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1.1.1集合的含义与表示
(第一课时)
数学人教版
必修一
新知导入
下列图片有什么特点?
图片中的白云、牛群和大山都是一类一类的!
概念
分析下列命题中每一个研究对象和总体:
(1)1~20以内的所有素数;
(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日之前与中华人民共和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
的所有实数根;
(8)新华中学2004年9月人学的所有的高一学生.
概念
一般地,我们把研究对象统称为元素,把--些元素组成的总体叫做集合
例(1)中,我们把1~20以内的每一个素数作为元素,这些元素的全体就是一个集合
通常用大写拉丁字母A,B,C,.表示集合,并用“{
}”将元素括起来,用小写拉丁字母a,b,c,…表示集合中的元素.
集合与元素的关系
集合的分类:元素个数是有限的,为有限集
元素个数是无限的,为无限集
如方程
的解构成的集合为有限的;x>1所包含的元素构成的集合为无限的
集合相等:对于A与B两个集合,元素都是一致的,两个集合相等
元素的特性
元素的三大特性:
1.确定性
2.互异性
3.无序性
属于与不属于
如果a是集合A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
比如集合A表示1-20以内的自然数,而8在这个范围,记作
对于数字21而言,21不在这个范围,记作
常见数集表示
非负整数集
记作N
如:0,1,2,3,……
正整数集
记作
如:1,2,3,……
整数集
记作Z
如:……,-3,-2,-1,0,1,2,……
有理数集
记作Q
包括整数和分数
实数集
记作R
包括全体数字
集合的表示
1.自然语言描述法,如表示“大于1的数”
2.列举法,将元素一个一个列举出来,如表示大于1小于5构成的集合,记作{2,3,4}
3.描述法,方式是{元素|条件},如大于1的数,表示为
例题精讲
1.用列举法表示下列集合:
(1)小于10的所有自然数组成的集合;
(2)方程
的所有实数根组成的集合;
(3)由1~20以内的所有素数组成的集合.
解:(1)
(2)
(3)
例题精讲
2.试分别用列举法和描述法表示下列集合:
(1)方程
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.
解:(1)列举法:
;描述法:
(2)列举法:
描述法:
变式练习
用列举法表示下列集合:
的可能取值构成的集合
答案:(1)
(2)
(3)
练习
1.以下对象的全体能否构成集合?
(1)所在班级中的高个子同学
(2)所在班级中身高最高的三位同学.
答案:(1)不可以,条件不确定
(2)可以,条件确定
练习
2.下列集合中,______是有限集,______是无限集
(1)由小于8的正奇数组成的集合;
(2)大于5小于20的实数组成的集合.
答案:(1);(2)
练习
3.用符号“∈”或“
"填空:
答案:(1)∈
(2)∈
练习
4.设集合
,若A,B相等,求实数x,y的值.
解析:因为集合A,B相等,则x=0或y=0.
①当x=0时,
,则B={0,0},不满足集合中元素的互异性,故舍去;
②当y=0时,
,解得x=0或x=1.由①知x
=0应舍去.
综上可知,x=1,y=0
课堂总结
1.集合的概念
2.元素特性
3.元素与集合关系
4.常见数集
5.集合的表示
作业布置
完成第5页第1、2题
谢谢
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1.1.1集合的含义与表示
一、单选题
1.下列给出的对象中,能组成集合的是(???
)
A.?一切很大的数????????????????
B.?好心人????????????????
C.?漂亮的小女孩????????????????D.?方程
的实数根
2.若
,则
的值为(???
)
A.?0?????????????????????????????????????????B.??????????????????????????
?C.?1????????????????????????????????????D.?
3.已知集合
中的三个元素
,
,
分别是
的三边长,则
一定不是(??
).
A.?锐角三角形???????????????????????B.?直角三角形???????????????????C.?钝角三角形???????????????????D.?等腰三角形
4.方程组
的解集为(???
)
A.???????????????????????????
?B.????????????????????????????C.??????????????
D.?
5.设
,
,则集合
中的所有元素之和为(??
)
A.?15???????????????????????????????????????B.?14??????????????????????????????????C.?27???????????????????????????????????D.?
6.已知集合
,则B中元素个数为(???
)
A.?4????????????????????????????????????????B.?5?????????????????????????????????????C.?6????????????????????????????????????D.?7
7.已知集合
,定义集合
,则
等于(???
)
A.??????????????B.?????????????C.????????D.?
二、填空题
8.已知
,已知集合
中恰有3个元素,则整数
________.
9.用列举法表示集合
________.
10.设
为非零实数,m=
+
+
+
,则
的所有值组成的集合为________
11.已知
,则实数
的值是________.
三、解答题
12.把集合
用列举法表示.
13.已知集合
,
7,
,
,且
,求集合B.
14.设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则
∈A(a≠1).
求证:
(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素;
(2)集合A不可能是单元素集.
答案解析部分
一、单选题
1.答案:
D
解析:A.
一切很大的数B.
好心人C.
漂亮的小女孩均不满足集合的确定性,排除;D.
方程
的实数根为
,可以构成集合.
故答案为:
分析:
都不满足集合的确定性,排除,解出方程可以确定构成集合.
2.答案:
B
解析:若
,则
,不合题意,舍去;
若
,则
,易知当
时满足题意.
故答案为:B
分析:分
和
两种情况讨论,即得解.
3.答案:
D
解析:因为集合中的元素是互异的,所以
,
,
互不相等,即
不可能是等腰三角形.
故答案为:D.
分析:根据集合中元素的互异性,即可得到答案.
4.答案:
D
解析:由
解得
或
故所求方程组的解集为
.
故答案为:D
分析:解方程组得
或
即得方程组的解集.
5.答案:
A
解析:∵C={x|x=m﹣n,m∈A,n∈B},
A={4,5,6},B={1,2,3},
∴C={1,2,3,4,5},
∴集合C中的所有元素之和=1+2+3+4+5=15.
故答案为:A.
分析:由C={x|x=m﹣n,m∈A,n∈B},A={4,5,6},B={1,2,3},先求出C,然后再求集合C中的所有元素之和.
6.答案:
A
解析:
,
,
中元素个数为4个.
故选:A.
分析:化简集合
,根据集合
的元素特征,即可求解
7.答案:
C
解析:因为集合
,所以
,
则
,所以
.
故选:C.
分析:根据
定义,求出
,即可求出结论.
二、填空题
8.答案:
解析:根据题意得出
、
、
,
,
,即
.
因此,整数
的值为
.
分析:根据题意得出
、
、
,
,从而可得出实数
的不等式,解出即可得出整数
的值.
9.答案:
解析:
,
为
的正因数,
,
?
?故答案为:
分析:利用题目条件,依次代入,使
,
,从而确定
的值,即可得到所求集合。
10.答案:
解析:因为
为非零实数,
所以
时,
+
+
+
;
当
中有一个小于0时,不妨设
,
此时
+
+
+
;
当
中有一个小于0时,不妨设
,
此时
+
+
+
;
当
中有一个小于0时,此时
+
+
+
,
所以
的所有值组成的集合为
分析:分别根据
的正负,分类讨论,即可求解
的值,得到答案.
11.答案:
解析:因
,故
,故应填答案-1.
分析:元素与集合的关系及运用.
三、解答题
12.答案:
解:由题意得:
,
,
,
,
,
,
当
时,
,
;
当
时,
,
;
,
;
当
时,
,
;
,
;
,
.
.
解析:分析:由已知得出
,直接利用列举法写出结果即可.
13.答案:
解:
集合
,
7,
,
,且
,
或
舍
,
解得
,
当
时,
5,
,不成立;
当
时,
5,
,
7,1,
,成立.
集合
1,4,
.
解析:分析:利用元素与集合的关系把5代入到集合A、B中,求出a的值再根据集合中元素的互异性得出满足题意的a的数值。
14.答案:
(1)解:若a∈A,则
∈A.
又∵2∈A,∴
=-1∈A.
∵-1∈A,∴
=
∈A.
∵
∈A,∴
=2∈A.
∴A中另外两个元素为-1,
.
(2)解:若A为单元素集,则a=
,
即a2-a+1=0,方程无解.
∴a≠
,∴集合A不可能是单元素集
解析:分析:(1)根据集合A满足的条件,将2代入逐一求解,即可求出A中另外两个元素;
(2)采用反证法,假设A为单元素集,得出矛盾,即可证明集合A不可能是单元素集.
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人教版数学
1.1.1集合的含义与表示
第一课时教学设计
课题
1.1.1集合的含义与表示
单元
一单元
学科
数学
年级
高一上
学习目标
知识目标:1.初步理解集合的含义,理解集合相等;2.初步了解“属于”关系的意义,并能恰当地应用列举法或描述法表示集合技能目标:能够运用集合等性质进行相关计算情感目标:通过对大量集合实例特征的归纳、总结,培养归纳抽象的思维能力:
重点
集合的含义及其表示法(列举法,描述法)
难点
自然语言和集合语言之间的转化;选择合适的集合语言表示给定集合
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
下列图片有什么特点?图片中的白云、牛群和大山都是一类一类的!
学生观看图片,发现三张图片的共同特点!
练习生活实际,帮助学生发现生活中一类一类事物的特点,引出集合的概念
讲授新课
概念:分析下列命题中每一个研究对象和总体:(1)1~20以内的所有素数;(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日之前与中华人民共和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)方程的所有实数根;(8)新华中学2004年9月人学的所有的高一学生.概念:一般地,我们把研究对象统称为元素,把--些元素组成的总体叫做集合例(1)中,我们把1~20以内的每一个素数作为元素,这些元素的全体就是一个集合通常用大写拉丁字母A,B,C,.表示集合,,并用“{
}”将元素括起来,用小写拉丁字母a,b,c,…表示集合中的元素.元素与集合的关系:集合的分类:元素个数是有限的,为有限集
元素个数是无限的,为无限集如方程的解构成的集合为有限的;x>1所包含的元素构成的集合为无限的集合相等:对于A与B两个集合,元素都是一致的,两个集合相等元素的特性:元素的三大特性:
1.确定性
2.互异性3.无序性属于与不属于:如果a是集合A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,记作比如集合A表示1-20以内的自然数,而8在这个范围,记作对于数字21而言,21不在这个范围,记作常见数集表示:非负整数集
记作N
如:0,1,2,3,……正整数集
记作
如:1,2,3,……整数集
记作Z
如:……,-3,-2,-1,0,1,2,……有理数集
记作Q
包括整数和分数实数集
记作R
包括全体数字
集合的表示:1.自然语言描述法,如表示“大于1的数”2.列举法,将元素一个一个列举出来,如表示大于1小于5构成的集合,记作{2,3,4}3.描述法,方式是{元素|条件},如大于1的数,表示为例题精讲:用列举法表示下列集合:(1)小于10的所有自然数组成的集合;(2)方程
的所有实数根组成的集合;(3)由1~20以内的所有素数组成的集合.解:(1)(2)(3)例题精讲:2.试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)方程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.解:(1)列举法:;描述法:(2)列举法:描述法:变式练习:用列举法表示下列集合:的可能取值构成的集合答案:(1)(2)(3)练习:1.以下对象的全体能否构成集合?(1)所在班级中的高个子同学(2)所在班级中身高最高的三位同学.答案:(1)不可以,条件不确定(2)可以,条件确定练习:2.下列集合中,______是有限集,______是无限集(1)由小于8的正奇数组成的集合;(2)大于5小于20的实数组成的集合.答案:(1);(2)练习:3.用符号“∈”或“
"填空:答案:(1)∈
(2)∈练习:4.设集合,若A,B相等,求实数x,y的值.解析:因为集合A,B相等,则x=0或y=0.①当x=0时,,则B={0,0},不满足集合中元素的互异性,故舍去;②当y=0时,,解得x=0或x=1.由①知x
=0应舍去.综上可知,x=1,y=0.
学生听从教师讲解,并做好笔记学生听从教师讲解例题,然后独自完成变式练习,检测效果学生完成练习题,检测本节课的学习效果
联系生活实际,将抽象数学应用于生活,有助于帮助学生掌握数学抽象知识设置例题讲解,将集合的表示方法融会贯通,理论联系实际,帮助学生掌握知识设置练习环节,检测本节课的学习效果,同时补充例题缺失考查的知识
课堂小结
1.集合的概念2.元素特性3.元素与集合关系4.常见数集5.集合的表示
学生根据标题,回顾本节课的知识
一节课过后,容易对本节课知识点以往,总结一下,加深印象
板书
1.导入2.教学过程3.例题精讲、变式练习4.课堂练习5.课堂小结6.作业布置
结合板书重点,做好笔记
将本节课的重点在板书上标识,有利于使得学生了解本节课的关键知识点,有助于突出重难点
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