1.1.1集合的含义与表示一、教材分析(一)、教材的地位与作用本节课“集合的含义与表示”选自人教版高中必修一的第一章的第一节课的内容。本节课主要是再小学和初中接触的集合上的基础上,再对其的衍生和发展。在这节课的学习中,会给集合及元素进行定义。同时,这也给后面学习“集合间的基本关系”做了铺垫。(二)、目标分析1、知识与技能目标:通过实例了解集合的含义,体会并理解集合与元素的关系,了解集合中元素的确定性、互异性、无序性,掌握常用数学集及其专用符号。2、过程与方法目标:通过实例讲解,让学生掌握集合表示的各种方法。3、情感、态度与价值观目标:提高学生提出问题,分析问题和解决问题的能力,并且提高学生的抽象思维概括能力和语言转化,增强学生学习的积极性。(三)、教学重点和难点1、教学重点:集合的基本概念与表示方法。2、教学难点:理解和概括集合的概念,并用集合的两种表示方法俩描述一些简单的集合。二、教法与学法通过复习之前小学与初中学习的集合知识,进一步运用实例给出集合与元素的定义。再者,通过自己阅读教材,自主学习,思考,交流,讨论和概括,从而跟好的完成本节课的教学目标。三、教学过程(一)、提出问题,引入课题回忆圆与线段的垂直平分线的定义:A、圆:到一个定点的距离等于到定长的点的集合;B、垂直平分线:到一条线段两端点的距离相等的点的集合。分析以上两个定义,引导出问题:什么叫集合?哪样才能称之为集合?
(二)、探究新知①、分析书上8道例题中其中三道:1、1~20以内的所有素数;2、金星汽车厂2003年生产的所有汽车;3、新华中学2004年9月入学的所有的高一学生。分析:(讨论找出这几个例子的共同点。)在这几个例子中我们都有指定的研究对象,并且是全部的研究对象。②、给出定义:一般的,像这三道题中我们所研究的对象就统称为元素,而把这些元素组成的总体叫做集合(简称为集)。注:A、给定的结合,它的元素是确定的,即确定性。如:“中国的直辖市”这个集合,它的元素为:北京、上海、天津、重庆。即为确定的。B、互异性、无序性。(只需了解)C、我们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。③、集合相等例:由实数1、2、3组成的集合记为M,由实数3、1、2组成的集合记为N。分析:根据集合中的元素具有无序性的特点,即集合中的元素是没有顺序的,而他们中的元素是一样的,知集合M和集合N这两个集合是相同的。因此我们也可以发现,像集合M和集合N这样的,构成的元素完全相同,那么着两个集合就是相等的。例1:请大家判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由。(1)、大于3小于11的偶数;(2)、我国的小河流。④、集合与元素的关系。我们学习了集合和元素的含义、集合中元素的特点,那集合中的元素和集合有什么关系呢?我们来探讨一下。
如果用A表示高一(3)班全体学生组成的集合,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,那么a、b与集合A分别有什么关系?由此可以看出元素与集合之间有什么关系?(a是集合A的元素,b不集合A的元素。因此,a属于A,b不属于A)。因此,我们可以看出,元素与集合的关系有两种:属于和不属于。如果a是集合A的元素,就说a属于集合A。记作a∈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。⑤、集合的表示。对于集合的基本问题我们已经学习了,那我们该怎么表示集合呢?请学生自己阅读课本,看看数学中一些常用的数集及其记法。注意:通常情况下,大写的英文字母N,Z,Q,R不能再表示其他的集合,这就是专用集合表示符号,类似于110,119等专用电话号码一样,以后,我们会经常用到这些常见的数集,要求熟练掌握。刚才大家看到的例子,我们是用自然语言或者字母表示集合的,那除此之外,还可以用什么方法表示集合呢?A、例举法。例如,24的所有正约数构成的集合,我们就把24的所有正约数写在大括号“{}”内,即写为{1,2,3,4,6,8,12,24}的形式。我们还可以把“地球上的四大洋’组成的集合表示为{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}。这种表示集合的方法我们称之为列举法,即把集合中的全部元素一一列举出来,并用大括号“{}”括起来表示集合。注意:大括号不能省略;有些集合所含元素个数较多,元素有呈现一定的规律,亦可以用列举法来表示,例如:自然数集N:{0,1,2,3,4,……,n,……};区分a与{a}:a表示这个集合中的一个元素,而{a}表示一个集合,而且该集合只有一个元素a。例1:有列举法表示下列集合:(1)、小于10的所有自然数组合的集合;(2)方程x2=x的所有实数根组成的集合;(3)、由1~20以内的所有素数组成的集合。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}
注:由于元素完全相同的两个集合相等,而与例举的顺序无关,因此集合A可以有不用的例举方法。(2)设方程x2=x的所有实数根组成的集合为B,那么B={0,1}。(3)设有1~20以内所有素数组成的集合为C,那么C={2,3,5,7,11,13,17,19}。探究总结列举法表示集合的步骤:1、用字母表示集合;2、明确集合中的元素;3、把集合中所有元素写在大括号“{}”内,并写成A={……}的形式。B、描述法。Ⅰ、除了用列举法,我们还有其他来表示集合的方法吗?大家能不能用列举法表示不等式x-7