内容正文:
第1课时 集合的含义
[对应学生用书P1]
1.元素与集合(集合是一个整体,暗含“所有”“全部”“全体”的含义)的概念
名称
概念
表示方式
元素
一般地,研究对象统称为元素
小写拉丁字母a,b,c,…
集合
一些元素组成的总体
大写拉丁字母A,B,C,…
集合相等
构成两个集合的元素是一样的
[微练1] (多选)考查下列对象,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.不小于3的自然数
D.2021年第32届奥运会所设比赛项目
答案:BCD
2.集合中元素的特性:确定性、互异性(在求解集合中的未知量时,必须检验元素的互异性)、无序性.
[微练2] 判断正误.
(1)一个集合中可以找到两个相同的元素.( × )
(2)由方程x2-4=0和x-2=0的根组成的集合中有3个元素.( × )
3.元素与集合(在a∈A与a∉A这两种情况中有且只有一种成立)的关系
关系
概念
符号
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A
[微练3] 已知集合M有两个元素3和a+1,且4∈M,则实数a=3.
4.常用数集的符号表示及其之间的关系
[微练4] 下列表示正确的是( )
A.0∈N B.∈N
C.-3∉Z D.π∈Q
答案:A
[对应学生用书P2]
知识点一
元素与集合关系的判断
(多选)集合A中的元素x满足∈N,x∈N,则集合A中的元素为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
ABC 解析:由∈N,x∈N知x≥0,>0且x≠3,故0≤x<3.
又x∈N,故x=0,1,2.
当x=0时,=2∈N;当x=1时,=3∈N;
当x=2时,=6∈N.故选ABC.
[探究] 若本例中集合A是由形如m+n(m∈Z,n∈Z)(例如数2-1)的数构成的,判断是不是集合A中的元素.
解:=+1=1×+1,而1,1∈Z,
所以+1∈A,即∈A.
判断元素与集合关系的两种方法
(1)直接法:如果集合中的元素是直接给出的,只要判断该元素在已知集合中是否出现即可.
(2)推理法:对于一些没有直接表示的集合,只要判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可,此时应首先明确已知集合中的元素具有什么特征.
(1)(多选)由不超过5的实数组成集合A,a=+,则( )
A.a∈A B.a2∈A
C.∈A D.a+1∈A
ACD 解析:a=+<+=4<5,∴a∈A.
a+1<++1=5,∴a+1∈A.
a2=5+2>5,∴a2∉A.
===-<5,
∴∈A.故选ACD.
(2)已知集合A中元素满足2x+a>0,a∈R,若1∉A,2∈A,则实数a的取值范围为________.
-4<a≤-2 解析:∵1∉A,2∈A,
∴即-4<a≤-2.
知识点二
元素特性的应用
已知集合A是由a-2,2a2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A,求实数A.
解:由-3∈A,得-3=a-2或-3=2a2+5a,
∴a=-1或a=-.
当a=-1时,a-2=-3,2a2+5a=-3,
不符合集合中元素的互异性,故a=-1应舍去.
当a=-时,a-2=-,2a2+5a=-3,符合集合中元素的互异性.∴a=-.
根据集合中元素的特性求值的三个步骤
已知集合A含有两个元素m+1,(m-1)2,且1∈A,则m=________.
2 解析:当m+1=1,即m=0时,(m-1)2=m+1=1,不符合集合中元素的互异性.当(m-1)2=1时,即m=2时,m+1=3,符合集合中元素的互异性.
知识点三
集合相等
(2021·山东泰安联考)设a,b∈R,若含有1,a+b,a的集合A与含有0,,b的集合B相等,则a2 021+b2 021=____________.
0 解析:由题意知a≠0,a≠1,根据两个集合相等可知a+b=0,即b=-a,则=-1.
此时a=-1,b=1.∴a2 021+b2 021=0.
已知集合相等求参数的方法
从集合相等的概念入手,寻找两个集合中元素之间的关系.先分析一个集合中的元素与另一个集合中的哪个元素相等,共有几种情况,然后通过列方程或方程组求解.当集合中未知元素不止一个时,通常要分类讨论,求出参数值后要注意检验是否满足集合中元素的互异性.
设集合A由x,y组成,集合B由0,x2组成,且A=B,则x=________,y=________.
1 0 解析:∵A=B,
∴x=0或y=0.
当x=0时,x2=0,不符合集合中元素的互异性,舍去;
当y=0时,x=x2,解得x=0(舍去)或x=1.
综上,x=1,