2019-2020年高中數學 專題突破四 集合簡易邏輯教案 北師大版必修1.doc

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2019-2020年高中數學 專題突破四 集合簡易邏輯教案 北師大版必修1 一、本章知識結構： 二、考點回顧 1、集合的含義及其表示法，子集，全集與補集，子集與并集的定義； 2、集合與其它知識的聯系，如一元二次不等式、函數的定義域、值域等； 3、邏輯聯結詞的含義，四種命題之間的轉化，了解反證法； 4、含全稱量詞與存在量詞的命題的轉化，并會判斷真假，能寫出一個命題的否定； 5、充分條件，必要條件及充要條件的意義，能判斷兩個命題的充要關系； 6、學會用定義解題，理解數形結合，分類討論及等價變換等思想方法。 三、經典例題剖析 考點1、集合的概念 1、集合的概念： （1） 集合中元素特征，確定性，互異性，無序性； （2） 集合的分類： ① 按元素個數分：有限集，無限集； ②按元素特征分；數集，點集。如數集{y|y=x2}，表示非負實數集，點集{(x，y)|y=x2}表示開口向上，以y軸為對稱軸的拋物線； （3） 集合的表示法： ①列舉法：用來表示有限集或具有顯著規(guī)律的無限集，如N+={0，1，2，3，…}；②描述法。 2、兩類關系： （1） 元素與集合的關系，用或表示； （2）集合與集合的關系，用，，=表示，當AB時，稱A是B的子集；當AB時，稱A是B的真子集。 3、解答集合問題，首先要正確理解集合有關概念，特別是集合中元素的三要素；對于用描述法給出的集合{x|x∈P},要緊緊抓住豎線前面的代表元素x以及它所具有的性質P；要重視發(fā)揮圖示法的作用，通過數形結合直觀地解決問題 4、注意空集的特殊性，在解題中，若未能指明集合非空時，要考慮到空集的可能性，如AB,則有A=或A≠兩種可能，此時應分類討論 例1、下面四個命題正確的是 （A）10以內的質數集合是{1，3，5，7}　?。˙）方程x2－4x＋4＝0的解集是{2，2} （C）0與{0}表示同一個集合?。―）由1，2，3組成的集合可表示為{1，2，3}或{3，2，1} 解：選（D），最小的質數是2，不是1，故（A）錯；由集合的定義可知（B）（C）都錯。 例2、已知集合A＝－1，3，2－1，集合B＝3，．若BA，則實數＝ ． 解：由BA，且不可能等于－1，可知＝2－1，解得：＝1。 考點2、集合的運算 1、交，并，補，定義：A∩B={x|x∈A且x∈B}，A∪B={x|x∈A，或x∈B}，CUA=｛x|x∈U，且xA｝，集合U表示全集； 2、運算律，如A∩（B∪C）=（A∩B）∪（A∩C），CU（A∩B）=（CUA）∪（CUB）， CU（A∪B）=（CUA）∩（CUB）等。 3、學會畫Venn圖，并會用Venn圖來解決問題。 例3、設集合A＝{x|2x＋1＜3}，B＝{x|－3＜x＜2}，則AB等于（ ） 圖1 (A) {x|－3＜x＜1} (B) {x|1＜x＜2} (C)｛x|x>－3｝ (D) ｛x|x<1｝ 解：集合A＝{x|2x＋1＜3}＝｛x|x<1｝，集合A和集合B在數軸上表示如圖1所示，AB是指集合A和集合B的公共部分，故選（A）。 圖2 例4、經統(tǒng)計知，某村有電話的家庭有35家,有農用三輪車的家庭有65家,既有電話又有農用三輪車的家庭有20家，則電話和農用三輪車至少有一種的家庭數為 ( ) A. 60 B. 70 C. 80 D. 90 解：畫出Venn圖，如圖2，畫圖可得到有一種物品的家庭數為：15+20+45=80.故選（C）。 例5、（xx廣東卷）第二十九屆夏季奧林匹克運動會將于2008年8月8日在北京舉行，若集合A={參加北京奧運會比賽的運動員}，集合B={參加北京奧運會比賽的男運動員}。集合C={參加北京奧運會比賽的女運動員}，則下列關系正確的是（　?。? A.AB B.BC C.A∩B=C D.B∪C=A 解：由題意可知，應選（D）。 考點3、邏輯聯結詞與四種命題 1、命題分類：真命題與假命題，簡單命題與復合命題； 2、復合命題的形式：p且q，p或q，非p； 3、復合命題的真假：對p且q而言，當q、p為真時，其為真；當p、q中有一個為假時，其為假。對p或q而言，當p、q均為假時，其為假；當p、q中有一個為真時，其為真；當p為真時，非p為假；當p為假時，非p為真。 4、四種命題：記“若q則p”為原命題，則否命題為“若非p則非q”，逆命題為“若q則p“，逆否命題為”若非q則非p“。其中互為逆否的兩個命題同真假，即等價。因此，四種命題為真的個數只能是偶數個。 例6、（xx廣東高考）命題“若函數在其定義域內是減函數，則”的逆否命題是（ ） A、若，則函數在其定義域內不是減函數 B、若，則函數在其定義域內不是減函數 C、若，則函數在其定義域內是減函數 D、若，則函數在其定義域內是減函數 解：逆否命題是將原命題的結論的否定作為條件，原命題的條件的否定作為結論，故應選（A）。 例7、已知命題方程有兩個不相等的負數根；方程無實根．若“或”為真，“且”為假，求實數的取值范圍． 解：． ， ． 或為真，且為假， 真，假或假，真． 或，故或． 考點4、全稱量詞與存在量詞 1．全稱量詞與存在量詞 （1）全稱量詞：對應日常語言中的“一切”、“任意的”、“所有的”、“凡是”、“任給”、“對每一個”等詞，用符號“”表示。 （2）存在量詞：對應日常語言中的“存在一個”、“至少有一個”、“有個”、“某個”、“有些”、“有的”等詞，用符號“”表示。 2．全稱命題與特稱命題 （1）全稱命題：含有全稱量詞的命題?！皩M，有p（x）成立”簡記成“xM，p（x）”。 （2）特稱命題：含有存在量詞的命題。“xM，有p（x）成立” 簡記成“xM，p（x）”。3． 同一個全稱命題、特稱命題，由于自然語言的不同，可以有不同的表述方法，現列表如下，供參考。 1) 命題 2) 全稱命題xM，p（x） 3) 特稱命題xM，p（x） 4) 5) 表述 6) 方法 7) ①所有的xM，使p（x）成立 8) ①存在xM，使p（x）成立 9) ②對一切xM，使p（x）成立 10) ②至少有一個xM，使p（x）成立 11) ③對每一個xM，使p（x）成立 12) ③對有些xM，使p（x）成立 13) ④任給一個xM，使p（x）成立 14) ④對某個xM，使p（x）成立 15) ⑤若xM，則p（x）成立 16) ⑤有一個xM，使p（x）成立 4．常見詞語的否定如下表所示： 17) 詞語 18) 是 19) 一定是 20) 都是 21) 大于 22) 小于 23) 詞語的否定 24) 不是 25) 一定不是 26) 不都是 27) 小于或等于 28) 大于或等于 29) 詞語 30) 且 31) 必有一個 32) 至少有n個 33) 至多有一個 34) 所有x成立 35) 詞語的否定 36) 或 37) 一個也沒有 38) 至多有n-1個 39) 至少有兩個 40) 存在一個x不成立 例8、（xx山東）命題“對任意的”的否定是（ ） A.不存在 B.存在 C.存在 D. 對任意的 解：命題的否定與否命題不同，命題的否定是將全稱量詞改為特稱量詞，或將特稱量詞改為全稱量詞，再否定結論即可，故選（C）。 例9、命題“，有”的否定是 ． 解：將“存在”改為“任意”，再否定結論，注意存在與任意的數學符號表示法，答案： 考點5、充分條件與必要條件 1、定義：對命題“若p則q”而言，當它是真命題時，p是q的充分條件，q是p的必要條件，當它的逆命題為真時，q是p的充分條件，p是q的必要條件，兩種命題均為真時，稱p是q的充要條件； 2、在判斷充分條件及必要條件時，首先要分清哪個命題是條件，哪個命題是結論，其次，結論要分四種情況說明：充分不必要條件，必要不充分條件，充分且必要條件，既不充分又不必要條件。從集合角度看，若記滿足條件p的所有對象組成集合A，滿足條件q的所有對象組成集合q，則當AB時，p是q的充分條件。BA時，p是q的充分條件。A=B時，p是q的充要條件； 3、當p和q互為充要時，體現了命題等價轉換的思想。 4、.要理解“充分條件”“必要條件”的概念，當“若p則q”形式的命題為真時，就記作pq，稱p是q的充分條件，同時稱q是p的必要條件，因此判斷充分條件或必要條件就歸結為判斷命題的真假 5、要理解“充要條件”的概念，對于符號“”要熟悉它的各種同義詞語“等價于”，“當且僅當”，“必須并且只需”，“……，反之也真”等 6、.數學概念的定義都可以看成是充要條件，既是概念的判斷依據，又是概念所具有的性質7、從集合觀點看，若AB，則A是B的充分條件，B是A的必要條件；若A=B，則A、B互為充要條件 8、證明命題條件的充要性時，既要證明原命題成立(即條件的充分性)，又要證明它的逆命題成立(即條件的必要性). 例10、（xx安徽卷）是方程至少有一個負數根的（ ） A．必要不充分條件 B．充分不必要條件 C．充分必要條件 D．既不充分也不必要條件 解：當，得a<1時方程有根。a<0時，，方程有負根，又a=1時，方程根為，所以選（B）。 例11、（xx湖北卷）若集合,則：（　?。? A. 是的充分條件，不是的必要條件 B. 不是的充分條件，是的必要條件 C是的充分條件，又是的必要條件. D.既不是的充分條件，又不是的必要條件 解：反之不然故選A 四、方法總結與xx年高考預測 （一）思想方法總結 1. 數形結合 2. 分類討論 （二）xx年高考預測 1．集合是每年高考必考的知識點之一。題型一般是選擇和填空的形式，主要考查集合的運算和求有限集合的子集及其個數． 2．簡易邏輯是一個新增內容，據其內容的特點，在高考中應一般在選擇題、填空題中出現，如果在解答題中出現，則只會是中低檔題． 3．集合、簡易邏輯知識，作為一種數學工具，在函數、方程、不等式、排列組合及曲線與方程等方面都有廣泛的運用，高考題中常以上面內容為載體，以集合的語言為表現形式，結合簡易邏輯知識考查學生的數學思想、數學方法和數學能力，題型常以解答題的形式出現． 五、復習建議 1．在復習中首先把握基礎性知識，深刻理解本單元的基本知識點、基本數學思想和基本數學方法．重點掌握集合、充分條件與必要條件的概念和運算方法．要真正掌握數形結合思想——用文氏圖解題． 2．涉及本單元知識點的高考題，綜合性大題不多．所以在復習中不宜做過多過高的要求，只要靈活掌握小型綜合題型(如集合與映射，集合與自然數集，集合與不等式，集合與方程等，充分條件與必要條件與三角、立幾、解幾中的知識點的結合等) 映射的概念以選擇題型出現，難度不大。就可以了 3．活用“定義法”解題。定義是一切法則與性質的基礎，是解題的基本出發(fā)點。利用定義，可直接判斷所給的對應是否滿足映射或函數的條件，證明或判斷函數的單調性與奇偶性并寫出函數的單調區(qū)間等。 4．重視“數形結合”滲透?！皵等毙螘r少直觀，形缺數時難入微”。當你所研究的問題較為抽象時，當你的思維陷入困境時，當你對雜亂無章的條件感到頭緒混亂時，一個很好的建議便是：畫個圖!利用圖形的直觀性，可迅速地破解問題，乃至最終解決問題。 5．實施“定義域優(yōu)先”原則。函數的定義域是函數最基本的組成部分，任何對函數性質的研究都離不開函數的定義域。例如，求函數的單調區(qū)間，必須在定義域范圍內；通過求出反函數的定義域，可得到原函數的值域；定義域關于原點對稱，是函數為奇函數或偶函數的必要條件。為此，應熟練掌握求函數定義域的原則與方法，并貫徹到解題中去。 6．強化“分類思想”應用。指數函數與對數函數的性質均與其底數是否大于1有關；對于根式的意義及其性質的討論要分清n是奇數還是偶數等。