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第01讲集合及其表示法(9种题型)
【课程细目表】
一、知识梳理
二、考点剖析
1.集合的含义
2.元素与集合关系的判断
3.集合的确定性、互异性、无序性
4.集合相等
5.有限集与无限集.
6.集合的表示法——描述法
7.集合的表示法——列举法
8.集合的表示法——区间法
9.集合的表示法——综合应用
三、过关检测
【知识梳理】
一、集合的意义
1.集合的概念
我们把能够确切指定的一些对象组成的整体叫做集合,简称集.集合中的各个对象叫做这个集合的元素.对于一个给定的集合,集合中的元素具有确定性、互异性、无序性.
确定性是指一个对象要么是给定集合的元素,要么不是这个集合的元素,二者必居其一.比如“著名的数学家”、“较大的数”、“高一一班成绩好的同学”等都不能构成集合,因为组成集合的元素不确定.
互异性是指对于一个给定的集合,集合中的元素是各不相同的,也就是说,一个给定的集合中的任何两个元素都是不同的对象,集合中的元素不重复出现.例如由元素1,2,1组成的集合中含有两个元素:1,2.
无序性是指组成集合的元素没有次序,只要构成两个集合的元素是一样的,我们就称这两个集合是相等的.
2.集合与元素的字母表示、元素与集合的关系
集合常用大写字母…来表示,集合中的元素用…表示,如果是集合的元素,就记作,读作“属于”;如果不是集合的元素,就记作,读作“不属于”
3.常用的数集及记法
数的集合简称数集,我们把常用的数集用特定的字母表示:
全体自然数组成的集合,即自然数集,记作,不包含零的自然数组成的集合,记作
全体整数组成的集合,即整数集,记作
全体有理数组成的集合,即有理数集,记作
全体实数组成的集合,即实数集,记作
常用的集合的特殊表示法:实数集(正实数集)、有理数集(负有理数集)、整数集(正整数集)、自然数集(包含零)、不包含零的自然数集;
4.集合相等
如果两个集合A与B的组成元素完全相同,就称这两个集合相等,记作A=B.
5.集合的分类
我们把含有有限个元素的集合叫做有限集,含有无限个元素的集合叫做无限集
我们引进一个特殊的集合——空集,规定空集不含元素,记作,例如,方程的实数解所组成的集合是空集,又如,两个外离的圆,它们的公共点所组成的集合也是空集.
6.空集
我们把不含任何元素的集合,记作。
二、集合的表示方法
1.集合的表示方法常用列举法和描述法
将集合中的元素一一列举出来(不考虑元素的顺序),并且写在大括号内,这种表示集合的方法叫做列举法,例如,方程的解的集合,可表示为,也可表示为
在大括号内先写出这个集合的元素的一般形式,再划一条竖线,在竖线后面写上集合中元素所共同具有的特性,即:(集合中的元素都具有性质,而且凡具有性质的元素都在集合中),这种表示集合的方法叫做描述法.例如,方程的解的集合可表示为.
集合可以用封闭的图形或数轴表示,有限集一般用文氏图表示,无限集一般用数轴表示.
区间:在数学上,常常需要表示满足一些不等式的全部实数所组成的集合.为了方便起见,我们引入区间(interval)的概念.
闭区间在数轴上表示开区间在数轴上表示
半开半闭区间在数轴上表示
这里的实数a,b统称为这些区间的端点.
【考点剖析】
一.集合的含义
例1.(2022秋?浦东新区期末)请将下列各组对象能组成集合的序号填在后面的横线上.
①上海市2022年入学的全体高一年级新生;
②在平面直角坐标系中,到定点(0,0)的距离等于1的所有点;
③影响力比较大的中国数学家;
④不等式3x﹣10<0的所有正整数解.
【变式】下列所给对象不能构成集合的是________.
(1)高一数学课本中所有的难题;
(2)某一班级16岁以下的学生;
(3)某中学的大个子;
(4)某学校身高超过1.80米的学生;
(5)1,2,3,1.
二.元素与集合关系的判断
例2.用“”或“”填空
(1)-3______N;(2)3.14______Q;(3)eq\f(1,3)______Z;
(4)-eq\f(1,2)______R;(5)1______N*;(6)0________N.
【变式】用或填空:0________
例3.(2022秋?金山区期末)已知集合A={2,2a﹣1},且1∈A,则实数a的值为.
【变式1】集合中只含有1个元素,则实数的取值是________
【变式2】(2022秋?浦东新区期末)已知集合A={2,a2+3a+3},且1∈A,则实数a的值为.
【变式3】(2022秋?浦东新区期末)R.(用符号“∈”或“?”填空).
【变式4】已知集合满足条件:若,则.若,试把集合中的所有元素都求
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