内容正文:
1.1集合的概念
高一年级 谭雪兰
核心素养目标
1、核心价值:符号表达和抽象建模
2、学科素养目标
①知识目标:掌握元素、集合的概念以及元素与集合的关系;
②能力目标:数形结合、科学思维和系统思维能力;
③情感目标:体验找元素的乐趣,增强抽象建模能力。
一、情景引入,感知主题
1、下面有一则广告:请耒阳市一中高一全体新生马上到操场上集合。
听到这则广告,你会去集合吗?
2、看下面的例子
偶数;
每一个正方形;
耒阳一中今年入学的全体高一学生;
方程x2-3x+2=0的所有实数根;
地球上的四大洋;
思考:你能找出各例子中的具体对象吗?
{2、4、6、8、10};
与l距离为d的两条平行线;
{1,2};
{太平洋,印度洋、大西洋、北冰洋};
耒阳一中今年入学的每一位高一学生;
所有的正方形;
二、自主探究,引出主题
1、集合的定义
①元素:上述例子中的具体对象,
符号表示:用小写字母a、b、c……表示;
②集合:由一些元素组成的全体叫集合,
符号表示:用大写字母A、B、C……表示;
2、探究元素与集合的关系
①属于关系:如果a是集合A的元素,就说a属于A,
记作:a
②不属于关系:如果a不是集合A的元素,就说a不属于A,
记作:a
③集合与集合相等:只要构成集合的元素是相同的,
就说这两个集合相等;
④集合的三大特性:确定性、互异性、无序性;
3、数学中一些常用的数集及其记法
全体非负整数组成的集合称为非负整数集(或自然数集):记作N;
全体正整数组成的集合称为正整数集:记作N*或N+;
全体实数组成的集合称为实数集:记作R;
全体整数组成的集合称为整数集:记作Z;
4、集合的表示法
①列举法:把集合的所有元素一一列举出来并用“{ }”括起来表示集合的方法,如{2、4、6、8、10},{太平洋,印度洋、大西洋、北冰洋}等;
反馈练习1:
1、用A表示“1~10以内的奇数”,下列表示不正确的是( )
A、3 A B、4 A
C、A={1、3、5、7、9} D、A={1、3、5、7}
2、下列表示正确的是( )
C、 Q D、 R
A、-1 N B、0 N
D
B
三、精例精讲
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.
解:(1)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)设方程x²=x的所有实数根组成的集合为B,那么B={0,1}.
由于元素完全相同的两个集合相等,而与列举的顺序无关,因此一个集合可以有不同的列举方法.例如,例1(1)的集合还可以写成
A={9,8,7,6,5,4,3,2,1,0}
4、集合的表示法二:描述法
思考
(1)你能用自然语言描述集合(0,3,6,9}吗?
(2)你能用列举法表示不等式x-7<3的解集吗?
(3)你能用列举法表示所有奇数吗?
(2)等式x-7<3的解是x<10,因为满足x<10的实数有无数个,所以x-7<3的解集无法用列举法表示。但是,我们可以利用解集中元素的共同特征,即:x是实数,且 x<10,把解集表示为
{x∈R|x<10}.
解:(1)能被3整除的10以内的自然数;
②描述法: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.
(3)奇数集可以表示为:{x∈Z|x=2k+1,k∈Z}.
有时也用冒号或分号代替竖线
{x∈A:P(x)}或{x∈A;P(x)}
反馈练习2:
1、实数集R中,有限小数和无限循环小数都具有(p,q∈Z,p≠0)的形式,这些数组成有理数集,下列对有理数集表示不正确的是( )
2、用A表示偶数集,下列对A用描述法表示正确的是( )
A、Q={x∈R|x=,p、q∈Z,p≠0} B、Q={x:x=,p、q∈Z,p≠0}
C、Q={x∈R;x=,p、q∈Z,p≠0} D、Q={x∈Z:x=,p、q∈Z,p≠0}
D
B
A、A={x∈R|x=,k∈Z} B、A={x|x=,k∈Z}
C、A={x∈R;x=2k,k∈R} D、A={x∈R:x=,k∈Z}
例2、 试分别用描述法和列举法表示下列集合:(1)方程x2-2=0的所有实数根组成的集合A;(2)由大于10且小于20的所有整数组成的集合B.
三、精例精讲
解:(1) 设x∈A,则x是一个实数,且x2-2=0.因此,用描述法表示为
A={x∈R|x2-2=0}.
方程x²一2=0有两个实数根√2,-√2,因此,用列举法表示为
A={√2,-√2}.
(2)设x∈B,则x是一个整数,即x∈Z,且10<x<20.因此,用描述法表示为
B={x∈Z|l0<x<20).
大于10且小于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).
四、巩固练习
1.判断下列元素的全体是否组成集合,并说明理由:
(1)与定点A,B等距离的点;
(2)高中学生中的游泳能手。
2.用符号“∈”或“∈”填空:
0___N; -3___N; 0.5___Z; __Z; _ Q; π__R
能,AB的垂直平分线
不能
3.用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)一次函数y=x+3与y=-2x+6图象的交点组成的集合;
(3)不等式4x-5<3的解集.
五、课堂小结
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