内容正文:
1.1 集合
1.1.1 集合及其表示方法
第1课时 集合的概念
学习任务目标
1. 通过实例了解集合的含义.
2.掌握集合中元素的三个特点.
3.体会元素与集合的“属于”关系.
4.记住常用数集的表示符号并会应用.
阅读下面的例子,并回答提出的问题:
①在平面直角坐标系中,第四象限的点的全体;
②方程x2-1=0的所有实数根;
③某校高一(1)班所有跑得快的女生.
(1)以上各例子中要研究的对象分别是什么?
提示:分别为点、实数根、女生.
(2)哪个例子中的对象不确定?为什么?
提示:③中的对象不确定.因为“跑得快”没有明确的划分标准.
知识点一 元素与集合的概念
(1)集合:把一些能够确定的、不同的对象汇集在一起,就说由这些对象组成一个集合(有时简称为集).通常用英文大写字母A,B,C,…表示.
(2)元素:组成集合的每个对象都是这个集合的元素.通常用英文小写字母a,b,c,…表示.
(3)集合的元素具有的三个特点:确定性、互异性和无序性.
(4)两个集合相等:给定两个集合A和B,如果组成它们的元素完全相同,就称这两个集合相等,记作A=B.
[微训练]
判断正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)所有的直角三角形组成一个集合. (√)
(2)高中《数学必修第一册》课本上的所有难题组成一个集合. (×)
(3)由1,2,3构成的集合与由3,2,1构成的集合是同一个集合. (√)
(4)一个集合中可以找到两个相同的元素. (×)
知识点二 元素与集合的关系
关系
概念
记法
读法
属于
a是集合A的元素
a∈A
a属于A
不属于
a不是集合A的元素
aA
a不属于A
[微训练]
已知集合A含有两个元素a-3和2a-1,若-3∈A,则实数a的值为________.
0或-1 解析:因为-3∈A,所以-3=a-3或-3=2a-1,
若-3=a-3,则a=0,
此时集合A中含有两个元素-3,-1,符合题意;
若-3=2a-1,则a=-1,
此时集合A中含有两个元素-4,-3,符合题意.
综上所述,a=0或a=-1.
知识点三 空集及集合的分类
1.空集
(1)定义:不含任何元素的集合.
(2)符号:∅.
2.集合的分类
(1)集合
(2)空集是有限集.
[微训练]
下列集合中,________是有限集,________是无限集.(填序号)
(1)由小于8的正奇数组成的集合;
(2)由大于5且小于20的实数组成的集合;
(3)由小于0的自然数组成的集合.
(1)(3) (2) 解析:(1)因为小于8的正奇数为1,3,5,7,所以其组成的集合是有限集.
(2)因为大于5且小于20的实数有无数个,所以其组成的集合是无限集.
(3)因为小于0的自然数不存在,所以其组成的集合是空集,含有0个元素,所以其组成的集合是有限集.
知识点四 常用数集及其记法
常用的
数集
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
[微训练]
1.下列关系正确的是( )
A.0∈N* B.π∈Q C.0∈∅ D.∈R
D 解析:对于A,因为0不是正整数,所以0N*,所以A错误;对于B,因为π是无理数,所以πQ,所以B错误;对于C,因为空集是不含任何元素的集合,所以0∅,所以C错误;对于D,因为是实数,所以∈R,所以D正确.
2.用符号“∈”或“”填空:
(1) N; (2)-3∈Z;
(3) Q; (4)πN*;
(5)∈R.
元素与集合的相关概念
1.下列各组对象中能构成集合的是( )
A.充分接近的实数的全体
B.数学成绩比较好的同学
C.小于20的所有自然数
D.未来世界的高科技产品
C 解析:集合的元素特点:确定性、无序性、互异性,选项A、B、D中集合的元素均不满足确定性,只有C中的元素是确定的,满足集合的定义.
2.下列对象不能构成集合的是( )
A.全国所有的优秀医护人员
B.所有的钝角三角形
C.2021年诺贝尔经济学奖得主
D.大于等于0的整数
A 解析:由集合中元素的确定性知,A中“优秀医护人员”不确定,所以不能构成集合.
3.下列各组中集合P与Q表示同一个集合的是( )
A.P是由元素1,,π构成的集合,Q是由元素π,1,|-|构成的集合
B.P是由π构成的集合,Q是由3.141 59构成的集合
C.P是由2,3构成的集合,Q是由有序数对(2,3)构成的集合
D.P是满足不等式-1≤x≤1的自然数构成的集合,Q是方程x2=1的解组成的集合
A 解析:因为A项中P,Q的元素完全相同,所以P与Q表示同一个集合,而B、C、D中P,Q的元素不相同,所以P与Q不能表示同一个集合.故选A.
元素与集合的关系
【例1】由不超过5的实数