内容正文:
1.1 集 合
1.1.1 集 合
核心知识目标
核心素养目标
1.通过实例了解集合的含义,掌握集合中元素的三大特征.
2.理解元素与集合的“属于”关系,并能用符号“∈”或“∉”来表示.
3.能正确使用区间表示数集.
4.理解并掌握集合的两种表示方法——列举法、描述法,能选择合适的方法表示一些简单集合.
1.通过对集合有关概念的学习,达成数学抽象、逻辑推理的核心素养.
2.通过集合中元素的三大特征的应用,发展逻辑推理、数学运算的核心素养.
3.通过列举法与描述法的应用,培养数学抽象、逻辑推理、数学运算的核心素养.
1.元素与集合的相关概念
(1)在数学语言中,把一些对象放在一起考虑时,就说这些对象组成了一个集合或集,给这些对象的总的名称,就是这个集合的名字.这些对象中的每一个,都叫作这个集合的一个元素.
(2)集合的基本属性:①同一集合中的元素是互不相同的.②集合中的元素是确定的,亦即给定一个集合,任何一个元素属于或不属于这个集合是确定的.③集合中的元素没有顺序.
2.元素与集合的关系
(1)属于:若S是一个集合,a是S的一个元素,记作a∈S,读作“a属于S”.
(2)不属于:如果a不是S的元素,记作a∉S(或a⋷S),读作“a不属于S”.
3.常用数集及符号表示
数集
名称
自然
数集
正整
数集
整数集
有理
数集
实数集
字母
表示
N
N+
Z
Q
R
4.集合的分类
元素个数有限的集合叫有限集(或有穷集),元素无限多的集合叫无限集(或无穷集).没有元素的集合叫空集,记作;空集也是有限集.
5.表示集合的方法
(1)列举法:把集合中的元素一一列举出来,并用一个大括号“{ }”括起来表示集合的方法叫作列举法.
(2)描述法:把集合中的元素共有的,也只有该集合中元素才有的属性描述出来,以确定这个集合,这叫作描述法.
(3)区间
数学里最常用的一类集合叫区间.
设a,b是两个实数,且a<b.
定义
名称
符号
数轴表示
{x|a≤x≤b}
闭区间
[a,b]
{x|a<x<b}
开区间
(a,b)
{x|a≤x<b}
左闭右
开区间
[a,b)
{x|a<x≤b}
左开右
闭区间
(a,b]
续 表
定义
名称
符号
数轴表示
{x|x≥a}
—
[a,+∞)
{x|x>a}
—
(a,+∞)
{x|x≤a}
—
(-∞,a]
{x|x<a}
—
(-∞,a)
R
—
(-∞,+∞)
1.(多选题)下列各组对象能组成集合的是( ACD )
A.大于6的所有整数
B.高一数学课本中所有的简单题
C.被3除余2的所有正整数
D.函数y=x图象上所有的点
2.集合A={x-2,x+5,12},若-3∈A,则x= .
解析:由-3∈A知x-2=-3或x+5=-3.故x=-1或-8.
答案:-1或-8
3.用符号“∈”或“∉”填空.
(1)2 N;(2) Q;(3) Z; (4)0 .
答案:(1)∈ (2)∉ (3)∉ (4)∉
4.英语单词mathematics(数学)中所有英文字母构成的集合有 个元素.
解析:该集合为{m,a,t,h,e,i,c,s}.
答案:8
集合的概念
[例1] 观察下列各组对象能否组成一个集合.
(1)二十国集团的所有成员国;
(2)无限接近零的数;
(3)方程x2-2x-3=0的所有解;
(4)平面直角坐标系中,第一象限内的所有点.
解:(1)能.因为二十国集团的所有成员国是确定的.(2)不能.因为“无限接近”标准不明确,不具有确定性,不能构成集合.(3)能.因为方程x2-2x-3=0的解为x1=3,x2=-1确定,所以可以组成集合,集合中有两个元素-1和3.(4)能.因为第一象限内的点是确定的点.
[即时训练11] (多选题)下列哪组对象不能构成集合( )
A.比较小的数
B.不大于10的偶数
C.的近似值的全体
D.高个子男生
解析:在A中,没有确定性,故A不能构成集合;
在B中,有确定性,故B能构成集合;
在C中,不明确精确到什么程度,因此很难判断一个数如“2”是不是它的近似值,所以不能构成集合;
在D中,没有确定性,故D不能构成集合.故选ACD.
判定一组对象能否构成集合的关键是所给的这组对象是否确定,也就是是否有明确的标准.若一组对象能构成集合,则给定的对象必须是“确定无疑”的,而不能是“模棱两可”的.
元素与集合的关系
[例2] 已知集合M是由三个元素-2,3x2+3x-4,x2+x-4组成的,若2∈M,求实数x的值.
解:因为2∈M,
所以3x2+3x-4=2或x2+x-4=2,
当3x2+3x-4=