内容正文:
1.1 集合的概念
第一章 集合与常用逻辑用语
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目录
contents
1
元素与集合的相关概念
2
集合的表示方法
3
提分训练
课程导入
初中我们接触了那些集合?
数集:自然数的集合,有理数的集合...
点集:圆(同一平面内到一个定点的距离等于定长的点的集合)
线段的垂直平分线(到一条线段的两个端点的距离相等的点的集合)
新知探究
1. 元素与集合的相关概念:
元素:一般地,把研究对象统称为元素,常用小写拉丁字母a,b,c,…表示
集合:把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集),常用大写拉丁字母A,B,C,…表示
集合相等:只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的
集合中元素的特性:
(1)确定性:集合中的元素必须是确定的.
(2)互异性:集合中的元素是互不相同的.
(3)无序性:构成集合的元素无先后顺序之分.
判断一组对象是否构成集合的标准
小试牛刀
例1、下列各对象不可以组成集合的是( )
A.1到20内的所有质数
B.中国著名的数学家
C.我国古代四大发明
D.某学校 学年度第一学期全体高一学生
B
小试牛刀
【解析】
解:A、1到20内的质数有:2,3,5,7,11,13,17,19,是确定的,正确,不符合题意;
B、如何才算著名?标准不明确,错误,符合题意;
C、我国古代四大发明为造纸术、指南针、火药、印刷术,是确定的,正确,不符合题意;
D、集合中元素明确,能构成集合,正确,不符合题意;
故选:ACD
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1
元素与集合的相关概念
2
集合的表示方法
3
提分训练
新知探究
2.元素与集合的关系:
关系 概念 记法
属于 如果a是集合A中的元素,
就说a属于集合A a∈A
不属于 如果a不是集合A中的元素,
就说a不属于集合A a∉A
易错警示
∈和∉具有方向性,
左边是元素,右边是集合,例如R∈0
是错误的
新知探究
3.常用数集及其记法:
常用数集 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集
记法 N N*或N+ Z Q R
以上数集之间的关系如图所示:
N*
N
Z
Q
R
新知探究
4.集合的表示方法:
自然语言是最基本的语言形式,使用范围广,但是具有多义性,有时难于表达。
列举法直观地体现了元素的个体,但是有局限性,多适用于元素个数较少的有限集。
描述法具有抽象概括、普遍性的特点,适用于元素共同特征明显的集合,有些集合元素没有明显的共同特征,则不能用描述法。
方程的解集
{1,-1}
{| }
新知探究
1.方法的选择
元素个数少或者元素个数多但是有规律时可考虑用列举法;元素个数多且有公共属性或者不宜列举时可考虑用描述法.
2.用列举法表示集合时的省略
元素个数多或元素个数无限时,在不发生误解的情况下,可按照规律列出几个元素作为代表,其他元素用省略号表示.如“从1到1 000的所有自然数”可以表示为{1,2,3,…,1 000},自然数集N可以表示为{0,1,2,3,…}.
3.用描述法表示集合时的注意事项
(1)写清楚集合中的代表元素及其范围,如数或点等;
(2)用于描述共同属性内容的语言要力求简洁、准确;
小试牛刀
例2[多选题]、下列表示正确的是( )
A. B. C. D.
AD
【解析】
解:A、0是自然数(0是最小的自然数),即有 ,故A正确,符合题意;
B、不是整数,即有 ,故B错误,不符合题意;
C、是负整数,即有 ,故C错误,不符合题意;
D、是无理数,即有 ,故D正确,符合题意.
小试牛刀
例3、用描述法表示下列集合:
(1){,,,, };
(2)偶数集;
(3)被3除余2的正整数组成的集合
小试牛刀
【解析】
解:(1)可表示为,且
(2)可表示为,}.(奇数集可表示为, })
(3)可表示为, }.
设被3除余2的数为,则 ,
,但此题要求为正整数,故,,
也可以写成 ,.(注意此时 从1开始)
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1
元素与集合的相关概念
2
集合的表示方法
3
提分训练
提分训练
题型1 元素与集合关系的判断与应用
1、若,,,为集合的四个元素,则以,,, 为边长构成的四边形可能是( )
A.矩形 B.平行四边形 C.菱形 D.梯形
D
【解析】
解:因为集合中的元素是互异的,也是无序的,所以平行四边形的边长构成的集合最多
只有2个元素;菱形的边长构成的集合只有1个元素;矩形的边长构成的集合最多只有
2个元素;梯形的边长构成的集合最多有4个元素,所以满足题意的四边形可能是梯形.
故选D.
提分训练
题型1 元素与集合关系的判断与应用
2、若,,,则实数 的不能取值为( )
A.4 B.2 C.1 D.−2
C
【解析】
解:三个元素中有且只有一个是3,要分三类讨论:
当时,,此时,,故, ,,符合题意;
当时,,此时 ,不满足集合中元素的互异性,故舍去;
当时,,
经检验 符合题意.
综上可知,或 .
故选:C
提分训练
题型2 集合表示方法的应用
3.下列说法中正确的是( )
A.0与 表示同一个集合
B.集合,与 表示同一个集合
C.方程的所有解的集合可表示为1,1,
D.集合 不能用列举法表示
D
提分训练
题型2 集合表示方法的应用
【解析】
解:A、0是一个元素(数),而 是一个集合,二者是属于的关系,因此A不正确,
不符合题意;
B、集合,表示数3,4构成的集合,而 表示点集,因此B不正确,
不符合题意;
C、方程的所有解的集合可表示为, ,因此C不正确,
不符合题意;
D、集合含有无穷个元素,不能用列举法表示,因此D正确,符合题意.
故选 .
提分训练
题型2 集合表示方法的应用
4、下列三个集合:
①A={x|y=x2+1};
②B={y|y=x2+1};
③C={(x,y)|y=x2+1}.
它们是不是相同的集合?它们各自的含义分别是什么?
提分训练
题型2 集合表示方法的应用
【解析】
解:不相同,集合A={x|y=x2+1}的代表元素是x,且x∈R,
所以{x|y=x2+1}=R,即A=R;
集合B={y|y=x2+1}的代表元素是y,满足条件y=x2+1的y的取值范围是y≥1,
所以{y|y=x2+1}={y|y≥1}.
集合C={(x,y)|y=x2+1}的代表元素是(x,y),是满足y=x2+1的数对.
可以认为集合C是由坐标平面内满足y=x2+1的点(x,y)构成的.
提分训练
题型2 集合表示方法的应用
5、对于集合M,N,定义M-N={x|x∈M且x∉N}, M⊕N=(M-N)∪(N-M),设A={x|x≥-,x∈R},B={x|x<0,x∈R},则A⊕B=( )
A.(-,0)
B.[-,0)
C.(-∞,-)∪[0,+∞)
D.(-∞,-]∪(0,+∞)
C
提分训练
题型2 集合表示方法的应用
【解析】
解:因为A={x|x≥-,x∈R},B={x|x<0,x∈R},则A-B={x|x≥0},B-A={x|x<-},
所以A⊕B={x|x≥0}∪{x|x<-}=(-∞,-)∪[0,+∞).
故选C.
规律方法 解决集合新定义问题的两个策略
紧扣新定义 先分析新定义的特点,常见的新定义有新概念、新公式、新运算和新法则等,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到解题的过程中,这是解答新定义问题的关键所在
用好集合的性质 集合的性质(集合中元素的性质、集合的运算性质等)是解答集合新定义问题的基础,也是突破口,在解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些条件,在关键之处用好集合的性质
追求卓越
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