内容正文:
1.1 集合的概念
课程标准 素养解读
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
在集合概念的形成中,经历由具体到抽象、
由自然语言和图形语言到符号语言的表达
过程,发展学生的数学抽象素养和数学运
算素养
[情境引入]
情景1:集合论诞生于19世纪末,其创始
人是康托尔(1829-1920,德国数学家).集合
论被誉为20世纪最伟大的数学创造,它的出
现大大扩充了数学的研究领域,可以说,集合
论是整个数学大厦的基础,它不仅影响了现代
数学,而且也深深影响了现代哲学和逻辑学.
情景2:高一开学第二天,学校通知:上午
8点,在学校体育馆举行军训动员大会.
[问题] 这个通知的对象是全体高一学生还
是个别对象?
[知识梳理]
[知识点一] 元素与集合的相关概念
1.元素:一般地,把 统称为元素,通
常用小写拉丁字母a,b,c,表示.
2.集合:把一些 组成的总体叫做集
合,简称为 ,通常用大写拉丁字母
A,B,C,表示.
3.集合相等:构成两个集合的元素是 的.
4.集合中元素的特性: 、互异性和无
序性.
1.集合中的元素只能是数、点、代数
式吗?
2.某班所有的高个子男生能否构成一个集合?
[知识点二] 元素与集合的关系
1.元素与集合的表示
通常用 表示集合;
通常用 表示集合中的
元素.
2.元素与集合的关系
知识点 关系 概念 记法 读法
元素
与集
合的
关系
属于
如果
,就说a属于A
“a属于A”
不属于
如果
,就说a
不属于A
a∉A “a不属于A”
3.元素与集合之间有第三种关系吗?
1
第一章 集合与常用逻辑用语
[知识点三] 常见的数集及符号表示
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
4.N与N∗(N+)有何区别?
[知识点四] 集合的的表示
1.列举法:把集合的所有元素 出
来,并用花括号“ ”括起来表示集合
的方法叫做列举法.
5.一一列举元素时,需要考虑元素的
顺序吗?
2.描述法
一般地,设A 是一个集合,我们把集合A 中
所有具有共同特征P(x)的元素x所组成的
集合表示为 ,这种表示集合的
方法称为描述法,有时也用冒号或分号代替
竖线,写成 或 .
6.集合A={x|x-1=0}与集合B=
{1}表示同一个集合吗?
[预习自测]
1.下列各组对象中不能构成集合的是 ( )
A.某校高一(2)班的全体男生
B.某校全体学生的家长
C.李明的所有家人
D.王明的所有好朋友
2.设集合A只含有一个元素a,则下列各式正确的
是 ( )
A.0∈A B.a∉A
C.a∈A D.a=A
3.下列四个关系式:① 5∈R;②14∉Q
;③0∈
N;④0∈{0}.其中正确的个数是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
集合的概念
[例1]考查下列每组对象能否组成一个集
合,并说明理由.
(1)2021年全国高考数学试卷中的所有
难题;
(2)观看天宫一号与天宫二号自动交会对接
的电视观众;
(3)接近1的全体实数;
(4)篮球比林书豪打得好的球员.
[思路点拨] 根 据 集 合 元 素 的 确 定 性
判断.
2
数学必修第一册
判断一些对象能否构成集合的方法
(1)判断每个对象是否具有确定性是判断
其能否构成集合的关键.
(2)判断一个对象是不是确定的,关键就是
要找到一个明确的衡量标准.
提醒:注意集合中元素的互异性、无序性.
[变式训练]
1.(多选)下列说法正确的是 ( )
A.中国的所有直辖市可以组成一个集合
B.高一(1)班较胖的同学可以组成一个集合
C.正偶数的全体可以组成一个集合
D.大于2014且小于2021的所有整数不能组
成集合
元素与集合的关系
[例2]下列关系中正确的个数为 ( )
① 2∈Q;②0∉N;③π∉R;④|-4|∈Z
A.1 B.2 C.3 D.4
[思路点拨] 先明确符合 Q、N、R及Z的
含义,再判断 2,0,π,|-4|与相应数集的
关系.
1.判断元素与集合关系的2种方法
(1)直接法:如果集合中的元素是直接给
出,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.
2.已知元素与集合的关系求参数的思路
当a∈A 时,则a一定等于集合A 中的
某个元素.反之,当a∉A 时,结论恰恰
相反.
利用上述结论建立方程(组)或不等式
(组)求解参数即可,注意根据集合中元
素的互异性对求得的参数进行检验.
[变式训练]
2.集合A 中的元素x 满足 63-x∈N
,x∈N,则
集合A 中的元素为 .
集合中元素的特性
[例3]已知集合A 含有三个元素1,0,x.若x2
∈A,求实数x的值.
[思路点拨] 可令x2=1,0或x 解得x
的值.
根据集合中元素的特性求解字母取值(范围)
的3个步骤
[变式训练]
3.集合P中含有两个元素1和4,集合Q中含有两
个元素1和a2,若P与Q相等.则a= .
3
第一章 集合与常用逻辑用语
列举法和描述法的灵活运用
[例4]用适当的方法表示下列集合:
(1)比5大3的数组成的集合;
(2)方程x2+y2-4x+6y+13=0的解集;
(3)不等式x-3>2的解的集合;
(4)二次函数y=x2-10图象上的所有点组成
的集合.
[思路点拨] (3)(4)应选描述法,(1)(2)应选列
举法.
用列举法和描述法表示集合的三点要求
一 明确集合中的元素
二 明确元素满足的条件
三
根据集合中元素的特点来
选择表示集合的方法
(1)根据表示集合的元素的特点选择适当
方法表示集合,一般要符合最简原则.
(2)一般情况下,元素个数无限的集合不宜
用列举法表示.描述法既可以表示元素
个数无限的集合,也可以表示元素个数
有限的集合.
[变式训练]
4.用描述法表示下列集合:
(1)正偶数集:
(2)被3除余2的正整数集合;
(3)平面直角坐标系中坐标轴上的点组成的
集合.
4
数学必修第一册
1.(多选题)下列各组对象能构成集合的是( )
A.拥有手机的人 B.2024年高考数学难题
C.所有有理数 D.小于π的正整数
2.下列说法正确的有 ( )
①1∈N;② 3∈N∗;③12∈Q
;④2+ 2∈Q;
⑤42∉Z.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.集合A={y|y=x2+1},集合B={(x,y)|
y=x2+1}(A,B 中x∈R,y∈R).选项中元
素与集合的关系都正确的是 ( )
A.2∈A,且2∈B
B.(1,2)∈A,且(1,2)∈B
C.2∈A,且(3,10)∈B
D.(3,10)∈A,且2∈B
4.由实数x,-x,|x|,x2,
3
x3所组成的集合
里面元素最多有 个.
5.已知集合A 由元素a-3,2a-1,a2-4构
成,且-3∈A,求实数a的值.
学习至此,请完成配套训练
1.2 集合间的基本关系
课程标准 素养解读
理解集合之间包含与相等的含义,能
识别给定集合的子集
会用三种语言(自然语言、图形语言、符号语言)表示集合
间的基本关系,并能进行转换,重点提升数学抽象素养和
直观想象素养
[情境引入]
这天,正巧公孙龙骑着白马来到函谷关.
关吏说:“你人可入关,但马不能.”
公孙龙辩道:“白马非马,怎么不可以 过
关?”关吏说:“白马是马.”
公孙龙说:“我公孙龙是龙吗?”关吏一愣,
但仍坚持说:“按照规定只要是赵国的马就不
能入关,管你是白马还是黑马.”
公孙龙微微一笑,道:“‘马’是指名称而
言,‘白’是指颜色而说,名称和颜色不是一个
概念.‘白马’这个概念,分开来就是‘白’和
‘马’或‘马’和‘白’,这是两个不同的概念.比
如说你要马,给黄马、黑马可以,但是如果要白
马,给黑马、给黄马就不可以,由此证明‘白马’
和‘马’不是一回事! 所以说白马非马.”
这一则寓言故事.对于一般人,说“白马是
马”就如同说“白人是人”一样,清楚明白,准确
无误.怎么可能“白马非马”呢? 如果赵国的白
马组成集合A,赵国的所有马组成集合B.
[问题] (1)集合A 中的元素与集合B 中的
元素的关系是怎样的?
(2)集合A 与集合B 又存在什么关系?
(3)故事中的“白马非马”是为何意?
5
第一章 集合与常用逻辑用语
学习讲义参考答案
第一章 集合与常用逻辑用语
1.1 集合的概念
课前预习学案
情境引入
提示 通知的对象是全体高一学生.
知识梳理
知识点一、1.研究对象 2.元素 集 3.一样 4.确定性
知识点二、1.大写拉丁字母A,B,C, 小写拉丁字母a,b,
c,
2.a是集合A 中的元素 a∈A a不是集合A 中的元素
知识点三、N N∗ 或 N+ Z Q R
知识点四、1.一一列举 { } 2.{x∈A|P(x)} {x∈
A:P(x)} {x∈A;P(x)}
[思考]
1.提示:集合中的元素可以是数学中的数、点、代数式,也
可以是现实生活中的各种各样的事物或人等.
2.提示:某班所有的高个子男生不能构成集合,因为高个
子男生没有明确的标准.
3.提示:对于一个元素a与一个集合A 而言,只有“a∈A”
与“a∉A”这两种结果.
4.提示:N∗ 是所有正整数组成的集合,而 N 是由0和所有
的正整数 组 成 的 集 合,所 以 N 比 N∗ (N+ )多 一 个 元
素0.
5.提示:用列举法表示集合时不必考虑元素的顺序.例如:
{a,b}与{b,a}表示同一个集合.
6.提示:A={x|x-1=0}={1}与 集 合 B 表 示 同 一 个
集合.
预习自测
1.D 2.C 3.C
课堂互动学案
[例1] [解] (1)试卷中的哪些题才能称为是“难题”,是
无法确定的,故不能组成一个集合;(2)元素“观众”是确
定的,所以能组成一个集合;(3)接近1的实数没有一个
明确的标准,所以这些实数是无法确定的,不能组成一
个集合;(4)哪些球员比林书豪打得好是不确定的,所以
不能组成一个集合.
[例2] A [①∵ 2是无理数,∴ 2∉Q,故①错误;
②∵0是非负整数,∴0∈N故②错误;
③∵π是实数,∴π∈R,故③错误;
④∵|-4|=4是整数,∴|-4|∈Z,故④正确.]
[例3] [解] 若x2=0,则x=0,此时集合A 中有两个相
同元素0,不符合集合中元素的互异性,舍去.
若x2=1,则x=±1.
当x=1时,集合A 中有两个相同元素1,舍去;
当x=-1时,集合A 中三个元素为1,0,-1,符合.
若x2=x,则x=0或x=1,
不符合互异性,都舍去.
综上可知:x=-1.
[例4] [解] (1)比5大3的数 显 然 是8,故 可 表 示 为
{8}.
(2)方程x2+y2-4x+6y+13=0可化为:(x-2)2+(y
+3)2=0,∴
x=2,
y=-3,{ ∴方程的解集为{(2,-3)}.
(3)由x-3>2,得x>5.
故不等式的解集为{x|x>5}.
(4)“二次函数y=x2-10的图象上的所有点”用描述法
可表示为{(x,y)|y=x2-10}.
变式训练
1.AC [B中,由于“较胖”的标准不明确,不满足集合元素
的确定性,所以B错误;D 中的所有整数能组成集合,所
以 D错误.]
2.解析:由 63-x∈N
,x∈N知x≥0,63-x>0
,且x≠3,故0
≤x<3.又x∈N,故x=0,1,2.当x=0时,63-0=2∈
N;当x=1时,63-1=3∈N
;当x=2时,63-2=6∈N.
故
集合A 中的元素为0,1,2.
答案:0,1,2
3.解析:由题意知a2=4,即a=±2.
答案:±2
4.解析:(1)偶数可用式子x=2n,n∈Z表示,但此题要求
为正偶数,故限定n∈N∗ ,所以正偶数集合可表示为{x|
x=2n,n∈N∗ }.
(2)设被3除余2的数为x,则x=3n+2,n∈Z,但元素
为正整数,故n∈N,所以被3除余2的正整数集合可表
示为{x|x=3n+2,n∈N}.
(3)坐标轴上的点(x,y)的特点是横、纵坐标中至少有一
个为0,即xy=0,故平面直角坐标系中坐标轴上的点的
集合可表示为{(x,y)|xy=0}.
随堂步步夯实
1.ACD 2.B 3.C 4.2
5.a=0,或a=1.
1.2 集合间的基本关系
课前预习学案
情境引入
提示 (1)集合A 中的元素都是集合B 的元素.
(2)A 是B 的子集.
(3)故事中的“白马非马”意为白马组成的集合与所有马
组成的集合不相等.
知识梳理
知识点一、1.封闭曲线 2.任意一个 A⊆B B⊇A 包
含于 包含 都是 都是 A=B A=B x∈B x∉A
A⊆A A⊆C A=C ⫋ ⫋
知识点二、不含任何元素 子集 ⫋
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数学必修第一册