1、集合的含义与表示知识剖析1 元素与集合的概念一般地,把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合(或集),构成集合的每个对象叫做这个集合的元素(或成员).2 集合的元素特征 确定性:给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了. Eg:街上叫声帅哥,是男的都回个头,帅哥没有明确的标准,故“帅哥”不能组成集合. 互异性:一个集合中的元素是互不相同的,即集合中的元素是不重复出现的. Eg:两个学生名字都是“熊涛”,老师也要给他们起小名熊大熊二,以视区别. 若集合A=1,2,a,就意味a1且a2. 无序性:集合中的元素无顺序,可以任意排列、调换. Eg:
2、高一(1)班每月都换座位也改变不了它是(1)班的事实,1,2,3=2,3,1.3 元素与集合的关系 若a是集合A的元素,则称a属于集合A,记作aA;若a不是集合A的元素,则称a不属于集合A,记作aA.Eg:菱形平行四边形,0N,01,2,3,4.脑筋急转弯 你能证明上帝不是万能的么?答案:如果上帝万能,他能否创造一块他举不起来的石头么?(这跟集合有什么关系呢?)4 常用数集自然数集(或非负整数集),记作N;正整数集,记作N*或N+;整数集,记作Z;有理数集,记作Q;实数集,记作R.5 集合的分类有限集,无限集,空集.Eg:奇数集xx=2n+1 , nZ属于无限集,xRx2+1=0=.6 集合的
3、表示方法 列举法把集合中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列举法. 描述法用集合所含元素的共同特征表示集合的方法,称为描述法.方法: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.一般格式:xA|p(x).用符号描述法表示集合时应注意:(1) 弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么)是数还是点、还是集合、还是其他形式?(2) 元素具有怎么的属性?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.(3) Eg: A=x|x2-x-2=0方程x2-x-2=0的解,
4、即A=-1,2;B=x|x2-x-20不等式x2-x-20的解集,即B=x|-1x-94;E=(x , y)|y=x2-x-2函数y=x2-x-2的图像,它是个点集. 经典例题【典题1】下列说法正确的是 ( )A.某个村子里的高个子组成一个集合;B.所有小的正数组成的集合;C.集合1 , 2 , 3 , 4 , 5和5 , 4 , 3 , 2 , 1表示同一个集合;D.1 , 0.5 , 12 , 32 , 64 , 14这些数组成的集合有五个元素.【解析】由于“高个子”、“小的”没有一个明确的标准,A , B的对象不具备确定性;D中的0.5 , 12 , 14三个数相等,32 , 64相等,
5、故集合只有3个元素;集合具有无序性,所以C是正确的;故选C.【点拨】本题考核集合元素的三要素.【典题2】设集合A=2 , 1-a , a2-a+2,若4A,则a= .【解析】4A 1-a=4或a2-a+2=4,i若1-a=4,则a=-3,此时a2-a+2=14,A=2 , 4 , 14;(ii)若a2-a+2=4,则a=2或a=-1,a=2时,此时1-a=-1,A=2 , -1 , 4;a=-1时,此时1-a=2,则A=2 , 2 , 4不符合集合的互异性”,故a-1.综上 a=-3或2【点拨】 本题考核集合元素的特征和元素与集合的关系;当a=-1时,1-a=2,此时A=2 , 2 , 4不符
6、合集合的互异性”,故a-1.故求出集合后最好做下检查.【典题3】用列举法表示集合A=6x-2Z|xN= .【解析】根据xN,且6x-2Z可得:x=0时,6x-2=-3;x=1时,6x-2=-6;x=3时,6x-2=6;x=4时,6x-2=3; x=5时,6x-2=2; x=8时,6x-2=1;A=3 , 6 , 6 , 3 , 2 , 1【点拨】 看集合先确定元素类型(本题中元素是“6x-2”,而不是“x”),再看元素需要满足的条件; 集合若能化简先化简,用最简洁的形式表示能让我们更好理解集合.【典题4】 若集合A=x|ax2+2x+1=0 , aR至多有一个元素,则a的取值范围是【解析】集合
7、A=x|ax2+2x+1=0 , aR至多有一个元素,a=0或a0=4-4a0,解得a=0或a1,a的取值范围是a|a=0或a1【点拨】注意二次项系数是否等于0,先确认函数类型.巩固练习1 () 下列各组对象能构成集合的是()A充分接近的所有实数 B所有的正方形C著名的数学家 D1,2,3,3,4,4,4,4【答案】 B【解析】 选项A、C不满足集合的确定性;集合B正方形是确定的,故能构成集合;选项D不满足集合的互异性故选:B2() 以实数x,-x,|x|,x2,-3x3为元素所组成的集合最多含有()个元素A0B1C2D3【答案】 C【解析】当x0时,x=|x|=x20,-3x3=-x0,此时
8、集合共有2个元素;当x=0时,x=|x|=x2=-3x3=-x=0,此时集合共有1个元素;当x0,x98; 2) 若a=0,则有A=23;若a=98 ,则有A=43;3) a=0或a98.【解析】 1)若A是空集,则方程ax2-3x+2=0无解,此时a0且=9-8a98. 2)若A中只有一个元素则方程ax2-3x+2=0有且只有一个实根当a=0时,方程为一元一次方程,满足条件;当a0,此时=9-8a=0,解得a=98.a=0或a=98若a=0,则有A=23;若a=98 ,则有A=43;3)若A中至多只有一个元素,则A为空集,或有且只有一个元素由(1),(2)得满足条件的a的取值范围是:a=0或a98.