新人教版高中数学必修一全套教案 下载本文

第一章 集合与函数概念

§1.1集合

1.1.1 集合的含义与表示(第一课时)

教学目标:1.理解集合的含义。

2.了解元素与集合的表示方法及相互关系。 3.熟记有关数集的专用符号。 4.培养学生认识事物的能力。

教学重点:集合含义 教学难点:集合含义的理解 教学方法:尝试指导法 教学过程: 引入问题 (I)提出问题

问题1:班级有20名男生,16名女生,问班级一共多少人?

问题2:某次运动会上,班级有20人参加田赛,16人参加径赛,问一共多少人参加比赛? 讨论问题:按小组讨论。

归纳总结:问题2已无法用学过的知识加以解释,这是与集合有关的问题,因此需用集合的语言加以描述(板书标题)。 复习问题

问题3:在小学和初中我们学过哪些集合?(数集,点集)(如自然数的集合,有理数的集合,不等式x?7?3的解的集合,到一个定点的距离等于定长的点的集合,到一条线段的两个端点距离相等的点的集合等等)。 (II)讲授新课

1.集合含义 观察下列实例 (1)1~20以内的所有质数; (2)我国从1991~2003年的13年内所发射的所有人造卫星; (3)金星汽车厂2003年生产的所有汽车; (4)2004年1月1日之前与我国建立外交关系的所有国家; (5)所有的正方形; (6)到直线l的距离等于定长d的所有的点; (7)方程x?3x?2?0的所有实数根; (8)银川九中2004年8月入学的高一学生全体。 通过以上实例,指出:

(1)含义:一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集)。 说明:在初中几何中,点,线,面都是原始的,不定义的概念,同样集合也是原始的,不定义的概念,只可描述,不可定义。

(2)表示方法:集合通常用大括号{ }或大写的拉丁字母A,B,C…表示,而元素用小写的拉丁字母a,b,c…表示。

问题4:由此上述例中集合的元素分别是什么?

2. 集合元素的三个特征

1 第 页

2

问题: (1)A={1,3},问3、5哪个是A的元素? (2)A={所有素质好的人},能否表示为集合?B={身材较高的人}呢? (3)A={2,2,4},表示是否准确? (4)A={太平洋,大西洋},B={大西洋,太平洋},是否表示为同一集合? 由以上四个问题可知,集合元素具有三个特征: (1) 确定性:

设A是一个给定的集合,a是某一具体的对象,则a或者是A的元素,或者不是A的元素,两种情况必有一种而且只有一种成立。

如:“地球上的四大洋”(太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋)

“中国古代四大发明”(造纸,印刷,火药,指南针)可以构成集合,其元素具有确定性;而“比较大的数”,“平面点P周围的点”一般不构成集合

元素与集合的关系:(元素与集合的关系有“属于?”及“不属于?两种) 若a是集合A中的元素,则称a属于集合A,记作a?A; 若a不是集合A的元素,则称a不属于集合A,记作a?A。 如A={2,4,8,16},则4?A,8?A,32?A.(请学生填充)。 (2) 互异性:即同一集合中不应重复出现同一元素。

说明:一个给定集合中的元素是指属于这个集合的互不相同的对象.因此,以后提到集合中的两个元素时,一定是指两个不同的元素. 如:方程(x-2)(x-1)=0的解集表示为?1,-2

2

?,而不是?1,1,-2

?

(3)无序性: 即集合中的元素无顺序,可以任意排列,调换. 。 3.常见数集的专用符号

N:非负整数集(自然数集) N*或N+:正整数集,N内排除0的集 Z:整数集 Q:有理数集 R:全体实数的集合 (III)课堂练习

1.课本P2、3中的思考题 2.补充练习: (1) 考察下列对象是否能形成一个集合? ① 身材高大的人 ②所有的一元二次方程 ③ 直角坐标平面上纵横坐标相等的点 ④细长的矩形的全体 ⑤ 比2大的几个数 ⑥2的近似值的全体 ⑦ 所有的小正数 ⑧所有的数学难题 (2) 给出下面四个关系:3?R,0.7?Q,0?{0},0?N,其中正确的个数是:( ) A.4个 B.3个 C.2个 D.1个 (3) 下面有四个命题: ①若-a?Ν,则a?Ν ②若a?Ν,b?Ν,则a+b的最小值是2 2③集合N中最小元素是1 ④ x+4=4x的解集可表示为{2,2} 其中正确命题的个数是( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3

(IV)课时小结

1.集合的含义;

2.集合元素的三个特征中,确定性可用于判定某些对象是否是给定集合的元素,互异性可用于简化集合的表示,无序性可用于判定集合的关系。

2 第 页

3.常见数集的专用符号. (V)课后作业 一、

书面作业

1. 教材P11,习题1.1 A组第1题 2. 由实数-a, a, a,a, -5a为元素组成的集合中,最多有几个元素? 分别为25什么? 3. 求集合{2a,a+a}中元素应满足的条件? 4. 若21?t?{t},求t的值. 1?t

1.1.1 集合的含义与表示(第二课时)

教学目标:

1.掌握集合的两种常用表示方法(列举法和描述法)

2.通过实例能使学生选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用

教学重点:集合的两种常用表示方法(列举法和描述法) 教学难点:集合的两种常用表示方法(列举法和描述法)的理解 教学方法:尝试指导法和讨论法 教学过程: (I)复习回顾

问题1:集合元素的特征有哪些?怎样理解,试举例说明. 问题2:集合与元素关系是什么?如何表示? 问题3:常用的数集有哪些?如何表示? (II)引入问题

问题4:在初中学正数和负数时,是如何表示正数集合和负数集合的? 如表示下列数中的正数 4.8,-3,2,-0.5,

1,+73,3.1 3

4.8,1,+73,3.1, 3 方法1:

2 方法2: {4.8,2,

1,+73,3.1} 3问题5:在初中学习不等式时,如何表示不等式x+3<6的解集?(可表示为:x<3) (III) 讲授新课

一、集合的表示方法

问题4中,方法1为图示法,方法2为列举法.

1. 列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号里的方法. 说明:(1)书写时,元素与元素之间用逗号分开; (2)一般不必考虑元素之间的顺序; (3)在表示数列之类的特殊集合时,通常仍按惯用的次序; 3 第 页

(4)在列出集合中所有元素不方便或不可能时,可以列出该集合的一部分元素,以提供某种规律,其余元素以省略号代替;

例1.用列举法表示下列集合: (1)小于5的正奇数组成的集合; (2)能被3整除而且大于4小于15的自然数组成的集合; (3)从51到100的所有整数的集合; (4)小于10的所有自然数组成的集合; (5)方程x?x的所有实数根组成的集合; (6)由1~20以内的所有质数组成的集合。 问题6:能否用列举法表示不等式x-7<3的解集? 由此引出描述法。

2. 描述法:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法(即把集合中元素的公共属性描述出来, 写

在大括号里的方法)。

表示形式:A={x∣p},其中竖线前x叫做此集合的代表元素;p叫做元素x所具有的公共属性;A={x∣p}表示集合A是由所有具有性质P的那些元素x组成的,即若x具有性质p,则x?A;若x?A,则x具有性质p。

说明: (1)有些集合的代表元素需用两个或两个以上字母表示; (2)应防止集合表示中的一些错误。 如,把{(1,2)}表示成{1,2}或{x=1,y=2},{x∣1,2},用{实数集}或{全体实数}表示R。 例2.用描述法表示下列集合:

(1) 由适合x-x-2>0的所有解组成的集合; (2) 到定点距离等于定长的点的集合; (3) 抛物线y=x上的点; (4) 抛物线y=x上点的横坐标; (5) 抛物线y=x上点的纵坐标; 22222例3.试分别用列举法和描述法表示下列集合: (1)方程x?2?0的所有实数根组成的集合;

(2)由大于10小于20的所有整数组成的集合。

二、集合的分类

例4.观察下列三个集合的元素个数

1. {4.8, 7.3, 3.1, -9}; 2. {x?R∣0

?有限集:含有有限个元素的集合?集合的分类?无限集:含有无限个元素的集合

?空集:不含有任何元素的集合?(empty?set)?三、文氏图

集合的表示除了上述两种方法以外,还有文氏图法,叙述如下: 画一条封闭的曲线,用它的内部来表示一个集合,如图所示:

4 第 页