必修一第一章导学案 联系客服

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高中数学能力生根校本课程 必修一1导学案(适应新课标人教版)

第一章 集合与函数的概念

§1.1.1 集合的含义与表示(1)

学习目标 1. 了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;

2. 掌握集合的表示方法、常用数集及其记法、集合元素的三个特征.

3. 能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用; 学习过程 一自学预习方案 1.自主预习教材P2~ P3,找出疑惑之处.

2试一试:1.集合的含义: 构成一个集合(set). 注意:(1)集合是数学中原始的、不定义的概念,只作描述.

(2)集合是一个“整体.

(3)构成集合的对象必须是“确定的”且“不同”的 2.集合中的元素:

集合中的每一个对象称为该集合的元素(element).简称元. 集合一般用大写拉丁字母表示,如集合A,

元素一般用小写拉丁字母表示.如a,b,c??等. 思考:构成集合的元素是不是只能是数或点?

【答】 3.集合中元素的特性:

(1)确定性.设A 是一个给定的集合,x是某一元素,则x是A的元素,或者不是A的元素,两种情况必有一种且只有一种成立.

(2)互异性.对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的. (3)无序性.集合与其中元素的排列次序无关.

4.常用数集及其记法: 一般地,自然数集记作____________

正整数集记作__________或___________整数集记作________有理数记作_______ 实数集记作________ 5.元素与集合的关系:

如果a是集合A的元素,就记作__________读作“___________________”; 如果a不是集合A的元素,就记作______或______读作“_______________”; 6.集合的分类:按它的元素个数多少来分: (i) _________________叫做有限集; (ii)________________________叫做无限集;

(iii) _______________叫做空集,记为_____________

二课堂导学方案——合作探究

※ 学习探究: 探究1:考察几组对象:

① 1~20以内所有的质数;② 到定点的距离等于定长的所有点; ③ 所有的锐角三角形;④ x2, 3x?2, 5y3?x, x2?y2;

⑤ 东升高中高一级全体学生;⑥ 方程x2?3x?0的所有实数根;

⑦ 隆成日用品厂2008年8月生产的所有童车;⑧ 2008年8月,广东所有出生婴儿. 试回答:各组对象分别是一些什么?有多少个对象?

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新知1:一般地,我们把研究对象统称为元素(element),把一些元素组成的总体叫做集合(set).

试试1:探究1中①~⑧都能组成集合吗,元素分别是什么?

探究2:“好心的人”与“1,2,1”是否构成集合?

新知2:集合元素的特征 对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,是互异的,是无序的,即集合元素三特征. 确定性:某一个具体对象,它或者是一个给定的集合的元素,或者不是该集合的元素,两种情况必有一种且只有一种成立.

互异性:同一集合中不应重复出现同一元素. 无序性:集合中的元素没有顺序.

只要构成两个集合的元素是一样的,我们称这两个集合 .

试试2:分析下列对象,能否构成集合,并指出元素:

① 不等式x?3?0的解; ② 3的倍数;

③ 方程x2?2x?1?0的解; ④ a,b,c,x,y,z; ⑤ 最小的整数; ⑥ 周长为10 cm的三角形; ⑦ 中国古代四大发明; ⑧ 全班每个学生的年龄; ⑨ 地球上的四大洋; ⑩ 地球的小河流.

探究3:实数能用字母表示,集合又如何表示呢?

新知3:集合的字母表示

集合通常用大写的拉丁字母表示,集合的元素用小写的拉丁字母表示. 如果a是集合A的元素,就说a属于(belong to)集合A,记作:a∈A;

如果a不是集合A的元素,就说a不属于(not belong to)集合A,记作:a?A. 试试3设B表示“5以内的自然数”组成的集合,则5 B,0.5 B, 0 B, -1 B. 探究4:常见的数集有哪些,又如何表示呢?

新知4:常见数集的表示 非负整数集(自然数集):全体非负整数组成的集合,记作N;

*

正整数集:所有正整数的集合,记作N或N+; 整数集:全体整数的集合,记作Z; 有理数集:全体有理数的集合,记作Q; 实数集:全体实数的集合,记作R.

试试4:填∈或?:0 N,0 R,3.7 N,3.7 Z, ?3 Q,3?2 R. 探究5:探究1中①~⑧分别组成的集合,以及常见数集的语言表示等例子,都是用自然语

言来描述一个集合. 这种方法语言文字上较为繁琐,能否找到一种简单的方法呢?

新知5:列举法

把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来,这种表示集合的方法叫做列举法.

注意:不必考虑顺序,“,”隔开;a与{a}不同.

试试5:试试2中,哪些对象组成的集合能用列举法表示出来,试写出其表示.

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※ 典型例题

例1 用列举法表示下列集合: ① 15以内质数的集合;

② 方程x(x2?1)?0的所有实数根组成的集合;

③ 一次函数y?x与y?2x?1的图象的交点组成的集合.

变式:用列举法表示“一次函数y?x的图象与二次函数y?x2的图象的交点”组成的集合.

例2:集合M中的元素为1,x,x2-x,求x的范围?

分析:根据集合中的元素互异性可知:集合里的元素各不相同,联列不等式组. 【解】

x?1??1?x?1?5?21?x?x ??x??2?x?x2?x???x?0或x?2所以x的范围是:

??1?5或x?0或x?2? ?x|x?1或x?2??点评: 元素的特性(特别是互异性)是解决问题的切入点. 例3:三个元素的集合1,a,

b,也可表示为0,a2,a+b,求a2005+ b2006的值. a分析:三个元素的集合也可表示另外一种形式,说明这两个集合相同,而该题目

从特殊元素0入手,可以省去繁琐的讨论. 【解】依题意得

b

?0 则b=0所以a2?1 则a??1 由互异性知a??1 a

所以 a2005+b2006=-1

点评:从特殊元素入手,灵活运用集合的三个特征. 三拓展延伸

例4:不包含-1,0,1的实数集A满足条件a∈A,则

1?a∈A,如果2∈A,求A中的元素? 1?a分析:该题的集合所满足的特征是由抽象的 语句给出的,把2这个具体的元素代入求出A的另一个元素,但该题要循环代入,求出其余的元素,同学们可能想不到. 【解】∵ 2∈A ∴ -3∈A ∵ -3∈A ∴ ? ∵ ?1∈A 2111∈A ∴ ∈A ∵ ∈A ∴ 2∈A 23311 综上所述,集合A中的元素为:2,-3,?,

23※ 知识拓展

集合论是德国著名数学家康托尔于19世纪末创立的. 1874年康托尔提出“集合”的概念:把若干确定的有区别的(不论是具体的或抽象的)事物合并起来,看作一个整体,就称为一个集合,其中各事物称为该集合的元素. 人们把康托尔于1873年12月7日给戴德金的信中最早提出集合论思想的那一天定为集合论诞生日.

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导学评估 ※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差 ※ 当堂检测

1. 下列说法正确的是( ).

A.某个村子里的高个子组成一个集合 B.所有小正数组成一个集合 C.集合{1,2,3,4,5}和{5,4,3,2,1}表示同一个集合 1361D.1,0.5,,,,这六个数能组成一个集合

22442. 给出下列关系:

1① ?R;② 2?Q;③?3?N?;④?3?Q.

2其中正确的个数为( ).

A.1个 B.2个 C.3个 D.4个

3. 直线y?2x?1与y轴的交点所组成的集合为( ). A. {0,1} B. {(0,1)}

11 C. {?,0} D. {(?,0)}

224. 设A表示“中国所有省会城市”组成的集合,则: 深圳 A; 广州 A. (填∈或?)

课堂反思 1. 本节课我的收获是:

2.本节课我还存在的疑惑是:

课后作业 1. 课本作业: 2.完成达标训练:

3. 用列举法表示下列集合:

(1)由小于10的所有质数组成的集合;(2)10的所有正约数组成的集合; (3)方程x2?10x?0的所有实数根组成的集合.

4设x∈R,集合A?{3,x,x2?2x}.

(1)求元素x所应满足的条件(2)若?2?A,求实数x.

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