2022年北师大版数学导学案第一章 .pdf
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1、学习必备欢迎下载 1.1.1 集合的含义与表示( 1)学习目标1. 了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;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;3. 掌握集合的表示方法、常用数集及其记法、集合元素的三个特征. 学习过程一、课前准备集合是近代数学最基本的内容之一,许多重要的数学分支都建立在集合理论的基础上。二、新课导学 探索新知探究 1:考察几组对象: 120 以内所有的质数; 到定点的距离等于定长的所有点; 所有的锐角三角形;2x , 32x, 35yx , 22xy ;方程230 xx的所有实数根;试回答:各组对象分别
2、是一些什么?有多少个对象?新知 1:一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些不同的确定的元素组成的总体叫做集合. 试试 1:探究 1 中都能组成集合吗,元素分别是什么?探究 2: “好心的人”与“1,2,1”是否构成集合?新知 2:集合元素的特征对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,是互异的,是无序的,即集合元素三特征. 确定性:某一个具体对象,它或者是一个给定的集合的元素,或者不是该集合的元素,两种情况必有一种且只有一种成立. 互异性:同一集合中不应重复出现同一元素. 无序性:集合中的元素没有顺序. 只要构成两个集合的元素是一样的,我们称这两个集合. 试试 2:分析下列对象,能否构成集合
3、,并指出元素: 不等式30 x的解; 3的倍数; 方程2210 xx的解; a,b,c,x,y,z; 最小的整数; 周长为 10 cm的三角形; 中国古代四大发明; 全班每个学生的年龄; 地球上的四大洋; 地球的小河流 . 探究 3:实数能用字母表示,集合又如何表示呢?新知 3:集合的字母表示集合通常用大写的拉丁字母表示,集合的元素用小写的拉丁字母表示. 如果 a 是集合 A 的元素,就说a 属于 (belong to)集合 A,记作: aA;如果 a 不是集合A 的元素,就说a 不属于 (not belong to)集合 A,记作: aA. 试试 3: 设 B 表示“5 以内的自然数” 组成
4、的集合,则 5 B,0.5 B, 0 B, 1 B. 探究 4:常见的数集有哪些,又如何表示呢?新知 4:常见数集的表示非负整数集(自然数集):全体非负整数组成的集合,记作N;正整数集:所有正整数的集合,记作N*或 N+;整数集:全体整数的集合,记作Z;有理数集:全体有理数的集合,记作Q;实数集:全体实数的集合,记作R. 试试 4:填或:0 N,0 R,3.7 N,3.7 Z,3Q,32R. 探究 5:探究 1 中分别组成的集合,以及常见数集的语言表示等例子,都是用自然语言来描述一个集合 . 这种方法语言文字上较为繁琐,能否找到一种简单的方法呢?新知 5:列举法把集合的元素一一列举出来,并用花
5、括号“ ”括起来,这种表示集合的方法叫做列举法. 注意:不必考虑顺序,“,” 隔开; a 与 a不同 . 试试 5:试试 2 中,哪些对象组成的集合能用列举法表示出来,试写出其表示. 典型例题精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 30 页学习必备欢迎下载例 1 用列举法表示下列集合: 15 以内质数的集合; 方程2(1)0 x x的所有实数根组成的集合;一次函数yx与21yx的图象的交点组成的集合 . 变式 :用列举法表示“一次函数yx的图象与二次函数2yx 的图象的交点”组成的集合. 三、总结提升 学习小结概念:集合与元素;
6、属于与不属于;集合中元素三特征;常见数集及表示;列举法. 知识拓展集合论是德国著名数学家康托尔于19 世纪末创立的 . 1874 年康托尔提出“集合”的概念:把若干确定的有区别的(不论是具体的或抽象的)事物合并起来,看作一个整体,就称为一个集合,其中各事物称为该集合的元素. 人们把康托尔于1873 年12月 7日给戴德金的信中最早提出集合论思想的那一天定为集合论诞生日. 学习评价 自我评价你完成本节导学案的情况为(). A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差 当堂检测(时量: 5 分钟 满分: 10 分)计分:1. 下列说法正确的是(). A某个村子里的高个子组成一个集合B所有小正数组成一个
7、集合C集合 1,2,3,4,5 和 5,4,3,2,1 表示同一个集合D1 3 611,0.5,2 2 44这六个数能组成一个集合2. 给出下列关系:12R;2Q ;3N ;3.Q其中正确的个数为(). A1 个B2 个C3 个D 4个3. 直线21yx与y 轴的交点所组成的集合为(). A. 0,1B. (0,1)C. 1,02D. 1(,0)24. 设 A 表示“中国所有省会城市”组成的集合, 则:深圳A; 广州A. (填或)5. “方程230 xx的所有实数根”组成的集合用列举法表示为_. 课后作业1. 用列举法表示下列集合:(1)由小于 10 的所有质数组成的集合;(2)10 的所有正
8、约数组成的集合;(3)方程2100 xx的所有实数根组成的集合. 2. 设 xR,集合23,2 Ax xx . (1)求元素 x 所应满足的条件;(2)若2A,求实数x. 1.1.1 集合的含义与表示( 2)学习目标1. 了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;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;3. 掌握集合的表示方法、常用数集及其记法、集合元素的三个特征. 学习过程一、课前准备(预习教材P4 P5,找出疑惑之处)复习 1:一般地,指定的某些对象的全体称为.其中的每个对象叫作. 精选学习资料 - - - - - - -
9、 - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 30 页学习必备欢迎下载集合中的元素具备、特征 . 集合与元素的关系有、. 复习2:集合221 Axx的元素是,若 1A,则 x= . 复习 3:集合 1,2 、(1,2) 、(2,1) 、2,1 的元素分别是什么?四个集合有何关系?二、新课导学 学习探究思考 : 你能用自然语言描述集合2,4,6,8吗? 你能用列举法表示不等式13x的解集吗?探究 :比较如下表示法 方程210 x的根 ; 1,1 ;2|10 xR x. 新知 :用集合所含元素的共同特征表示集合的方法称为 描述法 ,一般形式为|xA P,其中x 代表元素, P
10、是确定条件 . 试试 :方程230 x的所有实数根组成的集合,用描述法表示为. 典型例题例 1 试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)方程2(1)0 x x的所有实数根组成的集合;(2)由大于10 小于 20 的所有整数组成的集合. 练习 :用描述法表示下列集合. (1)方程340 xx的所有实数根组成的集合;(2)所有奇数组成的集合. 小结 :用描述法表示集合时,如果从上下文关系来看,xR、xZ明确时可省略,例如|21,x xkkZ ,|0 x x. 例 2 试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)抛物线21yx上的所有点组成的集合;(2)方程组3222327xyxy解集 . 变式 :
11、以下三个集合有什么区别. (1)2(, ) |1x yyx;(2)2|1yyx;(3)2|1xyx. 反思与小结 : 描述法表示集合时,应特别注意集合的代表元素,如2(, ) |1x yyx与2|1y yx不同 . 只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如 |1x x, |3 ,x xk kZ . 集合的 已包含“所有” 的意思,例如:整数 ,即代表整数集Z,所以不必写 全体整数 .下列写法实数集 , R也是错误的 . 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. 动手试试练 1. 用适当的方法表示集合:大于0 的
12、所有奇数 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 30 页学习必备欢迎下载练2. 已 知 集 合|33,AxxxZ, 集 合2 (,) |1,Bx yyxxA . 试用列举法分别表示集合 A、B. 三、总结提升 学习小结1. 集合的三种表示方法(自然语言、列举法、描述法) ;2. 会用适当的方法表示集合; 知识拓展1. 描述法表示时代表元素十分重要. 例如:( 1 ) 所 有 直 角 三 角 形 的 集 合 可 以 表 示 为 :|x x是直角三角形,也可以写成:直角三角形 ;(2)集合2(, ) |1x yyx与集合2|1
13、y yx是同一个集合吗?2. 我们还可以用一条封闭的曲线的内部来表示一个集合,即:文氏图,或称Venn图. 学习评价 自我评价你完成本节导学案的情况为(). A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差 当堂检测(时量: 5 分钟 满分: 10 分)计分:1. 设|16AxNx, 则下列正确的是 () . A. 6AB. 0AC. 3AD. 3.5A2. 下列说法正确的是(). A.不等式253x的解集表示为4xB.所有偶数的集合表示为|2 x xkC.全体自然数的集合可表示为 自然数 D. 方程240 x实数根的集合表示为(2,2)3. 一次函数3yx与2yx 的图象的交点组成的集合是(). A
14、. 1, 2B. 1,2xyC. (2,1)D. 3(, ) |2yxx yyx4. 用列举法表示集合|510AxZx为. 5.集合 Ax|x=2n且 nN,2 |650Bx xx,用或填空:4 A,4 B, 5 A,5 B. 课后作业1. (1)设集合(, ) |6,Ax yxyxN yN,试用列举法表示集合A. (2)设 A x|x2n,nN,且 n10 , B3 的倍数 ,求属于A 且属于 B 的元素所组成的集合. 2. 若集合 1,3A,集合2|0Bx xaxb,且AB,求实数a、b. 1.1.2 集合间的基本关系学习目标1. 了解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;2.
15、理解子集、真子集的概念;3. 能利用Venn 图表达集合间的关系,体会直观图示对理解抽象概念的作用;4. 了解空集的含义. 学习过程一、课前准备(预习教材P6 P7,找出疑惑之处)复习 1:集合的表示方法有、. 请用适当的方法表示下列集合. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 30 页学习必备欢迎下载(1)10 以内 3 的倍数;(2) 1000 以内 3 的倍数 . 复习 2:用适当的符号填空. (1) 0 N;2Q;-1.5 R. (2)设集合2|(1) (3)0Axxx, Bb ,则 1 A;bB; 1,3A. 思考
16、:类比实数的大小关系,如57,22,试想集合间是否有类似的“大小”关系呢?二、新课导学 学习探究探究 :比较下面几个例子,试发现两个集合之间的关系:3,6,9A与*|3 ,333Bx xk kNk且;C东升高中学生与D东升高中高一学生;| (1)(2)0Ex x xx与0,1,2F. 新知 :子集、相等、真子集、空集的概念. 如果集合 A 的任意一个元素都是集合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:()ABBA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
17、时,记作AB?. 在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图 . 用 Venn图表示两个集合间的“包含”关系为:()ABBA或. 集合相等 :若 ABBA且,则AB中的元素是一样的,因此AB. 真子集 :若集合 AB ,存在元素 xBxA且,则称集合A 是集合 B 的真子集( proper subset) ,记作: AB(或 BA) ,读作: A 真包含于B(或B 真包含 A) . 空集 :不含有任何元素的集合称为空集(empty set) ,记作:. 并规定:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集. 试试 :用适当的符号填空. (1) , a b , , a
18、 b c , a , , a b c ;(2)2|30 x x,R;(3)N0,1 ,QN;(4) 02|0 x xx. 反思 :思考下列问题. (1)符号“aA”与“ aA”有什么区别?试举例说明 . (2)任何一个集合是它本身的子集吗?任何一个集合是它本身的真子集吗?试用符号表示结论. (3)类比下列实数中的结论,你能在集合中得出什么结论? 若,abbaab且则; 若,abbcac且则. 典型例题例 1 写出集合 , , a b c 的所有的子集,并指出其中哪些是它的真子集. 变式 :写出集合 0,1,2 的所有真子集组成的集合. B A 精选学习资料 - - - - - - - - -
19、名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 30 页学习必备欢迎下载例 2 判断下列集合间的关系:(1) |32Ax x与|250Bxx;(2)设集合A=0,1 ,集合|Bx xA ,则A与 B 的关系如何?变式 :若集合 |Ax xa ,| 250Bxx,且满足 AB,求实数 a 的取值范围 . 动手试试练 1. 已知集合2|320Ax xx, B1,2 ,|8,Cx xxN,用适当符号填空:AB,AC,2 C,2 C. 练 2. 已知集合|5Ax ax,|2Bx x,且满足 AB,则实数 a 的取值范围为. 三、总结提升 学习小结1. 子集、真子集、空集、相等的概念及符号;Ve
20、nn图图示;一些结论. 2. 两个集合间的基本关系只有“包含”与“相等”两种,可类比两个实数间的大小关系,特别要注意区别“属于”与“包含”两种关系及其表示方法. 知识拓展如果一个集合含有n个元素, 那么它的子集有2n个,真子集有21n个. 学习评价 自我评价你完成本节导学案的情况为(). A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差 当堂检测(时量: 5 分钟 满分: 10 分)计分:1. 下列结论正确的是(). A. AB. 0C. 1,2ZD. 00,12. 设1 ,Ax xBx xa ,且 AB,则实数a 的取值范围为(). A. 1aB. 1aC. 1aD. 1a3. 若21,2|0 x
21、xbxc,则(). A. 3,2bcB. 3,2bcC. 2,3bcD. 2,3bc4. 满足,dcbaAba的集合 A 有个. 5. 设集合,ABC四边形平行四边形矩形 ,D正方形, 则它们之间的关系是,并用 Venn 图表示 . 课后作业1. 某工厂生产的产品在质量和长度上都合格时,该产品才合格 . 若用 A 表示合格产品的集合,B 表示质量合格的产品的集合,C 表示长度合格的产品的集合则下列包含关系哪些成立?,AB BA AC CA试用 Venn 图表示这三个集合的关系. 2. 已知2|0Ax xpxq,2 |320Bx xx且 AB ,求实数p、q 所满足的条件. 1.1.3 集合的基
22、本运算( 1)学习目标1. 理解交集与并集的概念,掌握交集与并集的区别与联系;2. 会求两个已知集合的交集和并集,并能正确应用它们解决一些简单问题;3. 能使用Venn 图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用. 学习过程一、课前准备(预习教材P8 P9,找出疑惑之处)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 30 页学习必备欢迎下载复习 1:用适当符号填空. 0 0 ; 0 ;x|x21 0,xR;0 x|x5 ;x|x3 x|x2 ;x|x6 x|x5. 复习 2: 已知 A=1,2,3, S=1,2,3,4,5 ,
23、 则 AS,x|xS且 xA= . 思考 :实数有加法运算,类比实数的加法运算,集合是否也可以“相加”呢?二、新课导学 学习探究探究 :设集合4,5,6,8A,3,5,7,8B. (1)试用 Venn图表示集合A、B 后,指出它们的公共部分(交) 、合并部分(并) ;(2)讨论如何用文字语言、符号语言分别表示两个集合的交、并?新知 :交集、并集. 一般地,由所有属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合,叫作A、B 的交集( intersection set) ,记作 AB,读“ A 交 B” ,即:|,.ABx xAxB且Venn图如右表示 . 类比说出并集的定义. 由所有属于集合A或属于
24、集合B 的元素所组成的集合,叫做A 与 B 的并集( union set) ,记作:AB ,读作: A 并 B,用描述法表示是:|,ABx xAxB或. Venn图如右表示 . 试试 :(1) A3,5,6,8 , B4,5,7,8 , 则 AB;(2)设 A等腰三角形 ,B直角三角形 ,则AB;(3)A x|x3 ,Bx|x0 ,B x|x 3 , 则 A、B、R 有何关系?二、新课导学 学习探究探究 :设 U= 全班同学 、A= 全班参加足球队的同学、B= 全班没有参加足球队的同学 ,则 U、 A、B 有何关系?新知 :全集、补集. 全集 :如果一个集合含有我们所研究问题中所涉 及 的 所
25、 有 元 素 , 那 么 就 称 这 个 集 合 为 全 集(Universe) ,通常记作U. 补集 :已知集合U, 集合 AU,由 U 中所有不属于 A 的元素组成的集合,叫作A 相对于 U 的补集( complementary set) ,记作:UC A,读作:“ A在 U 中补集”,即|,UC Ax xUxA且. 补集的 Venn图表示如右:说明:全集是相对于所研究问题而言的一个相对概念,补集的概念必须要有全集的限制. 试试 :(1)U=2,3,4 ,A=4,3 ,B=,则UC A= ,UC B= ;(2)设 Ux|x8,且 xN,Ax|(x-2)(x-4)(x-5)0,则UC A;(
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- 2022年北师大版数学导学案第一章 2022 北师大 数学 导学案 第一章
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