内容正文:
1.1 集 合
1.1.1 集合的含义和表示
第1课时 集合的概念
[学习目标] 1.通过实例了解集合的含义,并掌握集合中元素的三个特性.2.体会元素与集合间的“从属关系”.3.记住常用数集的表示符号并会应用.4.会判断集合是有限集还是无限集.
[知识链接]
1.在初中,我们学习数的分类时,学过自然数的集合,正数的集合,负数的集合,有理数的集合.
2.在初中几何里学习圆时,说圆是到定点的距离等于定长的点的集合.几何图形都可以看成点的集合.
3.解不等式2x-1>3得x>2,即所有大于2的实数集在一起称为这个不等式的解集.
4.一元二次方程x2-3x+2=0的解是x=1,x=2.
[预习导引]
1.集合的概念
在数学语言中,把一些对象放在一起考虑时,就说这些事物组成了一个集合,给这些对象的总的名称,就是这个集合的名字.这些对象中的每一个,都叫作这个集合的一个元素.我们约定,同一集合中的元素是互不相同的.
2.元素与集合的关系
知识点
关系
概念
记法
读法
元素与集合的关系
属于
若S是一个集合,a是S的一个元素,就说a属于S
a∈S
a属于S
不属于
若a不是S的元素,就说a不属于S
a∉S
a不属于S
3.常用数集及符号表示
名称
非负整数集
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N+
Z
Q
R
4.集合的分类
集合[来源:学科网ZXXK]
空集:没有元素的集合,记作∅.
要点一 集合的基本概念
例1 下列每组对象能否构成一个集合:
(1)我们班的所有高个子同学;[来源:学科网ZXXK]
(2)不超过20的非负数;
(3)直角坐标平面内第一象限的一些点;[来源:学.科.网]
(4)的近似值的全体.
解 (1)“高个子”没有明确的标准,因此不能构成集合.(2)任给一个实数x,可以明确地判断是不是“不超过20的非负数”,即“0≤x≤20”与“x>20或x<0”,两者必居其一,且仅居其一,故“不超过20的非负数”能构成集合;(3)“一些点”无明确的标准,对于某个点是否在“一些点”中无法确定,因此“直角坐标平面内第一象限的一些点”不能构成集合;(4)“的近似值”不明确精确到什么程度,因此很难判断一个数如“2”是不是它的近似值,所以“的近似值的全体”不能构成集合.
规律方法 判断一组对象能否构成集合的关键在于看是否有明确的判断标准,使给定的对象是“确定无疑”的还是“模棱两可”的.如果是“确定无疑”的,就可以构成集合;如果是“模棱两可”的,就不能构成集合.
跟踪演练1 下列所给的对象能构成集合的是________.
(1)所有正三角形;[来源:学§科§网Z§X§X§K]
(2)第一册课本上的所有难题;
(3)比较接近1的正整数全体;
(4)某校高一年级的16岁以下的学生.
答案 (1)(4)
解析
序号
能否构成集合
理由
(1)
能
其中的元素满足三条边相等
(2)
不能
“难题”的标准是模糊的、不确定的,所以所给的对象不确定,故不能构成集合
(3)
不能
“比较接近1”的标准不明确,所以所给的对象不确定,故不能构成集合
(4)
能
其中的元素是“16岁以下的学生”
要点二 元素与集合的关系
例2 所给下列关系正确的个数是( )
①-∈R;②∉Q;③0∈N+;④|-3|∉N+.
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 B
解析 -是实数,是无理数,∴①②正确.N+表示正整数集,∴③和④不正确.
规律方法 1.由集合中元素的确定性可知,对任意的元素a与集合A,在“a∈A”与“a∉A”这两种情况中必有一种且只有一种成立.
2.符号“∈”和“∉”只表示元素与集合之间的关系,而不能用于表示其他关系.
3.“∈”和“∉”具有方向性,左边是元素,右边是集合.
跟踪演练2 设不等式3-2x<0的解集为M,下列关系中正确的是( )
A.0∈M,2∈M B.0∉M,2∈M
C.0∈M,2∉M D.0∉M,2∉M
答案 B
解析 本题是判断0和2与集合M间的关系,因此只需判断0和2是不是不等式3-2x<0的解即可,当x=0时,3-2x=3>0,所以0∉M;当x=2时,3-2x=-1<0,所以2∈M.
要点三 集合中元素的特性及应用
例3 已知集合B含有两个元素a-3和2a-1,若-3∈B,试求实数a的值.
解 ∵-3∈B,∴-3=a-3或-3=2a-1.
若-3=a-3,则a=0.
此时集合B含有两个元素-3,-1,符合题意;
若-3=2a-1,则a=-1.
此时集合B含有两个元素-4,-3,符合题意.
综上所述,满足题意的实数a的值为0或-1.
规律方法 1.由于集合B含有两个元素,-3∈B,本题以-3是否等于a-3为标准