生进一步体会到信息技术在数学学习中的作用,尽量利用计算器和计算机创设教学情境,为学生的数学探究与数学思维提供支持.
二、教学目标及解析
(一)教学目标
1.理解对数的概念,了解对数与指数的关系;理解和掌握对数的性质;掌握对数式与指数式的关系;培养学生分析、综合解决问题的能力;培养学生数学应用的意识和科学分析问题的精神和态度.
2.通过与指数式的比较,引出对数的定义与性质.
3.学会对数式与指数式的互化,从而培养学生的类比、分析、归纳能力;在学习过程中培养学生探究的意识;增加学生的成功感,增强学习的积极性.
(二)解析
1、理解对数的概念就是指:一是实际的需要;二是人为规定的一种新的表示数的符号;
2、熟练进行对数式与指数式的互化就是指:一是弄清楚对数与指数,对数式与指数式的含义;二是理解对数式与指数式的互化的实质;三是要把这种互化提升为一种方法,为我们以后解题奠定基础。3、会求一些特殊的对数式的值就是指能够熟练利用:和对数恒等式。
三、问题诊断分析
对数概念的理解中学生存在问题,所以要结合具体的实例,指出为了解决实际问题,引入对数的概念,体现了数学来源于实际的生活,并服务于实际的生活。
四、教学支持条件分析
在本节课()的教学中,准备使用(),因为使用(),有利于().

五、教学过程
1.庄子:一尺之棰,日取其半,万世不竭(1)取4次,还有多长?(2)取多少次,还有0.125尺?
2.假设2002年我国国民生产总值为a亿元,如果每年平均增长8%,那么经过多少年国民生产总值是2002年的2倍?
抽象出:1.=?,=0.125x=?2.=2x=?
也是已知底数和幂的值,求指数你能看得出来吗?怎样求呢?
问题1.将上述问题进行归纳----对数的定义
一般地,如果a(a0,a≠1)的x次幂等于N,就是ax=N,那么数x叫做以a为底N的对数(logarithm),记作x=logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
有了对数的定义,(1)前面问题中的x就可表示成什么式子?
x=log1.01,x=log1.01,x=log1.01.
(2)怎样用表格表示对数和指数幂之间的关系?
由此得到对数和指数幂之间的关系:
aNb
指数式ab=N底数幂指数
对数式logaN=b对数的底数真数对数
例如:42=162=log416;102=1002=log10100;4=2=log42;10-2=0.01-2=log100.01
探究一:指对互化
例1将下列指数式写成对数式:(课本第87页)
(1)=625(2)=(3)=27(4)=5.73
解析:直接用对数式的定义进行改写.
解:(1)625=4;(2)=-6;
(3)27=a;(4)
点评:主要考察了底真树与幂三者的位置.
变式练习1:将下列对数式写成指数式:
(1);(2)128=7;
(3)lg0.01=-2;(4)ln10=2.303
解:(1)(2)=128;
(3)=0.01;(4)=10
探究二:计算
例2计算:⑴,⑵,⑶,⑷
解析:将对数式写成指数式,再求解.
解:⑴设则,∴
⑵设则,,∴
⑶令=,
∴,∴
⑷令,∴,,∴
点评:考察了指数与对数的相互转化.
五.课堂目标检测
优化设计:随堂练习.
六.小结
本节主要学习了对数的概念,要熟练的进行指对互化.
七.配餐作业
优化设计:优化作业.

(1)求log84的值;
(2)已知loga2=m,loga3=n,求a2m+n的值.

高考数学(理科)一轮复习集合的概念与运算学案1含答案


古人云,工欲善其事,必先利其器。高中教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动,帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。你知道如何去写好一份优秀的高中教案呢?下面是小编精心为您整理的“高考数学(理科)一轮复习集合的概念与运算学案1含答案”,相信能对大家有所帮助。

第一章集合与常用逻辑用语

学案1集合的概念与运算
导学目标:
1.能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.
2.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.
3.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.4.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.5.能使用韦恩(Venn)图表达集合的关系及运算.

自主梳理
1.集合元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.
2.元素与集合的关系是属于或不属于关系,用符号∈或表示.
3.集合的表示法:列举法、描述法、图示法、区间法.
4.集合间的基本关系
对任意的x∈A,都有x∈B,则AB(或BA).
若AB,且在B中至少有一个元素x∈B,但xA,则A?B(或B?A).
若AB且BA,则A=B.
5.集合的运算及性质
设集合A,B,则A∩B={x|x∈A且x∈B},A∪B={x|x∈A或x∈B}.
设全集为U,则UA={x|x∈U且xA}.
A∩=,A∩BA,A∩BB,
A∩B=AAB.
A∪=A,A∪BA,A∪BB,
A∪B=BAB.
A∩UA=;A∪UA=U.
自我检测
1.(2011长沙模拟)下列集合表示同一集合的是()
A.M={(3,2)},N={(2,3)}
B.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}
C.M={4,5},N={5,4}
D.M={1,2},N={(1,2)}
答案C
2.(2009辽宁)已知集合M={x|-3x≤5},N={x|-5x5},则M∩N等于()
A.{x|-5x5}B.{x|-3x5}
C.{x|-5x≤5}D.{x|-3x≤5}
答案B
解析画数轴,找出两个区间的公共部分即得M∩N={x|-3x5}.
3.(2010湖北)设集合A={(x,y)|x24+y216=1},B={(x,y)|y=3x},则A∩B的子集的个数是()
A.4B.3C.2D.1
答案A
解析易知椭圆x24+y216=1与函数y=3x的图象有两个交点,所以A∩B包含两个元素,故A∩B的子集个数是4个.
4.(2010潍坊五校联考)集合M={y|y=x2-1,x∈R},集合N={x|y=9-x2,x∈R},则M∩N等于()
A.{t|0≤t≤3}B.{t|-1≤t≤3}
C.{(-2,1),(2,1)}D.
答案B
解析∵y=x2-1≥-1,∴M=[-1,+∞).
又∵y=9-x2,∴9-x2≥0.
∴N=[-3,3].∴M∩N=[-1,3].
5.(2011福州模拟)已知集合A={1,3,a},B={1,a2-a+1},且BA,则a=________.
答案-1或2
解析由a2-a+1=3,∴a=-1或a=2,经检验符合.
由a2-a+1=a,得a=1,但集合中有相同元素,舍去,故a=-1或2.

探究点一集合的基本概念
例1(2011沈阳模拟)若a,b∈R,集合{1,a+b,a}={0,ba,b},求b-a的值.
解题导引解决该类问题的基本方法为:利用集合中元素的特点,列出方程组求解,但解出后应注意检验,看所得结果是否符合元素的互异性.
解由{1,a+b,a}={0,ba,b}可知a≠0,则只能a+b=0,则有以下对应关系:
a+b=0,ba=a,b=1①或a+b=0,b=a,ba=1.②
由①得a=-1,b=1,符合题意;②无解.
∴b-a=2.
变式迁移1设集合A={1,a,b},B={a,a2,ab},且A=B,求实数a,b.
解由元素的互异性知,
a≠1,b≠1,a≠0,又由A=B,
得a2=1,ab=b,或a2=b,ab=1,解得a=-1,b=0.
探究点二集合间的关系
例2设集合M={x|x=5-4a+a2,a∈R},N={y|y=4b2+4b+2,b∈R},则下列关系中正确的是()
A.M=NB.M?N
C.M?ND.M∈N
解题导引一般地,对于较为复杂的两个或两个以上的集合,要判断它们之间的关系,应先确定集合中元素的形式是数还是点或其他,属性如何.然后将所给集合化简整理,弄清每个集合中的元素个数或范围,再判断它们之间的关系.
答案A
解析集合M={x|x=5-4a+a2,a∈R}={x|x=(a-2)2+1,a∈R}={x|x≥1},
N={y|y=4b2+4b+2,b∈R}={y|y=(2b+1)2+1,b∈R}={y|y≥1}.∴M=N.
变式迁移2设集合P={m|-1m0},Q={m|mx2+4mx-40对任意实数x恒成立,且m∈R},则下列关系中成立的是()
A.P?QB.Q?P
C.P=QD.P∩Q=
答案A
解析P={m|-1m0},
Q:m0,Δ=16m2+16m0,或m=0.
∴-1m≤0.
∴Q={m|-1m≤0}.
∴P?Q.

探究点三集合的运算
例3设全集是实数集R,A={x|2x2-7x+3≤0},B={x|x2+a0}.
(1)当a=-4时,求A∩B和A∪B;
(2)若(RA)∩B=B,求实数a的取值范围.
解题导引解决含参数问题的集合运算,首先要理清题目要求,看清集合间存在的相互关系,注意分类讨论、数形结合思想的应用以及空集的特殊性.
解(1)A={x|12≤x≤3}.
当a=-4时,B={x|-2x2},
∴A∩B={x|12≤x2},
A∪B={x|-2x≤3}.
(2)RA={x|x12或x3}.
当(RA)∩B=B时,BRA,
即A∩B=.
①当B=,即a≥0时,满足BRA;
②当B≠,即a0时,B={x|--ax-a},
要使BRA,需-a≤12,
解得-14≤a0.
综上可得,a的取值范围为a≥-14.
变式迁移3(2011阜阳模拟)已知A={x||x-a|4},B={x||x-2|3}.
(1)若a=1,求A∩B;
(2)若A∪B=R,求实数a的取值范围.
解(1)当a=1时,
A={x|-3x5},
B={x|x-1或x5}.
∴A∩B={x|-3x-1}.
(2)∵A={x|a-4xa+4},
B={x|x-1或x5},且A∪B=R,
∴a-4-1a+451a3.
∴实数a的取值范围是(1,3).
分类讨论思想在集合中的应用
例(12分)(1)若集合P={x|x2+x-6=0},S={x|ax+1=0},且SP,求由a的可取值组成的集合;
(2)若集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},且BA,求由m的可取值组成的集合.
【答题模板】
解(1)P={-3,2}.当a=0时,S=,满足SP;[2分]
当a≠0时,方程ax+1=0的解为x=-1a,
为满足SP可使-1a=-3或-1a=2,
即a=13或a=-12.[4分]
故所求集合为{0,13,-12}.[6分]
(2)当m+12m-1,即m2时,B=,满足BA;[8分]
若B≠,且满足BA,如图所示,
则m+1≤2m-1,m+1≥-2,2m-1≤5,即m≥2,m≥-3,m≤3,∴2≤m≤3.[10分]
故m2或2≤m≤3,即所求集合为{m|m≤3}.[12分]
【突破思维障碍】
在解决两个数集关系问题时,避免出错的一个有效手段即是合理运用数轴帮助分析与求解,另外,在解含有参数的不等式(或方程)时,要对参数进行讨论,分类时要遵循“不重不漏”的分类原则,然后对于每一类情况都要给出问题的解答.
【易错点剖析】
(1)容易忽略a=0时,S=这种情况.
(2)想当然认为m+12m-1忽略“”或“=”两种情况.

解答集合问题时应注意五点:
1.注意集合中元素的性质——互异性的应用,解答时注意检验.
2.注意描述法给出的集合的元素.如{y|y=2x},{x|y=2x},{(x,y)|y=2x}表示不同的集合.
3.注意的特殊性.在利用AB解题时,应对A是否为进行讨论.
4.注意数形结合思想的应用.在进行集合运算时要尽可能借助Venn图和数轴使抽象问题直观化,一般地,集合元素离散时用Venn图表示,元素连续时用数轴表示,同时注意端点的取舍.
5.注意补集思想的应用.在解决A∩B≠时,可以利用补集思想,先研究A∩B=的情况,然后取补集.

(满分:75分)

一、选择题(每小题5分,共25分)
1.满足{1}?A{1,2,3}的集合A的个数是()
A.2B.3C.4D.8
答案B
解析A={1}∪B,其中B为{2,3}的子集,且B非空,显然这样的集合A有3个,
即A={1,2}或{1,3}或{1,2,3}.
2.(2011杭州模拟)设P、Q为两个非空集合,定义集合P+Q={a+b|a∈P,b∈Q}.若P={0,2,5},Q={1,2,6},则P+Q中元素的个数是()
A.9B.8C.7D.6
答案B
解析P+Q={1,2,3,4,6,7,8,11},故P+Q中元素的个数是8.
3.(2010北京)集合P={x∈Z|0≤x3},M={x∈Z|x2≤9},则P∩M等于()
A.{1,2}B.{0,1,2}C.{1,2,3}D.{0,1,2,3}
答案B
解析由题意知:P={0,1,2},
M={-3,-2,-1,0,1,2,3},∴P∩M={0,1,2}.
4.(2010天津)设集合A={x||x-a|1,x∈R},B={x|1x5,x∈R}.若A∩B=,则实数a的取值范围是()
A.{a|0≤a≤6}B.{a|a≤2或a≥4}
C.{a|a≤0或a≥6}D.{a|2≤a≤4}
答案C
解析由|x-a|1得-1x-a1,
即a-1xa+1.
由图可知a+1≤1或a-1≥5,所以a≤0或a≥6.
5.设全集U是实数集R,M={x|x24},N={x|2x-1≥1},则右图中阴影部分所表示的集合是()
A.{x|-2≤x1}B.{x|-2≤x≤2}
C.{x|1x≤2}D.{x|x2}
答案C
解析题图中阴影部分可表示为(UM)∩N,集合M为{x|x2或x-2},集合N为{x|1x≤3},由集合的运算,知(UM)∩N={x|1x≤2}.
二、填空题(每小题4分,共12分)
6.(2011绍兴模拟)设集合A={1,2},则满足A∪B={1,2,3}的集合B的个数是________.
答案4
解析由题意知B的元素至少含有3,因此集合B可能为{3}、{1,3}、{2,3}、{1,2,3}.
7.(2009天津)设全集U=A∪B={x∈N*|lgx1},若A∩(UB)={m|m=2n+1,
n=0,1,2,3,4},则集合B=________.
答案{2,4,6,8}
解析A∪B={x∈N*|lgx1}={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A∩(UB)={1,3,5,7,9},
∴B={2,4,6,8}.
8.(2010江苏)设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3},则实数a=____.
答案1
解析∵3∈B,由于a2+4≥4,∴a+2=3,即a=1.
三、解答题(共38分)
9.(12分)(2011烟台模拟)集合A={x|x2+5x-6≤0},B={x|x2+3x0},求A∪B和A∩B.
解∵A={x|x2+5x-6≤0}
={x|-6≤x≤1}.(3分)
B={x|x2+3x0}={x|x-3或x0}.(6分)
如图所示,
∴A∪B={x|-6≤x≤1}∪{x|x-3或x0}=R.(9分)
A∩B={x|-6≤x≤1}∩{x|x-3或x0}
={x|-6≤x-3,或0x≤1}.(12分)
10.(12分)已知集合A={x|0ax+1≤5},集合B={x|-12x≤2}.若BA,求实数a的取值范围.
解当a=0时,显然BA;(2分)
当a0时,
若BA,如图,
则4a≤-12,-1a2,(5分)
∴a≥-8,a-12.∴-12a0;(7分)
当a0时,如图,若BA,
则-1a≤-12,4a≥2,(9分)

∴a≤2,a≤2.∴0a≤2.(11分)
综上知,当BA时,-12a≤2.(12分)
11.(14分)(2011岳阳模拟)已知集合A={x|x-5x+1≤0},B={x|x2-2x-m0},
(1)当m=3时,求A∩(RB);
(2)若A∩B={x|-1x4},求实数m的值.
解由x-5x+1≤0,
所以-1x≤5,所以A={x|-1x≤5}.(3分)
(1)当m=3时,B={x|-1x3},
则RB={x|x≤-1或x≥3},(6分)
所以A∩(RB)={x|3≤x≤5}.(10分)
(2)因为A={x|-1x≤5},
A∩B={x|-1x4},(12分)
所以有42-2×4-m=0,解得m=8.
此时B={x|-2x4},符合题意,
故实数m的值为8.(14分)