内容正文:
1.1 集合
1.1.1 集合
知识点 1
集合与元素
必备知识 清单破
1.集合与元素
在数学语言中,把一些对象放在一起考虑时,就说这些对象组成了一个集合或集.这些对
象中的每一个,都叫作这个集合的一个元素.
2.集合具有的基本属性
(1)互异性:同一集合中的元素是互不相同的.
(2)确定性:集合中的元素是确定的.
(3)无序性:集合中的元素没有顺序.
第1章 集合与逻辑
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第1讲 描述运动的基本概念
3.元素与集合的关系
关系 语言表达 符号表示 读法
属于 a是集合S
的一个元素 a∈S a属于S
不属于 a不是集合
S的元素 a∉S
(或aS,a⋷S) a不属
于S
特别提醒
(1)a∈S与a∉S取决于a是不是集合S中的元素,在a∈S与a∉S这两种情况中,必有一种且只有
一种成立.
(2)符号“∈”“∉”只能用在元素与集合之间,表示元素与集合之间的归属关系.
第1章 集合与逻辑
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第1讲 描述运动的基本概念
1.常用数集及其记法
知识点 2
常用数集与集合的分类
常用数集 自然数集 整数集 有理数集 实数集
记法 N Z Q R
通常用R+表示全体正实数组成的集合;类似的有R-,Z+,N+,Q-,….
2.集合的分类
(1)有限集:元素个数有限的集合.
(2)无限集:元素无限多的集合.
注意:没有元素的集合叫空集,记作⌀;空集也是有限集.
第1章 集合与逻辑
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第1讲 描述运动的基本概念
1.列举法
把集合中的元素一一列举出来的方法叫作列举法.列举法表示的集合的结构如下:
2.描述法
把集合中元素共有的,也只有该集合中元素才有的属性描述出来,以确定这个集合的方
法叫作描述法.描述法表示的集合的一般结构如下:
知识点 3
表示集合的方法
第1章 集合与逻辑
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第1讲 描述运动的基本概念
1.设a,b是两个实数,a<b.
知识点 4
区间的概念及表示
名称 符号 数轴表示
闭区间 [a,b]
开区间 (a,b)
左闭右开区间 [a,b)
左开右闭区间 (a,b]
2.实数集R可以用区间表示为(-∞,+∞),满足条件x≥a,x>a,x≤b,x<b的实数x组成的集合可用
区间分别表示为[a,+∞),(a,+∞),(-∞,b],(-∞,b).
第1章 集合与逻辑
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第1讲 描述运动的基本概念
1.数轴上离原点距离很近的所有点能否构成一个集合?
2.某班身高高于175厘米的男生能否构成一个集合?
3.若集合A中含有两个元素a,b,则a,b应满足什么关系?
4.如何区分0,⌀,{0},{⌀}?
5.有人认为{x|y=x2+1},{y|y=x2+1}与{(x,y)|y=x2+1}表示的集合是一样的,这个说法正确吗?
知识辨析
第1章 集合与逻辑
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第1讲 描述运动的基本概念
一语破的
1.不能.数轴上离原点距离很近的所有点不满足集合中元素的确定性,因此不能构成一个集
合.
2.能.某班身高高于175厘米的男生是确定的,能构成一个集合.
3.a≠b.
4.0是一个数,⌀,{0},{⌀}都是集合.⌀不含任何元素,{0}含有一个元素0,{⌀}含有一个元素
⌀.
5.不正确.{x|y=x2+1}=R,{y|y=x2+1}=[1,+∞),{(x,y)|y=x2+1}可表示抛物线y=x2+1上的点的集合.
第1章 集合与逻辑
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第1讲 描述运动的基本概念
定点 1
集合中元素的特性及应用
关键能力 定点破
1.确定性.它是确定一些对象能否构成集合的重要依据,元素在集合中,元素就满足集合的限
制条件,元素不在集合中,元素就不满足集合的限制条件.
2.互异性.它是决定集合中元素互不相同的依据,意味着集合中不能有重复元素.在含参数的
集合问题中,尤其要注意应用互异性检验所求得的参数的值是否合理.
3.无序性.集合中的元素可以交换顺序,解题过程中仅改变元素顺序并没有改变集合.
第1章 集合与逻辑
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第1讲 描述运动的基本概念
典例 已知集合A={-1,a2-2a+1,a-4},若4∈A,则a的值为 .
解析 因为4∈A,所以a2-2a+1=4或a-4=4.
若a2-2a+1=4,则a=3或a=-1,
当a=-1时,A={-1,4,-5},满足题意,
当a=3时,a-4=-1,此时不满足集合中元素的互异性,舍去.
若a-4=4,则a=8,此时A={-1,4,49},满足题意.
综上所述,a的值为-1或8.
-1或8
第1章 集合与逻辑
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第1讲 描述运动的基本概念
集合的表示方法有列举法和描述法,它们各有优缺点,应根据具体问题进行选择,一般遵
循最简原则.
1.列举法的适用范围
(1)元素个数少时,一般可全部列举出来,如不大于4的正整数可表示为{1,2,3,4}.
(2)元素个数多且有限时,若可以将元素按某种规律排列,则可采用列举部分元素,中间用省略
号表示的方法,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,也可以结合省略号采用列举法,如自然数集N可以表示为{0,1,2,
3,…}.
2.用描述法表示集合时的注意点
(1)写清楚集合中的代表元素,如数或点等.
定点 2
集合的表示方法
第1章 集合与逻辑
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第1讲 描述运动的基本概念
(2)说明该集合中元素所具有的共同特征.
(3)不能出现未经说明的字母.
(4)所有描述的内容都要写在大括号内,语言要力求简洁、准确.
(5)“{}”有“所有”“全体”的含义,如{x|x为自然数}即代表自然数集N,不能表示为{x|x为
所有自然数}或{N}.
第1章 集合与逻辑
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第1讲 描述运动的基本概念
典例 用适当的方法表示下列集合:
(1)24的正因数组成的集合;
(2)大于2且小于5的有理数组成的集合;
(3)被3除余2的整数组成的集合;
(4)由直线y=-x+4上的横坐标和纵坐标都是自然数的点组成的集合;
(5)已知集合A= ,用列举法表示集合A.
第1章 集合与逻辑
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第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)用列举法表示为{1,2,3,4,6,8,12,24}.
(2)用描述法表示为{x|2<x<5且x∈Q}.
(3)用描述法表示为{x|x=3k+2,k∈Z}.
(4)解法一:用描述法表示为{(x,y)|y=-x+4,x∈N,y∈N}.
解法二:用列举法表示为{(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0)}.
(5)∵ ∈N,∴8-x可取的值有1,2,4,8,16,∴x的可能取值有7,6,4,0,-8,
又x∈N,∴x可取7,6,4,0,
∴ 可取16,8,4,2,∴A={2,4,8,16}.
第1章 集合与逻辑
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第1讲 描述运动的基本概念
与方程有关的集合问题中,往往用集合表示方程的解,集合中的元素就是方程的实数根.
(1)当方程中含有参数时,一般需对参数进行分类讨论,如在研究方程ax2+bx+c=0(a,b不同时为
0)的解时,需分a=0和a≠0两种情况讨论.
(2)在根据方程根的情况确定参数的值或取值范围时,还需要对集合中元素的互异性进行检
验.
定点 3
与方程有关的集合问题
第1章 集合与逻辑
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第1讲 描述运动的基本概念
典例 已知集合A={x|kx2-8x+16=0}.
(1)若集合A中只有一个元素,求实数k的取值集合;
(2)若集合A中至少有一个元素,求实数k的取值集合.
思路点拨 集合中只有一个元素表明关于x的方程kx2-8x+16=0只有一个实数根或有两个相
等的实数根;集合中至少有一个元素表明关于x的方程kx2-8x+16=0有一个根或两个根.解题时
应注意对方程的最高次项的系数进行分类讨论.
第1章 集合与逻辑
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第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)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有两个相等的实数根,
所以Δ=64-64k=0,解得k=1,此时集合A={4},满足题意.
综上所述,实数k的取值集合为{0,1}.
(2)由题意可知,方程kx2-8x+16=0至少有一个实数根.
①当k=0时,方程kx2-8x+16=0变为-8x+16=0,解得x=2,符合题意;
②当k≠0时,要使方程kx2-8x+16=0至少有一个实数根,则Δ=64-64k≥0,即k≤1.
所以k≤1且k≠0.
综上可知,实数k的取值集合为{k|k≤1}.
第1章 集合与逻辑
高中同步
第1讲 描述运动的基本概念
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