人教A版 (2019)必修 第一册1.2 集合间的基本关系导学案
展开教学目标
理解子集、真子集、集合相等、空集的概念;能用符号和Venn图表达集合间的关系;掌握列举有限集的所有子集的方法
【知识点框架】
一、子集
(1)理解子集的三种语言
①文字语言:一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中 都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集.
②符号语言:若,则(或).
③图形语言(Venn图)(如图所示).
A B
(2)子集的性质
①.
②若,,则A C,即子集具有传递性.
③,即空集是任何集合的子集.
二、集合相等
(1)若A B,且B A,则A=B.
(2)证明A=B,只要证A⊆B,且 .
三、真子集
(1)如果集合 A⊆B,但存在元素x B,且x A,就称集合A是集合B的真子集,记作A⫋B(或 B A).
(2)性质:若A⫋B,B⫋C,则A C.
四、空集
一般地,把不含任何元素的集合叫做空集,记为.如{xR|x²-x+1=0}=,{xN|x+2=0}
=.
空集是_集合的真子集,即⫋A(A非空).
思考:
“⊆”与“≤”一样吗?
2.若A⊆B,则A的元素一定是B的元素的一部分,对吗?
3.集合A={x|x≤1}与集合 B={1,0}之间有包含关系吗?
4.(1)0=吗? (2)0∈吗? (3)与{0}是什么关系?
【例题练习】
题型一:子集与真子集的概念
例1.填写下表,并回答问题.
原集合
子集
子集的个数
{a}
{a. b}
{a,b,c}
由此猜想,含n个元素的集合的所有子集的个数是多少?真子集的个数及非空真子集的个数呢?
总结:熟练写出给定集合的子集是学生必须掌握的基本功.
练习:
1.已知集合M满足{1,2}⊆M⊆{1,2,3,4,5},写出集合M.
例2.判断下列关系是否正确.
(1){1,2}⫋{1,2,3}; (2){1,2,3}⊆{1,2,4};
(3){a}⊆{a}; (4)={0};
(5)⫋{0}; (6)⊆.
总结:
要注意区分“与⊆”“⊆与⫋”.“”表示元素与集合之间的从属关系,而“⊆”表示集合之间的包含关系.“⊆”与“⫋”均表示集合间的包含关系,但后者是前者“≠”情形时的包含情况。
练习:
1.设,给出下列关系:①;②;③;④;⑤.其中正确的关系式有 .
题型二:集合关系的判断
例3.指出下列各对集合之间的关系.
(1)A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)};
(2)A={x|-1
(4)M={x|x=2n-1,n∈N*},N={x|x=2n+1,n∈N*}.
总结:判断集合间关系的常用方法:
列举观察法:列出集合中的全部元素,通过定义得出集合之间的关系
集合元素特征法:首先确定集合的代表元素是什么,弄清集合元素的特征,再利用集合元素的特征判断关系
数形结合法:利用数轴或Venn图.不等式的解集之间的关系适合用数轴法
练习:
1.判断下列各组中集合之间的关系.
(1)A={x|x²-3x+2=0},B={0,1,2};
(2)A={x|x是12的约数},B={x|x是36的约数};
(3)A={x|x 是平行四边形},B={x|x是菱形},C={x|x是四边形},D={x|x是正方形};
(4)A=,B=.
题型三:由集合的包含关系求参数范围
例4.已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|1<x<m}(m>1),且B⊆A,则实数m的取值范围是 .
总结:由集合间的包含关系求参数范围的方法:
(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,应注意端点处是实心点还是空心圆.
注意:①不能忽略集合为的情形.
②当集合中含有字母参数时,一般需要分类讨论。
练习:
(1)本例若将集合“B={x|1<x<m}(m>1)”改为“B={x|1<x<m}”,其他条件不变,则实数m 的取值范围又是什么?
(2)本例若将集合“B={x|1<x<m}(m>1)”改为“B={x|2m-1<x<m+1}”,其他条件不变,则实数 m 的取值范围又是什么?
例5.若集合A={x|x²+x-6=0},B={x|mx+1=0},且B⊆A.求由m的取值组成的集合.
总结:(1)解决集合问题时,若遇到“B⊆A,B⫋A(A 为非空集合)”这些条件时,要首先考虑B=这种情况.
(2)在解决有关分类讨论的问题时,根据实际问题分类要恰当、合理,做到不重复、不遗漏,克服分类讨论问题中的主观性和盲目性.
练习:
1.在本例中,若B⫋A,其他条件不变,求由m的取值组成的集合.
【课后巩固】
1.下列命题中正确的是( )
A.空集没有子集
B.空集是任何一个集合的真子集
C.任何一个集合必有两个或两个以上的子集
D.设集合 B⊆A,那么,若xA,则xB
2.已知集合 P={-1,0,1,2},Q={-1,0,1},则( )
A. P∈Q B. P⊆Q C. Q⊆P D. Q∈P
3.已知集合A={x|-1
A.3 B.4 C.7 D.8
5.图中反映的是“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”这四个文学概念之间的关系,请在下面的空格上填入适当的内容:
A为 ;B为 ; A D C
C为 ;D为 . B
6.已知集合A={1,3,x²},B={1,x+2},是否存在实数x,使得集合B是A的子集? 若存在,求出A,B;若不存在,说明理由.
【课外拓展】
集合相等
例题:
(1)已知A={x|x=3k+1,k∈Z},B={x|x=3n-2,n∈Z},则 A 与B 的关系为 .
(2)集合 X={x|x=2n+1,n∈Z},Y={y|y=4k±1,k∈Z},则X 与Y的关系是 .
【解析】
(1)①任取x1∈A,则x1=3k1+1=3(k1+1)-2,k1∈Z,则k1+1∈Z,
∴x1∈B,故 A⊆B.
②任取x2∈B,则x2=3n2-2,n2∈Z.
∵3n2-2=3(n2-1)+1,n2-1∈Z,
∴x2∈A,∴B⊆A.由①②可知 A=B.
(2)同上
【答案】 (1)A=B (2)X=Y
探究:代表元素的几种等价表示方法(n∈Z)
①“2n-1”等价于“2n+1”.
②“2n—1”等价于“4n±1”.
③“3n+1”等价于“3n—2”.
④“4n+3”等价于“4n—1”.
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