高考數(shù)學(xué)集合教案大全
集合,簡稱集,是數(shù)學(xué)中一個基本概念,也是集合論的主要研究對象。集合論的基本理論創(chuàng)立于19世紀,關(guān)于集合的最簡單的說法就是在樸素集合論(最原始的集合論)中的定義,即集合是“確定的一堆東西”,集合里的“東西”則稱為元素。接下來是小編為大家整理的高考數(shù)學(xué)集合教案大全,希望大家喜歡!
高考數(shù)學(xué)集合教案大全一
1、教材分析
本節(jié)課位于數(shù)學(xué)必修一第一章第一節(jié)-----集合的第一課時,主要學(xué)習(xí)集合的基本概念與表示方法,在高中數(shù)學(xué)中,這些知識與其他內(nèi)容有著密切聯(lián)系,它們是學(xué)習(xí)、掌握和使用數(shù)學(xué)語言的基礎(chǔ)。例如,下一章講函數(shù)的概念與性質(zhì),;在代數(shù)中用到的有數(shù)集、解集等;在幾何中用到的有點集,都離不開集合。至于邏輯,可以說,從開始學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)就離不開對邏輯知識的掌握和運用,基本的邏輯知識在日常生活、學(xué)習(xí)、工作中,也是認識問題、研究問題不可缺少的工具。這些可以幫助學(xué)生認識學(xué)習(xí)本章的意義,也是本章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。
2、教學(xué)目標
知識與技能目標
?、偻ㄟ^實例了解集合的含義;
?、谥莱S脭?shù)集及其專用記號;
?、哿私饧现性氐拇_定性、互異性、無序性;
?、軙眉险Z言表示有關(guān)數(shù)學(xué)對象。
?、菽苓x擇自然語言、集合語言(列舉法或描述法)描述不同的具體問題,感受集合語言的意義和作用。
過程與方法目標
①通過實例抽象概括集合的共同特征,從而引出集合的概念是本節(jié)課的重要任務(wù)之一。因此教學(xué)時不僅要關(guān)注集合的基本知識的學(xué)習(xí),同時還要關(guān)注學(xué)生抽象概括能力的培養(yǎng)。
?、诮虒W(xué)過程中應(yīng)努力創(chuàng)造培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,提高學(xué)生理解掌握概念的能力,訓(xùn)練學(xué)生分析問題和處理問題的能力
情感態(tài)度與價值觀目標
培養(yǎng)數(shù)學(xué)的特有文化——簡潔精煉,體會從感性到理性的思維過程。
3、教學(xué)重難點
重點:集合的基本概念與表示方法。
難點:運用集合的三種常用表示方法正確表示一些簡單的集合
4、教學(xué)方法:實例歸納、學(xué)生的自主探究、主動參與與教師的引導(dǎo)相結(jié)合,充分體現(xiàn)學(xué)生在課堂中的主體作用和教師的主導(dǎo)作用。
5、教學(xué)手段:多媒體輔助教學(xué)——主要是利用多媒體展示圖片來增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對集合知識的直觀理解。
6、教學(xué)思路: 創(chuàng)設(shè)情境,從具體實例引入新課
師生共同分析實例,得出集合含義,明確有關(guān)規(guī)定
師生共同分析例子,學(xué)習(xí)元素與集合的關(guān)系及記號
自主學(xué)習(xí)常用數(shù)集及其記號
自主學(xué)習(xí)集合的兩種表示方法
課堂練習(xí),小結(jié)與課后作業(yè)
7、教學(xué)過程
7.1創(chuàng)設(shè)情境,引入課題
【活動】多媒體展示:1、草原一群大象在緩步走來。
2、藍藍的天空中,一群鳥在飛翔
3、一群學(xué)生在一起玩。
引導(dǎo)學(xué)生舉出一些類似的例子問題
在這里,集合是我們常用的一個詞語,我們感興趣的是問題中某些特定(是一群大象、一群鳥、一群學(xué)生)對象的總體,而不是個別的對象,為此,我們將學(xué)習(xí)一個新的概念——集合,即是一些研究對象的總體。
【設(shè)計意圖】通過多媒體展示,極大地調(diào)動起了學(xué)生的積極性,吸引學(xué)生的注意力,設(shè)置輕松的學(xué)習(xí)氣氛。
7.2步步探索,形成概念
【活動1】觀察下列對象:
?、?~20以內(nèi)的所有質(zhì)數(shù);
②我國從1991—2003年的13年內(nèi)所發(fā)射的所有人造衛(wèi)星
?、劢鹦瞧噺S2003年生產(chǎn)的所有汽車;
?、?004年1月1日之前與我國建立外交關(guān)系的所有國家;
?、菟械恼叫?
?、薜街本€l的距離等于定長d的所有的點;
?、叻匠蘹2+3x—2=0的所有實數(shù)根;
?、嘈氯A中學(xué)2004年9月入學(xué)的所有的高一學(xué)生。
師生共同概括8個例子的特征,得出結(jié)論,給出集合的含義:把研究對象統(tǒng)稱為元素,常用小寫字母啊a,b,c….表示,把一些元素組成的總體叫做集合,常用大寫字母A,B,C….來表示。
【設(shè)計意圖】使學(xué)生自己明確集合的含義,培養(yǎng)學(xué)生的概括能力。
【活動2】要求每個學(xué)生舉出一些集合的例子,選出具有代表性的幾個問題,比如:
1)A={1,3},3、5哪個是A的元素?
2)B={身材較高的人},能否表示成集合?
3)C={1,1,3}表示是否準確?
4)D={中國的直轄市},E={北京,上海,天津,重慶}是否表示同一集合?
5)F={a,b,c}與G={c,b,a}這兩個集合是否一樣?
【分析】1)1,3是A的元素,5不是
2)我們不能準確的規(guī)定多少高算是身材較高,即不能確定集合的元素,所以B不能表示集合
3)C中有二個1,因此表達不準確
4)我們知道E中各元素都是屬于中國的直轄市,但中國的直轄市并不
只有這幾個,因此不相等。
5)F和G的元素相同,只不過順序不同,但還是表示同一個集合
通過上述分析引導(dǎo)學(xué)生自由討論、探究概括出集合中各種元素的特點,并讓學(xué)生再舉出一些能夠構(gòu)成集合的例子以及不能構(gòu)成集合的例子,要求說明理由。師生一起得出集合的特征:
1)確定性:某一個具體對象,它或者是一個給定的集合的元素,或者不是該集合的元素,兩種情況必有一種且只有一種成立.
2)互異性:同一集合中不應(yīng)重復(fù)出現(xiàn)同一元素.
3)無序性:集合中的元素沒有順序
4)集合相等:構(gòu)成兩個集合的元素完全一樣
【設(shè)計意圖】引導(dǎo)學(xué)生自主探究得出集合的特征:確定性、互異性、無序性,集合相等,培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括能力,同時使學(xué)生能更好的了解集合。
7.3集合與元素的關(guān)系
【問題】高一(4)班里所有學(xué)生組成集合A,a是高一(4)班里的同學(xué),b是高一(5)班的同學(xué),a、b與A分別有什么關(guān)系?
高考數(shù)學(xué)集合教案大全二
難點: 集合的基本概念:
?、倍x:一般地,我們把研究對象統(tǒng)稱為元素,一些元素組成的總體叫集合,也簡稱集。
集合的組成和名稱:集合包括元素,以及使元素組成集合的規(guī)定的性質(zhì),通常我們用小寫拉丁字母a,b,c…表示元素;而通常用大括號{ }或大寫的拉丁字母A,B,C…表示集合,這里{ }表示符合規(guī)定性質(zhì)的一切元素都被這個集合所包含了;而大寫字母A,B,C表示集合的名稱,讀作集合A,集合B,集合C,當然,你也可以用NB這樣的來表示,或者也可以使用能描述集合性質(zhì)的文字來命名,例如“1,2,3,4,5……”就可以用“自然數(shù)集”或“N”來命名。
常用的數(shù)集及記法:
非負整數(shù)集(或自然數(shù)集),記作N;
正整數(shù)集,記作N或N+;N內(nèi)排除0的集.
整數(shù)集,記作Z; 有理數(shù)集,記作Q; 實數(shù)集,記作R;
作業(yè) 復(fù) 習(xí) 預(yù) 習(xí) 學(xué)習(xí)管理師 家長或?qū)W生閱讀簽字 關(guān)于集合的元素的特征
1.確定性:給定一個集合,那么任何一個元素在不在這個集合中就確定了。
如:“地球上的四大洋”(太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋)?!爸袊糯拇蟀l(fā)明”(造紙,印刷,火藥,指南針)可以構(gòu)成集合,其元素具有確定性;而“比較大的數(shù)”,“平面點P周圍的點”一般不構(gòu)成集合,因為組成它的元素是不確定的.
2.互異性:一個集合中的元素是互不相同的,即集合中的元素是不重復(fù)出現(xiàn)的。 如:方程(x-2)(x-1)2=0的解集表示為 1,-2 ,而不是 1,1,-2
3.無序性:即集合中的元素無順序,可以任意排列、調(diào)換。
4. 集合相等:構(gòu)成兩個集合的元素完全一樣。例如{1,1,1}和{1,1,1}就是兩個相等的集合。
練習(xí):判斷以下元素的全體是否組成集合,并說明理由:
?、糯笥?小于11的偶數(shù); ?、莆覈男『恿?
⑶非負奇數(shù); ?、确匠蘹2+1=0的解;
⑸某校2011級新生; ?、恃獕汉芨叩娜?
⑺著名的數(shù)學(xué)家; ⑻平面直角坐標系內(nèi)所有第三象限的點
元素同集合的關(guān)系:元素同集合的關(guān)系有有“屬于 ”及“不屬于 兩種)
1若a是集合A中的元素,則稱a屬于集合A,記作a A;
2若a不是集合A的元素,則稱a不屬于集合A,記作a A。
例如我們開頭的例子當中,前面三個圖形就屬于{正方形}
例.用“∈”或“ ”符號填空:
(1)8 N; (2)0 N;
(3)-3 Z; (4) Q;
(5)設(shè)A為所有亞洲國家組成的集合,則中國 A,美國 A,印度 A,英國 A。
集合的表示方法
?、绷信e法:把集合中的元素一一列舉出來, 并用花括號“ ”括起來表示集合的方法叫列舉法。如:{1,2,3,4,5},{x2,3x+2,5y3-x,x2+y2},…;
說明:⑴書寫時,元素與元素之間用逗號分開;
?、埔话悴槐乜紤]元素之間的順序;
⑶在表示數(shù)列之類的特殊集合時,通常仍按慣用的次序;
?、燃现械脑乜梢詾閿?shù),點,代數(shù)式等;
?、闪信e法可表示有限集,也可以表示無限集。當元素個數(shù)比較少時用列舉法比較簡單;若集合中的元素較多或無限,但出現(xiàn)一定的規(guī)律性,在不發(fā)生誤解的情況下,也可以用列舉法表示。
?、蕦τ诤休^多元素的集合,用列舉法表示時,必須把元素間的規(guī)律顯示清楚后方能用省略號,象自然數(shù)集N用列舉法表示為
例1.用列舉法表示下列集合:
小于5的正奇數(shù)組成的集合;
能被3整除而且大于4小于15的自然數(shù)組成的集合;
從51到100的所有整數(shù)的集合;
小于10的所有自然數(shù)組成的集合;
方程 的所有實數(shù)根組成的集合;
?、裁枋龇?課本P4的思考題)得出描述法的定義:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法,稱為描述法。
方法:在花括號內(nèi)先寫上表示這個集合元素的一般符號及取值(或變化)范圍,再畫一條豎線,在豎線后寫出這個集合中元素所具有的共同特征。
一般格式:
如:{x|x-3>2},{(x,y)|y=x2+1},{x|直角三角形},…;
說明:描述法表示集合應(yīng)注意集合的代表元素,如{(x,y)|y= x2+3x+2}與 {y|y= x2+3x+2}是不同的兩個集合,只要不引起誤解,集合的代表元素也可省略,例如:{整數(shù)},即代表整數(shù)集Z。
辨析:這里的{ }已包含“所有”的意思,所以不必寫{全體整數(shù)}。寫法{實數(shù)集},{R}也是錯誤的。
用符號描述法表示集合時應(yīng)注意:
1、弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么)是數(shù)還是點、還是集合、還是其他形式?
2、元素具有怎么的屬性?當題目中用了其他字母來描述元素所具有的屬性時,要去偽存真,而不能被表面的字母形式所迷惑。
例2.用描述法表示下列集合:
由適合x2-x-2>0的所有解組成的集合;
到定點距離等于定長的點的集合;
方程 的所有實數(shù)根組成的集合
由大于10小于20的所有整數(shù)組成的集合。
說明:列舉法與描述法各有優(yōu)點,應(yīng)該根據(jù)具體問題確定采用哪種表示法,要注意,
一般集合中元素較多或有無限個元素時,不宜采用列舉法。
三、文氏圖
集合的表示除了上述兩種方法以外,還有文氏圖法,即
畫一條封閉的曲線,用它的內(nèi)部來表示一個集合,如下圖所示:
集合的分類
觀察下列三個集合的元素個數(shù)
1. {4.8, 7.3, 3.1, -9};
2. {x R∣0
3. {x R∣x2+1=0}
由此可以得到
集合的分類
2.用描述法表示
(1) 被5除余數(shù)是1的整數(shù)的集合
奇數(shù)集
大于4小于1000的全體整數(shù)構(gòu)成的集合
x軸上的點構(gòu)成的集合
1.1.2 集合間的基本關(guān)系
比較下面幾個例子,試發(fā)現(xiàn)兩個集合之間的關(guān)系:
(1) , ;
(2) , ;
(3) ,
觀察可得:
⒈子集:對于兩個集合A,B,如果集合A的任何一個元素都是集合B的元素,我們說這 兩個集合有包含關(guān)系,稱集合A是集合B的子集(subset)。
記作: 讀作:A包含于B,或B包含A
當集合A不包含于集合B時,記作A?B(或B?A)
用Venn圖表示兩個集合間的“包含”關(guān)系:
?、布舷嗟榷x:如果A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,則集合A與集合B
中的元素是一樣的,因此集合A與集合B相等,即若 ,則 。
如:A={x|x=2m+1,m Z},B={x|x=2n-1,n Z},此時有A=B。
?、痴孀蛹x:若集合 ,但存在元素 ,則稱集合A是集合B的真子集。
記作:A B(或B A) 讀作:A真包含于B(或B真包含A)
4.空集定義:不含有任何元素的集合稱為空集。記作:
用適當?shù)姆柼羁眨?/p>
; 0 ; { }; { }
5.幾個重要的結(jié)論:
(1) 空集是任何集合的子集;對于任意一個集合A都有 A。
空集是任何非空集合的真子集;
(3)任何一個集合是它本身的子集;
(4)對于集合A,B,C,如果 ,且 ,那么 。
說明:
?、抛⒁饧吓c元素是“屬于”“不屬于”的關(guān)系,集合與集合是“包含于”“不包含于”的關(guān)系;
在分析有關(guān)集合問題時,要注意空集的地位。
例題:寫出{1,2,3}, ,{ }所有的子集和真子集
結(jié)論:一般地,一個集合元素若為n個,則其子集數(shù)為2n個,其真子集數(shù)為2n-1個,子集包括該集合本身,而真子集不包括。
特別地,空集的子集個數(shù)為1,真子集個數(shù)為0。
這里還要注意的是{ }不是空集,因為它里面有元素 。
1.1.3 集合間的基本運算
考察下列集合,說出集合C與集合A,B之間的關(guān)系:
(1) , ;
(2) , ;
1.并集:一般地,由所有屬于集合A或?qū)儆诩螧的元素組成的集合,稱為集合A與集合B
的并集,即A與B的所有部分,
記作A∪B, 讀作:A并B 即A∪B={x|x∈A或x∈B}。
Venn圖表示:
說明:定義中要注意“所有”和“或”這兩個條件。
討論:A∪B與集合A、B有什么特殊的關(guān)系?
A∪A= , A∪Ф= , A∪B B∪A
A∪B=A , A∪B=B .
鞏固練習(xí)(口答):
①.A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},則A∪B= ;
?、?設(shè)A={銳角三角形},B={鈍角三角形},則A∪B= ;
③.A={x|x>3},B={x|x<6},則A∪B= 。
交集定義:一般地,由屬于集合A且屬于集合B的所有元素組成的集合,叫作集合A、B的交集(intersection set),
記作:A∩B 讀作:A交B 即:A∩B={x|x∈A,且x∈B}
Venn圖表示:
常見的五種交集的情況:
說明:當兩個集合沒有公共元素時,兩個集合的交集是空集,而不能說兩個
集合沒有交集
討論:A∩B與A、B、B∩A的關(guān)系?
A∩A= A∩ = A∩B B∩A
A∩B=A A∩B=B
鞏固練習(xí)(口答):
?、?A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},則A∩B= ;
?、?A={等腰三角形},B={直角三角形},則A∩B= ;
?、?A={x|x>3},B={x|x<6},則A∩B= 。
3.一些特殊結(jié)論
若A ,則A∩B=A; ⑵若B ,則A B=A;
若A,B兩集合中,B= ,,則A∩ = , A =A。
【題型一】 并集與交集的運算
【例1】設(shè)A={x|-1
【例2】設(shè)A={x|x>-2},B={x|x<3},求A∩B。
【例3】已知集合A={y|y=x2-2x-3,x∈R},B={y|y=-x2+2x+13,x∈R}求A∩B、A∪B
【題型二】 并集、交集的應(yīng)用
例:設(shè)集合A={∣a+1∣,3,5},B={2a+1,a2+2a,a2+2a-1},當A∩B={2,3}時,求A∪B
解:
練:.已知{3,4,m2-3m-1}∩{2m,-3}={-3},則m= 。
集合的基本運算㈡
思考1. U={全班同學(xué)}、A={全班參加足球隊的同學(xué)}、
B={全班沒有參加足球隊的同學(xué)},則U、A、B有何關(guān)系?
集合B是集合U中除去集合A之后余下來的集合。
高考數(shù)學(xué)集合教案大全三
教學(xué)目的:
(1)使學(xué)生初步理解集合的概念,知道常用數(shù)集的概念及記法
(2)使學(xué)生初步了解“屬于”關(guān)系的意義
(3)使學(xué)生初步了解有限集、無限集、空集的意義
教學(xué)重點:集合的基本概念及表示方法
教學(xué)難點:運用集合的兩種常用表示方法——列舉法與描述法,正確表示
一些簡單的集合
授課類型:新授課
課時安排:1課時
教 具:多媒體、實物投影儀
內(nèi)容分析:
1.集合是中學(xué)數(shù)學(xué)的一個重要的基本概念 在小學(xué)數(shù)學(xué)中,就滲透了集合的初步概念,到了初中,更進一步應(yīng)用集合的語言表述一些問題 例如,在代數(shù)中用到的有數(shù)集、解集等;在幾何中用到的有點集 至于邏輯,可以說,從開始學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)就離不開對邏輯知識的掌握和運用,基本的邏輯知識在日常生活、學(xué)習(xí)、工作中,也是認識問題、研究問題不可缺少的工具 這些可以幫助學(xué)生認識學(xué)習(xí)本章的意義,也是本章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)
把集合的初步知識與簡易邏輯知識安排在高中數(shù)學(xué)的最開始,是因為在高中數(shù)學(xué)中,這些知識與其他內(nèi)容有著密切聯(lián)系,它們是學(xué)習(xí)、掌握和使用數(shù)學(xué)語言的基礎(chǔ) 例如,下一章講函數(shù)的概念與性質(zhì),就離不開集合與邏輯
本節(jié)首先從初中代數(shù)與幾何涉及的集合實例入手,引出集合與集合的元素的概念,并且結(jié)合實例對集合的概念作了說明 然后,介紹了集合的常用表示方法,包括列舉法、描述法,還給出了畫圖表示集合的例子
這節(jié)課主要學(xué)習(xí)全章的引言和集合的基本概念 學(xué)習(xí)引言是引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生認識學(xué)習(xí)本章的意義 本節(jié)課的教學(xué)重點是集合的基本概念
集合是集合論中的原始的、不定義的概念 在開始接觸集合的概念時,主要還是通過實例,對概念有一個初步認識 教科書給出的“一般地,某些指定的對象集在一起就成為一個集合,也簡稱集 ”這句話,只是對集合概念的描述性說明
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)引入:
1.簡介數(shù)集的發(fā)展,復(fù)習(xí)最大公約數(shù)和最小公倍數(shù),質(zhì)數(shù)與和數(shù);
2.教材中的章頭引言;
3.集合論的創(chuàng)始人——康托爾(德國數(shù)學(xué)家)(見附錄);
4.“物以類聚”,“人以群分”;
5.教材中例子(P4)
二、講解新課:
閱讀教材第一部分,問題如下:
(1)有那些概念?是如何定義的?
(2)有那些符號?是如何表示的?
(3)集合中元素的特性是什么?
(一)集合的有關(guān)概念:
由一些數(shù)、一些點、一些圖形、一些整式、一些物體、一些人組成的.我們說,每一組對象的全體形成一個集合,或者說,某些指定的對象集在一起就成為一個集合,也簡稱集.集合中的每個對象叫做這個集合的元素.
定義:一般地,某些指定的對象集在一起就成為一個集合.
1、集合的概念
(1)集合:某些指定的對象集在一起就形成一個集合(簡稱集)
(2)元素:集合中每個對象叫做這個集合的元素
2、常用數(shù)集及記法
(1)非負整數(shù)集(自然數(shù)集):全體非負整數(shù)的集合 記作N,
(2)正整數(shù)集:非負整數(shù)集內(nèi)排除0的集 記作N或N+
(3)整數(shù)集:全體整數(shù)的集合 記作Z ,
(4)有理數(shù)集:全體有理數(shù)的集合 記作Q ,
(5)實數(shù)集:全體實數(shù)的集合 記作R
注:(1)自然數(shù)集與非負整數(shù)集是相同的,也就是說,自然數(shù)集包括
數(shù)0
(2)非負整數(shù)集內(nèi)排除0的集 記作N或N+ Q、Z、R等其它
數(shù)集內(nèi)排除0的集,也是這樣表示,例如,整數(shù)集內(nèi)排除0
的集,表示成Z
3、元素對于集合的隸屬關(guān)系
(1)屬于:如果a是集合A的元素,就說a屬于A,記作a∈A
(2)不屬于:如果a不是集合A的元素,就說a不屬于A,記作
4、集合中元素的特性
(1)確定性:按照明確的判斷標準給定一個元素或者在這個集合里,
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