内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
1.1 集合的概念
[学习目标] 1.通过实例,了解集合的含义,理解元素与集合的属于关系(重点).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.
要点一 元素与集合的概念
1.元素
一般地,把研究对象统称为元素,通常用小写拉丁字母a,b,c,…表示.
2.集合
一般地,把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集),通常用大写拉丁字母A,B,C,…表示.
3.集合中元素的特性
确定性、互异性、无序性.
4.集合相等
只要构成两个集合的元素是一样的,就称这两个集合是相等的.
要点二 元素与集合的关系
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,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
要点三 常用的数集及其记法
概念
名称
记法
全体非负整数组成的集合
非负整数集
(或自然数集)
N
全体正整数组成的集合
正整数集
N*或N+
全体整数组成的集合
整数集
Z
全体有理数组成的集合
有理数集
Q
全体实数组成的集合
实数集
R
要点四 集合的表示方法
1.自然语言法
用文字叙述的形式表示集合的方法.
2.列举法
把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“{}”括起来表示集合的方法,表示形式为A={a1,a2,a3,…,an}.
3.描述法
一般地,设A是一个集合,我们把集合A中所有具有共同特征P(x)的元素x所组成的集合表示为{x∈A|P(x)},这种表示集合的方法称为描述法.有时也用冒号或分号代替竖线,写成{x∈A:P(x)}或{x∈A;P(x)}.
(1)组成集合的元素一定是实数.( )
(2)一个集合中可以找到两个相同的元素.( )
(3)集合相等与集合的形式无关.( )
(4)符号“∈”和“∉”只用来表示元素和集合之间的关系.( )
提示 (1)× (2)× (3)√ (4)√
考点一 集合的判定
解题技巧
判断一组对象能否构成集合的方法
(1)依据:元素的确定性是判断的依据.如果判断的对象是确定的,就能构成集合,否则不能构成集合.
(2)切入点:解答此类问题的切入点是集合元素的特性,即确定性、互异性和无序性.
【例题1】 下列所给的对象能构成集合的是____.
(1)高一数学必修第一册课本上的所有难题;
(2)比较接近1的全体正数;
(3)某校高一年级16岁以下的学生;
(4)平面直角坐标系内到原点的距离等于1的点;
(5)参加跳绳比赛的年轻选手;
(6)a,b,a,c.
思维导引:根据集合的概念直接判断.
解析 (1)不能构成集合.因为“难题”的标准是模糊的,所以元素是不确定的,故不能构成集合.
(2)不能构成集合.因为“比较接近1”的标准不明确,所以元素是不确定的,故不能构成集合.
(3)能构成集合.其中的元素是“16岁以下的学生”.
(4)能构成集合.其中的元素是“到坐标原点的距离等于1的点”.
(5)不能构成集合.因为“年轻”的标准是模糊的,所以元素是不确定的,故不能构成集合.
(6)不能构成集合.因为有两个a是重复的,不符合元素的互异性.
答案 (3)(4)
【变式1】 下列所给的对象,能构成一个集合的是( )
①某校高一年级成绩优秀的学生;②平面直角坐标系中横、纵坐标相等的点;③不小于3的自然数;④2021年某校春季运动会跳远项目前三名的获得者.
A.③④ B.②③④
C.②③ D.②④
答案 B
解析 ①中“成绩优秀”没有明确的标准,所以不能构成一个集合;②③④中的对象都满足集合元素的特性,所以能构成集合.故选B项.
考点二 元素与集合的关系
误区防错
确定集合元素的两个注意点
(1)判断一个对象是否为某个集合(描述法表示)的元素,就是判断这个对象是否具有这个集合中元素的共同特征.反之,如果一个对象是某个集合的元素,则这个对象必具有这个集合中元素的共同特征.
(2)判断集合中元素的个数时,要注意相同的对象归入同一集合时只能算作一个.
【例题2】 用符号“∈”或“∉”填空.
(1)2_____{x|x<},3_____{x∈Z|-5≤x≤2};
(2)4_____{x|x=n2+1,n∈Z},5_____{x|x=n2+1,n∈Z};
(3)(-1,1)_____{y|y=x2},(-1,1) _____{(x,y)|y=x2};
(4)____Q,0____N*.
思维导引:直接利用集合元素的特性进行判断即可.
解析 (1)因为22<()2,所以2∈{x|x<};
因为{x∈Z|-5≤x≤2}={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2},所以3∉{x∈Z|