第一课时集合的含义

发布 2023-11-10 08:20:06 阅读 3938

第一课时集合的含义与表示。

知识点。一、集合的概念。

几何中,圆是到定点的距离等于定长的点的集合。

提出问题]1)山东天成书业集团的所有员工;(2)平面内到定点o的距离等于定长d的所有的点;

3)不等式组的整数解; (4)方程x2-5x+6=0的实数根;

5)某中学所有较胖的同学.

问题1:上述实例中的研究对象各是什么?

提示:员工、点、整数解、实数根、较胖的同学.

问题2:你能确定上述实例的研究对象吗?

提示:(1)(2)(3)(4)的研究对象可以确定.

问题3:上述哪些实例的研究对象不能确定?为什么?

提示:(5)的研究对象不能确定,因为“较胖”这个标准不明确,故无法确定.

元素与集合的概念。

1.集合的概念:一般地,一定范围内某些确定的、不同的对象的全体构成一个集合(set)。集合常用大写的拉丁字母来表示,如集合a、集合b……

2.集合中的每一个对象称为该集合的元素(element),简称元。集合的元素常用小写的拉丁字母来表示。如a、b、c、p、q……

例题] (1)下列各组对象:①接近于0的数的全体;②比较小的正整数的全体;③平面上到点a的距离等于1的点的全体;④正三角形的全体;⑤的近似值的全体.其中能构成集合的组数是( )

a.2b.3

c.4 d.5

2)判断下列说法是否正确,并说明理由.

某个公司里所有的年轻人组成一个集合;

由1,,,组成的集合有五个元素;

由a,b,c组成的集合与由b,a,c组成的集合是同一个集合.

习题]下列说法正确的是( )

a.小明身高1.78 m,则他应该是高个子的总体这一集合中的一个元素。

b.所有大于0小于10的实数可以组成一个集合,该集合有9个元素。

c.平面上到定直线的距离等于定长的所有点的集合是一条直线(两条直线?)

d.任意改变一个集合中元素的顺序,所得集合仍和原来的集合相等。

类题通法]判断一组对象能否组成集合的标准及其关注点。

1)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.

2)关注点:利用集合的含义判断一组对象能否组成一个集合,应注意集合中元素的特性,即确定性、互异性和无序性.

知识点。二、元素的特性及集合相等。

提出问题]问题1:上述实例(3)组成的集合的元素是什么?

问题2:上述实例(4)组成的集合的元素是什么?

问题3:实例(3)与实例(4)组成的集合有什么关系?

提示:相等.

1.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相等.

2.集合元素的特性。

集合元素的特性:确定性、互异性、无序性.

对集合中元素特性的理解。

1)确定性:设a是一个给定的集合,x是某一个具体对象,则或者是a的元素,或者不是a的元素,两种情况必有一种且只有一种成立。

2)互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素。

3)无序性:一般不考虑元素之间的顺序,但在表示数列之类的特殊集合时,通常按照习惯的由小到大的数轴顺序书写。如1,2,3与3,2,1构成的集合是同一个集合.

关注元素的互异性。

根据集合中元素的确定性,可以解出字母的所有可能取值,但要时刻关注集合中元素的三个特性,尤其是互异性。解题后要注意进行检验.

例3] 已知集合a中含有两个元素a和a2,若1∈a,求实数a的值.

解] 若1∈a,则a=1或a2=1,即a=±1.

当a=1时,a=a2,集合a有一个元素,a≠1.

当a=-1时,集合a含有两个元素1,-1,符合互异性.

a=-1.习题] 设a表示由a2+2a-3,2,3构成的集合,b表示由2,|a+3|构成的集合,已知5∈a,且5b,求a的值.

典例] 若集合a中有三个元素,x,x+1,1,集合b中也有三个元素x,x+x2,x2,且a=b,则实数x的值为___

易错防范]1.上面例题易由方程组求得x=±1后,忽视对求出的值进行检验,从而得出错误的结论.

2.当集合中元素含字母并要求对其求值时,求出的值一定要加以检验,看是否符合集合元素的互异性.

典例]若集合a中含有三个元素a-3,2a-1,a2-4,且-3∈a,则实数a的值为___

答案:0或1

知识点。三、元素与集合的关系及常用数集的记法。

提出问题]某中学2023年高一年级20个班构成一集合.

问题1:高一(6)班、高一(16)班是这个集合的元素吗?

问题2:高二(3)班是这个集合中的元素吗?为什么?

1.元素与集合的关系。

1)如果a是集合a的元素,就说a属于集合a,记作a∈a.

2)如果a不是集合a中的元素,就说a不属于集合a,记作aa.

5.常用数集的记法:

1)非负整数集(自然数集):全体非负整数的集合记作n,

2)正整数集:非负整数集内排除0的集记作n*或n+

3)整数集:全体整数的集合记作z ,

4)有理数集:全体有理数的集合记作q ,

5)实数集:全体实数的集合记作r

注:(1)自然数集与非负整数集是相同的,也就是说,自然数集包括数0

(2)非负整数集内排除0的集记作n*或n+。

1.对∈和的理解。

1)符号“∈”刻画的是元素与集合之间的关系.对于一个元素a与一个集合a而言,只有“a∈a”与“aa”这两种结果.

2)∈和具有方向性,左边是元素,右边是集合,形如r∈0是错误的.

2.常用数集关系网。

实数集r例2] (1)设集合a只含有一个元素a,则下列各式正确的是( )

a.0∈a b.aa

c.a∈a d.a=a

2)下列所给关系正确的个数是( )

π∈r;②q;③0∈n*;④4|n*

a.1 b.2

c.3 d.4

设不等式3-2x<0的解集为m,下列正确的是( )

a.0∈m,2∈m b.0m,2∈m

c.0∈m,2m d.0m,2m

[随堂即时演练]

1.下列说法正确的是( )

a.某班中年龄较小的同学能够形成一个集合。

b.由1,2,3和,1,组成的集合不相等。

c.不超过20的非负数组成一个集合。

d.方程(x-1)(x+1)2=0的所有解构成的集合中有3个元素。

2.若以集合a的四个元素a、b、c、d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。

3.下列说法中。

集合n与集合n+是同一个集合 ②集合n中的元素都是集合z中的元素 ③集合q中的元素都是集合z中的元素 ④集合q中的元素都是集合r中的元素。

其中正确的有___

答案:②④4.设由2,4,6构成的集合为a,若实数a∈a时,6-a∈a,则a

5.已知集合a中含有两个元素x,y,集合b中含有两个元素0,x2,若a=b,求实数x,y的值.

一、选择题。

1.下列判断正确的个数为( )

1)所有的等腰三角形构成一个集合.(2)倒数等于它自身的实数构成一个集合.

3)质数的全体构成一个集合. (4)由2,3,4,3,6,2构成含有6个元素的集合.

a.1 b.2

c.3 d.4

2.若a∈r,但aq,则a可以是( )

a.3.14 b.-5

c. d.

3.下列各组中集合p与q,表示同一个集合的是( )

a.p是由元素1,,π构成的集合,q是由元素π,1,|-构成的集合。

b.p是由π构成的集合,q是由3.141 59构成的集合。

c.p是由2,3构成的集合,q是由有序数对(2,3)构成的集合。

d.p是满足不等式-1≤x≤1的自然数构成的集合,q是方程x2=1的解集。

4.下列四个说法中正确的个数是( )

集合n中的最小数为1;②若a∈n,则-an;

若a∈n,b∈n,则a+b的最小值为2;④所有小的正数组成一个集合;

π∈q;⑥0n;⑦-3∈z;⑧ r.

a.0 b.1

c.2 d.3

5.由实数-a,a,|a|,所组成的集合最多含有( )个元素.

a.1 b.2

c.3 d.4

二、填空题。

6.方程x2-2x-3=0的解集与集合a相等,若集合a中的元素是a,b,则a+b

7.已知集合a是由偶数组成的,集合b是由奇数组成的,若a∈a,b∈b,则a+b___a,ab___a.(填∈或).

8.若集合a是不等式x-a>0的解集,且2a,则实数a的取值范围是___

三、解答题。

9.设集合a中含有三个元素3,x,x2-2x.

1)求实数x应满足的条件;

2)若-2∈a,求实数x.

10.数集m满足条件:若a∈m,则∈m(a≠±1且a≠0).若3∈m,则在m中还有三个元素是什么?

解:∵3∈m,∴=2∈m,=-m,==m.

又∵=3∈m,在m中还有元素-2,-,

5. 平面直角坐标系内所有第二象限的点组成的集合是( )

a. c.

13.已知集合a={}

1)若a中只有一个元素,求a的值; (2)若a中至多有一个元素,求a的取值范围。

14.由实数构成的集合a满足条件:若aa, a1,则,证明:

1)若2a,则集合a必还有另外两个元素,并求出这两个元素;

2)非空集合a中至少有三个不同的元素。

5.已知集合m=,则集合m中元素个数是( )

a.6b.7c.8d.9

12.已知集合与是同一集合,求实数a、b的值。

13.(**题)下面三个集合:①,

1)它们是不是相同的集合?

2)试用文字语言叙述各集合的含义。

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