『高中数学·必修 1』
第一章集合与函数概念
课题:§1.1 集合
教材分析:集合概念及其基本理论,称为集合论,是近、现代数学的一个重要的基
础,一方面,许多重要的数学分支,都建立在集合理论的基础上。另一方面,集合论及其所反映的数学思想,在越来越广泛的领域种得到应用。
课 型:新授课
教学目标:(1)通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的理解集合“属于”
关系;
(2)能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用;
教学重点:集合的基本概念与表示方法;
教学难点:运用集合的两种常用表示方法——列举法与描述法,正确表示一些简单
的集合;
教学过程: 一、
引入课题
军训前学校通知:8 月 15 日 8 点,高一年段在体育馆集合进行军训动员;试问这个通知的对象是全体的高一学生还是个别学生?
在这里,集合是我们常用的一个词语,我们感兴趣的是问题中某些特定(是高一而不是高二、高三)对象的总体,而不是个别的对象,为此,我们将学习一个新的概念——集合(宣布课题),即是一些研究对象的总体。
阅读课本 P2-P3 内容 二、
新课教学
(一)集合的有关概念
1. 集合理论创始人康托尔称集合为一些确定的、不同的东西的全体,人们能
意识到这些东西,并且能判断一个给定的东西是否属于这个总体。 2. 一般地,研究对象统称为元素(element),一些元素组成的总体叫集合(set),
也简称集。
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3. 思考 1:课本 P3 的思考题,并再列举一些集合例子和不能构成集合的例子,
对学生的例子予以讨论、点评,进而讲解下面的问题。 4. 关于集合的元素的特征
(1) 确定性:设 A 是一个给定的集合,x 是某一个具体对象,则或者是 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:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个
体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素。
(3) 集合相等:构成两个集合的元素完全一样
5. 元素与集合的关系;
(1) 如果 a 是集合 A 的元素,就说 a 属于(belong to)A,记作 a∈A (2) 如果 a 不是集合 A 的元素,就说 a 不属于(not belong to)A,记作
a?A(或 a? A)(举例) 6. 常用数集及其记法
非负整数集(或自然数集),记作 N 正整数集,记作 N*或 N+; 整数集,记作 Z 有理数集,记作 Q 实数集,记作 R (二)集合的表示方法
我们可以用自然语言来描述一个集合,但这将给我们带来很多不便,除此之外还常用列举法和描述法来表示集合。
(1) 列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内。如:{1,2,3,4,5},{x2,3x+2,5y3-x,x2+y2},…; 例 1.(课本例 1)思考 2,引入描述法
说明:集合中的元素具有无序性,所以用列举法表示集合时不必考虑元素的顺序。
(2) 描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号{}内。具体方法:在大括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特
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征。
如:{x|x-3>2},{(x,y)|y=x2+1},{直角三角形},…; 例 2.(课本例 2) 说明:(课本 P5 最后一段)思考 3:(课本 P6 思考)
强调:描述法表示集合应注意集合的代表元素
{(x,y)|y= x2+3x+2}与 {y|y= x2+3x+2}不同,只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如:{整数},即代表整数集 Z。
辨析:这里的{ }已包含“所有”的意思,所以不必写{全体整数}。下列写法{实数集},{R}也是错误的。
说明:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法, 要注意,一般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法。 (三)课堂练习(课本 P6 练习) 三、
归纳小结
本节课从实例入手,非常自然贴切地引出集合与集合的概念,并且结合实例对集合的概念作了说明,然后介绍了集合的常用表示方法,包括列举法、描述法。 四、
作业布置
书面作业:习题 1.1,第 1- 4 题五、
板书设计(略)
课题:§1.2 集合间的基本关系
教材分析:类比实数的大小关系引入集合的包含与相等关系
了解空集的含义
课
型:新授课
教学目的:(1)了解集合之间的包含、相等关系的含义;
(2) 理解子集、真子集的概念; (3) 能利用 Venn 图表达集合间的关系; (4) 了解与空集的含义。
教学重点:子集与空集的概念;用 Venn 图表达集合间的关系。 教学难点:弄清元素与子集 、属于与包含之间的区别;
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教学过程: 六、
引入课题
1、 复习元素与集合的关系——属于与不属于的关系,填以下空白: (1)0
N;(2) 2 Q;(3)-1.5
R
2、 类比实数的大小关系,如 5<7,2≤2,试想集合间是否有类似的“大小”关系呢?(宣布课题) 七、
新课教学
(一) 集合与集合之间的“包含”关系;
A={1,2,3},B={1,2,3,4}
集合 A 是集合 B 的部分元素构成的集合,我们说集合 B 包含集合 A; 如果集合 A 的任何一个元素都是集合 B 的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合 A 是集合 B 的子集(subset)。
记作: A ? B(或B ? A)
读作:A 包含于(is contained in)B,或 B 包含(contains)A 当集合 A 不包含于集合 B 时,记作 A? B 用 Venn 图表示两个集合间的“包含”关系
B A A ? B(或B ? A)
(二) 集合与集合之间的 “相等”关系;
A ? B且B ? A ,则 A ? B 中的元素是一样的,因此 A ? B
? A ? B
即 A ? B ? ?
B ? A??
练习 结论:
任何一个集合是它本身的子集
(三) 真子集的概念
若集合A ? B ,存在元素 x ? B且x ? A ,则称集合 A 是集合 B 的真子集 (proper subset)。
记作:A
B(或 B A)
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读作:A 真包含于 B(或 B 真包含 A) 举例(由学生举例,共同辨析)
(四) 空集的概念
(实例引入空集概念)
不含有任何元素的集合称为空集(empty set),记作: ??规定:
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。
(五) 结论:
1 A ? A ○
2 A ? B ○,且 B ? C ,则 A ? C
(六) 例题
(1) 写出集合{a,b}的所有的子集,并指出其中哪些是它的真子集。 (2) 化简集合 A={x|x-3>2},B={x|x ? 5},并表示 A、B 的关系;
(七) 课堂练习
(八) 归纳小结,强化思想
两个集合之间的基本关系只有“包含”与“相等”两种,可类比两个实数间的大小关系,同时还要注意区别“属于”与“包含”两种关系及其表示方法;
(九)
作业布置
1、书面作业:习题 1.1 第 5 题 2、提高作业:
1 已知集合 A ? {x | a ? x ? 5},○ B ? {x | x ≥ 2} ,且满足 A ? B ,求
实数 a 的取值范围。
2 设集合 A ? {○四边形},B ? {平行四边形},C ? {矩形},
D ? {正方形} ,试用 Venn 图表示它们之间的关系。
板书设计(略)
课题:§1.3 集合的基本运算
教学目的:(1)理解两个集合的并集与交集的的含义,会求两个简单集合的并集与
交集;
(2) 理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;
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