高一必修一集合教案完整版精心CKBOOD was revised in the early morning of December 17, 2020.集合的含义及其表示一、问题引入:二、建构数学:1.集合:一般地,把一些能够确定的、不同的对象看成一个整体,就说这个集体是由这些对象的全体构成的集合(或集set),常用大写字母来表示,如A,B,……元素:集合中的每个对象称为该集合的元素(或成员element)。
集合的元素常用小写字母来表示。
如a、b、c、……集合元素与集合的关系用“属于”和“不属于”表示;(1)如果a是集合A的元素,就说a属于A,记作a∈A(2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于A,记作a A2.关于集合的元素的特征(1)确定性:(所有的老人)(2)互异性:(3)无序性:{1,2,3}={2,1,3}3.有限集、无限集和空集的概念:4.常用数集的记法:(1)自然数集(非负整数集):全体非负整数的集合记作N,{} ,2,1,0=N(2)正整数集:非负整数集内排除0的集记作N*或N+ {} ,3,2,1*=N(3)整数集:全体整数的集合记作Z , {},,,210±±=Z(4)有理数集:全体有理数的集合记作Q , {}整数与分数=Q(5)实数集:全体实数的集合记作R{}数数轴上所有点所对应的=R注:(1)自然数集与非负整数集是相同的,也就是说,自然数集包括0(2)非负整数集内排除0的集,记作N*或N+, 同样的符号还有+R……。
5.集合的表示方法(1)列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在花括号内,逗号隔开。
如:{1,2,3,4,5},{x2,3x+2,5y3-x,x2+y2},…。
(2)描述法:把集合中的所有元素都具有的性质(满足的条件)表示出来,写成{|()}x p x的形式。
(3)韦恩(Venn)图6.两个集合相等:如果两个集合所含的元素完全相同,则称这两个集合相等。
三、数学运用:1.例题:例1.用列举法和描述法表示方程2230x x --=的解集。
例2.下列各式中错误的是 ( )(1){奇数}={|21,}x x k k Z =-∈ (2){|*,||5}{1,2,3,4}x x N x ∈<=(3)1{(,)|}2x y x y xy +=⎧⎨=-⎩ {(2,1),(1,2)}=-- (4)33N --∈ 例3.求不等式235x ->的解集例4.求方程2210x x ++=的所有实数解的集合。
例5.已知2{2,,},{2,2,}M a b N a b ==,且M N =,求,a b 的值例6.已知集合{}2210,R A x ax x x =--=∈,若集合A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.2.练习:(2)用列举法表示下列集合:① {|x x 是15的正约数} ②{(,)|{1,2},{1,2}}x y x y ∈∈ ③{(,)|2,24}x y x y x y +=-=④ {|(1),}n x x n N =-∈ ⑤{(,)|3216,,}x y x y x N y N +=∈∈(3)用描述法表示下列集合:①{1,4,7,10,13}; ②{2,4,6,8,10}-----课堂练习:1. 下列说法正确的是( )A.{}1,2,{}2,1是两个集合B.{}(0,2)中有两个元素C.6|x Q N x ⎧⎫∈∈⎨⎬⎩⎭是有限集 D.{}2|20x Q x x ∈++=且是空集 2.将集合{}|33x x x N -≤≤∈且用列举法表示正确的是 ( ) A.{}3,2,1,0,1,2,3--- B.{}2,1,0,1,2-- C.{}0,1,2,3 D.{}1,2,33.{},0.3,0,00R Q N +∉∈∈其中正确的个数是( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个4.方程组25x y x y +=⎧⎨-=⎩的解集用列举法表示为____________. 5.已知集合A={}20,1,x x -则x 在实数范围内不能取哪些值___________.6.(创新题)已知集合{},,S a b c =中的三个元素是ABC ∆的三边长,那么ABC ∆一定不是( )A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形五、回顾小结:1.集合的有关概念2.集合的表示方法3.常用数集的记法课后作业:一、选择题1.下列元素与集合的关系中正确的是( ) A.N ∈21{x R|x ≥3} C.|-3|N*给出下列四个命题:(1)很小的实数可以构成集合;(2)集合{y |y =x 2-1}与集合{(x ,y )|y =x 2-1}是同一个集合;(3)1,23,46,21-,这些数字组成的集合有5个元素; (4)集合{(x ,y )|xy ≤0,x ,y R}是指第二象限或第四象限内的点的集合. 以上命题中,正确命题的个数是( )3.下列集合中表示同一集合的是( )={(3,2)},N={(2,3)}={3,2},N={(2,3)}={(x ,y )|x +y =1},N={y |x +y =1}={1,2},N={2,1}4.已知x N,则方程220x x +-=的解集为( )A.{x |x =-2}B. {x |x =1或x =-2}C. {x |x =1}D.5.已知集合M={m N|8-m N},则集合M 中元素个数是( )二、填空题6.用符号“”或“”填空: 0_______N,5______N,16______N.7.用列举法表示A={y |y =x 2+1,-2≤x ≤2,x Z}为_______________.8.用描述法表示集合“方程x 2-2x +3=0的解集”为_____________.9.集合{x |x >3}与集合{t|t >3}是否表示同一集合?________10.已知集合P={x |2<x <a ,x N},已知集合P 中恰有3个元素,则整数a =_________.三、解答题11.已知集合A={0,1,2},集合B={x |x =ab ,a A,b A}.(1)用列举法写出集合B ;(2)判断集合B 的元素和集合A 的关系.12.已知集合{1,a ,b }与{-1,-b ,1}是同一集合,求实数a 、b 的值.13.(探究题)下面三个集合:①{}2|2x y x =-,②{}2|2y y x =-,③{}2(,)|2x y y x =-(1)它们是不是相同的集合?(2)试用文字语言叙述各集合的含义.必修一第一章预习教案(第2次)集合 集合间的基本关系【学习目标】1.理解集合之间的包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;2.在具体情境中,了解全集与空集的含义.【预习指导】1.集合间有几种基本关系?2.集合的基本关系分别用哪些符号表示?怎样用Venn图来表示?3.什么叫空集它有什么特殊规定4.集合之间关系的性质有哪些?【自主尝试】1.判断下列集合的关系①{}{}==1,2,3,2,1,3A B②{}{}==A a bB a b c,,,,2.判断正误①{}0是空集②{}5的子集的个数为1【课堂探究】一、问题1我们知道实数有大、小或相等的关系,哪么集合间是不是也有类似的关系呢?1.{}{}==1,2,3,1,2,3,4,5A B2.设集合A为高一(2)班全体女生组成的集合,集合B为这个班全体学生组成的集合.3.设{}{}是等边三角形是三角形.==|,|C x xD x x4.{}{}2.=≥=-≥|,|213A x x D x x观察上面的例子,指出给定两个集合中的元素有什么关系?对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,我们就说这两个集合有包含关系则称集合A为集合B的子集.我们已经知道元素与集合的关系用表示,那么集合A是B的子集如何表示呢?BA⊆(或AB⊇),读作:“A含于B”(或“B包含A”)其中:“A含于B”中的于是被的意思,简单地说就是A被B包含.“⊆”类似于“≤”开口朝向谁谁就“大”.在数学中,除了用列举法、描述法来表示集合之外,我们还有一种更简洁、直观的方法——用平面上的封闭曲线的内部来表示集合venn(韦恩)图.那么,集合A是集合B的子集用图形表示如下:BA⊆问题2①{}{}1,3,5,5,1,3A B==②}|{D}|{是两条边相等的三角形,是等腰三角形xxxxC==③{}{}1,|10A B x x==-=④131 (,)|,(,)222x yA x y Bx y⎧+=⎫⎧⎧⎫==-⎨⎨⎬⎨⎬-=⎩⎭⎩⎩⎭上面的各对集合中,有没有包含关系集合相等思考:上述各组集合中,集合A是集合B的子集吗集合B是集合A的子集吗对于实数ba,,如果ba≥且ab≥,则a与b的大小关系如何?用子集的观点,仿照上面的结论在什么条件下A=B问题3 若B A ⊆,则集合A 与B 一定相等吗?若B A ⊆,则可能有A=B ,也可能B A ≠.当 B A ⊆,且B A ≠时,我们如何进行数学解释?如果 B A ⊆,但存在元素B x ∈且A x ∉ ,则 称集合A 是集合B 的真子集. A B (或B A ) A = B A B问题4:(1)2{|10}x R x ∈+= (2){|||20}x R x ∈+<上述两个集合有何共同特点? 集合中没有元素 ,我们就把上述集合称为空集不含任何元素的集合叫做空集,记为∅,规定:空集是任何集合的子集 空集与集合{0}相等吗? ∅{0}空集是任何非空集合的真子集通过前面的学习我们可以知道:1) 任何集合是它本身的 子集2) 对于集合A ,B ,C ,如果B A ⊆,且C B ⊆,那么C A ⊆例题:写出集合{a,b,c}的所有子集并指出,真子集、非空真子集.解:集合{a,b,c}子集:∅,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}集合{a,b,c}真子集∅,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c} 集合{a,b,c}的非空真子集{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c}【典型例题】:1.写出下列各集合的子集及其个数2.设集合{|12}M x x =-≤<,{|0}N x x k =-≤,若M ⊆N,求k 的取值范围.3.已知含有3个元素的集合,,1b A a a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,{}2,,0B a a b =+,若A=B,求20102010a b +的值.4.已知集合{}|03A x x =<<,{}|4B x m x m =<<-,且B A ⊆,求实数m的取值范围.【课堂练习】:1.下列各式中错误的个数为( )①{}10,1,2∈ ②{}{}10,1,2∈ ③{}{}0,1,20,1,2⊆ ④{}{}0,1,22,0,1=A 1B 2C 3D 42.集合{}{}|12,|0A x x B x x a =<<=-<若A B,则a 的取值范围是___. 3.已知集合{}{}2|560,|1A x x x B x mx =-+===,若B A ,则实数m 所构成的集合M=__________.4.若集合{}2|30A x x x a =++=为空集,则实数a 的取值范围是_______. 课外作业:一、选择题1.已知{}|22,M x R x a π=∈≥=,给定下列关系:①a M ∈,②{}a M ③a M ④{}a M ∈ 其中正确的是 ( ) A①② B④ C③ D①②④2.若,x y R ∈,集合{}(,)|,(,)|1y A x y y x B x y x ⎧⎫====⎨⎬⎩⎭,则A,B的关系为( ) A A=B B A⊆B C AB D BA3.若,A B A ⊆C,且A中含有两个元素,{}{}0,1,2,3,0,2,4,5B C ==则满足上述条件的集合A可能为( ).A {}0,1 B {}0,3 C {}2,4 D {}0,2 4.满足{}a M ⊆{},,,a b c d 的集合M共有( )A6个 B7个 C8个 D9个二、填空题 5.已知{}{}{}A B C ===菱形正方形平行四边形,则集合A,B,C之间的关系为_________ 6.已知集合{}{}2|320,|10A x x x B x ax =-+==-=若B A,则实数a 的值为__. 7.已知集合{}{}|40,|12A x R x p B x x x A B =∈+≤=≤≥⊆或且,则实数p 的取值集合为______.8.集合{}|21,A x x k k Z ==-∈,集合{}|21,B x x k k Z ==+∈,则A与B的关系为_________.9.已知A={},a b ,{}|B x x A =∈,集合A与集合B的关系为_________.三.解答题10.写出满足{},a b A ⊆{},,,a b c d 的所有集合A.11.已知集合{}{}22,,,2,2,A x y B x y A B ===且,求,x y 的值.12.已知{}{}|25,|121A x x B x a x a =-≤≤=+≤≤-,B A ⊆,求实数a 的取值范围.参考答案【自主尝试】 A=B A B ,⨯⨯典型例题:1. ∅,1个; {},a ∅,2个; {}{}{},,,,a b a b ∅,4个;{}{}{}{}{}{}{},,,,,,,,,,,,a b c a b a c c b a b c ∅,8个2. 2k ≥3.∵0a ≠ ∴21,,a a b a =+=得0b =,20102010a b +=1③4.①若B =Φ,4,2m m m ≥-≥②若B ≠Φ,4043m mm m ->⎧⎪≥⎨⎪-≤⎩解得12m ≤<综上m 的范围为{}|1x m ≥。