高中数学课程标准修订-高中数学组中考招生宣传
新课标高一数学沪教版
上册教学案
集合及其表示法教学案
【教材解读】
1. 本章围绕“集合
?
四种命题形式
?
充分条件与必要条件”的编
排顺序展开,其中“子
集与集合的运算、否命题与逆否命题、判断条件的充分性与必要性或充分必要性”
是重点,
“否命题、在简单的问题情境中判断条件的充分性与必要性、子集与推出关系”是难点.
2.会用“列举法”和“描述法”表示集合;掌握子集的概念;掌握集合的 “交”、“并”、“补”<
br>运算;理解否命题、逆否命题,明确命题的四种形式及其相互关系;理解充分条件、必要条
件、充
要条件的意义,能在简单的问题情境中判断条件的充分性、必要性、充分必要性;理
解子集与推出关系,
体会用集合知识理解逻辑关系;是学习本章的基本要求.
3.解决与集合有关的问题,弄清元素的属性
是关键;画图讨论:集合的关系及其运算、命
题的推出关系,以及通过举反例说明命题不成立,是常用的
解题策略.
1.1集合及其表示法
【教案样例】
2.在描述或表示集合的过程中,体会数学抽象的意义.
3.在运用集
合语言进行数学表达和交流的活动中,体会数学符号语言比自然语言更简洁和
准确,进一步认识集合语言
既是一种符号语言又是一种描述问题、交流思想的工具.
教学重点:元素与集合的关系;集合的表示方法:列举法、描述法.
教学难点:判断元素与集合的关系;用描述法表示集合.
教学过程:
1.情景引入:
在现实生活和数学中,我们常把一些对象放在一起,作为整体加以研究,例如:
(1)某校高中一年级全体学生;
(2)某次篮球联赛参赛队的全体;
(3)至少有一组对边平行的四边形的全体;
(4)平面直角坐标系第一象限的点的全体;
(5)2,3,5,7,11,13,17,19,23,29;
(6)不等式
?2x?1?0
的解的全体.
引入集合概念,既是人们日常生活中表达思想与交流的需要,也是数学自身发展的需要.
<
br>2.概念形成:(教学提示:这一环节可采用教师引领下的学生阅读教材或学生阅读教师呈现
的P
PT素材,师生共同抽象概括出相关概念,重视引导学生正确表述数学概念,逐步发展
数学交流的能力)
(1)集合的意义:把能够确切指定的一些对象组成的整体叫做集合,简称集(set).集合常用大<
br>写字母
A、B、C
表示.
1
(2)集合的元素:集合中的各个对象叫做这个集合的元素(element).
集合中的元素用小写字母
a、b、c
表示
对于一个给定的集合,集合中的元素是确定
的.即任何一个对象,要么是给定集合的元素,
要么不是这个集合的元素,二者必居其一.
譬
如,至少有一组对边平行的四边形的全体组成集合
A
,则三角形不是集合
A
的
元素,
而正方形则是集合
A
的元素.
对于一个给定的集合,集合中的元素是互不相同的,即集合中的元素不重复出现.
如果<
br>a
是集合
A
的元素,记作“
a?A
”,读作“
a属于(belong to )
A
” ;如果
b
不是
集合
A
的元素,记作“
b?A
”,读作“
b
不属于
A
”.例如,由2,3,5,7,11,13,17,
19,23,29组成的集合为
B
,那么
5?B
,
4?B
.
思考问题1:阅读教材
P<
br>5
,说一说集合的元素具有哪些特性?(答案:集合的元素具有
确定性、互异性、无序性
).
(3)常用的数集用特定的字母表示.
数的集合简称数集,一些常用的数集用特定的符号表示:
全体自然数组成的集合,即自然数集,记
作
N
.不包括零的自然数组成的集合,记作
N
;
全体整数组成的集合即整数集,记作
Z
;
全体有理数组成的集合即有理数集,记作
Q
;
全体实数组成的集合即实数集,记作
R
.
我们用符号
Z
、
Z
、
Q
、
Q
、
R
、
R
分别表示正
整数集、负整数集、正有理数
集、负有理数集、正实数集、负实数集.
空集:规定不含元素的集合,叫做空集,记作
?
.例
如,方程
x?2?0
的实数解组成的
集合是空集.又如,两个同心圆的公共点组成的集
合也是空集.
数学交流:让学生交流自己所举的有限集、无限集、空集的例子.
(5)集合的表示法:列举法和描述法.
列举法:将集合中的元素一一列举出来(不考虑顺序
),并且写在一个大括号内.这种表
示集合的方法叫做列举法.例如,方程
x?3x?2?0<
br>的解集可表示为
C?
?
1,2
?
;又如方程组
22
?
??
??
??
?
x?2y?5
的解集可表
示为
D?
?
(1,2)
?
.
?
x?y??1?
思考问题2:这里的集合
C
与
D
的区别是什么?(答案:一是
元素的属性不同,前者是数,
后者是有序数对;二是集合
C
含有两个元素,而集合D
指含有一个元素)
描述法:在大括号内先写出这个集合的元素的一般形式,接着划一条竖线,在竖线的
2
后面写上集合中元素所共同具有的特性,即
A?x|x满足性质p
,这种表示集合的方
法叫做描述法.
2
例如,方程
x?5x?6?
0
的解集也可表示为
x|x?5x?6?0
;情景问题1(4)
??
?
2
?
平面直角坐标系第一象限的点的全体组成的集合,可以表示为
?
(x,y)|x?0且y?0
?
.
思考问题3:试用描述法表示集合
A?
?
1,2,3,4
?
.
(答案不唯一,如
A?x|x是小于5的正整数
)
2. 概念应用(教学提
示:采用师生共同完成,或让学生独立完成,再选代表交流,提问是
否有不同答案,进一步明晰概念,达
成正确理解概念的目的)
【属性】高一(上),集合与命题,集合,填空题,易,分析问题解决问题
例1 用符号
?,或?
填空:
(1)0
?
0
?
;(2)0
?
;(3)0
N
;(4)0
Z
;(5)
2
Q
;(6)
?
R
.
解 (1)
0
?
?
0
?
.(2) 0
?
?
.
(3) 0
?
N
. (4) 0
?
Z
. (5)
解题反思:正确区分
0、?、
?
0
?
三者的关系.
【属性】高一(上),集合与命题,集合,解答题,易,分析问题解决问题
例2
用适当的方法表示下列集合:
(1)大于0且不超过6的全体偶数组成的集合
A
;
(2)被3除余2的自然数的全体组成的集合
B
;
(3)直角坐标平面上第二象限的点组成的集合C.
解
(1)用列举法:
A?
?
2,4,6
?
.
(2)用描述法:
B?
?
x|x?3k?2,k?N
?
.
(3)
用描述法:
C?
?
(x,y)|x?0且y?0,x、y?R
?
.
解题反思:简述用列举法和描述法各自表示集合的优越性;举例说明哪些集合用列举法表示
合适
,哪些集合用描述法表示较好.
4.课堂反馈(学生独立完成,教师巡视,提供指导和发现闪光点,获
取第一手反馈材料,强
化概念的理解和重视概念的应用)
(1)教材
P
7
:2,4
(2)练习册
P
1
习题1.1A组1(2)(3),3.
5.课堂小结:(让学生用自己的语言归纳小结,并通过补充和订正提高参与度)
3
??
2
?
Q
. (6)
?
?
R
.
(1)集合、元素的概念,元素的三个特性;
(2)集合、元素的符号表示,集合与元素的关系,几个常用数集的符号表示;
(3)有限集、无限集、空集的概念;
(4)集合的两种表示法:列举法、描述法.
6.作业布置:
(基础型)必做题:
【属性】高一(上),集合与命题,集合,填空题,易,分析问题解决问题
1.
用符号
?,或?
填空:
(1)0
Z
;(2)1
?
(1,1)
?
;(3)(0,1)
?
0,1
?
;
R
(4)2
x|x?(2?a)x?2a?0,a?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合,填空题,易,
2.
用适当的方法表示下列集合:
(1)方程
x?3?0
的实数解组成的集合;
(2)两直线
y?3x?2
和
y?x?4
的交点组成的集合.
【属性】高一(上),集合与命题,集合,填空题,易,分析问题解决问题
3.(1)用列举法表示集合
y|y?x?1,?1?x?3,x?Z
;
(2)用描述法表示“直角坐标平面上位于第一或第三象限的点的全体”组成的集合
(拓展型)选做题:
【属性】高一(上),集合与命题,集合,填空题,中,分析问题解决问题
4.(1)用列举法表示集合
?
x|
2
?
2
?
分析问题解决问题
?
2
?<
br>?
?
2
?
?Z
?
;
x?1
?
(2)
用描述法表示“能被2整除但不能被4整除的整数的全体”组成的集合.
【情景资源】
情景1(新课导入)
在现实生活和数学自身发展中,我们都需要把具有某些共同特征的对象放
在一起,作
为一个整体加以研究.在小学和初中,我们通常是把对象罗列在一个框图内来表示具有某一<
br>特征的全体对象(或用文字加以描述这些对象).比如,当我们讨论既是偶数又是被3 除余1
的
整数时,往往在框图内逐一写出这些数.显然,这样的表述冗长,又不便于推广使用.因
此,我们有必要
引进新的语言或符号来描述这种特定的对象组成的整体,这就是我们将要学
习探究的内容“集合和命题”
(可进一步介绍集合论创始人德国数学家康托尔,激发学习兴
趣),今天,我们先学习“集合及其表示”
……
4
。
情景资源3(新课导入)
在现实生活和数学自身发展中,我们都需要把
具有某些共同特征的对象放在一起,作为
一个整体加以研究.
例如:
(1)我国从1991-2011的20年内发射的所有人造卫星;
(2)1~20内的所有素数;
(3)所有的直角三角形;
(4)到直线l的距离等于定长d的所有的点
(5)绝对值小于3的所有整数
情景4(过渡衔接)
我们已经知道,正是由集合元素属性的多样性,组成了形形色色的不
同集合.如,数
集,就有整数集、有理数集、实数集等等.如果我们抽象去不同集合的元素的个性特点,
而
仅仅考虑构成集合的元素的多少,那么集合还可以划分为:有限集、无限集和空集(元素个
数
为零).……
情景4(过渡衔接)
我们已经学习了集合的列举法表示,其方法是把集合
的元素在大括号内一一列举出来,
元素间用逗号分隔.当集合的元素很多或有无限多个时,如果我们仍用
列举法表示,势必显
得冗长,甚至无法罗列,因此,我们有必要寻求既准确又简洁的表示方法,这就是我
们将要
探究的用描述法表示集合.描述法………
【题目资源】
年级 章节 知识点
题 型 难 度
易
能力要求 编 码
思维能力
A1
高一(上) 第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
【题目】用符号
?,或?
填空:
(1)
0
?
x|?1?x?2,x?Z
?
;(2) 0
?
(0,0)
?
;
(3) 1
x|x?(1?a)x?a?0,a?R
.
【解答】(1)
0
?
?
x|?1?x?2,x?Z
?
;(2)
0
?
?
(0,0)
?
;
(3)
1
?
x|x?(1?a)x?a?0,a?R
.
元素与集填空题
合的关系
?
2
?
?
2
?
5
年级 章节 知识点 题 型 难 度
易
能力要求 编
码
思维能力
A2
高一(上) 第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
元素与集填空题
合的关系
【题目】已知
1?0,x?3
,则实数
x
的值是 .
【解答】
x??2
.
年级 章节 知识点
整数集的
概念
题 型
选择题
难 度
易
能力要求 编 码
思维能力
A3
高一(上) 第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
?
2
?
【题目】下列集合中能表示整数集的是 .
(A)
{x|x?2k?1,k?Z}
(B)
{x|x?2k?1,k?Z}
(C)
{x|x?
【解答】选(D)
年级 章节 知识点
集合的表
示
题 型
填空题
难 度
易
能力要求 编 码
分析问题
A4
解决问题
高一(上)
第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
k
,k?Z}
(D)
{x|x?k?1,k?Z}
2
【题目】集合
(x,y)|
y?x?1,?1?x?2,x?Z
用列举法可表示为 .
【解答】?
(?1,0),(0,?1),(1,0),(2,3)
?
.
年级 章节 知识点
集合的表
示
题 型
填空题
难
度
易
能力要求 编 码
分析问题
A5
解决问题
高一(上) 第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
?
2<
br>?
【题目】集合
?
1,4,9,16,25,36,49,64,81,100
?
用描述法可表示为 .
【解答】(答案不唯一)
x|x?t,t?10且t?N
年级 章节
知识点
集合的表
示
题 型
填空题
难 度
中
能力要求 编 码
分析问题
A6
解决问题
高一(上)
第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
?
1?n
?
2*
?
.
2?
【题目】已知
集合
A?
?
,x、n?Z
?
,试用列举法表示集合
A
= .
?
xx?
?
6
【解答】
A?
?
?1,?2,1,2
?
.
年级 章节 知识点 题 型 难 度
易
能力要求 编 码
分析问题
A7
解决问题
高一(上) 第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
元素与集解答题
合的关系
【题目】已知集合
B??m?1,m
2
?3
,且
1?B
,求实数
m
的值.
【解答】
m?2
.
年级 章节 知识点 题 型 难
度
中
能力要求 编 码
分析问题
A8
解决问题
高一(上) 第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
元素与集解答题
合的关系
2
??
2x?1,x-2
,求实数
x
的值.
【题目】已知
x?A?1,
【解答】
x??3
.
年级
章节 知识点 题 型 难 度
易
能力要求 编 码
思维能力
B1
高一(上) 第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
【题目】用符号
?,或?
填空:
(1)
3
3
x|x?
【解答】(1)
年级 章节 知识点 题 型 难 度
易
能力要求 编 码
分析问题
B2
解决问题
高一(上) 第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
元素与集填空题
合的关系
3
??
元素与集填空题
合的关系
?
2,x?R
;(2)
0
?
x|?1?x?2,x?Z
?
?
.
?
3
?
x|x?2,x?R
.(2)
0
?
?
x|?1?x?2,x?Z
?
?
.
??
【题目】已知
1?0,x?3,x?1
,则实数
x
的值是
.
【解答】
x??2
.
年级 章节 知识点
集合的表
示
题 型
填空题
难 度
易
能力要求 编 码
分析问题
B3
解决问题
高一(上)
第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
?
2
?
7
6?
【题目】已知集合
A?
?
?N,x
?Z
?
,试用列举法表示集合
A?
.
?x
?
5?x
?
【解答】
A?
?
?1,2,3,
4
?
.
年级 章节 知识点
集合的意
义
题
型
填空题
难 度
中
能力要求 编 码
分析问题
B4
解决问题
高一(上) 第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
【题目】已知集合
x|ax?x?a?0,x?R
的元
素只有1个,则实数
a
的值是 .
【解答】
x?0或x??
年级 章节 知识点 题 型 难 度
中
能力要求 编 码
分析问题
B5
解决问题
高一(上) 第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
元素与集解答题
合的关系
?
2
?
1
.
2
【题目】若
1?A?{a
?1,(a?1)
2
,a
2
?2a?2}
,求实数
a
的值.
?2或1
. 【解答】
a??3、
年级 章节 知识点
集合的表
示
题 型
解答题
难 度
比较难
能力要求 编 码
分析问题
B6
解决问题
高一(上)
第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
【题目】集合
A?
?
(?1,1),(?2,),(?3,)
?
,试用描述法表示集合
A
.
?
?
1
2
1
?
3
?
【解答】
A?
?
(x,y)|y??
年级 章节
?
?
1
?
,|x|?3且x?Z
?
?
.
x
?
知识点
集合的意
义
题 型
解答题
难 度
比较难
能力要求 编 码
思维能力
B7
高一(上) 第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
【题目】写出方
程
(x?1)?
【解答】
A?
?
(?1,2,?2)
?.
年级 章节
2
y?2?|2z?4|?0
的解集
A
.
知识点
集合的表
题 型
解答题
8
难 度
中
能力要求 编 码
分析问题
C1
高一(上) 第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
示 解决问题
??
x?y?2?
A?(x,y)|
【题目】已知集合
???
,试
用列举法表示集合
A
.
?
xy??3
??
【解答】解方程
组
?
?
x?y?2
?
x?3
?
x??1
,
得
?
.
或
?
?
y??1
?
y?3
?
xy??3
于是,用列举法把集合
A
可表示为
A?
?<
br>(?1,3),(3,?1)
?
.
年级 章节 知识点
集合的意
义
题 型
解答题
难 度
中
能力要求 编 码
思维能力
C2
高一(上) 第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
【题目】给定三元素集合
A?
?
1,x,2x?3
?
,求满足条件的所有实数
x
组成的集合
A
.
?
x?1
?
【解答】依据集合元素的互异性,可知
?
2x?3?1
,即
x?1且x?2且x?3
.
?
x?2x?3
?
因此,所求集合
A?
?
x|x?1且x?2且x?3,x?R
?
.
年级 章节 知识点
集合的意
义
题 型
解答题
难 度
比较难
能力要求 编 码
分析问题
C3
解决问题
高一(上) 第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
【题目】已知集合
A?
?
(1,2),(2,
4),(3,8),(4,16)
?
,试用描述法表示集合
A
.
【解答】因集合
A
的元素是有序实数对,且满足
x?1
时
,y?2
1
;
x?2时,y?4?2
2
;
x?3时,y?8
?2
3
;
x?4时,y?16?2
4
.因此,有
y?2x
.
于是,用描述法把集合
A
可表示为
A?(x,y)|y?
2,x?4且x?N
年级 章节 知识点
集合的意
义
题 型
解答题
难 度
比较难
能力要求 编 码
数学探究
与创新能
力
C4
高一(上) 第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
?
x*
?
.
【题目】
已知集合
A?
?
1,3,5,7,9,11,13,15,17,19
?,
B?
?
2,4,6,8,10,12,14,16,18,20
?<
br>,
9
C?
?
x|x?a?b,a?A,b
?B
?
,试确定集合
C
的元素的个数.
【解答】∵集合
A
的元素是奇数,集合
B
的元素是偶数,
∴集合
C
的元素必为奇数.
由题可知,集合
C
的元素中最小的是3,最大的是39,而3
∴集合
C
的元素的个数是19.
年级 章节 知识点
集合的意
义
题 型
解答题
难 度
比较难
能力要求 编 码
分析问题
C5
解决问题
高一(上)
第一章
集合和命题
1.1集合及其表示
39的奇数共有19个.
【题目】求集合
A?x|ax?ax?1?0,a、x?R,a是常数
的元素个数.
【解答】当
a?0
时,此时
A?
?
,可知
A
的元素个数为0;
22
当
a?0
且
??a?4a?0
,
即
a?4
时,方程
ax?ax?1?0
有等根
x??
?2
?
1
,此时集
2
合
A
的元素个数为1; <
br>当
??a?4a?0
时,方程
ax?ax?1?0
有两个不相等的实数
根,此时集合
A
的元素
个数为2;
当
??a?4a?0
时
,方程
ax?ax?1?0
没有实数根,此时集合
A
的元素个数为0.
22
22
10
集合之间的关系教学案
沪教版
教学目标:
1.知道集合之间的包含关系;理解集合的相等;掌握子集的概念.
2.在探究集合的关系过程中,体会使用“
?
”、“
?
” 、“=”
和“
?
”以及文氏图表示集
合的关系的直观性和简洁性,认识数学是直观与抽象的统一
体,数学语言是对生活语言的抽
象和符号化的准确描述.
3.在运用集合的关系语言进行数学表达和交流的活动中,感受集合语言应用的广泛性.
1.情景引入:
在现实生活和数学中,我们常常遇到如下的关系:
(1)
A
是某企业中35岁(含3
5岁)以下员工组成的集合,
B
是该企业的全部员工组成的集合.
易知,集合
A
中的任何元素都属于集合
B
.
(2)
C
是被4除余2的
全体整数组成的集合,
D
是全体偶数组成的集合.这里被4除余2的数
必是偶数,即就
是说集合
C
中的任何元素都属于集合
D
.
今天,我们将要继续研究集合的这种关系……(引入新课)
2.概念形成:(教学提示:这一环节可采
用教师引领下的学生阅读教材或学生阅读教师呈现
的PPT素材,教师启发学生给集合的上述关系取名,
即定义概念,激发学生积极思考、参
与教学的热情)
(1)子集的概念
对于两个集
合
A
和
B
,如果集合
A
中的任何一个元素都属于集合
B
,则称集合
A
是集
合
B
的子集,记作“
A?B
”(或“
B?A
”),读作“
A
包含于
B
”(或“
B
包含
A
”).
规定:空集是任何集合的子集.也就是说,若A
是任一集合,则有
?
?A
.
思考问题1:依据子集的概念,我们能否有结论:
A?A
.
集合的图示法(
子集关系的直观表示):用平面区域来表示集合之间关系的方法叫做集合的图
示法,所用的图叫做文氏图
.
如图1-1就是
A?B
的文氏图.(文氏图常用圆形区域表示,当然也可用其他区域
,比
如多边形区域表示,我们依据上海教材选用圆形区域表示)
图1-1
(2)相等的集合
思考问题2: 判断下列两组集合的关系:
11
?
①
E?{x|x
2
?3x?2?0
},F?{1,2,3}
,易知,关系
E?F
成立,但关系
F?E
不
成立.
②
G?{x|x
2
?5x?6?0},H?{2,3}
,可
以看出集合
G、H
同时满足:
G?H且H?G
.
这里的集合
G、H
有着更为特殊的关系,我们将进一步研究……
集合相等的概念:
对于两个集合
A,B
,如果
A?B
且<
br>B?A
,那么称集合
A
与
B
相等,记作
A?B
,
读作“集合
A
等于集合
B
”.
(3)真子集
对于上述集合
E?{x|x
2
?3x?2?0}、F?{1,2,3}
满足
E?F
,且集合
F中的元素
3不在集合
E
中,这又是一种集合之间的关系.我们把这种关系叫……
真子集 对于两个集合
A、B
,如果
A?B
,但集合
B<
br>中至少有一个元素不属于集合
A
,那么称集合
A
叫做集合
B<
br>的真子集,记作
A?B
(或
B?A
),读作“
A
真包
含于
B
”
?
?
或“
B
真包含
A
”.
对于数集N
*
、N、Z、Q、R
,有
N?N?Z?Q?R
.
?
???
*
思考问题4:判断集合
A?B
,需要从哪两个方面加以判断? ?
3.概念应用(教学提示:采用师生共同完成,或让学生独立完成,再选代表交流,提问是否有不同答案,进一步明晰概念,达成正确理解概念的目的)
?、?
”填空: 例1
用符号“
=、
??
?
?
(1)
Z
N
;(2)Z Q;(3)R
R
;(4)Q
Q
.
?
解 (1)
Z
=
N
,
(2)Z
?
Q,(3)R
?
R
,(4)
Q
????
?
?
?
Q
?
.
?
例2
写出集合M={1,2,3}的所有子集.
解 集合M={1,2,3}的所有子集是:
?
,{1},{2},
?
3
?
,{1,2},
?
1,
3
?
,
?
2,3
?
,
?
1,2,3
?
.
解题反思: 写已知集合的子集时,我们通常按子集所含元素的个数,由少到多写出,
可
以防止遗漏和重复.这就是所谓的有序思维,是解决计数问题的一种有效策略.
例3 已
知集合
A?{x|2x?a?0}
,
B?{t|t?1}
,且
A?B
,求实数
a
的取值范围.
解 ∵
A?{x|2x?a?0}<
br>,
B?{t|t?1}
,且
A?B
,
∴
A?{x|x?}
.
A
B
a
2
a
1
2
x
12
a
?1
,即
a?2
.
图1-2
2
∴所求实数
a
的取值范围是
a?2
.
结合图1-2可知,
解题反思:用数轴来分析集合之间的关系和数的特征,是一种常用的解题方法.
例4 已知集合
A?{x|x?6k?4,k?Z},B?{x|x?3k?1,k?Z},指出集合
A
、
B
的
关系,并说明理由.
解 集合
A?{x|x?6k?4,k?Z}?
?
x|x?3(2k?1)?1,k?Z
?
,即集合
A
的元素特性是
3乘以奇数加1;而集合
B?{x|x
?3k?1,k?Z}
的元素的特性是3乘以整数加1.可见,集
合
A
的元素
全属于集合
B
,即
A?B
.
又元素7属于集合
B
,而不属于集合
A
,因此,
A?B
.
?
解题反思:分析清楚集合元素的属性,是解决集合问题的关键.
例5 已知集合<
br>A?
?
2,3,5,7
?
,B?
?
3,7
?
,试求集合
C
,使得
C?A且B?C
.
?
解
∵
B?C
,
∴集合
C
中至少同时含有元素3、7.
又∵
C?A
,即集合
A
中有不属于集合
C
的元素,
?
∴
C?
?
3,7
?
或C?
?
3,7,2
?
或C?
?
3,7,5
?
.
4.课堂
反馈(学生独立完成,教师巡视,提供指导和发现闪光点,获取第一手反馈材料,强
化概念的理解和重视
概念的应用)
(1)教材
P
10
:1,2,4.
(2)练习册
P
2
习题1.2 A组1,2.
5.课堂小结:(让学生用自己的语言归纳小结,并通过补充和订正提高参与度)
(1)子集的概念,集合的相等,真子集;
?、?
”及其含义;
(2)集合的关系符号“
?、
?
(3)主要方法:有序思维;画图表示集合的关系.
6.作业布置:
(基础型)必做题:
(1)教材
P
10
3
;
(2)
练习册
P
2
1.2A 3,4;
(3)已知集合
M?x|x?
x?6?0
,集合
N?
?
y|ay?2?0,a?R
?
,且
N?M
,
2
??
求实数
a
的值.
(拓展型)选做题:
(4) 已知集合
A?{x|ax?1?0},B?{1,2}
,
若
A?B
,求实数
a
的值.
13
(5)已知集合
A?
?
x|2a?x?4
?
,B?<
br>?
x|2?x?3a?1
?
,且
B?A
,
B??,求实数
a
的取值范围.
【情景资源】
情景1(新课导入)
在现实生活和数学中,我们常常会遇到集合之间的如下关系:
(1)
A
是某
高级中学高一年级全体学生组成的集合,
B
是该高级中学高一年级的全体女生组
成的集
合.这里,集合
B
中的任何元素都属于集合
A
.
(2)
C
是被4除余1的全体整数组成的集合,
D
是全体奇数组成的集合.这里被4除余1的数
必是奇数,即就是说集合
C
中的任何元素都属于集合
D
.
今天,我们将要继续研究集合的这种关系……(引入新课:集合之间的关系)
情景2(过渡衔接)
前面我们已经知道了集合之间的子集关系,然而有些集合之间关系更为特殊.如,集合
M?
?
x|x
2
?3x?2?0
?
和集合
N?
?
1,2
?
,他们同时满足:
M?N且N?M
.如何表述
集
合之间的这种关系呢?这就是我们要进一步学习的“集合的相等”……
情景3(过渡衔接)
我们考察集合
P?x|x?1?0、Q?
?
?1,1,2
?
,发现集
合
P
的元素都属于集合
Q
,
2
??
但
Q<
br>中元素2不属于集合
P
,即
P?Q
,但
P与Q
不相等
,那么我们如何表示
P与Q
的关
系呢?你能用一种符号表示他们的关系吗?(引入真子
集概念)……
【题目资源】
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目A1】
已知集合
M?
?
0,2,4
?
,请
写出满足条件的所有集合
M
.
【解答】
?
,
?
0
?
,
?
2
?
,
?
4
?
,
?
0,2
?
,
?
0,4<
br>?
,
?
2,4
?
,
?
0,2,4
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目A2】
集合
A?
?
2,3,a?2
?
,B
?
?
2,3,5,8
?
,且
A?B
,则实数
a?<
br> .
【解答】
a?3
或
a?6
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,填空题,中,分析问题解决问题
【题目A3】
14
已知集合
A?{x|2x?
1?0}
,
B?{t|t?1}
,则
A
、
B
的关系
是 .
【解答】
B?
?
A
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目A4】
已知集合
{2x,x?y}?{2,3}
,则整数
x?
,整数
y?
.
【解答】
x?1,y?2
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,填空题,中,分析问题解决问题
【题目A5】
已知集合
A?x|x?t?3t?2,B?y|y?m?3m?2,则集合
A,B
之间
的关系是 .
【解答】
A?B
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,填空题,比较难,分析问题解决问题
【题目A6】
已知集合
A?
?
x,xy,x?y
?
,
B?0,x,y
,且
A?B
,则实数
x、y
的值是
.
【解答】
x?1,y??1
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,填空题,比较难,分析问题解决问题
【题目A7】
已知集合
A?
?
?1,0,1,2
?
,在
A
的子集中,含有元素0的真子集是 .
【解答】
?
0
?
,
?
?1,0
?
,
?
0,1
?
,
?
0,2
?
,
?
?1,0,1
?
,
?
?1,0,2
?
,
?
0,1,2
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,填空题,比较难,分析问题解决问题
15
?
2
??
2
?
??
【题目A8】
,a?d,a?2da、dq?
?
R
,且
P?Q
,则实数集
合
P?a,aq,aq,Q?
?
a
??
a?0,、
2
??
q?
.
【解答】
q??
1
.
2
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目B1】
已知集合
A?
?
x|x?2?0,x?R
?
,B?
?
x|x?a,x?R
?
,若
A?B
,则实
数
a
的取值范
围是 .
【解答】
a?2
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,选择题,中,分析问题解决问题
【题目B2】
已知
集合A?
?
a,b,c,d
?
,集合
M
满足:
a?M
且
M
?
A
,则符合
条件的集合
M
?
的个数是 个.
(A)5 (B)6
(C)7 (D)8
【解答】选(C).
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,填空题,中,分析问题解决问题
【题目B3】
,,yxy?1
?
,
已知集合
A?
?
?x
x?y
= .
【解答】
?2
.
B?0,
?
x,
,<
br>y
且
A
=
B
,其中
x、y?Z
,则
?
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,填空题,中,分析问题解决问题
【题目B4】
已知集合
A?
?
x|2x?6?0,x?R
?
,B?
?
x|x?a,x?R
?
,若
A?B
,则
实数
a
的取值范围
是 .
16
【解答】
a?3
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,填空题,中,分析问题解决问题
【题目B5】
已知
a、b?R
,集合
A?
?
a,
【解答】1.
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,填空题,比较难,分析问题解决问题
【题目B6】
已知集合
A?
?
x|x?a?0,x?R
?
的元素中只有一个正整数 1,则整数
a
的值是 .
【解答】
a?2
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,填空题,比较难,分析问题解决问题
【题目B7】
集合
A?
?
x|ax?1
?
,B?
x|x?1
,若
2
?
b
?
,1
?
,B?<
br>?
a
2
,a?b,0
?
,若A=B,则
a
2
010
?b
2011
?
.
?
a
?
??
A?B
,则实数
a
组成的集合
C
为 .
?
【解答】
C?
?
?1,0,1
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目C1】
已知
a?Z
,且
a?M?x
?
?|?2x?
【解答】
a?Z
,且
a?M?
?
x
,即元素
a
是整数,又集合
|?2?x?4,x?
?
R
4,x?R
则满
足条件的所有
a
组成的集合
N
是 .
?
,
0、1、2、3
,因此,
M?
?
x|?2?x?4,x?R
?
所含的元素中,元素是整数的有且仅有:
?1、
N?
?
?1,0,1,2,
3
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,解答题,中,分析问题解决问题
【题目C2】
17
,x?y,xy
已知
x、y?R
,集合
A?
?
x?y
?
,B?
x?y
?
.
?
2
x?
2
y
,
2
x?
2
y,
?
0
,且
A
=<
br>B
,则
【解答】由
A
=
B
,可知
xy?0<
br>(若
x?y?0或x?y?0
,都使
B
中元素重复,不合题意), <
br>即
x?0或y?0
.当
y?0
时,集合
B
的元素重复
,故
y?0
.于是,必有
x?0
.进一步求得
y?1或y??1
.所以,
x?y??1
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,解答题,比较难,分析问题解决问题
【题目C3】
已知集合
A?
?
xax?a?1?0,a?R
?
,
B?xx
2
?3x?2?0,x?R
,且
A?B,求
实数
a
的值.
【解答】 ∵
B?xx
2
?3x?2?0,x?R
=
?
1,2
?
,
A?B
,
∴满足要求的集合A可能是
A?
?
、
A?
?<
br>1
?
或
A?
?
2
?
.
∴对应于集合A的每一种可能情况,可得
a?0
、
a??
∴所求实
数
a
的值是
0
或
?或?
??
??
11或
a??
.
23
1
2
1
.
3
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,解答题,比较难,分析问题解决问题
【题目C4】
在集合
A?{x|a?1?x?b?2,x?R}
的所有元素
中,元素是整数的有且仅有0和1,求
实数
a、b
的取值范围.
【解答】因集合
A?{x|a?1?x?b?2,x?R}
的元素中,是整数的仅有0和1,
故必有
?
?
?1?a?1?0
?
?2?a??1
,
解得
?
.
?
1?b?2?2
?
?1?b?0
因此
,所求实数
a、b
的取值范围是
?2?a??1,?1?b?0
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合之间的关系,解答题,比较难,分析问题解决问题
18
【题目C5】
已知集合
A?
?
8,x,y,z
?
,B?
?
1,xy,xz,yz
?
,若
A?B?N
,求
x?y?z
的值.
【解答】
∵
A?B?N
*
,
?
8?x?y?z?1?xy?xz?yz?
8?x?y?z?1?xy?xz?yz
. ∴
?
,即
?222
?
8xyz?xyz
?
xyz?8
又
x、y、z
是互不相同的正整数,由
xyz?8
知,
x、y、z
只能在1、2、
4中取值.
∴总有
x?y?z
=7.
19
集合的运算(一)教学案 沪教版
教学目标:
1.认识集合运算是一种符号运算,理解交集的运算性质,掌握交集的运算;
2.在探究集合
的交集运算过程中,通过类比数的运算,体会符号运算除特有性质外还可以
用文氏图直观描述运算特性.
3.在运用交集运算解决问题活动中,感受符号运算可用文氏图描述的独特魅力,树立学好
数学
用好数学的理想.
教学重点:交集的运算.
教学难点:运用集合交集的运算解决问题.
教学过程:
1.情景引入:
考察下面的三个集合:
A?
?X医院的员工
?
,
B?
?
X医院的女性员工
?
,
C?
?
X医院的女性护士
?
.
我们可以得到,集合C
的元素恰是集合
A
与
B
的所有公共元素.
上述集合
C
与
A
、
B
的运算特性,就是我们需要进一步学习“交集”
.
2.概念形成:(教学提示:这一环节可采用教师引领下的学生阅读教材或学生阅读教师呈现
的PPT素材,教师启发学生给集合的上述关系取名,即定义概念,激发学生积极思考、参
与教学的热
情)
交集定义 一般地,由集合
A
与集合
B
的所有公共元素组
成的集合叫做
A
与
B
的交
集,记作“
A?B
”,读
作“
A
交
B
”,即
AB?{x|x?A且x?B}
.
用文氏图直观表示
A?B
的三种情况,如图1-3,图1-4,图1-5所示,其中图
1-3、图1-4的
阴影部分表示集合
A
与
B
的交集;图1-5表示
集合
A
与
B
的交集为空集.
数学交流:依据集合交集的运算定义,分小组完成下列填空,选派代表交流:
①
A?B
B?A
;②
?
?A
?
;③
A?A
A
,
AB
B
,
AB
A
;
④若
A?B?A
,则
A
B
;⑤若
A?B
,则
A?B
A
.
(归纳)交集运算的性质:
20
A?B?B
?A,??A??,A?A?A
,
AB
?
B
,
AB
?
A
,
若
A?B?A
,则
A?B
;反之也成立.
3.概念应用(教学提示:采用师生共同完成,或让学生独立完成,再选代表交流,提问是否
有
不同答案,进一步明晰概念,达成正确理解概念的目的)
例1 已知集合
A?
?
(x,y)|2x?y?10
?
,
B?
?
(x,y)|3x
?y?5
?
,求
A?B
,并说明
它的意义.
解 A
?
B?
?
(x,y
?
?
?
2x?y
?10
)
?
|
?
?
3x?y?5
?
?
?
(3,4)
?
.
A?B
表示方程组
?
标的集合.
解题反思:
A?B
的元素是有序数对,而
A?B
仍是集合,因此,不能写成
A?B
?(3,4
)
.
变式练习1:已知集合
A?
?
(x,y)|x?y?2?0<
br>?
,求
A?B
,
B?
?
(x,y)|x?y?4?0
?
,
并说明它的意义.
变式练习2:已知集合
A?
?(x,y)|y?x?3
?
,
B?(x,y)|x?y?17
,求
A?B
.
22
?
2x?y?10
的解的集合,也可以理解为两个
一次函数图像的交点坐
?
3x?y?5
??
例2 已知集合
A??
x|x是三角形
?
,
B?
?
x|x是等腰三角形?
,
C?
?
x|x是直角三角形
?
,
求
A?B
,
(A?B)?C
.
解
∵
B?
?
A
,
∴
A?B?B
,
(A?B
)?C?B?C?x|x是等腰直角三角形
.
解题反思:与数的运算一样,集合的运算也是先算括号内,即先求
A?B
.
变式练习3:已知集合
A?
?
x|x?3
?
,
B?
?
x|x?2
?
,
C?
?
x|x?3
?
求
??
A?B
,
A?C
,
A?(B?C)
.
例3 已知集合
A?
?
x|2?x?3
?
,B?
?
x|m?1?x?2m?1
?
,当
AB??
时,求实数
m
的取值范围.
解:把集合
A
在数轴上表示出来,又
AB??
,结合图1-6知,
?
2m?1?2
?
m?1?3
有
?
(Ⅰ)或
?
(Ⅱ)
m?1?2m?1m?1?2m?1
??
21
B
A
B
m?1
2m?1
2
3
m?1
2m?1
x
图1-6
解(Ⅰ)得
m??
,解(Ⅱ)得
m?2
.
因此,所求实数
m
的取值范围是
m?2
.
解题反思:解决有关集合中的参数问题,通常画数轴加以讨论,直观简洁
4.课堂反馈(学生独立完成,教师巡视,提供指导和发现闪光点,获取第一手反馈材料,强
化概念的
理解和重视概念的应用)
(1)教材
P
11
练习1.3(1):3,4.
(2)练习册
P
3
习题1.3 A组1.
5.课堂小结:(让学生用自己的语言归纳小结,并通过补充和订正提高参与度)
(1)集合的交集运算,用文氏图直观表示交集运算;
(2)交集运算的性质;
(3)画文氏图、或画数轴讨论是解决集合运算问题的常用方法.
6.作业布置:
(基础型)必做题:
(1) 练习册
P
3
1.3A 2,3;
(2) 已知集合
A?x|x?px?15?0
,
B?x|x?5x?q?0
,且
A?B?
?
3
?
,求实
2
2
??
??
数
p、q的值
.
(拓展型)选做题:
(3)
已知集合
A?
?
x|3?x?4
?
,B?
?
x|2
a?x?3a?1
?
,且
A?B?A
,求实数
a
的
取值范围.
【情景资源】
情景1(新课导入)
我们已经学习了数的运
算,如“+、-、×、÷、乘方、开方、指数等”,但我们常常会遇
到下面的现象:
A?
?
x|x是H高级中学高一年级的共青团员
?
,
B?
?
x|x是H高级中学高一年级的女生
?
,
C?
?
x|x是H高级中学高一年级的女共青团员
?
.
22
这里集合
C
的元素恰是集合
A
与
集合
B
的所有公共元素.
C
与
A、B
的运算关系,它
不同于数的运算,是一种崭新的运算,这就是我们将要继续研究集合的运算—交集……(引
入新课:交
集)
情景2(过渡衔接)
我们已经知道了用文氏图表示集合之间的子集关系,那么我们
还能用文氏图来直观表示
集合的交集运算吗,请用图说明你的想法……
情景3(过渡衔接)
交集也是一种运算,是一种新的符号运算,通过类比数的乘法运算,你可以得出交集运
算的性质
有……
【题目资源】
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
M?x|x是锐角三角形
,
N?x|x是钝角三
角形
,则
M?N?
.
【解答】
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
M?m,m?1,?3,N?m?3,2m?1,m?1,M<
br>????
?
2
??
2
?
N?
?
?3
?
,则
m?
.
【解答】
m??1
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?{x|2x?1?0}
,
B?{t|t?1
}
,则
A?B?
.
【解答】
B
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
P?
?
x|x?1
?
,Q?
?
x|x?a
?
,若
P
【解答】
a?1
.
23
Q??
,则实数
a
的取值范围是 .
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,解答题,较难,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?x|x?5k?1,k?N
【解答】对任
意
x?A?B
,则
x
是有理数,同时满足:
x?6且x?5k?1<
br>.又集合
A
中元
素小于6的仅有7个,他们是:
6,11,4,21,
26,31,6
.因此,
A?B?
?
4,6
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?
?
5,2a?1
?
,B?
?
a,b
?
,且
A?B?
?
3
?
,则
a?b
= .
ba
?
*
?
,
B?
?
x|x?6,x?Q
?
,求
A?B
.
【解答】
4
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?x|x是菱形
,
B?x|x是矩形
,则
A?B?
.
【解答】
A?B?x|x是正方形
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,解答题,中,分析问题解决问题
【题目】
集合
P?
?
(x,y)|x?2y?3
?
,Q?
?
(x,y)|x?y?1?0
?
,求
P?Q
,并
说明意义.
??
??
??
?
?
x?2y?3?
AB?(x,y)|
【解答】
???
x?y?1
?
??
?
?
(,)
?
.
?
52
?
?<
br>33
?
?
x?2y?3
A?B
表示方程组
?<
br>的解的集合,也可以理解为两个一次函数图像的交点坐标
x?y?1
?
24
的集合.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,解答题,较难,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?
?
(x,y)|y?2x?1
?<
br>,
B?(x,y)|x?y?9x?11?0
,求
A?B
.
22
??
【解答】
A
??
?
y?2x?
1
??
B?
?
(x,y)|
?
2
?2
??
?
x?y?9x?11?0
??
?
?
y
?2x?1
?
??
?
?
(x,y)|
?
2
?
?
?
x?x?2?0
?
??
?
?
(1,1),(?2,?5)
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,解答题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?
?
x|x?2?0,x?R
?
,B?
?
x|x??1,x?R
?
,
C?
?
x|x??2
?
,
求
A?B,A?C,(A?B)?C
.
【解答】
A?B?B
,
A?C?
?
x|1?x?
2
?
,
(A?B)?C?
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?x|x是10的正约数,B?x|x是15的正约数
,求
A
?
B
,并说明它的
意义.
【解答】
A
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?
?
x|2x?6?0,x?R
?
,B?
?
x|x?a,x?R
?
,C?
?
x|x
?5
?
,
若
A?(B?C)?
?
x|4?x?5
?
,则实数
a
的值是 .
25
??
??
B?
?
1,5
?
,且
A
?
B
表示的是5的正约数组成的集合.
【解答】
a?4
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?{x|x?2k,k?N}
,
B?{x|x?3k,k?N}
,则
A?B
= .
【解答】
A?B
?{x|x?6k,k?N}
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?
?
a,b,c,d
?
,
B?
?
b,c,d,e
?
C?
?
a,d,f
?
,则
(A?B)?C
与
A?(B?C)
的关系是
.
【解答】
(A?B)?C
=
A?(B?C)
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,解答题,较难,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?xx?2x?3?0,B?xx?a
,且
A
【解答】
∵
A?xx?2x?3?0?
?
?1,3
?
,
A
2
?
2
?
??
B?
?
3
?
,求实数
a
的取值范围.
??
B?
?
3
?
,
∴
?1?a?3
.(在数轴上表示出来,再判断)
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,填空题,中,数学探究与创新
【题目】
定义
A?B?
?
x|x?A且x?B
?,若
A?
?
1,2,3,4
【解答】
A?B?
?
1,4
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,填空题,中,分析问题解决问题
26
?
,
B?
?
2,3,6
?
,则
A?B?
.
【题目】
已知集合
A?
?
x|x?
【解答】
A?B?
?
?1,1,3
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,解答题,较难,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?
?
xax?a?1?0,a?R
?
,
B?xx
2
?3x?2?0,x?R
,且
A?B?A,
求实数
a
的值组成的集合
C
.
【解答】
∵
B?xx
2
?3x?2?0,x?R
=
?
1,2
?
,
A?B?A
,
∴
A?B
,且满足要求的集合A可能是
A?
?
、
A?
?
1
?
或
A??
2
?
.
∴对应于集合A的每一种可能情况,可得
a?0
、
a??
∴
C?
?
0,?,?
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,解答题,较难,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?x|x?3x?2?0
,
B?x|x?2(
a?1)x?(a?5)?0
.
(1)若
A?B?
?
2
?
,求实数
a
的值;
(2)
若
A?B?B
,求实数
a
的取值范围.
【解答】(1)∵
A?B?
?
2
?
,
∴
2?B
,即
2?2(a?1)?2?a?5?0
,解得
a??1或a?5<
br>.
经检验
a??1或a?5
都符合题意,
∴所求实数
a
的值是
a??1或a?5
.
(2)∵
A?B?B
,
∴
B?A
,即
B?
?
,或B?
22?
?
3
?
,x、n?Z
?
,
B?
?<
br>?2,?1,1,2,3
?
,则
A?B?
.
n?1
?
??
??
11
或
a??
. 23
?
?
1
2
1
?
3
?
?<
br>2
??
22
?
对此逐一验证,当且仅当
B?
?
B?
?
2
?
,或B=2,1
??
,
?
1
?
,或
27
时符合题意.
∴
??4(a
?1)
2
?4(a
2
?5)?0
,解得
a??3
.
∴所求实数
a
的取值范围是
a??3
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—子集,填空题,中,数学探究与创新
【题目】
定义
A?B?
?
x|x?A或x?B
?,若
A?
?
1,2,3,4
【解答】
A?B?
?
1,2,3,4,6
?
.
28
?
,
B?
?
2,3,6
?
,则A?B?
.
集合的运算(二)教学案 沪
教学目标:
1.理解集合并集的运算性质,掌握集合的并集运算;
2.在探究集合
的并集运算过程中,通过类比数的加法运算,进一步认识符号运算既有运算
性质又可以用文氏图直观描述
运算特性.
3.在运用并集运算解决问题活动中,体会集合运算是直观与抽象的统一体,培养探究数学
的兴趣.
教学重点:并集的运算.
教学难点:运用集合并集的运算解决问题.
教学过程:
1.情景引入:
考察下面的三个集合:
A?
?
X高级中学高一年级学生
?
,
B?
?
X高级中学高一年级的男生
?
,
C?
?
X高级中学高一年级的女生
?
.
我们可以看到,集
合
A
是由属于集合
B
或属于集合
C
的元素组成的集合. <
br>这里集合
A
与
B
、
C
的运算性质,就是我们需要进一
步学习“并集”,……
2.概念形成:(教学提示:这一环节可采用教师引领下的学生阅读
教材或学生阅读教师呈现
的PPT素材,教师启发学生给集合的上述关系取名,即定义概念,激发学生积
极思考、参
与教学的热情)
并集的定义:由所有属于集合
A
或集合
B
的元素组成的集合叫做集合
A
、
B
的并集,
记作“
A?B
”,读作“
A
并
B
”.即
A?B?{x|x?A,
或x?B}
.
数学思考:用文氏图直观表示集合
A
与
B
的并集,并画图说明.
用文氏图直观表示
A?B
的三种情况,如图1-6,图1-7,图1-8所
示,图中的阴影部分表示
集合
A
与
B
的并集.
B
A A
B
B
A
图1-6 图1-7
图1-8
29
数学交流:依据集合并集的运算定义,分小组完成下列填空,选派代表交流:
①
A?B
B?A
;②
?
?A
A
;③
A?A
A
,
A?B
B
,
A?B
A
;
④若
A?B?B
,则
A
B
;⑤若
A?B
,则
A?B
A
.
(师生归纳)并集运算性质:
A?B?B?A,??A?A,A?A?A
,
A?B
?
B
,
A?B
?
A
,
若
A?B?B
,则
A?B
;反之也成立.
3.
概念应用(教学提示:采用师生共同完成,或让学生独立完成,再选代表交流,提问是否
有不同答案,进
一步明晰概念,达成正确理解概念的目的)
例1 已知集合
A?{a,b,c,d},B
?{b,d,e,f},C?
?
a,d,f
?
,求
(A?B)?C<
br>.
解 由题可知,
AB?
?
b,d
?
.
因此,
(A?B)?C?
?
a,b,d,f
?
.
例2. 已知集合
A?{x|x?2k,k?Z},B?{x|x?2k?1,k?Z}
,求
A?B
.
解
AB?
?
x|x?2或k,x?2k?1,?k
?
Z
B?Z
.
B?R
,求实数
a
的取值范围.
B?R
,结合图1-9,
?
?
x|x?k,k?Z
?
,即
A
例3
已知集合
A?{x|x?2},B?{x|x?a}
,且
A
解 首先把集合
A
在数轴上表示出来,再表示出集合
B
,使之满足
A
可知,
所求实数
a
的取值范围是
a?2
.
a
2
图1-9
x
变式练习:已知集合
A?
?
x|2?x?3
?
,B?
?
x|x?2m?1
?
,当
A?B??
x|x?3
?
时,求
实数
m
的取值范围.
解题反思:解决有关集合运算中的参数问题,通常画数轴加以讨论,能收到事半功倍的奇效.
4.课堂反馈(学生独立完成,教师巡视,提供指导和发现闪光点,获取第一手反馈材料,强
化
概念的理解和重视概念的应用)
(1)教材练习1.3(2)
P
12
:1,2.
P
13
3.
(2)练习册
P
3
习题1.3 A组4,5,6.
30
5.课堂小结:(让学生用自己的语言归纳小结,并通过补充和订正提高参与度)
(1)集合的并集运算,用文氏图直观表示并集运算;
(2)并集运算的性质;
(3)结合文氏图、数轴解决集合之间的关系或运算问题是一种常用方法.
6.作业布置:
(基础型)必做题:
(1)
练习册
P
4
1.3B 1,2,3;
(2) 已知集合
A?x
|x?px?15?0
,
B?x|x?5x?q?0
,且
A?B?
?
3
?
,求实
2
2
??
??
数
p、
q的值
及
A?B
.
(拓展型)选做题:
(3) 已知集合
A?x|x??2,或x?1,B?
?
x|2a?3?x?3a?1
?
,且
A?B?R
,
求实数
a
的取值范围.
【情景资源】
情景1(新课导入)
我们已经知道集合的交集运算与数的乘法运算有某些相似的特性,那么下列三个集合:
A?
?
x|x是D医院的男性员工
?
,
B?
?
x|x是D医院的女性员工
?
,
C?
?
x|x是D医院的员工
?
.
这里集合
C
的元素是由属于
A
或属于集合
B
的元素组成的集合.
C
与
A、B
的运算关
系具有怎样的
特性,他与数的哪一种运算具有相似性呢?这就是我们将要继续研究集合的运
算—并集……(引入新课:
并集)
情景2(过渡衔接)
我们已经知道了用文氏图表示集合的交集运算,那么我们还
能用文氏图来直观表示集合
的并集运算呢?请用图说明你的想法……
情景3(过渡衔接) <
br>并集是集合的另一种运算,通过类比数的加法运算,你可以得出并集运算的相关性质
吗?说一说你
的想法……
【题目资源】
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
M?x|x是锐角三角形
,
N?x|x是钝角三
角形
,则
M?N?
.
【解答】
M?N?x|x是斜三角形
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
??
????
??
31
已知集合
A?
?
1,3,x
?
,B?1,
x
?
2
?
,若
AB?A
,则满足条件的实数
x的个数是( ).
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
【解答】选(C).
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?{x|2x?1?0}
,
B?{t|t?a
}
,且
A?B?R
,则实数
a
的取值范围是 .
【解答】
a?
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
P?
?
x|x?1
?
,Q?
?
x|x??2
?
,
S?
?
x|x?
【解答】
(P?Q)?S?
?
x|x??2
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?xx?4k?2,k?Z,B?
?
x|x?
4k,k?Z
?
,则
A
【解答】
A
1
.
2
?
?
1
?
?
,则
(P?Q)?S?
.
2
?
??
B?
.
B?
?
x|x?4k?2或x?4k,k?Z
?
?
?
x|x?2k,k?Z
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?
?
4,2a?3
?
,B?
?
a,b
?
,且
A?B?
?
3
?
,则
A?B
= .
【解答】
A?B?
?
0,3,4
?
.
32
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,解答题,较难,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?
?
x|?3?x?5
?
,
B?
?
x|?4?x?3
?
,
C?
?
x|?4?x?0
?
,求
A?B
,
(A?B)?C
,
(A?C)?(B?C)
,并比较三者的关系.
【解答】
A?B?
?
x|?4?x?5
?
,
(A?B)?C?
?
x|?4?x?3
?
,
(A?C)?(B?C)?
?
x|?4?x?3
?
.
三者的关系是:
(A?C)?(B?C)
=
(A?B)?C
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,解答题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?
?
x|x?3
?
,B?<
br>?
x|x?a
?
,当
a
取何实数值时,有下列各式成立: <
br>(1)
A?B
;(2)
B?A
;(3)
A?B?B
.
【解答】(1)
a?3
.(2)
a?3
.(3)
a?3
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,解答题,较难,分析问题解决问题
【题目】
已知非空集合
P?
?
x|2m?1?x?3m?2
?
,
Q?
?
x|?3?x?13
?
,若
P?Q?
Q
,求实
数
m
的取值范围.
【解答】∵
P?Q?Q
,又
Q?P?Q
,
∴
P?Q?Q
,即
P?Q
.
?
?
A?B
.
?
2m?1??3
?
∴
?
3m?2?13
,解得,
3?m?5
.
?
2m?1?3m?2
?
∴所求实数
m
的取值范围是
3?m?5
.
33
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,填空题,易,分
析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?
?
x|x是能
被2整除的整数
?
,B?
?
x|x是能被6整除的整数
?
,
则
A
?
B
= .
【解答】
A
?
B
=
A
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?
?
x|?2?x?3
?
,
B?x|x??1,或x?4
,则则
A
?
B
= .
【解答】
A
?
B
?x|x?3,或x?4
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?
?
x|x?3,x?R
?
,B?
?
x|x?a,x?R
?
,C?
?
x|?4?x?5
?
,
若
A?(B?C)?
?
x|x??4
?,则实数
a
的取值范围是 .
【解答】
a??4
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,填空题,较难,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
P?{x|x?2k,k?N}
,
Q?{x|x?3k,k?N}
,则
P?Q
= .
【解答】
P?Q?x|x?2k或x?6k?3,k?N
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?
?
a,b,c,d
?
,
B?
?
b,c,d,e
?
C?
?
a,d,f
?
,则
(A?B)?C
与
??
??
??
(A?C
)?(B?C)
的关系是 .
34
<
br>【解答】
(A?B)?C
=
(A?C)?(B?C)
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
2
已知集合
A?xx?2x?3?0,B?xx?a
,
且
A?B?B
,求实数
a
的取值范围.
??
??
【解答】
a??1
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,填空题,较难,数学探究与创新
【题目】
定义
A?B?
?
x|x?a?b,a?A且b?B<
br>?
,若
A?
?
1,2,3,
,
B?
?
2,3,6
?
,则
?
4
A?B?
.
【解答】
A?B?
?
x|2?x?11,x?N
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?
?
x|x?0
?
,
B?
?
x|?1?x?2
?
,则
A?B?
.
【解答】
A?B?
?
x|x??1
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,解答题,较难,分析问题解决问题
【题目】
B
,已知集合
A?
?
xmx?m?1?0,m?
R
?
,
B?xx
2
?3x?2?0,x?R
,且
A
?B?
求实数
m
的值组成的集合
C
.
【解答】
∵
B?xx
2
?3x?2?0,x?R
=
?
1,2
?
,
A?B?B
,
∴
A?B
,且满足要求的集合A可能是
A?
?
、
A?
?
1
?
或
A??
2
?
.
∴对应于集合A的每一种可能情况,可得
m?0、
m??
??
??
11
或
m??
.
23
35
∴
C?
?
0,?,?
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,解答题,较难,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
A?x|x?3x?2?0
,
B?x|x?2(
a?1)x?(a?5)?0
?
?
1
2
1
?
3?
?
2
??
22
?
.若
A?B?
A
,求实数
a
的取值范围.
【解答】∵
A?B?A
,
∴
B?A
,即
B??
,或B?
?
1
?
,或B?
时符合题意.
∴
??4(a?1)
2
?4(a
2
?5)?0
,解得
a??3
.
∴所求实数
a
的取值范围是
a??3
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知集合
M?
?
x|?3?x?1
?
,
N?
?
x|x??3
?
,则
M?N?
.
【解答】
M?N?
?
x|x?1
?
.
对此逐
一验证,当且仅当
B?
?
2
?
,或B=12,
??
,
?
36
集合的运算(三)教案 沪教版
教学目标:
1.理解集合补集的运算性质,掌握集合的补集运算; <
br>2.在探究集合的补集运算过程中,通过类比数的减法运算,加深认识符号运算既有运算性
质又可
以用文氏图直观描述运算的特性,完整掌握集合的交集、并集、补集运算.
3.在运用补集运算解决问
题活动中,认识集合是一种数学语言,又具有运算性质,是直观
与抽象的统一体,是数学中的有用工具,
提升用集合语言表达的意识.
1.情景引入:
在研究集合之间的关系时,这些集合往往是某个给定集合的子集,这个确定的集合叫做
全集,常用符号<
br>U
表示.用矩形的内部来表示全集,即全集的文氏图是矩形.如图1-10所示.
如,
讨论方程
ax?bx?c?0
的实数解时,是在实数集中讨论的,这时将实数集
R指
定为全集.又如,在研究正整数的整除性质时,我们将集合
N
作为全集.
特别地,全集含有我们所要研究的各个集合的全部元素.
我们还会遇到这样的情况,在某个全
集内研究不属于它的子集
A
的元素构成的集合,
该集合与
A
又具有怎
样的运算性质呢?这就是我们要进一步学习的“补集”,……
2.概念形成:(教学提示:
这一环节可采用教师引领下的学生阅读教材或学生阅读教师呈现
的PPT素材,教师引导学生探究补集的
运算性质,激发学生积极思考、参与教学的热情)
补集的定义:设全集为
U
,
A
是
U
的子集,则由
U
中所有不属于
A
的元素组
成的集合
叫做集合
A
在全集
U
中的补集,记作“
C
U
A
”,读作“
A
补”.即
C
U
A?{x|x?U
,且x?A}
.
数学思考:如何用文氏图直观表示集合
A
的补集
C
U
A
,并画图说明.
37
*
2
U
A
图1-11
数学交流 依据集合补集的运算定义,分小组完成下列填空,选派代表交流:
(1)
AC
U
A?
;
A?C
U
A?
;
(2)
C
U
U?
;
C
U
?
?
;
C
U
(C
U
A)
= ;
(3)若
A
?
C
U
B??
,则
A
B
;若
A
?
B
,则
A
补集的性质:
C
U
B?
.
A
?
C
U
A??
;
A?C
U
A?
U
;
C
U
U??,C
U
??U,C
U
(C
U
A)?A
<
br>若
A
?
C
U
B??
,则
A?B
.反
之也成立.
3.概念应用(教学提示:采用师生共同完成,或让学生独立完成,再选代表交流,提问是
否
有不同答案,进一步明晰概念,达成正确理解概念的目的)
例1设
U?{a,b,
c,d,e},A?{a,b},B?{b,c,d}
,分别写出
C
U
(A<
br>?
B),(C
U
A)
?
(C
U
B)
,
C
U
(A
?
B)
,
(C
U
A
)?(C
U
B)
,并指出他们之间哪些集合具有相等关系.
解
∵
U?{a,b,c,d,e},A?{a,b},B?{b,c,d}
,
∴
A?B?
?
a,b,c,d
?
,
A?B?
?
b<
br>?
,
C
U
A?
?
c,d,e
?
,<
br>C
U
B?
?
a,e
?
.
∴
CU
(A?B)?
?
e
?
,
C
U
(A?
B)?
?
a,c,d,e
?
,
C
U
A?C
U
B?
?
a,c,d,e
?
,
C
U
A?C
U
B?
?
e
?
. <
br>相等的集合有:
C
U
(A
?
B)
?
(CU
A)
?
(C
U
B)
;
C
U
(A?B)?(C
U
A)?(C
U
B)
.
例2. 已知全
集
U?Z
,
A?{x|x?2k,k?Z},B?{x|x?2k?1,k?Z},
写出
C
U
A,C
U
B
.
解
∵
U?Z?x|x?2k或x?2k?1,k?Z
,
∴
C
U
A?B
,
C
U
B?A
.
变式练习:已知全集
U?R
,
A?
?
x|2?x?3
?
,写出
C
U
A
.
4.课堂反馈(学生独立完成,教师
巡视,提供指导和发现闪光点,获取第一手反馈材料,强
化概念的理解和重视概念的应用)
(1)教材练习
P
14
1.3(3):2,3.
(2)练习册
P
4
习题1.3 A组8,9.
38
??
5.课堂小结:(让学生用自己的语言归纳小结,并通过补充和订正提高参与度)
(1)集合的补集运算,用文氏图直观表示补集运算;
(2)补集运算的性质;
(3)文氏图、数轴都是解决集合交、并、补运算的有力工具.
6.作业布置:
(基础型)必做题:
(1) 练习册
P
5
1.3B 4,5;
(2) 已知全集
U?x|x?2或x?1
,
?x|x?4或-3?x?1<
br>,求
C
U
A
.
(拓展型)选做题:
(3)
已知全集
U?
?
a,b,c,d,e,f,g
?
,A
【情景资源】
情景1(新课导入)
当我们研究某个领域的问题时,通常把该领域内
的全体对象组成特定的集合叫做全集
????
痧
U
B?
?
b
,d,g
?
,B
U
A?
?
e,f
?
,痧<
br>U
A
U
B?
?
a
?
,
求集合A,B
.(答案:
A?
?
b,c,d,g
?
,B??
c,e,f
?
).
U
,全集含有该领域内各个集合的全部元素.全集的文氏图常用矩形区域表示.
若集合
A
是全集
U
的一个子集,那么属于
U
而不属于
A
的元素构成的集合,又是一种怎
样的运算呢,他与数的哪一种运算具有相似性呢?这就是我
们将要继续研究的“补集”……
(引入新课:补集)
情景2(过渡衔接)
我们
已经知道了用文氏图表示集合的交集、并集运算,那么我们如何用文氏图来直观表
示集合的补集运算呢?
请用文氏图说明你的想法……
情景3(过渡衔接)
补集是集合的第三种运算,通过类比数的
减法运算,你可以得出并集运算的相关性质
吗?说一说你的想法……
【题目资源】
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—补集,解答题,较难,分析问题解决问题
【题目】
已知全集
U?R
,
A?
?
x|?1?x
?3,x?R
?
,
B?
?
x|x?2a?3或x?a?2,a??5
?
,且
A?(C
U
B)?A
,求实数
a
的
取值范围.
【解答】根据题意,可得
C
U
B?
?
x|a?2?x?2a?3
?
.又
A?(C
U
B)?A
,
39
?
a?2??1
?
因此
?
2a?3?3
,解得
0?a?1
.
?
a??5
?
于是,所求实数
a
的取值范围是
0?a?1
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—补集,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知全集
U?
?
1,2,3,4,5,6
?,A?
?
1,2,5
?
,B?
?
2,3,4
?
,则
A
【解答】
A(C
U
B)?
?1,2,5,6
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—补集,选择题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知全集
U?xx?3,x?Z,M?
?
1,2
?
,N?
?
?2,?1,2
?
,则
M
(A)
?
1
?
(B)
?
1,2
?
(C)
?
2
?
(D)
?
0,1,2
?
【解答】选(D).
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—补集,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知全集
U?
?
x|x?1
?
,P?<
br>?
x|x??2
?
,
Q?
?
x|x??
?<
br>,则
(C
U
P)?Q?
.
【解答】(C
U
P)?Q?
?
x|?2?x??
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—补集,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知全集
U?Z
,
A?xx?4k?2,k?Z,B?<
br>?
x|x?2k,k?Z
?
,求
C
U
A,C
U
B
.
(C
U
B)?
.
??
.
?
?N
?
?
( )
U?
?
1
?
2
?
?
?
1
?2
?
??
40
【解答】
C
U
A?x|x?2k?1或x?4k,k?Z
,
C
U
B?
?
x|x?2k?1,k?Z
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—补集,选择题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知全集
U?xx?3,x?Z,A?
?
1,2
?
,B?
?
?2,?1,2
?
,则
C
U
(
A?B)?
( ).
(A)
?
(B)
?
0
?
(C)
?
1
?
(D)
?
0,1,2
?
【解答】选(
B
).
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—并集,解答题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知全集
U?R
,
A?
?
x|?3
?x?5
?
,
B?
?
x|?4?x?3
?
,求C
U
(A?B)
,
??
??
C
U
(A
?B)
,
C
U
A?C
U
B,C
U
A?C<
br>U
B
,并比较哪些集合具有相等关系.
【解答】∵
A?<
br>?
x|?3?x?5
?
,
B?
?
x|?4?x?3<
br>?
,
∴
A?B?
?
x|?4?x?5
?
,
(A?B)?
?
x|?3?x?3
?
.
∴
CU
(A?B)?x|x.?5或x??4
,
C
U
(A?B)?x
|x?3或x??3
,
????
C
U
A?C
U
B
?
?
x|x??3或x?3
?
,C
U
A?C
UB?
?
x|x?5或x??4
?
.
相等的集合有:
C
U
(A?B)?
C
U
A?C
U
B
,
C
U
(A?B)?C
U
A?C
U
B
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—补集,解答题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知全集
U?2,3,a?2a?3,A?
?
2,a?1
?
,?
U
A?
?
5
?
,求实数
a
的值.
2
??
【解答】由题意可知,
a?2a?3?5
,a?2a?8?0,解得a??4或a?2
.
当
a?2
时,
A?
?
2,3
?
,合题意.
当
a??4
时,
A?
?
2,?3
?
,不合题意,舍去.
因此,所求实数
a?2
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—补集,解答题,较难,分析问题解决问题
41
22
【题目】
已知全集
U?R
,A?xx?3x?2?0,B?xx?
?
m?1
?
x?m?0
22
????
,若
?B??
,求
m
的值.
U
A
【解答】
?B??
,
U
A
∴
B?A,即B??,或B?
?
?1
?
,或B?
?
?2
?
,或B?
?
?1,?2
?
.
又
??
?
m?1
?
?4m?
?
m?1
?
?
0
,
∴
B?
?
.
当
B?
?
?1
?
时,可得
m?1
;
当
B?
?
?2
?
时,经验算,不合题意;
当
B?
?
?1,?2
?
时,可得
m?2
.
∴综上可得,所求实数
m
的值是1和2.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—补集,解答题,较难,分析问题解决问题
【题目】
已知全集
U?x|x是小于20的质数
,
B?C
U
A?
?
2,3
?
,
A?C
U
B?
?
11,17
?
,
22
??
C
U
(A
?B)?
?
5
?
,求集合
A、B
.
【
解答】由题意知,
U?
?
2,3,5,7,11,13,17,19
?
.
∵
C
U
(A?B)?
?
5
?
,∴
A?B?
?
2,3,7,11,13,17,19
?
.
∵
A?C
U
B?
?
11,17
?
,
C
U
(A?B)?
?
5
?
,∴
C
U
B?<
br>?
5,11,17
?
,
B?
?
2,3,7,13,1
9
?
.
∵
B?C
U
A?
?
2,3
?
,∴
C
U
A?
?
2,3,5
?
,A?
?
7,11,13,17,19
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—补集,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知全集
U?
?
1,2,3,45
A?x|x?
3x?2?0,B?
?
x|x?2a,a?A
?
,则
?
,<
br>,
2
??
C
U
(A?B)?
=
.
42
【解答】
C
U
(A
?B)?
?
3,5
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—补集,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知全集
U?
?
x|x?0,x?R
?
,A?
?
x|x?a,x?R
?
,B?
?
x|2?x?5<
br>?
,
若
C
U
(A?B)?
?
x|0?x?
2
?
,则实数
a
的取值范围是 .
【解答】
2?a?5
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—补集,填空题,较难,分析问题解决问题
【题目】
已知全集
U?Z
,
P?{x|x?2k,k?N}
,
Q?{x|x?3k,k?N}
,则
C
U
(P?Q)
=
.
【解答】
C
U
(P?Q)?
?
x|x?6k
,x、k?Z
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—补集,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知全集
U?Z
,
A?
?
?1,0,
1,2
?
,
B?x|x?x
,则
A?C
U
B
= .
2
??
【解答】
A?C
U
B?
?
?1,2
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—补集,解答题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知全集
U?R
,
A?xx?2x?3?0,B?xx
?a
,且
A?C
U
B?A
取值范围.
【解答】
a?3
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—补集,解答题,较难,数学探究与创新
【题目】
43
?
2
?
??
,求实数
a
的
已知全集
U?Z
,定义
AB?
?
x|x?a?b,a?A且b?B<
br>?
,若
A?
?
1,2,
?
3
,
B?
?
?1,0,1
?
,则
C
U
(A
【解答】由题意可知,
A
所以,
C
U
(A
B)?
.
B?
?
?3,?2,?1,0,1,2,3
?
,
B)?
?
x||x|?4,x?Z
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—补集,解答题,较难,分析问题解决问题
【题目】
已知全集
U?A?B?x||x|?10,x?N
?
*
?
,
若
A?C
U
B?
?
x|x?2n?1,n?0,1,2,3
,4
?
,求集合
B
.
【解答】
B?
?
2,4,6,8
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—补集,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知全集
U?A?B
中共有
m
个元素,
(C
U
A)?(C
U
B)
中有
n
个元素,且
A?B
非空,
求集合
A?B
的元素个数.
【解答】∵
U?A?B
,
(C
U
A)?(C
U
B)?C
U
(A?B)
,
∴集合
A?B
的元素个数有
m?n
个.
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—补集,解答题,较难,数学探究与创新
【题目】
已知全集
U?Z
,定义
A?B?
?
|x
x?(a?b?)a,且b?a
?
,
A?
若
bB
A?
?
?1,
?
0B,?1
?
,
,则
C
U
,1,
(A
2
?B)?B?
?
,
0
.
【解答】
C
U
(A?B)
?B?
?
0,2
?
.
44
【属性】高一(上),集合与命题,集合的运算—补集,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知全集
U?
?
1,2,3,4,5
?
,
M?
?
x||x?3|?2,x?Z
?
,则
C
U
M?
.
【解答】
C
U
M?
?
1,5
?
.
45
上海华师大二附中《集合与命题、不等式》单元测试题
沪
教版
一、 填空题:(每题4分,共40分)
1.已知集合
A?{xx
?x?2?0,x?R}
,集合
B?{x|1?x?3}
,则
A
∩<
br>B
= .
2.集合
A?x?2?x?5
,集合B?xm?1?x?2m?1
,若
B?A
,且B为非空集
合,则
m
的取值范围为 .
3.命题“若实数
a,b<
br>满足
a?b?7,
则
a?2
且
b?3
”的否命题是
.
4. “
x?y
”是“
x?y
”的
条件.
2
????
5. 不等式
2x?1
?1
的解是
x?3
22
6. 已知不等式
ax?5x?b?0
的解集是
{x|?3?x??2}
,则不等式
bx?5x?a?0
的解是__________
_ .
7.
不等式(1+
x
)(1-|
x
|)>0的解集是?????????????
8.设集合
A?
?
x,y
?
y?1?3x,B?
?
x,y
?
y?1?2mx?5
,其中
x,y?R,m?R
.
若
A?B??
,则实数
m
的取值范围是
.
2
??
????
9.集合A中有10个元素,B中有6个元素,全集U有
18个元素,
A?B
?
?
.设集合
C
U
(A
?
B)
有
x
个元素,则
x
的取值集合为________
______.
1,2,3,4,5,6
?
,
满足:若
a?S,则必有
7?a?S
.问这样的集合S有
10.已知非空集合
S?
?
个
将该问题推广到一般情况:
.
二、选择题(每题5分,共20分)
11.设
A?xx为合数,B?xx为质数
,N表示自然数集,若E满足
A?B?E?N
,
则这样的集合E( )
A.只有一个; B.只有两个 C.至多3个 D.有无数个
12.定义集合运算:
A
⊙
B
={
z
︳
z
=
xy
(
x+y
),
x
∈
A
,
y
∈
B
},设集合
A=
{0,1},
B=
{2,
3},则集合
A
⊙
B
的所有元素之和为
( )
A.0 B.6 C.12
D.18
13.四个条件:
b?0?a
;
0?a?b
;
a
?0?b
;
a?b?0
中,能使
分条件的个数是( )
46
????
11
?
成立的充
ab
A.1
B.2 C.3 D.4
14.
设a、b、c是互不相等的正数,则下列不等式中不恒成立的是 ( )
A.
a?b?a?c?b?c
C.
a?3?a?1?
a?2?a
11
?a?
2
a
a
1
?2
D.
a?b?
a?bB.
a?
2
三、解答题:(8+10++10+12=40分)
15.
若集合
A?xx?mx?3?0,x?R,B?xx?x?n?0,x?R
,
且
A
16.已知集合
A?{xx?2x?3?0,x?
R},B?{xax?x?3?0,x?R}
1)当
a
=2时,求
A?B
2)若
A?B?A
,求实数
a
的取值范围 .
17.求满足
47
22
?2
??
2
?
B?
?
?3,0,1
?
,
求实数
m,n
的值。
x?y?k2x?y
对任意
x,y?R
?
恒成立的实数k的最小值,并说明理由
18.已知数集
A?
?
a
1
,a
2
,a
n
??
1?a
1
?a
2
?
a
j
a
i
a
n
,n?
2
?
具有性质
P
;对任意的
i,j
?
1?i?j
?n
?
,
a
i
a
j
与两数中至少有一个属于
A
.
48
(Ⅰ)分别判断数集
?
1
,3,4
?
与
?
1,2,3,6
?
是否具有性质
P
,并说明理由;
(Ⅱ)证明:
a
a
2
??a
n<
br>1
?1
,且
a
1
?
a
?1
?a?1
?a
?1
?a
n
;
12
?
n
(Ⅲ)当
n?5
时若
a
2
=2,求集合A.
一 、1.{2}
2.【2,3)3.
若实数
a,b
满足
a?b?7,
则
a?2
或
b?3
”
4.既不充分也不必要 5.x>4或 x<-3
6.
(?
1
2
,?
1
3
)
7.
(??,?1)?(?1,1)
8.
?2
9.{3,4,5,6,7,8} 10.7
S?
?
1,2,3,?n
?
,
若
a?S
,
49
则必有
n?1?a?S
,则这样的S有
2?1(n?2k)
,2
n
2
n?1
2
?1(n?2k?1),k?N
*
二 、
11.D 12.D 13.C 14.D
三 、
15.
0?A?B?{?3,0,1},0?A?0?B?n?0
?B?{1,0}??3?A?m?2?A?{?3,1}
16.
(1)A=(-1,3),a=2时B=R,
A?B
=A=(-1,3)
(2)
A?B?A?A?B
1
12
1
?B?
?
xx?6
?
?A?B
②
??0?1?12a?0?a?
12
①B=R
???1?12a?0?a?<
br>?
1
1
?
?3
③
?
2a
?0?a?
6
?
9a?0
?
?
1
?
??1
④
?
2a
??
?
?
9a?0
⑤a=0B={x|x<3}
综上可知:a≥0
4
均不属于数集
?
1,3,4
?
,∴该数集不具有性质P.
3
661236
由于
1?2,1?3,1?6,
2?3,,,,,,
都属于数集
?
1,2,3,6
?
,
231236
17. (Ⅰ)由于
3?4
与
∴该数集具有性质P.
(Ⅱ)∵
A?
?
a
1
,a
2
,
由于
1?a
1
?a
2
?
从而
1?
a
n
?
具有性质P,∴
a
n
a
n
与
a
n
中至少有一个属于A,
a
n
?
a
n
,∴
a
n
a
n
?a
n
,故<
br>a
n
a
n
?A
.
a
n
?A
,∴
a
1
?1
.
a
n
∵
1?a
1
?a
2
?
由A具有性质P可知
?a
n
, ∴
a
k
a
n
?a
n
,故
a
k
a
n
?A
?
k
?2,3,
a
n
?A
?
k?1,2,3,
a
k50
,n
?
.
,n
?
.
又∵
a
n
a
?
n
?
a
n
a
n?1
?
a
n
a
n
?
,
a
2
a
1
a
n
a
?a
n?1
,n
?a
n
,
a
2
a
1
a
n
a
n
??a
1
?a
2
?
a
2a
1
?a
n?1
?a
n
,
∴
an
a
?1,
n
?a
2
,
a
n
a
n?1
a
n
a
?
n
?
a
na
n?1
?
从而
∴
a
1
?a
2
??a
n
?a
n
.
?1?1
a
1
?1
?a
2
??a
n
a
5
a
2
, <
br>?a
2
,
5
?a
3
,即
a
5
?a
2
a
4
?a
3
a
4
a
3<
br>(Ⅲ)由(Ⅱ)知,当
n?5
时,有
∵
1?a
1
?a
2
??a
5
,∴
a
3
a
4<
br>?a
2
a
4
?a
5
,∴
a
3
a
4
?A
,
a
4
?A
.
a
3
由A具有性质P可知
2
,得
a
2
a
4
?
a
3
a
3
a
4
aa
a
??A
,且
1?
3
?a
2
,∴
4
?
3
?a<
br>2
,
a
2
a
3
a
2
a
3
a
2
∴
a
5
a
4
a
3
a
2
????a
2
,即
a
1
,a
2
,a
3
,a
4
,a
5
是首项为1,公比为
a
2
成等比数列
a
4
a
3
a
2
a
1
A={1,2,4,8,16}
51
子集与推出关系教学案 沪教版
教学目标:
1、理解集合的包含关系与命题推出关系的等价性,初步掌握用集合间的包含关
系进行推理的方法以及通
过推出关系解决集合的包含关系的相关问题;
2、初步形成逻辑思维能力及等价转化思想,进一步树立辩证唯物主义的观点。
教学重点:集合间的包含关系与命题的推出关系之间的联系。
教学难点:灵活运用集合间的包含关系进行推理,解决具体问题。
教学过程:
1、
情景引入
如果
?
?
?
,
?
叫做
?
的充要条件)
2.引例:
用“
?<
br>”,“
?
”,“
?
”,“
?
”填空:
(1){
xx
是上海人}________{
xx
是中国人};
我是上海人 ________ 我是中国人
(2) {x|x>5} ________
{x|x>3} ; x>5 ________ x>3
22
(3) {x|x=1}_______ {x|x=1} ;
x=1 _______ x=1
( (1)
?
;
?(2)
?
;
?
(3)
?
;
?
)
3.讨论
从上述引例中,子集与推出关系有怎样的联系?
(我们可
以发现,将符合具有性质
?
的元素的集合记为
A
,将符合具有性质
?
元素的
集合记为
B
,若
A?B
,则
?
?
?
;反之,若
?
?
?
,则
A?B
。)
2、 概念形成
1.定义:子集与推出关系是指集合的包含关系与集合性质的推出关系。
2.设
A?aa具有性质
?
,
B?bb具有性质?
,则“
A?B
”与“
?
?
?
”等价。
(证明略)
集合 元素的性质(命题)
?
????
A?aa具有性质
?
A?B
A?B
A?B
??
B?
?
bb具有性质
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
【题目】:试用子集与推出关系来说明
?
是
?
的什么条件。
52
(1)
?
:x?1
,
?
:x
2
?1
(2)
?
:
正整数
n
被5整除 ,
?
:
正整数
n
的个位数是5
【解答】:(1)充分非必要条件;(2)必要非充分条件
说明:体会运用集合之间的包含关系来研究推出关系。
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,解答题,易,逻辑思维能力
【题目】:试用子集与推出关系来说明集合
A
与
B
的关系。
(1)
A?xx是12的约数
,
B?xx是36的约数
(2)
A?xx?1
,
B?xx?3
(3)
A?xx是矩形
,
B?xx是有一个角为直角的平行四边形
【解答】:(1)
A?B
(2)
A?B
(3)
A?B
??
????
????
??
??
说明:体会运用推出关系来研究集合之间的包含关系。
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,解答题,中,逻辑思维能力
【题目】:设
?
:1?x?3
,
?
:m?1?x?2m?4,m?
R
,
?
是
?
的充分条件,
求
m
的取值范围。
【解答】:
?
1
?m?0
2
说明:透彻理解“子集与推出关系”,学会综合运用集合、命题、充分条件与必要条件
等知
识来解决问题。
3、 课堂反馈
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,填空题,易,逻辑思维能力
【题目】:“
x?2
”是“
x?3x?2?0
”的
条件。
【解答】:充分非必要
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,填空题,易,逻辑思维能力
【题目】:“
x?2
”是“
x?2
或
x?1
”的
条件。
53
2
【解答】:充分非必要
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,填空题,易,逻辑思维能力
【题目】:“
x?2
”是“
x?2
”的
条件。
【解答】:必要非充分
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,解答题,中,逻辑思维能力
【题目】:设
?
:
1?x?4
,
?
:
x?m,若
?
是
?
的充分条件,求:实数
m
的取值范围。
【解答】:
m?4
4、 课堂小结
1.在判断充分、必要等条件时,通常可以从两方面入手:
方法一:直接用逻辑推理的方法进行推理;
方法二:借助集合间的包含关系,利用集合思想解决数学中的条件问题。
2.本节课,我们利用等价转
化的思想把看似没有联系的子集、推出关系,通过集
合间的包含关系联系了起来。具体如下:
设
A?aa具有性质
?
,
B?bb具有性质
?
(1)
A?B
?
?
是
?
的充分条件;
(2)
A?B
?
?
是
?
的必要条件;
(3)
A?B
?
?
是
?
的充分非必要条件;
?
????
(4)
A?B
?
?
是
?
的必要非充分条件;
?
(5)
A?B
?
?
是
?
的充要条件。
5、
作业布置
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,填空题,易,逻辑思维能力
【题目】:“该平面图形是四边形”是“该平面图形是梯形”的
条件。
【解答】:必要非充分
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,填空题,易,逻辑思维能力
【题目】:
?
:
k
除以4余1
,
?
:
k
除以2余1,则
?
是
?
的
条件。
54
【解答】:充分非必要
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,填空题,中,逻辑思维能力
【题目】:
?
:是整数的
11
的数,
?
:与整数相差的数
,则
?
是
?
的 条
22
件。
【解答】:必要非充分
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,解答题,中,逻辑思维能力
【题目】:设
?
:
0?x?a(a?0)
,
?
:
x?10?2a
,若
?
是
?
的充分条件,求实数
a
的取值范围。
【解答】:
0?a?
10
3
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,解答题,中,逻辑思维能力
【题目】
:设
A?xx?2
,
B?xx?a
,求满足
B?A
的一个充
分条件。
?
????
【解答】:
a?3
(答案不唯一)
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,解答题,中,逻辑思维能力
【题目】:设
?
:
x??5
或
x?1
,
?
:
2m?3?x?2m?1
,若
?
是
?
的必要条件,
求实数
m
的取值范围。
【解答】:
m?2
或
m??3
【情景资源】
情景1:
1.复习:
问题(1)集合的表示方法以及集合之间的关系是怎样的?
(2)命题与推出关系有那几种?
2.建立集合与命题的联系
集合的要素是它所含
的元素,集合可以用它所含元素的特征性质来描述;反过来,给定
一个明确的性质,则符合这一性质的对
象可以组成一个集合。在这里,描述元素特征性质的
语句可以看作是命题。因此,集合与表述事物性质的
命题之间有密切的对应关系(具体例子
见下表)。
集合 元素具有的性质(命题)
x?5
A?xx?5
??
55
B?
?
xx?3
?
x?3
3.观察子集与推出关系
因为“
x?5
”可推出“
x?3
”,所以,若
x?A
,则
x?B
,即
A?B
。
反之,如果
A?B
,即若
x?A
,则
x?B
,那么可由“
x?5
”推出“
x?3
”。
因此,“
A?B
”与“
x?5?x?3
”等价。(见下表)
集合 元素的性质(命题)
x?5
A?xx?5
??
B?
?
xx?3
?
A?B
x?3
x?5?x?3
4.把上述结论推广到一般性,设
A?aa具有性质
?
,
B?bb具有性质
?
,
则“
A?B
”与“
?
?
?
”等价。(证明略)
情景2:
1.复习旧知识导入新课
口答:
(1)
什么情况下
p
是
q
的充分条件?
(2)
什么情况下
p
是
q
的必要条件?
(3)
什么情况下
p
是
q
的充要条件?
2.联系实际,激发兴趣
用充分条件、必要条件或充要条件填空:
(1)“
x
是整数”是“
x
是有理数”的
(2)“
x?5
”是“
x?3
”的
3.启发学生从不同角度思考问题
思考:(1)从推出的角度,上述两题有怎样的推出关系?
(2)从集合的角度,满足上述两题条件的集合之间有怎样的关系?
4.归纳小结
设
A?aa具有性质
?
,
B?bb具有性质
?
,
则“
A?B
”与“
?
?
?
”等价。(证明略)
【题目资源】
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,填空题,易,逻辑思维能力
【题目】:设
?
:实数
x
是
x?5x?6?0
的解,
?
:
x?2
则
?
是
?
的
条件。
【解答】:必要非充分
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,填空题,易,逻辑思维能力
【题
目】:设
x,y?R
,若
?
:
x?y?0
,
?:
xy?0
, 则
?
是
?
的
条
件。
【解答】:充分非必要
56
22
2
????
????
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,填空题,易,逻辑思维能力
【题
目】:设
x,y?R
,若
?
:
x,y
都不为零,
?
:
xy?0
,
则
?
是
?
的 条件。
【解答】:必要非充分
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,填空题,易,逻辑思维能力
【题
目】:设
?
:
a?b?3
,
?
:
a?1
且
b?2
,
则
?
是
?
的 条件。
【解答】:必要非充分
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,填空题,易,逻辑思维能力
【题
目】:设
?
:
x?5
,
?
:
?
x?1??
x?5
?
?0
则
?
是
?
的 条件。
【解答】充分非必要
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,填空题,易,逻辑思维能力
【题
目】:设
?
:
x?1
,
?
:
x?a
,若<
br>?
是
?
的充分条件,
则实数
a
的取值范围为 。
【解答】:
a?1
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,填空题,易,逻辑思维能力
【题目】:设
?
:
a?3
,
?
:
a?3
,
则
?
是
?
的
条件。
【解答】:充分非必要
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,选择题,易,逻辑思维能力
【题目】:“
xy?0
”的一个充要条件是( )
A
.
x?0
B
.
y?0
C
.
x,y
异号
D
.
x?0,y?0
【解答】:
C
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,填空题,中,逻辑思维能力
57
【题目】:设
?
:三角形中有一个角是直
角,
?
:三角形的三边满足
AB?BC?AC
,
则
?
是
?
的 条件。
【解答】:必要非充分
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,填空题,中,逻辑思维能力
【题
目】:设
?
:实数
x
适合
x
2
?3x?2
,
?
:
x??4
或
x?1
,
则
?
是
?
的 条件。
【解答】:充要
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,选择题,中,逻辑思维能力
【题目】:下列各式中,
?
是
?
的必要非充分条件的是( )
(1)
?
:
?
x?1
??
x?2
?
?0<
br>,
?
:
x??2
222
ab
?
bc
(3)
?
:
a,b
不都为偶数,
?
:
a?b
不为偶数
(4)
?
:
x?1
且
y??2
,
?
:
xy??2
A
.(1)(2)(3)
B
.(1)(3)(4)
C
.(2)(4)
D
.(1)(3)
(2)
?
:
b?ac
,
?
:
2
【解答】:
A
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,填空题,中,逻辑思维能力
【题
目】:设
?
:
x
是奇数,
?
:
x
被4除余
1,
则
?
是
?
的
条件。
【解答】:必要非充分
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,解答题,中,逻辑思维能力
2
【题目】:如果命题p:
m??3
,
q
:方程
x?x?m?0
无实数根,那么p是q的什么
条件?说明理由。
【解答】:充分非必要
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,解答题,中,逻辑思维能力
【题
目】:已知命题
?
:2?x?4
,命题
?
:3m?1?x??m,且
?
是
?
的充分条件,
求实数m的取值范围。
58
【解答】:
m??4
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,选择题,中,逻辑思维能力
【题
目】:已知
?
:集合
P?x?2?x?4?Q?xx?a
,
?
:
a?xx??2
,
则
?
与
?
的推出关系是( )
A
.
?
?
?
B
.
?
?
?
C
.
?
?
?
D
.
?
??
?
【解答】:
B
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,解答题,难,分析问题、解决问题
能力
【题目】:已知命题
?
:?1?x?4
,命题
?
:3m?1?x??m
,且
?
是
?
的必要条件,
求实数m的取值范围。
【解答】:解:令
A?x?1?x?4
,
B?x3m?1?x??m
因为
?
?
?
,
所以
B?A
。
1.当
B?
?<
br>时,
?m?3m?1?m?
??
?
??
??
????
1
满足条件。
4
?
?m?3m?1
1
?
2.当
B?
?
时,
?
3m?1??1?0?m?
4
?
?m?4
?
综上所述:
m?0
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,选择题,难,逻辑思维能力
【题目】: 若
a
1
,b
1
,a
2
,b
2
?R
,且都不为零,则“
a
2
x?b
2
?0
解集相同 ”的( )
A
.充分非必要条件
B
.必要非充分条件
C
.充要条件
D
.既非充分又非必要条件
【解答】:若
a
1<
br>b
1
?
”是“
a
1
x?b
1
?0<
br>与
a
2
b
2
a
1
b
1
?
,取
a
1
?b
1
?1
,
a
2?b
2
??1
则
x?1?0
与
?x?1?0
解
集不同。
a
2
b
2
a
1
b
1
?
”不是“
a
1
x?b
1
?0
与
a
2
x?b
2
?0
解集相同 ”的充分条件。
a
2
b
2
若
a
1
,b
1
,a
2
,b
2
?R
,且都不为零且
a
1
x?b
1
?0
与
a
2
x?b
2
?0
解集相同,此时,
bbab
必有
?
1
??
2
,所以
1
?
1
成立。
a
1
a
2
a
2
b
2
所以“
59
a
1
b
1
?
”是“
a
1
x?b
1
?0
与
a
2
x?b
2
?0
解集相同 ”的必要条件。
a
2
b
2
ab
综上所述,“
1
?
1
”是“
a
1
x?b
1
?0
与
a
2
x?b
2
?0
解集相同
”的必要非
a
2
b
2
充分条件。 故选
B
.
所以“
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,解答题,难,分析问题、解决问题能
力
【题目】:设
?
:a?a?6?0
,
?
:
mb?1?0
,若
?
是
?
的充分条件,求
m
的值
。
【解答】:令
A?aa?a?6?0
,
B?bmb?1?0
则
A?
?
?3,2
?
2
2
??
??
?
?
?
?B?A
?B?
?
或
?
?3
?
或
?
2
?
1
3
(1)当
B?
?
时,
m?0
(2)当
B?
?
?3
?
时,
m?
1
2
1
1
综上所述:
m?0
或或
?
3
2
(3)当
B?
?
2
?
时,
m??
【属性】:高一(上),集合与命题,子集与推出关系,解答题,难,分析问题、解决问题能
力
m
, 若
4
“对一切实数
x<
br>,
f
?
x
?
?0
”是“对一切实数
x
,
g
?
x
?
?0
”的 充分条件,求实数
m的
2
g
?
x
?
?mx?2ax?
【题目】:设
m,a?R
,
f
?
x
?
?x?
?
a?1
?
x?1
,
2
取值范围。
【解答】:解
:对一切实数
x
,
f
?
x
?
?0
?
?
f
?
?
a?1
?
?4?0??1?a?3
当
m?0
时,
g
?
x
?
?2ax
,
因为
g
?
0
?
?0<
br>,所以不可能对一切实数
x
,
g
?
x
?
?0
。
2
?
?
m?0
因
此,对一切实数
x
,
g
?
x
?
?0
??
22
??4a?m?0
?
?
g
mm
???a?
?
m?0
?
22
mm
??
令
A?
?
a?1?a?3
?
,
B?
?
a??a?,m?0
?
22
??
m
由条件知:
A?B
, 所以
?3
,即
m?6
。
2
60
61
命题的形式及等价关系(一)教学案 沪教版
一、概念课
【教案样例】
教学目标:
1.知道命题、真命题、假命题,理解命题的推出关系、等价关系,推出关系的传递性;
2.
在探究命题推出关系的过程中,体会举反例判断假命题的要领,初步会用推出关系的传
递性证明一个命题
是真命题的方法;
3.在认识一些基本的逻辑关系及其运用活动中,体会逻辑语言在数学表达和论证中的作用,
确立真命题必须作出证明的数学意识.
教学重点:理解命题的推出关系.
教学难点:运用逻辑语言表述和判断假命题、论证真命题.
教学过程:
2.概念形成:(教学提示:这一环节可采用教
师引领下的学生阅读教材或学生阅读教师呈现
的PPT素材,教师引导学生举反例判断假命题用逻辑语言
论证真命题,激发学生积极思考、
参与教学的热情)
(1)命题的构成:在数学中常见的命题由条件与结论两部分组成.
如命题“如果
x?2
,那么
x?4
”,其中
x?2
是条件,
x?4则是结论.
22
x?y?2
,但不满足命题结论
x?1且y?1
.
(3)确定一个命题是真命题:必须作出证明.即证明若满足命题条件就一定能推出命题的结论.
如命题“末两位数是12的正整数能被4整除”是一个真命题.理由:因为末两位数是12
00k12?42(5?3)
的正整数可以写成
100k?12
的形式(
k
?N
),而
1
*
k?
,所以
100k?12
能被4整除.即命题“末两位数是12的正整数能被4整除”是一个真命题.
(4)推出关系:
一般地说,如果命题
?
成立可以推出命题
?成立,那么就说由
?
可以推出
?
,并用记
号“
?
?
?
”,读作“
?
推出
?
”.
也就是说,?
?
?
表示以
?
为条件、
?
为结论的命题是真
命题.
如果
?
成立不能推出
?
成立,记为“
?
?
,读作“
?
推不出
?
”.换言之,
?
?
?
?
”
?
?
62
表示以
?
为条件、
?
为结论的命题是假命题.
(5)等价关系:
如果
?
?
?
,并且
?
?
?
,那么记作
?
?
?
,叫做
?
与
?
等价.
数学交流:
(1) 阅读教材
P
16
第1行至第11行,说一说利用推出关系的传递性证明一个命题是真
命题的基本方法.(教学提
示:教师概括)
(2)推出关系“
?
”是一种关系符号,具有传递性,试举出具有传
递性的其他关系符
号……
3.概念应用(教学提示:采用师生共同完成,或让学生
独立完成,再选代表交流,提问是否
有不同答案,进一步明晰概念,达成正确理解概念的目的)
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,解答题,中,分析问题解决问题
【题目】
下列语句哪些不是命题,哪些是命题?如果是命题,那么他们是真命题或是假命题?为
什么?
(1)个位数是5的自然数能被5整除;
(2)凡直角三角形都相似;
(3)上课请不要讲话;
(4)互为补角的两个角不相等;
(5)如果两个三角形的三条边对应相等,那么两个三角形全等;
(6)你是高一学生吗?
【解答】(略,解答祥见教材).
解题反思:举反例是判断假命题的重要方法;我们必须通过论证来说明一个命题是真命题.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
判断下列各组中命题
?
,
?
的推出关系:
(1)
?
:
k
是能被4整除的自然数,
?
:
k
是偶数;
(2)
?
:
实数
x
满足方程
x?8x?7?0
,
?
:
x?1或x?7;
(3)
?
:
实数
x
满足方程
|x|?5<
br>,
?
:
x?5
;
【解答】(1)
2<
br>?
:
k
是能被4整除的自然数,即
k?4m?2(2m)(m?N)<
br>,所以,
k
是偶数.
即
?
?
?
.但
??
?
?
.反例:因为
k?6
是偶数,而不能被4整除.
63
2
(2) 实数
x
满足方程<
br>x?8x?7?0
,可得
x?1或x?7
,即
?
?
?
.同样,如果
x?1或x?7
,则有
x
2
?8x?7?0<
br>,即
?
?
?
.因此,
?
?
?
.
(3) 若
x?5
,必有
|x|?5
,即
?
??
.但
x??5
满足
|x|?5
,而不满足
x?5,即
???
.
?
4.课堂反馈(学生独立完成,教师巡视,
提供指导和发现闪光点,获取第一手反馈材料,强
化概念的理解和重视概念的应用)
(1)教材练习
P
16
1.4(1):1,2.
(2)练习册
P
5
习题1.4 A组1,2.
5.课堂小结:(让学生用自己的语言归纳小结,并通过补充和订正提高参与度)
(1)命题、真命题、假命题;
(2)命题的推出关系、等价关系,推出关系的传递性;
(3)会用举反例方法判断假命题;确定一个命题是真命题则需要证明.
6.作业布置:
(基础型)必做题:
(1)
练习册
P
5
1.4A 3;
(2)
练习册
P
6
1.4B 1,2.
(拓展型)选做题:
(3)请举出一个或两个具有传递性的关系符号或运算.
【情景资源】
情景1(新课导入)
在初中,我们已经知道,可以判断真假的语句叫做命题.命题通常用陈述
句表述.正确的
命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.今天,我们将进一步学习运用基本的逻辑关系判
断
命题的真假,或用初步的逻辑语言论证真命题,我们先学习的“命题与推出关系”(引入新
课
)……
情景2(过渡衔接)
我们说一个命题是假命题,只要列举一个反例即
可(尽管有千百种理由说明是假命题,
但只要一个反例即可,举两个则多余);那么如果我们说明一个命
题是真命题,那我们又应
该做什么呢?……
情景3(过渡衔接)
我们都知道符号“
=、>、<”具有传递性,那么“
?
”也是一种符号,它也具有传递
性吗?说一说你的
想法……
【题目资源】
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,易,分析问题解决问题
64
【题目】
命题:有一个角是
60
的等腰三角形是正三角形.该命题是 命题.
【解答】真命题.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
命题:奇数加奇数为偶数.该命题是 命题.
【解答】真命题.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
2
命题:若
x?1
,则
x?1
.该命题是 命题.
【解答】假命题.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
命题:如果一元二次方程
ax
2
?bx?c?0(a?0
,a、b、c?R)
满足
ac?0
,那么这个方
程有实数根.该命题是
命题.
【解答】真命题.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
命题:如果一元二次方程
ax?bx?c?0(a?0,a、b、c?R
)
有实数根,那么
ac?0
.该
命题是 命题.
【解答】假命题.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
命题:已知
a,b,c?N
,如果
ab
是
c
的倍数,那么
a,b
中至少有一个是
c
的倍数.该命题
是
65
*
2
命题.
【解答】假命题.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
命题:已知集合
A,B
,如果
A
【解答】假命题.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
命题:如果
|a|?2
,那么
a?2
.该命题是 命题.
【解答】假命题.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
命题:如果
A
【解答】真命题.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知
?
:
?ABC
是等边三角形;
?
:
?ABC
是轴对称图形.命题
?
,
?
的推出关系
是 .
【解答】
?
?
?
,但
?<
br>?
?
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
(k?0)
的图像经过第一、二、三象限;
?
:
一次函数已知
?
:
一次函数
y?kx?b
y?kx?b(k?0)<
br>中
k?0,b?0
.命题
?
,
?
的推出关系是
.
【解答】
?
?
?
.
66
B?A
,那么
A?B
.该命题是 命题.
B?A
,那么
AB?B
.该命题是 命题.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
2
已知
?
:
实数
x
满足方程
x?x
;
?
:
x?1
.命题
?
,
?
的推出关系是 .
【解答】
?
?
?<
br>,但
?
?
?
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知
x、y?N
,
?
:
x?y
是偶数,
?
:
x
和
y
都是偶数.
命题
?
,
?
的推出关系是 .
【解答】
?<
br>?
?
,但
?
?
?
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,解答题,较难,分析问题解决问题
【题目】
已知
?
:
a?1
,
?
:
a?a
.
命题
?
,
?
的推出关系是 .
2
【解答】
若
a?1
,则
a?a
(两边同乘以
a
),即
a?a
.因此,
?
?
?
.
2
若
a?a,则(有
a?0
)两边平方,得
a?a
,两边同除以
a
,得
a?1
.于是,有
?
?
?
.
所以,
?
,
?
的推出关系是
?
?
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知
m、n?Z
,
?
:
m、
n均为偶数
,
?
:
m?n
是偶数.
?
,
?
的推出关系是 .
【解答】
?
?
?
,但
?
?
?
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
命题:
?
:
|x|?|y|
,
?
:
x?y
.
?
,
?
的推出关系是 .
67
【解答】
?
?
?
,但
?
?
?
?
.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
22
已知
a、b、c?R
且
a?0
,<
br>p
:
b?4ac?0
,
q
:关于
x
的方程<
br>ax?bx?c?0
有
实数根.
p,q
的推出关系是 .
【解答】
p?q
,但
q?
?
p
.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知全集
U
,命题:
?
:
【解答】
?
?
?
,但
?
?
?
?<
br>.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知
p
:
a?0
,
q
:
ab?0
.
p,q
的推出关系是 .
【解答】
q?p
,但
p?
?
q
.
【属性】高一(上),集合与命题,命题与推出关系,填空题,较难,数学探究与创新
【题目】
对于直角坐标平面上任意两点
A(x
1
,y
1<
br>)、B(x
2
,y
2
)
,定义他们之间的一种新距离为: <
br>A?B
,
?
:
(C
U
A)?B?U
.
?
,
?
的推出关系是 .
?
|AB|?|x
1
?x
2
|?|y
1
?y
2
|
.现给出下列
三个命题(点A、B、C均在坐标平面上)中,真
命题的是 .
(1)若点C在线段AB上,则
|AC|?|CB|?|AB|
;
(2)在
?ABC
中,若
?C?90
,则
|AC|?|CB|?|AB|;
222
68
(3)
在
?ABC
中,
|AC|?|CB|?|AB|
【解答】(1)是真命题.(2)、(3)都是假命题.
69
命题的形式及等价关系(二)教学案 沪教版
【教案样例】
教学目标:
1.知道命题的四种形式及其相互关系,理解否命题、逆否命题;
2.在探究命题的四种形式及其相互关系的过程中,领会分类、判断、推理的思想方法;
3.
在进一步认识基本的逻辑关系及其运用活动中,体会逻辑语言在数学表达和论证中的重
要作用,
树立分析问题条理清楚、理由充分、符合逻辑的数学意识.
教学重点:理解否命题、逆否命题.
教学难点:正确写出命题的否命题和逆否命题;运用逻辑语言表述和论证真命题.
教学过程:
就是“如果
?
,那么
?
”.如果我们把这个命题的结论和条件互换,就得到一个新命题:
“如果
?
,那么?
”,这个命题与前一个命题有怎样的关系呢?这就是我们将要学习的“命
题的四种形式”
(引入新课)……
2.概念形成:(教学提示:这一环节可采用教师引领下的学生阅读教材
或学生阅读教师呈现
的PPT素材,教师引导学生自己互写命题的形式建构概念,激发学生积极思考、参
与教学
的热情)
(1)逆命题:把命题:“如果
?
,那么
?
”的结论与条件互换,得到的新命题:“如果
?
,那
么
?
”.我们
把这个新命题叫做原命题的逆命题.事实上,这两个命题互为逆命题.
如命题(A)“如果两个三
角形全等,那么这两个三角形的面积相等”的逆命题是命题(B)
“如果两个三角形面积相等,那么这两
个三角形全等”.
(2)否命题:若一个命题的条件和结论分别是另一个命题的条件的否定与结论的否
定,则把
这两个命题叫做互否命题.如果其中一个是原命题,则另一个就叫做原命题的否命题.
我们通常把
?
、
?
的否定分别记为
?
、
?
,那么命题“如果
?
,那么
?
”的否命题就是:
“如果
?
,那么
?
”.
如命题(A)的否命题是“如果两个三角形不全等,那么这两个三角形的面积不相等”.
70
(3)逆否命题:我们把原命题“如果
?
,那么
?
”的结论否定作条件,把条件否定作结论,
就
数学思考:
命题的否定形式:把原命题“如果
?
,那么
?
”的条件不变,结论否定,得到一个新
命题:“如果
?
,那么
?
”
.这个新命题叫做原命题的否定形式.请你说一说否命题与命题的
否定形式的区别在哪里?
3
.概念应用(教学提示:采用师生共同完成,或让学生独立完成,再选代表交流,提问是否
有不同答案,
进一步明晰概念,达成正确理解概念的目的)
【属性】高一(上),集合与命题,四种命题形式,解答题,中,分析问题解决问题
【题目】
写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断其真假:
原命题:若
x?1
,则
x?0
.
【解答】逆命题:若
x?0
,则
x?1
.这是假命题.
否命题:若
x?1
,则
x?0
.这是假命题.
逆否命题:若
x?0
,则
x?1
.这是真命题.
解题反思:熟悉和准确理解一些常见的词或符号的否定形式:“‘
?
’的否定形式是‘
?
’”、
“‘
?
’的否定形式是‘
?
’”、“‘
?
’的否定形式是‘
?
’”、“‘或’的否定形式是‘且’”、<
br>“‘且’的否定形式是‘或’”,是正确写出一个命题的否命题或逆否命题的前提条件.
变式练
习:写出命题“如果
a?1且b?2
,那么
a?b?2或ab?1
”的否命题
.
【属性】高一(上),集合与命题,四种命题形式,解答题,中,分析问题解决问题
【题目】
写出命题“偶数加偶数是偶数”的否命题和逆否命题.
【解答】我们先把原命题改写为:如果是两个偶数相加,那么他们的和是偶数.
否命题:如果不是两个偶数相加,那么他们的和不是偶数.
71
逆否命题:如果两个整数相加不是偶数,那么他们不是两个偶数之和. 解题反思:若一个命题不是“如果…,那么…”的形式,则我们应先把他改写成“如果…,
那么…”
的形式,再写他的其他三种命题形式就容易了.
数学交流活动:
对于四种命题形式,你能
画图分析他们之间哪些是互为逆命题、互为否命题、互为逆
否命题呢?看谁画的图表直观明了.
4.课堂反馈(学生独立完成,教师巡视,提供指导和发现闪光点,获取第一手反馈材料,强
化概念的理解和重视概念的应用)
(1)教材练习
P
18
1.4(2):1,2.
(2)练习册习题1.4 A组
P
5
4;
P
6
6.
5.课堂小结:(让学生用自己的语言归纳小结,并通过补充和订正提高参与度)
(1)原命题、逆命题、否命题、逆否命题;
(2)理解四种命题的相互关系,并熟悉一些常
见词或符号的否定形式是正确写出一个命题
的否命题或逆否命题的保证;
(3)知道否命题与
命题的否定形式的区别;会写出一个已知命题的逆命题、否命题、逆否
命题,并初步判断其真假.
6.作业布置:
(基础型)必做题:
(1)
教材练习
P
18
1.4(2):3;
(2)
练习册
P
5
1.4A 5.
(拓展型)选做题:
(3)写出
命题:“如果
x?1
且
y?1
,那么
x?y?2
或
xy?1
”的否命题和逆否命题.
【情景资源】
情景1(新课导入)
在初中,我们已经知道命题由条件和结论构成.通过进一步学习和探究,我们发现有些
命题的条
件与结论与另一个命题的条件与结论之间存在某种关系,譬如,命题:“在
?ABC
中,若AB?AC
,则
?C??B
”与命题:“在
?ABC
中,若AB?AC
,则
?C??B
”,
两个命题的条件与结论互为否定关系.那
么命题之间存在哪些关系呢?这就是我们今天学习
的“四种命题形式”(引入新课)……
72
情景2(过渡衔接)
学好数学,准确理解概念
,弄清概念之间的异同关系是关键,你能说一说否命题与命题
的否定形式的区别吗?相同点是什么?不同
点有哪些?
情景3(过渡衔接)
我们已经学习了四种命题形式,你能对他们之间的相互关系
“互为逆命题、互为否命题、
互为逆否命题”用一个图表的形式加以描述吗?……
【题目资源】
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
命题“有一个角是
60
的等腰三角形是正三角形”的逆命题是
.
【解答】逆命题:如果一个三角形是正三角形,那么它是有一个角为
60
的等腰三角形.
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
命题“奇数加奇数是偶数”的逆命题是
.
【解答】逆命题:如果两个整数之和为偶数,那么这两个整数都是奇数.
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
命题“若
x?4
,则
x?2
”的否命题是
.
【解答】否命题:若
x?4
,则
x?2
.
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
命题“如果一元二次方程
ax?bx?c?0(a?0,a、b、c?R)
满足
ac?0
,那么这个方
73
2
2
2
程有实数根”的逆命题是
,并判断逆命
题的真假.
【解答】逆命题:如果一元二次方程
ax
2
?bx?c?0(a?0,a、b、c?R)
有实数根,那么
满足
ac?
0
.逆命题是假命题,反例:方程
x?3x?2?0
有实数根,
ac?2不满足
ac?0
.
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
命题“如果
x?3
,那么
x?3
”的否命题是
.
【解答】否命题:如果
x?3
,那么
x?3
.
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
2
命题“如果
x?3
,那么
x?9
”的逆否命题是
,是 命题
2
【解答】逆否命题:如果
x?9
,那么
x?3
.这个命题是假命题.
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,填空题,较难,分析问题解决问题
【题目】
命题“如果
x?3且y?4
,那么
x?y?6
或xy?6
”的否命题是 .
【解答】否命题
:如果
x?3或y?4
,那么
x?y?6且xy?6
.
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
命题“已知
x?R
,如果
|x|?2
,那么
x?2
”的逆否命题是 命题(填:
真或假).
【解
答】原命题的逆否命题是:已知
x?R
,如果
x?2
,那么
|x|?
2
.这个命题是真命题.
74
2
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
命题“已知
P、Q
是集合,如果
P
是
.
【解答】否命题:已知
P、Q
是集合,如果
P
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
命题“如果
?ABC
是等边三角形,那么
?ABC是轴对称图形”的逆否命题
是 ,
并判断逆否命题的真假. 【解答】逆否命题是:如果
?ABC
不是轴对称图形,那么
?ABC
不是
等边三角形.逆否命
题是真命题.
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,填空题,较难,分析问题解决问题
【题目】
命题“已知
k?0
,如果函数
y?kx?b<
br>的图像不经过第四象限,那么
k?0且b?0
”的否
命题是 .
【解答】否命题:已知
k?0
,如果函数
y?kx?b(k?0)
的
图像经过第四象限,那么
Q?P
,那么
PQ?Q
”的否命题
Q?P
,那么
PQ?Q
.
k?0或b?0
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,填空题,较难,分析问题解决问题
【题目】
命题“四边相等的平面四边形是菱形”的否命题
是
.
75
【解答】原命题可改写成:如果一
个平面四边形的四边都相等,那么该四边形是一个菱形.
因此,原命题的否命题是:如果一个平面四边形的四边不都相等,那么该四边形不是一个菱
形.
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,填空题,较难,分析问题解决问题
【题目】
命题:“已知
x、y?N
,如果
x?y
是偶数,那么
x
和
y
都是偶数”的逆否命题是 .
【解答】逆否命题:已知
x、y?N
,如果
x
和
y
不都是
偶数,那么
x?y
不是偶数.
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,解答题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知命题
A
是
B
互为否命题,命题
C<
br>是
B
的逆命题,则命题
C
与
A
互为
命题.
【解答】逆否命题.
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,填空题,较难,分析问题解决问题
【题目】
命题“已知
m、n?Z
,如果
m、n均为偶数
,那么
m?n
是偶数”.的逆否命题
是 ,
并判断逆否命题的真假.
【解答】逆否命题是:已知
m、n?Z
,如果m?n
不是偶数,那么
m、n不都为偶数
”.
这个命题是真命题.
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,填空题,较难,分析问题解决问题
【题目】
命题“如果
x?0且y?0
,那么
xy?0
”的逆否命题是
,是 命题(填:真
76
或假).
【解答】逆否命题是:如果
xy?0
,
那么
x?0或y?0
.这是一个真命题.
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
、c?R
且
a?0
,如果
b
2
?4ac?0
,那么关于
x
的方程命题“已知
a、b
ax
2
?bx?c?0
有实数根”的逆命题是
,并判断
逆命题的真假.
2
【解答】逆命题是:已知
a、b、c
?R
且
a?0
,如果关于
x
的方程
ax?bx?c?0有实数
根,那么
b?4ac?0
.逆命题是假命题.
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
命题“如果
a?0
,那么
ab?0
”的逆否命题是
,并判断其真假.
【解答】,逆否命题:如果
ab?0
,那么
a
?0
.逆否命题是假命题.
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知命题
A
:如果
x?2
,那么
x?4
;命题
B
:如果
x?2
,那么
x?4
;命题
C
:如果
x?4
,
那么
x?2
,填写各命题之间的关系:
A与B
互为 命题,
C与B
互为
命题,
A与C
互为 命
题.
【解答】
A与B<
br>互为否命题;
C与B
互为逆命题;
A与C
互为逆否命题.
【属性】高一(上),集合与命题,命题的四种形式,填空题,中,分析问题解决问题
77
2
【题目】
命题“如果抛物线
y
?ax
2
?bx?c(a?0)
的图像经过原点,那么
c?0
”的逆
命题是
,并判断逆命题的真假.
【解答】逆命
题是:如果
c?0
,那么抛物线
y?ax
2
?bx?c(a?0)<
br>的图像经过原点.逆
命题是真命题.
78
命题的形式及等价关系(三)教学案 沪教版
【教案样例】
教学目标:
1.理解等价命题,会用原命题与逆否命题的等价性原理解决问题;
2
.在解决问题的过程中,感悟“正难则反”的策略,即当证明某个问题有困难时,尝试证
明它的逆否命题
来代替证明原命题;
3.在运用逻辑语言进行数学表达交流活动中,领会分类、判断、推理的思想方法的重要作
用,
树立分析问题条理清楚、理由充分、符合逻辑的数学意识.
教学重点:理解等价命题,初步会用“正难则反”策略解决问题.
教学难点:正确写出命题的逆否命题;运用逻辑语言表述和论证真命题.
教学过程:
2.概念形成:(教学提示:这一环
节可采用教师引领下的学生阅读教材或学生阅读教师呈现
的PPT素材,教师引导学生感悟“正难则反”
的解题策略,激发学生积极思考、参与教学
的热情)
等价命题:如果
A、B
是两个命题,
A?B,B?A
,那么
A、B
叫做等价命题.
从下面四种命题形式的关系中,我们可以看出,原命题与逆否命题是等价命题,否命题
与逆命题也是等价
命题.
数学思考: 利
用两个等价命题同真或同假的原理,当我们证明某个命题有困难时,我们尝
试证明它的逆否命题成立,从
而代替证明原命题,这就是所谓的“正难则反”策略.
3.概念应用(教学提示:采用师生共同完成,或让学生独立完成,再选代表交流解题策略)
否命题:
?
?
?
原命题:
?
?
?
互逆
逆命题:
?
?
?
互
否
互为逆
否命题
互
否
79
互逆
逆否命题:
?
?
?
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,解答题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知命题
?
的否命题是“对角线互相平分的四边形是平行四边形”
,试写出命题
?
的等
价命题,并判断等价命题的真假.
【解答】依据题意,可知,命题
?
是:对角线不互相平分的四边形不是平行四边形.
因此,命题
?
的等价命题是:平行四边形的对角线互相平分.根据初中教材可知,这个
命题
是真命题.
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,解答题,较难,分析问题解决问题
【题目】
已知
BD、CE
分别是
?ABC
的
?B
、?C
的角平分线,
BD?CE
,求证:
AB?AC
.
如图1-12所示.
【解答】(略,见教材
P
18
例3)
解题反思:①运用正难则反策略解决问题,关键是正确写出所要证明的命题的逆否命题.
②正难则反是一种常用的解决问题的策略,要切实加以掌握.
4.课堂反馈(学生独立完成
,教师巡视,提供指导和发现闪光点,获取第一手反馈材料,对
无法正确写出某命题的等价命题的给予个
别指导,并强化正难则反策略的应用)
(1)教材练习
P
19
1.4(3):1,2;
(2)练习册习题1.4 A组
P
6
7,8.
5.课堂小结:(让学生用自己的语言归纳小结,并通过补充和订正提高参与度)
(1)等价命题;
(2)正确写出一个命题的等价命题的要领:就是写出该命题的逆否命题;
80
A
E
D
B
图1-12
C
(3)
理解互为逆否命题的两个命题是等价命题,初步会用正难则反策略解决问题.
6.作业布置:
(基础型)必做题:
(1)
教材练习
P
19
1.4(3):3;
(2)
练习册
P
6
1.4A 9.
(拓展型)选做题:
(3)写出
命题:“如果
x?1
且
y?1
,那么
x?y?2
或
xy?1
”的否命题和逆否命题.
我们已经学习
了四种命题形式,它反映的是构成命题的条件与结论之间的依赖关系,我
们也知道,原命题与逆否命题、
否命题与逆命题他们都具有同真假的特性.两个命题具有同
真假的关系又是一种新型关系,这就是我们将
要学习的“等价命题”(引入新课)……
情景2(过渡衔接)
对于给定的某个命题,你能熟练写出他的等价命题吗?试试看,请你写出命题××的等
价命题……
情景3(过渡衔接)
利用等价命题的同真假原理可以帮助我们克服困难.比如,当我们证明某
个命题有困难
时,我们尝试证明它的逆否命题成立,从而代替证明原命题.这就是所谓的正难则反策略,
你能用正难则反策略证明……,试试看.
【题目资源】
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
命题“一元二次方程
ax
2
?bx?c?0(a?0,、
a、bc?R)
有实数解”的等价命题
是 .
【解答】等价
命题:一元二次方程
ax?bx?c?0(a?0,a、b、c?R)
的判别式
2
??b
2
?4ac?0
.
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,填空题,中,分析问题解决问题
81
【题目】
命题“奇数乘以奇数积是奇数”的逆否命题是 .
【解答】逆否命题:如果两个整数之积不是奇数,那么这两个整数不都是奇数.
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
2
命题“若
x?16
,则
x?4
”的逆否命题是
.
2
【解答】逆否命题:若
x?4
,则
x?16
.
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
命题“三角形ABC是直角三角形”的等价命题是
.
【解答】等价命题:
?ABC
的两个内角和等于第三个内角.
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
命题“实数
x,y
中至少有一个等于0”的等价命题是
.
【解答】等价命题:实数
x、y
的乘积
xy?0
.
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
命题A的否命题是“如果
a?5
,那么
a?25
”,则命题A的逆否命题
是 ,并判断其真假.
2
【解答】依据题意,可知,命题A是:如果
a?5
,那么
a?25.
2
因此,命题A的逆否命题是:如果
a?25
,那么
a?5
.这个命题是真命题.
2
82
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,解答题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知
BD,CE
分别是
?ABC<
br>的
AC,AB
边上的高线,
BD?CE
,求证:
AB?AC<
br>.
如图1-13所示.
【解答】本问题的逆否命题是:如果
AB?AC
,那么
BD?CE
.
如图1-13所示:
∵
AB?AC
,
S
?ABC
∴
BD?CE
.
∴原命题的逆否命题正确.
∴原命题也正确.
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
2
已知
x?R
,
x?1
,求证:
x?1
”.
A
11
?AC?BD?AB?CE
,
22
E D
B
图1-13
C
2
【解答】原命题的逆否命题是:已
知
x?R
,如果
x?1
,那么
x?1
.
下面证明逆否命题正确:
∵
x?1
,
∴
x?1?0
,
x?1?2
.
∴
x
2<
br>?1?(x?1)(x?1)?0
,即
x?1
.
∴原命题的逆否命题正确,即原命题也正确.
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,填空题,中,分析问题解决问题
【题目】
命题A的否命题是:如果平行四边形有一个角不是直角,那么这个平行四边形不是矩
形.试写出命题A的逆命题,并判断逆命题的真假.
【解答】依据题意,可知,命
题A是:如果平行四边形有一个角是直角,那么这个平行四
边形是矩形.因此,命题A的逆命题是:如果
平行四边形是矩形,那么这个平行四边形有一
个角是直角.
逆命题是真命题.
83
2
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,填
空题,中,分析问题解决问题
【题目】
已知命题“如果四边形的对
角线不垂直或不互相平分,那么这个四边形不是菱形”,试判
断该命题的真假.
【
解答】原命题的逆否命题是:如果四边形是菱形,那么这个四边形的对角线垂直且互相平
分.在初中已经
证明这是一个真命题,即逆否命题是真命题.因此,原命题也是真命题.
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
试判断命题“如果一个平面四边形的对角线不相等,那么这个四边形不是正方形”的真
假.
【解答】命题的逆否命题是:如果一个平面四边形是正方形,那么这个四边形的对角线相
等.
显然,逆否命题是正确命题.因此,原命题是真命题.
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,填空题,较难,分析问题解决问题
【题目】
命题“
x、y?N
,
x?y
是偶数”的等价命题是
.
【解答】等价命题:
x、y?N
,
x
和
y<
br>同为奇数或同为偶数.
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,填空题,较难,分析问题解决问题
【题目】
命题“对顶角相等”的等价命题是
.
【解答】把原命题改写为:如果两个角是对顶角,那么这两个角相等.
于是,可得原命题的等价命题为:如果两个角不相等,那么这两个角不是对顶角.
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,填空题,中,分析问题解决问题
84
【题目】
若命题
A
是
B
互为否命题,命题
C
是
B
的逆命题,则命题
C<
br>等价命题是 .
【解答】命题
A
.
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,填空题,易,分析问题解决问题
【题目】
已知命题甲“平面凸四边形的内角和为
360
”,命题乙“平面凸
四边形的外角和为
360
”,
试判断命题甲与乙是否为等价命题.
【解答】命题甲与乙是等价命题.
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,填空题,较难,分析问题解决问题
【题目】
命题“
A?B?B
”的等价命题是
.
【解答】等价命题是
A?B?B
,或是
A?B
.
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,填空题,较难,分析问题解决问题
【题目】
命题“
A?B?A
”的等价命题是
.
【解答】等价命题是
A?B?A
,或是
A?B
.
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,填空题,较难,分析问题解决问题
【题目】
命题“
A、B
是全集
U
的真子集,<
br>A?C?B
U
”
U
的等价命题
是
.
【解答】等价命题是:
B?A
.
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,解答题,较难,分析问题解决问题
85
【题目】
已知命题:
?ABC
中
,
?C?90
,点
D
为
AB
上一点,若
CD?的中点.试判断该命题的真假.
【解答】该命题的逆否命题是:
?ABC<
br>中,
?C?90
,点
D
为
AB
上一点,若
D
是
AB
的
中点,则
CD?
【属性】高一(上),集合与命题,等价命题,解答题,较难,分析问题解决问题
【题目】
命题“
AB
是圆的一条直径,
C
是圆所在平面上
不同于
A、B
的一点,若
?ACB?90
,
则点
C
不在圆上”,试判断该命题的真假.
【解答】原命题的逆否命题是:
AB
是圆的一条直径,
C
是圆所在平面上不同于
A、B
的一
点,若点C
在圆上,则
?ACB?90
.根据初中知识,可知,逆否命题是真命题.因此,
原命
题是真命题.
1
AB
,则
D
不是
AB
2
1
AB
.根据初中知识,可知,逆否命题是真命题.因此,原命题是真命题.
2
86
充分条件、必要条件二教学案 沪教版
教学目标:(1)正确理解充要条件的概念,能在简单的情景中判断结论成立的充分性与必要
性,基本掌握判断充要条件的方法;
(2)通过充要条件的学习与理解,体会命题等价转化的思想方法;
(3)进一步培养简单逻辑推理的思维能力,逐步养成严谨的学习态度。
教学重点:正确理解充要条件的意义以及充要条件判断的方法。
教学难点:正确区分充要条件以及两个命题等价关系的判断。
教学过程:
1、 情景引入
1.什么是充分条件?什么是必要条件?
(通过概念的复习,为新知学习作必要的认知准备)
2.指出下列各组命题
中,“
?
?
?
”及“
?
?
?
”是否成立。
(1)
?
:
(x?3)(y?4)?0
?
:(
(x?3)
2
?(y?4)
2
?0
(2)
?
:实数
m?0
?
:方程
x?x?m?0
有两个不相等的实根
(3)
?
:三角形三边相等
?
:三角形三个角相等
(
(1)
?
??
?
,
?
?
?
;(2)
?
?
?
,
?
??
?
;(3)“
?
?
?
”且“
?
?
?
”)
说明:通过问题学习,一方面复习充分条件与必要条件的有关概念,同时引出在命题关系中,
有一类关系既是充分的又是必要的,就是本节课一起研究的充分必要条件。
充要条件定义:
一般地,如果既有<
br>?
?
?
,又有
?
?
?
,即有
??
?
;
这时,
?
既是
?
的充分条件,又是
?
的必要条件,我们说
?
是
?
的充分必要条件,简
称充要条件。
说明:判断
?
是
?
的什么条件时,不仅要
考察
?
?
?
是否成立,即“若
?
则
?
”形
式命题是否正确,还得考察
?
?
?
是否成立,即“若
?则
?
”形式命题是否正确。
87
2
【题目】: 指出下列各命题中,
?
是
?
的什么条件:
(1)
?
:
x?1
?
:
x?2
(2)
?
:
x?5
?
:
x??1
(3)
?
:
?
x?2
??
x?3
?
?0
?
:
x?2?0
(4)
?
:
x?3
?
:
x?9
(5)
?
:
x??1
?
:
x?1?0
【解答】:(1)必要非充分条件;(2)充分非必要条件;(3)必要非充分条件;
(4)充分非必要条件;(5)充要条件
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,解答题,中,逻辑思维能力
【题目】:请举例说明:(1)
?
是
?
的充分而不必要条件;
(2)
?
是
?
的必要而不充分条件;
(3)
?
是
?
的既不充分也不必要条件;
(4)
?
是
?
的充要条件。
【解答】:(1)
?
:
a?b?0
,
?
:
a?
b??2
;(2)
?
:
x?0
,
?
:
x?
2
;
2
(3)
?
:
a?0
,
?
:
a?0
;
(4)
?
:
x?3
,
?
:
x?9
;
2
2
(答案不唯一)
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,填空题,易,逻辑思维能力
【题目】:从 “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”中选出适当的一个填空:
(1)“
a?N
”是“
a?Z
”的
(2)“
a?0
”是“
ab?0
”的
88
(3)“
x?3x?4
”是“
x?3x?4
”的
(4)“四边相等”是“四边形是正方形”的
【解答】:(1)充分不必要条件;(2)必要不充分条件;
(3)必要不充分条件;(4)必要不充分条件
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,辨析题,中,逻辑思维能力
【题目】:判断下列命题的真假:
22
(1)“
a?b
”是“
a?b
”的充分条件
2
22
(2)“
a?b
”是“
a?b
”的必要条件
(3)“
a?b
”是“
a?c?b?c
”的充要条件
22
(4)“
a?b
”是“
ac?bc
”的充分条件
【解答】:(1)假命题;(2)假命题;(3)真命题;(4)假命题。
说明:(1)通过以上四例的学习,帮助学生掌握正确判断充分不必要条件、
必要不充
分条件、充要条件、 既不充分也不必要条件的方法。
(2)举反例是说明
?
??
?
或
?
??
?
的重要方法。
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,解答题,难,逻辑思维能力
2<
br>【题目】:已知实系数一元二次方程
ax?bx?c?0(a?0)
。“
b?4
ac?0
”
是
2
“方程
ax?bx?c?0
有两个相等的实数根”的什么条件?为什么?
2
b
?
b
2
?4ac
?
【解
答】:我们把方程
ax?bx?c?0(a?0)
变形为
a
?
x?<
br>。
?
?
2a
?
4a
?
2
2
b
2
?4ac?0
?x
1
?x
2
??
2
b
2a
2
所以“
b?4ac?0
”是“方程
ax?bx?c?0
有两个相等的实数根”
的充分条件;
反过来,
如果方程
ax?bx?c?0(a?0)
有两个相等的实数根
2
b
?
x?x?2x??
1
?
?
12
a
x
1
?x
2
,那么由方程根与系数的关系得
?
于是
?
xx?x
2
?
c
121
?
a
?
89
?
b
?
c
2
?
?
?
?
,即
b?4ac?0
。
?
2a
?
a
所以,“
b?4ac?0
”是“方程
ax?bx?c?0
有两个相等的实数根”的必要条
件;
综上所述,“
b?4ac?0
”是“方程
ax?bx?c?0
有两个相等的实
数根”的充
要 条件。
说明:通过例题学习,让学生初步学会充要条件的证明方法。
2、 课堂反馈
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,辨析题,中,逻辑思维能力
【题目】:下列各题中,甲是乙的什么条件?说明理由。
(1)甲:
ab?0
,
乙:
a?b?0
(2)甲:
a?b?a?b
,
乙:
ab?0
(3)甲:
a?b??p
,
ab?q
,
乙:
a,b
是方程
x
2
?px?q?0
的两
根
(4)甲:两边和夹角对应相等 乙:三角形全等
【解答】:(1)必要非充分条件;(2)充分非必要条件;
(3)充要条件; (4)充要条件
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,解答题,中,逻辑思维能力
【题目】:设A是C的充分条件,B是C的充分条件,D是C的必要条件,D是B
的充分条件.试问:
(1)D是C的什么条件?
(2)A是B的什么条件?
【解答】:(1)充要条件;(2)充分条件
3、 课堂小结
(1)充要条件:若
?
?
?
且
?
?
?
,则称
?
是
?
的充要条件。
(2) 判断
?
是
?
的什么条件,不仅要考察
?
?
?
是否成立,还要考察
22
22
22
2
?
?
?
是否成立。
90
(3)若
?
?
?
且
?
??
?
,则
?
是
?
的充分
而不必要条件。
若
?
?
?
且
?
??
?
,则
?
是
?
的必要而不充分条件。
若
?
?
?
且
?
?
?
,则
?是
?
的充要条件。
若
?
??
?
且
?
??
?
,则
?<
br>是
?
的既不充分也不必要条件。
4、 作业布置
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,填空题,易,逻辑思维能力
【题目】
:“
a?0
”是“方程
ax?b
有唯一解”的__________条件。
【解答】:充要条件
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,填空题,易,逻辑思维能力
【题目】:一次函数
y?kx?b
的图象只过二、三、四象限的充要条件是_________
【解答】:
?
?
k?0
?
b?0
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,填空题,中,逻辑思维能力
【题目】
:关于
x
的实系数一元二次方程
ax?bx?c?0
有一个正根和一个零根的
充
要条件是_________________。
2
?
b
?
?0
【解答】:
?
a
?
?
c?0
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,解答题,中,逻辑思维能力
【题目】
:命题“
x?M
且
x?P
”是命题“
x?M?P
”的什么条
件?
【解答】:充要条件
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,解答题,中,逻辑思维能力
2
【题目】:设
A?{1,x?1,2x?1}
,
B?{1,y,y}
,求:<
br>A?B
的充要条件。
91
3
?
x??
?
?
4
【解答】:
?
?
y??
1
?
?2
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,解答题,中,逻辑思维能力
2
【题目】:求“集合
A?{x|ax?3x?1?0,x?R
中
}
至多只有一
个元素”的一个
充要条件。
【解答】:
a?
9
或
a?0
4
【情景资源】
情景1:
问题: 已知
?
:整数
a
是2的倍数;
?
:整数
a
是偶数。
请判断:
?
是
?
的充分条件吗?
?
是
?
的必要条件吗?
分析:要判断
?
是否是
?
的充分条件,就要看
?
能否推出
?
,要判断
?
是
否是
?
的必要条件,就要看
?
能否推出
?
。问题中
?
?
?
,故
?
是
?
的充分条件,又
?
?
?
,故
?
是
?
的必要条件。
此时,我们说
?
是
?
的充分必要条件,简称充要条件。
情景2:
1.问题1:一个命题条件的充分性和必要性可分为四类,有哪四类?
(充分不必要条件;必要不充分条件;既充分又必要条件;既不充分也不必要条件)
本节课将继续研究命题中既充分又必要的条件。
2.问题2:请判定下列命题的条件是结论成立的什么条件?
(1)若
a
是无理数,则
a?5
是无理数;
(2)
若一元二次方程
ax?bx?c?0
有两个不等的实根,则判别式
??0
。
分析:命题(1)中因:
a
是无理数?
a?5
是无理数,所以“<
br>a
是无理数”是“
a?5
是无
理数”的充分条件;又因:
a?
5
是无理数?
a
是无理数,所以“
a
是无理数”又是“
a?
5
是无理数”的必要条件。因此“
a
是无理数”是“
a?
5
是无理数”既充分又必要的条件。
2
命题(2)一元二次方程
ax?bx?
c?0
有两个不等的实根既是
??0
的充分条件,又是必
2
要条件。
【题目资源】
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,填空题,易,逻辑思维能力
【题目】:“四边形是菱形”是“四边形对角线互相垂直”的 条件。
【解答】:充分非必要
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,填空题,易,逻辑思维能力
【题目】:“
b?0
”是“函数
y?kx?b
的图象过原点”的
条件。
92
【解答】:充要
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,填空题,易,逻辑思维能力
【题目】:“
a?b?a?b
”是“
ab?0
”的
条件。
【解答】:必要非充分
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,填空题,易,逻辑思维能力
【题
目】:抛物线
y?x
2
?x?m
与
x
轴没有交点的充要条件
是
【解答】:
m??
1
4
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,选择题,易,逻辑思维能力
【题目】:“
m?
1
2
”是“一元二次方程
x
?x?m?0
有实数解”的( )
4
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
【解答】:A
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,选择题,易,逻辑思维能力
【题目】:“
A?B
”是“
AB?A
”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件
D.既非充分也非必要条件
【解答】:C
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,选择题,易,逻辑思维能力
【
题目】:二次函数
y?ax
2
?bx?c
(a?0)
的值恒为正值的
充要条件是( )
A.
b?4ac?0
B.
b?4ac
≥
0
22
C.
a?0
,
b?4ac?0
D.
a
≤
0
,
b?4ac?0
【解答】:C
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,选择题,易,逻辑思维能力
【题目】:“
x?0
”是“
|x|?0
”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件
D.既非充分也非必要条件
93
22
【解答】:C
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,填空题,中,逻辑思维能力
【
题目】:设
x?R
,则
?
x?1
??
2?x
??0
成立的充要条件是
【解答】:
?1?x?2
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,选择题,中,逻辑思维能力
【
题目】:“
AB?
?
”是“
A?
?
且
B?
?
”的( )
A.充分非必要条件
B.必要非充分条件
C.充要条件
D.既非充分也非必要条件
【解答】:B
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,选择题,中,逻辑思维能力
【
题目】:已知
p
:
xx?2?x
,
q
:
x?2?x
,则
p
是
q
的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件
D.既非充分也非必要条件
【解答】:D
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,选择题,中,逻辑思维能力
【题目】:下面说法正确的有( )个
(1)“
x,y
中至少有一个小于零”是“
x?y?0
”的必要非充分条件。
(2)“
a?b?0
”是“
a?0
且
b?0
”的充要条件。
(3)“
ab?0
”是“
a?0
或
b
?0
”的充分非必要条件。
A
.
0
B
.
1
C
.
2
D
.
3
【解答】:
C
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,解答题,中,逻辑思维能力
【题目】:求:“方程
ax?3x?1?0
有负数根”的一个充要条件。
【解答】:
a?
2
22
2
2
9
4
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,解答题,中,逻辑思维能力
【题目】:写出函数
y??x?mx?1
与
y??x?3
交于两点
的横坐标均为负值
的充要条件。
【解答】:
m??1
94
2
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,解答题,难,分析问题、解决问题能力
<
br>【题目】:求:当
?1?x?1
时,不等式
x?a?1?0
恒成立的充
要条件。
【解答】:解:令
f
?
x
?
?x?a?1
则?
?
?
f
?
?1
?
?0
?a?0
?
?
f
?
1
?
?0
所以
a?0
即为所求。
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,解答题,难,分析问题、解决问题能力
<
br>【题目】:求:关于
x
的实系数二次方程
x?mx?m?4?0
有两个
不相等的正实根
的充要条件。
【解答】:解:设
x
1
,x
2
是方程两个不相等的正根 <
br>22
?
??m
2
?4
?
m
2
?4<
br>?
?0
?
43
?
?2?m?
则
?
x
1
?x
2
?m?0
3
?
2
xx?m?4?0
12
?
?
所以
2?m?
43
即为所求。
3
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,解答题,难,逻辑思维能力
【题
目】:求证:关于
x
的实系数二次方程
ax?bx?c?0
(a?0)
有一个根是1的
充要条件是
a?b?c?0
。
【解答】:证明:(必要性)
若关于
x<
br>的实系数二次方程
ax?bx?c?0
(a?0)
有一个根是1。
则将1代入方程知:
a?b?c?0
。 故必要性成立。
(充分性)
若
a?b?c?0
则
c??(a?b)
,代入即求得
x?1
所以命题成立。
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,解答题,难,分析问题、解决问题能力
【题目】:求:关于
x
的方程
ax?2x?1?0
至少有
一个实根的充要条件。
2
2
2
1
,
方程有一个实根。
2
2
2.当
a?0
时, 方程
ax?2x?1?0
至少有一个实根
?
??4?4a?0
?
a?1
且
a?0
【解答】:解:1.当
a?0
时,
x??
95
综上所述:
a?1
即为所求。
【属性】:高一(上),集合与命题,充要条件,解答题,难,分析问题、解决问题能力
【题目】:(2010辽宁)已知
a?0
,则
x
0
满足关于
x
的方程
ax?b
的充要条件是( )
1
2
1
2
ax?bx?ax
0
?bx
0
成立;
22
1
2
1
2
B
. 存在
x?R
,使
ax?bx?ax
0
?bx
0
成立;
22
1
2
1
2
C
. 对任意
x?R
,
ax?bx?ax
0
?bx
0
成立;
22
1
2
1
2
D
. 对任意
x?R
,
ax?bx?ax
0
?bx
0
成立.
22
A
.
存在
x?R
,使
1
2
1
?
b
?
b
2
【解答】:解:由于
a?0
,令函数
y?ax?bx?
a
?
x?
?
?
,
22
?
a
?
2a
b
b
2
此时函数图象的开口向上,当
x?
时,函数取得最小值
?
。
a
2a
b
而
x
0满足关于
x
的方程
ax?b
,那么
x
0
?,
a
1
2
b
2
所以
y
min
?ax
0
?bx
0
??
。
22a
1
2
b
2
因此对任意
x?R
,都有
y?ax?bx??
。
22a
1
2
1
2
即对
任意
x?R
,都有
ax?bx?ax
0
?bx
0
。
22
故选
C
。
2
96
充分条件、必要条件一教学案 沪教版
教学目标: 1.经历充分条件和必要条件概念的形成过程,体会与理解充分条
件、必要条件
的意义;掌握有关的逻辑知识,逐步养成合理与严密的逻辑推理习惯;
2.能在简单的问题情境中判断条件的充分性和必要性。
教学重点:理解充分条件、必要条件的概念;在问题情景中判断条件的充分性与必要性。
教学难点:掌握充分条件、必要条件的判断。
教学过程:
1、 情景引入
问题
1:写出命题“若
x?0
,则
x?0
”的逆命题、否命题和逆否命题,并分别
判
断原命题、逆命题、否命题与逆否命题是否是真命题?
(原命题:若
x?0
,则
x?0
.真命题;
逆命题:若
x?0
,则
x?0
.假命题;
否命题:若
x?
0
,则
x?0
.假命题;逆否命题:若
x?0
,则
x?0<
br>.真命题.)
问题2:请同学用推断符号“?”“?”写出上述命题。
22
(
x?0
?
x?0
;
x?0
?
x?0
;
x?0
?
x?0
;
x?0
?
x?0
.)
说明:命题“若
?,则
?
”为真,表示如果
?
成立,那么
?
也一定成立,
将它表示为
22
22
22
2
?
?
?
; 命
题“若
?
,则
?
”为假,表示如果
?
成立,那么
?
不一定成立,可以将它表
示为
?
??
?
;
2、 概念形成
命题
x?0
?
x?0
中,
x?
0
是条件,
x?0
是结论,
x?0
成立,充分保证了结论
2
x
2
?0
成立,我们说条件
x?0
是结论
x?0<
br>成立的充分条件;由于原命题与逆否命题等价,
22
所以如果条件
x?0
不成立,那么结论
x?0
也必不成立,即条件
x?0
是结论
x?0
成立
2
必须具备的,即条件
x?0
是结论
x?0
成
立的必要条件。
22
定义:一般地,用
?
、
?<
br>分别表示两个命题,如果命题
?
成立,可以推出命题
?
也成立,
即
?
?
?
,那么
?
叫做
?
的充分条件,
?
叫做
?
的必要条件。
(3)充分条件的含义用通俗的语言来说是指“有它就行”, 即“有之必然”;
必要条件的含义用通俗的语言来说是指“缺它不行”
,即“无之必不然”。
3、 概念应用
【属性】高一(上),集合与命题,充分条件必要条件,解答题,容易,逻辑思维能力
<
br>【题目】以下“若
?
,则
?
”形式的命题中,哪些命题中的
?
是
?
的充分条件?
(1)
若
x?3
,则
x?2
;
(2)
若
x?1
,则
x?4x?3?0
.
97
2
【解答】(1),(2)中,
?
均是
?
的充分条件.
说明:通过实例分析,将新知(充分条件、必要条件的概念)的构建过程转化为已有
知识(命题真假的判断)的应用过程。
【题目】判断下列问题中,
?
是
?
的充分条件吗?
(1)
?
:
a?b
?
:
ac?bc
;
(2)
?
:
x
为无理数
?
:
x
为无理数;
(3)
?
:同位角相等
?
:
两直线平行.
【解答】 (1)
?
不是
?
的充分条件;
(2)
?
不是
?
的充分条件;
(3)
?
是
?
的充分条件
说明:(1)若有
?
??
?
,称
?
不是
?
的充分条件,称<
br>?
不是
?
的必要条件。
(2)概念的否定是概念理解的重要方面,本例意在让学生在直观理解的基础
上给出“充分条件”和“必要条件”的否定形式.以帮助学生全面认识和理解概念。
【属性】高一(上),集合与命题,充分条件必要条件,填空题,中,逻辑思维能力
【题目】用“充分非必要条件”或“必要非充分条件”填空:
(1)四边形的对角线相等是四边形为矩形的________;
(2)
a?5
是
a
为正数的______________.
【解答】 (1)必要非充分条件;
(2)充分非必要条件.
【属性】高一(上),集合与命题,充分条件必要条件,解答题,中,逻辑思维能力
【题目】已知四边形
ABCD
是凸四边形。那么“
AC?BD
”是“四边
形
ABCD
是矩形”
的什么条件?为什么?
【解答】
“
AC?BD
”是“四边形
ABCD
是矩形”的必要非充分条件.
98
2