-1-人教版高中数学必修1精品教案(整套)课题:集合的含义与表示(1)课型:新授课教学目标:(1)了解集合、元素的概念,体会集合中元素的三个特征;(2)理解元素与集合的“属于”和“不属于”关系;(3)掌握常用数集及其记法;教学重点:掌握集合的基本概念;教学难点:元素与集合的关系;教学过程:一、引入课题军训前学校通知:8月15日8点,高一年级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,我们把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。3.思考1:判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由:(1)大于3小于11的偶数;(2)我国的小河流;(3)非负奇数;(4)方程210x的解;(5)某校2007级新生;(6)血压很高的人;(7)著名的数学家;(8)平面直角坐标系内所有第三象限的点(9)全班成绩好的学生。对学生的解答予以讨论、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)无序性:给定一个集合与集合里面元素的顺序无关。(4)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(belongto)A,记作:a∈A-2-(2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于(notbelongto)A,记作:aA例如,我们A表示“1~20以内的所有质数”组成的集合,则有3∈A4A,等等。6.集合与元素的字母表示:集合通常用大写的拉丁字母A,B,C…表示,集合的元素用小写的拉丁字母a,b,c,…表示。7.常用的数集及记法: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)例题讲解:例1.用“∈”或“”符号填空:(1)8N;(2)0N;(3)-3Z;(4)2Q;(5)设A为所有亚洲国家组成的集合,则中国A,美国A,印度A,英国A。例2.已知集合P的元素为21,,33mmm,若3∈P且-1P,求实数m的值。(三)课堂练习:课本P5练习1;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,然后介绍了常用集合及其记法。作业布置:1.习题1.1,第1-2题;2.预习集合的表示方法。课后记:-3-课题:集合的含义与表示(2)课型:新授课教学目标:(1)了解集合的表示方法;(2)能正确选择自然语言、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:掌握集合的表示方法;教学难点:选择恰当的表示方法;教学过程:一、复习回顾:1.集合和元素的定义;元素的三个特性;元素与集合的关系;常用的数集及表示。2.集合{1,2}、{(1,2)}、{(2,1)}、{2,1}的元素分别是什么?有何关系二、新课教学(一).集合的表示方法我们可以用自然语言和图形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,并用花括号“”括起来表示集合的方法叫列举法。如:{1,2,3,4,5},{x2,3x+2,5y3-x,x2+y2},…;说明:1.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.各个元素之间要用逗号隔开;3.元素不能重复;4.集合中的元素可以数,点,代数式等;5.对于含有较多元素的集合,用列举法表示时,必须把元素间的规律显示清楚后方能用省略号,象自然数集N用列举法表示为1,2,3,4,5,......-4-例1.(课本例1)用列举法表示下列集合:(1)小于10的所有自然数组成的集合;(2)方程x2=x的所有实数根组成的集合;(3)由1到20以内的所有质数组成的集合;(4)方程组20;20.xyxy的解组成的集合。思考2:(课本P4的思考题)得出描述法的定义:(2)描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在花括号{}内。具体方法:在花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征。一般格式:()xApx如:{x|x-32},{(x,y)|y=x2+1},{x︳直角三角形},…;说明:1.课本P5最后一段话;2.描述法表示集合应注意集合的代表元素,如{(x,y)|y=x2+3x+2}与{y|y=x2+3x+2}是不同的两个集合,只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如:{x︳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。例2.(课本例2)试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)方程x2—2=0的所有实数根组成的集合;(2)由大于10小于20的所有整数组成的集合;(3)方程组3;1.xyxy的解。思考3:(课本P6思考)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。-5-(二).课堂练习:1.课本P6练习2;2.用适当的方法表示集合:大于0的所有奇数3.集合A={x|43x∈Z,x∈N},则它的元素是。4.已知集合A={x|-3x3,x∈Z},B={(x,y)|y=x2+1,x∈A},则集合B用列举法表示是归纳小结:本节课从实例入手,介绍了集合的常用表示方法,包括列举法、描述法。作业布置:1.习题1.1,第3.4题;2.课后预习集合间的基本关系.课后记:课题:集合间的基本关系课型:新授课教学目标:(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)了解空集的含义。教学重点:子集与空集的概念;能利用Venn图表达集合间的关系。教学难点:弄清楚属于与包含的关系。教学过程:一、复习回顾:1.提问:集合的两种表示方法?如何用适当的方法表示下列集合?(1)10以内3的倍数;(2)1000以内3的倍数2.用适当的符号填空:0N;Q;-1.5R。思考1:类比实数的大小关系,如57,2≤2,试想集合间是否有类似的“大小”关系呢?二、新课教学(一).子集、空集等概念的教学:比较下面几个例子,试发现两个集合之间的关系:(1){1,2,3}A,{1,2,3,4,5}B;(2){}C汝城一中高一班全体女生,{}D汝城一中高一班全体学生;-6-(3){|}Exx是两条边相等的三角形,{}Fxx是等腰三角形由学生通过观察得结论。1.子集的定义:对于两个集合A,B,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:()ABBA或读作:A包含于(iscontainedin)B,或B包含(contains)A当集合A不包含于集合B时,记作ABØ用Venn图表示两个集合间的“包含”关系:如:(1)中AB2.集合相等定义:如果A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,则集合A与集合B中的元素是一样的,因此集合A与集合B相等,即若ABBA且,则AB。如(3)中的两集合EF。3.真子集定义:若集合AB,但存在元素,xBxA且,则称集合A是集合B的真子集(propersubset)。记作:AB(或BA)读作:A真包含于B(或B真包含A)如:(1)和(2)中AB,CD;4.空集定义:不含有任何元素的集合称为空集(emptyset),记作:。用适当的符号填空:0;0;;0思考2:课本P7的思考题5.几个重要的结论:(1)空集是任何集合的子集;(2)空集是任何非空集合的真子集;(3)任何一个集合是它本身的子集;(4)对于集合A,B,C,如果AB,且BC,那么AC。说明:1.注意集合与元素是“属于”“不属于”的关系,集合与集合是“包含于”“不包含于”的关系;2.在分析有关集合问题时,要注意空集的地位。(二)例题讲解:例1.填空:BA-7-(1).2N;{2}N;A;(2).已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={1,2},C={x|x8,x∈N},则AB;AC;{2}C;2C例2.(课本例3)写出集合{,}ab的所有子集,并指出哪些是它的真子集。例3.若集合260,10,AxxxBxmxBA,求m的值。(m=0或1132或-)例4.已知集合25,121AxxBxmxm且AB,求实数m的取值范围。(3m)(三)课堂练习:课本P7练习1,2,3-8-归纳小结:本节课从实例入手,非常自然贴切地引出子集、真子集、空集、相等的概念及符号;并用Venn图直观地把这种关系表示出来;注意包含与属于符号的运用。作业布置:1.习题1.1,第5题;2.预习集合的运算。课后记:课题:集合的基本运算㈠课型:新授课教学目标:(1)理解交集与并集的概念;(2)掌握交集与并集的区别与联系;(3)会求两个已知集合的交集和并集,并能正确应用它们解决一些简单问题。教学重点:交集与并集的概念,数形结合的思想。教学难点:理解交集与并集的概念、符号之间的区别与联系。教学过程:一、复习回顾:1.已知A={1,2,3},S={1,2,3,4,5},则AS;{x|x∈S且xA}=。2.用适当符号填空:0{0};0Φ;Φ{x|x2+1=0,x∈R}{0}{x|x3且x5};{x|x6}{x|x-2或x5};{x|x-3}{x2}二、新课教学(一).交集、并集概念及性质的教学:思考1.考察下列集合,说出集合C与集合A,B之间的关系:(1){1,3,5}A,{2,4,6},1,2,3,4,5,6BC;(2){}Axx是有理数,{},BxxCxx是无理数是实数;由学生通过观察得结论。6.并集的定义:一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与集合B的并集(unionset)。记作:A∪B(读作:“A并B”),即,ABxxA或xB用Venn图表示:这样,在问题(1)(2)中,集合A,B的并集是C,即AB=C说明:定义中要注意“所有”和“或”这两个条件。-9-讨论:A∪B与集合A、B有什么特殊的关系?A∪A=,A∪Ф=,A∪BB∪AA∪B=A,A∪B=B.巩固练习(口答):①.A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},则A∪B=;②.设A={锐角三角形},B={钝角三角形},则A∪B=;③.A={x|x3},B={x|x6},则A∪B=。7.交集的定义:一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,叫作集合A、B的交集(intersectionset),记作A∩B(读“A交B”)即:A∩B={x|x∈A,且x∈B}用Venn图表示:(阴影部分即为A与B的交集)常见的五种交集的情况:讨论:A∩B与A、B、B∩A的关系?A∩A=A∩Ф=A∩BB∩AA∩B=AA∩B=B巩固练习(口答):①.A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},则A∩B=;②.A={等腰三角形},B={直角三角形},则A∩B=;③.A={x|x3},B={x|x6},则