(2024新版)人教A版高中数学必修一 集合的概念第一课时
同学们看下面的例子: (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)所有的正方形;
(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. 一.集合:
一般地,我们把研究对象统称为元素,把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集)。集合通常用大写字母A,B,C…表示,元素通常用小些字母a,b,c…表示。 注意:
1.集合中的元素必须是确定的 2.集合中的元素是互不相同的
空集:不含有任何元素的集合叫空集,记作?.
例1:考察下列每组对象: ①非常大的正整数全体; ②小于100的所有整数;
③某校2014年秋季入学的所有长头发同学; ④平面直角坐标系第一象限内的所有点; ⑤大于0且小于1的所有无理数. 其中能构成集合的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解:①非常大的正整数意义不明确,因此不能构成集合; ②小于100的所有整数,意义明确,可以构成集合;
③某校2014年秋季入学的所有长头发同学意义不明确,因此不能构成集合; ④平面直角坐标系第一象限内的所有点,可以构成集合; ⑤大于0且小于1的所有无理数可以构成集合. 其中能构成集合的个数为为3. 故选:C.
练习:下列各组对象能构成集合的有________. ①趋近于0的实数的全体; ②比较小的正整数的全体;
③平面上到两定点A,B距离相等的点的全体; ④正三角形的全体;
⑤2的近似值的全体.
解析:①②⑤标准不明确,即元素不确定.而③④中元素是确定的,故填③④. 答案:③④
二.元素与集合的关系
(1)如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A. (2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于集合A,记作a?A. 例2:用符号∈或?填空.
(1)设A是正整数构成的集合,则0____________A,2________A,(-1)0________A;
(2)设A为中国境内所有的河流构成的集合,则长江____A,尼罗河________A,亚马孙河________A,黄河________A.
解:(1)若A是正整数构成的集合,则0和无理数2不是A中的元素.(-1)0=1,是A中的元素.
(2)长江在中国境内,故长江∈A;尼罗河不在中国境内,故尼罗河?A;亚马孙河也不在中国境内,故亚马孙河?A;黄河在中国境内,故黄河∈A. [答案] (1)? ? ∈ (2)∈ ? ? ∈
练习:设不等式3-2x<0的解集为M,下列判断正确的是( ) A.0∈M,2∈M C.0∈M,2?M
B.0?M,2∈M D.0?M,2?M
解析:选B 从四个选项来看,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不属于M,即0?M;当x=2时,3-2x=-1<0,所以2属于M,即2∈M. 三.集合中元素的三个特性 特性 确定性 意义 元素与集合的关系是确定的,即给定元素a和集合A,a∈A与a?A必居其一 互异性 集合中的元素一定是不同的,即a∈A且b∈A时,必有a≠b 无序性 集合中的元素是没有顺序的 例3:已知集合A中含有两个元素a和a2,若1∈A,求实数a的值.
解:若1∈A,则a=1或a2=1,即a=±1.
当a=1时,a=a2,集合A有一个元素, ∴a≠1. 当a=-1时,
集合A含有两个元素1,-1,符合互异性. ∴a=-1.
练习:若集合M中的三个元素是△ABC的三边长,则△ABC一定不是( ) A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形 解析:选D 集合中的任何两个元素是不能相同的,所以a,b,c不相等. 四.常用的数集及其记法 常用的数集 自然数集 记法 N 正整数集 N*或N+ 整数集 Z 有理数集 Q 实数集 R 例4:下列所给关系正确的个数是( ) ①π∈R;②3?Q;③0∈N+;④|-4|?N+.
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:选B ∵π是无理数,∴π∈R.∵3是无理数,∴3?Q.∵N+是正整数集,∴0?N+,|-4|∈N+.∴③和④不正确. 练习:下列关系中正确的是( ) A.
B.0∈N*
C.
D.π∈Z
解:由元素与集合的关系是属于或不属于的关系,即 Z表示集合中的整数集,N表示集合中的自然数集, Q表示有理数集,R表示实数集,N*表示正整数集, 故
正确,
故选:C. 五.列举法
把集合的所有元素一 一列举出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合的方法叫做列举法.
例5:用列举法表示下列集合: (1)小于7的所有正偶数组成的集合;