人教版高中数学必修一第一章集合

2012.7.1“请我们班所有的女生起立！”，咱们班所有的女生能不能构成一个集合？“请我们班身高在1.70米的男生起立！”，他们能不能构成一个集合？其实，生活中有很多东西能构成集合，比如新华字典里所有的汉字可以构成一个集合等等。大家能不能再举一些生活中的实际例子呢？集合的含义与表示了解康托尔德国数学家，集合论的创始者。1845年3月3日生于圣彼得堡（今苏联列宁格勒），1918年1月6日病逝于哈雷。学习目标1.了解集合的含义以及集合中元素的确定性、互异性与无序性.2.掌握元素与集合之间的属于关系并能用用符号表示.3.掌握常用数集及其专用符号，学会使用集合语言叙述数学问题.4.掌握集合的表示方法：自然语言、集合语言(列举法、描述法)，并能相互转换.能选择适当的方法表示集合.数集自然数的集合,有理数的集合,不等式x-73的解的集合…初中学习了哪些集合的实例点集圆(到一个定点的距离等于定长的点的集合)线段的垂直平分线(到一条线段的两个端点的距离相等的点的集合),等等.一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集).集合的概念（1）世界上最高的山能不能构成集合？（2）世界上的高山能不能构成集合？思考：（3）由实数1、2、3、1组成的集合有几个元素？（4）由实数1、2、3、1组成的集合记为A,由实数3、1、2、组成的集合记为B,这两个集合相等吗？确定性：给定的集合，它的元素必须是确定的，也就是说给定一个集合，那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了互异性：一个给定的集合中的元素是互不相同的，即集合中的元素不能相同。无序性：集合中的元素是无先后顺序的，即集合里的任何两个元素可以交换位置这些性质都是从概念中得到的,概念是知识的生长点,思维的发源地.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.集合相等：只要构成这两个集合的元素是一样的，则这个集合是相等的。例：{两边相等的三角形}和{等腰三角形}问题如果用A表示高一（3）班学生组成的集合，a表示高一（3）班的一位同学，b表示高一（4）班的一位同学,那么a、b与集合A分别有什么关系？由此看出元素与集合之间有什么关系？由于集合是一些确定对象的集体,因此可以看成整体,通常用大写字母A,B,C等表示集合.而用小写字母a,b,c等表示集合中的元素.元素与集合的关系有两种:如果a是集A的元素，记作:aA如果a不是集A的元素，记作：aA例如，用A表示“1~20以内所有的质数”组成的集合，则有3∊A，4∉A，等等。元素与集合的关系常用的数集课堂练习P5第1题判断Q与N,N*,Z的关系?解析:判断一个元素是否在某个集合中,关键在于弄清这个集合由哪些元素组成的.数集符号自然数集(非负整数集)N正整数集N*或N+整数集Z有理数集Q实数集R问题(1)如何表示“地球上的四大洋”组成的集合?(2)如何表示“方程(x-1)(x+2)=0的所有实数根”组成的集合?｛1,-2｝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做列举法.集合的表示方法｛太平洋，大西洋，印度洋，北冰洋｝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)方程的所有实数根组成的集合；(3)由1~20以内的所有素数组成的集合.2xx解：(1)A={0，1，2，3，4，5，6，7，8，9}.(2)B={0，1}.(3)C={2，3，5，7，11，13，17，19}.一个集合中的元素的书写一般不考虑顺序(集合中元素的无序性).1.确定性2.互异性3.无序性（注意：元素与元素之间用逗号隔开）(1)您能用自然语言描述集合｛2,4,6,8｝吗?(2)您能用列举法表示不等式x-73的解集吗?小于10的正偶数的集合不能一一列举(请阅读课本P4例2前的内容){|10}xRx}02|{2xx}2010|{xx﹨集合的表示方法(2)用描述法表示下列集合①{1,-1}②大于3的全体偶数构成的集合.练习(1)用列举法表示下列集合①②}50|{xNxA}065|{2xxxB自然语言主要用文字语言表述,而列举法和描述法是用符号语言表述.列举法主要针对集合中元素个数较少的情况,而描述法主要适用于集合中的元素个数无限或不宜一一列举的情况.集合的表示方法练习P5练习第2题2．选择题⑴以下说法正确的()(A)“实数集”可记为{R}或{实数集}或{所有实数}(B){a,b,c,d}与{c,d,b,a}是两个不同的集合(C)“我校高一年级全体数学学得好的同学”不能组成一个集合,因为其元素不确定⑵已知2是集合M={}中的元素，则实数为()(A)2(B)0或3(C)3(D)0,2,3均可23,,02aaaaCc（3）下列四个集合中，不同于另外三个的是：A.﹛y︱y=2﹜B.﹛x=2﹜C.﹛2﹜D.﹛x︱x2-4x+4=0﹜(4)由实数x,-x,,｜x｜,所组成的集合中，最多含有的元素的个数为（）A.2B.3C.4D.52x33x（1）方程组的解集用列举法表示为_______；用描述法表示为.（2）集合用列举法表示为.25xyxy{(,)|6,,}xyxyxNyN3.填空1、元素和集合的定义2、集合的特性3、元素和集合的关系4、集合的表示方法复习回顾实数有相等关系，大小关系，类比实数之间的关系，集合之间是否具备类似的关系？新课示例1：观察下面三个集合,找出它们之间的关系:A＝{1，2，3}C＝{1，2，3，4，5}B＝{1，2，7}1.子集一般地，对于两个集合，如果A中任意一个元素都是B的元素，称集合A是集合B的子集，记作AB.AB1.子集一般地，对于两个集合，如果A中任意一个元素都是B的元素，称集合A是集合B的子集，记作AB.读作“A包含于B”或“B包含A”.AB1.子集一般地，对于两个集合，如果A中任意一个元素都是B的元素，称集合A是集合B的子集，记作AB.读作“A包含于B”或“B包含A”.这时说集合A是集合B的子集.AB1.子集一般地，对于两个集合，如果A中任意一个元素都是B的元素，称集合A是集合B的子集，记作AB.读作“A包含于B”或“B包含A”.这时说集合A是集合B的子集.注意：①区分∈；②也可用.AB1.子集这时,我们说集合A是集合C的子集.A＝{1，2，3}C＝{1，2，3，4，5}B＝{1，2，7}1.子集),,(CACxAx则则若这时,我们说集合A是集合C的子集.而从B与C来看，显然B不包含于C.记为BC或CB.A＝{1，2，3}C＝{1，2，3，4，5}B＝{1，2，7}A＝{x|x是两边相等的三角形}，B＝{x|x是等腰三角形}，示例2：A＝{x|x是两边相等的三角形}，B＝{x|x是等腰三角形}，有AB，BA，则A＝B.2.集合相等示例2：A＝{x|x是两边相等的三角形}，B＝{x|x是等腰三角形}，有AB，BA，则A＝B.若AB，BA，则A＝B.2.集合相等示例2：练习1：观察下列各组集合，并指明两个集合的关系①A＝Z，B＝N；③A＝{x|x2－3x＋2＝0}，B＝{1，2}.②A＝{长方形}，B＝{平行四边形方形}；练习1：观察下列各组集合，并指明两个集合的关系①A＝Z，B＝N；AB③A＝{x|x2－3x＋2＝0}，B＝{1，2}.②A＝{长方形}，B＝{平行四边形方形}；练习1：观察下列各组集合，并指明两个集合的关系①A＝Z，B＝N；ABAB③A＝{x|x2－3x＋2＝0}，B＝{1，2}.②A＝{长方形}，B＝{平行四边形方形}；练习1：观察下列各组集合，并指明两个集合的关系①A＝Z，B＝N；A＝BABAB③A＝{x|x2－3x＋2＝0}，B＝{1，2}.②A＝{长方形}，B＝{平行四边形方形}；示例3：A＝{1,2,7}，B＝{1,2,3,7}，示例3：A＝{1,2,7}，B＝{1,2,3,7}，3.真子集如果AB，但存在元素x∈B，且x∈A，称A是B的真子集.示例3：A＝{1,2,7}，B＝{1,2,3,7}，3.真子集如果AB，但存在元素x∈B，且x∈A，称A是B的真子集.记作AB，或BA.示例4：考察下列集合，并指出集合中的元素是什么？A＝{(x,y)|x＋y＝2}；B＝{x|x2＋1＝0，x∈R}.示例4：考察下列集合，并指出集合中的元素是什么？A＝{(x,y)|x＋y＝2}；B＝{x|x2＋1＝0，x∈R}.A表示的是x＋y＝2上的所有的点；B没有元素.示例4：考察下列集合，并指出集合中的元素是什么？A＝{(x,y)|x＋y＝2}；B＝{x|x2＋1＝0，x∈R}.A表示的是x＋y＝2上的所有的点；B没有元素.4.空集不含任何元素的集合为空集，记作.示例4：考察下列集合，并指出集合中的元素是什么？A＝{(x,y)|x＋y＝2}；B＝{x|x2＋1＝0，x∈R}.A表示的是x＋y＝2上的所有的点；B没有元素.4.空集规定：空集是任何集合的子集，空集是任何集合的真子集.不含任何元素的集合为空集，记作.示例4：考察下列集合，并指出集合中的元素是什么？A＝{(x,y)|x＋y＝2}；B＝{x|x2＋1＝0，x∈R}.A表示的是x＋y＝2上的所有的点；B没有元素.4.空集规定：空集是任何集合的子集，空集是任何集合的真子集.B是A的真子集.不含任何元素的集合为空集，记作.例1⑴写出集合{a，b}的所有子集；⑵写出所有{a，b，c}的所有子集；⑶写出所有{a，b，c，d}的所有子集.⑴{a}，{b}，{a，b}，；⑵{a}，{b}，{c}，{a，b}，{a，b，c}，{a，c}，{b，c}，；⑶{a}，{b}，{c}，{d}，{a,b}，{b,c}，{a,d}，{a,c}，{b,d}，{c,d}，{a，b，c}，{a，b，d}，{b，c，d}，{a，d，c}{a，b，c，d}，.例1⑴写出集合{a，b}的所有子集；⑵写出所有{a，b，c}的所有子集；⑶写出所有{a，b，c，d}的所有子集.一般地，集合A含有n个元素，则A的子集共有2n个，A的真子集共有2n－1个.例1⑴写出集合{a，b}的所有子集；⑵写出所有{a，b，c}的所有子集；⑶写出所有{a，b，c，d}的所有子集.A.3个B.4个C.5个D.6个A.3个B.4个C.5个D.6个A例2在以下六个写法中①{0}∈{0，1}②{0}③{0，－1，1}{－1，0，1}④⑤{}⑥{(0，0)}＝{0}.错误个数为()}2,1{}2{}1{}2,1{，，例3设集合A＝{1,a,b}，B＝{a,a2,ab}，若A＝B，求实数a，b.例4已知A＝{x|x2－2x－3＝0},B＝{x|ax－1＝0},若BA,求实数a的值．课堂小结子集：AB任意x∈Ax∈B.真子集：ABx∈A，x∈B，但存在x0∈A且x0A.集合相等：A＝BAB且BA.空集：.性质：①A，若A非空，则A.②AA.③AB，BCAC.1.1.3集合的基本运算思考：类比引入两个实数除了可以比较大小外，还可以进行加法运算，类比实数的加法运算，两个集合是否也可以“相加”呢？思考：类比引入考察下列各个集合，你能说出集合C与集合A、B之间的关系吗？（1）A=｛1，3，5｝，B=｛2，4，6｝，C=｛1，2，3，4，5，6｝．（2）A=｛x|x是有理数｝，B=｛x|x是无理数｝，C=｛x|x是实数｝．集合C是由所有属于集合A或属于B的元素组成的．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，称为集合A与B的并集（Unionset）．记作：A∪B（读作：“A并B”）即：A∪B={x|x∈A，或x∈B}Venn图表示：A∪BAB说明：两个集合求并集，结果还是一个集合，是由集合A与B的所有元素组成的集合（重复元素只看成一个元素）．并集概念A∪BABA∪BAB例1．设A={4，5，6，8}，B={3，5，7，8}，求A