《高一數(shù)學《集合的表示方法》教案(共6頁)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高一數(shù)學《集合的表示方法》教案(共6頁)(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
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1.1.2集合的表示方法
教學目標:
使學生了解有限集、無限集概念,掌握表示集合方法,了解空集的概念及其特殊性;通過本節(jié)教學,培養(yǎng)學生邏輯思維能力;滲透抽象、概括的思想.
教學重點:
集合的表示方法,空集.
教學難點:
正確表示一些簡單集合.
教學方法:
自學輔導法
在學生自學基礎(chǔ)上,進行概括、總結(jié).
教學過程:
Ⅰ.復習回顧
集合元素的特征有哪些?怎樣理解?試舉例說明.
集合與元素關(guān)系是什么?如何表示?
Ⅱ.講授新課
1.集合的表示方法
通過學習提綱,師生共同歸納集合表示方法,常用表示方法有:
(1)列舉法:把集合中元素
2、一一列舉出來的方法.
(2)描述法:用確定條件表示某些對象是否屬于這個集合的方法.
[師]由方程x2-1=0的所有解組成的集合可以表示為{-1,1},不等式x-3>2的解集可以表示為{x|x-3>2}.
下面請同學們思考:
幻燈片(A):
請用列舉法表示下列集合
(1)小于5的正奇數(shù)
(2)能被3整除且大于4小于15的自然數(shù)
(3)方程x2-9=0的解的集合
(4){15以內(nèi)的質(zhì)數(shù)}
(5){x|∈Z , x∈Z}
[生](1)滿足題條件小于5的正奇數(shù)有1,3.故用列舉法表示為{1,3}
(2)能被3整除且大于4小于15的自然數(shù)有6,9,12.故用列舉法表示為{6,9
3、,12}
(3)方程x2-9=0的解為-3,3.故用列舉法表示為{-3,3}
(4)15以內(nèi)的質(zhì)數(shù) 2,3,5,7,11,13.故該集合用列舉法表示為{2,3,5,7,11,13}
(5)滿足∈Z的x有:3-x=±1,±2,±3,±6,解之x=2,4,1,5,0,6,-3,9.故用列舉法表示為{2,4,1,5,0,6,-3,9}
[師]通過我們對上述題目求解,可以看到問題求解的關(guān)鍵應是什么?
[生]依題找出集合中的所有元素是問題解決的關(guān)鍵所在.
[師]用列舉法表示集合時,要注意元素不重不漏,不計次序地用“,”隔開并放在大括號內(nèi).
除了剛才練習題目中涉及到的問題外,還有如下問題,注
4、意比較各問題的形式,試用描述法表示下列集合.
(6)到定點距離等于定長的點
讓學生充分考慮,相互研討后師給出結(jié)果
{(x,y)|(x-a)2+(y-b)2=r2}
(7)方程組的解集為{(x,y)|}
(8)由適合x2-x-2>0的所有解組成集合
{x|x2-x-2>0}
下面給出問題,經(jīng)學生考慮后回答:
幻燈片(B):
用描述法分別表示:
(1)拋物線x2=y(tǒng)上的點.
(2)拋物線x2=y(tǒng)上點的橫坐標.
(3)拋物線x2=y(tǒng)上點的縱坐標.
(4)數(shù)軸上離開原點的距離大于6的點的集合.
(5)平面直角坐標系中第Ⅰ、Ⅲ象限點的集合.
[生](1)集合中的元素是點
5、.它是坐標平面內(nèi)的點,其坐標是一個有序?qū)崝?shù).對,可表示為{(x,y)|x2=y(tǒng)}
(2)集合中的元素是實數(shù).該實數(shù)是平面上點的橫坐標,用描述法表示即為{x|x2=y(tǒng)}.
(3)集合中的元素是實數(shù).該實數(shù)是符合條件的平面上點的縱坐標.用描述法表示即為 {y|x2=y(tǒng)}.
(4)該集合中元素是點.而數(shù)軸上的點可以用其坐標表示,其坐標是一個實數(shù),所以可以表示成{x∈R||x|>6}.
(5)平面直角坐標系中點是該集合元素.該點可以用一對有序?qū)崝?shù)對表示,用描述法即可表示為{(x,y)|xy>0}.
[師]同學們通過對上述問題的解答,解決該類問題的關(guān)鍵是什么?
[生](經(jīng)討論后得出結(jié)論)
6、解決該類問題關(guān)鍵是找出集合中元素的公共屬性,確定代表元素.
[師]集合中元素的公共屬性可以用文字直接表述,也可用數(shù)學關(guān)系表示,但必須抓住其實質(zhì).
[師]再看幾例
1.用列舉法表示1到100連續(xù)自然數(shù)的平方;
2.{x},{x,y},{(x,y)}的含義是否相同.
[生]{x}表示單元素集合;{x,y}表示兩個元素集合;{(x,y)}表示含一點集合.
而對于1題經(jīng)教師指導給出結(jié)論,該集合列舉法表示為{1,4,9,25,…,1002}.
3. {x|y=x2+1},{y|y=x2+1},{(x,y)|y=x2+1},的含義是否相同.
(3)集合相等
兩個集合相等、應滿足如下關(guān)系:
7、
A={2,3,4,5},B={5,4,3,2},即有集合A的元素都是集合B的元素,集合B的元素都是集合A的元素.
幻燈片:
一般地,對于兩個集合A與B,如果集合A的任何一個元素都是集合B的元素,同時集合B的任何一個元素都是集合A的元素.我們就說集合A等于集合B.記作A=B.
用式子表示:如果AB,同時BA,那么A=B.
如:{a,b,c,d}與{b,c,d,a}相等;
{2,3,4}與{3,4,2}相等;
{2,3}與{3,2}相等.
[師]請同學互相舉例并判斷是否相等.
稍微復雜的式子特別是用描述法給出的要認真分辨.
如:A={x|x=2m+1,m∈Z},B={x|x=
8、2n-1,n∈Z}.
2.集合的分類
師指出:
(1)有限集——含有有限個元素的集合.
(2)無限集——含有無限個元素的集合.
那么投影(A)中的集合和(B)中的集合是有限集還是無限集,經(jīng)重新投影后,學生作答.
[生]幻燈片(A)中的五個集合都是有限集;幻燈片(B)中的五個集合都是無限集.
3.空集
[師]表示空集,既不含任何元素的集合.
例如:{x|x2+2=0},{x|x2+1<0}
請學生相互舉例、驗證,師補充說明:
4.[師]集合的表示除了列舉法和描述法外,還有恩韋圖(文氏圖)敘述如下:
畫一條封閉的曲線,用它的內(nèi)部來表示一個集合.如圖:
表示任意一個
9、集合A
表示{3,9,27}
表示{4,6,10}
邊界用直線還是曲線,用實線還是虛線都無關(guān)緊要,只要封閉并把有關(guān)元素和子集統(tǒng)統(tǒng)包含在里邊就行,但不能理解成圈內(nèi)每個點都是集合的元素.
Ⅲ.課堂練習
1.解:(1)滿足題意的集合可用描述法表示
{x∈N|x>10};它是一個無限集.
(2)滿足題意的集合可用列舉法表示如下:
{2,3,6};它是一個有限集.
(3)滿足題意的集合可用列舉法表示如下:
{-2,2};它是一個有限集.
(4)滿足題意的集合可用列舉法表示如下:
{2,3,5,7};它是一個有限集.
2.解:
10、(1)該集合可用描述法表示如下:
{x|x是4與6的公倍數(shù)};它是一個無限集.
(2)該集合可用描述法表示如下:
{x|x=2n,n∈N*};它是一個無限集.
(3)該集合可用描述法表示如下:
{x|x2-2=0};它是一個有限集.
(4)不等式4x-6<5的解集可用描述法表示如下:
{x|x<};它是一個無限集.
問題的解決主要靠判斷集合中元素的多少,進而確定表示方法.
3.判斷正誤:
(1)x=-1,0,1時,y=x2+1的值的集合是{2,1,2}
(2)方程組的解集是{1,-1}
(3)方程x2+2x-3=0的解集是
{x|1,-3},{x|x=1,x=-3},
11、{ 1或-3},{(1,-3)},{1}或{-3}
4.方程組的解集用列舉法表示為_____________;用描述法表示為_______.
解:因的解集為方程組的解.
解該方程組x=,y=-
則用列舉法表示為{(,-)};用描述法表示為{(x,y)|}
5.{(x,y)|x+y=6,x,y∈N}用列舉法表示為__________.
解:因x+y=6,x,y∈N的解有:
故列舉法表示該集合,就是{(0,6),(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),(6,0)}
Ⅳ.課時小結(jié)
1.通過學習,弄清表示集合的方法有幾種,并能靈活運
12、用,一個集合并不是只要是有限集就用列舉法表示,只要是無限集就用描述法表示,在某種情況下,兩種方法都可以.
2.注意在解決問題時所起作用,這一小節(jié)僅僅是認識,具體性質(zhì)在下一節(jié)將研究.
Ⅴ.課后作業(yè)
(一)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
13、,y)}|x∈N,且1≤x<4,y-2x=0}.
(9){(x,y)|x+y=6,x∈N,y∈N}.
分析:用列舉法表示集合的關(guān)鍵是找出集合中的所有元素,要注意不重不漏,不計次序地用“,”隔開放在大括號內(nèi).
解:(1)因x2-4=(x-2)(x+2),故符合題意的集合為{x-2,x+2}.
(2)y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,即y≤4,又y∈N,∴y=0,1,2,3,4.
故{y|y=-x2-2x+3,x∈R,y∈N}={0,1,2,3,4}.
(3)由x2+6x+9=0得 x1=x2=-3 ∴方程x2+6x+9=0的解集為{-3}.
(4){20以內(nèi)的質(zhì)
14、數(shù)}={2,3,5,7,11,13,17,19}.
(5)因x∈Z , y∈Z ,則x=-1,0,1時,y=0,1,-1.
那么{(x,y)|x2+y2=1,x∈Z ,y∈Z}={(-1,0),(0,1),(0,-1),(1,0)}.
(6){大于0小于3的整數(shù)}={1,2}.
(7)因x2+5x-14=0的解為x1=-7,x2=2,則{x∈R|x2+5x-14=0}={-7,2}.
(8)當x∈N且1≤x<4時,x=1,2,3,此時y=2x,即y=2,4,6.
那么{(x,y)|x∈N且1≤x<4,y-2x=0}={(1,2),(2,4),(3,6)}.
(9){(x,y)|x
15、+y=6,x∈N,y∈N}={(0,6)(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),(6,0)}.
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、Ⅲ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).
分析:用描述法表示集合的關(guān)鍵是找出集合中元
16、素的公共屬性,確定代表元素,公共屬性可以用文字直接表述,也可用數(shù)學關(guān)系表示,但要抓住其實質(zhì).
解:(1){(x,y)|2x+y=5}.
(2)小于10的所有非負整數(shù)的集合用描述法表示為{x|0≤x<10,x∈Z}.
(3)方程ax+by=0(ab≠0)的解用描述法表示為{(x,y)|ax+by=0(ab≠0)}.
(4)數(shù)軸上離開原點的距離大于3的點的集合用描述法表示為{x|x>3}.
(5)平面直角坐標系中第Ⅱ、Ⅲ象限點的集合用描述法表示為{(x,y)|xy<0}.
(6)方程組的解的集合用描述法表示為{(x,y)|}.
(7){1,3,5,7,…}用描述法表示為{x|x=2k
17、-1,k∈N*}.
(8)x軸上所有點的集合用描述法表示為{(x,y)|x∈R,y=0}.
(9)非負偶數(shù)用描述法表示為{x|x=2k,k∈N}.
(10)能被3整除的整數(shù)用描述法表示為{x|x=3k,k∈Z}.
3.已知A={-2,-1,0,1},B={x|x=|y|,y∈A},求B.
解:∵y∈A ∴y=-2,-1,0,1
此時|y|=0,1,2,則有B={0,1,2}.
4.將方程組的解集用列舉法、描述法分別表示.
解:因的解為(3,-7)
則用描述法表示該集合:{(x,y)|};
用列舉法表示該集合:{(3,-7)}.
5.設集合A={
18、x|x=2k,k∈Z},B={x|x=2k+1,k∈Z},C={x|x=4k+1,k∈Z},又有a∈A,b∈B,判斷元素a+b與集合A、B和C的關(guān)系.
解:因A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=2k+1,k∈Z},則集合A由偶數(shù)構(gòu)成,集合B由奇數(shù)構(gòu)成.
即a是偶數(shù),b是奇數(shù) 設a=2m,b=2n+1(m∈Z ,n∈Z)
則a+b=2(m+n)+1是奇數(shù),那么a+bA,a+b∈B
又C={x|x=4k+1,k∈Z}是由部分奇數(shù)構(gòu)成且x=4k+1=2·2k+1
故m+n是偶數(shù)時,a+b∈C;m+n不是偶數(shù)時,a+bC.
綜上a+bA,a+b∈B,a+bC.
(二)預習內(nèi)容:1.預習課本P8~P9 子集,子集的概念及空集的性質(zhì).
2.預習提綱:
(1)兩個集合A、B具有什么條件,就能說明一個集合是另一個集合的子集?
(2)一個集合A是另一個集合B的真子集,則其應滿足條件是什么?
(3)空集有哪些性質(zhì)?
專心---專注---專業(yè)