1、第一章 集合与函数概念 1.1 集 合1.1.1 集合的含义与表示第 1 课时 集合的含义学习目标 1.通过实例,理解集合的有关概念,体会元素与集合的“属于”关系(重点)2.理解集合元素的三个特性(重点)3.了解常用数集及其专用符号(难点)1元素与集合的概念(1)元素:一般地,把所研究的对象统称为元素,常用小写拉丁字母 a,b,c,表示(2)集合:一些元素组成的总体,简称为集,常用大写拉丁字母 A,B,C,表示(3)集合相等:指构成两个集合的元素是一样的(4)集合中元素的特性:确定性、互异性和无序性温馨提示 集合中的元素可以是实数,可以是几何图形,也可以是坐标平面上的点等等2元素与集合的关系关
2、系定义记法读法属于a 是集合 A 的元素aAa 属于 A不属于 a 不是集合 A 的元素aAa 不属于 A3常用数集及其表示名称非负整数集(或自然数集)正整数集整数集有理数集实数集符号_NN*或NZQR温馨提示 注意正整数集与自然数集的细微区别,N*(或 N)比 N 少一个元素 0.1思考判断(正确的打“”,错误的打“”)(1)期末考试成绩出来了,我们班的数学成绩在 120分以上的同学组成一个集合()(2)数 1,0,5,12,32,64,14组成的集合有 7 个元素()(3)若集合 A 是由元素 1,2,3,4,5,6 所组成的集合,则1 和 0 都不是集合 A 中的元素()解析:(1)对,
3、“120 分以上”是明确的标准,所以“120分以上的同学”能组成集合(2)错,由集合元素的互异性知,该集合含有 5 个元素(3)对,集合中 A 只有元素 1,2,3,4,5,6,没有1 和 0.答案:(1)(2)(3)2考察下列每组对象,能构成一个集合的是()某校高一年级成绩优秀的学生;直角坐标系中横、纵坐标相等的点;不小于 3 的自然数;2016 年室内田径世锦赛金牌获得者A B C D解析:中“成绩优秀”没有明确的标准,所以不能构成一个集合;中的对象都满足确定性,所以能构成集合答案:B3.已知集合 A 中的三个元素 a,b,c 是ABC 的三边长,则ABC 一定不是()A锐角三角形B直角三
4、角形C钝角三角形D等腰三角形解析:由集合元素的互异性可知,a,b,c 两两不相等,故ABC 一定不是等腰三角形,故选 D.答案:D4方程 x24x40 的解集中含有_个元素解析:因为 x24x40,所以 x1x22.答案:15下列所给关系正确的是_(填序号)R;3Q;0N*;|4|N*.解析:R 显然是正确的;3是无理数,而 Q表示有理数集,所以 3Q,正确;N*表示不含 0 的自然数集,所以 0N*,错误;|4|4N*,错误所以是正确的 答案:类型 1 集合的概念(自主研析)典例 1 下列各组对象不能组成集合的是()A大于 6 的所有整数B高一(3)班的高个子同学C被 3 除余 2 的所有整
5、数D函数 y1x图象上所有的点解析:判断一组对象能否构成集合,关键是看是否满足集合元素的确定性在选项 A、C、D 中的元素符合集合的确定性,而选项 B 中,高个子同学没有标准,不符合集合元素的确定性,不能构成集合 答案:B归纳升华判断指定的对象能不能构成集合,关键是能否找到一个明确的标准,对于任何一个对象,都能确定它是不是给定集合的元素变式训练 有以下结论:充分接近 3的实数的全体构成一个集合;某花园十分鲜艳的花朵的全体构成一个集合;所有的直角三角形构成一个集合;二次函数 yx22 的图象上所有的点构成一个集合其中正确的个数为()A2 B3 C4 D1解析:和中元素不确定,不能构成集合;能构成
6、集合,故选 A.答案:A类型 2 元素与集合的关系典例(1)给出下列四个关系:5R,0.7Q,0N,|4|Z,其中正确的有()A4 个B3 个C2 个D1 个(2)设集合 M 是由不小于 2 3的数组成的集合,a11,则下列关系中正确的是()AaMBaMCaMDaM解析:(1)因为 5是实数,故 5R 正确;因为 0.7 是有理数,故 0.7Q 错误;0 是自然数,故 0N 错误;|4|4,而 4 是正整数,故|4|Z 正确(2)判断一个元素是否属于某个集合,关键是看这个元素是否具有这个集合中元素的特征,若具有就是,否则不是因为 112 3,所以 aM.答案:(1)C(2)B归纳升华1判断一个
7、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“”与“”只表示元素与集合的关系 2判断元素与集合关系主要有两种方法:(1)直接法(当集合中元素直接给出时);(2)推理法,对一些没有直接给出元素的集合,常用推理法判断元素是否具有集合中元素所具有的特征变式训练 由形如 x3k1,kZ 的数组成集合A,则下列表示正确的是()A1AB11AC3k2AD3k21A解析:A 中,当 k0 时,x1,所以1A;B 中,令113k1,得 k103 Z,所以11A;C 中,3k23(k1)1,因为 k1Z,所以 3k2A;D 中
8、,由于 3k21,k2Z,所以 3k21A,综上可知选 D.答案:D类型 3 集合中元素的特性及应用(互动探究)典例 3 已知集合 A 含有两个元素 a3 和 2a1,若3A,试求实数 a 的值.解:因为3A,所以3a3 或32a1.若3a3,即 a0.此时集合 A 含有两个元素3,1,符合题意 若32a1,则 a1,此时集合 A 含有两个元素4,3,符合题意,综上所述,满足题意的实数 a 的值为 0 或1.迁移探究 1(变换条件)若将典例 3 条件“3A”改为“aA”,其他条件不变,求 a 的值解:因为 aA,所以 aa3 或 a2a1,解得 a1.此时集合 A 含有两个元素2,1,符合题意
9、,故实数 a 的值为 1.迁移探究 2(变换条件)若将典例 3 条件中“3A”改为“3A”,其他条件不变,求实数 a 的范围解:由典例 3 可知3A 时,a0 或1,则3A 得 a0 且 a1.归纳升华1对于集合的元素中含有参数的问题,要根据集合中元素的确定性,解出参数的所有可能值或范围,再根据集合中元素的互异性对集合中的元素进行检验 2当集合中的元素含有字母时,要注意分类讨论思想的应用 1判断一组对象的全体能否构成集合,关键是看元素是否确定若元素不确定,则不能构成集合2集合中的元素是确定的,某一元素 aA 与 aA,两者必居其一这也是判断一组对象能否构成集合的依据3集合中元素的三种特性:确定性、互异性、无序性求集合中字母的取值时,一定要检验是否满足集合中元素的互异性