内容正文:
第一章集合与常用逻辑用语
1.1 集合的概念
主备人:
一、教学目标
1.结合具体实例,了解元素与集合的含义以及集合的 特殊性质,达到数学抽象核心素养学业质量水平一的层次.
2.理解元素与集合的关系,达到逻辑推理核心素养学 业质量水平二的层次.
3.能用文字语言、图形语言、集合语言描述不同的具 体问题,感受集合语言的意义和作用,能用列举法和描述 法表示对应的集合并能做到表述方法的转换,达到数学抽 象核心素养学业质量水平二的层次.
课程思政:通过"班级全体同学构成集合"的案例,引导学生理解集体主义精神,强调每个个体在集体中的独特价值。结合练习题里的所有的好人,说明集合中元素确定性,引导学生掌握好人的标准和特点。
二、教学重点
元素与集合的关系,列举法和描述法的定义.
三、教学难点
1.集合中元素的基本性质.
2.列举法和描述法的应用以及互相转换.
四、教法学法
1.通过对具体实例的分析,抽象出元素与集合的含义 的过程,发展学生的数学抽象素养.
2.通过分析元素与集合的属于或不属于关系的过程, 发展学生的逻辑推理素养.
3.在转换文字语言、图形语言、集合语言等不同方式 表示集合的过程中,发展学生的数学运算素养.
五、课时安排
一课时
六、教学内容
教学环节
师生活动
二次备课(手写)
情境导入
在小学和初中,我们已经接触过一些集合,例如,自然数的集合,同一平面内到一个定点的距离等于定长的点的集合(即圆)等. 为了更有效地使用集合语言,我们需要进一步了解集合的有关知识. 下面先从集合的含义开始.
(师生互动:引导学生回顾初中数学中遇到过的集合 )
概念形成
1.出示一组实例:
(1)1~10之间的所有偶数;
(2)立德中学今年入学的全体高一 学 生 ;
(3)所有的正方形;
(4)到直线l的距离等于定长d的 所有点 ;
(5)方程x² — 3x+2=0的所有实 数 根 ;
(6)地球上的四大洋.
例(1)中,我们把1~10之间的每一个偶数作为元素,这些元素的全体就是一个集合;同样地,例(2)中,把立德中学今年人学的每一位高一学生作为元素,这些元素的全体也是一个集合.
知识点一:
一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合,简称为集.
我们常用大写字母A,B,C…表示集合,常用小写字母a, b, c …表示元素.
思考 上面的例(3) 到例(6)也都能组成集合吗? 它们的元素分别是什么?
(设计意图: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 生进一步明确元素与集合 的概念,会用自然语言描 述集合.培养学生的数学抽象 素养 .)
概念深化
1.继续观察上述实例,尝试说说集 合中元素的特点.
集合中元素的基本性质:
(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,只能算作集合的一个元素.
(3)无序性:集合的元素没有先后 顺序 .
练习:
在我们要了解完集合的特性后看看这些具有代表性的问题
(1)A={素质好的人}是否表示集合? (确定性)
(2)A={2,2,4}表示是否正确? (互异性)
(3)A={太平洋,大西洋}, B={大西洋, 太平洋} 是否表示同一集合? (无序性)
2.相等集合: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.
(教师注意提醒学生:只要两 个集合中的元素相同,即使排列 的顺序不同,也应看作相等的集合 )
练习: 下面各组对象能否构成集合?并说明理由.
(1)所有的好人; (否)
(2)小于2003的数; 能
(3)和2003非常接近的数 否;
(4)参加数学比赛的年龄较小的同学; 否
(5)亚洲所有的国家; 能
(6)立方根等于自身的数; 能
(7)西湖里的漂亮的鱼;否
(8)较大的数. 否
3.元素与集合的关系:
集合通常用大写拉丁字母A,B, C,…表示,元素通常用小写拉丁字母 a,b,c, …表示.
如果a是集合A的元素,就说a属 于集合A,记作a∈A,读作“a属于A”.
如果a不是集合A中的元素,就说 a不属于集合A,记作a∉A,读作“a不 属于A”.
4.常用的数集及其记法:
N:非负整数集(或自然数集). N*或N+:正整数集.
Z:整数集.
Q:有理数集.
R:实数集.
练习
用符号“∊”或∉”填空:
用自然语言可以描述一个集合,除 此之外,还可以用什么方式表示集合呢?
列举法
思考1:地球上的四大洋组成的集合如何表示?
[提示]可以这样表示:{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}
思考2:方程的所有根组成的集合,又如何用列举法表示呢?
[提示]{-1,-2}.
问题:通过思考以上问题大家能总结归纳出列举法的概念吗?
概念: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 .
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,因此集合A可以有不同的列 举方法.例如:
A={9,8,7,6,5,4,3,2,1, 0}.
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
解:(1) 能,由大于等于0且小于10的整数中所有3的倍数组成的.
(2) 不能,因为不等式x-7<3的解集的元素有无穷多个,无法一一列举出来. 此时就要采用集合的另一种表示方法。
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
比如:① 不等式x-7<3的解集可表示成{x∈R|x<10}.
② 所有奇数组成的集合可表示成{x∈Z|x=2k+1, k∈Z}.
③ 由所有偶数组成的集合可表示成{x∈Z|x=2k, k∈Z}.
定义: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.
(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A;
(2)由大于10且小于20的所有整 数组成的集合B.
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—2=0有两个实数根 √2,一 √2,因此,用列举法表示 为A={ √2,一 √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∈Z10<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}.
课堂练习
(教材p5)
1. 判断下列元素的全体是否组成集合,并说明理由.
(1) 同一平面内与定点A,B等距离的点;
(2) 高中学生中的游泳能手.
解:(1) 能组成集合.
(2) 不能组成集合,因为不满足集合元素的确定性.
3. 用适当的方法表示集合:
(1) 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.
解:(1){-3, 3};
(2){(1, 4)};
(3){x|x<2}.
课堂小结
1. 集合的含义;
2.集合与元素的关系;
3.五个常用数集记法;
4.集合的表示方法.
(师生一起回顾总结)
板书设计
1.1集合的概念 1.元素与集合的概念
2.元素的基本性质
(1)确定性
(2)互异性
(3)无序性
3.相等集合 4.元素与集合的关系 5.列举法 例1
6.描述法 例2 7.练习
堂堂清
日日清
1. 记住常用数集
2. 用描述法表示下列集合:
不等式2x-3<1的解组成的集合A;
3.用列举法表示下列集合:
一次函数y=x+3与y=-2x+6的图象的交点组成的集合D.
作业布置
教材P5 1.1习题 第1题,第三题
7、教学反思
1
学科网(北京)股份有限公司
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