内容正文:
1.1 集合的概念
1
探究点一 元素与集合的含义
探究点二 集合中元素的特性
探究点三 集合的表示
◆
◆
◆
课前预习
课中探究
课后习题
2
【学习目标】
1.了解集合的含义,理解元素与集合的属于关系.
2.能在自然语言和图形语言的基础上,用符号语言刻画集合.
3
知识点一 元素与集合的含义
1.元素的含义与表示:一般地,我们把研究对象统称为______,用小写拉
丁字母,,, 表示.
2.集合的含义与表示:把一些元素____________叫作集合
(简称为集),通常用大写拉丁字母,,, 表示.
3.集合元素的特性:______性、______性、无序性.
元素
组成的总体
确定
互异
课 前 预 习
4
4.集合相等:只要构成两个集合的______是一样的,我们就称这两个
集合是相等的.
元素
5.元素与集合的关系:如果是集合中的元素,就说______集合 ,
记作_______;如果____________________,就说不属于集合 ,记
作______.
属于
不是集合中的元素
课 前 预 习
5
6.常用数集及其记法:
常见的数集 符号表示
自然数集 ___
正整数集 ____或____
整数集 ___
有理数集 ___
实数集 ___
课 前 预 习
6
【诊断分析】
1.判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)中国著名的科学家可以组成一个集合.( )
×
[解析] 中国著名的科学家是不确定的,不能组成集合.
(2)参加2026年冬奥会的国家和地区代表团可以组成一个集合.( )
√
[解析] 参加2026年冬奥会的国家和地区代表团是确定的,可以组成一个集合.
课 前 预 习
7
1.判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(3)不超过 的实数可以组成一个集合.( )
√
[解析] 任给一个实数,可以明确地判断是不是“不超过 的实数”, 故不超过 的实数可以组成一个集合.
课 前 预 习
8
2.某中学高一年级共8个班,这8个班组成一个集合 .
(1)高一(2)班、高二(8)班是集合 中的元素吗?
解:因为集合 是由高一年级的8个班组成的,所以高一(2)班是集合中的元素,高二(8)班不是集合 中的元素.
(2)若,,则元素, 有什么关系?为什么?
解:,是高一年级的8个班中两个不同的班.
因为集合 中的元素具有互异性,所以与 是不同的班.
课 前 预 习
9
知识点二 集合的表示法
1.列举法:把集合的所有元素一一列举出来,并用_____________括起
来表示集合的方法叫作列举法(注意元素间要用“,”隔开,如 ,0,1,
).
花括号“”
2.描述法:设是一个集合,把集合中所有具有______特征的元素
所组成的集合表示为_____________,这种表示集合的方法称为描述法.
共同
课 前 预 习
10
【诊断分析】
1.方程 的实数根组成的集合中有多少个元素?并
用适当的方法表示这个集合.
解:解方程,可得或 ,故方程 的实数根组成的集合中有2个元素,分别是 ,2.
用列举法表示这个集合为, .
课 前 预 习
11
2.由抛物线 上的点组成的集合中有多少个元素?并用适当的方
法表示这个集合.
解:由抛物线 上的点组成的集合中有无限个元素,用描述法表示这个集合为, }.
课 前 预 习
12
探究点一 元素与集合的含义
例1 下列各项中,不可以组成集合的是( )
A.所有的正数
B.方程 的实数根
C.2025年第四季度见义勇为勇士榜上榜勇士
D.我校很喜欢足球的同学
[解析] 集合中的元素需满足确定性、互异性、无序性.
因为“我校很喜欢足球的同学”中的“很喜欢”没有明确的判定标准,是不确定的,所以不能组成集合,故选D.
√
课 中 探 究
13
变式 (多选题)下列各项中,不能组成集合的是( )
A.无限接近0的实数
B.周长为 的三角形
C.高一(1)班视力比较好的同学
D.参加中国共产党第二十届三中全会的全体代表
√
√
课 中 探 究
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[解析] 根据集合中元素的确定性可知,对于选项A,C中的“无限接近0的实数”“高一(1)班视力比较好的同学”均没有判定标准,不满足确定性,故A,C均不能组成集合;
对于选项B,周长为 的三角形具有确定性,只是数量有无限个,故B能组成集合;
对于选项D,“参加中国共产党第二十届三中全会的全体代表”有统一的判定标准,满足确定性,故D能组成集合.故选 .
课 中 探 究
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例2(1)用符号“ ”或“ ”填空:0___;___;2.4___; ___
;4___ .
[解析] 因为是自然数集,是有理数集,是整数集,所以 , ,,, .
课 中 探 究
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(2)已知集合 ,则( )
A. B. C. D.
[解析] 对于A选项,若,则 ,可得,所以 ,故A错误;
对于B选项, ,故B错误;
对于C选项, ,故C正确;
对于D选项, ,故D错误.故选C.
√
课 中 探 究
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变式(1)下列元素与集合的关系中,正确的是( )
A. B. C. D.
[解析] 表示自然数集,不是自然数,故A错误;
表示正整数集,0不是正整数,故B正确;
表示有理数集, 不是有理数,故C错误;
表示实数集, 是实数,故D错误.故选B.
√
课 中 探 究
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(2)(多选题)下列说法正确的是( )
A. 中最小的数是1
B.若,则
C.若,,,则 的最小值是3
D. 的实数解组成的集合中含有2个元素
[解析] 对于A,中最小的数是1,故A正确;对于B, ,且,故B错误;对于C,若,,,则 的最小值是,故C正确;
对于D, 的实数解组成的集合中含有一个元素2,故D错误.故选 .
√
√
课 中 探 究
19
(3)设集合满足:;②若,则.已知 ,
则 中必含有的元素是_ ____________.
,,,3
[解析] 由,得;由,得 ;
由,得;由,得.
所以 中必含有的元素是,, ,3.
课 中 探 究
20
[素养小结]
(1)判断元素能否组成集合,关键是集合中元素的确定性,即能否
找到一个明确的评判标准来衡量元素是否为集合中的元素,若标准
明确则可以组成集合,否则不可以.
(2)判断一个元素是否属于某一集合,就是判断这个元素是否满足
该集合元素的条件.若满足,就是“属于”关系;若不满足,就是“不属
于”关系.特别注意,符号“<m></m> ”与“<m></m> ”只表示元素与集合的关系.
课 中 探 究
21
探究点二 集合中元素的特性
例3(1)若以集合中的四个元素,,,(,,, 均为正数)为边长
构成一个四边形,则这个四边形可能是( )
A.梯形 B.平行四边形 C.菱形 D.矩形
[解析] 由题知,,, 四个元素互不相同,则它们组成的四边形的四条边长都不相等.故选A.
√
课 中 探 究
22
(2)已知集合中有三个元素0,,,且 ,则实数
___.
1
[解析] 若,则或.
当 时,,此时 ,不满足集合中元素的互异性;
当时,,此时,集合,, .因此,实数 .
课 中 探 究
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变式(1)已知集合中含有三个元素,,1,集合 中含有三个元
素,,,且与中的元素相同,则实数 的值为____.
[解析] 与中的元素相同,或 解得.
当时,不符合集合中元素的互异性, .
课 中 探 究
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(2)若集合中只含有一个元素,则 的值为
_ ________.
或
[解析] 由题意知 只有一个实数根.
①当时,即为,解得 ,此时集合即为,故 ;
②当时,由,得 ,此时集合 即为,故.
所以的值为 或 .
课 中 探 究
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[素养小结]
(1)对于求集合中字母参数的问题,常根据集合中元素的确定性得出
字母的所有可能取值,再利用集合中元素的互异性进行检验.
(2)在利用集合中元素的特性解题时常用分类讨论思想,注意分类的
标准要明确.
课 中 探 究
26
探究点三 集合的表示
角度1 列举法表示集合
例4 用列举法表示下列集合.
(1)中国的直辖市组成的集合;
解:中国的直辖市组成的集合为{北京市,天津市,上海市,重庆市}.
(2)15的正约数组成的集合;
解:15的正约数组成的集合为 .
课 中 探 究
27
例4 用列举法表示下列集合.
(3)满足且 的数组成的集合;
解:因为,,所以, ,0,1,2,3,所以所求集合为 ,,0,1,2, .
(4)直线与 的交点组成的集合.
解:由解得即两直线的交点为 ,故所求集合为 .
课 中 探 究
28
[素养小结]
用列举法表示集合应注意的三点:
(1)应先弄清集合中的元素是什么,是数还是点,还是其他元素;
(2)集合中的元素一定要写全,但不能重复;
(3)若集合中的元素是点,则应将有序实数对用小括号括起来表示
一个元素.
课 中 探 究
29
角度2 描述法表示集合
例5 用描述法表示下列集合.
(1)二次函数的函数值组成的集合 ;
解:函数值组成的集合就是 的取值组成的集合,所以, }.
(2)被3除余2的正整数组成的集合 ;
解:设被3除余2的正整数为,则, ,所以, }.
课 中 探 究
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例5 用描述法表示下列集合.
(3)正奇数组成的集合 .
解:正奇数可用式子, 表示,所以, .
课 中 探 究
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变式 用适当的方法表示下列集合.
(1)中国古代四大发明组成的集合;
解:中国古代四大发明组成的集合为{造纸术,印刷术,指南针,火药}.
(2)二次函数 的函数值组成的集合;
解:二次函数的函数值组成的集合为 , .
课 中 探 究
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变式 用适当的方法表示下列集合.
(3)方程 的所有实数解组成的集合;
解:由得或,所以方程 的所有实数解组成的集合为 .
(4)不等式 的解组成的集合.
解:由,得,所以不等式 的解组成的集合为 .
课 中 探 究
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[素养小结]
(1)用描述法表示集合,应先弄清集合的属性,是数集、点集还是
其他的类型.一般地,数集用一个字母代表其元素,而点集则用一个
有序实数对来代表其元素.
(2)若描述部分出现元素记号以外的字母时,则要对新字母说明其
含义或指出其取值范围.
课 中 探 究
34
课后习题
35
1.下列对象的全体可以组成集合的是( )
A.人口密度大的国家 B.所有美丽的城市
C.地球上的四大洋 D.优秀的高中生
[解析] 由题意,选项A,B,D都不满足集合元素的确定性,选项C中的元素是确定的,可以组成集合.故选C.
√
课 后 习 题
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2.下列表述中正确的是( )
A. B.
C. D.
[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,所以 ,故D错误.故选C.
√
课 后 习 题
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3.集合 的另一种表示方法是( )
A. B.
C. D.
[解析] 且, 的值可以为0,1,2,3,4,故集合用列举法表示为 .
√
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4.英文单词 的所有字母组成的集合中共有( )
A.6个元素 B.7个元素 C.8个元素 D.9个元素
[解析] 的所有字母组成的集合是由,,,,, 组成的,共有6个元素.故选A.
√
课 后 习 题
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5.集合,,,,且与 中元素相同,则实
数 ( )
A.3 B. C.3或 D.1
[解析] 集合,,,,与 中元素相同,,即,解得或 .故选C.
√
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6.(多选题)已知集合 中只有1个元
素,则 的取值可能为( )
A.0 B.2 C. D.4
[解析] 当时,,满足题意;当 时,由题意知,即,解得 或.故选 .
√
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7.集合 用列举法表示为____________.
,,4,
[解析] 当时,;当时,;当时, ;
当时,;当时,;当时, .
故,,4, .
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8.已知集合,集合,, ,则
中所含元素的个数为____.
10
[解析] 由题知集合,,,,,,, , , ,共含10个元素.
课 后 习 题
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9.(13分)用适当的方法表示下列集合.
(1)由小于8的所有自然数组成的集合;
解:用列举法可表示为 ,用描述法可表示为 .
(2)被7除余3的所有自然数组成的集合;
解:由题意,设被7除的商为 ,余数为3,则这个数可表示为, ,所以被7除余3的所有自然数组成的集合用描述法可表示为, }.
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9.(13分)用适当的方法表示下列集合.
(3)方程 的解集.
解:由,得解得
所以方程 的解集用描述法可表示为 .
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10.已知集合, ,,
, ,则( )
A.与相等 B.与相等 C.与相等 D.与 相等
[解析] 是单元素集,集合中的元素是 ,, ,中的元素是点,,与 相等.
故选D.
√
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11.(多选题)已知集合, ,则下列说
法正确的是( )
A.若,则 B.若,则 有两个子集
C.若中只有一个元素,则 D.不可能为
√
√
[解析] 对于A,若,则,解得 ,A正确;
对于B,若,则,解得,集合 有两个子集,B正确;
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对于C,若集合中只有一个元素,则当 时,,符合题意,当时,有 ,解得,故当中只有一个元素时, 或1,C错误;
对于D,若 ,则关于的方程 无实数解,所以解得,故当时, ,D错误.故选 .
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12.若集合是不等式的解集,且,则实数 的取值范围是
______.
[解析] ,,即 .
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13.含有三个实数的集合可表示为,也可以表示为,, ,
则 的值为____.
[解析] 由题意知,若,则 ,检验可知不满足集合中元素的互异性,所以,则,
此时,可得,集合为 , 0,,满足题意,故 .
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14.(15分)已知集合, }.
(1)若,求集合 ;
解:因为,所以,所以 .
由,解得或,所以, .
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14.(15分)已知集合, }.
(2)若中至多有一个元素,求实数 的取值范围.
解:当时,,解得,所以 ,符合题意;
当时,要使关于的方程 无解或仅有一个解,只需,解得.
综上所述, 的取值范围是或 .
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15.已知集合,,, ,
,,且, ,则( )
A. B. C. D.以上都不对
[解析] 因为,,所以,,, ,所以,其中,, ,故选B.
√
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16.已知,,集合 有3个
元素,则 的一个值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
[解析] 由题意得 有3个正因数,而在正整数中,恰有3个正因数的数是质数的平方,设为质数,则,此时正因数为1,, ,
,,,则或3, 的值为4或9.故选A.
√
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