第一章集合与函数概念第2课时集合的表示[学习目标]1.掌握集合的两种常用表示方法:列举法和描述法(重点).2.通过实例能选择自然语言、图形语言、集合语言描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用(重点、难点).[知识提炼·梳理]1.列举法把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法叫做列举法.温馨提示(1)元素间用“,”分隔开,其一般形式为{a1,a2,…,an};(2)元素不重复,满足元素的互异性;(3)元素无顺序,满足元素的无序性.2.描述法(1)定义:用集合所含元素的共同特征表示集合的方法.(2)写法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(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.[思考尝试·夯基]1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)实数集可以写成{实数},也可以写成{实数集}或{全体实数}.()(2)集合{x|x3}与集合{t|t3}表示同一个集合.()(3)集合A={(1,2),(0,3)}中共有4个元素.()解析:(1)错,因为花括号“{}”表示“所有、全部”的意思.(2)对,虽然两个集合的代表元素的符号(字母)不同,但实质上它们均表示大于3的所有实数,故表示同一个集合.(3)错,集合A是由坐标平面上的点构成的集合,A中只有2个元素.答案:(1)×(2)√(3)×2.用列举法表示集合{x|x2-2x+1=0}为()A.{1,1}B.{1}C.{x=1}D.{x2-2x+1=0}解析:方程x2-2x+1=0可化简为(x-1)2=0,所以x1=x2=1,故方程x2-2x+1=0的解集为{1}.答案:B3.下列集合中,不同于另外三个集合的是()A.{0}B.{y|y2=0}C.{x|x=0}D.{x=0}解析:A是列举法;C是描述法;对于B要注意集合的代表元素是y,故与A,C相同;而D表示该集合含有一个元素,即方程“x=0”.答案:D4.由大于-1小于5的自然数组成的集合用列举法表示为________,用描述法表示为________.解析:大于-1小于5的自然数有0,1,2,3,4.故用列举法表示集合为{0,1,2,3,4},用描述法表示可用x表示代表元素,其满足的条件是-1x5.故用描述法表示集合为{x∈N|-1x5}.答案:{0,1,2,3,4}{x∈N|-1x5}5.平面直角坐标系中第一象限的点组成的集合可表示为{(x,y)|____________}.解析:平面直角坐标系中第一象限的点满足横、纵坐标的值都大于0,即x0,y0,故第一象限的点组成的集合可表示为{(x,y)|x0,y0}.答案:x0,y0类型1用列举法表示集合(自主研析)[典例1]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.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-1,32.所以C=-1,32.(4)由y=x+3,y=-2x+6,得x=1,y=4.所以一次函数y=x+3与y=-2x+6的交点为(1,4),所以D={(1,4)}.归纳升华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,函数图象的点形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)}.[变式训练]用列举法表示下列集合:(1)平方等于5的实数组成的集合为________;(2)绝对值在3到7之间的整数组成的集合为_____;(3)方程组x+y=0,x2+y=0的解集为________________.解析:(1)因为(±5)2=5,所以平方等于5的实数组成的集合为{-5,5}.(2)绝对值在3到7之间的整数是-4,-5,-6,4,5,6,所以所求的集合为{-4,-5,-6,4,5,6}.(3)方程组的解为x=0,y=0,或x=1,y=-1,所以方程组的解集为{(0,0),(1,-1)}.答案:(1){-5,5}(2){-4,-5,-6,4,5,6}(3){(0,0),(1,-1)}类型2用描述法表示集合[典例2](1)用符号“∈”或“∉”填空:①A={x|x2-x=0},则1________A,-1________A;②(1,2)________{(x,y)|y=x+1}.(2)用描述法表示下列集合:①正偶数集;②被3除余2的正整数的集合;③平面直角坐标系中坐标轴上的点组成的集合.(1)解析:①将1代入方程成立,将-1代入方程不成立,故1∈A,-1∉A.②将x=1,y=2代入y=x+1成立,故填∈.答案:①∈∉②∈(2)解:①偶数可用式子x=2n,n∈Z表示,但此题要求为正偶数,故限定n∈N*,所以正偶数集可表示为{x|x=2n,n∈N*}.②设被3除余2的数为x,则x=3n+2,n∈Z,但元素为正整数,故x=3n+2,n∈N,所以被3除余2的正整数集合可表示为{x|x=3n+2,n∈N}.③坐标轴上的点(x,y)的特点是横、纵坐标中至少有一个为0,即xy=0,故坐标轴上的点的集合可表示为{(x,y)|xy=0}.归纳升华用描述法表示集合的两个注意点1.用描述法表示集合时,一定要体现描述法的形式,不要忘写集合的代表元素及元素所具有的性质,且用“|”隔开.2.若描述部分出现集合的代表元素以外的字母,要对新字母的含义予以说明或指出其取值范围.[变式训练]下列三个集合:①A={x|y=x2+1};②B={y|y=x2+1};③C={(x,y)|y=x2+1}.(1)它们是不是相同的集合?(2)它们各自的含义分别是什么?解:(1)由于三个集合的代表元素互不相同,故它们是互不相同的集合.(2)集合A={x|y=x2+1}的代表元素是x,且x∈R,所以{x|y=x2+1}=R,即A=R;集合B={y|y=x2+1}的代表元素是y,满足条件y=x2+1的y的取值范围是y≥1,所以B={y|y=x2+1}={y|y≥1}.集合C={(x,y)|y=x2+1}的代表元素是(x,y),是满足y=x2+1的数对.可以认为集合C是坐标平面内满足y=x2+1的点(x,y)构成的集合.类型3列举法和描述法的应用[典例3]用适当的方法表示下列集合:(1)已知集合P={x|x=2n,0≤n≤2且n∈N};(2)抛物线y=x2-2x与x轴的交点的集合;(3)直线y=x上去掉原点的点的集合.解:(1)列举法:P={0,2,4}.(2)描述法:(x,y)y=x2-2xy=0或列举法:{(0,0),(2,0)}.(3)描述法:{(x,y)|y=x,x≠0}.归纳升华对用列举法和描述法表示集合的进一步认识1.寻找适当的方法来表示集合时,应该“先定元,再定性”.一般情况下,元素个数无限的集合不宜采用列举法,因为不能将元素一一列举出来,而描述法既适合元素个数无限的集合,也适合元素个数有限的集合.2.用列举法与描述法表示集合时,一要明确集合中的元素,二要明确元素满足的条件,三要根据集合中元素的个数来选择适当的表示方法.[变式训练](1)用描述法表示图中阴影部分(含边界)点的坐标组成的集合;(2)设集合B=x∈N62+x∈N,用列举法表示集合B,并判断元素1,2与集合B的关系.解:(1)用描述法表示阴影部分点的坐标组成的集合为(x,y)-1≤x≤32,-12≤y≤1且xy≥0.(2)因为x∈N,且62+x∈N,所以当x=0,1,4时,6x+2=3,2,1,满足条件,所以B=x∈N62+x∈N={0,1,4},所以1∈B,2∉B.1.表示集合的要求(1)根据要表示的集合元素的特点,选择适当方法表示集合,一般要符合最简原则.(2)一般情况下,元素个数无限的集合不宜用列举法表示,描述法既可以表示元素个数无限的集合,也可以表示元素个数有限的集合.2.在用描述法表示集合时应注意的方面(1)弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么),是数,是有序实数对(点),还是其他形式.(2)当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面的字母形式所迷惑.