内容正文:
【原卷版】 微专题 规范使用集合的表示方法
学会选择合适的方法表示集合,掌握集合的常用表示方法:列举法和描述法;理解集合的相等、有限集、无限集等概念;在集合表示方法的选择中,经历由具体到抽象、由自然语言和图形语言到符号语言的表达过程,发展学生的数学抽象素养和数学运算素养;
集合知识是整个高中学习的基础,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与集合的表示方法等。在更好的理解数学中的集合语言,逐步运用集合的观点和思想分析数学问题;
集合常用的表示方法,主要有列举法和描述法两种;
1、把集合的元素一一列举出来,并用大括号“”括起来表示集合的方法叫做列举法;
2、用集合所含元素的共同特征表示集合的方法叫做描述法,记作,其中为集合的代表元素,I表示元素的取值范围,表示集合的元素所具有的共同特征;
其他的还有:自然语言法,文氏图法:用一条封闭的曲线的内部来表示一个集合的方法。
题型1 用自然语言表示集合
例1、在平面内,到点的距离等于8的点的集合是
【提示】
【答案】
【解析】
【说明】
题型2 用列举法表示集合
例2、用列举法表示集合_________.
【说明】本题考查了常用数集或数集关系应用、列举法表示集合;
例3、方程组的解集为( )
A. B. C. D.
题型3 用描述法表示集合
例4、集合用描述法可表示为( )
A. B.
C. D.
例5、下列集合的表示方法正确的是( )
A.第二、四象限内的点集可表示为{(x,y)|xy≤0,x∈R,y∈R}
B.不等式x-1<4的解集为{x<5}
C.{全体整数}
D.实数集可表示为R
题型4 集合表示方法的灵活应用
例6、由大于小于5的自然数组成的集合用列举法表示为____________,用描述法表示为____________.
例7、用适当的方法表示下列集合:
(1)一年中有31天的月份的全体;
(2)大于小于12.8的整数的全体;
(3)所有能被3整除的数的集合;
(4)方程的解集;
(5)不等式的解集;
(6)抛物线上的点组成的集合.
题型5 集合表示方法的综合应用
例8、已知集合,,且,则下列判断不正确的是( )
A. B. C. D.
例9、对正整数,记.
(1)用列举法表示集合;
(2)求集合中元素的个数;
题型6 已知集合中元素个数求参数
例10、已知集合中有两个元素,则实数m的取值范围
例11、设集合,,已知且,则a的取值集合为_________.
题型7 注意混淆点集与数集致误
例12、已知三个集合
(1)它们是不是相同的集合?
(2)它们各自的含义是什么?
1、用列举法表示集合时要注意以下几点:(1)元素之间必须用逗号隔开;(2)元素不能重复(即集合的元素要满足互异性);(3)元素之间无先后顺序(集合的元素具有无序性);(4)表示有规律的无限集时,必须把元素间的规律表示清楚后才可以使用省略号,如﹛1 , 2 , 3 , … ﹜;列举法常用来表示有限集或有规律的无限集;
2、用描述法表示集合时要注意以下几点:(1)写清集合中的代表元素,如:实数或有序实数对,从而正确表示数集和点集;(2)用简洁准确的语言表示集合中元素的共同特征;(3)不能出现未被说明的字母,如集合中的未被说明,应正确表示为或;(4)元素的取值范围,从上、下文来看,如果是明确的,可以省略;如集合,也可以写作;(5)出现多层描述时,应正确使用“或”、“且”、“非”等逻辑联结词;(6)所有描述的内容都要写在大括号内;(7)识别描述法表示的集合时,要看清代表元素,正确区分数集和点集;当集合所含元素较多或元素的共同特征不明显时,适合用描述法来表示集合;
3、注意1个易错点——点集与数集的区别:
处理描述法给出的集合问题时,首先要明确集合的代表元素,特别要分清数集和点集;
1、用列举法表示集合,正确的是( )
A., B.
C. D.
2、已知集合,则集合的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3、已知集合,则中元素的个数是( )
A.8 B.7 C.6 D.5
4、已知集合,1,2,3,,,,,则中所含元素的个数为( )
A.5 B.6 C.10 D.15
5、集合用列举法可表示为
6、已知集合中有两个元素,则实数m的取值范围是
7、已知,,定义集合A、B间的运算,则集合
8、给出下列说法:
①在平面直角坐标系中,第一、三象限的点的集合为;
②方程的解集为;
③集合与是相等的.
其中正确的说法有_________(填序号).
9、用适当的方法表示下列集合:
(1)绝对值不大于2的所有整数;(2)方程组的解;(3)函数图象上的所有点;
10、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.
11、选择适当的方法表示下列集合,并指出哪些是有限集,哪些是无限集.
(1)大于1且小于70的正整数构成的集合A;
(2)小于8的质数组成的集合C;
(3)方程的实数根组成的集合D;
(4)函数图象上的所有点组成的集合E;
(5)不等式 的解组成的集合F.
12、用适当的方法表示下列集合.
(1)方程组的解集;
(2)1000以内被3除余2的正整数所构成的集合;
(3)直角坐标平面上的第二象限内的点所构成的集合;
(4)所有三角形构成的集合.
【解析版】 微专题 规范使用集合的表示方法
学会选择合适的方法表示集合,掌握集合的常用表示方法:列举法和描述法;理解集合的相等、有限集、无限集等概念;在集合表示方法的选择中,经历由具体到抽象、由自然语言和图形语言到符号语言的表达过程,发展学生的数学抽象素养和数学运算素养;
集合知识是整个高中学习的基础,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与集合的表示方法等。在更好的理解数学中的集合语言,逐步运用集合的观点和思想分析数学问题;
集合常用的表示方法,主要有列举法和描述法两种;
1、把集合的元素一一列举出来,并用大括号“”括起来表示集合的方法叫做列举法;
2、用集合所含元素的共同特征表示集合的方法叫做描述法,记作,其中为集合的代表元素,I表示元素的取值范围,表示集合的元素所具有的共同特征;
其他的还有:自然语言法,文氏图法:用一条封闭的曲线的内部来表示一个集合的方法。
题型1 用自然语言表示集合
例1、在平面内,到点的距离等于8的点的集合是
【提示】根据圆的定义求解;
【答案】以点为圆心,以8为半径的圆;
【解析】在平面内到点的距离等于8的点的集合是:以点为圆心,以8为半径的圆.
故答案为:以点为圆心,以8为半径的圆;
【说明】本题考查了用自然语言表示集合;
题型2 用列举法表示集合
例2、用列举法表示集合_________.
【提示】由题意可得或,解之即可求解;
【答案】;
【解析】因为,
所以或,解得或0或2或3,
即.
故答案为:;
【说明】本题考查了常用数集或数集关系应用、列举法表示集合;
例3、方程组的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B;
【解析】由可得,代入,
可得,解得,所以,
所以方程组的解集为;
【说明】本题考查了列举法表示集合、方程组的解集;
1、用列举法表示集合应注意的两点:(1)应先弄清集合中的元素是什么.是数,是点,还是其他元素;
(2)若集合中的元素是点时,则应将有序实数对用小括号括起来表示一个元素.
2、用列举法表示集合的三个步骤:(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,且各元素之间用“,”隔开;
题型3 用描述法表示集合
例4、集合用描述法可表示为( )
A. B.
C. D.
【提示】集合表示所有的正奇数组成的集合,令,即可得出正确选项;
【答案】C;
【解析】集合表示所有的正奇数组成的集合,令,可以排除ABD,
故选:C;
【说明】本题用列举法表示集合,主要考查了用描述法表示集合;
例5、下列集合的表示方法正确的是( )
A.第二、四象限内的点集可表示为{(x,y)|xy≤0,x∈R,y∈R}
B.不等式x-1<4的解集为{x<5}
C.{全体整数}
D.实数集可表示为R
【答案】D;
【解析】A. 第二、四象限内的点集可表示为{(x,y)|xy<0,x∈R,y∈R},故A不正确;
B. 不等式x-1<4的解集为,故B不正确;
C. {全体整数}不用大括号即可,故C不正确;
D. 实数集可表示为R,正确.
故选D;
【说明】本题考查了描述法表示集合、自然语言表示集合;
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;
题型4 集合表示方法的灵活应用
例6、由大于小于5的自然数组成的集合用列举法表示为____________,用描述法表示为____________.
【提示】确定大于小于5的自然数有哪几个数,根据集合的表示方法,即可得答案;
【答案】;;
【解析】大于小于5的自然数有,
故由大于小于5的自然数组成的集合用列举法表示为,
用描述法表示为,
故答案为:;.
【说明】本题考查了列举法表示集合、描述法表示集合;
例7、用适当的方法表示下列集合:
(1)一年中有31天的月份的全体;
(2)大于小于12.8的整数的全体;
(3)所有能被3整除的数的集合;
(4)方程的解集;
(5)不等式的解集;
(6)抛物线上的点组成的集合.
【提示】(1)利用列举法表示集合;
(2)利用列举法表示集合;
(3)利用描述法表示集合;
(4)利用列举法表示集合;
(5)利用描述法表示集合;
(6)利用描述法表示点集合.
【答案】(1)月,3月,5月,7月,8月,10月,12月;
(2);
(3);
(4);
(5);
(6);
【解析】(1)月,3月,5月,7月,8月,10月,12月.
(2).
(3)
(4).
(5).
(6).
【说明】本题考查描述法表示集合、列举法表示集合、自然语言表示集合的灵活运用;
题型5 集合表示方法的综合应用
例8、已知集合,,且,则下列判断不正确的是( )
A. B. C. D.
【提示】由题意知集合表示奇数集,集合表示偶数集,然后奇偶数的运算性质分析判断即可;
【答案】D;
【解析】因为集合表示奇数集,集合表示偶数集,
所以是奇数,是偶数,
所以为奇数,为偶数,为偶数,为偶数,
所以ABC正确,D错误.
故选:D
【说明】本题主要考查了理解集合的表示,判断元素与集合的关系;
例9、对正整数,记.
(1)用列举法表示集合;
(2)求集合中元素的个数;
【提示】(1)根据集合和的定义,将代入,通过列举,时的所有可能值来得到;
(2)计算集合中元素个数时,需要分别考虑取不同值时的情况,找出重复的元素个数,再根据总计算个数减去重复个数得到中元素个数;
【答案】(1); (2)46;
【解析】(1)已知,当时,.
对于,当,时,;
当,时,;当,时,.
当,时,;当,时,;
当,时,.
当,时,;当,时,;
当,时,.
综上,.
(2)当时,,此时中有个元素,分别为.
当时,,此时又有个不同的元素,
因为()与时的元素不同.
当时,同理,又得到个不同元素.
当时,,这里面有个数1,2,3与时中的数重复.
当时,,得到个不同元素,因为()与前面的元素都不同.
当时,,得到个不同元素,因为()与前面的元素都不同.
当时,,得到个不同元素,因为()与前面的元素都不同.
计算中元素个数,总共种的组合,但是时与前面重复了个元素,所以中元素个数为.
【说明】本题考查了列举法表示集合、列举法求集合中元素的个数;
题型6 已知集合中元素个数求参数
例10、已知集合中有两个元素,则实数m的取值范围
【提示】由题意可知:有2个不同的实数根,利用判别式列式求解即可;
【答案】;
【解析】由题意可知:有2个不同的实数根,
则,解得且,
所以实数m的取值范围是.
故答案为:;
【说明】本题考查了根据集合中元素的个数求参数;根据集合中元素所具有的属性选择适当的方法,列举法的特征是能清楚地展现集合的元素,通常用于元素个数较少的集合,当集合中元素个数较多或无限时,通常不宜采用列举法,应选择描述法.描述法形式简单,用于元素具有明显的共同特征的集合,当元素的共同特征不易寻找,或元素的限制条件较多时,则不宜采用描述法;
例11、设集合,,已知且,则a的取值集合为_________.
【提示】利用元素与集合的关系,分类讨论与两种情况,结合集合的相关性质进行检验即可得解;
【答案】;
【解析】因为,,且,
若,解得或,
当时,此时,
此时,不满足集合元素的互异性,舍去;
当时,此时,
此时,不满足集合元素的互异性,舍去;
若,,解得或,
前面已经分析不满足要求,
当时,此时,
此时集合,,满足集合元素的性质,
综上,,所以的取值集合为.
故答案为:.
【说明】本题考查了根据元素与集合的关系求参数;解集合与含有参数的方程的综合问题时,一般要求对方程中最高次项的系数的取值进行分类讨论,确定方程的根的情况,进而求得结果;
题型7 注意混淆点集与数集致误
例12、已知三个集合
(1)它们是不是相同的集合?
(2)它们各自的含义是什么?
【提示】(1)根据三个集合的代表元素的性质进行判断即可;
(2)根据三个集合的代表元素的运算性质、属性特征进行判断即可;
【答案】(1)它们是互不相同的集合 ;(2)答案见解析;
【解析】(1)因为三个集合的代表元素互不相同,所以它们是互不相同的集合.
(2)它们各自的含义列表如下:
集合
代表
元素
集合含义
函数的自变量的取值组成集合,该集合为
函数的函数值的取值组成的集合,该集合为
函数的图像上所有点组成的集合,该集合为点集
【说明】本题考查自然语言表示集合与集合表示的多样性;
易错原因
纠错心得
没弄清描述法中代表元素是数还是点,导致错选.
首先要明确集合中元素的属性,即把握住集合的代表元素是什么,然后明确元素具有怎样的共同特征.
1、用列举法表示集合时要注意以下几点:(1)元素之间必须用逗号隔开;(2)元素不能重复(即集合的元素要满足互异性);(3)元素之间无先后顺序(集合的元素具有无序性);(4)表示有规律的无限集时,必须把元素间的规律表示清楚后才可以使用省略号,如﹛1 , 2 , 3 , … ﹜;列举法常用来表示有限集或有规律的无限集;
2、用描述法表示集合时要注意以下几点:(1)写清集合中的代表元素,如:实数或有序实数对,从而正确表示数集和点集;(2)用简洁准确的语言表示集合中元素的共同特征;(3)不能出现未被说明的字母,如集合中的未被说明,应正确表示为或;(4)元素的取值范围,从上、下文来看,如果是明确的,可以省略;如集合,也可以写作;(5)出现多层描述时,应正确使用“或”、“且”、“非”等逻辑联结词;(6)所有描述的内容都要写在大括号内;(7)识别描述法表示的集合时,要看清代表元素,正确区分数集和点集;当集合所含元素较多或元素的共同特征不明显时,适合用描述法来表示集合;
3、注意1个易错点——点集与数集的区别:
处理描述法给出的集合问题时,首先要明确集合的代表元素,特别要分清数集和点集;
1、用列举法表示集合,正确的是( )
A., B.
C. D.
【答案】B
【解析】解方程组,可得或,故答案为
故选B;
2、已知集合,则集合的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解析】集合,共有4个元素,故选B.
3、已知集合,则中元素的个数是( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】B
【解析】数集表示的是自然数集,
,,
, ,
中元素的个数是.
4、已知集合,1,2,3,,,,,则中所含元素的个数为( )
A.5 B.6 C.10 D.15
【答案】D
【解析】因为,,,所以分以下五种情况:
①,有四个,,,,,
②,有三个,,,,
③,有两个,,,
④,有一个,
⑤,有五个,,,,,,
则中所含元素的个数为15,
故选:D.
5、集合用列举法可表示为
【答案】{1,2,4,8}
【解析】因为集合,
故x-1为8的正约数,即x-1的值可以为1,2,4,8,
所以x可以为2,3,5,9,相应的y值为8,4,2,1
故用列举法表示集合为{1,2,4,8}.
故答案为:{1,2,4,8}
6、已知集合中有两个元素,则实数m的取值范围是
【答案】且
【解析】集合A有两个元素,所以,解得且.
故答案为:且.
7、已知,,定义集合A、B间的运算,则集合
【答案】
【解析】由题意知:.
8、给出下列说法:
①在平面直角坐标系中,第一、三象限的点的集合为;
②方程的解集为;
③集合与是相等的.
其中正确的说法有_________(填序号).
【答案】①
【解析】因为第一、三象限的点的横坐标与纵坐标同号,所有①说法正确;
方程为二元方程,其解要写成有序实数对的形式,即解集为,所以②说法错误;
集合为点集,它是由直线上所有点的坐标构成的集合;集合是数集,它是由满足函数解析式的所有自变量的值构成的集合,所以=R,故③说法错误;
综上,正确的说法有①;
9、用适当的方法表示下列集合:
(1)绝对值不大于2的所有整数;(2)方程组的解;(3)函数图象上的所有点;
【提示】理解列举法与描述法的定义与恰当表示;
【解析】(1)描述法:,列举法:(选择一种方法表示即可);
(2)解方程组得:,∴方程组的解集用列举法表示为,用描述法表示为;
(3).
10、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.
【答案】(1){0,2,4,6,8,10};(2){0,2};(3){(0,1)};(4){1,2,3,…}.
【解析】(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,…}.
11、选择适当的方法表示下列集合,并指出哪些是有限集,哪些是无限集.
(1)大于1且小于70的正整数构成的集合A;
(2)小于8的质数组成的集合C;
(3)方程的实数根组成的集合D;
(4)函数图象上的所有点组成的集合E;
(5)不等式 的解组成的集合F.
【答案】(1),是有限集
(2),是有限集
(3),是有限集
(4),是无限集
(5),是无限集
【解析】(1)由大于1且小于70的正整数,则,故,是有限集;
(2)因为小于8的质数有2,3,5,7,所以,是有限集.
(3)方程的实数根为、,所以,是有限集.
(4)由表示坐标系中的曲线,故,是无限集.
(5)由,得,所以,是无限集.
12、用适当的方法表示下列集合.
(1)方程组的解集;
(2)1000以内被3除余2的正整数所构成的集合;
(3)直角坐标平面上的第二象限内的点所构成的集合;
(4)所有三角形构成的集合.
【答案】(1){(4,﹣2)};(2){x|x=3k+2,k∈N且x<1000};(3){(x,y)|x<0且y>0};(4){三角形}.
【解析】(1)解方程组,得,故解集为{(4,﹣2)};
(2)集合的代表元素是数x,用描述法表示为{x|x=3k+2,k∈且x<1000}.
(3)集合的代表元素是点(x,y),用描述法表示为{(x,y)|x<0且y>0}
(4)集合用描述法表示为{x|x是三角形},简写为{三角形}.
第11页,共19页
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