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1.1 集合的概念
第2课时 集合的表示方法
第一章 集合与常用逻辑用语
新知探究:集合的表示方法
1.自然语言
用自然语言描述一个集合。如:
(1)1~10之间的所有偶数;
(2)立德中学今年入学的全体高一学生;
(3)所有的正方形;
(4)到直线l的距离等于定长d的所有点;
(5)方程x2-3x+2=0的所有实数根;
(6)地球上的四大洋.
新知探究:集合的表示方法
2.符号语言
①列举法:所有元素一一列举,并用“,”隔开,用“{ }”括起来
“地球上的四大洋”组成的集合表示为:
“方程(x-1)(x-2)=0的所有根”组成的集合表示为:
{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}
{1,2}
例1、用列举法表示下列集合:
(1)方程(x-1)2(x-2)=0的解组成的集合;
【解】方程(x-1)2(x-2)=0的解为1或2,因此可以用列举法表示为{1,2}.
(2)“Welcome”中的所有字母构成的集合;
【解】由于“Welcome”中包含的字母有W,e,l,c,o,m共6个元素,因此可以用列举法表示为{W,e,l,c,o,m}.
(3)函数y=2x-1的图象与坐标轴交点组成的集合.
用列举法表示集合的三个步骤
(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.
注意:用列举法表示集合,应先明确集合中的元素是什么.
变式:用列举法表示下列集合:
(1)15的正约数组成的集合N;
解:因为15的正约数有1,3,5,15四个数字,
所以N={1,3,5,15}.
新知探究:集合的表示方法
(1)你能用自然语言描述集合{0,3,6,9}吗
(2)你能用列举法表示不等式 x-7<3的实数解集吗
“10以内能被3整除的所有自然数”
满足“x<10”的实数有无数个,无法一一列举.
元素的共同特征
x∈R、x<10
思考
②描述法: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)}
{x∈A : P(x)}
{x∈A ; P(x)}
{x∈R|x<10}.
比如:不等式x-7<3的解集可表示成
(3)你能用描述法表示偶数集和奇数集吗
偶数集:{x∈Z | x=2k,k∈Z}
奇数集:{x∈Z | x=2k+1,k∈Z}
提示:偶数和奇数的共同特征是什么
思考
新知探究:集合的表示方法
▲约定:若从上下文的关系看, 元素的取值范围是明确的,则可省略不写.
思考 (4)有理数集怎么表示呢?
例2、用描述法表示下列集合:
(1)被3除余1的正整数的集合;
【解】被除数=商×除数+余数,此集合表示为{x|x=3n+1,n∈N}.
(2)不等式2x-3<5的解组成的集合;
【解】 不等式2x-3<5的解组成的集合可表示为{x|2x-3<5},即{x|x<4}.
(3)坐标平面内第一象限的点的集合.
【解】第一象限内的点的横、纵坐标均大于零,故此集合可表示为{(x,y)|x>0,y>0}.
描述法表示集合的2个步骤
变式:用描述法表示下列集合:
(1)函数y=-2x2+x图象上的所有点组成的集合;
解:函数y=-2x2+x的图象上所有点组成的集合可表示为{(x,y)|y=
-2x2+x}.
(2)3和4的所有正的公倍数构成的集合;
解: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|x=12n,n∈N*}.
(3)如图中阴影部分的点(含边界)的集合.
考点 集合表示法的应用
例3、若集合A={x|kx2-8x+16=0}只有一个元素,试求实数k的值,并用列举法表示集合A.
【解】 若集合A只有一个元素,则方程kx2-8x+16=0,
当k=0时,原方程变为-8x+16=0,x=2.此时集合A={2}.
当k≠0时,则关于x的一元二次方程kx2-8x+16=0有两个相等实根,只需Δ=64-64k=0,即k=1.此时方程解为x1=x2=4,集合A={4},满足.
综上所述,实数k的值为0或1.当k=0时,A={2};当k=1时,A={4}.
1.(变条件)若集合A中有2个元素,求k的取值范围.
例3、若集合A={x|kx2-8x+16=0}只有一个元素,试求实数k的值,
并用列举法表示集合A.
2.(变条件)若集合A中至多有一个元素,求k的取值范围.
例3、若集合A={x|kx2-8x+16=0}只有一个元素,试求实数k的值,
并用列举法表示集合A.
变式: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中有且只有一个元素时,求a的值组成的集合B.
集合与方程的综合问题的解题步骤
(1)弄清方程与集合的关系,往往是用集合表示方程的解集,集合中的元素就是方程的实数根;
(2)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;
(3)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.
学 习 目 标 核 心 素 养
1.会用列举法表示有限集. 2.理解描述法的格式及其适用情况,并会用描述法表示相关集合. 3.学会在集合的不同表示法中作出选择和转换. 1.数学抽象:列举法、描述法表示集合.
2.数学运算、直观想象:用描述法表示的集合转化为用列举法表示的集合.
小结: