内容正文:
1.1.1集合的概念
高教版(第三版)·基础模块
第一单元 集合
学习目标
知识层面
理解集合与元素的概念,掌握元素与集合的关系,熟记集合中元素的三个特性、集合的分类及常用数集的记法
能力层面
能准确判断能否构成集合;能运用元素与集合的关系符号及常用数集记法,判断元素与集合的关系
核心素养层面
通过具体生活实例中抽象出集合概念的过程,提升用集合语言清晰、准确表达现实问题的数学核心素养
教学流程
教学导入
知识讲授
学以致用
课堂练习
课堂小结
1
教学导入
教学导入
在义务教育阶段, 我们已经学习过一些集合, 如正整数的集合、实数的集合、所有正方形的集合等.
正整数集
实数集
正方形集
为了更有效地使用集合语言, 我们需要进一步学习集合的有关知识.
教学导入
四大发明
教学导入
情境1:中国古代四大发明
造纸术
印刷术
火药
指南针
教学导入
情境2:中国四大名著
《水浒传》
《三国演义》
《西游记》
《红楼梦》
教学导入
从具体实例中抽象出集合的概念
包含:造纸术、印刷术、火药、指南针
包含:《三国演义》、《水浒传》、《西游记》、《红楼梦》
中国古代四大发明
中国四大名著
人们常会将一些研究对象组成一个整体, 并且用“集合”这个词表示这个整体.
2
知识讲授
知识讲授
集合
一般地,由某些确定的对象组成的整体称为集合,简称为集.
元素
组成这个集合的对象称为这个集合的元素.
集合与元素的概念
例如:在"情境与问题"中,指南针、造纸术、火药和印刷术都是四大发明组成集合的元素;《西游记》《水浒传》《红楼梦》《三国演义》都是四大名著组成集合的元素.
知识讲授
集合与元素举例
集合表示 元素
之间的所有偶数
地球上的七大洲 亚洲、欧洲、北美洲、南美洲、南极洲、非洲、大洋洲
地球上的四大洋 太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋
知识讲授
集合与元素的概念
集合通常用大写字母表示(如)
元素通常用小写字母表示(如)
元素与集合的关系
关系 语言描述 记法 读法
属于 是集合中的元素 属于集合
不属于 不是集合中的元素 不属于集合
概念的讲解
确定性:给定一个集合,它的元素必须是确定的.
VS
元素的特性
美丽的风景
主观感受,无统一标准
大于的实数米以上学生
标准客观,数据可验证
概念讲解
假设一个班级里有个学生,集合中由:小明, 小红, 小兰, ...,每个名字代表一个学生,且每个名字在这个集合中只出现一次.
互异性:集合中的元素必须是互不相同的.
元素的特性
概念讲解
如果有一个家庭有四个成员:父亲, 母亲, 儿子, 女儿,我们可以表示为集合.
无序性:集合中的元素是无先后顺序的.集合中的任何两个元素都可以交换位置.
无论家庭成员的名字如何排列,集合代表的家庭成员数量和身份不变.
父亲, 母亲, 儿子, 女儿
母亲, 女儿, 父亲, 儿子
同一个集合
}
元素的特性
概念讲解
确定性
给定一个集合,它的元素必须是确定的.
互异性
集合中的元素必须是互不相同的.
无序性
集合中的元素是无先后顺序的,任何两个元素都可以交换位置.
元素的特性
知识讲授
概念理解
以下哪些能构成集合?
(1)大于的自然数
(2)某班个子高的同学
(3)方程的实数解
(4)接近零的数
(5)中国的所有直辖市
(6)好看的花
知识讲授
案例分析
例1
解:
判断下列对象能否组成集合?
(1)小于的所有自然数;
(2)方程的所有实数解;
(3)所有的平行四边形;
(4)某班级中所有高个子同学.
(1)因为小于的自然数包括这五个数,
它们是确定的对象,所以可以组成集合;
(2)解
因式分解得,
解得
因为方程的实数解是−4和1,
它们是确定的对象,所以可以组成集合;
知识讲授
案例分析
例1
解:
判断下列对象能否组成集合?
(1)小于的所有自然数;
(2)方程的所有实数解;
(3)所有的平行四边形;
(4)某班级中所有高个子同学.
(3)因为平行四边形的特征是确定的,
因此满足此特征的对象是确定的,所以可以组成集合;
(4)因为高个子没有具体标准,
对象不是确定的,所以不能组成集合.
知识讲授
案例分析
例2
解:
因为
所以
因为
所以
方程 的所有实数解组成的集合为,则 (用符号“ ”或“填空).
1.基本概念
由某些确定的对象组成的整体称为______.
组成集合的对象称为这个集合的______.
2.元素与集合的关系
①属于,记为 ______ ;②不属于,记为 ______ .
3.集合的特性
集合中的元素必须满足三个特性:______、______和______.
知识讲授
新知速记
集合
元素
确定性
互异性
无序性
知识讲授
集合的分类
有限集
含有有限个元素的集合.
无限集
含有无限个元素的集合.
空集
不含任何元素的集合,记作,空集也是有限集.
数不清元素数量的集合
可以数出元素数量的集合
知识讲授
集合的分类
有限集举例
小于的所有自然数
方程的所有实数解
无限集举例
所有的平行四边形组成的集合
不等式的所有解组成的集合
空集举例
方程的实数解组成的集合
知识讲授
强调
思考:数字与空集有什么区别?有什么关系?
是数字/元素
空集是集合
知识讲授
常用数集及其记法
实数集
{
有理数集
{
整数集
}
自然数集
含
正整数集
负整数
分数
正、负分数
无理数集
无限不循环小数
如
{
集合 非负整数集
(自然数集) 正整数集 整数集 有理数集 实数集
符号 或
由数组成的集合称为数集.
4.集合的分类
①有限集:含有______个元素的集合;
②______集:含有无限个元素的集合;
③空集:不含任何元素的集合,记为______.
5.常用数集及其记法
知识讲授
新知速记
有限
无限
集合 非负整数集
(自然数集) 正整数集 整数集 有理数集 实数集
符号
知识讲授
案例分析
例3
用符号“”或“”填空:
3
学以致用
学以致用
练习
解:
1.下列对象能构成集合的是( )
同学们喜欢的书籍 非常接近的数
绝对值小于的所有实数 商场里漂亮的衣服
"喜欢"标准主观,不符合集合元素的确定性
"非常接近"无明确范围,不符合集合元素的确定性
满足集合三要素
"漂亮"是主观判断,不符合集合元素的确定性
学以致用
练习
解:
2.下列集合中,属于无限集的是( )
一年中所有月份组成的集合
所有大于且小于的整数组成的集合
所有正实数组成的集合 由的解组成的集合
一年中所有月份组成的集合共有个元素,是有限集
所有大于且小于的整数有,组成的集合共有个元素,是有限集
正实数不可列举,是无限集
由的解是,组成的集合共个元素,是有限集
学以致用
练习
解:
3.设由“我和我的祖国”中的所有汉字组成集合,则中的元素个数为______.
因为集合里的元素是互异的
“我和我的祖国”这句话里有“我”、“和”、“的”、“祖”、“国”这五个不同的汉字
组成的集合中共个元素
4
课堂练习
课堂练习
练习
1.下列各语句中的对象能否组成集合?如果能组成集合,写出它的元素.如果不能组成集合, 请说明理由.
(1)某校汉字录入速度快的学生;
(2)某校汉字录入速度为字符及以上的所有学生;
(3)方程的所有实数解;
(4)大于且小于的整数;
(5)大于且小于的所有实数;
(6)非常接近的数.
课堂练习
练习
2.下列说法正确的个数为( ).
①质数的全体可以组成集合;
②著名科学家的全体可以组成集合;
③大于的自然数可以组成集合;
④方程的所有解可以组成集合.
课堂练习
练习
3.下列关系正确的为( ).
4.下列关系正确的为( ).
CD
课堂练习
练习
5.用符号“ ”或“填空
课堂练习
练习
解:
6.判断下列集合是有限集还是无限集.
(1)你所在班级的所有同学组成的集合;
(2)方程的所有正整数解组成的集合;
(3)小于的所有整数组成的集合;
(4)数轴上表示大于且小于的所有点组成的集合.
(1)有限集.班级的学生数量是有限的,因此这个集合是有限的.
(2)有限集.解集是空集,空集是有限集.
(3)无限集.
(4)无限集.
5
课堂小结
课堂小结
集合的概念
含义
集合
元素
元素的性质
互异性
无序性
确定性
元素与集合的关系
不属于
属于
常用的数集及记法
课后作业
书面作业
完成《学习指导与练习》相关习题.
查漏补缺
根据个人情况对课堂学习进行复习与回顾.
拓展作业
预习下一节内容,阅读教材扩展延伸内容.
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