第1章1.1第二课时 集合的表示 教案(学生版+教师版)

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名称 第1章1.1第二课时 集合的表示 教案(学生版+教师版)
格式 zip
文件大小 50.2KB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-09-14 09:33:04

文档简介

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








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.
3.通过选择集合不同的语言形式描述具体的问题培养逻辑推理.
复习回顾
温故知新
基础知识:
常考题型:
(1)判断一个全体能不能构成一个集合;
(2)判断元素与集合的关系;
(3)利用元素特征求解参数值或是范围。
阅读课本2-5页,思考并完成以下问题
1.集合有哪两种表示方法?它们如何定义?
2.它们各自有什么特点?
3.它们使用什么符号表示?
二.梳理教材
夯实基础
知识点一 列举法:
知识点二 描述法:
三.探究重点
素养提升
1. 用列举法表示集合
例1 (对接教材P3例题)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)方程x2=2x的所有实数解组成的集合;
(3)直线y=2x+1与y轴的交点所组成的集合;
(4)由所有正整数构成的集合.
反思感悟 
1.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,中间用“,”隔开.
提醒:花括号“{ }”含有“所有”“全体”的含义,故{小于10的全体自然数}是不规范的写法,实数集R不能表示成{R}等.
2.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)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.
(3)元素有特点时,元素通常按一定的顺序列举,如:从小到大等。由于集合元素的无序性,故不按由小到大也可以,不按顺序也可以,只是不美观而已。故集合的列举法表示不一定唯一。
跟进训练 
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.
(3)不等式
x-3<7的解集.
用描述法表示集合
解决上面(3):
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)所以奇数的集合;
反思领悟
利用描述法表示集合应关注五点
(1)清楚集合代表元素是什么.例如,集合{x∈R|x<1}与{(x,y)|x<1,x,y∈R}完全不同.
(2)特征必须要与代表元素有关.例如,集合{x∈R|y<1}表述不清楚.
(3)所有描述的内容都要写在花括号内.例如,{x∈Z|x=2k},k∈Z,这种表达方式就不符合要求,需将k∈Z也写进花括号内,即{x∈Z|x=2k,k∈Z}.
(4)不能出现未被说明的字母.
(5)在通常情况下,集合中竖线左侧元素的所属范围为实数集时可以省略不写.例如,方程x2-2x+1=0的实数解集可表示为{x∈R|x2-2x+1=0},也可写成{x|x2-2x+1=0}.
跟进训练:
(1)方程x2-2=0的所有实数根组成的集合;
(2)被3除余数等于1的正整数组成的集合;
(3)抛物线y=x2-4上的点组成的集合.
问题:上面三个集合能不能用列举法表示?
反思感悟:不是每一个集合都能用两种表示形式去写。
问题:自然语言、列举法和描述法表示集合时,各自的特点和适用对象?
自然语言描述集合简单易懂、生活化;列举法的特点每个元素一一列举出来,非常直观明显的表示元素,当元素有限或者元素有规律性的时候,是常采用的方法;描述法表示的集合中元素具有明显的共同特征,集合中的元素基本是无限的,这是比较常用的集合表示法.
3集合表示方法的综合应用
例3 集合A={x|kx2-8x+16=0},若集合A中只有一个元素,求实数k的值组成的集合.
跟进训练: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.
反思领悟:
(1)解答与描述法有关的问题时,明确集合中代表元素及其共同特征是解题的切入点及关键点.
(2)本题因kx2-8x+16=0是否为一元二次方程,而分为k=0和k≠0两种情况进行讨论,从而做到不重不漏.
(3)解集合与含有参数的方程的综合问题时,一般要求对方程中最高次项的系数的取值进行分类讨论,确定方程的根的情况,进而求得结果.需特别关注判别式在一元二次方程的实数根个数的讨论中的作用.
补充训练:若集合A={x|ax2+x+1=0}中至多有一个元素,则实数a的取值范围是________.(用集合表示)
四.当堂检测
检验成果
1.集合{x∈N|x-3<2}的另一种表示法可以是是(  )
A.{0,1,2,3,4}
B.{1,2,3,4}
C.{0,1,2,3,4,5}
D.{1,2,3,4,5}
2.由大于-3且小于11的偶数所组成的集合是(  )
A.{x|-3B.{x|-3C.{x|-3D.{x|-33.一次函数y=x-3与y=-2x的图象的交点组成的集合是(  )
A.{1,-2}
B.{x=1,y=-2}
C.{(-2,1)}
D.{(1,-2)}
4.大于-2小于3的整数用列举法表示为________;用描述法表示为________.
5.设集合A={x|x2-3x+a=0},若4∈A,用列举法表示集合A为________.
五.课堂小结
提炼精华
1.本节课学习的集合的表示方法有哪些?
2.集合{x|y=x+1,x∈R},{y|y=x+1,x∈R},{(x,y)|y=x+1}的含义有什么不同?
3.列举法与描述法的各自特点
六.课后作业
训练巩固
课本P_63.4题第2课时 集合的表示








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.
3.通过选择集合不同的语言形式描述具体的问题培养逻辑推理.
复习回顾
温故知新
基础知识:
提示:集合概念、元素与集合关系、元素的特征、常见数集的记法等
常考题型:
提示:
(1)判断一个全体能不能构成一个集合;
判断元素与集合的关系;
利用元素特征求解参数值或是范围。
阅读课本2-5页,思考并完成以下问题
1.集合有哪两种表示方法?它们如何定义?
2.它们各自有什么特点?
3.它们使用什么符号表示?
二.梳理教材
夯实基础
知识点一 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.
知识点二 元素与集合的关系
一般地,设A是一个集合,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.
三.探究重点
素养提升
1. 用列举法表示集合
例1 (对接教材P3例题)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)方程x2=2x的所有实数解组成的集合;
(3)直线y=2x+1与y轴的交点所组成的集合;
(4)由所有正整数构成的集合.
解析(1)因为不大于10是指小于或等于10,非负是大于或等于0的意思,所以不大于10的非负偶数集是
{0,2,4,6,8,10}.
(2)方程x2=2x的解是x=0或x=2,所以方程的解组成的集合为{0,2}.
(3)将x=0代入y=2x+1,得y=1,即交点是(0,1),故交点组成的集合是{(0,1)}.
(4)正整数有1,2,3,…,所求集合为{1,2,3,…}.
反思感悟 
1.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,中间用“,”隔开.
提醒:花括号“{ }”含有“所有”“全体”的含义,故{小于10的全体自然数}是不规范的写法,实数集R不能表示成{R}等.
2.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)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.
(3)元素有特点时,元素按常按一定的顺序列举,如:从小到大等。由于集合元素的无序性,故不按由小到大也可以,不按顺序也可以,只是不美观而已。故集合的列举法表示不一定唯一。
跟进训练 
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.
(3)不等式
x-3<7的解集.
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={1,0}.
(3)无法用列举法表示.
用描述法表示集合
解决上面(3):{x∈R|x<10}.
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)所以奇数的集合;
解析:(1){x∈R|1(2){x|x=2n+1,n∈Z}.
反思领悟
利用描述法表示集合应关注六点
(1)清楚集合代表元素是什么.例如,集合{x∈R|x<1}与{(x,y)|x<1,x,y∈R}完全不同.
(2)特征必须要与代表元素有关.例如,集合{x∈R|y<1}表述不清楚.
(3)所有描述的内容都要写在花括号内.例如,{x∈Z|x=2k},k∈Z,这种表达方式就不符合要求,需将k∈Z也写进花括号内,即{x∈Z|x=2k,k∈Z}.
(4)不能出现未被说明的字母.
(5)在通常情况下,集合中竖线左侧元素的所属范围为实数集时可以省略不写.例如,方程x2-2x+1=0的实数解集可表示为{x∈R|x2-2x+1=0},也可写成{x|x2-2x+1=0}.
(6)在不致混淆的情况下,描述法也可以简写成列举法的形式,只是去掉竖线和元素代表符号,例如:所有直角三角形的集合可以表示为{x|x是直角三角形},也可以写成{直角三角形}.
跟进训练:
(1)方程x2-2=0的所有实数根组成的集合;
(2)被3除余数等于1的正整数组成的集合;
(3)抛物线y=x2-4上的点组成的集合.
解析:(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){x|x=3n+1,n∈N};
(3){(x,y)|y=x2-4}.
问题:上面三个集合能不能用列举法表示?
参考:(1){};(2){};(3)没法写
反思感悟:不是每一个集合都能用两种表示形式去写。
问题:自然语言、列举法和描述法表示集合时,各自的特点和适用对象?
自然语言描述集合简单易懂、生活化;列举法的特点每个元素一一列举出来,非常直观明显的表示元素,当元素有限或者元素有规律性的时候,是常采用的方法;描述法表示的集合中元素具有明显的共同特征,集合中的元素基本是无限的,这是比较常用的集合表示法.
3
 集合表示方法的综合应用
例3 集合A={x|kx2-8x+16=0},若集合A中只有一个元素,求实数k的值组成的集合.
解析:(1)当k=0时,方程kx2-8x+16=0变为-8x+16=0,解得x=2,满足题意;
(2)当k≠0时,要使集合A={x|kx2-8x+16=0}中只有一个元素,则方程kx2-8x+16=0只有一个实数根,所以Δ=64-64k=0,解得k=1,此时集合A={4},满足题意.
综上所述,k=0或k=1,故实数k的值组成的集合为{0,1}.
跟进训练: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.
解析:由题意可知,方程kx2-8x+16=0至少有一个实数根.
①当k=0时,由-8x+16=0得x=2,符合题意;
②当k≠0时,要使方程kx2-8x+16=0至少有一个实数根,则Δ=64-64k≥0,即k≤1.
综合①②可知,实数k的取值集合为{k|k≤1}.
反思领悟:
(1)解答与描述法有关的问题时,明确集合中代表元素及其共同特征是解题的切入点及关键点.
(2)本题因kx2-8x+16=0是否为一元二次方程,而分为k=0和k≠0两种情况进行讨论,从而做到不重不漏.
(3)解集合与含有参数的方程的综合问题时,一般要求对方程中最高次项的系数的取值进行分类讨论,确定方程的根的情况,进而求得结果.需特别关注判别式在一元二次方程的实数根个数的讨论中的作用.
补充训练:若集合A={x|ax2+x+1=0}中至多有一个元素,则实数a的取值范围是________.(用集合表示)
答案:
解析:当a=0时,方程有实数解x=-1,符合题意;
当a≠0时,由Δ=1-4a≤0,解得a≥.
故实数a的取值范围为
四.当堂检测
检验成果
1.集合{x∈N|x-3<2}的另一种表示法可以是是(  )
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:A
解析:{x∈N|x-3<2}={x∈N|x<5}={0,1,2,3,4}.故选A.
2.由大于-3且小于11的偶数所组成的集合是(  )
A.{x|-3B.{x|-3C.{x|-3D.{x|-3答案:D
解析:由题意可知,满足题设条件的只有选项D,故选D.
3.一次函数y=x-3与y=-2x的图象的交点组成的集合是(  )
A.{1,-2}
B.{x=1,y=-2}
C.{(-2,1)}
D.{(1,-2)}
答案:D 
解析:由得∴两函数图象的交点组成的集合是{(1,-2)}.
4.大于-2小于3的整数用列举法表示为________;用描述法表示为________.
答案:{-1,0,1,2} {x|-2解析:大于-2小于3的整数为-1,0,1,2,故用列举法表示为{-1,0,1,2},用描述法表示为{x|-25.设集合A={x|x2-3x+a=0},若4∈A,用列举法表示集合A为________.
答案:{-1,4}
解析:∵4∈A,∴16-12+a=0,∴a=-4,
∴A={x|x2-3x-4=0}={-1,4}.
五.课堂小结
提炼精华
1.本节课学习的集合的表示方法有哪些?
提示: 列举法和描述法.
2.集合{x|y=x+1,x∈R},{y|y=x+1,x∈R},{(x,y)|y=x+1}的含义有什么不同?
提示:(1)前两个集合为数集,后一个集合为点集;
(2){x|y=x+1,x∈R}表示自变量x的取值组成的集合;
{y|y=x+1,x∈R}表示因变量y的取值组成的集合;
{(x,y)|y=x+1}表示函数y=x+1上的点(x,y)组成的集合.
3.列举法与描述法的各自特点
提示:列举法简易明了,当不能表示所有集合;描述法体现元素的共同特征,比较直观.
六.课后作业
训练巩固
课本综合运用3.4题