内容正文:
《导学案》新教材 数学·必修第一册(湘教版)
1.1.1 集合
第1课时 集合与元素
(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.在具体情境中,了解空集的含义.
教学重点:1.集合的概念.2.元素与集合的关系.3.集合中元素的特性.
教学难点:1.对空集含义的理解.2.应用集合中元素的特性解决问题.
核心素养:1.通过对集合概念的学习逐步形成数学抽象素养.2.借助集合的特性的学习培养逻辑推理素养和数学运算素养.
知识点一 集合与元素的相关概念
在数学语言中,把一些对象放在一起考虑时,就说这些对象组成了一个集合或集.这些对象中的每一个,都叫作这个集合的一个元素.
知识点二 元素与集合的关系
集合论中最基本的关系是集合和它的元素之间的归属关系,表达归属关系的符号是∈,读作“属于”.
若S是一个集合,a是S的一个元素,记作a∈S,读作“a属于S”.若a不是S的元素,记作a∉S(或aS),读作“a不属于S”.
知识点三 集合中元素的三个特性
(1)互异性:同一集合中的元素是互不相同的.
(2)确定性:集合中的元素是确定的.亦即给定一个集合,任何一个元素属于或不属于这个集合是确定的.
(3)无序性:集合中的元素没有顺序.
知识点四 几种常用的数集及表示符号
名称
非负整数集
(自然数集)
整数集
有理数集
实数集
符号
N
Z
Q
R
名称
正实数集
负实数集
正整数集
负有理数集
符号
R+
R-
Z+或N+
Q-
知识点五 集合的分类
(1)元素个数有限的集合叫有限集(或有穷集).
没有元素的集合叫空集,记作∅.空集也是有限集.
(2)元素无限多的集合叫无限集(或无穷集).
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:组成集合的对象可以是数、点、图形、多项式、方程,也可以是人或物,甚至一个集合也可以是某集合的一个元素.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)某校高一年级16岁以下的学生能构成集合.( )
(2)已知A是一个确定的集合,a是任一元素,要么a∈A,要么a∉A,二者必居其一且只居其一.( )
(3)由-1,4,5构成的集合与由64,-1,125的立方根构成的集合相等.( )
(4)集合N中的最小元素为0.( )
(5)对于数集A={1,2,x2},若x∈A,则x=0.( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)×
2.做一做
(1)下列所给的对象能组成集合的是( )
A.“金砖国家”成员国 B.接近1的数
C.著名的科学家 D.漂亮的鲜花
(2)用适当的符号(∈,∉)填空.
0________∅,0________{0},0________N,
-2________N+,________Z,________Q,
π________R.
(3)已知集合M有两个元素3和a+1,且4∈M,则实数a=________.
答案 (1)A (2)∉ ∈ ∈ ∉ ∉ ∉ ∈ (3)3
题型一 集合的概念
例1 下列所给的对象能构成集合的是________.
①所有的正三角形;
②高一数学必修第一册课本上的所有难题;
③比较接近1的正数全体;
④某校高一年级的全体女生;
⑤平面直角坐标系内到原点的距离等于1的点;
⑥参加某运动会的年轻运动员.
[解析] ①能构成集合.其中的元素需满足三条边相等.
②不能构成集合.因为“难题”的标准是模糊的、不确定的,故不能构成集合.
③不能构成集合.因为“比较接近1”的标准不明确,所以元素不确定,故不能构成集合.
④能构成集合.其中的元素是“高一年级的全体女生”.
⑤能构成集合.其中的元素是“到坐标原点的距离等于1的点”.
⑥不能构成集合.因为“年轻”的标准是模糊的、不确定的,故不能构成集合.
[答案] ①④⑤
判断一组对象能否构成集合的方法
一般地,确认一组对象a1,a2,a3,…,an(a1,a2,a3,…,an均不相同)能否构成集合的过程为
[跟踪训练1] 判断下列说法是否正确?并说明理由.
(1)大于3的所有自然数组成一个集合;
(2)未来世界的高科技产品构成一个集合;
(3)1,0.5,,组成的集合含有四个元素;
(4)周长为10 cm的三角形组成一个集合.
解 (1)中的对象是确定的、互异的,所以可构成一个集合,故正确.
(2)中的“高科技”标准是不确定的,所以不能构成集合,故错误.
(3)中由于0.5=,不符合集合中元素的互异性,故