集合的含义与表示 学案(1)
学习目标:
(1) 了解集合、元素的概念,体会集合中元素的三个特征; (2) 理解元素与集合的“属于”和“不属于”关系; (3) 掌握常用数集及其记法; 学习内容:
(一)集合的有关概念
1. 集合理论创始人康托尔称集合为一些确定的、不同的东西的全体,人们 能意识到这些东西,并且能判断一个给定的东西是否属于这个总体。 2. 一般地,我们把研究对象统称为元素(element),一些元素组成的总体
叫集合(set),也简称集。 3. 关于集合的元素的特征
(1)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。 (2)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。 (3)无序性:给定一个集合与集合里面元素的顺序无关。 (4)集合相等:构成两个集合的元素完全一样。
4. 思考1:判断以下元素的全体是否组成集合,并说明理由:
(1) 大于3小于11的偶数; (2) 我国的小河流; (3) 非负奇数;
(4) 方程x210的解;
(5) 某校2007级新生; (6) 血压很高的人; (7) 着名的数学家;
(8) 平面直角坐标系内所有第三象限的点 (9) 全班成绩好的学生。 5. 元素与集合的关系;
(1)如果a是集合A的元素,就说a属于(belong to)A,记作:a∈A (2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于(not belong to)A,记
作:aA
例如,我们A表示“1~20以内的所有质数”组成的集合,则有3∈A 4A,等等。
6.集合与元素的字母表示: 集合通常用大写的拉丁字母A,B,C…表示,集合
的元素用小写的拉丁字母a,b,c,…表示。 7.常用的数集及记法:
非负整数集(或自然数集),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;
(二)相关例题:
例1.用“∈”或“”符号填空: (1)8 N; (2)0 N; (3)-3 Z; (4)2 Q;
(5)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。 例2.已知集合P的元素为1,m,m23m3, 若3∈P且-1P,求实数m的
值。
集合的含义与表示 学案(2)
学习目标:
(1)了解集合的表示方法;
(2)能正确选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用; 学习过程: 一、复习回顾:
1.集合和元素的定义;元素的三个特性;元素与集合的关系;常用的数集
及表示。
2.集合{1,2}、{(1,2)}、{(2,1)}、{2,1}的元素分别是什么?有何关系 二、新课学习 (一).集合的表示方法
我们可以用自然语言和图形语言来描述一个集合,但这将给我们带来很多不便,除此之外还常用列举法和描述法来表示集合。
(1) 列举法:把集合中的元素一一列举出来,并用花括号“”括起
来表示集合的方法叫列举法。
如:{1,2,3,4,5},{x2,3x+2,5y3-x,x2+y2},…;
说明:1.集合中的元素具有无序性,所以用列举法表示集合时不必考
虑元素的顺序。
2.各个元素之间要用逗号隔开; 3.元素不能重复;
4.集合中的元素可以数,点,代数式等;
5.对于含有较多元素的集合,用列举法表示时,必须把元素间的
规律显示清楚后方能用省略号,象自然数集N用列举法表示为
1,2,3,4,5,......
例1.(课本例1)用列举法表示下列集合: (1)小于10的所有自然数组成的集合; (2)方程x2=x的所有实数根组成的集合; (3)由1到20以内的所有质数组成的集合;
x2y0;(4)方程组的解组成的集合。
2xy0.
思考2:(课本P4的思考题)得出描述法的定义:
(2)描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在花括号{ }内。
具体方法:在花括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征。
一般格式:xAp(x)
如:{x|x-3>2},{(x,y)|y=x2+1},{x︳直角三角形},…; 说明:
1.课本P5最后一段话; 2.描述法表示集合应注意集合的代表元素,如{(x,y)|y= x2+3x+2}与 {y|y= x2+3x+2}是不同的两个集合,只要不引起误解,集合的代表元素也可省略,例如:{x︳整数},即代表整数集Z。
辨析:这里的{ }已包含“所有”的意思,所以不必写{全体整数}。下列写法{实数集},{R}也是错误的。
例2.(课本例2)试分别用列举法和描述法表示下列集合: (1)方程x2—2=0的所有实数根组成的集合; (2)由大于10小于20的所有整数组成的集合;
xy3;(3)方程组的解。
xy1.
说明:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意,一般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法。 (二).相关练习:
1.用适当的方法表示集合:大于0的所有奇数
2.集合A={x|
4∈Z,x∈N},则它的元素是 。 x33.已知集合A={x|-3合B用列举法表示是第一章 集 合
集合的含义与表示
一、选择题
1.下列各组对象
①接近于0的数的全体; ②比较小的正整数全体; ③平面上到点O的距离等于1的点的全体;④正三角形的全体;
⑤2的近似值的全体.
其中能构成集合的组数有( ) A.2组 B.3组 C.4组 D.5组 2.设集合M={大于0小于1的有理数}, N={小于1050的正整数}, P={定圆C的内接三角形}, Q={所有能被7整除的数}, 其中无限集是( ) A.M、N、P B.M、P、Q C.N、P、Q D.M、N、Q 3.下列命题中正确的是( )
2
A.{x|x+2=0}在实数范围内无意义 B.{(1,2)}与{(2,1)}表示同一个集合 C.{4,5}与{5,4}表示相同的集合 D.{4,5}与{5,4}表示不同的集合 4.直角坐标平面内,集合M={(x,y)|xy≥0,x∈R,y∈R}的元素所对应的点是( ) A.第一象限内的点 B.第三象限内的点 C.第一或第三象限内的点 D.非第二、第四象限内的点
5.已知M={m|m=2k,k∈Z},X={x|x=2k+1,k∈Z},Y={y|y=4k+1,k∈Z},则( )
A.x+y∈M B.x+y∈X C.x+y∈Y D.x+yM 6.下列各选项中的M与P表示同一个集合的是( )
22
A.M={x∈R|x+=0},P={x|x=0}
22
B.M={(x,y)|y=x+1,x∈R},P={(x,y)|x=y+1,x∈R}
22
C.M={y|y=t+1,t∈R},P={t|t=(y-1)+1,y∈R} D.M={x|x=2k,k∈Z},P={x|x=4k+2,k∈Z} 二、填空题
7.由实数x,-x,|x|所组成的集合,其元素最多有______个.
2
8.集合{3,x,x-2x}中,x应满足的条件是______.
9.对于集合A={2,4,6},若a∈A,则6-a∈A,那么a的值是______. 10.用符号∈或填空:
①1______N,0______N.-3______Q,,2______R. ②
1______R,5______Q,|-3|______N+,|-3|______Z. 22
11.若方程x+mx+n=0(m,n∈R)的解集为{-2,-1},则m=______,n=______.
12.若集合A={x|x+(a-1)x+b=0}中,仅有一个元素a,则a=______,b=______.
2
xy113.方程组yz2的解集为______.
zx314.已知集合P={0,1,2,3,4},Q={x|x=ab,a,b∈P,a≠b},用列举法表示集合Q=______.
15.用描述法表示下列各集合:
①{2,4,6,8,10,12}________________________________________________. ②{2,3,4}___________________________________________________________.
③{,,,,}______________________________________________________. 16.已知集合A={-2,-1,0,1},集合B={x|x=|y|,y∈A},则B=______. 三、解答题
17.集合A={有长度为1的边及40°的内角的等腰三角形}中有多少个元素?试画出这些元素来.
2
18.设A表示集合{2,3,a+2a-3},B表示集合{a+3,2},若已知5∈A,且5B,求实数a的值.
19.实数集A满足条件:1A,若a∈A,则
12345345671A. 1a(1)若2∈A,求A;
(2)集合A能否为单元素集?若能,求出A;若不能,说明理由; (3)求证:1
1A. a20.已知集合A={x|ax-3x+2=0},其中a为常数,且a∈R ①若A是空集,求a的范围;
②若A中只有一个元素,求a的值;
③若A中至多只有一个元素,求a的范围.
21.用列举法把下列集合表示出来: ①A={xN|②B={2
9N}; 9x9N|xN}; 9x2
③C={y|y=-x+6,x∈N,y∈N};
2
④D={(x,y)|y=-x+6,x∈N,y∈N}; ⑤E={x|px,pq5,pN,qN*} q
2
22.已知集合A={p|x+2(p-1)x+1=0,x∈R},求集合B={y|y=2x-1,x∈A}.