1.1.1 集合及其表示方法(讲义)高一数学人教B版必修第一册.zip

2026-07-06
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精品

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教B版必修第一册
年级 高一
章节 1.1.1 集合及其表示方法
类型 教案-讲义
知识点 集合的含义与表示
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.09 MB
发布时间 2026-07-06
更新时间 2026-07-06
作者 汪洋
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2026-07-06
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58675818.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

本讲义聚焦集合的核心知识点,从元素与集合的概念及特性(确定性、互异性等)切入,系统梳理元素与集合的关系、空集与常用数集,再到列举法、描述法、区间表示等集合表示方法,构建从概念到应用的完整学习支架。 资料设计亮点突出,通过“随学随练”即时巩固知识,结合幼升小政策等实际问题情境培养数学抽象,题型分类及解题贴士强化逻辑推理。课中辅助教师高效授课,课后助力学生查漏补缺,提升数学思维与应用能力。

内容正文:

第一章 集合与常用逻辑用语 1.1.1 集合及其表示方法 课标要点 1.通过实例,了解集合的含义,理解元素与集合的属于关系(数学抽象). 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(数学抽象、直观想象). 3.在具体情景中,了解空集的含义(数学抽象). 学习重难点 重点: 掌握集合元素确定性、互异性、无序性; 分清“∈”“∉”;熟记常用数集; 会用列举法、描述法表示集合; 辨析0,∅,区分点集与数集。 难点: 运用元素互异性求参数需回代检验; 易混淆描述法的数集与点集; 易误用属于与包含符号, 含参数集合易漏讨论情况。 知识点一 元素与集合的概念 1.集合与元素 2.集合相等 给定两个集合A和B,如果组成它们的元素完全 相同 ,就称这两个集合相等,记作A=B. 3.集合元素的特性 随学随练 1.下列各项对象中,能够构成一个确定集合的是(    ) A.班级里身材高挑的学生 B.数值很大的正数 C.的近似小数 D.平方等于的实数 2.下列选项中能组成集合的是(  ) A.某电视台著名节目主持人 B.我市跑得快的汽车 C.我市在2025年9月1日前注册的中学生 D.数学必修第一册课本中所有的难题 知识点二 元素与集合的关系 关系 语言描述 记法 读法 属于 a是集合 A的元素 a ∈ A a属于A 不属于 a不是集合 A的元素 a ∉ A a不属于A 随学随练 1.(2026·湖南长沙·模拟预测)已知元素,且,则的值为(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 2.(25-26高二下·河南许昌·期末)集合且的元素的个数为(    ) A.4 B.5 C.6 D.无穷多个 知识点三 空集、常用数集、集合的分类 1.空集 (1)定义: 不含任何元素 的集合; (2)符号: ∅ . 2.常用的数集及其记法 常用的数集 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 3.集合的分类 (1)集合 (2)空集是 有限 集.   提醒:N与N*的区别:N中的元素是从0开始的非负整数,N*中的元素是从1开始的正整数. 随学随练 1.下列关系正确的是(    ) A. B. C. D. 2.(25-26高一上·天津·期中)下列表述中正确的是(   ) A. B. C. D. 知识点四 列举法 把集合中的元素 一一列举 出来(相邻元素之间用 逗号 分隔),并写在 大括号 内,以此来表示集合的方法称为列举法. 提醒:使用列举法表示集合的四个注意点:①元素间用“,”分隔开,其一般形式为{a1,a2,…,an};②元素不重复,满足元素的互异性;③元素无顺序,满足元素的无序性;④对于含有有限个元素且个数较少的集合,采取该方法较合适;若元素个数较多或有无限个且集合中的元素呈现一定的规律,在不会产生误解的情况下,也可以列举出几个元素作为代表,其他元素用省略号表示. 随学随练 1.集合的列举法表示为(    ) A. B. C. D. 2.(25-26高一上·吉林·期末)方程的所有实数根组成的集合用列举法表示为(   ) A. B. C. D. 3.方程组的解集为(    ) A. B. C. D. 知识点五 描述法 这种表示集合的方法,称为 特征性质描述法 ,简称为描述法. 随学随练 (25-26高一上·湖南永州·期中)不小于2的所有整数构成的集合可表示为(    ) A. B. C. D. (24-25高一上·青海西宁·阶段检测)不等式的解集是(    ) A. B. C. D.或 知识点六 区间的概念及表示 1.区间定义及表示 设a,b是两个实数,而且a<b. 定义 名称 符号 数轴表示 {x|a≤x≤b} 闭区间 [a,b] {x|a<x<b} 开区间 (a,b) {x|a≤x<b} 半开半闭区间 [a,b) {x|a<x≤b} 半开半闭区间 (a,b] 2.无穷的概念及无穷区间的表示 定义 R {x|x≥a} {x|x>a} {x|x≤a} {x|x<a} 符号 (-∞,+∞) [a,+∞) (a,+∞) (-∞,a] (-∞,a) 随学随练 1.(25-26高一上·山东济南·期中)区间对应的不等式是(   ) A. B. C. D. 2.(24-25高一上·四川成都·期中)集合用区间可表示为(   ) A. B. C. D. 3.(23-24高一上·重庆·期中)不等式的解集为(  ) A. B. C. D. 拓展 以实际问题为背景的集合问题 幼升小不仅是对孩子的考察,更是对家长的一次考验.每年,家有即将幼升小的家长们,最关心的就是自家的娃能否进入心心念念的学校,所在区的招生是更看中户口还是房子?入学顺位如何呢?某市东城区今年率先发布了幼升小入学政策: (1)本市户籍适龄儿童入学.凡年满6周岁(2019年8月31日以前出生)的具有东城区常住户口及东城区房屋产权证(监护人持有)的适龄儿童均须参加学龄人口信息采集,免试就近登记入学. (2)非东城区户籍无房家庭,长期在东城区工作、居住,符合在东城区同一地址承租并实际居住3年以上且在住房租赁监管平台登记备案、夫妻一方在东城区合法稳定就业3年以上等条件的本市非东城区户籍无房家庭适龄子女,需要在东城区接受义务教育的,参加信息采集,通过五证审核后,通过电脑派位在东城区内多校划片入学. 该市东城区2025年的入学顺位可以参考2024年公布的入学顺位说明: 第一顺序:“本片区户口+房屋产权所有人是儿童本人或其父或母”; 第二顺序:“房屋产权所有人是儿童本人或其父或母+本市户口”; 第三顺序:“本片区户口+‘四老’房屋产权”; 第四顺序:“本片区集体户口+房屋产权所有人是儿童本人或其父或母”; 第五顺序:“七类人+房屋产权所有人是儿童本人或其父或母”; 第六顺序:“本片区户口+军产房或部队证明及住房”; 第七顺序:“本片户口+‘(外)曾祖父’房屋产权”. 【问题探究】 1.若在东城区满足入学条件的儿童作为一个集合A,某儿童a具有该市户口(非本区),a是集合A的元素吗? 2.某儿童b的父母在东城区有房屋产权,则b是集合A中的元素吗? 【迁移应用】  给定数集A,若对于任意a,b∈A,有a+b∈A,且a-b∈A,则称集合A为闭集合.判断集合A={-4,-2,0,2,4},B={x|x=3k,k∈Z}是不是闭集合,并给出证明. 题型一 集合的相关概念 解题贴士:判断一组对象能否组成集合的标准 判断一组对象能否组成集合,关键看该组对象是否满足确定性,如果此组对象满足确定性,就可以组成集合,否则,不能组成集合.同时还要注意集合中元素的互异性、无序性. 【例1】下列各组对象中,不能构成集合的对象个数为(    ) (1)高二(3)班个子偏高的学生;(2)所有难度较大的数学题;(3)某市中考总分600分以上的考生;(4)五大淡水湖;(5)国内知名的高校;(6)小于4的正奇数. A.2 B.3 C.4 D.6 【变式1】下列说法正确的是(    ) A.本校擅长打篮球的学生可构成集合 B.七大洲可以构成一个确定集合 C.数集含有7个元素 D.不大于3的正整数组成的集合为 【变式2】下列各组对象中,能构成集合的是(    ) A.2026年高考数学全国I卷中的难题 B.重庆市某高级中学高一年级身高较高的学生 C.人教A版《数学》必修第一册课本中的所有习题 D.美丽的小鸟 【变式3】下列各组对象能组成集合的是(    ) A.深圳中学高中园2025级羽毛球打得好的学生 B.深圳中学高中园2025级幽默的学生 C.深圳中学高中园2025级所有女生 D.深圳中学高中园2025级学生感兴趣的学科 题型二 元素与集合的关系 解题贴士: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. 【例2】给出下列5个关系:①,②,③,④,⑤.其中正确命题的个数为( ) A.4 B.2 C.3 D.5 【变式1】已知集合,下列判断错误的是(    ) A. B. C. D. 【变式2】已知集合,且,则(   ) A. B.或 C. D. 【变式3】已知集合,若则的值为(    ) A. B. C. D. 题型三 集合中元素的特性及应用 解题贴士:根据集合中元素的特性求解参数取值(范围)的3个步骤 【例3】若且集合中的元素均为整数, 则的值为(    ) A. B.0 C.2 D.3 【变式1】已知,则(   ) A.0或1 B.或1 C.或0 D.1 【变式2】已知集合,若,则(   ) A. B. C.或 D.1或 【变式3】已知集合,且,则(    ) A. B.或 C.3 D. 题型四 用列举法表示集合 解题贴士:用列举法表示集合的3个步骤 (1)求出集合的元素; (2)把元素一一列举出来,且相同元素只能列举一次; (3)用大括号括起来. 提醒:用列举法表示集合,要求元素不重复、不遗漏、不计顺序,且元素与元素间用“,”隔开. 【例4】集合可用列举法表示为(    ) A. B. C. D. 【变式1】用列举法表示集合是大于且小于3的整数,正确的是(   ) A. B. C. D. 【变式3】已知集合,则等于(   ) A. B. C. D. 题型五 用描述法表示集合 解题贴士:选用列举法或描述法的原则 要根据集合元素所具有的属性选择适当的表示方法.列举法的特点是能清楚地展现集合的元素,通常用于表示元素较少的集合,当集合中元素较多或无限时,就不宜采用列举法;描述法的特点是形式简单、应用方便,通常用于表示元素具有明显共同特征的集合,当元素共同特征不易寻找或元素的限制条件较多时,就不宜采用描述法. 【例5】能被8整除的所有正整数组成的集合可表示为(    ) A. B. C. D. 【变式1】对集合用描述法来表示,其中正确的是(    ) A. B. C. D. 【变式2】用性质描述法表示平面内第二象限的点构成的集合,正确的是(    ) A.且 B.且 C.且 D.且 【变式3】集合 “正偶数的全体”,用描述法表示,正确的为(  ) A.} B. C. D. 题型六 区间及其表示 解题贴士:用区间表示数集的原则和方法 (1)用区间表示数集的原则:①数集是连续的;②左小右大;③区间的开闭不能弄错; (2)用区间表示数集的方法:区间符号里面的两个数字(或字母)之间用“,”隔开. 【例6】集合用区间表示为(  ) A. B. C. D. 【变式1】不等式组的解集是(    ) A. B. C. D. 【变式2】已知区间,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【变式3】区间等于(    ) A. B. C. D. 题型七 集合与方程的综合问题 解题贴士:集合与方程综合问题的解题策略 (1)对于一些已知某个集合(此集合中涉及方程)中的元素个数,求参数的问题,常把集合的问题转化为方程的解的问题.如对于方程ax2+bx+c=0,当a=0,b≠0时,方程有一个实数根;当a≠0时,若Δ=0,则方程有两个相等的实数根;若Δ<0,则方程无解;若Δ>0,则方程有两个不等的实数根. (2)集合与方程的综合问题,一般要求对方程中最高次项的系数(含参数)的取值进行分类讨论,确定方程实数根的情况,进而求得结果.需特别注意判别式在一元二次方程的实数根个数的讨论中的作用. 【例7】如果集合只有一个元素,则实数的值是(   ) A.0或4 B.4 C.0或 D.0 【变式1】如果集合 中只有一个元素,则实数的所有可能值的和为(   ) A.5 B.4 C.3 D.1 【变式2】如果集合中只有一个元素,则实数的所有可能值的乘积为(  ) A.5 B.4 C.3 D.1 【变式3】若集合中只有一个元素,则(    ) A. B. C. D. 基础通关 1.(24-25高一上·广西河池·期中)下列给出的对象中,能组成集合的是(   ) A.与给定A,B等距离的点 B.比较小的数 C.的近似值 D.3班的高个子同学 2.设集合,若,则的取值为(    ) A.0 B.4 C.0或2 D.0或4 3.(25-26高一上·浙江杭州·期中)若集合,则(   ) A. B. C. D. 4.(2026·陕西咸阳·模拟预测)已知集合,则中元素的个数为(    ) A.4 B.5 C.6 D.7 5.(25-26高一上·江西赣州·期末)集合的元素个数是(    ) A.5个 B.4个 C.3个 D.无数个 6.(16-17高一·全国·课后作业)由大于﹣3且小于11的偶数所组成的集合是 A.{x|﹣3<x<11,x∈Q} B.{x|﹣3<x<11} C.{x|﹣3<x<11,x=2k,k∈N} D.{x|﹣3<x<11,x=2k,k∈Z} 7.(23-24高一上·贵州遵义·阶段检测)若集合,则(    ) A. B. C. D. 8.(21-22高一·全国·课前预习)由实数-a,a,|a|,所组成的集合最多含有的元素个数是(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 二、多选题 9.(25-26高一上·广东广州·期中)下列表示不正确的是(   ) A. B. C. D. 10.下列描述法表示集合正确的是(    ) A.奇数集: B.小于8的整数: C.大于2的实数: D.不等式的解集: 11.(25-26高一上·安徽·阶段检测)方程的解集可表示为(    ) A. B.或 C. D. 三、填空题 12.(25-26高一上·内蒙古呼和浩特·阶段检测)集合或用区间表示为___________ 13.用适当的方法表示下列集合: (1)由三个数字中的两个数字(没有重复数字)所组成的自然数的集合______; (2)______; (3)方程的解集______; (4)平面直角坐标系中第一、三象限的全体点的坐标构成的集合______. 14.(25-26高一上·浙江杭州·期中)若,,则B集合中所有元素之和为______. 15.(25-26高一上·上海·期中)已知集合. (1)若,求集合; (2)若中至多有一个元素,求实数的取值范围. 素养提升 16.已知为非零实数,代数式的值所组成的集合是M,则下列判断正确的是(    ) A. B. C. D. 17.若集合中恰有6个整数元素,则a的取值范围为(    ) A. B. C. D. 18.非空数集具有如下性质:①若,则;②若,则;由此可知:下列判断中,正确的是(    ) A. B.若,则 C. D.若,则 19.当时,若且,则称为的一个“孤立元素”,所有孤立元素组成的集合称为“孤星集”,则集合中“孤立元素”组成的“孤星集”为_________. 20.(25-26高一上·上海浦东新·期中)若集合具有以下两条性质,则称集合为一个“好集合”. (1)且; (2)若、,则,且当时,有.给出以下命题: ①集合是“好集合”; ②是“好集合”; ③是“好集合”; ④设集合是“好集合”,若、,则; ⑤设集合是“好集合”,若、,则; 其中真命题的序号是_____. 迁移创新 15.已知,. (1)判断3,5是否在集合A中,并说明理由; (2)判断是否在集合B中,并说明理由; (3)若,,判断是否属于集合B,并说明理由. 16.已知集合. (1)若,求集合; (2)若集合中各元素之和等于,求实数的值,并用列举法表示集合. 1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $ 第一章 集合与常用逻辑用语 1.1.1 集合及其表示方法 课标要点 1.通过实例,了解集合的含义,理解元素与集合的属于关系(数学抽象). 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(数学抽象、直观想象). 3.在具体情景中,了解空集的含义(数学抽象). 学习重难点 重点: 掌握集合元素确定性、互异性、无序性; 分清“∈”“∉”;熟记常用数集; 会用列举法、描述法表示集合; 辨析0,∅,区分点集与数集。 难点: 运用元素互异性求参数需回代检验; 易混淆描述法的数集与点集; 易误用属于与包含符号, 含参数集合易漏讨论情况。 知识点一 元素与集合的概念 1.集合与元素 2.集合相等 给定两个集合A和B,如果组成它们的元素完全 相同 ,就称这两个集合相等,记作A=B. 3.集合元素的特性 随学随练 1.下列各项对象中,能够构成一个确定集合的是(    ) A.班级里身材高挑的学生 B.数值很大的正数 C.的近似小数 D.平方等于的实数 【答案】D 【解析】因为构成集合的核心前提是元素具有确定性. 对A、B、C选项描述模糊,无统一判定标准,因而不能确定哪些对象是集合的元素, 即元素不确定,故A、B、C错误; 对D选项,平方等于的实数只有元素确定,可构成集合,因此D正确. 2.下列选项中能组成集合的是(  ) A.某电视台著名节目主持人 B.我市跑得快的汽车 C.我市在2025年9月1日前注册的中学生 D.数学必修第一册课本中所有的难题 【答案】C  【解析】∵组成集合的元素具有确定性,选项A、B、D中没有明确标准,不符合集合定义,选项C正确.故选C. 知识点二 元素与集合的关系 关系 语言描述 记法 读法 属于 a是集合 A的元素 a ∈ A a属于A 不属于 a不是集合 A的元素 a ∉ A a不属于A 随学随练 1.(2026·湖南长沙·模拟预测)已知元素,且,则的值为(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】C 【解析】由,可知a的可能取值为0,1,2,3; 再由,可排除取值0、1、3; 因此的取值只能为2. 2.(25-26高二下·河南许昌·期末)集合且的元素的个数为(    ) A.4 B.5 C.6 D.无穷多个 【答案】B 【解析】,共5个元素. 知识点三 空集、常用数集、集合的分类 1.空集 (1)定义: 不含任何元素 的集合; (2)符号: ∅ . 2.常用的数集及其记法 常用的数集 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 3.集合的分类 (1)集合 (2)空集是 有限 集.   提醒:N与N*的区别:N中的元素是从0开始的非负整数,N*中的元素是从1开始的正整数. 随学随练 1.下列关系正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】不是整数;0属于自然数;是有理数;是实数,综上只有C正确. 2.(25-26高一上·天津·期中)下列表述中正确的是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】是点集,是数集,故A错误; 是含有元素0的集合,空集是不含任何元素的集合,故B错误; 0是自然数,所以,故C正确;是有理数,故,故D错误.故选:C 知识点四 列举法 把集合中的元素 一一列举 出来(相邻元素之间用 逗号 分隔),并写在 大括号 内,以此来表示集合的方法称为列举法. 提醒:使用列举法表示集合的四个注意点:①元素间用“,”分隔开,其一般形式为{a1,a2,…,an};②元素不重复,满足元素的互异性;③元素无顺序,满足元素的无序性;④对于含有有限个元素且个数较少的集合,采取该方法较合适;若元素个数较多或有无限个且集合中的元素呈现一定的规律,在不会产生误解的情况下,也可以列举出几个元素作为代表,其他元素用省略号表示. 随学随练 1.集合的列举法表示为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】找条件为大于1且小于等于5的自然数,则符合条件的元素为,所以列举法表示为. 2.(25-26高一上·吉林·期末)方程的所有实数根组成的集合用列举法表示为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】解方程,得或,所以方程的所有实数根组成的集合用列举法表示为.故选:A. 方程组的解集为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】由,解得,方程组解集为点集,即为. 知识点五 描述法 这种表示集合的方法,称为 特征性质描述法 ,简称为描述法. 随学随练 (25-26高一上·湖南永州·期中)不小于2的所有整数构成的集合可表示为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】不小于2的所有整数构成的集合可表示为. (24-25高一上·青海西宁·阶段检测)不等式的解集是(    ) A. B. C. D.或 【答案】D 【解析】由,解得或,所以不等式的解集是或.故选:D. 知识点六 区间的概念及表示 1.区间定义及表示 设a,b是两个实数,而且a<b. 定义 名称 符号 数轴表示 {x|a≤x≤b} 闭区间 [a,b] {x|a<x<b} 开区间 (a,b) {x|a≤x<b} 半开半闭区间 [a,b) {x|a<x≤b} 半开半闭区间 (a,b] 2.无穷的概念及无穷区间的表示 定义 R {x|x≥a} {x|x>a} {x|x≤a} {x|x<a} 符号 (-∞,+∞) [a,+∞) (a,+∞) (-∞,a] (-∞,a) 随学随练 1.(25-26高一上·山东济南·期中)区间对应的不等式是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】根据区间表示括号的意义可知区间对应的不等式是,故选:A. 2.(24-25高一上·四川成都·期中)集合用区间可表示为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】集合用区间可表示为.故选:C 3.(23-24高一上·重庆·期中)不等式的解集为(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】因为,解得,所以不等式的解集为.故选D. 拓展 以实际问题为背景的集合问题 幼升小不仅是对孩子的考察,更是对家长的一次考验.每年,家有即将幼升小的家长们,最关心的就是自家的娃能否进入心心念念的学校,所在区的招生是更看中户口还是房子?入学顺位如何呢?某市东城区今年率先发布了幼升小入学政策: (1)本市户籍适龄儿童入学.凡年满6周岁(2019年8月31日以前出生)的具有东城区常住户口及东城区房屋产权证(监护人持有)的适龄儿童均须参加学龄人口信息采集,免试就近登记入学. (2)非东城区户籍无房家庭,长期在东城区工作、居住,符合在东城区同一地址承租并实际居住3年以上且在住房租赁监管平台登记备案、夫妻一方在东城区合法稳定就业3年以上等条件的本市非东城区户籍无房家庭适龄子女,需要在东城区接受义务教育的,参加信息采集,通过五证审核后,通过电脑派位在东城区内多校划片入学. 该市东城区2025年的入学顺位可以参考2024年公布的入学顺位说明: 第一顺序:“本片区户口+房屋产权所有人是儿童本人或其父或母”; 第二顺序:“房屋产权所有人是儿童本人或其父或母+本市户口”; 第三顺序:“本片区户口+‘四老’房屋产权”; 第四顺序:“本片区集体户口+房屋产权所有人是儿童本人或其父或母”; 第五顺序:“七类人+房屋产权所有人是儿童本人或其父或母”; 第六顺序:“本片区户口+军产房或部队证明及住房”; 第七顺序:“本片户口+‘(外)曾祖父’房屋产权”. 【问题探究】 1.若在东城区满足入学条件的儿童作为一个集合A,某儿童a具有该市户口(非本区),a是集合A的元素吗? 提示:a不一定是A中的元素,由于a不是东城区户口,还需满足房屋产权所有人为儿童本人或其父或母. 2.某儿童b的父母在东城区有房屋产权,则b是集合A中的元素吗? 提示:b不一定是A中的元素,因为b不一定具有本片区户口. 【迁移应用】  给定数集A,若对于任意a,b∈A,有a+b∈A,且a-b∈A,则称集合A为闭集合.判断集合A={-4,-2,0,2,4},B={x|x=3k,k∈Z}是不是闭集合,并给出证明. 解:因为4∈A,4+4=8∉A,所以A不是闭集合. 任取a,b∈B,设a=3m,b=3n,m,n∈Z, 则a+b=3m+3n=3(m+n),且m+n∈Z, 所以a+b∈B,同理,a-b∈B,故B为闭集合. 题型一 集合的相关概念 解题贴士:判断一组对象能否组成集合的标准 判断一组对象能否组成集合,关键看该组对象是否满足确定性,如果此组对象满足确定性,就可以组成集合,否则,不能组成集合.同时还要注意集合中元素的互异性、无序性. 【例1】下列各组对象中,不能构成集合的对象个数为(    ) (1)高二(3)班个子偏高的学生;(2)所有难度较大的数学题;(3)某市中考总分600分以上的考生;(4)五大淡水湖;(5)国内知名的高校;(6)小于4的正奇数. A.2 B.3 C.4 D.6 【答案】B 【解析】集合元素必须具备确定性.(1)(2)(5)描述模糊、无统一标准,无法构成集合; (3)(4)(6)对象确定,可构成集合,共3组不能构成集合. 【变式1】下列说法正确的是(    ) A.本校擅长打篮球的学生可构成集合 B.七大洲可以构成一个确定集合 C.数集含有7个元素 D.不大于3的正整数组成的集合为 【答案】B 【解析】A选项,“擅长”标准模糊,不满足确定性; B选项,七大洲对象确定,可构成集合; C选项,违背互异性,重复元素只算1个,仅有5个元素; D选项,不大于3的正整数不含0,正确集合为. 【变式2】下列各组对象中,能构成集合的是(    ) A.2026年高考数学全国I卷中的难题 B.重庆市某高级中学高一年级身高较高的学生 C.人教A版《数学》必修第一册课本中的所有习题 D.美丽的小鸟 【答案】C 【解析】对于A,“难题”是不确定的概念,所以“2026年高考数学全国I卷中的难题”不能构成集合,故A不符合; 对于B,“身高较高”不确定的概念,所以“重庆市某高级中学高一年级身高较高的学生”不能构成集合,故B不符合; 对于C,“人教A版《数学》必修第一册课本中的所有习题”能确定元素是否在给定的整体里面,所以这个整体能够构成集合,故C符合; 对于D,“美丽的”是不确定的概念,所以“美丽的小鸟”不能构成集合,故D不符合. 【变式3】下列各组对象能组成集合的是(    ) A.深圳中学高中园2025级羽毛球打得好的学生 B.深圳中学高中园2025级幽默的学生 C.深圳中学高中园2025级所有女生 D.深圳中学高中园2025级学生感兴趣的学科 【答案】C 【解析】对于ABD,羽毛球打得好,幽默的学生,学生感兴趣的学科, 都没有一个标准,对象不确定,故ABD错误; 对于C,2025级所有女生是确定的,可以组成集合,故C正确. 故选:C. 题型二 元素与集合的关系 解题贴士: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. 【例2】给出下列5个关系:①,②,③,④,⑤.其中正确命题的个数为( ) A.4 B.2 C.3 D.5 【答案】A 【解析】对于①,因为为无理数,有理数和无理数统称为实数,所以,所以①正确; 对于②,因为不是整数,所以,所以②错误; 对于③,因为不是正整数,所以,所以③正确; 对于④,因为,所以④正确; 对于⑤,因为是无理数,所以,所以⑤正确; 故选:A. 【变式1】已知集合,下列判断错误的是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由集合,得,所以. 【变式2】已知集合,且,则(   ) A. B.或 C. D. 【答案】C 【解析】因为集合,且, 当时,即,解得或, 若时,,,集合的元素出现重复,故舍去; 若时,,符合题意. 当时,,此时,集合的元素出现重复,故舍去. 综上所述,. 【变式3】已知集合,若则的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】当时,集合,不符合互异性舍去; 当时,解得(舍)或,此时集合,符合互异性, 因此,故C正确. 题型三 集合中元素的特性及应用 解题贴士:根据集合中元素的特性求解参数取值(范围)的3个步骤 【例3】若且集合中的元素均为整数, 则的值为(    ) A. B.0 C.2 D.3 【答案】C 【解析】若,,此时,集合元素不重合,符合条件. 若,,此时不是整数,不符合题意,综上,. 【变式1】已知,则(   ) A.0或1 B.或1 C.或0 D.1 【答案】B 【解析】因为,显然,即, 若,则,符合题意; 若,解得,则,符合题意; 综上所述:或1.故选:B. 【变式2】已知集合,若,则(   ) A. B. C.或 D.1或 【答案】B 【解析】若,则①,解得,此时,不满足集合互异性,舍去; ②,解得或(舍去), 当时,,满足题意,则.故选:B. 【变式3】已知集合,且,则(    ) A. B.或 C.3 D. 【答案】D 【解析】由题意, 是集合 的元素,则 或 ,解得 或 . 根据集合元素的互异性检验:当 时, 且 ,集合 中出现重复元素,故舍去;当 时,,,集合 ,符合题意. 综上,.故选:. 题型四 用列举法表示集合 解题贴士:用列举法表示集合的3个步骤 (1)求出集合的元素; (2)把元素一一列举出来,且相同元素只能列举一次; (3)用大括号括起来. 提醒:用列举法表示集合,要求元素不重复、不遗漏、不计顺序,且元素与元素间用“,”隔开. 【例4】集合可用列举法表示为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由可得或,又因为,所以该集合用列举法表示为.故选:B. 【变式1】用列举法表示集合是大于且小于3的整数,正确的是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】集合是大于且小于3的整数,故选:A. 【变式3】已知集合,则等于(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】因为,所以, 若,则,符合;若,则,符合; 若,则,符合;若,则,符合; 若,则,符合;若,则,不符合;所以,故选:B. 题型五 用描述法表示集合 解题贴士:选用列举法或描述法的原则 要根据集合元素所具有的属性选择适当的表示方法.列举法的特点是能清楚地展现集合的元素,通常用于表示元素较少的集合,当集合中元素较多或无限时,就不宜采用列举法;描述法的特点是形式简单、应用方便,通常用于表示元素具有明显共同特征的集合,当元素共同特征不易寻找或元素的限制条件较多时,就不宜采用描述法. 【例5】能被8整除的所有正整数组成的集合可表示为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】能被8整除的所有正整数组成的集合应为无限集,因此C,D排除, 利用描述法表示能被8整除的所有正整数组成的集合, 由于选项A中的集合包含0,因此不符合正整数的要求,故A排除, 而选项B,符合能被8整除的所有正整数组成的集合,因此B正确,故选:B. 【变式1】对集合用描述法来表示,其中正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】集合是不超过5的正整数的倒数形成的集合, 对于AB,集合AB中的有负数,AB不是; 对于C,集合中没有,C不是; 对于D,满足对集合的描述,D是.故选:D 【变式2】用性质描述法表示平面内第二象限的点构成的集合,正确的是(    ) A.且 B.且 C.且 D.且 【答案】D 【解析】表示平面内第二象限的点构成的集合为且. 故选:D. 【变式3】集合 “正偶数的全体”,用描述法表示,正确的为(  ) A.} B. C. D. 【答案】A 【解析】正偶数的全体为,故集合 “正偶数的全体”可描述为. 故选:A 题型六 区间及其表示 解题贴士:用区间表示数集的原则和方法 (1)用区间表示数集的原则:①数集是连续的;②左小右大;③区间的开闭不能弄错; (2)用区间表示数集的方法:区间符号里面的两个数字(或字母)之间用“,”隔开. 【例6】集合用区间表示为(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】根据集合的表示方法,集合用区间表示为.故选:D. 【变式1】不等式组的解集是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】因为,故,故选:B. 【变式2】已知区间,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】根据区间的定义,可知,得.故选:A 【变式3】区间等于(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】根据区间的定义可知,而.故选:C 题型七 集合与方程的综合问题 解题贴士:集合与方程综合问题的解题策略 (1)对于一些已知某个集合(此集合中涉及方程)中的元素个数,求参数的问题,常把集合的问题转化为方程的解的问题.如对于方程ax2+bx+c=0,当a=0,b≠0时,方程有一个实数根;当a≠0时,若Δ=0,则方程有两个相等的实数根;若Δ<0,则方程无解;若Δ>0,则方程有两个不等的实数根. (2)集合与方程的综合问题,一般要求对方程中最高次项的系数(含参数)的取值进行分类讨论,确定方程实数根的情况,进而求得结果.需特别注意判别式在一元二次方程的实数根个数的讨论中的作用. 【例7】如果集合只有一个元素,则实数的值是(   ) A.0或4 B.4 C.0或 D.0 【答案】C 【解析】集合, 表示关于的方程的解集, 当时,解得,则,符合题意; 当时,,解得, 此时,符合题意, 综上可得或. 【变式1】如果集合 中只有一个元素,则实数的所有可能值的和为(   ) A.5 B.4 C.3 D.1 【答案】B 【解析】当,即时,方程为有唯一解为,符合题意; 当,即时,由集合有且只有一个元素, 可得判别式,解得, 综上可知或,故实数的所有可能值的和为4.故选:B. 【变式2】如果集合中只有一个元素,则实数的所有可能值的乘积为(  ) A.5 B.4 C.3 D.1 【答案】C 【解析】当,即时,方程为有唯一解为,集合只有一个元素,则; 当,即时,由集合有且只有一个元素, 得,解得, 因此或,所以实数的所有可能值的乘积为3.故选:C 【变式3】若集合中只有一个元素,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】当时,方程只有一个解,集合只有一个元素,因此, 当时,由集合只有一个元素,得有相等的两个实根, ,解得,所以或.故选:C 基础通关 1.(24-25高一上·广西河池·期中)下列给出的对象中,能组成集合的是(   ) A.与给定A,B等距离的点 B.比较小的数 C.的近似值 D.3班的高个子同学 【答案】A 【解析】对于A,描述的对象“与给定A,B等距离的点”确定,是线段的垂直平分线,故A中的对象能构成集合; 对于B,描述的对象“比较小的数”中,“比较小”没有明确的界定标准,该对象不具有确定性,故B中的对象不能构成集合; 对于C,描述的对象“的近似值”中,“近似值”没有给出精确度,该对象不具有确定性,故C中的对象不能构成集合; 对于D,描述的对象“3班的高个子同学”中,“高个子”没有明确的界定标准,该对象不具有确定性,故D中的对象不能构成集合. 2.设集合,若,则的取值为(    ) A.0 B.4 C.0或2 D.0或4 【答案】D 【解析】解方程,因式分解得,解得或故. 由得或. 3.(25-26高一上·浙江杭州·期中)若集合,则(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题可知,,所以,故A正确;,故B错误; 因为集合中元素为,而非集合,故CD错误. 4.(2026·陕西咸阳·模拟预测)已知集合,则中元素的个数为(    ) A.4 B.5 C.6 D.7 【答案】C 【解析】因为,则,且,,可得, 当时,;当时,;当时,; 即,所以中元素的个数为6. 5.(25-26高一上·江西赣州·期末)集合的元素个数是(    ) A.5个 B.4个 C.3个 D.无数个 【答案】B 【解析】因为,所以是自然数且是6的正约数,而6的正约数有 当分别取时,对应的的值分别为,所以只能是. 故集合的元素个数是4.故选:B 6.(16-17高一·全国·课后作业)由大于﹣3且小于11的偶数所组成的集合是 A.{x|﹣3<x<11,x∈Q} B.{x|﹣3<x<11} C.{x|﹣3<x<11,x=2k,k∈N} D.{x|﹣3<x<11,x=2k,k∈Z} 【答案】D 【解析】因为所求的数为偶数,所以可设为x=2k,k∈z,又因为大于﹣3且小于11,所以﹣3<x<11. 即大于﹣3且小于11的偶数所组成的集合是{x|﹣3<x<11,x=2k,k∈Z}.故选D. 7.(23-24高一上·贵州遵义·阶段检测)若集合,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由已知, 令,解得, 又,则,化简得.故选:B. 8.(21-22高一·全国·课前预习)由实数-a,a,|a|,所组成的集合最多含有的元素个数是(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【解析】当a=0时,这四个数都是0,所组成的集合只有一个元素0.当a≠0时,=|a|=所以一定与a或-a中的一个一致.故组成的集合中有两个元素. 故选:B. 二、多选题 9.(25-26高一上·广东广州·期中)下列表示不正确的是(   ) A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】,故A错误;,故B正确;,故C正确;,故D错误. 故选:AD. 10.下列描述法表示集合正确的是(    ) A.奇数集: B.小于8的整数: C.大于2的实数: D.不等式的解集: 【答案】ACD 【解析】对A:可表示奇数集,故A正确; 对B:可表示小于8的非负整数,不含负整数,故B错误; 对C:可表示大于2的实数,故C正确; 对D:不等式的解集为,故D正确. 11.(25-26高一上·安徽·阶段检测)方程的解集可表示为(    ) A. B.或 C. D. 【答案】BC 【解析】由可得, 所以根据描述法、列举法可得方程的解集为或, 故选:BC 三、填空题 12.(25-26高一上·内蒙古呼和浩特·阶段检测)集合或用区间表示为___________ 【答案】 【解析】由或,则区间为. 13.用适当的方法表示下列集合: (1)由三个数字中的两个数字(没有重复数字)所组成的自然数的集合______; (2)______; (3)方程的解集______; (4)平面直角坐标系中第一、三象限的全体点的坐标构成的集合______. 【答案】 【解析】(1)由三个数字中的两个数字(没有重复数字)组成的自然数有,用列举法可表示为. (2)因为,所以,又因为,所以, 又因为,所以,所以原集合用列举法可表示为. (3)由,得所以, 所以方程的所有解组成的集合用描述法可表示为. (4)设平面直角坐标系中第一、三象限的点为,则, 所以平面直角坐标系中第一、三象限的全体点的坐标构成的集合可表示为. 14.(25-26高一上·浙江杭州·期中)若,,则B集合中所有元素之和为______. 【答案】13 【解析】当,当,故, 因此B集合中所有元素之和为. 15.(25-26高一上·上海·期中)已知集合. (1)若,求集合; (2)若中至多有一个元素,求实数的取值范围. 【解】(1)因为,所以,所以, 由,解得或, 所以; (2)当时,,,所以,满足条件; 当时,方程无解或仅有解,则只需,解得, 综上所述,的取值范围是. 素养提升 16.已知为非零实数,代数式的值所组成的集合是M,则下列判断正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】当时,, 则, 当只存在一个正数时,不妨设,则, 则, 当只存在一个负数时,不妨设,则, 则, 当时,, 则, 所以. ∴,A选项错误;,B选项错误;,C选项错误;,D选项正确. 17.若集合中恰有6个整数元素,则a的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】若集合中恰有6个整数元素, 则,解得, 此时,, 所以集合中最小整数元素为,最大整数元素可以为或或, 因为集合中恰有6个整数元素,所以只能为2,3,4,5,6,7, 即,解得,所以的取值范围为. 18.非空数集具有如下性质:①若,则;②若,则;由此可知:下列判断中,正确的是(    ) A. B.若,则 C. D.若,则 【答案】CD 【解析】对于选项A,假设,集合是非空集合,存在, 由性质①,,,, 由性质②,,,,若,则无意义,这与性质①矛盾,则假设不成立,故,故选项A错误; 对于选项B,由性质①,,,,, 而,故选项B错误; 对于选项C,集合是非空集合,存在,由性质①,,, 由性质②,,,,由性质①,,故选项C正确; 对于选项D,由性质①,,,由性质①,, ,, 由性质①,,,,故选项D正确. 19.当时,若且,则称为的一个“孤立元素”,所有孤立元素组成的集合称为“孤星集”,则集合中“孤立元素”组成的“孤星集”为_________. 【答案】 【解析】由“孤立元素”的定义知,对任意,要成为的孤立元素, 必须是集合中既没有,也没有. 因此只需逐一排查中的元素即可. 而0有1“相伴”,1,2则是前后的元素都有,3有2“相伴”,只有5是“孤立的”, 从而集合中“孤立元素”组成的“孤星集”为. 20.(25-26高一上·上海浦东新·期中)若集合具有以下两条性质,则称集合为一个“好集合”. (1)且; (2)若、,则,且当时,有.给出以下命题: ①集合是“好集合”; ②是“好集合”; ③是“好集合”; ④设集合是“好集合”,若、,则; ⑤设集合是“好集合”,若、,则; 其中真命题的序号是_____. 【答案】③④⑤ 【解析】对于①,由集合,若,可得, 所以集合不满足性质(2),所以集合不是个“好集合”,所以①是假命题; 对于②,取,此时,但,所以不是“好集合”,所以②是假命题; 对于③,对于实数集,其中且,且任意,则, 且当时,有,所以实数集是“好集合”,所以③是真命题; 对于④,集合是“好集合”,由,,根据“好集合”的定义, 可得, 因为,可得,所以④是真命题; 对于⑤,若集合是“好集合”,任取, 若中有和时,显然; 设均不含和,由“好集合”的定义知, 所以,所以, 由④可得,同理可得, 若或,显然; 若或,则, 所以,所以, 由,则,所以⑤是真命题. 迁移创新 15.已知,. (1)判断3,5是否在集合A中,并说明理由; (2)判断是否在集合B中,并说明理由; (3)若,,判断是否属于集合B,并说明理由. 【解】(1)∵,∴3在集合A中, 令,则,故5不在集合A中. (2),且,故在集合B中. (3)设,, 则, 所以属于集合. 16.已知集合. (1)若,求集合; (2)若集合中各元素之和等于,求实数的值,并用列举法表示集合. 【解】(1)当时,, 解得或或,故. (2)因为, 解该方程可得或或. 根据集合中元素的互异性知当方程有重根时, 重根只能算作集合的一个元素, 当时,可得,不符合题意; 当,即时,可得,符合题意; 当且时,,则, 解得,此时,符合题意. 综上,实数的值为或; 当时,;当时,. 1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $

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