子集、真子集、相等
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教学过程一、复习预习复习集合的定义、分类、表示方法、集合与元素的关系,预习集合间的关系.二、知识讲解1. 集合相等的概念若集合A 中元素与集合B 中的元素完全相同,则称集合A=B等价定义:若B A A B B A =⊆⊆则,,特别的,φφ=2. 子集与真子集的概念子集的概念:一般地,对于两个集合A ,B ,如果集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A 为B 的子集.记作:()A B B A ⊆⊇或读作:A 含于B(或B 包含A)真子集的概念:若A 为B 的子集,且A ≠B,则称A 为B 的真子集,记作B A ≠⊂ 注:A ⊆φ考点1集合相等的证明方法若B A A B B A =⊆⊆则,,特别的,φφ=考点2子集与真子集的应用解题(1)A ⊆φ(2)子集与真子集的区别考点3子集和真子集的个数问题若集合A中的元素的个数为n,则其子集个数为n2个2 n个真子集个数为1三、例题精析【例题1】【题干】已知M={x|﹣2<x<5},N={x|a+1≤x≤2a﹣1}.是否存在实数a使得M∩N=M,若不存在求说明理由,若存在,求出a【解析】∵M∩N=M∴M⊆N,∴,解得a∈∅,故不存在.【题干】已知M={x|﹣2<x<5},N={x|a+1≤x≤2a﹣1}.是否存在实数a使得M∪N=M,若不存在求说明理由,若存在,求出a.【解析】∵M∪N=M∴N⊆M①当N=∅时,即a+1>2a﹣1,有a<2;②当N≠∅,则,解得2≤a<3,)综合①②得a的取值范围为a<3【题干】满足{-1,0}M⊆{-1,0,1,2,3}的集合M的个数是( )A.4个B.6 个C.7个D.8个答案:C【解析】依题意知集合M除含有元素-1,0之外,必须还含有1,2,3中的一个,或多个.因而问题转化为求含有3个元素的集合所含的非空子集的个数问题,故有23-1=7个.故选C.四、课堂运用【基础】1. 已知集合A={-1,1},B{x|ax+1=0},若B⊆A,则实数a的所有可能取值的集合为( )A.{-1} B.{1} C.{-1,1} D.{-1,0,1}答案:D解析:当a=1,-1时显然成立,当a=0时,B=∅也成立,所以选D2. 设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A B,则a的取值范围是( ) A.a≥2 B.a≤1C.a≥1 D.a≤2答案:A解析:.A={x|1<x<2},B={x|x<a},要使A B,则应有a≥2,故选A【巩固】1.集合M={x|x2-3x-a2+2=0,a∈R}的子集的个数为________答案:4解析:∵Δ=9-4(2-a2)=1+4a2>0,∴M恒有2个元素,所以子集有4个2. 定义A-B={x|x∈A且x∉B},若A={1,3,5,7,9},B={2,3,5},则A-B等于( )A.A B.B C.{2} D.{1,7,9}答案:D解析:从定义可看出,元素在A中但是不能在B中,所以只能是D【拔高】已知集合A ={a ,a +b ,a +2b },B ={a ,ac ,ac 2},若A =B ,求c 的值解析:①若⎩⎪⎨⎪⎧a +b =ac a +2b =ac 2,消去b 得a +ac 2-2ac =0, 即a (c 2-2c +1)=0.当a =0时,集合B 中的三个元素相同,不满足集合中元素的互异性,故a ≠0,c 2-2c +1=0,即c =1;当c =1时,集合B 中的三个元素也相同,∴c =1舍去,即此时无解. ②若⎩⎪⎨⎪⎧a +b =ac 2a +2b =ac ,消去b 得2ac 2-ac -a =0, 即a (2c 2-c -1)=0.新课标第一网∵a ≠0,∴2c 2-c -1=0,即(c -1)(2c +1)=0.又∵c ≠1,∴c =-12.课程小结1.集合相等的概念与应用2.子集的概念与应用3.真子集的概念与应用课后作业【基础】1. 设x ,y ∈R ,A ={(x ,y )|y =x },B ={(x ,y )|yx=1},则A 、B 间的关系为_______答案:BA 解析:在A 中,(0,0)∈A ,而(0,0)∉B , 故BA .2. 设集合A={1,3,a},B={1,a2-a+1},且A⊇B,则a的值为_______答案:-1或2解析:A⊇B,则a2-a+1=3或a2-a+1=a,解得a=2或a=-1或a=1,结合集合元素的互异性,可确定a=-1或a=2【巩固】1.已知A={x|x<-1或x>5},B={x|a≤x<a+4},若A B,则实数a的取值范围是________答案:{a|a>5或a≤-5}解析:作出数轴可得,要使A B,则必须a+4≤-1或a>5,解之得{a|a>5或a≤-5}2. 已知集合A={x|1≤x≤2},B={x|1≤x≤a,a≥1}.(1)若A B,求a的取值范围;(2)若B⊆A,求a的取值范围.解析:(1)若A B,由图可知,a>2.(2)若B⊆A,由图可知,1≤a≤2.【拔高】1. 若集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},且BA ,求实数m 的值.解析: A ={x |x 2+x -6=0}={-3,2}.∵B A ,∴mx +1=0的解为-3或2或无解.当mx +1=0的解为-3时,由m ·(-3)+1=0,得m =13; 当mx +1=0的解为2时,由m ·2+1=0,得m =-12; 当mx +1=0无解时,m =0. 综上所述,m =13或m =-12或m =0.2.记关于x 的不等式x -a x +1<0的解集为P ,不等式||x -1≤1的解集为Q . (1)若a =3,求P ; (2)若Q ⊆P ,求正数a 的取值范围.解析:(1)由x -3x +1<0,得P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-1<x <3. (2)Q =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪ ||x -1≤1=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | 0≤x ≤2. 由a >0,得P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-1<x <a ,又Q ⊆P ,所以a >2, 即a 的取值范围是(2,+∞).。
子集真子集空集相等的概念在集合论中,子集、真子集、空集和相等是几个重要的概念。
下面将详细解释这些概念,并讨论它们在数学中的应用。
首先,子集是指一个集合中的元素都是另一个集合的元素。
如果集合A的每个元素都同时是集合B的元素,那么称集合A是集合B的子集,记作A⊆B。
例如,如果集合A={1, 2, 3},集合B={1, 2, 3, 4, 5},那么A是B的子集。
其次,真子集是指一个集合是另一个集合的子集,但不等于该集合本身。
如果集合A是集合B的子集,并且集合A不等于集合B,则称集合A是集合B的真子集,记作A⊂B。
使用上述例子,A是B的真子集,因为A不等于B。
第三,空集是一种特殊的集合,其中没有任何元素。
空集通常用符号∅表示。
注意,空集是任意集合的子集,因为空集的元素都是其他集合的元素。
举个例子,如果集合A={1, 2},那么空集是A的子集。
最后,相等是指两个集合具有相同的元素。
如果一个集合A的元素和另一个集合B的元素完全一样,那么称集合A和集合B相等,记作A=B。
举个例子,如果集合C={2, 1},那么C=B,因为集合C和集合B的元素是相同的。
这些概念在数学中非常重要,尤其在集合运算和证明中的应用。
在集合运算中,我们常常需要确定一个集合是否是另一个集合的子集或真子集。
这样可以帮助我们理解和描述集合之间的关系。
例如,给定一个集合A={1, 2, 3, 4}和另一个集合B={1, 2, 3, 4, 5},我们可以说A是B的子集,因为A的所有元素都是B的元素。
但是A不是B的真子集,因为A等于B。
另一方面,如果我们考虑集合C={1, 2, 3},那么C是A的真子集,因为C是A的子集,但C不等于A。
在证明中,这些概念也经常被使用,特别是在证明集合相等性的命题时。
例如,假设我们要证明集合A和集合B相等,我们可以通过证明A是B的子集并且B 是A的子集来完成证明。
首先,我们证明A是B的子集,即A⊆B。
这意味着A 中的每个元素都是B中的元素。
jh03_1.2集合之间的关系——集合的相等与包含课题名称 1.2集合之间的关系——集合的相等与包含课时 2 课型新授一教学目标知识与技能:1.理解两个集合相等的概念,会判断两个集合是否相等.2.正确理解子集和真子集的概念,并能正确判断集合之间的包含关系.3.会求给定集合的子集、真子集.过程与方法:1.从问题入手,在实例中让学生理解集合相等的概念,借助于情境教学都会学生判别集合相等.2.借助于家庭成员构成的集合,使概念的引入更加自然,从而形成子集和真子集的概念.情感态度与价值观:1.两个集合相等的概念告诉我们看问题不能看表象,要提示问题的实质.2.子集的概念使我们明确了一个道理:任何事物存在着某种联系,包含关系是其中的一种,有助于我们更好认识和掌握事物的发展规律.二教学重点与难点教学重点:1.两个集合相等;子集、真子集的概念.2.注意集合与元素,集合与集合关系的符号的区别.教学难点:子集与真子集的区别与联系.三教学方法本课教学可以用类比法和启发式结合的教学方法. 四教学手段利用多媒体课件jh03、黑板等.五教学过程【新课导入】1. 考察下列两组集合,观察它们的元素有何关系.(1) 集合P ={1,2}与集合Q ={}2320x x x -+=;(2) 集合P ={x ︱x 为非负整数}与自然数集N . 答:(1) 在第一组集合中,Q ={}2320x x x -+=={1,2},它与集合P 的元素完全相同;(2) 在第二组集合中,因为集合P ={x ︱x 为非负整数}={0,1,2,3,……},它与自然数集的元素也 完全相同.可见,相等是集合之间的一种重要关系.2. 再来看看小亮的家庭,他家的成员有爷爷、奶奶、 爸爸、妈妈、姐姐和小亮. 若姐姐和小亮构成一个集 合P ,全家成员构成一个集合Q , 显然集合P 中的元素都属于集合Q ,那么P 与Q 有怎样的关系呢?很明显,集合P 中的元素也是集合Q 中的元素,也就是集合Q 可以包含集合P .可见,包含也是集合之间的一种重要关系.【双基讲解】1.集合的相等一般地,如果集合A 和集合B 所含的元素完全相同,那么叫做集合A 与集合B 相等,记作A =B ,读作“集合A 等于集合B ”.如果集合A ={1,3,5,7}, 集合B ={3,5,1,7},那么A 与B 相等吗?2.集合的包含------子集一般地,对于两个集合A 和B ,如果集合A 中的任何一个元素都属于集合B ,那么集合A 叫做集合B 的子集,记作A ⊆B 或B ⊇A ,读作“A 包含于B ”或“B 包含A ”.在小亮家庭里,明显可以看出:P ⊆Q .3. 集合的包含------真子集 一般地,对于两个集合A 和集合B ,如果A ⊆B 并且B 中至少有一个元素不属于A ,,那么集合A 叫做集合B 的真子集,记作AB , 或B A ,读作“A 真包含于B ”或“B 真包含A ”. 在小亮家庭里,P Q 也是成立的.4.文氏图(Ve nn Di A gr A m )用平面区域来表示集合之间关系的方法叫做集合的图示法,所用图叫做文氏图(Venn diagram.).AB 可以表示为【示范例题】例1 已知集合A ={x|x ≤5,x 是正偶数},集合B ={A ,2},且 A =B ,求A 的值.解 集合A ={x|x ≤5,x 是正偶数}={2,4}.A =B ,∴A = 4 .例2 已知集合S ={2x ,x+y }与集合T ={2,1}相等 , 求x ,y 的值.分析:因为集合中的元素,前后顺序交换,仍是这个集合,所以这里必须列出两个二元一次方程组.解 由S = T ,可知 221x x y =⎧⎨+=⎩ 或 212x x y =⎧⎨+=⎩解方程组,得 10x y =⎧⎨=⎩ 或 1232x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. 【巩固练习】1. 判断下列两个集合是否相等,并说明理由.(1) 集合A ={}2210x x x ++=和集合B ={}210x x -=;(2) 集合A ={1,2,3,4,6,12}和集合B ={x ∣x 为12的因数}.2. 已知集合A ={0,3},集合B ={2x-y ,2y-x },且A =B ,求x ,y 的值.3. 已知集合S ={2x+y ,x-y }与集合T ={3,0}相等,求x ,y 的值.【示范例题】 例3 试判断下列各组的两个集合是否具有包含关系,并用符号表示.(1) 集合E ={2,4,6,…}与集合D ={}2,n n k k =∈;(2) 集合A ={…,-4,-2,0,2,4,…}与集合B ={}2,n n k k =∈. 解 (1) 集合E 是正偶数集,而集合D ={}2,n n k k =∈={0,2,4,6,…}是非负偶数集, 0∉E ,但0∈D ,E D ⊆所以.(2) 集合A 是偶数集,对于A 中的任何一个偶数A ,都可以表示成A =21k ,1k ∈Z .可见,必有,a B ∈,所以A B ⊆.对于集合B 中的任何一个元素n ,因为2,n k k =∈,故n 必为偶数,于是B A ⊆.说明:一般地,对于集合A 和B ,如果A B ⊆,同时A B ⊇,那么集合A 和B 是相等的,即A =B .【巩固练习】1. 判断下列结论是否正确,并说明理由.(1)对任何集合A ,必有AA ; (2)若AB ,A A ,则必有A B ; (3)若A B ,BC ,则A C .2. 用符号“⊆”或“⊇”把下列每两个集合连接起来.(1) A ={}21,n n k k =+∈与B ={…,-3,-1,0,1,3,…}(1) C ={}21,n n k k =+∈与B ={…,-3,-1,1,3,…} (3) A 是所有水果组成的集合,B 是油桃、黄桃、蟠桃组成的集合,C 是所有桃子组成的集合.【示范例题】例4 试写出4的正因数的集合A 的所有子集和真子集.解4的正因数是1,2,4 , ∴ A ={1,2,4} .∴A 的子集是 φ, {1},{2},{4},{1,2},{1,4},{2,4},{1,2,4}, ∴A 的子集是 φ, {1},{2},{4},{1,2},{1,4},{2,4} .例5 已知集合A ={1},集合B ={}210x x -=,试用文氏图表示集合A 与B 的关系. 解 210x -=, 1x ∴=± . ∴ B ={1,-1}.A ={1} ,A B .【巩固练习】1. 用真包含符号“”或“”把数集N ,Z ,Q ,R 连接起来.2. 已知区间[1,2] ,(1,2),[1,2),试用符号表示它们之间的包含关系.3. 已知集合A ={}2230x x x --=和集合B ={}10x x +=,试用文氏图表示集合A 与B 的关系. 六 课堂小结1.集合的相等的概念;2.集合的包含 —— 子集的概念;3.集合的包含 —— 真子集的概念;4.文氏图表示集合的关系 .七 布置作业由老师根据学生的具体情况灵活布置八 教学后记根据上课的具体情况,由老师书写教案编制人: 王冬波。
集合之间的关系教案
教学目标:
1.理解集合之间关系的概念,掌握集合之间关系的判断方法。
2.通过实例分析,培养学生的分析能力和判断能力。
3.培养学生的思维能力和团队合作精神。
教学内容:
1.集合的概念及表示方法。
2.集合之间的关系:子集、真子集、相等。
3.如何判断两个集合之间的关系。
教学重点与难点:
重点:掌握集合之间关系的判断方法。
难点:理解子集、真子集、相等的概念及判断方法。
教学方法:
1.通过实例引入集合的概念,让学生了解集合的表示方法。
2.通过实例分析,让学生理解子集、真子集、相等的概念。
3.通过练习题和讲解,让学生掌握集合之间关系的判断方法。
教学过程:
1.导入新课:通过实例引入集合的概念和表示方法。
2.新课学习:讲解集合之间关系的概念及判断方法。
3.巩固练习:通过练习题和讲解,让学生掌握集合之间关系的判断方法。
4.归纳小结:回顾本节课所学内容,总结集合之间关系的判断方法。
评价与反馈:
1.通过练习题和讲解,让学生掌握集合之间关系的判断方法。
2.通过小组讨论和总结,让学生了解自己在哪些方面还需要加强。
3.教师根据学生的表现给出反馈和建议,鼓励学生继续努力。