1.1集合的概念课件-2025-2026学年高一上学期数学人教A版必修第一册
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普通
内容正文:
第 1 章
集合与常用逻辑用语
人教A版2019必修第一册
1.1集合的概念
学习目标
了解集合的含义,理解元素与集合的关系,掌握集合的表示方法(列举法和描述法)。
经历集合概念的形成过程,体会从具体到抽象的思维方法,掌握集合元素的特性(确定性、互异性、无序性)。
在学习集合的过程中,发展数学抽象思维,培养逻辑推理能力和数学表达能力。
情境创设
军训前学校通知:9月1日8:00,高一年级学生到操场集合进行军训。试问这个通知的对象是全体的高一学生还是个别学生?
通知:
9月1日8:00,高一年级学生到操场集合进行军训。
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、高三)对象的总体,而不是个别的对象。
“集合”是日常生活中的一个常用词,
现代汉语解释为:许多的人或物聚在一起.
情境创设
那么,在数学的世界,我们如何理解“集合”?
问题驱动
在初中,我们已经接触过一些集合,你能举出一些集合的例子吗?如:
自然数的集合
有理数的集合
不等式的解的集合
到一个定点的距离
等于定长的点的集合
到一条线段的两个端点距离相等的点的集合
......
观察下列实例:
1
1~10之间的所有偶数;
2
方程x2-3x+2=0的所有实数根;
3
立德中学今年入学的全体高一学生;
4
所有的正方形;
5
地球上的四大洋;
6
到直线l的距离等于定长d的所有点;
2,4,6,8,10
x1=1,x2=2
立德中学今年入学的每一位高一学生
每一个正方形
太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋
集合
与l距离为d且平行的两条直线
元素
合作探究
活动一:集合的含义
定义集合:
一般地,我们把研究对象统称为元素(element),把一些元素组成的总体叫作集合(set)(简称为集)。
表示方法:
通常用大写拉丁字母A,B,C,…表示集合,用小写拉丁字母a,b,c,…表示集合中的元素。
合作探究
活动一:集合的含义
练习
1.具有下列特征的对象能否构成一个集合
不能,“体重很重”的标准不明确。
能, 横坐标小于0且纵坐标大于0的点
都是第二象限的点。
不能,“某些”指哪些?标准不明确。
能, 就是小于或等于5的数。
能, 该方程的有理数解为x=0。
【情景】军训时教官喊9连集合:
2连学生会不会跑到1连来?
教官调整了站位后班级里的人有没有发生变化?班级会不会发生改变?
教官要求报数的目的是什么?一个人是否会报两次?
确定
无顺序要求
没有重复
合作探究
活动二:集合的元素特性
集合中元素具有的有几个特征:
互异性
集合中的元素无顺序,可以任意排列调换。
确定性
它的每一个元素必须是确定的。即给定一个集合,那么元素与集合的关系只有“属于”及“不属于”两种。
无序性
即集合中的元素是互不相同的,如果出现了两个(或几个)相同的元素就只能算一个,即集合中的元素是不重复出现的。
集合的相等:
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。
合作探究
活动二:集合的元素特性
牛刀小试 利用集合元素的互异性求参数
已知下面的两个实例:
(1)用A表示高一(3)班全体学生组成的集合。
(2)用a表示高一(3)班的一位同学,b表示高一(4)班的一位同学。
思考:那么a,b与集合A分别有什么关系?
a是集合A中的元素
b不是集合A中的元素
合作探究
活动三:元素和集合的关系
属于符号和不属于符号具有方向性,左边是元素右边是集合。
牛刀小试 判断元素与集合的关系
常用数集及其记法
学习集合与元素的概念后,为了方便书写,数学中规定了一些常用数集及其记法:
常用的数集 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集
记法 —— ———— —— —— ——
举例
Q
R
N
Z
N* 或 N+
0,1,2,3,…
1,2,3,…
0,±1,±2,
±3,…
整数+分数
有理数
无理数
从上面的例子看到,我们可以用自然语言描述一个集合。除此之外,还可以用什么方式表示集合呢?
1.列举法:
“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}
将集合中的元素一一列举出来,并用大括号{ }括起来的方法叫作列举法。
元素
无序、互异
元素与元素之间用逗号隔开
合作探究
活动四:集合的表示方法
应用新知
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(1)的集合还可以写成:
2.描述法:
你能用自然语言描述集合{0,3,6,9}吗?
你能用列举法表示不等式 x-7<3 的解集吗?
思考:
不等式x-7<3的解集是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}。
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:
我们称这种方法为描述法。
P(x)表示该集合中的元素x所具有的性质
x为该集合的代表元素
合作探究
活动四:集合的表示方法
例如,整数集Z又可以分为奇数集和偶数集,对于每一个 ,如果它能表示为 的形式,那么x除以2的余数为1,它是一个奇数;反之,如果x是一个奇数,那么x除以2的余数为1,它能表示为
的形式.所以 是所有奇数的一个共同特征,于是奇数集可以表示为:
你能用这样的方法表示偶数集吗?
合作探究
活动四:集合的表示方法
合作探究
活动四:集合的表示方法
例如:
合作探究
活动四:集合的表示方法
应用新知
集合
的
概念
总结升华
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。
(1)是,即线段 AB 的垂直平分线。
(2)不是,因为游泳能手与不是能手没有具体的划分标准。
评价反馈(练习第5页)
评价反馈(练习第5页)
习题1.1第1——4题
作业布置
拓展延伸 习题1.1 (第5页)
5.集合论是德国数学家康托尔于19世纪末创立的。当时,康托尔在解决涉及无限量研究的数学问题时,超过“数集”限制,提出了一般性的“集合”概念。希尔伯特赞誉其为“数学思想的惊人产物,在纯粹理性的范畴中人类活动的最美的表现之一”,罗素描述其为“可能是这个时代所能夸耀的最伟大的工作”。请你查阅相关资料,用简短的报告阐述你对这些评价的认识。
习题1.1 (第5页)
习题1.1 (第5页)
习题1.1 (第5页)
(4){指南针,活字印刷,造纸术,火药}
DELL (D) -
习题1.1 (第5页)
Lavf58.46.101
【练习2】若
,则
的可能值为( )
A.0,2
B.0,1
C.1,2
D.0,1,2
【解析】因为
,
当
时,集合为
,不成立;
当
时,集合为
,成立;
当
时,则
(舍去)或
,当
时,集合为
,成立;
∴
或
.故选:A
【练习4】已知
,则( )
A.
B.
C.
D.
【解析】依题意:因为
,
故当
时,
,从而点
在抛物线
上,即
.
故选:C.
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