(共28张PPT)
1.1.2 集合的基本关系
新课导入 学习目标
本年开学季,
某校新招的高一18
个班的新生组成集
合A,其中高一(1)班的50位新生组成集合B,那么,集合A与集合B有什么关系?这就是本节课我们所要学习的集合间的关系. 1.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.
2.能使用维恩图表达集合的基本关系,体会图形对理解抽象概念的作用.
3.在具体情境中,了解空集的含义.
一 子集和真子集的判断
某国际赛事中,假设全部参赛运动员组成集合A,中国参赛运动员组成集合B.
思考1 集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素吗?
提示:不是.
思考2 集合B中的任何一个元素都是集合A中的元素吗?
提示:都是.
[知识梳理]
1.子集与真子集的定义
类别 文字语言 符号语言 图形语言 结论
子
集 一般地,如果集合A的 元素都是集合B的元素,那么集合A称为集合B的子集 A B(或B A),读作“A包含于B”(或“B包含A”) (1)A
A, A
(2)若A B,B C,则A C
任意一个
子集
至少
2.维恩图
如果用平面上一条 的内部来表示集合,那么我们就可作出示意图来形象地表示集合之间的关系,这种示意图通常称为维恩图.
封闭曲线
[例1] (对接教材例3)指出下列各组集合之间的关系.
(1)A={1,2,3},B={x|(x-1)(x-2)=0};
【解】 因为B={x|(x-1)(x-2)=0}={1,2},所以A B.
(2)A={x|x是正方形},B={x|x是有一个角是直角且邻边相等的平行四边形};
【解】 A,B两个集合都表示由正方形构成的集合,故A=B.
(3)M={x|x=2n-1,n∈N+},N={x|x=2n+1,n∈N+};
【解】 集合M与集合N都表示正奇数组成的集合,但由于n∈N+,所以1∈M, 且1 N,故N M.
(4)A={x|1【解】 A={x|1则集合B={x|x<9},用数轴表示集合A,B,如图所示,由图可知A B.
判断集合间关系的常用方法
√
[跟踪训练1] (1)已知集合M={x|x2-1=0},则( )
A.1 M B.-1 M
C.{-1,1} M D.{-1,1}∈M
解析:集合M={x|x2-1=0}={-1,1},1∈M,A错误;-1∈M,元素与集合不能用“ ”符号,B错误;根据子集的定义,有{-1,1} M,C正确;集合{-1,1}不是集合M中的元素,不能用“∈”符号,D错误.
(2)已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={1,2},C={x|x<8,x∈N},用适当的符号填空:
①A B;②A C;
③{2} C;④2 C.
= ?
∈
二 子集与真子集的个数问题
[例2] (对接教材例1)已知集合M={x|x<3且x∈N},N={x|-2≤x<2且x∈Z}.
(1)写出集合M的子集,真子集;
【解】 由题意得M={0,1,2},
M的子集有: ,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2};
M的真子集有: ,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2}.
(2)求集合N的子集数,非空真子集数.
【解】 N={-2,-1,0,1},
N有4个元素,N的子集数为24=16,
N的非空真子集数为24-2=14.
(1)求集合的子集或真子集的思路
(2)求集合的子集的两个关注点
①要注意两个特殊的子集: 和自身.
②按集合中含有元素的个数由少到多,分类一一写出,做到不重不漏.
[跟踪训练2] (1)已知集合A?{1,2,3},且A中至少有一个奇数,则这样的集合有( )
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
解析:满足条件的集合A可以是{1},{3},{1,2},{1,3},{2,3},共有5个.
√
(2)已知集合A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},试写出A的所有子集.
解:因为A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},
所以A={(0,2),(1,1),(2,0)}.
所以A的所有子集为: ,{(0,2)},{(1,1)},{(2,0)},{(0,2),(1,1)},{(0,2),(2,0)},{(1,1),(2,0)},{(0,2),(1,1),(2,0)}.
三 由集合间的关系求参数
[例3] 已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|11)},且B A,则实数m的取值范围是 .
【解析】 由于B A,结合数轴分析可知,m≤4.
又m>1,所以实数m的取值范围是{m|1 {m|1<m≤4}
母题探究 本例若将“B={x|11)}”改为“B={x|1解:若m≤1,则B= ,满足B A.
若m>1,则由例题解析可知1<m≤4.
综上可知,实数m的取值范围是{m|m≤4}.
由集合间的关系求参数的方法
(1)当集合为不连续数集时,常根据集合包含关系的意义,建立方程求解,此时应注意分类讨论.
(2)当集合为连续数集时,常借助数轴来建立不等关系求解,应注意端点处是实点还是虚点.
注意 (1)不能忽视集合为 的情形.
(2)当集合中含有参数时,一般需要分类讨论.
[跟踪训练3] (1)已知集合A={-1,2},B={x|ax-2=0},若B A,则实数a的取值所组成的集合是( )
A.{-1,2} B.{-2,1}
C.{-2,0,1} D.{-1,0,2}
解析:因为B A,
当a=0时,B= ,满足条件;
当a≠0时,B={-1}或B={2},即-a-2=0或2a-2=0,解得a=-2或a=1.
综上可得,实数a的取值所组成的集合是{-2,0,1}.故选C.
√
(2)设集合A={x|1≤x≤2},B={x|x≥a},若A B,则a的取值范围是 .
解析:因为A={x|1≤x≤2},B={x|x≥a},又A B,
所以a≤1.
{a|a≤1}
课堂巩固自测
1.(教材P14练习BT1改编)集合{1,3}的子集有( )
A.4个 B.3个
C.2个 D.1个
解析:集合{1,3}的子集有 ,{1},{3},{1,3},共4个.
√
√
3.(多选)已知集合M={0,1},则下列式子正确的是( )
A.0∈M B.{1}∈M
C. M D.{0,1} M
解析:因为M={0,1},所以0∈M,1∈M, M,{0,1} M,故A,C,D均正确,B错误.
√
√
√
4.已知集合A={x|-a≤x≤a},B={x|x≤2},A B,求实数a的取值范围.
1.已学习:子集、真子集的概念与性质、集合相等、空集.
2.须贯通:利用列举法、维恩图及数轴判定两集合的关系,维恩图和数轴都体现了数形结合的数学思想.
3.应注意:(1)混淆子集和真子集的概念;
(2)在解决问题时,容易遗忘空集;求含参的问题时,容易遗漏端点的取值,应注意分类讨论.1.1.2 集合的基本关系
新课导入 学习目标
本年开学季,某校新招的高一18个班的新生组成集合A,其中高一(1)班的50位新生组成集合B,那么,集合A与集合B有什么关系?这就是本节课我们所要学习的集合间的关系. 1.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集. 2.能使用维恩图表达集合的基本关系,体会图形对理解抽象概念的作用. 3.在具体情境中,了解空集的含义.
INCLUDEPICTURE "新知学习LLL.TIF"
某国际赛事中,假设全部参赛运动员组成集合A,中国参赛运动员组成集合B.
思考1 集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素吗?
提示:不是.
思考2 集合B中的任何一个元素都是集合A中的元素吗?
提示:都是.
[知识梳理]
1.子集与真子集的定义
类别 文字语言 符号语言 图形语言 结论
子集 一般地,如果集合A的 元素都是集合B的元素,那么集合A称为集合B的子集 A B(或B A),读作“A包含于B”(或“B包含A”) INCLUDEPICTURE "../../生物/AT4.TIF" \* MERGEFORMAT (1)A A, A(2)若A B,B C,则A C
真子集 一般地,如果集合A是集合B的 ,并且B中 有一个元素不属于A,那么集合A称为集合B的真子集 A?B(或B?A),读作“A真包含于B”(或“B真包含A”) INCLUDEPICTURE "../../生物/AT5.TIF" \* MERGEFORMAT (1)若A?B,B?C,则A C(2)若A B且A≠B,则A B
2.维恩图
如果用平面上一条 的内部来表示集合,那么我们就可作出示意图来形象地表示集合之间的关系,这种示意图通常称为维恩图.
点拨 (1)任意集合A都是它自身的子集,即A A.
(2)空集是任意一个集合A的子集,即 A,空集是任意一个非空集合B的真子集,即 ?B.
(3)对于集合A,B,C,如果A B,B C,则 A C;
对于集合A,B,C,如果A?B,B?C,则A?C.
(4)如果A B且B A,则A=B;反之,如果A=B,则A B且B A.
[答案自填] 任意一个 子集 至少 ? ? 封闭曲线
[例1] (对接教材例3)指出下列各组集合之间的关系.
(1)A={1,2,3},B={x|(x-1)(x-2)=0};
(2)A={x|x是正方形},B={x|x是有一个角是直角且邻边相等的平行四边形};
(3)M={x|x=2n-1,n∈N+},N={x|x=2n+1,n∈N+};
(4)A={x|1【解】 (1)因为B={x|(x-1)(x-2)=0}={1,2},所以A B.
(2)A,B两个集合都表示由正方形构成的集合,故A=B.
(3)集合M与集合N都表示正奇数组成的集合,但由于n∈N+,所以1∈M, 且1 N,故N M.
(4)A={x|1则集合B={x|x<9},用数轴表示集合A,B,如图所示,由图可知A B.
INCLUDEPICTURE "../../生物/CC3.TIF" \* MERGEFORMAT
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "感悟提升LLL.TIF" )
判断集合间关系的常用方法
INCLUDEPICTURE "../../生物/23BC6.TIF" \* MERGEFORMAT
[跟踪训练1] (1)已知集合M={x|x2-1=0},则( )
A.1 M B.-1 M
C.{-1,1} M D.{-1,1}∈M
解析:选C.集合M={x|x2-1=0}={-1,1},1∈M,A错误;-1∈M,元素与集合不能用“ ”符号,B错误;根据子集的定义,有{-1,1} M,C正确;集合{-1,1}不是集合M中的元素,不能用“∈”符号,D错误.
(2)已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={1,2},C={x|x<8,x∈N},用适当的符号填空:
①A B;②A C;
③{2} C;④2 C.
解析:A={1,2},B={1,2},C={0,1,2,3,4,5,6,7}.故①A=B;②A?C;③{2}?C;④2∈C.
答案:①= ②? ③? ④∈
[例2] (对接教材例1)已知集合M={x|x<3且x∈N},N={x|-2≤x<2且x∈Z}.
(1)写出集合M的子集,真子集;
(2)求集合N的子集数,非空真子集数.
【解】 (1)由题意得M={0,1,2},
M的子集有: ,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2};
M的真子集有: ,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2}.
(2)N={-2,-1,0,1},
N有4个元素,N的子集数为24=16,
N的非空真子集数为24-2=14.
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "感悟提升LLL.TIF" )
(1)求集合的子集或真子集的思路
INCLUDEPICTURE "../../生物/CC7.TIF" \* MERGEFORMAT
(2)求集合的子集的两个关注点
①要注意两个特殊的子集: 和自身.
②按集合中含有元素的个数由少到多,分类一一写出,做到不重不漏.
[跟踪训练2] (1)已知集合A?{1,2,3},且A中至少有一个奇数,则这样的集合有( )
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
解析:选D.满足条件的集合A可以是{1},{3},{1,2},{1,3},{2,3},共有5个.
(2)已知集合A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},试写出A的所有子集.
解:因为A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},
所以A={(0,2),(1,1),(2,0)}.
所以A的所有子集为: ,{(0,2)},{(1,1)},{(2,0)},{(0,2),(1,1)},{(0,2),(2,0)},{(1,1),(2,0)},{(0,2),(1,1),(2,0)}.
[例3] 已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|11)},且B A,则实数m的取值范围是 .
【解析】 由于B A,结合数轴分析可知,m≤4.
又m>1,所以实数m的取值范围是{m|1INCLUDEPICTURE "../../生物/C1-3.TIF" \* MERGEFORMAT
【答案】 {m|1<m≤4}
母题探究 本例若将“B={x|11)}”改为“B={x|1解:若m≤1,则B= ,满足B A.
若m>1,则由例题解析可知1<m≤4.
综上可知,实数m的取值范围是{m|m≤4}.
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "感悟提升LLL.TIF" )
由集合间的关系求参数的方法
(1)当集合为不连续数集时,常根据集合包含关系的意义,建立方程求解,此时应注意分类讨论.
(2)当集合为连续数集时,常借助数轴来建立不等关系求解,应注意端点处是实点还是虚点.
注意 (1)不能忽视集合为 的情形.
(2)当集合中含有参数时,一般需要分类讨论.
[跟踪训练3] (1)已知集合A={-1,2},B={x|ax-2=0},若B A,则实数a的取值所组成的集合是( )
A.{-1,2} B.{-2,1}
C.{-2,0,1} D.{-1,0,2}
解析:选C.因为B A,
当a=0时,B= ,满足条件;
当a≠0时,B={-1}或B={2},即-a-2=0或2a-2=0,解得a=-2或a=1.
综上可得,实数a的取值所组成的集合是{-2,0,1}.故选C.
(2)设集合A={x|1≤x≤2},B={x|x≥a},若A B,则a的取值范围是 .
解析:因为A={x|1≤x≤2},B={x|x≥a},又A B,
所以a≤1.
答案:{a|a≤1}
INCLUDEPICTURE "课堂巩固LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../生物/课堂巩固LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1.(教材P14练习BT1改编)集合{1,3}的子集有( )
A.4个 B.3个
C.2个 D.1个
解析:选A.集合{1,3}的子集有 ,{1},{3},{1,3},共4个.
2.已知集合A={x|1≤x<6},B={x|x+3≥4},则A与B的关系是( )
A.A?B B.A=B
C.B?A D.B A
解析:选A.因为A={x|1≤x<6},B={x|x≥1},所以A?B.故选A.
3.(多选)已知集合M={0,1},则下列式子正确的是( )
A.0∈M B.{1}∈M
C. M D.{0,1} M
解析:选ACD.因为M={0,1},所以0∈M,1∈M, M,{0,1} M,故A,C,D均正确,B错误.
4.已知集合A={x|-a≤x≤a},B={x|x≤2},A B,求实数a的取值范围.
解:因为A B,所以可分为A= 和A≠ 两种情况,
当A= 时,-a>a,解得a<0;
当A≠ 时,应满足解得0≤a≤2.
综上所述,实数a的取值范围是{a|a≤2}.
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "课堂小结LLL.TIF" )
1.已学习:子集、真子集的概念与性质、集合相等、空集.
2.须贯通:利用列举法、维恩图及数轴判定两集合的关系,维恩图和数轴都体现了数形结合的数学思想.
3.应注意:(1)混淆子集和真子集的概念;
(2)在解决问题时,容易遗忘空集;求含参的问题时,容易遗漏端点的取值,应注意分类讨论.
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