内容正文:
第二讲:集合的表示
【学习目标】
1.初步掌握集合的两种表示方法——列举法、描述法,感受集合语言的意义和作用;
2.会用集合的两种表示方法表示一些简单集合.
【基础知识】
一、集合的表示
(1)列举法
把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号括起来表示集合的方法叫做列举法.
(2)描述法
一般地,设是一个集合,把集合中所有具有共同特征的元素所组成的集合表示为,这种表示集合的方法称为描述法.
(3)Venn图
用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.
【考点剖析】
考点一:用列举法表示集合
例1.用列举法表示下列给定的集合:
(1)不大于的非负偶数组成的集合;
(2)小于的质数组成的集合;
(3)方程的实数根组成的集合;
(4)方程组的解集.
解:(1)不大于10的非负偶数有0,2,4,6,8,10,
所以A={0,2,4,6,8,10}.
(2)小于8的质数有2,3,5,7,
所以B={2,3,5,7}.
(3)方程x2-2x-3=0的实数根为-1,3,
所以C={-1,3}.
(4)方程组的解为
所以方程组的解集D={(3,1)}.
变式训练1:用列举法表示下列集合:
(1)方程的所有实数解组成的集合;
(2)直线与轴的交点所组成的集合;
(3)由所有正整数构成的集合.
解:(1)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}.
(2)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)}.
(3)正整数有1,2,3,…,所求集合为{1,2,3,…}.
考点二:用描述法表示集合
文字描述;式子描述
例2.用描述法表示下列集合:
(1)不等式的解组成的集合;
(2)被除余的正整数的集合;
(3);
(4)平面直角坐标系中第二象限内的点组成的集合.
解:(1)不等式2x-3<1的解组成的集合为A,则集合A中的元素是数,设代表元素为x,则x满足2x-3<1,则A={x|2x-3<1},即A={x|x<2}.
(2)设被3除余2的数为x,则x=3n+2,n∈Z.但元素为正整数,故x=3n+2,n∈N.所以被3除余2的正整数的集合B={x|x=3n+2,n∈N}.
(3)设偶数为x,则x=2n,n∈Z.但元素是2,4,6,8,10,所以x=2n,n≤5,n∈N*.所以C={x|x=2n,n≤5,n∈N*}.
(4)平面直角坐标系中第二象限内的点的横坐标为负,纵坐标为正,即x<0,y>0,故第二象限内的点的集合为D={(x,y)|x<0,y>0}.
变式训练1:用描述法表示下列集合:
(1)比大又比小的实数组成的集合;
(2)不等式的所有解;
(3)到两坐标轴距离相等的点的集合.
解:(1)可以表示成{x∈R|1<x<10}.
(2)可以表示成{x|3x+4≥2x},即{x|x≥-4}.
(3)可以表示成{(x,y)|x±y=0}.
考点三:集合的表示综合
例3.下列命题中正确的( )
①与表示同一个集合;
②由组成的集合可表示为或;
③方程的所有解的集合可表示为;
④集合可以用列举法表示.
A.只有①和④ B.只有②和③
C.只有② D.以上语句都不对
【答案】C
【详解】
①{0}表示元素为0的集合,而0只表示一个元素,故①错误;
②符合集合中元素的无序性,正确;
③不符合集合中元素的互异性,错误;
④中元素有无穷多个,不能一一列举,故不能用列举法表示.
故选:C.
变式训练1:方程组的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
,两式相加可得,所以,
将代入可得,
所以,
所以方程组的解集是,
故选:D
变式训练2:下列集合恰有个元素的集合是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
不是集合;
,,,
所以选C.
变式训练3:已知集合,若,则实数的值为__________.
【答案】或
【详解】
因为,则或或,
当时,,,符合题意;
当时,,,不满足集合中元素的互异性,舍去;
当时,或(舍)
当时,,符合题意;
综上所述:或,
故答案为:或
考点四:元素个数
相同元素根据互异性,只能计算一次(主要考查互异性)
例4.设集合,则中元素的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【详解】
时,的值依次为,有4个不同值,即,因此中有4个元素.
故选:B.
变式训练1:已知集合,,则集合中元素的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】
因为集合,,
所以集合,
故选:C
变式训练2:设集合,则中元素的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【详解】
因为,所以当时,由可得:;
当时,由可得:;
当时,由可得:,
当,时,由