集合的含义与表示教案
- 格式:doc
- 大小:83.50 KB
- 文档页数:3
高一数学第一章《集合》教案高一数学第一章《集合》教案(通用6篇)作为一名辛苦耕耘的教育工作者,时常要开展教案准备工作,教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。
那么什么样的教案才是好的呢?以下是店铺收集整理的高一数学第一章《集合》教案,欢迎大家分享。
高一数学第一章《集合》教案篇1教学目标:(1) 知识与技能:了解集合的含义,理解并掌握元素与集合的“属于”关系、集合中元素的三个特性,识记数学中一些常用的的数集及其记法,能选择自然语言、列举法和描述法表示集合。
(2) 过程与方法:从圆、线段的垂直平分线的定义引出“集合”一词,通过探讨一系列的例子形成集合的概念,举例剖析集合中元素的三个特性,探讨元素与集合的关系,比较用自然语言、列举法和描述法表示集合。
(3) 情感态度与价值观:感受集合语言的意义和作用,培养合作交流、勤于思考、积极探讨的精神,发展用严密谨慎的集合语言描述问题的习惯。
教学重难点:(1) 重点:了解集合的含义与表示、集合中元素的特性。
(2) 难点:区别集合与元素的概念及其相应的符号,理解集合与元素的关系,表示具体的集合时,如何从列举法与描述法中做出选择。
教学过程:【问题1】在初中我们已经学习了圆、线段的垂直平分线,大家回忆一下教材中是如何对它们进行定义的?[设计意图]引出“集合”一词。
【问题2】同学们知道什么是集合吗?请大家思考讨论课本第2页的思考题。
[设计意图]探讨并形成集合的含义。
【问题3】请同学们举出认为是集合的例子。
[设计意图]点评学生举出的例子,剖析并强调集合中元素的三大特性:确定性、互异性、无序性。
【问题4】同学们知道用什么来表示一个集合,一个元素吗?集合与元素之间有怎样的关系?[设计意图] 区别表示集合与元素的的符号,介绍集合中一些常用的的数集及其记法。
理解集合与元素的关系。
【问题5】“地球上的四大洋”组成的集合可以表示为{太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋},“方程(x- 1)(x+2)=0的所有实数根”组成的集[设计意图]引出并介绍列举法。
集合的含义及其表示(一)教学目标:使学生初步理解集合的基本概念,了解“属于”关系的意义、常用数集的记法和集合中元素的特性.教学重点:集合概念、性质;教学难点:集合概念的理解;课型:新授课教学手段:多媒体教学过程:一、创设情境训前学校通知:8月15日8点,高一年段在体育馆集合进行训动员;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)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。
二、活动尝试“物以类聚,人以群分”数学中也有类似的分类。
如:用到过的“正数的集合”、“负数的集合”、“质数”、“合数”如:2x-1>3,即x>2所有大于2的实数组成的集合称为这个不等式的解集。
如:几何中,圆是到定点的距离等于定长的点的集合。
如:自然数的集合0,1,2,3,……结论: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。
三、师生探究思考1: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。
例1:判断下列一组对象是否属于一个集合呢?(1)所有3的倍数(2)很大的数的全体(3)中国的直辖市(4)young中的字母(5)book中的字母(6)所有的偶数(7)所有直角三角形(8)满足3x-2>x+3的全体实数(9)方程210x x++=的实数解(10)评注:判断集合要注意有三点:范围是否确定;元素是否明确;能不能指出它的属性。
四、数学理论△集合理论是由德国数学家康托尔发现的,他创造的集合论是近代许多数学分支的基础。
△集合的中元素的三个特性:1.元素的确定性;2.元素的互异性;3.元素的无序性说明:(1)对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,任何一个对象或者是或者不是这个给定的集合的元素。
一、课题:集合的含义及其表示二、教学目标1.要求学生初步理解集合的概念;2.知道常用数集及其记法;3.初步了解集合的分类及性质;4.初步掌握集合的三种表示方法。
三、教学重点建立集合的概念,学会集合的表示是本课的重点四、教学难点集合的三种表示方法五、教学过程1、情境设置:(1).教材中的章头引言;(2).集合论的创始人——康托尔(德国数学家);(3).“家庭”“学校”“班级”等概念有什么共同特征?(4).学生讨论:仿照举例。
集合、元素的概念:小结:集合的三要素:1。
确定性;2。
互异性;3。
无序性.2、探索研究:1.集合的表示:{ …}如{我校的篮球队员},{太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋}用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员} ,B={1,2,3,4,5}非负整数集(即自然数集)记作:N正整数集N*或N+整数集Z有理数集Q 实数集R2.关于“属于”的概念集合的元素通常用小写的拉丁字母表示,如:a是集合A的元素,就说a属于集合A 记作a∈A ,相反,a不属于集A 记作a∉A (或a∈A)练习:用符合“∈”或“∉”填空:(1)设A为所有亚洲国家组成的集合,则:中国 A;美国 A;印度 A;英国 A.(2) 0 N ;2 Z ;35 Q ;π R . 3.集合的表示方法: ①列举法:把集合中的元素一一列举出来。
②描述法:用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合的方法。
格式:{x ∈A| P (x )} 含义:在集合A 中满足条件P (x )的x 的集合。
③图示法表示(Venn 图)一个集合可以用不同的方法表示。
集合的分类1.有限集:含有有限个元素的集合2.无限集:含有无限个元素的集合3.空集:不含任何元素的集合 Φ思考:什么时候两个集合相等?何时用列举法?何时用描述法?3、例题讲解例1:①求不等式532>-x 的解集;②求方程组⎩⎨⎧=-=+11y x y x 的解集.例2:用列举法表示下列集合①{x ∈N | x 是15的约数} ②{(x ,y )| x ∈{1,2},y ∈{1,2}}例3:已知直线y=x+2,用描述法表示下列集合①直线上的点;②直线上的点的横坐标;③直线上的点的纵坐标.4、课堂练习:1.教材P7 1、 2 、3、42.用列举法表示下列集合① ⎩⎨⎧=-=+}422|),{(y x y x y x ② },,1623|),{(N y N x y x y x ∈∈=+课堂小结 本课大家要理解:集合概念、符号、表示法、分类心得体会5、课后作业1.集合中的元素具有___________,__________,__________三种性质。
1.1.1集合的含义与表示【学习目标】1.通过实例了解元素和集合的含义,熟记特殊集合记号,理解元素与集合的属于关系;(重点)重点,2.针对具体问题能在自然语言和图形语言的基础上,用符号语言刻画集合;(重难点)3.在具体情境中了解全集与空集的含义;(难点)4.通过集合的表示培养数学抽象能力.(素养目标)【知识精讲】知识点1:元素与集合的概念1.元素一般地,我们把研究对象统称为元素,元素通常用小写拉丁字母a,b,c表示.2.集合我们通常把一些元素组成的总体叫做集合,简称为集,集合通常用大写拉丁字母A,B,C表示。
3.集合中元素的特征第1页(共7页)【例1】现有以下说法,其中正确的是()①接近于0的数的全体构成一个集合;②正方体的全体构成一个集合;③未来世界的高科技产品构成一个集合;④不大于3的所有自然数构成一个集合.A.①②B.②③C.③④D.②④【分析】利用集合中元素的确定性能求出结果.【解答】解:在①中,接近于0的数的全体不能构成一个集合,故①错误;在②中,正方体的全体能构成一个集合,故②正确;在③中,未来世界的高科技产品不能构成一个集合,故③错误;在④中,不大于3的所有自然数能构成一个集合,故④正确.故选:D.【例2】若﹣1∈{2,a2﹣a﹣1,a2+1},则a=()A.﹣1 B.0 C.1 D.0 或1 【分析】﹣1可以是集合中任何一个不确定的元素,结合互异性,即可得出结论.【解答】解:①若a2﹣a﹣1=﹣1,则a2﹣a=0,解得a=0或a=1,a=1时,{2,a2﹣a﹣1,a2+1}={2,﹣1,2},舍去,∴a=0;②若a2+1=﹣1,则a2=﹣2,a无实数解;由①②知:a=0.第2页(共7页)知识点2:元素与集合的关系知识点3:常用的数集及其记法【例3】已知A={x|x≤2,x∈R},a,b,则()A.a∈A,且b∉A B.a∉A,且b∈A C.a∈A,且b∈A D.a∉A,且b∉A 【分析】根据已知中A={x|x≤2,x∈R},判断a,b的值与的大小,可得a,b与集合A的关系【解答】解:∵A={x|x≤2,x∈R},a,b,由>,可得a∉A由2<,可得b∈A第3页(共7页)【例4】下列所给关系正确的个数是()①π∈R;② ∉Q;③0∈N*;④|﹣4|∉N*.A.1 B.2 C.3 D.4【分析】根据元素与集合之间的关系判断四个结论是否正确【解答】解:由于①π∈R;② ∉Q;③0∉N*;④|﹣4|∈N*.故①②正确,③④错误故选:B.知识点4:集合的表示方法集合的表示方法,常见的有自然语言法,列举法和描述法.(1)自然语言法是指用文字叙述的形式描述集合的方法,如所有矩形组成的集合就是用自然语言表示的.(2)列举法和描述法,【例5】用描述法表示下列各集合.第4页(共7页)(1)大于﹣4且小于8的所有整数组成的集合;(2)绝对值小于4的所有实数组成的集合;(3)y轴上的所有点组成的集合.【分析】根据描述法的表示形式,(1)(2)都用x表示元素,再根据条件写出x满足的条件,从而表示出这两个集合,而(3)中的元素用(x,y)表示,表示点,然后写出x,y满足的条件,进而便表示出该集合.【解答】解:(1)设大于﹣4且小于8的整数为x,满足条件x∈Z,且﹣4<x<8,用描述法表示为:A={x∈Z|﹣4<x<8};(2)用x表示绝对值小于4的实数,满足条件|x|<4,描述法表示为:B={x||x|<4};(3)点用(x,y)表示,y轴上的点满足x=0,y∈R,描述法表示为:C={(x,y)|x=0,y∈R}.【例6】用列举法表示下列集合:(1)A={(x,y)|x+y=6,x∈N,y∈N};(2)B={x|∈N,x∈N};(3)C={y|y=﹣x2+6,x∈N,y∈N}.【分析】根据集合的意义,列举即可.【解答】解:(1)A={(x,y)|x+y=6,x∈N,y∈N}={(x,y)|(0,6),(1,5),(2,第5页(共7页)4),(3,3),(4,2),(5,1),(6,0)};(2)B={x|∈N,x∈N}={0,1,2};(3)C={y|y=﹣x2+6,x∈N,y∈N}={2,5,6}.知识点5:集合相等定义:只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的.【例7】已知集合A={a,b,2},B={2,b2,2a},若A=B,求实数a,b的值【分析】利用集合相等的定义列出方程组,再结合集合中元素的互异性质能求出实数a,b 的值.【解答】解:∵集合A={a,b,2},B={2,b2,2a},A=B,∴或,解得a=0,b=0或a=0,b=1或a,b.当a=0,b=0时,A={0,0,2},不成立;当a=0,b=1时,A={0,1,2},B={2,1,0},成立;当a,b时,A={,,2},B+{2,,},成立.∴实数a,b的值为a=0,b=1或a,b.【例8】若a,b∈R,集合,,,,,求b﹣a的值.【分析】由集合相等的意义,结合集合中元素的特征,可得a+b=0,进而分析可得a、b的值,计算可得答案.【解答】解:∵a,b∈R,集合{1,a+b,a}={0,,b},第6页(共7页)∴,解得a=﹣1,b=1,∴b﹣a=2.第7页(共7页)。
高一数学教案精选13篇高一数学集合教案篇一教学目的:(1)使学生初步理解集合的概念,知道常用数集的概念及记法(2)使学生初步了解“属于”关系的意义(3)使学生初步了解有限集、无限集、空集的意义教学重点:集合的基本概念及表示方法教学难点: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授课类型:新授课课时安排:1课时教具:多媒体、实物投影仪内容分析:1.集合是中学数学的一个重要的基本概念在小学数学中,就渗透了集合的初步概念,到了初中,更进一步应用集合的语言表述一些问题例如,在代数中用到的有数集、解集等;在几何中用到的有点集至于逻辑,可以说,从开始学习数学就离不开对逻辑知识的掌握和运用,基本的逻辑知识在日常生活、学习、工作中,也是认识问题、研究问题不可缺少的工具这些可以帮助学生认识学习本章的意义,也是本章学习的基础把集合的初步知识与简易逻辑知识安排在高中数学的最开始,是因为在高中数学中,这些知识与其他内容有着密切联系,它们是学习、掌握和使用数学语言的基础例如,下一章讲函数的概念与性质,就离不开集合与逻辑本节首先从初中代数与几何涉及的集合实例入手,引出集合与集合的元素的概念,并且结合实例对集合的概念作了说明然后,介绍了集合的常用表示方法,包括列举法、描述法,还给出了画图表示集合的例子这节课主要学习全章的引言和集合的基本概念学习引言是引发学生的学习兴趣,使学生认识学习本章的意义本节课的教学重点是集合的基本概念集合是集合论中的原始的、不定义的概念在开始接触集合的概念时,主要还是通过实例,对概念有一个初步认识教科书给出的“一般地,某些指定的对象集在一起就成为一个集合,也简称集”这句话,只是对集合概念的描述性说明教学过程:一、复习引入:1.简介数集的发展,复习公约数和最小公倍数,质数与和数;2.教材中的章头引言;3.集合论的创始人——康托尔(德国数学家)(见附录);4.“物以类聚”,“人以群分”;5.教材中例子(P4)二、讲解新课:阅读教材第一部分,问题如下:(1)有那些概念?是如何定义的?(2)有那些符号?是如何表示的?(3)集合中元素的特性是什么?(一)集合的有关概念:由一些数、一些点、一些图形、一些整式、一些物体、一些人组成的。
集合的概念教案5篇教师需要了解学生的学习偏好,以确保教案包括多种教学方法,以满足不同学生的需求,教案包括教学评估的方法,用于测量学生的学习成果和教学效果,以下是作者精心为您推荐的集合的概念教案5篇,供大家参考。
集合的概念教案篇1第二教时教材:1、复习2、《课课练》及《教学与测试》中的有关内容目的:复习集合的概念;巩固已经学过的内容,并加深对集合的理解。
过程:一、复习:(结合提问)1.集合的概念含集合三要素2.集合的表示、符号、常用数集、列举法、描述法3.集合的分类:有限集、无限集、空集、单元集、二元集4.关于“属于”的概念二、例一用适当的方法表示下列集合:1.平方后仍等于原数的数集解:{x|x2=x}={0,1}2.比2大3的数的集合解:{x|x=2+3}={5}3.不等式x2-x-64.过原点的直线的集合解:{(x,y)|y=kx}5.方程4x2+9y2-4x+12y+5=0的解集解:{(x,y)| 4x2+9y2-4x+12y+5=0}={(x,y)| (2x-1)2+(3y+2)2=0}={(x,y)| (1,3)} 6.使函数y=有意义的实数x的集合解:{x|x2+x-60}={x|x2且x3,xr}三、处理苏大《教学与测试》第一课含思考题、备用题四、处理《课课练》五、作业《教学与测试》第一课练习题集合的概念教案篇2一、说教材(1)说教材的内容和地位本次说课的内容是人教版高一数学必修一第一单元第一节《集合》(第一课时)。
集合这一课里,首先从初中代数与几何涉及的集合实例入手,引出集合与集合的元素的概念,并且结合实例对集合的概念作了说明。
然后,介绍了集合的常用表示方法,集合元素的特征以及常用集合的表示。
把集合的初步知识安排在高中数学的最开始,是因为在高中数学中,这些知识与其他内容有着密切联系,它们是学习、掌握以及使用数学语言的基础。
从知识结构上来说是为了引入函数的定义。
因此在高中数学的模块中,集合就显得格外的举足轻重了。
1.1 集合1.1.1 集合的含义与表示整体设计教学分析集合语言是现代数学的基本语言,同时也是一种抽象的数学语言.教材将集合的初步知识作为初、高中数学课程的衔接,既体现出集合在高中数学课程中举足轻重的作用,又体现出集合在数学中的奠基性地位.课本除了从学生熟悉的集合(自然数的集合、有理数的集合等)出发,结合实例给出元素、集合的含义、性质、表示方法之外,还特别注意渗透了“概括”与“类比”这两种常用的逻辑思考方法.因此,建议教学时,应引导学生从大量的实例中概括出集合的含义;多创设让学生运用集合语言进行表达和交流的情境和机会,以便学生在实际应用中逐渐熟悉自然语言、集合语言和图形语言各自的特点和表示方法,能进行相互转换并且灵活应用,充分掌握集合语言.与此同时,本小节作为高一数学教学的第一节新授课,知识体系中的新概念、新符号较多,建议教学时先引导学生阅读课本,然后进行交流、讨论,让学生在阅读与交流中理解概念并熟悉新符号的使用.这样,既能够培养学生自我阅读、共同探究的能力,又能提高学生主动学习、合作交流的精神.三维目标1.了解集合的含义;理解元素与集合的“属于”关系;熟记常用数集专用符号.2.深刻理解集合元素的确定性、互异性、无序性;能够用其解决有关问题.3.能选择不同的形式表示具体问题中的集合.重点难点教学重点:集合的基本概念与表示方法.教学难点:选择适当的方法表示具体问题中的集合.课时安排1课时教学过程导入新课思路1.集合对我们来说可谓是“最熟悉的陌生人”.说它熟悉,是因为我们在现实生活中常常用到“集合”这个名词;比如说,军训的时候,教官是不是经常喊:“高一(4)班的同学,集合啦!”那么说它陌生,是因为我们还未从数学的角度理解集合,从数学的层面挖掘集合的内涵.那么,在数学的领域中,集合究竟是什么呢?集合又有着怎样的含义呢?就让我们通过今天这堂课的学习,一起揭开“集合”神秘的面纱.思路2.你经常会谈论你的家庭,你的班级.其实在讲到你的家庭、班级的时候,你必定在联想构成家庭、班级的成员,例如:家庭成员就是被你称为父亲、母亲、哥哥、姐姐、妹妹、弟弟……的人;班级成员就是与你在同一个教室里一起上课、一起学习的人;一些具有特定属性的人构成的群体,在数学上就是一个集合.那么,在数学中,一些对象的总体怎样才可以构成集合、集合中的元素有哪些特性?集合又有哪些表示方法呢?这就是本节课我们所要学习的内容.思路3.“同学们,在小学和初中的学习过程中,我们已经接触过一些集合的例子,比如说:有理数集合,到一个定点的距离等于定长的点的集合(圆),那么大家是否能够举出更多关于集合的例子呢?”(通过两个简单的例子,引导大家进行类比,运用发散性思维思考说出更多的关于集合的实例,然后教师予以点评.)“那么,集合的含义究竟是什么?它又该如何表示呢?这就是我们今天要研究的课题.”推进新课新知探究提出问题①中国有许多传统的佳节,那么这些传统的节日是否能构成一个集合?如果能,这个集合由什么组成?②全体自然数能否构成一个集合?如果能,这个集合由什么组成?③方程x2-3x+2=0的所有实数根能否构成一个集合?如果能,这个集合由什么组成?④你能否根据上述几个问题总结出集合的含义?讨论结果:①能.这个集合由春节、元宵节、端午节等有限个种类的节日组成,称为有限集.②能.这个集合由0,1,2,3,……等无限个元素组成,称为无限集.③能.这个集合由1,2两个数组成.④我们把研究对象统称为“元素”,把一些元素组成的总体叫做“集合”.提出问题通过以上的学习我们已经知道集合是由一些元素组成的总体,那么是否所有的元素都能构成集合呢?请看下面几个问题.①近视超过300度的同学能否构成一个集合?②“眼神很差”的同学能否构成一个集合?③比较问题①②,说明集合中的元素具有什么性质?④我们知道冬虫夏草既是一种植物,又是一种动物.那么在所有动植物构成的集合中,冬虫夏草出现的次数是一次呢还是两次?⑤组成英文单词every的字母构成的集合含有几个元素?分别是什么?⑥问题④⑤说明集合中的元素具有什么性质?⑦在玩斗地主的时候,我们都知道3,4,5,6,7是一个顺子,那比如说老师出牌的时候把这五张牌的顺序摆成了5,3,6,7,4,那么这还是一个顺子么?类比集合中的元素,一个集合中的元素是3,4,5,6,7,另外一个集合中的元素是5,3,6,7,4,这两个集合中的元素相同么?集合相同吗?这体现了集合中的元素的什么性质?讨论结果:①能.②不能.③确定性.问题②对“眼神很差”的同学没有一个确定的标准,到底怎样才算眼神差,是近视300度?400度?还是说“眼神很差”只是寓意?我们不得而知.因此通过问题①②我们了解到,对于给定的集合,它的元素必须是确定的,即任何一个元素要么在这个集合中,要么不在这个集合中,这就是集合中元素的确定性.④一次.⑤4个元素.e,v,r,y这四个字母.⑥互异性.一个集合中的元素是互不相同的,也就是说,集合中的元素不能重复出现.⑦是.元素相同.集合相同.体现集合中元素的无序性,即集合中的元素的排列是没有顺序的.只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的.提出问题①如果用A表示所有的自然数构成的集合,B表示所有的有理数构成的集合,a=1.58,那么元素a和集合A,B分别有着怎样的关系?②大家能否从问题①中总结出元素与集合的关系?③A表示“1~20内的所有质数”组成的集合,那么3__________A,4__________A.讨论结果:①a是集合B中的元素,a不是集合A中的元素.②a是集合B中的元素,就说a属于集合B,记作a∈B;a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A,记作a∉A.因此元素与集合的关系有两种,即属于和不属于.③3∈A,4∉A.提出问题①从这堂课的开始到现在,你们注意到我用了几种方法表示集合吗?②字母表示法中有哪些专用符号?③除了自然语言法和字母表示法之外,课本还为我们提供了几种集合的表示方法?分别是什么?④列举法的含义是什么?你能否运用列举法表示一些集合?请举例!⑤能用列举法把下列集合表示出来吗?小于10的质数;不等式x-2>5的解集.⑥描述法的含义是什么?你能否运用描述法表示一些集合?请举例!⑦集合的表示方法共有几种?讨论结果:①两种,自然语言法和字母表示法.②非负整数集(或自然数集),记作N;除0的非负整数集,也称正整数集,记作N*或N+;整数集,记作Z;有理数集,记作Q;实数集,记作R.③两种,列举法与描述法.④把集合中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.例如“地球上的四大洋”组成的集合可以用列举法表示为{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋},方程x2-3x+2=0的所有实数根组成的集合可以用列举法表示为{1,2}.⑤“小于10的质数”可以用列举法表示出来;“不等式x-2>5的解集”不能够用列举法表示出来,因为这个集合是一个无限集.因此,当集合是无限集或者其元素数量较多而不便于无一遗漏地列举出来的时候,如果我们再用列举法来表示集合就显得不够简洁明了.⑥用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为描述法.具体方法是:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.例如,不等式x-2>5的解集可以表示为{x∈R|x>7};所有的正方形的集合可以表示为{x|x是正方形},也可写成{正方形}.⑦自然语言法、字母表示法、列举法、描述法.应用示例例1 下列所给对象不能构成集合的是__________.(1)高一数学课本中所有的难题;(2)某一班级16岁以下的学生;(3)某中学的大个子;(4)某学校身高超过1.80米的学生.活动探究:教师首先引导学生通过读题、审题,了解本题考查的基本知识点——集合中元素的确定性;然后指导学生对4个选项进行逐一判断;判断所给元素是否能构成集合,关键是看是否满足集合元素的确定性.解析:(1)不能构成集合.“难题”的概念是模糊的,不确定的,无明确的标准,对于一道数学题是否是“难题”无法客观地判断.实际上一道数学题是“难者不会,会者不难”,因而“高一数学课本中所有的难题”不能构成集合.(2)能构成集合,其中的元素是某班级16岁以下的学生.(3)因为未规定大个子的标准,所以(3)不能组成集合.(4)由于(4)中的对象具备确定性,因此,能构成集合.)(3)个元素,则实数(1)小于10的所有自然数组成的集合;(2)方程x2=x的所有实数根组成的集合;(3)由1~20以内的所有质数组成的集合.活动探究:讲解例2的过程中,可以设计如下问题引导学生:针对例2(1):①自然数中是否含有0?②小于10的自然数有哪些?③如何用列举法表示小于10的所有自然数组成的集合?针对例2(2):①解一元二次方程的方法有哪些?分别是什么?②方程x2=x的解是什么?③如何用列举法表示方程x2=x的所有实数根组成的集合?针对例2(3):①如何判断一个数是否为质数(即质数的定义是什么)?②1~20以内的质数有哪些?③如何用列举法表示由1~20以内的所有质数组成的集合?在用列举法表示集合的过程中,应让学生先明确集合中的元素,再把元素写入“{}”内,并用逗号隔开.解:(1)小于10的自然数有0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,设小于10的所有自然数组成的集合为A,那么A={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};(2)方程x2=x的两个实根为x1=0,x2=1,设方程x2=x的所有实数根组成的集合为B,那么B={0,1};(3)1~20以内的质数有2,3,5,7,11,13,17,19,设由1~20以内的所有质数组成的集合为C,那么C={2,3,5,7,11,13,17,19}.点评:本题主要考查了集合表示法中的列举法,通过本题的教学可以体会利用集合表示(1)方程x2-2=0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.活动探究:讲解例3的过程中,可以设计如下问题引导学生:针对例3(1)——列举法①方程x2-2=0的解是什么?②如何用列举法表示方程x2-2=0的所有实数根组成的集合?针对例3(1)——描述法①描述法的定义是什么?②所求集合中元素有几个共同特征?分别是什么?③如何用描述法表示所求集合?针对例3(2)——列举法①大于10小于20的所有整数有哪些?②由大于10小于20的所有整数组成的集合用列举法如何表示?针对例3(2)——描述法①所求集合中元素有几个共同特征?分别是什么?②如何用描述法表示所求集合?解:(1)设方程x2-2=0的实数根为x,并且满足x2-2=0,因此,用描述法表示为A ={x∈R|x2-2=0};方程x2-2=0的两个实根为x1=-2,x2=2,因此,用列举法表示为A={-2,2}.(2)设大于10小于20的整数为x,它满足条件x∈Z且10<x<20,因此,用描述法表示为B={x∈Z|10<x<20};大于10小于20的整数有11,12,13,14,15,16,17,18,19,因此,用列举法表示为{11,12,13,14,15,16,17,18,19}.点评:例2和例3是通过“问题引导”的方式,使学生逐步逼近答案的过程.在此过程中,既帮助学生理清了解答问题的基本思路,又使得列举法和描述法在实例中得到进一步的巩固.课后练习1,2.【补充练习】1.考查下列对象能否构成集合:(1)著名的数学家;(2)某校2013年在校的所有高个子同学;(3)不超过20的非负数;(4)方程x2-9=0在实数范围内的解;(5)直角坐标平面内第一象限的一些点;(6)3的近似值的全体.答案:(1)(2)(5)(6)不能组成集合,(3)(4)能组成集合.2.用适当的符号填空:(1)0__________N,5__________N,16__________N;(2)-12__________Q,π__________Q,e__________∁R Q(e是个无理数);(3)2-3+2+3=__________{x|x=a+6b,a∈Q,b∈Q}.答案:(1)∈∉∈(2)∈∉∈(3)∈3.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,求实数m的值.解:∵2∈A,∴m=2或m2-3m+2=2.若m=2,则m2-3m+2=0,不符合集合中元素的互异性,舍去.若m2-3m+2=2,求得m=0或3.m=0不合题意,舍去.∴m只能取3.4.用适当方法表示下列集合:(1)函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象上所有点的集合;(2)一次函数y=x+3与y=-2x+6的图象的交点组成的集合;(3)不等式x -3>2的解集;(4)自然数中不大于10的质数集.答案:(1)描述法:{(x ,y )|y =ax 2+bx +c ,x ∈R ,a ≠0}.(2)描述法:⎩⎨⎧ (x ,y )⎪⎪⎪ ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y =x +3y =-2x +6=⎩⎨⎧(x ,y )⎪⎪⎪⎭⎬⎫⎩⎪⎨⎪⎧ x =1y =4. 列举法:{(1,4)}.(3)描述法:{x |x >5}(4)列举法:{2,3,5,7}.拓展提升问题1:设集合P ={x -y ,x +y ,xy },Q ={x 2+y 2,x 2-y 2,0},若P =Q ,求x ,y 的值及集合P ,Q .活动探究:首先,应让学生思考两个数集相等的条件——集合中的元素分别对应相等;然后,再引导学生讨论:本题中集合P ,Q 对应相等时,其元素可能出现的几种情况,并根据讨论的结果进行计算;最后,应当指导学生自主探究,应用集合中元素的性质检验所求结果是否符合要求.解:∵P =Q 且0∈Q ,∴0∈P .若x +y =0或x -y =0,则x 2-y 2=0,从而Q ={x 2+y 2,0,0},与集合中元素的互异性矛盾,∴x +y ≠0且x -y ≠0;若xy =0,则x =0或y =0.当y =0时,P ={x ,x,0},与集合中元素的互异性矛盾,∴y ≠0;当x =0时,P ={-y ,y,0},Q ={y 2,-y 2,0},由P =Q 得⎩⎪⎨⎪⎧ -y =y 2,y =-y 2,y ≠0, ① 或⎩⎪⎨⎪⎧ -y =-y 2,y =y 2,y ≠0.②由①得y =-1,由②得y =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =-1或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1, 此时P =Q ={1,-1,0}.点评:本题综合性地考查了两数集相等的条件、集合中元素的性质以及学生的运算能力和分类讨论能力.问题2:已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0},若A 中的元素至多只有一个,求a 的取值范围.活动探究:讨论关于x 的方程ax 2-3x +2=0实数根的情况,从中确定a 的取值范围,依题意,方程有一个实数根或两个相等的实数根或无实数根.解:(1)a =0时,原方程为-3x +2=0,x =23,符合题意. (2)a ≠0时,方程ax 2-3x +2=0为一元二次方程.由Δ=9-8a ≤0,得a ≥98. ∴当a ≥98时,方程ax 2-3x +2=0无实数根或有两个相等的实数根. 综合(1)(2),知a =0或a ≥98. 点评:“a =0”这种情况最容易被忽视,只有在“a ≠0”的条件下,方程ax 2-3x +2=0才是一元二次方程,才能用判别式Δ解决问题.问题3:设S ={x |x =m +2n ,m ,n ∈Z }.(1)若a ∈Z ,则a 是否是集合S 中的元素?(2)对S中的任意两个x1,x2,则x1+x2,x1·x2是否属于S?活动探究:针对问题(1)——首先引导学生仔细观察集合S中元素的共同特征与构成方式;然后,再引导学生思考题中所给的元素a能否表示成m+2n的形式;如果能,m和n 分别是多少,如果不能,请说明理由;最后小结,判断一个元素是否属于集合时,转化为判断这个元素是否满足集合元素的特征即可.针对问题(2)——首先引导学生将x1,x2分别表示出来,再引导大家根据正确的表示结果,推断x1+x2,x1·x2是否是集合S中的元素.解:(1)a是集合S中的元素,a=a+2×0∈S.(2)不妨设x1=m+2n,x2=p+2q,m,n,p,q∈Z.则x1+x2=(m+2n)+(p+2q)=(m+p)+2(n+q),m,n,p,q∈Z.∴x1+x2∈S;x1·x2=(m+2n)·(p+2q)=(mp+2nq)+2(mq+np),m,n,p,q∈Z.∴x1·x2∈S.综上,x1+x2,x1·x2都属于S.点评:本题考查集合的描述法以及元素与集合间的关系.课堂小结本节学习了:(1)集合的含义;(2)集合中元素的性质;(3)元素与集合的关系;(4)集合的表示方法.课后作业习题1.1A组3,4.设计感想本节教学设计是以数学课程标准的要求为指导,结合生活中的一些实例,重视引导学生积极思考,主动参与到教学中,体现了学生的主体地位.同时结合高考的要求适当拓展了教材,使学生的发散性思维得到拓展,最大限度地挖掘了学生的学习潜力,真正做到了对教材的“活学活用”.备课资料集合论的诞生集合论是德国著名数学家康托尔于19世纪末创立的.17世纪,数学中出现了一门新的分支:微积分.在之后的一二百年中这一崭新学科获得了飞速发展并结出了丰硕成果.其推进速度之快使人来不及检查和巩固它的理论基础.19世纪初,许多迫切问题得到解决后,出现了一场重建数学基础的运动.正是在这场运动中,康托尔开始探讨了前人从未碰过的实数点集,这是集合论研究的开端.到1874年康托尔开始一般地提出“集合”的概念.他对集合所下的定义是: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.康托尔把无穷集这一词汇引入数学.对无穷集的研究使他打开了“无限”这一数学上的潘多拉盒子.“我们把全体自然数组成的集合简称作自然数集,用字母N来表示.”学过集合的所有人应该对这句话不会感到陌生.但在接受这句话时我们根本无法想到当年康托尔如此做时是在进行一项更新无穷观念的工作.在此以前数学家们只是把无限看作永远在延伸着的,一种变化着成长着的东西来解释.无限永远处在构造中,永远完成不了,是潜在的,而不是实在的.这种关于无穷的观念在数学上被称为潜无限.18世纪数学王子高斯就持这种观点.由于潜无限思想在微积分的基础重建中已经获得了全面胜利,康托尔的实无限思想在当时遭到一些数学家的批评与攻击是不足为怪的.然而康托尔并未就此止步,他以前所未有的方式,继续正面探讨无穷.他提出用一一对应准则来比较无穷集元素的个数.他把元素间能建立一一对应的集合称为个数相同,用他自己的概念是等势.由于一个无穷集可以与它的真子集建立一一对应关系——也就是说无穷集可以与它的真子集等势,即具有相同的个数.这与传统观念“全体大于部分”相矛盾.而康托尔认为这恰恰是无穷集的特征.在此意义上,自然数集与正偶数集具有了相同的个数,他将其称为可数集.又可容易地证明有理数集与自然数集等势,因而有理数集也是可数集.后来当他又证明了实数集合也是可数集时,一个很自然的想法是无穷集是清一色的,都是可数集.但出乎意料的是,他在1873年证明了实数集的势大于自然数集.有人嘲笑集合论是一种“疾病”,有人嘲讽超限数是“雾中之雾”,称“康托尔走进了超限数的地狱”.然而集合论前后经历二十余年,最终获得了世界公认.在1900年第二次国际数学家大会上,著名数学家庞加莱就曾兴高采烈地宣布“……数学已被算术化了.从康托尔提出集合论至今,时间已经过去了一百多年,在这一段时间里,数学又发生了极其巨大的变化,包括对上述经典集合论作出进一步发展的模糊集合论的出现等等.而这一切都是与康托尔的开拓性工作分不开的.因而当现在回头去看康托尔的贡献时,我们仍然可以引用当时著名数学家对他的集合论的评价作为我们的总结.“它是对无限最深刻的洞察,它是数学天才的最优秀作品,是人类纯智力活动的最高成就之一.康托尔的无穷集合论是过去两千五百年中对数学的最令人不安的独创性贡献.”。
1. 1.1 集合的含义及其表示方法<2)教案【教学目标】1、集合和元素的表示法;2、掌握一些常用的数集及其记法3、掌握集合两种表示法:列举法、描述法。
【教学重难点】集合的两种表示法:列举法和描述法。
【教学过程】一、导入新课复习提问:集合元素的特征有哪些?怎样理解,试举例说明,集合与元素关系是什么?如何用数不符号表示?那么给定一个具体的集合,我们如何表示它呢?这就是今天我们学习的内容—集合的表示 (板书课题>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二、新课讲授<1)、列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合的方法。
例:“中国的直辖市”构成的集合,写成{北京,天津,上海,重庆}由“maths中的字母” 构成的集合,写成{m,a,t,h,s}由“book中的字母” 构成的集合,写成{b,o,k}注:<1)有些集合亦可如下表示:从51到100的所有整数组成的集合:{51,52,53,…,100}所有正奇数组成的集合:{1,3,5,7,…}<2) a与{a}不同:a表示一个元素,{a}表示一个集合,该集合只有一个元素。
<3)集合中的元素具有无序性,所以用列举法表示集合时不必考虑元素的顺序。
学生自主完成P4 例题1<2)、描述法:用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合,并把这个条件写在大括号内表示集合的方法。
格式:{x∈A| P<x)}含义:在集合A中满足条件P<x)的x的集合。
例:不等式的解集可以表示为:或“中国的直辖市”构成的集合,写成{为中国的直辖市};“方程x2+5x-6=0的实数解” {x∈R| x2+5x-6=0}={-6,1}学生自主完成P5例题2三、例题讲解例题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整除且大于4小于15的自然数组成的集合;(3>方程x2-9=0的解组成的集合;(4>{15以内的质数};(5>{x|∈Z,x∈Z}.分析:教师指导学生思考列举法的书写格式,并讨论各个集合中的元素,明确各个集合中的元素,写在大括号内即可9JKPT7zyjQ 提示学生注意:(2>中满足条件的数按从小到大排列时,从第二个数起,每个数比前一个数大3;(4>中除去1和本身外没有其他的约数的正整数是质数;(5>中3-x是6的约数,6的约数有±1, ±2, ±3, ±6.解: (1>满足题设条件小于5的正奇数有1,3,故用列举法表示为{1,3};(2>能被3整除且大于4小于15的自然数有6,9,12,故用列举法表示为{6,9,12};(3>方程x2-9=0的解为-3,3,故用列举法表示为{-3,3};(4>15以内的质数有2,3,5,7,11,13,故该集合用列举法表示为{2,3,5,7,11,13}9JKPT7zyjQ(5>满足的x有3-x=±1, ±2, ±3, ±6.解之,得x=2,4,1,5,0,6,-3,9,故用列举法表示为{2,4,1,5,0,6,-3,9}9JKPT7zyjQ变式训练1用列举法表示下列集合:(1>x2-4的一次因式组成的集合;(2>{y|y=-x2-2x+3,x∈R,y∈N};(3>方程x2+6x+9=0的解集;(4>{20以内的质数};(5>{(x,y>|x2+y2=1,x∈Z,y∈Z};(6>{大于0小于3的整数};(7>{x∈R|x2+5x-14=0};(8>{(x,y>|x∈N且1≤x<4,y-2x=0};(9>{(x,y>|x+y=6,x∈N,y∈N}.分析:让学生思考用描述法的形式如何表示平面直角坐标系中的点?如何表示数轴上的点?如何表示不等式的解?学生板书,教师在其他学生中间巡视,及时帮助思维遇到障碍的同学.必要时,教师可提示学生:9JKPT7zyjQ(1>集合中的元素是点,它是坐标平面内的点,集合元素代表符号用有序实数对(x,y>来表示,其特征是满足y=x2;9JKPT7zyjQ(2>集合中元素是点,而数轴上的点可以用其坐标表示,其坐标是一个实数,集合元素代表符号用x来表示,其特征是对应的实数绝对值大于6;9JKPT7zyjQ(3>集合中的元素是实数,集合元素代表符号用x来表示,把不等式化为x<a的形式,则这些实数的特征是满足x<a.9JKPT7zyjQ 解:(1>二次函数y=x2上的点(x,y>的坐标满足y=x2,则二次函数y=x2图象上的点组成的集合表示为{(x,y>|y=x2};(2>数轴上离原点的距离大于6的点组成的集合等于绝对值大于6的实数组成的集合,则数轴上离原点的距离大于6的点组成的集合表示为{x∈R||x|>6};(3>不等式x-7<3的解是x<10,则不等式x-7<3的解集表示为{x|x<10}.点评:本题主要考查集合的描述法表示.描述法适用于元素个数是有限个并且较多或无限个的集合.用描述法表示集合时,集合元素的代表符号不能随便设,点集的元素代表符号是(x,y>,数集的元素代表符号常用x.集合中元素的公共特征属性可以用文字直接表述,最好用数学符号表示,必须抓住其实质.9JKPT7zyjQ变式训练2用描述法表示下列集合:(1>方程2x+y=5的解集;(2>小于10的所有非负整数的集合;(3>方程ax+by=0(ab≠0>的解;(4>数轴上离开原点的距离大于3的点的集合;(5>平面直角坐标系中第Ⅱ、Ⅳ象限点的集合;(6>方程组的解的集合;(7>{1,3,5,7,…};(8>x轴上所有点的集合;(9>非负偶数;(10>能被3整除的整数.答案:(1>、{(x,y>|2x+y=5};(2>、{x|0≤x<10,x∈Z};(3>、{(x,y>|ax+by=0(ab≠0>};(4>、{x||x|>3};(5>、{(x,y>|xy<0};(6>、{(x,y>|};(7>、{x|x=2k-1,k∈N*};(8>、{(x,y>|x∈R,y=0};(9>、{x|x=2k,k∈N};(10>、{x|x=3k,k∈Z}.四、课堂小结1.描述法表示集合应注意集合的代表元素{(x,y>|y= x2+3x+2}与 {y|y= x2+3x+2}不同,只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如:{整数},即代表整数集Z。
第一章集合与常用逻辑用语1.1集合的概念1.1.2 集合的表示[目标] 1.掌握集合的两种表示方法(列举法和描述法);2.能够运用集合的两种表示方法表示一些简单集合.[重点]集合的两种表示方法及其运用.[难点] 对描述法表示集合的理解.知识点一列举法[填一填]把集合的所有元素出来,并用花括号“ ”括起来表示集合的方法叫做列举法.{}表示“所有”的含义,不能省略,元素之间用“,”隔开,而不能用“、”;书写时不需要考虑元素的顺序.[答一答]1.实数集也可以写成{实数},那么能写成{实数集}或{全体实数}吗?提示:不能,因为花括号“{}”表示“所有、全部”的意思.2.列举法能表示元素个数很少的有限集,那么可以用列举法表示无限集吗?提示:对于所含元素有规律的无限集也可以用列举法表示,如正自然数集可以用列举法表示为{1,2,3,4,5,…}.3.集合{(1,2)}与{(2,1)}是否为相等集合?提示:不是.知识点二描述法[填一填]1.一般地,设A是一个集合,我们把集合A中所有具有共同特征P(x)的元素x所组成的集合表示为{x∈A|P(x)},这种表示集合的方法称为描述法.2.具体方法在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.[答一答]3.集合{x|x>3}与集合{t|t>3}表示同一个集合吗?提示:是同一个集合.虽然两个集合的代表元素的符号(字母)不同,但实质上它们均表示大于3的所有实数,故表示同一个集合.类型一 用列举法表示集合[例1] (1)若集合A ={(1,2),(3,4)},则集合A 中元素的个数是( B ) A .1 B .2 C .3D .4(2)用列举法表示下列集合.①不大于10的非负偶数组成的集合; ②方程x 2=x 的所有实数解组成的集合; ③直线y =2x +1与y 轴的交点所组成的集合;④方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1,x -y =-1的解.[解析] (1)集合A ={(1,2),(3,4)}中有两个元素(1,2)和(3,4).(2)解:①因为不大于10是指小于或等于10,非负是大于或等于0的意思,所以不大于10的非负偶数集是{0,2,4,6,8,10}.②方程x 2=x 的解是x =0或x =1,所以方程的解组成的集合为{0,1}.③将x =0代入y =2x +1,得y =1,即交点是(0,1),故两直线的交点组成的集合是{(0,1)}.④解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =1,x -y =-1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1.∴用列举法表示方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1,x -y =-1的解集为{(0,1)}.用列举法表示集合应注意的三点:(1)应先弄清集合中的元素是什么,是数还是点,还是其他元素; (2)集合中的元素一定要写全,但不能重复;(3)若集合中的元素是点时,则应将有序实数对用小括号括起来表示一个元素. [变式训练1]用列举法表示下列集合: (1)15的正约数组成的集合; (2)所有正整数组成的集合;(3)直线y =x 与y =2x -1的交点组成的集合. 解:(1){1,3,5,15}.(2)正整数有1,2,3,…,所求集合用列举法表示为{1,2,3,…}.(3)方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =x ,y =2x -1的解是⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1,所求集合用列举法表示为{(1,1)}.类型二 用描述法表示集合[例2] 用描述法表示下列集合: (1)不等式2x -7<3的解集A ;(2)二次函数y =x 2+1的函数值组成的集合B ; (3)被3除余2的正整数的集合C ;(4)平面直角坐标系内坐标轴上的点组成的集合D .[分析] 先确定集合元素的符号,再把元素的共同特征通过提炼加工后写在竖线后面. [解] (1)解2x -7<3得x <5,所以A ={x |x <5}.(2)函数值组成的集合就是y 的取值集合,所以B ={y |y =x 2+1,x ∈R }.(3)被3除余2的正整数可以表示为3n +2(n ∈N ),所以集合C ={x |x =3n +2,n ∈N }. (4)平面直角坐标系中坐标轴上的点的共同特征是至少有一个坐标为0, 所以D ={(x ,y )|x ·y =0,x ∈R ,y ∈R }.(1)用描述法表示集合,应先弄清集合的属性,是数集、点集还是其他的类型.一般地,数集用一个字母代表其元素,而点集则用一个有序实数对来代表其元素.(2)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其取值范围. [变式训练2] 用描述法表示下列集合: (1)函数y =-x 的图象上所有点组成的集合; (2)方程x 2+22x +121=0的解集;(3)数轴上离原点的距离大于3的点组成的集合;(4)⎩⎨⎧⎭⎬⎫13,12,35,23,57,…. 解:(1){(x ,y )|y =-x ,x ∈R ,y ∈R }. (2){x |x =-11}.(3)数轴上离原点的距离大于3的点组成的集合等于绝对值大于3的实数组成的集合,则数轴上离原点的距离大于3的点组成的集合可表示为{x ∈R ||x |>3}.(4)先统一形式13,24,35,46,57,…,找出规律,集合表示为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪x =n n +2,n ∈N *. 类型三 两种方法的灵活应用[例3] 用适当的方法表示下列集合:(1)方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -3y =14,3x +2y =8的解组成的集合;(2)1 000以内被3除余2的正整数组成的集合; (3)所有的正方形组成的集合;(4)抛物线y =x 2上的所有点组成的集合.[分析] (1)中的元素个数很少,用列举法表示;(2)是有限集,但个数较多,用描述法;(3)(4)是无限集,用描述法表示.[解] (1)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -3y =14,3x +2y =8,得⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =-2,故该集合用列举法可表示为{(4,-2)}.(2)设集合的代表元素是x ,则该集合用描述法可表示为{x |x =3k +2,k ∈N ,且k ≤332}. (3)集合用描述法表示为{x |x 是正方形}或{正方形}. (4)集合用描述法表示为{(x ,y )|y =x 2}.当集合的元素个数很少(很容易写出全部元素)时,常用列举法表示集合;当集合的元素个数较多(不易写出全部元素)时,常用描述法表示集合.对一些元素有规律的无限集,也可用列举法表示.如正奇数集也可写为{1,3,5,7,9,…}.但值得注意的是,并不是每一个集合都可以用两种方法表示出来.)[变式训练3] 用适当的方法表示下列集合: (1)大于2且小于5的有理数组成的集合; (2)24的所有正因数组成的集合;(3)平面直角坐标系内与坐标轴距离相等的点的集合. 解:(1)用描述法表示为{x |2<x <5,且x ∈Q }. (2)用列举法表示为{1,2,3,4,6,8,12,24}.(3)在平面直角坐标系内,点(x ,y )到x 轴的距离为|y |,到y 轴的距离为|x |,所以该集合用描述法表示为{(x ,y )||y |=|x |}.1.集合{x ∈N |x <5}的另一种表示方法是( A ) A .{0,1,2,3,4} B .{1,2,3,4} C .{0,1,2,3,4,5}D .{1,2,3,4,5}解析:∵x ∈N ,且x <5,∴x 的值为0,1,2,3,4,用列举法表示为{0,1,2,3,4}.2.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,x -2y =-1的解集是( C )A .{x =1,y =1}B .{1}C .{(1,1)}D .{(x ,y )|(1,1)}解析:方程组的解集中元素应是有序数对形式,排除A ,B ,而D 中的条件是点(1,1),不含x ,y ,排除D.3.集合{x |x =a ,a <36,x ∈N },用列举法表示为{0,1,2,3,4,5}.解析:由a <36,可得a <6,即x <6,又x ∈N ,故x 只能取0,1,2,3,4,5.4.能被2整除的正整数的集合,用描述法可表示为{x |x =2n ,n ∈N +}.解析:正整数中所有的偶数均能被2整除. 5.用适当的方法表示下列集合:(1)已知集合P ={x |x =2n,0≤n ≤2,且n ∈N }; (2)能被3整除且大于4小于15的自然数组成的集合; (3)x 2-4的一次因式组成的集合;(4)由方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =3,x -y =-1的解所组成的集合.解:(1)用列举法表示为P ={0,2,4}.(2)可用列举法表示为{6,9,12};也可用描述法表示为{x |x =3n,4<x <15,且n ∈N }. (3)用列举法表示为{x +2,x -2}.(4)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,x -y =-1得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2,故可用列举法表示为{(1,2)},也可用描述法表示为{(x ,y )|x =1,y =2}.——本课须掌握的两大问题1.表示集合的要求:(1)根据要表示的集合元素的特点,选择适当方法表示集合,一般要符合最简原则.(2)一般情况下,元素个数无限的集合不宜用列举法表示,描述法既可以表示元素个数无限的集合,也可以表示元素个数有限的集合.2.在用描述法表示集合时应注意:(1)弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么),是数、还是有序实数对(点)、还是集合或其他形式. (2)元素具有怎样的属性.当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面的字母形式所迷惑.第一章 1.1 第2课时A 组·素养自测一、选择题1.用列举法表示集合{x |x 2-3x +2=0}为( C ) A .{(1,2)} B .{(2,1)} C .{1,2}D .{x 2-3x +2=0}[解析] 解方程x 2-3x +2=0得x =1或x =2.用列举法表示为{1,2}. 2.直线y =2x +1与y 轴的交点所组成的集合为( B ) A .{0,1}B .{(0,1)}C .⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12,0D .⎩⎨⎧⎭⎬⎫⎝⎛⎭⎫-12,0 [解析] 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =2x +1,x =0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1.故该集合为{(0,1)}.3.已知x ∈N ,则方程x 2+x -2=0的解集为( C ) A .{x |x =2}B .{x |x =1或x =-2}C .{x |x =1}D .{1,-2}[解析] 方程x 2+x -2=0的解为x =1或x =-2.由于x ∈N ,所以x =-2舍去.故选C . 4.若A ={-1,3},则可用列举法将集合{(x ,y )|x ∈A ,y ∈A }表示为( D ) A .{(-1,3)} B .{-1,3}C .{(-1,3),(3,-1)}D .{(-1,3),(3,3),(-1,-1),(3,-1)}[解析] 因为集合{(x ,y )|x ∈A ,y ∈A }是点集或数对构成的集合,其中x ,y 均属于集合A ,所以用列举法可表示为{(-1,3),(3,3),(-1,-1),(3,-1)}.5.下列集合中,不同于另外三个集合的是( B ) A .{x |x =1} B .{x |x 2=1} C .{1}D .{y |(y -1)2=0}[解析] 因为{x |x =1}={1},{x |x 2=1}={-1,1},{y |(y -1)2=0}={1},所以B 选项的集合不同于另外三个集合.6.下列说法:①集合{x ∈N |x 3=x }用列举法可表示为{-1,0,1};②实数集可以表示为{x |x 为所有实数}或{R };③方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,x -y =-1的解集为{x =1,y =2}.其中说法正确的个数为( D )A .3B .2C .1D .0[解析] 由x 3=x ,得x (x -1)(x +1)=0,解得x =0或x =1或x =-1.因为-1∉N ,故集合{x ∈N |x 3=x }用列举法可表示为{0,1},故①不正确.集合表示中的“{}”已包含“所有”“全体”等含义,而“R ”表示所有的实数组成的集合,故实数集正确表示应为{x |x 为实数}或R ,故②不正确.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3,x -y =-1的解是有序实数对,其解集应为⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧ x =1y =2,故③不正确. 二、填空题7.已知A ={(x ,y )|x +y =6,x ∈N ,y ∈N },用列举法表示A 为__{(0,6),(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),(6,0)}__.[解析] ∵x +y =6,x ∈N ,y ∈N , ∴x =6-y ∈N ,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =6,⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =5,⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =4,⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =3,⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =2,⎩⎪⎨⎪⎧x =5,y =1,⎩⎪⎨⎪⎧x =6,y =0. ∴A ={(0,6),(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),(6,0)}.8.集合{1,2,3,2,5,…}用描述法表示为[解析] 注意到集合中的元素的特征为n ,且n ∈N *,所以用描述法可表示为{x |x =n ,n ∈N *}. 9.已知集合A ={x |2x +a >0},且1∉A ,则实数a 的取值范围是__a ≤-2__. [解析] 因为1∉A ,则应有2×1+a ≤0,所以a ≤-2. 三、解答题10.用列举法表示下列集合: (1)⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫62-x ∈Z ,x ∈Z ;(2){(x ,y )|y =3x ,x ∈N 且1≤x <5}.[解析] (1)因为62-x ∈Z ,所以|2-x |是6的因数,则|2-x |=1,2,3,6,即x =1,3,4,0,-1,5,-4,8. 所以原集合可用列举法表示为{-4,-1,0,1,3,4,5,8}. (2)因为x ∈N 且1≤x <5,所以x =1,2,3,4, 其对应的y 的值分别为3,6,9,12.所以原集合可用列举法表示为{(1,3),(2,6),(3,9),(4,12)}. 11.用描述法表示下列集合.(1){2,4,6,8,10,12}; (2){13,24,35,46,57};(3)被5除余1的正整数集合;(4)平面直角坐标系中第二、四象限内的点的集合;(5)方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2x -y =2的解组成的集合.[解析] (1){x |x =2n ,n ∈N *,n ≤6}. (2){x |x =nn +2,n ∈N *,n ≤5}. (3){x |x =5n +1,n ∈N }. (4){(x ,y )|xy <0}.(5)⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2x -y =2或⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧ x =2y =0. B 组·素养提升一、选择题1.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -y =2,x +2y =-1的解集是( C )A .{x =1,y =-1}B .{1}C .{(1,-1)}D .{(x ,y )|(1,-1)}[解析] 方程组的解集中元素应是有序数对形式,排除A ,B ,而D 的集合表示方法有误,排除D . 2.用列举法可将集合{(x ,y )|x ∈{1,2},y ∈{1,2}}表示为( D ) A .{1,2} B .{(1,2)} C .{(1,1),(2,2)}D .{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)}[解析] x =1,y =1;x =1,y =2;x =2,y =1;x =2,y =2.∴集合{(x ,y )|x ∈{1,2},y ∈{1,2}}表示为{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)},故选D . 3.(多选题)大于4的所有奇数构成的集合可用描述法表示为( BD ) A .{x |x =2k -1,k ∈N } B .{x |x =2k +1,k ∈N ,k ≥2} C .{x |x =2k +3,k ∈N } D .{x |x =2k +5,k ∈N }[解析] 选项A ,C 中,集合内的最小奇数不大于4. 4.(多选题)下列各组中M ,P 表示不同集合的是( ABD )A .M ={3,-1},P ={(3,-1)}B .M ={(3,1)},P ={(1,3)}C .M ={y |y =x 2+1,x ∈R },P ={x |x =t 2+1,t ∈R }D .M ={y |y =x 2-1,x ∈R },P ={(x ,y )|y =x 2-1,x ∈R }[解析] 选项A 中,M 是由3,-1两个元素构成的集合,而集合P 是由点(3,-1)构成的集合;选项B 中,(3,1)与(1,3)表示不同的点,故M ≠P ;选项D 中,M 是二次函数y =x 2-1,x ∈R 的所有因变量组成的集合,而集合P 是二次函数y =x 2-1,x ∈R 图象上所有点组成的集合.故选ABD .二、填空题5.若集合A ={x |ax 2+2x +1=0,a ∈R }中只有一个元素,则实数a 的值是__0或1__.[解析] 集合A 中只有一个元素,有两种情况:当a ≠0时,由Δ=0,解得a =1,此时A ={-1},满足题意;当a =0时,x =-12,此时A ={-12},满足题意.故集合A 中只有一个元素时,a 的值是0或1.6.用列举法写出集合⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫⎪⎪33-x ∈Z x ∈Z =__{-3,-1,1,3}__.[解析] ∵33-x ∈Z ,x ∈Z ,∴3-x 为3的因数. ∴3-x =±1,或3-x =±3. ∴33-x =±3,或33-x=±1. ∴-3,-1,1,3满足题意.7.设A ,B 为两个实数集,定义集合A +B ={x |x =x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },若A ={1,2,3},B ={2,3},则集合A +B 中元素的个数为__4__.[解析] 当x 1=1时,x 1+x 2=1+2=3或x 1+x 2=1+3=4;当x 1=2时,x 1+x 2=2+2=4或x 1+x 2=2+3=5;当x 1=3时,x 1+x 2=3+2=5或x 1+x 2=3+3=6.∴A +B ={3,4,5,6},共4个元素.三、解答题8.集合A ={x |kx 2-8x +16=0},若集合A 只有一个元素,试求实数k 的值,并用列举法表示集合A . [解析] (1)当k =0时,原方程为16-8x =0, 所以x =2,此时A ={2}.(2)当k ≠0时,因为集合A 中只有一个元素, 所以方程kx 2-8x +16=0有两个相等的实根. 则Δ=64-64k =0,即k =1. 从而x 1=x 2=4,所以集合A ={4},综上所述,实数k 的值为0或1.当k =0时,A ={2};当k =1时,A ={4}. 9.已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0}.(1)若A 中只有一个元素,求集合A ;(2)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围.[解析] (1)因为集合A 是方程ax 2-3x +2=0的解集,则当a =0时,A ={23},符合题意;当a ≠0时,方程ax 2-3x +2=0应有两个相等的实数根, 则Δ=9-8a =0,解得a =98,此时A ={43},符合题意.综上所述,当a =0时,A ={23},当a =98时,A ={43}.(2)由(1)可知,当a =0时,A ={23}符合题意;当a ≠0时,要使方程ax 2-3x +2=0有实数根, 则Δ=9-8a ≥0,解得a ≤98且a ≠0.综上所述,若集合A 中至少有一个元素,则a ≤98.。
喀什二中学课时教案
年 月 日 第 周 星 期
执教人 任琛 学 科 数学 高中 年级 班
课 题 1.1.1集合的含义与表示 课 型 新授课
教 学
目 标
(1)通过实例,了解集合的含义,了解集合中元素的特性,体会元素与集
合的关系
(2)知道常用数集及其专用记号
(3)会用集合语言表示有关数学对象
(4)分类讨论的思想
重 点
难 点
集合的含义与表示方法
表示法的恰当选择
教 学
用 具
教 学
主 线
教 学 过 程
一、集合的概念
1、定义:
_________________叫做元素,________________叫做集合
2、集合中元素的特性:
(1)______即给定的集合的元素必须是确定的
(2)______即对于一个给定的集合,它的元素必须互不相同
(3)______即集合与其中元素的排列次序无关
例1:
(1)下列各组对象中,能构成集合的是( )
A.高一数学书中的所有难题 B.某班级16岁以下的学生 C.某中学的大个子 D.1,2,3,1 3、元素与集合的关系: 4、元素与集合的一般表示: 5、集合相等: (2)判断下列集合是否相等 ①4321,,,A,3412,,,B ②,,,321A,,,,412B
(3)已知集合cbaS,,中的三个元素是ABC的三个边长,
那么ABC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
二、常用的数集及其记法:
N N+(N*) Z Q R C
三、集合的表示方法:
1、列举法:
2、描述法:一般形式 {__________ | __________}
例2:已知xx,0,12,求实数x的值
巩固练习:
已知12,52,22aaaA且A3,求a的值
例3:含有三个实数的集合既可以表示成1,,aba,又可表示成
0,,2baa
,求实数ba、
巩固练习:
设集合abaaBbaA,,,,,21,且BA,求ba、
例4:用列举法把下列集合表示出来
(1)NxNx916 (2)NyNxxyy,,62
(3)ababbbaayy (4)00,yxyxyx
巩固练习:教材P3例1,P4例2
课堂总结:
作业:
(1)(写在书上)P5练习,P5习题1.1A组1-4
(2)(2007广东江门)数集xxx21,,中元素x应满
足什么条件?
(3)数集A满足条件:若Aa,则111aAaa,
若A31,求集合A
课 后
反 思