1.1 第2课时 集合的表示(Word学生用书)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中数学必修第一册(人教A版)
2026-08-23
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教辅
摘要:
该高中数学导学案聚焦集合的表示方法,核心内容为列举法和描述法。课堂导入通过“不同语言表达祝福”的生活实例,类比集合的多样表示,搭建从自然语言到符号语言的学习支架,衔接集合概念,为后续应用奠定基础。
资料以问题驱动学习,结合“地球上的四大洋”等实例引导理解,总结列举法三步骤、描述法注意点等规律,设置基础训练与集合方程综合应用分层习题。通过数学抽象(符号语言刻画集合)和逻辑推理(方程根与集合元素关系分析),培养学生用数学语言表达现实世界的能力,提升解决具体问题的素养。
内容正文:
第二课时 集合的表示
课标要求
情境导入
1.掌握集合的两种表示方法(列举法和描述法)(数学抽象).
2.针对具体问题,能在自然语言的基础上,用符号语言刻画集合(数学抽象、逻辑推理).
语言是人与人之间相互联系的一种方式,同样的祝福又有着不同的表示方式,例如,我们中文说“祝你生日快乐”,英文为“Happy Birthday to you”等等,那么对于一个集合,会有哪些不同的表示方法呢?
知识点一 用列举法表示集合
问题 观察下面两个集合:
①设集合M是“地球上的四大洋”组成的集合;
②设集合N是小于6的正整数组成的集合.
上述问题中的集合M,N中的元素能一一列举出来吗?其元素分别是什么?
把集合的所有元素 出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.
提醒:用列举法表示集合的注意点:①元素间用“,”隔开;集合的“{}”已包含“所有”“全体”的意思,不能再出现“全体”“所有”等字眼;②元素个数较多时,如果构成该集合的元素有明显规律,可用列举法,但必须把元素间的规律显示清楚,然后加省略号.
(链接教材P3例1)用列举法表示下列集合:
(1)36与60的公约数组成的集合;
(2)方程x2+x=0的所有实数根组成的集合;
(3)直线y=2x+1与y轴的交点所组成的集合.
规律方法
用列举法表示集合的3个步骤
(1)求出集合的元素;
(2)把元素一一列举出来,且相同元素只能列举一次;
(3)用花括号括起来.
训练1 (1)若集合A={(1,2),(3,4)},则集合A中元素的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)用列举法表示下列给定的集合:
①大于1且小于6的整数组成的集合;
②“Welcome”中的所有字母构成的集合;
③一次函数y=-3x+12的图象上所有满足x∈N*,y∈N*的点所组成的集合.
知识点二 用描述法表示集合
问题 “大于-2且小于2的实数”构成的集合能用列举法表示吗?为什么?
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 ,这种表示集合的方法称为描述法.
(链接教材P4例2)用描述法表示下列集合:
(1)满足不等式3x+2>2x+1的实数x组成的集合;
(2)平面直角坐标系中,第一象限内的点的集合;
(3)所有正奇数组成的集合.
规律方法
用描述法表示集合的步骤
提醒:用描述法表示集合的注意点:①写清该集合中元素的代表符号,如{x|x>1}不能写成{x>1};②不能出现未被说明的字母,如{x∈Z|x=2m}中m未被说明;③所有描述的内容都要写在花括号内,如“{x∈Z|x=2m},m∈N*”不符合要求.
训练2 试分别用描述法和列举法表示下列集合:
(1)方程x2-5=0的所有实数根组成的集合A;
(2)由小于8的所有自然数组成的集合B.
提能点 集合与方程的综合应用
已知集合A={x|ax2+2x+1=0,a∈R}.
(1)若1∈A,用列举法表示A;
(2)当集合A中有且仅有一个元素时,求a的值组成的集合B.
【破题思维】
题目信息
信息转化
若1∈A,用列举法表示A
联想到1是方程ax2+2x+1=0的实数根
集合A中有且仅有一个元素
联想到方程ax2+2x+1=0有一个实根或两相等实根,即分a=0和a≠0讨论
变式1 在本例条件下,若集合A中有两个元素,求实数a的取值范围的集合.
变式2 在本例条件下,若A中至多有一个元素,求a的取值范围.
规律方法
1.若已知集合是用描述法给出的,读懂集合的代表元素及其属性是解题的关键,如本例集合A中的元素就是所给方程的根,由此便把集合的元素个数问题转化为方程的根的问题.
2.求解集合与方程的问题应注意
(1)当方程中含有参数时,一般要根据方程实数根的情况来确定参数的值或取值范围,必要时要分类讨论;
(2)求出参数的值或取值范围后还要检验是否满足集合中元素的互异性.
训练3 已知集合A={x|x2-ax+b=0},若A={2,3},则a= ,b= .
1.集合{x∈N|x-2<2}用列举法可表示为( )
A.{1,2,3} B.{1,2,3,4}
C.{0,1,2,3,4} D.{0,1,2,3}
2.在数轴上与原点距离不大于3的点对应的数组成的集合是( )
A.{x|x≤-3或x≥3}
B.{x|-3≤x≤3}
C.{x|x≤-3}
D.{x|x≥3}
3.〔多选〕下列各组集合表示的不是同一个集合的是( )
A.M={(3,2)},N={(2,3)}
B.M={(x,y)|2x+y=1},N={y|2x+y=1}
C.M={1,2},N={2,1}
D.M={2,4},N={(2,4)}
4.用适当的方法表示下列集合:
(1)一年中有31天的月份的全体;
(2)大于-3.5且小于12.8的整数的全体;
(3)二次函数y=x2+1的函数值.
完成课后作业 第一章 1.1 第二课时
答案
第二课时 集合的表示
知识点一
导入新知
问题 提示:能.集合M中的元素为太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋;集合N中的元素为1,2,3,4,5.
学习新知
一一列举
【例1】 解:(1)36与60的公约数有1,2,3,4,6,12,所求集合为{1,2,3,4,6,12}.
(2)方程x2+x=0的所有实数根为0或-1,所求集合为{0,-1}.
(3)将x=0代入y=2x+1,得y=1,即交点是(0,1),所求集合为{(0,1)}.
训练1 (1)B 集合A={(1,2),(3,4)}中有两个元素(1,2)和(3,4).
(2)解:①因为大于1且小于6的整数包括2,3,4,5,因此用列举法表示为{2,3,4,5}.
②由于“Welcome”中包含的字母有W,e,l,c,o,m共6个元素,因此用列举法表示为{W,e,l,c,o,m}.
③一次函数y=-3x+12的图象是一条直线且该直线上的所有正整数点分别为(1,9),(2,6),(3,3),所以所求集合为{(1,9),(2,6),(3,3)}.
知识点二
导入新知
问题 提示:不能.集合中的元素不能一一列举出来.
学习新知
{x∈A|P(x)}
【例2】 解:(1)解不等式3x+2>2x+1,可得x>-1,所以满足不等式的实数x组成的集合为{x|x>-1},或直接写成{x|3x+2>2x+1}.
(2)因为第一象限内的点的横坐标大于零,纵坐标大于零,所以该集合为{(x,y)|x>0,y>0,且x,y∈R}.
(3)可知正奇数表示为x=2k-1(k∈N*),故集合为{x|x=2k-1,k∈N*}.
训练2 解:(1)描述法表示为A={x∈R|x2-5=0},列举法表示为A={-,}.
(2)描述法表示为B={x∈N|x<8}(形式不唯一),列举法表示为B={0,1,2,3,4,5,6,7}.
提能点
【例3】 解:(1)若1∈A,则1是方程ax2+2x+1=0的实数根,∴a+2+1=0,解得a=-3,
∴方程为-3x2+2x+1=0,
解得x=1或x=-,
∴A={1,-}.
(2)当a=0时,2x+1=0,解得x=-,此时A={-};
当a≠0时,若集合A中有且仅有一个元素,
则方程ax2+2x+1=0有两个相等的实数根,
∴解得a=1,此时A={-1}.
综上,当a=0或a=1时,集合A中有且仅有一个元素,∴B={0,1}.
变式1 解:依题意,a≠0,且Δ=4-4a>0,所以a<1且a≠0,故实数a的取值范围的集合是{a|a<1且a≠0}.
变式2 解:A中至多有一个元素,即A中有一个元素或没有元素.
当A中只有一个元素时,由例题可知,a=0或a=1.
当A中没有元素时,Δ=4-4a<0,且a≠0,即a>1.
故当A中至多有一个元素时,a的取值范围为{a|a=0或a≥1}.
训练3 5 6 解析:由A={2,3},知方程x2-ax+b=0的两根为2,3,由根与系数的关系得因此a=5,b=6.
随堂自测
1.D 2.B 3.ABD
4.解:(1){1月,3月,5月,7月,8月,10月,12月}.
(2){-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}或{x∈Z|-3.5<x<12.8}.
(3)函数值y的取值集合为{y|y=x2+1,x∈R}.
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