2015届高考数学总复习第一章集合与常用逻辑用语第1课时集合的概念教学案(含最新模拟、试题改编)
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第一章 集合与常用逻辑用语第1课时 集合的概念
第二章 (对应学生用书(文)、(理)1~2页)
考点新知
1. (必修1P 10第5题改编)已知集合A ={m +2,2m 2+m},若3∈A ,则m =________.
答案:-3
2
解析:因为3∈A ,所以m +2=3或2m 2+m =3.当m +2=3,即m =1时,2m 2+m =3,
此时集合A 中有重复元素3,所以m =1不合题意,舍去;当2m 2+m =3时,解得m =-
3
2
或m =1(舍去),此时当m =-32时,m +2=12≠3满足题意.所以m =-3
2
.
2. (必修1P 7第4题改编)已知集合{a|0≤a<4,a ∈N },用列举法可以表示为________. 答案:{}0,1,2,3
解析:因为a ∈N ,且0≤a<4,由此可知实数a 的取值为0,1,2,3.
3. (必修1P 17第6题改编)已知集合A =[1,4),B =(-∞,a),A ÍB ,则a ∈________. 答案:[4,+∞)
解析:在数轴上画出A 、B 集合,根据图象可知.
4. (原创)设集合A ={x|x =5-4a +a 2,a ∈R },B ={y|y =4b 2+4b +2,b ∈R },则A 、B 的关系是________.
答案:A =B
解析:化简得A ={x|x ≥1},B ={y|y ≥1},所以A
=B.
5. (必修1P 17第8题改编)满足条件{1}ÍM Í{1,2,3}的集合M 的个数是________. 答案:4个
解析:满足条件{1}ÍM Í{1,2,3}的集合M 有{1},{1,2},{1,3},{1,2,3},共4个.
1. 集合的含义及其表示 (1) 集合的定义:一般地,一定范围内某些确定的、不同的对象的全体构成一个集合.其中集合中的每一个对象称为该集合的元素.
(2) 集合中元素的特征:确定性、互异性、无序性.
(3) 集合的常用表示方法:列举法、描述法、Venn 图法.
(4) 集合的分类:若按元素的个数分类,可分为有限集、无限集、空集;若按元素的属性分类可分为点集、数集等.应当特别注意空集是一个特殊而又重要的集合,解题时切勿忽视空集的情形.
(5) 常用数集及其记法: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 ;复数集记作C .
2. 两类关系
(1) 元素与集合之间的关系包括属于与不属于关系,反映了个体与整体之间的从属关系.
(2) 集合与集合之间的关系 ① 包含关系:如果集合A 中的每一个元素都是集合B 的元素,那么集合A 称为集合B 的子集,记为A ÍB 或B ÊA ,读作“集合A 包含于集合B ”或“集合B 包含集合A ”. ② 真包含关系:如果A ÍB ,并且A ≠B ,那么集合A 称为集合B 的真子集,读作“集合A 真包含于集合B ”或“集合B 真包含集合A ”.
③ 相等关系:如果两个集合所含的元素完全相同,即A 中的元素都是B 中的元素且B 中的元素都是A 中的元素,则称这两个集合相等.
(3) 含有n 个元素的集合的子集共有2n 个,真子集共有2n -1个,非空子集共有2n -1
个,非空真子集有2n -2
个.
题型1 正确理解和运用集合概念
例1 已知集合A ={x|ax 2-3x +2=0,a ∈R }. (1) 若A 是空集,求a 的取值范围;
(2) 若A 中只有一个元素,求a 的值,并将这个元素写出来; (3) 若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围.
解: (1) 若A 是空集,则Δ=9-8a <0,解得a >9
8
.
(2) 若A 中只有一个元素,则Δ=9-8a =0或a =0,解得a =98或a =0;当a =9
8
时这个
元素是43;当a =0时,这个元素是23
.
(3) 由(1)(2)知,当A 中至多有一个元素时,a 的取值范围是a ≥9
8
或a =0.
备选变式(教师专享)
已知a ≤1时,集合[a ,2-a]中有且只有3个整数,则a 的取值范围是________. 答案:-1 解析:因为a ≤1,所以2-a ≥1,所以1必在集合中.若区间端点均为整数,则a =0,集合中有0,1,2三个整数,所以a =0适合题意;若区间端点不为整数,则区间长度2<2-2a<4,解得-1 变式训练 设集合M =⎩⎨⎧⎭ ⎬⎫x ⎪⎪x =k 2+14,k ∈Z ,N ={x|x =k 4+1 2,k ∈Z },则M________N. 答案:真包含于 题型2 集合元素的互异性 例2 已知a 、b ∈R ,集合A ={a ,a +b ,1},B =⎩⎨⎧ ⎭ ⎬⎫b ,b a ,0,且A ÍB ,B ÍA ,求a -b 的值. 解:∵ A ÍB ,B ÍA ,∴ A =B. ∵ a ≠0,∴ a +b =0,即a =-b ,∴ b a =-1, ∴ b =1,a =-1,∴ a -b =-2. 备选变式(教师专享) 已知集合A ={a ,a +b, a +2b},B ={a ,ac, ac 2}.若A =B ,则c =________.