篇一:高中數學必修一集合的含義及其表示教案
第一章 集合與函數概念
1.1集合 1.1.1集合的含義及其表示
(2)初步了解“屬于”關系的意義;
(3)初步了解有限集、無限集、空集的意義;
教學重點:集合的含義與表示方法;
教學難點:運用集合的兩種常用表示方法——列舉法與描述法,正確表示一些簡單的集合。
教學過程:
一、問題引入:
我家有爸爸、媽媽和我;我來自燕山中學;
省溧中高一(1)班;我國的直轄市。
分析、歸納上述各個實例的共同特征,歸納出集合的含義。
二、建構數學:
1.集合的概念:一般地,一定范圍內某些確定的、不同的對象的全體構成一個集合(set)。集合常用大寫的拉丁字母來表示,如集合A、集合B??
集合中的每一個對象稱為該集合的元素(element),簡稱元。集合的元素常用小寫的拉丁字母來表示。如a、b、c、p、q??
指出下列對象是否構成集合,如果是,指出該集合的元素。
(1)我國的直轄市; (2)省溧中高一(1)班全體學生;(3)較大的數
(4)young 中的字母; (5)大于100的數; (6)小于0的正數。
2.關于集合的元素的特征
(1)確定性:設A是一個給定的集合,x是某一個具體對象,則或者是A的元素,或者不是
A的元素,兩種情況必有一種且只有一種成立。
(2)互異性:一個給定集合中的元素,指屬于這個集合的互不相同的個體(對象),因此,同
一集合中不應重復出現同一元素。
(3)無序性:一般不考慮元素之間的順序,但在表示數列之類的特殊集合時,通常按照習慣
的由小到大的數軸順序書寫。
3.集合元素與集合的關系用“屬于”和“不屬于”表示;
(1)如果a是集合A的元素,就說a屬于A,記作a∈A
(2)如果a不是集合A的元素,就說a不屬于A,記作a?A (“∈”的開口方向,不能把a∈A 教學目的:(1)初步理解集合的概念,知道常用數集及其記法;
4.有限集、無限集和空集的概念:
5.常用數集的記法:(1)非負整數集(自然數集)N,N??0,1,2,??
(2)正整數集:非負整數集內排除0N*或N+ N*??1,2,3,??
?1,?2,?? (3)整數集Z , Z??0,
(4)有理數集Q ,
?Q??整數與分數
? 的(5)實數集R R??數軸上所有點所對數應
注:(1)自然數集與非負整數集是相同的,也就是說,自然數集包括數 (2)非負整數集內排除0N*或N+ 、Z、R等其它數集內排除0的集,也是這樣表示,例如,整數集內排除0的集,表示成Z*
6.集合的表示方法:集合的表示方法,常用的有列舉法和描述法
(1)列舉法:把集合中的元素一一列舉出來,寫在大括號內。如:{1,2,3,4,5},{x2,3x+2,5y3-x,x2+y2},?;各元素之間用逗號分開。
(2)描述法:把集合中的所有元素都具有的性質(滿足的條件)表示出來,寫成{x|p(x)}
的形式。
(3)韋恩(Venn)圖示意
7.兩個集合相等:如果兩個集合所含的元素完全相同,則稱這兩個集合相等。
三、數學運用:
1.例題:
例1.用列舉法和描述法表示方程x2?2x?3?0的解集。
答案:列舉法:{?1,3}描述法:{x|x?x2?2x?3,x?R}
例2.下列各式中錯誤的是 ( )
(1){奇數}={x|x?2k?1,k?Z} (2){x|x?N*,|x|?5}?{1,2,3,4}
?x?y?1(3){(x,y)|?} ?{(2,?1),(?1,2)}(4)?3?3?N ?xy??2
答案:(4)
例3.求不等式2x?3?5的解集
答案:{x|x?4,x?R}
例4.求方程2x2?x?1?0的所有實數解的集合。
答案:?
例5.已知M?{2,a,b},N?{2a,2,b2},且M?N,求a,b的值
11答案:a?0,b?1或a?,b? 42
例6.已知集合A??xax2?2x?1?0,x?R?,若集合A中至多有一個元素,求實數a的((來自于:www.hN1C.coM 唯才 教育 網:高一數學必修1集合教案)取值范
圍.
【思路分析】本題主要考查元素與集合之間的關系,以及集合的表示法.由描述法可知集合A
是關于x的方程ax2?2x?1?0的實數解集,首先考慮方程是不是一元二次方程.
1解:當a?0時,方程只有一個根?,則a?0符合題意; 2
當a?0時,則關于x的方程ax2?2x?1?0是一元二次方程,由于集合A中至多有一個元素,則一元二次方程ax2?2x?1?0有兩個相等的實數根或沒有實數根,所以△=4?4a?0,解得a??1.
綜上所得,實數a的取值范圍是?aa?0或a??1?. 答案:aa?0或a??1
2.練習: ??
(1)請學生各舉一例有限集、無限集、空集。
(2)用列舉法表示下列集合:
① {x|x是15的正約數} ②{(x,y)|x?{1,2},y?{1,2}}
③{(x,y)|x?y?2,x?2y?4}④ {x|x?(?1)n,n?N}
*⑤{(x,y)|3x?2y?16,x?N,y?N}
82答案:①{1,3,5,15}②{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)}③{(,?)}④{?1,1}⑤{(2,5),(4,2)} 33
(3)用描述法表示下列集合:
①{1,4,7,10,13};②{?2,?4,?6,?8,?10}
答案:①{x|x?1?3k,k?1,2,3,4}②{x|x??2k,k?1,2,3,4,5}
四、課堂練習
1. 下列說法正確的是( )
A.?1,2?,?2,1?是兩個集合 B.?(0,2)?中有兩個元素
C.?x?Q|?
?6??N?是有限集 D.?x?Q|且x2?x?2?0?是空集 x?
2.將集合?x|?3?x?3且x?N?用列舉法表示正確的是( )
A.??3,?2,?1,0,1,2,3? B.??2,?1,0,1,2?
C.?0,1,2,3? D.?1,2,3?
3.
R,0.3?Q,0?N?,0??0?其中正確的個數是( )
A.1個B.2個C.3個D.4個
?x?y?24.方程組?的解集用列舉法表示為____________. x?y?5?
25.已知集合A=0,1,x?x則x在實數范圍內不能取哪些值___________. ??
6.(創新題)已知集合S??a,b,c?中的三個元素是?ABC的三邊長,那么?ABC一定不是
( )
A.銳角三角形 B.直角三角形 C.鈍角三角形D.等腰三角形
五、回顧小結:
1.集合的有關概念
2.集合的表示方法
3.常用數集的記法
六、課外作業:
一、選擇題
1.下列元素與集合的關系中正確的是() 1A.?N B.2?{x?R|x≥} 2C.|-3|?N*D.-3.2?Q
2.給出下列四個命題:
(1)很小的實數可以構成集合;
(2)集合{y|y=x2-1}與集合{(x,y)|y=x2-1}是同一個集合; (3)1,361,,?,0.5這些數字組成的集合有5個元素; 242
(4)集合{(x,y)|xy≤0,x,y?R}是指第二象限或第四象限內的點的集合.
以上命題中,正確命題的個數是()
A.0 B.1 C.2 D.3
3.下列集合中表示同一集合的是()
A.M={(3,2)},N={(2,3)}
B.M={3,2},N={(2,3)}
C.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}
D.M={1,2},N={2,1}
4.已知x?N,則方程x2?x?2?0的解集為()
A.{x|x=-2} B. {x|x=1或x=-2} C. {x|x=1} D.?
5.已知集合M={m?N|8-m?N},則集合M中元素個數是()
A.6
二、填空題
6.用符號“?”或“?”填空:
0_______N,______N,______N.
7.用列舉法表示A={y|y=x2+1,-2≤x≤2,x?Z}為_______________.
8.用描述法表示集合“方程x2-2x+3=0的解集”為_____________.
9.集合{x|x>3}與集合{t|t>3}是否表示同一集合?________
10.已知集合P={x|2<x<a,x?N},已知集合P中恰有3個元素,則整數a=_________.
三、解答題
11.已知集合A={0,1,2},集合B={x|x=ab,a?A,b?A}.
(1)用列舉法寫出集合B;
(2)判斷集合B的元素和集合A的關系.
12.已知集合{1,a,b}與{-1,-b,1}是同一集合,求實數a、b的值.
13.(探究題)下面三個集合:①?x|y?x2?2?,②?y|y?x2?2?,③?(x,y)|y?x2?2?
(1)它們是不是相同的集合?
(2)試用文字語言敘述各集合的含義.
第一章集合與函數的概念
1.1.1集合的含義與表示
【課堂練習】 B.7 C.8D.9
篇二:人教版高中數學必修1集合教案
1.1.1集合
教學目標: 1、理解集合的概念和性質.
2、了解元素與集合的表示方法.
3、熟記有關數集.
4、培養學生認識事物的能力.
教學重點: 集合概念、性質
教學難點: 集合概念的理解
教學過程:
1、 定義:
集合:一般地,某些指定的對象集在一起就成為一個集合(集). 元素:集合中每個對象叫做這個集合的元素.
由此上述例中集合的元素是什么?
例(1)的元素為1、3、5、7,
例(2)的元素為到兩定點距離等于兩定點間距離的點,
例(3)的元素為滿足不等式3x-2> x+3的實數x,
例(4)的元素為所有直角三角形,
例(5)為高一·六班全體男同學.
一般用大括號表示集合,{ ? }如{我校的籃球隊員},{太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋}。則上幾例可表示為??
為方便,常用大寫的拉丁字母表示集合:A={我校的籃球隊員} ,B={1,2,3,4,5}
2
(1)確定性;(2)互異性;(3)無序性.
3、元素與集合的關系:隸屬關系
元素與集合的關系有“屬于∈”及“不屬于?(? 也可表示為)兩種。 如A={2,4,8,16},則4∈A,8∈A,32 ? A.
集合的元素通常用小寫的拉丁字母表示,如:a是集合A的元素,就說a屬于集A 記作 a?A ,相反,a不屬于集A 記作 a?A (或)
注:1、集合通常用大寫的拉丁字母表示,如A、B、C、P、Q??
元素通常用小寫的拉丁字母表示,如a、b、c、p、q??
2、“∈”的開口方向,不能把a∈A顛倒過來寫。
4
注:(1)自然數集與非負整數集是相同的,也就是說,自然數集包括數0。
(2)非負整數集內排除0的集。記作N*或N+ 。Q、Z、R等其它數集內排除0
的集,也是這樣表示,例如,整數集內排除0的集,表示成Z*
請回答:已知a+b+c=m,A={x|ax2+bx+c=m},判斷1與A的關系。
1.1.2 集合間的基本關系
教學目標:1.理解子集、真子集概念;
2.會判斷和證明兩個集合包含關系;
3.理解“? ”、“?”的含義; ≠
4.會判斷簡單集合的相等關系;
5.滲透問題相對的觀點。
教學重點:子集的概念、真子集的概念
教學難點:元素與子集、屬于與包含間區別、描述法給定集合的運算 教學過程:
觀察下面幾組集合,集合A與集合B具有什么關系?
(1) A={1,2,3},B={1,2,3,4,5}.
(2) A={x|x>3},B={x|3x-6>0}.
(3) A={正方形},B={四邊形}.
(4) A=?,B={0}.
(5)A={銀川九中高一(11)班的女生},B={銀川九中高一(11)班的學生}。
1.子集
定義:一般地,對于兩個集合A與B,如果集合A中的任何一個元素都是集合B的元素,我們就說集合A包含于集合B,或集合B包含集合A,記作A?B(或B?A),即若任意x?A,有x?B,則A?B(或A?B)。
這時我們也說集合A是集合B的子集(subset)。
如果集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,就記作A?B(或B?A),即:若存在x?A,有x?B,則A?B(或B?A)
說明:A?B與B?A是同義的,而A?B與B?A是互逆的。
規定:空集?是任何集合的子集,即對于任意一個集合A都有??A。
(2)除去?與A本身外,集合A的其它子集與集合A的關系如何?
3.真子集:
由“包含”與“相等”的關系,可有如下結論:
(1)A?A (任何集合都是其自身的子集);
(2)若A?B,而且A?B(即B中至少有一個元素不在A中),則稱集合A是集合B的真子集(proper subset),記作A≠ B。(空集是任何非空集合的真
子集)
(3)對于集合A,B,C,若A?B,B?C,即可得出A?C;對A? B,B? C,同樣≠≠
?有A≠ C, 即:包含關系具有“傳遞性”。
4.證明集合相等的方法:
?
(1) 證明集合A,B中的元素完全相同;(具體數據)
(2) 分別證明A?B和B?A即可。(抽象情況)
對于集合A,B,若A?B而且B?A,則A=B。
1.1.3集合的基本運算
教學目的:(1)理解兩個集合的并集與交集的的含義,會求兩個簡單集合的并
集與交集;
(2)理解在給定集合中一個子集的補集的含義,會求給定子集的補
集;
(3)能用Venn圖表達集合的關系及運算,體會直觀圖示對理解抽
象概念的作用。
教學重點:集合的交集與并集、補集的概念;
教學難點:集合的交集與并集、補集“是什么”,“為什么”,“怎樣做”;
【知識點】
1. 并集
一般地,由所有屬于集合A或屬于集合B的元素所組成的集合,稱為集合A與B的并集(Union)
記作:A∪B讀作:“A并B”
即: A∪B={x|x∈A,或x∈B}
Venn圖表示:
A與B的所有元素來表示。 A與B的交集。
2. 交集
一般地,由屬于集合A且屬于集合B的元素所組成的集合,叫做集合A與B的交集(intersection)。
記作:A∩B 讀作:“A交B”
即: A∩B={x|∈A,且x∈B}
交集的Venn圖表示
說明:兩個集合求交集,結果還是一個集合,是由集合A與B的公共元素組成的集合。
拓展:求下列各圖中集合A與B的并集與交集
A
說明:當兩個集合沒有公共元素時,兩個集合的交集是空集,不能說兩個集合沒有交集
3. 補集
全集:一般地,如果一個集合含有我們所研究問題中所涉及的所有元素,那么就稱這個集合為全集(Universe),通常記作U。
補集:對于全集U的一個子集A,由全集U中所有不屬于集合A的所有元素組成的集合稱為集合A相對于全集U的補集(complementary set),簡稱為集合A的補集,
記作:CUA
即:CUA={x|x∈U且x∈A}
篇三:高一數學必修一教案
課題: 1.1 集合
教材分析:集合概念及其基本理論,稱為集合論,是近、現代數學的一個重要的基礎,一方
面,許多重要的數學分支,都建立在集合理論的基礎上。另一方面,集合論及其所
反映的數學思想,在越來越廣泛的領域種得到應用。
課 型:新授課
教學目標:(1)通過實例,了解集合的含義,體會元素與集合的理解集合“屬于”關系;
(2)能選擇自然語言、圖形語言、集合語言(列舉法或描述法)描述不同的具體
問題,感受集合語言的意義和作用;
教學重點:集合的基本概念與表示方法;
教學難點:運用集合的兩種常用表示方法——列舉法與描述法,正確表示一些簡單的集合; 教學過程:
一、 引入課題
軍訓前學校通知:8月15日8點,高一年段在體育館集合進行軍訓動員;試問這個通知的對象是全體的高一學生還是個別學生?
在這里,集合是我們常用的一個詞語,我們感興趣的是問題中某些特定(是高一而不是高二、高三)對象的總體,而不是個別的對象,為此,我們將學習一個新的概念——集合(宣布課題),即是一些研究對象的總體。
二、 新課教學
(一)集合的有關概念
1. 集合理論創始人康托爾稱集合為一些確定的、不同的東西的全體,人們能意識到這
些東西,并且能判斷一個給定的東西是否屬于這個總體。
2. 一般地,研究對象統稱為元素(element),一些元素組成的總體叫集合(set),也簡
稱集。
3. 關于集合的元素的特征
(1)確定性:設A是一個給定的集合,x是某一個具體對象,則或者是A的元素,或者不是A的元素,兩種情況必有一種且只有一種成立。
(2)互異性:一個給定集合中的元素,指屬于這個集合的互不相同的個體(對象),因此,同一集合中不應重復出現同一元素。
(3)集合相等:構成兩個集合的元素完全一樣
4. 元素與集合的關系;
(1)如果a是集合A的元素,就說a屬于(belong to)A,記作a∈A
(2)如果a不是集合A的元素,就說a不屬于(not belong to)A,記作a?A(或a A)
5. 常用數集及其記法
非負整數集(或自然數集),記作N
正整數集,記作N*或N+;
整數集,記作Z
有理數集,記作Q
實數集,記作R
(二)集合的表示方法
我們可以用自然語言來描述一個集合,但這將給我們帶來很多不便,除此之外還常用列舉法和描述法來表示集合。
(1) 列舉法:把集合中的元素一一列舉出來,寫在大括號內。
如:{1,2,3,4,5},{x2,3x+2,5y3-x,x2+y2},?;
思考2,引入描述法
說明:集合中的元素具有無序性,所以用列舉法表示集合時不必考慮元素的順序。
(2) 描述法:把集合中的元素的公共屬性描述出來,寫在大括號{}內。
具體方法:在大括號內先寫上表示這個集合元素的一般符號及取值(或變化)范圍,再畫一條豎線,在豎線后寫出這個集合中元素所具有的共同特征。
如:{x|x-3>2},{(x,y)|y=x2+1},{直角三角形},?;
強調:描述法表示集合應注意集合的代表元素
{(x,y)|y= x2+3x+2}與 {y|y= x2+3x+2}不同,只要不引起誤解,集合的代表元素也可省略,例如:{整數},即代表整數集Z。
辨析:這里的{ }已包含“所有”的意思,所以不必寫{全體整數}。下列寫法{實數集},{R}也是錯誤的。
說明:列舉法與描述法各有優點,應該根據具體問題確定采用哪種表示法,要注意,一般集合中元素較多或有無限個元素時,不宜采用列舉法。
三、 歸納小結
本節課從實例入手,非常自然貼切地引出集合與集合的概念,并且結合實例對集合的概念作了說明,然后介紹了集合的常用表示方法,包括列舉法、描述法。
課題: 1.2集合間的基本關系
教材分析:類比實數的大小關系引入集合的包含與相等關系
了解空集的含義
課 型:新授課
教學目的:(1)了解集合之間的包含、相等關系的含義;
(2)理解子集、真子集的概念;
(3)能利用Venn圖表達集合間的關系;
(4)了解與空集的含義。
教學重點:子集與空集的概念;用Venn圖表達集合間的關系。
教學難點:弄清元素與子集 、屬于與包含之間的區別;
教學過程:
四、 引入課題
1、 復習元素與集合的關系——屬于與不屬于的關系,填以下空白:
(1)0 N;(2
;(3)-1.5 R
2、 類比實數的大小關系,如5<7,2≤2,試想集合間是否有類似的“大小”關系呢?(宣
布課題)
五、 新課教學
A={1,2,3},B={1,2,3,4}
集合A是集合B的部分元素構成的集合,我們說集合B包含集合A;
如果集合A的任何一個元素都是集合B的元素,我們說這兩個集合有包含關系,稱集合A是集合B的子集(subset)。
記作:A?B(或B?A)
讀作:A包含于(is contained in)B,或B包含(contains)A (一) 集合與集合之間的“包含”關系;
當集合A不包含于集合B時,記作
B
用Venn圖表示兩個集合間的“包含”關系 A?B(或B?A)
(二) 集合與集合之間的 “相等”關系;
A?B且B?A,則A?B中的元素是一樣的,因此A?B
?A?B即 A?B?? B?A?
結論:
任何一個集合是它本身的子集
(三) 真子集的概念
若集合A?B,存在元素x?B且x?A,則稱集合A是集合B的真子集(proper subset)。
記作:A B(或B A)
讀作:A真包含于B(或B真包含A)
(四) 空集的概念
(實例引入空集概念)
不含有任何元素的集合稱為空集(empty set),記作:? 規定: 空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。
(五) 結論:
1A?A ○2A?B,且B?C,則A?C ○
(六) 例題
(1)寫出集合{a,b}的所有的子集,并指出其中哪些是它的真子集。
(2)化簡集合A={x|x-3>2},B={x|x?5},并表示A、B的關系;
(七) 歸納小結,強化思想
兩個集合之間的基本關系只有“包含”與“相等”兩種,可類比兩個實數間的大小關系,同時還要注意區別“屬于”與“包含”兩種關系及其表示方法;
1 已知集合A?{x|a?x?5},B?{x|x≥2},且滿足A?B,求實數a的○
取值范圍。
2 設集合A?{○四邊形},B?{平行四邊形},C?{矩形},
D?{正方形},試用Venn圖表示它們之間的關系。
課題: 1.3集合的基本運算
教學目的:(1)理解兩個集合的并集與交集的的含義,會求兩個簡單集合的并集與交集;
(2)理解在給定集合中一個子集的補集的含義,會求給定子集的補集;(3)能用Venn圖表達集合的關系及運算,體會直觀圖示對理解抽象概念的作用。
課 型:新授課
教學重點:集合的交集與并集、補集的概念;
教學難點:集合的交集與并集、補集“是什么”,“為什么”,“怎樣做”;
教學過程:
六、 引入課題
我們兩個實數除了可以比較大小外,還可以進行加法運算,類比實數的加法運算,兩個集合是否也可以“相加”呢?
思考(P9思考題),引入并集概念。
七、 新課教學
1. 并集
一般地,由所有屬于集合A或屬于集合B的元素所組成的集合,稱為集合A與B的并集(Union)
記作:A∪B
Venn圖表示: 讀作:“A并B” 即: A∪B={x|x∈A,或x∈B}
