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  • 2021-06-16 发布

北师版高中数学必修一第1讲:集合的含义表示(学生版)

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1 集合的含义与表示 __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 1、 通过实例了解集合的含义,并掌握集合中元素的三个特性。 2、 掌握元素与集合的关系,并能用符号“∈”或“∉”来表示。 3、 掌握列举法和描述法,会选择不同的方法来表示集合,记住常用数集的符号。 一、集合与元素的概念: 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,简称集。集合中每一个对 象称为该集合的元素。如所有的三角形可以组成集合,每个三角形都是这个集合的元素;所有的直 角三角形也可以组成集合,每个直角三角形都是集合的元素;由 1,2,3,4 组成的集合{1,2,3, 4}。1,2,3,4 就是这个集合的元素 。类似“与 2 非常接近的全体实数”,“高个子”这样模糊的 说法就不能确定集合。 特别提醒:1、集合是一个“整体”。一些对象一旦组成了集合,那么这个集合就是这些对象的 全体,而非个别对象。2、集合具有两个方面的意义,即:凡是符合条件的对象都是它的元素;只要 是它的元素就必须符合条件。3、集合通常用大写的字母表示,如 A B C、 、 、……;元素通常用小写 的字母表示,如 a b c d、 、 、 ……。 二、集合中元素的特性: 1、确定性:设 A 是一个给定的集合,x 是某一具体的对象,则 x 或者是 A 的元素,或者不是 A 的元素,二者必居其一,不能模棱两可. 2、互异性: 对于一个给定的集合,它的任意两个元素是不能相同的。集合中相同的元素只能 算是一个。如方程 0122  xx 有两个重根 121 xx ,其解集只能记为 1 ,而不能记为 1,1 。 3、无序性:集合中的元素是不分顺序的.如 ,a b 和 ,b a 表示同一个集合. 特别提醒:集合和点的坐标是不同的概念,在平面直角坐标系中,点(l,0)和点(0,l)表 示不同的两个点,而集合{1,0}和{0,1}表示同一个集合。 三、元素与集合的关系: 一般地,如果 a 是集合 A 的元素,就说 a 属于 A ,记作 a A ;如果 a 不是集合的元素,就说 a 不属于 A ,记作 Aa  。 2 特别提醒:1、“属于”号与“不属于”号,使用时不可反过来写,“A -6”与“A 8”的 写法是错误的;2、根据集合中元素的确定性, a A 或 a A ,这两种情况必有一种成立;3、集 合和元素是两个不同的概念,它们之间是个体与整体的关系,并且这种关系是相对的。如:集合  1A  相对于集合       1 , 2 , 3B  而言,A 是 B 的一个元素;元素与集合之间不存在大小与相 等的关系,如 2 与 3 ,只能是  2 3 ,不能写成  2 3 。4、符号和是表示元素和集合之间 关系的,不能用来表示集合之间的关系,如: 1  1,2 的写法是错误的,而      1 1 , 2 的写 法是正确的。 四、集合的分类: 按照集合中元素的个数是有限还是无限,集合可分为:有限集和无限集。 (1)有限集:含有有限个元素的集合; (2)无限集:含有无限个元素的集合 (3)空集:特别地,不含任何元素的集合叫做空集,记作 .空集是个特殊的集合,空集归入 有限集。如: }01|{ 2  xRx 。 按照集合中元素的形式,性质及属性,集合可分为: (1)单元素集:只含一个元素的集合;如 0 ,  。 (2)数集:有一些数字组成的集合; (3)点集:由符合某一条件的点 ,x y ,组成的集合;   , 2 1x y y x  (4)解集:由方程或方程组,不等式或不等式组的解组成的解的集合,简称解集。如:方程 2 2 0x x   的解集是: 1,2 。 五、常用数集的关系及记法   0 ( )R                        正整数 自然数 整数 有理数集 实数集 负整数 分数:指有限小数和无限循环小数. 无理数:指无限不循环小数. NN (Z)(Q) 六:集合的表示方法 (1)列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合。如,由方程 012 x 的所有解组成的集合,可以表示为{-1,1} 特别提醒:1、元素间用分隔号“,”;2、元素不重复;3、不考虑元素顺序;4、适用于表示元 素较少的集合;对于含有较多元素的集合,如果构成该集合的元素有明显规律,可用列举法,但必 须把元素间的规律显示清楚后方能用省略号。如:从 51 到 100 的所有整数组成的集合:{51,52, 53,…,100};所有正奇数组成的集合:{1,3,5,7,…} (2)描述法:用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合,并把这个条件写在大括号内表示 集合的方法。①格式:   x A P x ;②含义:它表示集合由具有性质  P x 的所有元素构成的。 其中 x 为该集合中元素的代表形式,它表明了该集合中的元素是“谁”,是“什么样”;I 表明了 x 的 范 围 ;  P x 为 该 集 合 中 元 素 所 具 有 的 特 征 。 如 : 不 等 式 23 x 的 解 集 可 以 表 示 为 : }23|{  xRx 或 }23|{ xx 。 特别提醒:1、写清楚该集合中元素的代号;2、说明该集合中元素的特征;3、不能出现未被说 明的字母;4、多层描述时,应当准确使用“或”、“且”、“非”;5、所有描述的内容都要写在大括号 内;6、用于描述的语言要力求简明、确切。7、错误表示法: {实数集}或 {全体实数};正确的表 示方法为:  R  实数 (3)韦恩图法:用一条封闭的曲线的内部来表示一个集合的方法。如:集合 1 2 3 4,,, 可用韦恩 图表示为: 3 类型一 对集合概念的理解 例 1:判断下列各组对象能否组成一个集合: (1)9 以内的正偶数; (2)篮球打得好的人; (3)2012 年伦敦奥运会的所有参赛运动员; (4)高一(1)班所有高个子同学. 练习 1:有下列 4 组对象:(1)某校 2015 级新生;(2)小于 0 的自然数;(3)所有数学难题;(4)接近 1 的数.其中能构成集合的是________. 练习 2:(2014~2015 学年度四川德阳五中高一上学期月考)下列各组对象中,不能组成集合的是 ( ) A.所有的正数 B.所有的老人 C.不等于零的数 D.我国古代四大发明 类型二 集合中元素的特性 例 2:集合 A 是含有两个不同实数 a-3,2a-1 的集合,求实数 a 的取值范围. 练习 1:能够组成集合的是( ) A.与 2 非常接近的全体实数; B.很著名的科学家的全体; C.某教室内的全体桌子; D.与无理数 相差很小的数 练习 2:若一个集合中的三个元素 a,b,c 是△ABC 的三边长,则△ABC 一定不是( ) A.锐角三角形 B.等腰三角形 C.钝角三角形 D.直角三角形 类型三 元素与集合的关系 例 3:已知集合 A 由 a+2,(a+1)2,a2+3a+3 三个元素构成,且 1∈A,求实数 a 的值. 练习 1:(2014~2015 学年度西藏拉萨中学高一上学期月考)已知集合 A={x|ax2-3x+2=0,a∈R}, 若 A 中只有一个元素,则 a 的值是( ) A.0 B.9 8 C.0 或9 8 D.-9 8 练习 2:(2014~2015 学年度山西太原市高一上学期期中测试)已知集合 A={x|x(x-2)=0},那么 ( ) 4 A.0∈A B.2∉A C.-2∈A D.0∉A 类型四:集合的表示方法 例 4:用列举法表示下列集合 (1)  2A x Z x   ; (2)   , 4, ,M x y x y x N y N      练习 1:(2014~2015 学年度上海复旦大学附属中学高一上学期期中测试)用列举法表示集合 A= a| 6 5-a ∈N*,a∈Z =__________. 练习 2:用列举法表示下列集合 方程 2 2 0x   的所有实数根组成的集合为:__________________ 1.下列说法: ①地球周围的行星能确定一个集合; ②实数中不是有理数的所有数能确定一个集合; ③我们班视力较差的同学能确定一个集合. 其中正确的个数是( ) A.0 B.1 C.2 D.3 2. 集合 A={y|y=x2+1},集合 B={(x,y)|y=x2+1},(A、B 中 x∈R,y∈R).关于元素与集合关 系的判断都正确的是( ) A.2∈A,且 2∈B B.(1,2)∈A,且(1,2)∈B C.2∈A,且(3,10)∈B D.(3,10)∈A,且 2∈B 3. 集合{y|y=x,-1≤x≤1,x∈Z}用列举法表示是( ) A.{-1,0,1} B.{0,1} C.{-1,0} D.{-1,1} 4. 满足不等式1 1 2 19x   的合数组成的集合为 。 5.用另一种方法表示下列集合: (1) 1 1 3 2 5, , , ,3 2 5 3 7      。 5 (2) 3绝对值不大于 的整数  。 6. 集合 , 5x x x x x Z  且 可用列举法表示为 。 7. 满足不等式1 1 2 19x   的合数组成的集合为 。 _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 基础巩固 1. 若集合 A 含有两个元素 0,1,则( ) A.1∉A B.0∈A C.0∉A D.2∈A 2. 已知集合 A={1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x-y∈A},则 B 中所含元素的个数为( ) A.3 B.6 C.8 D.10 3. 已知集合 A 含有三个元素 1,0,x,若 x2∈A,则实数 x=________. 4. 集合 1 4 ,2 5 ,1 2 ,4 7 ,5 8 可用特征性质描述法表示为__________. 5.(2015 上海模拟)设 a,b∈R,集合{1,a+b,a}={0, ,b},则 b-a=( ) A.1 B.-1 C.2 D.-2 能力提升 6. 已知集合 A 中含有三个元素 m-1,3m,m2-1,若-1∈A,求实数 m 的值. 7. 已知集合 M 含有三个元素 1,2,x2,则 x 的值为______________. 8. 若集合 A={x∈Z|-2≤x≤2},B={y|y=x2+2 000,x∈A},则用列举法表示集合 B=____________. 9. 用描述法表示图中阴影部分(不含边界)的点构成的集合; 10. 已知集合 A={x∈R|ax2-3x+1=0,a∈R},若 A 中元素最多只有一个,求 a 的取值范围. 6