1.1.1 第二课时 集合的表示及区间(课件 学案 练习)高中数学人教B版(2019)必修 第一册

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1.1.1 第二课时 集合的表示及区间(课件 学案 练习)高中数学人教B版(2019)必修 第一册

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第二课时 集合的表示及区间
1.已知集合M={(x,y)|x,y∈N*,x+y<3},则M中元素的个数为(  )
A.1         B.2
C.3 D.0
2.集合{x∈N*|x-4<1}用列举法表示为(  )
A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}
C.{0,1,2,3,4,5,} D.{1,2,3,4,5}
3.方程x2-1=0的解集可表示为(  )
A.{x2-1=0}
B.{x|x=1,或x=-1}
C.{-1,1}
D.{x=1,x=-1}
4.(多选)已知集合A={x|x=2m-1,m∈Z},B={x|x=2n,n∈Z},且x1,x2∈A,x3∈B,则下列判断正确的是(  )
A.x1·x2∈A B.x2·x3∈B
C.x1+x2∈B D.x1+x2+x3∈A
5.若二次根式有意义,则x的取值范围用区间表示为    .
6.若a,b,x∈R且a,b≠0,集合B=,则用列举法可表示为    .
7.集合A={x|kx2-8x+16=0},若集合A中只有一个元素,求实数k的值组成的集合.
8.定义新集合运算A B={x|x=x1·x2,x1∈A,x2∈B},若A={1,3,4},B={2,3},则A B所有元素之和为(  )
A.48 B.54
C.40 D.36
9.已知方程x2+ax+b=0的解集为{2,-1},则方程ax+b=0的解集为    .
10.已知关于x的方程mx+4=3x-n(m,n∈R).
(1)求方程的解集A;
(2)若n=4,关于上述方程仅有正整数解,求m的所有取值组成的集合B.
第二课时 集合的表示及区间
1.A 集合M={(x,y)|x,y∈N*,x+y<3}={(1,1)},所以M中只有1个元素.故选A.
2.B ∵x-4<1,∴x<5.又x∈N*,∴{x∈N*|x-4<1}={1,2,3,4}.故选B.
3.C 因为x2-1=0,所以x=±1,故方程x2-1=0的解集可表示为{-1,1},故选C.
4.ABC ∵集合A表示奇数集,集合B表示偶数集,
∴x1,x2是奇数,x3是偶数,∴x1+x2+x3应为偶数,即D是错误的.易知A、B、C均正确.
5. 解析:由题意知,要使有意义,则x-2≥0,得x≥2.所以x的取值范围为.
6.{-2,0,2} 解析:当a<0,b<0时,x=+=-1-1=-2,
当a<0,b>0时,x=+=-1+1=0,
当a>0,b<0时,x=+=1-1=0,
当a>0,b>0时,x=+=1+1=2,
所以用列举法可表示为{-2,0,2}.
7.解:(1)当k=0时,方程kx2-8x+16=0变为-8x+16=0,解得x=2,满足题意;
(2)当k≠0时,要使集合A={x|kx2-8x+16=0}中只有一个元素,则方程kx2-8x+16=0有两个相等的实数根,所以Δ=64-64k=0,解得k=1,此时集合A={4},满足题意.
综上所述,k=0或k=1,故实数k的值组成的集合为{0,1}.
8.C 由题意,A B={2,3,6,9,8,12},则所有元素和为:2+3+6+9+8+12=40.故选C.
9.{-2} 解析:因为方程x2+ax+b=0的解集为{2,-1},所以解得
所以方程ax+b=0即为-x-2=0,
所以x=-2,即所求方程的解集为{-2}.
10.解:(1)由题意,可得(3-m)x=4+n,
①当m≠3时,解集为A=;
②当m=3,n=-4时,解集为A=R;
③当m=3,n≠-4时,解集为A= .
(2)由题意及(1)问结论知,m≠3,且x=∈N*,
所以3-m=1或2或4或8,所以B={2,1,-1,-5}.
1 / 1第二课时 集合的表示及区间
  语言是人与人之间相互联系的一种方式,同样的祝福又有着不同的表示方法.例如,简体中文中的“生日快乐”,用繁体中文为“生日快樂”,英文为“Happy Birthday”……
【问题】 对于一个集合,有哪些不同的表示方法呢?
                      
                      
                      
                      
                      
                      
知识点一 列举法
把集合中的元素      出来(相邻元素之间用   分隔),并写在    内,以此来表示集合的方法称为列举法.
提醒 使用列举法表示集合的四个注意点: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;④对于含有有限个元素且个数较少的集合,采取该方法较合适;若元素个数较多或有无限个且集合中的元素呈现一定的规律,在不会产生误解的情况下,也可以列举出几个元素作为代表,其他元素用省略号表示.
知识点二 描述法
这种表示集合的方法,称为       ,简称为描述法.
【想一想】
集合A={x|x-1=0}与集合B={1}表示同一个集合吗?
知识点三 区间的概念及表示
1.区间定义及表示
设a,b是两个实数,而且a<b.
定义 名称 符号 数轴表示
{x|a≤x≤b} 闭区间 [a,b]
{x|a<x<b} 开区间   
{x|a≤x<b} 半开半闭区间   
{x|a<x≤b} 半开半闭区间   
2.无穷的概念及无穷区间的表示
定义 R {x|x≥a} {x|x>a} {x|x≤a} {x|x<a}
符号 (-∞,+∞)          (-∞,a)
【想一想】
1.区间是数集的另一种表示方法,那么任何数集都能用区间表示吗?
2.“∞”是数吗?以“-∞”或“+∞”作为区间一端时,这一端可以是中括号吗?
1.方程组的解集是(  )
A.{(1,-1),(-1,1)}
B.{(1,1),(-1,1)}
C.{(1,-1),(-1,-1)}
D.
2.集合{x∈N|x-2<3}用列举法表示是(  )
A.{1,2,3,4}     B.{1,2,3,4,5}
C.{0,1,2,3,4,5} D.{0,1,2,3,4}
3.若[0,3a-1]为一确定区间,则a的取值范围是    .
题型一 用列举法表示集合
【例1】 (链接教科书第9页练习A组3题)用列举法表示下列集合:
(1)不大于10的非负偶数组成的集合;
(2)方程x3=x的所有实数解组成的集合;
(3)直线y=2x+1与y轴的交点所组成的集合.
尝试解答
通性通法
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 用列举法表示集合,要求元素不重复、不遗漏、不计次序,且元素与元素间用“,”隔开.
【跟踪训练】
 (多选)下列集合中,可以表示为{2,3}的是(  )
A.方程x2+5x+6=0的解集
B.最小的两个质数
C.大于1小于4的整数
D.不等式组的整数解
题型二 用描述法表示集合
【例2】 (链接教科书第9页练习A组4题)用描述法表示下列集合:
(1)被3除余1的正整数的集合;
(2)坐标平面内第一象限的点的集合;
(3)大于4的所有偶数.
尝试解答
通性通法
1.描述法表示集合的2个步骤
2.选用列举法或描述法的原则
要根据集合元素所具有的属性选择适当的表示方法.列举法的特点是能清楚地展现集合的元素,通常用于表示元素较少的集合,当集合中元素较多或无限时,就不宜采用列举法;描述法的特点是形式简单、应用方便,通常用于表示元素具有明显共同特征的集合,当元素共同特征不易寻找或元素的限制条件较多时,就不宜采用描述法.
【跟踪训练】
1.集合A={x∈N|xy=16,y∈N}的元素个数为(  )
A.3    B.4
C.5    D.6
2.用描述法表示被4除余3的自然数全体组成的集合A=   .
题型三 区间及其表示
【例3】 (链接教科书第9页练习A组5题)将下列集合用区间及数轴表示出来:
(1){x|x<2};
(2){x|x≥3};
(3){x|-1≤x<5}.
尝试解答
通性通法
用区间表示数集的原则和方法
(1)用区间表示数集的原则:①数集是连续的;②左小右大;③区间的开闭不能弄错;
(2)用区间表示数集的方法:①区间符号里面的两个数字(或字母)之间用“,”隔开;②用数轴表示区间时,要特别注意实心点与空心点的区别.
【跟踪训练】
1.不等式x-2≥0的所有解组成的集合表示成区间是(  )
A.[2,+∞] B.[2,+∞)
C.(-∞,2) D.(-∞,2]
2.已知△ABC的两边长AB=2,BC=3,则第三边AC的长的取值范围用区间表示为    .
题型四 集合与方程的综合问题
【例4】 (1)若集合A={x∈R|ax2+2x+1=0,a∈R}中只有一个元素,则a=(  )
A.1 B.2
C.0 D.0或1
(2)设∈,则集合x|x2-x-a=0中所有元素之积为    .
尝试解答
【母题探究】
(变条件)若本例(1)中“只有一个元素”变为“至少有一个元素”,求a的取值范围.
通性通法
集合与方程综合问题的解题策略
(1)对于一些已知某个集合(此集合中涉及方程)中的元素个数,求参数的问题,常把集合的问题转化为方程的解的问题.如对于方程ax2+bx+c=0,当a=0,b≠0时,方程有一个解;当a≠0时,若Δ=0,则方程有两个相等的实数根;若Δ<0,则方程无解;若Δ>0,则方程有两个不等的实数根;
(2)集合与方程的综合问题,一般要求对方程中最高次项的系数(含参数)的取值进行分类讨论,确定方程实数根的情况,进而求得结果.需特别注意判别式在一元二次方程的实数根个数的讨论中的作用.
【跟踪训练】
 已知集合A={x|mx2-3x+2=0}.
(1)若A是单元素集,求m的值及集合A;
(2)求集合P={m|m使得A至少含有一个元素}.
 以实际问题为背景的集合问题
幼升小不仅是对孩子的考察,更是对家长的一次考验.每年,家有即将幼升小的家长们,最关心的就是自家的娃能否进入心心念念的学校,所在区的招生是更看中户口还是房子?入学顺位如何呢?某市东城区今年率先发布了幼升小入学政策:
(1)本市户籍适龄儿童入学.凡年满6周岁(2018年8月31日以前出生)的具有东城区常住户口及东城区房屋产权证(监护人持有)的适龄儿童均需参加学龄人口信息采集,免试就近登记入学.
(2)非东城区户籍无房家庭,长期在东城区工作、居住,符合在东城区同一地址承租并实际居住3年以上且在住房租赁监管平台登记备案、夫妻一方在东城区合法稳定就业3年以上等条件的本市非东城区户籍无房家庭适龄子女,需要在东城区接受义务教育的,参加信息采集,通过五证审核后,通过电脑派位在东城区内多校划片入学.
该市东城区2024年的入学顺位可以参考2023年公布的入学顺位说明:
第一顺序:“本片区户口+房屋产权所有人是儿童本人或其父或母”;
第二顺序:“房屋产权所有人是儿童本人或其父或母+本市户口”;
第三顺序:“本片区户口+‘四老’房屋产权”;
第四顺序:“本片区集体户口+房屋产权所有人是儿童本人或其父或母”;
第五顺序:“七类人+房屋产权所有人是儿童本人或其父或母”;
第六顺序:“本片区户口+军产房或部队证明及住房”;
第七顺序:“本片户口+‘(外)曾祖父’房屋产权”.
【问题探究】
1.若在东城区满足入学条件的儿童作为一个集合A,某儿童a具有该市户口(非本区),a是集合A的元素吗?
提示:a不一定是A中的元素,由于a不是东城区户口,还需满足房屋产权所有人为儿童本人或其父或母.
2.某儿童b的父母在东城区有房屋产权,则b是集合A中的元素吗?
提示:b不一定是A中的元素,因为b不一定具有本片区户口.
【迁移应用】
 给定数集A,若对于任意a,b∈A,有a+b∈A,且a-b∈A,则称集合A为闭集合.判断集合A={-4,-2,0,2,4},B={x|x=3k,k∈Z}是不是闭集合,并给出证明.
1.集合{(x,y)|y=2x-1}表示(  )
A.方程y=2x-1
B.点(x,y)
C.平面直角坐标系中的所有点组成的集合
D.一次函数y=2x-1图象上的所有点组成的集合
2.集合A=用列举法可以表示为(  )
A.{3,6}     B.{1,2}
C.{0,1,2} D.{-2,-1,0,1,2}
3.用描述法表示下图中的阴影部分可以是    .
第二课时 集合的表示及区间
【基础知识·重落实】
知识点一
 一一列举 逗号 大括号
知识点二
 符号 竖线 特征性质 特征性质描述法
想一想
 提示:A={x|x-1=0}={1}与集合B表示同一个集合.
知识点三
1.(a,b) [a,b) (a,b] 2.[a,+∞) (a,+∞) (-∞,a]
想一想
1.提示:不是任何数集都能用区间表示,如集合{0}就不能用区间表示.
2.提示:“∞”读作“无穷大”,是一个符号,不是数.所以“-∞”或“+∞”作为区间一端时,这一端必须是小括号.
自我诊断
1.A 由可得:或所以方程组的解集是{(1,-1),(-1,1)}.故选A.
2.D 由题知{x∈N|x-2<3}={x∈N|x<5}={0,1,2,3,4}.故选D.
3. 解析:根据区间表示数集的方法原则可知,3a-1>0,解得:a>,所以a的取值范围是.
【典型例题·精研析】
【例1】 解:(1)因为不大于10是指小于或等于10,非负是大于或等于0的意思,所以不大于10的非负偶数集是{0,2,4,6,8,10}.
(2)方程x3=x的解是x=0或x=1或x=-1,所以方程的解组成的集合为{0,1,-1}.
(3)将x=0代入y=2x+1,得y=1,即交点是(0,1),
故交点组成的集合是{(0,1)}.
跟踪训练
 BCD 对于A,方程x2+5x+6=0的解集为{-2,-3},不符合;
对于B,最小的两个质数组成的集合为{2,3},符合;
对于C,大于1小于4的整数组成的集合为{2,3},符合;
对于D,由可得即1<x<,故整数解集为{2,3},符合.故选B、C、D.
【例2】 解:(1)根据被除数=商×除数+余数,可知此集合表示为{x|x=3n+1,n∈N}.
(2)第一象限内的点的横、纵坐标均大于零,故此集合可表示为{(x,y)|x>0,y>0}.
(3)偶数可表示为2n,n∈Z,又因为大于4,故n≥3,从而用描述法表示此集合为{x|x=2n,n∈Z且n≥3}.
跟踪训练
1.C 因为x∈N,y∈N,xy=16,所以x,y是16的因数,所以x的取值有:1,2,4,8,16,共5个元素,故选C.
2.{n|n=4k+3,k∈N} 解析:被4除余3的自然数即为4的整数倍加3,因此A={n|n=4k+3,k∈N}.
【例3】 解:(1){x|x<2}用区间表示为(-∞,2),用数轴表示如下:
(2){x|x≥3}用区间表示为[3,+∞),用数轴表示如下:
(3){x|-1≤x<5}用区间表示为[-1,5),用数轴表示如下:
跟踪训练
1.B 不等式x-2≥0的所有解组成的集合为{x|x≥2},表示成区间为[2,+∞).
2.(1,5) 解析:因为△ABC的两边长AB=2,BC=3,所以BC-AB<AC<AB+BC,即1<AC<5.
【例4】 (1)D (2) 解析:(1)当a=0时,原方程变为2x+1=0,
此时x=-,符合题意;
当a≠0时,方程ax2+2x+1=0为一元二次方程,
Δ=4-4a=0,即a=1,原方程的解为x=-1,符合题意.
故当a=0或a=1时,原方程只有一个解,此时A中只有一个元素.
(2)因为∈,
所以-a-=0,解得a=-,
当a=-时,方程x2-x+=0的判别式Δ=-4×=>0,由x2-x+=0,解得x1=,x2=9,所以=,
故集合的所有元素的积为×9=.
母题探究
解:A中至少有一个元素,即A中有一个或两个元素.由例题解析可知,当a=0或a=1时,A中有一个元素;当A中有两个元素时,Δ=4-4a>0,即a<1且a≠0.所以A中至少有一个元素时,a的取值范围为.
跟踪训练
 解:(1)当m=0时,方程-3x+2=0,有一个解x=,符合题意,故A=;
当m≠0,A只有一个元素,则二次方程mx2-3x+2=0只有一个根,
所以Δ=0,得m=,得A=.
(2)A至少含有一个元素,则m=0或有.
拓视野 以实际问题为背景的集合问题
迁移应用
 解:因为4∈A,4+4=8 A,所以A不是闭集合;
任取a,b∈B,设a=3m,b=3n,m,n∈Z,
则a+b=3m+3n=3(m+n),且m+n∈Z,
所以a+b∈B,
同理,a-b∈B,故B为闭集合.
随堂检测
1.D 本题中的集合是点集,其表示一次函数y=2x-1图象上的所有点组成的集合.故选D.
2.B 因为∈N*,所以3-x=1,2,3,6,可得x=2,1,0,-3,因为x∈N*,所以x=1,2,集合A={1,2},故选B.
3.{(x,y)|0≤x≤2,0≤y≤1} 解析:可以用{(x,y)|0≤x≤2,0≤y≤1}来表示图中阴影部分.
5 / 5(共63张PPT)
第二课时 
集合的表示及区间
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
  语言是人与人之间相互联系的一种方式,同样的祝福又有着不同
的表示方法.例如,简体中文中的“生日快乐”,用繁体中文为“生日
快樂”,英文为“Happy Birthday”……
【问题】 对于一个集合,有哪些不同的表示方法呢?
                      
                      
                      
                       
知识点一 列举法
把集合中的元素 出来(相邻元素之间用 分
隔),并写在 内,以此来表示集合的方法称为列举法.
一一列举 
逗号 
大括号 
提醒 使用列举法表示集合的四个注意点: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;④对于含有有限个元素且
个数较少的集合,采取该方法较合适;若元素个数较多或有无限个且
集合中的元素呈现一定的规律,在不会产生误解的情况下,也可以列
举出几个元素作为代表,其他元素用省略号表示.
知识点二 描述法
这种表示集合的方法,称为 ,简称为描述法.
特征性质描述法 
【想一想】
集合 A ={ x | x -1=0}与集合 B ={1}表示同一个集合吗?
提示: A ={ x | x -1=0}={1}与集合 B 表示同一个集合.
知识点三 区间的概念及表示
1. 区间定义及表示
设 a , b 是两个实数,而且 a < b .
( a , b ) 
定义 名称 符号 数轴表示
{ x | a ≤ x
≤ b } 闭区间 [ a , b ]
{ x | a < x
< b } 开区间
定义 名称 符号 数轴表示
{ x | a ≤ x
< b } 半开半闭区间
{ x | a < x
≤ b } 半开半闭区间
[ a , b ) 
( a , b ] 
2. 无穷的概念及无穷区间的表示
定义 R { x | x ≥
a } { x | x >
a } { x | x ≤
a } { x | x <
a }
符号 (-∞,
+∞)


(-∞,
a )
[ a ,+
∞) 
( a ,
+∞) 
(-
∞, a ] 
【想一想】
1. 区间是数集的另一种表示方法,那么任何数集都能用区间表示吗?
提示:不是任何数集都能用区间表示,如集合{0}就不能用区间
表示.
2. “∞”是数吗?以“-∞”或“+∞”作为区间一端时,这一端可
以是中括号吗?
提示:“∞”读作“无穷大”,是一个符号,不是数.所以“-∞”
或“+∞”作为区间一端时,这一端必须是小括号.
1. 方程组的解集是(  )
A. {(1,-1),(-1,1)}
B. {(1,1),(-1,1)}
C. {(1,-1),(-1,-1)}
D.
解析: 由
的解集是{(1,-1),(-1,1)}.
故选A.
2. 集合{ x ∈N| x -2<3}用列举法表示是(  )
A. {1,2,3,4} B. {1,2,3,4,5}
C. {0,1,2,3,4,5} D. {0,1,2,3,4}
解析: 由题知{ x ∈N| x -2<3}={ x ∈N| x <5}={0,1,
2,3,4}.故选D.
3. 若[0,3 a -1]为一确定区间,则 a 的取值范围是 .
解析:根据区间表示数集的方法原则可知,3 a -1>0,解得: a >
,所以 a 的取值范围是 .
 
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 用列举法表示集合
【例1】 (链接教科书第9页练习A组3题)用列举法表示下列集合:
(1)不大于10的非负偶数组成的集合;
解:因为不大于10是指小于或等于10,非负是大于或等于
0的意思,所以不大于10的非负偶数集是{0,2,4,6,8,10}.
(2)方程 x3= x 的所有实数解组成的集合;
解:方程 x3= x 的解是 x =0或 x =1或 x =-1,所以方程的
解组成的集合为{0,1,-1}.
(3)直线 y =2 x +1与 y 轴的交点所组成的集合.
解:将 x =0代入 y =2 x +1,得 y =1,即交点是(0,1),
故交点组成的集合是{(0,1)}.
通性通法
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 用列举法表示集合,要求元素不重复、不遗漏、不计次
序,且元素与元素间用“,”隔开.
【跟踪训练】
(多选)下列集合中,可以表示为{2,3}的是(  )
A. 方程 x2+5 x +6=0的解集
B. 最小的两个质数
C. 大于1小于4的整数
D. 不等式组 的整数解
解析: 对于A,方程 x2+5 x +6=0的解集为{-2,-3},不符
合;对于B,最小的两个质数组成的集合为{2,3},符合;
对于C,大于1小于4的整数组成的集合为{2,3},符合;
对于D,由即1< x < ,故整数解集为
{2,3},符合.故选B、C、D.
题型二 用描述法表示集合
【例2】 (链接教科书第9页练习A组4题)用描述法表示下列集合:
(1)被3除余1的正整数的集合;
解:根据被除数=商×除数+余数,可知此集合表示为
{ x | x =3 n +1, n ∈N}.
(2)坐标平面内第一象限的点的集合;
解:第一象限内的点的横、纵坐标均大于零,故此集合可
表示为{( x , y )| x >0, y >0}.
(3)大于4的所有偶数.
解:偶数可表示为2 n , n ∈Z,又因为大于4,故 n ≥3,
从而用描述法表示此集合为{ x | x =2 n , n ∈Z且 n ≥3}.
通性通法
1. 描述法表示集合的2个步骤
2. 选用列举法或描述法的原则
要根据集合元素所具有的属性选择适当的表示方法.列举法的特点是
能清楚地展现集合的元素,通常用于表示元素较少的集合,当集合
中元素较多或无限时,就不宜采用列举法;描述法的特点是形式简
单、应用方便,通常用于表示元素具有明显共同特征的集合,当元
素共同特征不易寻找或元素的限制条件较多时,就不宜采用描述法.
【跟踪训练】
1. 集合 A ={ x ∈N| xy =16, y ∈N}的元素个数为(  )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
解析: 因为 x ∈N, y ∈N, xy =16,所以 x , y 是16的因数,所
以 x 的取值有:1,2,4,8,16,共5个元素,故选C.
2. 用描述法表示被4除余3的自然数全体组成的集合 A =
.
解析:被4除余3的自然数即为4的整数倍加3,因此 A ={ n | n =4 k
+3, k ∈N}.
{ n | n =4 k
+3, k ∈N} 
题型三 区间及其表示
【例3】 (链接教科书第9页练习A组5题)将下列集合用区间及数轴
表示出来:
(1){ x | x <2};
解: { x | x <2}用区间表示为(-∞,
2),用数轴表示如下:
(2){ x | x ≥3};
解: { x | x ≥3}用区间表示为[3,+
∞),用数轴表示如下:
(3){ x |-1≤ x <5}.
解: { x |-1≤ x <5}用区间表示为[-1,5),用数轴表
示如下:
通性通法
用区间表示数集的原则和方法
(1)用区间表示数集的原则:①数集是连续的;②左小右大;③区
间的开闭不能弄错;
(2)用区间表示数集的方法:①区间符号里面的两个数字(或字
母)之间用“,”隔开;②用数轴表示区间时,要特别注意实
心点与空心点的区别.
【跟踪训练】
1. 不等式 x -2≥0的所有解组成的集合表示成区间是(  )
A. [2,+∞] B. [2,+∞)
C. (-∞,2) D. (-∞,2]
解析: 不等式 x -2≥0的所有解组成的集合为{ x | x ≥2},表示
成区间为[2,+∞).
2. 已知△ ABC 的两边长 AB =2, BC =3,则第三边 AC 的长的取值范
围用区间表示为 .
解析:因为△ ABC 的两边长 AB =2, BC =3,
所以 BC - AB < AC < AB + BC ,
即1< AC <5.
(1,5)
题型四 集合与方程的综合问题
【例4】 (1)若集合 A ={ x ∈R| ax2+2 x +1=0, a ∈R}中只有一
个元素,则 a =( D )
A. 1 B. 2
C. 0 D. 0或1
解析:当 a =0时,原方程变为2 x +1=0,
此时 x =- ,符合题意;
当 a ≠0时,方程 ax2+2 x +1=0为一元二次方程,
Δ=4-4 a =0,即 a =1,原方程的解为 x =-1,符合题意.
故当 a =0或 a =1时,原方程只有一个解,此时 A 中只有一个元素.
(2)设 ∈ ,则集合 x | x2- x - a =0 中所有
元素之积为 .

解析:因为 ∈ ,
所以 - a - =0,解得 a =- ,
当 a =- 时,方程 x2- x + =0的判别式Δ= -4×
= >0,由 x2- x + =0,解得 x1= , x2=9,所以
= ,
故集合 ×9= .
【母题探究】
(变条件)若本例(1)中“只有一个元素”变为“至少有一个元
素”,求 a 的取值范围.
解: A 中至少有一个元素,即 A 中有一个或两个元素.由例题解析可
知,当 a =0或 a =1时, A 中有一个元素;当 A 中有两个元素时,Δ=4
-4 a >0,即 a <1且 a ≠0.所以 A 中至少有一个元素时, a 的取值范围
为 .
通性通法
集合与方程综合问题的解题策略
(1)对于一些已知某个集合(此集合中涉及方程)中的元素个数,
求参数的问题,常把集合的问题转化为方程的解的问题.如对于
方程 ax2+ bx + c =0,当 a =0, b ≠0时,方程有一个解;当 a
≠0时,若Δ=0,则方程有两个相等的实数根;若Δ<0,则方程
无解;若Δ>0,则方程有两个不等的实数根;
(2)集合与方程的综合问题,一般要求对方程中最高次项的系数
(含参数)的取值进行分类讨论,确定方程实数根的情况,进
而求得结果.需特别注意判别式在一元二次方程的实数根个数的
讨论中的作用.
【跟踪训练】
 已知集合 A ={ x | mx2-3 x +2=0}.
(1)若 A 是单元素集,求 m 的值及集合 A ;
解:当 m =0时,方程-3 x +2=0,有一个解 x = ,符合
题意,故 A = ;
当 m ≠0, A 只有一个元素,则二次方程 mx2-3 x +2=0只有一
个根,所以Δ=0,得 m = ,得 A = .
(2)求集合 P ={ m | m 使得 A 至少含有一个元素}.
解:A 至少含有一个元素,
则 m =0或.
 以实际问题为背景的集合问题
幼升小不仅是对孩子的考察,更是对家长的一次考验.每年,家有即将
幼升小的家长们,最关心的就是自家的娃能否进入心心念念的学校,
所在区的招生是更看中户口还是房子?入学顺位如何呢?某市东城区
今年率先发布了幼升小入学政策:
(1)本市户籍适龄儿童入学.凡年满6周岁(2018年8月31日以前
出生)的具有东城区常住户口及东城区房屋产权证(监护人
持有)的适龄儿童均需参加学龄人口信息采集,免试就近登
记入学.
(2)非东城区户籍无房家庭,长期在东城区工作、居住,符合在东
城区同一地址承租并实际居住3年以上且在住房租赁监管平台登
记备案、夫妻一方在东城区合法稳定就业3年以上等条件的本市
非东城区户籍无房家庭适龄子女,需要在东城区接受义务教育
的,参加信息采集,通过五证审核后,通过电脑派位在东城区
内多校划片入学.
该市东城区2024年的入学顺位可以参考2023年公布的入学顺位
说明:
第一顺序:“本片区户口+房屋产权所有人是儿童本人或其父
或母”;
第二顺序:“房屋产权所有人是儿童本人或其父或母+本市户
口”;
第三顺序:“本片区户口+‘四老’房屋产权”;
第四顺序:“本片区集体户口+房屋产权所有人是儿童本人或
其父或母”;
第五顺序:“七类人+房屋产权所有人是儿童本人或其父或
母”;
第六顺序:“本片区户口+军产房或部队证明及住房”;
第七顺序:“本片户口+‘(外)曾祖父’房屋产权”.
1. 若在东城区满足入学条件的儿童作为一个集合 A ,某儿童 a 具有该
市户口(非本区), a 是集合 A 的元素吗?
提示: a 不一定是 A 中的元素,由于 a 不是东城区户口,还需满足房
屋产权所有人为儿童本人或其父或母.
【问题探究】
2. 某儿童 b 的父母在东城区有房屋产权,则 b 是集合 A 中的元素吗?
提示: b 不一定是 A 中的元素,因为 b 不一定具有本片区户口.
【迁移应用】
给定数集 A ,若对于任意 a , b ∈ A ,有 a + b ∈ A ,且 a - b ∈
A ,则称集合 A 为闭集合.判断集合 A ={-4,-2,0,2,4}, B =
{ x | x =3 k , k ∈Z}是不是闭集合,并给出证明.
解:因为4∈ A ,4+4=8 A ,所以 A 不是闭集合;
任取 a , b ∈ B ,设 a =3 m , b =3 n , m , n ∈Z,
则 a + b =3 m +3 n =3( m + n ),且 m + n ∈Z,
所以 a + b ∈ B ,同理, a - b ∈ B ,故 B 为闭集合.
1. 集合{( x , y )| y =2 x -1}表示(  )
A. 方程 y =2 x -1
B. 点( x , y )
C. 平面直角坐标系中的所有点组成的集合
D. 一次函数 y =2 x -1图象上的所有点组成的集合
解析: 本题中的集合是点集,其表示一次函数 y =2 x -1图象上
的所有点组成的集合.故选D.
2. 集合 A = 用列举法可以表示为(  )
A. {3,6} B. {1,2}
C. {0,1,2} D. {-2,-1,0,1,2}
解析: 因为 ∈N*,所以3- x =1,2,3,6,可得 x =2,1,
0,-3,因为 x ∈N*,所以 x =1,2,集合 A ={1,2},故选B.
3. 用描述法表示下图中的阴影部分可以是
.
解析:可以用{( x , y )|0≤ x ≤2,0≤ y ≤1}来表示图中阴
影部分.
{( x , y )|0≤ x ≤2,
0≤ y ≤1} 
知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 已知集合 M ={( x , y )| x , y ∈N*, x + y <3},则 M 中元素的
个数为(  )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 0
解析: 集合 M ={( x , y )| x , y ∈N*, x + y <3}={(1,
1)},所以 M 中只有1个元素.故选A.
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2. 集合{ x ∈N*| x -4<1}用列举法表示为(  )
A. {0,1,2,3,4} B. {1,2,3,4}
C. {0,1,2,3,4,5,} D. {1,2,3,4,5}
解析: ∵ x -4<1,∴ x <5.又 x ∈N*,∴{ x ∈N*| x -4<1}=
{1,2,3,4}.故选B.
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3. 方程 x2-1=0的解集可表示为(  )
A. { x2-1=0} B. { x | x =1,或 x =-1}
C. {-1,1} D. { x =1, x =-1}
解析: 因为 x2-1=0,所以 x =±1,故方程 x2-1=0的解集可
表示为{-1,1},故选C.
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4. (多选)已知集合 A ={ x | x =2 m -1, m ∈Z}, B ={ x | x =2
n , n ∈Z},且 x1, x2∈ A , x3∈ B ,则下列判断正确的是(  )
A. x1· x2∈ A B. x2· x3∈ B
C. x1+ x2∈ B D. x1+ x2+ x3∈ A
解析: ∵集合 A 表示奇数集,集合 B 表示偶数集,∴ x1, x2
是奇数, x3是偶数,∴ x1+ x2+ x3应为偶数,即D是错误的.易知A、
B、C均正确.
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5. 若二次根式 有意义,则 x 的取值范围用区间表示为
.
解析:由题意知,要使 有意义,则 x -2≥0,得 x ≥2.所以 x
的取值范围为 .

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6. 若 a , b , x ∈R且 a , b ≠0,集合 B ={ x | x = + },
则用列举法可表示为 .
{-2,0,2} 
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解析:当 a <0, b <0时, x = + =-1-1=-2,
当 a <0, b >0时, x = + =-1+1=0,
当 a >0, b <0时, x = + =1-1=0,
当 a >0, b >0时, x = + =1+1=2,
所以用列举法可表示为{-2,0,2}.
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7. 集合 A ={ x | kx2-8 x +16=0},若集合 A 中只有一个元素,求实
数 k 的值组成的集合.
解:(1)当 k =0时,方程 kx2-8 x +16=0变为-8 x +16=0,解
得 x =2,满足题意;
(2)当 k ≠0时,要使集合 A ={ x | kx2-8 x +16=0}中只有一个元
素,则方程 kx2-8 x +16=0有两个相等的实数根,所以Δ=64-64 k
=0,解得 k =1,此时集合 A ={4},满足题意.
综上所述, k =0或 k =1,故实数 k 的值组成的集合为{0,1}.
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8. 定义新集合运算 A B ={ x | x = x1· x2, x1∈ A , x2∈ B },若 A =
{1,3,4}, B ={2,3},则 A B 所有元素之和为(  )
A. 48 B. 54
C. 40 D. 36
解析: 由题意, A B ={2,3,6,9,8,12},则所有元素和
为:2+3+6+9+8+12=40.故选C.
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9. 已知方程 x2+ ax + b =0的解集为{2,-1},则方程 ax + b =0的解
集为 .
解析:因为方程 x2+ ax + b =0的解集为{2,-1},所以
所以方程 ax + b =0即为- x -2=0,
所以 x =-2,即所求方程的解集为{-2}.
{-2} 
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10. 已知关于 x 的方程 mx +4=3 x - n ( m , n ∈R).
(1)求方程的解集 A ;
解:由题意,可得(3- m ) x =4+ n ,
①当 m ≠3时,解集为 A = ;
②当 m =3, n =-4时,解集为 A =R;
③当 m =3, n ≠-4时,解集为 A = .
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(2)若 n =4,关于上述方程仅有正整数解,求 m 的所有取值组成
的集合 B .
解:由题意及(1)问结论知, m ≠3,且 x = ∈N*,
所以3- m =1或2或4或8,所以 B ={2,1,-1,-5}.
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