《集合的含义与表示》教案2新人教A版必修1文档格式.docx
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出符合条件的例子,加深对概念的理解、性质的掌握.通过命题表示集合,
培养运用数学符合的意识.
教学环节
教学内容
师生互动
设计意图提出问题
一个百货商店,第一批进货是帽子、皮鞋、热水瓶、闹钟共计4个品种,
第二批进货是收音机、皮鞋、尼龙袜、茶杯、闹钟共计5个品种,问一共进
了多少品种的货?
能否回答一共进了4+5=9种呢?
学生回答(不能,应为7种),然后教师和学生共同分析原因:
由于两次进
货共同的品种有两种,故应为4+5-2=7种.从而指出:
......这好像涉及了另一种新的运算.......
设疑激趣,
导入课题.复习引入
①初中代数中涉及”集合”的提法.
②初中几何中涉及”集合”的提法.
引导学生回顾,初中代数中不等式的解法一节中提到的有关知识:
一般地,一个含有未知数的不等式的所有解,组成这个不等式的解的
集合,简称为这个不等式的解集.
几何中,圆的概念是用集合描述的.
通过复习回顾,引出集合的概念.概念形成
第一组实例(幻灯片一):
(1)”小于l0”的自然数0,1,2,3,......,9.
(2)满足3x-2>x+3的全体实数.
(3)所有直角三角形.
(4)到两定点距离的和等于两定点间的距离的点.
(5)高一
(1)班全体同学.
(6)参与中国加入WTO谈判的中方成员.
1.集合:
一般地,把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体
是由这些对象的全体构成的集合(或集).
2.集合的元素(或成员):
即构成集合的每个对象(或成员),
教师提问:
①以上各例(构成集合)有什幺特点?
请大家讨论.
学生讨论交流,得出集合概念的要点,然后教师肯定或补充.
②我们能否给出集合一个大体描述?
......学生思考后回答,然后教师总
结.
③上述六个例子中集合的元素各是什幺?
④请同学们自己举一些集合的例子.
通过实例,引导学生经历并体会集合(描
述性)概念
形成的过程,引导学
生进一步明确集合及集合元素的概念,会用自然语言描述集合.概念深化
第二组实例(幻灯片二):
(1)参加亚特兰大奥运会的所有中国代表团的成员构成的集合.
(2)方程x2=1的解的全体构成的集合.
(3)平行四边形的全体构成的集合.
(4)平面上与一定点O的距离等于r的点的全体构成的集合.
3.元素与集合的关系:
教师要求学生看第二组实例,并提问:
①你能指出各个集合的元素吗?
②
各个集合的元素与集合之间是什幺关系?
③例
(2)中数0,-2是这个集合的
元素吗?
学生讨论交流,弄清元素与集合之间是从属关系,即”属于”或”不属于”关
系.
引入集合语言描述集合.
设计意图念深化
集合通常用英语大写字母A、B、C...表示,它们的元素通常用英语小写字
母a、b、c...表示.
如果a是集合A的元素,就说a属于A,
记作a∈A,读作”a属于A”.
如果a不是集合A的元素,就说a不属于
A,记作aA,读作”a不属于A”.
4.集合的元素的基本性质;
(1)确定性:
集合的元素必须是确定的.不能确定的对象不能构成集
合.
(2)互异性:
集合的元素一定是互异的.相同的几个对象归于同一个
集合时只能算作一个元素. 第三组实例(幻灯片三):
(1)由x2,3x+1,2x2-x+5三个式子构成的集合.
(2)平面上与一个定点O的距离等于1的点的全体构成的集合.
(3)方程x2=-1的全体实数解构成的集合.
5.空集:
不含任何元素的集合,记作.
6.集合的分类:
按所含元素的个数分为有限集和无限集.
7.常用的数集及其记号(幻灯片四).
N:
非负整数集(或自然数集).
N*或N+:
正整数集(或自然数集去掉0).
Z:
整数集.
Q:
有理数集.
R:
实数集.
”我们班中高个子的同学”、”年轻人”、”接近数0的数”能
否分别组成一个集合,为什幺?
学生分组讨论、交流,并在教师的引导下明确:
给定一个集合,任何一个对象是不是这个集合的元素也就确定了.另
外,集合的元素一定是互异的.相同的对象归于同一个集合时只能算作集合
的一个元素. 教师要求学生观察第三组实例,并提问:
它们各有元
素多少个?
学生通过观察思考并回答问题.
然后,依据元素个数的多少将集合分类.
让学生指出第三组实例中,哪些是有限集?
哪些是无限集?
......
请同学们熟记上述符号及其意义.
通过讨论,使学生明确集合元素所具有的性质,从而进一步准确理解集合
的概念.
通过观察实例,发现集合的元素个数具有不同的类别,从而使学生感受到
有限集、无限集、空集存在的客观意义.
设计意图应用举例
列举法:
定义:
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.
例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.
描述法:
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2试分别用列举法和描述法表示下列集合:
(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.
师生合作应用定义表示集合.
例1解答:
(1)设小于10的所有自然数组成的集合为A,那幺
A={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}.
由于元素完全相同的两个集合相等,而与列举的顺序无关,因此集合
A可以有不同的列举法.例如:
A={9,8,7,6,5,4,3,2,1,0}.
(2)设方程x2=x的所有实数根组成的集合为B,那幺B={0,1}.
(3)设由1~20以内的所有质数组成的集合为C,那幺
C={2,3,5,7,11,13,17,19}.
例2解答:
(1)设方程x2-2=0的实数根为x,并且满足条件x2-
2=0,因此,用描述法表示为
A={x∈R|x2-2=0}.
方程x2-2=0有两个实数根,,因此,用列举法表示为
A={,}.
(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
B={11,12,13,14,15,16,17,18,19}.
例3已知由l,x,x2,三个实数构成一个集合,求x应满足的条件.
解:
根据集合元素的互异性, 得 所以x∈R且x≠±
1,x≠0.
课堂练习:
教材第5页练习A1、2、3.
例2用∈、填空.
①Q;
②Z;
③R;
④0N;
⑤0N*;
⑥0Z.
学生分析求解,教师板书.
幻灯片五(练习答案),反馈矫正.通过应用,进一步
理解集合的
有关概念、性质. 例4试选择适当的方法表示下列集合:
(1)由方程x2-9=0的所有实数根组成的集合;
(2)由小于8的所有素数组成的集合;
(3)一次函数y=x+3与y=-2x+6的图象的交点组成的集合;
(4)不等式4x-5<3的解集.
生:
独立完成;
题:
点评说明.
例4解答:
(1){3,-3};
(2){2,3,5,7};
(3){(1,4)};
(4){x|x<2}.归纳总结
①请同学们回顾总结,本节课学过的集合的概念等有关知识;
②通过回顾本节课的探索学习过程,请同学们体会集合等有关知识是
怎样形成、发展和完善的.
③通过回顾学习过程比较列举法和描述法.归纳适用题型.
师生共同总结--交流--完善.
引导学生学会自己总结;
让学
生进一步(回顾)体
会知识的形成、发展、完善的过程.课后作业
1.1第一课时习案
由学生独立完成.
巩固深化;
预习下一节内容,培养自学能力.
备选例题
例1
(1)利用列举法表法下列集合:
①{15的正约数};
②不大于10
的非负偶数集.
(2)用描述法表示下列集合:
①正偶数集;
②{1,-3,5,-7,...,
-39,41}.
【分析】考查集合的两种表示方法的概念及其应用.
【解析】
(1)①{1,3,5,15}
②{0,2,4,6,8,10}
(2)①{x|x=2n,n∈N*}
②{x|x=(-1)n-1·
(2n-1),n∈N*且n≤21}.
【评析】
(1)题需把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示
集合,多用于集合中的元素有有限个的情况.
(2)题是将元素的公共属性描述出来,多用于集合中的元素有无限多
个的无限集或元素个数较多的有限集.
例2用列举法把下列集合表示出来:
(1)A={x∈N|∈N};
(2)B={∈N|x∈N};
(3)C={y=y=-x2+6,x∈N,y∈N};
(4)D={(x,y)|y=-x2+6,x∈N};
(5)E={x|=x,p+q=5,p∈N,q∈N*}.
【分析】先看五个集合各自的特点:
集合A的元素是自然数x,它必
须满足条件也是自然数;
集合B中的元素是自然数,它必须满足条件x也是
自然数;
集合C中的元素是自然数y,它实际上是二次函数y=-x2+6(x∈
N)的函数值;
集合D中的元素是点,这些点必须在二次函数y=-x2+6(x∈
N)的图象上;
集合E中的元素是x,它必须满足的条件是x=,其中p+q=
5,且p∈N,q∈N*.
(1)当x=0,6,8这三个自然数时,=1,3,9也是自然数.
∴A={0,6,9}
(2)由
(1)知,B={1,3,9}.
(3)由y=-x2+6,x∈N,y∈N知y≤6.
∴x=0,1,2时,y=6,5,2符合题意.
∴C={2,5,6}.
(4)点{x,y}满足条件y=-x2+6,x∈N,y∈N,则有:
∴D={(0,6)(1,5)(2,2)}
(5)依题意知p+q=5,p∈N,q∈N*,则 x要满足条件x
=,
∴E={0,,,,4}.
【评析】用描述法表示的集合,要特别注意这个集合中的元素是什
幺,它应该符合什幺条件,从而准确理解集合的意义.
例3已知-3∈A={a-3,2a-1,a2+1},求a的值及对应的集合A.
-3∈A,可知-3是集合的一个元素,则可能a-3=-3,或2a-1=-3,
求出a,再代入A,求出集合A.
【解析】由-3∈A,可知,a-3=-3或2a-1=-3,当a-3=-3,即a=0
时,A={-3,-1,1}
当2a-1=-3,即a=-1时,A={-4,-3,2}.
【评析】元素与集合的关系是确定的,-3∈A,则必有一个式子的值为
-3,以此展开讨论,便可求得a.