内容正文:
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.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.
第1课时 集合的含义
知识点一 元素与集合
[实例] 观察下面的语句
(1)平面内到定点O的距离等于2的所有的点;
(2)方程x2-1=0的所有实数根;
(3)我们班的所有帅哥.
[问题导引1] 以上各语句中所研究的对象分别是什么?
提示: 分别为点、实数根、帅哥.
[问题导引2] 以上各语句中的对象确定吗?为什么?
提示: (3)中对象不确定.因为“帅哥”没有明确的划分标准.
[问题导引3] 高一(1)班的全体同学能否组成一个集合?为什么?
提示: 能.因为集合中的元素是明确的(确定性).
1.元素
2.集合
[点拨] (1)集合是一个整体,暗含“所有”“全部”“全体”的含义.
(2)集合中的元素可以为数、点、图形、人或物等.
(多选)下列每组对象,能构成集合的是( )
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.一切很大的数
D.清华大学2022年入学的全体学生
BD [A,中国各地最美的乡村,无法确定集合中的元素,故A不能,C,一切很大的数,无法确定集合中的元素,故C不能,∴根据集合元素的确定性可知BD能构成集合.]
判断一组对象能否组成集合的标准
判断一组对象能否构成集合,关键在于能否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中的元素.
即时练1.方程x2+2x-8=0和方程x2+x-12=0的所有实数解组成的集合为M,则M中的元素个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
C [这两个方程的实数解分别是2,-4和-4,3,根据集合中元素的互异性,可知这两个方程的所有实数解组成的集合中含有3个元素.]
知识点二 元素与集合的关系
[问题导引] 设集合A表示“1~10之间的所有整数”,3和-4与集合A是何关系?
提示: 3是集合A中的元素,即3属于集合A,-4不是集合A中的元素,即-4不属于集合A.
1.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
[点拨] 符号“∈”“∉”只能用在元素与集合之间,表示元素与集合之间的从属关系,注意开口方向.
2.常用数集及表示符号
名称
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
(2021·江西宜春一中高一月考)给出下列关系:
①12∈R;②2∈Q;③|-3|∈N;④|-3|∈Z;⑤0∉N.
其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
D [根据元素与集合的关系:①12∈R,正确;②2∈Q,正确;③|-3|=3∈N,正确;④|-3|=3∈Z,正确;⑤0∈N,错误.故正确的个数为4.故选D.]
判断元素和集合关系的方法
直接法:首先明确集合是由哪些元素构成的,然后判断该元素在已知集合中是否出现即可.
推理法:首先明确已知集合的元素具有什么特征,然后判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可.
即时练2.已知集合A中的元素x是被3除余2的整数,则有:17________A;-5________A.(用∈,∉填空)
解析: 由题意可设x=3k+2,k∈Z,
令3k+2=17得,k=5∈Z.所以17∈A.
令3k+2=-5得,k=-∉Z.所以-5∉A.
答案: ∈ ∉
即时练3.设集合M中的元素为平行四边形,p表示某个矩形,q表示某个梯形,则p________M,q________________________________________________________________________M.
(用∈、∉填空)
解析: 矩形是平行四边形,梯形不是平行四边形,故p∈M,q∉M.
答案: ∈
集合中元素的特性及应用
已知集合A含有两个元素1和a2,若a∈A,求实数a的值.
解析: 由题意可知,a=1或a2=a,
若a=1,则a2=1,
这与a2≠1矛盾,故a≠1.
若a2=a,则a=0或a=1(舍去),
当a=0时,A中含有元素1和0,
符合题意.
综上可知,实数a的值为0.
根据集合中元素的特性求值的三个步骤
即时练4.已知集合A含有两个元素a和a2,若1∈A,求实数a的值.
解析: 若1∈A,则a=1或a2=1,即a=±1.
当a=1时,集合A有重复元素1,所以a≠1;
当a=-1时,集合A含有两个元素1,-1,符合集合中元素的互异性,所以a=-1.
1.(多选)下列