人教版高中高一数学1.1.1集合的含义与表示教案

第1课时集合的含义与表示（一）教学目标1．知识与技能（1）初步理解集合的含义，知道常用数集及其记法．（2）初步了解“属于”关系的意义．理解集合相等的含义.（3）初步了解有限集、无限集的意义，并能恰当地应用列举法或描述法表示集合.2．过程与方法（1）通过实例，初步体会元素与集合的“属于”关系，从观察分析集合的元素入手，正确地理解集合．（2）观察关于集合的几组实例，并通过自己动手举出各种集合的例子，初步感受集合语言在描述客观现实和数学对象中的意义．（3）学会借助实例分析、探究数学问题（如集合中元素的确定性、互异性）．（4）通过实例体会有限集与无限集，理解列举法和描述法的含义，学会用恰当的形式表示给定集合掌握集合表示的方法.3．情感、态度与价值观（1）了解集合的含义，体会元素与集合的“属于”关系．（2）在学习运用集合语言的过程中，增强学生认识事物的能力．初步培养学生实事求是、扎实严谨的科学态度．（二）教学重点、难点重点是集合的概念及集合的表示．难点是集合的特征性质和概念以及运用特征性质描述法正确地表示一些简单集合.（三）教学方法尝试指导与合作交流相结合．通过提出问题、观察实例，引导学生理解集合的概念，分析、讨论、探究集合中元素表达的基本要求，并能依照要求举出符合条件的例子，加深对概念的理解、性质的掌握．通过命题表示集合，培养运用数学符合的意识.教学环节教学内容师生互动设计意图学生回答（不能，应为7种），一个百货商店，第一批进货是帽子、皮然后教师和学生共同分析原因：由设疑激趣，提出鞋、热水瓶、闹钟共计4个品种，第二批于两次进货共同的品种有两种，故问题进货是收音机、皮鞋、尼龙袜、茶杯、应为4+5–2=7种．从而指出：导入课题．闹钟共计5个品种，问一共进了多少品种⋯⋯这好像涉及了另一种新的运的货?能否回答一共进了4+5=9种呢？算．⋯⋯引导学生回顾，初中代数中不等式的解法一节中提到的有关知识：通过复一般地，一个含有未知数的不复习①初中代数中涉及“集合”的提法．习回顾，引等式的所有解，组成这个不等式的引入②初中几何中涉及“集合”的提法．出集合的解的集合，简称为这个不等式的解概念．集．几何中，圆的概念是用集合描述的．精品学习资料可选择pdf第1页，共7页----------------------- 第一组实例（幻灯片一）：通过实例，（1）“小于l0”的自然数0，1，2，引导学生3，⋯⋯，9．经历并体（2）满足3x–2＞x+3的全体实教师提问：①以上各例（构成会集合（描数．集合）有什么特点?请大家讨论．（3）所有直角三角形．学生讨论交流，得出集合概念述性）概念（4）到两定点距离的和等于两定点的要点，然后教师肯定或补充．间的距离的点．②我们能否给出集合一个大体形成的过概念（5）高一（1）班全体同学．描述?⋯⋯学生思考后回答，然后教程，引导学形成（6）参与中国加入WTO谈判的中方师总结．成员．③上述六个例子中集合的元素生进一步1．集合：各是什么?明确集合一般地，把一些能够确定的不同的④请同学们自己举一些集合的及集合元对象看成一个整体，就说这个整体是由例子．素的概念，这些对象的全体构成的集合（或集）．会用自然2．集合的元素（或成员）：语言描述即构成集合的每个对象（或成员），集合．第二组实例（幻灯片二）：（1）参加亚特兰大奥运会的所有中教师要求学生看第二组实例，国代表团的成员构成的集合．并提问：①你能指出各个集合的元2（2）方程x=1的解的全体构成的集素吗？②各个集合的元素与集合之引入集合概念合．间是什么关系？③例（2）中数0，–2语言描述深化（3）平行四边形的全体构成的集是这个集合的元素吗?集合．合．学生讨论交流，弄清元素与集（4）平面上与一定点O的距离等于r合之间是从属关系，即“属于”或的点的全体构成的集合．“不属于”关系．3．元素与集合的关系：精品学习资料可选择pdf第2页，共7页----------------------- 教学环节教学内容师生互动设计意图集合通常用英语大写字母A、B、C⋯表示，它们的元素通常用英语小写字母a、b、c⋯表示．如果a是集合A的元素，就说a属于A，记作a∈A，读作“a属于A”．教师提问：“我们班中高个子如果a不是集合A的元素，就说a不属于的同学”、“年轻人”、“接近数通过讨0的数”能否分别组成一个集合，论，使学生A，记作aA，读作“a不属于A”．为什么？明确集合4．集合的元素的基本性质；学生分组讨论、交流，并在教元素所具（1）确定性：集合的元素必须是确定师的引导下明确：有的性质，的．不能确定的对象不能构成集合．给定一个集合，任何一个对象从而进一（2）互异性：集合的元素一定是互异是不是这个集合的元素也就确定步准确理的．相同的几个对象归于同一个集合时只了．另外，集合的元素一定是互异解集合的能算作一个元素．的．相同的对象归于同一个集合时概念．只能算作集合的一个元素．第三组实例（幻灯片三）：念通过观22（1）由x，3x+1，2x–x+5三个式深化教师要求学生观察第三组实察实例，发子构成的集合．例，并提问：它们各有元素多少现集合的（2）平面上与一个定点O的距离等于个?元素个数1的点的全体构成的集合．学生通过观察思考并回答问具有不同2（3）方程x=–1的全体实数解构成的题．的类别，从集合．然后，依据元素个数的多少将而使学生集合分类．感受到有5．空集：不含任何元素的集合，记作让学生指出第三组实例中，哪限集、无限．些是有限集？哪些是无限集、空集存6．集合的分类：按所含元素的个数分集？⋯⋯在的客观为有限集和无限集．请同学们熟记上述符号及其意义．7．常用的数集及其记号（幻灯片四）．意义．N：非负整数集（或自然数集）．N*或N+：正整数集（或自然数集去掉0）．Z：整数集．Q：有理数集．R：实数集．教学环节教学内容师生互动设计意图精品学习资料可选择pdf第3页，共7页----------------------- 师生合作应用定义表示集合.例1解答：（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，列举法：8，9}.定义：把集合的元素一一列举出来，由于元素完全相同的两个集合并用花括号“{}”括起来表示集合的方相等，而与列举的顺序无关，因此法叫做列举法.集合A可以有不同的列举法.例如：例1用列举法表示下列集合：A={9，8，7，6，5，4，3，2，（1）小于10的所有自然数组成的集1，0}.2合；（2）设方程x=x的所有实数2（2）方程x=x的所有实数根组成根组成的集合为B，那么B={0，1}.的集合；（3）设由1～20以内的所有质（3）由1～20以内的所有质数组成数组成的集合为C，那么的集合.C={2，3，5，7，11，13，17，应用描述法：19}.2举例定义：用集合所含元素的共同特征例2解答：（1）设方程x–2=2表示集合的方法称为描述法.具体方法0的实数根为x，并且满足条件x–2是：在花括号内先写上表示这个集合元=0，因此，用描述法表示为2素的一般符号及取值（或变化）范围，A={x∈R|x–2=0}.2再画一条竖线，在竖线后写出这个集合方程x–2=0有两个实数根中元素所具有的共同特征.2，2，因此，用列举法表示为例2试分别用列举法和描述法表A={2，2}.示下列集合：（2）设大于10小于20的整数为2（1）方程x–2=0的所有实数根组x，它满足条件x∈Z，且10＜x＜20.成的集合；因此，用描述法表示为（2）由大于10小于20的所有整数组B={x∈Z|10＜x＜20}.成的集合.大于10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}.精品学习资料可选择pdf第4页，共7页----------------------- 教学环节教学内容师生互动设计意图2例3已知由l，x，x，三个实数构成一个集合，求x应满足的条件．解：根据集合元素的互异性，x12得x1学生分析求解，教师板书．2xx通过应应用用，进一步所以x∈R且x≠±1，x≠0．举例幻灯片五（练习答案），理解集合的课堂练习：教材第5页练习A1、2、3．反馈矫正．有关概念、例2用∈、填空．性质．①Q；②3Z；③3R；④0N；⑤0N*；⑥0Z．例4试选择适当的方法表示下列集合：生：独立完成；题：点评2（1）由方程x–9=0的所有实数根组说明.成的集合；例4解答：（1）{3，–3}；（2）由小于8的所有素数组成的集（2）{2，3，5，7}；合；（3）{(1，4)}；（3）一次函数y=x+3与y=–2x+6（4）{x|x＜2}.的图象的交点组成的集合；（4）不等式4x–5＜3的解集.引导学生学①请同学们回顾总结，本节课学过的会自己总结；集合的概念等有关知识；让学②通过回顾本节课的探索学习过程，归纳师生共同总结——交流—生进一步（回请同学们体会集合等有关知识是怎样形总结—完善．顾）体成、发展和完善的．会知识的形③通过回顾学习过程比较列举法和成、发展、完描述法.归纳适用题型.善的过程．巩固深化；预课后习下一节内1.1第一课时习案由学生独立完成．作业容，培养自学能力．备选例题例1（1）利用列举法表法下列集合：①{15的正约数}；②不大于10的非负偶数集.（2）用描述法表示下列集合：①正偶数集；②{1，–3，5，–7，⋯，–39，41}.【分析】考查集合的两种表示方法的概念及其应用.精品学习资料可选择pdf第5页，共7页----------------------- 【解析】（1）①{1，3，5，15}②{0，2，4，6，8，10}（2）①{x|x=2n，n∈N*}n–1②{x|x=(–1)·(2n–1)，n∈N*且n≤21}.【评析】（1）题需把集合中的元素一一列举出来，写在大括号内表示集合，多用于集合中的元素有有限个的情况.（2）题是将元素的公共属性描述出来，多用于集合中的元素有无限多个的无限集或元素个数较多的有限集.例2用列举法把下列集合表示出来：9（1）A={x∈N|∈N}；9x9（2）B={∈N|x∈N}；9x2（3）C={y=y=–x+6，x∈N，y∈N}；2（4）D={(x，y)|y=–x+6，x∈N}；p（5）E={x|=x，p+q=5，p∈N，q∈N*}.q9【分析】先看五个集合各自的特点：集合A的元素是自然数x，它必须满足条件也9x9是自然数；集合B中的元素是自然数，它必须满足条件x也是自然数；集合C中的元9x2素是自然数y，它实际上是二次函数y=–x+6(x∈N)的函数值；集合D中的元素是点，2这些点必须在二次函数y=–x+6(x∈N)的图象上；集合E中的元素是x，它必须满足的条p件是x=，其中p+q=5，且p∈N，q∈N*.q9【解析】（1）当x=0，6，8这三个自然数时，=1，3，9也是自然数.9x∴A={0，6，9}（2）由（1）知，B={1，3，9}.2（3）由y=–x+6，x∈N，y∈N知y≤6.∴x=0，1，2时，y=6，5，2符合题意.∴C={2，5，6}.2（4）点{x，y}满足条件y=–x+6，x∈N，y∈N，则有：x0,x1,x2,y6,y5,y2.∴D={(0，6)(1，5)(2，2)}（5）依题意知p+q=5，p∈N，q∈N*，则p0,p1,p2,p3,p4,q5,q4,q3,q2,q1.Px要满足条件x=，q123∴E={0，，，，4}.432【评析】用描述法表示的集合，要特别注意这个集合中的元素是什么，它应该符合什么精品学习资料可选择pdf第6页，共7页----------------------- 条件，从而准确理解集合的意义.2例3已知–3∈A={a–3，2a–1，a+1}，求a的值及对应的集合A.–3∈A，可知–3是集合的一个元素，则可能a–3=–3，或2a–1=–3，求出a，再代入A，求出集合A.【解析】由–3∈A，可知，a–3=–3或2a–1=–3，当a–3=–3，即a=0时，A={–3，–1，1}当2a–1=–3，即a=–1时，A={–4，–3，2}.【评析】元素与集合的关系是确定的，–3∈A，则必有一个式子的值为–3，以此展开讨论，便可求得a.精品学习资料可选择pdf第7页，共7页-----------------------