高一数学 第一章集合与函数的概念 1.1集合 课件(共8份)

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名称 高一数学 第一章集合与函数的概念 1.1集合 课件(共8份)
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资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2012-10-23 19:37:06

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课件6张PPT。第一章 集合与函数概念
单元复习第一课时 集合知识回顾集合的表示:列举法、描述法集合的特性:确定性、互异性、无序性集合的关系:子集、等集、真子集、空集集合的运算:交集、并集、补集综合应用 例2 已知集合A={x|0< ax+1≤5},集合B={x|-1< 2x≤4},若 ,求实数a的取值范围. 例1 设全集U={1,2,3,4}, 集合A={1,a},B={3,4},已知 ,求 .{1,2,3} 例4 已知两个集合A={x∈R|x2+(a+2)x+1=0}, B={x|x>0},若 ,求实数a的取值范围. 例3 已知集合A={x|x2+4x=0}, B={x∈R|x2+2(a+1)x+a2-1=0},若 ,求实数a的取值范围.a=1或a≤-1121010310825作业:
P44 复习参考题A组:2,3,4,5.
B组:1,3.课件9张PPT。高一年级 数学第一章 1.1.1集合的含义与表示课题: 集合的含义问题提出 “集合”是日常生活中的一个常用词,现代汉语解释为:许多的人或物聚在一起. 在现代数学中,集合是一种简洁、高雅的数学语言,我们怎样理解数学中的“集合”?集合的含义知识探究(一) 考察下列问题: (1)1~20以内的所有质数;
(2)绝对值小于3的整数;
(3)衡山二中246班的所有男同学;
(4)平面上到定点O的距离等于定长的所有的点. 思考1:上述每个问题都由若干个对象组成,每组对象的全体分别形成一个集合,集合中的每个对象都称为元素.上述4个集合中的元素分别是什么? 思考3:集合中的元素个数的多少是否有限制? 思考4:衡山二中所有高一班级是否组成一个集合?若是,这个集合中有哪些元素? 思考5:试列举一个集合的例子,并指出集合中的元素. 思考2:一般地,怎样理解“元素”与“集合”? 把研究的对象称为元素,通常用小写拉丁字母a,b,c,…表示;把一些元素组成的总体叫做集合,简称集,通常用大写拉丁字母A,B,C,…表示.知识探究(二) 任意一组对象是否都能组成一个集合?集合中的元素有什么特征? 思考1:某单位所有的“帅哥”能否构成一个集合?由此说明什么?集合中的元素必须是确定的 思考2:在一个给定的集合中能否有相同的元素?由此说明什么?集合中的元素是不重复出现的 思考3:246班的全体同学组成一个集合,调整座位后这个集合有没有变化?由此说明什么?集合中的元素是没有顺序的知识探究(三) 思考1:设集合A表示“1~20以内的所有质数”,那么3,4,5,6这四个元素哪些在集合A中?哪些不在集合A中? 思考2:对于一个给定的集合A,那么某元素a与集合A有哪几种可能关系? 思考3:如果元素a是集合A中的元素,我们如何用数学化的语言表达?a属于集合A,记作 思考4:如果元素a不是集合A中的元素,我们如何用数学化的语言表达?a不属于集合A,记作自然数集(非负整数集):记作 N正整数集:记作 或 整数集:记作 Z有理数集:记作 Q实数集:记作 R知识探究(四) 思考1:所有的自然数,正整数,整数,有理数,实数能否分别构成集合? 思考2:自然数集,正整数集,整数集,有理数集,实数集等一些常用数集,分别用什么符号表示? 理论迁移 例1 已知集合S满足: ,且当 时 ,
若 ,试判断 是否属于S,说明你的理由. 例2 设由4的整数倍再加2的所有实数构成的集合为A,由4的整数倍再加3的所有实数构成的集合为B,若 ,试推断x+y和x-y与集合B的关系. 作业:
P5练习: 1.(1)
P11习题1.1A组: 1.课件9张PPT。高一年级 数学第一章 1.1.1集合的含义与表示课题: 集合的表示问题提出 1.集合中的元素有哪些特征? 集合的表示 确定性、无序性、互异性 2.元素与集合有哪几种关系? 属于、不属于 3.用自然语言描述一个集合往往是不简明的,如“在平面直角坐标系中以原点为圆心,2 为半径的圆周上的点”组成的集合,那么,我们可以用什么方式表示集合呢?知识探究(一)思考1:这两个集合分别有哪些元素? 考察下列集合:
(1)小于5的所有自然数组成的集合;
(2)方程 的所有实数根组成的集合.(1)0,1,2,3,4; (2)-1,0,1思考2:由上述两组数组成的集合可分别怎样表示? (1){0,1,2,3,4}; (2){-1,0,1}思考3:这种表示集合的方法叫什么名称? 列举法思考4:列举法表示集合的基本模式是什么? 把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来,即 知识探究(二) 考察下列集合:
(1)不等式 的解组成的集合;
(2)绝对值小于2的实数组成的集合.思考1:这两个集合能否用列举法表示?思考2:如何用数学式子描述上述两个集合的元素特征?思考3:上述两个集合可分别怎样表示?思考4:这种表示集合的方法叫什么名称? 描述法 思考5:描述法表示集合的基本模式是什么? {元素的一般符号及取值范围|元素所具有的性质}知识探究(三)思考1: 与{ }的含义是否相同?思考2:集合{1,2}与集合{(1,2)}相同吗?思考3:集合 与集合 相同吗?理论迁移{-2,-1,0,1,2}或 {123,132,213,231,312,321}. 例2 用列举法表示下列集合:
(1) ;
(2) .(1){-1,1,2,4,5,7}; (2){(0,3),(1,2),(2,1),(3,0)} 例3 设集合 ,已知 ,求实
数 的值.C={-1,0,1,2} 1或-4例5:由“2,a,b”三个元素构成的集合与由“2a,2,b2”构成的集合表示的是同一个集合,求a,b的值。 作业:
P5 练习: 2.
P11习题1.1A组: 2、3、4.
思考题:已知集合 ,如 果集合A中有且只有3个元素,求实数 的取值 范围,并用列举法表示集合A.课件10张PPT。高一年级 数学第一章 1.1.2 集合间的基本关系 课题: 子集和等集问题提出1.集合有哪两种表示方法? 列举法,描述法 2.元素与集合有哪几种关系? 属于、不属于 3.集合与集合之间又存在哪些关系?子集和等集知识探究(一)考察下列各组集合:
(1)A={1,2,3}与B={1,2,3,4,5};
(2)A= 与B= . (3)A={x|x是正三角形}与B={x|x是等腰 三角形}.思考1:上述各组集合中,集合A中的元素与集合B有什么关系?A中的元素都属于B 思考2:上述各组集合中A与B有包含关系,我们把集合A叫做集合B的子集. 一般地,如何定义集合A是集合B的子集? 对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,则称集合A为集合B的子集.思考3:如果集合A是集合B的子集,我们怎样用符号表示? (或 ),读作:“A含于B”(或“B包含A”) 思考4:我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为venn图,那么,集合A是集合B的子集用图形如何表示? 思考5:如果 ,且 ,则集合A与集合C的关系如何? 思考6:怎样表述 , , 两两之间的关系? 知识探究(二)考察下列各组集合:
(1) 与 ;
(2) 与 ;
(3) 与 . 思考1:上述各组集合中,集合A与集合B之间的关系如何? 相等 思考2:上述各组集合中,集合A是集合B的子集吗?集合B是集合A的子集吗?思考3:对于实数 ,如果 且 , 则 与 的大小关系如何?思考4:从子集的关系分析,在什么条件下集合A与集合B相等?理论迁移例1 写出满足 的所有集 合A. {1,2},{1,2,3},{1,2,4}
{1,2,3,4} 例3 设集合 , ,若 , 求实数 的值.-1或0例4设集合 , , 若 ,求实数 的取值范围.作业:
P7练习: 3.
P12习题1.1A组: 5(1). 思考题:已知
求实数a的取值范围。课件9张PPT。高一年级 数学第一章 1.1.2 集合间的基本关系 课题: 真子集和空集问题提出1. 的含义是什么?从子集的关系分析,A=B可怎样理解?2.若 ,则集合A与B一定相等吗?3.若 ,则可能有A=B,也可能 . 当 ,且 时,我们如何进行数学解释?真子集和空集知识探究(一)考察下列两组集合:
(1)集合A={1,2,3,4}与
(2)集合A={0,1,2,3,4}与思考1:上述两组集合中,集合A与集合B之间的关系如何? 思考2:上述两组集合中,集合A都是集合B的子集,这两个子集关系有什么不同?思考3:为了区分这两种不同的子集关系,我们把(1)中的集合A叫做集合B的真子集,那么如何定义集合A是集合B的真子集? 如果 ,但存在元素 且 ,则称集合A是集合B的真子集.思考4:如果集合A是集合B的真子集,我们怎样用符号表示?思考5:若集合A是集合B的子集,则集合A一定是集合B的真子集吗?若集合A是集合B的真子集,则集合A一定是集合B的子集吗?知识探究(二)考察下列集合:
(1){x|x是边长相等的直角三角形};
(2) ;
(3) .思考1:上述三个集合有何共同特点?集合中没有元素 思考2:上述三个集合我们称之为空集,那么什么叫做空集?用什么符号表示?不含任何元素的集合叫做空集,记为思考3:对于集合A={1,2},空集是集合A的子集吗? 规定:空集是任何集合的子集 思考4:空集与集合{0}相等吗?二者之间是什么关系?思考5:集合{a},{a,b},{a,b,c}分别有多少个子集? 思考6:一般地,集合 共有多少个子集?多少个真子集?多少个非空真子集?理论迁移{1},{3},{1,2},{1,3},{2,3} m=0或 或-114个 作业:
P7练习: 2.
P12习题1.1A组: 5(2),(3).课件9张PPT。问题提出1.对于两个集合A、B,二者之间一定具有包含关系吗?试举例说明. 2.两个实数可以进行加、减、乘、除四则运算,那么两个集合是否也可以进行某种运算呢? 交集和并集知识探究(一)考察下列两组集合:
(1)A={1,3,5},B={1,2,3,4}, C={1,2,3,4,5};
(2) , , .思考1:上述两组集合中,集合A,B与集合C的关系如何?思考2:我们把上述集合C称为集合A与B的并集,一般地,如何定义集合A与B的并集? 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的并集思考3:我们用符号“ ”表示集合A与B的并集,并读作“A并B”,那么如何用描述法表示集合 ?思考4:如何用venn图表示 ?思考5:集合A、B与集合 的关系如何? 与 的关系如何?思考6:集合 , 分别等于什么?思考8:若 ,则说明什么?知识探究(二)考察下列两组集合:
(1)A={1,3,5},B={1,2,3,4}, C={1,3};
(2) , , 思考1:上述两组集合中,集合A,B与集合C的关系如何?思考2:我们把上述集合C称为集合A与B的交集,一般地,如何定义集合A与B的交集? 由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为集合A与B的交集思考3:我们用符号“ ”表示集合A与B的并集,并读作“A交B”,那么如何用描述法表示集合 ?思考4:如何用venn图表示 ?思考5:集合A、B与集合 的关系如何? 与 的关系如何?思考6:集合 , 分别等于什么?思考8:若 ,则说明什么?集合A与B没有公共元素或理论迁移 例1 写出满足条件 的所有集合M.{3},{1,3},{2,3},{1,2,3}{-1,0,1} 例3 设集合 ,
( 为常数),求
作业:
P12习题1.1A组: 6,7,8.
B组: 1,2,3.课件9张PPT。问题提出2.对于任意两个集合,是否都可以进行交与 并的运算?全集和补集1.对于集合A,B, 和 的含义如何? 3.两个集合之间的运算除了“并”与“交”以外,还有其他运算吗? 集合{x|x是直线}与集合{x|x是圆}的交集是什么?知识探究(一)思考1:方程 在有理数范围内的解是什么?在实数范围内的解是什么?{2}思考2:不等式 在实数范围内的解集是什么?在整数范围内的解集是什么? {2,3,4} 思考3:在不同范围内研究同一个问题,可能有不同的结果.我们通常把研究问题前给定的范围所对应的集合称为全集,如Q,R,Z等.那么全集的含义如何呢? 如果一个集合含有所研究问题中涉及的所有元素,则称这个集合为全集,通常记作U 知识探究(二)思考1:在上述各组集合中,集合U,A,B三者之间有哪些关系?思考2:在上述各组集合中,把集合U看成全集,我们称集合B为集合A相对于全集U的补集.一般地,集合A相对于全集U的补集是由哪些元素组成的?
由全集U中不属于集合A的所有元素组成的思考3:怎样定义“补集”?用什么符号表示集合A相对于全集U的补集? 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 . 思考4:如何用描述法表示集合A相对于全集U的补集?如何用venn图表示 ?思考6:若 ,则 等于什么?若 ,则 与 的关系如何? 理论迁移 例1 设全集U= ,A={1,2,3,4},B={3,4,5,6,7},求 , . ={1,2,5,6,7,8}; ={3,4,5,6,7,8}. 例2已知全集U=R,集合 , ,求 . 例3 设全集 ,已知 , , ,求集合A、B.1,62,30,54 , 7 例4 设全集U={1,2,3,4,5},集合
已知 ,求实数 的值.作业:
P11练习: 4.
P12习题1.1A组: 9,10.
B组: 4.课件40张PPT。集合复习课几个要求 ⑴上课前要预习 ⑵上课时要认真⑶关于作业⑷自己整理问题集集合的有关概念元素(element)---我们把研究的对象统称为元素
集合(set)---把一些元素组成的总体叫做集合, 简称集.
一般用大括号”{ }”表示集合,也常用大写的拉丁字母A、B、C…表示集合.
用小写的拉丁字母a,b,c…表示元素注:组成集合的元素可以是物,数,图,点等集合三大特性:(2)互异性:集合中的元素必须是互不相同的。(1)确定性:集合中的元素必须是确定的. (3)无序性:集合中的元素是无先后顺序的.
集合中的任何两个元素都可以交换位置.只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的 重要数集:(1) N: 自然数集(含0)(2) N+或N﹡ : 正整数集(不含0)(3) Z:整数集(4) Q:有理数集(5) R:实数集即非负整数集集合的分类 有限集:含有限个元素的集合 无限集:含无限个元素的集合
空集:不含任何元素的集合 φ集合的表示方法 1、列举法: 将集合中的元素一一列举出来,并用花括号{ }
括起来的方法叫做列举法互异无序集合的表示方法 2、描述法:将集合的所有元素都具有的性质(满足的条件)
表示出来,写成{x︱p(x)}的形式特征性质 定 义
一般地,对于两个集合A与B, 如果集合A中的任何一个元素都是 集合B的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集(subset)BA BA下图叫做Venn图 注:有两种可能
(1)A是B的一部分;
(2)A与B是同一集合 定 义Venn图为AB 对于两个集合A与B,如果A B,但存在元素 ,则称集合A是集合B的真子集(proper subset).记作A B 几个结论①空集是任何集合的子集Φ A
②空集是任何非空集合的真子集
Φ A (A ≠ Φ)
③任何一个集合是它本身的子集,即 A A
④对于集合A,B,C,如果 A B,
且B C,则A C
注意易混符号 ①“∈ ”与“ ”:元素与集合之间是属于关系;集合与集合之间是包含关系如
Φ R,{1} {1,2,3}
②{0}与Φ:{0}是含有一个元素0的集合,Φ是不含任何元素的集合如
Φ {0}不能写成Φ={0},Φ∈{0}重要结论结论:含n个元素的集合的所有子集的个数是2n,
所有真子集的个数是2n-1,非空真子集数为2n-2.定 义一般地,由属于集合A或属于集合B的所有元素组成的集合叫做A与B的并集,记作 A∪B即A∪B={x | x∈A,或x∈B} 读作 A并 BA∪B定 义一般地,由既属于集合A又属于集合B的所有元素组成的集合叫做A与B的交集.记作 A∩B 即 A∩B={x |x∈A,且x∈B} 读作 A交 BA∩B性 质 A∩A = A∩φ =  Aφ=A∩B B∩A性 质性 质A∩B A A A∪B A∩B B B A∪B若A∩B=A,则A B.反之亦然.若A∪B=A,则A B.反之亦然.定 义全集常用U表示. 如果一个集合含有我们所要研究的各个集合的全部元素,这个就称这个集合为全集(universe set)定 义即对于一个集合A,由全集U中不属于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),简称为集合A的补集,记作,即 CUA= CUA= 函数的有关概念 定义:设A、B是非空的数集,如果按照某种确定的对
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f(x)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(fun_ction),
记作y=f (x),x∈A。定义域(domain):x的取值范围A叫做函数的定义域;
与x值相对应的y值叫做函数值。
值域(range):函数值的集合叫做函数的值域。函数的定义域和值域1. 常数函数 2.一次函数 4.二次函数: 3.反比例函区间的概念设a、b是两个实数,且a数b为区间的端点,其中a为左端点,b为右
端点,称b-a为区间长度;② 引入区间概念后,以实数为元素的集合就
有四种表示方法:
不等式表示法:3集合表示法:{x|3区间表示法:(3,7);Venn图③ 在数轴上,这些区间都可以用一条以a和b为
端点的线段来表示,在图中,用实心点表示包
括在区间内的端点,用空心点表示不包括在区
间内的端点 ④ 实数集R也可以用区间表示为(-∞,+∞),
“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,
“+∞”读作“正无穷大”,还可以把满足x≥a,
x>a, x≤b, x[a,+∞)、(a,+∞)、(-∞,b]、(-∞,b)。 函数的表示方法⑴解析法:就是把两个变量的函数关系,用
一个等式表示,这个等式叫做函数的解析表
达式,简称解析式.优点:一是简明、全面地概括了变量间的关
系;二是可以通过解析式求出任意一个自变
量的值所对应的函数值.中学阶段研究的函数
主要是用解析法表示的函数.⑵列表法:就是列出表格来表示两个变量
的函数关系 优点:不需要计算就可以直接看出与自变
量的值相对应的函数值.⑶图象法:就是用函数图象表示两个变量之
间的关系.优点:能直观形象地表示出自变量的变化,相
应的函数值变化的趋势,这样使得我们可以通
过图象来研究函数的某些性质.映射定义: 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为从集合A到集合B的一个映射(mapping).
记作“f:A函数单调性定义思考:仿照增函数的定义说出减函数的定义. 注意:
① 函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,是函数的局部性质;
②必须是对于区间D内的任意两个自变量x1,x2;当x1 如果函数y=f(x)在某个区间上是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间:注意:⑴函数的单调区间是其定义域的子集;⑵应是该区间内任意的两个实数,忽略需要任意取值这个条件,就不能保证函数是增函数(或减函数),例如,图5中,在那样的特定位置上,虽然使得f( )>f( ),但显然此图象表示的函数不是一个单调函数;.判断函数单调性的方法步骤
利用定义证明函数f(x)在给定的区间D上的单调性的一般步骤:
① 任取x1,x2∈D,且x1② 作差f(x1)-f(x2);
③ 变形(通常是因式分解和配方);
④定号(即判断差f(x1)-f(x2)的正负);
⑤下结论(即指出函数f(x)在给定的区间D上的单调性). 1.最大值 一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足: (1)对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;
(2)存在x0∈I,使得f(x0) = M那么,称M是函数y=f(x)的最大值 2.最小值 一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足: (1)对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;
(2)存在x0∈I,使得f(x0) = M那么,称M是函数y=f(x)的最小值 利用函数单调性判断函数的最大(小)值的方法 1.利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值 2. 利用图象求函数的最大(小)值 3.利用函数单调性的判断函数的最大(小)值 如果函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递增,则函数y=f(x)在x=a处有最小值f(a),在x=b处有最大值f(b) ; 如果函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递减,在区间[b,c]上单调递增则函数y=f(x)在x=b处有最小值f(b); 1.偶函数 一般地,对于函数f(x)的定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么f(x)就叫做偶函数. 例如,函数 都是偶 函数,它们的图象分别如下图(1)、(2)所示. 2.奇函数 一般地,对于函数f(x)的定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么f(x)就叫做偶函数. 注意: 1、函数是奇函数或是偶函数称为函数的奇偶性,函数的奇偶性是函数的整体性质;2、由函数的奇偶性定义可知,函数具有奇偶性的一个必要条件是,对于定义域内的任意一个x,则-x也一定是定义域内的一个自变量(即定义域关于原点对称).3、奇、偶函数定义的逆命题也成立,即
若f(x)为奇函数,则f(-x)=-f(x)有成立.
若f(x)为偶函数,则f(-x)=f(x)有成立.4、如果一个函数f(x)是奇函数或偶函数,那么我们就说函数f(x)具有奇偶性..用定义判断函数奇偶性的步骤:(1)、先求定义域,看是否关于原点对称;(2)、再判断f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x)是否恒成立.奇偶函数图象的性质1、奇函数的图象关于原点对称. 反过来,如果一个函数的图象关于原点对称,那么就称这个函数为奇函数.2、偶函数的图象关于y轴对称. 反过来,如果一个函数的图象关于y轴对称,那么就称这个函数为偶函数.说明:奇偶函数图象的性质可用于:
a、简化函数图象的画法. B、判断函数的奇偶性