
集合的含义与表示
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2023年3月1日发(作者:炖鱼怎么做好吃)1
1.1.1集合的含义与表示
知识点:
1.一般地,我们把研究对象统称为元素(element),把一些元素组成的总体
叫做集合(set)(简称为集)。
注意:集合常用大写字母A,B,C,D,„表示,元素常用小写字母
,,,abcd
„
表示.
2.元素与集合的关系:
如果
a
是集合A的元素,就说
a
属于集合A,记作
aA
.
如果
a
不是集合A的元素,就说
a
不属于集合A,记作
aA
.
3.集合中元素的特征(三要素):确定性、互异性、无序性.
解释:对于一个给定的集合,它的元素必须是明确的,即任何一个元素要
么在这个集合中,要么不在这个集合中,这就是集合中元素的确定性;
一个给定集合的元素是互不相同的,即集合中的元素不重复出现,这就是
集合的互异性;
集合中的元素具有无序性,即集合中的元素是没有顺序的,如果两个集合
中的元素完全相同,那么这两个集合相等.
4.常用数集的记法:
自然数集:N;有理数集:Q;整数集:Z;
实数集:R;正实数集:+R;正整数集:*NN
或.
5.集合的表示方法:自然语言、列举法、描述法、图示法.
列举法:把集合中的全部元素一一列举出来,并用大括号“{}”括起来
表示集合,这种表示集合的方法叫做列举法;
描述法:在大括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及其取值(或变
化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的
共同特征.这种用集合所含元素的共同特征表示集合的方法叫做
描述法.注:在不致混淆的情况下,也可以简写成列举法的形式,只
是去掉竖线和元素代表符号,如:所有直角三角形的集合可以表示
为{x|x是直角三角形},也可以写成{直角三角形}.
6、注意:类似“高个子”、“接近100”、“难题”等都没有具体的衡量标准,
是模棱两可的、不确定的,都不符合集合的概念。
7、认识集合:一看代表元素;二看元素性质。
集合是由元素构成的,认识集合要从认识元素开始,要注意区分{x|y=x2
+1}、{y|y=x2+1,x∈R}和{(x,y)|y=x2+1,x∈R},这三个集合是
不相同的.
2
8、用平面上一段封闭的曲线的内部表示集合,这种图形称为Venn图.用
Venn图、数轴上的区间及直角坐标平面中的图形等表示集合的方法称为
图示法。
9、含有有限个元素的集合叫有限集,含有无限个元素的集合叫无限集.
按照集合所含元素个数的多少分为:有限集、无限集、空集.规定空集
是有限集。
10、用描述法表示集合时,应该注意代表元素的性质.例如表示数集时代表
元素可用一个字母x表示,而表示点集时代表元素则用(x,y)来表示.
11、用描述法表示集合时,若需要多层次描述性质时,可选用“且”与“或”
等词连接.用描述法来表示一个集合,其表示形式可能有多种。
典型例题:
题型一:元素与集合的关系
2.用符号或填空:(1)0N;(2)2Z;(3)
2
3
Q;(4)Q。
已知2{2,25,12}aaa,且3A,求实数a的值。
解:3,23Aa或2253aa。1a或
3
2
a。但1a时
23a,2253aa与集合中元素的互异性矛盾,
3
2
a
4.已知2{2,25,12}aaa,且3A,求实数a的值。
5.已知集合A={x∈R|ax2+2x+1=0},其中a∈R.若1是集合A中的一个
元素,请用列举法表示集合A.
4.设P=15|xx,
23m
,则m__________P。
5.0_______;1_________*2,1|Naaxx.
3
7.设直线32xy上的点集为P,则P=_______。点(2,7)与P的关系
为(2,7)_____P.
9.已知12|),(xyyxA,}3|),{(xyyxB,Aa,Ba,求a。
11.已知集合M=4,433,222xxxx
,若M2,求满足条件的实数x
组成的集合。
12、集合A={x∈R|x=a+2b,a∈Z,b∈Z}.试判断下列元素x与集合A
的关系.
(1)x=0;(2)x=
1
2-1
;(3)x=
1
3-2
;
(4)x
1∈A,x2∈A,x=x1+x2.
13、数集A满足条件:a∈A,则
1
1-a
∈A,其中a∈R,试证:
(1)若2∈A,则A中还有另外两个元素.
(2)集合A不可能只含一个元素.
分析:(1)利用条件,逐步代换.(2)这是证明不可能问题,宜采用反证法.
对于证明题中的一类诸如“不可能”、“至多”、“至少”、“不少于”等
问题,宜采用反证法,其证题步骤为:假设结论不成立,推理导出矛盾,肯
定结论成立.
4
题型二:集合中元素的特征
1.下面给出的四类对象中,能组成集合的是()
A.高一某班个子较高的同学B.比较著名的科学家
C.无限接近于4的实数D.到一个定点的距离等于定长的点的全体
1.下列对象组成的集体是集合的是;
A.好心的人;B.我校2013级新生;
C.相当大的数;D.倒数等于它本身的数。
1.已知集合A={a,b,c}中的三个元素表示三角形ABC的三边长,那么
ABC一定不是_;
.A锐角三角形.B直角三角形.C钝角三角形.D等腰三角形
2.已知集合S={cba,,}中的三个元素可构成ABC的三条边长,那么ABC
一定不是()
A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形
3、设A={1,k2,k2+k+2},求实数k的取值范围.
4、在由3,x,x2-2x三个元素所组成的集合中,x应该满足什么条件?
5.集合{x,x2-x,x3-3x}中x不能取的值组成集合是________.
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题型三:集合的表示
3.以方程2560xx和方程220xx的解为元素的集合.
3.若集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R}中有且只有一个元素,则a的
取值集合是()
A.{1}B.{-1}C.{0,1}D.{-1,0,1}
已知集合A是关于x的方程:0432xax的解集,
(1).若A中只有一个元素,求a的值;
(2).若A中只有两个元素,求a的值;
(3).若A中只至少有一个元素,求a的值。
已知集合A={x|ax2+2x+1=0,a∈R,x∈R}.
(1)若A中只有一个元素,求a的值,并求出这个元素;
(2)若A中至多只有一个元素,求a的取值范围.
答案:(1)a=0,x=-
2
1
或a=1,x=-1;(2)a≥1或a=0.
3.请用适当的方法表示下列集合:
(1)方程xx2的所有实数根组成的集合;
(2)由1~10以内的所有素数组成的集合;
(3)不等式012x的解组成的集合;
(4)所有奇数组成的集合。
8.集合Nxxx,128|,用列举法可表示为_____________.
用适当的方法表示下图中的阴影部分的点(含边界上的点)组成的集合M.
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答案:
0,
2
3
1,
2
5
2|),(xyyxyx
。
1、用适当的方法表示下列集合:
①方程组
3x+y=2,
2x-3y=27
的解集;
②1000以内被4除余1的正整数所组成的集合;
③直角坐标平面上在第三象限内的点所组成的集合;
2、设a、b都是非零实数,y=
a
|a|
+
b
|b|
+
ab
|ab|
可能取的值组成的集合是____.
5.下列各项中的M与P表示同一集合的是()
A.M={x|x2+1=0},P={x|x2=0}
B.M={x|y=x2+1},P={y|y=x2+1}
C.M={y|y=t2+1,t∈R},P={t|t=(y-1)2+1,y∈R}
D.M={x|x=2k,k∈Z},P={x|x=4k+2,k∈Z}
题型四:集合中元素的个数
10.已知},2|{NxkxxP,若集合P中恰有3个元素,求k.
3.已知集合A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x-y∈A},则B
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中所含元素个数为()
A.3个B.6个C.8个D.10个
解析:x=5时,y=1,2,3,4;x=4时,y=1,2,3;当x=3时,y=1,2;当x
=2时,y=1.共有4+3+2+1=10个.
题型五:集合中概念的综合
1.下面四个命题正确的是()
A.10以内的质数集合是{0,3,5,7}B.“个子较高的人”不能构成集合
C.方程0122xx的解集是{1,1}D.偶数集为Nxkxx,2|
2.下面的结论正确的是()
A.Qax,则NaB.Na,则a{自然数}
C.012x的解集是{-1,1}D.正偶数集是有限集
1、判断下列四个命题的正误,
(1){0}是空集;
(2)若a∈A,则-aA;
(3)集合{x∈R|x2−2x+1=0}有两个元素
(4)集合{x∈Q|
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x
∈N}是有限集
已知集合A={x|ax2+4x+4=0,x∈R,a∈R}只有一个元素,求a的值和这个元素.
已知A={x|ax2+2x+1=0}中只有一个元素,求a以及这个元素。
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已知1∈{x|x2+px-3=0},求p与集合中的所有元素。
求{x|x2+4x+m+1=0}中所有元素之和。