人教版高一必修1数学教案精品全套.docx
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人教版高一必修1数学教案精品全套
人教版高中数学必修1精品教案(整套)课题:
集合的含义与表示
(1)课型:
新授课教学目标:
(1)了解集合、元素的概念,体会集合中元素的三个特征;
(2)理解元素与集合的“属于”和“不属于”关系;(3)掌握常用数集及其记法;教学重点:
掌握集合的基本概念;教学难点:
元素与集合的关系;教学过程:
一、引入课题军训前学校通知:
8月15日8点,高一年级在体育馆集合进行军训动员;试问这个通知的对象是全体的高一学生还是个别学生?
在这里,集合是我们常用的一个词语,我们感兴趣的是问题中某些特定(是高一而不是高二、高三)对象的总体,而不是个别的对象,为此,我们将学习一个新的概念——集合(宣布课题),即是一些研究对象的总体。
阅读课本P-P内容23二、新课教学
(一)集合的有关概念1.集合理论创始人康托尔称集合为一些确定的、不同的东西的全体,人们能意识到这些东西,并且能判断一个给定的东西是否属于这个总体。
2.一般地,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。
3.思考1:
判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由:
(1)大于3小于11的偶数;
(2)我国的小河流;(3)非负奇数;2x10(4)方程的解;(5)某校2007级新生;(6)血压很高的人;(7)著名的数学家;(8)平面直角坐标系内所有第三象限的点(9)全班成绩好的学生。
对学生的解答予以讨论、点评,进而讲解下面的问题。
4.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。
(4)集合相等:
构成两个集合的元素完全一样。
5.元素与集合的关系;
(1)如果a是集合A的元素,就说a属于(belongto)A,记作:
a∈A
(2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于(notbelongto)A,记作:
aA例如,我们A表示“1~20以内的所有质数”组成的集合,则有3∈A4A,等等。
6.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。
7.常用的数集及记法:
非负整数集(或自然数集),记作N;*正整数集,记作N或N;+整数集,记作Z;有理数集,记作Q;实数集,记作R;
(二)例题讲解:
例1.用“∈”或“”符号填空:
(1)8N;
(2)0N;2(3)-3Z;(4)Q;(5)设A为所有亚洲国家组成的集合,则中国A,美国A,印度A,英国A。
21,m,m3m3例2.已知集合P的元素为,若3∈P且-1P,求实数m的值。
(三)课堂练习:
课本P练习1;5归纳小结:
本节课从实例入手,非常自然贴切地引出集合与集合的概念,并且结合实例对集合的概念作了说明,然后介绍了常用集合及其记法。
作业布置:
1.习题1.1,第1-2题;2.预习集合的表示方法。
课后课题:
集合的含义与表示
(2)课型:
新授课教学目标:
(1)了解集合的表示方法;
(2)能正确选择自然语言、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;教学重点:
掌握集合的表示方法;教学难点:
选择恰当的表示方法;教学过程:
一、复习回顾:
1.集合和元素的定义;元素的三个特性;元素与集合的关系;常用的数集及表示。
2.集合{1,2}、{(1,2)}、{(2,1)}、{2,1}的元素分别是什么?
有何关系二、新课教学
(一).集合的表示方法我们可以用自然语言和图形语言来描述一个集合,但这将给我们带来很多不便,除此之外还常用列举法和描述法来表示集合。
(1)列举法:
把集合中的元素一一列举出来,并用花括号“”括起来表示集合的方法叫列举法。
2322如:
{1,2,3,4,5},{x,3x+2,5y-x,x+y},„;说明:
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1,2,3,4,5,......清楚后方能用省略号,象自然数集N用列举法表示为例1.(课本例1)用列举法表示下列集合:
(1)小于10的所有自然数组成的集合;2
(2)方程x=x的所有实数根组成的集合;(3)由1到20以内的所有质数组成的集合;x2y0;(4)方程组的解组成的集合。
2xy0.思考2:
(课本P4的思考题)得出描述法的定义:
(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。
xAp(x)一般格式:
2如:
{x|x-3>2},{(x,y)|y=x+1},{x︳直角三角形},„;说明:
1.课本P最后一段话;5222.描述法表示集合应注意集合的代表元素,如{(x,y)|y=x+3x+2}与{y|y=x+3x+2}是不同的两个集合,只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如:
{x︳整数},即代表整数集Z。
辨析:
这里的{}已包含“所有”的意思,所以不必写{全体整数}。
下列写法{实数集},{R}也是错误的。
例2.(课本例2)试分别用列举法和描述法表示下列集合:
2
(1)方程x—2=0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;xy3;(3)方程组的解。
xy1.思考3:
(课本P思考)6说明:
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。
(二).课堂练习:
1.课本P练习2;62.用适当的方法表示集合:
大于0的所有奇数43.集合A={x|∈Z,x∈N},则它的元素是。
x324.已知集合A={x|-3本节课从实例入手,介绍了集合的常用表示方法,包括列举法、描述法。
作业布置:
1.习题1.1,第3.4题;2.课后预习集合间的基本关系.课后记:
课题:
集合间的基本关系课型:
新授课教学目标:
(1)了解集合之间的包含、相等关系的含义;
(2)理解子集、真子集的概念;(3)能利用Venn图表达集合间的关系;(4)了解空集的含义。
教学重点:
子集与空集的概念;能利用Venn图表达集合间的关系。
教学难点:
弄清楚属于与包含的关系。
教学过程:
一、复习回顾:
1.提问:
集合的两种表示方法?
如何用适当的方法表示下列集合?
(1)10以内3的倍数;
(2)1000以内3的倍数2.用适当的符号填空:
0N;Q;-1.5R。
思考1:
类比实数的大小关系,如5<7,2≤2,试想集合间是否有类似的“大小”关系呢?
二、新课教学
(一).子集、空集等概念的教学:
比较下面几个例子,试发现两个集合之间的关系:
(1),;A{1,2,3}B{1,2,3,4,5}
(2),;C{汝城一中高一班全体女生}D{汝城一中高一班全体学生}(3),E{x|x是两条边相等的三角形}F{xx是等腰三角形}由学生通过观察得结论。
1.子集的定义:
对于两个集合A,B,如果集合A的任何一个元素都是集合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:
AB(或BA)读作:
A包含于(iscontainedin)B,或B包含(contains)A当集合A不包含于集合B时,记作AØB用Venn图表示两个集合间的“包含”关系:
如:
(1)中ABAB2.集合相等定义:
如果A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,则集合A与集合B中的元素是一样的,因此集合A与集合B相等,即若,则。
AB且BAAB如(3)中的两集合。
EF3.真子集定义:
若集合,但存在元素,则称集合A是集合B的真子集(propersubset)。
xB,且xAAB记作:
AB(或BA)读作:
A真包含于B(或B真包含A)如:
(1)和
(2)中AB,CD;4.空集定义:
不含有任何元素的集合称为空集(emptyset),记作:
。
用适当的符号填空:
00;0;;思考2:
课本P的思考题75.几个重要的结论:
(1)空集是任何集合的子集;
(2)空集是任何非空集合的真子集;(3)任何一个集合是它本身的子集;(4)对于集合A,B,C,如果,且,那么。
ABBCAC说明:
1.注意集合与元素是“属于”“不属于”的关系,集合与集合是“包含于”“不包含
于”的关系;2.在分析有关集合问题时,要注意空集的地位。
(二)例题讲解:
例1.填空:
(1).2N;N;A;{2}2
(2).已知集合A={x|x-3x+2=0},B={1,2},C={x|x<8,x∈N},则AB;AC;{2}C;2C例2.(课本例3)写出集合的所有子集,并指出哪些是它的真子集。
{a,b}2Axxx60,Bxmx10,例3.若集合BA,求m的值。
11或-(m=0或)32例4.已知集合且,Ax2x5,Bxm1x2m1AB求实数m的取值范围。
()m3(三)课堂练习:
课本P练习1,2,37归纳小结:
本节课从实例入手,非常自然贴切地引出子集、真子集、空集、相等的概念及符号;并用Venn图直观地把这种关系表示出来;注意包含与属于符号的运用。
作业布置:
1.习题1.1,第5题;2.预习集合的运算。
课后记:
课题:
集合的基本运算㈠课型:
新授课教学目标:
(1)理解交集与并集的概念;
(2)掌握交集与并集的区别与联系;(3)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。
教学重点:
交集与并集的概念,数形结合的思想。
教学难点:
理解交集与并集的概念、符号之间的区别与联系。
教学过程:
一、复习回顾:
1.已知A={1,2,3},S={1,2,3,4,5},则AS;{x|x∈S且xA}=。
2.用适当符号填空:
20{0};0Φ;Φ{x|x+1=0,x∈R}{0}{x|x<3且x>5};{x|x>6}{x|x<-2或x>5};{x|x>-3}{x>2}二、新课教学
(一).交集、并集概念及性质的教学:
思考1.考察下列集合,说出集合C与集合A,B之间的关系:
(1),;B{2,4,6},C1,2,3,4,5,6A{1,3,5}
(2),;B{xx是无理数},Cxx是实数A{xx是有理数}由学生通过观察得结论。
6.并集的定义:
一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与集合B的并集(unionset)。
记作:
A∪B(读作:
“A并B”),即AxBABxx,或用Venn图表示:
这样,在问题
(1)
(2)中,集合A,B的并集是C,即=CAB说明:
定义中要注意“所有”和“或”这两个条件。
讨论:
A∪B与集合A、B有什么特殊的关系?
A∪A=,A∪Ф=,A∪BB∪AA∪B=A,A∪B=B.巩固练习(口答):
①.A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},则A∪B=;②.设A={锐角三角形},B={钝角三角形},则A∪B=;③.A={x|x>3},B={x|x<6},则A∪B=。
7.交集的定义:
一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,叫作集合A、B的交集(intersectionset),记作A∩B(读“A交B”)即:
A∩B={x|x∈A,且x∈B}用Venn图表示:
(阴影部分即为A与B的交集)常见的五种交集的情况:
BABBA(B)AA讨论:
A∩B与A、BAB、B∩A的关系?
A∩A=A∩Ф=A∩BB∩AA∩B=AA∩B=B
巩固练习(口答):
①.A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},则A∩B=;②.A={等腰三角形},B={直角三角形},则A∩B=;③.A={x|x>3},B={x|x<6},则A∩B=。
(二)例题讲解:
例1.(课本例5)设集合,求A∪B.Ax1x2,Bx1x3变式:
A={x|-5≤x≤8}例2.(课本例7)设平面内直线上点的集合为L,直线上点的集合为L,试用集合的ll1212运算表示,的位置关系。
ll12222Axxmxm190,Byy5y60例3.已知集合2Czz2z80是否存在实数m,同时满足?
AB,AC(m=-2)(三)课堂练习:
课本P练习1,2,311归纳小结:
本节课从实例入手,引出交集、并集的概念及符号;并用Venn图直观地把两个集合之间的关系表示出来,要注意数轴在求交集和并集中的运用。
作业布置:
3.习题1.1,第6,7;4.预习补课题:
集合的基本运算㈡课型:
新授课教学目标:
(1)掌握交集与并集的区别,了解全集、补集的意义,
(2)正确理解补集的概念,正确理解符号“”的涵义;CAU(3)会求已知全集的补集,并能正确应用它们解决一些具体问题。
教学重点:
补集的有关运算及数轴的应用。
教学难点:
补集的概念。
教学过程:
一、复习回顾:
1.提问:
.什么叫子集、真子集、集合相等?
符号分别是怎样的?
2.提问:
什么叫交集、并集?
符号语言如何表示?
3.交集和补集的有关运算结论有哪些?
4.讨论:
已知A={x|x+3>0},B={x|x≤-3},则A、B与R有何关系?
二、新课教学思考1.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?
由学生通过讨论得出结论:
集合B是集合U中除去集合A之后余下来的集合。
(一).全集、补集概念及性质的教学:
8.全集的定义:
一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集(universeset),记作U,是相对于所研究问题而言的一个相对概念。
9.补集的定义:
对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合,叫作集合A相对于全集U的补集(complementaryset),记作:
,CAU读作:
“A在U中的补集”,即CAxxU,且xAU用Venn图表示:
(阴影部分即为A在全集U中的补集)讨论:
集合A与之间有什么关系?
→借助Venn图分析CAUAC,ACA,U(CC)AAAUUUUCU,CUUU巩固练习(口答):
①.U={2,3,4},A={4,3},B=φ,则=,=;CACBUU②.设U={x|x<8,且x∈N},A={x|(x-2)(x-4)(x-5)=0},则=;CAU③.设U={三角形},A={锐角三角形},则=。
CAU
(二)例题讲解:
CACB2,3,B3,4,5,6Uxx是小于9的正整数,A1,,例1.(课本例8)设集求,.UUCAUxx4,集合Ax2x3,Bx3x3例2.设全集,求,U,。
AB,C(AB),(CA)(CB),(CA)(CB),C(AB)ABUUUUUU(结论:
)C(AB)(CA)(CB),C(AB)(CA)(CB)UUUUUU22Axxpx120,Bxx5xq0例3.设全集U为R,,若(CA)B2,A(CB)42,3,4AB,求。
(答案:
)UU(三)课堂练习:
课本P练习411归纳小结:
补集、全集的概念;补集、全集的符号;图示分析(数轴、Venn图)。
作业布置:
习题1.1A组,第9,10;B组第4题。
课后记课题:
集合复习课课型:
新授课教学目标:
(1)掌握集合、交集、并集、补集的概念及有关性质;
(2)掌握集合的有关术语和符号;(3)运用性质解决一些简单的问题。
教学重点:
集合的相关运算。
教学难点:
集合知识的综合运用。
教学过程:
一、复习回顾:
1.提问:
什么叫集合?
元素?
集合的表示方法有哪些?
2.提问:
什么叫交集?
并集?
补集?
符号语言如何表示?
图形语言如何表示?
3.提问:
什么叫子集?
真子集?
空集?
相等集合?
有何性质?
3.交集、并集、补集的有关运算结论有哪些?
4.集合问题的解决方法:
Venn图示法、数轴分析法。
二、讲授新课:
(一)集合的基本运算:
例1:
设U=R,A={x|-5UUUUUU(学生画图→在草稿上写出答案→订正)说明:
不等式的交、并、补集的运算,用数轴进行分析,注意端点。
例2:
全集U={x|x<10,x∈N},AU,BU,且(CB)∩A={1,9},A∩B={3},(CA)∩UU(CB)={4,6,7},求A、BU说明:
列举法表示的数集问题用Venn图示法、观察法。
(二)集合性质的运用:
222例3:
A={x|x+4x=0},B={x|x+2(a+1)x+a-1=0},若A∪B=A,求实数a的值。
说明:
注意B为空集可能性;一元二次方程已知根时,用代入法、韦达定理,要注意判别式。
例4:
已知集合A={x|x>6或x<-3},B={x|a()巩固练习:
1.已知A={x|-21},A∪B={x|x+2>0},A∩B={x|12.P={0,1},M={x|xP},则P与M的关系是。
3.已知50名同学参加跳远和铅球两项测验,分别及格人数为40、31人,两项均不及格的为4人,那么两项都及格的为人。
4.满足关系{1,2}A{1,2,3,4,5}的集合A共有个。
5.已知集合A∪B={x|x<8,x∈N},A={1,3,5,6},A∩B={1,5,6},则B的子集的集合一共有多少个元素?
26.已知A={1,2,a},B={1,a},A∪B={1,2,a},求所有可能的a值。
227.设A={x|x-ax+6=0},B={x|x-x+c=0},A∩B={2},求A∪B。
228.集合A={x|x+px-2=0},B={x|x-x+q=0},若AB={-2,0,1},求p、q。
229.A={2,3,a+4a+2},B={0,7,a+4a-2,2-a},且AB={3,7},求B。
10.已知A={x|x<-2或x>3},B={x|4x+m<0},当AB时,求实数m的取值范围。
归纳小结:
本节课是集合问题的复习课,系统地归纳了集合的有关概念,表示方法及其有关运算,并进一步巩固了Venn图法和数轴分析法。
作业布置:
5.课本P习题1.1B组题;146.阅读P~材料。
1415课后记:
课题:
函数的概念
(一)课型:
新授课教学目标:
(1)通过丰富实例,学习用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;
(2)了解构成函数的三要素;(3)能够正确使用“区间”的符号表示某些集合。
教学重点:
理解函数的模型化思想,用集合与对应的语言来刻画函数。
教学难点:
理解函数的模型化思想,用集合与对应的语言来刻画函数。
教学过程:
一、复习准备:
1.讨论:
放学后骑自行车回家,在此实例中存在哪些变量?
变量之间有什么关系?
2.回顾初中函数的定义:
在一个变化过程中,有两个变量x和y,对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与之对应,此时y是x的函数,x是自变量,y是因变量。
表示方法有:
解析法、列表法、图象法.二、讲授新课:
(一)函数的概念:
思考1:
(课本P)给出三个实例:
15A.一枚炮弹发射,经26秒后落地击中目标,射高为845米,且炮弹距地面高度h(米)2与时间t(秒)的变化规律是。
h130t5tB.近几十年,大气层中臭氧迅速减少,因而出现臭氧层空洞问题,图中曲线是南极上空臭氧层空洞面积的变化情况。
(见课本P图)15C.国际上常用恩格尔系数(食物支出金额÷总支出金额)反映一个国家人民生活质量的高低。
“八五”计划以来我们城镇居民的恩格尔系数如下表。
(见课本P表)16讨论:
以上三个实例存在哪些变量?
变量的变化范围分别是什么?
两个变量之间存在着怎样的对应关系?
三个实例有什么共同点?
归纳:
三个实例变量之间的关系都可以描述为:
对于数集A中的每一个x,按照某种对应关系f,在数集B中都与唯一确定的y和它对应,记作:
f:
AB
函数的定义:
、设AB是两个非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数和它对应,那么称为从集合A到f(x)fAB:
集合B的一个函数(function),记作:
yf(x),xA其中,x叫自变量,x的取值范围A叫作定义域(domain),与x的值对应的y值叫函数值,函数值的集合叫值域(range)。
显然,值域是集合B的子集。
{f(x)|xA}
(1)一次函数y=ax+b(a≠0)的定义域是R,值域也是R;2
(2)二次函数(a≠0)的定义域是R,值域是B;当a>0时,值域yaxbxc224acb4acbByyByy;当a﹤0时,值域。
4a4aky(k0)(3)反比例函数的定义域是,值域是。
xx0yy0x
(二)区间及写法:
设a、b是两个实数,且a
(1)满足不等式的实数x的集合叫做闭区间,表示为[a,b];axb
(2)满足不等式的实数x的集合叫做开区间,表示为(a,b);axb或axbaxb(3)满足不等式的实数x的集合叫做半开半闭区间,表示为a,b,a,b;这里的实数a和b都叫做相应区间的端点。
(数轴表示见课本P表格)17符号“∞”读“无穷大”;“-∞”读“负无穷大”;“+∞”读“正无穷大”。
我们把满a,,a,,足的实数x的集合分别表示为xa,xa,xb,xb,b,,b。
巩固练习:
用区间表示R、{x|x≥1}、{x|x>5}、{x|x≤-1}、{x|x<0}(学生做,教师订正)(三)例题讲解:
2例1.已知函数,求f(0)、f
(1)、f
(2)、f(-1)的值。
f(x)x2x32变式:
求函数的值域yx2x3,x{1,0,1,2}1f(x)x3例2.已知函数,x22f(3),f(),ff3
(1)求的值;3
(2)当a>0时,求的值。
f(a),f(a1)(四)课堂练习:
1.用区间表示下列集合:
xx4,xx4且x