1.1 集合的概念

数学 | 10年级

借助生活与数学中的实例体会集合与元素的含义,知道集合中元素的确定性、互异性与无序性,认识 N、N*、Z、Q、R 等常用数集,会用列举法与描述法表示集合,会用符号 ∈、∉ 表达元素与集合的关系。

这一页讲的是必修第一册 第一章 集合与常用逻辑用语 · 1.1 集合的概念里的「1.1 集合的概念」,教材要求做到:能判断一组对象能否组成集合,并指出其中的元素。学完之后,它会直接支撑「1.2 集合间的基本关系」。下面配了 8 道诊断题,其中基础 4 道、进阶 4 道,答案与解析全部公开;先自己做一遍,再对照解析找断点。

掌握标准

先修关系

先修 · 学这页之前先会起点 · 没有更早的先修本知识点1.1 集合的概念后续 · 学完接着学1.2 集合间的基本关系

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诊断题(共 8 道,答案与解析全公开)

第 1 题 基础

下列各组对象中,能够组成一个集合的是( )

  1. 所有大于3且小于10的偶数
  2. 某班所有个子较高的同学
  3. 所有与1非常接近的实数
  4. 某校所有有趣的课外活动
看答案与解析

答案:A

解析:集合中的元素必须具有确定性,即任给一个对象都能判断它是否属于该集合。个子较高、非常接近、有趣都缺少明确的判定标准,因此不能组成集合。

第 2 题 进阶

集合 A={x∈N | x<4} 用列举法表示,结果是( )

  1. {1,2,3}
  2. {0,1,2,3,4}
  3. {1,2,3,4}
  4. {0,1,2,3}
看答案与解析

答案:D

解析:由 x∈N 知 x 是非负整数,又 x<4,所以 x 依次取 0、1、2、3。注意 0 属于自然数集不能漏掉,而 4 不满足 x<4 也不能取。

第 3 题 基础

用符号 ∈ 或 ∉ 填空:−3 ____ Z(Z 表示整数集)。

看答案与解析

答案:∈

解析:−3 是负整数,而 Z 表示全体整数组成的集合,所以 −3 是 Z 的元素,记作 −3∈Z。

第 4 题 基础

集合 B={x∈Z | −2<x≤3} 中元素的个数是( )

看答案与解析

答案:5

解析:满足 −2<x≤3 的整数依次是 −1、0、1、2、3,共 5 个。左端点 −2 不取,右端点 3 取,所以个数为 3−(−2)=5。

第 5 题 进阶

已知集合 A={1,2,a},若 3∈A,求 a 的值,并说明元素互异性在本题中的作用。

看答案与解析

答案:a=3;由互异性知 a 不能取 1 或 2,故只能 a=3。

解析:3 属于 A,说明 a 的值就是 3;同时集合中元素必须互不相同,若 a 取 1 或 2 就会与已有元素重复,因此必须舍去。

第 6 题 基础

用列举法表示集合 A={x∈N | x^2<10},则 A=____。

看答案与解析

答案:{0,1,2,3}

解析:N 表示自然数集,其中包含 0。逐个检验:0^2=0、1^2=1、2^2=4、3^2=9 都小于 10,而 4^2=16 已经不满足条件,所以满足条件的自然数只有 0、1、2、3,用列举法写成 {0,1,2,3}。最常见的错误是漏掉 0,或者把负整数也写进去。

第 7 题 进阶

已知集合 A={x∈Z | 12/x∈Z},则集合 A 中元素的个数是多少?

看答案与解析

答案:12

解析:由 12/x 是整数且 x 是整数可知,x 必须是 12 的整数因数。正因数有 1、2、3、4、6、12 共 6 个,负因数有 -1、-2、-3、-4、-6、-12 共 6 个,合计 12 个,所以集合 A 中有 12 个元素。题目给的是 Z 而不是 N*,因此负因数不能漏掉,这是本题的主要失分点。

第 8 题 挑战

已知集合 A={x | ax^2+2x+1=0} 中只有一个元素,则实数 a 的取值是( )

  1. 1
  2. 0
  3. 0 或 1
  4. 0 或 -1
看答案与解析

答案:C

解析:集合中只有一个元素,说明方程 ax^2+2x+1=0 只有一个实数根,要按 a 是否为 0 分类讨论。当 a=0 时方程变成一次方程 2x+1=0,只有一个根 x=-1/2;当 a≠0 时是二次方程,有两个相等实根须判别式 4-4a=0,得 a=1。两种情况都符合,所以 a=0 或 a=1。漏掉 a=0 是本题最典型的错误。

课标对应

了解集合的含义,理解元素与集合的属于关系

《课程标准》原文(mat-2017:G.NR.01)

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