内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
1.1集合的概念
人
教
A
版
必修第一册
理解集合的定义,掌握集合元素的确定性、互异性、
无序性三大核心特征,能准确判断一组对象能否构成
1
2
3
掌握集合的两种基本表示方法:列举法、描述法,能根据集合
特点选择合适的方法表示集合,了解空集、有限集、无限集的概念
教
学
目
标
元素与集合的属于、不属于关系,熟练运用常用数集符号。
课
前
引
入
生活中我们经常会对事物进行分类汇总,形成一个整体,这就是集合的雏形。观察以下几组实例,思考它们的共同特点:
立德中学今年入学的全体高一学生;
教室里所有的课桌;
所有的正方形;
地球上的四大洋。
思考
以上每组对象有什么共性?“身材较胖的同学”“很重的物品”能组成一个整体吗?为什么?
总结
前四组对象都是确定的、互不相同的整体,而“身材较胖”“很重”没有统一标准,对象模糊,无法组成整体。
数学中,我们把这类确定的、不同对象的总体称为集合,本节课我们系统学习集合的概念
新
课
探
究
讨论:判断下列各组对象能否构成集合
① 所有小于2的数;
② 好吃的水果;
③ 方程-2=0的解;
④ 接近2的实数。
能构成集合的核心是对象确定,模糊、主观描述的对象无法构成集合,引出元素的确定性特征。
提问1:集合{2,1,2}正确吗?
集合中元素互不相同,总结互异性。
提问2:集合{1,2,3,4}和{2,3,4,1}是同一个集合吗?
集合元素无顺序,总结无序性。
讨论:集合的元素,有哪些特性?
新
课
探
究
新
课
探
究
项目 内容
定义 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)
符号表示 集合通常用大写英文字母 A, B, C… 表示;
元素通常用小写英文字母 a, b, c… 表示。
元素与集合的关系 若 a 是集合 A 的元素,称 a 属于 A,记作 a ∈ A;若 a 不是集合 A 的元素,称 a 不属于 A,记作 a ∉ A。
集合的概念
新
课
探
究
性质 内容 核心要点
确定性 给定的集合,它的元素必须是确定的。 判断能否构成集合的依据
互异性 集合中的元素互不相同,不重复出现。 去重;解题常用的隐含条件
无序性 集合中的元素没有固定顺序,元素顺序不同的集合是同一个集合。 元素排列顺序不影响集合本身
集合元素的三大特性
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。
课
堂
小
测
1. 下列能构成集合的是( )
A. 成绩合格的同学 B. 所有的整数 C. 非常大的负数 D. 好看的电影
2. 已知集合A={1,a,},则实数不能取的值为______。
3.下面给出的四类对象中,能构成集合的是( )
A.某班身高较高的同学 B.高中学生中的游泳能手
C.π的近似值 D.方程=4的实数根
1.B;2.0,1和-1
3.集合元素具有确定性:给定一个对象,能明确判断它是否属于该集合。 A:“身高较高”没有明确标准,无法确定谁属于,不能构成集合; B:“游泳能手”没有统一界定标准,无法判定,不能构成集合; C:“近似值”精度不明确,无法确定范围,不能构成集合; D:解方程=4,得实数根x=2和x=-2,对象确定,能构成集合{-2,2}。
新
课
探
究
常用数集及符号
序号 数集名称 符号 表示
1 自然数集
(非负整数集) N {0, 1, 2, 3, …}
2 正整数集 N* 或 N₊ {1, 2, 3, …}
3 整数集 Z 全体整数
4 有理数集 Q 全体有理数
5 实数集 R 全体实数
课
堂
小
测
4.用符号∈或∉填空:0__N; -3__Z; π__Q; 4__
5.下列关系中正确的是( ) A.∈Z B.∉R C.0∈ D.π∉Q
答案:∈、∈、∉、∈
答案:A.是分数,不是整数,∉Z,错误; B.是无理数,属于实数,∈R,错误; 是正整数,不含0,0∉,错误; D.π是无限不循环小数,不是有理数,π∉Q,正确。答案:D
新
课
探
究
集合的表示方法
表示方法 定义 适用场景 示例
列举法 把集合中的所有元素一一列举出来,用大括号 { } 括起来。 元素个数有限、元素规律简单的集合 小于3的正整数集合:{1, 2}
描述法 用集合中元素的共同特征表示集合,格式:{x | x满足的条件} 元素较多、无限个或有统一规律的集合 大于3的实数集合:{x | x > 3, x ∈ R}
集合分类:有限集(元素个数有限)、无限集(元素个数无限)、空集(不含任何元素的集合,记作∅)。
课
堂
小
测
6.用合适的方法表示下列集合:
① 方程2x-1=0的解集;② 大于0且小于10的整数集合;③ 中国古代四大发明
7.给出下列说法: ①集合{x∈N∣=x}用列举法表示为{-1,0,1}; ②实数集可以表示为{x∣x为所有实数}或{R}; ③方程组的解集为{x=1,y=2}。 其中说法正确的个数为( ) A.3 B.2 C.1 D.0
答案:① ②{1,2,3,4,5,6,7,8,9} ③ {造纸术,印刷术,指南针,火药}
答案:D
例
题
分
析
例1(概念辨析)
判断下列说法是否正确,并说明理由:
(1){1,1,2,2,3}是一个集合;(2)集合{1,2,3}与{2,3,1}是同一个集合;
(3)空集没有元素,所以空集不是集合。
解析:(1)错误,违反元素互异性;(2)正确,符合元素无序性;(3)错误,空集是不含任何元素的特殊集合。
例
题
分
析
例题2(元素特性应用)
已知集合M={1,m+1,-1},求实数m的取值范围。
解析:根据元素互异性,集合中元素互不相等:
m+1≠1⇒m≠0; -1≠1⇒m≠±; -1≠m+1⇒m≠2且m≠-1
综上,m≠0、±√2 、2、-1。
例
题
分
析
例题3(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)地球上的四大洋组成的集合。
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)设地球上的四大洋组成的集合为B,那么
B={太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}
例
题
分
析
例题4(集合表示规范)
用描述法表示下列集合:
(1)方程-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)A={x▏-2=0}(2)B={xϵZ▏10<x<20}
举
一
反
三
1. 下列对象能构成集合的是( )
A. 班级里体重比较重的同学 B. 所有正方形 C. 接近0的数 D. 比较大的圆
2. 用符号填空:1__; -√3__R; 0__∅
3. 集合A={x∣=x},用列举法表示A=______。
4.用适当的方法表示下列集合:
(1)由方程-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
答案:
1、B
2、ϵ,ϵ,∉
3、A={0,1}
4、(1){3,-3}
(2){(1,4)}
(3){x▏x<2}
课
堂
小
结
元素
集合概念
集合的定义
属于
不属于
集合的表示
列举法
描述法
作业布置:
1、教材P5第2、3题
2、习题1.1第1-4题
THANKS
$