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第一章 集合与函数概念
一、学习目标:
1.了解集合的含义,理解集合的三要素,掌握常用数集及其记法;
2.体会元素与集合之间的关系,能判断某一元素“属于”或“不属于”某一集合;
3.能选择自然语言、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。
二、学习重点:元素与集合之间的关系;
学习难点:集合的三要素。
1.1.1 集合的含义与表示
☆温故知新☆
小学及初中多次见到“集合”这一词语。想一想,都有哪些?
1、自然数的集合 0,1,2,3,……
2、2x-1>3,即x>2所有大于2的实数组成的集合;这个不等式的解集。
3、到角的两边的距离相等的所有点的集合;是角平分线
4、到线段的两个端点距离相等的所有点的集合;是线段垂直平分线
5、到一个定点的距离等于定长的点的集合;是圆
☆激趣导入☆
蓝蓝的天空中,一群鸟在欢快的飞翔;
茫茫的草原上,一群羊在悠闲地走动;
清清的湖水里,一群鱼在自由地游泳;
......
“物以类聚,人以群分” 数学中也有类似的分类。
我们今天就来学习“集合”真正的含义及其怎样来表示“集合
课题:§1.1.1集合的含义与表示
“集合” 日常生活中,是一个常用的词,现代汉语解释为: 许多的人或物聚集在一起;现代数学中,是一种简洁、高雅的数学语言。
最早由德国数学家康托尔.Cantor,1845-1918)他于1895年谈到“集合”一词。由此,康托尔被称为“集合论的创始人”
在刚才的图片中,我们看到了鸟群、羊群、鱼群,你能再举出一些类似的例子吗?这些图片有什么共同的性质呢?
结论:我们经常像这样在一定范围内,按一定标准对所讨论的事物进行分类,分类后常用一些专用术语来描述它们,例如“群体”“全体”“集合”等.
2、构建概念
观察下列对象:
(1)1~20以内所有的质数;
(2)我国在1991~2003年这13年内所发射的所有人造卫星;
(3)某汽车厂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^2+3x-2=0的所有实数根;
(8)梁丰高级中学2015年5月入学的高一创优班学生的全体.
这些例子都能组成集合吗?它们有什么共同的特征?
2、构建概念
结论:一定范围内某些确定的不同的对象全体构成一个集合,集合中每一个对象叫做这个集合的元素
我们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.
3、集合与元素的定义
二、集合中元素的特征
1、提出问题
“高一新生中高个子的同学”、“接近100的数”、“咱们学习中遇到的所有难题”能否分别组成一个集合?为什么?
结论:因为“高个子”“接近100”“难题”都没有具体的衡量标准,是模棱两可的、不确定的,不符合集合的概念,所以上述的三个问题均不能组成集合.
注意: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.这体现了集合中元素的确定性.
1、提出问题
某百货商店近期进了两批货物,第一批进货是帽子、皮鞋、衬衣、闹钟共计4个品种,第二批进货是牙刷、皮鞋、水杯、衬衣、台灯共计5个品种,问一共进了多少个品种的货?是不是4+5=9(种)呢?为什么?
结论:不是9种,而是7种.
注意:对于一个给定的集合,集合中的元素一定是不同的(或说是互异的),相同的几个对象归于同一个集合时只能算作一个元素.这体现了集合中元素的互异性.
明天我们班要重新调整座次,问是否还是原来的班集体?
结论:因为班级的同学没有变化,只是每个人的位置发生了变化,所以还是原来的班集体.这体现了集合中元素的无序性.
注意:集合中元素的无序性.
1、提出问题
重要结论:
集合中元素的三要素:确定性、互异性、无序性。
重要结论:
集合中元素的三要素:确定性、互异性、无序性。
2、集合中元素的三要素
注意:确定性——元素与集合的关系;
互异性——元素与元素的关系;
无序性——元素与集合的关系。
显然,只要构成两个集合的元素是一样的,我们称这两个集合是相等的;
即,若两个集合相等(同一集合),那么它们的元素必须是一样的。
2、变式训练
解:
(1)不正确.因为“好看”没有明确的标准,不具有确定性.
(2)不正确.根据集合中元素的互异性知,这个集合是由3个元素组成的.
(3)正确.根据集合中元素的无序性,集合中的元素相同,只是次序不同,它们表示同一个集合.
2、集合A中含有三个元素2、4、6,若a∈A,且6-a∈A,那么a为( )
A.2 B.2或4
C.4 D.0
2、变式训练
【解析】
选B.若a=2,则6-2=4∈A,
若a=4,则6-4=2∈A,
若a=6,则6-6=0 A.
【点评】
集合A中有且只有三个元素2,4,6.
所求a必须同时满足两个条件a∈A且6-a∈A,
所以解决本题关键是把握住集合中元素的三要素,利用分类讨论思想解题.
B
三、集合与元素的关系(属于与不属于)
梁丰高中高一年级共有17个班集体,其中李雷是高一(3)班里的一位同学,韩梅梅是高一(6)班里的一位同学,那么这两位同学与高一(3)班这个班集体之间分别有什么关系呢?从中能得出什么结论?
结论:元素与集合之间的关系通常用属于符号“∈”或不属于符号“ ”表示.
(1)如果a是集合A中的元素,就说a属于集合A,记作a∈A,读作“a属于A”.
(2)如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A,记作a A,读作“a不属于集合A”.
1、提出问题
四、数学中的常用数集及其记法
阅读教材 “数学中一些常用的数集及其记法”部分,快速理解并记忆常见数集的记号.
结论:常用数集及其记法:
1、提出问题
∈
∈
∈
∈
2、变式训练
1、提出问题
1.“地球上的四大洋”能组成一个集合吗?它有几个元素?你能把这个集合表示出来吗?
结论:地球上的四大洋是具体明确的,可以组成集合,它有4个元素,该集合可以表示为{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}.
五、集合的表示方法
注意:把集合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做列举法.
2、例题分析
提出问题
结论:因为这个集合中的元素有无数个,是列举不完的,而且没有明显的规律性,所以不能应用列举法表示该集合.
3.这个解集中的所有元素具有什么样的共同特征?如何表示这个集合呢?你可以利用数轴表示这个不等式吗?
0
20
-10
10
30
40
50
2、例题分析
3、变式练习
1.解决集合问题的关键:弄清集合是由哪些元素所构成的.
六、课题小结
2.用描述法表示集合时,一定要体现描述法的形式,不要漏写集合的代表元素及元素所具有的性质,且用“|”隔开.
若描述部分出现元素记号以外的字母时,要对新字母说明其含义或指出取值范围.
方法技巧和知识结构
3.知识结构
当堂训练:教材第7页练习第1-5题.
课后作业:作业内容见后面的“课时练案”.
七、作业布置