内容正文:
1.2 集合间的基本关系
课程标准
核心素养
1.理解集合之间包含与相等的含义.
2.能识别给定集合的子集.
3.能使用Venn图表达集合的基本关系,体会图形对理解抽象概念的作用.
1.数学抽象:能从教材实例中抽象出子集、真子集的概念.
2.逻辑推理:能识别给定集合的子集、真子集;掌握列举有限集所有子集的方法.
3.直观想象:会判断集合间的关系,并能用符号和Venn图表示.
知识探究区——注重知识生成过程
知识点一 子集
【情境导入】
观察实例:
(1)A=,B=;
(2)设你现在所在的班级中所有男学生组成集合C,这个班的全体学生组成集合D;
(3)P=,Q={x|x是平行四边形}.
问题:上面的每个例子的两个集合中,前一个集合的元素与后一个集合的元素之间有什么关系?
提示:这3个例子中,“前一个集合”中的任何一个元素都是“后一个集合”中的元素.
【知识概括】
1.Venn图
在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.
2.子集
文字语言
符号语言
图形语言
一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集.
A⊆B(或B⊇A),
读作“A包含于B”(或“B包含A”)
【要点解读】
1.对Venn图的理解
(1)表示集合的Venn图的边界是封闭曲线,它可以是圆、椭圆、矩形,也可以是其他封闭曲线.
(2)用Venn图表示集合的优点是能够呈现清晰的视觉形象,即能够直观地表示集合之间的关系;缺点是集合元素的公共特征不明显.
2.对子集概念的理解
(1)“A是B的子集”的含义:若任意一个元素x∈A,则x∈B.
(2)如果集合A中存在着不是集合B的元素,那么A不是B的子集,可表示为A⃘B(或B⊉A).若要证明A⃘B,只需在A中找到一个元素a,满足a∉B即可.
(3)不能简单的认为“若A⊆B,则A是由B的部分元素构成的集合”.事实上,若A⊆B,有以下三种情况:①A为空集;②A是由B的部分元素构成的集合;③A是由B的全部元素构成的集合.
3.子集的性质
(1)任何一个集合是它本身的子集,即A⊆A;
(2)对于集合A,B,C,如果A⊆B且B⊆C,那么A⊆C,即集合间的子集关系具有传递性.
[示例] 1.(教材P8例1改编)写出集合{-1,1}的所有子集______________________.
∅,{-1},{1},{-1,1} 解析:由子集的定义,得集合{-1,1}的所有子集有∅,{-1},{1},{-1,1}.
[对点练] 1.(2022重庆市七校高一联考)已知集合A=,B=,且A⊆B,则a等于( )
A.-3 B.-2
C.0 D.1
B 解析:因为A⊆B,所以a+3=1⇒a=-2,经验证,满足题意.
知识点二 集合的相等
【情境导入】
问题:1.上一课时我们是如何定义两个集合相等的?
2.已知集合A=,B=.
(1)这两个集合相等吗?
(2)集合A是集合B的子集吗?B是A的子集吗?
提示:1.构成两个集合的元素一样.
2.(1)两个集合相等;(2)集合A是集合B的子集,B也是A的子集.
【知识概括】
(1)一般地,如果集合A中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与集合B相等,记作A=B.
(2)若A⊆B,且B⊆A,则A=B.
【要点解读】
(1)“A=B”可类比实数中的结论“若a≤b且b≤a,则a=b”.
(2)集合相等与集合的形式无关.形式不同的两个集合也可以相等,只要满足元素完全相同就是同一集合.如{x∈R|4x-5<3}={x∈R|x<2}.
[示例] 2.(教材P9习题1.2第5(1)改编)若=,则的值为( )
A.0 B.1
C.-1 D.±1
C 解析:因为=,所以或
由可解得(不符合,舍去)或
由可解得综上,ab=-1,则=-1.
[对点练] 2.(2021·湖南长沙高一检测)若a∈R,集合A={1,a,a+2},B={1,3,5},且A=B,则a=___________.
3 解析:∵A=B,∴解得a=3;或无解.所以a=3.
知识点三 真子集
【情境导入】
设集合A为立德中学高一(2)班的男生组成的集合,集合B为这个班的所有学生组成的集合.
问题:(1)假设这个班里只有男同学,没有女同学,集合A与集合B什么关系?A是B的子集吗?
(2)如果这个班里有女同学,集合A与集合B什么关系?与(1)有什么不同?
提示:(1)集合A与集合B相等. A是B的子集.
(2)集合A是集合B的子集,且集合B中有元素不属于集合A.
【知识概括】
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BA).
【要点解读】
(