内容正文:
第一章集合与常用逻辑用语
本章小结
数学
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;在具体情境中了解全集与空集的含义;
2.理解两个集合的并集与交集的含义,能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,能求给定子集的补集;能使用Venn图表达集合间的基本关系及集合的基本运算,体会图形对理解抽象概念的作用;
(一)展示目标,创设情境
3.通过对典型数学命题的梳理,理解必要条件的意义,理解性质定理与必要条件的关系;理解充分条件的意义,理解判定定理与充分条件的关系;理解充要条件的意义,理解数学定义与充要条件的关系;
4.通过已知的数学实例,理解全称量词与存在量词的意义;能正确使用存在量词对全称量词命题进行否定;能正确使用全称量词对存在量词命题进行否定。
ABD
(二)点评自测,挖掘拓展
对本章基础知识中的重点部分进行强调,易混易错处以辨析题组的形式进行考查,必要处挖掘拓展,主要是以下几点:
1.(多选题)下列结论错误的是( )
A.{x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}
B.若{x2,1}={0,1},则x=0或x=1
C.对于任意两个集合A,B,关系(A∩B)⊆(A∪B)恒成立
D.含有n个元素的集合有2n个真子集
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BD
2.(多选题)下列结论错误的是( )
A.若已知p:x>1和q:x ⩾ 1,则p是q的充分不必要条件
B.“长方形的对角线相等”是存在量词命题
C.当q是p的必要条件时,p是q的充分条件
D.p:∀x∈R,x2 ⩾ −1;p:∃x∈R,x2−1
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3.若集合A={x|−3<x<1},B={x|−2x3},则A∩B= ,A∪B= .
4.若命题p:∃a∈R,一次函数y=x+a的图象经过原点,则
p: ,是 命题(填“真”或“假”).
{x|−2 x<1}
∀a∈R,一次函数y=x+a的图象不经过原点
{x|−3<x 3}
假
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【例题1】 已知集合A={x|0<x<4},B={x|x<a},若A⊆B,则实数a的取值范围是( )
A.{a|0<a<4} B.{a|−8<a<4}
C.{a|a ⩾ 4} D.{a|a>4}
【考点一】 集合间的基本关系
【解析】 在数轴上标出A,B两集合如图所示,
结合数轴知,若A⊆B,则a ⩾ 4.
C
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【归纳总结】集合间的基本关系的关键点
(1)∅:空集是任何集合的子集,在涉及集合关系时必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解.
(2)端点值:已知两集合间的关系求参数的取值范围时,关键是将条件转化为集合间的关系,进而转化为参数所满足的条件,常用数轴解决此类问题,解答时要注意端点值的取舍.
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【考点二】 集合的基本运算
【例题2】 设U=R,A={x|1 x 3},B={x|2<x<4},C={x|a x a+1},a为实数.
(1)分别求A∩B,A∪(∁UB);
(2)若B∩C=C,求a的取值范围.
【解】 (1)因为A={x|1 x 3},B={x|2<x<4},
所以∁UB={x|x 2或x⩾4},所以A∩B={x|2<x 3},
A∪(∁UB)={x|x 3或x ⩾ 4}.
(2)因为B∩C=C,所以C⊆B,因为B={x|2<x<4},C={x|a x a+1},
若C=∅,则a+1<a,无解,所以C≠∅,所以所以2<a<3.
故a的取值范围为{a|2<a<3}.
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【归纳总结】集合基本运算的关注点
(1)看元素组成.集合是由元素组成的,从研究集合中元素的构成入手是解决集合运算问题的前提.
(2)有些集合是可以化简的,先化简再研究其关系并进行运算,可使问题简单明了,易于解决.
(3)注意数形结合思想的应用,常用的数形结合形式有数轴、坐标系和Venn图.
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【考点三】 集合语言与运算的应用
例3 (1)(多选题)对任意A,B⊆R,记A⊕B={x|x∈A∪B,且xA∩B},并称A⊕B为集合A,B的对称差.例如,A={1,2,3,},B={2,3,4},则A⊕B={1,4}.下列命题中,为真命题的是( )
A.若A,B⊆R,且A⊕B=B,则A=
B.若A,B⊆R,且A⊕B= ,则A=B
C.若A,B⊆R,且A⊕B⊆A,则A⊆B
D.存在A,B⊆R,使得A⊕B=⊕
ABD
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解析 由题意可得,若A,B⊆R,且A⊕B=B,则A∩B=,A⊆B,所以A= ,故A正确;若A,B⊆R,且A⊕B=∅,则A∪B=A∩B,则A=B,故B正确;若A,B⊆R,且A⊕B⊆A,则B⊆A,故C错误;存在A,B⊆R,使得A⊕B= ⊕ = ∅ ,如A=B,故D正确.
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【考点三】 集合语言与运算的应用
(2) 学校举办秋季运动会时,高一(2)班共有24名同学参加比赛,有12人参加游泳比赛,有9人参加田赛,有13人参加径赛,同时参加游泳比赛和田赛的有3人,同时参加游泳比赛和径赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.则同时参加田赛和径赛的有_________人.
4
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解析 由题意,画出Venn图如图所示:
根据题意可知
解方程组得
所以同时参加田赛与径赛的有4人.
x+y+3=9
12+x+y+z=24
x+z+3=13
y=2
x=4
z=6
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【归纳总结】(1)运用集合的性质(如元素的性质、集合的运算性质等)是破解新定义型集合问题的关键.
(2)集合是数学中一个非常重要的概念,是研究群体及群体中元素的,在日常生活中我们会遇到许多群体性的实际问题,常从集合的角度利用Venn图解决.
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【考点四】 全称量词命题与存在量词命题
【例题4】 判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,请写出它们的否定,并判断其真假:
(1)p:对任意的x∈R, +x+1≠0都成立;
(2)q:∃x∈R,使+3x+5 0.
【解析】 (1)由于命题中含有全称量词“任意的”,所以该命题是全称量词命题,所以其否定为“∃x∈R,使+x+1 =0”.
因为Δ=−3<0,所以方程+x+1无实数解,
此命题为假命题.
(2)由于命题中含有存在量词“∃”, 所以该命题是存在量词命题,所以其否定为“∀x∈R,有+3x+5 >0”.
因为Δ=−11<0,所以∀x∈R, +3x+5 >0成立,此命题是真命题.
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【归纳总结】对全称量词命题和存在量词命题否定的步骤和方法
(1)确定类型:是存在量词命题还是全称量词命题;
(2)改变量词:把全称量词换为恰当的存在量词;把存在量词换为恰当的全称量词.
(3)否定结论:原命题中“是”“有”“存在”“成立”等改为“不是”“没有”“不存在”“不成立”等.
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【考点五】 充分条件与必要条件的判断
【例题5】 指出下列各组命题中,p是q的什么条件(在“充分不必要条件”“必要不充分条件”“充要条件”“既不充分也不必要条件”中选一种作答).
(1)在△ABC中,p: ∠A+∠C=2∠B ,q: ∠B=60° ;
(2)在△ABC中,p:sinA>sinB,q:tanA>tanB;
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解 (1)在△ABC中,∠A+∠B+∠C=180°,
∵∠A+∠C=2∠B,∴∠B=60°.
当∠B=60°时,∠A+∠C=180°−∠B=120°=2∠B,
即p是q的充要条件.
(2)取A=120° , B=30° ,p
故p是的既不充分也不必要条件.
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【归纳总结】充分条件与必要条件的常用判断方法
(1)定义法:直接判断“若p则q” ,“若q则p” 的真假.
(2)等价法:利用p ⇒ q与¬ q ⇒¬ p , q ⇒ p与¬ p ⇒¬ q , p ⇔ q与¬ q ⇔¬ p的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.
(3)利用集合间的包含关系判断:若条件p 与条件q 对应的集合分别是A、B, A、B是非空集合,若A⊆B,则p是q的充分条件或q是p的必要条件;若A=B,则p是q的充要条件.
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【考点六】 充分条件与必要条件的应用
【例题6】 已知集合P={x|1 x 4},S={x|1−m x 1+m},且S≠ .是否存在实数m,使得x∈P是x∈S的_________ .若存在实数m,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
请从如下三个条件选择一个条件补充到上面的横线上:①充分不必要条件;②必要不充分条件;③充要条件.
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解 若选择①,即x∈P是x∈S的充分不必要条件,
则1−m 1+m且 (两个等号不同时成立),
解得m ⩾ 3,
故实数m的取值范围是{m|m ⩾ 3}.
若选择②,即x∈P是x∈S的必要不充分条件.
则1−m 1+m且 (两个等号不同时成立),
解得m=0.
综上,实数m=0.
若选择③,即x∈P是x∈S的充要条件,
则P=S, 即 无解,
则不存在实数m,使x∈P是x∈S的充要条件.
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归纳总结
1.充分条件、必要条件的应用,一般表现在参数问题的求解上,解题时需注意:
把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解.
2.要注意区间端点值的检验.尤其时利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.
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完成教材第34~35页复习参考题1.
布置作业
谢谢大家
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