学识教育数学必修一导学案
§1.1.1 集合的含义与表示(1) 学习目标 1. 了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;
2. 能选择自然语言、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; 3. 掌握集合的表示方法、常用数集及其记法、集合元素的三个特征. 学习过程 一、课前准备 (预习教材P2~ P3,找出疑惑之处) 讨论:军训前学校通知:8月15日上午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? 引入: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. 集合是近代数学最基本的内容之一,许多重要的数学分支都建立在集合理论的基础上,它还渗透到自然科学的许多领域,其术语的科技文章和科普读物中比比皆是,学习它可为参阅一般科技读物和以后学习数学知识准备必要的条件. 二、新课导学 ※ 探索新知 探究1:考察几组对象: ① 1~20以内所有的质数;
② 到定点的距离等于定长的所有点; ③ 所有的锐角三角形;
④ x2, 3x?2, 5y3?x, x2?y2; ⑤ 东升高中高一级全体学生; ⑥ 方程x2?3x?0的所有实数根;
⑦ 隆成日用品厂2008年8月生产的所有童车;
⑧ 2008年8月,广东所有出生婴儿. 试回答:
各组对象分别是一些什么?有多少个对象?
新知1:一般地,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). 试试1:探究1中①~⑧都能组成集合吗,元素分别是什么? 探究2:“好心的人”与“1,2,1”是否构成集合? 新知2:集合元素的特征 对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,是互异的,是无序的,即集合元素三特征. 确定性:某一个具体对象,它或者是一个给定的集合的元素,或者不是该集合的元素,两种情况必有一种且只有一种成立. 互异性:同一集合中不应重复出现同一元素. 无序性:集合中的元素没有顺序. 只要构成两个集合的元素是一样的,我们称这两个集合 . 试试2:分析下列对象,能否构成集合,并指出元素: ① 不等式x?3?0的解; ② 3的倍数; ③ 方程x2?2x?1?0的解; ④ a,b,c,x,y,z; ⑤ 最小的整数;
⑥ 周长为10 cm的三角形; ⑦ 中国古代四大发明; ⑧ 全班每个学生的年龄; ⑨ 地球上的四大洋; ⑩ 地球的小河流.
探究3:实数能用字母表示,集合又如何表示呢?
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新知3:集合的字母表示 试试5:试试2中,哪些对象组成的集合集合通常用大写的拉丁字母表示,集合能用列举法表示出来,试写出其表示.
的元素用小写的拉丁字母表示.
如果a是集合A的元素,就说a属于
(belong to)集合A,记作:a∈A;
如果a不是集合A的元素,就说a不属
于(not belong to)集合A,记作:a?A. 试试3: 设B表示“5以内的自然数”组 成的集合,则5 B,0.5 B, 0 B, -1 B.
探究4:常见的数集有哪些,又如何表示 呢?
※ 典型例题 新知4:常见数集的表示 例1 用列举法表示下列集合: 非负整数集(自然数集):全体非负整数① 15以内质数的集合; 组成的集合,记作N; ② 方程x(x2?1)?0的所有实数根组成的正整数集:所有正整数的集合,记作N*集合; 或N+; ③ 一次函数y?x与y?2x?1的图象的交 整数集:全体整数的集合,记作Z; 点组成的集合. 有理数集:全体有理数的集合,记作Q; 实数集:全体实数的集合,记作R. 试试4:填∈或?:0 N,0 R,3.7 N,3.7 Z, ?3 Q,3?2 R. 探究5:探究1中①~⑧分别组成的集合, 以及常见数集的语言表示等例子,都是用 自然语言来描述一个集合. 这种方法语言 文字上较为繁琐,能否找到一种简单的方变式:用列举法表示“一次函数y?x的图法呢? 象与二次函数y?x2的图象的交点”组成的
集合.
新知5:列举法 把集合的元素一一列举出来,并用花括
号“{ }”括起来,这种表示集合的方法叫
做列举法. 注意:不必考虑顺序,“,”隔开;a与{a} 不同.
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三、总结提升
※ 学习小结
①概念:集合与元素;属于与不属于;②集合中元素三特征;③常见数集及表示;④列举法. ※ 知识拓展 集合论是德国著名数学家康托尔于19世纪末创立的. 1874年康托尔提出“集合”的概念:把若干确定的有区别的(不论是具体的或抽象的)事物合并起来,看作一个整体,就称为一个集合,其中各事物称为该集合的元素. 人们把康托尔于1873年12月7日给戴德金的信中最早提出集合论思想的那一天定为集合论诞生日. 学习评价 ※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 下列说法正确的是( ). A.某个村子里的高个子组成一个集合 B.所有小正数组成一个集合 C.集合{1,2,3,4,5}和{5,4,3,2,1}表示同一个集合 D.1,0.5,,,,1362241这六个数能组成一个4合为( ).
A. {0,1} B. {(0,1)} C. {?,0} D. {(?,0)}
4. 设A表示“中国所有省会城市”组成的集合,则:
深圳 A; 广州 A. (填∈或?)
5. “方程x2?3x?0的所有实数根”组成的集合用列举法表示为____________. 课后作业 1. 用列举法表示下列集合: (1)由小于10的所有质数组成的集合; (2)10的所有正约数组成的集合; (3)方程x2?10x?0的所有实数根组成的集合. 2. 设x∈R,集合A?{3,x,x2?2x}. (1)求元素x所应满足的条件; (2)若?2?A,求实数x.
§1.1.1 集合的含义与表示(2) 学习目标 1212集合 2. 给出下列关系: ①
1?R;② 22?Q;③?3?N?;④
?3?Q.
其中正确的个数为( ). A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3. 直线y?2x?1与y轴的交点所组成的集
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1. 了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;
2. 能选择自然语言、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; 3. 掌握集合的表示方法、常用数集及其记法、集合元素的三个特征. ③ {x?R|x2?1?0}.
新知:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为描述法,一般形式为 学习过程 {x?A|P},其中x代表元素,P是确定条一、课前准备 件. (预习教材P4~ P5,找出疑惑之处) 复习1:一般地,指定的某些对象的全体试试:方程x2?3?0的所有实数根组成的称为 .其中的每个对象叫作 . 集合,用描述法表示为 . 集合中的元素具备 、 、 ※ 典型例题 特征. 例1 试分别用列举法和描述法表示下列集合与元素的关系有 、 . 集合: 2(1)方程x(x?1)?0的所有实数根组成的复习2:集合A?{x2?2x?1}的元素集合; 是 ,若1∈A,则x= . (2)由大于10小于20的所有整数组成的 集合. 复习3:集合{1,2}、{(1,2)}、{(2,1)}、{2,1} 的元素分别是什么?四个集合有何关系? 二、新课导学 ※ 学习探究 思考: ① 你能用自然语言描述集合{2,4,6,8}练习:用描述法表示下列集合. 吗? (1)方程x3?4x?0的所有实数根组成的② 你能用列举法表示不等式x?1?3的解集合; 集吗? (2)所有奇数组成的集合.
探究:比较如下表示法 ① {方程x2?1?0的根}; 小结: ② {?1,1};
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用描述法表示集合时,如果从上下文关系来看,x?R、x?Z明确时可省略,例如 {x|x?2k?1,k?Z},{x|x?0}.
例2 试分别用列举法和描述法表示下列集合:
(1)抛物线y?x2?1上的所有点组成的集合;
※ 动手试试
练1. 用适当的方法表示集合:大于0的所有奇数. ?3x?2y?2(2)方程组?解集.
2x?3y?27?
练2. 已知集合A?{x|?3?x?3,x?Z},集合 2B?{(x,y)|y?x?1,x?A}. 试用列举法分
别表示集合A、B.
变式:以下三个集合有什么区别. (1){(x,y)|y?x2?1};
(2){y|y?x2?1};
2(3){x|y?x?1}.
反思与小结: ① 描述法表示集合时,应特别注意集合的 代表元素,如{x(y,?)y2|?x与1}
{y|y?x2?1}不同.
② 只要不引起误解,集合的代表元素也可三、总结提升 省略,例如{x|x?1},{x|x?3k,k?Z}.
※ 学习小结
③ 集合的{ }已包含“所有”的意思,例
1. 集合的三种表示方法(自然语言、列举
如:{整数},即代表整数集Z,所以不必
法、描述法);
写{全体整数}.下列写法{实数集},{R}也
2. 会用适当的方法表示集合;
是错误的.
④ 列举法与描述法各有优点,应该根据具
※ 知识拓展
体问题确定采用哪种表示法,要注意,一
1. 描述法表示时代表元素十分重要. 例般集合中元素较多或有无限个元素时,不
如: 宜采用列举法.
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