1、第第 2 2 课时课时 集合的表示方法集合的表示方法 学习目标 1.掌握集合的两种表示方法 2.了解集合的两种表示方法的适用情况,并能在两种 表示法中作出选择和转换.3.掌握区间的概念及表示方法 知识点一 列举法 把集合中的元素一一列举出来(相邻元素之间用逗号分隔),并写在大括号内,以此来表示集 合的方法称为列举法 注意:(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; (4)集合中的元素可以是任何事物 思考 (1)a 与a是相同的吗?(2)0与是同一个集合吗? 答案 (1)它们完全不同,a表示一个集合,这个集合由一个元素 a 构成,a 是
2、集合a的元 素(2)0是单元素集合,这个集合中只有一个元素 0,而是空集,表示集合中什么元素也 没有,所以它们是不同的集合 知识点二 描述法 1特征性质:一般地,如果属于集合 A 的任意一个元素 x 都具有性质 p(x),而不属于集合 A 的元素都不具有这个性质,则性质 p(x)称为集合 A 的一个特征性质 2描述法:集合 A 用它的特征性质 p(x)表示为x|p(x)的形式这种表示集合的方法,称为 特征性质描述法,简称为描述法 思考 不等式 x23 的解集中的元素有什么特征?能用列举法表示吗? 答案 元素的共同特征为 xR,且 x5.不能用列举法表示 知识点三 区间的概念及其表示方法 1设
3、a,b 是两个实数,且 ab,则有下表: 定义 名称 符号 数轴表示 x|axb 闭区间 a,b x|axb 开区间 (a,b) x|axb 半开半闭区间 a,b) x|aa x|xa x|xa 注意:(1)“”是一个符号,而不是一个数 (2)以“”或“”为端点时,区间这一端必须是小括号 1集合1,2,3与集合3,2,1是同一个集合( ) 2集合 Ax|x10与集合 B1表示同一个集合( ) 3集合xN|x3x可用列举法表示为1,0,1( ) 4集合y|yx2,xR与s|st2,tR的元素完全相同( ) 5集合5,8和(5,8)表示同一个集合( ) 一、用列举法表示集合 例 1 用列举法表示下
4、列集合: (1)满足2x2 且 xZ 的元素组成的集合 A; (2)方程(x2)2(x3)0 的解组成的集合 M; (3)方程组 2xy8, xy1 的解组成的集合 B; (4)15 的正约数组成的集合 N. 解 (1)因为2x2,xZ, 所以 x2,1,0,1,2, 所以 A2,1,0,1,2 (2)因为 2 和 3 是方程的根, 所以 M2,3 (3)解方程组 2xy8, xy1 得 x3, y2. 所以 B(3,2) (4)因为 15 的正约数有 1,3,5,15, 所以 N1,3,5,15 反思感悟 用列举法表示集合的方法 (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
5、列举一次 (3)用大括号括起来 跟踪训练 1 用列举法表示下列集合: (1)方程x 24 x2 0 的所有实数根组成的集合; (2)不大于 15 的质数集; (3)一次函数 yx 与 y2x1 图像的交点组成的集合 解 (1)方程x 24 x2 0 的实数根为 2, 故其实数根组成的集合为2 (2)不大于 15 的质数有 2,3,5,7,11,13,故不大于 15 的质数集为2,3,5,7,11,13 (3)由 yx, y2x1, 解得 x1, y1. 故一次函数 yx 与 y2x1 图像的交点组成的集合为(1,1) 二、用描述法表示集合 例 2 用描述法表示下列集合: (1)坐标平面内,所有
6、不在第一、三象限的点组成的集合; (2)所有被 3 除余 1 的整数组成的集合; (3)使 y 1 x2x6有意义的实数 x 组成的集合 (4)方程(x2)2(y3)20 的解集 解 (1)因为不在第一、三象限的点分布在第二、四象限或坐标轴上,所以坐标平面内,所有 不在第一、三象限的点组成的集合为(x,y)|xy0,xR,yR (2)因为被 3 除余 1 的整数可表示为 3n1,nZ,所以所有被 3 除余 1 的整数组成的集合为 x|x3n1,nZ (3)要使 y 1 x2x6有意义, 则 x2x60. 由 x2x60,得 x12,x23. 所以使 y 1 x2x6有意义的实数 x 组成的集合
7、为x|x2 且 x3,xR (4)由(x2)2(y3)20,解得 x2,y3. 所以方程的解集为(x,y)|x2,y3 反思感悟 利用描述法表示集合应注意三点 (1)写清楚该集合代表元素例如,集合(x,y)|x2,y3写成x,y|x2,y3是错误的 (2)所有描述的内容都要写在大括号内 例如, x|x2k, kZ, 这种表达方式就不符合要求, 需将 kZ 也写进大括号,即x|x2k,kZ (3)不能出现未被说明的字母 跟踪训练 2 用描述法表示下列集合 (1)坐标平面内第三象限的点组成的集合; (2)大于 4 的所有偶数组成的集合 解 (1)第三象限内的点的横、纵坐标均小于零,故此集合可表示为
8、(x,y)|x0,y6 的解组成的集合; (4)大于 0.5 且不大于 6 的实数组成的集合; (5)方程组 xy3, xy5 的解集 解 (1)0,1 (2)x|x2n1,且 x1 000,nN (3)(8,) (4)(0.5,6 (5)解集用描述法表示为 x,y xy3, xy5 , 解集用列举法表示为(4,1) 反思感悟 (1)一个集合可以用不同的方法表示,需根据题意选择适当的方法,同时注意列举 法和描述法的适用范围 (2)方程(或方程组)的解的个数较少, 解集一般用列举法表示; 不等式(或不等式组)的解集一般 用描述法表示,能用区间表示的尽量用区间表示 跟踪训练 3 试分别用列举法和描
9、述法表示下列集合: (1)方程 x220 的所有实数根组成的集合; (2)由大于 10 小于 20 的所有整数组成的集合 解 (1)方程 x220 的实数根为 x,并且满足条件 x220,因此,用描述法表示为 A xR|x220 方程x220 有两个实数根 2, 2, 因此, 用列举法表示为A 2, 2 (2)设大于 10 小于 20 的整数为 x,它满足条件 xZ,且 10x20.因此,用描述法表示为 B xZ|10x0,即 k1,且 k0. 所以实数 k 组成的集合为k|k1,且 k0 2本例若将条件“只有一个元素”改为“至少有一个元素”,其他条件不变,求实数 k 的取 值范围 解 由题意
10、可知,方程 kx28x160 至少有一个实数根 当 k0 时,由8x160 得 x2,符合题意; 当 k0 时,要使方程 kx28x160 至少有一个实数根, 则 6464k0,即 k1,且 k0. 综合可知,实数 k 的取值集合为k|k1 素养提升 (1)读懂集合的代表元素及其属性是解题的关键,如本例集合 A 中的元素就是所 给方程的根,由此便把集合的元素个数问题转化为方程的根的个数问题 (2)在学习过程中要注意数学素养的培养,如本例中用到了等价转化思想和分类讨论的思想, 提升了逻辑推理的数学核心素养 1将集合 Ax|1x3用区间表示正确的是( ) A(1,3) B(1,3 C1,3) D1
11、,3 答案 B 解析 集合 A 为左开右闭区间,可表示为(1,3 2(多选)方程组 xy3, 2xy6 的解集是( ) Ax3,y0 B3 C(3,0) D. x,y x3, y0 答案 CD 解析 方程组解的形式是有序实数对,故可排除 A,B.D 是用的描述法,所以是正确的 3(多选)对于集合(x,y)|y2x1的说法错误的是( ) A方程 y2x1 B点(x,y) C平面直角坐标系中的所有点组成的集合 D函数 y2x1 图像上的所有点组成的集合 答案 ABC 解析 集合(x,y)|y2x1的代表元素是(x,y),x,y 满足的关系式为 y2x1,因此集合 表示的是满足关系式 y2x1 的点
12、组成的集合,所以 A,B,C 的说法都不正确 4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)|xy0,xR,yR B不等式 x14 的解集为x5 C全体整数 D实数集可表示为 R 答案 D 解析 A 中应是 xy0;B 中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,应为x|x5;C 中的“ ”与“全体”意思重复 5集合 AxN|x12 019中的元素个数为( ) A2 018 B2 019 C2 020 D2 021 答案 D 解析 因为集合 AxN|x12 019xN|x2 0200,1,2,2 020,所以元素 个数为 2 021. 1知识清单: (1)集合的两种表示方法:列举法、描述法 (2)区间的应用 2方法归纳:分类讨论、转化与化归 3常见误区: (1)不理解的意义 (2)搞不清点集还是数集把元素写错