2019-2020年高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí) 集合教學(xué)案.doc

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2019-2020年高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí) 集合教學(xué)案 考綱指要： 考查重點(diǎn)是集合與集合之間的關(guān)系，特別是對(duì)集合的計(jì)算化簡(jiǎn)的考查，并向無(wú)限集發(fā)展，考查抽象思維能力，在解決這些問題時(shí)，要注意利用幾何的直觀性，注意運(yùn)用Venn圖解題方法的訓(xùn)練，注意利用特殊值法解題，加強(qiáng)集合表示方法的轉(zhuǎn)換和化簡(jiǎn)的訓(xùn)練。 考點(diǎn)掃描： 1．集合的定義及表示法。 2．集合的包含關(guān)系。 3．集合的運(yùn)算：（1）全集與補(bǔ)集；（2）交集與并集。 考題先知： 例1．設(shè)集合，,求實(shí)數(shù)m的取值范圍. 分析：關(guān)鍵是準(zhǔn)確理解 的具體意義，即方程至少有一個(gè)負(fù)根。 解法一： 的取值范圍是UM={m|m<-2}. 解法三：設(shè)這是開口向上的拋物線，，則二次函數(shù)性質(zhì)知命題又等價(jià)于 點(diǎn)評(píng)：一元二次方程至少有一個(gè)負(fù)根，有幾種情形：（1）有兩個(gè)負(fù)根；（2）有一個(gè)負(fù)根和一個(gè)正根； （3）有一個(gè)負(fù)根和一個(gè)零根；考慮這三種情形未免顯得繁瑣，解法一從反面考慮，即“沒有負(fù)根”，再求其補(bǔ)集，不失為妙法。在解法三中，f(x)的對(duì)稱軸的位置起了關(guān)鍵作用，否則解答沒有這么簡(jiǎn)單。 例2．已知集合若中的元素恰好是一個(gè)正八邊形的八個(gè)頂點(diǎn)，則正數(shù)的值為_______ 解析： 經(jīng)分類討論得，集合A表示以為頂點(diǎn)的正方形，集合B表示與這兩支雙曲線. x y B 欲使中的元素恰好是一個(gè)正八邊形的八個(gè)頂點(diǎn)，則由對(duì)稱性知，只要滿足與 在第一象限內(nèi)有兩個(gè)不同的交點(diǎn)，且即可。設(shè)在第一象限內(nèi)，由消去得，則， 所以 (其中)。 又，所以， 則由，解得。 復(fù)習(xí)智略： 例3．對(duì)于集合，及它的每一個(gè)非空子集，定義一個(gè)“交替和”如下：按照遞減的次序重新排列該子集元素，然后從最大數(shù)開始交替地減、加后繼的數(shù)，例如：集合的“交替和”是9-6+4-2+1=6，集合的“交替和”是5，當(dāng)集合N中的n=2時(shí)，的所有非空子集為，， ，則它的“交替和”的總和，請(qǐng)你嘗試對(duì)于n=3，4的情況，計(jì)算它們的S3，S4，根據(jù)結(jié)果猜測(cè)的每一個(gè)非空子集的“交替和”的總和的表達(dá)式，并證之。 分析：認(rèn)真閱讀題目，理解“交替和”的定義，正確猜想后，常用方法是數(shù)學(xué)歸納法，但也可聯(lián)想組合數(shù)的有關(guān)思想證之。 解析：當(dāng)n=3時(shí)，所有非空子集為，，，，，， ，同理可得S4=32。 猜測(cè)： 證法一：設(shè)，考察N的所有非空子集的“交替和”的總和中含有的個(gè)數(shù)及其符號(hào)：集合N中比大的數(shù)共有個(gè)，N所有含的子集的個(gè)數(shù)即為集合 所有子集的個(gè)數(shù)，共有個(gè)，這個(gè)子集中不比大的元素的子集共有個(gè)（即所有子集的個(gè)數(shù)），此時(shí)在“交替和”的總和中符號(hào)為正；只含一個(gè)比大的集合共有個(gè)，此時(shí)在“交替和”的總和中符號(hào)為負(fù)；只含兩個(gè)比大的集合共有個(gè)，此時(shí)在“交替和”的總和中符號(hào)為正；------，所以在總和中的取“一”的項(xiàng)數(shù)共有：++ =，因?yàn)楹腘的所有非空子集共有，所以N的所有非空子集的“交替和”的總和中符號(hào)為正的項(xiàng)數(shù)也有個(gè)，所以，總和中的項(xiàng)的和為0，因?yàn)閚最大 ，總和中含n的項(xiàng)的符號(hào)都為正，所以。 證法二（數(shù)學(xué)歸納法）：當(dāng)n=1時(shí)，結(jié)論成立； 假設(shè)當(dāng)n=k時(shí)，結(jié)論成立。即當(dāng)?shù)拿恳粋€(gè)非空子集的“交替和”的總和; 則當(dāng)n=k+1時(shí)，此時(shí)N的子集可分為兩類：一類不含k+1，這類集合的“交替和”的總和就是；另一類含k+1，這類子集共有個(gè)，包括，這個(gè)子集可以有如下方法構(gòu)成：在的每一個(gè)子集（包括）中添加元素k+1，設(shè)的一個(gè)子集為其中，下面考察的“交替和”T（A）與 的“交替和”T（B）之間的關(guān)系，不妨設(shè)，則T（A）=， T（B）== k+1- T（A），所以，即 ，所以含有k+1的N的所有的個(gè)這樣子集的“交替和”的總和為 （k+1）-，故當(dāng)n=k+1時(shí)，=（k+1）， 綜上所述：。 推廣：當(dāng)時(shí)，其中，記，則其“交替和”的總和為 。 檢測(cè)評(píng)估： 1．設(shè)集合，若，則下列關(guān)系正確的是（ ） A． B． C． D． 2.如圖，I為全集，M、P、S是I的三個(gè)子集，則陰影部分所表示的集合是 （ ） A． B． C． D． 3．設(shè)集合，其中，且，把滿足上述條件的一對(duì)整數(shù)對(duì)作為一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，可以得到的不同點(diǎn)的個(gè)數(shù)是（ ） A．7 B。8 C。9 D。10 4．設(shè)集合P={m|－1＜m≤0，Q={m∈R|mx2+4mx－4＜0對(duì)任意實(shí)數(shù)x恒成立，則下列關(guān)系中成立的是（ ） A．PQ B．QP C．P=Q D．P∩Q=Q 5. 設(shè)函數(shù)，區(qū)間M=[a，b](a0, >0，這時(shí)集合A中的元素作為點(diǎn)的坐標(biāo)，其橫、縱坐標(biāo)均為正，另外，由于a1=1≠0 如果A∩B≠，那么據(jù)(2)的結(jié)論，A∩B中至多有一個(gè)元素(x0,y0),而x0=＜0,y0=＜0，這樣的(x0,y0)A,產(chǎn)生矛盾，故a1=1,d=1時(shí)A∩B=，所以a1≠0時(shí)，一定有A∩B≠是不正確的。