内容正文:
1.1集合的概念
第一章 集合
目录
学习目标
情景导入
新知探索
知识详解
题型分练
课堂小结
学习目标
1. 理解集合的概念,特别是元素与集合的关系(重点)
2. 掌握集合中元素的特性:确定性、互异性和无序性(难点)
3. 掌握常用数集的记法
4.用列举法和描述法表示集合(重点)
情景导入
康托尔(G.Cantor,1845-1918).德国数学家,集合论创始人.人们把康托尔于1873年12月7日给戴德金的信中最早提出集合论思想的那一天定为集合论诞生日.
“集合”是日常生活中的一个常用词,在现代数学中,集合是一种简洁、高雅的数学语言,我们怎样理解数学中的“集合”?
新知探究
看下面几个例子,概括它们有何共同特点?
(1)1-10以内所有的偶数.
(2)立德中学今年入学的全体高一学生.
(3)所有的正方形;
(4)到直线l距离等于定长d的所有点;
(5)方程 x2 -3x+2=0的所有实数根
(6)地球上的四大洋
新知探究
例(1)中,我们把1-10之间的每一个偶数作为元素,这些元素的全体就是一个集合;
例(2)中,把立德中学今年入学的每一位高一学生作为元素,这些元素的全体也是一个集合.
上面的例 (3) 到例 (6)也都能组成集合吗?它们的元素分别是什么?
组成集合的元素可以是物、数、图、人等,它具备怎样的性质呢?
思考
知识详解
知识点1.集合与元素的概念:一般地,我们把指定的某些对象的全体称为集合,通常用大写英文字母A,B,C,···表示。集合中的每个对象叫做这个集合的元素,通常用小写英文字母a,b,c,···表示.
知识详解
知识点2.元素的三个特性
(1)确定性:给定的集合,它的元素必须是确定的.注意:如果元素的界限不明确,即不能构成集合.
(2)互异性:一个给定集合中的元素是互不相同的.集合中的元素是不重复出现的.简记为“互异性”.
(3)无序性:给定集合中的元素是不分先后,没有顺序的.简记为“无序性”.
知识详解
知识点3:元素与集合关系
(1)属于:如果a是A集合的元素,就说a属于集合A,记作a∈A.
(2)不属于:如果a不是集合A的元素,就说a不属于集合A,记作a∉A.
知识点4:常用数集及表示符号
新知探究
“地球上的四大洋”组成集合可以表示为?
“方程x2-3x+2=0的所有实数根”可以表示?
我们可以用自然语言表示集合,还可以用什么方法表示集合呢?
思考
{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}
{1,2}
知识详解
知识点5:集合的表示
(1)列举法:把集合的所有元素一一列举出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合的方法叫列举法.
注意:①元素与元素之间必须用“,”隔开;
②集合中的元素必须是明确的.
③集合中的元素不能重复;
④集合中的元素可以是任何事物.
知识详解
知识点5:集合的表示
(2)描述法:一般地,设A表示一个集合,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{x∈A| P(x)},这种表示集合的方法称为描述法.
(3)图示法:用平面上封闭曲线的内部代表集合的方法,此方法只能作为解题的辅助工具.
题型分练
题型一、判断元素是否构成集合
例1.考察下列每组对象能否构成一个集合.
(1)不超过20的非负数;
(2)方程在实数范围内的解;
(3)某班的所有高个子同学;
(4)的近似值的全体.
能
能
不能
不能
题型分练
题型一、判断元素是否构成集合
例2.以下对象的全体能否构成集合?
(1)河北红星工厂的员工;
(2)平昌冬奥会速滑比赛中滑得很快的选手;
(3)一次函数的图象上的若干个点;
(4)不超过2 019的非负数.
能
能
不能
不能
题型分练
题型二、集合中元素的互异性问题
例3.有4根火柴棒的长度可以构成一个四元数集,将这4根火柴棒首尾相接连成一个平面四边形,则这个平面四边形可能是( )
A.梯形 B.矩形 C.菱形 D.等腰梯形
【答案】A
【分析】根据集合中元素的互异性,可得四个元素互不相等,结合选项,即可求解.
【详解】可得四个元素互不相等,则四条边互不相同,
所以不可能围成矩形、菱形和等腰梯形,有可能连成梯形.
故选:A.
题型分练
题型二、集合中元素的互异性问题
例4.(多选)若集合,则实数的取值可以是( )
A.2 B.3 C. D.5
【答案】BD
【分析】根据集合中元素的互异性求解.
【详解】集合,则,解得,,,知BD符合.
故选:BD.
题型分练
题型三、判断元素与集合的关系
例5.下列说法正确的有( )
①;②;③;④;⑤
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据元素与集合的关系逐一判断即可.
题型分练
例6.已知集合,若且,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据元素与集合的从属关系列式,可求实数m的取值范围.
【详解】由且,得,解得故选:A
题型三、判断元素与集合的关系
题型分练
例7.已知集合,,则集合的元素个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
题型四、集合中元素的个数问题
【答案】C
【分析】根据集合的定义与运算法则,进行计算即可.
【详解】由题意知,,,
当时,,当时,所以,
所以集合中的元素个数为4.
故选:C.
题型分练
例8.已知集合中至多有一个元素,则a的取值范围是( )
题型四、集合中元素的个数问题
【答案】
【详解】对a分类讨论,利用一元二次方程的解与判别式的关系即可得出.
【分析】集合中至多有一个元素,则当时,,
当时,解得,
综上所述,a的取值范围是:
题型分练
题型五、用列举法与描述法表示集合
例9.用适当的方法表示下列集合:
(1)方程的所有解组成的集合A;
(2)平面直角坐标系中,第一象限内所有点组成的集合B;
(3)一年中有31天的月份的全体;
(4)所有能被3整除的数的集合;
(5)不等式的解集.
题型分练
题型五、用列举法与描述法表示集合
例10.选择适当方法表示下列集合:
(1)由小于8的所有自然数组成的集合A;
(2)自然数的平方组成的集合B;
(3)方程组的解组成的集合C;
(4)二次函数的图象上所有的点组成的集合D.
课堂小结
谢谢观看
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