内容正文:
§1 集合
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1.1 集合的概念与表示
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◆ 课前预习
◆ 课中探究
探究点一 集合的概念
探究点二 元素与集合的关系
探究点三 集合中元素特性的简单应用
探究点四 集合的表示法
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【学习目标】
1.通过实例了解与集合有关的概念(元素、集合、有限集、无限集、空
集),初步掌握常用数集及集合的表示方法,发展数学抽象素养.
2.通过选用不同的方法表示一个集合,体会元素与集合之间的关系,感受
集合中元素的确定性、互异性、无序性.
3.在学习集合语言的过程中,增强学生通过性质辨别不同事物的能力,并
进行分类表达.
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知识点一 集合的概念及元素的特征
1.集合与元素的概念:一般地,我们把指定的某些对象的______称为集合,集
合中的每个对象叫作这个集合的______.
全体
元素
2.符号表示:集合通常用大写英文字母,,, 表示,元素通常用小写
英文字母,,, 表示.如果元素在集合中,就说元素属于集合 ,记
作______;如果元素不在集合中,就说元素不属于集合 ,记作______.
课 前 预 习
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3.常用的数集及其记法:
数集 自然数集 正整数集 整数集 有理数集 实数集 正实数集
记法 ___ ____或____ ___ ___ ___ ____
4.集合中元素的三个特性为________、________、无序性.
确定性
互异性
5.空集:我们把不含任何元素的集合叫作空集,记作 .
6.含有有限个元素的集合叫作有限集;含有无限个元素的集合叫作无限集.
课 前 预 习
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【诊断分析】
判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)中国著名的旅游景区构成一个集合.( )
×
[解析] 不满足集合元素的确定性,错误.
(2) .( )
×
[解析] ,错误.
课 前 预 习
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(3)若,,则 .( )
√
[解析] 集合中的元素满足互异性,正确.
(4),,和,, 表示同一个集合.( )
√
[解析] 集合中的元素满足无序性,正确.
课 前 预 习
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知识点二 集合的表示法
1.列举法:把集合中的元素一一列举出来写在___________内表示集合的方法,
一般可将集合表示为,,,.注意元素间要用“,”隔开,如 ,0,1,
花括号“{}”
2.描述法:通过描述元素满足的条件表示集合的方法.一般可将集合表示为及
的范围 满足的条件}.
课 前 预 习
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【诊断分析】
判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)方程的实数根组成的集合为, .( )
√
[解析] 方程的根是实数,所以此集合为数集,正确.
(2)函数的图象与坐标轴的交点组成的集合为 .( )
×
[解析] 函数图象与坐标轴的交点为点,所以此集合为点集,故组成的集合为
, .
课 前 预 习
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(3)集合与集合 表示同一个集合. ( )
√
[解析] 集合与集合 表示的是同一个集合,
虽然它们的代表元素符号不一样,一个用了,一个用了 ,但都表示数,
且数的范围相同.
课 前 预 习
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知识点三 区间及其表示
1.区间的概念,是两个实数,且
定义 符号 名称 数轴表示
______ 闭区间 ______________________________________________
______ 开区间 ______________________________________________
______ 半开半闭区间 _______________________________________________
______ 半开半闭区间 _______________________________________________
课 前 预 习
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2.其他区间的表示
定义 符号 数轴表示
________ ________________________________________________
________ _____________________________________________
________ ________________________________________________
________ _______________________________________________
特别地,实数集 可以表示为__________.
课 前 预 习
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【诊断分析】
判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)“ ”表示的是一个数.( )
×
[解析] “ ”是一个符号,不是一个数,以“ ”或“ ”为区间的一端时,这
一端必须用小括号.
(2)用区间可表示为 .( )
×
[解析] 用区间表示集合时,必须满足 .
(3)可表示为 .( )
×
[解析] 应表示为 .
课 前 预 习
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探究点一 集合的概念
例1(1) (多选题)下列对象中能组成集合的是( )
BCD
A.著名的科学家 B.中国的直辖市
C.所有的偶数 D.所有的直角三角形
[解析] 选项A中的对象没有一个明确的判定标准,
而选项B,C,D中的对象都有一个明确的判定标准,
所以选项B,C,D中的对象可以组成集合.故选 .
课 中 探 究
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(2)下列对象中能组成集合的是:①某省所有的好学校;②直角坐标系中横坐
标与纵坐标互为相反数的点; 的近似值;④小于5的自然数.( )
C
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
[解析] ①某省所有的好学校不具有确定性,不能组成集合;
②直角坐标系中横坐标与纵坐标互为相反数的点,可以组成集合;
的近似值不具有确定性,不能组成集合;
④小于5的自然数有0,1,2,3,4,能组成集合.
②④符合条件,故选C.
课 中 探 究
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[素养小结]
判断给定的对象能不能构成集合,关键在于能否找到一个明确的标准,使得对于
任何一个对象,都能按此标准确定它是不是给定集合的元素.
课 中 探 究
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探究点二 元素与集合的关系
例2(1) 下列表示正确的是( )
D
A. B. C. D.
[解析] 对于A,0既不是正数也不是负数, 表示正整数集,故A错误;
对于B,表示整数集,不是整数,故B错误;
对于C,表示有理数集, 是无理数,故C错误;
对于D,表示实数集, 是实数,故D正确.故选D.
课 中 探 究
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(2)(多选题)下列关系中正确的是( )
AD
A.} B.
C., D.
[解析] ,故A正确;
空集是不含任何元素的集合,则 ,故B错误;
假设,,则,可得 ,与矛盾,
故假设不成立,, ,故C错误;
中含有,故D正确.故选 .
课 中 探 究
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变式(1) (多选题)下列结论正确的是( )
ABD
A. B. C. D.
[解析] 因为 不属于正整数,所以选项C错误,易知其他选项都正确,故选
.
(2)已知集合是由形如(其中,)的数组成的,请判断
是否为集合 中的元素.
解:因为,且2,,所以,故为集合 中的元素.
课 中 探 究
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[素养小结]
判断一个对象是不是某集合中的元素,首先要明确已知集合中的元素具有怎样
的特征,即集合中的元素要符合哪些表达式或满足哪些条件,然后再判断此对
象是否也具有这种特征,从而确定该对象与已知集合的关系.
课 中 探 究
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探究点三 集合中元素特性的简单应用
例3(1) (多选题)设集合,,,若,则 的值
可能为( )
CD
A. B.0 C.1 D.3
[解析] 因为集合,,,,
所以 或.
若,则,此时,4, ,符合题意;
若,则,此时,2,,符合题意.
所以或 ,故选 .
课 中 探 究
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(2)已知集合,,,,且,,,均为正数,则以, ,
, 为边长构成的四边形可能是( )
D
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.梯形
[解析] 根据集合中元素的互异性可知,构成的四边形的四条边的长度互不相等,
其中平行四边形、矩形和菱形对边的长度均相等,不符合要求,
梯形的四条边的长度可能互不相等,故构成的四边形可能为梯形.故选D.
课 中 探 究
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变式 由实数,,,, 组成的集合最多有( )
B
A.3个元素 B.2个元素 C.4个元素 D.5个元素
[解析] 当时, ,组成的集合中只有1个元
素0;
当时,,, ,组成的集合中只有2个元素,
即和;
当时,,, ,组成的集合中只有2个元素,
即和.
所以由实数,,,, 组成的集合最多有2个元素.故选B.
课 中 探 究
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[素养小结]
集合中的元素应具有确定性、互异性和无序性,在解决与参数相关的问题时,
一定要确保参数的值满足集合中元素的互异性,否则应舍去.
课 中 探 究
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探究点四 集合的表示法
例4 用适当的方法表示下列集合,并指明是无限集、有限集还是空集.
(1)满足不等式 的解组成的集合;
解:由,得 ,则该不等式的解有无数个,
所以用描述法可以表示为 ,是无限集.
(2)由方程 的实数解组成的集合;
解:因为,所以方程 不存在实数解,即该集合为
空集.
课 中 探 究
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(3)由一次函数与 的图象的交点组成的集合;
解:由解得所以由一次函数与 的图
象的交点组成的集合为 ,是有限集.
(4)不大于10的正偶数组成的集合.
解:不大于10的正偶数有有限个,可用列举法表示为,4,6,8, ,是有限集.
课 中 探 究
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变式 用适当的方法表示下列集合.
(1)大于2且小于6的自然数组成的集合 ;
解:大于2且小于6的自然数有3,4,5,所以集合可以表示为,4, .
(2)方程 的所有解组成的集合;
解:方程的解为,,所以方程 的
所有解组成的集合可以表示为, .
(3)大于4且不大于5的实数组成的集合.
解:大于4且不大于5的实数组成的集合可以表示为 .
课 中 探 究
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[素养小结]
(1)用列举法表示集合应注意:
①弄清集合中的元素是什么,是数还是点,还是其他元素.
②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.
(2)利用描述法表示集合应注意:
①写清楚该集合的代表元素.
②在通常情况下,集合中竖线左侧元素的所属范围为实数集时可以省略不写.
课 中 探 究
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