【文档说明】高中数学人教版必修1教案:1.1.1集合的含义与表示 (系列二)含答案【高考】.doc,共(11)页,2.710 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-cc1edf0881594cd2bb1cc2ef3023fd93.html
以下为本文档部分文字说明:
11.1集合1.1.1集合的含义与表示第2课时集合的表示(教师用书独具)●三维目标1.知识与技能(1)掌握集合的表示方法——列举法和描述法;(2)能进行自然语言与集合语言间的相互转换.2.过程与方法(1)教学时不仅要关注集合的基本知识的学习,同时还要关注学生抽象概括能
力的培养;(2)教学过程中应努力培养学生的思维能力,提高学生理解掌握概念的能力,训练学生分析问题和处理问题的能力.3.情感、态度与价值观培养数学的特有文化——简洁精练,体会从感性到理性的思维过程.●重点难
点重点:用集合语言(描述法)表达数学对象或数学内容.难点:集合表示法的恰当选择.(1)重点的突破:以教材中的思考为切入点,让学生感知列举法表示集合不足的同时,顺其自然的引出集合的另一种方法——描述法,然后通过具体实例说明描述法的特点及书写形式,
必要时可通过题组训练,让学生充分暴露用描述法表示集合时出现的各种疑点,教师给予适当点拨,从而化难为易;(2)难点的解决:本节课不仅要让学生学习两种表示法,同时还要让学生体会如何恰当2选择表示法表示集合.为此,可通过实例多角度启发学生关注
知识间的联系与区别,并借助两种方法表示集合的优缺点总结出表示法选择的规律——在元素不太多的情况下,宜采用列举法;在元素较多时,宜采用描述法表示.课标解读1.掌握集合的两种表示方法——列举法、描述法.(重点)2.能
够运用集合的两种表示方法表示一些简单集合.(重点、难点)列举法【问题导思】设集合M是小于5的自然数构成的集合,集合M中的元素能一一列举出来吗?【提示】能.0,1,2,3,4.列举法的定义:把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫
做列举法.描述法【问题导思】1.“绝对值小于2的实数”构成的集合,能用列举法表示吗?【提示】不能.2.设x为该集合的元素,x有何特征?【提示】|x|<2.3.如何表示该集合?【提示】{x∈R||x|<2}1.定义:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法叫描述法.2.具体方法:在花括号内先写上表示这
个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.用列举法表示集合3用列举法表示下列集合:(1)方程x2-1=0的解构成的集合;(2)由单词“book”的字母构成的集合;(3)由所有正整
数构成的集合;(4)直线y=x与y=2x-1的交点组成的集合.【思路探究】先分别求出满足要求的所有元素,然后用列举法表示集合.【自主解答】(1)方程x2-1=0的解为-1,1,所求集合为{-1,1};(2)单词“book”有三个互不相同的字母,分别为“b”、“o”、“k”,所求集合为{b,o,k}
;(3)正整数有1,2,3,…,所求集合为{1,2,3,…};(4)方程组y=x,y=2x-1的解是x=1,y=1,所求集合为{}1,1.1.用列举法表示集合,要分清是数集还是点集,如本例(1)是数集,本例(4)是点集.2.使用列举法表示集合时应注意以下几点:(1)在元素
个数较少或有(无)限但有规律时用列举法表示集合,如集合:{1,2,3},{1,2,3,…,100},{1,2,3,…}等.(2)“{}”表示“所有”的含义,不能省略,元素之间用“,”隔开,而不能用“、”;元素无顺序,满足无序性.用列举法表示下列集合.(1)我国现有直辖市的全体.(2)绝对值小于
3的整数集合.(3)方程组y=x-1y=-23x+43的解集.【解】(1){北京,上海,天津,重庆};(2){-2,-1,0,1,2};(3)方程组y=x-1,y=-23x+43的解是x=75,y
=25,4所求集合为72,55.用描述法表示集合用描述法表示下列集合:(1)不等式3x-2≥0的解构成的集合;(2)偶数集;(3)平面直角坐标系中,第一象限内的点的集合.【思路探究】找准集合的代表元素→说明元素满足的条件→
用描述法表示相应集合【自主解答】(1)A={x|3x-2≥0}或A=x|x≥23;(2)B={x|x=2k,k∈Z};(3){(x,y)|x>0,y>0,且x,y∈R}.1.用描述法表示集合,首先应弄清楚集合的属性,是数集、点集还是其他的类型.一般地,数集用一个字母
代表其元素,而点集则用一个有序实数对来代表其元素.2.若描述部分出现元素记号以外的字母时,要对新字母说明其含义或指出其取值范围,如本例(2).把本例(2)换成“{2,4,6,8,10}”如何求解?【解】该集合用描述法表示为B={x|x=2k,1≤k≤5且k∈Z}.集合表示法的选择用适当的方法表
示下列集合:(1)方程组2x-3y=14,3x+2y=8的解集;(2)1000以内被3除余2的正整数所组成的集合;(3)所有的正方形;(4)抛物线y=x2上的所有点组成的集合.【思路探究】依据集合中元素的个数,选择适当的方法表示集合.【自主解
答】(1)解方程组2x-3y=14,3x+2y=8,得x=4,y=-2,故解集为{(4,-2)};5(2)集合的代表元素是数x,集合用描述法表示为{x|x=3k+2,k∈N且x<1000};(3
)集合用描述法表示为{x|x是正方形},简写为{正方形};(4)集合用描述法表示为{(x,y)|y=x2}.1.本例(1)在集合的表示时,常因不明白方程组解的含义,导致出现以下两种错误表示:{4,-2}和{
x=4,y=-2}.2.当集合的元素个数很少(很容易写出全部元素)时,常用列举法表示集合;当集合的元素个数较多(不易写出全部元素)时,常用描述法表示.对一些元素有规律的无限集,也可以用列举法表示,如正偶数集也可写成{2,4,6,8,
10,…}.有下面六种表示方法:①{x=-1,y=2};②错误!;③{-1,2};④(-1,2);⑤{(-1,2)};⑥{x,y|x=-1或y=2}.其中能正确表示方程组2x+y=0,x-y+3=0的解集的是_
_______,(把所有正确的序号都填在横线上)【解析】∵方程组2x+y=0,x-y+3=0的解为x=-1,y=2,∴该方程组的解集应为点集,其正确形式是②⑤.【答案】②⑤分类讨论思想在集合表示法中的应用(12分)集合A={x|kx2-8x+16=0},若集合A只有一个元素,试求
实数k的值,并用列举法表示集合A.【思路点拨】明确集合A的含义→对k加以讨论→求出k值→写出集合A6【规范解答】(1)当k=0时,原方程变为-8x+16=0,x=2.2分此时集合A={2}.4分(2)当k≠0时,要使一元二次方程kx2-8x+16=0有两个相等实根.6分只需Δ=64
-64k=0,即k=1.8分此时方程的解为x1=x2=4,集合A={4},满足题意.10分综上所述,实数k的值为0或1.当k=0时,A={2};当k=1时,A={4}.12分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.2.本题因kx2-8x+16=0是否为一元二次方程而分k=0和k≠0而展开讨论,从而做到不重不漏.3.集合与方程的综合问题,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.1.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.72.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.使不等式x>2成立的实数x的集合可表示为()A.{x>
2}B.{x>2|x∈R}C.{3,4,5,…}D.{x∈R|x>2}【解析】使不等式x>2成立的实数x的集合表示为{x|x>2}.【答案】D2.直线y=2x+1与y轴的交点所组成的集合为()A.{}0,1B.{(0,1)}C.-12,0D.
-12,0【解析】解方程组y=2x+1x=0得x=0y=1故集合为{(0,1)}【答案】B3.下面四种说法正确的有________个.①10以内的合数构成的集合是{0,2,4,6,8,9};②由1,2,3组成的集合可表示为{
1,2,3}或{3,2,1};③方程x2-2x+1=0的解集是{1};④0与{0}表示同一个集合.【解析】①不正确,∵0和2不是合数;②正确,用列举法表示集合,其元素无顺序可言;③正确,因为方程x2-2x+1=0有且只有一个解x=1;④
不正确,{0}表示一个集合,其元素只有一个0,故{0}与0不同.【答案】24.分别用描述法和列举法表示下列集合:(1)方程x2-x-2=0的解组成的集合;(2)大于1且小于5的所有整数构成的集合.8【解】(1)描述法表示集合为{x|x2-x-
2=0};由于方程x2-x-2=0的两解分别是-1,2,故方程的解组成的集合可用列举法表示为{-1,2};(2)描述法表示集合为{x|x是大于1且小于5的整数};列举法表示为{2,3,4}.一、选择题1.集合{(x,y)|y=3
x+1}表示()A.方程y=3x+1B.点(x,y)C.平面直角坐标系中所有的点组成的集合D.函数y=3x+1的图象上的所有点组成的集合【解析】由集合描述法的定义可知,该集合表示函数y=3x+1的图象
上的所有点组成的集合.【答案】D2.集合A={(0,1),(2,3)}中元素的个数是()A.1B.2C.3D.4【解析】集合A中的元素是点,而不是数,故集合A中有两个元素.【答案】B3.(2013·临沂高一检测)已知集合A={x|x(x-1)=0},那么下列结论
正确的是()A.0∈AB.1∉AC.-1∈AD.0∉A【解析】∵A={x|x(x-1)=0}={0,1},∴0∈A.【答案】A4.下列集合的表示正确的是()A.{1,2,2}B.R={全体实数}9C.{3,5}D.不等式x-5>0的解集为{x-5>0}【解析】A不正确,因为集合中的元素需
满足互异性;B不正确,因为花括号“{}”本身就有“全体”的意思;C正确;D不正确,不等式x-5>0的解集为{x|x-5>0}.【答案】C5.下列集合中表示同一集合的是()A.M={(3,2)},N={
(2,3)}B.M={3,2},N={2,3}C.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}D.M={1,2},N={(1,2)}【解析】A中M、N都为点集,元素为点的坐标,顺序不同表示的点不同;
C中M、N分别表示点集和数集;D中M为数集,N为点集,故选B.【答案】B二、填空题6.若集合A={1,2,3,4},集合B={y|y=x-1,x∈A},将集合B用列举法表示为________.【解析】x=1时,y=0;x=2时,y=1;x=3时,y=2;x=4时,y=3.故B=
{0,1,2,3}.【答案】{0,1,2,3}7.设集合A={x|x2-3x+a=0},若4∈A,则集合A用列举法表示为________.【解析】∵4∈A,∴16-12+a=0,∴a=-4,∴A={x|x2-3
x-4=0}={-1,4}.【答案】{-1,4}8.已知A={2,4,6},若实数a∈A时,6-a∈A,则a=________.【解析】代入验证,若a=2,则6-2=4∈A,符合题意;若a=4,则6-4=2∈A,符合题意;若a=6,则6-6=0∉A,不符合题意,舍去,所以a=2或a=4.【答案】2
或4三、解答题9.选择适当的方法表示下列集合:(1)被5除,余1的正整数组成的集合;(2)24的所有正因数组成的集合;10(3)在直角坐标平面内,两坐标轴上的点组成的集合;(4)三角形的全体组成的集合.【解】(1){x|x=5k+1,k∈N};(2{
1,2,3,4,6,8,12,24};(3){(x,y)|xy=0};(4){x|x是三角形}或{三角形}.(教师用书独具)用适当的方法表示下列集合:(1)由大于5,且小于9的所有正整数组成的集合;(
2)方程x2+y2-4x+6y+13=0的解集;(3)不等式2x+3≥0的解组成的集合;(4)抛物线y=-x2上的所有点组成的集合.【思路探究】明确集合中的元素→明确元素满足的条件――→集合中元素的个数选择适当的
方法表示集合【规范解答】(1){6,7,8};(2)方程x2+y2-4x+6y+13=0可化为(x-2)2+(y+3)2=0,∴x=2,y=-3.∴方程的解集可表示为{(2,-3)};(3){x|2x+3≥0};(4){(x,y)|y=-x2}.集合表示法的选择(1)
对于有限集或元素间存在明显规律的无限集,可采用列举法.(2)对于无明显规律的无限集,不能将它们一一列举出来,可以通过将集合中元素的只有这个集合才有的共同特征描述出来,即采用描述法.11用适当的方法表示下列集合:(1)A=
1,13,15,17,19;(2)B=61+x∈Z|x∈Z.【解】(1)x|x=12n-1,n∈N*,n≤5;(2)∵61+x∈Z,且x∈N,∴1+x=1,2,3,6.∴x=0,1,2,5,即61+x=6,3,2,
1.∴B={6,3,2,1}.【资料卡片】康托尔·罗素·数学第三次危机1874年,德国数学家康托尔(1845-1918)创立了集合论,他是集合理论的创始人.集合理论很快渗透到大部分数学分支,成为它们的
基础.到19世纪末,全部数学几乎都建立在集合论的基础之上了.就在这时,集合论中接连出现了一些自相矛盾的结果,特别是1903年罗素提出的理发师故事反映的悖论,它极为简单、明确、通俗.1903年,英国逻辑学家、数学
家、诺贝尔和平奖获得者罗素对集合论提出了以他的名字命名的“罗素悖论”.后来,他用一个“理发师悖论”来形象地说明自己的悖论:一天,萨维尔村理发师挂出一块招牌:“村里所有不自己理发的男人都由我给他们理发,我也只给这些人理发.”于是有人问他:“您的头发由谁理
呢?”理发师顿时哑口无言.很显然,在逻辑上,他无论怎样做,都会违背自己的原则.“罗素悖论”在20世纪数学理论中引起了轩然大波.“数学大厦的基石”竟然出现了明显的“裂缝”,那么人类耗费数千年心血建立起来的“数学
殿堂”,会不会倒塌呢?一时间,数学界众说纷纭,悲观者甚至因此把当代数学比作“建立在沙滩上的庞然大物”.这就是数学史上著名的“第三次数学危机”.“罗素悖论”构成的危机震撼了国际数学界,进而也进一步推动了数学的向前发展.