北师大版高中数学必修一【课时训练】第一章　集　合.doc

第一章　集　合§1集合的含义与表示(教师用书独具)●三维目标1．知识与技能(1)通过实例，了解集合的含义，体会元素与集合的“属于”关系．(2)知道常用数集及其专用记号．(3)了解集合中元素的确定性、互异性、无序性．(4)会用集合语言表示有关数学对象．(5)培养学生抽象概括的能力．2．过程与方法(1)让学生经历从集合实例中抽象概括出集合共同特征的过程，感知集合的含义．(2)让学生归纳整理本节所学知识．3．情感、态度与价值观使学生感受到学习集合的必要性，增强学习的积极性．●重点难点重点：集合的含义与表示方法．难点：表示法的恰当选择．针对教材的内容，编排一系列问题，让学生亲历知识发生、发展的过程，积极投入到思维活动中来；通过与学生的互动交流，关注学生的思维发展，在逐渐展开中，引导学生用已学的知识、方法予以解决，并获得知识体系的更新与拓展，收到一定的预期效果；尤其是练习的处理，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑的尝试活动，感受“观察——归纳——概括——应用”等环节．在知识的形成、发展过程中展开思维，逐步培养学生发现问题、探索问题、解决问题的能力和创造性思维的能力，充分发挥了学生的主体作用，也提高了学生主体的合作意识，达到设计中所预想的目标．(教师用书独具)●教学建议 集合是学生进入高中学习的第一节课，是学生学好数学所必须掌握好的一个知识点，同时集合是一个不加定义的原始概念，对于学生而言既熟悉又模糊，熟悉是因为学生在初中的数学学习和生活体验中掌握了大量集合的实例，模糊是由于对于集合含义的描述以及集合的数学表示、元素与集合的关系等理解的并不十分到位、准确．同时虽然本节课对于学生而言难度不大，但是其概念多、符号多，容易混淆，需要学生理解记忆．对于一些较简单的内容，应放手让学生多一些探究与合作．随着教育改革的深化，教学理念、教学模式、教学内容等教学因素都在不断更新，作为数学教师要更新教学观念，从学生的全面发展来设计课堂教学，关注学生个性和潜能的发展，使教学过程更加切合《课程标准》的要求．用全新的理论来武装自己，让自己的课堂更有效率．●教学流程创设情景，揭示课题，通过接触过的集合，举出部分例子⇒研探新知，给出集合的概念及集合的表示⇒质疑答辨，排难解惑，发展思维．思考：集合中元素有什么特点？⇒完成例1及其变式训练，巩固元素与集合的关系⇒通过例2及其变式训练，使学生掌握集合中元素的特性⇒集合的表示方法各有什么特点？完成例3及变式训练⇒归纳整理，进行课堂小结，整体认识本节课所学知识⇒巩固深化反馈矫正，完成当堂双基达标，巩固所学知识并进行反馈矫正课标解读1.了解集合的含义，体会元素与集合的从属关系．(重点)2．理解并掌握集合中元素的三个特征．(重点、难点)3．掌握集合的表示方法及几个常见的数集表示符号．(重点、易混点)元素与集合的相关概念及表示【问题导思】　观察下列实例：(1)2013年1月1日之前，在腾讯微博注册的会员；(2)平面内到两定点的距离相等的点；(3)不等式组的整数解；(4)方程x2－4x＋4＝0的实数根；(5)我们班经常参加体育锻炼的同学．上述实例中的研究对象哪些是确定的？【提示】　(1)(2)(3)(4)的研究对象是确定的．集合元素与集合的关系【问题导思】　对于本班内所有女同学组成的集合，张三(男)、李四(女)分别与集合存在什么关系？【提示】　张三不在该集合内，李四在该集合内．关系概念记作读作属于若a在集合A中，就说a属于集合Aa∈A“a属于A”不属于若a不在集合A中，就说a不属于集合Aa∉A“a不属于A”常用数集及表示符号名称自然数集正整数集整数集有理数集实数集符号NN＋或N*ZQR集合的表示方法【问题导思】　给出下列集合：(1)小于10的所有正偶数组成的集合A；(2)方程x2＋2x＋1＝0的根组成的集合为B；(3)所有奇数组成的集合为C.1．你能将集合A中的元素一一列举出来吗？【提示】　能.2,4,6,82．集合B中的元素满足的条件是什么？【提示】　x2＋x＋1＝0.3．如何表示集合C?【提示】　C＝{奇数}或{x|x＝2n＋1，n∈Z}．1．列举法把集合中的元素一一列举出来写在大括号内的方法．2．描述法用确定的条件表示某些对象属于一个集合并写在大括号内的方法叫描述法.集合的分类1.有限集含有限个元素的集合．2．无限集含无限个元素的集合．3．空集不含有任何元素的集合.元素与集合的关系　下列所给关系正确的个数是(　　)①π∈R；②∉Q；③0∈N*；④|－4|∉N.A．1　　　　B．2　　　　C．3　　　　D．4【思路探究】　解答本题要先弄清“∈”和“∉”的区别与联系及特定的数集符号的含义，再进行判断．【自主解答】　∵π是实数，是无理数，0不是正整数，|－4|＝4是正整数，∴①②正确，③④不正确，正确的个数为2.【答案】　B1．判断一个元素是否属于某个集合，关键看其是否具有该集合的特征．2．N＋(N*)与N不同，前者表示正整数集，而后者表示非负整数集．给出下列关系，其中正确的有____．①∈Z　②0∈N　③∈N＋　④3.14∈Q【解析】　∵不是整数，∴∉Z，故①错；∵0是自然数，∴0∈N，故②正确；∵不是正整数，∴∉N＋，故③错，∵3.14是有理数，∴3.14∈Q，故④正确．【答案】　②④集合中元素的特性　已知集合A＝{1,3，a2＋a，a＋1}，若a∈A，求实数a的值．【思路探究】　根据题中的条件a∈A，可分别列出关于a的方程，然后求出a的值即可，但要注意集合中元素的互异性．【自主解答】　∵a∈A，A＝{1,3，a2＋a，a＋1}，∴a＝1或a＝3或a＝a2＋a.当a＝1时，a2＋a＝2，a＋1＝2，这与集合中元素互异性矛盾，故舍去，当a＝3时，a2＋a＝12，a＋1＝4，适合题意；当a＝a2＋a即a＝0时，a＋1＝1，与集合中元素互异性矛盾，故舍去，综上所述，所求实数a的值是3.1．本题中，a是集合A的元素，但不能确定是哪一个元素，故有三种情况．2．根据集合中元素的确定性可以解出字母的所有可能的值，再根据集合中元素的互异性对集合中的元素进行检验．另外，在利用集合中元素的特性解题时要注意分类讨论思想的运用．(2013·济南高一检测)已知集合A是由三个元素m，m2＋1,1组成的，且2是A中的一个元素，求m的值．【解】　∵2是A中的一个元素，∴m＝2或m2＋1＝2，即m＝2或m＝±1.当m＝2时，集合A中的元素为：2,5,1，符合题意．当m＝1时，集合A中的元素为：1,2,1不满足互异性，舍去．当m＝－1时，集合A中的元素为：－1,2,1符合题意．综上知m＝2或m＝－1.集合的表示方法　用适当的方法表示下列集合．(1)化简式子＋(x，y为非零实数)所得结果构成的集合；(2)所有偶数组成的集合；(3)直角坐标系内第二象限的点组成的集合；(4)方程(x－1)(x2－5)＝0的根组成的集合．【思路探究】　根据题目的特点，结合列举法、描述法的适用范围解答本题．【自主解答】　(1)根据x，y值的符号，两项分别可得1或－1，化简的结果有3种情形，用列举法表示为{0,2，－2}；(2)偶数的表达式为2k(k∈Z)．由于有无数个元素，用描述法表示为{x|x＝2k，k∈Z}；(3)代表元素是有序数对(x，y)，用描述法表示为{(x，y)|x<0且y>0}；(4)方程有3个根，用列举法表示为{－，1，}．1．当集合中的元素个数较少时往往采用列举法表示．用列举法表示集合时，必须注意以下几点：(1)元素之间必须用“，”隔开；(2)集合的元素必须是明确的；(3)不必考虑元素出现的先后顺序；(4)集合中的元素不能重复；(5)集合中的元素可以是任何事物．2．用描述法表示集合，首先应弄清楚集合的属性，是数集、点集还是其他的类型．一般地，数集用一个字母代表其元素，而点集则用一个有序数对来表示．给出下列说法：①在直角坐标平面内，第一、三象限的点的集合为{(x，y)|xy>0}；②方程＋|y＋2|＝0的解集为{－2,2}；③集合{(x，y)|y＝1－x}与{x|y＝1－x}是同一集合．其中正确的有(　　)A．1个 B．2个 C．3个 D．0个【解析】　在直角坐标平面内，第一、三象限的点的横、纵坐标是同号的，且集合中的代表元素为点(x，y)，故①正确；方程＋|y＋2|＝0等价于即解为有序实数对(2，－2)，即解集为{(2，－2)}或{(x，y)|，故②不正确；集合{(x，y)|y＝1－x}的代表元素是(x，y)，集合{x|y＝1－x}的代表元素是x，一个是实数对，一个是实数，故这两个集合不相同．③不正确．【答案】　A忽视元素的特性致误　已知－1∈{m－1,3m，m2－1}，求实数m的值．【错解】　∵－1∈{m－1,3m，m2－1}，∴m－1＝－1或3m＝－1或m2－1＝－1，即m＝0或m＝－.【错因分析】　代入后，未对元素进行检验，忽视了元素的互异性．【防范措施】　1.解答含有字母的元素与集合之间的关系时，要有分类讨论的意识．2．求解与集合有关的字母参数时，需利用集合元素的互异性来检验所求参数是否符合要求．【正解】　∵－1是集合{m－1,3m，m2－1}中的元素，∴当m－1＝－1时，m＝0,3m＝0，m2－1＝－1.此时集合为{－1,0，－1}，不满足集合中元素的互异性．当3m＝－1时，m＝－，m－1＝－，m2－1＝－.此时集合为{－，－1，－}，符合题意．当m2－1＝－1时，m＝0，m－1＝－1,3m＝0.此时集合为{－1,0，－1}，不满足集合中元素的互异性．综上可知实数m的值为－.1．集合在数学中是不加定义的，我们只对它进行描述性说明．集合中的“元素”所指的范围非常广泛，现实生活中我们看到的、听到的、闻到的、触摸到的、想到的各种事物或一些抽象的符号等，都可以看作“对象”，即集合中的元素．2．在理解集合概念的同时，必须掌握集合元素的确定性、互异性、无序性．3．集合元素的互异性，是集合的重要属性，实践证明，集合中元素的互异性常常被同学们在解题中忽略，从而导致解题的失误，因此在集合中的元素含有未知数时，求解完后一定要检验．4．表示集合可以用列举法或描述法，它们各有优点，一般有限集用列举法，无限集用描述法.1．下面说法错误的是(　　)A．所有著名的作家可以组成一个集合B．方程x2＋2x＋1＝0的解集中只有一个元素C．已知a≠b，“a、b构成的集合”与“b、a构成的集合”是同一集合D．如果x与－x是集合中的两个元素，那么x≠0【解析】　“著名的作家”没有统一的标准，不确定，因而不能构成集合．【答案】　A2．下列说法正确的是(　　)A．由1,2,2,4构成集合时，该集合共有4个元素B．由1,2,3和3,2,1分别构成的两个集合不是相等集合C．若x∈Q，则x∈RD．对于任给一个元素a，则无法判断a是否是集合A中的元素【解析】　结合集合中元素的互异性可知A不正确；结合集合中元素的确定性知D不正确；结合集合相等的概念可知B不正确；又∵x∈Q，则。