(共63张PPT)
第二课时 集合的表示
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
语言是人与人之间相互联系的一种方式,同样的祝福又有着不同
的表示方法.例如,简体中文中的“生日快乐”,繁体中文为“生日
快樂”,英文为“Happy Birthday”……
【问题】 对于一个集合,有哪些不同的表示
方法呢?
知识点一 列举法
列举法是把集合中的元素 出来写在花括号“{}”内表示
集合的方法,一般可将集合表示为{ a , b , c ,…}.
提醒 用列举法表示集合时的注意点:①元素与元素之间必须用
“,”隔开;②集合中的元素必须是明确的;③集合中的元素不
能重复.
一一列举
知识点二 描述法
通过描述元素 表示集合的方法叫作描述法.一般可
将集合表示为{ x 及 x 的范围| },即在花括号内先写
出集合中元素的一般符号及范围,再画一条竖线“|”,在竖线后写
出集合中元素所具有的 .
满足的条件
x 满足的条件
共同特征
提醒 用描述法表示集合的注意点:①写清该集合中元素的代表符
号,如{ x | x >1}不能写成{ x >1};②用简明、准确的语言进行描
述,如方程、不等式、几何图形等;③不能出现未被说明的字母,如
{ x ∈Z| x =2 m }中 m 未被说明,故此集合中的元素是不确定的;④
所有描述的内容都要写在花括号内,如“{ x ∈Z| x =2 m }, m ∈N
+”不符合要求,应为{ x ∈Z| x =2 m , m ∈N+};⑤多层描述时,
应当准确使用“且”“或”等表示元素之间关系的词语,如{ x | x <
-1,或 x >1}.
知识点三 集合的分类
集合
【想一想】
{0}与 相同吗?
提示:不相同.{0}表示一个集合,且集合中有且仅有一个元素0;而
表示空集,其不含有任何元素,故{0}与 不相同.
知识点四 区间及相关概念
1. 区间的概念及记法
设 a , b 是两个实数,且 a < b ,我们规定:
集合表示 名称 符号表示 数轴表示
{ x | a ≤ x ≤
b } 闭区间
{ x | a < x <
b } 开区间
[ a , b ]
( a , b )
集合表示 名称 符号表示 数轴表示
{ x | a ≤ x <
b } 半开半闭区
间
{ x | a < x ≤
b } 半开半闭区
间
[ a , b )
( a , b ]
2. 无穷大
符号“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,“+
∞”读作“正无穷大”,实数集R可以表示为 .
(-∞,+∞)
3. 特殊区间的表示
集合表示 符号表示 数轴表示
{ x | x ≥ a }
{ x | x > a }
{ x | x ≤ b }
{ x | x < b }
[ a ,+∞)
( a ,+∞)
(-∞, b ]
(-∞,b )
提醒 区间表示实数集的三个原则:①连续的数集;②左端点必须
小于右端点;③开或闭不能混淆.
1. 方程 x2-4 x +3=0的所有实数根组成的集合为( )
A. {1,3} B. {1}
C. { x2-4 x +3=0} D. { x =1, x =3}
解析: 由 x2-4 x +3=0,得 x =1或 x =3,∴用列举法表示实
根的集合为{1,3}.
2. 不等式4 x -5<3的解集用集合表示为 .
解析:由4 x -5<3得 x <2.所以不等式4 x -5<3的解集用集合表
示为{ x | x <2}.
3. 用区间表示下列数集:
(1){ x | x ≥1}= ;
(2){ x |2< x ≤3}= ;
(3){ x | x >-1且 x ≠2}= .
{ x | x <2}
[1,+∞)
(2,3]
(-1,2)∪(2,+∞)
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 用列举法表示集合
【例1】 用列举法表示下列集合:
(1)方程 x2-1=0的解组成的集合;
解:方程 x2-1=0的解为 x =-1或 x =1,所求集合用列举法表
示为{-1,1}.
(2)单词“see”中的字母组成的集合;
解:单词“see”中有两个互不相同的字母,分别为
“s”“e”,所求集合用列举法表示为{s,e}.
(3)所有正整数组成的集合;
解:正整数有1,2,3,…,所求集合用列举法表示为{1,2,
3,…}.
(4)直线 y = x 与 y =2 x -1的交点组成的集合.
解:方程组的解是所求集合用列举法表示
为{(1,1)}.
通性通法
用列举法表示集合的3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.
提醒 二元方程组的解集,函数图象上的点构成的集合都是点
的集合,一定要写成实数对的形式,元素与元素之间用“,”
隔开.如{(2,3),(5,-1)}.
【跟踪训练】
1. 若集合 A ={(1,2),(3,4)},则集合 A 中元素的个数是
( )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
解析: 集合 A ={(1,2),(3,4)}中有两个元素(1,2)
和(3,4).
2. 用列举法表示下列给定的集合:
(1)不大于10的非负偶数组成的集合 A ;
解: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的质数组成的集合 B ;
解:小于8的质数有2,3,5,7,所以 B ={2,3,5,7}.
(3)方程2 x2- x -3=0的实数根组成的集合 C ;
解:方程2 x2- x -3=0的实数根为-1, ,所以 C ={-1, }.
(4)一次函数 y = x +3与 y =-2 x +6的图象的交点组成的集合 D .
解:由得
所以一次函数 y = x +3与 y =-2 x +6的图象的交点为(1,
4),所以 D ={(1,4)}.
题型二 用描述法表示集合
【例2】 用描述法表示下列集合:
(1)函数 y =- x 的图象上的点组成的集合;
解: {( x , y )| y =- x }.
(2)数轴上离原点的距离大于3的点组成的集合;
解:数轴上离原点的距离大于3的点组成的集合等于绝对值大于
3的实数组成的集合,则数轴上离原点的距离大于3的点组成的
集合用描述法表示为{ x ∈R|| x |>3}.
(3)不等式 x -2<3的解组成的集合.
解:不等式 x -2<3的解是 x <5,则不等式 x -2<3的解组成的
集合用描述法表示为{ x | x <5}.
通性通法
描述法表示集合的2个步骤
【跟踪训练】
选择适当的方法表示下列集合:
(1)大于1且小于8的有理数;
解:大于1且小于8的有理数有无数个,用描述法表示为{ x
∈Q|1< x <8}.
(2)不等式2 x -3<5的解组成的集合;
解:不等式2 x -3<5的解组成的集合可表示为{ x |2 x -3<
5},即{ x | x <4}.
(3)二次函数 y = x2+2 x -10的图象上所有的点组成的集合.
解:二次函数 y = x2+2 x -10的图象上所有的点组成的集合中,
代表元素为点( x , y ),其中 x , y 满足 y = x2+2 x -10,由于
点有无数个,则用描述法表示为{( x , y )| y = x2+2 x -10}.
题型三 用区间表示集合
【例3】 用区间表示下列集合:
(1){ x | x >-1}= ;
解析:集合{ x | x >-1}可用开区间表示为(-1,+∞);
(2){ x |2< x ≤5}= ;
解析:集合{ x |2< x ≤5}可用半开半闭区间表示为(2,5];
(-1,+∞)
(2,5]
(3){ x | x ≤-3}= ;
解析:集合{ x | x ≤-3}可用半开半闭区间表示为(-∞,-3];
(4){ x |2≤ x ≤4}= .
解析:集合{ x |2≤ x ≤4}可用闭区间表示为[2,4].
(-∞,-3]
[2,4]
通性通法
用区间表示数集的方法
(1)区间左端点值小于右端点值;
(2)区间两端点之间用“,”隔开;
(3)含端点值的一端用中括号,不含端点值的一端用小括号;
(4)以“-∞”“+∞”为区间的一端时,这端必须用小括号.
【跟踪训练】
1. 区间(-3,2]用集合可表示为( )
A. {-2,-1,0,1,2} B. { x |-3< x <2}
C. { x |-3< x ≤2} D. { x |-3≤ x ≤2}
解析: 由区间和集合的关系,可得区间(-3,2]可表示为
{ x |-3< x ≤2},故选C.
2. 已知区间(4 p -1,2 p +1)为一确定区间,则 p 的取值范围
为 .
解析:由题意,得4 p -1<2 p +1,所以 p <1.
(-∞,1)
题型四 集合与方程的综合问题
【例4】 若集合 A ={ x | kx2-8 x +16=0}只有一个元素,试求实数
k 的值,并用列举法表示集合 A .
解:当 k =0时,原方程变为-8 x +16=0, x =2.
此时集合 A ={2}.
当 k ≠0时,则关于 x 的一元二次方程 kx2-8 x +16=0有两个相等实数
根,只需Δ=64-64 k =0,即 k =1.
此时方程的解为 x1= x2=4,集合 A ={4},满足题意.
综上所述,实数 k 的值为0或1.
当 k =0时, A ={2};当 k =1时, A ={4}.
【母题探究】
1. (变条件)若集合 A 中有2个元素,求 k 的取值集合.
解:由题意得
解得 k <1,且 k ≠0.故实数 k 的取值集合为{ k | k <1,且 k ≠0}.
2. (变条件)若集合 A 中至多有一个元素,求 k 的取值集合.
解:①当集合 A 中含有1个元素时,由例题知, k =0或 k =1;
②当集合 A 中没有元素时,方程 kx2-8 x +16=0无解,
即解得 k >1.
综上,实数 k 的取值集合为{ k | k =0或 k ≥1}.
通性通法
集合与方程的综合问题的解题策略
(1)弄清方程与集合的关系,往往是用集合表示方程的解集,集合
中的元素就是方程的实数根;
(2)当方程中含有参数时,一般要根据方程实数根的情况来确定参
数的值或取值范围,必要时要分类讨论;
(3)求出参数的值或取值范围后还要检验是否满足集合中元素的互
异性.
【跟踪训练】
已知集合 A ={ x | x2- ax + b =0},若 A ={2,3},求 a , b 的值.
解:由 A ={2,3},知方程 x2- ax + b =0的根为2,3,由根与系数的
关系得因此 a =5, b =6.
1. 集合{ x ∈N+| x <6}的另一种表示方法是( )
A. {0,1,2,3,4} B. {1,2,3,4}
C. {0,1,2,3,4,5} D. {1,2,3,4,5}
解析: 易知集合用列举法表示为{1,2,3,4,5}.故选D.
2. 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
解析: 选项A中应是 xy <0;选项B的本意是想用描述法表示,
但不符合描述法的规范格式,缺少了竖线和竖线前面的代表元素
x ;选项C的“{}”与“全体”意思重复.
3. (多选)下列说法错误的是( )
A. 0∈ B. ={0}
C. 中元素的个数为0 D. ∈{0}
解析: 空集是不含任何元素的集合, 中元素的个数为0,
其他表述都不正确.
4. 若( a ,3 a -1]为一确定区间,则实数 a 的取值范围是
.
解析:∵( a ,3 a -1]为一确定区间,∴ a <3 a -1.解得 a > ,
∴实数 a 的取值范围是 .
:
5. 用描述法表示图中阴影部分(包含边界)的点构成的集合
为 .
解析:由题意得,图中的阴影部分(包含边界)的点构成的集合是
点集,即{( x , y )|0≤ x ≤2且0≤ y ≤1}.
{( x , y )|0≤ x ≤2且0≤ y ≤1}
知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 不等式 x -2≥0的所有解组成的集合表示成区间是( )
A. (2,+∞) B. [2,+∞)
C. (-∞,2) D. (-∞,2]
解析: 不等式 x -2≥0的所有解组成的集合为{ x | x ≥2},表
示成区间为[2,+∞).
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2. 集合{ x ∈N| x -2<3}用列举法表示是( )
A. {1,2,3,4} B. {1,2,3,4,5}
C. {0,1,2,3,4,5} D. {0,1,2,3,4}
解析: 由题知{ x ∈N| x -2<3}={ x ∈N| x <5}={0,1,
2,3,4},故选D.
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3. 对集合{1,5,9,13,17}用描述法表示,其中正确的是( )
A. { x | x 是小于18的正奇数}
B. { x | x =4 k +1, k ∈Z,且 k <5}
C. { x | x =4 t -3, t ∈N,且 t ≤5}
D. { x | x =4 s -3, s ∈N+,且 s ≤5}
解析: A中小于18的正奇数除给定集合中的元素外,还有
3,7,11,15;B中除给定集合中的元素外,还有-3,-7,
-11,…;C中 t =0时, x =-3,不属于给定的集合;只有D
是正确的.
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4. 集合 A = ,则集合 A 中的元素个数为( )
A. 4 B. 5
C. 6 D. 7
解析: 因为 ∈N+,所以5- n 为12的正约数,故 A ={-7,
-1,1,2,3,4},故集合 A 中的元素有6个,故选C.
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5. (多选)大于4的所有奇数构成的集合可用描述法表示为( )
A. { x | x =2 k -1, k ∈N}
B. { x | x =2 k +1, k ∈N, k ≥2}
C. { x | x =2 k +3, k ∈N}
D. { x | x =2 k +5, k ∈N}
解析: 对于A:{ x | x =2 k -1, k ∈N}={-1,1,3,…};对于B:{ x | x =2 k +1, k ∈N, k ≥2}={5,7,9,…};对于C:{ x | x =2 k +3, k ∈N}={3,5,7,…};对于D:{ x | x =2 k +5, k ∈N}={5,7,9,…},故选B、D.
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6. (多选)设集合 M ={大于0且小于1的有理数}, N ={小于1050的
正整数}, P ={定圆 C 的内接三角形}, Q ={能被7整除且小于1
000的正数},其中无限集是( )
A. M B. N
C. P D. Q
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解析: 大于0且小于1的有理数有无数个,所以 M 是无限集;
小于1050的正整数是1,2,3,…,1050-1,共计(1050-1)个,
是有限的,所以 N 是有限集;定圆 C 的内接三角形有无数个,所以
P 是无限集;能被7整除且小于1 000的正数为7,2×7,3×7,…,
142×7,有142个,所以 Q 是有限集.
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7. 反比例函数 y = 的自变量组成的集合为 .
解析:∵反比例函数 y = 的自变量为 x ,∴反比例函数 y = 的自
变量组成的集合为{ x | x ≠0}.
{ x | x ≠0}
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8. 已知集合 P ={-2,-1,0,1},集合 Q ={ y | y =| x |, x ∈
P },则 Q = .
解析:将 x =-2,-1,0,1分别代入 y =| x |中,得到 y =2,
1,0,故 Q ={2,1,0}.
{2,1,0}
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9. 两边长分别为3,5的三角形中,第三条边可取的整数的集合用列举
法表示为 ,用描述法表示为
.
解析:设三角形第三边长度为 x ,根据三角形三边长度的关系得:
x >5-3, x >2; x <5+3, x <8,所以 x 的取值范围为:2< x <
8.又由第三条边长是整数,故第三条边可取的整数的集合用列举法
表示为{3,4,5,6,7},用描述法表示为{ x |2< x <8, x ∈Z}.
{3,4,5,6,7}
{ x |2< x <8, x
∈Z}
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10. 选择适当的方法表示下列集合:
(1)由方程 x ( x2-2 x -3)=0的所有实数根组成的集合;
解:方程的实数根为-1,0,3,故可
以用列举法表示为{-1,0,3},当然也可以
用描述法表示为{ x | x ( x2-2 x -3)=0}.
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(2)大于2且小于6的有理数;
解:由于大于2且小于6的有理数有无数
个,故不能用列举法表示该集合,但可以用
描述法表示该集合为{ x ∈Q|2< x <6}.
(3)图中阴影部分的点(含边界)的集合.
解:题图中阴影部分的点(含边界)的集合可表示为 .
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11. 定义集合A*B={ z | z = xy , x ∈ A , y ∈ B }.若 A ={1,2}, B =
{0,2},则集合A*B的所有元素之和为( )
A. 0 B. 2
C. 3 D. 6
解析: 根据题意, A ={1,2}, B ={0,2},则集合 A * B 中
的元素可能为0,2,0,4,又由集合元素的互异性,得 A * B =
{0,2,4},其所有元素之和为6.故选D.
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12. (多选)已知 a ∈Z, A ={( x , y )| ax - y ≤3},且(2,1)
∈ A ,(1,-4) A ,则 a 取值可能为( )
A. -1 B. 0
C. 1 D. 2
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解析: 选项A:当 a =-1时,-2-1≤3,-1-(-4)
≤3,故(2,1)∈ A ,(1,-4)∈ A ,A错误;选项B:当 a =
0时,-1≤3,-(-4)>3,故(2,1)∈ A ,(1,-4)
A ,B正确;选项C:当 a =1时,2-1≤3,1-(-4)>3,故
(2,1)∈ A ,(1,-4) A ,C正确;选项D:当 a =2时,
2×2-1≤3,2×1-(-4)>3,故(2,1)∈ A ,(1,-4)
A ,D正确.故选B、C、D.
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13. 若区间[ a -1, a ]关于原点对称,则 a = ,此时区间为
解析:由已知得 a -1=- a ,解得 a = .此时区间为 .
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14. 用适当的方法表示下列集合:
(1)所有小于13的既是奇数又是素数的自然数组成的集合;
解:小于13的既是奇数又是素数的自然数有4个,分别
为3,5,7,11,可用列举法表示为{3,5,7,11}.
(2)方程 x2-2 x +1=0的实数根组成的集合;
解:方程 x2-2 x +1=0的实数根为1,因此可用列举法表示为{1},也可用描述法表示为{ x ∈R| x2-2 x +1=0}.
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(3)平面直角坐标系内所有第二象限的点组成的集合.
解:集合的代表元素是点,可用描述法表示为{( x ,
y )| x <0且 y >0}.
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15. 甲、乙两人同时参加一次数学测试,共有10道选择题,每题均有4
个选项,答对得3分,答错或不答得0分,甲和乙都解答了所有的
试题,经比较,他们只有1道题的选项不同,如果甲最终的得分为
27分,那么乙的所有可能的得分组成的集合为 .
{24,27,30}
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解析:∵甲最终的得分为27分,∴甲答对了10道题目中的9道,
∵甲和乙都解答了所有的试题,∴甲必然有一道题目答错了,不
妨设为第一题.∵甲和乙都解答了所有的试题,且只有1道题的选
项不同,如果是第一道题,则乙可能答错,也可能答对,此时乙
可得27分或30分.如果是第一道题以外的一个题目,则乙一定答
错,而第一道题乙也一定答错,此时乙可得24分.综上可得:乙的
所有可能的得分组成的集合为{24,27,30}.
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16. 若一数集的任一元素的倒数仍在该集合中,则称该数集为“可倒
数集”.
(1)判断集合 A ={-1,1,2}是否为可倒数集;
解:由于2的倒数为 不在集合 A 中,故集合 A 不是可倒数集.
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(2)试写出一个含3个元素的可倒数集.
解:若 a ∈ A ,则必有 ∈ A ,现已知集合 A 中含有3个元素,故必有一个元素有 a = ,即 a =±1,故可以取集合 A = 或 或 等(写出一个即可).
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16第二课时 集合的表示
1.不等式x-2≥0的所有解组成的集合表示成区间是( )
A.(2,+∞) B.[2,+∞)
C.(-∞,2) D.(-∞,2]
2.集合{x∈N|x-2<3}用列举法表示是( )
A.{1,2,3,4} B.{1,2,3,4,5}
C.{0,1,2,3,4,5} D.{0,1,2,3,4}
3.对集合{1,5,9,13,17}用描述法表示,其中正确的是( )
A.{x|x是小于18的正奇数}
B.{x|x=4k+1,k∈Z,且k<5}
C.{x|x=4t-3,t∈N,且t≤5}
D.{x|x=4s-3,s∈N+,且s≤5}
4.集合A=,则集合A中的元素个数为( )
A.4 B.5
C.6 D.7
5.(多选)大于4的所有奇数构成的集合可用描述法表示为( )
A.{x|x=2k-1,k∈N}
B.{x|x=2k+1,k∈N,k≥2}
C.{x|x=2k+3,k∈N}
D.{x|x=2k+5,k∈N}
6.(多选)设集合M={大于0且小于1的有理数},N={小于1050的正整数},P={定圆C的内接三角形},Q={能被7整除且小于1 000的正数},其中无限集是( )
A.M B.N
C.P D.Q
7.反比例函数y=的自变量组成的集合为 .
8.已知集合P={-2,-1,0,1},集合Q={y|y=|x|,x∈P},则Q= .
9.两边长分别为3,5的三角形中,第三条边可取的整数的集合用列举法表示为 ,用描述法表示为 .
10.选择适当的方法表示下列集合:
(1)由方程x(x2-2x-3)=0的所有实数根组成的集合;
(2)大于2且小于6的有理数;
(3)图中阴影部分的点(含边界)的集合.
11.定义集合A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.若A={1,2},B={0,2},则集合A*B的所有元素之和为( )
A.0 B.2
C.3 D.6
12.(多选)已知a∈Z,A={(x,y)|ax-y≤3},且(2,1)∈A,(1,-4) A,则a取值可能为( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
13.若区间[a-1,a]关于原点对称,则a= ,此时区间为 .
14.用适当的方法表示下列集合:
(1)所有小于13的既是奇数又是素数的自然数组成的集合;
(2)方程x2-2x+1=0的实数根组成的集合;
(3)平面直角坐标系内所有第二象限的点组成的集合.
15.甲、乙两人同时参加一次数学测试,共有10道选择题,每题均有4个选项,答对得3分,答错或不答得0分,甲和乙都解答了所有的试题,经比较,他们只有1道题的选项不同,如果甲最终的得分为27分,那么乙的所有可能的得分组成的集合为 .
16.若一数集的任一元素的倒数仍在该集合中,则称该数集为“可倒数集”.
(1)判断集合A={-1,1,2}是否为可倒数集;
(2)试写出一个含3个元素的可倒数集.
第二课时 集合的表示
1.B 不等式x-2≥0的所有解组成的集合为{x|x≥2},表示成区间为[2,+∞).
2.D 由题知{x∈N|x-2<3}={x∈N|x<5}={0,1,2,3,4},故选D.
3.D A中小于18的正奇数除给定集合中的元素外,还有3,7,11,15;B中除给定集合中的元素外,还有-3,-7,-11,…;C中t=0时,x=-3,不属于给定的集合;只有D是正确的.
4.C 因为∈N+,所以5-n为12的正约数,故A={-7,-1,1,2,3,4},故集合A中的元素有6个,故选C.
5.BD 对于A:{x|x=2k-1,k∈N}={-1,1,3,…};对于B:{x|x=2k+1,k∈N,k≥2}={5,7,9,…};对于C:{x|x=2k+3,k∈N}={3,5,7,…};对于D:{x|x=2k+5,k∈N}={5,7,9,…},故选B、D.
6.AC 大于0且小于1的有理数有无数个,所以M是无限集;小于1050的正整数是1,2,3,…,1050-1,共计(1050-1)个,是有限的,所以N是有限集;定圆C的内接三角形有无数个,所以P是无限集;能被7整除且小于1 000的正数为7,2×7,3×7,…,142×7,有142个,所以Q是有限集.
7.{x|x≠0} 解析:∵反比例函数y=的自变量为x,∴反比例函数y=的自变量组成的集合为{x|x≠0}.
8.{2,1,0} 解析:将x=-2,-1,0,1分别代入y=|x|中,得到y=2,1,0,故Q={2,1,0}.
9.{3,4,5,6,7} {x|2<x<8,x∈Z}
解析:设三角形第三边长度为x,根据三角形三边长度的关系得:x>5-3,x>2;x<5+3,x<8,所以x的取值范围为:2<x<8.又由第三条边长是整数,故第三条边可取的整数的集合用列举法表示为{3,4,5,6,7},用描述法表示为{x|2<x<8,x∈Z}.
10.解:(1)方程的实数根为-1,0,3,故可以用列举法表示为{-1,0,3},当然也可以用描述法表示为{x|x(x2-2x-3)=0}.
(2)由于大于2且小于6的有理数有无数个,故不能用列举法表示该集合,但可以用描述法表示该集合为{x∈Q|2<x<6}.
(3)题图中阴影部分的点(含边界)的集合可表示为.
11.D 根据题意,A={1,2},B={0,2},则集合A*B中的元素可能为0,2,0,4,又由集合元素的互异性,得A*B={0,2,4},其所有元素之和为6.故选D.
12.BCD 选项A:当a=-1时,-2-1≤3,-1-(-4)≤3,故(2,1)∈A,(1,-4)∈A,A错误;选项B:当a=0时,-1≤3,-(-4)>3,故(2,1)∈A,(1,-4) A,B正确;选项C:当a=1时,2-1≤3,1-(-4)>3,故(2,1)∈A,(1,-4) A,C正确;选项D:当a=2时,2×2-1≤3,2×1-(-4)>3,故(2,1)∈A,(1,-4) A,D正确.故选B、C、D.
13. 解析:由已知得a-1=-a,解得a=.此时区间为.
14.解:(1)小于13的既是奇数又是素数的自然数有4个,分别为3,5,7,11,可用列举法表示为{3,5,7,11}.
(2)方程x2-2x+1=0的实数根为1,因此可用列举法表示为{1},也可用描述法表示为{x∈R|x2-2x+1=0}.
(3)集合的代表元素是点,可用描述法表示为{(x,y)|x<0且y>0}.
15.{24,27,30} 解析:∵甲最终的得分为27分,∴甲答对了10道题目中的9道,∵甲和乙都解答了所有的试题,∴甲必然有一道题目答错了,不妨设为第一题.∵甲和乙都解答了所有的试题,且只有1道题的选项不同,如果是第一道题,则乙可能答错,也可能答对,此时乙可得27分或30分.如果是第一道题以外的一个题目,则乙一定答错,而第一道题乙也一定答错,此时乙可得24分.综上可得:乙的所有可能的得分组成的集合为{24,27,30}.
16.解:(1)由于2的倒数为不在集合A中,故集合A不是可倒数集.
(2)若a∈A,则必有∈A,现已知集合A中含有3个元素,故必有一个元素有a=,即a=±1,故可以取集合A=或或等(写出一个即可).
2 / 2第二课时 集合的表示
语言是人与人之间相互联系的一种方式,同样的祝福又有着不同的表示方法.例如,简体中文中的“生日快乐”,繁体中文为“生日快樂”,英文为“Happy Birthday”……
【问题】 对于一个集合,有哪些不同的表示方法呢?
知识点一 列举法
列举法是把集合中的元素 出来写在花括号“{}”内表示集合的方法,一般可将集合表示为{a,b,c,…}.
提醒 用列举法表示集合时的注意点:①元素与元素之间必须用“,”隔开;②集合中的元素必须是明确的;③集合中的元素不能重复.
知识点二 描述法
通过描述元素 表示集合的方法叫作描述法.一般可将集合表示为{x及x的范围| },即在花括号内先写出集合中元素的一般符号及范围,再画一条竖线“|”,在竖线后写出集合中元素所具有的 .
提醒 用描述法表示集合的注意点:①写清该集合中元素的代表符号,如{x|x>1}不能写成{x>1};②用简明、准确的语言进行描述,如方程、不等式、几何图形等;③不能出现未被说明的字母,如{x∈Z|x=2m}中m未被说明,故此集合中的元素是不确定的;④所有描述的内容都要写在花括号内,如“{x∈Z|x=2m},m∈N+”不符合要求,应为{x∈Z|x=2m,m∈N+};⑤多层描述时,应当准确使用“且”“或”等表示元素之间关系的词语,如{x|x<-1,或x>1}.
知识点三 集合的分类
集合
【想一想】
{0}与 相同吗?
知识点四 区间及相关概念
1.区间的概念及记法
设a,b是两个实数,且a<b,我们规定:
集合表示 名称 符号表示 数轴表示
{x|a≤x≤b} 闭区间
{x|a<x<b} 开区间
{x|a≤x<b} 半开半闭区间
{x|a<x≤b} 半开半闭区间
2.无穷大
符号“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,“+∞”读作“正无穷大”,实数集R可以表示为 .
3.特殊区间的表示
集合表示 符号表示 数轴表示
{x|x≥a}
{x|x>a}
{x|x≤b}
{x|x<b}
提醒 区间表示实数集的三个原则:①连续的数集;②左端点必须小于右端点;③开或闭不能混淆.
1.方程x2-4x+3=0的所有实数根组成的集合为( )
A.{1,3} B.{1}
C.{x2-4x+3=0} D.{x=1,x=3}
2.不等式4x-5<3的解集用集合表示为 .
3.用区间表示下列数集:
(1){x|x≥1}= ;
(2){x|2<x≤3}= ;
(3){x|x>-1且x≠2}= .
题型一 用列举法表示集合
【例1】 用列举法表示下列集合:
(1)方程x2-1=0的解组成的集合;
(2)单词“see”中的字母组成的集合;
(3)所有正整数组成的集合;
(4)直线y=x与y=2x-1的交点组成的集合.
尝试解答
通性通法
用列举法表示集合的3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.
提醒 二元方程组的解集,函数图象上的点构成的集合都是点的集合,一定要写成实数对的形式,元素与元素之间用“,”隔开.如{(2,3),(5,-1)}.
【跟踪训练】
1.若集合A={(1,2),(3,4)},则集合A中元素的个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
2.用列举法表示下列给定的集合:
(1)不大于10的非负偶数组成的集合A;
(2)小于8的质数组成的集合B;
(3)方程2x2-x-3=0的实数根组成的集合C;
(4)一次函数y=x+3与y=-2x+6的图象的交点组成的集合D.
题型二 用描述法表示集合
【例2】 用描述法表示下列集合:
(1)函数y=-x的图象上的点组成的集合;
(2)数轴上离原点的距离大于3的点组成的集合;
(3)不等式x-2<3的解组成的集合.
尝试解答
通性通法
描述法表示集合的2个步骤
【跟踪训练】
选择适当的方法表示下列集合:
(1)大于1且小于8的有理数;
(2)不等式2x-3<5的解组成的集合;
(3)二次函数y=x2+2x-10的图象上所有的点组成的集合.
题型三 用区间表示集合
【例3】 用区间表示下列集合:
(1){x|x>-1}= ;
(2){x|2<x≤5}= ;
(3){x|x≤-3}= ;
(4){x|2≤x≤4}= .
尝试解答
通性通法
用区间表示数集的方法
(1)区间左端点值小于右端点值;
(2)区间两端点之间用“,”隔开;
(3)含端点值的一端用中括号,不含端点值的一端用小括号;
(4)以“-∞”“+∞”为区间的一端时,这端必须用小括号.
【跟踪训练】
1.区间(-3,2]用集合可表示为( )
A.{-2,-1,0,1,2} B.{x|-3<x<2}
C.{x|-3<x≤2} D.{x|-3≤x≤2}
2.已知区间(4p-1,2p+1)为一确定区间,则p的取值范围为 .
题型四 集合与方程的综合问题
【例4】 若集合A={x|kx2-8x+16=0}只有一个元素,试求实数k的值,并用列举法表示集合A.
尝试解答
【母题探究】
1.(变条件)若集合A中有2个元素,求k的取值集合.
2.(变条件)若集合A中至多有一个元素,求k的取值集合.
通性通法
集合与方程的综合问题的解题策略
(1)弄清方程与集合的关系,往往是用集合表示方程的解集,集合中的元素就是方程的实数根;
(2)当方程中含有参数时,一般要根据方程实数根的情况来确定参数的值或取值范围,必要时要分类讨论;
(3)求出参数的值或取值范围后还要检验是否满足集合中元素的互异性.
【跟踪训练】
已知集合A={x|x2-ax+b=0},若A={2,3},求a,b的值.
1.集合{x∈N+|x<6}的另一种表示方法是( )
A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}
C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}
2.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
3.(多选)下列说法错误的是( )
A.0∈ B. ={0}
C. 中元素的个数为0 D. ∈{0}
4.若(a,3a-1]为一确定区间,则实数a的取值范围是 .
5.用描述法表示图中阴影部分(包含边界)的点构成的集合为 .
第二课时 集合的表示
【基础知识·重落实】
知识点一
一一列举
知识点二
满足的条件 x满足的条件 共同特征
知识点三
不含任何 有限个 无限个
想一想
提示:不相同.{0}表示一个集合,且集合中有且仅有一个元素0;而 表示空集,其不含有任何元素,故{0}与 不相同.
知识点四
1.[a,b] (a,b) [a,b) (a,b] 2.(-∞,+∞) 3.[a,+∞) (a,+∞) (-∞,b] (-∞,b)
自我诊断
1.A 由x2-4x+3=0,得x=1或x=3,∴用列举法表示实根的集合为{1,3}.
2.{x|x<2} 解析:由4x-5<3得x<2.所以不等式4x-5<3的解集用集合表示为{x|x<2}.
3.(1)[1,+∞) (2)(2,3] (3)(-1,2)∪(2,+∞)
【典型例题·精研析】
【例1】 解:(1)方程x2-1=0的解为x=-1或x=1,所求集合用列举法表示为{-1,1}.
(2)单词“see”中有两个互不相同的字母,分别为“s”“e”,所求集合用列举法表示为{s,e}.
(3)正整数有1,2,3,…,所求集合用列举法表示为{1,2,3,…}.
(4)方程组的解是所求集合用列举法表示为{(1,1)}.
跟踪训练
1.B 集合A={(1,2),(3,4)}中有两个元素(1,2)和(3,4).
2.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2x2-x-3=0的实数根为-1,,所以C={-1,}.
(4)由得
所以一次函数y=x+3与y=-2x+6的图象的交点为(1,4),
所以D={(1,4)}.
【例2】 解:(1){(x,y)|y=-x}.
(2)数轴上离原点的距离大于3的点组成的集合等于绝对值大于3的实数组成的集合,则数轴上离原点的距离大于3的点组成的集合用描述法表示为{x∈R||x|>3}.
(3)不等式x-2<3的解是x<5,则不等式x-2<3的解组成的集合用描述法表示为{x|x<5}.
跟踪训练
解:(1)大于1且小于8的有理数有无数个,用描述法表示为{x∈Q|1<x<8}.
(2)不等式2x-3<5的解组成的集合可表示为{x|2x-3<5},即{x|x<4}.
(3)二次函数y=x2+2x-10的图象上所有的点组成的集合中,代表元素为点(x,y),其中x,y满足y=x2+2x-10,由于点有无数个,则用描述法表示为{(x,y)|y=x2+2x-10}.
【例3】 (1)(-1,+∞) (2)(2,5] (3)(-∞,-3] (4)[2,4]
解析:(1)集合{x|x>-1}可用开区间表示为(-1,+∞);(2)集合{x|2<x≤5}可用半开半闭区间表示为(2,5];(3)集合{x|x≤-3}可用半开半闭区间表示为(-∞,-3];(4)集合{x|2≤x≤4}可用闭区间表示为[2,4].
跟踪训练
1.C 由区间和集合的关系,可得区间(-3,2]可表示为{x|-3<x≤2},故选C.
2.(-∞,1) 解析:由题意,得4p-1<2p+1,所以p<1.
【例4】 解:当k=0时,原方程变为-8x+16=0,x=2.
此时集合A={2}.
当k≠0时,则关于x的一元二次方程kx2-8x+16=0有两个相等实数根,只需Δ=64-64k=0,即k=1.
此时方程的解为x1=x2=4,集合A={4},满足题意.
综上所述,实数k的值为0或1.
当k=0时,A={2};当k=1时,A={4}.
母题探究
1.解:由题意得
解得k<1,且k≠0.故实数k的取值集合为{k|k<1,且k≠0}.
2.解:①当集合A中含有1个元素时,由例题知,k=0或k=1;
②当集合A中没有元素时,方程kx2-8x+16=0无解,
即解得k>1.
综上,实数k的取值集合为{k|k=0或k≥1}.
跟踪训练
解:由A={2,3},知方程x2-ax+b=0的根为2,3,由根与系数的关系得因此a=5,b=6.
随堂检测
1.D 易知集合用列举法表示为{1,2,3,4,5}.故选D.
2.D 选项A中应是xy<0;选项B的本意是想用描述法表示,但不符合描述法的规范格式,缺少了竖线和竖线前面的代表元素x;选项C的“{}”与“全体”意思重复.
3.ABD 空集是不含任何元素的集合, 中元素的个数为0,其他表述都不正确.
4. 解析:∵(a,3a-1]为一确定区间,∴a<3a-1.解得a>,∴实数a的取值范围是.
5.{(x,y)|0≤x≤2且0≤y≤1} 解析:由题意得,图中的阴影部分(包含边界)的点构成的集合是点集,即{(x,y)|0≤x≤2且0≤y≤1}.
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