内容正文:
集 合
1.1.1 集合及其表示方法
学业标准
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个特性.
2.体会元素与集合的“属于”关系,记住常用数集符号表示.(重点)
3.能够运用集合的两种表示方法表示一些简单集合.(重点、难点)
4.理解空集、集合的分类、区间的概念.(难点)
1.通过集合概念的学习,培养学生数学抽象等核心素养.
2.根据元素与集合的关系,提升学生数学运算、逻辑推理等核心素养.
3.通过集合表示的应用,提升学生逻辑推理、数学运算等核心素养.
第1课时 集合的含义
[教材梳理]
导学1 集合与元素的相关概念
看下面的几个例子,观察并讨论它们有什么共同特点?
(1)大于2并且小于8的所有正数;
(2)所有的三角形;
(3)现在教室中所有的学生;
(4)方程x2-16=0的所有实数根;
[提示] 以上例子中指的都是“所有的”,即某种研究对象的全体,研究对象可以是数、点、代数式,也可以是现实生活中各种各样的事物或人等.
你能具体说出你所在班级中头脑比较聪明的同学名单吗?你能具体说出你所在班级中所有女生的姓名名单吗?
[提示] 比较聪明的同学名单不能具体说出来,而所在班级中女生的姓名是具体明确的,是能够说出的.
◎结论形成
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.通常用大写英文字母A,B,C,…表示.
2.元素
组成集合中的每个__对象__都是这个集合的元素.通常用小写英文字母__a,b,c,…__表示.
3.集合的元素的特点
(1)__确定性__:集合的元素必须是确定的;
(2)__互异性__:对于一个给定的集合,集合中的元素一定是不同的;
(3)__无序性__:集合的元素可以任意排列.
导学2 元素与集合的关系
老师要求一组的同学打扫卫生,小明是去打扫卫生,还是不去打扫卫生?
[提示] 如果小明是一组的同学,就去打扫卫生;如果不是,就不去打扫卫生.
◎结论形成
1.属于
如果元素a在集合A中,就说__a属于集合A__,记作__a∈A__.
2.不属于
如果元素a不在集合A中,就说__a不属于集合A__,记作__a∉A__.
导学3 集合的分类
由方程x2+1=0的所有实数解组成的集合是怎样的?
[提示] 由于该方程无实数解,因此这个集合不含任何元素,即该集合可以看成包含0个元素的集合.
◎结论形成
1.空集
一般地,把不含__任何元素__的集合称为空集,记作∅.
2.集合的分类
集合根据它含有的元素个数分为两类:含有__有限个元素__的集合称为有限集,含有__无限个元素__的集合称为无限集.空集可以看成包含0个元素的集合,所以空集是__有限集__.
3.常见的数集及表示符号
数集
非负整数集(自然数集)
正整数集
__整数集__
有理数集
__实数集__
符号
N
N+或N*
Z
Q
R
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在一个集合中可以找到两个相同的元素.( )
(2)好听的歌能组成一个集合.( )
(3)方程(x-1)2(x+2)=0所有实数解组成的集合有3个元素.( )
(4)分别由元素0,1,2和2,0,1组成的两个集合是相等的.( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
2.已知集合A由x<1的数构成,则有( )
A.3∈A B.1∈A
C.0∈A D.-1∉A
解析 ∵0<1,∴0是集合A中的元素,故0∈A.
答案 C
3.(多选)下列选项中能构成集合的是( )
A.高一年级跑得快的同学 B.中国的大河
C.3的倍数 D.大于6的有理数
解析 集合的元素要满足“确定性”,所以A,B选项不符合,C,D选项符合.
答案 CD
4.给出下列关系:①∈R;②∈Q;③-3∉Z;④-∉N,其中正确的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析 是实数,①正确;是无理数,②错误;
-3是整数,③错误;-是无理数,
④正确.故选B.
答案 B
题型一 集合概念的理解
考察下列每组对象能否构成一个集合:
(1)不超过20的非负整数;
(2)方程x2-9=0在实数范围内的解;
(3)某校2022年在校的所有高个子同学;
(4)的近似值的全体.
[解析] (1)对任意一个整数能判断出是不是“不超过20的非负整数”,所以能构成集合;
(2)方程的两个解是x=±3,能构成集合;
(3)“高个子”无明确的标准,对于某个人算不算高个子无法客观地判断,因此不能构成一个集合;
(4)“的近似值”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.
[规律方法]
判断一组对象能否构成集合的关键在于