集合的含义与表示学案1
《集合的含义与表示》导学案
A.-2
B.3
C.6
【解析】若6∈A,则有x2-x=6,即x2-x-6=0,解得x=-2或x=3.
.. 导. 学 固思
3.已知集合 M m | m 2k , k Z
Q y | y 4k 1, k Z, 若
P x | x 2k 1, k Z x P, y Q,则 x y M .
的值.
【解析】因为 1∈A,所以 a-3+2a =0,解得 a=1,a=- .
2
2
3
当 a=1 时,A={x∈R|x -3x+2=0}={1,2},不满足 2∉A,舍去. 当 a=- 时,A={x∈R|- x -3x+ =0}={1,-3},符合题意.
2 2 2 3 3
2
2
9
综上,a=- .
2
3
.. 导. 学 固思
有两个相等的实数根或没有实数根,所以Δ =4+4a≤0,解得
a≤-1,所以实数a的取值范围是{a|a≤-1}. 综上,实数a的取值范围是{a|a=0或a≤-1}.
.. 导. 学 固思
【小结】将集合语言具体化为自然语言,使它们描述的语言形 象化、直观化,这是解决集合问题的常用技巧.将本题的问题
转化为关于x的方程ax2-2x-1=0的实数根的个数问题,这样就
根据已知条件求集合中的参数 已知集合A={x|ax2-2x-1=0,x∈R},若集合A中至多有一个 元素,求实数a的取值范围. 【方法指导】集合A中至多有一个元素,即对应方程至多只 有一根,这样通过讨论方程根的情况来求a的取值范围即可. 【解析】由于集合A中至多有一个元素,则一元二次方程ax22x-1=0有两个相等的实数根或没有实数根,所以Δ =4+4a≤0, 解得a≤-1,所以实数a的取值范围是{a|a≤-1}.
集合的含义与表示学案
§1.1.1 集合的含义与表示一、集合的含义1.元素与集合的概念(1)元素:一般地,我们把研究统称为元素.(2)集合:把一些元素组成的叫做集合(简称集).2.集合中元素的特性(1)集合中元素的三个特性:、、.注意:若两个集合的元素是一样的,则称两个集合是的.3.元素与集合的表示(1)元素的表示:通常用小写拉丁字母表示元素.(2)集合的表示:通常用大写拉丁字母表示集合.4.元素与集合的关系(1)属于:若a是集合A的元素,就说,记作.(2)不属于:若a不是集合A中的元素,就说,记作.5.常见数集及其表示符号二、集合的表示1.集合的分类2.列举法(1)将集合的元素出来,并置于内;(2)用这种方法表示集合,多个元素之间要用分隔.3.描述法(1)定义:用集合所含元素的表示集合的方法;(2)具体方法:在内先写上表示这个集合元素的及范围,再画一条,并在竖线后写出这个集合中元素所具有的,即元素所满足的.※题型讲练【例1】下列所给的对象能构成集合的是________.①所有的正三角形;②比较接近1的数的全体;③某校高一年级所有16岁以下的学生;④平面直角坐标系内到原点距离等于1的点的集合;⑤所有参加2018年俄罗斯世界杯的年轻足球运动员;⑥2的近似值的全体.【例2】给出下列6个关系:①22∈R,②3∈Q,③0∉N,④4∈N,⑤π∈Q,⑥|-2|∉Z.其中正确命题的个数为()A.4 B.3 C.2 D.1【例3】已知集合A是由0,m,m2-m三个元素组成的集合,且2∈A,求实数m的值.【例4】用列举法表示下列集合:(1)小于10的所有自然数组成的集合;(2)方程x2=x的所有实数根组成的集合;(3)由1~20以内的所有素数组成的集合。
【例5】试分别用列举法和描述法表示下列集合:(1)方程x2-2=0的所有实数根组成的集合;(2)由大于10小于20的所有整数组成的集合。
【例6】设集合A={x|a x2+x+1=0}.(1)若a=-2,求集合A;(2)若集合A恰有一个元素,求实数a的值.课后练习1.下列对象能构成集合的是()①NBA联盟中所有优秀的篮球运动员;②所有的钝角三角形;③2015年诺贝尔经济学奖得主;④大于等于0的整数;⑤我校所有聪明的学生.A .①②④B .②⑤C .③④⑤D .②③④ 2.已知集合A 由x<1的数构成,则有( ) A .3∈A B .1∈A C .0∈A D .-1∉A 3.下列命题正确的个数有( )①1∈N ;②2∈N*;③12∈Q ;④2+2∉R ;⑤42∉Z.A .1个B .2个C .3个D .4个4.用列举法表示大于2且小于5的自然数的集合为( ) A .{3,4} B .A ={2,3,4,5}C .{2<x<5}D .{x|2<x<5,x ∈N} 5.如果A ={x|x>-1},那么( )A .-2∈AB .{0}∈AC .-3∈AD .0∈A6.若集合{1,a}与集合{2,b}相等,则a +b =________.7.设集合A ={x| x 2-3x +a =0},若4∈A ,则集合A 用列举法表示为________. 8.若集合A ={-2,2,3,4},B ={y|y =x 2,x ∈A},用列举法表示集合B =________. 9.用适当的方法表示下列集合:(1)方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -3y =14,3x +2y =8的解集;(2)抛物线y =x 2上的所有点组成的集合;(3)不等式2x -7<3的正整数解集; (4)方程-x -2=0的解集.。
1.1集合的含义与表示(导学案)
§1 集合的含义与表示【使用说明】1.课前认真阅读并思考课本P3-5页的内容,然后根据自身能力完成学案所设计的问题,并在不明白的问题前用红笔做出标记。
2.限时完成,规范书写,课上小组合作探讨,答疑解惑,并对每个问题做出点评,反思。
【学习重点】元素与集合的关系,集合的表示方法【学习难点】集合中元素特性的应用及集合表示方法的应用【学习目标】1.了解集合的含义,理解元素集合的关系,元素的特性,掌握集合的表示方法。
2.通过用集合来表示具体问题,感受集合语言的意义和作用。
3.激情投入,高效学习,踊跃展示,大胆质疑,体验自主学习的快乐和成功的愉悦。
一、问题导学 1.集合的概念 (1)集合的定义:一般地,指定的 的全体称为集合。
集合常用 字母A,B,C …表示。
注:数的集合简称数集,常用数集的记法:自然数集 ,正整数集 ,整数集 ,有理数集 ,实数集 。
(2)集合的元素:集合中的 叫作这个集合的元素,元素常用 字母a,b,c …表示。
想一想:把你现在所在班的全体同学看作一个集合A ,A 中的元素是什么?(3)元素与集合的关系若a 在集合A 中,就说a 属于集合A ,记作 若a 不在集合A 中,就说a 不属于集合A ,记作 (4)集合中元素的特佂 , , 。
2.集合的表示方法(1)列举法:将集合中的元素 出来写在大括号内的方法,其一般形式是},,{321n x x x x(2)描述法:用确定的条件表示 这个集合的方法,其一般形式)}(|{x p A x ∈思考:集合}|{2x y x A ==,}|{2x y y B ==,}|),{(2x y y x C ==是相同的集合吗?3.集合的分类 有限集: 无限集: 空集:讨论:你能区别{}{}∅∅,,0,0 吗?二、导学自测1.用符号∉∈或填空:0 N,-2 Z ,π R 。
2.(1)用列举法表示不大于15的素数集合: 。
(2)用描述法表示正偶数集合: 。
第1讲集合的含义与表示【学案】
第1讲 集合的含义与表示【学习目标】(1) 了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系;(2) 初步掌握表示集合的主要方法——列举法、描述法。
【学习重点】(1) 了解集合的含义、集合的本质属性;(2) 恰当表示一个集合。
【学习准备】(1)预习课本第2页~第3页“列举法”前。
(2)哪些对象能组成一个集合?①小于6的全体非负偶数; ②整数12的正因数;③抛物线 2=y x 图象上所有的点; ④所有的直角三角形;⑤高一年级的全体同学; ⑥我们班的师哥靓妹。
(3)填空:① 3___Z ;② 0___N ;③ 0(1)-___ N +;④ 1___Q ;⑤ 34___R 。
【学习过程】一、集合的含义(1)概念:一般地,我们把研究对象统称为______,通常用____写字母表示;把一些元素组成的总体叫做______(简称为____),通常用____写字母表示。
(2)元素与集合的关系:如果a 是集合A 的元素,就说a ______集合A ,记作a ___A ;如果a 不是集合A 的元素,就说a ________集合A ,记作a ___A 。
(3)常用数集:__________________组成的集合称为非负整数集(或自然数集),记作____; __________________组成的集合称为正整数集,记作________;__________________组成的集合称为整数集,记作____;__________________组成的集合称为有理数集,记作____;__________________组成的集合称为实数集,记作____。
二、集合的本质属性问题判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由:(1)大于3小于11的偶数;(2)我国的小河流。
(一)__________。
对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的。
也就是说,任何一个元素要么在这个集合里,要么不在,二者必居其一。
问题我们知道,方程2210-+=有两个相等的根,它们可以组成一个集x x合。
集合的含义与表示教案
§1.1.1集合的含义与表示教案一. 教学目标:(1)通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系; (2)知道常用数集及其专用记号;(3)了解集合中元素的确定性.互异性.无序性; (4)会用集合语言表示有关数学对象; (5)培养学生抽象概括的能力. 二. 教学重点.难点重点:集合的含义与表示方法. 难点:表示法的恰当选择.(1)集合 :一般地, 称为集合(简称为集). 叫作这个集合的元素. (2)集合中的元素的有哪些特征? (1)确定性:(2)互异性:,(3)无序性: 下列各组对象能确定一个集合吗?1.所有很大的实数2.好心的人 3 . 1,2,2,3,4,5.(3)元素与集合的关系:a 是集合A 的元素就说 ,记作 ,如果a 不是集合A 的元素就说 ,记作a A ∉(注意:元素和集合的关系只能是属于或者不属于)常见数集及记法:自然数集记作 ,Q 表示 集,整数集记作 ,正整数集记作 ,R 表示 . 1.用符合“∈”或“∉”填空:课本P5练习题1(4)集合的表示:集合通常用 字母表示,如A,B,C 等.元素通常用小写字母表示,如a,b,c 等.列举法:把 表示集合的方法,如方程方程2560x x -+=的解集可表示为 .正奇数组成的集合可表示为 .描述法:用 表示集合的方法.如不等式30x ->的所有解组成的集合可表示为:注意:你在表示集合时怎样去选择合适的方法?(4)集合的分类: 叫有限集, 叫无限集. 叫空集,空集记作 . 2.用适当的方法表示下列集合:大于-3小于2的整数组成的集合: ;方程x 2-2=0的解组成的集合: ;小于3的有理数组成的集合: ; 所有偶数组成的集合: . 区别∅,{∅},0,{0}的差异. 四. 练一练:(5分钟)2.设a,b 是非零实数,那么b baa+可能取的值组成集合的元素是 .3.由实数x,-x,|x |,332,x x -所组成的集合,最多含( )个元素4.下列结论不正确的是( ) A.O ∈N B. 2∉Q C.O ∉Q D.-1∈Z 5.下列结论中,不正确的是( ) A.若a ∈N ,则-a ∉N B.若a ∈Z ,则a 2∈ZC.若a ∈Q ,则|a |∈QD.若a ∈R +,则Ra ∈+5、下列关系中正确的是( )A 、{}),(100∈ B 、{}),(101∈ C 、{}100,∈ D 、{}101,∉6、在数集{}x x x -2,2中,实数x 的取值范围是7、已知集合{}R x x ax x A ∈=--=,0122,若集合A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围。
2020学年高中数学第1章集合1.1集合的含义及其表示学案苏教版必修1
1.1 集合的含义及其表示1.结合实例,了解集合的含义,元素与集合的关系.2.理解集合元素的特征.3.掌握集合的表示方法.1.集合(1)定义: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.(2)记法:通常用大写拉丁字母表示.(3)常用数集及表示符号数集自然数集正整数集整数集有理数集实数集记法N N*或N+Z Q R(1)定义:集合中的每一个对象称为该集合的元素,简称元.(2)记法:通常用小写拉丁字母表示.(3)特性:确定性、互异性、无序性.3.元素与集合的关系关系定义记法读法属于a是集合A的元素a∈A a属于A不属于a不是集合A的元素a∉A或a A a不属于A4.表示方法定义一般形式列举法将集合的元素一一列举出来,并置于花括号“{}”内{a1,a2,…,a n,…}描述法将集合的所有元素都具有的性质(满足的条件)表示出来{x|p(x)}Venn图法用一个封闭曲线围成的平面区域的内部表示一个集合如果两个集合所含的元素完全相同(即A中的元素都是B的元素,B中的元素也都是A的元素),则称这两个集合相等.6.集合的分类有限集含有有限个元素的集合无限集含有无限个元素的集合空集不含任何元素的集合,记作∅1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)由1,1,2,3组成的集合可用列举法表示为{1,1,2,3}.( )(2)集合{(1,2)}中的元素是1和2.( )(3)集合A={x|x-1=0}与集合B={1}表示同一个集合.( )答案:(1)×(2)×(3)√2.不等式x-3<2且x∈N*的解集用列举法可表示为( )A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}答案:B3.方程x2-1=0的解与方程x+1=0的解组成的集合中共有________个元素.答案:24.当{a,0,-1}={4,b,0}时,a=________,b=________.答案:4 -1集合的概念[学生用书P2]判断下列各组对象能否组成一个集合.(1)新华中学高一年级全体学生;(2)我国的大河流;(3)不大于3的所有自然数;(4)在平面直角坐标系中,到原点距离等于1的点.【解】(1)能,所指的对象是确定的;(2)不能,“大”无明确标准;(3)能,不大于3的所有自然数有0、1、2、3,其对象是确定的;(4)能,在平面直角坐标系中任给一点,可明确地判断是不是到原点的距离等于1,故能组成一个集合.判断一组对象组成集合的依据判断一组对象能否构成一个集合,其关键是看该组对象是否满足确定性.如果该组对象满足确定性,就可能组成集合;否则,就不能组成集合.1.判断下列各组对象能否构成一个集合:(1)著名的数学家;(2)不超过20的非负数;(3)方程x2-9=0在实数范围内的解;(4)直角坐标平面内第一象限的一些点.解:(1)“著名的数学家”无明确的标准,对于某个人是否“著名”无法客观地判断,因此“著名的数学家”不能构成一个集合.(2)任给一个实数x ,可以明确地判断它是不是“不超过20的非负数”,即“0≤x ≤20”与“x >20或x <0”两者必居其一,且仅居其一,故“不超过20的非负数”能构成集合.(3)类似于(2),也能构成集合.(4)“一些点”无明确的标准,对于某个点是否在“一些点”中无法确定,因此“直角坐标平面内第一象限的一些点”不能构成集合.元素与集合的关系[学生用书P2](1)下列关系中,正确的有( ) ①12∈R ;②2∉Q ;③|-3|∈N ;④|-3|∈Q . A .1个 B .2个 C .3个D .4个(2)满足“a ∈A 且4-a ∈A ,a ∈N 且4-a ∈N ”,有且只有2个元素的集合A 的个数是( ) A .0 B .1 C .2D .3【解析】 (1)12是实数,2是无理数,|-3|=3是非负整数,|-3|=3是无理数.因此,①②③正确,④错误.(2)因为a ∈A 且4-a ∈A ,a ∈N 且4-a ∈N , 所以若a =0,则4-a =4, 此时A 满足要求; 若a =1,则4-a =3, 此时A 满足要求; 若a =2,则4-a =2,此时A 只含有1个元素,不满足要求. 故有且只有2个元素的集合A 有2个,故选C. 【答案】 (1)C (2)C判断一个元素是否属于某一个集合,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.(1)已知集合A 中元素满足2x +a >0,a ∈R ,若1∉A ,2∈A ,则( )A .a >-4B .a ≤-2C .-4<a <-2D .-4<a ≤-2(2)用适当的符号填空:已知集合A 中的元素x 是被3除余2的整数,则有 17________A ;-5________A . 解析:(1)因为1∉A ,2∈A ,所以⎩⎪⎨⎪⎧2×1+a ≤0,2×2+a >0,即-4<a ≤-2.(2)由题意可设x =3k +2,k ∈Z ,令3k +2=17,则k =5∈Z .所以17∈A .令3k +2=-5, 则k =-73∉Z .所以-5∉A .答案:(1)D (2)∈ ∉集合中元素的特性[学生用书P3]已知集合A 含有两个元素a 和a 2,若1∈A ,则实数a 的值为________. 【解析】 若1∈A ,则a =1或a 2=1,即a =±1. 当a =1时,集合A 有重复元素, 所以a ≠1;当a =-1时,集合A 含有两个元素1,-1,符合元素的互异性,所以a =-1. 【答案】 -1若去掉本例中的条件“1∈A ”,则实数a 的取值范围是什么? 解:因为集合A 中含有两个元素a 和a 2,所以a ≠a 2, 即a ≠0且a ≠1.由集合中元素的特性求解字母取值(范围)的步骤3.(1)若集合M 中的三个元素是△ABC 的三边长,则△ABC 一定不是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形(2)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 +x 2,x 2,且A =B ,求实数x 的值.解:(1)选D.由集合中元素的互异性可知,集合中的任何两个元素都不相同,故选D.(2)因为A =B ,所以⎩⎪⎨⎪⎧x +1=x 2,1=x 2+x 或⎩⎪⎨⎪⎧x +1=x 2+x ,1=x 2. 解得x =±1.经检验,x =1不满足集合元素的互异性,而x =-1满足,所以x =-1.集合中元素的表示[学生用书P3]用适当的方法表示下列集合:(1)由所有小于13的既是奇数又是质数的自然数组成的集合; (2)方程x 2-2x +1=0的实数根组成的集合; (3)平面直角坐标系内所有第二象限的点组成的集合; (4)二次函数y =x 2+2x -10的图象上所有的点组成的集合; (5)二次函数y =x 2+2x -10的图象上所有点的纵坐标组成的集合.【解】 (1)小于13的既是奇数又是质数的自然数有4个,分别为3,5,7,11.故可用列举法表示为{3,5,7,11}.(2)方程x 2-2x +1=0的实数根为1,因此可用列举法表示为{1},也可用描述法表示为{x ∈R |x 2-2x +1=0}.(3)集合的代表元素是点,可用描述法表示为{(x ,y )|x <0且y >0}.(4)二次函数y =x 2+2x -10的图象上所有的点组成的集合中,代表元素为有序实数对(x ,y ),其中x ,y 满足y =x 2+2x -10,由于点有无数个,则用描述法表示为{(x ,y )|y =x 2+2x -10}.(5)二次函数y =x 2+2x -10的图象上所有点的纵坐标组成的集合中,代表元素为y ,是实数,故可用描述法表示为{y |y =x 2+2x -10}.用描述法表示集合时,要认清代表元素的含义,弄清集合的属性,区分是数集、点集还是其他类型的集合.4.设集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈N ⎪⎪⎪62+x ∈N .(1)试判断元素1,2与集合B 的关系; (2)用列举法表示集合B . 解:(1)当x =1时,62+1=2∈N . 当x =2时,62+2=32∉N .所以1∈B ,2∉B .(2)因为62+x ∈N ,x ∈N ,所以2+x 只能取2,3,6.所以x 只能取0,1,4.所以B ={0,1,4}.1.集合含义中的“研究对象”的理解集合含义中的“研究对象”指的是集合的元素,研究集合问题的核心即研究集合中的元素,因此在解决集合问题时,首先要明确集合中的元素是什么.集合中的元素可以是点,也可以是一些人或一些物.2.集合中元素的三个特性(1)确定性:是指作为一个集合的元素必须是明确的,不能确定的对象不能构成集合.也就是说,给定一个集合,任何一个对象是不是这个集合的元素是确定的.(2)互异性:对于给定集合,其中的元素一定是不同的,相同的对象归入同一个集合时只能算作集合的一个元素.(3)无序性:对于给定的集合,其中的元素是不考虑顺序的.如1,2,3与3,2,1构成的集合是同一个集合.3.对符号“∈”与“∉”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“a∉A”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.4.列举法表示集合时应注意的四点(1)集合中的元素可以是任何对象,如数、点、式子或其他的类型等.(2)元素之间没有顺序,但不能重复,也不能遗漏.(3)“{ }”本身带有“所有的…”或“…的全体(全部)”的意思,因此在花括号内表示内容时,应把“所有”“全体”或“全部”等词语删去.(4)用列举法表示有特殊规律的无限集时,必须把元素间的规律表示清楚后才能用省略号.5.描述法表示集合时应注意的三点(1)写清集合中的代表元素,可以是数、点、式子或其他类型.(2)说明该集合中元素具有的性质,如满足方程(组)、不等式(组)、函数或几何图形等.(3)多层描述时,应当准确使用“且”和“或”,所有描述的内容都要写在集合内.下列各组中M,P表示同一集合的序号是________.①M={3,-1},P={(3,-1)};②M={(3,1)},P={(1,3)};③M={y|y=x2-1,x∈R},P={x|x=t2-1,t∈R};④M={y|y=x-1,x∈R},P={(x,y)|y=x-1,x∈R}.[解析] ①中,M是由3,-1两个元素构成的集合,而集合P是由点(3,-1)构成的集合;②中,(3,1)与(1,3)表示不同的点,故M≠P;④中,M是一次函数y=x-1,x∈R的所有因变量组成的集合,而集合P是一次函数y=x-1,x∈R图象上所有点组成的集合.[答案] ③(1)本题易误选①或②,其原因是未理解清楚集合中元素代表什么,只注意形式基本相同,从而导致错误.(2)解答此类问题,要明确集合中的代表元素是数,还是有序实数对(点),还是集合,或是其他形式.1.下列各组对象能构成集合的是( )A.平面直角坐标系内x轴上方的y轴附近的点B.大于-5且小于5的有理数C.新华书店中有意义的小说D.π(π=3.141…)的近似值的全体解析:选B.A、C、D中的对象不具有确定性,故不能构成集合;而B具有确定的标准,即“大于-5且小于5的有理数”.故能构成集合.2.由大于-3且小于11的偶数所组成的集合是( )A.{x|-3<x<11,x∈Z}B.{x|-3<x<11}C.{x|-3<x<11,x=2k}D.{x|-3<x<11,x=2k,k∈Z}解析:选 D.偶数集为{x|x=2k,k∈Z},则大于-3且小于11的偶数所组成的集合为{x|-3<x<11,x=2k,k∈Z}.3.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素构成的集合,且2∈A,则实数m=________.解析:由题意知m=2或m2-3m+2=2,解得m=2或m=0或m=3,经验证,当m=0或m=2时,不满足集合中元素的互异性,当m=3时,满足题意,故m=3.答案:34.已知集合{x|x2-2x+a=0}=∅,则实数a的取值范围是________.解析:Δ=4-4a<0得a>1.答案:a>1[学生用书P77(单独成册)])[A 基础达标]1.下列各组对象中能构成集合的是( )A.2019年中央电视台春节联欢晚会中好看的节目B .某学校高一年级高个子的学生 C.2的近似值D .2018年全国经济百强县解析:选D.由于集合中的元素是确定的,所以D 中对象可构成集合.2.给出下列关系:(1)13∈R ;(2)5∈Q ;(3)-3∉Z ;(4)-3∉N ,其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B.13是实数,(1)正确;5是无理数,(2)错误;-3是整数,(3)错误;-3是无理数,(4)正确.故选B.3.若a ,b ,c ,d 为集合A 的四个元素,则以a ,b ,c ,d 为边长构成的四边形可能是( ) A .矩形 B .平行四边形 C .菱形D .梯形解析:选D.因为a ,b ,c ,d 为集合A 中的四个元素,故a ,b ,c ,d 均不相同,故选D. 4.设集合A ={1,2,3},B ={4,5},M ={x |x =a +b ,a ∈A ,b ∈B },则M 中元素的个数为( ) A .3 B .4 C .5D .6解析:选B.因为集合A ={1,2,3},B ={4,5},M ={x |x =a +b ,a ∈A ,b ∈B }, 所以M 中的元素有:5,6,7,8,共4个.故选B.5.已知M ={(x ,y )|2x +3y =10,x ,y ∈N },N ={(x ,y )|4x -3y =1,x ,y ∈R },则( ) A .M 是有限集,N 是有限集 B .M 是有限集,N 是无限集 C .M 是无限集,N 是无限集 D .M 是无限集,N 是有限集解析:选B.因为M ={(x ,y )|2x +3y =10,x ,y ∈N }={(2,2),(5,0)}, 所以M 为有限集.N ={(x ,y )|4x -3y =1,x ,y ∈R }中有无限多个点满足4x -3y =1,故N 为无限集.6.若集合{1,a ,b }与{-1,-b ,1}是同一个集合,则a 与b 分别为________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-b 或⎩⎪⎨⎪⎧a =-b ,b =-1. 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1.当a =1,b =-1时,集合中有重复元素应舍去.故a =-1,b =0. 答案:-1,07.下列说法中①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________.解析:因为集合N *表示正整数集,N 表示自然数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集,所以①③中的说法不正确,②④中的说法正确.答案:②④8.若a ,b ∈R ,且a ≠0,b ≠0,则|a |a +|b |b的可能取值所组成的集合中元素的个数为________.解析:当a >0且b >0时,|a |a +|b |b=2;当a ·b <0时,|a |a +|b |b=0;当a <0且b <0时,|a |a +|b |b=-2.所以集合中的元素为2,0,-2.即元素的个数为3. 答案:39.判断下列对象能否构成一个集合.如果能,请采用适当的方法表示该集合;如果不能,请说明理由.(1)小于5的整数;(2)高一年级体重超过75 kg 的同学; (3)方程x +y =3的非负整数解; (4)与π非常接近的有理数. 解:(1)能.{x |x <5,x ∈Z }.(2)能.{高一年级体重超过75 kg 的同学}. (3)能.{(0,3),(1,2),(2,1),(3,0)}.(4)不能构成集合.接近π的有理数界限不明确,不符合集合元素确定性的特点. 10.用适当的方法表示下列集合.(1)由x =2n ,0≤n ≤2且n ∈N 组成的集合; (2)抛物线y =x 2-2x 与x 轴的公共点的集合; (3)直线y =x 上去掉原点的点的集合.解:(1)列举法:{0,2,4};或描述法{x |x =2n ,0≤n ≤2且n ∈N }. (2)列举法:{(0,0),(2,0)}. (3)描述法:{(x ,y )|y =x ,x ≠0}.[B 能力提升]1.集合A 的元素y 满足y =x 2+1,集合B 的元素(x ,y )满足y =x 2+1(A ,B 中x ∈R ,y ∈R ).则下列选项中元素与集合的关系都正确的是( )A .2∈A ,且2∈BB .(1,2)∈A ,且(1,2)∈BC .2∈A ,且(3,10)∈BD .(3,10)∈A ,且2∈B解析:选C.集合A 中的元素为y ,是数集,又y =x 2+1≥1,故2∈A ,集合B 中的元素为点(x ,y ),且满足y =x 2+1,经验证,(3,10)∈B ,故选C.2.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ∈N ,126-x ∈N , 则集合A 用列举法表示为________. 解析:因为126-x∈N ,x ∈N ,所以6-x =1,2,3,4,6,得x =5,4,3,2,0.所以集合A ={0,2,3,4,5}.答案:{0,2,3,4,5}3.已知集合A ={x |ax 2+2x +1=0,x ∈R },a 为实数. (1)若A 是空集,求a 的取值范围; (2)若A 是单元素集,求a 的值;(3)若A 中至多只有一个元素,求a 的取值范围.解:(1)若A 是空集,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,Δ=22-4a <0,所以a >1. (2)若A 是单元素集,则①当a =0时,此时A ={x |2x +1=0,x ∈R }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫-12;②当a ≠0时,有⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,Δ=22-4a =0,即a =1,此时A ={x |x 2+2x +1=0,x ∈R }={-1}. 所以综合①②得a =0或a =1.(3)若A 中至多只有一个元素,则A 为空集或单元素集,所以a =0或a ≥1. 4.(选做题)设S 是由满足下列条件中的实数所构成的集合: ①1∉S ;②若a ∈S ,则11-a ∈S .请回答下列问题:(1)若2∈S ,则S 中必有另外两个数,求出这两个数; (2)求证:若a ∈S ,则1-1a∈S ;(3)在集合S 中,元素能否只有一个?若能,把它求出来;若不能,请说明理由. 解:(1)因为2∈S ,2≠1,所以11-2=-1∈S .因为-1∈S ,-1≠1,所以11-(-1)=12∈S .因为12∈S ,12≠1,所以11-12=2∈S . 所以集合S 中有另外两个数为-1和12. (2)证明:因为a ∈S ,所以11-a∈S , 所以11-11-a ∈S ,即11-11-a=1-a 1-a -1=1-1a ∈S (a ≠0). 若a =0,则11-a=1∈S ,不合题意. 所以若a ∈S ,则1-1a∈S . (3)集合S 中的元素不能只有一个.证明如下:假设集合S 中只有一个元素,则根据题意知a =11-a, 即a 2-a +1=0.因为Δ=1-4<0,所以此方程无实数解,所以a ≠11-a. 所以集合S 中不能只有一个元素.。
集合的含义与表示(学案及练习)
集合的含义与表示学案(1)学习目标:(1)了解集合、元素的概念,体会集合中元素的三个特征;(2)理解元素与集合的“属于”和“不属于”关系;(3)掌握常用数集及其记法;学习内容:(一)集合的有关概念1.集合理论创始人康托尔称集合为一些确定的、不同的东西的全体,人们能意识到这些东西,并且能判断一个给定的东西是否属于这个总体。
2.一般地,我们把研究对象统称为元素(element),一些元素组成的总体叫集合(set),也简称集。
3.关于集合的元素的特征(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:给定一个集合与集合里面元素的顺序无关。
(4)集合相等:构成两个集合的元素完全一样。
4.思考1:判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由:(1)大于3小于11的偶数;(2)我国的小河流;(3)非负奇数;x+=的解;(4)方程210(5)某校2007级新生;(6)血压很高的人;(7)着名的数学家;(8)平面直角坐标系内所有第三象限的点(9)全班成绩好的学生。
5.元素与集合的关系;(1)如果a是集合A的元素,就说a属于(belong to)A,记作:a∈A(2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于(not belong to)A,记作:a∉A例如,我们A表示“1~20以内的所有质数”组成的集合,则有3∈A4∉A,等等。
6.集合与元素的字母表示:集合通常用大写的拉丁字母A,B,C…表示,集合的元素用小写的拉丁字母a,b,c,…表示。
7.常用的数集及记法:非负整数集(或自然数集),记作N;正整数集,记作N*或N+;整数集,记作Z;有理数集,记作Q;实数集,记作R;(二)相关例题:例1.用“∈”或“∉”符号填空:(1)8 N ; (2)0 N ;(3)-3 Z ; (4;(5)设A 为所有亚洲国家组成的集合,则中国 A ,美国 A ,印度 A ,英国 A 。
1.1.1集合的含义与表示导学案
【1.2.3.【【1.2.C层可以不做。
3.1.(1、P、Q……;(2、p、q……. 2.(1(23.4.(1).(2)具体方法是:在内写上表示这个集合元素的,在后5.(1(2二.问题导学1.2.3.三.预习自测1.课本第5页2.①小于10③由1~20素数3.x-=①方程22四.一.合作探究探究1.100变式训练1.国的小河流。
探究2.变式训练2.探究3. 下列3个集合①}1|),2+=x y y ,它们是不是相同的变式训练3.{1,5} ;{二.当堂训练1. 用符号∈或∉填空:(1)设A ,美国 A(2)若C={1≤≤∈x N x 2.①a={a},②02|{x x =∈④集合{m,2,3}有3个元素。
3.设A 表示集合2{2+a a A ∈5,且B ∉5,求a 。
4. ①方程22=x三.课堂小结1.,集合的表示方法有 。
1. ①2,3,4 ②(2, 所有的偶数 ⑤充分小的负数全体2.已知集合M ∆ABC 一定不是( )A.锐角三角形B.等腰三角形3.在数集2{3,}x x x -,中,实数x4.(){}(){}. 3,2,2,3A M N =={}2,3(){}{. ,|1,C M x y x y N y =+==()}1,25. 集合(){,|0,M x y xy x =>∈A.第一象限内点的集合C.第一、三象限内点的集合6.用列举法表示集合{{(,)|x y x ∈7.已知集合{2|32A x ax x =-+=a =_______。
8.若{}233,24,4a a a -∈---【误区警示】1.互异性和题意;2.用描述法。
高一数学 1集合的含义与表示学案
1.1.1集合的含义与表示学习目标1.了解集合的含义,体会元素与集合间的“从属关系”.2.能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用.3.掌握集合的表示方法常用数集及其记法集合元素的三个特性.学习重点元素和集合的关系,集合中元素的三个特性,集合的表示方法.学习过程一、自主学习:仔细阅读教材P 2—P 5,思考下列问题1.集合常见的表示方法有:2.试用列举法或描述法表示下列集合:(1)方程012=-)x (x 的所有实数根组成的集合;(2)由大于10小于20的所有整数组成的集合;(3)方程组⎩⎨⎧=+=+2732223y x y x 解集;(4)抛物线12-=x y 上的所有点组成的集合。
二、合作探究例1:下列所给的对象能构成集合的是(1)高一数学必修1课本上的所有难题(2)比较接近1的正整数全体(3)某校高一年级的16岁以下的学生(4)参加北京奥运会的年轻运动员(5)最小的整数例2:改用列举法表示下列集合(1)⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-∈=N x N x A 916 (2)⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈-=∈=N x ,x y N y B 916 (3)⎪⎩⎪⎨⎧⎭⎬⎫⎩⎨⎧=-=+=24y x y x )y ,x (C (4){}N y ,N x ,x y y D ∈∈+-==52例2:已知{}z n m n m x x A a ∈+==-=,,3,321,则a 与A 之间有什么关系。
三、知识反馈1.含有三个实数的某一集合可表示为⎭⎬⎫⎩⎨⎧1,,a b a ,也可表示为{}02,b a ,a +,则=+20102009b a 。
2.已知数集{}732,a ,a A +=,且16∈A ,求实数a 的值。
3.已知集合{}0322=--∈=x mx R x A ,若集合A 中至多有一个元素,求实数m 的取值范围。
[自我评价]你认为本小节你的学习目标完成的(A 、很好,B 、一般,C 、不好)。
集合的含义与表示导学案
§1.1.1集合的含义与表示(学案)一.集合的有关概念:1、 定义:一般地,我们把研究对象统称为 。
把一些元素组成的 叫做 。
2、集合中元素的特性: 。
思考:判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由:(1)大于3小于11的偶数; (2)我国的小河流.(3)我国古代的四大发明。
(4)不等式30x ->的所有解;(5)一次函数3+=x y 图象上的所有点; (6).充分接近π的实数的全体(7).善良的人(8).某校高一所有聪明的学生(9).某单位所有身高在1.7米以上的人(10).著名歌星(11).长寿的人3、两集合相等:只要构成两个集合的 是一样的,我们就称这两个集合相等。
4、元素与集合的关系:集合通常用 表示。
元素通常用 表示。
元素与集合的关系: 。
思考:如果用A 表示“所有的安理会常任理事国”组成的集合,则中国.日本与集合A 的关系分别是什么?请用数学符号分别表示.练习1.{},0.3,0,00R Q N +∉∈∈其中正确的个数是( )A.1个B.2个C.3个D.4个练习2.下列说法正确的是 ( )A.{}1,2,{}2,1是两个集合B.{}(0,2)中有两个元素C.6|x Q N x ⎧⎫∈∈⎨⎬⎩⎭是有限集 D.{}2|20x Q x x ∈++=且是空集 练习3.下列集合中表示相等集合的是( )(A )(){}(){}3,2,2,3M N == (B ){}{}3,2,2,3M N == (C )(){}{},|1,|1M x y x y N y x y =+==+= (D ){}(){}1,2,1,2M N ==5、数学中常用数集及其记法:自然数集(非负整数集):记作 。
正整数集:记作 。
整数集:记作 。
有理数集:记作 。
实数集:记作 。
二、集合的表示方法:思考:(1)“地球上的四大洋”组成的集合为: 。
(2)“方程0)2)(1(=+-x x 的所有实数根”组成的集合为: 。
集合的含义与表示(导学案)
§1 集合的含义与表示一学习目标:1.知识与技能了解集合的含义及有限集和无限集的意义,体会元素与集合的属于关系,会用集合语言表达数学问题,掌握常用数集及集合表示的符号2.过程与方法体会集合中蕴涵的分类思想,认识到列举法和描述法不同的使用范围3.情感态度与价值观通过集合的学习,激发学生学习数学的兴趣,培养学生积极的学习态度,体会数学学习的意义二学习重点:集合的基本概念与表示方法三学习难点:用列举法和描述法正确表示集合预习案1列举生活中的集合实例,并概括各种集合实例的共同特征2关于集合知识有哪些概念?元素与集合有何关系?3关于集合知识涉及哪些符号?是如何表示的?4集合的常用表示方法有哪些?各自的特点是什么?5、0 N πQ12 Q π R6 、探讨以下问题并思考集合中元素的特性(1)“所有的好学生”能否构成一个集合(2){1,2, 2, 3 }是不是集合(3){a ,b,c}和{b,a,c}是否表示同一集合(4)“book”中字母构成一个集合,请写出这个集合探究案例1选择适当的方法表示下列集合由大于3小于10的自然数组成的集合方程092=-x 的解的集合抛物线2x y = 图像上所有点组成的集合方程022=+x 的解的集合例2 已知2x {∈1,0,}x ,求实数x 的值 方法指导:首先确定2x 是集合中的元素,再根据集合中元素的互异性解题变式:由实数x x x x x ,,,,332--所构成的集合中,最多含有的元素个数是多少?训练案1下列关系正确的是( )A 0={0}B 0= φC 0∈φD 0∈{0}2 下列集合中表示同一个集合的是( )A M ={(0,1)}, N ={(1,0)}B M ={0,1},N ={1,0}C M ={0,1}, N ={(0,1)}D M ={0,1}, N ={(y x ,)|10==y x 且}3若-3∈{a -3,2a -1,12+a },求实数a 的值。
(完整版)集合的含义与表示导学案
第一章 集合与函数的概念集合的含义与表示导学案本节应掌握的基础知识了解集合的含义与表示方法,知道常用数集的概念及记法。
能用自然语言、列举法、描述法表示集合。
理解集合中元素的特征性质,会用这些性质描述一些集合。
一、 阅读课本,完成一下内容。
1、一般地,我们把研究对象统称为 ,一般用 表示。
把一些指定的元素组成的总体叫做 ,一般用 表示。
2、如果a 是集合A 中的元素,就说 ,记做 ;如果a 不是集合A 中的元素,就说 ,记做 。
3、集合中元素的特性是 、 、4、完成下列集合中常用的数集的表达。
非负整数集: ,记做 。
正整数集: ,记做 。
整数集: ,记做 。
有理数集: ,记做 。
实数集: ,记做 。
5、集合的表示法有 、 、 。
6、两个集合中的元素是一样的,称这两个集合是 。
二、完成下列练习1、考虑下列每组对象能否构成集合,能,说明其中的元素;不能,请说明为什么。
(1)1至20的所有素数 (2)所有的正方形(3)我国的小河流 (4)到直线l 的距离等于定长d 的所有点 (5)满足3x-2 > x+3 的全体实数 2、用适当的符号填空(1)若A={}x x x =2,则-1____A; (2)若B= {}062=-+x x x ,则3______B; (3)若C= }101{≤≤∈x N x ,则9.1____C; (4)3-___R.,21_____Q ,(5)已知}Z k k x x D ∈-==,13{,则5____D, 7_____D, -10_____D. 3、选择适当的方法表示下列集合(1)由方程092=-x 的所有实数根组成的集合(2)二次函数2y x 4=-的函数值组成的集合 (3)不等式3x 42x ≥-的解集(4)一次函数3+=x y 与62+-=x y 的图像的交点组成的集合。
4、表示方程组⎩⎨⎧-=-=+13y x y x 的解的集合的是_______________________________.(1){}{}(){}{}x 1,y 2;(2)1,2(3)1,2(4)(x,y)x 1y 2====或(5) (){}x,y x 1y 2==且(6) (){x 1x,y y 2⎧⎫=⎨⎬=⎩⎭ (7)()(){}22(x,y)x 1y 20-+==三、能力提升5、已知}4,2{},3,2,1{==B A ,定义集合A 、B 间的运算},{*B A x x B A ∉∈=且,则集合B A *等于 ( ) A 、}3,2,1{ B 、}4,2{ C 、}3,1{ D 、}2{6、含有三个实数的集合表示为},,1{a b a +,也可表示为},,0{abb ,则a b -的值为 A 、1 B 、-1 C 、2 D 、-27、已知集合}R a x axx A ∈=++=,012{2,(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;。
集合的含义及其表示1学案(人教A版必修1)
第1章集合§1.1集合的含义及其表示(一)1.一般地,一定范围内某些确定的、不同的对象的全体构成一个集合.集合中的每一个对象称为该集合的元素,简称元.2.集合通常用大写拉丁字母A,B,C…表示,用小写拉丁字母a,b,c,…表示集合中的元素.3.如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A,读作“a属于A”,如果a不是集合A的元素,就说a不属于A,记作a A或a∈A,读作“a不属于A”.4.集合中的元素具有确定性、互异性、无序性三种性质.5.实数集、有理数集、整数集、非负整数集、正整数集分别用字母R、Q、Z、N、N*或N+来表示.练习集合的概念【例1】考查下列每组对象能否构成一个集合:(1)著名的数学家;(2)某校2010年在校的所有高个子同学;(3)不超过20的非负数;(4)方程x2-9=0在实数范围内的解;(5)直角坐标平面内第一象限的一些点;(6)3的近似值的全体.规律方法判断指定的对象能不能构成集合,关键在于能否找到一个明确标准,对于任何一个对象,都能确定它是不是给定集合的元素,同时还要注意集合中元素的互异性、无序性.变式迁移1 下面有四个命题:(1)集合N中最小的数是零;(2)0是自然数;(3){1,2,3}是不大于3的自然数组成的集合;(4)若a∈N,b∈N,则a+b的最小值为2.其中正确的命题有________个.集合中元素的特性【例2】已知集合A是由a-2,2a2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A,求a.变式迁移2 已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,求实数m的值.元素与集合的关系【例3】若所有形如3a+2b(a∈Z,b∈Z)的数组成集合A,判断6-22是不是集合A中的元素.规律方法 判断一个元素是不是某个集合的元素,就是判断这个元素是否具有这个集合的元素的共同特征.像此类题,主要看能否将所给对象的表达式转化为集合中元素所具有的形式.变式迁移3 集合A 是由形如m +3n (m ∈Z ,n ∈Z )的数构成的,判断12-3是不是集合A 中的元素.1.充分利用集合中元素的三大特性是解决集合问题的基础.2.两集合中的元素相同则两集合就相同,与它们元素的排列顺序无关.3.解集合问题特别是涉及求字母的值或范围,把所得结果代入原题检验是不可缺少的步骤.特别是互异性,最易被忽视,必须在学习中引起足够重视.课时作业一、填空题 1.由下列对象组成的集体属于集合的是____ ____(填序号).①不超过π的正整数;②高一数学课本中所有的难题;③中国的大城市;④平方后等于自身的数;⑤某校高一(2)班中考试成绩在500分以上的学生.2.下列四个说法中正确的个数是________.①集合N 中最小数为1;②若a ∈N ,则-a ∉N ;③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.3.用“∈”或“∉”填空.(1)-3______N ;(2)3.14______Q ;(3)13______Z ; (4)-12______R ;(5)1______N *;(6)0________N . 4.集合A ={1,2,3,5},当x ∈A 时,若x -1∉A ,x +1∉A ,则称x 为A 的一个“孤立元素”,则A 中孤立元素的个数为________.5.已知x 、y 、z 为非零实数,代数式x |x |+y |y |+z |z |+|xyz |xyz的值所组成的集合是M ,则M 中元素的个数为________. 6.方程x 2-2x +1=0的解集中含有________个元素.7.已知集合S 的三个元素a 、b 、c 是△ABC 的三边长,那么△ABC (填“能”或“不能”)________为等腰三角形.二、解答题8.已知集合M ={-2,3x 2+3x -4,x 2+x -4},若2∈M ,求x .9.设P 、Q 为两个非空实数集合,P 中含有0,2,5三个元素,Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P +Q 中的元素是a +b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则P +Q 中元素的个数是多少?10.设A 为实数集,且满足条件:若a ∈A ,则11-a∈A (a ≠1). 求证:(1)若2∈A ,则A 中必还有另外两个元素;(2)集合A 不可能是单元素集.答案:集合的概念【例1】 考查下列每组对象能否构成一个集合:(1)著名的数学家;(2)某校2010年在校的所有高个子同学;(3)不超过20的非负数;(4)方程x 2-9=0在实数范围内的解;(5)直角坐标平面内第一象限的一些点; (6)3的近似值的全体.解 (1)“著名的数学家”无明确的标准,对于某个人是否“著名”无法客观地判断,因此“著名的数学家”不能构成一个集合;类似地,(2)也不能构成集合;(3)任给一个实数x ,可以明确地判断是不是“不超过20的非负数”,即“0≤x ≤20”与“x >20或x <0”,两者必居其一,且仅居其一,故“不超过20的非负数”能构成集合;类似地,(4)也能构成集合;(5)“一些点”无明确的标准,对于某个点是否在“一些点”中无法确定,因此“直角坐标平面内第一象限的一些点”不能构成集合;(6)“3的近似值”不明确精确到什么程度,因此很难判断一个数比如“2”是不是它的近似值,所以(6)不能构成集合.规律方法 判断指定的对象能不能构成集合,关键在于能否找到一个明确标准,对于任何一个对象,都能确定它是不是给定集合的元素,同时还要注意集合中元素的互异性、无序性.变式迁移1 下面有四个命题:(1)集合N 中最小的数是零;(2)0是自然数;(3){1,2,3}是不大于3的自然数组成的集合;(4)若a ∈N ,b ∈N ,则a +b 的最小值为2.其中正确的命题有________个.答案 2解析 因为集合N 中最小的数是零,故(1)(2)正确,(3)(4)错误.故正确的命题有2个.集合中元素的特性【例2】 已知集合A 是由a -2,2a 2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A ,求a .分析 考查元素与集合的关系,体会分类讨论思想的应用.解 ∵-3∈A ,则-3=a -2或-3=2a 2+5a ,∴a =-1或a =-32.则当a =-1时,a -2=-3,2a 2+5a =-3,不符合集合中元素的互异性,故a =-1应舍去. 当a =-32时,a -2=-72,2a 2+5a =-3, ∴a =-32. 规律方法 对于解决集合中元素含有参数的问题一定要全面思考,特别关注元素在集合中的互异性.分类讨论的思想是中学数学中的一种重要的数学思想,我们一定要在以后的学习中熟练掌握.变式迁移2 已知集合A 是由0,m ,m 2-3m +2三个元素组成的集合,且2∈A ,求实数m 的值.解 ∵2∈A ,∴m =2或m 2-3m +2=2.若m =2,则m 2-3m +2=0,不符合集合中元素的互异性,舍去.若m 2-3m +2=2,求得m =0或3.m =0不合题意,舍去.经验证m =3符合题意,∴m 的值为3.元素与集合的关系【例3】 若所有形如3a +2b (a ∈Z ,b ∈Z )的数组成集合A ,判断6-22是不是集合A 中的元素.分析 解答本题首先要理解∈与∉的含义,然后要弄清所给集合是由一些怎样的数构成的,6-22能否化成此形式,进而去判断6-22是不是集合A 中的元素.解 因为在3a +2b (a ∈Z ,b ∈Z )中,令a =2,b =-2,即可得到6-22,所以6-22是集合A 中的元素.规律方法 判断一个元素是不是某个集合的元素,就是判断这个元素是否具有这个集合的元素的共同特征.像此类题,主要看能否将所给对象的表达式转化为集合中元素所具有的形式.变式迁移3 集合A 是由形如m +3n (m ∈Z ,n ∈Z )的数构成的,判断12-3是不是集合A 中的元素. 解 ∵12-3=2+3=2+3×1,而2,1∈Z , ∴2+3∈A , 即12-3∈A .1.充分利用集合中元素的三大特性是解决集合问题的基础.2.两集合中的元素相同则两集合就相同,与它们元素的排列顺序无关.3.解集合问题特别是涉及求字母的值或范围,把所得结果代入原题检验是不可缺少的步骤.特别是互异性,最易被忽视,必须在学习中引起足够重视.课时作业一、填空题1.由下列对象组成的集体属于集合的是________(填序号).①不超过π的正整数;②高一数学课本中所有的难题;③中国的大城市;④平方后等于自身的数;⑤某校高一(2)班中考试成绩在500分以上的学生.答案 ①④⑤2.下列四个说法中正确的个数是________.①集合N 中最小数为1;②若a ∈N ,则-a ∉N ;③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.答案 03.用“∈”或“∉”填空.(1)-3______N ;(2)3.14______Q ;(3)13______Z ; (4)-12______R ;(5)1______N *;(6)0________N . 答案 (1) ∉ (2)∈ (3) ∉ (4)∈ (5)∈(6)∈4.集合A ={1,2,3,5},当x ∈A 时,若x -1∉A ,x +1∉A ,则称x 为A 的一个“孤立元素”,则A 中孤立元素的个数为________.答案 1解析当x=1时,x-1=0∉A,x+1=2∈A;当x=2时,x-1=1∈A,x+1=3∈A;当x=3时,x-1=2∈A,x+1=4∉A;当x=5时,x-1=4∉A,x+1=6∉A;综上可知,A中只有一个孤立元素5.5.已知x、y、z为非零实数,代数式x|x|+y|y|+z|z|+|xyz|xyz的值所组成的集合是M,则M中元素的个数为________.答案 3解析分类讨论:x、y、z中三个为正,两个为正,一个为正,全为负,此时代数式的值分别为4,0,0,-4,根据集合中元素的互异性知,M中的元素为4,0,-4.6.方程x2-2x+1=0的解集中含有________个元素.答案 17.已知集合S的三个元素a、b、c是△ABC的三边长,那么△ABC(填“能”或“不能”)________为等腰三角形.答案不能解析由元素的互异性知a,b,c均不相等.二、解答题8.已知集合M={-2,3x2+3x-4,x2+x-4},若2∈M,求x.解当3 x2+3x-4=2时,即x2+x-2=0,则x=-2或x=1.经检验,x=-2,x=1均不合题意.当x2+x-4=2时,即x2+x-6=0,则x=-3或2.经检验,x=-3或x=2均合题意.∴x=-3或x=2.9.设P、Q为两个非空实数集合,P中含有0,2,5三个元素,Q中含有1,2,6三个元素,定义集合P+Q中的元素是a+b,其中a∈P,b∈Q,则P+Q中元素的个数是多少?解∵当a=0时,b依次取1,2,6,得a+b的值分别为1,2,6;当a=2时,b依次取1,2,6,得a+b的值分别为3,4,8;当a=5时,b依次取1,2,6,得a+b的值分别为6,7,11.由集合元素的互异性知P+Q中元素为1,2,3,4,6,7,8,11共8个.10.设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则11-a∈A (a≠1).求证:(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素;(2)集合A不可能是单元素集.证明(1)若a∈A,则11-a∈A.又∵2∈A,∴11-2=-1∈A.∵-1∈A,∴11-(-1)=12∈A.∵12∈A,∴11-12=2∈A.∴A中另外两个元素为-1,1 2.(2)若A为单元素集,则a=11-a,即a2-a+1=0,方程无解.∴a≠11-a,∴A不可能为单元素集.。
集合的含义及其表示导学案
1.1集合的含义及其表示【导学案】【学习目标】1、了解集合的含义与表示方法,知道常用数集的概念及记法。
2、能用自然语言、列举法、描述法表示集合。
3、理解集合中元素的特征性质,会用这些性质描述一些集合。
【学习重点】集合的含义及其表示【学习难点】集合的表示【学法指导】观察、思考、交流、讨论、概括【学习内容】1、一般地,我们把研究对象统称为 ,一般用 表示。
把一些指定的元素组成的总体叫做 ,一般用 表示。
2、如果a 是集合A 中的元素,就说 ,记做 ;如果a 不是集合A 中的元素,就说 ,记做 。
3、集合中元素的特性是 、 、4、完成下列集合中常用的数集的表达。
非负整数集: ,记做 。
正整数集: ,记做 。
整数集: ,记做 。
有理数集: ,记做 。
实数集: ,记做 。
5、集合的表示法有 、 、 。
6、两个集合中的元素是一样的,称这两个集合是 。
【达标检测】1、考虑下列每组对象能否构成集合,能,说明其中的元素;不能,请说明为什么。
(1)1至20的所有素数 (2)所有的正方形 (3)我国的小河流(4)到直线l 的距离等于定长d 的所有点 (5)满足3x-2 > x+3 的全体实数2、用适当的符号填空(1)3-___R.,21_____Q , (2)若C= }101{≤≤∈x N x ,则9.1____C; 3、选择适当的方法表示下列集合(1)由方程092=-x 的所有实数根组成的集合 (2)不等式3x 42x ≥-的解集 4、表示方程组⎩⎨⎧-=-=+13y x y x 的解的集合的是_______________________________.【学习小结与反思】:【巩固案】【矫正反馈】1、用适当的符号填空. (1)0________N , 5________N , 16________N ;(2)-12________Q , π________Q ;(3) 若A={}x x x =2,则-1____A;(4) 已知}Z k k x x D ∈-==,13{,则5____D, 7_____D, -10_____D.2、选择适当的方法表示下列集合(1)二次函数2y x 4=-的函数值组成的集合(2)一次函数3+=x y 与62+-=x y 的图像的交点组成的集合。
《集合的含义与表示》学案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【自主整理】1.集合(1)含义:一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集).(2)相等:只要构成两个集合的元素是一样的,即这两个集合中的元素完全相同,就称这两个集合相等.2.表示(1)字母表示法:用一个大写英文字母表示集合,如A 、B 、C 等. 常见数集的表示:自然数集记为 N ;整数集记为 Z ;正整数集记为 N +或 N *;有理数集记为 Q ;实数集记为 R ;(2)列举法:把集合中的全部元素一一列举出来,并用花括号”{ }”括起来表示集合,这种表示集合的方法叫做列举法.(3)描述法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及其取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征. 这种用集合所含元素的共同特征表示集合的方法叫做描述法.3.元素与集合(1)关系:仅有两种:属于和不属于.(2)关系表示:如果a 是集合A 中的元素,就说元素a 属于集合A ,记作a ∈A ;如果a 不是集合A 中的元素,就说元素a 不属于集合A ,记作a ∉A .【高手笔记】1.集合的概念是数学中的原始概念,在学习过程中,应结合具体实例搞清它的含义.2.集合元素的性质:给定的集合,它的元素必须是明确的, 即任何一个元素要么在这个集合中,要么不在这个集合中,这就是集合的确定性;一个给定集合的元素是互不相同的,即集合中的元素是不重复出现的,这就是集合的互异性;集合中的元素是没有顺序的,这就是集合的无序性.判断一些对象能否构成一个集合的关键是看是否满足集合元素的确定性.3.∈和∉只能用于元素与集合之间,并且这两个符号的左边是元素,右边是集合,具有方向性,左右两边不能互换.4.集合的分类:按集合中元素的个数分为有限集和无限集. 有限集是指含有有限个元素的集合;无限集是指含有无限个元素的集合.如果一个集合是有限集,并且元素的个数较少时,通常选择列举法表示;如果一个集合是有限集且所含元素较多或是无限集时,通常选择描述法表示.5.用描述法表示集合时,在不致混淆的情况下,可以省去竖线及左边部分.如:{直角三角形}等.【名师解惑】1.为什么“爱好唱歌的人”不能构成一个集合?剖析:学习了集合的概念后,很多同学对此产生质疑,总是迷惑不解.其原因是对集合元素的确定性理解不够充分,突破这个疑点的途径是从集合的含义来分析.教材中指出,把研究对象称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合,教材只是这样作了简单地描述. 我们可以这样来理解:研究对象就是构成集合的每个对象即元素,一个对象是不是我们研究的对象(元素)呢?其结果只有两种:是或不是.这才符合数学具有严格性的特点,这就是我们所说的集合元素的重要性质――确定性.因此给定一个集合,任意一个元素要么在这个集合中,要么不在这个集合中,二者必居其一. 如果你是班内的文艺委员,让爱好唱歌的同学到音乐教室开会,那么就会出现:你认为爱好唱歌的同学没有去,而你认为不爱好唱歌的同学反而去了,出现这种情况的原因是没有明确的标准来判断是否爱好唱歌.因此说“爱好唱歌的人”不能构成一个集合,这不符合集合元素的确定性.2.如何区分数集和点集?剖析:难点是一些用描述法表示的集合,不容易区分是点集还是数集,是一个易错点.突破的途径是理解描述法的表示形式.如果一个集合中所有元素均是实数,那么这个集合称为数集,如果一个集合中所有元素均是点,那么这个集合称为点集.例如:集合{}12=<<A x x ,集合A 中元素代表符号是x ,满足12x <<,即大于1且小于2的实数组成集合A ,故集合A 是数集. 集合{}(,)21B x y y x ==+,集合B 中元素代表符号是(,)x y ,其中,x y 满足21y x =+,则(,)x y 是一次函数21y x =+图象上的点,故集合B 是点集.因此,形如{}x x x ∈R 的特征,的集合是数集,形如{}(,),,x y x y x y ∈R 的特征,的集合是点集.【讲练互动】【例题1】(2007浙江省宁波市高三第一次“十校联考” ,理科1)在数集},2{2x x x -中,则实数x 的取值范围是 .【解析】本题主要考查集合元素的互异性.实数x 的取值满足集合元素的互异性,则22x x x ≠-,解得03x x ≠≠且,∴实数x 的取值范围是{}03x x x ≠≠且. 答案:{}03x x x ≠≠且【绿色通道】在解决参数问题和判断集合元素的个数问题时,要灵活应用集合元素的确定性、互异性、无序性,这也是处理集合有关问题的一个隐含条件. 【黑色陷阱】本题的答案易错写成{}03x x x ≠≠或,其原因是对数学中“且”与“或”的含义混淆不清.在数学中,“且”表示同时成立的含义,而“或”表示至少一个成立的含义.03x x ≠≠且表示全体实数中除去1和3剩下的实数,而03x x ≠≠或表示全体实数.防止出现此类错误的方法是明确“且”与“或”的含义.【变式训练】1.已知集合{}22,6,A x x =-,则实数x 的取值范围是 .【解析】利用集合元素的互异性列出不等式,解得实数x 的取值范围.由题意得222,6.x x x x ⎧-≠⎪⎨-≠⎪⎩解得123x x x x ≠≠≠≠-2且-且且,即实数x 的取值范围是{}123x x x x x ≠≠≠≠-2且-且且. 答案:{}123x x x x x ≠≠≠≠-2且-且且2.(2007届广东省韶关市高三摸底,理科1)下列各组两个集合P 和Q ,表示同一集合的是( ) A .P ={}π,3,1,Q ={}3,1,-π B .P ={}π,Q ={}14159.3 C .P ={}3,2,Q ={})32(,D .P ={}11,N x x x -<≤∈,Q ={}1 【解析】只要两个集合的元素完全相同,这两个集合就表示同一集合.{}3,1,-π={{}ππ=,所以A 正确;由于 3.14159π≠,所以B 错误;集合{}3,2中的元素是实数,而集合{})32(,中的元素是点,所以C 错误;集合{}11,N x x x -<≤∈={}0,1,所以D 错误,故选A . 答案:A【例题2】判断下列集合是有限集还是无限集,并用适当的方法表示:(1) 被3除余1的自然数组成的集合;(2) 由所有小于20的既是奇数又是质数的正整数组成的集合;(3) 二次函数2210y x x =+-图象上的所有点组成的集合;(4) 设,a b 是非零实数,求a b ab y a b ab=++的所有值组成的集合. 【思路分析】本题主要考查集合的表示法和集合的分类. 用列举法与描述法表示集合时,一要明确集合中的元素,二要明确元素满足的条件,三是根据集合中元素的个数来选择适当的方法表示集合.解:(1)由于被3除余1的自然数有无数个,所以此集合是无限集,则选择描述法表示,又这些自然数常表示为31(N)n n +∈.即表示用为:{}31,N x x n n =+∈;(2)由题意得满足条件的正整数有:3,5,7,11,13,17,19.则此集合中的元素有7个,所以此集合是有限集,则用列举法表示为:{}3,5,7,11,13,17,19;(3)由于二次函数2210y x x =+-图象上的点无数个,所以此集合是无限集,则用描述法表示.通常用有序数对(,)x y 表示点,那么满足条件的点组成的集合表示为:{}2(,)210x y y x x =+-;(4)当0ab <时,1a b ab y a b ab=++=-; 当0ab >时,则0,0a b >>或0,0a b <<.若0,0a b >>,则有3a b ab y a b ab =++=,若0a <,0b <,则有1a b ab y a b ab=++=-. ∴a b ab y a b ab=++的所有值组成的集合共有两个元素-1和3,此集合是有限集,则用列举法表示为:{}1,3-.答案:(1)无限集,{}31,N x x n n =+∈;(2)有限集,{}3,5,7,11,13,17,19;(3)无限集,{}2(,)210x y y x x =+-;(4)有限集,{}1,3-. 【绿色通道】一般情况下,常根据集合中所含元素的个数来选择表示集合的方法,对所含元素较少的有限集宜采用列举法,如(2)(4);对无限集或元素较多的有限集宜采用描述法,如(1)(3).【变式训练】1.集合{}32+N x x ∈-<的另一种表示法是 ( )A.{}0,1,2,3,4B. {}1,2,3,4C. {}0,1,2,3,4,5D. {}1,2,3,4,5 【解析】{}32x x ∈-<+N ={}5+N x x ∈<={}1,2,3,4,故选B.答案:B2. 用适当的形式表示下列集合(1)绝对值不大于3的整数组成的集合 ;(2)方程2(35)(2)(3)0x x x -++=的实数解组成的集合 ;(3) 一次函数6y x =+图象上所有点组成的集合 .【解析】元素较少的有限集宜采用列举法;对无限集或元素较多的有限集宜采用描述法.(1) 绝对值不大于3的整数表示为3x ≤,是有限集,用列举法表示为{-3,-2,-1,0,1,,2,3};(2) 方程2(35)(2)(3)0x x x -++=的实数解仅有两个是5,23-,用列举法表示为5,23⎧⎫-⎨⎬⎩⎭;(3) 一次函数6y x =+图象上有无数个点 ,用描述法表示为{}(,)6x y y x =+.【例题3】(2007年山东省滨城区月考,文科17)已知集合{}2210,R A x ax x x =--=∈,若集合A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.【思路分析】本题主要考查元素与集合之间的关系,以及集合的表示法.由描述法可知集合A 是关于x 的方程2210ax x --=的实数解集,首先考虑方程是不是一元二次方程.解:当0a =时,方程只有一个根12-,则0a =符合题意; 当0a ≠时,则关于x 的方程2210ax x --=是一元二次方程,由于集合A 中至多有一个元素,则一元二次方程2210ax x --=有两个相等的实数根或没有实数根,所以△=440a +≤,解得1a ≤-.综上所得,实数a 的取值范围是{}01a a a =≤-或. 答案:{}01a a a =≤-或【绿色通道】将集合语言具体化为自然语言,将它们描述的语言形象化、直观化,是解决集合问题的常用技巧.本题转化为关于x 的方程2210ax x --=的实数根的个数问题,这样就容易解决.【变式训练】1.已知集合{}0x ax =是无限集,则实数a = . 解析:集合{}0x ax =是关于x 的方程0ax =的解集.当0a =时,方程0ax =有无数解,则0a =符合题意;当0a ≠时,则关于x 的方程0ax =是一元一次方程,得0x =,即此时集合{}0x ax =仅有一个元素,则0a ≠不合题意.故0a =,填0.答案:0 2.设集合1,3n A x x n ⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭N ,若12,x A x A ∈∈,则必有 ( ) A. 12x x A +∈ B. 12x x A ∈ C. 12x x A -∈ D. 12x A x ∈ 【解析】如果元素具有1(3n n ∈N)的形式,你们这个元素属于集合A .∵12,x A x A ∈∈,∴有11(3m x m =∈N),21(3k x k =∈N),又11111333m k m k x x +==,m k +∈N ,∴12x x A ∈,故B 正确;当113x =,213x =时,1221332x x A +==∉,故A 错误;按同样方法可以验证选项C 、D 也是错误的;故选B .答案:B【教材链接】1.教材第2页思考:上面的例(3)到例(8)也能组成集合吗?它们的元素分别是什么?归纳总结这些例子,你能说出它们的共同特征吗?答:例(3)到例(8)也能组成集合.例(3)的元素是:金星汽车厂2003年生产的每一辆汽车;例(4)的元素是:2004年1月1日之前与我国建立外交关系的每一个国家;例(5)的元素是:每个正方形;例(6)的元素是:到直线l 的距离等于定长d 的每一个点;例(7)的元素是:方程2320x x +-=的每个实数根即1、2;例(8)的元素是:新华中学2004年9月入学的每个高一学生.这些例子的共同特征是:每一个研究对象是元素,这些元素组成的总体构成了集合.2. 教材第3页思考:判断以下元素的全体是否构成集合,并说明理由:(1) 大于3小于11的偶数;(2) 我国的小河流答:(1)大于3小于11的偶数组成集合,这个集合的元素是4,6,8,10.(2)我国的小河流不能组成集合,因为小河流没有明确的标准,不符合集合元素的确定性,所以不能组成集合.3. 教材第4页思考:(1)你能用自然语言描述集合{}2,4,6,8吗?(2)你能用列举法表示不等式73x -<的解集吗?答:(1)自然语言:小于10的所有正偶数组成的集合.或大于1且小于9的所有偶数组成的集合.(答案不唯一)(2)不能用列举法表示.因为不等式73x -<的解是10x <,小于10的实数有无数个,并且这些数是连续的,所以不能用列举法表示.列举法适用于表示元素个数是有限个且较少的集合.4.教材第6页思考:(1)结合上述实例,试比较用自然语言、列举法、描述法表示集合时,各自的特点和适用的对象.(2)自己举出几个集合的例子,并分别用自然语言、列举法、描述法表示表示出来.答:(1)自然语言的特点是富有表现力,是最基本的语言形式,但是具有多义性,有时难于表达,适用的范围非常广泛;列举法的特点是直观、明白,但有局限性,适用于元素个数较少的有限集;描述法具有抽象概括、普遍性的特点,适用于所含元素较多的有限集或无限集.(2)例如,自然语言:联合国常任理事国;列举法:{中国,美国,英国,法国,俄罗斯};描述法:{x ∣x 是联合国常任理事国}. 【教研中心】[教学指导]一、课标要求1. 通过实例了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系,能选择集合不同的语言形式描述具体的问题,提高语言转换和抽象概括能力,树立用集合语言表示数学内容的意识;2.知道常用数集及其专用符号,了解集合元素的确定性、互异性、无序性,并能够用其解决有关问题,提高学生分析、解决问题的能力,培养应用意识.二、教学建议集合论是现代数学的一个重要的基础.在高中数学中,集合的初步知识与其它内容有着密切的联系,是学习、掌握和使用数学语言的基础.教材从学生熟悉的集合(自然数的集合、有理数的集合、不等式的解等)出发,结合实例给出元素、集合的含义,教材注重体现逻辑思考的方法,如抽象、概括等.本节的重点是集合的含义与表示,其突破方法是结合学生的已有知识经验,通过大量的实例来学习;本节的难点是表示具体的集合时,如何从列举法和描述法中做出恰当的选择,其突破方法是对同一个集合用不同的方法来表示,具体体会它们的各自特点,归纳、总结各自的适用范围.值得注意的问题:由于本小节的新概念、新符号较多,建议教学时先引导学生阅读教材,然后进行交流,让学生在阅读与交流中理解概念并熟悉新符号的使用.在信息技术条件较好的学校,可以利用网络平台让学生交流学习后的认识;也可以由教师给出问题,让学生读后回答问题,再由教师给出评价.这样做的目的,在于培养学生主动学习的习惯,提高阅读与理解、合作与交流的能力.在处理集合问题时,根据需要,及时提示学生运用集合语言进行表述.在安排训练时,建议把握好分寸,不宜搞偏题、怪题.本节教学时间约需1课时.【走近大师】 为科学而疯的人——康托康托(Contor,Georg)(1845-1918),俄罗斯——德国数学家,集合论的创立人.康托自幼对数学有浓厚兴趣.23岁获博士学位,以后一直从事数学教学与研究.他所创立的集合论已被公认为全部数学的基础.1874年,康托的有关无穷的概念震撼了数学界.康托凭借古代与中世纪哲学著作中关于无限的思想而导出了关于数的本质的新思想模式,建立了处理数学中无限的基本技巧,从而极大地推动了分析与逻辑的发展.他发现了惊人的结果:有理数是可列的,而全体实数是不可列的.由于在研究无穷时往往推出一些合乎逻辑的但又很荒谬的结果 (称为“悖论”),许多大数学家唯恐陷进去而采取退避三舍的态度.在1874—1876年期间,30岁的康托向神秘的无穷宣战.他靠着辛勤的汗水,成功地证明了一条直线上的点能够和一个平面上的点一一对应,也能和空间中的点一一对应.这样看起来,1厘米长线段内的点与太平洋面上的点,以及整个地球内部的点都“一样多”,后几年,康托对这类“无穷集合”问题发表了一系列文章,通过严格证明得出了许多惊人的结论.康托的创造性工作与传统的数学观念发生了尖锐冲突,遭到一些人的反对、攻击甚至谩骂.有人说,康托的集合论是一种“疾病”,康托的概念是“雾中之雾”,甚至说康托是“疯子”.来自数学权威们的巨大精神压力终于摧垮了康托,使他心力交瘁,患了精神分裂症,被送进精神病医院.他在集合论方面许多非常出色的成果,都是在精神病发作的间歇时期获得的.真金不怕火炼,康托的思想终于大放光彩.1897年举行的第一次国际数学家会议上,他的成就得到承认,伟大的哲学家、数学家罗素称赞康托的工作“可能是这个时代所能夸耀的最巨大的工作.”可是这时康托仍然神志恍惚,不能从人们的崇敬中得到安慰和喜悦.1918年1月6日,康托病世.【同步测控】我夯基 我达标1. 下列各组对象中不能构成集合的是A.北京尼赏文化传播有限公司的全体员工B.2006年全国经济百强县C.2007年全国五一劳动奖章获得者D.美国NBA 的篮球明星解析:根据集合元素的确定性来判断是否构成集合.因为A 、B 、C 中所给对象都是确定的,从而可以构成集合;而D 中所给对象不确定,原因是没有具体的标准衡量一位美国NBA 球员是篮球明星,故不能构成集合.故选D.答案:D2.下列关系中正确的是 ( )A.{}0(0,1)∈B. {}1(0,1)∈C.0N ∈D. 0+N ∈解析:首先明确各个集合中的元素.{}(0,1)中的元素是点,不是数,∴A 、B 错误;0是自然数,不是正整数,∴D 错误,C 正确,故选C .答案:C3. 以下集合M 与N 中,是不同集合的是 ( )A.{}1,2,3M =,{}3,2,1N =B. {}1,2,3,4M =,{}4N n n =∈≤ZC. {}1,2M =,{}2320N x x x =-+= D .{}1,1M =-,{}(1)n N x x ==- 解析:根据相同集合的定义来判断.由集合元素的无序性知A 中M N =;C 中{}{}23201,2N x x x M =-+===;D 中{}{}(1)1,1n N x x M ==-=-=;B 中{}4N n n =∈≤Z ={},2,1,0,1,2,3,4M =--≠,故选B .答案:B4.有以下四个命题:①“所有相当小的正数”组成一个集合;②由1,2,3,1,9组成的集合用列举法表示为{}1,2,3,1,9;③{1,3,5,7}与{7,5,3,1}表示同一个集合;④{}y x =-表示函数y x =-图象上的所有点组成的集合.其中正确的是 ( )A.①③B.①②③C.③D.③④解析:依据集合元素的性质和描述法及列举法的表示含义来判断.①中“相当小的正数”的标准不明确,不能构成集合;②中元素1重复,不符合元素的互异性,构成的集合应是{}1,2,3,9;④的表示方法不对,由于集合的代表元素是点,而点用有序实数对(x ,y )来表示,即正确的答案应表示为{}(,)x y y x =-;③中依据集合元素的无序性知表示同一个集合,故选C .答案:C5.对于集合{}2,4,6A =,若a A ∈,则6a A -∈,那么实数a 的值是 .解析:需对a 的值分类讨论.当2a =时, 64a A -=∈,则2a =符合题意;当4a =时, 62a A -=∈,则4a =符合题意; 当6a =时, 60a -=∈A ,则6a =不合题意,所以2,4a =.答案: 2,46.集合{}2(,)1,2,x y y x x x =-≤∈Z 可用列举法表示为 .解析:首先依据题意确定x 的值,则对x 分类讨论.由2,x x ≤∈Z ,得2,1,01,2x =--,则有2,3.x y =-⎧⎨=⎩,1,0.x y =-⎧⎨=⎩,0,1.x y =⎧⎨=-⎩,1,0.x y =⎧⎨=⎩,2,3.x y =⎧⎨=⎩.故用列举法表示为{}(2,3),(1,0),(0,1),(1,0),(2,3)---. 答案:{}(2,3),(1,0),(0,1),(1,0),(2,3)---7.用适当方法表示下列集合,并指出它们是有限集还是无限集.(1)不超过10的非负偶数的集合;(2)大于10的所有自然数的集合.思路分析:根据集合中元素的个数选择列举法还是描述法.解:(1)不超过10的非负偶数有0,2,4,6,8,10,共6个元素,故用列举法表示为{}0,2,4,6,8,10,这个集合是有限集;(2)大于10的所有自然数的集合有无限个,故用描述法表示为{}10,x x x >∈N ,这个集合是无限集.答案(1)用列举法为{}0,2,4,6,8,10,是有限集;(2)用描述法表示为{}10,x x x >∈N ,是无限集.8.设集合A ={}2,,x x xy ,集合B ={}1,,x y ,且集合A 与集合B 相等,求实数,x y 的值.思路分析:由集合A 与集合B 中的元素完全相同列出关于,x y 的方程组,解方程组得实数,x y 的值,要注意依据集合元素的互异性验根. 解:由题意得21,.x xy y ⎧=⎨=⎩………①或2,1.x y xy ⎧=⎨=⎩………②.解①得1,.x y =⎧⎨∈⎩R 或1,0.x y =-⎧⎨=⎩,经检验1,.x y =⎧⎨∈⎩R 不合题意舍去,则1,0.x y =-⎧⎨=⎩;解②得1,1.x y =⎧⎨=⎩,经检验1,1.x y =⎧⎨=⎩不合题意舍去. 综上所得1,0.x y =-⎧⎨=⎩.答案:1,0.x y =-⎧⎨=⎩我综合 我发展9.(2006 山东高考卷,理科1文科1)定义集合运算:{}(),,A B z z xy x y x A y B ==+∈∈,设集合A={0,1},B={2,3},则集合A B 的所有元素之和为 ( )A.0B.6C.12D.18解析:由于A={0,1},B={2,3},,x Ay B ∈∈,故对,x y 的取值分类讨论.当x =0,y B ∈时,z =0;当x =1,y =2时,z =6;当x =1,y =3时,z =12,故所有元素之和为061218++=.故选D .答案:D10.集合392781243,,,,23456⎧⎫⎨⎬⎩⎭可用描述法表示为 . 解析:观察集合中元素的规律即元素的共同特征,再用描述法表示.1233393273,,211321431===+++,458132433,541651==++,则元素的共同特征是3(,6)1+N nn n n ∈<+,则用描述法表示为3,,61+N nx x n n n ⎧⎫=∈<⎨⎬+⎩⎭. 答案:3,,61+N nx x n n n ⎧⎫=∈<⎨⎬+⎩⎭11.由,,x x x - 思路分析:讨论这几个数的大小关系,根据集合元素的互异性来确定.解:设由,,x x x -M ,x x -=,∴由集合元素的互异性知集合M 是由,,x x x -组成的.又∵,0,,0.x x x x x ≥⎧=⎨-<⎩知x 必与,x x -中的一个相等,∴集合M 是由,x x -组成的集合.当x x ≠-,即0x ≠时,集合M 中元素的个数最多有两个,x x -.因此由,,x x x -组成的集合元素的个数最多为2个.答案:2个12.集合{}21y y x =+、{}21x y x =+、{}2(,)1x y y x =+三者之间有什么关系?思路分析:依据描述法的特点,明确集合中的元素是点还是实数,其元素具有什么特征. 解:集合{}21y y x =+中的元素是y ,满足21y x =+,即集合{}21y y x =+是数集,是函数21y x =+的函数值组成的集合;集合{}21x y x =+中的元素是x ,满足21y x =+,即集合{}21x y x =+是数集,是函数21y x =+的自变量的取值组成的集合;集合{}2(,)1x y y x =+中的元素是(,)x y 为有序数对,满足21y x =+,即集合{}2(,)1x y y x =+是点集,是函数21y x =+的图象上所有点组成的集合.答案:集合{}21y y x =+和{}21x y x =+均是数集,而集合{}2(,)1x y y x =+是点集.集合{}21y y x =+是函数21y x =+函数值组成的集合,而集合{}21x y x =+是函数21y x =+的自变量的取值组成的集合,集合{}2(,)1x y y x =+是函数21y x =+的图象上所有点组成的集合. 我创新 我超越13.定义{},A B x x A x B -=∈∉,若{}1,2,3,4,5M =,{}2,3,6N =,试用列举法表示集合N M -. 思路分析:由已知得集合A B -{},x x A x B =∈∉,即集合A 中不属于集合B 的元素组成的集合,也就是.集合A 中除去集合A 和集合B 的公共元素组成的集合. 解:由题意得N M -是集合N 中除去集合M 和集合N 的公共元素组成的集合.观察集合M 、N ,它们的公共元素是2,3.集合N 中除去元素2,3还剩下元素6,则{}6N M -=.答案:{}6。
第一章:集合的含义与表示(学案)
§1.1.集合的含义与表示(学案) 班级________ 姓名___________一. 读一读(1分钟) :学习目标1.通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系,掌握表示一个集合的恰当的方法.2.知道常用数集及其专用记号.3.了解集合中元素的确定性、互异性、无序性. 二.试一试(15分钟):阅读课文P 3~P 5,并完成下列知识要点填空和练习。
1.知识要点填空:⑴集合概念:一般地, 称为集合(简称为集). 叫作这个集合的元素.⑵元素与集合的关系:a 是集合A 的元素就说 ,记作 ,如果a 不是集合A 的元素就说 ,记作a ∉A.(注意:元素和集合的关系只能是属于或者不属于..................) ⑶常用数集及记法:自然数集记作 ,Q 表示 集,整数集记作 ,正整数集记作 ,R 表示 .⑷集合的表示:①集合通常用 字母表示,如A,B,C 等.元素通常用小写字母表示,如a ,b,c 等.②列举法:把 表示集合的方法,如方程方程2560x x -+=的解集可表示为 .正奇数组成的集合可表示为 .③描述法:用 表示集合的方法.如不等式30x ->的所有解组成的集合可表示为:注意:你在表示集合时怎样去选择合适的方法?⑸集合的分类: 叫有限集, 叫无限集. 叫空集,空集记作 .2.用适当的方法表示下列集合:⑴大于-3小于2的整数组成的集合: ; ⑵方程x 2-2=0的解组成的集合: ; ⑶小于3的有理数组成的集合: ; ⑷所有偶数组成的集合: ; (5)方程210x x ++=的解集: ; 3.下列各组对象能确定一个集合吗?如果能,请表示出来. (1)所有很大的实数(2)好心的人(3)1,2,2,3,4,4,4,5. 4.下列四个集合中,空集是( )A.{0}B.{x |x >8,且x <5}C.{x ∈N |x 2-1=0} D.{x |x >4} 三,讲一讲: (10分钟)四. 练一练:(9分钟)1.用符合“∈”或“∉”填空:课本P5练习题1在书上完成. 2.设a ,b 是非零实数,那么a b a b+可能取的值组成集合的元素是 .3.由实数x,-x,|x |)(A )2个元素 (B )3个元素 (C )4个元素 (D )5个元素 4.下列结论不正确的是( )A.O ∈NB. 2∉QC.O ∉QD.-1∈Z 5.下列结论中,不正确的是( )A.若a ∈N ,则-a ∉NB.若a ∈Z ,则a 2∈ZC.若a ∈Q ,则|a|∈QD.若a ∈R +R +. 五.记一记(5分钟)1.描述法表示集合应注意集合的代表元素{(x,y)|y= x 2+3x+2}与 {y|y= x 2+3x+2}不同.注意: { }已包含“所有”的意思,所以不能写{全体整数}。
学案1集合的含义与表示
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------学案1集合的含义与表示学案 1 集合的含义与表示学习目标:要求初步理解集合的概念,能正确地判定某一元素是否属于某一集合.能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.知道常用数集及其记法;初步了解集合的分类及性质. 一、预习导航:预习时完成下列题目,试试你的身手。
(一) 阅读课本, 完成下列题目。
1、一渔民非常喜欢数学, 但他怎么也想不明的集合的意义, 于是他请教数学家:尊敬的先生,你能告诉我, 什么是集合吗?数学家想了一会, 没有马上回答渔民的问题, 而是走到渔民的船上, 看到渔民撒下渔网, 轻轻的一拉, 许多鱼虾在网中跳动, 数学家非常激动, 高兴的地告诉渔民:这就是集合!那么这里的集合究竟指的是什么呢?同学们能帮助渔民进一步解释集合的定义吗?知识提炼:集合的含义:2、①渔民问数学家:所有鲜美的鱼能不能构成集合呢?②渔民又问:所有一公斤以上的鱼能不能构成集合呢?知识提炼:集合的中元素的三个特性:1 / 33、元素与集合的关系如何表示?4、集合的共有三种表示法, 你知道是哪些吗?它们有什么区别?5、集合的分类:有限集 , 无限集 . 6、我们把叫做空集,记为 . 7、 N 表示 Z 表示 Q 表示 R 表示 . (二) 试试你的自学能力 1、下列对象不能构成集合的是( ) A. 高一年级女生全体 B. 高一年级开设的所有科目 C. 高一年级数学成绩好的学生 D. 高一(1) 班的家长全体 2、设集合 A={a} , 则下列各式正确的是( ) A. 0A B.a A C. aA D. a=A 3、已知集合 A={xR| x -1< 3 } , 则( ) A. 3A 且-3A B. 3A 但-3 A C. 3 A 且-3 A D. 3 A 但-3A 4、已知 a、 b、 c 均为非零实数, 则集合{x|abc|abc|| c |cb|b || a |a+++=x} 用列举法表示为 . 5、用描述法表示下列集合. 学案 1 集合的含义与表示第 2 页2019-12-9 每一个成功者都有一个开始。
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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【自主整理】1.集合(1)含义:一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集).(2)相等:只要构成两个集合的元素是一样的,即这两个集合中的元素完全相同,就称这两个集合相等.2.表示(1)字母表示法:用一个大写英文字母表示集合,如A 、B 、C 等. 常见数集的表示:自然数集记为 N ;整数集记为 Z ;正整数集记为 N +或 N *;有理数集记为 Q ;实数集记为 R ;(2)列举法:把集合中的全部元素一一列举出来,并用花括号”{ }”括起来表示集合,这种表示集合的方法叫做列举法.(3)描述法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及其取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征. 这种用集合所含元素的共同特征表示集合的方法叫做描述法.3.元素与集合(1)关系:仅有两种:属于和不属于.(2)关系表示:如果a 是集合A 中的元素,就说元素a 属于集合A ,记作a ∈A ;如果a 不是集合A 中的元素,就说元素a 不属于集合A ,记作a ∉A .【高手笔记】1.集合的概念是数学中的原始概念,在学习过程中,应结合具体实例搞清它的含义.2.集合元素的性质:给定的集合,它的元素必须是明确的, 即任何一个元素要么在这个集合中,要么不在这个集合中,这就是集合的确定性;一个给定集合的元素是互不相同的,即集合中的元素是不重复出现的,这就是集合的互异性;集合中的元素是没有顺序的,这就是集合的无序性.判断一些对象能否构成一个集合的关键是看是否满足集合元素的确定性.3.∈和∉只能用于元素与集合之间,并且这两个符号的左边是元素,右边是集合,具有方向性,左右两边不能互换.4.集合的分类:按集合中元素的个数分为有限集和无限集. 有限集是指含有有限个元素的集合;无限集是指含有无限个元素的集合.如果一个集合是有限集,并且元素的个数较少时,通常选择列举法表示;如果一个集合是有限集且所含元素较多或是无限集时,通常选择描述法表示.5.用描述法表示集合时,在不致混淆的情况下,可以省去竖线及左边部分.如:{直角三角形}等.【名师解惑】1.为什么“爱好唱歌的人”不能构成一个集合?剖析:学习了集合的概念后,很多同学对此产生质疑,总是迷惑不解.其原因是对集合元素的确定性理解不够充分,突破这个疑点的途径是从集合的含义来分析.教材中指出,把研究对象称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合,教材只是这样作了简单地描述. 我们可以这样来理解:研究对象就是构成集合的每个对象即元素,一个对象是不是我们研究的对象(元素)呢?其结果只有两种:是或不是.这才符合数学具有严格性的特点,这就是我们所说的集合元素的重要性质――确定性.因此给定一个集合,任意一个元素要么在这个集合中,要么不在这个集合中,二者必居其一. 如果你是班内的文艺委员,让爱好唱歌的同学到音乐教室开会,那么就会出现:你认为爱好唱歌的同学没有去,而你认为不爱好唱歌的同学反而去了,出现这种情况的原因是没有明确的标准来判断是否爱好唱歌.因此说“爱好唱歌的人”不能构成一个集合,这不符合集合元素的确定性.2.如何区分数集和点集?剖析:难点是一些用描述法表示的集合,不容易区分是点集还是数集,是一个易错点.突破的途径是理解描述法的表示形式.如果一个集合中所有元素均是实数,那么这个集合称为数集,如果一个集合中所有元素均是点,那么这个集合称为点集.例如:集合{}12=<<A x x ,集合A 中元素代表符号是x ,满足12x <<,即大于1且小于2的实数组成集合A ,故集合A 是数集. 集合{}(,)21B x y y x ==+,集合B 中元素代表符号是(,)x y ,其中,x y 满足21y x =+,则(,)x y 是一次函数21y x =+图象上的点,故集合B 是点集.因此,形如{}x x x ∈R 的特征,的集合是数集,形如{}(,),,x y x y x y ∈R 的特征,的集合是点集.【讲练互动】【例题1】(2007浙江省宁波市高三第一次“十校联考” ,理科1)在数集},2{2x x x -中,则实数x 的取值范围是 .【解析】本题主要考查集合元素的互异性.实数x 的取值满足集合元素的互异性,则22x x x ≠-,解得03x x ≠≠且,∴实数x 的取值范围是{}03x x x ≠≠且. 答案:{}03x x x ≠≠且【绿色通道】在解决参数问题和判断集合元素的个数问题时,要灵活应用集合元素的确定性、互异性、无序性,这也是处理集合有关问题的一个隐含条件. 【黑色陷阱】本题的答案易错写成{}03x x x ≠≠或,其原因是对数学中“且”与“或”的含义混淆不清.在数学中,“且”表示同时成立的含义,而“或”表示至少一个成立的含义.03x x ≠≠且表示全体实数中除去1和3剩下的实数,而03x x ≠≠或表示全体实数.防止出现此类错误的方法是明确“且”与“或”的含义.【变式训练】1.已知集合{}22,6,A x x =-,则实数x 的取值范围是 .【解析】利用集合元素的互异性列出不等式,解得实数x 的取值范围.由题意得222,6.x x x x ⎧-≠⎪⎨-≠⎪⎩解得123x x x x ≠≠≠≠-2且-且且,即实数x 的取值范围是{}123x x x x x ≠≠≠≠-2且-且且. 答案:{}123x x x x x ≠≠≠≠-2且-且且2.(2007届广东省韶关市高三摸底,理科1)下列各组两个集合P 和Q ,表示同一集合的是( ) A .P ={}π,3,1,Q ={}3,1,-π B .P ={}π,Q ={}14159.3 C .P ={}3,2,Q ={})32(,D .P ={}11,N x x x -<≤∈,Q ={}1 【解析】只要两个集合的元素完全相同,这两个集合就表示同一集合.{}3,1,-π={{}ππ=,所以A 正确;由于 3.14159π≠,所以B 错误;集合{}3,2中的元素是实数,而集合{})32(,中的元素是点,所以C 错误;集合{}11,N x x x -<≤∈={}0,1,所以D 错误,故选A . 答案:A【例题2】判断下列集合是有限集还是无限集,并用适当的方法表示:(1) 被3除余1的自然数组成的集合;(2) 由所有小于20的既是奇数又是质数的正整数组成的集合;(3) 二次函数2210y x x =+-图象上的所有点组成的集合;(4) 设,a b 是非零实数,求a b ab y a b ab=++的所有值组成的集合. 【思路分析】本题主要考查集合的表示法和集合的分类. 用列举法与描述法表示集合时,一要明确集合中的元素,二要明确元素满足的条件,三是根据集合中元素的个数来选择适当的方法表示集合.解:(1)由于被3除余1的自然数有无数个,所以此集合是无限集,则选择描述法表示,又这些自然数常表示为31(N)n n +∈.即表示用为:{}31,N x x n n =+∈;(2)由题意得满足条件的正整数有:3,5,7,11,13,17,19.则此集合中的元素有7个,所以此集合是有限集,则用列举法表示为:{}3,5,7,11,13,17,19;(3)由于二次函数2210y x x =+-图象上的点无数个,所以此集合是无限集,则用描述法表示.通常用有序数对(,)x y 表示点,那么满足条件的点组成的集合表示为:{}2(,)210x y y x x =+-;(4)当0ab <时,1a b ab y a b ab=++=-; 当0ab >时,则0,0a b >>或0,0a b <<.若0,0a b >>,则有3a b ab y a b ab =++=,若0a <,0b <,则有1a b ab y a b ab=++=-. ∴a b ab y a b ab=++的所有值组成的集合共有两个元素-1和3,此集合是有限集,则用列举法表示为:{}1,3-.答案:(1)无限集,{}31,N x x n n =+∈;(2)有限集,{}3,5,7,11,13,17,19;(3)无限集,{}2(,)210x y y x x =+-;(4)有限集,{}1,3-. 【绿色通道】一般情况下,常根据集合中所含元素的个数来选择表示集合的方法,对所含元素较少的有限集宜采用列举法,如(2)(4);对无限集或元素较多的有限集宜采用描述法,如(1)(3).【变式训练】1.集合{}32+N x x ∈-<的另一种表示法是 ( )A.{}0,1,2,3,4B. {}1,2,3,4C. {}0,1,2,3,4,5D. {}1,2,3,4,5 【解析】{}32x x ∈-<+N ={}5+N x x ∈<={}1,2,3,4,故选B.答案:B2. 用适当的形式表示下列集合(1)绝对值不大于3的整数组成的集合 ;(2)方程2(35)(2)(3)0x x x -++=的实数解组成的集合 ;(3) 一次函数6y x =+图象上所有点组成的集合 .【解析】元素较少的有限集宜采用列举法;对无限集或元素较多的有限集宜采用描述法.(1) 绝对值不大于3的整数表示为3x ≤,是有限集,用列举法表示为{-3,-2,-1,0,1,,2,3};(2) 方程2(35)(2)(3)0x x x -++=的实数解仅有两个是5,23-,用列举法表示为5,23⎧⎫-⎨⎬⎩⎭;(3) 一次函数6y x =+图象上有无数个点 ,用描述法表示为{}(,)6x y y x =+.【例题3】(2007年山东省滨城区月考,文科17)已知集合{}2210,R A x ax x x =--=∈,若集合A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.【思路分析】本题主要考查元素与集合之间的关系,以及集合的表示法.由描述法可知集合A 是关于x 的方程2210ax x --=的实数解集,首先考虑方程是不是一元二次方程.解:当0a =时,方程只有一个根12-,则0a =符合题意; 当0a ≠时,则关于x 的方程2210ax x --=是一元二次方程,由于集合A 中至多有一个元素,则一元二次方程2210ax x --=有两个相等的实数根或没有实数根,所以△=440a +≤,解得1a ≤-.综上所得,实数a 的取值范围是{}01a a a =≤-或. 答案:{}01a a a =≤-或【绿色通道】将集合语言具体化为自然语言,将它们描述的语言形象化、直观化,是解决集合问题的常用技巧.本题转化为关于x 的方程2210ax x --=的实数根的个数问题,这样就容易解决.【变式训练】1.已知集合{}0x ax =是无限集,则实数a = . 解析:集合{}0x ax =是关于x 的方程0ax =的解集.当0a =时,方程0ax =有无数解,则0a =符合题意;当0a ≠时,则关于x 的方程0ax =是一元一次方程,得0x =,即此时集合{}0x ax =仅有一个元素,则0a ≠不合题意.故0a =,填0.答案:0 2.设集合1,3n A x x n ⎧⎫==∈⎨⎬⎩⎭N ,若12,x A x A ∈∈,则必有 ( ) A. 12x x A +∈ B. 12x x A ∈ C. 12x x A -∈ D. 12x A x ∈ 【解析】如果元素具有1(3n n ∈N)的形式,你们这个元素属于集合A .∵12,x A x A ∈∈,∴有11(3m x m =∈N),21(3k x k =∈N),又11111333m k m k x x +==,m k +∈N ,∴12x x A ∈,故B 正确;当113x =,213x =时,1221332x x A +==∉,故A 错误;按同样方法可以验证选项C 、D 也是错误的;故选B .答案:B【教材链接】1.教材第2页思考:上面的例(3)到例(8)也能组成集合吗?它们的元素分别是什么?归纳总结这些例子,你能说出它们的共同特征吗?答:例(3)到例(8)也能组成集合.例(3)的元素是:金星汽车厂2003年生产的每一辆汽车;例(4)的元素是:2004年1月1日之前与我国建立外交关系的每一个国家;例(5)的元素是:每个正方形;例(6)的元素是:到直线l 的距离等于定长d 的每一个点;例(7)的元素是:方程2320x x +-=的每个实数根即1、2;例(8)的元素是:新华中学2004年9月入学的每个高一学生.这些例子的共同特征是:每一个研究对象是元素,这些元素组成的总体构成了集合.2. 教材第3页思考:判断以下元素的全体是否构成集合,并说明理由:(1) 大于3小于11的偶数;(2) 我国的小河流答:(1)大于3小于11的偶数组成集合,这个集合的元素是4,6,8,10.(2)我国的小河流不能组成集合,因为小河流没有明确的标准,不符合集合元素的确定性,所以不能组成集合.3. 教材第4页思考:(1)你能用自然语言描述集合{}2,4,6,8吗?(2)你能用列举法表示不等式73x -<的解集吗?答:(1)自然语言:小于10的所有正偶数组成的集合.或大于1且小于9的所有偶数组成的集合.(答案不唯一)(2)不能用列举法表示.因为不等式73x -<的解是10x <,小于10的实数有无数个,并且这些数是连续的,所以不能用列举法表示.列举法适用于表示元素个数是有限个且较少的集合.4.教材第6页思考:(1)结合上述实例,试比较用自然语言、列举法、描述法表示集合时,各自的特点和适用的对象.(2)自己举出几个集合的例子,并分别用自然语言、列举法、描述法表示表示出来.答:(1)自然语言的特点是富有表现力,是最基本的语言形式,但是具有多义性,有时难于表达,适用的范围非常广泛;列举法的特点是直观、明白,但有局限性,适用于元素个数较少的有限集;描述法具有抽象概括、普遍性的特点,适用于所含元素较多的有限集或无限集.(2)例如,自然语言:联合国常任理事国;列举法:{中国,美国,英国,法国,俄罗斯};描述法:{x ∣x 是联合国常任理事国}. 【教研中心】[教学指导]一、课标要求1. 通过实例了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系,能选择集合不同的语言形式描述具体的问题,提高语言转换和抽象概括能力,树立用集合语言表示数学内容的意识;2.知道常用数集及其专用符号,了解集合元素的确定性、互异性、无序性,并能够用其解决有关问题,提高学生分析、解决问题的能力,培养应用意识.二、教学建议集合论是现代数学的一个重要的基础.在高中数学中,集合的初步知识与其它内容有着密切的联系,是学习、掌握和使用数学语言的基础.教材从学生熟悉的集合(自然数的集合、有理数的集合、不等式的解等)出发,结合实例给出元素、集合的含义,教材注重体现逻辑思考的方法,如抽象、概括等.本节的重点是集合的含义与表示,其突破方法是结合学生的已有知识经验,通过大量的实例来学习;本节的难点是表示具体的集合时,如何从列举法和描述法中做出恰当的选择,其突破方法是对同一个集合用不同的方法来表示,具体体会它们的各自特点,归纳、总结各自的适用范围.值得注意的问题:由于本小节的新概念、新符号较多,建议教学时先引导学生阅读教材,然后进行交流,让学生在阅读与交流中理解概念并熟悉新符号的使用.在信息技术条件较好的学校,可以利用网络平台让学生交流学习后的认识;也可以由教师给出问题,让学生读后回答问题,再由教师给出评价.这样做的目的,在于培养学生主动学习的习惯,提高阅读与理解、合作与交流的能力.在处理集合问题时,根据需要,及时提示学生运用集合语言进行表述.在安排训练时,建议把握好分寸,不宜搞偏题、怪题.本节教学时间约需1课时.【走近大师】 为科学而疯的人——康托康托(Contor,Georg)(1845-1918),俄罗斯——德国数学家,集合论的创立人.康托自幼对数学有浓厚兴趣.23岁获博士学位,以后一直从事数学教学与研究.他所创立的集合论已被公认为全部数学的基础.1874年,康托的有关无穷的概念震撼了数学界.康托凭借古代与中世纪哲学著作中关于无限的思想而导出了关于数的本质的新思想模式,建立了处理数学中无限的基本技巧,从而极大地推动了分析与逻辑的发展.他发现了惊人的结果:有理数是可列的,而全体实数是不可列的.由于在研究无穷时往往推出一些合乎逻辑的但又很荒谬的结果 (称为“悖论”),许多大数学家唯恐陷进去而采取退避三舍的态度.在1874—1876年期间,30岁的康托向神秘的无穷宣战.他靠着辛勤的汗水,成功地证明了一条直线上的点能够和一个平面上的点一一对应,也能和空间中的点一一对应.这样看起来,1厘米长线段内的点与太平洋面上的点,以及整个地球内部的点都“一样多”,后几年,康托对这类“无穷集合”问题发表了一系列文章,通过严格证明得出了许多惊人的结论.康托的创造性工作与传统的数学观念发生了尖锐冲突,遭到一些人的反对、攻击甚至谩骂.有人说,康托的集合论是一种“疾病”,康托的概念是“雾中之雾”,甚至说康托是“疯子”.来自数学权威们的巨大精神压力终于摧垮了康托,使他心力交瘁,患了精神分裂症,被送进精神病医院.他在集合论方面许多非常出色的成果,都是在精神病发作的间歇时期获得的.真金不怕火炼,康托的思想终于大放光彩.1897年举行的第一次国际数学家会议上,他的成就得到承认,伟大的哲学家、数学家罗素称赞康托的工作“可能是这个时代所能夸耀的最巨大的工作.”可是这时康托仍然神志恍惚,不能从人们的崇敬中得到安慰和喜悦.1918年1月6日,康托病世.【同步测控】我夯基 我达标1. 下列各组对象中不能构成集合的是A.北京尼赏文化传播有限公司的全体员工B.2006年全国经济百强县C.2007年全国五一劳动奖章获得者D.美国NBA 的篮球明星解析:根据集合元素的确定性来判断是否构成集合.因为A 、B 、C 中所给对象都是确定的,从而可以构成集合;而D 中所给对象不确定,原因是没有具体的标准衡量一位美国NBA 球员是篮球明星,故不能构成集合.故选D.答案:D2.下列关系中正确的是 ( )A.{}0(0,1)∈B. {}1(0,1)∈C.0N ∈D. 0+N ∈解析:首先明确各个集合中的元素.{}(0,1)中的元素是点,不是数,∴A 、B 错误;0是自然数,不是正整数,∴D 错误,C 正确,故选C .答案:C3. 以下集合M 与N 中,是不同集合的是 ( )A.{}1,2,3M =,{}3,2,1N =B. {}1,2,3,4M =,{}4N n n =∈≤ZC. {}1,2M =,{}2320N x x x =-+= D .{}1,1M =-,{}(1)n N x x ==- 解析:根据相同集合的定义来判断.由集合元素的无序性知A 中M N =;C 中{}{}23201,2N x x x M =-+===;D 中{}{}(1)1,1n N x x M ==-=-=;B 中{}4N n n =∈≤Z ={},2,1,0,1,2,3,4M =--≠,故选B .答案:B4.有以下四个命题:①“所有相当小的正数”组成一个集合;②由1,2,3,1,9组成的集合用列举法表示为{}1,2,3,1,9;③{1,3,5,7}与{7,5,3,1}表示同一个集合;④{}y x =-表示函数y x =-图象上的所有点组成的集合.其中正确的是 ( )A.①③B.①②③C.③D.③④解析:依据集合元素的性质和描述法及列举法的表示含义来判断.①中“相当小的正数”的标准不明确,不能构成集合;②中元素1重复,不符合元素的互异性,构成的集合应是{}1,2,3,9;④的表示方法不对,由于集合的代表元素是点,而点用有序实数对(x ,y )来表示,即正确的答案应表示为{}(,)x y y x =-;③中依据集合元素的无序性知表示同一个集合,故选C .答案:C5.对于集合{}2,4,6A =,若a A ∈,则6a A -∈,那么实数a 的值是 .解析:需对a 的值分类讨论.当2a =时, 64a A -=∈,则2a =符合题意;当4a =时, 62a A -=∈,则4a =符合题意; 当6a =时, 60a -=∈A ,则6a =不合题意,所以2,4a =.答案: 2,46.集合{}2(,)1,2,x y y x x x =-≤∈Z 可用列举法表示为 .解析:首先依据题意确定x 的值,则对x 分类讨论.由2,x x ≤∈Z ,得2,0,1,2x =--,则有2,3.x y =-⎧⎨=⎩,1,0.x y =-⎧⎨=⎩,0,1.x y =⎧⎨=-⎩,1,0.x y =⎧⎨=⎩,2,3.x y =⎧⎨=⎩.故用列举法表示为{}(2,3),(1,0),(0,1),(1,0),(2,3)---. 答案:{}(2,3),(1,0),(0,1),(1,0),(2,3)---7.用适当方法表示下列集合,并指出它们是有限集还是无限集.(1)不超过10的非负偶数的集合;(2)大于10的所有自然数的集合.思路分析:根据集合中元素的个数选择列举法还是描述法.解:(1)不超过10的非负偶数有0,2,4,6,8,10,共6个元素,故用列举法表示为{}0,2,4,6,8,10,这个集合是有限集;(2)大于10的所有自然数的集合有无限个,故用描述法表示为{}10,x x x >∈N ,这个集合是无限集.答案(1)用列举法为{}0,2,4,6,8,10,是有限集;(2)用描述法表示为{}10,x x x >∈N ,是无限集.8.设集合A ={}2,,x x xy ,集合B ={}1,,x y ,且集合A 与集合B 相等,求实数,x y 的值.思路分析:由集合A 与集合B 中的元素完全相同列出关于,x y 的方程组,解方程组得实数,x y 的值,要注意依据集合元素的互异性验根. 解:由题意得21,.x xy y ⎧=⎨=⎩………①或2,1.x y xy ⎧=⎨=⎩………②.解①得1,.x y =⎧⎨∈⎩R 或1,0.x y =-⎧⎨=⎩,经检验1,.x y =⎧⎨∈⎩R 不合题意舍去,则1,0.x y =-⎧⎨=⎩;解②得1,1.x y =⎧⎨=⎩,经检验1,1.x y =⎧⎨=⎩不合题意舍去. 综上所得1,0.x y =-⎧⎨=⎩.答案:1,0.x y =-⎧⎨=⎩我综合 我发展9.(2006 山东高考卷,理科1文科1)定义集合运算:{}(),,A B z z xy x y x A y B ==+∈∈,设集合A={0,1},B={2,3},则集合A B 的所有元素之和为 ( )A.0B.6C.12D.18解析:由于A={0,1},B={2,3},,x Ay B ∈∈,故对,x y 的取值分类讨论.当x =0,y B ∈时,z =0;当x =1,y =2时,z =6;当x =1,y =3时,z =12,故所有元素之和为061218++=.故选D .答案:D10.集合392781243,,,,23456⎧⎫⎨⎬⎩⎭可用描述法表示为 . 解析:观察集合中元素的规律即元素的共同特征,再用描述法表示.1233393273,,211321431===+++,458132433,541651==++,则元素的共同特征是3(,6)1+N nn n n ∈<+,则用描述法表示为3,,61+N nx x n n n ⎧⎫=∈<⎨⎬+⎩⎭. 答案:3,,61+N nx x n n n ⎧⎫=∈<⎨⎬+⎩⎭11.由,,x x x - 思路分析:讨论这几个数的大小关系,根据集合元素的互异性来确定.解:设由,,x x x -M ,x x -,∴由集合元素的互异性知集合M 是由,,x x x -组成的.又∵,0,,0.x x x x x ≥⎧=⎨-<⎩知x 必与,x x -中的一个相等,∴集合M 是由,x x -组成的集合.当x x ≠-,即0x ≠时,集合M 中元素的个数最多有两个,x x -.因此由,,x x x -组成的集合元素的个数最多为2个.答案:2个12.集合{}21y y x =+、{}21x y x =+、{}2(,)1x y y x =+三者之间有什么关系?思路分析:依据描述法的特点,明确集合中的元素是点还是实数,其元素具有什么特征. 解:集合{}21y y x =+中的元素是y ,满足21y x =+,即集合{}21y y x =+是数集,是函数21y x =+的函数值组成的集合;集合{}21x y x =+中的元素是x ,满足21y x =+,即集合{}21x y x =+是数集,是函数21y x =+的自变量的取值组成的集合;集合{}2(,)1x y y x =+中的元素是(,)x y 为有序数对,满足21y x =+,即集合{}2(,)1x y y x =+是点集,是函数21y x =+的图象上所有点组成的集合.答案:集合{}21y y x =+和{}21x y x =+均是数集,而集合{}2(,)1x y y x =+是点集.集合{}21y y x =+是函数21y x =+函数值组成的集合,而集合{}21x y x =+是函数21y x =+的自变量的取值组成的集合,集合{}2(,)1x y y x =+是函数21y x =+的图象上所有点组成的集合. 我创新 我超越13.定义{},A B x x A x B -=∈∉,若{}1,2,3,4,5M =,{}2,3,6N =,试用列举法表示集合N M -. 思路分析:由已知得集合A B -{},x x A x B =∈∉,即集合A 中不属于集合B 的元素组成的集合,也就是.集合A 中除去集合A 和集合B 的公共元素组成的集合. 解:由题意得N M -是集合N 中除去集合M 和集合N 的公共元素组成的集合.观察集合M 、N ,它们的公共元素是2,3.集合N 中除去元素2,3还剩下元素6,则{}6N M -=.答案:{}6。