高中数学必修一集合教案

1集合的概念（一）有关概念:1、集合的概念（1）对象：我们可以感觉到的客观存在以及我们思想中的事物或抽象符号，都可以称作对象.（2）集合：把一些能够确定的不同的对象看成一个整体，就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合.（3）元素：集合中每个对象叫做这个集合的元素.集合通常用大写的拉丁字母表示，如A、B、C、……元素通常用小写的拉丁字母表示，如a、b、c、……2、元素与集合的关系（1）属于：如果a是集合A的元素，就说a属于A，记作a∈A（2）不属于：如果a不是集合A的元素，就说a不属于A，记作Aa要注意“∈”的方向，不能把a∈A颠倒过来写.3、集合中元素的特性（1）确定性：给定一个集合，任何对象是不是这个集合的元素是确定的了.（2）互异性：集合中的元素一定是不同的.（3）无序性：集合中的元素没有固定的顺序.4、集合分类根据集合所含元素个属不同，可把集合分为如下几类：（1）把不含任何元素的集合叫做空集Ф（2）含有有限个元素的集合叫做有限集（3）含有无穷个元素的集合叫做无限集注：应区分，}{，}0{，0等符号的含义5、常用数集及其表示方法（1）非负整数集（自然数集）：全体非负整数的集合.记作N（2）正整数集：非负整数集内排除0的集.记作N*或N+（3）整数集：全体整数的集合.记作Z（4）有理数集：全体有理数的集合.记作Q（5）实数集：全体实数的集合.记作R注：（1）自然数集包括数0.（2）非负整数集内排除0的集.记作N*或N+，Q、Z、R等其它数集内排除0的集，也这样表示，2例如，整数集内排除0的集，表示成Z*集合的表示几种特殊的数集常用数集简称记法全体非负整数的集合非负整数集(或自然数集)N非负整数内排除0的集合正整数集NN或*全体整数的集合整数集Z全体有理数的集合有理数集Q全体实数的集合实数集R（5）元素与集合之间的关系（6）集合的表示方法①列举法如：｛a,b,c｝注意：元素之间用逗号隔开，列举时与元素的次序无关比较集合｛a,b,c｝和｛b,a,c｝引出集合相等的定义定义：集合相等②描述法格式：｛x|p(x)｝的形式如：｛x|x﹤-3，xR｝观察下列集合的代表元素Ⅰ、｛x|y=x2｝Ⅱ、｛y|y=x2｝Ⅲ、｛(x,y)|y=x2｝③Venn图示法如：“book中的字母”构成一个集合(7)集合的分类：按元素个数可分为3、例题例1.⑴求不等式2x-3＞5的解集⑵求方程组10yxyx解集⑶求方程012xx的所有实数解的集合b,o,k3⑷写出012x的解集例2.已知集合A=｛2,22aaa｝，若4A，求a的值例3.已知M=｛2,a,b｝N=｛2a,2,2b｝且M=N，求a,b的值例4.已知集合A=｛x|Raxax,0122｝,若A中只有一个元素，求a的值，并求出这个元素。变题：若A中至多只有一个元素，求a的值巩固练习1.已知-3A，且A=｛1,3,12mmm｝（*Nm），求m的值。2.设Rba,，若集合｛aba,,1｝=｛bab,,0｝，求ab的值3.设集合P=｛1，2，3，4｝，Q=｛Rxxx,2|｝，求由P与Q的公共元素组成的集合集合间的基本关系集合的基本关系一、新课教学（一）集合与集合之间的“包含”关系；A={1，2，3}，B={1，2，3，4}集合A是集合B的部分元素构成的集合，我们说集合B包含集合A；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AB用Venn图表示两个集合间的“包含”关系)(ABBA或（二）集合与集合之间的“相等”关系；ABBA且，则BA中的元素是一样的，因此BA即ABBABA练习结论：任何一个集合是它本身的子集BA4（三）真子集的概念若集合BA，存在元素AxBx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）举例（由学生举例，共同辨析）（四）空集的概念（实例引入空集概念）不含有任何元素的集合称为空集（emptyset），记作：规定：空集是任何集合的子集，是任何非空集合的真子集。（五）结论：○1AA○2BA，且CB，则CA（六）例题（1）写出集合{a，b}的所有的子集，并指出其中哪些是它的真子集。（2）化简集合A={x|x-32},B={x|x5}，并表示A、B的关系；提高作业：○1已知集合}5|{xaxA，xxB|{≥}2，且满足BA，求实数a的取值范围。○2设集合}{}{}{矩形平行四边形四边形，C，BA，}{正方形D，试用Venn图表示它们之间的关系。集合的基本运算1.并集一般地，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（Union）记作：A∪B读作：“A并B”即：A∪B={x|x∈A，或x∈B}Venn图表示：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）。例题（P9-10例4、例5）说明：连续的（用不等式表示的）实数集合可以用数轴上的一段封闭曲线来表示。问题：在上图中我们除了研究集合A与B的并集外，它们的公共部分（即问号部分）还应是我们所关心的，我们称其为集合A与B的交集。2.交集A∪BABA?5考察下列各个集合,你能说出集合A,B与集合C之间的关系吗?（1）A={2,4,6,8,10},B={3,5,8,12},C={8};(2)A={x|x是我校在校的女同学},B={x|x是我校的高一级同学},C={x|x是我校的高一级女同学}.一般地，由属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合，叫做集合A与B的交集（intersection）。记作：A∩B读作：“A交B”即：A∩B={x|∈A，且x∈B}交集的Venn图表示说明：两个集合求交集，结果还是一个集合，是由集合A与B的公共元素组成的集合。例题（P9-10例6、例7）拓展：并集与交集的性质3.补集全集：一般地，如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素，那么就称这个集合为全集（Universe），通常记作U。补集：对于全集U的一个子集A，由全集U中所有不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集（complementaryset）,简称为集合A的补集，记作：CUA即：CUA={x|x∈U且x∈A}补集的Venn图表示AUCUA说明：补集的概念必须要有全集的限制例题（P12例8、例9）4.求集合的并、交、补是集合间的基本运算，运算结果仍然还是集合，区分交集与并集的关键是“且”与“或”，在处理有关交集与并集的问题时，常常从这两个字眼出发去揭示、挖掘题设条件，结合Venn图或数轴进而用集合语言表达，增强数形结合的思想方法。5.集合基本运算的一些结论：∩BA，A∩BB，A∩A=A，A∩=,A∩B=B∩AAA∪B，BA∪B，A∪A=A，A∪=A,A∪B=B∪A（CUA）∪A=U，（CUA）∩A=若A∩B=A，则AB，反之也成立若A∪B=B，则AB，反之也成立若x∈（A∩B），则x∈A且x∈B若x∈（A∪B），则x∈A，或x∈B练习：判断正误6（1）若U={四边形}，A={梯形}，则CUA={平行四边形}（2）若U是全集，且AB，则CUACUB（3）若U={1，2，3}，A=U，则CUA=2.设集合A={|2a-1|，2}，B={2，3，a2+2a-3}且CBA={5}，求实数a的值。3.已知全集U={1，2，3，4，5}，非空集A={xU|x2-5x+q=0}，求CUA及q的值。