第一篇:1.1.1《集合的含义与表示》教学设计(人教A版必修1)
1.1.1《集合的含义与表示》教案 【教学目标】
1.了解集合、元素的概念,体会集合中元素的三个特征; 2.理解元素与集合的“属于”和“不属于”关系; 3.掌握常用数集及其记法; 4.了解集合的表示方法;
5.能正确选择自然语言、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.【导入新课】
一、实例引入:
军训前学校通知:8月20日8点,高一年级在体育馆集合进行军训动员;试问这个通知的对象是全体的高一学生还是个别学生? 在这里,集合是我们常用的一个词语,我们感兴趣的是问题中某些特定(是高一而不是高
二、高三)对象的总体,而不是个别的对象,为此,我们将学习一个新的概念——集合,即是一些研究对象的总体.二、问题情境引入:我们高一
(一)班一共52人,其中班长张三,现有以下问题: ⑴ 52人组成的班集体能否组成一个整体? ⑵ 张三和52人所组成的班集体是什么关系? ⑶ 假设李四是相邻班的学生,问他与高一·一班是什么关系? 新授课阶段
(一)集合的有关概念
集合理论创始人康托尔称集合为一些确定的、不同的东西的全体,人们 能意识到这些东西,并且能判断一个给定的东西是否属于这个总体.一般地,我们把研究对象统称为元素(element),一些元素组成的总体叫集合(set),也简称集.[ 思考1:判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由: 大于3小于11的偶数; 我国的小河流; 非负奇数; 方程的解;
某校2012级新生; 血压很高的人; 著名的数学家;
平面直角坐标系内所有第三象限的点; 全班成绩好的学生.对学生的解答予以讨论、点评,进而讲解下面的问题.关于集合的元素的特征
(1)确定性:设A是一个给定的集合,x是某一个具体对象,则或者是A的元素,或者不是A的元素,两种情况必有一种且只有一种成立.(2)互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素.(3)无序性:给定一个集合与集合里面元素的顺序无关.(4)集合相等:构成两个集合的元素完全一样.(二)元素与集合的关系
1.(1)如果a是集合A的元素,就说a属于(belong to)A,记作:a∈A;(2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于(not belong to)A,记作:aA,例如,我们A表示“1~20以内的所有质数”组成的集合,则有3∈A,4A,等等.2.集合与元素的字母表示: 集合通常用大写的拉丁字母A,B,C„表示,集合的元素用小写的拉丁字母a,b,c,„表示.3.常用的数集及记法: 非负整数集(或自然数集),记作N; 正整数集,记作N*或N+; 整数集,记作Z; 有理数集,记作Q; 实数集,记作R.例1 若集合A为所以大于1 二小于3的实数组成的集合,则下面说法正确的为()
A.
B.C.D.解析:根据元素与集合的关系可得,答案C.答案: C 例2用“∈”或“”符号填空:
(1)8
N;
(2)0
N;
(3)-3
Z;
(4)
Q;
(5)设A为所有亚洲国家组成的集合,则中国
A,美国
A,印度
A,英国
A.答案:
例3 判断下列各句的说法是否正确:(1)所有在N中的元素都在N*中
()(2)所有在N中的元素都在Z中
()(3)所有不在N*中的数都不在Z中
()(4)所有不在Q中的实数都在R中
()(5)由既在R中又在N中的数组成的集合中一定包含数0()(6)不在N中的数不能使方程4x=8成立
()答案: ×,√,×,√,×,√
例 4 已知集合P的元素为, 若且-1P,求实数m的值 解:根据,得若 此时不满足题意;若解得 此时或(舍),综上 符合条件的.点评:本题综合运用集合的定义和元素与集合的关系解题,注意集合的性质的运用.(三)集合的表示方法
我们可以用自然语言和图形语言来描述一个集合,但这将给我们带来很多不便,除此之外还常用列举法和描述法来表示集合
(1)列举法:把集合中的元素一一列举出来,并用花括号“”括起来表示集合的方法叫列举法.如:{1,2,3,4,5},{x2,3x+2,5y3-x,x2+y2},„
说明:1.集合中的元素具有无序性,所以用列举法表示集合时不必考虑元素的顺序.2.各个元素之间要用逗号隔开;
3.元素不能重复;
4.集合中的元素可以数,点,代数式等;
5.对于含有较多元素的集合,用列举法表示时,必须把元素间的规律显示清楚后方能用省略号,象自然数集N用列举法表示为.例5 用列举法表示下列集合:
(1)x2-4的一次因式组成的集合.(2){y|y=-x2-2x+3,x∈R,y∈N}.(3)方程x2+6x+9=0的解集.(4){20以内的质数}.(5){(x,y)|x2+y2=1,x∈Z,y∈Z}.(6){大于0小于3的整数}(7){x∈R|x2+5x-14=0}.(8){(x,y)}|x∈N,且1≤x<4,y-2x=0}.(9){(x,y)|x+y=6,x∈N,y∈N}.分析:用列举法表示集合的关键是找出集合中的所有元素,要注意不重不漏,不计次序地用“,”隔开放在大括号内.解:(1)因x2-4=(x-2)(x+2),故符合题意的集合为{x-2,x+2}.(2)y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,即y≤4,又y∈N,∴y=0,1,2,3,4.故{y|y=-x2-2x+3,x∈R,y∈N}={0,1,2,3,4}.(3)由x2+6x+9=0得 x1=x2=-3,∴方程x2+6x+9=0的解集为{-3}.(4){20以内的质数}={2,3,5,7,11,13,17,19}.(5)因x∈Z , y∈Z,则x=-1,0,1时,y=0,1,-1.那么{(x,y)|x2+y2=1,x∈Z ,y∈Z}={(-1,0),(0,1),(0,-1),(1,0)}.(6){大于0小于3的整数}={1,2}.(7)因x2+5x-14=0的解为x1=-7,x2=2,则{x∈R|x2+5x-14=0}={-7,2}.(8)当x∈N且1≤x<4时,x=1,2,3,此时y=2x,即y=2,4,6.那么{(x,y)|x∈N且1≤x<4,y-2x=0}={(1,2),(2,4),(3,6)}.(9){(x,y)|x+y=6,x∈N,y∈N}={(0,6)(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),(6,0)}.(2)描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在花括号{ }内.具体方法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.一般格式:
如:{x|x-3>2},{(x,y)|y=x2+1},{x︳直角三角形},„; 说明:
1.课本P5最后一段话;
2.描述法表示集合应注意集合的代表元素,如{(x,y)|y= x2+3x+2}与 {y|y= x2+3x+2}是不同的两个集合,只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如:{x︳整数},即代表整数集Z.辨析:这里的{ }已包含“所有”的意思,所以不必写{全体整数}.下列写法{实数集},{R}也是错误的.说明:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意,一般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法.例6 用描述法表示下列集合:
(1)方程2x+y=5的解集.(2)小于10的所有非负整数的集合.(3)方程ax+by=0(ab≠0)的解.(4)数轴上离开原点的距离大于3的点的集合.(5)平面直角坐标系中第Ⅱ、Ⅲ象限点的集合.(6)方程组的解的集合.(7){1,3,5,7,„}.(8)x轴上所有点的集合.(9)非负偶数.(10)能被3整除的整数.分析:用描述法表示集合的关键是找出集合中元素的公共属性,确定代表元素,公共属性可以用文字直接表述,也可用数学关系表示,但要抓住其实质.解:(1){(x,y)|2x+y=5}.(2)小于10的所有非负整数的集合用描述法表示为{x|0≤x<10,x∈Z}.(3)方程ax+by=0(ab≠0)的解用描述法表示为{(x,y)|ax+by=0(ab≠0)}.(4)数轴上离开原点的距离大于3的点的集合用描述法表示为{x|x>3}.(5)平面直角坐标系中第Ⅱ、Ⅲ象限点的集合用描述法表示为{(x,y)|xy<0}.(6)方程组的解的集合用描述法表示为{(x,y)|}.(7){1,3,5,7,„}用描述法表示为{x|x=2k-1,k∈N*}.(8)x轴上所有点的集合用描述法表示为{(x,y)|x∈R,y=0}.(9)非负偶数用描述法表示为{x|x=2k,k∈N}.(10)能被3整除的整数用描述法表示为{x|x=3k,k∈Z}.(3)文恩图法:集合的表示除了列举法和描述法外,还有恩韦图(文氏图)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:
表示任意一个集合A
边界用直线还是曲线,用实线还是虚线都无关紧要,只要封闭并把有关元素和子集统统包含在里边就行,但不能理解成圈内每个点都是集合的元素.例7设集合A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=2k+1,k∈Z},C={x|x=4k+1,k∈Z},又有a∈A,b∈B,判断元素a+b与集合A、B和C的关系.解:因A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=2k+1,k∈Z},则集合A由偶数构成,集合B由奇数构成.即a是偶数,b是奇数
设a=2m,b=2n+1(m∈Z ,n∈Z)则a+b=2(m+n)+1是奇数,那么a+bA,a+b∈B.又C={x|x=4k+1,k∈Z}是由部分奇数构成且x=4k+1=2·2k+1.故m+n是偶数时,a+b∈C;m+n不是偶数时,a+bC 综上a+bA,a+b∈B,a+bC.课堂小结
1.集合的概念中,“某些指定的对象”,可以是任意的具体确定的事物,例如数、式、点、形、物等.2.集合元素的三个特征:确定性、互异性、无序性,要能熟练运用之.3.集合的常用表示方法,包括列举法、描述法.作业
1.习题1.1,第1-2题; 2.预习集合的表示方法.拓展提升
1.用集合符号表示下列集合,并写出集合中的元素:
(1)所有绝对值等于8的数的集合A;
(2)所有绝对值小于8的整数的集合B.2.下列各组对象不能形成集合的是()
A.大于6的所有整数
B.高中数学的所有难题 C.被3除余2的所有整数
D.函数y=图象上所有的点 3.下列条件能形成集合的是()
A.充分小的负数全体
B.爱好飞机的一些人
C.某班本学期视力较差的同学
D.某校某班某一天所有课程
4.集合A的元素由kx2-3x+2=0的解构成,其中k∈R,若A中的元素至多有一个,求k值的范围.5.若x∈R,则{3,x,x2-2x}中的元素x应满足什么条件?
6.方程 ax2+5x+c=0的解集是{,},则a=_______,c=_______.7.集合A的元素是由x=a+b(a∈Z,b∈Z)组成,判断下列元素x与集合A之间的关系:0,.参考答案
1.分析:由集合定义:一组确定对象的全体形成集合,所以能否形成集合,就看所提对象是否确定;其次集合元素的特征也是解决问题依据所在.解:(1)A={绝对值等于8的数}
其元素为:-8,8(2)B={绝对值小于8的整数} 其元素为:-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,7.2.解:综观四个选择支,A、C、D的对象是确定的,惟有B中的对象不确定,故不能形成集合的是B.3 解:综观该题的四个选择支,A、B、C的对象不确定,惟有D某校某班某一天所有课程的对象确定,故能形成集合的是D.4.解:由题A中元素即方程kx2-3x+2=0(k∈R)的根 若k=0,则x=,知A中有一个元素,符合题设[ 若k≠0,则方程为一元二次方程.当Δ=9-8k=0即k=时,kx2-3x+2=0有两相等的实数根,此时A中有一个元素.又当9-8k<0即k>时,kx2-3x+2=0无解.此时A中无任何元素,即A=也符合条件 综上所述 k=0或k≥
评述:解决涉及一元二次方程问题,先看二次项系数是否确定,若不确定,如该题,则须分类讨论.其次至多有一个元素,决定了这样的集合或者含一个元素,或者不含元素,分两种情况.5.解:集合元素的特征说明{3,x,x2-2x}中元素应满足关系式
即
也就是
即x≠-1,0,3满足条件.6.解:方程ax2+5x+c=0的解集是{,},那么、是方程两根 即有得
那么 a=-6,c=-1 7.解:因x=a+b,a∈Z ,b∈Z 则当a=b=0时,x=0 又=+1=1+
当a=b=1时,x=1+ 又=+
当a=,b=1时,a+b=+ 而此时Z,故有:A,故0∈A,∈A,A.8.解:若x是整数,则有x+x=15,x=与x是整数相矛盾,若x不是整数,则x必在两个连续整数之间 设n<x<n+1 则有n+(n+1)=15,2n=14,n=7
即7<x<8 ∴x∈(7,8)
第二篇:1.1《集合的含义及其表示-表示》教案(北师大版必修1)
北师大版『高中数学·必修1』教案
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1.1-2集合的概念及其表示
(二)教学目标:掌握表示集合方法;了解空集的概念及其特殊性,渗透抽象、概括思想。教学重点:集合的表示方法
教学难点:正确表示一些简单集合 课
型:新课 教学手段:讲授
教学过程:
一、创设情境 复习提问:
集合元素的特征有哪些?怎样理解,试举例说明,集合与元素关系是什么?如何用数不符号表示?
那么给定一个具体的集合,我们如何表示它呢?这就是今天我们学习的内容—集合的表示(板书课题)我们可以用自然语言来描述一个集合,但这将给我们带来很多不便,除此之外还常用列举法和描述法来表示集合
二、新课讲解
1、列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合的方法。例:“中国的直辖市”构成的集合,写成{北京,天津,上海,重庆} 由“maths中的字母” 构成的集合,写成{m,a,t,h,s} 由“book中的字母” 构成的集合,写成{b,o,k} 注:
(1)有些集合亦可如下表示:从51到100的所有整数组成的集合:
{51,52,53,„,100}所有正奇数组成的集合:{1,3,5,7,„}(2)a与{a}不同:a表示一个元素,{a}表示一个集合,该集合只有一个元素。
比如:与 不同,∈
(3)集合中的元素具有无序性,所以用列举法表示集合时不必考虑元素的顺序。例1(P4)
2、描述法:用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合,并把这个条件写在大括号内表示集合的方法。
格式:{x∈A| P(x)} 含义:在集合A中满足条件P(x)的x的集合。
例:不等式x12的解集可以表示为:{xR|x12}或{x|x3,xR}
“中国的直辖市”构成的集合,写成{xx为中国的直辖市};
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“maths中的字母” 构成的集合,写成{xx为maths中的字母};
“平面直角坐标系中第二象限的点”{(x,y)| x<0且y>0} 22“方程x+5x-6=0的实数解” {x∈R| x+5x-6=0}={-6,1} 注:(1)在不致混淆的情况下,可以省去竖线及左边部分。如:{直角三角形};
4{大于10的实数}(2)错误表示法:{实数集};{全体实数} 例2(P5)
3、图示法:
文氏图(Venn图):用一条封闭的曲线的内部来表示一个集合的方法。
边界用直线还是曲线,用实线还是虚线都无关紧要,只要封闭并把有关元素和子集统统包含在里边就行,但不能理解成圈内每个点都是集合的元素.数轴法:{x∈R|3 连续的(用不等式表示的)实数集合可以用数轴上的一段封闭曲线来表示 三、例题讲解 例1解不等式2x35,并把结果用集合表示.解:由不等式2x35,知x4 所以原不等式解集是xRx4xx4,xRxx4 例2 求方程x2x10的解集 解:因为x2x10没有实数解,所以xx2x10,xR 例3用描述法分别表示 2(1)抛物线y=x上的点.2(2)抛物线y=x上点的横坐标.2(3)抛物线y=x上点的纵坐标.四、课堂练习 练习:P5 2、3.五、回顾反思 1.描述法表示集合应注意集合的代表元素 {(x,y)|y= x2+3x+2}与 {y|y= x2+3x+2}不同,只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,第 2 页(共 3页) 北师大版『高中数学·必修1』教案 安徽省界首一中 心力 QQ:121702899 例如:{整数},即代表整数集Z。注意:这里的{ }已包含“所有”的意思,所以不必写{全体整数}。写法{实数集},{R}是错误的。 2.列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意,一般无限集,不宜采用列举法。 3.本节课在教学时主要教会学生学习集合的表示方法,在认识集合时,应从两方面入手:(1)元素是什么? (2)确定集合的表示方法是什么?表示集合时,与采用字母名称无关。 六、作业布置 作业:P6 A组题:1,2,3,4,5 思考:P6 B组题 第 3 页(共 3页) §1.1.1 集合的含义与表示 【教材分析】 集合语言是现代数学的基本语言,可以简洁、准确、规范的表达数学内容.本节学习集合的一些基本知识,用最基本的集合语言表示有关数学对象和数学问题等,并能在自然语言、图形语言、集合语言之间进行转换,初步运用集合的观点和思想来分析数学,解决简单的数学问题.本课是本节的第一课,也是同学们刚进入高中阶段的第一课.常言道“良好的开端是成功的一半”.本课主要是让学生从已有的集合知识和实际生活中的例子入手,体会集合的含义.集合作为一种基本的数学语言,学习并掌握它的最好方法是使用.因此,教学中要多引导学生使用集合语言描述对象,进行自然语言与集合语言间的转换.【教学目标】 1.通过实例了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系,能选择集合不同的语言形式描述具体的问题.2.了解集合元素的确定性、互异性、无序性,掌握常用数集及其专用符号,并能够用其解决有关问题.3.在从实例理解集合的含义过程中,提高语言转换和抽象概括能力,树立用集合语言表示数学内容的意识.4.在理解集合含义及特性过程中,运用元素分析法分析集合问题,提高学生分析问题和解决问题的能力.【教学重难点】 教学重点:集合的含义与表示方法.教学难点:选择恰当的方法表示一些简单的集合.【教学设计建议】 一、导入新课 1.生活中的集合现象:体育课的集合、军训的集合;蔬菜、水果、家电、服装等总称、整体现象.2.数学里的集合现象:整体、全体、所有等统称问题.【设计意图:从生活中和数学里已有的集合知识概括性的导入新课,学生体会到数学与生活的联系,激发学习兴趣】 二、探索新知 (一)、集合的含义 1、小学初中数学涉及到的“集合” 如:数集 所有整数、所有有理数、实数,方程(组)、不等式的解,几何中圆的轨迹、线段的垂直平分线等.2、再看一些生活实例P2(1)1~20以内所有的质数; (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x2+3x-2=0的所有实数根; (8)新华中学2004年9月入学的高一学生的全体.3、问题思考 (1)8个实例的共同特征.(2)具体分析每一个实例的元素和这些元素的全体所组成一个集合.4、归纳新知(1)集合的含义 一般地,我们把研究对象统称为元素(element),把一些元素组成的总体叫做集合(set)(简称集).(2)集合与元素的表示 ①通常用大写拉丁字母A,B,C,„表示集合,用小写拉丁字母a,b,c,„表示集合中的元素.②元素与集合的“属于”关系 如果a是集合A中的元素,就说a属于集合A,记作a∈A;如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A,记作aA.③常用数集及其记法:非负整数(自然数集)N、正整数集N*或N+、整数集Z、有理数集Q、实数集R.【设计意图:集合是一个原始的、不定义的概念,只是对集合进行描述性说明.在开始接触集合的时候,主要通过实例,让学生感知、了解,进而概括出元素与集合的含义.元素、集合的字母表示,以及元素与集合的“属于”或“不属于”关系,建议在运用中逐渐熟悉.】 (二)集合元素的特性(1)问题思考 ①世界上最高的山能不能构成一个集合?世界上的高山能不能构成一个集合? ②由实数1、2、3、1组成的集合有几个元素? ③由实数1、2、3组成的集合记为M,由实数3、1、2组成的集合记为N,这两个集合是不是相同的集合呢? (2)集合元素的特性 ①确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的,也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了.②互异性:一个给定集合中的元素是互不相同的,也就是说,集合中的元素是不重复出现的.③无序性:集合中的元素是无先后顺序的,也就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素可以交换位置.只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的.【设计意图:集合元素的特性及其中的约定通过实例的分析和思考,目的是让学生形成认知冲突,体会元素的确定性、约定元素的无序性和互异性的必要.】 (二)集合元素的特性(1)问题思考 ①世界上最高的山能不能构成一个集合?世界上的高山能不能构成一个集合? ②由实数1、2、3、1组成的集合有几个元素? ③由实数1、2、3组成的集合记为M,由实数3、1、2组成的集合记为N,这两个集合是不是相同的集合呢? (2)集合元素的特性 ①确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的,也就是说,给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了.②互异性:一个给定集合中的元素是互不相同的,也就是说,集合中的元素是不重复出现的.③无序性:集合中的元素是无先后顺序的,也就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素可以交换位置.只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的.(三)集合的表示方法(1)自然语言描述(2)大写字母表示(3)列举法 ①问题引出:书上的例1如何表示集合引出列举法 例1怎样表示下列集合? (1)小于10的所有自然数组成的集合;(2)方程x2=x的所有实数根组成的集合;(3)由1~20以内的所有质数组成的集合.②列举法 把集合中的全部元素一一列举出来,并用大括号“{ }”括起来表示集合,这种表示集合的方法叫做列举法.(4)描述法 ①问题引出:你能用列举法表示 不等式x-73的解集吗? 数轴上离原点的距离大于6的点组成的集合吗? ②描述法 在大括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及其取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.这种用集合所含元素的共同特征表示集合的方法叫做描述法.注意:在不致混淆的情况下,描述法也可以简写成列举法的形式,只是去掉竖线和元素代表符号,例如:所有直角三角形的集合可以表示为{x|x是直角三角形},也可以写成{直角三角形}.【设计意图:集合的两种主要表示法,都通过学生对实例或问题的思考,去体验知识方法.不仅要让学生明白用列举法是集合最基本、最原始的表示方法,还要理解到集合中元素的列举与元素的顺序无关.通过问题的思考,学生认识到仅用列举法表示集合是不够的,有些集合是列举不完或者列举不出来的,由此说明学习描述法的必要性.学习描述法时,先用自然语言表示集合元素具有的共同属性,再介绍用描述法的具体方法.】 三、反思提升 (一)集合的含义及表示方法 (1)集合的含义(高中唯一不定义的概念,仅描述性说明含义)(2)表示方法: 字母表示法、自然语言描述、列举法、描述法 (二)自然语言、列举法和描述法表示集合时,各自的特点和适用对象 自然语言描述集合简单易懂、生活化;列举法的特点每个元素一一列举出来,非常直观明显的表示元素,当元素有限或者元素有规律性的时候,是常采用的方法;描述法表示的集合中元素具有明显的共同特征,集合中的元素基本是无限的,这是比较常用的集合表示法.【设计意图:学生浸润在新课导入的情境中,对集合的新知进行探索后,有了较深刻的学习体验,通过对反思小结,提升集合的知识和方法,说明集合的表示方法各有优点,需要根据具体问题确定采用哪种表示方法,启发学生关注知识间的联系和区别,并能根据问题情境适时进行语言转换.】 四、反馈例练 (一)基础例练 书P5练习1、2 书P4例2.试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)方程x2-2=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)巩固例练 例1.下列各组对象不能组成集合的是()A.大于6的所有整数 B.高中数学的所有难题 C.被3除余2的所有整数 D.函数y=例2.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整除且大于4小于15的自然数组成的集合;(3)方程x2-9=0的解组成的集合;(4){15以内的质数};(5){x|6Z,xZ}.3x1图象上所有的点 x例3.用描述法分别表示下列集合:(1)二次函数y=x2图象上的点组成的集合;(2)数轴上离原点的距离大于6的点组成的集合;(3)不等式2x-7<3的解集.(三)拓展例练 21.数集3,x,x2x中,实数x满足什么条件? 2.集合A中的元素由关于x的方程kx23x20的解构成,其中kR,若A中仅有一个元素,求k的值.3、集合A{x|xa2b,aZ,bZ},判断下列元素x0、121、1与集合A之间的关系.3 24、设集合Ax|x2m1,mZ与Bx|x2n1,nZ,试问集合A与B是同一集合吗?说明理由.5、集合A满足:若aA且a1,则 1A.1a①若2A,求集合A中其他元素.②证明:集合A不可能只有一个元素.1③证明:若aA且a1,则1A.a【设计意图:通过三种层次的反馈例练,由浅入深,逐渐达到运用新知的目的,同时反馈学生学习理解的程度,进行学习监控和补救.】 五、课后作业 课本P11习题1.1 A组1、2、3、4、5 B组1、2 建议校本教材辅助练习 【教学设计感悟】 集合语言是现代数学的基本语言,在高中数学课程中,它也是学习、掌握和使用数学语言的基础.由于集合的含义、表示方法及特征比较难以理解,很容易囫囵吞枣,因此设计时采用渐进式问题引导、尝试探索、归纳新知的学习方法.集合作为一种基本的数学语言,学习并掌握它的最好方法是使用.因此,教学中要多引导学生针对具体问题,恰当使用集合语言描述对象,进行自然语言与集合语言间的转换,这不仅是学习集合语言的需要,更是培养学生数学语义转换能力的需要,为接下来的运用集合和对应的语言来进一步描述函数概念,感受建立函数模型的过程和方法打下一定的基础.教师在教学过程中时时监控,对学生不可能解决的问题,对学生解题过程中遇到的困难给予适当点拨.从一开始引导学生养成良好学习习惯,思维习惯,最大限度地挖掘学生的学习潜力. 集合的含义与表示 一.教学目标: l.知识与技能 (1)通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系; (2)知道常用数集及其专用记号; (3)了解集合中元素的确定性.互异性.无序性; (4)会用集合语言表示有关数学对象; (5)培养学生抽象概括的能力.2.过程与方法 (1)让学生经历从集合实例中抽象概括出集合共同特征的过程,感知集合的含义.(2)让学生归纳整理本节所学知识.3.情感.态度与价值观 使学生感受到学习集合的必要性,增强学习的积极性.二.教学重点.难点 重点:集合的含义与表示方法.难点:表示法的恰当选择.三.学法与教学用具 1.学法:学生通过阅读教材,自主学习.思考.交流.讨论和概括,从而更好地完成本节课的教学目标.2.教学用具:投影仪.四.教学思路 (一)创设情景,揭示课题 1.教师首先提出问题:在初中,我们已经接触过一些集合,你能举出一些集合的例子吗? 引导学生回忆.举例和互相交流.与此同时,教师对学生的活动给予评价.2.接着教师指出:那么,集合的含义是什么呢?这就是我们这一堂课所要学习的内容.(二)研探新知 1.教师利用多媒体设备向学生投影出下面9个实例: (1)1—20以内的所有质数; (2)我国古代的四大发明; (3)所有的安理会常任理事国; (4)所有的正方形; (5)海南省在2004年9月之前建成的所有立交桥;(6)到一个角的两边距离相等的所有的点; (7)方程的所有实数根; (8)不等式的所有解; (9)国兴中学2004年9月入学的高一学生的全体.2.教师组织学生分组讨论:这9个实例的共同特征是什么? 3.每个小组选出——位同学发表本组的讨论结果,在此基础上,师生共同概括出9个实例的特征,并给出集合的含义.一般地,指定的某些对象的全体称为集合(简称为集).集合中的每个对象叫作这个集合的元素.4.教师指出:集合常用大写字母A,B,C,D,„表示,元素常用小写字母„表示.(三)质疑答辩,排难解惑,发展思维 1.教师引导学生阅读教材中的相关内容,思考:集合中元素有什么特点?并注意个别辅导,解答学生疑难.使学生明确集合元素的三大特性,即:确定性.互异性和无序性.只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合相等.2.教师组织引导学生思考以下问题: 判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由: (1)大于3小于11的偶数; (2)我国的小河流.让学生充分发表自己的建解.3.让学生自己举出一些能够构成集合的例子以及不能构成集合的例子,并说明理由.教师对学生的学习活动给予及时的评价.4.教师提出问题,让学生思考 (1)如果用A表示高—(3)班全体学生组成的集合,用表示高一(3)班的一位同学,是高一(4)班的一位同学,那么与集合A分别有什么关系?由此引导学生得出元素与集合的关系有两种:属于和不属于.如果是集合A的元素,就说属于集合A,记作.如果不是集合A的元素,就说不属于集合A,记作.(2)如果用A表示“所有的安理会常任理事国”组成的集合,则中国.日本与集合A的关系分别是什么?请用数学符号分别表示. (3)让学生完成教材第6页练习第1题.5.教师引导学生回忆数集扩充过程,然后阅读教材中的相交内容,写出常用数集的记号.并让学生完成习题1.1A组第1题.6.教师引导学生阅读教材中的相关内容,并思考.讨论下列问题: (1)要表示一个集合共有几种方式? (2)试比较自然语言.列举法和描述法在表示集合时,各自有什么特点?适用的对象是什么? (3)如何根据问题选择适当的集合表示法? 使学生弄清楚三种表示方式的优缺点和体会它们存在的必要性和适用对象。(四)巩固深化,反馈矫正 教师投影学习: (1)用自然语言描述集合{1,3,5,7,9}; (2)用例举法表示集合 (3)试选择适当的方法表示下列集合:教材第6页练习第2题.(五)归纳整理,整体认识 在师生互动中,让学生了解或体会下例问题: 1.本节课我们学习过哪些知识内容? 2.你认为学习集合有什么意义? 3.选择集合的表示法时应注意些什么? (六)承上启下,留下悬念 1.课后书面作业:第13页习题1.1A组第4题.2.元素与集合的关系有多少种?如何表示?类似地集合与集合间的关系又有多少种呢?如何表示?请同学们通过预习教材.§1.1.2集合间的基本关系 一.教学目标: 1.知识与技能 (1)了解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集。(2)理解子集.真子集的概念。 (3)能使用图表达集合间的关系,体会直观图示对理解抽象概念的作用.2.过程与方法 让学生通过观察身边的实例,发现集合间的基本关系,体验其现实意义.3.情感.态度与价值观 (1)树立数形结合的思想 . (2)体会类比对发现新结论的作用.二.教学重点.难点 重点:集合间的包含与相等关系,子集与其子集的概念.难点:难点是属于关系与包含关系的区别. 三.学法与教学用具 1.学法:让学生通过观察.类比.思考.交流.讨论,发现集合间的基本关系.2.学用具:投影仪.四.教学思路 (—)创设情景,揭示课题 问题l:实数有相等.大小关系,如5=5,5<7,5>3等等,类比实数之间的关系,你会想到集合之间有什么关系呢? 让学生自由发言,教师不要急于做出判断。而是继续引导学生;欲知谁正确,让我们一起来观察.研探.(二)研探新知 投影问题2:观察下面几个例子,你能发现两个集合间有什么关系了吗? (1); (2)设A为国兴中学高一(3)班男生的全体组成的集合,B为这个班学生的全体组成的集合; (3)设 (4).组织学生充分讨论.交流,使学生发现两个集合所含元素范围存在各种关系,从而类比得出两个集合之间的关系: ①一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为B的子集.记作: 读作:A含于B(或B包含A).②如果两个集合所含的元素完全相同,那么我们称这两个集合相等.教师引导学生类比表示集合间关系的符号与表示两个实数大小关系的等号之间有什么类似之处,强化学生对符号所表示意义的理解。并指出:为了直观地表示集合间的关系,我们常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图。如图l和图2分别是表示问题2中实例1和实例3的Venn图.图1 图2 投影问题3:与实数中的结论“若”相类比,在集合中,你能得出什么结论? 教师引导学生通过类比,思考得出结论: 若.问题4:请同学们举出几个具有包含关系.相等关系的集合实例,并用Venn图表示.学生主动发言,教师给予评价.(三)学生自主学习,阅读理解 然后教师引导学生阅读教材第7页中的相关内容,并思考回答下例问题: (1)集合A是集合B的真子集的含义是什么?什么叫空集? (2)集合A是集合B的真子集与集合A是集合B的子集之间有什么区别? (3)0,{0}与三者之间有什么关系? (4)包含关系与属于关系正义有什么区别?试结合实例作出解释.(5)空集是任何集合的子集吗?空集是任何集合的真子集吗? (6)能否说任何一人集合是它本身的子集,即? (7)对于集合A,B,C,D,如果AB,BC,那么集合A与C有什么关系? 教师巡视指导,解答学生在自主学习中遇到的困惑过程,然后让学生发表对上述问题看法.(四)巩固深化,发展思维 1.学生在教师的引导启发下完成下列两道例题: 例1.某工厂生产的产品在质量和长度上都合格时,该产品才合格。若用A表示合格产品,B表示质量合格的产品的集合,C表示长度合格的产品的集合.则下列包含关系哪些成立? 试用Venn图表示这三个集合的关系。 例2 写出集合{0,1,2)的所有子集,并指出哪些是它的真子集.2.学生做教材第8页的练习第l~3题,教师及时检查反馈。强调能确定是真子集关系的最好写真子集,而不写子集.(五)归纳整理,整体认识 1.请学生回顾本节课所学过的知识内容有建些,所涉及到的主要数学思想方法又那些.2.在本节课的学习过程中,还有那些不太明白的地方,请向老师提出.(六)布置作业 第13页习题 1.1A组第5题.§1.1.3 集合的基本运算 一.教学目标: 1.知识与技能 (1)理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的交集与并集.(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.(3)能使用Venn图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.2.过程与方法 学生通过观察和类比,借助Venn图理解集合的基本运算.3.情感.态度与价值观 (1)进一步树立数形结合的思想.(2)进一步体会类比的作用.(3)感受集合作为一种语言,在表示数学内容时的简洁和准确.二.教学重点.难点 重点:交集与并集,全集与补集的概念.难点:理解交集与并集的概念.符号之间的区别与联系. 三.学法与教学用具 1.学法:学生借助Venn图,通过观察.类比.思考.交流和讨论等,理解集合的基本运算.2.教学用具:投影仪.四.教学思路 (一)创设情景,揭示课题 问题1:我们知道,实数有加法运算。类比实数的加法运算,集合是否也可以“相加”呢? 请同学们考察下列各个集合,你能说出集合C与集合A.B之间的关系吗? (1)(2)引导学生通过观察,类比.思考和交流,得出结论。教师强调集合也有运算,这就是我们本节课所要学习的内容。 (二)研探新知 l.并集 —般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集.记作:A∪B.读作:A并B.其含义用符号表示为: 用Venn图表示如下: 请同学们用并集运算符号表示问题1中A,B,C三者之间的关系.练习.检查和反馈 (1)设A={4,5,6,8),B={3,5,7,8),求A∪B.(2)设集合A 让学生独立完成后,教师通过检查,进行反馈,并强调: (1)在求两个集合的并集时,它们的公共元素在并集中只能出现一次.(2)对于表示不等式解集的集合的运算,可借助数轴解题.2.交集 (1)思考:求集合的并集是集合间的一种运算,那么,集合间还有其他运算吗? 请同学们考察下面的问题,集合A.B与集合C之间有什么关系? ① ②B={|是国兴中学2004年9月入学的高一年级同学},C={|是国兴中学2004年9月入学的高一年级女同学}.教师组织学生思考.讨论和交流,得出结论,从而得出交集的定义; 一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B的交集.记作:A∩B.读作:A交B 其含义用符号表示为: 接着教师要求学生用Venn图表示交集运算.(2)练习.检查和反馈 ①设平面内直线上点的集合为,直线上点的集合为,试用集合的运算表示的位置关系.②学校里开运动会,设A={|是参加一百米跑的同学},B={|是参加二百米跑的同学},C={|是参加四百米跑的同学},学校规定,在上述比赛中,每个同学最多只能参加两项比赛,请你用集合的运算说明这项规定,并解释集合运算A∩B与A∩C的含义.学生独立练习,教师检查,作个别指导.并对学生中存在的问题进行反馈和纠正.(三)学生自主学习,阅读理解 1.教师引导学生阅读教材第11~12页中有关补集的内容,并思考回答下例问题:(1)什么叫全集? (2)补集的含义是什么?用符号如何表示它的含义?用Venn图又表示?(3)已知集合.(4)设S={|是至少有一组对边平行的四边形},A={|是平行四边形},B={|是菱形},C={|是矩形},求.在学生阅读.思考的过程中,教师作个别指导,待学生经过阅读和思考完后,请学生回答上述问题,并及时给予评价.(四)归纳整理,整体认识 1.通过对集合的学习,同学对集合这种语言有什么感受? 2.并集.交集和补集这三种集合运算有什么区别? (五)作业 1.课外思考:对于集合的基本运算,你能得出哪些运算规律? 2.请你举出现实生活中的一个实例,并说明其并集.交集和补集的现实含义.3.书面作业:教材第14页习题1.1A组第7题和B组第4题. 1.1.1集合的含义及其表示 (一)教学目标:使学生初步理解集合的基本概念,了解“属于”关系的意义、常用数集的记法和集合中元素的特性.了解有限集、无限集、空集概念,教学重点:集合概念、性质;“∈”,“ ”的使用 教学难点:集合概念的理解; 课 型:新授课 教学手段: 教学过程: 一、引入课题 军训前学校通知:8月15日8点,高一年级在体育馆集合进行军训动员;试问这个通知的对象是全体的高一学生还是个别学生? 在这里,集合是我们常用的一个词语,我们感兴趣的是问题中某些特定(是高一而不是高二)对象的总体,而不是个别的对象,为此,我们将学习一个新的概念——集合(宣布课题),即是一些研究对象的总体。 研究集合的数学理论在现代数学中称为集合论,它不仅是数学的一个基本分支,在数学中占据一个极其独特的地位,如果把数学比作一座宏伟大厦,那么集合论就是这座宏伟大厦的基石。集合理论创始者是由德国数学家康托尔,他创造的集合论是近代许多数学分支的基础。(参看阅教材中读材料P17)。 下面几节课中,我们共同学习有关集合的一些基础知识,为以后数学的学习打下基础。 二、新课教学 “物以类聚,人以群分”数学中也有类似的分类。如:自然数的集合 0,1,2,3,„„ 如:2x-1>3,即x>2所有大于2的实数组成的集合称为这个不等式的解集。如:几何中,圆是到定点的距离等于定长的点的集合。 1、一般地,指定的某些对象的全体称为集合,标记:A,B,C,D,„ 集合中的每个对象叫做这个集合的元素,标记:a,b,c,d,„ 2、元素与集合的关系 a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作 a∈A,a不是集合A的元素,就说a不属于集合A,记作 aA 思考1:列举一些集合例子和不能构成集合的例子,对学生的例子予以讨论、点评,进而讲解下面的问题。 例1:判断下列一组对象是否属于一个集合呢?(1)小于10的质数(2)著名数学家(3)中国的直辖市(4)maths中的字母 (5)book中的字母(6)所有的偶数(7)所有直角三角形(8)满足3x-2>x+3的全体实数(9)方程x2x10的实数解 评注:判断集合要注意有三点:范围是否确定;元素是否明确;能不能指出它的属性。 3、集合的中元素的三个特性: 1.元素的确定性:对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,任何一个对象或者是或者不是这个给定的集合的元素。 2.元素的互异性:任何一个给定的集合中,任何两个元素都是不同的对象,相同的对象归入一个集合时,仅算一个元素。比如:book中的字母构成的集合 3.元素的无序性:集合中的元素是平等的,没有先后顺序,因此判定两个集合是否一样,仅需比较它们的元素是否一样,不需考查排列顺序是否一样。 集合元素的三个特性使集合本身具有了确定性和整体性。 4、数的集简称数集,下面是一些常用数集及其记法: 非负整数集(即自然数集)记作:N 有理数集Q 正整数集 N*或 N+ 实数集R 整数集Z 5、集合的分类 原则:集合中所含元素的多少 ①有限集 含有限个元素,如A={-2,3} ②无限集 含无限个元素,如自然数集N,有理数 ③空 集 不含任何元素,如方程x+1=0实数解集。专用标记:Φ 三、课堂练习 1、用符合“∈”或“”填空:课本P15练习惯1 2、判断下面说法是否正确、正确的在()内填“√”,错误的填“×”(1)所有在N中的元素都在N*中()(2)所有在N中的元素都在Z中()(3)所有不在N*中的数都不在Z中()(4)所有不在Q中的实数都在R中() (5)由既在R中又在N*中的数组成的集合中一定包含数0()(6)不在N中的数不能使方程4x=8成立() 四、回顾反思 1、集合的概念 2、集合元素的三个特征 其中“集合中的元素必须是确定的”应理解为:对于一个给定的集合,它的元素的意义是明确的.“集合中的元素必须是互异的”应理解为:对于给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.3、常见数集的专用符号.五、作业布置 1.下列各组对象能确定一个集合吗?(1)所有很大的实数(2)好心的人(3)1,2,2,3,4,5. 2.设a,b是非零实数,那么 aabb32 可能取的值组成集合的元素是 33.由实数x,-x,|x|,x,x所组成的集合,最多含()(A)2个元素(B)3个元素(C)4个元素(D)5个元素 4.下列结论不正确的是()A.O∈N B.2Q C.OQ D.-1∈Z 5.下列结论中,不正确的是() 2A.若a∈N,则-aN B.若a∈Z,则a∈Z C.若a∈Q,则|a|∈Q D.若a∈R,则3aR 6.求数集{1,x,x-x}中的元素x应满足的条件; 2 板书设计(略)第三篇:2017-2018学年人教A版必修1集合的含义及表示教案1
第四篇:集合的含义与表示
第五篇:高中数学《集合的含义及其表示》教案1 北师大必修1[模版]