新教材人教版高中数学必修1 第一章 1.1
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(教师独具内容)
课程标准:1.通过实例,了解集合的含义,理解元素与集合的属于关系.2.针对具体问题,能在自然语言和图形语言的基础上,用符号语言刻画集合.教学重点:1.集合概念的正确理解.2.元素的三性(确定性、互异性、无序性).3.元素与集合关系的判定.4.集合常用的两种表示方法(列举法、描述法).教学难点:1.对元素的确定性的理解.2.描述法表示集合.
【知识导学】
知识点一集合与元素的定义
元素:一般地,我们把研究对象统称为元素(element).
集合:把一些元素组成的□01总体叫做集合(set)(简称为集).
表示:通常用大写拉丁字母A,B,C,…表示集合,用小写拉丁字母a,b,c,…表示集合中的元素.
知识点二集合中元素的三个特性
(1)确定性;
(2)互异性;
(3)无序性.
知识点三元素与集合的关系
(1)“属于”:如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作□01a∈A.
(2)“不属于”:如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A,记作□02 a∉A.
知识点四几个常用数集的固定字母表示
知识点五集合的表示方法
集合常见的表示方法有:□01自然语言、□02列举法、□03描述法.
(1)自然语言:用文字叙述的形式描述集合的方法.使用此方法时,只要叙述清楚即可,如由所有正方形构成的集合,就是用自然语言表示的,不能叙述成“正方形”.再如全体实数组成的集合,或实数集等.
(2)列举法:把集合的所有元素□04一一列举出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.
(3)描述法:一般地,设A是一个集合,我们把集合A中所有具有共同特征
P(x)的元素x所组成的集合表示为□05{x∈A|P(x)},这种表示集合的方法称为描述法.
知识点六集合的分类
(1)有限集;
(2)无限集.
【新知拓展】
1.元素和集合关系的判断
(1)直接法:如果集合中的元素是直接给出的,只要判断该元素在已知集合中是否出现即可.此时应先明确集合是由哪些元素构成的.
(2)推理法:对于某些不便直接表示的集合,只要判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可.此时应先明确已知集合的元素具有什么特征,即该集合中元素要满足哪些条件.
2.集合的三个特性
(1)描述性:“集合”是一个原始的不加定义的概念,它同平面几何中的“点”“线”“面”等概念一样都只是描述性的说明.
(2)整体性:集合是一个整体,暗含“所有”“全部”“全体”的含义,因此一些对象一旦组成了集合,这个集合就是这些对象的总体.
(3)广泛性:组成集合的对象可以是数、点、图形、多项式、方程,也可以是
人或物,甚至一个集合也可以是某集合的一个元素.
3.使用列举法表示集合时需注意的几点
(1)元素之间用“,”隔开;
(2)元素不重复,满足元素的互异性;
(3)元素无顺序,满足元素的无序性;
(4)对于含较多元素的集合,如果构成该集合的元素有明显规律,可用列举法,但是必须把元素间的规律表述清楚后才能用省略号.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)某校高一年级16岁以下的学生能构成集合.()
(2)已知A是一个确定的集合,a是任一元素,要么a∈A,要么a∉A,二者必居其一且只具其一.()
(3)对于数集A={1,2,x2},若x∈A,则x=0.()
(4)集合{y|y=x2,x∈R}与集合{s|s=t2,t∈R}的元素完全相同.()
答案(1)√(2)√(3)×(4)√
2.做一做
(1)下列所给的对象能组成集合的是()
A.“金砖国家”成员国B.接近1的数
C.著名的科学家D.漂亮的鲜花
(2)用适当的符号(∈,∉)填空:
0________∅,0________{0},0________N,
-2________N*,1
3________Z,2________Q,
π________R.
答案(1)A(2)∉∈∈∉∉∉∈
题型一正确理解描述法中元素的“代表符号”
例1分析下列集合中的元素是什么?
A={x|y=x2},B={y|y=x2},C={(x,y)|y=x2}.
[解]三个集合都是用描述法表示的.对于集合A,其中的元素是x,根据“y =x2”,这里的x并没有什么限制,即x可以是任意实数,即集合A是由所有实
数组成的集合,即实数集.对于集合B,其中的元素是y,这里的x没有任何限制,即x可以是任意实数,但是通过“y=x2”,元素y有了限制:实数的平方,从而B中的元素是非负实数.对于集合C,从元素的代表符号“(x,y)”可以看出,其中的元素是有序实数对,这些数对的第一个数x没有限制,第二个数y受条件“y =x2”的限制,因此C中的元素是有序实数对,且数对的第一个数取任意实数,第二个数是第一个数的平方(从几何角度讲,(x,y)就是坐标平面内的一个点,从而C中的元素就是抛物线y=x2上的点).
金版点睛
使用描述法表示集合时要注意:①写清该集合中元素的代表符号,如{x∈R|x>1}不能写成{x>1};②用简明、准确的语言进行描述,如方程、不等式、几何图形等;③不能出现未被说明的字母,如{x∈Z|x=2m}中m未被说明,故此集合中的元素是不确定的;④所有描述的内容都要写在花括号内,如“{x∈Z|x=2m},m∈N*”不符合要求,应将“m∈N*”写进“{}”中,即{x∈Z|x=2m,m∈N*};
⑤元素的取值(或变化)范围,从上下文的关系来看,若x∈R是明确的,则x∈R 可省略不写,如集合D={x∈R|x<10}也可表示为D={x|x<10};⑥多层描述时,应当准确使用“且”“或”等表示元素之间关系的词语,如“{x|x<-1或x>1}”等.
[跟踪训练1]试分析集合{(x,y)|y=x+1}的元素,并能从几何角度解释这个集合.
解集合中的元素是有序实数对,且第二个实数等于第一个实数加1.
从几何角度:该集合就是一次函数y=x+1的图象,即直线y=x+1.
题型二判断元素与集合的关系
例2已知集合A={x|x=m+n·2,m,n∈Z}.
(1)判断0,(1+2)2,
1
3-2
与A的关系;
(2)若x1,x2∈A,试探究x1x2,x1+x2与A的关系.[解](1)易知0=0+0×2,且0∈Z,
所以0∈A.
因为(1+2)2=3+22,且3,2∈Z,
所以(1+2)2∈A.
因为
1
3-2
=
3+2
(3-2)(3+2)
=
3
7+
2
7,