内容正文:
1.1 集合的概念
第2课时 集合的表示
【自主预学·明新知】
知识目标 学法建议 能力素养
会用列表法、描述法表示集合 通过具体事例讲解,对比练习 通过不同数学语言描述集合 ,提高学生的建模能力
能根据具体问题选择集合的表示法,并能在不同方法之间进行转换 通过讲解,小组讨论,练习获得解题技能 通过例题,体会同一问题的不同解题方法
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预习任务一:列举法表示集合
观察下面两个例子:
(1)地球上的四大洋组成的集合
(2)小于10的所有自然数组成的集合
思考1 上述两个集合中的元素能一一列举出来吗?若能,元素分别什么?
提示:能.(1)中元素为:太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋;
(2)中元素为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
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思考2 你能够用集合表示上述问题吗?
提示:(1)可表示为:{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}
(2)可表示为:{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}
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思考3 所有自然数组成的集合,能否写成{自然数集}?
列举法的定义:
把集合的元素 出来,并用花括号 括起来表示集合的方法。
提示:不能,因为“{ }”表示“所有”“一切”“整体”的含义,所以不能写成{自然数集},而应写成{自然数}
一一列举
“{ }”
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思考4 什么样的集合适宜用列举法表示?
提示:(1)集合中元素较少,能够一一列举出来时,适合用列举法;(2)集合中的元素较多或无限多,但呈现一定的规律性时,也可以列举出几个元素作为代表,其他元素用省略号表示。
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预习任务二:描述法表示集合
提示:不等式的解是 ,因为满足的实数有无数个,所以的解集无法用列举法表示。
思考5 你能用列举法表示不等式的解集吗?
思考6 不等式的解集中所含元素的共同特征是什么?
提示:是实数,且。
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思考7 不等式x-7<3的解如何用集合来表示?
提示:用集合可表示为{}
描述法的定义
(1)定义: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的元素x所组成的集合表示为 ,这种表示集合的方法称为描述法。
思考8 当集合中的元素具有什么特征时可使用描述法表示集合?
提示:当集合中的元素具有共同特征并且能够描述出来时,一般会使用描述法表示集合。
2.表示形式
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精准突破 ·释疑难
【典例1】用列举法表示下列集合:
(1)方程组的解集;
(2)不大于的非负奇数集;
(3)方程的解集
突破点一 列举法表示集合
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解(1)由,得,故方程组的解集为{(2,1)}.
(2)不大于10,即小于或等于10,非负是大于或等于0,故不大于10的非负奇数集为{1,3,5,7,9}.
(3)根据题意,方程变形可得,有2个解:,,则其解集为;
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【规律方法】用列举法表示集合的适用条件
(1)集合中的元素较少,能够一一列举出来时,适合用列举法。
(2)集合中的元素较多或无限多,但呈现一定的规律时,也可以列举出几个元素作为代表,其他元素用省略号表示。
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突破点二 用描述法表示集合
【典例2】(1)集合用描述法可表示为()
(2)用描述法表示抛物线y=x2上的所有点组成的集合.
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(2)集合中的元素为点(x,y),故抛物线y=x2上的所有点组成的集合为。
【解】(1)集合中第n项的分母为n,分子为2n+1,所以集合用描述法可表示为
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【规律方法】利用描述法表示集合的注意点
(1)弄清楚元素所具有的形式(即代表元素)是数,还是有序数对;是集合还是其他形式。
(2)明确集合中元素满足的条件,即共同特征。
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突破点三 集合表示法的综合应用
【典例3】已知集合.
(1)若A是空集,求a的取值范围;
(2)若A中只有一个元素,求a的值,并把这个元素写出来.
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【解】(1)要使A为空集,方程应无实根,应满足解得.
(2)当时,方程为一次方程,有一解;
当,方程为一元二次方程,使集合A只有一个元素的条件是,解得, 此时.所以时,; 时, .
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【规律方法】
方程的根的个数问题的解题方法
在涉及的根的集合中,要讨论二次项的系数a是否为0,当a=0时,方程为bx+c=0是一次方程,再分b是否为0两种情况讨论其根的个数;当时 为二次方程,结合判别式的符号判定其根的个数。
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随堂检测
1.不等式x-3<2且x∈N*的解集用列举法可表示为( )
A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4} C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}
答案B
【解】由x-3<2可知x<5,又x∈N*,故x可以为1,2,3,4,故选B.
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2.若集合A={(-1,0),(2,2),(3,4)},则集合A中元素的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案: C
【解】集合A中有三个元素:(-1,0),(2,2),(3,4).
3. 集合{x∈N|x2+x-2=0}用列举法可表示为____.
【解】根据题意,x2+x﹣2=0解可得x1=1,x2=﹣2,
即方程x2+x﹣2=0的解集为{1,﹣2};
因为x∈N,故答案为{1}.
答案:{1}
4. 已知集合,用列举法表示集合A=______
【解】因为集合 ,
所以A={1,2,4}.
答案:{1,2,4}
5. 用适当的方法表示下列集合:
(1)大于2且小于5的有理数组成的集合;
(2)24的所有正因数组成的集合;
(3)平面直角坐标系内与坐标轴的距离相等的点组成的集合.
解:(1)用描述法表示为{x|2<x<5且x∈Q}.
(2)用列举法表示为{1,2,3,4,6,8,12,24}.
(3)在平面直角坐标系内,点(x,y)到x轴的距离为|y|,到y轴的距离为|x|,所以该集合用描述法表示为{(x,y)||y|=|x|}.
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