内容正文:
第8讲 集合的概念及其表示
一、知识及其例题
知识点一 集合的概念
【例1】(多选题)下列各组对象能构成集合的是( )1.集合:把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合.
集合通常用英语大写字母A,B,C,…来表示.
2.元素:构成集合的每个对象叫做这个集合的元素.
元素通常用英语小写字母a,b,c,…来表示.
A.拥有手机的人 B.2020年高考数学难题
C.所有有理数 D.小于的正整数
【变式1】(多选题)下列哪些对象能形成一个集合( )
A.身材高大的人 B.比2大的数
C.直角坐标系上的横纵坐标相等的点 D.面积较大的矩形
知识点二 元素与集合的关系
1.元素与集合的关系
属于:如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A.
不属于:如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A,记作a∉A.
注意:
(1)符号“”“”刻画的是元素与集合之间的关系.对于一个元素a与一个集合A而言,只有“aA”与“aA”这两种结果.
(2)“”“”具有方向性,左边是元素,右边是集合,形如R0是错误的.
2.集合的分类
集合
3.常见的数集及表示符号
数集
非负整数集(自然数集)
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N*或N+
Z
Q
R
【例2】用符号和填空.
(1)设集合是正整数的集合,则0_____,____,______;
(2)设集合是由满足的有序实数对组成的,则_____,______;
(3)设集合由可表示为的实数构成,则0______,______,______.
【变式2】(1)用符号“”或“”填空:
①2_____N;②______Q;③______Z;④3.14______R;⑤______N;⑥_____Q.
(2)集合A中的元素x满足∈N,x∈N,则集合A中的元素为________.
知识点三 元素的三个特征
元素
意义
确定性
元素与集合的关系是确定的,即给定元素a和集合A,要么aA要么aA
互异性
集合中的元素互不相同,即aA且bA时,必有a ≠ b
无序性
集合中的元素是没有顺序的,如:1,2和2,1构成的集合是同一个
【例3】已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m为( )
A.2 B.3 C.0或3 D.0,2,3均可
【练习3】已知集合A是有a+1,a2-1三个元素组成的集合,若0∈A,则实数a的值为________.
知识点四 集合的表示
1.列举法
如果一个集合是有限集,元素又不太多,常常把集合的所有元素都列举出来,写在花括号“{ }”内表示这个集合,这种表示集合的方法叫做列举法.
提示:列举法表示的集合的种类:①元素个数少且有限时,全部列举,如{1,2,3,4};②元素个数多且有限时,可以列举部分,中间用省略号表示,如“从1到1 000的所有自然数”可以表示为{1,2,3,…,1 000};③元素个数无限但有规律时,也可以类似地用省略号列举,如:自然数集N可以表示为{0,1,2,3,…}.
2.描述法
如果一个集合是无限集,或元素无明显规律,不能一一列举。可以把集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号{ }内。这种表示集合的方法叫做描述法.
具体方法:在大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.
剖析:
例如:不小于0,且不大于3的实数组成的集合表示为,或
温馨提示:实数范围可省略,一般x默认取值为实数,如:,
(3)图示法:数轴或venn图(韦恩图)
数轴:,在数轴可以表示为如图所示,端点值不包含的画成空心的形式。
venn图:用封闭的图形表示集合,如图。
【例4】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)集合A中任一元素,且;
(3)方程x2=x的所有实数根组成的集合.
【变式4】(1)用列举法表示方程的解集为______________.
(2)方程组的解集是( )
A. B. C. D.
【例5】试用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x=2n,0≤n≤2且n∈N组成的集合;
(3)函数y=x2-2图象上所有的点组成的集合.
【练习5】(1)用适当的方法表示下列集合.
①由大于10小于20的所有整数组成的集合.
②抛物线y=x2-2x与x轴的公共点的集合;
③直线y=x上去掉原点的点的集合.
【例6】用适当的方法表示下列集合:
(1)大于2且小于5的有理数组成的集合.
(2)24的正因数组成的集合.
【变式6】(1)自然数的平方组成的集合.
(2)由0,1,2这三个数