人教B版 (2019)必修 第一册1.1.1 集合及其表示方法授课ppt课件
展开1.了解集合和元素的含义,体会元素与集合的“属于”和“不属于”关系.
2.理解集合中元素的特点,理解集合相等的概念.
3.记住常用数集的表示符号并会应用.
在体育课上,体育老师常说的一句话就是“集合”,这个时候,同学们从四面八方集合到一起,而这个集合是一个动词,在我们数学课上,也有一个名词“集合”,比如在小学和初中,我们学习过自然数的集合,同一平面内到一个定点的距离等于定长的点的集合等,为了进一步了解集合的有关知识,请同学们观察下面的几个例子.
集合概念的理解、元素与集合的关系
问题1 看下面的几个例子,观察并讨论它们有什么共同特点?(1)1~10之间的所有偶数;(2)立德中学今年入学的全体高一学生;(3)所有正方形;(4)到直线l的距离等于定长d的所有点;(5)方程x2-3x+2=0的所有实数根;(6)地球上的四大洋.
提示 以上例子中指的都是“所有的”,即某种研究对象的全体,研究对象可以是数、点、代数式,也可以是现实生活中各种各样的事物或人等.
问题2 如果体育老师说“男同学打篮球,女同学跳绳”,你去打篮球吗?
提示 是男生就去,不是男生就不去.
1.集合:把一些能够 、 对象汇集在一起,就说由这些对象组成一个集合.通常用英文大写字母 …表示.2.元素:组成集合的 都是这个集合的元素,通常用英文小写字母 …表示.
3.元素与集合之间的关系
4.空集: 任何元素的集合称为空集,记作 .
元素与集合之间是属于或不属于的关系,注意符号的书写.
(1)设不等式3-2x<0的解集为M,下列关系中正确的是A.0∈M,2∈M B.0∉M,2∈MC.0∈M,2∉M D.0∉M,2∉M
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.
判断元素和集合关系的两种方法(1)直接法:集合中的元素是直接给出的.(2)推理法:对于某些不便直接表示的集合,只要判断该元素是否满足集合中元素所具有的特征即可.
(1)用符号“∈”或“∉”填空.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.
中国、印度为亚洲国家,美国、英国不是亚洲国家.
(2)若集合Q由可表示为n2+1(n∈N+)的实数构成,则3____Q,5_____Q.(用符号“∈”或“∉”填空)
5=22+1,2∈N+,∴5∈Q,但3不能表示成n2+1(n∈N+)的形式,故3∉Q.
问题3 我们班“个子比较高的同学”能不能构成一个集合?
提示 不能,因为“个子比较高的同学”没有明确的标准.
问题4 问题1中的几个集合的元素分别是什么?
提示 (1)2,4,6,8,10;(2)立德中学今年入学的每一位高一学生;(3)正方形;(4)到直线l的距离等于定长d的点;(5)1,2;(6)太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋.
1.集合元素的特点(1)确定性:集合的元素必须是 的.(2)互异性:对于一个给定的集合,集合中的元素一定是 的.(3)无序性:集合中的元素可以 .2.给定两个集合A和B,如果组成它们的元素 ,就称这两个集合相等,记作 .3.集合可以根据它含有的元素个数分为两类:含有有限个元素的集合称为 ,含有无限个元素的集合称为 .
(1)集合中的元素必须是确定的,不能是模棱两可的,任何两个元素不能相同,且与顺序无关.(2)利用集合相等求参时,已知元素是突破口.(3)空集为有限集.
(1)下列对象能构成集合的是A.高一年级全体较胖的学生B.sin 30°,sin 45°,cs 60°,1C.全体很大的自然数D.平面内到△ABC三个顶点距离相等的所有点
对于A,较胖学生不确定,不满足集合元素的确定性,故A错误;
对于C,很大的自然数不确定,不满足集合元素的确定性,故C错误;对于D,平面内到△ABC三个顶点距离相等的所有点,可知这个点就是△ABC外接圆的圆心,满足集合的定义,故D正确.
(2)已知集合A是由a-2,2a2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A,求实数a.
由-3∈A,可得-3=a-2或-3=2a2+5a,
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应舍去;
延伸探究 若将“-3∈A”换成“a∈A”,求实数a的值.
由a∈A,可得a-2=a或2a2+5a=a或12=a,当a-2=a时,无解,当2a2+5a=a时,a=0或a=-2,若a=0,三个元素分别为-2,0,12,符合集合中元素的互异性;若a=-2,三个元素分别为-4,-2,12,符合集合中元素的互异性.当12=a时,这三个元素是10,348,12,符合集合中元素的互异性.综上所述,a的值为0或-2或12.
(1)判断一组对象能构成集合的条件:确定性,互异性,无序性.(2)集合中元素求参数时要注意①分类讨论思想的应用.②根据集合中的元素的互异性对求得的参数值进行检验.
(1)下列对象能够组成集合的是A.与2非常接近的全体实数B.很著名的科学家的全体C.某教室内的全体桌子D.与无理数π相差很小的数
A项,与2非常接近的数不确定,不能构成集合;B项,怎么算“很著名”不确定,不能构成集合;C项,某教室内的桌子是确定的,可构成集合;D项,怎么算“相差很小”是不确定的,不能构成集合.
(2)已知集合A含有两个元素a-3和2a-1,若-3∈A,试求实数a的值.
∵-3∈A,∴-3=a-3或-3=2a-1,若-3=a-3,则a=0,此时集合A中含有两个元素-3,-1,符合题意;若-3=2a-1,则a=-1,此时集合A中含有两个元素-4,-3,符合题意.综上所述,a=0或a=-1.
(1)(多选)下列关系中正确的为A. ∈Q B.-1∉NC.π∉R D.|-4|∈Z
-1∉N,故B正确;∵π是实数,∴π∈R,故C错误;∵|-4|=4是整数,∴|-4|∈Z,故D正确.
(2)下列结论中,不正确的是A.若a∈N,则-a∉NB.若a∈Z,则a2∈ZC.若a∈Q,则|a|∈QD.若a∈R,则a3∈R
A中,当a=0时,显然不成立.
求解此类问题必须要做到以下两点:①熟记常见的数集的符号.②正确理解元素与集合之间的“属于”关系.
(1)给出下列关系:① ∈R;②|-1|∉N;③|-3|∈Q;④0∉N.其中正确的个数为A.1 B.2C.3 D.4
①③正确;②④不正确.
(2)若a是R中的元素,但不是Q中的元素,则a可以是
1.知识清单: (1)元素与集合的概念及关系. (2)集合中元素的特点及应用. (3)常用数集的表示.2.方法归纳:分类讨论、检验法.3.常见误区: (1)不注意讨论或讨论不全. (2)忽视集合中元素的互异性.
1.(多选)下列各组对象可以组成集合的是A.数学必修第一册课本中所有的难题B.小于8的所有质数C.直角坐标平面内第一象限的一些点D.周长为10 cm的三角形
A中“难题”的标准不确定,因而不能构成集合;B能构成集合;C中“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;D中周长为10 cm的三角形具有确定性,能构成集合.
2.若x满足x-1< ,则x是集合A中的元素,那么下列各式正确的是A.3∈A且-3∉A B.3∈A且-3∈AC.3∉A且-3∉A D.3∉A且-3∈A
3.已知1,x,x2三个实数构成一个集合,则x满足的条件是A.x≠0 B.x≠1C.x≠±1 D.x≠0且x≠±1
根据集合中元素的互异性,
4.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________.(填序号)
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.
5.已知集合P中元素x满足:x∈N,且2
A中“美丽”标准不明确,不符合确定性,BCD中的元素标准明确,均可构成集合.
2.下列关系中,正确的是A.-2∈N+ B.C.π∉Q D.5∉N
对于A,-2是负整数,则-2∉N+,A错误;
对于C,π是无理数,则π∉Q,C正确;对于D,5是正整数,则5∈N,D错误;故选C.
3.若以方程x2-5x+6=0和x2-x-2=0的解为元素组成集合M,则M中元素的个数为A.1 B.2C.3 D.4
方程x2-5x+6=0的解为x=2或x=3,x2-x-2=0的解为x=2或x=-1,所以集合M中含有3个元素.
4.(多选)下面几个说法中正确的是A.N+中最小的数是1B.若-a∉N+,则a∈N+C.若a∈N+,b∈N+,则a+b的最小值是2D.x2+4=4x的实数解构成的集合中含有2个元素
N+是正整数集,最小的正整数是1,故A正确;当a=0时,-a∉N+,且a∉N+,故B错误;若a∈N+,则a的最小值是1,又b∈N+,b的最小值也是1,当a和b都取最小值时,a+b取最小值2,故C正确;由集合元素的互异性知D是错误的.
5.(多选)已知集合A含有三个元素2,4,6,且当a∈A时,有6-a∈A,则a可以为A.2 B.6C.4 D.0
若a=2∈A,则6-a=4∈A;若a=4∈A,则6-a=2∈A;若a=6∈A,则6-a=0∉A.
6.已知集合A中的元素x满足x≥2,若a∉A,则实数a的取值范围是_____.
由题意知a不满足不等式x≥2,即a<2.
7.下列集合中,是空集的是________,是有限集的是__________.(填序号)①集合A中元素是既满足x>8,又满足x<5的实数;②集合B中的元素是方程x2+1=0在R内的根;③集合C中只有一个元素0;④集合D中有0个元素.
8.已知集合A是由m+2,2m2+m两个元素组成的,且3∈A,则实数m的值为______.
由3∈A,可得m+2=3或2m2+m=3,由集合元素的互异性,得m+2≠2m2+m,
9.判断下列说法是否正确,并说明理由.
∴这个集合有3个元素.
(2)方程(x-3)(x+1)2=0的解组成的集合有3个元素.
不正确.方程(x-3)(x+1)2=0的解是x1=3,x2=x3=-1,因此这个集合只有3,-1两个元素.
10.由三个数a, ,1组成的集合与由a2,a+b,0组成的集合相等,求a2 022+b2 022的值.
所以a2 022+b2 022=(-1)2 022+0=1.
11.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
由集合中的元素具有互异性可知a,b,c,d互不相等,而梯形的四条边可以互不相等.
12.集合A中的元素y满足y∈N且y=-x2+1,若t∈A,则t的值为A.0 B.1C.0或1 D.小于或等于1
由y∈N且y=-x2+1≤1,所以y=0或y=1.又因为t∈A,所以t=0或t=1.
所以集合中的元素为2,0,-2.即元素的个数为3.
14.已知集合A是由偶数组成的,集合B是由奇数组成的,若a∈A,b∈B,则a+b_____A,ab_____A.(填“∈”或“∉”)
因为a是偶数,b是奇数,所以a+b是奇数,ab是偶数,故a+b∉A,ab∈A.
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