教案1.1.2集合的表示方法

1.1.2 集合的表示方法

整体设计

教学分析

教材借助实例给出了集合的表示方法——列举法和描述法，这是用集合语言表达数学对象所必需的基本知识．教学中要注意引导学生，通过实例，从观察分析集合的元素入手，选择合适的方法表示集合．注意引导学生区分两种表示集合的方法．学习集合语言最好的方法是运用．在教学中，要创造机会让学生运用集合的特征性质描述一些集合，如数集、解集和一些基本图形的集合等．

三维目标

1．掌握集合的表示法——列举法和描述法，使学生正确把握集合的元素构成与集合的特征性质的关系，从而可以更准确地认识集合．

2．能选择适当的方法表示给定的集合，提高学生分析问题和解决问题的能力． 重点难点

教学重点：集合的表示法． 教学难点：集合的特征性质的概念以及运用特征性质描述法正确地表示一些简单的集合． 课时安排 1课时

教学过程 推进新课 新知探究 提出问题

①上节所说的集合是如何表示的？

②阅读课本中的相关内容，并思考：除字母表示法和自然语言之外，还能用什么方法表示集合？

③集合共有几种表示法？

活动：①学生回顾所学的集合并作出总结．教师提示可以用字母或自然语言来表示． ②教师可以举例帮助引导：

例如，24的所有正约数构成的集合，把24的所有正约数写在大括号“{}”内，即写出为{1,2,3,4,6,8,12,24}的形式，这种表示集合的方法是列举法．注意：大括号不能缺失；有些集合所含元素个数较多，元素又呈现出一定的规律，在不至于发生误解的情况下，亦可用列举法表示，如：从1到100的所有整数组成的集合：{1,2,3，…，100}，自然数集N：{0,1,2,3,4，…，n，…}；区分a与{a}：{a}表示一个集合，该集合只有一个元素，a表示这个集合的一个元素；用列举法表示集合时不必考虑元素的前后次序，相同的元素不能出现两次．

又例如，不等式x－3＞2的解集，这个集合中的元素有无数个，不适合用列举法表示．可以表示为{x∈R|x－3＞2}或{x|x－3＞2}，这种表示集合的方法是描述法．

③让学生思考总结已经学习了的集合表示法． 讨论结果：①方法一(字母表示法)：大写的英文字母表示集合，例如常见的数集N、Q，所有的正方形组成的集合记为A等等；

方法二(自然语言)：用文字语言来描述出的集合，例如“所有的正方形”组成的集合等等． ②列举法：把集合中的全部元素一一列举出来，并用大括号“{}”括起来表示集合，这种表示集合的方法叫做列举法．

描述法：在大括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及其取值(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．这种用集合所含元素的共同特征表示集合的方法叫做描述法．注：在不致混淆的情况下，也可以简写成列举法的形式，只需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}．

③表示一个集合共有四种方法：字母表示法、自然语言、列举法、描述法．

应用示例

例1用列举法表示下列集合：

(1)A＝{x∈N|0＜x≤5}；(2)B＝{x|x2－5x＋6＝0}． 解：(1)A＝{1,2,3,4,5}；(2)B＝{2,3}． 点评：本题主要考查集合表示法中的列举法．通过本题可以体会利用集合表示数学内容的简洁性和严谨性，以后我们尽量用集合来表示数学内容．

如果一个集合是有限集，并且元素的个数较少时，通常选择列举法表示，其特点是非常明显地表示出了集合中的元素，是常用的表示法．

列举法表示集合的步骤：(1)用字母表示集合；(2)明确集合中的元素；(3)把集合中所有元素写在大括号“{}”内，并写成A＝{……}的形式. 变式训练 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)由1～20以内的所有质数组成的集合． 活动：学生先思考或讨论列举法的形式，展示解答过程．当学生出现错误时，教师及时加以纠正．利用相关的知识先明确集合中的元素，再把元素写入大括号“{}”内，并用逗号隔开．所给的集合均是用自然语言给出的． 提示学生注意以下方面： (1)自然数中包含零； (2)解一元二次方程有公式法和分解因式法，方程x2＝x的根是x＝0，x＝1； (3)除去1和本身外没有其他约数的正整数是质数，1～20以内的所有质数是2、3、5、7、11、13、17、19. 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A＝{0,1}． (3)设由1～20以内的所有质数组成的集合为C，那么C＝{2,3,5,7,11,13,17,19}.

例2用描述法表示下列集合： (1){－1,1}；

(2)大于3的全体偶数构成的集合；

(3)在平面α内，线段AB的垂直平分线．

解：(1)这个集合的一个特征性质可以描述为绝对值等于1的实数，即|x|＝1. 于是这个集合可以表示为{x||x|＝1}．

(2)这个集合的一个特征性质可以描述为x＞3，且x＝2n，n∈N. 于是这个集合可以表示为{x|x＞3，且x＝2n，n∈N}．

(3)设点P为线段AB的垂直平分线上任一点，点P和线段AB都在平面α内，则这个集合的特征性质可以描述为PA＝PB.

于是这个集合可以表示为{点P∈平面α|PA＝PB}．

点评：描述法表示集合的步骤：(1)用字母分别表示集合和元素；(2)用数学符号表达集合元素的共同特征；(3)在大括号内先写上集合中元素的代表符号及取值(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．并写成A＝{…|…}的形式．描述法适合表示有无数个元素的集合．

注意：当集合中的元素个数较少时，通常用列举法表示，否则用描述法表示. 变式训练 试分别用列举法和描述法表示下列集合： (1)方程x2－2＝0的所有实数根组成的集合； (2)由大于10小于20的所有整数组成的集合． 分析：先让学生回顾列举法表示集合的步骤，思考描述法的形式，再找学生到黑板上书写．当学生出现错误时，教师指导学生书写过程．用描述法表示集合时，要用数学符号表示集合元素的特征．大于10小于20的所有整数用数学符号可以表示为10＜x＜20，x∈Z.(重点引导用描述法表示集合) 用描述法表示集合时，用一个小写英文字母表示集合中的元素，作为集合中元素的代表符号，找到集合中元素的共同特征，并把共同特征用数学符号来表达，然后写在大括号“{}”内，在大括号内先写上集合中元素的代表符号及取值(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．在(1)中利用条件中现有元素代表符号x，集合中元素的共同特征就是满足方程x2－2＝0.在(2)的条件中没有元素代表符号，故要先设出，用一个小写英文字母表示即可；集合中元素的共同特征有两个：一是大于10小于20(用不等式表示)，二是整数(用元素与集合的关系符号“∈”来表示)． 解：(1)设方程x2－2＝0的实根为x，它满足条件x2－2＝0，因此，用描述法表示为 A＝{x∈R|x2－2＝0}． 方程x2－2＝0的两个实数根为2，－2，因此，用列举法表示为 A＝{2，－2}． (2)设大于10小于20的整数为x，它满足条件x∈Z，且10＜x＜20，因此，用描述法表示为B＝{x∈Z|10＜x＜20}． 大于10小于20的整数有11,12,13,14,15,16,17,18,19，因此，用列举法表示为B＝{11,12,13,14,15,16,17,18,19}. 设计感想

集合的列举法和描述法的形式比较容易接受，在设计时注重让学生自己学习，重点引导学生学习这两种方法的应用．同时通过解决一系列具体问题，使学生自己体会到集合各种表示法的优缺点；针对不同问题，能选用合适集合表示法．在练习过程中熟练掌握集合语言与自然语言的转换．教师在教学过程中时时监控，对学生不可能解决的问题，如集合常见表示法的写法，常见数集及其记法应直接给出，以避免出现不必要的混乱．对学生解题过程中遇到的困难给予适当点拨．引导学生养成良好的学习习惯，最大限度地挖掘学生的学习潜力是我们教师的奋斗目标．

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