集合的概念
学习目标:
1.了解集合的含义,会使用符号“∈”或“ ”表示元素与集合之间的关系.
2.理解集合中元素的三个特性——确定性、互异性、无序性.
3.熟悉常用数集的符号,尤其要注意空集的含义及表示.
知识梳理:
1.集合:一般地,把一些能够确定的不同的对象看成一个整体,就说这个整体是由这些对象的全体构成的集合(或集).构成集合的每个对象叫做这个集合的元素(或成员).
2.集合通常用英语大写字母表示,元素通常用英语小写字母表示.
3.如果a是集合A的元素,就说a属于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,读作“a不属于A”.
4.我们把不含任何元素的集合叫做空集,记作 ;含有有限个元素的集合叫做有限集;含有无限个元素的集合叫做无限集.
5.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.
课堂检测:
一、选择题(共7题)
1.给出下列关系:
①∈R;②∈Q;③4.5∈Q;④0∈N+,其中正确的命题的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
2.方程组的解集中元素的个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.4
3.已知集合A是方程ax+b-x+2=0的解集,若集合A为无限集,则a,b的值为( )
A.1,-2 B.1,2
C.0,-2 D.-2,1
4.给出以下四个命题:
①元素0组成的集合是空集;
②满足x>8,且x<5的元素x组成的集合是空集;
③满足x2-1=0的正整数x组成的集合是空集;
④满足x<1的元素x组成的集合是无限集.
其中正确的是( )
A.①② B.③④
C.②④ D.①③
5.由下列对象组成的集体属于集合的是( )
①不超过π的正整数;②本班中成绩好的同学;③高一数学课本中所有的简单题;④平方后等于自身的数.
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
6.a,a,b,b,a2,b2构成集合M,则M中元素的个数最多有( )
A.6个 B.5个
C.4个 D.3个
7.已知集合A含有三个元素2,4,6,且当a∈A,有6-a∈A,则a为( )
A.2 B.2或4
C.4 D.0
二、非选择题(共10题)
8.已知集合A是由a-2,2a2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A,则实数a的值为________.
9.已知集合P中元素x满足:x∈N,且4
10.用符号∈或 填空:
(1)________R;
(2)0________ ;
(3)(-1)0________N;
(4)-5________Z.
11.若方程ax2+2x-1=0的解集为 ,则实数a的取值范围是________.
12.说出下面集合的元素.
(1)小于12的质数构成的集合;
(2)倒数等于其本身的数组成的集合;
(3)由6的约数组成的集合;
(4)方程2x2-3x-2=0的解组成的集合.
关于x的方程x2+ax+b=0,当a,b满足什么条件时,解集为空集?含有一个元素?含有两个元素?
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?
15.用符号“∈”或“ ”填空.
(1)-3______N,______Q,______R,0______Z;
(2)设集合A是由正整数组成的集合,则0_____A,_____A,(-1)0_____A;
(3)设集合B是由小于的所有实数组成的集合,则2________B,1+________B;
(4)设集合C是由满足方程x=n2+1(其中n为正整数)的实数x组成的集合,则3________C,5________C;
(5)设集合D是满足函数y=x2的有序实数对(x,y)组成的集合,则-1________D,(-1,1)________D.
16.数集A满足条件:若a∈A,则∈A(a≠1).若∈A,则集合中的其他元素为________.
17.已知集合A是方程x2+px+q=0的解组成的集合,若A中只有一个元素1,则p+q的值为________.
参考答案
1解析:无限不循环小数均为无理数,有理数和无理数统称为实数,所以①③正确,②错误;正整数集N+是除了0以外的所有自然数组成的集合,所以④错误.
答案:B
2解析:∵方程组有一组解,∴解集中有1个元素.
答案:B
3解析:若A为无限集,则∴a=1,b=-2.
答案:A
4答案:C
5答案:C
6解析:由集合元素的互异性,知集合中的元素最多为a,b,a2,b2,且4个元素互不相等.
答案:C
7解析:若a=2,则6-a=4∈A;
若a=4,6-a=2∈A;
若a=6,6-a=0 A;
∴a的值为2或4,故选B.
答案:B
8解析:由-3∈A,可得a-2=-3或2a2+5a=-3,
∴a=-1或a=-.
当a=-1时,a-2=-3,2a2+5a=-3,不符合集合中元素的互异性,故a=-1舍去;
当a=-时,a-2=-,2a2+5a=-3,符合题意,
∴a=-.
答案:-
9解析:由题可知集合P中含有元素5,6,7,8,故8答案:810答案:(1)∈ (2) (3)∈ (4)∈
11解析:由题意得Δ=4+4a<0,∴a<-1.
答案:a<-1
12解:(1)中的元素为2,3,5,7,11.
(2)中的元素为1,-1.
(3)中的元素为6,3,2,1,-1,-2,-3,-6.
(4)中的元素为2,-.
13解:当a2-4b<0时,方程的解集为空集;
当a2-4b=0时,方程的解集含一个元素;
当a2-4b>0时,方程的解集含两个元素.
14解:当a=0时,b依次取1,2,6,a+b的值分别为1,2,6;
当a=2时,b依次取1,2,6,a+b的值分别为3,4,8;
当a=5时,b依次取1,2,6,a+b的值分别有6,7,11,依据集合元素的互异性可知,P+Q中元素有1,2,3,4,6,7,8,11,共8个.
15答案:(1) ∈ ∈ (2) ∈ (3) ∈ (4) ∈ (5) ∈
16解析:∵∈A,∴=2∈A,
∴=-3∈A,
∴=-∈A,
∴=∈A,
∴集合中的其他元素为2,-3,-.
答案:2,-3,-
17解析:由题可得
解得p=-2,q=1,
∴p+q=-1.
答案:-1