内容正文:
1.1 集合的概念
课程标准
核心素养
1.通过实例,了解集合的含义,理解元素与集合的属于关系
2.针对具体问题,能在自然语言和图形语言的基础上,用符号语言刻画集合
1.能判断元素与集合的关系(逻辑推理)
2.能根据具体问题选择集合的表示方法,并能在不同方法之间进行转换(数学抽象)
第1课时 集合的含义
[对应学生用书P1]
1.元素与集合的概念
(1)元素:一般地,把研究对象统称为元素,常用小写拉丁字母a,b,c,…表示.
(2)集合:把一些元素组成的总体叫做集合,常用大写拉丁字母A,B,C,…表示.
(3)集合相等:构成两个集合的元素是一样的.
中华人民共和国成立70周年阅兵方阵中女兵方阵的所有女兵能否组成一个集合?
答案:所有女兵能组成一个集合.
(多选)考查下列对象,能构成集合的是( BCD )
A.中国各地最美的乡村
B.直角坐标系中横、纵坐标相等的点
C.不小于3的自然数
D.2021年第32届奥运会所设比赛项目
2.集合中元素的特性:确定性、互异性、无序性.
对集合中元素特性的理解
(1)确定性是集合的基本特性,没有确定性就不能构成集合.例如“课本中的难题”“聪明的孩子”,其中“难题”“聪明”因界定的标准模糊,故都不能组成集合.
(2)互异性是判断能否组成集合的另一标准,也是最容易被忽视的性质.例如:组成集合{good中的字母}的元素是g,o,o,d,这句话是不对的,因为在这个单词中,字母“o”虽然出现了两次,但如果归入集合中只能算作一个元素,根据互异性,正确的说法应为{good中的字母}的元素有3个,分别为g,o,d.
判断正误.
(1)一个集合中可以找到两个相同的元素.( × )
(2)由方程x2-4=0和x-2=0的根组成的集合中有3个元素.( × )
3.元素与集合的关系
关系
概念
符号
读法
属于
如果a是集合A的元素,就说a属于集合A
a∈A
a属于A
不属
于
如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A
a∉A
a不属于A
设集合A表示“1~10的所有素数”,3,4这两个元素与集合A有什么关系?如何用数学语言表示?
答案:3是集合A中的元素,即3属于集合A,记作3∈A;4不是集合A中的元素,即4不属于集合A,记作4∉A.
已知集合M有两个元素3和a+1,且4∈M,则实数a=3.
4.常用数集的符号表示及其之间的关系
下列表示正确的是( A )
A.0∈N B.∈N C.-3∉Z
D.π∈Q
[对应学生用书P2]
知识点一 元素与集合关系的判断
(多选)集合A中的元素x满足∈N,x∈N,则集合A中的元素为( ABC )
A.0
B.1
C.2
D.3
解析:由>0且x≠3,故0≤x<3.∈N,x∈N知x≥0,
又x∈N,故x=0,1,2.
当x=0时,=3∈N;=2∈N;当x=1时,
当x=2时,=6∈N.故选ABC.
[探究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∈A”,则集合A中元素至多有多少个?
解:由x∈A,则10-x∈A可得x>0,10-x>0,
解得0<x<10,x∈N*.
若1∈A,则9∈A,同理可得2,3,4,5,6,7,8都属于集合A.
因此集合A中元素个数至多有9个.
[探究2] 若本例中集合A是由形如是不是集合A中的元素.-1)的数构成的,判断m+n(m∈Z,n∈Z)(例如数2
解:+1,而1,1∈Z,
+1=1×=
所以∈A.+1∈A,即
判断元素与集合关系的两种方法
(1)直接法:如果集合中的元素是直接给出的,只要判断该元素在已知集合中是否出现即可.
(2)推理法:对于一些没有直接表示的集合,只要判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可,此时应首先明确已知集合中的元素具有什么特征.
(1)下列结论中,不正确的是( A )
A.若a∈N,则∉N
B.若a∈Z,则a2∈Z
C.若a∈Q,则|a|∈Q
D.若a∈R,则∈R
解析:A不正确,比如a=1∈N,=1∈N.故选A.
(2)(多选)由不超过5的实数组成集合A,a=,则( ACD )+
A.a∈A
B.a2∈A
C.∈A
D.a+1∈A
解析:a==4<5,∴a∈A.+<+
a+1<+1=5,∴a+1∈A.+
a2=5+2>5,∴a2∉A.
<5,
-===
∴∈A.故选ACD.
(3)已知集合A中元素满足2x+a>0,a∈R,若1∉A,2∈A,则实数a的取值范围为________.
-4<a≤-2 解析:∵1∉A,2∈A,
∴即-4<a≤-2.
知识点二 元素特性的应用
已知集合A是由a-2,2a2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A,求实数A.
解:由-3∈A,得-3=a-2或