第一章集合与函数概念第一课时集合的含义1.1.1集合的含义与表示学习目标:1、通过实例了解集合的含义.(难点)2.掌握集合中元素的三个特性.(重点)3.体会元素与集合的“属于”关系,记住常用数集的表示符号并会应用.(重点、易混点)[自主预习·探新知]1.元素与集合的相关概念(1)元素:一般地,把研究对象统称为元素,常用小写的拉丁字母a,b,c…表示.(2)集合:一些元素组成的总体,简称集,常用大写拉丁字母A,B,C…表示.(3)集合相等:指构成两个集合的元素是一样的.(4)集合中元素的特性:确定性、互异性和无序性.研究对象a,b,c…元素集A,B,C…一样确定性互异性无序性思考:(1)某班所有的“帅哥”能否构成一个集合?(2)某班身高高于175厘米的男生能否构成一个集合?[提示](1)某班所有的“帅哥”不能构成集合,因为“帅哥”没有明确的标准.(2)某班身高高于175厘米的男生能构成一个集合,因为标准确定.2.元素与集合的关系(1)属于:如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A.(2)不属于:如果a不是集合A中的元素,就说a不属于集合A,记作______.3.常见的数集及表示符号数集非负整数集(自然数集)正整数集整数集有理数集实数集符号____________Z___Ra属于集合Aa∈Aa不属于集合AaA整数集实数集NN*或N+Q[基础自测]1.思考辨析(1)接近于0的数可以组成集合.()(2)分别由元素0,1,2和2,0,1组成的两个集合是相等的.()(3)一个集合中可以找到两个相同的元素.()[答案](1)×(2)√(3)×2.用“book中的字母”构成的集合中元素个数为()A.1B.2C.3D.4C[由集合中元素的互异性可知,该集合中共有“b”、“o”、“k”三个元素.][答案]∈∈4.已知集合M有两个元素3和a+1,且4∈M,则实数a=________.3[由题意可知a+1=4,即a=3.]3.用“∈”或“”填空:_______N;-3________Z;________Q;0________N*;________R.2125[合作探究·攻重难]例1、考察下列每组对象,能构成集合的是()①中国各地最美的乡村;②直角坐标系中横、纵坐标相等的点;③不小于3的自然数;④2016年第31届奥运会金牌获得者.A.③④B.②③④C.②③D.②④|类型一|集合的基本概念B[①中“最美”标准不明确,不符合确定性,②③④中的元素标准明确,均可构成集合,故选B.][规律方法]判断一组对象能否组成集合的标准判断一组对象能否组成集合,关键看该组对象是否满足确定性,如果此组对象满足确定性,就可以组成集合;否则,不能组成集合.同时还要注意集合中元素的互异性、无序性.[跟踪训练]1.判断下列说法是否正确,并说明理由.(1)大于3小于5的所有自然数构成一个集合.(2)直角坐标平面内第一象限的一些点组成一个集合.(3)方程(x-1)2(x+2)=0所有解组成的集合有3个元素.[解](1)正确,(1)中的元素是确定的,互异的,可以构成一个集合.(2)不正确.“一些点”标准不明确,不能构成一个集合.(3)不正确,方程的解只有1和-2,集合中有2个元素.例2(1)下列所给关系正确的个数是()①π∈R;②2Q;③0∈N*;④|-5|N*.A.1B.2C.3D.4(2)已知集合A含有三个元素2,4,6,且当a∈A,有6-a∈A,那么a为()A.2B.2或4C.4D.0元素与集合的关系(1)B(2)B[(1)①π是实数,所以π∈R正确;②2是无理数,所以2Q正确;③0不是正整数,所以0∈N*错误;④|-5|=5为正整数,所以|-5|N*错误.故选B.(2)集合A含有三个元素2,4,6,且当a∈A,有6-a∈A,a=2∈A,6-a=4∈A,所以a=2,或者a=4∈A,6-a=2∈A,所以a=4,综上所述,a=2或4.故选B.][规律方法]判断元素与集合间关系的方法判断一个对象是否为某个集合的元素,就是判断这个对象是否具有这个集合的元素的共同特征.如果一个对象是某个集合的元素,那么这个对象必具有这个集合的元素的共同特征.[跟踪训练]2.已知集合A中元素满足2x+a0,a∈R,若1A,2∈A,则()A.a-4B.a≤-2C.-4a-2D.-4a≤-2D[由题意可知2×1+a≤0,2×2+a0,解得-4a≤-2.][探究问题]1.若集合A中含有两个元素a,b,则a,b满足什么关系?提示:a≠b2.若1∈A,则元素1与集合中的元素a,b存在怎样的关系?提示:a=1或b=1.集合中元素的特性及应用例3已知集合A含有两个元素1和a2,若a∈A,求实数a的值.思路探究:A中含有元素:1和a2――→a∈Aa=1或a2=a―――→求a的值检验集合中元素的互异性[解]由题意可知,a=1或a2=a,(1)若a=1,则a2=1,这与a2≠1相矛盾,故a≠1.(2)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.母题探究:1.(变条件)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.(变条件)已知集合A含有两个元素a和a2,若1∈A,求实数a的值.[解]由集合中元素的互异性可知a2≠1,即a≠±1.[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,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.[规律方法]1.解决含有字母的问题,常用到分类讨论的思想,在进行分类讨论时,务必明确分类标准.2.本题在解方程求得a的值后,常因忘记验证集合中元素的互异性,而造成过程性失分.提醒:解答此类问题易忽视互异性而产生增根的情形.[当堂达标·固双基]1.(2018秋•嘉定区期末)德国数学家希尔伯特说:“谁也不把我们从为我们创造的花园中赶走”,赞赏在1871年提出了集合论的某位数学家(划线部分所示),请问是下列哪位数学家()A.德.摩根B.高斯C.欧拉D.康托尔【解答】解:提出了集合论的数学家是康托尔,故选:D.[当堂达标·固双基]2.(2017秋•重庆期中)集合M={(1,2),(2,1)}中元素的个数是()A.1B.2C.3D.4【解答】解:根据题意,集合M={(1,2),(2,1)}中元素为(1,2)和(2,1),共2个元素,故选:B.[当堂达标·固双基]3.(2018秋•兴庆区校级期末)下面给出的四类对象中,能组成集合的是()A.高一某班个子较高的同学B.比较著名的科学家C.无限接近于4的实数D.到一个定点的距离等于定长的点的全体【解答】解:选项A,B,C所描述的对象没有一个明确的标准,故不能构成一个集合,选项D的标准唯一,故能组成集合.故选:D.[当堂达标·固双基]4.(2018秋•玉山县校级月考)下列给出的命题正确的是()A.高中数学课本中的难题可以构成集合B.有理数集Q是最大的数集C.空集是任何非空集合的真子集D.自然数集N中最小的数是1【解答】解:A、难题不具有确定性,不能构造集合,故本选项错误;B、实数集R就比有理数集Q大,故本选项错误;C、空集是任何非空集合的真子集,故本选项正确;D、自然数集N中最小的数是0,故本选项错误;故选:C.5.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.[解]∵-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.