集合的概念与元素

数学 | 10年级

认识集合与元素的概念,理解元素的确定性、互异性与无序性,会用属于与不属于符号表示元素与集合的关系,并认识常用数集 N、N*、Z、Q、R 的记号及含义。

这一页讲的是鄂教版必修第一册 第1章 集合 · 集合的概念与元素里的「集合的概念与元素」,教材要求做到:能依据确定性判断一组对象能否组成集合。它不是凭空出现的——要先会「第1章 集合」,这一页才读得顺。学完之后,它会直接支撑「集合的表示方法一」。下面配了 8 道诊断题,其中基础 3 道、进阶 5 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 · 学这页之前先会第1章 集合本知识点集合的概念与元素后续 · 学完接着学集合的表示方法一

箭头从「先修」指向「本知识点」,再指向「后续」;点节点可跳到对应页面。

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,可以组成集合的是

  1. 我国的所有小河流
  2. 接近零的实数
  3. 方程 x²-1=0 的实数根
  4. 学习好的同学
看答案与解析

答案:C

解析:方程 x²-1=0 的实数根只有 1 与 -1,判定标准明确,可以组成集合。小河流、接近零、学习好都是模糊描述,不满足元素的确定性。

第 2 题 基础

实数 √2 与有理数集 Q 之间的关系,用符号表示正确的是

  1. √2∈Q
  2. √2∉Q
  3. √2⊆Q
  4. Q∈√2
看答案与解析

答案:B

解析:√2 是无理数,不属于有理数集,故用不属于符号。子集符号只能连接两个集合,写成 √2⊆Q 是把元素当成了集合,属于层次错误。

第 3 题 进阶

已知集合 A={0,1,x},且 x²∈A,则实数 x 的值是

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

答案:A

解析:由 x² 属于 A 分三种情形讨论,x²=0 与 x²=1 分别给出 x=0、x=1,都会使集合中的元素重复,被互异性排除;x²=x 同样只给出重复解,故只剩 x=-1。

第 4 题 进阶

下列关系式中,正确的是

  1. 0∈N*
  2. -3∈N
  3. 1/2∈Z
  4. √2∈R
看答案与解析

答案:D

解析:N* 是正整数集不含零,N 是非负整数集不含负数,Z 是整数集不含分数,只有 √2 属于实数集 R 成立。混淆数集符号的范围是常见错误。

第 5 题 挑战

已知集合 A={a+2,(a+1)²,a²+3a+3},且 1∈A,则实数 a 的值是

  1. 1
  2. 0
  3. 2
  4. -1
看答案与解析

答案:B

解析:分三种情形令三个元素分别等于 1:a=-1 时集合出现两个 1,a=-2 时同样重复,都被互异性排除;只有 a=0 得元素 2、1、3 互不相等,故 a=0。

第 6 题 基础

若集合 A 由满足 x²<20 的所有正整数组成,则 A 中元素的个数是

看答案与解析

答案:4

解析:逐个检验正整数,1、2、3、4 的平方分别为 1、4、9、16 都小于 20,而 5 的平方为 25 已超过,故元素为 1、2、3、4 共 4 个。

第 7 题 进阶

已知集合 A={1,a,a+2},若 3 是 A 的元素,则 a 的值是

看答案与解析

答案:3

解析:若 a=3,集合为 1、3、5 三元素互异,符合要求;若 a+2=3 得 a=1,此时集合中 1 重复出现,违背互异性应舍去,所以 a=3。

第 8 题 挑战

用列举法表示由 6 的所有正因数组成的集合

看答案与解析

答案:{1,2,3,6}

解析:按因数成对出现逐一检查,能整除 6 的正整数为 1、2、3、6,四个元素互不相同,用大括号并按从小到大排列写出。漏掉 1 或把 6 本身漏掉是最常见的错误。

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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