本节内容是选自新人教 A 版高中数学必修 1 第 1 章第 1 节第 2 部分的内容. 在此之前, 学生已经接触过集合的一些基本概念, 本小节内容是在学习了集合的概念以及集合的表示方法、元素与集合的从属关系的基础上,进一步学习集合与 集合之间的关系,同时也是下一节学习集合之间的运算的基础,因此本小节起着承上启下的重要作用.
1.教学重点:集合间的包含与相等关系,子集与其子集的概念.
2.教学难点:属于关系与包含关系的区别.
一、课堂探究:
1、情境引入——类比引入
思考:实数有相等关系、大小关系,如,等等,类比实数之间的关系,可否拓展到集合之间的关系?任给两个集合,你能否发现每组的前后两个集合的相同元素或不同元素吗?这两个集合有什么关系?
注意:这里可关系两个数学思想,分别是特殊到一般的思想,类比思想
探究一、观察下面几个例子,你能发现两个集合之间的关系吗?
(1);
(2)设为新华中学高一(2)班全体女生组成的集合,为这个班全体学生组成的集合;
(3)设。
可以发现,在(1)中,集合中的任何一个元素都是集合的元素。这时,我们就说集合与集合有包含关系。(2)中集合,也有类似关系。
3、关于Venn图:在数学中,我们经常用平面上封闭的曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.这样,上述集合A与B的包含关系可以用右图表示
自然语言:集合A是集合B的子集
集合语言(符号语言):
图像语言:上图所示Venn图
注意:强调自然语言、符号语言、图形语言三者之间的转化;
探究二、对于第(3)个例子,我们已经知道集合C是集合D的子集,那么集合D是集合C的子集吗?
思考:与实数中的结论“”相类比,你有什么体会?
类比:实数:且
集合:且
4、集合相等:如果集合A是集合B的子集(),且集合B是集合A的子集(),此时,集合A与集合B中的元素是一样的,因此,集合A与集合B相等,记作:。
注意:两个集合相等即两个集合的元素完全相同
思考:已知集合:A={x|x=2m+1,mZ},B={x|x=2n-1,nZ},请问A与B相等吗?
相等
探究三、比较前面3个例子,能得到什么结论?
6、空集的概念:我们把不含任何元素的集合称为空集,记作,并规定:空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。请同学们思考并举几个空集的例子
思考:包含关系与属于关系有什么区别?
7、辨析相互关系
注意:请同学们分析以下几个关系的区别
(1)
(2)
(3)
8、集合的性质
(1)反身性:任何一个集合是它本身的子集,
(2)传递性:对于集合A,B,C,如果,思考用Venn图表示
例1. 写出集合{a,b}的所有子集,并指出哪些是它的真子集.
解:集合{a,b}的所有子集为: ,{a},{b},{a,b}.
真子集为: ,{a},{b}.
【提升总结】
写集合子集的一般方法:先写空集,然后按照集合元素从少到多的顺序写出来,一直到集合本身.
写集合真子集时除集合本身外其余的子集都是它的真子集.
例2.设集合,若的值.
解:,得 所以
二、课堂练习
1.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x∈N },则满足条件A?C?B的集合C的
个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
2.已知集合A={-1,3,m},B={3,4},若B?A,则实数m=____.
【提示】因为B?A,所以m=4.
3.写出集合的所有子集,并指出它的真子集.
4. 已知集合A={x|-2≤x≤7},B={x|m+1<x<2m-1},若B?A,求实数m的取值范围.
解:①当B=?时,有m+1≥2m-1,得m≤2,
②当B≠? 时,有 解得 2<m≤4.
综上:m≤4.
归纳小结,强化思想
本节课的知识网络:
两个集合之间的基本关系只有“包含”与“相等”两种,可类比两个实数间的大小关系,同时还要注意区别“属于”与“包含”两种关系及其表示方法;
四、作业:课本P11习题1.1 A组5