1、 教案 集合单元小结(一)教学目标:梳理集合子、交、并、补的概念、性质和记号以及它们之间的关系教学重点:梳理集合的基本概念和性质教学难点:会正确应用集合的概念和性质解决一些简单的问题课 型:复习课教学手段:多媒体、实物投影仪教学过程:一、 创设情境1基本概念(1)常用数集及其记法。,N,N+或,Z,Q,R,(2)集合中元素的特征:确定性;互异性;无序性(判断集合的依据)(3)集合的表示方法列举法;描述法x| p(x);文氏图法;区间法(4)集合的分类:空集,有限集,无限集(5)符号与(或)的区别。符号用于元素与集合之间,符号用两个集合之间。2基本运算(填表)运算类型交 集并 集补 集定 义由所
2、有属于A且属于B的元素所组成的集合,叫做A,B的交集记作AB(读作A交B),即AB=x|xA,且xB由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,叫做A,B的并集记作:AB(读作A并B),即AB =x|xA,或xB)设S是一个集合,A是S的一个子集,由S中所有不属于A的元素组成的集合,叫做S中子集A的补集(或余集)SA记作,即CSA=韦恩图示SA性 质AA=A A=AB=BAABA ABBAA=AA=AAB=BAABABB(CuA) (CuB)= Cu (AB)(CuA) (CuB)= Cu(AB)A (CuA)=UA (CuA)= 容斥原理有限集A的元素个数记作card(A).对于两个有限
3、集A,B,有card(AB)= card(A)+card(B)- card(AB)二、活动尝试课本习题、例题回顾三、师生探究1具有下列性质的对象能否构成集合,若能构成集合,用适当的方法表示出来。 (1)10以内的质数; (2)x轴附近的特点; (3)不等式3x+24x1的解; (4)比3大于1的负数; (5)方程2x+y=8与方程xy=1的公共解。 解:(1)能。用列举法表示为:2,3,5,7 (2)不能。无法确定哪些点是x轴附近的点。 (3)能。用描述法表示为:x|3x+24x1. (4)能。这个集合中没有元素,为空集,用表示。 (5)能。可表示为:2写出a,b,c,d的所有子集,并指出哪些
4、是真子集。 解:子集为:、a、b、c、d、a,b、a,c、a,d、b,c、b,d、c,d、a,b,c、a,b,d、a,c,d、b,c,d、a,b,c,d,共16个其中前15个是a,b,c,d的真子集。一般地集合a1,a2,a3,an共有2n个子集。变式:若已知1,2X 1,2,3,4,求集合X的所有可能情况。解:由X 1,2,3,4可知,X是1,2,3,4的真子集,它最多有三个元素;由1,2X可知,X至少含有1,2这两个元素。因此,X=1,2或1,2,3或1,2,4。3设A=x|1xa,aR若AB。求a的取值范围。分析:可在数轴上表示出它们的关系,AB由图形知a14已知A=xR|x+y=1,B
5、=yR|y=x2+1,求AB,AB。解:由题意A=R,B=y|y1 AB=B=y|y1,AB=R。5已知平面上的点集A=(x,y)|y=2x+1,B=(x,y)|y=2x1,求AB和AB,并说明它们的几何意义。解:AB=,因直线l1:y=2x+1和直线l2:y=2x1互相平行,l1和l2 没有公共点,AB=,AB=(x,y)|y=2x+1或y=2x1,它的几何意义是两条平行直线。6已知集合U=x|x取不大于30的质数,A,B是U的两个子集,且满足A( CB)=5,13,23; (CA)B=11,19,29;(CA)(CB)=3,7。求集合A、B。分析:画出韦恩图,各个互不交叉的区域的意义如图所
6、示。解:由已知U=2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,由韦恩图可得AB=2,17。从而A=2,5,13,17,23,B=2,11,17,19,29,。7已知集合A=2,a22a,6,B=2,2a2,3a6,若AB=2,3,求AB。解:AB=2,33A,a22a=3, 解得a=3或a=-1 ; 当a=1时,B=2,2,9不合题意; 当a=3时,A=2,3,6,B=2,3,18 AB=2,3,6,188设集合A=x|x23x+2=0, B=x|x2ax+2=0,若AB=A,求a的取值范围。 解:由已知A=1,2,又AB=A,BA。 (1)当A=B时,x2ax+2=0有两根1,2,a
7、=3; (2)当B A,且B,x2ax+2=0有等根1或2,此时=a28=0,a=,这时候方程的根x=,不满中BA的条件。 (3)当B=时,满足BA,此时=a280,即a。 综合所述,a的取值范围为a|a=3或a四、回顾反思I. 基础知识要点 1. 集合中元素具有确定性、无序性、互异性.2. 集合的性质:任何一个集合是它本身的子集,记为;空集是任何集合的子集,记为;空集是任何非空集合的真子集;如果,同时,那么A = B.如果.空集的补集是全集. 若集合A=集合B,则CBA = , CAB = CS(CAB)= D ( 注 :CAB = ).3.集合的运算对方程组解的集合应是点集.点集与数集的交
8、集是. 4. n个元素的子集有2n个. n个元素的真子集有2n 1个. n个元素的非空真子集有2n2个.II. 竞赛知识要点1. 集合的运算. De Morgan公式 CuA CuB = Cu(A B) CuA CuB = Cu(A B)2. 容斥原理:对任意集合AB有card(AB)= card(A)+card(B)- card(AB)五、课后练习1已知全集U=1,2,3,4,5,6,7,8,P=3,4,5,Q=1,3,6,那集合2,7,8是( )A、PQ B、PQ C、(CP)(CQ) D、(CP)(CQ)2方程组的解集为( )A、(1,2) B、 C、 D、3集合是( )A、第二象限内的
9、点集 B、第四象限内的点集C、第二、四象限内的点集 D、非第一、三象限内的点集4、已知集合、,则A与B的关系是( )A、AB B、BA C、 D、5已知,则AB=( )A、 B、 C、 D、6集合且,则满足条件的实数x的个数是( )A、1个 B、2个 C、3个 D、4个7集合,。若(AB),则实数a的范围是( )A、 B、C、D、8集合P=x|x=(2n+1),nZ,Q=x|x=(4m1),mZ,之间关系是( ) A、PQ B、PQ C、P=Q D、PQ 9若集合A=x|x2+x-6=0,B=x|mx+1=0,且BA,则实数m的取值个数是( ) A、1 B、2 C、3 D、410设P=(x,y
10、)| |x|2,yR,Q=(x,y)| |y|3,xR,若S=PQ,则集合S中元素组成图形的面积为( ) A、6 B、12 C、24 D、48 11图11所示阴影部分的集合是_。12若。则BA时实数m的取值集合为 。13设集合,若,则实数m的取值范围是 。14在100种食物中,含维生素A的有53种,含维生素C的有72种,则同时含有维生素A与维生素C的食物可能取数的最小值是_。15设全集U=高一(1)班学生,A=高一(1)班男生,B=高一(1)班戴眼镜的学生,用文字写出下列各式的意义:(1)(CA)B;_(2)C(AB);_16设。若,求p,q的值。17已知:A=x|x2+4x=0,B=x|x2
11、+2(a+1)x+a21=0,且BA,求实数a的值。18高一(1)班学生共有45人,摸底测验数学20人得优,语文15人得优,这两门都不得优共20人。求数学、语文两门都得优的人数。19设全集U=x|x20的质数,A(CB)=3,5,(CA)B=7,19,(CA)(CB)=2,17,求集合B。20已知:A=xR|x2ax+a219=0,B=x|x25x+6=0,C=x|x2+2x8=0,又AB,AC=,求实数a的值。参考答案1D 2B 3D 4C 5D 6C 7A 8C 9C 10C11C(AB)C(CB) 12 13 142515()高一(1)班戴眼镜的女学生; ()高一(1)不戴眼镜的女学生。
12、16解:(1)若A=,则=,成立,此时,p,q满足p2-4q0。 (2)若A,则=, 4,10A 若,则x2+px+q=(x-4)2=x2-8x+16 p=-8,q=16 若,则x2+px+q=(x-10)2=x2-20x+100 p=-20,q=100 若,则x2+px+q=(x-4)(x-10)=x2-14x+40 p=-14,q=4017解化简集合A=0,4,由BA,得B=,或B=0,或B=4,或B=0,4。 (1)当B=时,=2(a+1)2-4(a21)=8(a+1)0 a1同理:B=0时,a=1 B=4时,无解,即此种情况不可能。 B=0,4 a=1 综上所述:当a-1或a=1时,B
13、A18用方程的思想解题。 设全集U为高一(1)班全体学生的集合,集合A,B分别是数学,语文得优的同学集合,高数学、语文两门都得优的人数为x,由文氏图可知: (20x)+x+(15x)+20=45 解之:得x=10答:两门课全优的人数是10。19解:先用列举法表示全集U=2,3,5,7,11,13,17,19 根据题设画出文氏图,将满足条件的元素“对号入座”填入文氏图,由填入的数字可知B中元素为7,11,13,19。故所求集合B=7,11,13,19。20解:化简集合B=2,3,集合C=4,2 因为AB,AC= 所以3A且2A 由3A,得32a3+a219=0 解:a=2或a=5 检验:a=2时集合A=|5,3|适合题意 a=5时集合A=2,3,此时AC=2与AC=矛盾,所以a=5舍去。 综上所述:a=2。高考资源网()来源:高考资源网版权所有:高考资源网(www.k s 5 )版权所有:高考资源网()版权所有:高考资源网()高考资源网()来源:高考资源网版权所有:高考资源网(www.k s 5 )版权所有:高考资源网()版权所有:高考资源网()