1§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.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;3.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.学习过程一、课前准备(预习教材P5~P7,找出疑惑之处)讨论:军训前学校通知:8月15日上午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?引入: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,即是一些研究对象的总体.集合是近代数学最基本的内容之一,许多重要的数学分支都建立在集合理论的基础上,它还渗透到自然科学的许多领域,其术语的科技文章和科普读物中比比皆是,学习它可为参阅一般科技读物和以后学习数学知识准备必要的条件.二、新课导学※探索新知探究1:考察几组对象:①1~20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;④2x,32x,35yx,22xy;⑤东升高中高一级全体学生;⑥方程230xx的所有实数根;⑦隆成日用品厂2008年8月生产的所有童车;⑧2008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?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30x的解;②3的倍数;③方程2210xx的解;④a,b,c,x,y,z;⑤最小的整数;⑥周长为10cm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(belongto)集合A,记作:a∈A;如果a不是集合A的元素,就说a不属于(notbelongto)集合A,记作:aA.试试3:设B表示“5以内的自然数”组成的集合,则5B,0.5B,0B,-1B.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:0N,0R,3.7N,3.7Z,3Q,32R.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?2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.※典型例题例1用列举法表示下列集合:①15以内质数的集合;②方程2(1)0xx的所有实数根组成的集合;③一次函数yx与21yx的图象的交点组成的集合.变式:用列举法表示“一次函数yx的图象与二次函数2yx的图象的交点”组成的集合.三、总结提升※学习小结①概念:集合与元素;属于与不属于;②集合中元素三特征;③常见数集及表示;④列举法.※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.学习评价※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(时量:5分钟满分:10分)计分: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D.13611,0.5,,,,2244这六个数能组成一个集合2.给出下列关系:①12R;②2Q;③3N;④3.Q其中正确的个数为().A.1个B.2个C.3个D.4个3.直线21yx与y轴的交点所组成的集合为().A.{0,1}B.{(0,1)}C.1{,0}2D.1{(,0)}24.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)5.“方程230xx的所有实数根”组成的集合用列举法表示为____________.课后作业1.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2100xx的所有实数根组成的集合.2.设x∈R,集合2{3,,2}Axxx.(1)求元素x所应满足的条件;(2)若2A,求实数x.§1.1.1集合的含义与表示(2)3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.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;3.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.学习过程一、课前准备(预习教材P5~P7,找出疑惑之处)复习1:一般地,指定的某些对象的全体称为.其中的每个对象叫作.集合中的元素具备、、特征.集合与元素的关系有、.复习2:集合2{21}Axx的元素是,若1∈A,则x=.复习3:集合{1,2}、{(1,2)}、{(2,1)}、{2,1}的元素分别是什么?四个集合有何关系?二、新课导学※学习探究思考:①你能用自然语言描述集合{2,4,6,8}吗?②你能用列举法表示不等式13x的解集吗?探究:比较如下表示法①{方程210x的根};②{1,1};③2{|10}xRx.新知:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为描述法,一般形式为{|}xAP,其中x代表元素,P是确定条件.试试:方程230x的所有实数根组成的集合,用描述法表示为.※典型例题例1试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)方程2(1)0xx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.练习:用描述法表示下列集合.(1)方程340xx的所有实数根组成的集合;(2)所有奇数组成的集合.小结:用描述法表示集合时,如果从上下文关系来看,xR、xZ明确时可省略,例如{|21,}xxkkZ,{|0}xx.例2试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)抛物线21yx上的所有点组成的集合;(2)方程组3222327xyxy解集.变式:以下三个集合有什么区别.(1)2{(,)|1}xyyx;(2)2{|1}yyx;(3)2{|1}xyx.反思与小结:①描述法表示集合时,应特别注意集合的代表元4素,如2{(,)|1}xyyx与2{|1}yyx不同.②只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如{|1}xx,{|3,}xxkkZ.③集合的{}已包含“所有”的意思,例如:{整数},即代表整数集Z,所以不必写{全体整数}.下列写法{实数集},{R}也是错误的.④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.※动手试试练1.用适当的方法表示集合:大于0的所有奇数.练2.已知集合{|33,}AxxxZ,集合2{(,)|1,}BxyyxxA.试用列举法分别表示集合A、B.三、总结提升※学习小结1.集合的三种表示方法(自然语言、列举法、描述法);2.会用适当的方法表示集合;※知识拓展1.描述法表示时代表元素十分重要.例如:(1)所有直角三角形的集合可以表示为:{|}xx是直角三角形,也可以写成:{直角三角形};(2)集合2{(,)|1}xyyx与集合2{|1}yyx是同一个集合吗?2.我们还可以用一条封闭的曲线的内部来表示一个集合,即:文氏图,或称Venn图.学习评价※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(时量:5分钟满分:10分)计分:1.设{|16}AxNx,则下列正确的是().A.6AB.0AC.3AD.3.5A2.下列说法正确的是().A.不等式253x的解集表示为{4}xB.所有偶数的集合表示为{|2}xxkC.全体自然数的集合可表示为{自然数}D.方程240x实数根的集合表示为{(2,2)}3.一次函数3yx与2yx的图象的交点组成的集合是().A.{1,2}B.{1,2}xyC.{(2,1)}D.3{(,)|}2yxxyyx4.用列举法表示集合{|510}AxZx为.5.集合A={x|x=2n且n∈N},2{|650}Bxxx,用∈或填空:4A,4B,5A,5B.课后作业1.(1)设集合{(,)|6,,}AxyxyxNyN,试用列举法表示集合A.(2)设A={x|x=2n,n∈N,且n10},B={3的倍数},求属于A且属于B的元素所组成的集合.2.若集合{1,3}A,集合2{|0}Bxxaxb,且AB,求实数a、b.§1.1.2集合间的基本关系5学习目标1.了解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;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,体会直观图示对理解抽象概念的作用;4.了解空集的含义.学习过程一、课前准备(预习教材P8~P10,找出疑惑之处)复习1:集合的表示方法有、、.请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.复习2:用适当的符号填空.(1)0N;2Q;-1.5R.(2)设集合2{|(1)(3)0}Axxx,{}Bb,则1A;bB;{1,3}A.思考: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、新课导学※学习探究探究:比较下面几个例子,试发现两个集合之间的关系:{3,6,9}A与*{|3,333}BxxkkNk且;{}C东升高中学生与{}D东升高中高一学生;{|(1)(2)0}Exxxx与{0,1,2}F.新知:子集、相等、真子集、空集的概念.①如果集合A的任意一个元素都是集合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.②在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.用Venn图表示两个集合间的“包含”关系为:()ABBA或.③集合相等:若ABBA且,则AB中的元素是一样的,因此AB.④真子集:若集合AB,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).⑤空集:不含有任何元素的集合称为空集(emptyset),记作:.并规定:空集是任何集合的子集,是任何非空