课时一:集合的含义与表示
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
军训前学校通知:8月15日8点,高一年段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?
归纳总结
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(宣布课题),即是一些研究对象的总体。(板书标题)
复习问题
问题: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)。
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)到直线的距离等于定长的所有的点;
(7)方程的所有实数根;
(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(element),把一些元素组成的总体叫做集合(set)(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)书写方法: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: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
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aA;
若a不是集合A的元素,则称a不属于集合A,记作aA。
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)2=0的解集表示为{1,-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。
例题1 下列元素分别属于谁
1,2.5,-22,12,,,0,,-1,-4,9,
属于N的有:
属于N*的有:
属于Z的有:
属于Q的有:
属于R的有:
课堂练习
1、课本P2、3中的思考题
考察下列对象是否能形成一个集合?
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 ⑥的近似值的全体
⑦ 所有的小正数 ⑧所有的数学难题
3、给出下面四个关系:R,0.7Q,0{0},0N,其中正确的个数是:( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
4、下面有四个命题:
①若-aΝ,则aΝ ②若aΝ,bΝ,则a+b的最小值是2
③集合N中最小元素是1 ④ x2+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
5、由实数-a, a, ,2, -5为元素组成的集合中,最多有几个元素 分别为什么
6、求集合{2a,a2+a}中元素应满足的条件
7、用“”或“”符号填空
(1)________Q (2)_______N (3)______Z
(4)_______Q (5)15______ N* (6)________R
课时小结
1.集合的含义;
2.集合元素的三个特征:
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。
3.常见数集的专用符号.
课时二:集合的含义与表示
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】
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?
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,,-0.5,,+73,3.1
方法1:
方法2: {4.8,,,+73,3.1}
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)
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;
(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xA;若xA,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)抛物线y=x2上点的纵坐标;
(2)抛物线y=x2上点的横坐标
(3)由适合x2-x-2>0的所有解组成的集合;
(4)到定点距离等于定长的点的集合;
(5)抛物线y=x2上的点;
例3.试分别用列举法和描述法表示下列集合:
(1)由大于10小于20的所有整数组成的集合。
(2)方程的所有实数根组成的集合;
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. {xR∣0由此可以得到
集合的分类
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:
表示任意一个集合A 表示{3,9,27}
说明: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.
课堂练习
1、课本P4思考题和P6思考题及练习题。.
2、补充练习
3、方程组 的解集用列举法表示为________;用描述法表示为 .
4、{(x,y) ∣x+y=6,x、y∈N}用列举法表示为 .
5、用列举法表示下列集合,并说明是有限集还是无限集
(1){x∣x为不大于20的质数}; (2){100以下的,9与12的公倍数};
(3){(x,y) ∣x+y=5,xy=6};
6、用描述法表示下列集合,并说明是有限集还是无限集
(1){3,5,7,9}; (2){偶数};
(3){(1,1),(2,4),(3,9),(4,16),…};
7、判断下列集合是有限集还是无限集或是空集
(1){2,4,6,8,…}; (2){x∣1(3){xZ∣-18、判断下列关系式是否正确
(1) 2Q; (2) NR; (3) 2{(2,1)}
(4) 2{{2},{1}}; (5) 菱形{四边形与三角形}; (6) 2{y∣y=x2};
课时小结
1、集合的表示方法,并能灵活运用.
2、集合的分类
3、注意集合 在解决问题时所起作用.
1.以下元素的全体不能够构成集合的是( ).
A. 中国古代四大发明 B. 地球上的小河流
C. 方程的实数解 D. 周长为10cm的三角形
2.方程组的解集是( ).
A . B. C. D.
3.给出下列关系:①; ②;③ ;④. 其中正确的个数是( ).
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
4.有下列说法:
(1)0与{0}表示同一个集合;
(2)由1,2,3组成的集合可表示为或{3,2,1};
(3)方程的所有解的集合可表示为{1,1,2};
(4)集合是有限集. 其中正确的说法是( ).
A. 只有(1)和(4) B. 只有(2)和(3)
C. 只有(2) D. 以上四种说法都不对
5.下列各组中的两个集合M和N, 表示同一集合的是( ).
A. , B. ,
C. , D. ,
6.已知实数,集合,则a与B的关系是 .
7.已知,则集合中元素x所应满足的条件为
8.试选择适当的方法表示下列集合:
(1)二次函数的函数值组成的集合;
(2)函数的自变量的值组成的集合.
9.已知集合,试用列举法表示集合A.
10.给出下列集合:
①{(x,y)|x≠1,y≠1,x≠2,y≠-3};
②
③ ;
④{(x,y)|[(x-1)2+(y-1)2]·[(x-2)2+(y+3)2]≠0}.
其中不能表示“在直角坐标系xOy平面内,除去点(1,1),(2,-3)之外的所有点的集合”的序号有 .
4.8,,+73,3.1,