1.2 集合间的基本关系
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《集合间的基本关系》教案
教材分析
类比实数的大小关系引入集合的包含与相等关系,了解空集的含义.
本节内容是在学习了集合的概念、元素与集合的从属关系以及集合的表示方法的基础上,进一步学习集合与集合之间的关系,同时也为下一节学习集合的基本运算打好基础.因此本节内容起着承上启下的重要作用.
教学目标
【知识与能力目标】
1.了解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;
2.理解子集、真子集的概念;
3.能使用Venn图表达集合间的关系,体会直观图示对理解抽象概念的作用.
【过程与方法目标】
让学生通过观察身边的实例,发现集合间的基本关系,体验其现实意义.
【情感态度价值观目标】
感受集合语言在描述客观现实和数学问题中的意义.
教学重难点
【教学重点】
集合间的包含与相等关系,子集与真子集的概念.
【教学难点】
属于关系与包含关系的区别.
课前准备
学生通过预习,观察、类比、思考、交流、讨论,发现集合间的基本关系.
教学过程
(一)创设情景,揭示课题
复习回顾:
1.集合有哪两种表示方法?
2.元素与集合有哪几种关系?
问题提出: 集合与集合之间又存在哪些关系?
(二)研探新知
问题1:实数有相等、大小关系,如5=5,5<7,5>3等等,类比实数之间的关系,你会想到集合之间有什么关系呢? 让学生自由发言,教师不要急于做出判断.而是继续引导学生;欲知谁正确,让我们一起来观察、研探.
投影问题2:观察下面几个例子,你能发现两个集合间有什么关系了吗?
(1){1,2,3},{1,2,3,4,5}AB;
(2)设A为国兴中学高一(3)班男生的全体组成的集合,B为这个班学生的全体组成的集合;
(3)设{|},{|};CxxDxx是两条边相等的三角形是等腰三角形
(4){2,4,6},{6,4,2}EF.
组织学生充分讨论、交流,使学生发现两个集合所含元素范围存在各种关系,从而类比得出两个集合之间的关系:
集合间的基本关系及运算
【知识要点】
1、 子集:如果集合 A的任意一个元素都是集合 B的元素,那么集合 A称为集合B的子集, 记作
A B 或 B A.
2、 集合相等:如果集合 A的任何一个元素都是集合 B的元素,同时集合 B的任何一
个元素都是集合 A的元素,那么集合 A等于集合B,记作A=B
3、真子集:如果 A B,且A B,那么集合A称为集合B的真子集,A B .
4、设A S,由S中不属于A的所有元素组成的集合称为 S的子集A的补集,记作CSA
5 、元素与集合、集合与集合之间的关系
6 、有限集合的子集个数
1 )n 个元素的集合有 2n 个子集
2) n 个元素的集合有 2n-1 个真子集
3) n 个元素的集合有 2n-1 个非空子集
4) n 个元素的集合有 2n-2 个非空真子集
7、 交集:由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合叫 A与B的交集,记作A Bo
8、 并集:由所有属于集合 A或属于B的元素构成的集合称为 A与B的并集,记A Bo
9 、集合的运算性质及运用
知识应用】
1. 理解方法:看到一个集合 A里的所有元素都包含在另一个集合里 B,那么A就是B的子
集,也就是说集合A中的任何一个元素都是集合 B中的元素,即由任意x A能推出x Bo
【J】例1.指出下列各组中集合 A与集合B之间的关系
(1)A={-1,1} , B=Z (2)A={1,3,5,15} , B={x|x 是 15的正约数 }
【L】例 2.已知集合 A={x|-2 x 5},B={x|m+1
【C】例3.已知集合A {0,1,2,3},至少有一个奇数,这样的集合 A的子集有几个,请 x 2m-1},若B A,求实数m取值范围。 一写出。
2. 解题方法:证明2个集合相等的方法:(1)若A、B两个集合是元素较少的有限集,可用
【C】例 3.集合 M={x|x=3k-2,k Z},P={y|y=3x+1,x Z},S={z|z=6m+1,m Z}之间的关列举法将元素一一列举出来,比较之或者看集合中的代表元素是否一致且代表元素满足
集合的基本关系:包含关系(子集),或BA(A包含于ABB,B含于A,A>B)
(2)子集个数结论:
①含有n个元素的集合有2n个子集;
①含有n个元素的集合有2n-1个真子集;
①含有n个元素的集合有2n-2个非空真子集.
例1:已知集合A={0,m,m2-3m+2},且2①A,则实数m为( B )
A.2 B.3 C.0或3 D.0,2,3均可
答案:B由2①A可知:若m=2,则m2-3m+2=0,这与m2-3m+2≠0相矛盾;若m2-3m+2=2,
则m=0或m=3,当m=0时,与m≠0相矛盾,当m=3时,此时集合A={0,3,2},符合题意.]
例2:已知集合A={x|-2≤x≤5},若A①B,且B={x|m-6≤x≤2m-1},求实数m的取值范围.
【答案】若A①B,则由题意可知 m-6≤-22m-1≥5,解得3≤m≤4.即m的取值范围是{m|3≤m≤4}.
变式1.把本例条件“A①B”改为“A=B”,求实数m的取值范围.
【答案】由A=B可知 m-6=-22m-1=5,无解,即不存在m使得A=B.
变式2.把本例条件“A①B,B={x|m-6≤x≤2m-1}”改为“B①A,B={m+1≤x≤2m-1}”,求实数m的取值范围.
【答案】 ①若B=①,则m+1>2m-1,即m<2,此时满足B①A.
①若B≠①,则 m+1≤2m-1,-2≤m+1,2m-1≤5,解得2≤m≤3. 1.2 集合间的基本关系
知识讲解
典型例题
由①①得,m的取值范围是{m|m≤3}.
一、选择题
1.已知集合2{2,25,12}Aaaa,且3A,则a等于( C )
A.-1 B.23 C.32 D.32或-1
2.设集合A={1,2,3},B={4,5},M={x|x=a+b,a①A,b①B},则M中元素的个数为( B )
高一数学1.2集合间的基本关系
集合是数学中一个基本的概念,它是将一组具有共同特征的元素组合在一起。在高一数学中,集合间的基本关系是学习集合论的基础知识之一。
一、子集
子集是指一个集合中的所有元素都是另一个集合中的元素,记作A⊆BA \subseteq BA⊆B。例如,集合{1,2,3}是集合{1,2,3,4,5}的子集。
二、真子集
真子集是指一个集合中的所有元素都是另一个集合中的元素,并且不是相等关系,记作A⊆BA \subset BA⊆B。例如,集合{1,2,3}是集合{1,2,3,4,5}的真子集。
三、并集
并集是指两个集合中的所有元素组成的集合,记作A∪BA \cup BA∪B。例如,集合{1,2,3}和{3,4,5}的并集是{1,2,3,4,5}。
四、交集
交集是指两个集合中共有的元素组成的集合,记作A∩BA \cap BA∩B。例如,集合{1,2,3}和{3,4,5}的交集是{3}。
五、补集
补集是指一个集合在全集中不属于这个集合的元素组成的集合,记作CA∁UC_A
\complement_UCA∁U。例如,集合{1,2,3}在全集{1,2,3,4,5}中的补集是{4,5}。
这些基本关系是学习集合论的基础知识之一,也是高一数学中的重要内容之一。通过掌握这些基本关系,我们可以更好地理解和应用集合论的概念和性质。