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高中必修一数学|集合的概念精讲

高中必修一数学|集合的概念精讲

高中必修一数学

集合的概念精讲

刚升入高一的同学,会发现高中数学和初中有着明显差别。高中数学重视严谨的逻辑语言,而集合就是我们接触的第一套数学语言,整本必修一后续的函数、不等式内容,都要用集合来描述范围。

今天我们梳理必修一课本中集合的知识点,搭配课后典型习题巩固,帮大家把集合基础打牢。

一、集合与元素的定义

课本第2页定义:

(点击图片可放大)

集合一般用大写字母A,B,C⋯表示;元素用小写字母a,b,c⋯表示。

元素与集合只有两种关系:

如果a是集合A的元素,记作a∈A,读作a属于A;

如果a不是集合A的元素,记作a∉A,读作a不属于A。

二、集合元素三大特性(考试高频考点)

1. 确定性:

给定一个集合,任何对象能不能属于这个集合是确定的。

像“成绩好的同学”“漂亮的花朵”这类描述标准模糊,无法构成集合;而“本班身高大于170cm的同学”标准清晰,可以构成集合。

2. 互异性:

集合中的元素互不相同,同一个集合里不能出现重复元素。

这是最容易踩坑的考点,凡是已知集合含参数的题目,算出结果后一定要检验互异性。

3. 无序性:

集合内元素没有先后顺序,{1,2,3}与{3,2,1}代表同一个集合。

三、常用数集符号,务必熟记

自然数集(包含0)

N

正整数集

N*或N₊

整数集

Z

有理数集

Q

实数集

R

⚠️易错提醒:

N包含0,很多同学容易记混,选择题经常在此设陷阱。

四、集合的两种表示方法(课本3-4页)

1. 列举法:

把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内。适合元素个数较少的有限集。

例如:小于5的自然数构成集合{0,1,2,3,4}。

注意:元素之间用逗号隔开,不用其他符号。

2. 描述法:

用集合中元素满足的共同特征表示集合,形式{x | x满足的条件}。

竖线前面代表元素,竖线后面写元素满足的性质,适合无限集或者元素较多的集合。

例:大于2的所有实数:{x | x>2,x∈R}。

五、课后典型例题精讲

例1 判断能否构成集合

下列对象能组成集合的是()

A. 校园里很高的树木

B. 数学成绩很好的同学

C. 大于0小于10的整数

D. 好看的课外书

解析:根据确定性,A、B、D的描述没有统一标准,无法判断对象是否属于该集合。

C:大于0小于10的整数是确定的{1,2,…,9},可以构成集合。答案:C。

例2 集合互异性应用

已知集合A={x,x²},求实数x的取值范围。

解析:

根据互异性,集合内元素不能相等,即x≠x²,解得x≠0且x≠1。

⚠️易错点:

很多同学求出解后忘记检验互异性,导致答案出错。

例3 集合表示方法

用适当方法表示集合:所有奇数组成的集合。

解析:

奇数可以写成2k+1,k是整数,用描述法:{x | x=2k+1,k∈Z}。

课后习题第1题(课本第5页)

1) 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;

1) 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;

(2) 若A={x|x²=x},则 −1∉A;

(3) 若B={x|x²+x−6=0},则3 ∉ B;

(4) 若C={x∈N|1⩽x⩽10},则8∈ C,9.1∉C.

解析:

(1)中国、印度属于亚洲国家;美国是北美洲国家,英国是欧洲。

(2)解方程 x²=x,得 x=0 或 x=1,A={0,1},−1 不在集合内。

(3) 解方程 x²+x−6=0,得 x=−3 或 x=2,B={−3,2},3不在集合内。

(4) N 代表自然数集,C={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},8 是自然数,9.1不是自然数。

课后习题第2题(课本第5页)

(1) 大于 1 且小于 6 的整数; {2,3,4,5}

(2) A={x|(x−1)(x+2)=0}; A={1,−2}

(3) B={x∈Z|−3<2x−1<3}.

解不等式:

−3<2x−1<3

 −2<2x<4

 −1<x<2

 x是整数,所以B={0,1}

解析:

列举法就是将集合中全部元素写在大括号内。 

(1)满足条件的整数只有 2,3,4,5。

(2)方程 (x−1)(x+2)=0 的两个根为 1、−2。

(3)求出不等式范围,再取范围内整数。

六、学习小结

本节内容概念多、细节陷阱多,核心就三件事:

理解集合三要素,记牢常用数集符号,熟练掌握列举法与描述法。

无忧伴学带着学生读懂数学语言,训练严谨的数学思维,帮同学们平稳完成初中到高中的学习过渡,扎实掌握集合内容,为后续集合关系、集合运算以及函数章节的学习打好基础。

END

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