内容正文:
第01讲 集合的概念与表示
【学习目标】
1、理解集合的含义,知道常用数集及其记法.
2、了解属于关系和集合相等的意义;初步了解有限集、无限集、空集的意义.
3、掌握集合的三种表示方法----列举法,描述法及图象法,并能正确地表示一些简单的集合.
【基础知识】
知识点一 集合的概念
(1)元素与集合:我们把研究对象称为元素,把一些元素组成的总体叫集合.集合通常用大写字母表示.集合的元素通常用小写字母表示.
知识点二 集合与元素的关系
如果a是集合A的元素,记作,读作“a属于A”;如果a不是集合A的元素,记作,读作“a不属于A”.
知识点三 集合中元素的特点
(1)确定性:集合的元素必须是确定的.
(2)互异性:对于一个给定的集合,集合中的元素一定是不相同的.
(3)无序性:集合中的元素可以任意排列.
知识点四 常用数集及其记法
所有非负整数组成的集合称为非负整数集(或自然数集),记作N;
所有正整数组成的集合称为正整数集,记作N+或N*;
所有整数组成的集合称为整数集,记作Z;
所有有理数组成的集合称为有理数集,记作Q;
所有实数组成的集合称为实数集,记作R.
知识点五 集合的表示
(1)列举法:把集合中的元素一一列举出来(相邻元素之间用逗号分隔),放在大括号内,依此表示集合的方法称为列举法,如,等.
使用说明
①用列举法表示集合时,一般不考虑元素的顺序.
②如果一个集合的元素较多,且能够按照一定的规律排列,那么在不致于发生误解的情况下,可按照规律列出几个元素作为代表,其他元素用省略号表示.
③无限集有时也可用列举法表示.
(2)描述法:一般地,如果属于集合A的任意一个元素x都具有性质,而不属于集合A的元素都不具有这个性质,则性质为集合 A的一个特征性质,此时集合A可以表示为,这种表示集合的方法称为特征性质描述法,简称描述法.
使用说明
①有些情况下,描述法中竖线“|”及其左边元素的形式均可省略,如{x|x是三角形},也可表示为{三角形}.
②集合中所有在另一集合I中的元素组成的集合,可以表示为{x∈I|p(x)}.
知识点六 集合的分类
一般地,含有有限个元素的集合称为有限集,含有无限个元素的集合称为无限集.我们把不含任何元素的集合称为空集,记作.例如,集合就是空集.
【考点剖析】
考点一:集合的含义
例1.下列对象不能组成集合的是( )
A.不超过20的质数 B.的近似值
C.方程的实数根 D.函数的最小值
【答案】B
【解析】
根据集合的性质逐项判断.
【详解】
不超过20的质数构成集合;方程的实数根构成集合;函数的最小值构成集合.而的近似值标准不明确,不能组成集合.
故选:B
考点二:元素与集合关系的判断
例2.下列关系中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据自然数集、正整数集、整数集以及有理数集的含义判断数与集合的关系.
【详解】
对于A,,所以A错误;
对于B,不是整数,所以,所以B错误;
对于C,,所以C正确;
对于D, 因为不含任何元素,则,所以D错误.
故选:C.
例3.用符号“”和“”填空:
(1)______N; (2)1______; (3)______R;
(4)______; (5)______N; (6)0______.
【答案】
【解析】
【分析】
根据元素与集合的关系判断.
【详解】
由所表示的集合,由元素与集合的关系可判断
(1)(2)(3)(4)(5)(6).
故答案为:(1)(2)(3)(4)(5)(6).
考点三:集合的确定性、互异性、无序性
例4.若a∈{1,a2﹣2a+2},则实数a的值为___________.
【答案】2
【解析】
【分析】
利用集合的互异性,分类讨论即可求解
【详解】
因为a∈{1,a2﹣2a+2},则:a=1或a=a2﹣2a+2,
当a=1时:a2﹣2a+2=1,与集合元素的互异性矛盾,舍去;
当a≠1时:a=a2﹣2a+2,解得:a=1(舍去)或a=2;
故答案为:2
考点四:集合的表示:描述法
例5.用描述法表示下列集合:
(1)所有被3整除的整数组成的集合;
(2)不等式的解集;
(3)方程的所有实数解组成的集合;
(4)抛物线上所有点组成的集合;
(5)集合.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)且
【解析】
【分析】
根据题设中的集合和集合的表示方法,逐项表示,即可求解.
(1)
解:所有被3整除的整数组成的集合,用描述法可表示为:
(2)
解:不等式的解集,用描述法可表示为:.
(3)
解:方程的所有实数解组成的集合,
用描述