1、第2课时集合的表示方法1.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.【思考】一一列举元素时,需要考虑元素的顺序吗?提示:用列举法表示集合时不必考虑元素的顺序.例如:a,b与b,a表示同一个集合.2.描述法(1)特征性质: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)特征性质描述法(简称为描述法):集合A可以用它的特征性质p(x)表示为x|p(x).(3)集合x|p(x)中所有在另一个集合I中的元素组成的集合,可以表示为xI|p(x).【思考】(x,y)|y
2、=x2+2能否写为x|y=x2+2或y|y=x2+2呢?提示:不能,(x,y)表示集合的元素是有序实数对或点,而x或y则表示集合的元素是数,所以用描述法表示集合时一定要弄清集合的元素是什么.3.区间及其表示(1)一般区间的表示.设a,bR,且ab,规定如下:定义名称符号数轴表示x|axb闭区间a,bx|axb开区间(a,b)x|axb半开半闭区间a,b)x|aax|xa x|x1的解集可以用列举法表示.()(2)xZ|x=2k,kZ与xZ|x=2k,kN是相等的集合.()(3)集合(1,2)和1,2是相等的集合.()(4)集合x|11的解集中有无限多个元素,无法一一列出,不能用列举法表示.(2
3、).xZ|x=2k,kZ 表示所有偶数构成的集合,xZ|x=2k,k N 表示所有非负偶数构成的集合,两个集合是不相等的.(3).集合(1,2)中只有一个元素为(1,2),而1,2中有两个元素1和2,所以这两个集合不相等.(4).集合x|10B.(x,y)|xy0C.(x,y)|x0且y0D.(x,y)|x0或y0【解析】选C.第一象限的点的横坐标和纵坐标都大于0,所以第一象限的点组成的集合可以表示为(x,y)|x0且y0.类型一 列举法表示集合【典例】用列举法表示下列集合:世纪金榜导学号 (1)方程(x-1)2(x-2)=0的解组成的集合.(2)“Welcome”中的所有字母构成的集合.(3
4、)2022年冬奥会的主办城市组成的集合.(4)函数y=2x-1的图象与坐标轴交点组成的集合.【思维引】先明确集合中的元素是什么,然后把元素一一列举出来(注意不重复),并用“”括起来,元素间用分隔号“,”.【解析】(1)方程(x-1)2(x-2)=0的解为1和2,因此可以用列举法表示为1,2.(2)由于“Welcome”中包含的字母有W,e,l,c,o,m,共6个元素,因此可以用列举法表示为W,e,l,c,o,m.(3)北京、张家口同为2022年冬奥会主办城市,因此可以用列举法表示为北京,张家口.(4)函数y=2x-1的图象与x轴的交点为,与y轴的交点为(0,-1),因此可以用列举法表示为.【内
5、化悟】1.对于数集与平面直角坐标系内的点集,用列举法表示时有什么区别?提示:数集中的元素直接表示出来即可,点集中的元素要用有序数对的形式表示.2.对于含较多元素或无限个元素的集合,能用列举法表示吗?提示:如果构成该集合的元素有明显规律,可用列举法,但是必须把元素间的规律表述清楚后才能用省略号.如正整数集1,2,3,4,就不能写成2,1,4,3,.【类题通】1.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.2.在用列举法表示集合时的关注点(1)用列举法书写集合时,先应明确集合中的元素是什么.如本题(4)是点集,而非数集.集
6、合的所有元素用有序数对表示,并用“”括起来,元素间用分隔号“,”.(2)元素不重复,元素无顺序,所以本题(1)中,1,1,2为错误表示.又如集合1,2,3,4与2,1,4,3表示同一集合.【习练破】用列举法表示下列集合:(1)由所有小于10的既是奇数又是素数的自然数组成的集合.(2)式子(a0,b0)的所有值组成的集合.【解析】(1)满足条件的数有3,5,7,所以所求集合为3,5,7.(2)因为a0,b0,所以a与b可能同号也可能异号,所以当a0,b0时,=2;当a0,b0,b0或a0时,=0.故所有的值组成的集合为-2,0,2.【加练固】用列举法表示下列集合:(1)已知集合P=x|x=2n,
7、0n2,且nN.(2)能被3整除且大于4小于15的自然数组成的集合.(3)x2-4的一次因式组成的集合.(4)由方程组的解所组成的集合.【解析】(1)用列举法表示为P=0,2,4.(2)用列举法表示为6,9,12.(3)用列举法表示为x+2,x-2.(4)用列举法表示为(1,2).类型二 描述法表示集合 【典例】若集合A=x|mx2+2x+m=0,mR中有且只有一个元素,则m的取值集合是_.世纪金榜导学号【思维引】转化为关于x的方程mx2+2x+m=0只有一个实数根,求出m的值.【解析】当m=0时,方程mx2+2x+m=0为2x=0,解得x=0,A=0;当m0时,若集合A只有一个元素,则一元二
8、次方程mx2+2x+m=0有相等实根,所以判别式=22-4m2=0,解得m=1;综上,当m=0或m=1时,集合A只有一个元素.所以m的值组成的集合B=-1,0,1.答案:-1,0,1【素养探】在用描述法表示集合有关的问题中,经常利用核心素养中的数学抽象和逻辑推理,通过研究集合中元素具有的共同特征,抽象出方程、不等式、函数等有关问题,并选用恰当的方法进行解答.将本例的条件改为“A=x|mx2-2x+3=0,mR”,若A中元素至多只有一个,求m的取值集合.【解析】当m=0时,原方程为-2x+3=0,x=,符合题意.当m0时,方程mx2-2x+3=0为一元二次方程,由=4-12m0,得m ,即当m
9、时,方程mx2-2x+3=0无实根或有两个相等的实数根,符合题意.由知m=0或m .【类题通】1.描述法表示集合的两个步骤2.用描述法表示集合应注意的四点(1)写清楚该集合代表元素的符号.例如,集合xR|x1可以写成x|x1,而不能写成x1.(2)所有描述的内容都要写在花括号内.例如,xZ|x=2k,kZ,这种表达方式就不符合要求,需将kZ也写进花括号内,即xZ|x=2k,kZ.(3)不能出现未被说明的字母.(4)在通常情况下,集合中竖线左侧元素的所属范围为实数集时可以省略不写.例如,方程x2-2x+1=0的实数解集可表示为xR|x2-2x+1=0,也可写成x|x2-2x+1=0.【习练破】1
10、.已知集合M=x|x=7n+2,nN,则2 018_M,2 019_M.(填“”或“”)【解析】因为2 018=7288+2,2 019=7288+3,所以2 018M,2019M.答案:2.用描述法表示下列集合:(1)正偶数集.(2)被5除余2的正整数集合.(3)坐标平面内坐标轴上的点集.(4)坐标平面内不在第一、三象限的点的集合.【解析】(1)x|x=2n,nN+.(2)x|x=5n+2,nN.(3)(x,y)|xy=0.(4)(x,y)|xy0,xR,yR.【加练固】已知集合A=x|x2+px+q=x,B=x|(x-1)2+p(x-1)+q=x+3,当A=2时,集合B=()A.1B.1,
11、2C.2,5D.1,5【解析】选D.由A=x|x2+px+q=x=2知22+2p+q=2,且=(p-1)2-4q=0.计算得出,p=-3,q=4.则(x-1)2+p(x-1)+q=x+3可化为(x-1)2-3(x-1)+4=x+3;即(x-1)2-4(x-1)=0;则x-1=0或x-1=4,计算得出,x=1或x=5.所以集合B=1,5.类型三 用区间表示集合及集合表示方法的综合应用【典例】1.用区间表示下列集合:(1)3x-46的解的集合.(4)大于0.5且不大于6的自然数的全体构成的集合.【思维引】1.求出不等式的解集,选择恰当的区间形式表示.2.选择适当的表示方法的原则是列举法通常用于表示
12、元素个数较少的集合,描述法通常用于表示元素具有明显共同特征的集合.【解析】1.(1)因为3x-40,所以3x4,所以x ,所以A=.(2)因为2x+60,所以2x-6,所以x-3,所以B=-3,+).答案:(1)(2)-3,+)2.(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)x|x=2n+1且x1 000,nN.(3)(8,+).(4)1,2,3,4,5,6.【类题通】1.解答集合表示方法综合题的策略(1)若已知集合是用描述法给出的,读懂集合的代表元素及其属性是解题的关键.(2)若已知集合是用列举法给出的,整体把握元素的共同特征是解题的关键.2
13、.方程、不等式等知识与集合交汇问题的处理(1)准确理解集合中的元素,明确元素的特征性质.(2)解题时应注意方程、不等式等知识以及转化、分类与整合思想的综合应用.【习练破】用适当的方法表示下列集合:(1)所有被5整除的数.(2)如图中阴影部分的点(含边界)的坐标的集合.(3)不等式组的解集.【解析】(1)x|x=5n,nZ.(2)(x,y)|-1x ,-y1,且xy0.(3)由得所以不等式组的解集为1,3).【加练固】用区间表示下列不等式,并在数轴上表示这些区间.(1)-2x5.(2)-3x4.(3)2x-3.(6)x-4.【解析】(1)(-2,5).(2)(-3,4.(3)2,5).(4)(-,4.(5)(-3,+).(6)-4,+).