内容正文:
§1.1 集合的概念
第1课时 集合的概念
学习目标 1.通过实例了解集合与元素的含义,利用集合中元素的三个特征解决一些简单的问题,能判断元素与集合的关系.2.识记常见数集的表示符号.
导语
问一下同学们,大家最喜欢上什么课?(嗯,有同学说体育课)在体育课上,体育老师常说的一句话就是‘集合’,这个时候,同学们从四面八方集合到一起,而这个集合是一个动词,在我们数学课上,也有一个名词‘集合’,比如在小学和初中,我们学习过自然数的集合,同一平面内到一个定点的距离等于定长的点的集合等,为了进一步了解集合的有关知识,请同学们观察下面的几个例子.
一、元素与集合的概念
问题1 看下面的几个例子,观察并讨论它们有什么共同特点?
(1)1~10之间的所有偶数;
(2)立德中学今年入学的全体高一学生;
(3)所有正方形;
(4)到直线l的距离等于定长d的所有点;
(5)方程x2-3x+2=0的所有实数根;
(6)地球上的四大洋.
提示 以上例子中指的都是“所有的”,即某种研究对象的全体,研究对象可以是数、点、代数式,也可以是现实生活中各种各样的事物或人等.
知识梳理
1.元素:一般地,我们把研究对象统称为元素.元素通常用小写拉丁字母a,b,c…表示;
2.集合:把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集).集合通常用大写拉丁字母A,B,C…表示.
二、集合中元素的特征
问题2 问题1中的几个例子都能构成集合吗?它们的元素分别是什么?
提示 (1)都能构成集合.(2)①2,4,6,8,10;②立德中学今年入学的每一位高一学生;③正方形;④到直线l的距离等于定长d的点;⑤1,2;⑥太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋.
知识梳理
1.集合中元素的特征:确定的,互不相等的,无序的;
2.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.
注意点:
(1)集合中的元素必须是确定的,不能是模棱两可的,任何两个元素不能相同,且与顺序无关;
(2)利用集合相等求参时,已知元素是突破口.
例1 (1)(多选)以下元素的全体能构成集合的是( )
A.中国古代四大发明
B.周长为10 cm的三角形
C.方程x2+2x+1=0的实数根
D.地球上的小河流
(2)集合P中含有两个元素1和4,集合Q中含有两个元素1和a2,若P=Q,则a=________.
答案 (1)ABC (2)±2
解析 (1)在A中,中国古代四大发明具有确定性,能构成集合;在B中周长为10 cm的三角形具有确定性,能构成集合;在C中,方程x2+2x+1=0的实数根为-1,能构成集合;在D中,地球上的较小河流不确定,因此不能构成集合.
(2)由题意得a2=4,a=±2.
延伸探究 若将(2)改为“若集合Q中含有两个元素1和a2,求a的取值范围.
解 由元素是互不相同的,得a2≠1,即a≠±1.
反思感悟 (1)判断一组对象能构成集合的条件
①能找到一个明确的标准,使得对于任何一个对象,都能确定它是不是给定集合的元素;
②任何两个对象都是不同的;
③对元素出现的顺序没有要求.
(2)判断两个集合相等的注意点
若两个集合相等,则这两个集合的元素相同,但是要注意其中的元素不一定按顺序对应相等.
跟踪训练1 (1)下列说法中正确的是( )
A.与定点A,B等距离的点不能构成集合
B.由“title”中的字母构成的集合中元素的个数为5
C.一个集合中有三个元素a,b,c,其中a,b,c是△ABC的三边长,则△ABC不可能是等腰三角形
D.高中学生中的游泳能手能构成集合
(2)设a,b是两个实数,集合A中含有0,b,三个元素,集合B中含有1,a,a+b三个元素,且集合A与集合B相等,则a+2b=________.
答案 (1)C (2)1
解析 (1)A不正确,与定点A,B等距离的点在AB的垂直平分线上,能构成集合;B不正确,由title中的字母构成的元素为t,i,l,e共4个;C正确,一个集合中有三个元素a,b,c,故a,b,c互异,故不可能构成等腰三角形;D不正确,游泳能手没有确定的标准,故不能构成集合.
(2)由题意知a+b=0,所以=-1,所以b=1,a=-1,所以a+2b=1.
三、元素和集合之间的关系
问题3 如果体育老师说“男同学打篮球,女同学跳绳”,你去打篮球吗?
提示 是男生就去,不是男生就不去.
知识梳理
1.元素和集合之间的关系
知识点
关系
概念
记法
读法
元素与集
合的关系
属于
如果a是集合A的元素
a∈A
a属于
集合A
不属于
如果a不是集合A的元素
a∉A
a不属于
集合A
2.常用数集及其记法
名称
非负整数集
(或自然数集)
正整数集
整数集
有理数集
实
数集
记法
N
N*或N+
Z
Q
R