内容正文:
1.1.2集合的表示法
导学案
编写:廖云波 初审:孙锐 终审:孙锐 廖云波
【学习目标】
1.掌握用列举法表示有限集.
2.理解描述法格式及其适用情形.
3.学会在集合不同的表示法中作出选择和转换.
【自主学习】
知识点1 列举法
把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“{__}”括起来表示集合的方法叫做列举法.
{ }表示“所有”的含义,不能省略,元素之间用“,”隔开,而不能用“、”;
书写时不需要考虑元素的顺序.
知识点2 描述法
(1)一般地,设A是一个集合,我们把集合A中所有具有共同特征P(x)的元素x所组成的集合表示为{x∈A|P(x)},这种表示集合的方法称为描述法.
(2)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.
【合作探究】
探究一 用列举法表示集合
【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)方程x2=x的所有实数根组成的集合.
解 (1)设小于10的所有自然数组成的集合为A,
那么A={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}.
(2)设方程x2=x的所有实数根组成的集合为B,
那么B={0,1}.
归纳总结:用列举法表示集合应注意的三点:
1应先弄清集合中的元素是什么,是数还是点,还是其他元素;
2集合中的元素一定要写全,但不能重复;
3若集合中的元素是点时,则应将有序实数对用小括号括起来表示一个元素.
【练习1】用列举法表示下列集合.
(1)由所有小于10的既是奇数又是素数的自然数组成的集合;
(2)由1~20以内的所有素数组成的集合.
解 (1)满足条件的数有3,5,7,所以所求集合为{3,5,7}.
(2)设由1~20以内的所有素数组成的集合为C,
那么C={2,3,5,7,11,13,17,19}.
探究二 用描述法表示集合
【例2】试用描述法表示下列集合.
(1)方程x2-2=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.
解 (1)设方程x2-2=0的实数根为x,并且满足条件x2-2=0,因此,用描述法表示为A={x∈R|x2-2=0}.
(2)设大于10小于20的整数为x,它满足条件x∈Z,且10<x<20.
因此,用描述法表示为B={x∈Z|10<x<20}.
归纳总结:
1用描述法表示集合,应先弄清集合的属性,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实数对来代表其元素.
2若描述部分出现元素记号以外的字母时,要对新字母说明其含义或指出其取值范围.
【练习2】用描述法表示下列集合.
(1)方程x2+y2-4x+6y+13=0的解集;
(2)二次函数y=x2-10图象上的所有点组成的集合.
解 (1)方程x2+y2-4x+6y+13=0可化为(x-2)2+(y+3)2=0,解得x=2,y=-3.
所以方程的解集为{(x,y)|x=2,y=-3}.
(2)“二次函数y=x2-10图象上的所有点”用描述法表示为{(x,y)|y=x2-10}.
探究三 两种方法的灵活应用
【例3】用适当的方法表示下列集合.
(1)由x=2n,0≤n≤2且n∈N组成的集合;
(2)抛物线y=x2-2x与x轴的公共点的集合;
(3)直线y=x上去掉原点的点的集合.
解 (1)列举法:{0,2,4};或描述法{x|x=2n,0≤n≤2且n∈N}.
(2)列举法:{(0,0),(2,0)}.
(3)描述法:{(x,y)|y=x,x≠0}.
归纳总结:当集合的元素个数很少很容易写出全部元素时,常用列举法表示集合;当集合的元素个数较多不易写出全部元素时,常用描述法表示集合.对一些元素有规律的无限集,也可用列举法表示.如正奇数集也可写为{1,3,5,7,9,…}.但值得注意的是,并不是每一个集合都可以用两种方法表示出来.)
【练习3】若集合A={x∈Z|-2≤x≤2},B={y|y=x2+2 000,x∈A},则用列举法表示集合B=________.
【答案】 {2 000,2 001,2 004}
解析 由A={x∈Z|-2≤x≤2}={-2,-1,0,1,2},所以x2∈{0,1,4},x2+2 000的值为2 000,2 001,2 004,所以B={2 000,2 001,2 004}.
探究四 新定义的集合
【例4】对于任意两个正整数m,n,定义某种运算“※”如下:当m,n都为正偶数或正奇数时,m※n=m+n;当m,n中一个为正偶数,另一个为正奇数时,m※n=mn,则在此定义下,集合M={(a,b)|a※b=16}中的元素个数是( )
A.18