1、第一章 集合与常用逻辑用语 1.1 集合的概念 第2课时 集合的表示 学 习 目 标核 心 素 养 1.初步掌握集合的两种表示方法列举法、描述法,感受集合语言的意义和作用(重点)2会用集合的两种表示方法表示一些简单集合(重点、难点)1.通过学习描述法表示集合的方法,培养数学抽象的素养2借助描述法转化为列举法时的运算,培养数学运算的素养.情 景 导 学 探 新 知(1)不等式2x13的解集;(2)不超过30的所有非负偶数的集合;(3)方程2x219的所有实数根组成的集合;(4)所有的菱形;(5)方程组3x2y22x3y27 的解集 问题:以上问题所对应的集合,能否利用数学符号简单的把它们表示出来
2、呢?提示:能1列举法 把集合的所有元素出来,并用 括起来表示集合的方法叫做列举法2描述法一般地,设 A 是一个集合,把集合 A 中所有具有P(x)的元素 x 所组成的集合表示为xA|P(x),这种表示集合的方法称为描述法共同特征一一列举花括号“”思考:(1)不等式 x23 的解集中的元素有什么共同特征?(2)如何用描述法表示不等式 x23 的解集?提示:(1)元素的共同特征为 xR,且 x5.(2)x|x5,xR1思考辨析(正确的画“”,错误的画“”)(1)一个集合可以表示为s,k,t,k()(2)集合5,8和(5,8)表示同一个集合()(3)集合 Ax|x10与集合 B1表示同一个集合()(
3、4)集合x|x3,且 xN与集合xN|x3表示同一个集合()(5)集合xN|x3x可用列举法表示为1,0,1()答案(1)(2)(3)(4)(5)2(1)由方程x290的所有实数根组成的集合为_;(2)不等式4x53的解集为_(1)3,3或x|x290(2)x|x2(1)由x290得x3,所以方程x290的所有实数根组成的集合为3,3也可用描述法表示为x|x290(2)由4x53得x2.所以不等式4x53的解集为x|x23集合2,4,6,8,10,12可用描述法表示为_x|x2n,nN,且n6 2,4,6,8,10,12均为偶数,故该集合可用描述法表示为x|x2n,nN,且n6.4集合AxZ|
4、52x15可用列举法表示为_1,0,1,2 由52x15,得2x3,又xZ,x1,0,1,2.合 作 探 究 释 疑 难 用列举法表示集合【例1】用列举法表示下列给定的集合:(1)不大于10的非负偶数组成的集合A;(2)小于8的质数组成的集合B;(3)方程2x2x30的实数根组成的集合C;(4)一次函数yx3与y2x6的图象的交点组成的集合D.解(1)不大于10的非负偶数有0,2,4,6,8,10,所以A0,2,4,6,8,10(2)小于8的质数有2,3,5,7,所以B2,3,5,7(3)方程2x2x30的实数根为1,32,所以C1,32.(4)由yx3,y2x6,得x1,y4.所以一次函数y
5、x3与y2x6的交点为(1,4),所以D(1,4)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.提醒:二元方程组的解集,函数图象上的点构成的集合都是点的集合,一定要写成实数对的形式,元素与元素之间用“,”隔开.如2,3,5,1.跟进训练1用列举法表示下列集合:(1)满足2x2 且 xZ 的元素组成的集合 A;(2)方程(x2)2(x3)0 的解组成的集合 M;(3)方程组2xy8,xy1的解组成的集合 B;(4)15 的正约数组成的集合 N.解(1)满足2x2且xZ的元素有2,1,0,1,2,故A2,1,0,1,2(2)方程(x2
6、)2(x3)0的解为x2或x3,M2,3(3)解2xy8,xy1,得x3,y2,B(3,2)(4)15的正约数有1,3,5,15,故N1,3,5,15用描述法表示集合【例 2】用描述法表示下列集合:(1)比 1 大又比 10 小的实数组成的集合;(2)平面直角坐标系中第二象限内的点组成的集合;(3)被 3 除余数等于 1 的正整数组成的集合解(1)xR|1x10(2)集合的代表元素是点,用描述法可表示为(x,y)|x0(3)x|x3n1,nN描述法表示集合的 2 个步骤 跟进训练2.(1)如图中阴影部分的点(含边界)的集合;(2)3 和 4 的所有正的公倍数构成的集合 解 (1)题 图 中 阴
7、 影 部 分 的 点(含 边 界)的 集 合 可 表 示 为x,y0 x32,0y1.(2)3 和 4 的最小公倍数是 12,因此 3 和 4 的所有正的公倍数构成的集合是x|x12n,nN*集合表示方法的综合应用 探究问题下面三个集合:x|yx21;y|yx21;(x,y)|yx21(1)它们各自的含义是什么?(2)它们是不是相同的集合?提示:(1)集合x|yx21的代表元素是x,满足条件yx21中的xR,所以实质上x|yx21R;集合的代表元素是y,满足条件yx21的y的取值范围是y1,所以实质上y|yx21y|y1;集合(x,y)|yx21的代表元素是(x,y),可以认为是满足yx21的
8、数对(x,y)的集合,也可以认为是坐标平面内的点(x,y)构成的集合,且这些点的坐标满足yx21,所以(x,y)|yx21P|P是抛物线yx21上的点(2)由(1)中三个集合各自的含义知,它们是不同的集合【例 3】集合 Ax|kx28x160,若集合 A 中只有一个元素,求实数 k 的值组成的集合思路点拨 A中只有一个元素等价转化 方程kx28x160只有一解分类讨论 求实数k的值 解(1)当k0时,方程kx28x160变为8x160,解得x2,满足题意;(2)当k0时,要使集合Ax|kx28x160中只有一个元素,则方程kx28x160只有一个实数根,所以6464k0,解得k1,此时集合A4
9、,满足题意 综上所述,k0或k1,故实数k的值组成的集合为0,11(变条件)本例若将条件“只有一个元素”改为“有两个元素”,其他条件不变,求实数 k 的值组成的集合解 由题意可知,方程 kx28x160 有两个不等实根,故k0,6464k0,即 k1 且 k0.所以实数 k 组成的集合为k|k1 且 k0 2(变条件)本例若将条件“只有一个元素”改为“至少有一个元素”,其他条件不变,求实数 k 的取值集合解 由题意可知,方程 kx28x160 至少有一个实数根 当 k0 时,由8x160 得 x2,符合题意;当 k0 时,要使方程 kx28x160 至少有一个实数根,则6464k0,即 k1.
10、综合可知,实数 k 的取值集合为k|k11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,如例 3 中集合 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个数问题2在学习过程中要注意数学素养的培养,如本例中用到了等价转化思想和分类讨论的思想课 堂 小 结 提 素 养 1掌握 2 种方法列举法和描述法表示一个集合可以用列举法,也可以用描述法,一般地,若集合元素为有限个,常用列举法,集合元素为无限个,多用描述法2规避 1 个易错点点集与数集的区别处理描述法给出的集合问题时,首先要明确集合的代表元素,特别要分清数集和点集;其次要确定元素满足的条件是什么1
11、已知集合 Ax|1x 3,xZ,则一定有()A1A B.12AC0AD1AC 因为10 3,且 0Z,所以 0A.2由大于3 且小于 11 的偶数所组成的集合是()Ax|3x11,xZBx|3x11Cx|3x11,x2kDx|3x11,x2k,kZD 由题意可知,满足题设条件的只有选项 D,故选 D.3下列集合中表示同一集合的是()AM(3,2),N(2,3)BM2,3,N3,2CM(x,y)|xy1,Ny|xy1DM2,3,N(2,3)B 选项 A 中的集合 M 是由点(3,2)组成的点集,集合 N 是由点(2,3)组成的点集,故集合 M 与 N 不是同一个集合选项 C 中的集合M 是由一次
12、函数 y1x 图象上的所有点组成的集合,集合 N 是由一次函数 y1x 图象上的所有点的纵坐标组成的集合,即 Ny|xy1R,故集合 M 与 N 不是同一个集合选项 D 中的集合 M是数集,而集合 N 是点集,故集合 M 与 N 不是同一个集合对于选项 B,由集合中元素的无序性,可知 M,N 表示同一个集合4一次函数 yx3 与 y2x 的图象的交点组成的集合是()A1,2Bx1,y2C(2,1)D(1,2)D 由yx3,y2x,得x1,y2,两函数图象的交点组成的集合是(1,2)5设集合Ax|x23xa0,若4A,试用列举法表示集合A.解 4A,1612a0,a4,Ax|x23x401,4点击右图进入 课 时 分 层 作 业 Thank you for watching!