人教新课标版数学 高一数学人教B版必修1教师用书 集合的表示方法Word下载.docx
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集合A可以用它的特征性质p(x)描述为{x∈I|p(x)},它表示集合A是由集合I中具有性质p(x)的所有元素构成的.这种表示集合的方法叫做特征性质描述法,简称描述法.
判断(正确的打“√”,错误的打“×
”)
(1)集合0∈{x|x>
1}.( )
(2)集合{x|x<
5,x∈N}中有5个元素.( )
(3)集合{(1,2)}和{x|x2-3x+2=0}表示同一个集合.( )
【解析】
(1)×
.{x|x>
1}表示由大于1的实数组成的集合,而0<
1,所以
(1)错误.
(2)√.集合{x|x<
5,x∈N}表示小于5的自然数,为0,1,2,3,4,共5个,所以
(2)正确.
(3)×
.集合{(1,2)}中只有一个元素为(1,2),而{x|x2-3x+2=0}中有两个元素1和2,所以(3)错误.
【答案】
(1)×
(2)√ (3)×
[小组合作型]
用列举法表示集合
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(x-4)2(x-2)=0的根组成的集合;
(3)一次函数y=x-1与y=-
x+
的图象的交点组成的集合.
【精彩点拨】
(1)
(2)可直接先求相应元素,然后用列举法表示.
(3)
→
.
【自主解答】
(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(x-4)2(x-2)=0的根是4,2,所求集合为{4,2}.
(3)方程组
的解是
所求集合为
使用列举法表示集合时,需要注意以下几点
1.用列举法书写集合时,先应明确集合中的元素是什么.如本题(3)是点集{(x,y)},而非数集{x,y}.集合的所有元素用“{ }”括起来,元素间用分隔号“,”.
2.元素不重复,元素无顺序,所以本题
(2)中,{4,4,2}为错误表示.
3.对于含较多元素的集合,如果构成该集合的元素有明显规律,可用列举法,但是必须把元素间的规律表述清楚后才能用省略号.
4.适用条件:
有限集或元素间存在明显规律的无限集.需要说明的是,对于有限集,由于元素的无序性,如集合{1,2,3,4}与{2,1,4,3}表示同一集合,但对于具有一定规律的无限集{1,2,3,4,…},就不能写成{2,1,4,3,…}.
[再练一题]
1.用列举法表示下列集合:
(1)不大于10的非负偶数组成的集合;
(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】
(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,…}.
用描述法表示集合
用描述法表示下列集合:
(1)被3除余数等于1的整数的集合;
(2)比1大又比10小的实数的集合;
(3)平面直角坐标系中第二象限内的点组成的集合.
【精彩点拨】 先分析集合中元素的特征,再分析元素满足的条件,最后根据要求写出集合.
【自主解答】
(1){x|x=3n+1,n∈Z}.
(2){x∈R|1<
x<
10}.
(3)集合的代表元素是点,用描述法可表示为{(x,y)|x<
0,且y>
0}.
利用描述法表示集合应关注五点
1.写清楚该集合代表元素的符号.例如,集合{x∈R|x<
1}不能写成{x<
1}.
2.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}.
3.不能出现未被说明的字母.
4.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}.
5.在不引起混淆的情况下,可省去竖线及代表元素,如{直角三角形},{自然数}等.
2.用另一种方法表示下列集合:
(1){能被3整除且小于10的正数};
(2){(x,y)|x+y=6,x∈N*,y∈N*};
(3){-3,-1,1,3,5};
(4){自然数中六个最小数的平方};
(5){y|y=-x2+6,x∈N,y∈N}.
【导学号:
60210004】
【解】
(1){3,6,9}.
(2){(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1)}.
(3){x|x=2k+1,-2≤k≤2,k∈Z}.
(4){0,1,4,9,16,25}.
(5)∵y=-x2+6≤6,且x∈N,y∈N,
∴x=0,1,2,y=6,5,2.∴集合为{6,5,2}.
[探究共研型]
列举法与描述法的灵活应用
探究1 集合{x||x|<
2,x∈Z}用列举法如何表示?
【提示】 {-1,0,1}.
探究2 集合{(x,y)|y=x+1}与集合{(x,y)|y=2x+1}中的元素分别是什么?
这两个集合有公共元素吗?
如果有,用适当的方法表示它们的公共元素所组成的集合,如果没有,请说明理由.
【提示】 集合{(x,y)|y=x+1}中的元素是直线y=x+1上所有的点;
集合{(x,y)|y=2x+1}中的元素是直线y=2x+1上所有的点,它们的公共元素是两直线的交点,由
解得
即它们的公共元素为(0,1),用集合可表示为{(0,1)}.
探究3 设集合A={x|ax2+x+1=0},集合A中的元素是什么?
【提示】 集合A中的元素是方程ax2+x+1=0的解.
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.
【精彩点拨】
【自主解答】
(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}.
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,只有这样,才能清楚集合中的元素是什么,才能正确地解题.如例3中集合A的代表元素为x,x满足kx2-8x+16=0,则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.
3.若将本例中的条件“只有一个元素”换成“至多有一个元素”,求相应问题.
【解】 集合A至多有一个元素,即方程kx2-8x+16=0只有一个实数根或无实数根.∴k=0或Δ=64-64k≤0,解得k=0或k≥1.
故所求k的值组成的集合是{k|k≥1或k=0}.
1.用列举法表示大于2且小于5的自然数组成的集合应为( )
A.{3,4}B.A={2,3,4,5}
C.{2<
5}D.{x|2<
5,x∈N}
【解析】 大于2且小于5的自然数为3和4,所以用列举法表示其组成的集合为{3,4}.
【答案】 A
2.如果A={x|x>
-1},那么( )
A.-2∈AB.{0}∈A
C.-3∈AD.0∈A
【解析】 A.∵-2<
-1,∴A错误.B.{0}为集合,不是元素,∴B错误.C.∵-3<
-1,∴C错误.D.∵0>
-1,∴0∈A成立.故选D.
【答案】 D
3.若A={-2,2,3,4},B={x|x=t2,t∈A},用列举法表示B=________.
【解析】 由题意知,A={-2,2,3,4},B={x|x=t2,t∈A},∴B={4,9,16}.
【答案】 {4,9,16}
4.设集合A={x|x2-3x+a=0},若4∈A,则集合A用列举法表示为________.
60210005】
【解析】 ∵4∈A,∴16-12+a=0,∴a=-4,
∴A={x|x2-3x-4=0}={-1,4}.
【答案】 {-1,4}
5.用适当的方法表示下列集合:
(1)方程组
的解集;
(2)所有的正方形;
(3)抛物线y=x2上的所有点组成的集合.
【解】
(1)解方程组
得
故解集为{(4,-2)}.
(2)集合用描述法表示为{x|x是正方形},简写为{正方形}.
(3)集合用描述法表示为{(x,y)|y=x2}.