内容正文:
第2课时 集合的表示
1.列举法
把集合的所有元素________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
(1)定义:一般地,设A表示一个集合,把集合A中所有具有________的元素x所组成的集合表示为________,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.
(2)具体方法:在花括号内先写上表示这个集合元素的__________________及____________,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的________.
探究点一 用列举法表示集合
【典例1】 用列举法表示下列集合.
(1)36与60的公约数组成的集合;
(2)方程(x-4)2(x-2)=0的根组成的集合;
(3)一次函数y=x-1与y=-x+的图象的交点组成的集合.
【解】 (1)36与60的公约数有1,2,3,4,6,12,所求集合为{1,2,3,4,6,12}.
(2)方程(x-4)2(x-2)=0的根是4,2,所求集合为{4,2}.
(3)方程组的解是
所求集合为.
【方法总结】
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1000的所有自然数”可以表示为{1,2,3,…,1000}.
(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,…}.
【注意】 (1)花括号“{}”表示“所有”“整体”的含义,如实数集R可以写为{实数},但如果写成{实数集}、{全体实数}、{R}都是不确切的.
(2)用列举法表示集合时,要求元素不重复、不遗漏.
[对点训练]
用列举法表示下列集合:
(1)不大于10的非负偶数组成的集合;
(2)方程x2=2x的所有实数解组成的集合;
(3)直线y=2x+1与y轴的交点所组成的集合;
(4)由所有正整数构成的集合.
探究点二 用描述法表示集合
【典例2】 用描述法表示下列集合:
(1)被3除余数等于1的整数的集合;
(2)比1大又比10小的实数的集合;
(3)平面直角坐标系中第二象限内的点组成的集合.
【解】 (1)被3整除的整数可以表示为3n,n∈Z,故被3除余数等于1的整数的集合可表示为{x|x=3n+1,n∈Z}.
(2)比1大又比10小的实数的集合可以表示为{x|1<x<10,x∈R}.
(3)平面直角坐标系中第二象限内的点组成的集合可以表示为{(x,y)|x<0,y>0}.
【方法总结】
使用描述法表示集合应注意的问题
(1)写清楚该集合的代表元素,如数或点等.
(2)说明该集合中元素的共同属性.
(3)不能出现未被说明的字母.
(4)所有描述的内容都要写在花括号内,用于描述的内容力求简洁、准确.
[对点训练]
用描述法表示下列集合:
(1)大于4的所有偶数;
(2)直线y=2x+3上的点组成的集合.
探究点三 集合表示方法的简单应用
【典例3】 集合A={x|kx2-8x+16=0},若集合A中只有一个元素,求实数k的值组成的集合.
【解】 (1)当k=0时,方程kx2-8x+16=0变为-8x+16=0,解得x=2,满足题意;
(2)当k≠0时,要使集合A={x|kx2-8x+16=0}中只有一个元素,则方程kx2-8x+16=0只有一个实数根,
所以Δ=64-64k=0,解得k=1,此时集合A={4},满足题意.
综上所述,k=0或k=1,故实数k的值组成的集合为{0,1}.
【方法总结】 此题容易漏解k=0,漏解的原因是默认所给的方程一定是一元二次方程.其实,当k=0时,所给的方程是一个一元一次方程;当k≠0时,所给的方程才是一个一元二次方程,求解时要注意对k进行分类讨论.
[对点训练]
已知集合A={x|ax2-3x-4=0,x∈R},若A中至多有一个元素,求实数a的取值范围.
[归纳小结]
1.表示集合的要求
(1)根据要表示的集合元素的特点,选择适当方法表示集合,一般要符合最简原则.
(2)一般情况下,元素个数无限的集合不宜用列举法表示,描述法既可以表示元素个数有限的集合,也可以表示元素个数无限的集合.
2.在用描述法表示集合时应注意的问题
(1)弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么),是数、还是有序实数对(点)、还是集合或其他形式.
(2)元素具有怎样的属性.当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,不能被表面的字母形式所迷惑.
A基础巩固练
1.集合还可以表示为( )
A. B.
C. D.
2.把集合{x|x2-3x+2=0}用列举法表示为( )
A.{x=1,x=2} B.{x|x=1,x=2}
C.{x2-3x+2=0} D.{1,2}
3.设集合A={1,2,4},集合B={x|x=a+b,a∈A,b∈A},则集合B中的元素个数为( )
A.4 B.5
C.6 D.7
4.(多选题)已知集合A={x|x=2m-1,m∈Z},B={x|x=2n,n∈Z},且x1,x2∈A,x3∈B,则下列判断正确的是( )
A.x1·x2∈A B.x2·x3∈B
C.x1+x2∈B D.x1+x2+x3∈A
5.(多选题)下列集合,表示相等集合的是( )
A.{(-5,3)},{-5,3}
B.{3,-5},{-5,3}
C.{π},{3.1415}
D.{x|x2-3x+2=0},{y|y2-3y+2=0}
6.设集合A={-2,0,1,3},集合B={x|-x∈A,1-x∉A},则集合B中元素的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
7.已知集合A={x|x2+2x+a=0},若1∈A,则a=________,A=________.
8.已知集合A={-1,-2,0,1,2},B={x|x=y2,y∈A},则用列举法表示B应为________.
B能力提升练
9.下列命题正确的是( )
①0与{0}表示同一个集合;②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1};③方程(x-1)2(x-2)=0的所有解组成的集合可表示为{1,1,2};④集合{x|4<x<5}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.只有②和④
10.已知P={x|2<x≤k,x∈N},若集合P中恰有4个元素,则( )
A.6<k<7 B.6≤k<7
C.5<k<6 D.5≤k<6
11.若集合A={x|ax+1=0,x∈R}不含有任何元素,则实数a=________.
12.设集合B=.
(1)试判断元素1和2与集合B的关系;
(2)用列举法表示集合B.
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第2课时 集合的表示
[基础知识整合]
1.一一列举 2.(1)共同特征P(x) {x∈A|P(x)}
(2)一般符号 取值(或变化)范围 共同特征
[新知自主探究]
典例1 对点训练
解:(1)因为不大于10是指小于或等于10,非负是大于或等于0的意思,所以不大于10的非负偶数集是{0,2,4,6,8,10}.
(2)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}.
(3)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)}.
(4)正整数有1,2,3,…,所求集合为{1,2,3,…}.
典例2 对点训练
解:(1)偶数可表示为2n,n∈N,因为大于4,故n≥3,所以可表示为{x|x=2n,n∈N且n≥3}.
(2)直线y=2x+3上的点用坐标表示为(x,y),故直线y=2x+3上的点的集合可表示为{(x,y)|y=2x+3}.
典例3 对点训练
解:当a=0时,A=,当a≠0时,关于x的方程ax2-3x-4=0应有两个相等的实数根或无实数根,所以Δ=9+16a≤0,即a≤-.
故所求的a的取值范围是a≤-或a=0
[学习效果检测]
1.A =.故选A.
2.D 解方程x2-3x+2=0可得x=1或2,所以集合{x|x2-3x+2=0}用列举法可表示为{1,2}.
3.C 由题意,B={2,3,4,5,6,8},共有6个元素.
4.ABC 由题意,可知集合A表示奇数集,B表示偶数集,所以x1,x2是奇数,x3是偶数,所以x1+x2+x3应为偶数,即x1+x2+x3∉A.
5.BD A中{(-5,3)}表示点集,{-5,3}表示数集,不相等;由集合中元素的无序性,B中两集合相等;因为π≠3.1415,故C中两集合不相等;D中两集合均为{1,2}.
6.C 若x∈B,则-x∈A,所以x的可能取值为2,0,-1,-3,当2∈B时,则1-2=-1∉A,
所以2∈B;当0∈B时,则1-0∈A,所以0∉B;
当-1∈B时,则1-(-1)=2∉A,所以-1∈B;
当-3∈B时,则1-(-3)=4∉A,所以-3∈B.
综上,B={-3,-1,2},所以集合B含有的元素个数为3.
7.解析:把x=1代入方程x2+2x+a=0可得a=-3,解方程x2+2x-3=0可得A={-3,1}.
答案:-3 {-3,1}
8.解析:(-1)2=12=1,(-2)2=22=4,02=0,所以B={0,1,4}.
答案:{0,1,4}
9.C ①中“0”不能表示集合,而“{0}”可以表示集合,故①错误.根据集合中元素的无序性可知②正确;根据集合中元素的互异性可知③错误;④不能用列举法表示,原因是集合中有无数个元素,不能一一列举.
10.B
11.0
12.解:(1)当x=1时,=2∈N;
当x=2时,=∉N,所以1∈B,2∉B.
(2)令x=0,1,4代入∈N检验,可得B={0,1,4}.
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