1.1 集合的含义及其表示
学习目标:
1.通过实例了解集合的含义,理解元素与集合之间的关系;并记住几种常见数集的表示;2.理解并掌握用列举法和描述法表示集合的方法,理解集合相等的概念;
3.了解集合的分类.
重点难点:元素与集合之间的关系和集合的表示方法.
授课内容:
一、知识要点
1.集合的含义:
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集合的元素.
(1)元素与集合的关系
a∈;
若a是集合A的元素,记作A
b∉.
若b不是集合A的元素,记作A
(2)集合中的元素必须满足:确定性、互异性与无序性.
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.
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.
无序性:集合中不同的元素之间没有地位差异,集合不同于元素的排列顺序无关.(3)常用数集及其记法:
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.
2.集合的表示方法:
表示一个集合可用列举法、描述法或图示法.
列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内;
描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号{ }内即:{x∣p(x)}.
图示法:用一条封闭曲线的内部(或数轴)表示一集合的方法.包括:维恩图和数轴法3.集合的分类:
根据元素个数的多少可分为:有限集合、无限集;特别地,我们把不含有任何元素的集合叫空集,记作.
相等集合:.
二、典型例题
知识点1:集合的含义
1.判断下列每组对象能否构成一个集合
(1)所有3的倍数(2)很大的数的全体(3)中国的直辖市
(4)young中的字母(5)平面上到点O的距离等于5的点的全体
(6)所有的偶数(7)所有直角三角形(8)满足3x-2>x+3的全体实数(9)方程210
x x
++=的实数解(10)π的近似值(11)世界上最高的山峰(12)高一数学课本中的难题
2.用符合“∈”或“∉”填空
(1)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.
(2)1_______N -3_________N 0__________N
1_______Z -3_________Q 0__________Z
0_______N* π________R 22
7
_______Q cos300_______Z
(3)集合A中的元素由∈Z,b∈Z)组成,判断下列元素与集合A的关系.○10 ○2
3
知识点2:集合中元素的性质
3.若方程x 2-5x +6=0和方程x 2-x -2=0的解为元素的集合为M ,则M 中元素的个数为 .
4.由2,2,4a a -组成一个集合A ,A 中含有3个元素,则a 的取值可以是 .
5.只有三个元素的集合1,a ,
b a ,也可表示为0,a 2,a+b ,求a 2005+ b 2006的值.
6.不包含-1,0,1的实数集A 满足条件a ∈A ,则
11a a
+-∈A ,如果2∈A,求A 中的元素.
7.定义集合运算:},),({B y A x y x xy z z B A ∈∈+==Θ,设集合}3,2{},1,0{==B A ,求集合B A Θ.
8.关于x 的方程20(0)ax bx c a ++=≠,当,,a b c 分别满足什么条件时,解集为空集、含
一个元素、含两个元素.
知识点3:集合的表示
9.用列举法表示下列集合:
(1)中国国旗的颜色的集合;
(2)单词mathematics 中的字母的集合;
(3)自然数中不大于10的质数的集合;
(4)同时满足240
1
21x x x +>⎧⎨+≥-⎩的整数解的集合;
(5)由||
||
(,)a b a b R a b +∈所确定的实数集合;
(6){(x,y)|3x+2y=16,x ∈N ,y ∈N }.
10.用描述法表示下列集合:
(1)所有被3整除的整数的集合;
(2)使y =有意义的x 的集合;
(3)方程x 2+x+1=0所有实数解的集合;
(4)抛物线y=-x 2+3x-6上所有点的集合;
11.下列语句中,正确的是 (填序号).
(1)0与{0}表示同一个集合;
(2)由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,1,2};
(3)方程0)2()1(22=--x x 的所有解的集合可表示为{1,1,2,2}
(4)集合}54{<<x x 可以用列举法表示.
12.下列集合中表示同一集合的是` (填序号).
(1)M ={3,2},N ={2,3} (2)M ={(3,2)},N ={(2,3)}
(3)M ={(,)1},{(,)1}x y x y N y x x y +==+= (4) M ={1,2},N ={(1,2)}
13.下列可以作为方程组⎩⎨⎧-=-=+13
y x y x 的解集的是 (填序号).
(1){1,2},x y == (2){1,2}(3){(1,2)}
(4){(,)12}(5){(,)12}x y x y x y x y ====且或
(6)}0)2()1(),{(22=-+-y x y x
14.设元素为正整数的集合A 满足“若x A ∈,则10x A -∈”.
(1)试写出只有一个元素的集合A ;
(2)试写出只有两个元素的集合A ;
(3)这样的集合A 至多有多少个元素;
(4)满足条件的集合A 共有多少个.
三、课堂练习
1.下面有四个命题:
①集合N 中最小的数是1;
②若-a 不属于N ,则a 属于N ;
③若a ∈N ,b ∈N ,则a +b 的最小值为2;
④x 2+1=2x 的解集可以表示为{1,1}.
其中正确命题的个数为________.
2.集合A ={x 2,3x +2,5y 3-x},B ={周长等于20 cm 的三角形},C ={x | x -3<2,x ∈R},D ={(x ,y)|y =x 2-x -1},其中用描述法表示集合的有________.
3.已知集合A 中含有三个元素2,4,6,且当a ∈A 时,有6-a ∈A ,那么a 为________.
4.设P 、Q 是两个非空集合,定义P*Q ={ab|a ∈P ,b ∈Q},若P ={0,1,2},Q ={1,2,3},则P*Q 中元素的个数是________.
5.已知集合M ={x|x =7n +1,n ∈N},则2010________M ,2011________M . (填∈或∉).
6.已知x ,y 为非零实数,则集合M ={m|m =x |x|+y |y|+xy |xy|
}为________. 7.已知集合A ={(x ,y)|y =2x +1},B ={(x ,y)|y =x +3},若a ∈A ,a ∈B ,则a 的值为________.
8.已知集合A ={0,2,3},定义集合运算A ※A ={x|x =a +b ,a ∈A ,b ∈A},则A ※A =________.
9.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)班中考成绩在500分以上的学生.
10.用符号“∈”或“∉””填空
(1)0________N ,5________N ,16________N ;
(2)-12________Q ,π________Q ;
(3) 2-3+2+3________{x|x =a +6b ,a ∈Q ,b ∈Q}.
11.方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =3x -y =1
的解集用集合表示为__________. 12.集合{1,3,5,7,9}用描述法表示是____________.
13.用适当的方法表示下列集合,并指出它是有限集还是无限集.
(1)由所有小于10的既是奇数又是质数的自然数组成的集合;
(2)由平面直角坐标系中所有第三象限内的点组成的集合;
(3)由方程x 2+x +1=0的实数根组成的集合;
(4)由所有周长等于10 cm 的三角形组成的集合.
14.已知集合A ={x|12
6-x ∈N ,x ∈N},试用列举法表示集合A .
15.已知集合A ={a -3,2a -1,a 2+1},a ∈R .
(1)若-3∈A ,求实数a 的值;
(2)当a 为何值时,集合A 的表示不正确.。