【苏教版高一数学】第一章集合1.集合的含义与表示精编学案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/12 5:51:01星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1.1.1 集合的含义与表示

?探索解题新思路

基础思维探究

题型一 集合概念的考查

【典例1】分析下列各组对象能否构成集合:

(1)比2008大的数;

(2)一次函数y?kx?b(k?0)的图象上的若干个点; (3)正比例函数y?x与反比例函数y??(4)面积比较小的三角形.―

研析 (1)中“几个数”、(2)中的“若干个点”和(4)中的“面积比较小”都是模糊的概念,因此与之对应的对象都是不确定的,自然它们不能构成集合.而(3)中正比例函数

1的图象的交点; xy?x与反比例函数y??1x的图象没有交点,所以这两个函数的图象的交点能构成集合,这个集合是空集?.

反思领悟 判断一组对象能否构成集合,关键是看其对象是否满足集合中元素的三个特征,特别是看是否满足确定性.构成集合的对象是确定的,是指能让人们说清楚的对象,存在可以,不存在也可以.如(3)中两个图象没有交点,这两个函数的交点也能构成集合,不过是空集?罢了.不能构成集合的对象是不确定的对象,是指让人们说不清楚的对象,存在与不存在都是模糊的,如(1)、(2)、(4)中的对象. 【拓展·变式】

1.给出下列四组对象,能构成集合的是( )

A.某班所有高个子的同学 B.著名的艺术家 C.一切很大的数 D.倒数等于它本身的实数

题型二 集合中元素性质的理解

【典例2】求集合{x2?x,2,x}中的元素x的取值范围.

研析 集合中的元素必须满足互异性,因此x的取值必须满足集合中的三个元素互不相等,从而由元素的互

?x2?x?2?异性可知,x必须满足?x?2,解得x??1,x?2且x?0.

?x2?x?x?故x的取值范围是{x?R|x??1,2,0}.

探索发现 在求解有关的集合中元素的问题时,互异是至关重要的,应引起足够的重视.互异性是指集合中没有两个相同的元素,相同的元素只能算作是一个元素.

【拓展·变式】

2.已知集合A?{a?2,(a?1),a?3a?3}且1?A,求实数a的值. 题型三 考查集合的表示方法

【典例3】试选用适当的表示方法表示下列集合: (1)一次函数

22y??x?3与y?2x?6的图象的交点组成的集合; y?x2?2x?4的函数值组成的集合;

(2)二次函数

(3)反比例函数

y?5的自变量的值组成的集合.

x2?4研析 (1)

??y??x?3?(x,y)|????{(?1,4)},从而由一次函数y??x?3与y?2x?6的图

y?2x?6???象的交点组成的集合为{(?1,4)}.

(2)

{y|y?x2?2x?4}?{y|y?(x?1)2?3}?{y|y?3},从而由二次函数

y?x2?2x?4的函数值组成的集合为{y|y?3}.

(3)合为{x|{x|y?55,从而由反比例函数的自变量的值组成的集}?{x|x??2}y?x2?4x2?4x??2}.

推广引申 只有确定的对象才能构成集合,可根据对象的特点或个数的多少来表示集合,如对象的个数较少的有限集可采用列举法,而其它的一般采用描述法.在本例中,代表元素份别为点、函数值、自变量.因此在解题过程中不能将点的坐标表示成{?1,4},也应注意对比(2)和(3)中的两个集合,自变量的范围和函数值的范围在着本质的区别,分析时时应引起特别的注意.另外,在表示集合的过程中,要特别注意数学语言、符号的规范使用.

【拓展·变式】

3. 下列的研究对象能否构成一个集合?如果能,采用适当的方式表示它.

(1)小于5的自然数

(2)某班所有个子高的同学;

(3)不等式2x?1?7的整数解.

题型四 对集合分类的考查

【典例4】判断下列集合是有限集还是无限集.对于有限集,指出其元素的个数. (1)

A?{x?Z|?4012?1?2x?4031};

(2)平面内到线段AB的两个端点距离距离相等的点P的集合.

【研析】(1)由?4012?1?2x?4031可得?4013??2x?4030,解得?2015?再由x?Z得

1x?2006.

2A?{?2015,?2014,,2006},所以集合A是有限集,共有4022个元素.

(2)到线段AB的两个端点的距离相等的点P都在线段AB的垂直平分线上,集合可表示为

{P|PA?PB},它是无限集.

思维指南 在第(1)小题中,4022是这样算出来的:连续的整数mr,mr?1,个整数.

mn中,共有mn?mr?1【拓展·变式】

4.下面给出四个集合:

①方程(x?3)(x?1)?0的解集;

②以A为圆心,m为半径的圆上所有点的集合; ③不等式3x?2?4的解集; ④M?{平行四边形}

其中无限集的个数是( )

A.1 B.2 C.3 D.4

3

综合思维探究

题型一 学科内综合题

【典例5】已知集合A?{x?R|ax(1)若集合

2?2x?1?0},a为实数.

A是空集,求实数a的取值范围;

(2)若集合A是单元素集,求实数a的值;

(3)若集合A中至多有一个元素,求实数a的取值范围. a?0?研析 (1)若集合A是空集,则应有?,解得a?1. 2??2?4a?0?(2)若集合

A是单元素集,则