1.1.1集合及其表示方法
集合是是高中数学的基础,集合作为一种数学思想在其它一
些章节中也都有渗透,因此学好这一章内容是十分关键的。本章又
是高中数学课程的起始章,内容有一定的抽象性,因此设计好这一
章内容的教学不但对学生的知识掌握情况而且对学生能否入门高
中数学都是很重要的。本节内容主要学习集合的概念,集合的表
示方法,同时培养学生用区间来表示集合,通过学习使学生感受到
用集合来表示数学内容时的简洁性、准确性,并使学生能用集合语
言简洁、准确地表示数学对象,同时它也是后续学习集合运算的知
识储备,因此有着至关重要的作用。
课程目标核心素养
1.了解集合的含义和集合元素的特
性,理解元素和集合的关系;
2.掌握几个常用的数集的符号表示;
3.掌握用列举法和描述法表示集合;
4.能够用区间表示集合。
a.数学抽象:集合的含义及其描述法的理解;
b.逻辑推理:用区间表示集合的应用;
c.数学运算:对给出的集合进行化简运算后用区间表
示;
d.直观想象:在理解集合表示方法的过程中,列举法
的理解,以及区间可以用数轴形象地表示,提高学生
分析问题和解决问题的能力;
e.数学建模:通过观察身边的实例,发现集合含义,
体验其现实意义。
重点:
集合的基本概念与表示;用区间表示集合。
难点:
用集合的两种常用表示法――列举法与描述法,正确表示一些简单
的集合。
一、集合
1.情境与问题:
在生活与学习中,为了方便,我们经常要对事物进行分类。例如,
图书馆中的书是按照所属学科等分类摆放的,作文学习可按照文体
如记叙文、议论文等进行,整数可以分成正整数、负整数和零这三
类……
你能说出数学中其他分离实例吗?试着分析为什么要进行分类。
【设计意图】通过生活中的大家熟悉的情境中提取数学概念,使其
更通俗易懂。
【师生活动】老师组织学生分组讨论,派代表表述本组结论。
2.探究新知
(1)在数学中,我们经常用“集合”来对所研究的对象进行分类。
把一些能够确定的、不同的对象汇集在一起,就说由这些对象组成
一个集合(简称:集),组成集合的每个对象都是这个集合的元素。
集合通常用英文大写字母A,B,C,…表示,集合的元素通常用英文
小写字母a,b,c,…表示。
(2)元素与集合的关系:属于或不属于
如果a是集合A的元素,记作aA,读作:a属于A;
如果a不是集合A的元素,记作aA,读作:a不属于A。
3.尝试与发现
你能举出几个用集合表达的、与数学有关的例子吗?指出例子中集
合的元素是什么?
(1)如果A是由所有小于10的自然数组成的集合,则0A,
0.5A
(2)如果B是由方程x2=1所组成的集合,则-1B,0B,
1B
(3)如果C是平面上与定点O的距离等于定长r(r>0)的点组成的
集合,则对于以O为圆心,r为半径的圆O上的每个点P来
说,都有PC
(4)方程x+1=x+2的所有解组成的集合,则集合中的元素是什么?
【设计意图】通过让学生举例,清楚元素与集合之间关系。锻炼学
生思维辩证能力。通过(4)题,理解空集。
【师生活动】:学生通过理解元素与集合的关系,独自完成(1)(2
(3)。第(4)题教师进行点评和补充,得到空集的概念和理解。
解:(1)
(2)(3)(4)不含任
何元素,此集合为空集。
4.深化认知
【设计意图】培养学生分析和归纳的能力
【师生活动】:学生通过学习集合的相关概念,分小组讨论,得出
集合元素的三个特性:确定性、互异性、无序性。
5.尝试与发现
(1)你所在的班级中,身高不低于175cm的同学能组成一个集合
吗?
(2)你所在的班级中,高个子同学能组成一个集合吗?为什么?
(3)不等式x-2>1的所有解能组成一个集合吗?
思考:(1)给定集合A和B,如何定义两集合相等即A=B?
(2)集合按含有的元素个数如何分类?
【设计意图】实现学生对本节知识的应用,完成学生学习的“实
践―――认识―――再实践”过程,培养学生分析和归纳的能力。
思考部分可自主探究,形成结论。
【师生活动】学生分析解答,可以自主纠错。(1)可以组成集合(2)
由于高个子不满足确定性,故不能组成集合(3)可以组成集合。
由此,完成思考部分
(1)给定两个集合A和B,如果组成它们的元素完全相同,就称
这两个集合相等,记作A=B。
(2)集合按含有元素的个数可分为有限集和无限集。其中,空集
包含0个元素,所以空集是有限集。
不难看出,依据子集的定义,任意集合A都是它自身的子集,即AA
因为空集不包含任何元素,所以我们规定:空集是任意一个集合A
的子集,即A
二、几种常见的数集
1.自主阅读、探求新知
[阅读教材,完成问题]实数集是如何分类的?用字母怎样表示?
2.深化认知
用或填空:
(1)0Z
(2)Q
(3)如果nN,那么n+1N
【设计意图】本环节既是对学生自主阅读环节的反馈,也是对学生
归纳、表达能力的培养。与传统的灌输式教学相比较,这一环节更
体现了平等和谐的师生关系。
【师生活动】:1.学生通过阅读课本和初中所学的知识,清楚实数
集的构成及其掌握用符号表示几种常见的数集;(2)学生回答,教
师指导。
(1)(2)
(3)
三、集合的表示方法
1.列举法
(1)定义:把集合中的元素一一列举出来(相邻元素用逗号分隔),
并写在大括号内,以此来表示集合的方法称为列举法。
(2)用列举法表示下列集合:
(1)有两个元素0和1组成的集合
(2)24的所有正因数组成的集合
(3)中国古典长篇小说四大名著组成的集合
(4)不大于100的自然数组成的集合
(5)自然数集N
【师生活动】通过列举法的定义,学生回答,教师分析指导。
(1){0,1};(2){1,2,3,4,6,8,12,24};(3){《西游记》、《红楼梦》、
《水浒传》、《三国演义》}
(4)如果一个集合元素较多,且能够按照一定的规律排列,那么
在不致于发生误解的情况下,可按照规律列出几个元素作为代表,
其他元素用省略号表示。所以答案为{0,1,2,3,…,100}
(5)无限集有时也可用列举法表示。答案为{0,1,2,3,…,n,…}
2.描述法
(1)尝试与发现
以下集合用列举法表示方便吗?如果不方便,你觉得可以怎样表
示?
(2)满足x>3的所有数组成的集合A;
(3)所有有理数组成的集合Q。
3.学习新知
用集合的特征性质表示集合的方法称为描述法。形式:
【设计意图】通过实例,提取数学概念,使其更通俗易懂。培养学
生观察,分析,归纳的能力
【师生活动】老师组织学生分组讨论,汇集结论提取描述法的概念,
进一步理解描述法表示集合。
四、经典例题
例1.用适当的方法表示下列集合:
(1)方程x(x-1)=0的所有解组成的集合A;
(2)平面直角坐标系下,第一象限内所有点组成的集合B
想一想:
判断A与B是有限集还是无限集,由此思考该选用哪种表示方法。
{|()}xpx
【设计意图】锻炼学生分析问题、解决问题的能力。
【师生活动】学生完成,教师点评,并思考选用哪种表示方法合适。
五、区间及其表示
阅读课本p7,完成下表。
如果,ab则
集合区间名称
{x|axb}
{x|axb}
{x|axb}
{x|axb}
在区间中,a,b分别是区间的左、右端点,b-a为区间的长度,区
间还可以用数轴形象的表示。
如果用表示“正无穷大”,如果用表示“正无穷大”,则实
数集R可表示为(,)
完成下表格:
集合区间数轴
{x|x}a
{x|xa}
{x|xb}
{x|xb}
【设计意图】本环节既是对学生自主阅读环节的反馈,也是对学生
归纳、表达能力的培养。
【师生活动】:教师先让学生阅读课本,学生先独立完成表一,教
师点评,然后讲述正无穷大和负无穷大的定义后,学生小组交流,
老师点评,总结错误原因。
经典例题:
例2.用区间表示不等式
1
2
2
xx的所有解组成的集合A。
解:由
1
2
2
xx可知
1
2
x,所以A=
1
(,)
2
【师生活动】:学生完成,教师点评
六、练习反馈,培养能力
练习A(教材P8)
【设计意图】通过让学生思考并回答,巩固新知,查缺补漏。
【师生活动】:学生回答,教师点评
七、课堂小结
回顾本节课,你有什么收获?
【师生活动】:学生可以从以下四点分别回答:
1.集合2.常见的数集3.列举法和描述法4.区间及其表示
作业:教材P9练习B
本文发布于:2022-11-12 14:35:35,感谢您对本站的认可!
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