内容正文:
《导学案》新教材 数学S·必修第一册
1.2 集合的基本关系
(教师独具内容)
课程标准:1.理解子集、真子集的概念,能识别给定集合的子集.2.理解两个集合相等的含义,能用子集的观点解释两个集合的相等关系.
教学重点:1.子集、真子集定义的理解.2.写出给定集合的子集.3.两个集合之间关系的判定.4.用子集观点解释两个集合的相等关系.
教学难点:1.两个集合之间关系的判定.2.一些关系符号(⊆,⊇,,,∈,∉)的准确使用.3.具体问题中易忽视空集的情况.
知识点一 子集
一般地,对于两个集合A与B,如果集合A中的任何一个元素都属于集合B,即若a∈A,则a∈B,那么称集合A是集合B的子集,记作A⊆B(或B⊇A),读作“A包含于B”(或“B包含A”).
规定:任何一个集合都是它本身的子集.空集是任何集合的子集.
为了直观地表示集合间的关系,常用平面上封闭曲线的内部表示集合,称为Venn图.因此,A⊆B可用Venn图表示为
注意:(1)子集是刻画两个集合之间关系的,它反映的是局部与整体之间的关系(而元素与集合之间的关系是个体与整体之间的关系).
(2)并不是任意两个集合之间都具有包含关系.例如:A={1,2},B={1,3},因为2∈A,但2∉B,所以A不是B的子集;同理,因为3∈B,但3∉A,所以B也不是A的子集.
(3)子集有下列两个性质
①自反性:任何一个集合都是它本身的子集,即A⊆A;
②传递性:对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C.
知识点二 集合相等
对于两个集合A与B,如果集合A是集合B的子集,且集合B也是集合A的子集,那么称集合A与集合B相等,记作A=B,用符号语言表示为A⊆B,且B⊆A⇔A=B.
很明显,若两个集合相等,则它们的元素完全相同(或者它们都是空集);若集合A与B中有不相同的元素,则这两个集合不相等,可记为A≠B.
知识点三 真子集
对于两个集合A与B,如果A⊆B,且A≠B,那么称集合A是集合B的真子集,记作AB(或BA),读作“A真包含于B”(或“B真包含A”).可用Venn图表示为
很明显,空集是任何非空集合的真子集.从真子集的定义可以看出,要想证明A是B的真子集,需要两步:一是证明A⊆B(即A中的任何元素都属于B),二是证明A≠B(即B中的元素不是都属于A,或者说B中至少有一个元素不属于A).
1.对子集、真子集有关概念的理解
(1)集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,即由x∈A,能推出x∈B,这是判断A⊆B的常用方法.
(2)不能简单地把“A⊆B”理解成“A是B中部分元素组成的集合”.因为若A=∅,则A中不含任何元素;若A=B,则A中含有B中的所有元素.
(3)在真子集的定义中,AB首先要满足A⊆B,其次至少有一个x∈B,但x∉A.
2.集合子集的个数
求集合的子集问题时,一般可以按照子集元素个数分类,再依次写出符合要求的子集.
集合的子集、真子集个数的规律为:含n个元素的集合有2n个子集,有2n-1个真子集,有2n-2个非空真子集.写集合的子集时,空集和集合本身易漏掉.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若A⊆B,则B中至少有一个元素不属于A.( )
(2)若A⊆B,则要么AB,要么A=B.( )
(3)空集没有真子集.( )
(4)若A⊆B,则B不会是空集.( )
(5)若A=B,则必有A⊆B.( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√
2.做一做(请把正确的答案写在横线上)
(1)用适当的符号(⊆,⊇,,,=)填空:
N+________N;R________Q;
{x|x2=1}________{-1,1};
{(x,y)|x+y=1}________.
(2)给出下列集合:A={x|x是平行四边形},B={x|x是矩形},C={x|x是菱形},D={x|x是正方形},它们的关系可以表示为________________.
答案 (1) = (2)DBA,DCA
题型一 判断集合之间的关系
例1 判断下列各组集合的关系:
(1)A={1,2,4},B={x|x是8的正约数};
(2)A={x|x是等边三角形},B={x|x是有一个内角是60°的等腰三角形};
(3)A={x|x=2n-1,n∈N+},B={x|x=2n+1,n∈N+}.
[解] (1)集合A中的元素1,2,4都是8的正约数,从而这三个元素都属于B,即A⊆B;但B中的元素8不属于A,从而A≠B,所以AB.
(2)等边三角形都是等腰三角形且等边三角形的内角都为60°,即A⊆B;有一个内角是60°的等腰三角形是等边三角形,即B⊆A,所以A=B.
(3)解法一:两个集合都表示一些正奇数组成