内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
1.1 集合的概念
第1课时 集合的含义
新课导入
在生活与学习中,为了方便,我们要经常对事物进行分类.例如图书馆中的书是按照所属学科等分类摆放的;三角形可以分为锐角三角形、直角三角形和钝角三角形.学习了集合、元素等概念,我们就会对事物的分类有更清晰的认识.
学习目标
1.通过实例了解集合与元素的含义,理解元素与集合的属于关系.
2.会利用集合中元素的三个特性解决一些简单的问题.
3.识记常用数集的表示符号.
新知学习 探究
一 元素与集合的概念
研究下面的例子,回答问题:
(1)2025级聪明的学生;
(2)的近似值;
(3)直角坐标系中横坐标与纵坐标相等的所有点;
(4)所有奇数.
思考1.以上各例的研究对象是什么?
思考2.哪个例子中的对象划分标准不确定?
思考3.(3)、(4)例子中的对象有什么共同特征?
【答案】思考1 提示:分别研究学生、近似值、点、奇数.
思考2 提示:(1)、(2)所指对象不确定,“聪明”与“近似”这些概念界限不清晰.
思考3 提示:两个例子中的研究对象都很明确,且均指“所有的”,即某种研究对象的全体.
[知识梳理]
1.元素
一般地,我们把研究①_ _ 统称为元素,元素通常用小写拉丁字母,,, 表示.
【答案】对象
2.集合
【答案】总体
3.集合相等
只要构成两个集合的元素是③_ _ _ _ _ _ ,我们就称这两个集合相等.
【答案】一样的
[即时练]
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”.
(1) 集合中的元素一定是数.( )
(2) 参加2025年哈尔滨亚洲冬季运动会闭幕式的全体人员是一个集合.( )
(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.( )
【答案】(1) ×
(2) √
(3) √
(4) ×
2.(多选)下列对象能构成集合的有( )
A. 接近于2 025的所有正整数 B. 小于的实数
C. 未来10年内的房价趋势 D. 点与点
【答案】BD
【解析】选.对于,接近于2 025的所有正整数的标准不明确,不能构成集合;
对于,小于 的实数是确定的,能构成集合;
对于,未来10年内的房价趋势不明确,不能构成集合;
对于,点 与点 是两个不同的点,是确定的,能构成集合.
3.英文单词的所有字母组成的集合共有_ _ _ _ 个元素.
【答案】6
【解析】英文单词 中不同的字母有,,,,,,共6个,故所有字母组成的集合共有6个元素.
一组对象能构成集合的两个条件
(1)能找到一个明确的标准,使得对于任意一个对象,都能确定它是不是给定集合中的元素.
(2)该组中各个对象是不同的.
二 元素与集合之间的关系
思考1.如果体育老师说“男同学打篮球,女同学跳绳”,你去打篮球吗?
提示:是男生就去,不是男生就不去.
思考2.非负整数集与正整数集有何区别?
提示:非负整数集包括元素0,而正整数集不包括元素0.
[知识梳理]
1.元素与集合的关系
关系
语言描述
记法
读法
属于
是集合中的元素
①_ _ _ _
属于集合
不属于
不是集合中的元素
②_ _ _ _
不属于集合
【答案】;
2.常用的数集及其记法
常用数集
非负整数集(自然数集)
正整数集
整数集
有理数集
实数集
记法
③_ _ _ _
④_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
⑤_ _ _ _
⑥_ _ _ _
⑦_ _ _ _
【答案】; 或; ; ;
[例1]
(1) 已知集合中的元素满足,则下列选项正确的是( )
A. ,且 B. ,且
C. ,且 D. ,且
(2) 用符号“ ”或“ ”填空:
_ _ _ _ _ _ ;_ _ _ _ ;_ _ _ _ ;
_ _ _ _ .
【答案】(1) A
(2) ;;;
【解析】
(1) 由,解得,因为,,故,且.
(2) 因为 为自然数集,为整数集,为有理数集,为实数集,所以;;;.
判断元素和集合之间关系的方法
(1)直接法:首先明确集合是由哪些元素构成的,然后判断该元素在已知集合中是否出现即可.
(2)推理法:首先明确已知集合中的元素具有什么特征,然后判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可.
[跟踪训练1].
(1) (多选)下列元素与集合的关系判断正确的是( )
A. B. C. D.
(2) 若是16和24的公约数组成的集合,用符号“ ”或“ ”判断下列元素与集合的关系:
8_ _ ;3_ _ ;2_ _ .
【答案】(1) BD
(2) ;;
【解析】
(1) 选.因为 为自然数集,为整数集,为有理数集,为实数集,
所以,错误;,正确;,错误;,正确.
(2) 根据题意,集合 中的元素有1,2,4,8,所以;;.
三 集合中元素特征的应用
[例2] 已知集合中含有两个元素和,若,则实数的值为_ _ _ _ _ _ .
【答案】
【解析】若,则 或,
当 时,,不符合集合中元素的互异性,所以;
当 时,,因为,所以,此时集合 中含有两个元素1,,符合集合中元素的互异性.
综上所述,.
母题探究.若本例条件变为“已知集合中含有两个元素1和,若”,求实数的值.
解:由 可知,或.
当 时,此时,与集合中元素的互异性矛盾,所以;当 时,或(舍去),当 时,经检验,符合题意.综上可知,.
根据集合中元素的特征求值的步骤
[跟踪训练2].
(1) 若一个集合含有两个元素和,则实数需满足_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .
(2) 已知集合的所有元素为2,4,6,若,且有,求的值.
【答案】(1) 且
(2) 解:若,则,符合题意;
若,则,符合题意;
若,则,不符合题意.
所以 的值是2或4.
【解析】
(1) 由集合中元素的互异性可得,解得 且.
课堂巩固 自测
1.(教材P5练习T1改编)下列各组对象可以构成集合的是( )
A. 数学必修第一册课本中所有的难题
B. 小于8的所有素数
C. 直角坐标平面内第一象限的一些点
D. 所有小的正数
【答案】B
【解析】选.对于,“难题”的标准不确定,不能构成集合;
对于,小于8的所有素数有2,3,5,7,能构成集合;
对于,“一些点”无明确的标准,对于某个点是否在“一些点”中无法确定,因此“直角坐标平面内第一象限的一些点”不能构成集合;
对于,“小”没有明确的标准,所以不能构成集合.
2.(多选)(教材P5练习T2改编)下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】选.对于,是实数,
即,正确;
对于,,错误;
对于,是无理数,所以,正确;
对于,不是 的元素,错误.
3.已知集合中有两个元素和,集合中有两个元素0和,若,则_ _ _ _ .
【答案】0
【解析】由于,且,
所以
解得,经检验,符合题意.
4.已知集合中含有三个元素1,0,,若,求实数的值.
解:依题意,且,于是 且,由,得,解得 或(舍去),所以实数 的值为.
课堂小结
1.已学习:集合的概念、集合中元素的特征、元素与集合之间的关系.
2.须贯通:(1)集合与元素的关系,或这两种情况必有一种且只有一种成立;
(2)求集合中的参数时常用到分类讨论思想.
3.应注意:(1)自然数集中容易遗忘0这个元素;
(2)集合中易忽略元素的互异性.
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