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
[重点] 用元素与集合的“属于”关系判断元素与集合的关系;用集合元素的特性解答相关问题.
[难点] 集合元素特性的应用.
知识点一 元素与集合的含义
[填一填]
1.定义
(1)元素:一般地,把所研究的对象统称为元素,常用小写的拉丁字母a,b,c,…表示.
(2)集合:把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集),常用大写拉丁字母A,B,C,…表示.
3.集合中元素的特性:确定性、互异性和无序性.
[答一答]
1.以下对象的全体能否构成集合?
(1)河北《红对勾》书业的员工;
(2)平昌冬奥会速滑比赛中滑得很快的选手;
(3)一次函数y=kx+b(k≠0)的图象上的若干个点;
(4)不超过2 019的非负数.
提示:(1)能构成集合.河北《红对勾》书业的员工是确定的,因此有一个明确的标准,可以确定出来.所以能构成一个集合.
(2)“滑得很快”无明确的标准,对于某位选手是否“滑得很快”无法客观地判断,因此,“平昌冬奥会速滑比赛中滑得很快的选手”不能构成一个集合.
(3)“若干个点”是模糊的概念,因此与之对应的对象都是不确定的,自然它们不能构成集合,故“一次函数y=kx+b(k≠0)的图象上的若干个点”不能构成一个集合.
(4)任给一个实数x,可以明确地判断x是不是“不超过2 019的非负数”,即“0≤x≤2 019”与“x<0或x>2 019”,两者必居其一,且仅居其一,故“不超过2 019的非负数”能构成一个集合.
2.若集合A由0,1与x三个元素组成,则x的取值有限制吗?为什么?
提示:有限制,x≠0且x≠1.因为集合中的任意两个元素必须是互异的.
知识点二 元素与集合的关系
[填一填]
如果a是集合A中的元素,就说a属于(belong to)集合A,记作a∈A;如果a不是集合A中的元素,就说a不属于(not belong to)集合A,记作a∉A.
[答一答]
3.若集合A是由元素1,2,3,4所组成的集合,问1与A,5与A有什么关系?
提示:1∈A,5∉A.
知识点三 常用数集及表示
[填一填]
[答一答]
4.常用的数集符号N,N*,N+有什么区别?
提示:(1)高中数学教案N为非负整数集(即自然数集),而N*或N+表示正整数集,不同之处就是N包括元素0,而N*或N+不包括元素0.
(2)N*和N+的含义是一样的,初学者往往误记为N*或N+,为避免出错,对于N*和N+可形象地记为“星星(*)在天上,十字架(+)在地下”.
5.用符号“∈”或“∉”填空.
(1)1∈N*;(2)-3∉N;
(3)∈Q;(4)∉Q;
(5)-∈R.
类型一 集合的概念
[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)高一数学必修1课本上的所有难题;
(3)比较接近1的正数全体;
(4)某校高一年级的16岁以下的学生;
(5)平面直角坐标系内到原点距离等于1的点的集合;
(6)参加里约奥运会的年轻运动员.
[答案] (1)(4)(5)
[解析] (1)能构成集合.其中的元素需满足三条边相等;
(2)不能构成集合.因“难题”的标准是模糊的,不确定的,故不能构成集合;
(3)不能构成集合.因“比较接近1”的标准不明确,所以元素不确定,故不能构成集合;
(4)能构成集合.其中的元素是“16岁以下的学生”;
(5)能构成集合.其中的元素是“到坐标原点的距离等于1的点”;
(6)不能构成集合.因为“年轻”的标准是模糊的,不确定的,故而不能构成集合.
判断元素能否构成集合,关键是集合中元素的确定性,即能否到一个明确的评判标准来衡量元素是否为集合中的元素,若标准明确则可以构成集合,否则不可以.
[变式训练1] 下列对象能组成集合的是( D )
A.的所有近似值
B.某个班级中学习好的所有同学
C.2018年全国高考数学试卷中所有难题
D.屠呦呦实验室的全体工作人员
解析:D中的对象都是确定的,而且是不同的.A中的“近似值”,B中的“学习好”,C中的“难题”标准不明确,不满足确定性,因此A,B,C都不能构成集合.
类型二 集合中元素的特性
命题视角1:集合元素的互异性
[例2] 已知集合A中含有两个元素a和a2,若1∈A,求实数a的值.
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