高中数学第一章集合与函数概念第1节集合3教案新人教A版必修1
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1.1集合(第3课时)一、知识目标:①内容:初步理解集合的表示法②重点:集合的表示法③难点:集合的表示法中的描述法④注意点:注意集合的各种表示方式的特点及联系,注意描述法中的代表元素二、能力目标:由集合表示方式的选择,集合符号语言的使用,培养自觉使用符号的意识能力三、教学过程:1)情景设置首先请一位同学回答一下上节课我们所学的内容:集合元素的三大特征:确定性、互异性、无序性集合的分类:有限集,无限集,空集练习:1、不等式 X+1〉0的解集是有限集吗?X-1〈02、集合{0},{φ},{空集}是空集吗?我们对集合的研究要想继续深入下去的话,除了应懂得以上集合的基础知识外,还须知道如何将集合清楚、准确的表示出来2)新课讲授集合的表示方法最主要有三类:列举法,描述法和图示法①列举法——将所给集合中的元素一一列举出来,写在大括号里,元素与元素之间用逗号分开例如:{所有大于0且小于10的奇数}这个集合用列举法表示为{1,3,5,7,9}注意:1。
元素之间用“,”放开2。
.对于含有较多元素的集合,如果构成该集合的元素有明显规律,可用列举法,但是必须要把元素间的规律显示清楚后才能用删节号。
例如{小于100的自然数}这个集合可用列举法表示为{0,1,2,3,4,……,99}②描述法-—将所给集合中全部元素的共同特征和性质用文字或符号语言描述出来其一般格式如下:{ x│ x∈P }↑↑该集合中的元素是什么?这些元素具有什么共同的特征和性质?例如:不等式x—3〉2的解集表示为{x│x〉5,x∈R}注意:1。
课题:§1.1 集合教材分析:集合概念及其基本理论,称为集合论,是近、现代数学的一个重要的基础,一方面,许多重要的数学分支,都建立在集合理论的基础上。
另一方面,集合论及其所反映的数学思想,在越来越广泛的领域种得到应用。
课型:新授课教学目标:(1)通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的理解集合“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;教学重点:集合的基本概念与表示方法;教学难点:运用集合的两种常用表示方法——列举法与描述法,正确表示一些简单的集合;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?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。
阅读课本P2-P3内容二、新课教学(一)集合的有关概念1.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。
2.一般地,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。
3.思考1:课本P3的思考题,并再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。
4.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)集合相等:构成两个集合的元素完全一样5.元素与集合的关系;(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a∉A(或a A)(举例)∈6.常用数集及其记法非负整数集(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(二)集合的表示方法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。
高中数学《集合和函数概念》教学设计新人教版必修1(五篇模版)第一篇:高中数学《集合和函数概念》教学设计新人教版必修1 集合与函数概念一、教材分析集合语言是现代数学的基本语言,使用集合语言,可以简洁、准确地表达数学的一些内容.本章中只将集合作为一种语言来学习,学生将学会使用最基本的集合语言去表示有关的数学对象,发展运用数学语言进行交流的能力.函数的学习促使学生的数学思维方式发生了重大的转变:思维从静止走向了运动、从运算转向了关系.函数是高中数学的核心内容,是高中数学课程的一个基本主线,有了这条主线就可以把数学知识编织在一起,这样可以使我们对知识的掌握更牢固一些.函数与不等式、数列、导数、立体、解析、算法、概率、选修中的很多专题内容有着密切的联系.用函数的思想去理解这些内容,是非常重要的出发点.反过来,通过这些内容的学习,加深了对函数思想的认识.函数的思想方法贯穿于高中数学课程的始终.高中数学课程中,函数有许多下位知识,如必修1第二章的幂、指、对函数数,在必修四将学习三角函数.函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型.二、学情分析1.学生的作业与试卷部分缺失,导致易错问题分析不全面.通过布置易错点分析的任务,让学生意识到保留资料的重要性.2.学生学基本功较扎实,学习态度较端正,有一定的自主学习能力.但是没有养成及时复习的习惯,有些内容已经淡忘.通过自主梳理知识,让学生感受复习的必要性,培养学生良好的复习习惯.3.在研究例4时,对分类的情况研究的不全面.为了突破这个难点,应用几何画板制作了课件,给学生形象、直观的感知,体会二次函数对称轴与所给的区间的位置关系是解决这类问题的关键.用心爱心专心三、设计思路本节课新课中渗透的理念是:“强调过程教学,启发思维,调动学生学习数学的积极性”.在本节课的学习过程中,教师没有把梳理好的知识展示给学生,而是让学生自己进行知识的梳理.一方让学生体会到知识网络化的必要性,另一方面希望学生养成知识梳理的习惯.在本节课中不断提出问题,采取问题驱动,引导学生积极思考,让学生全面参与,整个教学过程尊重学生的思维方式,引导学生在“最近发展区”发现问题、解决问题.通过自主分析、交流合作,从而进行有机建构,解决问题,改变学生模仿式的学习方式.在教学过程中,渗透了特殊到一般的思想、数形结合思想、函数与方程思想.在教学过程中通过恰当的应用信息技术,从而突破难点.四、教学目标分析(一)知识与技能1.了解集合的含义与表示,理解集合间的基本关系,集合的基本运算.A:能从集合间的运算分析出集合的基本关系.B:对于分类讨论问题,能区分取交还是取并.2.理解函数的定义,掌握函数的基本性质,会运用函数的图象理解和研究函数的性质.A:会用定义证明函数的单调性、奇偶性.B:会分析函数的单调性、奇偶性、对称性的关系.(二)过程与方法1.通过学生自主知识梳理,了解自己学习的不足,明确知识的来龙去脉,把学习的内容网络化、系统化.用心爱心专心2.在解决问题的过程中,学生通过自主探究、合作交流,领悟知识的横、纵向联系,体会集合与函数的本质.(三)情感态度与价值观在学生自主整理知识结构的过程中,认识到材料整理的必要性,从而形成及时反思的学习习惯,独立获取数学知识的能力.在解决问题的过程中,学生感受到成功的喜悦,树立学好数学的信心.在例4的解答过程中,渗透动静结合的思想,让学生养成理性思维的品质.五、重难点分析重点:掌握知识之间的联系,洞悉问题的考察点,能选择合适的知识与方法解决问题.难点:含参问题的讨论,函数性质之间的关系.六.知识梳理(约10分钟)提出问题问题1:把本章的知识结构用框图形式表示出来.问题2:一个集合中的元素应当是确定的、互异的、无序的,你能结合具体实例说明集合的这些基本要求吗?问题3:类比两个数的关系,思考两个集合之间的基本关系.类比两个数的运算,思考两个集合之间的基本运算,交、并、补.问题4:通过本章学习,你对函数概念有什么新的认识和体会吗?请结合具体实例分析,表示函数的三种方法,每一种方法的特点.用心爱心专心问题5:分析研究函数的方向,它们之间的联系.在前一次晚自习上,学生相互展示自己的结果,通过相互讨论,每组提供最佳的方案.在自己的原有方案的基础上进行补充与完善.学生回答问题要点预设如下:1.集合语言可以简洁准确表达数学内容.2.运用集合与对应进一步描述了函数的概念,与初中的函数的定义比较,突出了函数的本质函数是描述变量之间依赖关系的重要数学模型.3.函数的表示方法主要有三种,这三种表示方法有各自的适用范围,要根据具体情况选用.4.研究函数的性质时,一般先从几何直观观察图象入手,然后运用自然语言描述函数的图象特征,最后抽象到用数学符号刻画相应的数量特征,也是数学学习和研究中经常使用的方法.设计意图:通过布置任务,让学生充分的认识自己在学习的过程中,哪些知识学习的不透彻.让学生更有针对的进行复习,让复习进行的更有效.让学生体会到知识的横向联系与纵向联系.通过类比初中与高中两种函数的定义,让学生体会到两种函数的定义本质是一样的.七、易错点分析(约3分钟)问题6:集合中的易错问题,函数中的易错问题?主要是作业、训练、考试中出现的问题?用心爱心专心(任务提前布置,由课代表汇总,并且在教学课件中体现.教师不进行修改,呈现的是原始的)教师展示学和成果并进行点评.对于问题6主要由学生讨论分析,并回答,其他学生补充.这个过程尽量由学生来完成,教师可以适应的引导与点评.设计意图:让学生学会避开命题者制造的陷阱,通过不断的分析,让学生了解问题出现的根源,充分暴露自己的思维,在交流与合作的过程中,改进自己的不足,加深对错误的认识.通过交流了解别人的错误,自己避免出现类似的错误.八、考察点分析(约5分钟)问题7:分析集合中的考察点,函数中的考察点.问题8:知识的横纵联系.用心爱心专心学生回答问题要点预设如下:1.集合中元素的互异性.2.,则集合A可以是空集.3.交集与并集的区分,即何时取交,何时取并,特别是含参的分类讨论问题.4.函数的单调性与奇偶性的证明.5.作业与试卷中出现的问题.6.学生分析本章的考察点,主要分析考察的知识点、思想方法等方面.设计意图:让学生了解考察点,才能知道命题者的考察意图,才能选择合适的知识与思想方法来解答.例如如果试题中出现集合,无论试题以什么形式出现,考察点基本是集合间的基本关系、集合的运算.九、典型问题分析用心爱心专心例1:设集合(1)若(2)若(3)若(1)答案:(2)答案:(3)答案:.或;或;,求的值;,求实数的值;,求的值.教师点评,同时板书.由学生分析问题的考察点,包括知识与数学思想.(预设有以下几个方面)从知识点来分析,这是集合问题.考察点主要为集合的表示方法、集合中元素的特性、集合间的基本关系、集合的运算等.学生在解第1个问时,可能漏掉特殊情况.第2、3问可能会遇到一定的障碍,可以给学生时间进行充分的思考.设计意图:让学生体会到分析考察点的好处,养成解题之前分析考察点的习惯.能顺利的找到问题的突破口,为后续的解答扫清障碍.通过一题多问、一题多解、多题归一,让学生主动的形成发散思维,主动应用转化与化归的思想.例2:已知函数,求函数的解析式.用心爱心专心是定义在R上的奇函数,当时,变式:函数是偶函数教师对生回答进行点评.并板书.学生分析考察点、解题思路,如果不完善,其他学生补充.学生回答问题要点预设如下:1.考察点为函数的奇偶性与函数图象的关系.2.函数的奇偶性的定义.3.转化与化归的思想.法一:本题即求,函数的解析式,可先利用函数的奇偶性绘制函数的图象,把本题转化为二次函数的图象与解析式的问题.法二:本法更具有一般性,已知时,函数的解析式,要分析时的函数对应关系,即当一个数小于零时,函数值应当怎样计算.由于函数具有奇偶性,即一个数与它的相反数的函数值之间有关系,所以可以研究设计意图:学生在思考的过程中,体会数形结合思想.函数的奇偶性与函数的图象的关系,可以根据奇偶性绘制函数图象,也可以通过函数的图象分析函数的奇偶性,两者是相辅相承的.体会转化与化归的思想,把要研究的转化为已知的.考察函数的单调性的证明,函用心爱心专心的函数值.数的奇偶性与单调性之间的关系,体会知识的纵向联系.体会转化与化归的思想、特殊与一般的数学思想,让学生体会到问题后面隐含的本质.例3:已知是偶函数,而且在上是减函数,判断在上是增函数还是减函数,并证明你的判断.变式1:函数为奇函数变式2:你能分析奇函数(偶函数)在对称区间上的单调性的关系吗?试从数形两个方面来分析.学生分析考察点、解题思路,如果不完善,其他学生补充.学生回答问题要点预设如下:1.考察点为函数的奇偶性与单调性的关系.2.函数的单调性的定义.3.数形结合、转化与化归的思想.法一:通过函数的图象分析.法二:把要研究的范围转化为已知的范围.设计意图:明确函数的性质是一个有机的整体,不是一个个知识点的简单罗列.同时体会知识的纵向联系与横向联系,在第二个方法中进一步感受转化与的思想.通过两个变式的研究过程,学生体会研究探索性问题的一般思路,即通过特殊情况分析结果,再对结果的正确性进行证明.用心爱心专心例4:求在区间上的最大值和最小值.变式:在区间上的最大值是1,求的值.教师用几何画板演示,二次函数对称轴的变化对函数的最值的影响.答案:是.;时,最大值是时,最大值是,最小值是,最小值是;;时,最大值是时,最大值是,最小值,最小值是变式答案:或.学生通过直观的演示,思考问题的考察点与解答策略.学生回答考察点分析(预设):1.二次函数的图象与性质.2.分类与整合.3.逆向思维.学生回答解题思路分析(预设):研究二次函数的对称轴方程与所给的区间的关系.用心爱心专心设计意图:通过几何画板的动态性,给学生直观的感知,从而建立最近发展区,进而突破难点.通过对二次函数的研究,学生巩固了上位知识函数的图象与性质,充分体会数形结合的优势.学生在解答变式的过程中,体会逆向思维与正向思维的关系,体会函数与方程思想,感受到动静结合.十、课后小结1.知识网络2.知识的来龙去脉3.问题中体现的数学思想4.分析问题的基本思路学生总结,教师板书.设计意图:让学生把知识窜串,形成网络,能迅速而准确的选用知识来解答问题.十一、课后总结巩固所学,补充课上的不足.主要是本节课中没有涉及的问题,本节课中理解有困难的问题.1.已知是定义在R上的函数,设,.用心爱心专心(1)试判断的奇偶性;(2)试判断的关系;(3)由此你猜想得出什么样的结论,并说明理由?2.设函数(1)讨论3.已知集合,是否存在实数4.将长度为20 cm的铁丝分成两段,分别围成一个正方形和一个圆,要使正方形与圆的面积之和最小,正方形的周长应为多少?十二、教学反思在复习课中,教师要充分调动学生学习的自主性,让学生独立制定出适合自己的知识结构、整理出自己在本章学习中出现的问题.在课堂上,学生通过交流与合作,体会解决问题成功的喜悦.从而养成良好的学习习惯、树立信心.感受知识的横向联系与纵向联系,洞悉知识的本质、问题的根源,从而形成深刻的印象,少出现或避免出现类似的问题.通过分析知识的来龙去脉,明确知识的用途.通过典型题分析,回顾主干知识,重要的数学思想,感受知识与数学思想的有机融合.,同时满足.,的奇偶性;(2)求的最小值.,用心爱心专心第二篇:高中数学《集合和函数概念》教学设计新人教版必修1 集合与函数概念一、教材分析集合语言是现代数学的基本语言,使用集合语言,可以简洁、准确地表达数学的一些内容.本章中只将集合作为一种语言来学习,学生将学会使用最基本的集合语言去表示有关的数学对象,发展运用数学语言进行交流的能力。
第一章集合与函数概念一. 课标要求:本章将集合作为一种语言来学习,使学生感受用集合表示数学内容时的简洁性、准确性,帮助学生学会用集合语言描述数学对象,发展学生运用数学语言进行交流的能力 .函数是高中数学的核心概念,本章把函数作为描述客观世界变化规律的重要数学模型来学习,强调结合实际问题,使学生感受运用函数概念建立模型的过程与方法,从而发展学生对变量数学的认识 .1. 了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系,掌握某些数集的专用符号.2. 理解集合的表示法,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、理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集,培养学生分析、比较、归纳的逻辑思维能力.4、能在具体情境中,了解全集与空集的含义.5、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, 培养学生从具体到抽象的思维能力.6. 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 .7. 能使用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用 .8. 学会用集合与对应的语言来刻画函数,理解函数符号y=f(x)的含义;了解函数构成的三要素,了解映射的概念;体会函数是一种刻画变量之间关系的重要数学模型,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;会求一些简单函数的定义域和值域,并熟练使用区间表示法 .9. 了解函数的一些基本表示法(列表法、图象法、分析法),并能在实际情境中,恰当地进行选择;会用描点法画一些简单函数的图象.10. 通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用.11. 结合熟悉的具体函数,理解函数的单调性、最大(小)值及其几何意义,了解奇偶性和周期性的含义,通过具体函数的图象,初步了解中心对称图形和轴对称图形.12. 学会运用函数的图象理解和研究函数的性质,体会数形结合的数学方法.13. 通过实习作业,使学生初步了解对数学发展有过重大影响的重大历史事件和重要人物,了解生活中的函数实例.二. 编写意图与教学建议1. 教材不涉及集合论理论,只将集合作为一种语言来学习,要求学生能够使用最基本的集合语言表示有关的数学对象,从而体会集合语言的简洁性和准确性,发展运用数学语言进行交流的能力.教材力求紧密结合学生的生活经验和已有数学知识,通过列举丰富的实例,使学生了解集合的含义,理解并掌握集合间的基本关系及集合的基本运算.教材突出了函数概念的背景教学,强调从实例出发,让学生对函数概念有充分的感性基础,再用集合与对应语言抽象出函数概念,这样比较符合学生的认识规律,同时有利于培养学生的抽象概括的能力,增强学生应用数学的意识,教学中要高度重视数学概念的背景教学.2. 教材尽量创设使学生运用集合语言进行表达和交流的情境和机会,并注意运用Venn图表达集合的关系及运算,帮助学生借助直观图示认识抽象概念. 教学中,要充分体现这种直观的数学思想,发挥图形在子集以及集合运算教学中的直观作用。
第一章集合与函数概念一. 课标要求:本章将集合作为一种语言来学习,使学生感受用集合表示数学内容时的简洁性、准确性,帮助学生学会用集合语言描述数学对象,发展学生运用数学语言进行交流的能力.函数是高中数学的核心概念,本章把函数作为描述客观世界变化规律的重要数学模型来学习,强调结合实际问题,使学生感受运用函数概念建立模型的过程与方法,从而发展学生对变量数学的认识.1. 了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系,掌握某些数集的专用符号.2. 理解集合的表示法,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、理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集,培养学生分析、比较、归纳的逻辑思维能力.4、能在具体情境中,了解全集与空集的含义.5、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, 培养学生从具体到抽象的思维能力.6. 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.7. 能使用Venn 图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.8. 学会用集合与对应的语言来刻画函数,理解函数符号y=f(x)的含义;了解函数构成的三要素,了解映射的概念;体会函数是一种刻画变量之间关系的重要数学模型,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;会求一些简单函数的定义域和值域,并熟练使用区间表示法.9. 了解函数的一些基本表示法(列表法、图象法、分析法),并能在实际情境中,恰当地进行选择;会用描点法画一些简单函数的图象.10. 通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用.11. 结合熟悉的具体函数,理解函数的单调性、最大(小)值及其几何意义,了解奇偶性和周期性的含义,通过具体函数的图象,初步了解中心对称图形和轴对称图形.12. 学会运用函数的图象理解和研究函数的性质,体会数形结合的数学方法.13. 通过实习作业,使学生初步了解对数学发展有过重大影响的重大历史事件和重要人物,了解生活中的函数实例二. 编写意图与教学建议1. 教材不涉及集合论理论,只将集合作为一种语言来学习,要求学生能够使用最基本的集合语言表示有关的数学对象,从而体会集合语言的简洁性和准确性,发展运用数学语言进行交流的能力. 教材力求紧密结合学生的生活经验和已有数学知识,通过列举丰富的实例,使学生了解集合的含义,理解并掌握集合间的基本关系及集合的基本运算.教材突出了函数概念的背景教学,强调从实例出发,让学生对函数概念有充分的感性基础,再用集合与对应语言抽象出函数概念,这样比较符合学生的认识规律,同时有利于培养学生的抽象概括的能力,增强学生应用数学的意识,教学中要高度重视数学概念的背景教学.2. 教材尽量创设使学生运用集合语言进行表达和交流的情境和机会,并注意运用Venn 图表达集合的关系及运算,帮助学生借助直观图示认识抽象概念. 教学中,要充分体现这种直观的数学思想,发挥图形在子集以及集合运算教学中的直观作用。
§1.2.1函数的概念一、教学目标1、知识与技能:函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型.高中阶段不仅把函数看成变量之间的依赖关系,同时还用集合与对应的语言刻画函数,高中阶段更注重函数模型化的思想与意识.2、过程与方法:(1)通过实例,进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,在此基础上学习用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;(2)了解构成函数的要素;(3)会求一些简单函数的定义域和值域;(4)能够正确使用“区间”的符号表示某些函数的定义域;3、情态与价值,使学生感受到学习函数的必要性的重要性,激发学习的积极性。
二、教学重点与难点:重点:理解函数的模型化思想,用集合与对应的语言来刻画函数;难点:符号“y=f(x)”的含义,函数定义域和值域的区间表示;三、学法与教学用具1、学法:学生通过自学、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、复习初中所学函数的概念,强调函数的模型化思想;2、阅读课本引例,体会函数是描述客观事物变化规律的数学模型的思想:(1)炮弹的射高与时间的变化关系问题;(2)南极臭氧空洞面积与时间的变化关系问题;(3)“八五”计划以来我国城镇居民的恩格尔系数与时间的变化关系问题3、分析、归纳以上三个实例,它们有什么共同点。
4、引导学生应用集合与对应的语言描述各个实例中两个变量间的依赖关系;5、根据初中所学函数的概念,判断各个实例中的两个变量间的关系是否是函数关系.(二)研探新知1、函数的有关概念(1)函数的概念:设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B 的一个函数(function).记作:y=f(x),x∈A.其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域(domain);与x的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{f (x )| x ∈A }叫做函数的值域(range ).注意:① “y =f (x )”是函数符号,可以用任意的字母表示,如“y =g (x )”;②函数符号“y =f (x )”中的f (x )表示与x 对应的函数值,一个数,而不是f 乘x . (2)构成函数的三要素是什么?定义域、对应关系和值域 (3)区间的概念 ①区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间; ②无穷区间;③区间的数轴表示.(4)初中学过哪些函数?它们的定义域、值域、对应法则分别是什么?通过三个已知的函数:y =ax +b (a ≠0) y =ax 2+b x +c (a ≠0) y =xk(k ≠0) 比较描述性定义和集合,与对应语言刻画的定义,谈谈体会。
第一章集合与函数概念一. 课标要求:本章将集合作为一种语言来学习,使学生感受用集合表示数学内容时的简洁性、准确性,帮助学生学会用集合语言描述数学对象,发展学生运用数学语言进行交流的能力.函数是高中数学的核心概念,本章把函数作为描述客观世界变化规律的重要数学模型来学习,强调结合实际问题,使学生感受运用函数概念建立模型的过程与方法,从而发展学生对变量数学的认识.1. 了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系,掌握某些数集的专用符号.2. 理解集合的表示法,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、理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集,培养学生分析、比较、归纳的逻辑思维能力.4、能在具体情境中,了解全集与空集的含义.5、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, 培养学生从具体到抽象的思维能力.6. 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.7. 能使用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.8. 学会用集合与对应的语言来刻画函数,理解函数符号y=f(x)的含义;了解函数构成的三要素,了解映射的概念;体会函数是一种刻画变量之间关系的重要数学模型,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;会求一些简单函数的定义域和值域,并熟练使用区间表示法.9. 了解函数的一些基本表示法(列表法、图象法、分析法),并能在实际情境中,恰当地进行选择;会用描点法画一些简单函数的图象.10. 通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用.11. 结合熟悉的具体函数,理解函数的单调性、最大(小)值及其几何意义,了解奇偶性和周期性的含义,通过具体函数的图象,初步了解中心对称图形和轴对称图形.12. 学会运用函数的图象理解和研究函数的性质,体会数形结合的数学方法.13. 通过实习作业,使学生初步了解对数学发展有过重大影响的重大历史事件和重要人物,了解生活中的函数实例.二. 编写意图与教学建议1. 教材不涉及集合论理论,只将集合作为一种语言来学习,要求学生能够使用最基本的集合语言表示有关的数学对象,从而体会集合语言的简洁性和准确性,发展运用数学语言进行交流的能力. 教材力求紧密结合学生的生活经验和已有数学知识,通过列举丰富的实例,使学生了解集合的含义,理解并掌握集合间的基本关系及集合的基本运算.教材突出了函数概念的背景教学,强调从实例出发,让学生对函数概念有充分的感性基础,再用集合与对应语言抽象出函数概念,这样比较符合学生的认识规律,同时有利于培养学生的抽象概括的能力,增强学生应用数学的意识,教学中要高度重视数学概念的背景教学.2. 教材尽量创设使学生运用集合语言进行表达和交流的情境和机会,并注意运用Venn图表达集合的关系及运算,帮助学生借助直观图示认识抽象概念. 教学中,要充分体现这种直观的数学思想,发挥图形在子集以及集合运算教学中的直观作用。
第一章集合与函数概念§1.1集合1.1.1集合的含义与表示〔第一课时〕教学时间:2004年8月26日星期四教学班级:高一(11、12)班教学目标: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〔I〕提出问题问题1:班级有20名男生,16名女生,问班级一共多少人?问题2:某次运动会上,班级有20人参加田赛,16人参加径赛,问一共多少人参加比赛?讨论问题:按小组讨论。
归纳总结:问题2已无法用学过的知识加以解释,这是与集合有关的问题,因此需用集合的语言加以描述〔板书标题〕。
复习问题问题3: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x-<的解的集合,到一个定点的距离等于定长的点的集合,到一条线数的集合,不等式73段的两个端点距离相等的点的集合等等〕。
〔II〕讲授新课1.集合含义通过以上实例,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〕表示方法: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4:由此上述例中集合的元素分别是什么?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,那么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)假设a是集合A中的元素,那么称a属于集合A,记作a∈A;假设a不是集合A的元素,那么称a不属于集合A,记作a∉A。
第一章第一节集合第三课时
整体设计
教学分析
课本从学生熟悉的集合出发,结合实例,通过类比实数加法运算引入集合间的运算,同时,结合相关内容介绍子集和全集等概念.在安排这部分内容时,课本继续注重体现逻辑思考的方法,如类比等.
值得注意的问题:在全集和补集的教学中,应注意利用图形的直观作用,帮助学生理解补集的概念,并能够用直观图进行求补集的运算.
三维目标
1.理解两个集合的并集与交集、全集的含义,掌握求两个简单集合的交集与并集的方法,会求给定子集的补集,感受集合作为一种语言,在表示数学内容时的简洁和准确,进一步提高类比的能力.
2.通过观察和类比,借助Venn图理解集合的基本运算.体会直观图示对理解抽象概念的作用,培养数形结合的思想.
重点难点
教学重点:交集与并集,全集与补集的概念.
教学难点:理解交集与并集的概念,以及符号之间的区别与联系.
课时安排
2课时
教学过程
第1课时
作者:尚大志
导入新课
思路1.我们知道,实数有加法运算,两个实数可以相加,例如5+3=8.类比实数的加法运算,集合是否也可以“相加”呢?教师直接点出课题.
思路2.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)A={1,3,5},B={2,4,6},C={1,2,3,4,5,6};
(2)A={x|x是有理数},B={x|x是无理数},C={x|x是实数}.
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.
思路3.(1)①如图1甲和乙所示,观察两个图的阴影部分,它们分别同集合A、集合B 有什么关系?
图1
②观察集合A与B与集合C={1,2,3,4}之间的关系.
学生思考交流并回答,教师直接指出这就是本节课学习的课题:集合的基本运算.
(2)①已知集合A={1,2,3},B={2,3,4},写出由集合A,B中的所有元素组成的集合
C.
②已知集合A={x|x>1},B={x|x<0},在数轴上表示出集合A与B,并写出由集合A 与B中的所有元素组成的集合C.
推进新课
新知探究
提出问题
(1)通过上述问题中集合A与B与集合C之间的关系,类比实数的加法运算,你发现了什么?
(2)用文字语言来叙述上述问题中,集合A与B与集合C之间的关系.
(3)用数学符号来叙述上述问题中,集合A与B与集合C之间的关系.
(4)试用Venn图表示A∪B=C.
(5)请给出集合的并集定义.
(6)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与B与集合C之间有什么关系?
①A={2,4,6,8,10},B={3,5,8,12},C={8};
②A={x|x是国兴中学2007年9月入学的高一年级女同学},B={x|x是国兴中学2007年9月入学的高一年级男同学},C={x|x是国兴中学2007年9月入学的高一年级同学}.
(7)类比集合的并集,请给出集合的交集定义?并分别用三种不同的语言形式来表达.
活动:先让学生思考或讨论问题,然后再回答,经教师提示、点拨,并对回答正确的学生及时表扬,对回答不准确的学生提示引导考虑问题的思路,主要引导学生发现集合的并集和交集运算并能用数学符号来刻画,用Venn图来表示.
讨论结果:(1)集合之间也可以相加,也可以进行运算,但是为了不和实数的运算相混淆,规定这种运算不叫集合的加法,而是叫做求集合的并集.集合C叫集合A与B的并集.记为A∪B=C,读作A并B.
(2)所有属于集合A或属于集合B的元素组成了集合C.
(3)C={x|x∈A,或x∈B}.
(4)如图1所示.
(5)一般地,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.其含义用符号表示为A∪B={x|x∈A,或x∈B},用Venn图表示,如图1所示.
(6)集合之间还可以求它们的公共元素组成集合的运算,这种运算叫求集合的交集,记作A∩B,读作A交B.①A∩B=C,②A∪B=C.
(7)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.
其含义用符号表示为:
A∩B={x|x∈A,且x∈B}.
用Venn图表示,如图2所示.
图2
应用示例
例1 A={x|x<5},B={x|x>0},C={x|x≥10},则A∩B,B∪C,A∩B∩C分别是什么?
活动:学生先思考集合中元素的特征,明确集合中的元素.将集合中元素利用数形结合在数轴上找到,那么运算结果寻求就易进行.这三个集合都是用描述法表示的数集,求集合的并集和交集的关键是找出它们的公共元素和所有元素.
解:因A={x|x<5},B={x|x>0},C={x|x≥10},在数轴上表示,如图3所示,所以A∩B ={x|0<x<5},B∪C={x|x>0},A∩B∩C=∅.
图3
点评:本题主要考查集合的交集和并集.求集合的并集和交集时,①明确集合中的元素;
求a 的值.
活动:明确集合A ,B 中的元素,教师和学生共同探讨满足A ∩B =B 的集合A ,B 的关系.集
合A 是方程x 2+4x =0的解组成的集合,可以发现,B ⊆A ,通过分类讨论集合B 是否为空集
来求a 的值.利用集合的表示法来认识集合A ,B 均是方程的解集,通过画Venn 图发现集合A ,B 的关系,从数轴上分析求得a 的值.
解:由题意得A ={-4,0}.∵A ∩B =B ,∴B ⊆A .∴B =∅或B ≠∅.
当B =∅时,即关于x 的方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0无实数解,
则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0,解得a <-1.
当B ≠∅时,若集合B 仅含有一个元素,则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=0,解得a =-1,
此时,B ={x |x 2=0}={0}⊆A ,即a =-1符合题意.
若集合B 含有两个元素,则这两个元素是-4,0,
即关于x 的方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的解是-4,0.
则有⎩⎪⎨⎪⎧
-4+0=-2 a +1 ,-4×0=a 2-1. 解得a =1,则a =1符合题意.
综上所得,a =1或a ≤-1.
图4
知能训练
课本本节练习,1,2,3.
【补充练习】
课堂小结
本节主要学习了:
1.集合的交集和并集.
2.通常借助于数轴或Venn图来求交集和并集.
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:课本习题1.1,A组,6,7,8.
设计感想
由于本节课内容比较容易接受,也是历年高考的必考内容之一,所以在教学设计上注重加强练习和拓展课本内容.设计中通过借助于数轴或Venn图写出集合运算的结果,这是突破本节教学难点的有效方法.。