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文檔簡介
1、 新 課 程 教 育 在 線 (滬教版高一)數(shù)學 第1章 集合和命題1.1集合的含義與表示教案一、 教學目標1、 通過具體的例子了解集合的含義,知道常用數(shù)集及其記法2、 初步了解屬于關(guān)系和集合相等的意義;初步了解有限集、無限集、空集的意義3、 初步掌握集合的兩種表示方法-列舉法和描述法,并能正確地表示一些簡單的集合二、 教學重點集合的概念及其表示三、 教學難點1、正確理解集合的概念2、集合表示法的恰當選擇四、教學過程1、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課(1)在非洲大草原上,一群大象正緩步走來;(2)藍色的天空中有一群鳥在歡快地飛翔;(3)高一(4)班教室里一群學生在上數(shù)
2、學課;以上描述中“一群大象”,“一群鳥”,“一群學生”這些概念有什么共同特征?2、推進新課(1)集合、元素舉例: 一條直線可以看作由(無數(shù)個點)組成的集合 一個平面可以看作由(無數(shù)條直線)組成的集合 “young中的字母”構(gòu)成一個集合,其元素是y ,o, u, n, g “book中的字母” 構(gòu)成一個集合,其元素是b,o,k例1、 判斷下列對象能否構(gòu)成一個集合來源:21世紀教育網(wǎng)21世紀教育網(wǎng) 參加北京奧運會的男運動員 某校比較聰明的學生 本課中的簡單題 小于5的自然數(shù) 方程的實根(2)集合的三要素 確定性:互異性:無序性:方法:怎樣判斷一組對象能否構(gòu)成集合?(3)集合及集合元素的記法(4)幾
3、種特殊的數(shù)集常用數(shù)集簡稱記法全體非負整數(shù)的集合非負整數(shù)集(或自然數(shù)集)N非負整數(shù)內(nèi)排除0的集合正整數(shù)集全體整數(shù)的集合整數(shù)集Z全體有理數(shù)的集合有理數(shù)集21世紀教育網(wǎng)Q全體實數(shù)的集合21世紀教育網(wǎng)實數(shù)集R21世紀教育網(wǎng)(5)元素與集合之間的關(guān)系21世紀教育網(wǎng)(6)集合的表示方法 列舉法 如:a,b,c 注意:元素之間用逗號隔開,列舉時與元素的次序無關(guān) 比較集合a,b,c和b, a,c引出集合相等的定義21世紀教育網(wǎng) 定義:集合相等來源:21世紀教育網(wǎng) 描述法 格式:x|p(x)的形式 如:x| x-3,x 21世紀教育網(wǎng)21世紀教育網(wǎng) 觀察下列集合的代表元素 、x|y=x 、y |y=x 、(x,
4、 y) |y=xb,o,k Venn圖示法 如:“book中的字母” 構(gòu)成一個集合來源:21世紀教育網(wǎng)(7)集合的分類:按元素個數(shù)可分為21世紀教育網(wǎng)3、例題例1.求不等式2x-35的解集 求方程組解集 求方程的所有實數(shù)解的集合 寫出的解集例2.已知集合A=,若4,求a的值21世紀教育網(wǎng)21世紀教育網(wǎng)來源:21世紀教育網(wǎng)21世紀教育網(wǎng)例3. 已知M=2,a,bN=2a,2,且M=N,求a,b的值來源:21世紀教育網(wǎng)21世紀教育網(wǎng)例4.已知集合A=x|,若A中只有一個元素,求a的值,并求出這個元素。變題:若A中至多只有一個元素,求a的值來源:21世紀教育網(wǎng)來源:21世紀教育網(wǎng)來源:21世紀教育網(wǎng)
5、鞏固練習1. 已知-3A,且A=(),求的值。2. 設(shè),若集合=,求的值3. 設(shè)集合P=1,2,3,4,Q=,求由P與Q的公共元素組成的集合w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 1.2集合之間的關(guān)系教案一、教學目標設(shè)計理解集合之間的包含關(guān)系,掌握子集的概念二、教學重點及難點教學重點:子集的概念教學難點:辨析元素與子集、屬于與包含的關(guān)系復習引入概念辨析鞏固練習總結(jié)提煉作業(yè)及反饋拓展與思考三、教學流程設(shè)計五、教學過程設(shè)計一、復習:(1)回答概念:集合、元素、有限集、無限集、列舉法、描述法。(2)集合中元素的特性是什么?二、引入: 觀察和比較下列各組集合,說說它們之間的關(guān)系(共性):(1),;(2
6、),;(3)是××中學高一年級全體女生組成的集合,是××中學高一年級全體學生組成的集合 說明 給出幾個具體的集合,從元素角度觀察它們之間的關(guān)系,引出子集、真子集、集合相等的概念。二、學習新課 1概念辨析定義1:對于兩個集合與,如果集合的任何一個元素都屬于集合,那么集合叫作集合的子集,記作:或(讀作:包含于或包含注1:(1)有兩種可能:中所有元素是中的一部分元素;與是中的所有元素都相同;(2)空集是任何集合的子集;任何一個集合是它本身的子集;(3)判定是的子集,即判定“任意”.定義2:對于兩個集合A與B,如果且,那么叫做集合等于集合,記作=(讀作集合等于集
7、合);注2:(1)如果兩個集合所含的元素完全相同,那么這兩個集合相等;(2)判定,即判定“任意,且任意”.定義3:對于兩個集合與,如果,并且中至少有一個元素不屬于,那么集合叫做的真子集,記作:或,讀作真包含于或真包含.注2:(1)空集是任何非空集合的真子集,;(2)判定,即判定“任意,且存在”;(3)子集與真子集符號的方向;(4)易混符號:“”與“”與 2例題分析1、寫出數(shù)集、 、的包含關(guān)系;2、寫出集合的所有真子集;3、已知集合,寫出符合下列條件的的子集:(1) 以集合中的所有質(zhì)數(shù)為元素;(2) 以集合中所有能被3整除的數(shù)為元素;(3) 以集合中所有能被2整除的數(shù)為元素。4、設(shè)集合,;(1)
8、判斷2分別與、的關(guān)系 (2)確定、之間的關(guān)系5、確定下列兩個集合關(guān)系:(1), (2),(3), 三、鞏固練習課本P11練習1.2四、課堂小結(jié)理解集合之間的包含關(guān)系,掌握子集、集合相等、真子集概念之間的區(qū)別與聯(lián)系,掌握他們的各種符號表示及證明方法。對于兩個集合A與B,如果集合A中任何一個元素都屬于集合B,那么集合A叫做集合B的子集,記作,規(guī)定空集是任何集合的子集。當集合A是集合B的子集時,進一步詳細討論,若集合B中至少有一個元素不屬于A,那么集合A是集合B的真子集;若集合B也是集合A的子集,那么集合A與集合B相等。兩個集合之間也不一定存在包含關(guān)系,如集合A中任何一個元素都不屬于集合B,集合B中
9、任何一個元素都不屬于集合A,等等,這些在集合運算中能得到體現(xiàn)。五、作業(yè)布置(必做題)課本P11習題1.2(選做題)設(shè)集合,求集合的個數(shù).七、教學設(shè)計說明本節(jié)內(nèi)容是集合這個章節(jié)的第二節(jié),是繼第一節(jié)集合概念后的又一節(jié)概念課,通過集合與集合之間的關(guān)系,比較元素與集合的關(guān)系,使同學們加深對集合概念的理解。另一方面,用定義的方法來判定集合與集合的關(guān)系,也是本節(jié)課的難點之一,需要對概念在理解的基礎(chǔ)上進一步熟練掌握。因此,本節(jié)課內(nèi)容較多,需要同學們通過簡單而直觀的實例來區(qū)分概念,從而達到熟練掌握的效果。1.5.1充分條件與必要條件一、教學目標設(shè)計通過實例理解充分條件、必要條件的意義。能夠在簡單的問題情境中判
10、斷條件的充分性、必要性。二、教學重點及難點充分條件、必要條件的判斷;充分條件、必要條件的判斷方法。 三、教學流程設(shè)計鞏固練習充分條件必要條件復習引入例題解析拓廣引申課堂小結(jié)并布置作業(yè)四、教學過程設(shè)計一、概念引入早在戰(zhàn)國時期,墨經(jīng)中就有這樣一段話“有之則必然,無之則未必不然,是為大故”“無之則必不然,有之則未必然,是為小故”。今天,在日常生活中,常聽人說:“這充分說明”,“沒有這個必要”等,在數(shù)學中,也講“充分”和“必要”,這節(jié)課,我們就來學習教材第一章第五節(jié)充分條件與必要條件。二、概念形成1、 首先請同學們判斷下列命題的真假(1)若兩三角形全等,則兩三角形的面積相等。(2)若三角形有兩個內(nèi)角相
11、等,則這個三角形是等腰三角形。(3)若某個整數(shù)能夠被4整除,則這個整數(shù)必是偶數(shù)。(4) 若ab=0,則a=0。解答:命題(2)、(3)、(4)為真。命題(4)為假; 2、請同學用推斷符號“Þ”“”寫出上述命題。解答:(1)兩三角形全等Þ 兩三角形的面積相等。 (2) 三角形有兩個內(nèi)角相等 Þ三角形是等腰三角形。(3) 某個整數(shù)能夠被4整除Þ則這個整數(shù)必是偶數(shù);(4)ab=0 a=0。3、充分條件與必要條件繼續(xù)結(jié)合上述實例說明什么是充分條件、什么是必要條件。n 若某個整數(shù)能夠被4整除Þ則這個整數(shù)必是偶數(shù)中,我們稱“某個整數(shù)能夠被4整除”是“這個整
12、數(shù)必是偶數(shù)”的充分條件,可以解釋為:只要“某個整數(shù)能夠被4整除”成立,“這個整數(shù)必是偶數(shù)”就一定成立;而稱“這個整數(shù)必是偶數(shù)”是“某個整數(shù)能夠被4整除”的必要條件,可以解釋成如果“某個整數(shù)能夠被4整除” 成立,就必須要“這個整數(shù)必是偶數(shù)”成立n 充分條件:一般地,用、分別表示兩件事,如果這件事成立,可以推出這件事也成立,即,那么叫做的充分條件。說明:可以解釋為:為了使成立,具備條件就足夠了??蛇M一步解釋為:有它即行,無它也未必不行。結(jié)合實例解釋為: x = 0 是 xy = 0 的充分條件,xy = 0不一定要 x = 0.)n 必要條件:如果,那么叫做的必要條件。說明:可以解釋為若,則叫做的
13、必要條件,是的充分條件。無它不行,有它也不一定行結(jié)合實例解釋為:如 xy = 0是 x = 0的必要條件,若xy0,則一定有 x0;若xy = 0也不一定有 x = 0?;卮鹕鲜鰡栴}(1)、(2)中的條件關(guān)系。(1)中:“兩三角形全等”是“兩三角形的面積相等”的充分條件;“兩三角形的面積相等”是“兩三角形全等”的必要條件。(2)中:“三角形有兩個內(nèi)角相等”是“三角形是等腰三角形”的充分條件;“三角形是等腰三角形”是“三角形有兩個內(nèi)角相等”的必要條件。4、拓廣引申把命題:“若某個整數(shù)能夠被4整除,則這個整數(shù)必是偶數(shù)”中的條件與結(jié)論分別記作與,那么,原命題與逆命題的真假同與之間有什么關(guān)系呢?關(guān)系可
14、分為四類:(1)充分不必要條件,即,而;(2)必要不充分條件,即,而;(3)既充分又必要條件,即,又有;(4)既不充分也不必要條件,即,又有。三、典型例題(概念運用)例1:(1)已知四邊形ABCD是凸四邊形,那么“AC=BD”是“四邊形ABCD是矩形”的什么條件?為什么?(課本例題p22例4)(2)是的什么條件。(3)“a+b>2”是“a>1,b>1”什么條件。解:(1)“AC=BD”是“四邊形ABCD是矩形”的必要不充分條件。(2)充分不必要條件。(3)必要不充分條件。 說明如果把命題條件與結(jié)論分別記作與,則既要對“”進行判斷,又要對“”進行判斷。要否定條件的充分性、必要性
15、,則只需舉一反例即可。例2:判斷下列電路圖中p與q的充要關(guān)系。其中p:開關(guān)閉合;q: 燈亮。(補充例題)說明圖中含有兩個開關(guān)時,p表示其中一個閉合,另一個情況不確定。加強學科之間的橫向溝通,通過圖示,深化概念認識。例3、探討下列生活中名言名句的充要關(guān)系。(補充例題)(1)頭發(fā)長,見識短。 (2)驕兵必敗。(3)有志者事竟成。 (4)春回大地,萬物復蘇。(5)不入虎穴、焉得虎子 (6)四肢發(fā)達,頭腦簡單說明通過本例,充分調(diào)動學生生活經(jīng)驗,使得抽象概念形象化。從而激發(fā)學生學習熱情。四、鞏固練習1、課本P/22練習1.5(1)2:填表(補充)pqp是q的什么條件q是p的什么條件
16、; 兩個角相等 兩個角是對頂角 內(nèi)錯角相等 兩直線平行 四邊形對角線相等四邊形是平行邊形 a=b ac=bc 說明通過練習,及時鞏固所學新知,反饋教學效果。 五、課堂小結(jié)1、本節(jié)課主要研究的內(nèi)容:推斷符號Þ,充分條件的意義 命題充分性、必要性的判斷。必要條件的意義2、 充分條件、必要條件判別步驟: 認清條件和結(jié)論。 考察p q和q p的真假。3、充分條件、必要條件判別技巧: 可先簡化命題。 否定一個命題只要舉出一個反例即可。 將命題轉(zhuǎn)化為等價的逆
17、否命題后再判斷。 六、課后作業(yè)書面作業(yè):課本P/24習題1.51,2,3。五、教學設(shè)計說明1、充分條件、必要條件以及下節(jié)課中充要條件與集合的概念一樣涉及到數(shù)學的各個分支,用推出關(guān)系的形式給出它的定義,對高一學生只要求知道它的意義,并能判斷簡單的充分條件與必要條件。2、由于“充要條件”與命題的真假、命題的條件與結(jié)論的相互關(guān)系緊密相關(guān),為此,教學時可以從判斷命題的真假入手,來分析命題的條件對于結(jié)論來說,是否充分,從而引入“充分條件”的概念,進而引入“必要條件”的概念。3、教材中對“充分條件”、“必要條件”的定義沒有作過多的解釋說明,為了讓學生能理解定義的合理性,在教學過程中,教師可以從一些熟悉的命
18、題的條件與結(jié)論之間的關(guān)系來認識“充分條件”的概念,從互為逆否命題的等價性來引出“必要條件”的概念。4、由于這節(jié)課概念性、理論性較強,一般的教學使學生感到枯燥乏味,為此,激發(fā)學生的學習興趣是關(guān)鍵。教學中始終要注意以學生為主,結(jié)合相關(guān)學科及學生生活經(jīng)驗讓學生在自我思考、相互交流中去給概念“下定義”,去體會概念的本質(zhì)屬性。1.5.2充分條件,必要條件(充要條件)一、教學目標設(shè)計 理解充要條件的意義,能在簡單的問題情境中判斷條件的充分必要性;掌握判斷命題的條件的充要性的方法;在充要條件的學習過程中,形成等價轉(zhuǎn)化思想。二、教學重點與難點 理解充要條件意義及給定兩個命題之間的等價(充要)關(guān)系的判斷既是本節(jié)
19、重點,也是本節(jié)難點。三、教學流程設(shè)計鞏固練習例題解析充要條件(概念形成)復習引入概念解釋課堂小結(jié)并布置作業(yè)四、教學過程設(shè)計 一、復習引入問:一個命題條件的充分性和必要性可分為四類,有哪四類?答:充分不必要條件;必要不充分條件;既充分又必要條件;既不充分也不必要條件。練習: 判斷下列各命題條件的充分性和必要性(1)若x>0則x2>0(充分不必要條件)。(2)若兩個角相等,則兩個角是對頂角。(必要不充分條件)。(3)若三角形的三條邊相等,則三角形的三個角相等。(充分必要條件)(4)若x是4 的倍數(shù),則x是6的倍數(shù)(既不充分又不必要條件)(5)若a,b為實數(shù),則。(充分必要條件)二、概念
20、形成1、結(jié)合問題進行說明:命題(3)中:因為三角形的三條邊相等Þ三角形的三個角相等,所以“三角形的三條邊相等”是“三角形的三個角相等”的充分條件;又因為三角形的三個角相等Þ三角形的三條邊相等,所以“三角形的三條邊相等”又是“三角形的三個角相等”的必要條件。因此“三角形的三條邊相等”是“三角形的三個角相等”既充分又必要的條件。2、充要條件定義一般地,如果既有,又有,就記作:(“”叫做等價符號),那么既是的充分條件,又是的必要條件,我們稱為是的充分而且必要條件,簡稱充要條件。說明 可以解釋為,與互為充要條件。可以進一步解釋為:有它必行,無它必不行??梢越Y(jié)合實例解釋為:如|x|
21、= |y|與x2 = y2互為充要條件,即若|x|=|y|,則一定有 x2 = y2;若|x|y|,則一定有x2 y2。三、概念運用與深化(例題解析)例1: 指出下列各組命題中,是的什么條件(在“充分而不必要條件”、“必要而不充分條件”、“充要條件”、“既不充分也不必要條件”中選出一種)?(補充例題)(1):(x-2)(x-3)=0;:x-2=0.(2):同位角相等;:兩直線平行。(3):x=3; :x2=9。(4):四邊形的對角線相等;:四邊形是平形四邊形。解:(1)因x-2=0 Þ(x-2)(x-3)=0,而: (x-2)(x-3)=0x-2=0.所以是的必要而不充分條件。(2)
22、因同位角相等兩直線平行,所以是的充要條件。(3)因x=3Þx2=9,而x2=9x=3,所以是的充分而不必要條件。(4)因四邊形的對角線相等四邊形是平行四邊形,又四邊形是平四邊形四邊形的對角線相等。所以是的既不充分也不必要條件。說明可組織學生通過討論解答各題。等價關(guān)系與推出關(guān)系一樣具有可傳遞性,充要條件間的關(guān)系即等價關(guān)系,可通過多次等價關(guān)系傳遞性得證,這也是證明充要條件問題的一種基本方法。 例2:已知實系數(shù)一元二次方程(),“”是“方程有兩個相等的實數(shù)根”的什么條件?為什么?(課本例題P21例5)解:方程變形為. “”是“方程有兩個相等的實數(shù)根”的充分條件。反過來,方程有兩個相等的實數(shù)根,那么根據(jù)方程根與系數(shù)關(guān)系得“”是“方程有兩個相等的實數(shù)根”的必要條件。綜上所述“”是“方程有兩個相等的實數(shù)根”的充要條件。說明充分性證明:條件結(jié)論;必要性證明:結(jié)論條件。四、鞏固練習課本P/22練習1.5(2)1,2補充練習1、判斷下列各命題條件是否是充要條件:(1)x是6的倍數(shù),則x是2的倍數(shù)。(充分不必要條件)(2)x是2的倍數(shù),則x是6的倍數(shù)。(必要不充分條件)(3)x既是2的倍數(shù)也是3的倍數(shù),則x是6的倍數(shù)。(充要條件)(4)x是4的倍數(shù),則x
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