内容正文:
第2课时 集合的表示
学习目标
1.掌握集合的两种表示方法:列举法和描述法.2.会用集合的两种表示方法表示一些简单的集合.
知识点一 用列举法表示集合
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.
例如:正整数集可表示为{1,2,3,4,5…}.
知识点二 用描述法表示集合
一般地,设A是一个集合,我们把集合A中所有具有共同特征P(x)的元素x所组成的集合表示为{x∈A|P(x)},这种表示集合的方法称为描述法.有时也用冒号或分号代替竖线,写成{x∈A:P(x)}或{x∈A;P(x)}.
描述法适用于任何集合,特别是元素具有明显共同特征的集合,其方法如下:
先在花括号里写上表示这个集合中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.
[微练1] 由方程x2-9=0的所有实数根组成的集合用描述法表示为________.
答案:{x|x2-9=0}或{x|x=±3}
[微练2] 不等式4x-5<3的解集用集合表示为________.
答案:{x|4x-5<3}或{x|x<2}
[微练3] 由大于-1小于5的自然数组成的集合用列举法表示为________,用描述法表示为________.
解析:大于-1小于5的自然数有0,1,2,3,4,故用列举法表示集合为{0,1,2,3,4}.用描述法表示可用x代表元素,其满足的条件是x∈N且-1<x<5,故用描述法表示集合为{x∈N|-1<x<5}.
答案:{0,1,2,3,4} {x∈N|-1<x<5}
题型一 用列举法表示集合
(链接教材P3例1)用列举法表示下列集合:
(1)满足-2≤x≤2且x∈Z的元素组成的集合A;
(2)方程(x-2)2(x-3)=0的解组成的集合M;
(3)方程组的解组成的集合B;
(4)15的正约数组成的集合C;
(5)“school”中的所有字母构成的集合.
解:(1)因为-2≤x≤2,x∈Z.
所以x=-2,-1,0,1,2,
所以A={-2,-1,0,1,2}.
(2)因为2和3是方程的根,所以M={2,3}.
(3)解方程组得
所以B={(3,2)}.
(4)因为15的正约数有1,3,5,15,
所以C={1,3,5,15}.
(5)“school”的字母有“s,c,h,o,o,l”,其集合为{s,c,h,o,l}.
用列举法表示集合的三步骤
(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.
题型二 用描述法表示集合
(链接教材P4例2)用描述法表示下列集合:
(1)被3除余1的正整数的集合;
(2)坐标平面内第一象限的点的集合;
(3)C={2,4,6,8,10}.
[解] (1)根据被除数=商×除数+余数,可知此集合表示为{x|x=3n+1,n∈N}.
(2)第一象限内的点的横、纵坐标均大于零,故此集合可表示为{(x,y)|x>0,y>0}.
(3)设偶数为x,则x=2n,n∈Z.因集合中的元素是2,4,6,8,10,
所以x=2n,n≤5,n∈N*.
所以C={x|x=2n,n≤5,n∈N*}.
1.用描述法表示集合时应弄清楚集合的属性,即它是数集、点集还是其他的类型,一般地,数集用一个字母代表其元素,点集用一个有序实数对代表其元素.
2.若描述部分出现代表元素以外的字母,则要对新字母说明其含义或指出其取值范围.
1.用适当的方法表示下列集合:
(1)1000以内被3除余2的正整数组成的集合;
(2)所有的正方形组成的集合.
解:(1)设集合的代表元素是x,则该集合用描述法可表示为{x|x=3k+2,k∈N,且k≤332}.
(2)用描述法表示为{x|x是正方形}.
题型三 集合表示方法的简单应用
已知集合A={x∈R|mx2-2x+3=0,m∈R},若A中元素至多有一个,求m的取值范围.
[解] ①当m=0时,原方程为-2x+3=0,x=,符合题意.
②当m≠0时,方程mx2-2x+3=0为一元二次方程.由Δ=4-12m≤0,得m≥,即当m≥时,方程mx2-2x+3=0无实数根或有两个相等的实数根,符合题意.由①②知m的取值范围为.
[发散思维]
1.(变条件)若将本例中的“至多有一个”改为“恰有一个”,如何求解?
解:当m=0时,A=,即集合A中只有一个元素,符合题意;
当m≠0时,Δ=4-12m=0,即m=.
综上可知,m的取值范围为.
2.(变条件)若将本例中的“至多有一个”改为“至少有一个”,如何求解?
解:A中至少有一个元素,即A中有一个或两个元素.由例2可知,当m=0或m=时,A中有一个元素;当A中有两个元素时,Δ=4-12m>0,即m<且m≠0.所以A中至少有一个元素时