小學語文的教學教案
發(fā)表時間:2020-04-01集合的含義與表示教學設計。
一名優(yōu)秀的教師在教學時都會提前最好準備,作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學生們能夠在上課時充分理解所教內(nèi)容,幫助高中教師能夠井然有序的進行教學。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的高中教案呢?考慮到您的需要,小編特地編輯了“集合的含義與表示教學設計”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
教學設計1.1.1集合的含義與表示
整體設計
教學分析
集合語言是現(xiàn)代數(shù)學的基本語言,同時也是一種抽象的數(shù)學語言.教材將集合的初步知識作為初、高中數(shù)學課程的銜接,既體現(xiàn)出集合在高中數(shù)學課程中舉足輕重的作用,又體現(xiàn)出集合在數(shù)學中的奠基性地位.
課本除了從學生熟悉的集合(自然數(shù)的集合、有理數(shù)的集合等)出發(fā),結(jié)合實例給出元素、集合的含義、性質(zhì)、表示方法之外,還特別注意滲透了“概括”與“類比”這兩種常用的邏輯思考方法.因此,建議教學時,應引導學生從大量的實例中概括出集合的含義;多創(chuàng)設讓學生運用集合語言進行表達和交流的情境和機會,以便學生在實際應用中逐漸熟悉自然語言、集合語言和圖形語言各自的特點和表示方法,能進行相互轉(zhuǎn)換并且靈活應用,充分掌握集合語言.與此同時,本小節(jié)作為高一數(shù)學教學的第一節(jié)新授課,知識體系中的新概念、新符號較多,建議教學時先引導學生閱讀課本,然后進行交流、討論,讓學生在閱讀與交流中理解概念并熟悉新符號的使用.這樣,既能夠培養(yǎng)學生自我閱讀、共同探究的能力,又能提高學生主動學習、合作交流的精神.
三維目標
1.了解集合的含義;理解元素與集合的“屬于”關系;熟記常用數(shù)集專用符號.
2.深刻理解集合元素的確定性、互異性、無序性;能夠用其解決有關問題.
3.能選擇不同的形式表示具體問題中的集合.
重點難點
教學重點:集合的基本概念與表示方法.
教學難點:選擇適當?shù)姆椒ū硎揪唧w問題中的集合.
課時安排
1課時
教學過程
導入新課
思路1.集合對我們來說可謂是“最熟悉的陌生人”.說它熟悉,是因為我們在現(xiàn)實生活中常常用到“集合”這個名詞;比如說,軍訓的時候,教官是不是經(jīng)常喊:“高一(4)班的同學,集合啦!”那么說它陌生,是因為我們還未從數(shù)學的角度理解集合,從數(shù)學的層面挖掘集合的內(nèi)涵.那么,在數(shù)學的領域中,集合究竟是什么呢?集合又有著怎樣的含義呢?就讓我們通過今天這堂課的學習,一起揭開“集合”神秘的面紗.
思路2.你經(jīng)常會談論你的家庭,你的班級.其實在講到你的家庭、班級的時候,你必定在聯(lián)想構(gòu)成家庭、班級的成員,例如:家庭成員就是被你稱為父親、母親、哥哥、姐姐、妹妹、弟弟……的人;班級成員就是與你在同一個教室里一起上課、一起學習的人;一些具有特定屬性的人構(gòu)成的群體,在數(shù)學上就是一個集合.那么,在數(shù)學中,一些對象的總體怎樣才可以構(gòu)成集合、集合中的元素有哪些特性?集合又有哪些表示方法呢?
這就是本節(jié)課我們所要學習的內(nèi)容.
思路3.“同學們,在小學和初中的學習過程中,我們已經(jīng)接觸過一些集合的例子,比如說:有理數(shù)集合,到一個定點的距離等于定長的點的集合(圓),那么大家是否能夠舉出更多關于集合的例子呢?”(通過兩個簡單的例子,引導大家進行類比,運用發(fā)散性思維思考說出更多的關于集合的實例,然后教師予以點評.)
“那么,集合的含義究竟是什么?它又該如何表示呢?這就是我們今天要研究的課題.”
推進新課
新知探究
提出問題
①中國有許多傳統(tǒng)的佳節(jié),那么這些傳統(tǒng)的節(jié)日是否能構(gòu)成一個集合?如果能,這個集合由什么組成?
②全體自然數(shù)能否構(gòu)成一個集合?如果能,這個集合由什么組成?
③方程x2-3x+2=0的所有實數(shù)根能否構(gòu)成一個集合?如果能,這個集合由什么組成?
④你能否根據(jù)上述幾個問題總結(jié)出集合的含義?
討論結(jié)果:①能.這個集合由春節(jié)、元宵節(jié)、端午節(jié)等有限個種類的節(jié)日組成,稱為有限集.
②能.這個集合由0,1,2,3,……等無限個元素組成,稱為無限集.
③能.這個集合由1,2兩個數(shù)組成.
④我們把研究對象統(tǒng)稱為“元素”,把一些元素組成的總體叫做“集合”.
提出問題
通過以上的學習我們已經(jīng)知道集合是由一些元素組成的總體,那么是否所有的元素都能構(gòu)成集合呢?請看下面幾個問題.
①近視超過300度的同學能否構(gòu)成一個集合?
②“眼神很差”的同學能否構(gòu)成一個集合?
③比較問題①②,說明集合中的元素具有什么性質(zhì)?
④我們知道冬蟲夏草既是一種植物,又是一種動物.那么在所有動植物構(gòu)成的集合中,冬蟲夏草出現(xiàn)的次數(shù)是一次呢還是兩次?
⑤組成英文單詞every的字母構(gòu)成的集合含有幾個元素?分別是什么?
⑥問題④⑤說明集合中的元素具有什么性質(zhì)?
⑦在玩斗地主的時候,我們都知道3,4,5,6,7是一個順子,那比如說老師出牌的時候把這五張牌的順序擺成了5,3,6,7,4,那么這還是一個順子么?類比集合中的元素,一個集合中的元素是3,4,5,6,7,另外一個集合中的元素是5,3,6,7,4,這兩個集合中的元素相同么?集合相同嗎?這體現(xiàn)了集合中的元素的什么性質(zhì)?
討論結(jié)果:①能.
②不能.
③確定性.問題②對“眼神很差”的同學沒有一個確定的標準,到底怎樣才算眼神差,是近視300度?400度?還是說“眼神很差”只是寓意?我們不得而知.因此通過問題①②我們了解到,對于給定的集合,它的元素必須是確定的,即任何一個元素要么在這個集合中,要么不在這個集合中,這就是集合中元素的確定性.
④一次.
⑤4個元素.e,v,r,y這四個字母.
⑥互異性.一個集合中的元素是互不相同的,也就是說,集合中的元素不能重復出現(xiàn).
⑦是.元素相同.集合相同.體現(xiàn)集合中元素的無序性,即集合中的元素的排列是沒有順序的.只要構(gòu)成兩個集合的元素是一樣的,我們就稱這兩個集合是相等的.
提出問題
①如果用A表示所有的自然數(shù)構(gòu)成的集合,B表示所有的有理數(shù)構(gòu)成的集合,a=1.58,那么元素a和集合A,B分別有著怎樣的關系?
②大家能否從問題①中總結(jié)出元素與集合的關系?
③A表示“1~20內(nèi)的所有質(zhì)數(shù)”組成的集合,那么3__________A,4__________A.
討論結(jié)果:①a是集合B中的元素,a不是集合A中的元素.
②a是集合B中的元素,就說a屬于集合B,記作a∈B;a不是集合A中的元素,就說a不屬于集合A,記作aA.因此元素與集合的關系有兩種,即屬于和不屬于.
③3∈A,4A.
提出問題
①從這堂課的開始到現(xiàn)在,你們注意到我用了幾種方法表示集合嗎?
②字母表示法中有哪些專用符號?
③除了自然語言法和字母表示法之外,課本還為我們提供了幾種集合的表示方法?分別是什么?
④列舉法的含義是什么?你能否運用列舉法表示一些集合?請舉例!
⑤能用列舉法把下列集合表示出來嗎?
小于10的質(zhì)數(shù);
不等式x-2>5的解集.
⑥描述法的含義是什么?你能否運用描述法表示一些集合?請舉例!
⑦集合的表示方法共有幾種?
討論結(jié)果:①兩種,自然語言法和字母表示法.
②非負整數(shù)集(或自然數(shù)集),記作N;
除0的非負整數(shù)集,也稱正整數(shù)集,記作N*或N+;
整數(shù)集,記作Z;有理數(shù)集,記作Q;實數(shù)集,記作R.
③兩種,列舉法與描述法.
④把集合中的元素一一列舉出來,并用花括號“{}”括起來表示集合的方法叫做列舉法.例如“地球上的四大洋”組成的集合可以用列舉法表示為{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋},方程x2-3x+2=0的所有實數(shù)根組成的集合可以用列舉法表示為{1,2}.
⑤“小于10的質(zhì)數(shù)”可以用列舉法表示出來;“不等式x-2>5的解集”不能夠用列舉法表示出來,因為這個集合是一個無限集.因此,當集合是無限集或者其元素數(shù)量較多而不便于無一遺漏地列舉出來的時候,如果我們再用列舉法來表示集合就顯得不夠簡潔明了.
⑥用集合所含元素的共同特征表示集合的方法稱為描述法.具體方法是:在花括號內(nèi)先寫上表示這個集合元素的一般符號及取值(或變化)范圍,再畫一條豎線,在豎線后寫出這個集合中元素所具有的共同特征.例如,不等式x-2>5的解集可以表示為{x∈R|x>7};所有的正方形的集合可以表示為{x|x是正方形},也可寫成{正方形}.
⑦自然語言法、字母表示法、列舉法、描述法.
應用示例
例1下列所給對象不能構(gòu)成集合的是__________.
(1)高一數(shù)學課本中所有的難題;
(2)某一班級16歲以下的學生;
(3)某中學的大個子;
(4)某學校身高超過1.80米的學生.
活動探究:教師首先引導學生通過讀題、審題,了解本題考查的基本知識點——集合中元素的確定性;然后指導學生對4個選項進行逐一判斷;判斷所給元素是否能構(gòu)成集合,關鍵是看是否滿足集合元素的確定性.
解析:(1)不能構(gòu)成集合.“難題”的概念是模糊的,不確定的,無明確的標準,對于一道數(shù)學題是否是“難題”無法客觀地判斷.實際上一道數(shù)學題是“難者不會,會者不難”,因而“高一數(shù)學課本中所有的難題”不能構(gòu)成集合.
(2)能構(gòu)成集合,其中的元素是某班級16歲以下的學生.
(3)因為未規(guī)定大個子的標準,所以(3)不能組成集合.
(4)由于(4)中的對象具備確定性,因此,能構(gòu)成集合.
答案:(1)(3)
變式訓練
1.下列幾組對象可以構(gòu)成集合的是()
A.充分接近π的實數(shù)的全體
B.善良的人
C.某校高一所有聰明的同學
D.某單位所有身高在1.7m以上的人
答案:D
2.已知集合S的三個元素a,b,c是△ABC的三邊長,那么△ABC一定不是()
A.銳角三角形B.直角三角形
C.鈍角三角形D.等腰三角形
答案:D
3.由a2,2-a,4組成一個集合A,A中含有3個元素,則實數(shù)a的取值可以是()
A.1B.-2C.6D.2
答案:C
點評:本題主要考查集合元素的性質(zhì).當所描述的對象明確的時候就能構(gòu)成集合,若元素不明確就不能構(gòu)成集合,稱為元素的確定性;同時,一個集合中的元素是互不相同的,稱為元素的互異性;此外還要注意元素的無序性.
例2用列舉法表示下列集合:
(1)小于10的所有自然數(shù)組成的集合;
(2)方程x2=x的所有實數(shù)根組成的集合;
(3)由1~20以內(nèi)的所有質(zhì)數(shù)組成的集合.
活動探究:講解例2的過程中,可以設計如下問題引導學生:
針對例2(1):①自然數(shù)中是否含有0?②小于10的自然數(shù)有哪些?③如何用列舉法表示小于10的所有自然數(shù)組成的集合?
針對例2(2):①解一元二次方程的方法有哪些?分別是什么?②方程x2=x的解是什么?③如何用列舉法表示方程x2=x的所有實數(shù)根組成的集合?
針對例2(3):①如何判斷一個數(shù)是否為質(zhì)數(shù)(即質(zhì)數(shù)的定義是什么)?②1~20以內(nèi)的質(zhì)數(shù)有哪些?③如何用列舉法表示由1~20以內(nèi)的所有質(zhì)數(shù)組成的集合?
在用列舉法表示集合的過程中,應讓學生先明確集合中的元素,再把元素寫入“{}”內(nèi),并用逗號隔開.
解:(1)小于10的自然數(shù)有0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,設小于10的所有自然數(shù)組成的集合為A,那么A={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
(2)方程x2=x的兩個實根為x1=0,x2=1,設方程x2=x的所有實數(shù)根組成的集合為B,那么B={0,1};
(3)1~20以內(nèi)的質(zhì)數(shù)有2,3,5,7,11,13,17,19,設由1~20以內(nèi)的所有質(zhì)數(shù)組成的集合為C,那么C={2,3,5,7,11,13,17,19}.
點評:本題主要考查了集合表示法中的列舉法,通過本題的教學可以體會利用集合表示教學內(nèi)容的嚴謹性和簡潔性.
變式訓練
1.用列舉法表示下列集合:
(1)一年之中的四個季節(jié)組成的集合;
(2)滿足不等式1<1+2x<19的素數(shù)組成的集合.
答案:(1){春季,夏季,秋季,冬季};
(2){2,3,5,7}.
2.已知集合A=x∈N86-x∈N,試用列舉法表示集合A.
解:由題意可知6-x是8的正約數(shù),當6-x=1時,x=5;當6-x=2時,x=4;當6-x=4時,x=2;當6-x=8時,x=-2;而x≥0,∴x=2,4,5,即A={2,4,5}.
點評:變式訓練1主要對列舉法進行了考查;變式訓練2考查了兩個方面的知識點,一是元素與集合的關系,二是列舉法的應用,體現(xiàn)了對知識綜合應用的能力.
例3試分別用列舉法和描述法表示下列集合:
(1)方程x2-2=0的所有實數(shù)根組成的集合;
(2)由大于10小于20的所有整數(shù)組成的集合.
活動探究:講解例3的過程中,可以設計如下問題引導學生:
針對例3(1)——列舉法
①方程x2-2=0的解是什么?
②如何用列舉法表示方程x2-2=0的所有實數(shù)根組成的集合?
針對例3(1)——描述法
①描述法的定義是什么?
②所求集合中元素有幾個共同特征?分別是什么?
③如何用描述法表示所求集合?
針對例3(2)——列舉法
①大于10小于20的所有整數(shù)有哪些?
②由大于10小于20的所有整數(shù)組成的集合用列舉法如何表示?
針對例3(2)——描述法
①所求集合中元素有幾個共同特征?分別是什么?
②如何用描述法表示所求集合?
解:(1)設方程x2-2=0的實數(shù)根為x,并且滿足x2-2=0,因此,用描述法表示為A={x∈R|x2-2=0};方程x2-2=0的兩個實根為x1=-2,x2=2,因此,用列舉法表示為A={-2,2}.
(2)設大于10小于20的整數(shù)為x,它滿足條件x∈Z且10<x<20,因此,用描述法表示為B={x∈Z|10<x<20};大于10小于20的整數(shù)有11,12,13,14,15,16,17,18,19,因此,用列舉法表示為{11,12,13,14,15,16,17,18,19}.
點評:例2和例3是通過“問題引導”的方式,使學生逐步逼近答案的過程.在此過程中,既幫助學生理清了解答問題的基本思路,又使得列舉法和描述法在實例中得到進一步的鞏固.
變式訓練
用適當?shù)姆椒ū硎鞠铝屑希?br> (1)Welcome中的所有字母組成的集合;
(2)由所有小于20的既是奇數(shù)又是質(zhì)數(shù)的正整數(shù)組成的集合;
(3)由所有非負偶數(shù)組成的集合;
(4)直角坐標系內(nèi)第三象限的點組成的集合;
(5)不等式2x-3>2的解集.
解:(1)列舉法:{W,e,l,c,o,m};
(2)列舉法:{3,5,7,11,13,17,19};
(3)描述法:{x|x=2n,n∈N};
(4)描述法:{(x,y)|x<0,且y<0};
(5)描述法:{x|x>2.5}.
知能訓練
課后練習1,2.
【補充練習】
1.考查下列對象能否構(gòu)成集合:
(1)著名的數(shù)學家;
(2)某校2013年在校的所有高個子同學;
(3)不超過20的非負數(shù);
(4)方程x2-9=0在實數(shù)范圍內(nèi)的解;
(5)直角坐標平面內(nèi)第一象限的一些點;
(6)3的近似值的全體.
答案:(1)(2)(5)(6)不能組成集合,(3)(4)能組成集合.
2.用適當?shù)姆柼羁眨?br> (1)0__________N,5__________N,16__________N;
(2)-12__________Q,π__________Q,e__________RQ(e是個無理數(shù));
(3)2-3+2+3=__________{x|x=a+6b,a∈Q,b∈Q}.
答案:(1)∈∈(2)∈∈(3)∈
3.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三個元素組成的集合,且2∈A,求實數(shù)m的值.
解:∵2∈A,
∴m=2或m2-3m+2=2.
若m=2,則m2-3m+2=0,不符合集合中元素的互異性,舍去.
若m2-3m+2=2,求得m=0或3.
m=0不合題意,舍去.
∴m只能取3.
4.用適當方法表示下列集合:
(1)函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象上所有點的集合;
(2)一次函數(shù)y=x+3與y=-2x+6的圖象的交點組成的集合;
(3)不等式x-3>2的解集;
(4)自然數(shù)中不大于10的質(zhì)數(shù)集.
答案:(1)描述法:{(x,y)|y=ax2+bx+c,x∈R,a≠0}.
(2)描述法:(x,y)y=x+3y=-2x+6=(x,y)x=1y=4.
列舉法:{(1,4)}.
(3)描述法:{x|x>5}
(4)列舉法:{2,3,5,7}.
拓展提升
問題1:設集合P={x-y,x+y,xy},Q={x2+y2,x2-y2,0},若P=Q,求x,y的值及集合P,Q.
活動探究:首先,應讓學生思考兩個數(shù)集相等的條件——集合中的元素分別對應相等;然后,再引導學生討論:本題中集合P,Q對應相等時,其元素可能出現(xiàn)的幾種情況,并根據(jù)討論的結(jié)果進行計算;最后,應當指導學生自主探究,應用集合中元素的性質(zhì)檢驗所求結(jié)果是否符合要求.
解:∵P=Q且0∈Q,
∴0∈P.
若x+y=0或x-y=0,則x2-y2=0,從而Q={x2+y2,0,0},與集合中元素的互異性矛盾,∴x+y≠0且x-y≠0;
若xy=0,則x=0或y=0.
當y=0時,P={x,x,0},與集合中元素的互異性矛盾,
∴y≠0;
當x=0時,P={-y,y,0},Q={y2,-y2,0},
由P=Q得-y=y(tǒng)2,y=-y2,y≠0,①或-y=-y2,y=y(tǒng)2,y≠0.②
由①得y=-1,由②得y=1,
∴x=0,y=-1或x=0,y=1,
此時P=Q={1,-1,0}.
點評:本題綜合性地考查了兩數(shù)集相等的條件、集合中元素的性質(zhì)以及學生的運算能力和分類討論能力.
問題2:已知集合A={x|ax2-3x+2=0},若A中的元素至多只有一個,求a的取值范圍.
活動探究:討論關于x的方程ax2-3x+2=0實數(shù)根的情況,從中確定a的取值范圍,依題意,方程有一個實數(shù)根或兩個相等的實數(shù)根或無實數(shù)根.
解:(1)a=0時,原方程為-3x+2=0,x=23,符合題意.
(2)a≠0時,方程ax2-3x+2=0為一元二次方程.
由Δ=9-8a≤0,得a≥98.
∴當a≥98時,方程ax2-3x+2=0無實數(shù)根或有兩個相等的實數(shù)根.
綜合(1)(2),知a=0或a≥98.
點評:“a=0”這種情況最容易被忽視,只有在“a≠0”的條件下,方程ax2-3x+2=0才是一元二次方程,才能用判別式Δ解決問題.
問題3:設S={x|x=m+2n,m,n∈Z}.
(1)若a∈Z,則a是否是集合S中的元素?
(2)對S中的任意兩個x1,x2,則x1+x2,x1x2是否屬于S?
活動探究:針對問題(1)——首先引導學生仔細觀察集合S中元素的共同特征與構(gòu)成方式;然后,再引導學生思考題中所給的元素a能否表示成m+2n的形式;如果能,m和n分別是多少,如果不能,請說明理由;最后小結(jié),判斷一個元素是否屬于集合時,轉(zhuǎn)化為判斷這個元素是否滿足集合元素的特征即可.
針對問題(2)——首先引導學生將x1,x2分別表示出來,再引導大家根據(jù)正確的表示結(jié)果,推斷x1+x2,x1x2是否是集合S中的元素.
解:(1)a是集合S中的元素,a=a+2×0∈S.
(2)不妨設x1=m+2n,x2=p+2q,m,n,p,q∈Z.
則x1+x2=(m+2n)+(p+2q)=(m+p)+2(n+q),m,n,p,q∈Z.
∴x1+x2∈S;x1x2=(m+2n)(p+2q)=(mp+2nq)+2(mq+np),m,n,p,q∈Z.
∴x1x2∈S.綜上,x1+x2,x1x2都屬于S.
點評:本題考查集合的描述法以及元素與集合間的關系.
課堂小結(jié)
本節(jié)學習了:(1)集合的含義;(2)集合中元素的性質(zhì);(3)元素與集合的關系;(4)集合的表示方法.
課后作業(yè)
習題1.1A組3,4.
設計感想
本節(jié)教學設計是以數(shù)學課程標準的要求為指導,結(jié)合生活中的一些實例,重視引導學生積極思考,主動參與到教學中,體現(xiàn)了學生的主體地位.同時結(jié)合高考的要求適當拓展了教材,使學生的發(fā)散性思維得到拓展,最大限度地挖掘了學生的學習潛力,真正做到了對教材的“活學活用”.
備課資料
集合論的誕生
集合論是德國著名數(shù)學家康托爾于19世紀末創(chuàng)立的.17世紀,數(shù)學中出現(xiàn)了一門新的分支:微積分.在之后的一二百年中這一嶄新學科獲得了飛速發(fā)展并結(jié)出了豐碩成果.其推進速度之快使人來不及檢查和鞏固它的理論基礎.19世紀初,許多迫切問題得到解決后,出現(xiàn)了一場重建數(shù)學基礎的運動.正是在這場運動中,康托爾開始探討了前人從未碰過的實數(shù)點集,這是集合論研究的開端.到1874年康托爾開始一般地提出“集合”的概念.他對集合所下的定義是:把若干確定的有區(qū)別的(不論是具體的或抽象的)事物合并起來,看作一個整體,就稱為一個集合,其中各事物稱為該集合的元素.人們把康托爾于1873年12月7日給戴德金的信中最早提出集合論思想的那一天定為集合論誕生日.
康托爾把無窮集這一詞匯引入數(shù)學.對無窮集的研究使他打開了“無限”這一數(shù)學上的潘多拉盒子.“我們把全體自然數(shù)組成的集合簡稱作自然數(shù)集,用字母N來表示.”學過集合的所有人應該對這句話不會感到陌生.但在接受這句話時我們根本無法想到當年康托爾如此做時是在進行一項更新無窮觀念的工作.在此以前數(shù)學家們只是把無限看作永遠在延伸著的,一種變化著成長著的東西來解釋.無限永遠處在構(gòu)造中,永遠完成不了,是潛在的,而不是實在的.這種關于無窮的觀念在數(shù)學上被稱為潛無限.18世紀數(shù)學王子高斯就持這種觀點.由于潛無限思想在微積分的基礎重建中已經(jīng)獲得了全面勝利,康托爾的實無限思想在當時遭到一些數(shù)學家的批評與攻擊是不足為怪的.然而康托爾并未就此止步,他以前所未有的方式,繼續(xù)正面探討無窮.他提出用一一對應準則來比較無窮集元素的個數(shù).他把元素間能建立一一對應的集合稱為個數(shù)相同,用他自己的概念是等勢.由于一個無窮集可以與它的真子集建立一一對應關系——也就是說無窮集可以與它的真子集等勢,即具有相同的個數(shù).這與傳統(tǒng)觀念“全體大于部分”相矛盾.而康托爾認為這恰恰是無窮集的特征.在此意義上,自然數(shù)集與正偶數(shù)集具有了相同的個數(shù),他將其稱為可數(shù)集.又可容易地證明有理數(shù)集與自然數(shù)集等勢,因而有理數(shù)集也是可數(shù)集.后來當他又證明了實數(shù)集合也是可數(shù)集時,一個很自然的想法是無窮集是清一色的,都是可數(shù)集.但出乎意料的是,他在1873年證明了實數(shù)集的勢大于自然數(shù)集.有人嘲笑集合論是一種“疾病”,有人嘲諷超限數(shù)是“霧中之霧”,稱“康托爾走進了超限數(shù)的地獄”.
然而集合論前后經(jīng)歷二十余年,最終獲得了世界公認.在1900年第二次國際數(shù)學家大會上,著名數(shù)學家龐加萊就曾興高采烈地宣布“……數(shù)學已被算術(shù)化了.從康托爾提出集合論至今,時間已經(jīng)過去了一百多年,在這一段時間里,數(shù)學又發(fā)生了極其巨大的變化,包括對上述經(jīng)典集合論作出進一步發(fā)展的模糊集合論的出現(xiàn)等等.而這一切都是與康托爾的開拓性工作分不開的.因而當現(xiàn)在回頭去看康托爾的貢獻時,我們?nèi)匀豢梢砸卯敃r著名數(shù)學家對他的集合論的評價作為我們的總結(jié).“它是對無限最深刻的洞察,它是數(shù)學天才的最優(yōu)秀作品,是人類純智力活動的最高成就之一.康托爾的無窮集合論是過去兩千五百年中對數(shù)學的最令人不安的獨創(chuàng)性貢獻.”
精選閱讀
集合的含義與表示(二)
§1集合的含義與表示(二)
自主學習
1.掌握集合的表示方法,能在具體問題中選擇適當?shù)姆椒ū硎炯希?br>
2.通過實例和閱讀自學體會用列舉法和描述法表示集合的方法和特點,培養(yǎng)自主探究意識和自學能力.
1.集合的常用表示法有列舉法和描述法.
2.列舉法:把集合中的元素一一列舉出來寫在大括號內(nèi)的方法.
3.描述法:用確定的條件表示某些對象是否屬于這個集合的方法.
4.不含有任何元素的集合叫做空集,記作.
5.集合的分類1有限集;2無限集;3空集.
對點講練
用列舉法表示集合
【例1】用列舉法表示下列集合:
(1)已知集合M=x∈N|61+x∈Z,求M;
(2)方程組x+y=2x-y=0的解集;
(3)由|a|a+b|b|(a,b∈R)所確定的實數(shù)集合.
點撥解答本題可先弄清集合元素的性質(zhì)特點,然后再按要求改寫.
解(1)∵x∈N,且61+x∈Z,∴1+x=1,2,3,6,
∴x=0,1,2,5,∴M={0,1,2,5}.
(2)由x+y=2x-y=0,得x=1y=1,
故方程組的解集為{(1,1)}.
(3)要分a0且b0,a0且b0,a0且b0,a0且b0四種情況考慮,故用列舉法表示為{-2,0,2}.
規(guī)律方法(1)列舉法表示集合,元素不重復、不計次序、不遺漏,且元素與元素之間用“,”隔開.(2)列舉法適合表示有限集,當集合中元素的個數(shù)較少時,用列舉法表示集合較為方便,而且一目了然.
變式遷移1用列舉法表示下列集合:
(1)A={x||x|≤2,x∈Z};
(2)B={x|(x-1)2(x-2)=0};
(3)M={(x,y)|x+y=4,x∈N*,y∈N*};
(4)已知集合C=61+x∈Z|x∈N,求C.
解(1)∵|x|≤2,x∈Z,
∴-2≤x≤2,x∈Z,
∴x=-2,-1,0,1,2.
∴A={-2,-1,0,1,2}.
(2)∵1和2是方程(x-1)2(x-2)=0的根,
∴B={1,2}.
(3)∵x+y=4,x∈N*,y∈N*,
∴x=1,y=3,或x=2,y=2,或x=3,y=1.
∴M={(1,3),(2,2),(3,1)}.
(4)結(jié)合例1(1)知,61+x=6,3,2,1,
∴C={6,3,2,1}.
用描述法表示集合
【例2】用描述法表示下列集合:
(1)所有正偶數(shù)組成的集合;
(2)方程x2+2=0的解的集合;
(3)不等式4x-65的解集;
(4)函數(shù)y=2x+3的圖像上的點集.
解(1)文字描述法:{x|x是正偶數(shù)}.
符號描述法:{x|x=2n,n∈N*}.
(2){x|x2+2=0,x∈R}.
(3){x|4x-65,x∈R}.
(4){(x,y)|y=2x+3,x∈R,y∈R}.
規(guī)律方法用描述法表示集合時,要注意代表元素是什么?同時要注意代表元素所具有的性質(zhì).
變式遷移2用描述法表示下列集合:
(1)函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖像上所有點的集合;
(2)一次函數(shù)y=x+3與y=-2x+6的圖像的交點組成的集合;
(3)不等式x-32的解集.
解(1){(x,y)|y=ax2+bx+c,x∈R,a≠0}.
(2)x,y|y=x+3y=-2x+6=x,y|x=1y=4.
(3){x∈R|x-32}.
列舉法和描述法的靈活運用
【例3】用適當?shù)姆椒ū硎鞠铝屑希?br>
(1)比5大3的數(shù);
(2)方程x2+y2-4x+6y+13=0的解集;
(3)二次函數(shù)y=x2-10圖像上的所有點組成的集合.
點撥對于(1),比5大3的數(shù)就是8,宜用列舉法;對于(2),方程為二元二次方程,可將方程左邊因式分解后求解,宜用列舉法;對于(3),所給二次函數(shù)圖像上的點有無數(shù)個,宜采用描述法.
解(1)比5大3的數(shù)顯然是8,故可表示為{8}.
(2)方程x2+y2-4x+6y+13=0可化為
(x-2)2+(y+3)2=0,
∴x=2y=-3,∴方程的解集為{(2,-3)}.
(3)“二次函數(shù)y=x2-10的圖像上的點”用描述法表示為{(x,y)|y=x2-10}.
規(guī)律方法用列舉法與描述法表示集合時,一要明確集合中的元素;二要明確元素滿足的條件;三要根據(jù)集合中元素的個數(shù)來選擇適當?shù)姆椒ū硎炯希?br>
變式遷移3用適當?shù)姆椒ū硎鞠铝屑希?br>
(1)由所有小于10的既是奇數(shù)又是素數(shù)的自然數(shù)組成的集合;
(2)由所有周長等于10cm的三角形組成的集合;
(3)從1,2,3這三個數(shù)字中抽出一部分或全部數(shù)字(沒有重復)所組成的自然數(shù)的集合;
(4)二元二次方程組y=xy=x2的解集.
解(1)列舉法:{3,5,7}.
(2)描述法:{周長為10cm的三角形}.
(3)列舉法:{1,2,3,12,13,21,31,23,32,123,132,213,231,312,321}.
(4)列舉法:{(0,0),(1,1)}.
1.在用列舉法表示集合時應注意以下四點:
(1)元素間用“,”分隔;
(2)元素不重復;
(3)不考慮元素順序;
4)對于含有較多元素的集合,如果構(gòu)成該集合的元素有明顯規(guī)律,可用列舉法,
必須把元素間的規(guī)律顯示清楚后方能用省略號.
2.使用描述法時應注意以下四點:
(1)寫清楚該集合中元素的代號(字母或用字母表示的元素符號);
(2)說明該集合中元素的特征;
(3)不能出現(xiàn)未被說明的字母;
(4)用于描述的語句力求簡明、確切.
課時作業(yè)
一、選擇題
1.集合{1,3,5,7,9}用描述法表示應是()
A.{x|x是不大于9的非負奇數(shù)}
B.{x|x≤9,x∈N}
C.{x|1≤x≤9,x∈N}
D.{x|0≤x≤9,x∈Z}
答案A
2.在直角坐標系內(nèi),坐標軸上的點的集合可表示為()
A.{(x,y)|x=0,y≠0}
B.{(x,y)|x≠0,y=0}
C.{(x,y)|xy=0}
D.{(x,y)|x=0,y=0}
答案C
3.下列語句:
①0與{0}表示同一個集合;
②由1,2,3組成的集合可表示為{1,2,3}或{3,2,1};
③方程(x-1)2(x-2)2=0的所有解的集合可表示為{1,1,2};
④集合{x|4x5}可以用列舉法表示.
正確的是()
A.只有①和④B.只有②和③
C.只有②D.以上語句都不對
答案C
4.已知集合A=a65-a∈N+,則A為()
A.{2,3}B.{1,2,3,4}
C.{1,2,3,6}D.{-1,2,3,4}
答案D
解析由65-a∈可知,5-a為6的正因數(shù),所以5-a可以等于1,2,3,6,相應的a分別等于4,3,2,-1,即A={-1,2,3,4}.
5.下列集合中表示同一集合的是()
A.M={(3,2)},N={(2,3)}
B.M={3,2},N={2,3}
C.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}
D.M={1,2},N={(1,2)}
答案B
二、填空題
6.下列可以作為方程組x+y=3x-y=-1的解集的是__________(填序號).
①{x=1,y=2};②{1,2};
③{(1,2)};④{(x,y)|x=1或y=2};
⑤{(x,y)|x=1且y=2};
⑥{(x,y)|(x-1)2+(y-2)2=0}.
答案(3)(5)(6)
7.已知a∈Z,A={(x,y)|ax-y≤3}且(2,1)∈A,(1,-4)A,則滿足條件的a的值為________.
答案0,1,2
解析∵(2,1)∈A且(1,-4)A,
∴2a-1≤3且a+43,
∴-1a≤2,又a∈Z,∴a的取值為0,1,2.
8.已知集合M={x∈N|8-x∈N},則M中的元素最多有________個.
答案9
三、解答題
9.用另一種方法表示下列集合.
(1){絕對值不大于2的整數(shù)};
(2){能被3整除,且小于10的正數(shù)};
(3){x|x=|x|,x5且x∈Z};
(4){(x,y)|x+y=6,x∈N*,y∈N*};
(5){-3,-1,1,3,5}.
解(1){-2,-1,0,1,2}.
(2){3,6,9}.
(3)∵x=|x|,∴x≥0,又∵x∈Z且x5,
∴x=0或1或2或3或4.
∴集合可以表示為{0,1,2,3,4}.
(4){(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1)}.
(5){x|x=2k-1,-1≤k≤3,k∈Z}.
10.用描述法表示圖中陰影部分(含邊界)的點的坐標的集合.
解用描述法表示為(即用符號語言表示):
x,y|-1≤x≤32,-12≤y≤1,且xy≥0.
探究驛站
11.對于a,b∈N+,現(xiàn)規(guī)定:
a*b=a+ba與b的奇偶性相同a×ba與b的奇偶性不同.
集合M={(a,b)|a*b=36,a,b∈N+}
(1)用列舉法表示a,b奇偶性不同時的集合M;
(2)當a與b的奇偶性相同時集合M中共有多少個元素?
解(1)當a,b奇偶性不同時,
a*b=a×b=36,
則滿足條件的(a,b)有(1,36),(3,12),(4,9),(9,4),(12,3),(36,1),故集合M可表示為:
M={(1,36),(3,12),(4,9),(9,4),(12,3),(36,1)}.
(2)當a與b的奇偶性相同時a*b=a+b=36,由于兩奇數(shù)之和為偶數(shù),兩偶數(shù)之和仍為偶數(shù),故36=1+35=2+34=3+33=…=17+19=18+18=19+17=…=35+1,
所以當a,b奇偶性相同時這樣的元素共有35個.
集合的含義與表示導學案
一位優(yōu)秀的教師不打無準備之仗,會提前做好準備,準備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學生更好的消化課堂內(nèi)容,幫助教師營造一個良好的教學氛圍。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?小編收集并整理了“集合的含義與表示導學案”,僅供參考,大家一起來看看吧。
1.1.1集合的含義及其表示方法(1)
一、課前預習新知
(一)、預習目標:
初步理解集合的含義,了解屬于關系的意義,知道常用數(shù)集及其記法
(二)、預習內(nèi)容:
閱讀教材填空:
1、集合:一般地,把一些能夠?qū)ο罂闯梢粋€整體,就說這個整體是由這些對象的全體構(gòu)成的(或)。構(gòu)成集合的每個對象叫做這個集合的
(或)。
2、集合與元素的表示:集合通常用來表示,它們的元素通常用來表示。
3、元素與集合的關系:
如果a是集合A的元素,就說,記作,讀作。
如果a不是集合A的元素,就說,記作,讀作。
4.常用的數(shù)集及其記號:
(1)自然數(shù)集:,記作。
(2)正整數(shù)集:,記作。
(3)整數(shù)集:,記作。
(4)有理數(shù)集:,記作。
(5)實數(shù)集:,記作。
二、課內(nèi)探究新知
(一)、學習目標
1.通過實例了解集合的含義,體會元素與集合的“屬于”關系,能選擇集合不同的語言形式描述具體的問題,提高語言轉(zhuǎn)換和抽象概括能力,樹立用集合語言表示數(shù)學內(nèi)容的意識.
2.了解集合元素的確定性、互異性、無序性,掌握常用數(shù)集及其專用符號,并能夠用其解決有關問題,提高學生分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學生的應用意識.
學習重點:集合的基本概念與表示方法.
學習難點:選擇恰當?shù)姆椒ū硎疽恍┖唵蔚募?
(二)、學習過程
1、核對預習學案中的答案
2、思考下列問題
①請我們班的全體女生起立!接下來問:“咱班的所有女生能不能構(gòu)成一個集合啊?”
②下面請班上身高在1.75以上的男生起立!他們能不能構(gòu)成一個集合啊?
③其實,生活中有很多東西能構(gòu)成集合,比如新華字典里所有的漢字可以構(gòu)成一個集合等等.那么,大家能不能再舉出一些生活中的實際例子呢?請你給出集合的含義.
④如果用A表示高一(3)班全體學生組成的集合,用a表示高一(3)班的一位同學,b是高一(4)班的一位同學,那么a、b與集合A分別有什么關系?由此看見元素與集合之間有什么關系?
⑤世界上最高的山能不能構(gòu)成一個集合?
⑥世界上的高山能不能構(gòu)成一個集合?
⑦問題⑥說明集合中的元素具有什么性質(zhì)?
⑧由實數(shù)1、2、3、1組成的集合有幾個元素?
⑨問題⑧說明集合中的元素具有什么性質(zhì)?
⑩由實數(shù)1、2、3組成的集合記為M,由實數(shù)3、1、2組成的集合記為N,這兩個集合中的元素相同嗎?這說明集合中的元素具有什么性質(zhì)?由此類比實數(shù)相等,你發(fā)現(xiàn)集合有什么結(jié)論?
3、集合元素的三要素是、、。
4、例題
例題1.下列各組對象不能組成集合的是()
A.大于6的所有整數(shù)B.高中數(shù)學的所有難題
C.被3除余2的所有整數(shù)D.函數(shù)y=圖象上所有的點
變式訓練1
1.下列條件能形成集合的是()
A.充分小的負數(shù)全體B.愛好足球的人
C.中國的富翁D.某公司的全體員工
例題2.下列結(jié)論中,不正確的是()
A.若a∈N,則-aNB.若a∈Z,則a2∈Z
C.若a∈Q,則|a|∈QD.若a∈R,則
變式訓練2判斷下面說法是否正確、正確的在()內(nèi)填“√”,錯誤的填“×”
(1)所有在N中的元素都在N*中()
(2)所有在N中的元素都在Z中()
(3)所有不在N*中的數(shù)都不在Z中()
(4)所有不在Q中的實數(shù)都在R中()
(5)由既在R中又在N*中的數(shù)組成的集合中一定包含數(shù)0()
(6)不在N中的數(shù)不能使方程4x=8成立()
5、課堂小結(jié)
三、當堂檢測
1、你能否確定,你所在班級中,高個子同學構(gòu)成的集合?并說明理由。
你能否確定,你所在班級中,最高的3位同學構(gòu)成的集合?
2、
(1)-3N;(2)3.14Q;(3)Q;(4)0Φ;
(5)Q;(6)R;(7)1N+;(8)R。
課后練習鞏固新知
1.下列對象能否組成集合:
(1)數(shù)組1、3、5、7;
(2)到兩定點距離的和等于兩定點間距離的點;
(3)滿足3x-2x+3的全體實數(shù);
(4)所有直角三角形;
(5)美國NBA的著名籃球明星;
(6)所有絕對值等于6的數(shù);
(7)所有絕對值小于3的整數(shù);
(8)中國男子足球隊中技術(shù)很差的隊員;
(9)參加2008年奧運會的中國代表團成員.
2.(口答)說出下面集合中的元素:
(1){大于3小于11的偶數(shù)};
(2){平方等于1的數(shù)};
(3){15的正約數(shù)}.
3.用符號∈或填空:
(1)1______N,0______N,-3______N,0.5______N,______N;
(2)1______Z,0______Z,-3______Z,0.5______Z,______Z;
(3)1______Q,0______Q,-3______Q,0.5______Q,______Q;
(4)1______R,0______R,-3______R,0.5______R,______R.
4.判斷正誤:
(1)所有屬于N的元素都屬于N*.()
(2)所有屬于N的元素都屬于Z.()
(3)所有不屬于N*的數(shù)都不屬于Z.()
(4)所有不屬于Q的實數(shù)都屬于R.()
(5)不屬于N的數(shù)不能使方程4x=8成立.()
1.1.1集合的含義及其表示方法(2)
課前預習學案
一、預習目標:
1、會用列舉法表示簡單的結(jié)合。2、明確描述法表示集合的
二、預習內(nèi)容:
閱讀教材表示下列集合:
(1)小于10的所有自然數(shù)組成的集合;
(2)方程x2=x的所有實數(shù)根組成的集合;
(3)由1~20以內(nèi)的所有質(zhì)數(shù)組成的集合
課內(nèi)探究學案
一、【學習目標】
1、集合和元素的表示法;
2、掌握一些常用的數(shù)集及其記法
3、掌握集合兩種表示法:列舉法、描述法。
學習重難點:集合的兩種表示法:列舉法和描述法。
二、學習過程
1、核對預習學案中的答案
2、列舉法的基本格式是
描述法的基本格式是
3、例題
例題1、..用列舉法表示下列集合:
(1)、小于5的正奇數(shù)組成的集合;
(2)、能被3整除且大于4小于15的自然數(shù)組成的集合;
(3)、方程x2-9=0的解組成的集合;
(4)、{15以內(nèi)的質(zhì)數(shù)};
(5)、{x|∈Z,x∈Z}.
變式訓練1
用列舉法表示下列集合:
(1)x2-4的一次因式組成的集合;
(2){y|y=-x2-2x+3,x∈R,y∈N};
(3)方程x2+6x+9=0的解集;
(4){20以內(nèi)的質(zhì)數(shù)};
(5){(x,y)|x2+y2=1,x∈Z,y∈Z};
(6){大于0小于3的整數(shù)};
(7){x∈R|x2+5x-14=0};
(8){(x,y)|x∈N且1≤x4,y-2x=0};
(9){(x,y)|x+y=6,x∈N,y∈N}.
例題2.用描述法分別表示下列集合:
(1)二次函數(shù)y=x2圖象上的點組成的集合;
(2)數(shù)軸上離原點的距離大于6的點組成的集合;
(3)不等式x-73的解集.
變式訓練2用描述法表示下列集合:
(1)方程2x+y=5的解集;
(2)小于10的所有非負整數(shù)的集合;
(3)方程ax+by=0(ab≠0)的解;
(4)數(shù)軸上離開原點的距離大于3的點的集合;
(5)平面直角坐標系中第Ⅱ、Ⅳ象限點的集合;
(6)方程組的解的集合;
(7){1,3,5,7,…};
(8)x軸上所有點的集合;
(9)非負偶數(shù);
(10)能被3整除的整數(shù).
三、當堂檢測
課本P5練習1、2.
課后練習與提高
1.下列集合表示法正確的是()
A.{1,2,2,3}
B.{全體實數(shù)}
C.{有理數(shù)}
D.不等式x2-5>0的解集為{x2-5>0}
2.用列舉法表示下列集合
①是的約數(shù)_______;
②________________________;
③________;
④數(shù)字和為的兩位數(shù)________;
⑤___________________________;
3.用列舉法和描述法分別表示方程x2-5x+6=0的解集
4.集合{x∈N|-1<x<4}用列舉法表示為.
集合的含義及其表示
1.1集合的含義及其表示第2課時
【學習目標】
1.理解并掌握集合三種表示方法;熟練地進行集合表示方法之間的轉(zhuǎn)換;
2.初步理解集合相等的概念,并會初步運用;
3.培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和運算能力.
【課前導學】
一、復習回顧:
1、集合的概念描述:
1)一般地,一定范圍內(nèi)某些確定的、不同的對象的全體構(gòu)成一個集合。
2)集合的元素具有__確定____性、_互異__性和__無序__性.
3)如果a是集合A的元素,記作________.
4)集合的分類:有限集,無限集和空集.
2、常用數(shù)集的符號:
自然數(shù)集__N____;正整數(shù)集__N*____;整數(shù)集__Z____;有理數(shù)集__Q____;實數(shù)集__R___.
二、思考題:
集合A中的元素由x=a+b(a∈Z,b∈Z)組成,判斷下列元素與集合A的關系?
(1)0(2)(3)
分析:先把x寫成a+b的形式,再觀察a,b是否為整數(shù).
【解】(1)因為,所以;
(2)因為,所以;
(3)因為,所以.
點評:要判斷某個元素是否是某個集合的元素,就是看這個元素是否滿足該集合的特性或具體表達形式.
三、問題情境
觀察下列對象能否構(gòu)成集合
(1)滿足x-3>2的全體實數(shù);
(2)本班的全體男生;
(3)我國的四大發(fā)明;
(4)2008年北京奧運會中的球類項目;
(5)不等式2x+39的自然數(shù)解;
(6)所有的直角三角形;
如果能夠,那么這些集合又如何來表示?
【課堂活動】
一、建構(gòu)數(shù)學:
1、列舉法:將集合的元素一一列舉出來,并置于花括號“{}”內(nèi).用這種方法表示集合,元素要用逗號隔開,但與元素的次序無關.
思考:用列舉法表示下列對象構(gòu)成集合:
(1)滿足x-3>2的全體實數(shù);
(2)本班的全體男生;
(3)我國的四大發(fā)明;
(4)2008年北京奧運會中的球類項目;
(5)不等式2x+39的自然數(shù)解;
(6)所有的直角三角形.
【提醒】
(1)如果兩個集合所含元素完全相同(即A中的元素都是B中的元素,B中的元素也都是A中的元素),則稱這兩個集合相等.
(2)a與{a}不同:a表示一個元素,{a}表示一個集合,該集合只有一個元素.
(3)集合{(1,2),(3,4)}與集合{1,2,3,4}不同.
2、描述法:
將集合的所有元素都具有的性質(zhì)(滿足的條件)表示出來,寫成{x|p(x)}的形式.
如:{x|x為中國直轄市},{x|x為young中的字母}.
所有直角三角形的集合可以表示為:{x|x是直角三角形}等.
3、Venn圖法:
用封閉的曲線內(nèi)部表示集合(形象直觀).如:集合{x|x為young中的字母}.
【思考】何時用列舉法?何時用描述法?
(1)有些集合的公共屬性不明顯,難以概括,不便用描述法表示,只能用列舉法.
如:集合{3,7,8}.
(2)有些集合的元素不能無遺漏地一一列舉出來,或者不便于、不需要一一列舉出來,常用描述法.
如:集合{(x,y)|y=x+1};集合{x|x為1000以內(nèi)的質(zhì)數(shù)}.
4、集合相等:
如果兩個集合A,B所含的元素完全相同,則稱這兩個集合相等,記為:____A=B____.
二、應用數(shù)學:
例1用列舉法表示下列集合:
①{x∈N|x是15的約數(shù)};
②{x|x=,n∈N};
③{(x,y)|x+y=6,x∈N,y∈N};
解:①;②;③.
例2用描述法表示下列集合:
①{1,4,7,10,13};
②奇數(shù)的集合.
解:①;
②.
例3用適當?shù)姆椒ū硎鞠铝屑希?br>
1)方程x2-2x-3=0的解集;
2)不等式2x-35的解集;
3)方程組的解集.
解:(1);
(2);
(3).
【解后反思】常見題型,常考題型,可以有多種不同的表示方法!
例4已知,求集合M.
解:.
【變式】已知,求集合M.
解:M=.
【解后反思】審題時注意兩者代表元素的區(qū)別.
例5若
【思路分析】第一個集合中有元素0,分析知,b=0,從而集合可以化簡為.
解:第一個集合中有元素0,故必有b=0,從而集合可以化簡為,
因此a=1
有集合中元素的互異性知,a=-1,a=1不合,舍去.
故a=-1.
【解后反思】特殊元素優(yōu)先原則.
例6已知A={x|a+2x+1=0},
(1)若A中有且只有一個元素,求a的取值集合;
(2)若A中至多有一個元素,求a的取值范圍.
解:(1)由題意知,A中有且只有一個元素,
當a=0時,對應方程為一次方程,此時A=,符合題意;
當a0時,對應方程a+2x+1=0有兩個相等實根,即a=1時也符合題意.
綜上所述,a的取值集合為;
(2)由(1)知,a=0或1時,A中有且只有一個元素,符合題意;
當對應方程a+2X+1=0無實根時,即a1時,A=,符合題意;
綜上所述,a=0或a1.
【解后反思】
1、注意分類討論;
2、一元二次方程有兩個相等實數(shù)根,對應的方程的解集只有一個元素.
三、理解數(shù)學:
1、用列舉法表示下列集合:
(1)中國國旗的顏色的集合;
(2)單詞mathematics中的字母的集合;
(3)自然數(shù)中不大于10的質(zhì)數(shù)的集合;
(4)同時滿足的整數(shù)解的集合.
解:(1){紅,黃};
(2){m,a,t,h,e,i,c,s};
(3){2,3,5,7};
(4){-1,0,1,2}.
2、用描述法表示下列集合:
(1)所有被3整除的整數(shù)的集合;
(2)使有意義的x的集合;
(3)方程x2+x+1=0所有實數(shù)解的集合;
(4)拋物線y=-x2+3x-6上所有點的集合;
(5)圖中陰影部分內(nèi)點的集合.
【解】(1){x|x=3k,k∈Z};
(2){x|x≤2且x≠0};
(3);
(4){(x,y)|y=-x2+3x-6};
(5){(x,y)|或.
3、已知A=,試用列舉法表示集合A.
【答案】A={-3,0,1,2}.
【課后提升】
1.下列集合表示法錯誤的是(1)(2)(4)(6).
(1){1,2,2,3};(2){全體實數(shù)};(3){有理數(shù)};
(4)不等式x2-5>0的解集為{x2-5>0};(5){Ф};
(6)方程組的解的集合為{2,4}.
2.用列舉法表示下列集合:
①{x|x為不大于10的正偶數(shù)}=__{2,4,6,8,10}_____;
②=__{(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)}___;
③集合{x∈N|-1<x<4}用列舉法表示為{0,1,2,3};
④數(shù)字和為的兩位數(shù)=_{14,23,32,41,50}__;
⑤=__{(0,8),(2,5),(4,2)}__;
3.已知集合P={-1,a,b},Q={-1,a2,b2},且Q=P,求1+a2+b2的值.
解:分兩種情況討論:
①1+a2+b2=2;
②這與集合的性質(zhì)矛盾,
∴1+a2+b2=2.
1.1.1集合的含義與表示
1.1.1集合的含義與表示
教學目的:要求學生初步理解集合的概念,理解元素與集合間的關系,掌握集合的表示法,知道常用數(shù)集及其記法.
教學重難點:1、元素與集合間的關系
2、集合的表示法
教學過程:
一、集合的概念
實例引入:
⑴1~20以內(nèi)的所有質(zhì)數(shù);
⑵我國從1991~2003的13年內(nèi)所發(fā)射的所有人造衛(wèi)星;
⑶金星汽車廠2003年生產(chǎn)的所有汽車;
⑷2004年1月1日之前與我國建立外交關系的所有國家;
⑸所有的正方形;
⑹黃圖盛中學2004年9月入學的高一學生全體.
結(jié)論:一般地,我們把研究對象統(tǒng)稱為元素;把一些元素組成的總體叫做集合,也簡稱集.
二、集合元素的特征
(1)確定性:設A是一個給定的集合,x是某一個具體對象,則或者是A的元素,或者不是A的元素,兩種情況必有一種且只有一種成立.
(2)互異性:一個給定集合中的元素,指屬于這個集合的互不相同的個體(對象),因此,同一集合中不應重復出現(xiàn)同一元素.
(3)無序性:一般不考慮元素之間的順序,但在表示數(shù)列之類的特殊集合時,通常按照習慣的由小到大的數(shù)軸順序書寫
練習:判斷下列各組對象能否構(gòu)成一個集合
⑴2,3,4⑵(2,3),(3,4)⑶三角形
⑷2,4,6,8,…⑸1,2,(1,2),{1,2}
⑹我國的小河流⑺方程x2+4=0的所有實數(shù)解
⑻好心的人⑼著名的數(shù)學家⑽方程x2+2x+1=0的解
三、集合相等
構(gòu)成兩個集合的元素一樣,就稱這兩個集合相等
四、集合元素與集合的關系
集合元素與集合的關系用“屬于”和“不屬于”表示:
(1)如果a是集合A的元素,就說a屬于A,記作a∈A
(2)如果a不是集合A的元素,就說a不屬于A,記作a∈A
五、常用數(shù)集及其記法
非負整數(shù)集(或自然數(shù)集),記作N;
除0的非負整數(shù)集,也稱正整數(shù)集,記作N*或N+;
整數(shù)集,記作Z;
有理數(shù)集,記作Q;
實數(shù)集,記作R.
練習:(1)已知集合M={a,b,c}中的三個元素可構(gòu)成某一三角形的三條邊,那么此三角形一定不是()
A直角三角形B銳角三角形C鈍角三角形D等腰三角形
(2)說出集合{1,2}與集合{x=1,y=2}的異同點?
六、集合的表示方式
(1)列舉法:把集合中的元素一一列舉出來,寫在大括號內(nèi);
(2)描述法:用集合所含元素的共同特征表示的方法.(具體方法)
例1、用列舉法表示下列集合:
(1)小于10的所有自然數(shù)組成的集合;
(2)方程x2=x的所有實數(shù)根組成的集合;
(3)由1~20以內(nèi)的所有質(zhì)數(shù)組成。
例2、試分別用列舉法和描述法表示下列集合:
(1)由大于10小于20的的所有整數(shù)組成的集合;
(2)方程x2-2=2的所有實數(shù)根組成的集合.
注意:(1)描述法表示集合應注意集合的代表元素
(2)只要不引起誤解集合的代表元素也可省略
七、小結(jié)
集合的概念、表示;集合元素與集合間的關系;常用數(shù)集的記法.
八、作業(yè)