北师大版高中数学必修1《集合的基本关系》教学课件(共20+27张PPT)

文档属性

名称 北师大版高中数学必修1《集合的基本关系》教学课件(共20+27张PPT)
格式 zip
文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2021-12-28 14:27:38

文档简介

(共20张PPT)
§2 集合的基本关系
1.集合的表示方法有 、 .
2.元素与集合间的关系用符号 或? 表示.
3.(1)若A={-2,2,3,4},B={x|x=t2,t∈A},用列举法表示集合
B= .
(2)用描述法表示集合A={1,4,7,10,13}=
列举法
描述法

{4,9,16}.
{x|x=3n-2,n∈N+,n≤5}
1.子集、真子集、集合相等的概念
概念 定义 符号表示 图形表示
子集 如果集合A中 元素都是集合B中的元素,就说这两个集合有 关系,称集合A为集合B的子集. A?B(或B?A)
真子集 如果集合A?B,但存在元素 且 ,则称集合A是集合B的真子集. A? B(或B? A)
集合
相等 如果 ,那么就说集合A与集合B相等. A B
任意一个
包含
x∈B
x?A
A?B且B?A

2.空集
(1)定义: 的集合,叫做空集.
(2)用符号表示为:? .
(3)规定:空集是任何集合的 .
3.子集的有关性质
(1)任何一个集合是它本身的 ,即 .
(2)对于集合A,B,C,如果A ?B,B?C,那么 .
不含任何元素
子集
A?C
A?A
子集
1.任何一个集合都是它本身的子集,对吗?
【提示】 正确,对于任何一个集合A,它的任何一个元素都属于集合A本身,即A?A.
2.包含关系{a}?A与从属关系a∈A有什么区别?
【提示】 两者的区别是:(1)从符号上看,“?”表示的是两个集合间的关系,而“∈”表示的是元素与集合间的关系;
(2){a}是含一个元素a的集合,而a通常表示一个元素;
(3){a}?A表示{a}是A的一个子集,而a∈A表示a是A的一个元素.
两集合相等的应用
若 ={0,a2,a+b},则a2009+b2010的值为   .
【思路点拨】 先从特殊元素0着手,结合集合元素的特性求解.
【解析】 ∵ ={0,a2,a+b},
∴0∈.
∴b=0,此时有{1,a,0}={0,a2,a},
∴a2=1,a=±1.
当a=1时,不满足互异性,
∴a=-1.
∴a2009+b2010=-1.
【答案】 -1
(1)两个集合相等,则所含元素完全相同,与顺序无关,但
要注意检验,排除与集合元素互异性或与已知相矛盾的情形.
(2)若两个集合中元素均无限多个,要看两集合的代表元素是否一致,且看
代表元素满足的条件是否一致,若均一致,则两集合相等.
(3)证明两个集合相等的思路是证:A ?B且B? A.
1. M={x|x=1+a2,a∈R},P={x|x=a2-4a+5,a∈R},
试问M与P的关系怎样?
【解析】 ∵a∈R,
∴x=1+a2≥1,
x=a2-4a+5=(a-2)2+1≥1,
∴M={x|x≥1},P={x|x≥1},
∴M=P
子集、真子集的概念问题
写出满足{a,b}?A?{a,b,c,d}的所有集合A.
【思路点拨】 解答本题可根据子集、真子集的概念求解.
【解析】 由题设可知,一方面A是集合{a,b,c,d}的子集,另一方面A
又真包含集合{a,b},故集合A中至少含有两个元素a,b,且含有c,d两个
元素中的一个或两个.
故满足条件的集合有{a,b,c},{a,b,d},{a,b,c,d}.
(1)正确区分子集与真子集概念是解题的关键.
(2)写一个集合的子集时,按子集中元素个数多少,以一定顺序来写避免发生
重复和遗漏现象.
(3)集合中含有n个元素,则此集合有2n个子集,记住这个结论可以提高解答速度,其中要注意空集?和集合本身易漏掉.
2.已知集合A?{x∈N|-1<x<4},且A中至少有一个元素
为奇数,问:这样的集合A有多少个?并用恰当的方法表示这些集合.
【解析】 这样的集合A共有11个.
∵{x∈N|-1<x<4}={0,1,2,3},
又A?{0,1,2,3},且A中至少含有一个奇数,
故A中只含有一个元素时,A可以为{1},{3}.
A中含有两个元素时,
A可以为{1,0},{1,2},{1,3},{3,0},{3,2}.
A中含有三个元素时,
A可以为{1,0,2},{3,0,2},{1,3,0},{1,3,2}.
(真)子集的综合应用
已知集合A={x|2≤x<4},B={x|x<a}.若A?B,
求实数a的取值范围.
【思路点拨】 解答本题可采用数轴分析法,将集合A、B表示在数轴上,
利用数轴分析a的取值.
【解析】 将数集A表示在数轴上(如图所示),要满足A?B,表示数a的点
必须在表示4的点处或在表示4的点的右边,所以所求a的集合为{a|a≥4}.
解决此类问题的常用方法是数形结合,首先将各个已知集
合在数轴上画出来,以形定数,然后利用数轴分析,再结合(真)子集的定义,
列出参数满足的不等式,进而求出参数的取值范围.值得注意的是要检验端
点值是否满足题意,做到准确无误.
3.(1)本例中A?B换成A ?B,A={x|2≤x≤4},则a的取值范
围又是什么?
(2)本例中,若集合B={x|2a-9<x<a},其他条件不变,则a的取值范围又
如何呢?
【解析】 (1)将集合A表示在数轴上.
要使A ?B,需a>4.所以所求a的取值范围为a>4.
(2)由于A ?B,A≠?,所以B≠?.
由数轴知 ,解得4≤a< .故所求a的取值范围是4≤a< .
1.子集、真子集的概念的理解
(1)集合A是集合B的子集,不能简单地理解为集合A是由集合B的“部分元素”所组成的集合.如A=?,则集合A不含B中的任何元素.
(2)如果集合A中存在着不属于集合B的元素,那么A不包含于B,或B不包含A.这有两方面的含义,其一是A、B互不包含,如A={a,b},B={b,c,d};其二是,A包含B,如A={a,b,c},B={b,c}.
2.集合相等
(1)集合相等的定义有两方面含义:
若A?B且B?A,那么A=B;若A=B,那么A ?B且B ?A.
(2)证明两个集合相等的方法:若A、B两个集合是元素较少的有限集,可用列举法将元素列举出来,说明两个集合的元素完全相同,从而A=B;若A、B是无限集,欲证A=B,只需证A ?B与B? A都成立即可.
3.注意一些容易混淆的符号
(1)∈与?的区别:∈表示元素与集合之间的关系,因此有0∈N,但0?N?;?表示集合与集合之间的关系,因此有N ?R,??R.
(2)a与{a}的区别:一般地a表示一个元素,而{a}表示只有一个元素的集合,因此有1∈{1,2,3},0∈{0},{1}?{1,2,3}等,不能写成1? {1,2,3},0= {0},{1}∈{1,2,3}.
(3){0}与?的区别:{0}是仅含有一个元素的集合,?是不含任何元素的集合,因此有??{0},不能写成?={0},?∈{0}等.
若集合A={x|x2+x-6=0},B={x|mx+1=0},且B?A,求m的值.
【错解】 A={x|x2+x-6=0}={-3,2}.
∵B?A,∴mx+1=0的解为-3或2.
当mx+1=0的解为-3时,
由m·(-3)+1=0,得m= ;
当mx+1=0的解为2时,由m·2+1=0得m=- .
综上所述,m= 或m=- .
【错因】 上述解法是初学者解此类问题的典型错误解法.原因是考虑不全面,由集合B的含义及B?A,忽略了集合为?的可能,而漏掉解.因此题目若出现包含关系时,应首先想到有没有出现?的可能.
【正解】 A={x|x2+x-6=0}={-3,2}.
∵B?A,
∴当B=?时,m=0适合题意.
当B≠? 时,
方程mx+1=0的解为x=- ,
则- =-3或- =2,
∴m= 或m=-
综上可知,所求m的值为0或 或-
1.集合{0,1}的子集有(  )
?A.?1个   B.?2个
?C.?3个? D.?4个
【答案】 ?D?
2.下列各式中,正确的是(  )
A.2 ∈{x|x≤3} B.2? {x|x≤3}
C.2? {x|x≤3} D.{2 }?{x|x≤3}
【解析】 2 表示一个元素,{x|x≤3}表示一个集合,但2 不在集合 中,故2 ? {x|x≤3},A、C不正确,又集合{2 }? {x|x≤3},故D不正确.
【答案】 B
3.集合A={1}与集合B={x|x2-4x+3=0}的关系为    .
【答案】 A? B
4.已知集合A={x∈R|x2-3x+4=0},B={x∈R|(x+1)(x2+3x-4)=0}要
使A?P?B,求满足条件的集合P.
【解析】 由题意得,A={x∈R|x2-3x+4=0}=?,
B={x∈R|(x+1)(x2+3x-4)=0}={-1,1,-4},
由A?P?B知集合P非空,且其元素全属于B,即有满足条件的集合P为:{
-1}或{1}或{-4}或{-1,1}或{-1,-4}或{1,-4}或{-1,1,-4}.(共27张PPT)
任何一个
A B
B A
A含于B
B包含A
任何一
个元素

何一个元素
相等
A=B
A B
A≠B
A?B
(或B?A)
空集
空集
对点讲练


规律方法 集合相等则元素相同,但要注意集合中
元素的互异性,防止错解.



B
解析 仅④是正确的.
B
解析 ∵A B,∴
∴3≤a≤4.
D
解析 ∵B的子集为{1},{2},{1,2}, ,
∴A={x|x B}={{1},{2},{1,2}, },
∴B∈A.
A
B
B?A
解析  A、B都为点集,点(0,0)∈A,但点 (0,0) B.

 ±1或0
{0,1,2,3,4,5}