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1.1集合的概念及表示方法
一、教学目标:
1、了解集合、元素的概念;掌握集合中元素的三大特征;
2、理解元素与集合的“属于”与“不属于”的关系;
3、了解集合的表示方法并能选择恰当的方法表示集合。
二、教学重难点:
教学重点:集合的基本概念与表示方法。
教学难点:集合的表示方法并选择恰当的表示方法。
三、新课引入
引入:接下来的课程要坐很久,老师建议我们整个小班同学集合起来,小小的运动一下,简单的头部运动、伸展运动; 提出问题:要求运动的对象是?
四、知识呈现
1、集合概念:一些研究对象的总体.一般地,我们把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。
2、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)无序性:给定一个集合与集合里面元素的顺序无关。
3、元素与集合的关系
集合与元素的字母表示: 集合通常用大写的拉丁字母A ,B ,C …表示,集合的元素用
小写的拉丁字母a,b,c,…表示。
(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 集合相等:构成两个集合的元素完全一样。
4、集合分类
含有 个元素的集合叫做有限集 按集合元素个数分类 含有 个元素的集合叫做无限集
不含有任何元素的集合称为空集(empty set ),记作:∅。
5、常用数集及记法
数集 自然数集 正整数集
整数集 有理数集
实数集 复数集
符号 N
*N 或+N
Z Q
R C
2
6、集合的表示方法
(1)列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内{}表示集合的方法.
特点:1.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.各个元素之间要用逗号隔开; 3.元素不能重复;
4.集合中的元素可以数,点,代数式等;
5.对于含有较多元素的集合,用列举法表示时,必须把元素间的规律显示
清楚后方能用省略号,象自然数集N用列举法表示为{}1,2,3,4,5,......
(2)描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在花括号{}内。
具体方法:在花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。
一般格式:{}()
x A p x ∈
数学里最常用的一类集合(数集)叫区间;假设两个实数a<b ,我们规定: ①满足不等式a ≤x ≤b 的实数x 的集合叫做闭区间,表示为[a,b]; ②满足不等式a<x<b 的实数x 的集合叫做开区间,表示为(a,b );
③满足不等式a ≤x<b 或a<x ≤b 的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别表示为[a ,b) ,(a ,b].
这里的实数a 和b 叫做相应区间的端点.
在数轴上,这些区间都可以用一条以a 和b 为端点的线段来表示,在图中,用实心点表示包括在区间内的端点,用空心点表示不包括在区间内的端点:
定 义 名 称 符 号 数 轴 表 示
{x|a ≤x ≤b} 闭区间 [a ,b]
{x|a<x<b} 开区间 (a ,b)
{x|a ≤x<b} 左闭右开区间 [a ,b)
{x|a<x ≤b} 左开右闭区间 (a ,b]
{ x | a≤x }
[a, +∞ ) { x | a<x }
( a,+ ∞ ) { x | x≤b } ( -∞, b ] { x | x<b }
( -∞, b )
3
注意:书写区间记号时:
①有完整的区间外围记号(上述四者之一); ②有两个区间端点,且左端点小于右端点; ③两个端点之间用“,”隔开.
描述法表示集合应注意集合的代表元素,如{(x,y)|y= x 2+3x+2}与 {y|y= x 2
+3x+2}是不同的两个集合;这里的{ }已包含“所有”的意思,所以不必写{全体整数}。
如{实数集},{R}的写法也是错误的,直接写R 或(+∞∞-,),这里∞读作“无穷大”或“无穷”。
(3)Venn 图 五、典型例题 考点一:集合的有关概念
例1 下列说法正确的是( ) A .某个村子里的年青人组成一个集合 B .所有小正数组成的集合
C .集合{1,2,3,4,5}与集合{5,4,3,2,1}表示同一个集合
D .0.5,1,3,
21,23,4
6
这些数组成的集合有5个元素 变式练习:下列条件能形成集合的是( )
A.充分小的负数全体
B.爱好足球的人
C.中国的富翁
D.某公司的全体员工
考点二:元素与集合的关系
例2 当x ∈R ,下列四个集合中是空集的是( ) A. {x|x 2
-3x+2=0} B. {x|x 2
<x} C. {x|x 2-2x+3=0} C. {x|sinx=
2
1} 例3 由2
2,25,12x x x -+三个实数构成一个集合,若3-是集合中元素,则x = .
变式练习:已知数集A=}
{
A a a ∈+16,7,3,2
且,求实数a 的值。
例4 在数集{2x,x 2
-x}中,实数x 的取值范围是。
4
变式练习:数集{3,x,x 2
-2x}中,实数x 满足什么条件?
例5 集合A 中的元素由关于x 的方程kx 2
-3x+2=0的解构成,其中k∈R,若A 中仅有一个元素,求k 的值.
变式练习:方程ax 2
+5x+c=0的解集是{
21,3
1
},则a=________,c=_______.
考点三:集合的表示方法
例6 集合{5|<∈+
x N x }的另一种表示法是( ) A .{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4} C. {0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}
例7 用列举法表示下列集合:
(1)方程x 2
=x 的所有实数根组成的集合; (2)由1~20以内的所有质数组成的集合. (3)⎩
⎨⎧⎭
⎬⎫∈-∈=N x N
x A 916
(4)()⎪⎩
⎪⎨⎧⎪⎭⎪
⎬⎫⎩⎨⎧=-=+=24,y x y x y x B
例8 用描述法表示下列集合
(1)二次函数y=x 2
图象上的点组成的集合; (2)坐标平面内数轴上的点集合; (3)不等式x-7<3的解集.
5
考点四:元素与集合关系的综合运用
例8:定义集合运算:A⊙B={z|z=xy(x+y),x∈A,y∈B},设集合A={0,1},B={2,3},则集合A⊙B 的所有元素之和为…( )
A.0
B.6
C.12
D.18
六、课后习题
1、用“∈”或“∉”符号填空:
(1)8 N ; (2)0 N ; (3)-3 Z ; (4)2 Q ;
2、下列四个集合中,是空集的是( )
A .}33|{=+x x
B .},,|),{(22R y x x y y x ∈-=
C .}0|{2
≤x x D .}01|{2
=+-x x x
3、若}4,3,2,2{-=A ,},|{2
A t t x x
B ∈==,用列举法表示B .
4、用列举法表示下列各个集合
(1){}的对角线五边形ABCDE (2){}
的正约数60
(3)方程组20;
20.x y x y +=⎧⎨
-=⎩
的解组成的集合。
5、用描述法写出下面这些区间的含义
[]7,2-; [)b a ,; ()+∞,123; (]9,∞-; ()5,2-; [)+∞-,4; ()1,∞-
6、集合A={x|x=a+2b,a∈Z ,b∈Z },判断下列元素x=0、
1
21-、
2
31
-与集合A 之
间的关系.
6。