内容正文:
1.1 集合的概念
第1课时 集合的含义
课程内容标准
学科素养凝练
1.通过实例,了解集合的含义.
2.理解元素与集合的“属于”关系.
通过对集合含义及元素与集合的“属于”关系的学习,达成数学抽象、数学建模的核心素养.
一、集合的有关概念
1.集合的概念: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).
2.集合中元素的特性:确定性、互异性、无序性.
3.集合相等:只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的.
我们通常用大写拉丁字母A,B,C,…表示集合,用小写拉丁字母a,b,c,…表示集合中的元素.
二、元素与集合的关系
如果a是集合A的元素,就说a属于(belong to)集合A,记作a∈A;如果a不是集合A中的元素,就说a不属于(not belong to)集合A,记作a∉A.
三、常见的数集及表示符号
数集
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*或N+
Z
Q
R
1.判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里画“√”,错误的画“×”.
(1)如果小明的身高是1.78 m,那么他应该是由高个子学生组成的集合中的一个元素.(×)
(2)方程x2-2x+1=0的解集中含有2个元素.(×)
(3)0∈N*.(×)
(4)改变一个集合中元素的顺序,所得集合仍与原来的集合相等.(√)
2.(教材P5练习题1改编)下列给出的对象中,能组成集合的是( A )
A.与定点A,B等距离的点
B.比较小的数
C.无限接近于0的数
D.非常长的河流
3.设集合A只含有一个元素a,则下列各式正确的是( C )
A.0∈A
B.a∉A
C.a∈A
D.a=A
4.(教材P5练习题2改编)用符号“∈”或“∉”填空.
(1)1__________N*;(2)-3__________N;(3)eq \f(1,3)__________Q;(4)π__________Q;(5)-eq \f(1,2)__________R.
答案 (1)∈ (2)∉ (3)∈ (4)∉ (5)∈
探究一 集合的概念
[知能解读] 集合的三个特性
(1)描述性:即“集合”是一个原始的不加定义的概念,只作描述性说明.
(2)整体性:集合是一个整体,暗含“所有”“全部”等含义,它含有满足一定标准的所有的对象.
(3)广泛性:组成集合的对象可以是数、点、图形等,也可以是人或物等.
考察下列每组对象,能构成集合的是( )
①中国各地最美的乡村;
②直角坐标系中横、纵坐标相等的点;
③不小于3的自然数;
④2020年第32届奥运会所设比赛项目.
A.③④
B.②③④
C.②③
D.②④
B [①中“最美”标准不明确,不符合确定性,②③④中的元素标准明确,均可构成集合.]
[方法总结] 判断一组对象能否组成集合的标准及其关注点
(1)标准:判断一组对象能否组成集合,关键看该组对象是否满足确定性.如果该组对象满足确定性,就可以组成集合;否则,不能组成集合.
(2)关注点:利用集合的含义判断一组对象能否组成一个集合,应注意集合中元素的特性,即确定性、互异性和无序性.
[训练1] 考察下列每组对象能否构成一个集合.
(1)不超过20的非负数;
(2)方程x2-9=0在实数范围内的解;
(3)某校2020年在校的所有高个子同学;
(4)eq \r(3)的近似值的全体.
解 (1)对任意一个实数能判断出是不是“不超过20的非负数”,所以能构成集合;
(2)能构成集合;
(3)“高个子”无明确的标准,对于某个人算不算高个子无法客观地判断,因此不能构成一个集合;
(4)“eq \r(3)的近似值”不明确精确到什么程度,很难判断一个数,如“2”是不是它的近似值,所以不能构成集合.
探究二 元素与集合的关系
[知能解读] 对元素和集合之间关系的两点说明
(1)符号“∈”“∉”刻画的是元素与集合之间的关系.对于一个元素a与一个集合A而言,只有“a∈A”与“a∉A”这两种结果.
(2)∈和∉具有方向性,左边是元素,右边是集合,形如R∈0是错误的.
集合A中的元素x满足eq \f(6,3-x)∈N,x∈N,则集合A中的元素为__________.
0,1,2 [由eq \f(6,3-x)∈N,x∈N知x≥0,eq \f(6,3-x)>0,且x≠3,故0≤x<3.又x∈N,故x=0,1,2.当x=0时,eq \f(6,3-0)=2∈N;当x=1时,eq \f(6,3-1)=3∈N;当x=2时,eq \f(6,3-2)=6∈N.故集合A中的元素为0,1,2.]
[变式1] 若本例中集合A是由正整数构成的且满足“若x∈A,则10-x