内容正文:
《导学案》新教材 数学S·必修第一册
1.1 集合的概念与表示
(教师独具内容)
课程标准:1.通过实例,了解集合的含义,理解元素与集合的属于关系.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.3.在具体情境中,了解空集的含义.4.能正确使用区间表示一些数集.
教学重点:1.集合概念的正确理解.2.元素的三性(确定性、互异性、无序性).3.元素与集合关系的判定.4.集合常用的两种表示方法(列举法、描述法).5.区间的概念.
教学难点:1.对元素的确定性的理解.2.描述法表示集合.
知识点一 集合与元素
一般地,我们把指定的某些对象的全体称为集合,集合中的每个对象叫作这个集合的元素.
通常用大写英文字母A,B,C,…表示集合,用小写英文字母a,b,c,…表示集合中的元素.
知识点二 元素与集合的关系
元素与集合的关系,是个体与整体之间的关系,刻画它们关系的关系符号是“∈”“∉”.
(1)“属于”:如果元素a在集合A中,就说元素a属于集合A,记作a∈A.
(2)“不属于”:如果元素a不在集合A中,就说元素a不属于集合A,记作a∉A.
知识点三 集合中元素的三个特性
(1)确定性:一个集合确定后,任何一个对象是或不是这个集合的元素就确定了.
(2)互异性:一个集合中的任何两个元素都不相同,也就是说,集合中的元素没有重复.
(3)无序性:集合中元素排列的顺序可以不同.
知识点四 几个常用数集及其记法
名称
自然数集
(非负整数集)
正整数集
整数集
有理数集
实数集
正实
数集
符号
N
N+
或N*
Z
Q
R
R+
知识点五 集合的表示方法
集合常见的表示方法有自然语言、列举法、描述法(以及后面将要学习的Venn图法、“区间”和数轴等直观表示方法).
(1)自然语言
用文字叙述的形式描述集合的方法.使用此方法时,只要叙述清楚即可,如由所有正方形构成的集合,就是用自然语言表示的,不能叙述成“正方形”.再如全体实数组成的集合(或实数集)等.
(2)列举法:把集合中的元素一一列举出来写在花括号“{ }”内表示集合的方法叫作列举法.
(3)描述法:通过描述元素满足的条件表示集合的方法叫作描述法.
描述法的一般形式:{x及x的范围|x满足的条件}.即在花括号内先写出集合中元素的一般符号及范围,再画一条竖线“|”,在竖线后写出集合中元素所具有的共同特征.
知识点六 集合的分类
(1)有限集:含有有限个元素的集合叫作有限集,如方程x2=4的实数根组成的集合,其中元素的个数是有限的,故为有限集.
(2)无限集:含有无限个元素的集合叫作无限集,如不等式x-1>0的解组成的集合,其中元素的个数是无限的,故为无限集.
知识点七 空集
我们把不含任何元素的集合叫作空集,记作∅.
知识点八 区间
表示集合的符号称为区间.
设a,b是两个实数,而且a<b.我们规定:
(1)满足不等式a≤x≤b的实数x的集合叫作闭区间,表示为[a,b].
(2)满足不等式a<x<b的实数x的集合叫作开区间,表示为(a,b).
(3)满足不等式a≤x<b或a<x≤b的实数x的集合叫作半开半闭区间,分别表示为[a,b),(a,b].
这里的实数a,b称为区间的端点.在数轴上表示区间时,用实心点表示属于区间的端点,用空心点表示不属于区间的端点.
定义
名称
符号
数轴表示
{x|a≤x≤b}
闭区间
[a,b]
{x|a<x<b}
开区间
(a,b)
{x|a≤x<b}
半开半闭区间
[a,b)
{x|a<x≤b}
半开半闭区间
(a,b]
实数集R可以表示为(-∞,+∞),符号“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,“+∞”读作“正无穷大”.我们可以把满足x≥a,x>a,x≤b,x<b的实数x的集合分别表示为[a,+∞),(a,+∞),(-∞,b],(-∞,b).
定义
符号
数轴表示
{x|-∞<x<+∞}
(-∞,+∞)
{x|x≥a}
[a,+∞)
{x|x>a}
(a,+∞)
{x|x≤b}
(-∞,b]
{x|x<b}
(-∞,b)
可以看出,区间实质上是一类特殊数集(即由数轴某一段上所有点对应的实数组成的集合)的符号表示.
例如,大于1且小于10的所有自然数组成的集合就不能用区间(1,10)表示.
1.集合的三个特性
(1)描述性:“集合”是一个原始的不加定义的概念,它同平面几何中的“点”“线”“面”等概念一样都只是描述性的说明.
(2)整体性:集合是一个整体,暗含“所有”“全部”“全体”的含义,因此一些对象一旦组成了集合,这个集合就是这些对象的总体.
(3)广泛性:组成集