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1、聽課隨筆
第一章 集合
一、知識結構
集合
定義、性質、運用
交集、并集
集合的定義及其表示
子集、全集、補集
集合中元素的特性
集合的分類
集合的表示法
定義、性質、運用
二、重點難點
重點:
集合的表示方法;子集的概念;集合的交、并運算;
難點:
集合概念的理解;集合的補集運算;交與并的區(qū)別;
集合 第一課時
【學習導航】
確定性
知識網絡
互異性
集合定義
無序性
元素的特性
集合
有限集
無限集
集合的分類
空集
學習要求
1.初步理解集
2、合的含義,常用數(shù)集及其記法;
2.集合中的元素的特性;
3.理解屬于關系和相等的意義;集合的分類;
4.集合的分類.
【課堂互動】
自學評價
1.集合的含義: 構成一個集合(set).
注意:(1)集合是數(shù)學中原始的、不定義的概念,只作描述.
(2)集合是一個“整體.
(3)構成集合的對象必須是“確定的”且“不同”的
2.集合中的元素:
集合中的每一個對象稱為該集合的元素(element).簡稱元.
集合一般用大寫拉丁字母表示,如集合A,
元素一般用小寫拉丁字母表示.如a,b,c……等.
思考:構成集合的元素是不是只能是
3、數(shù)或點?
【答】
3.集合中元素的特性:
(1)確定性.設A 是一個給定的集合,x是某一元素,則x是A的元素,或者不是A的元素,兩種情況必有一種且只有一種成立.
(2)互異性.對于一個給定的集合,它的任何兩個元素都是不同的.
(3)無序性.集合與其中元素的排列次序無關.
4.常用數(shù)集及其記法:
一般地,自然數(shù)集記作____________
正整數(shù)集記作__________或___________
整數(shù)集記作________有理數(shù)記作_____
4、__
實數(shù)集記作________
5.元素與集合的關系:
如果a是集合A的元素,就記作__________
讀作“___________________”;
如果a不是集合A的元素,就記作______
或______讀作“_______________”;
6.集合的分類:
按它的元素個數(shù)多少來分:
(i) _________________
叫做有限集;
(ii)________________________
叫做無限集;
(iii) _______________
叫做空集,記為_____________
【精典范例】
一、運
5、用集合中元素的特性來解決問題
例1.下列研究的對象能否構成集合
(1)世界上最高的山峰
(2)高一數(shù)學課本中的難題
(3)中國國旗的顏色
(4)充分小的負數(shù)的全體
(5)book中的字母
(6)立方等于本身的實數(shù)
(7)不等式2x-8<13的正整數(shù)解
【解】
(1)能 (2)不能
(3)能 (4)不能
(5)能 (6)能
(7)能
點評:判斷一組對象能否組成集合關鍵是能否找到一個明確的標準,按照這個確定的標準,它要么是這個集合的元素,
不要么是這個集合的元素,即元素確
6、定性.
例2:集合M中的元素為1,x,x2-x,求x的范圍?
分析:根據集合中的元素互異性可知:集合里的元素各不相同,聯(lián)列不等式組.
【解】
所以x的范圍是:
點評: 元素的特性(特別是互異性)
是解決問題的切入點.
例3:三個元素的集合1,a,,也可表示
為0,a2,a+b,求a2020+ b2020的值.
聽課隨筆
分析:三個元素的集合也可表示另外一種形
式,說明這兩個集合相同,而該題目
從特殊元素0入手,可也省去繁瑣的
討論.
【解】
依題意得 則b=0
所以 則
由互異性知
所以 a2020+b2020=-1
點
7、評:從特殊元素入手,靈活運用集合的三
個特征.
二、運用元素與集合的關系來解決一
些問題
例4:集合A中的元素由x=a+b(a∈Z,b
∈Z)組成,判斷下列元素與集合A的
關系?
(1)0 (2)
(3)
分析:先把x寫成a+b的形式,在觀察
a,b是否為整數(shù).
【解】
(1)因為,所以
(2)因為,
所以
(3)因為, 所以
點評: 要判斷某個元素是否是某個集合的元
素,就是看這個元素是否滿足該集合
的特性或具體表達形式.
例5:不包含-1,0,1的實數(shù)集A滿足條件a∈A,則∈A,如果2∈A,求A中的
8、元素?
分析:該題的集合所滿足的特征是由抽象的
語句給出的,把2這個具體的元素代入求出A的另一個元素,但該題要循環(huán)代入,求出其余的元素,同學們可能想不到.
【解】
∵ 2∈A ∴ -3∈A
∵ -3∈A ∴ ∈A
∵ ∈A ∴ ∈A
∵ ∈A ∴ 2∈A
綜上所述,集合A中的元素為:
2,-3,,
追蹤訓練
1.下列研究的對象能否構成集合
① 某校個子較高的同學;
② 倒數(shù)等于本身的實數(shù)
③ 所有的無理數(shù)
④ 講臺上的一盒白粉筆
⑤中國的直轄市
⑥中國的大城市
2.下
9、列寫法正確的是___________________
①Q
②當n∈N時,由所有(-1)n的數(shù)值組成的集合為無限集
③R
④-1∈Z ⑤由book中的字母組成的集合與元素k,o,b組成的集合是同一個集合
把正確的序號填在橫線上
3.用∈或填空
1_______N -3_________N 0__________N ________N
1_______Z -3_________Q 0__________Z ________R
聽課隨筆
0_______N*
10、 ________R _______Q cos300_______Z
4. 由實數(shù)-x,|x|,,x,組成的集合最多含有元素的個數(shù)
是_________________個
【選修延伸】
例6:設S是滿足下列兩個條件的實數(shù)所構成
的集合:
①1∈S,②若,則,請
解答下列問題:
(1)若2∈S,則S中必有另外兩個數(shù),求
出這兩個數(shù);
(2)求證:若,則
(3)在集合S中元素能否只有一個?請說明
理由;
(4)求證:集合S中至少有三個不同的元素.
【解】
(1),(2)略
(3)集合S中的元素不能只有一個.
證明:假設集合S中只有一個元素,則根據
題意知a=,此方程無解,∴a≠
∴集合S中的元素不能只有一個.
(4)證明:有(2)知,,,
現(xiàn)在a,,三個數(shù)互不相等.
①若a=,此方程無解,∴a≠
②若a=,此方程無解,∴a≠
③若=,此方程無解,
∴≠
綜上所述,集合S中至少有三個不同的元素.
點評: (4)證明中需說明三個數(shù)互不相等,
否則證明欠嚴謹.數(shù)學是一門非常
嚴謹?shù)目茖W.
【師生互動】
學生質疑
教師釋疑