内容正文:
§1 集合
1.1 集合的概念与表示
第1课时 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]
中 华 人 民 共 和 国 成
立70周年阅兵式于2019
年10月1日10:00在北
京天安门广场隆重举行,
阅兵编59个方(梯)队,参与人数约1.5万人,
是历年来规模最大的一次.
参加阅兵式的所有女兵能否组成一个集合?
[知识梳理]
[知识点一] 元素与集合的概念
1.集合
定义 把 的某些对象的 称为集合
记法 通常用大写英文字母 表示
2.元素
定义
集合中的每个 叫作这个集合
的元素
记法 通常用小写英文字母a,b,c, 表示
3.规定:一个集合中的任何两个元素都 .
也就是说,集合中的元素没有 .
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
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”
1
第一章 预备知识
3.元素与集合之间有第三种关系吗?
[知识点三] 常见数集及其表示方法
1.非负整数集(自然数集):全体非负整数的集
合,记作N.
2.正整数集:非负整数集内排除0的集.记作
N∗ 或N+.
3.整数集:全体整数的集合.记作Z.
4.有理数集:全体有理数的集合.记作Q.
5.实数集:全体实数的集合.记作R.
注:(1)自然数集包括数0.
(2)非负整数集内排 除 0 的 集,记 作 N∗
或N+.
4.N与N∗(N+)有何区别?
[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.用“book”中的字母构成的集合中元素个
数为 ( )
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)2024 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.
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2024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.
2
数学必修第一册
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.已知集合A 的所有元素为2,4,6,若a∈A,
且有6-a∈A,则a的值是 .
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=
.
1.下列对象能组成集合的是 ( )
A.驾龄比较长的司机
B.上海市跑得快的汽车
C.雄安新区所有的中学生
D.北京的高楼
2.若集合A 中含有a-3与2a-1两个元素,
则实数a不能取的值是 ( )
A.±1 B.0
C.-2 D.2
3.给出以下关系式:
①0.3∈Q;②0∈N;③0∈Z;④0∈N+;
⑤12∈N
;⑥π∈Z;⑦-5∈Z.
其中正确关系式的个数是 ( )
A.4 B.5
C.6 D.7
4.已知集合 M 中有3个元素1,m+1,m2+4,
如果5∈M,那么m= .
5.设A 是由满足不等式x<6的自然数组成
的集合,若a∈A 且3a∈A,求a的值.
学习至此,请完成配套训练
3
第一章 预备知识
参 考 答 案
第一章 预备知识
§1 集合
1.1 集合的概念与表示
第1课时 集合的概念
课前预习学案
情境引入
提示 参加阅兵式的所有女兵能够组成一个集合.
知识梳理 知识点一
1.指定 全体 A,B,C, 2.对象 3.不相同 重复 4.确
定性
[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.
知识点二
a是集合A 中的元素 a∈A a不是集合A 中的元素
[思考]
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.
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.
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:若a=2,则6-a=4∈A,符合题意;
若a=4,则6-a=2∈A,符合题意;
若a=6,则6-a=0∉A,不符合题意.
综上可知,a的值为2或4.
答案:2或4.
3.解析:由题意知a2=4,即a=±2.
答案:±2
随堂步步夯实
1.C [A 中,“比较长”无明确标准;B中,“快”的标准不确定;
D中,“高”的标准不确定.因而 A、B、D中的对象均不能组成
集合.对于 C,雄 安 新 区 的 所 有 中 学 生 是 确 定 的,能 组 成
集合.]
2.C [因为集合中的元素具有互异性,所以a-3≠2a-1,所
以a≠-2.]
3.A [④⑤⑥错误,①②③⑦正确.]
4.解析:因为5∈M,所以m+1=5或m2+4=5.若m+1=5,
解得m=4;若m2+4=5,解得m=±1,经验证,3个值都符
合题意,所以m 的值为4或1或-1.
答案:4或1或-1
5.解:因为a∈A 且3a∈A,
所以
a<6,
3a<6,{ 解得a<2.
又a∈N,所以a=0或1.
第2课时 集合的表示
课前预习学案
知识梳理 知识点一
1.一一 3.顺序
[思考]
1.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.
知识点二
1.满足的条件 2.x满足的条件 3.符号 范围 共同特征
[思考]
2.提示:A={x|x-1=0}={1}与集合B 表示同一个集合.
知识点三
1.有限个 2.无限个 3.任何
[思考]
3.提示:列举法与描述法在表示形式上的最大区别是“{ }”内
是否含有“|”
知识点四
3.[a,+∞) (a,+∞) (-∞,b] (-∞,b)
预习自测
1.B [A={x|1<x≤3}=(1,3].]
2.B [①中说法是错误的,因为“周围”是个模糊的概念,不满
足集合中元素的确定性.
②中说法是正确的,虽然满足条件的数有无数多个,但任意
给出一个元素都能判断出其是否属于这个集合.
③中说法是错误的,因为集合中的元素具有无序性.]
3.A [∵x2=0的解为x1=x2=0,
∴x2=0的解集中只有一个元素0.]
课堂互动学案
[例1] [解] (1)中国古典长篇小说四大名著构成的集合是
{«三国演义»,«西游记»,«水浒传»,«红楼梦»}.
(2)因为不大于10是指小于或等于10,非负是大于或等于0
的意义,所以不大于10的非负偶数集是{0,2,4,6,8,10}.
(3)方程x3=x的实数解是x=0或x=1或x=-1,所以方
程的实数解组成的集合为{0,1,-1},
(4)解方程组 y
=x-2,
y=-x,{ 得
x=1,
y=-1,{
即交点 是 (1,-1),故 两 函 数 图 象 的 交 点 组 成 的 集 合
是{(1,-1)}.
[例2] [解] (1)偶数可用式子x=2n,n∈N表示,但此题要
求为正偶数,故限定n∈N+ ,所以正偶数可表示为{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}.
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数学必修第一册