1.1.1集合的概念
第 1 课时 集合的概念—— (教学方式:基本概念课—逐点理清式教学)
[课时目标]
1.通过实例了解集合与元素的含义,能判断元素与集合的关系.
2.能利用集合元素的确定性、互异性、无序性解决一些简单的问题.
3.熟记常用数集的表示符号,通过常用数集准确把握元素与集合之间的关系.
逐点清(一) 元素与集合的概念
[多维理解]
1.元素与集合的含义
元素 一般地,把__________统称为元素
集合 把一些______组成的总体叫做集合,简称为____
符号 表示 元素通常用小写拉丁字母a,b,c,…表示,集合通常用大写拉丁字母A,B,C,…表示
|微|点|助|解|
(1)“集合”是数学中的一个基本概念,同“点”“线”“面”等概念一样都是描述性概念.
(2)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.
(3)组成集合的元素可以是数、点、图形、多项式、方程,也可以是人或物等.
2.集合相等
只要构成两个集合的元素是______的,我们就称这两个集合是相等的.
3.集合中元素的特征
确定性 一个集合一旦确定,某一个元素属于或不属于这个集合是确定的
互异性 一个集合中的任何两个元素都不相同.也就是说,集合中的元素没有重复
无序性 集合中的元素是没有顺序的
[微点练明]
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)在一个集合中可以找到两个相同的元素.( )
(2)好听的歌能组成一个集合.( )
(3)方程(x-1)2(x+2)=0所有解组成的集合有3个元素.( )
(4)分别由元素0,1,2和2,0,1组成的两个集合是相等的.( )
2.(多选)考察下列每组对象,能组成集合的是( )
A.中国各地最美的乡村
B.直角坐标系中横、纵坐标相等的点
C.不小于3的自然数
D.唐宋散文八大家
3.集合中“元素”的英文单词“element”中的字母构成的集合中元素的个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
4.已知集合A中含有3个元素a,0,-1,集合B中含有3个元素c+b,,1,且集合A和集合B是相等的,则a=______,b=______,c=______.
逐点清(二) 元素与集合的关系
[多维理解]
1.元素与集合的关系
关系 概念 记法 读法
属于 如果____________,就说a属于集合A ______ “a属于A”
不属于 如果____________,就说a不属于集合A ______ “a不属于A”
2.常用数集及其记法
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
记法 ____ ____或N+ __ __ __
|微|点|助|解|
(1)元素和集合是两个完全不同的概念,元素是集合中的某一对象,而集合是由所有的元素组成的.
(2)由元素的确定性可知,对于任何a与A,a∈A或a A这两种情况必有一种且只有一种成立.
(3)符号“∈”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(开口对着集合),左右两边不能互换.
(4)N是非负整数集(即自然数集),而N*与N+表示正整数集,N包括元素0,而N*与N+不包括元素0.
[微点练明]
1.若a是R中的元素,但不是Q中的元素,则a可以是( )
A.3.14 B.-5
C. D.
2.集合M是由大于-2且小于1的实数构成的,则下列关系正确的是( )
A.∈M B.0 M
C.1∈M D.-∈M
3.已知集合A中元素满足2x+a>0,a∈R,若1 A,且2∈A,则( )
A.a>-4 B.a≤-2
C.-4
4.(多选)下列说法正确的是( )
A.集合N与集合N*是同一个集合
B.集合N中的元素都是集合Z中的元素
C.集合Q中的元素都是集合Z中的元素
D.集合Q中的元素都是集合R中的元素
5.用符号“∈”和“ ”填空:
(1)设集合A为所有偶数组成的集合,则0______A,-2 024________A;
(2)设集合B是由平面直角坐标系中所有第二象限的点组成的集合,则-1________B,(-1,1)________B.
逐点清(三) 集合中元素特征的应用
[典例] 已知集合A中含有两个元素1和a2,若a∈A,求实数a的值.
听课记录:
[变式拓展]
1.本例若去掉条件“a∈A”,其他条件不变,求实数a的取值范围.
2.本例条件中“若1和a互换位置”,求实数a的值.
|思|维|建|模| 由集合中的元素特征求参数的步骤
[针对训练]
1.由a2,2-a,3组成的一个集合A,若A中元素个数不是2,则实数a的取值可以是( )
A.-1 B.1
C. D.2
2.已知集合P有三个元素-1,2a+1,a2-1.若0∈P,则实数a的值为( )
A.- B.1
C.-或1 D.0或1
1.1.1 集合的概念
[逐点清(一)]
[多维理解] 1.研究对象 元素 集 2.一样
[微点练明]
1.(1)× (2)× (3)× (4)√
2.选BCD A中“最美”标准不明确,不符合确定性,B、C、D中的元素标准明确,均可构成集合,故选BCD.
3.选D 由集合中元素的互异性可知,该集合中共有“e”“l”“m”“n”“t”5个元素.
4.解析:∵集合A和集合B是相等的,又≠0,∴a=1,c+b=0,=-1,∴b=-2,c=2.
答案:1 -2 2
[逐点清(二)]
[多维理解] 1.a是集合A的元素 a∈A a不是集合A中的元素 a A
2.N N* Z Q R
[微点练明]
1.选D 因为是实数,但不是有理数,所以选D.
2.D
3.选D 由题意可知
解得-44.选BD 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A、C中的说法不正确,B、D中的说法正确.
5.(1)∈ ∈ (2) ∈
[逐点清(三)]
[典例] 解:由题意,可知a=1或a2=a,
若a=1,则a2=1,这与a2≠1相矛盾,故a≠1.
若a2=a,则a=0或a=1(舍去),又当a=0时,A中含有元素1和0,满足集合中元素的互异性,符合题意.综上可知,实数a的值为0.
[变式拓展]
1.解:由集合中元素的互异性可知a2≠1,
即a≠±1.所以a的取值范围是a≠±1.
2.解:若1∈A,则a=1或a2=1,即a=±1.
当a=1时,集合A有重复元素,与集合中元素的互异性矛盾,所以a≠1.
当a=-1时,集合A含有两个元素1,-1,符合集合中元素的互异性,所以a=-1.
[针对训练]
1.选D 由题意知a2,2-a,3组成一个集合A,A中元素个数不是2,因为a2=2-a=3无解,故由a2,2-a,3组成的集合A的元素个数为3,故a2≠2-a≠3,即a≠-2,a≠±1,a≠±,即a可取2,故A、B、C错误,D正确.
2.选C 因为0∈P,所以2a+1=0或a2-1=0.当2a+1=0,即a=-时,P中含有元素-1,0,-,满足题意;当a2-1=0,即a=±1时,若a=1,则P中含有元素-1,3,0,满足题意;若a=-1,则P中含有元素-1,0,不满足题意.综上,实数a的值为-或1.(共51张PPT)
集合的概念
(教学方式:基本概念课—逐点理清式教学)
1.1.1
课时目标
1.通过实例了解集合与元素的含义,能判断元素与集合的关系.
2.能利用集合元素的确定性、互异性、无序性解决一些简单的问题.
3.熟记常用数集的表示符号,通过常用数集准确把握元素与集合之间的关系.
CONTENTS
目录
1
2
3
逐点清(一) 元素与集合的概念
逐点清(二) 元素与集合的关系
逐点清(三) 集合中元素特征的应用
4
课时跟踪检测
逐点清(一) 元素与集合的概念
01
1.元素与集合的含义
元素 一般地,把_________统称为元素
集合 把一些_____组成的总体叫做集合,简称为____
符号表示 元素通常用小写拉丁字母a,b,c,…表示,集合通常用大写拉丁字母A,B,C,…表示
研究对象
元素
集
多维理解
|微|点|助|解|
(1)“集合”是数学中的一个基本概念,同“点”“线”“面”等概念一样都是描述性概念.
(2)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.
(3)组成集合的元素可以是数、点、图形、多项式、方程,也可以是人或物等.
2.集合相等
只要构成两个集合的元素是_____的,我们就称这两个集合是相等的.
3.集合中元素的特征
一样
确定性 一个集合一旦确定,某一个元素属于或不属于这个集合是确定的
互异性 一个集合中的任何两个元素都不相同.也就是说,集合中的元素没有重复
无序性 集合中的元素是没有顺序的
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)在一个集合中可以找到两个相同的元素. ( )
(2)好听的歌能组成一个集合. ( )
(3)方程(x-1)2(x+2)=0所有解组成的集合有3个元素. ( )
(4)分别由元素0,1,2和2,0,1组成的两个集合是相等的. ( )
×
×
×
√
微点练明
2.(多选)考察下列每组对象,能组成集合的是( )
A.中国各地最美的乡村
B.直角坐标系中横、纵坐标相等的点
C.不小于3的自然数
D.唐宋散文八大家
√
√
√
解析:A中“最美”标准不明确,不符合确定性,B、C、D中的元素标准明确,均可构成集合,故选BCD.
3.集合中“元素”的英文单词“element”中的字母构成的集合中元素的个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:由集合中元素的互异性可知,该集合中共有“e”“l”“m”“n”
“t”5个元素.
√
1
-2
2
逐点清(二) 元素与集合的关系
02
1.元素与集合的关系
关系 概念 记法 读法
属于 如果________________,就说a属于集合A _______________ “a属于A”
不属于 如果___________________,就说a不属于集合A _______________ “a不属于A”
a是集合A的元素
a∈A
a不是集合A中的元素
a A
多维理解
2.常用数集及其记法
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
记法 _ ________ ___或N+ ___ ___ ___
N
N*
Z
Q
R
|微|点|助|解|
(1)元素和集合是两个完全不同的概念,元素是集合中的某一对象,而集合是由所有的元素组成的.
(2)由元素的确定性可知,对于任何a与A,a∈A或a A这两种情况必有一种且只有一种成立.
(3)符号“∈”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(开口对着集合),左右两边不能互换.
(4)N是非负整数集(即自然数集),而N*与N+表示正整数集,N包括元素0,而N*与N+不包括元素0.
√
微点练明
√
√
3.已知集合A中元素满足2x+a>0,a∈R,若1 A,且2∈A,则( )
A.a>-4 B.a≤-2
C.-44.(多选)下列说法正确的是( )
A.集合N与集合N*是同一个集合
B.集合N中的元素都是集合Z中的元素
C.集合Q中的元素都是集合Z中的元素
D.集合Q中的元素都是集合R中的元素
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A、C中的说法不正确,B、D中的说法正确.
√
√
5.用符号“∈”和“ ”填空:
(1)设集合A为所有偶数组成的集合,则0_____A,-2 024_____A;
(2)设集合B是由平面直角坐标系中所有第二象限的点组成的集合,则-1_____B,(-1,1)_____B.
∈
∈
∈
逐点清(三)
集合中元素特征的应用
03
[典例] 已知集合A中含有两个元素1和a2,若a∈A,求实数a的值.
解:由题意,可知a=1或a2=a,
若a=1,则a2=1,这与a2≠1相矛盾,故a≠1.
若a2=a,则a=0或a=1(舍去),
又当a=0时,A中含有元素1和0,满足集合中元素的互异性,符合题意.综上可知,实数a的值为0.
多维理解
[变式拓展]
1.本例若去掉条件“a∈A”,其他条件不变,求实数a的取值范围.
解:由集合中元素的互异性可知a2≠1,即a≠±1.
所以a的取值范围是a≠±1.
2.本例条件中“若1和a互换位置”,求实数a的值.
解:若1∈A,则a=1或a2=1,即a=±1.
当a=1时,集合A有重复元素,与集合中元素的互异性矛盾,所以a≠1.
当a=-1时,集合A含有两个元素1,-1,符合集合中元素的互异性,所以a=-1.
|思|维|建|模| 由集合中的元素特征求参数的步骤
√
针对训练
√
课时跟踪检测
04
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
2
√
1.(多选)下列各组对象能构成集合的是( )
A.倒数等于它本身的数 B.某班视力较好的同学
C.所有锐角三角形 D.小于π的正整数
解析:根据集合的概念,可知集合中元素具有确定性,可得选项A、C、D中的元素都是确定的,故选项A、C、D能构成集合,但B选项中“视力较好”的标准不明确,不符合确定性,不能构成集合.故选ACD.
√
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√
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1
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3
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2
√
3.设不等式3-2x<0的解集为M,下列关系正确的是( )
A.0∈M,2∈M B.0 M,2∈M
C.0∈M,2 M D.0 M,2 M
解析:本题是判断0和2与集合M间的关系,因此只需判断0和2是否是不等式3-2x<0的解即可.当x=0时,3-2x=3>0,所以0 M;当x=2时,3-2x=-1<0,所以2∈M.
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√
4.(多选)若以集合A的四个元素a,b,c,d为边长构成一个四边形,则这个四边形不可能是( )
A.梯形 B.平行四边形
C.菱形 D.矩形
解析:由于a,b,c,d四个元素互不相同,故它们组成的四边形的四条边都不相等.
√
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5
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2
√
5.已知集合M具有性质:若a∈M,则2a∈M,现已知-1∈M,则下列元素一定是M中的元素的是( )
A.1 B.0
C.-2 D.2
解析:因为-1∈M,所以2×(-1)∈M,即-2∈M.
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2
√
6.集合A中有三个元素2,3,4,集合B中有三个元素2,4,6,若x∈A且x B,则x等于( )
A.2 B.3
C.4 D.6
解析:集合A中的元素3不在集合B中,且仅有这个元素符合题意.
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7.已知集合M是方程x2-x+m=0的解组成的集合,若2∈M,则下列判断正确的是( )
A.1∈M B.0∈M
C.-1∈M D.-2∈M
解析:由2∈M知2为方程x2-x+m=0的一个解,所以22-2+m=0,解得m=-2.所以方程为x2-x-2=0,解得x1=-1,x2=2.故方程的另一根为-1,所以-1∈M.
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8.(多选)下列说法正确的是( )
A.N*中最小的数是1
B.若-a N*,则a∈N*
C.若a∈N*,b∈N*,则a+b的最小值是2
D.x2+4=4x的实数解组成的集合中含有两个元素
√
√
1
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14
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3
4
2
√
解析:当a,b全为正数时,代数式的值是3;当a,b全是负数时,代数式的值是-1;当a,b是一正一负时,代数式的值是-1.综上可知B正确.
1
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3
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2
故当x=0时,这几个实数均为0;
当x>0时,它们分别是x,-x,x,x,-x;
当x<0时,它们分别是x,-x,-x,-x,x.
最多表示2个不同的数,故集合中的元素最多为2个.故选A.
1
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2
11.设集合D是满足方程y=x2的有序数对(x,y)的集合,则-1______D,(-1,1)______D.
解析:因为集合D中的元素是有序数对(x,y),而-1是数,所以-1 D,(-1,1)∈D.
∈
1
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2
12.已知集合P中的元素x满足:x∈N,且2解析:因为集合P中恰有三个不同元素,且元素x满足x∈N,且26
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2
13.已知集合M有2个元素x,2-x,若-1 M,则下列说法一定错误的是______.
①2∈M;②1∈M;③x≠3.
②
1
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14.(16分)已知集合A含有两个元素m,m2-3m,其中m∈R.
(1)实数m不能取哪些数?
解:根据题意,可得m≠m2-3m,解得m≠0且m≠4,因此,实数m不能取0和4.
1
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(2)若4∈A,求实数m的值.
解:由(1)的结论,可知m≠4,若4∈A,则m2-3m=4,解得m=-1(m=4不符合题意),因此,实数m的值是-1.
1
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2
(2)若2∈S,则在S中必含有其他的两个元素,试求出这两个元素.??课时跟踪检测(一) 集合的概念
(满分100分,选填小题每题5分)
1.(多选)下列各组对象能构成集合的是( )
A.倒数等于它本身的数
B.某班视力较好的同学
C.所有锐角三角形
D.小于π的正整数
2.(多选)下列元素与集合的关系正确的是( )
A.-1∈N B.0 N*
C.∈Q D.∈R
3.设不等式3-2x<0的解集为M,下列关系正确的是( )
A.0∈M,2∈M B.0 M,2∈M
C.0∈M,2 M D.0 M,2 M
4.(多选)若以集合A的四个元素a,b,c,d为边长构成一个四边形,则这个四边形不可能是( )
A.梯形 B.平行四边形
C.菱形 D.矩形
5.已知集合M具有性质:若a∈M,则2a∈M,现已知-1∈M,则下列元素一定是M中的元素的是( )
A.1 B.0
C.-2 D.2
6.集合A中有三个元素2,3,4,集合B中有三个元素2,4,6,若x∈A且x B,则x等于( )
A.2 B.3
C.4 D.6
7.已知集合M是方程x2-x+m=0的解组成的集合,若2∈M,则下列判断正确的是( )
A.1∈M B.0∈M
C.-1∈M D.-2∈M
8.(多选)下列说法正确的是( )
A.N*中最小的数是1
B.若-a N*,则a∈N*
C.若a∈N*,b∈N*,则a+b的最小值是2
D.x2+4=4x的实数解组成的集合中含有两个元素
9.已知a,b是非零实数,代数式++的值组成的集合是M,则下列判断正确的是( )
A.0∈M B.-1∈M
C.3 M D.1∈M
10.由实数x,-x,|x|, ,- 所组成的集合中,含有元素的个数最多为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
11.设集合D是满足方程y=x2的有序数对(x,y)的集合,则-1_____D,(-1,1)_____D.
12.已知集合P中的元素x满足:x∈N,且213.已知集合M有2个元素x,2-x,若-1 M,则下列说法一定错误的是________.
①2∈M;②1∈M;③x≠3.
14.(16分)已知集合A含有两个元素m,m2-3m,其中m∈R.
(1)实数m不能取哪些数?
(2)若4∈A,求实数m的值.
15.(19分)设集合S中的元素全是实数,且满足下面两个条件:①1 S;②若a∈S,则∈S.
(1)求证:若a∈S,则1-∈S;
(2)若2∈S,则在S中必含有其他的两个元素,试求出这两个元素.
课时跟踪检测(一)
1.选ACD 根据集合的概念,可知集合中元素具有确定性,可得选项A、C、D中的元素都是确定的,故选项A、C、D能构成集合,但B选项中“视力较好”的标准不明确,不符合确定性,不能构成集合.故选ACD.
2.BD
3.选B 本题是判断0和2与集合M间的关系,因此只需判断0和2是否是不等式3-2x<0的解即可.当x=0时,3-2x=3>0,所以0 M;当x=2时,3-2x=-1<0,所以2∈M.
4.选BCD 由于a,b,c,d四个元素互不相同,故它们组成的四边形的四条边都不相等.
5.选C 因为-1∈M,所以2×(-1)∈M,即-2∈M.
6.选B 集合A中的元素3不在集合B中,且仅有这个元素符合题意.
7.选C 由2∈M知2为方程x2-x+m=0的一个解,所以22-2+m=0,解得m=-2.所以方程为x2-x-2=0,解得x1=-1,x2=2.故方程的另一根为-1,所以-1∈M.
8.选AC 因为N*表示正整数集,容易判断A、C正确;对于B,若a=,则满足-a N*,但a N*,B错误;对于D,x2+4=4x的实数解只有2,所以组成的集合中只有一个元素,D错误.
9.选B 当a,b全为正数时,代数式的值是3;当a,b全是负数时,代数式的值是-1;当a,b是一正一负时,代数式的值是-1.综上可知B正确.
10.选A ∵=|x|,-=-|x|,故当x=0时,这几个实数均为0;当x>0时,它们分别是x,-x,x,x,-x;当x<0时,它们分别是x,-x,-x,-x,x.最多表示2个不同的数,故集合中的元素最多为2个.故选A.
11.解析:因为集合D中的元素是有序数对(x,y),而-1是数,所以-1 D,(-1,1)∈D.
答案: ∈
12.解析:因为集合P中恰有三个不同元素,且元素x满足x∈N,且2答案:6
13.解析:依题意解得x≠-1,x≠1且x≠3.对于①,当x=2或2-x=2,即x=2或x=0时,M中的元素为0,2,故①可能正确;对于②,当x=1或2-x=1,即x=1时,M中两元素为1,1不满足互异性,故②不正确,③显然正确.
答案:②
14.解:(1)根据题意,可得m≠m2-3m,解得m≠0且m≠4,因此,实数m不能取0和4.
(2)由(1)的结论,可知m≠4,若4∈A,则m2-3m=4,解得m=-1(m=4不符合题意),因此,实数m的值是-1.
15.解:(1)证明:因为1 S,a∈S,
所以1-a≠0,且∈S,
可得==1-∈S,
故若a∈S,则1-∈S.
(2)由2∈S,得=-1∈S;
由-1∈S,得=∈S;
而当∈S时,=2∈S,…,因此当2∈S时,集合S中必含有-1,两个元素.