高中数学苏教版必修11.1 集合的含义及其表示教案

第一章     集  合

第一课时  集合(一)

教学目标：

使学生掌握集合的概念和性质，集合的元素特征，有关数的集合；培养学生的思维能力，提高学生理解掌握概念的能力；培养学生认识事物的能力，引导学生爱班、爱校、爱国.

教学重点：

集合的概念，集合元素的三个特征.

教学难点：

集合元素的三个特征，数集与数集关系.

教学方法：

尝试指导法

学生依集合概念的要求、集合元素的特征，在教师指导下，能自己举出符合要求的实例，加深对概念的理解、特征的掌握.

教学过程：

Ⅰ.复习回顾

师生共同回顾初中代数中涉及“集合”的提法.

［师］同学们回忆一下，在初中代数第六章不等式的解法一节中提到：

一般地，一个含有未知数的不等式的所有的解，组成这个不等式的解的集合，简称这个不等式的解集.

不等式解集的定义中涉及到“集合”.

Ⅱ.讲授新课

下面我们再看一组实例

幻灯片：

通过以上实例.教师指出：

1.定义

一般地，某些指定对象集在一起就成为一个集合(集).

师进一步指出：

集合中每个对象叫做这个集合的元素.

［师］上述各例中集合的元素是什么?

［生］例(1)的元素为1，3，5，7.

例(2)的元素为到两定点距离的和等于两定点间距离的点.

例(3)的元素为满足不等式3x－2＞x＋3的实数x.

例(4)的元素为所有直角三角形.

例(5)为高一(3)班全体男同学.

例(6)的元素为－6，6.

例(7)的元素为－2，－1，0，1，2.

例(8)的元素为中国足球男队的队员.

例(9)的元素为参加2008年奥运会的中国代表团成员.

例(10)的元素为参与WTO谈判的中方成员.

［师］请同学们另外举出三个例子，并指出其元素.

［生］(1)高一年级所有女同学.

(2)学校学生会所有成员.

(3)我国公民基本道德规范.

其中例(1)的元素为高一年级所有女同学.

例(2)的元素为学生会所有成员.

例(3)的元素为爱国守法、明礼诚信、团结友爱、勤俭自强、敬业奉献.

［师］一般地来讲，用大括号表示集合.

师生共同完成上述例题集合的表示.

如：例(1){1，3，5，7}；

例(2){到两定点距离的和等于两定点间距离的点}；

例(3){3x－2＞x＋3的解}；

例(4){直角三角形}；

例(5){高一(3)班全体男同学}；

例(6){－6，6}；

例(7){－2，－1，0，1，2}；

例(8){中国足球男队队员}；

例(9){参加2008年奥运会的中国代表团成员}；

例(10){参与WTO谈判的中方成员}.

2.集合元素的三个特征

幻灯片：

生在师的指导下回答问题：

例(1)3是集合A的元素，5不是集合A的元素.例(2)由于素质好的人标准不可量化，故A不能表示为集合.例(3)的表示不准确，应表示为A＝{2，4}.例(4)的A与B表示同一集合，因其元素相同.

由此从所给问题可知，集合元素具有以下三个特征：

(1)确定性

集合中的元素必须是确定的，也就是说，对于一个给定的集合，其元素的意义是明确的.

如上例(1)、例(2)、再如

{参加学校运动会的年龄较小的人}也不能表示为一个集合.

(2)互异性

集合中的元素必须是互异的，也就是说，对于一个给定的集合，它的任何两个元素都是不同的.

如上例(3)，再如

A＝{1，1，1，2，4，6}应表示为A＝{1，2，4，6}.

(3)无序性

集合中的元素是无先后顺序，也就是说，对于一个给定集合，它的任何两个元素都是可以交换的.

如上例(1)

［师］元素与集合的关系有“属于∈”及“不属于”（也可表示为）两种.

如 A＝{2，4，8，16}  4∈ A  8∈A   32A

请同学们考虑：

A＝{2，4}，B＝{{1，2}，{2，3}，{2，4}，{3，5}}，

A与B的关系如何？

虽然A本身是一个集合.

但相对B来讲，A是B的一个元素.

故A∈B.

幻灯片：

［师］请同学们熟记上述符号及其意义.

Ⅲ.课堂练习

1.(口答)说出下面集合中的元素.

(1){大于3小于11的偶数}             其元素为 4，6，8，10

(2){平方等于1的数}                  其元素为－1，1

(3){15的正约数}                      其元素为1，3，5，15

2.用符号∈或填空

1∈N   0∈N   －3N   0.5N   N

1∈Z   0∈Z   －3∈Z   0.5Ｚ   Ｚ

1∈Q   0∈Q   －3∈Q   0.5∈Q   Q

1∈R     0∈R   －3∈R   0.5∈R    ∈R

3.判断正误：

(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*中的数都不在Z中(　×　)

(4)所有不在Q中的实数都在R中(　√　)

(5)由既在R中又在N中的数组成的集合中一定包含数0(　×　)

(6)不在N中的数不能使方程4x＝8成立(　√　)

Ⅳ.课时小结

1.集合的概念中，“某些指定的对象”，可以是任意的具体确定的事物，例如数、式、点、形、物等.

2.集合元素的三个特征：确定性、互异性、无序性，要能熟练运用之.

Ⅴ.课后作业

(一)1.用集合符号表示下列集合，并写出集合中的元素：

(1)所有绝对值等于8的数的集合A

(2)所有绝对值小于8的整数的集合B

分析：由集合定义：一组确定对象的全体形成集合，所以能否形成集合，就看所提对象是否确定；其次集合元素的特征也是解决问题依据所在.

解：(1)A＝{绝对值等于8的数}             其元素为：－8，8

(2)B＝{绝对值小于8的整数}

其元素为：－7，－6，－5，－4，－3，－2，－1，0，1，2，3，4，5，6，7

2.下列各组对象不能形成集合的是（    ）

A.大于6的所有整数                   B.高中数学的所有难题

C.被3除余2的所有整数               D.函数y＝图象上所有的点

解：综观四个选择支，A、C、D的对象是确定的，惟有B中的对象不确定，故不能形成集合的是B.

3.下列条件能形成集合的是（    ）

A.充分小的负数全体                        B.爱好飞机的一些人

C.某班本学期视力较差的同学                D.某校某班某一天所有课程

解：综观该题的四个选择支，A、B、C的对象不确定，惟有D某校某班某一天所有课程的对象确定，故能形成集合的是D.

4.集合A的元素由kx2－3x＋2＝0的解构成，其中k∈R，若A中的元素至多有一个，求k值的范围.

解：由题A中元素即方程kx2－3x＋2＝0(k∈R)的根

若k＝0，则x＝，知A中有一个元素，符合题设

若k≠0，则方程为一元二次方程.

当Δ＝9－8k＝0即k＝时，kx2－3x＋2＝0有两相等的实数根，此时A中有一个元素.又当9－8k＜0即k＞时,kx2－3x＋2＝0无解.

此时A中无任何元素，即A＝也符合条件

综上所述 k＝0或k≥

评述：解决涉及一元二次方程问题，先看二次项系数是否确定，若不确定，如该题，则须分类讨论.其次至多有一个元素，决定了这样的集合或者含一个元素，或者不含元素，分两种情况.

5.若x∈R，则{3，x，x2－2x}中的元素x应满足什么条件?

解：集合元素的特征说明{3，x，x2－2x}中元素应满足关系式

    即    也就是

即x≠－1，0，3满足条件.

6.方程 ax2＋5x＋c＝0的解集是{，}，则a＝_______，c＝_______.

解：方程ax2＋5x＋c＝0的解集是{，}，那么、是方程两根

即有得           那么 a＝－6，c＝－1

7.集合A的元素是由x＝a＋b（a∈Z,b∈Z）组成，判断下列元素x与集合A之间的关系：0，，.

解：因x＝a＋b，a∈Z ,b∈Z

则当a＝b＝0时，x＝0

又＝＋1＝1＋

当a＝b＝1时，x＝1＋

又＝＋

当a＝，b＝1时，a＋b＝＋

而此时Z，故有：A，

故0∈A，∈A，A.

8.小于或等于x的最大整数与不小于x的最小整数之和是15，则x∈____________.

解：若x是整数，则有x＋x＝15，x＝与x是整数相矛盾，若x不是整数，则x必在两个连续整数之间

设n＜x＜n＋1

则有n＋（n＋1）＝15，2n＝14，n＝7          即7＜x＜8  ∴x∈（7，8）

(二)1.预习内容：课本P5～P6

2.预习提纲：

(1)集合的表示方法有几种?怎样表示？试举例说明.

(2)集合如何分类？依据是什么?

集  合  (一)

1.用集合符号表示下列集合，并写出集合中的元素：

(1)所有绝对值等于8的数的集合A        (2)所有绝对值小于8的整数的集合B

2.下列各组对象不能形成集合的是（    ）

A.大于6的所有整数                   B.高中数学的所有难题

C.被3除余2的所有整数               D.函数y＝图象上所有的点

3.下列条件能形成集合的是（    ）

A.充分小的负数全体                        B.爱好飞机的一些人

C.某班本学期视力较差的同学                D.某校某班某一天所有课程

4.集合A的元素由kx2－3x＋2＝0的解构成，其中k∈R，若A中的元素至多有一个，求k值的范围.

5.若x∈R，则{3，x，x2－2x}中的元素x应满足什么条件?

6.方程 ax2＋5x＋c＝0的解集是{，}，则a＝_______，c＝_______.

7.集合A的元素是由x＝a＋b（a∈Z,b∈Z）组成，判断下列元素x与集合A之间的关系：0，，.