内容正文:
1.1 集合的概念及表示
【题型解读】
【知识储备】
1.集合的概念
(1)含义:一般地,我们把所研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集).
(2)集合相等:只要构成两个集合的元素是一样的,即这两个集合中的元素完全相同,就称这两个集合相等.
[知识点拨] 集合中的元素必须满足如下性质:
(1)确定性:指的是作为一个集合中的元素,必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素属于或不属于这个集合是确定的,要么是该集合中的元素,要么不是,二者必居其一.
(2)互异性:集合中的元素必须是互异的,就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.
(3)无序性:集合中的元素是没有顺序的,比如集合{1,2,3}与{2,3,1}表示同一集合.
2.元素与集合的关系
关系
概念
记法
读法
属于
如果a是集合A中的元素,就说a属于集合A
a∈A
a属于集合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不属于集合A
[知识点拨] 符号“∈”和“∉”只能用于元素与集合之间,并且这两个符号的左边是元素,右边是集合,具有方向性,左右两边不能互换.
3.集合的表示法
(1)自然语言表示法:用文字语言形式来表示集合的方法.例如:小于3的实数组成的集合.
(2)字母表示法:用一个大写拉丁字母表示集合,如A,B,C等,用小写拉丁字母表示元素,如a,b,c等.常用数集的表示:
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*或N+
Z
Q
R
(3)列举法:把集合的元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合的方法叫做列举法.
(4)描述法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.这种用集合所含元素的共同特征表示集合的方法叫做描述法.
【题型精讲】
【题型一 集合概念的理解】
必备技巧 判断一组对象是否能构成集合的三个依据
(1)确定性:负责判断这组元素是否能构成集合.
(2)互异性:负责判断构成集合的元素的个数.
(3)无序性:表示只要一个集合的元素确定,则这个集合也随之确定,与元素之间的排列顺序无关.
例1 (2022·河北高一月考)考察下列每组对象,能组成一个集合的是( )
①某高中高一年级聪明的学生 ②直角坐标系中横、纵坐标相等的点
③不小于3的正整数 ④的近似值.
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】①④不符合集合中元素的确定性.选C.
例2 (多选)(2022·全国高一单元测试)下列各组对象能构成集合的是( )
A.拥有手机的人 B.2022年高考数学难题
C.所有有理数 D.小于的正整数
【答案】ACD
【解析】根据集合的概念,可知集合中元素的确定性,可得选项A、C、D中的元素都是确定的,故选项A、C、D能构成集合,但B选项中“难题”的标准不明确,不符合确定性,不能构成集合.故选:ACD.
【题型精练】
1. (2022·浙江高一课时练习)下列四组对象中能构成集合的是( ).
A.本校学习好的学生 B.在数轴上与原点非常近的点
C.很小的实数 D.倒数等于本身的数
【答案】D
【解析】集合中的元素具有确定性,对于,学习好、非常近、很小都是模糊的概念,没有明确的标准,不符合确定性;对于,符合集合的定义,正确.故选:.
2.(2022·全国高一练习)下列各组对象中能构成集合的是( )
A.充分接近的实数的全体 B.数学成绩比较好的同学
C.小于20的所有自然数 D.未来世界的高科技产品
【答案】C
【解析】选项A、B、D中集合的元素均不满足确定性,只有C中的元素是确定的,满足集合的定义,故选:C.
【题型二 元素与集合的关系】
必备技巧 判断元素和集合关系的两种方法
(1)直接法:集合中的元素是直接给出的.
(2)推理法:对于某些不便直接表示的集合,只要判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可.
例3 (2022·全国高一课时练习)用符号“”或“”填空:
(1)0______;(2)_______;
(3)_______;(4)2017_______.
【答案】(1) (2) (3) (4)
【解析】(1)为不含有任何元素的集合,所以;
(2) ,;
(3)
(4)因为2017不能被表示为的形式,所以;
例4 (2022·吉林长春市期中)已知集合M=且,则M等于( )
A.{2,3} B.{1,2,3,4} C.{1,2,3,6} D.{,2,3,4}
【答案】D
【解析】因为集合M=且,,所以5-a可能为1,2,3,6,
即a