高中数学RJB必修第一册 1.1.1 第2课时 集合的表示方法 PPT课件
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第一章 集合与常用逻辑用语1.1 集合1.1.1 集合及其表示方法第2课时 集合的表示方法基础知识列举法把集合中的元素一一列举出来 (相邻元素之间用逗号分隔),并写在大括号内,以此来表示集合的方法称为列举法。思考1:用列举法可以表示无限集吗?提示:可以。但构成集合的元素必须具有明显的规律,并且表示时要把元素间的规律呈现清楚,如正整数集N+可表示为{1,2,3,4,5,6,…}.例如,由两个元素 0,1 组成的集合可用列举法表示为{0,1};又如,24的所有正因数1,2,3,4,6,8,12,24 组成的集合可用列举法表示为{ 1,2,3,4,6,8,12,24 };再如,中国古典长篇小说四大名著组成的集合可以表示为{《红楼梦》,《三国演义》,《水浒传》,《西游记》}.用列举法表示集合时,一般不考虑元素的顺序,例如,{1,2}与{2,1} 表示同一个集合。但是,如果一个集合的元素较多,且能够按照一定的规律排列,那么在不至于发生误解的情况下,可按照规律列出几个元素作为代表,其他元素用省略号表示。例如,不大于 100 的自然数组成的集合,可表示为{0,1,2,3,...,100},无限集有时也可用列举法表示。例如,自然数集 N可表示为 {0,1,2,3,...,n,…},值得注意的是,只含一个元素的集合{a}也是一个集合,要将这个集合与它的元素 a 加以区别,事实上,a∈{a}描述法尝试与发现以下集合用列举法表示方便吗? 如果不方便,你觉得可以怎样表示?满足x>3的所有数组成的集合 A;(2)所有有理数组成的集合Q.显然,用列举法表示上述集合并不方便,但因为集合 A 中的元素x都具有性质“x 是大于 3 的数”,而不属于集合 A 的元素都不具有这个性质所以可以把集合 A 表示为{x |x 是大于3的数} 或{x| x >3},即A= {x | x是大于3的数)或A= { x | x>3 }.类似地,Q中的每一个元素都具有性质“是两个整数的商”,而不属于Q的元素都不具有这个性质,因此可以把Q表示为Q={x |x是两个整数的商} 上述表示集合的方法中,大括号内竖线的左边是元素的形式,竖线的右边是只有这个集合中的元素才满足的性质。一般地,如果属于集合 A 的任意一个元素x都具有性质 p(x),而不属于集合 A 的元素都不具有这个性质,则性质p(x)称为集合 A 的一个特征性质。此时,集合 A 可以用它的特征性质p(x)表示为{x | p(x)}这种表示集合的方法,称为特征性质描述法,简称为描述法。例如,“一组对边平行且相等的四边形”是平行四边形的一个特征性质,因此所有平行四边形组成的集合可以表示为{x| x 是一组对边平行且相等的四边形}又如,所有能被 3 整除的整数组成的集合,可以用描述法表示为{x| x=3n,n∈Z}类似地,所有被 3 除余 1 的自然数组成的集合可以表示为{x| x=3n+1,n∈N}不过这一集合通常也表示为{x∈N | x=3n+1,n∈Z}这就是说,集合{x| p(x)} 中所有在另一个集合 I 中的元素组成的集合,可以表示为{x∈I | p(x)}典例精析用适当的方法表示下列集合:方程x(x-1)=0的所有解组成的集合A;平面直角坐标系中,第一象限内所有点组成的集合B.(1)因为0和1是方程x(x-1)0的解,而且这个方程只有两个解,所以A={0,1}.(2)因为集合B的特征性质是横坐标与纵坐标都大于零,因此B={(x,y) | x>0,y>0)}.思考2:用列举法与描述法表示集合的区别是什么?提示:习惯上,如果a0且y>0} D.{(x,y)|x>0或y>0}解析:第一象限的点的横坐标和纵坐标都大于0,所以第一象限的点组成的集合可以表示为{(x,y)|x>0且y>0}.C 3.能被2整除的正整数组成的集合,用描述法可表示为____________________.4.下列集合:①{1,2,2};②R={全体实数};③{3,5};④不等式x-5>0的解集为{x-5>0}.其中,集合表示方法正确的是_____(填序号).5.(1){x|-1≤x≤2)}可用区间表示为___________;(2){x|12}可用区间表示为____________;(4){x|x≤-2}可用区间表示为______________.{x|x=2n,n∈N*} ③ [-1,2] (1,3] (2,+∞) (-∞,-2] 典例剖析用列举法表示集合用列举法表示下列集合:(1)36与60的公约数构成的集合;(2)方程(x-4)2(x-2)=0的根构成的集合; 思路探究:(1)要明确公约数的含义;(2)注意4是重根; (3)要写成点集形式。 归纳提升:1.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。2.在用列举法表示集合时的关注点(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(4)是点集,而非数集.集合的所有元素用有序数对表示,并用“{}”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(1)中,{1,1,2}为错误表示。又如集合{1,2,3,4}与{2,1,4,3}表示同一集合。对点训练 用描述法表示集合 思路探究:用描述法表示集合时,关键要先弄清元素的属性是什么,再给出其满足的性质,注意不要漏掉类似“x∈N”等条件。归纳提升:用描述法表示集合应注意的问题1.写清楚该集合中的代表元素,即弄清代表元素是数、点还是其他形式。2.准确说明集合中元素所满足的特征。3.所有描述的内容都要写在集合符号内,并且不能出现未被说明的符号。4.用于描述的语句力求简明、准确,多层描述时,应准确使用“且”“或”等表示描述语句之间的关系。对点训练2.给出下列说法:①在直角坐标平面内,第一、三象限内的点组成的集合为{(x,y)|xy>0};②所有奇数组成的集合为{x|x=2n+1};③集合{(x,y)|y=1-x}与{x|y=1-x}是同一集合.其中正确的有( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个A 解析:①正确;②不正确,应为{x|x=2n+1,n∈Z};③不正确,{(x,y)|y=1-x}表示的是点集,而{x|y=1-x}表示的为数集.集合与方程的综合问题(1)若集合A={x∈R|ax2+2x+1=0,a∈R}中只有一个元素,则a=( )A.1 B.2 C.0 D.0或1D 思路探究:(1)集合只有一个元素,即方程ax2+2x+1=0只有一根; (2)先求出a的值,再求元素之积。 归纳提升:集合与方程综合问题的解题策略(1)对于一些已知某个集合(此集合中涉及方程)中的元素个数,求参数的问题,常把集合的问题转化为方程的解的问题.如对于方程ax2+bx+c=0,当a=0,b≠0时,方程有一个解;当a≠0时,若Δ=0,则方程有两个相等的实数根;若Δ0,则方程有两个不等的实数根。(2)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,确定方程实数根的情况,进而求得结果.需特别注意判别式在一元二次方程的实数根个数的讨论中的作用。对点训练3.(1)已知集合A={x|x2-ax+b=0},若A={2,3},求a,b的值。 (2)若本例(1)中“只有一个元素”变为“至少有一个元素”, 求a的取值范围。解析:(1)由A={2,3}知,方程x2-ax+b=0的两根为2,3,因此a=5, b=6(2)A中至少有一个元素,即A中有一个或两个元素。由例题解析可知,当a=0或a=1时,A中有一个元素;当A中有两个元素时,Δ=4-4a>0,即a