第一章集合與簡易邏輯
第1課時集合的概念
一.課題:集合的概念
二.教學目標:理解集合、子集的概念,能利用集合中元素的性質解決問題,掌握集合問題的常規處理方法.
三.教學重點:集合中元素的3個性質,集合的3種表示方法,集合語言、集合思想的運用.
四.教學過程:
(一)主要知識:
1.集合、子集、空集的概念;
2.集合中元素的3個性質,集合的3種表示方法;
3.若有限集有個元素,則的子集有個,真子集有,非空子集有個,非空真子集有個.
(二)主要方法:
1.解決集合問題,首先要弄清楚集合中的元素是什麼;
2.弄清集合中元素的本質屬性,能化簡的要化簡;
3.抓住集合中元素的3個性質,對互異性要注意檢驗;
4.正確進行「集合語言」和普通「數學語言」的相互轉化.
(三)例題分析:
例1.已知集合,,,,,則
解法要點:弄清集合中的元素是什麼,能化簡的集合要化簡.
例2.設集合,,若,求的值及集合、.
解:∵且,∴.
(1)若或,則,從而,與集合中元素的互異性矛盾,∴且;
(2)若,則或.
當時,,與集合中元素的互異性矛盾,∴;
當時,,,
由得或②
由①得,由②得,
∴或,此時.
例3.設集合,,則
解法一:通分;
解法二:從開始,在數軸上表示.
例4.若集合,集合,且,求實數的取值範圍.
解:(1)若,則,解得;
(2)若,則,解得,此時,適合題意;
(3)若,則,解得,此時,不合題意;
綜上所述,實數的取值範圍為.
例5.設,,,
(1)求證:;
(2)如果,求.
解答見《高考計畫(教師用書)》第5頁.
(四)鞏固練習:
1.已知,,若,則適合條件的實數的集合為;的子集有 8 個;的非空真子集有 6 個.
2.已知:,,則實數、的值分別為.
3.調查100名攜帶藥品出國的旅遊者,其中75人帶有感冒藥,80人帶有胃藥,那麼既帶感冒藥又帶胃藥的人數的最大值為 75 ,最小值為 55 .
4.設數集,,且、都是集合的子集,如果把叫做集合的「長度」,那麼集合的長度的最小值是.
五.課後作業:《高考計畫》考點1,智慧型訓練4,5,6,7,8,9,11,12.
第2課時集合的運算
一.課題:集合的運算
二.教學目標:理解交集、並集、全集、補集的概念,掌握集合的運算性質,能利用數軸或文氏圖進行集合的運算,進一步掌握集合問題的常規處理方法.
三.教學重點:交集、並集、補集的求法,集合語言、集合思想的運用.
四.教學過程:
(一)主要知識:
1.交集、並集、全集、補集的概念;
2.,;
3.,.
(二)主要方法:
1.求交集、並集、補集,要充分發揮數軸或文氏圖的作用;
2.含引數的問題,要有討論的意識,分類討論時要防止在空集上出問題;
3.集合的化簡是實施運算的前提,等價轉化常是順利解題的關鍵.
(三)例題分析:
例1.設全集,若,,,則, .
解法要點:利用文氏圖.
例2.已知集合,,若,,求實數、的值.
解:由得,∴或,
∴,又∵,且,
∴,∴和是方程的根,
由韋達定理得:,∴.
說明:區間的交、並、補問題,要重視數軸的運用.
例3.已知集合,,則;
;(參見《高考計畫》考點2「智慧型訓練」第6題).
解法要點:作圖.
注意:化簡,.
例4.(《高考計畫》考點2「智慧型訓練」第15題)已知集合,,若,求實數的取值範圍.
解答見教師用書第9頁.
例5.(《高考計畫》考點2「智慧型訓練」第16題)已知集合,
,若,求實數的取值範圍.
分析:本題的幾何背景是:拋物線與線段有公共點,求實數的取值範圍.
解法一:由得 ①
∵,∴方程①在區間上至少有乙個實數解,
首先,由,解得:或.
設方程①的兩個根為、,
(1)當時,由及知、都是負數,不合題意;
(2)當時,由及知、是互為倒數的兩個正數,
故、必有乙個在區間內,從而知方程①在區間上至少有乙個實數解,
綜上所述,實數的取值範圍為.
解法二:問題等價於方程組在上有解,
即在上有解,
令,則由知拋物線過點,
∴拋物線在上與軸有交點等價於 ①
或 ②
由①得,由②得,
∴實數的取值範圍為.
(四)鞏固練習:
1.設全集為,在下列條件中,是的充要條件的有d )
①,②,③,④,
個個個個
2.集合,,若為單元素集,實數的取值範圍為.
五.課後作業:《高考計畫》考點2,智慧型訓練3,7, 10,11,12,13.
第3課時含絕對值的不等式的解法
一.課題:含絕對值的不等式的解法
二.教學目標:掌握一些簡單的含絕對值的不等式的解法.
三.教學重點:解含絕對值不等式的基本思想是去掉絕對值符號,將其等價轉化為一元一次(二次)不等式(組),難點是含絕對值不等式與其它內容的綜合問題及求解過程中,集合間的交、並等各種運算.
四.教學過程:
(一)主要知識:
1.絕對值的幾何意義:是指數軸上點到原點的距離;是指數軸上兩點間的距離
2.當時,或,;
當時,,.
(二)主要方法:
1.解含絕對值的不等式的基本思想是去掉絕對值符號,將其等價轉化為一元一次(二次)不等式(組)進行求解;
2.去掉絕對值的主要方法有:
(1)公式法:,或.
(2)定義法:零點分段法;
(3)平方法:不等式兩邊都是非負時,兩邊同時平方.
(三)例題分析:
例1.解下列不等式:
(1);(2);(3).
解:(1)原不等式可化為或,∴原不等式解集為.
(2)原不等式可化為,即,∴原不等式解集為.
(3)當時,原不等式可化為,∴,此時;
當時,原不等式可化為,∴,此時;
當時,原不等式可化為,∴,此時.
綜上可得:原不等式的解集為.
例2.(1)對任意實數,恆成立,則的取值範圍是;
(2)對任意實數,恆成立,則的取值範圍是.
解:(1)可由絕對值的幾何意義或的圖象或者絕對值不等式的性質得,∴;
(2)與(1)同理可得,∴.
例3.(《高考計畫》考點3「智慧型訓練第13題」)設,解關於的不等式:.
解:原不等式可化為或,即①或②,
當時,由①得,∴此時,原不等式解為:或;
當時,由①得,∴此時,原不等式解為:;
當時,由①得,∴此時,原不等式解為:.
綜上可得,當時,原不等式解集為,
當時,原不等式解集為.
例4.已知,,且,求實數的取值範圍.
解:當時,,此時滿足題意;
當時,,∵,
∴,綜上可得,的取值範圍為.
例5.(《高考計畫》考點3「智慧型訓練第15題」)在一條公路上,每隔有個倉庫(如下圖),共有5個倉庫.一號倉庫存有貨物,二號倉庫存,五號倉庫存,其餘兩個倉庫是空的.現在想把所有的貨物放在乙個倉庫裡,如果每噸貨物運輸需要元運輸費,那麼最少要多少運費才行?
解:以一號倉庫為原點建立座標軸,
則五個點座標分別為,
設貨物集中於點,則所花的運費,
當時,,此時,當時,;
當時,,此時,;
當時,,此時,當時,.
綜上可得,當時,,即將貨物都運到五號倉庫時,花費最少,為元.
(四)鞏固練習:
1.的解集是;的解集是;
2.不等式成立的充要條件是;
3.若關於的不等式的解集不是空集,則;
4.不等式成立,則 .
五.課後作業:《高考計畫》考點3,智慧型訓練4,5,6,8,12,14.
第4課時一元二次不等式的解法
一.課題:一元二次不等式的解法
二.教學目標:掌握一元二次不等式的解法,能應用一元二次不等式、對應方程、函式三者之間的關係解決綜合問題,會解簡單的分式不等式及高次不等式.
三.教學重點:利用二次函式圖象研究對應不等式解集的方法.
四.教學過程:
(一)主要知識:
1.一元二次不等式、對應方程、函式之間的關係;
2.分式不等式要注意大於等於或小於等於的情況中,分母要不為零;
3.高次不等式要注重對重因式的處理.
(二)主要方法:
1.解一元二次不等式通常先將不等式化為或的形式,然後求出對應方程的根(若有根的話),再寫出不等式的解:大於時兩根之外,小於時兩根之間;
2.分式不等式主要是轉化為等價的一元一次、一元二次或者高次不等式來處理;
3.高次不等式主要利用「序軸標根法」解.
(三)例題分析:
例1.解下列不等式:
(1);(2);(3).
解:(1);(2);
(3)原不等式可化為.
例2.已知,,
(1)若,求的取值範圍;
(2)若,求的取值範圍.
解:,當時,;當時,;當時,.
(1)若,則;
(2)若,
當時,滿足題意;當時,,此時;當時,不合題意.
所以,的取值範圍為.
例3.已知,
(1)如果對一切,恆成立,求實數的取值範圍;
(2)如果對,恆成立,求實數的取值範圍.
解:(1);
(2)或或,
解得或或,∴的取值範圍為.
例4.已知不等式的解集為,則不等式的解集為 .
解法一:∵即的解集為,
∴不妨假設,則即為,解得.
解法二:由題意:,
∴可化為即,解得.
例5.(《高考計畫》考點4「智慧型訓練第16題」)已知二次函式的圖象過點,問是否存在常數,使不等式對一切都成立?
解:假設存在常數滿足題意,
∵的圖象過點,∴ ①
又∵不等式對一切都成立,
∴當時,,即,∴ ②
由①②可得:,∴,
由對一切都成立得:恆成立,
∴的解集為,
∴且,即且,
∴,∴,
∴存在常數使不等式對一切都成立.
(四)鞏固練習:
1.若不等式對一切成立,則的取值範圍是.
2.若關於的方程有一正根和一負根,則.
3.關於的方程的解為不大於2的實數,則的取值範圍為.
4.不等式的解集為.
五.課後作業:《高考計畫》考點4,智慧型訓練3,4,5,9,13,14,15.
第5課時簡易邏輯
一.課題:簡易邏輯
二.教學目標:了解命題的概念和命題的構成;理解邏輯聯結詞「或」「且」「非」的含義;理解四種命題及其互相關係;反證法在證明過程中的應用.
三.教學重點:復合命題的構成及其真假的判斷,四種命題的關係.
四.教學過程:
(一)主要知識:
1.理解由「或」「且」「非」將簡單命題構成的復合命題;
2.由真值表判斷復合命題的真假;
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