课题:§1.1 集合
教材分析:集合概念及其基本理论,称为集合论,是近、现代数学的一个重要的基础,一方面,许多重要的数学分支,都建立在集合理论的基础上。另一方面,集合论及其所反映的数学思想,在越来越广泛的领域种得到应用。
课型:新授课
(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;
教学重点:集合的基本概念与表示方法;
教学难点:运用集合的两种常用表示方法——列举法与描述法,正确表示一些简单的集合;
教学过程:
一、引入课题
军训前学校通知:8月15日8点,高一年段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,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:课本P3的思考题,并再列举一些集合例子和不能构成集合的例子,对学生的例子予以讨论、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)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(belong to)A,记作a∈A
(2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于(not belong to)A,记作a∉A(或a A)(举例)
6.常用数集及其记法
∈
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)集合的表示方法
我们可以用自然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,写在大括号内。
如:{1,2,3,4,5},{x2,3x+2,5y3-x,x2+y2},…;
例1.(课本例1)
思考2,引入描述法
说明: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) 描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号{}内。
具体方法:在大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。
如:{x|x-3>2},{(x,y)|y=x 2+1},{直角三角形},…;
例2.(课本例2)
说明:(课本P 5最后一段)
思考3:(课本P 6思考)
强调:描述法表示集合应注意集合的代表元素
{(x,y)|y= x 2+3x+2}与 {y|y= x 2+3x+2}不同,只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如:{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。 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。
(三)课堂练习(课本P 6练习)
三、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,然后介绍了集合的常用表示方法,包括列举法、描述法。
四、作业布置
书面作业:习题1.1,第1- 4题
课题:§1.2集合间的基本关系
教材分析:类比实数的大小关系引入集合的包含与相等关系
了解空集的含义
课 型:新授课
教学目的:(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)了解与空集的含义。
教学重点:子集与空集的概念;用Venn 图表达集合间的关系。
教学难点:弄清元素与子集 、属于与包含之间的区别;
教学过程:
五、引入课题
1、复习元素与集合的关系——属于与不属于的关系,填以下空白:
(1)0 N ;(2)2 Q ;(3)-1.5 R
2、类比实数的大小关系,如5<7,2≤2,试想集合间是否有类似的“大小”关系呢?(宣布课题)
六、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:)(A B B A ⊇⊆或
读作:A 包含于(is contained in )B ,或B 包含(contains )A
当集合A 不包含于集合B 时,记作A B ⊆
用图表示两个集合间的“包含”关系
)(A B B A ⊇⊆或
(二)
A B B A ⊆⊆且,则B A =中的元素是一样的,因此B A =
即 ⎩
⎨⎧⊆⊆⇔=A B B A B A 练习
结论:
任何一个集合是它本身的子集
(三) 真子集的概念
若集合B A ⊆,存在元素A x B x ∉∈且,则称集合A 是集合B 的真子集(proper subset )。
记作:A B (或B A )
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(empty set ),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:
○1A A ⊆ ○
2B A ⊆,且C B ⊆,则C A ⊆ (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-3>2},B={x|x ≥5},并表示A 、B 的关系;
(七) 课堂练习
(八) 归纳小结,强化思想
两个集合之间的基本关系只有“包含”与“相等”两种,可类比两个实数间的大小关系,同时还要注意区别“属于”与“包含”两种关系及其表示方法;
(九) 作业布置
1、 书面作业:习题1.1 第5题
2、 提高作业:
○
1 已知集合}5|{<<=x a x A ,x x B |{=≥}2,且满足B A ⊆,求实数a 的取值范围。 ○
2 设集合}{}{}{矩形平行四边形四边形===,C ,B A , }{正方形=D ,试用Venn 图表示它们之间的关系。
课题:§1.3集合的基本运算
教学目的:(1)理解两个集合的并集与交集的的含义,会求两个简单集合的并集与交集;
(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;(3)能用Venn 图表达集合的关
B A
系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用。
课 型:新授课
教学重点:集合的交集与并集、补集的概念;
教学难点:集合的交集与并集、补集“是什么”,“为什么”,“怎样做”;
教学过程:
七、引入课题
我们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(P 9思考题),引入并集概念。
八、新课教学
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:
元素)。 例题(
高中数学教案P 9-10例4、例5)
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
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
集合A 与B 的公共元素组成的集合。
例题(P 9-10例6、例7)
拓展:求下列各图中集合A 与B 的并集与交集
说明:当两个集合没有公共元素时,两个集合的交集是空集,而不能说两个集合没有交集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(complementary set ),简称为集合A 的补集,
记作:C U A 即:C U A={x|x ∈U 且x ∈A}
补集的Venn 图表示
说明:补集的概念必须要有全集的限制
例题(P 12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
A
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:
A ∩
B ⊆A ,A ∩B ⊆B ,A ∩A=A ,A ∩∅=∅,A ∩B=B ∩A
A ⊆A ∪
B ,B ⊆A ∪B ,A ∪A=A ,A ∪∅=A,A ∪B=B ∪A
(C U A )∪A=U ,(C U A )∩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
6. 课堂练习
(1)设A={奇数}、B={偶数},则A ∩Z=A ,B ∩Z=B ,A ∩B=∅
(2)设A={奇数}、B={偶数},则A ∪Z=Z ,B ∪Z=Z ,A ∪B=Z
___;
__________C B A _____,__________C B A }2
5x 0x |x {C }3x 1|x {B }2x 4|x {A )4(__________B A }Z 2
1m |m {B }Z 2n |n {A )3(==≥≤=≤≤-=≤≤-==∈+=∈=Y Y I I I 那么,或,,集合,则,集合 九、归纳小结(略)
十、作业布置
3、 书面作业:P 13习题1.1,第6-12题
4、 提高内容:
(1) 已知X={x|x 2+px+q=0,p 2-4q>0},A={1,3,5,7,9},B={1,4,7,10},且
X B X ,A X =∅=I I ,试求p 、q ;
(2) 集合A={x|x 2+px-2=0},B={x|x 2-x+q=0},若A Y B={-2,0,1},求p 、q ;
(3) A={2,3,a 2+4a+2},B={0,7,a 2+4a-2,2-a},且A I B ={3,7},求B
课题:§1.2.1函数的概念
教材分析:函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型.高中阶段不仅把函数看成变量之间的依赖关系,同时还
用集合与对应的语言刻画函数,高中阶段更注重函数模型化的思想.
教学目的:(1)通过丰富实例,进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,在此基础上学习用
集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;
(2)了解构成函数的要素;
(3)会求一些简单函数的定义域和值域;
(4)能够正确使用“区间”的符号表示某些函数的定义域;
教学重点:理解函数的模型化思想,用合与对应的语言来刻画函数;
教学难点:符号“y=f(x)”的含义,函数定义域和值域的区间表示;
教学过程:
十一、 引入课题
1. 复习初中所学函数的概念,强调函数的模型化思想;
2. 阅读课本引例,体会函数是描述客观事物变化规律的数学模型的思想:
(1)炮弹的射高与时间的变化关系问题;
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