内容正文:
《人教B版2019高中数学必修第一册》
第1章 集合与常用逻辑用语
1.1.2 集合的基本关系
1.理解子集、真子集的定义,掌握两者的符号语言;
2.分清包含于与属于的区别;
3.能区分子集、真子集的区别与联系。
学习目标
新知探究1——子集
1.如果一个班级中,所有同学组成的集合记为B,而所有女同学组成的集合记为A。你觉得集合B和A之间有怎样的关系?你能从集合元素的角度分析它们的关系吗?
A={1,3}, B={1,3,5,6};
2.观察下面例子,你能发现两个集合之间的关系吗?
结论:集合A中的任意一个元素都是集合B的元素
构建新知
1.子集:
一般地,对于两个集合,,如果集合中任意一个元素_______集合 中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集._______,记作 (或 ),读作“ 包含于”(或“包含 ”).
特别提醒:
都是
子集
对应地,如果A不是B的子集,则记作
符号语言:
新知探究2——真子集
思考:1.根据子集的定义判断,如果A={1,2,3},那么A A吗?
任意集合A都是它自身的子集,即AA
我们规定:空集是任意一个集合A的子集,即∅A
思考:2.以下几组集合,并指出它们元素间的关系:
(1)A={1,3,5}, B={1,2,3,4,5,6}
(2)A={四边形}, B={多边形}
【解析】集合A中的元素都在集合B中,但集合B有集合A没有的元素.
新知构建
读作:“A真含于B(或“B真包含A”).
网
创原家独
定义:如果集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A,那么称集合A是集合B的真子集.
例如,分析集合A={1,2},B={1,2,3,4}之间的关系,可知A是B的 (即A B)而3∈B且3∉A,因此A是B的 ,即AB.
子集
真子集
新知构建
学
学
2.真子集:
图示法(Venn图):
A
B
1.对于集合A,B,C,如果ABAB,BC,则AC;
2.对于集合A,B,C,如果AB,BC,则AC.
性质:
C
B
A
典例精讲
例1.写出集合A={6,7,8}的所有子集和真子集以及非空真子集.
例2.已知区间 和 ,且 ,求实数a的取值范围.
【解析】所有子集是:∅, {6},{7},{8}, {6,7}, {7,8}, {6,8}, {6,7,8}
上述子集中,出去集合A本身,即 {6,7,8},剩下的都是A的真子集.
【解析】因为集合B的元素都是集合A的元素 , 所以可用数轴表示它们的
关系 , 如图 1-1-5所示
从而可知a≤2
新知探究3——集合相等与子集的关系
学
科
网
S={x|(x+1)(x+2)=0},T={-1,-2}
已知 ,这两个集合的元素有什么关系? 吗? 吗?你能由此总结出集合相等与子集的关系吗?
3.集合相等的包含关系
一般地,由集合相等以及子集的定义可知:
(1)如果
(2) 如果
典例精讲
例3. 写出下列每对集合之间的关系:
(1)
(2)
(3)
(4)
学
网
CD
BA
FE
G=H
新知运用
解决问题
小组研讨
填写下表,并回答问题:
由此猜想:含n个元素的集合{a1,a2,…,an}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?
结论:所有子集的个数是 2n,真子集的个数是 2n-1,非空子集的个数是 2n-1,非空真子集的个数是 2n-2.
典例精讲
例4 已知集合M=,则M的真子集的个数是( ).
A.7 B.8 C.15 D.16
C
方法指导 求出集合M中元素的个数,从而可得集合的真子集的个数.
[解析] ∵集合M=={1,2,3,4},集合M中有4个元素,
∴M的真子集的个数是24-1=15.
典例精讲
例5 已知集合 <m></m> .
(1)若 <m></m> , <m></m> ,求实数 <m></m> 的取值范围;
(2)若 <m></m> 且 <m></m> , <m></m> ,求实数 <m></m> 的取值范围.
题型: 由集合间的关系求参数的范围
[解析] (1)因为 , , ,
所以当 时, ,解得 ,
当 时, 解得 .
综上所述,实数 的取值范围是 .
(2)因为 且 ,所以 ,
则 解得 ,
所以实数 的取值范围是 .
新知运用
解决问题
小组研讨
1.已知集合 <m></m> .
(1)若 <m></m> ,求实数 <m></m> 的取值范围;
(2)若 <m></m> 且 <m></m> ,求实数 <m></m> 的取值范围.
[解析] (1)由题意得,方程 有实数解,
,得 ,
即实数 的取值范围为 .
(2) ,且 ,
∴当 时, ,得 .
当 时,若 ,则 ,
此时 ,满足 ,符合题意;
若 ,则 , 中有两个元素,
∵ , ∴ ,从而 无解.
综上所述,实数 的取值范围为 .
归纳提升
(1)分析两个集合中元素之间的关系,判断其子集关系;
(2)根据集合是否为空集进行分类讨论;
(3)然后把两集合在数轴上标出,根据子集关系确定端点值之间的大小关系;
(4)列出参数a所满足的条件.
由集合间的关系求参数的范围的解题方法:
课堂小结
课堂练习A
∈
=
=
课堂练习B
∅, {1},{2},{3},{4},{0,1}, {0,2}, {0,3},{1,2},{1,3},{2,3},
{0,1,2},{0,1,3},{0,2,3},{1,2,3},{0,1,2,3}
B
{1},{1,2},{1,3},{1,4},{1,2,3},{1,2,4},{1,3,4}
a≥-1
【解析】A中最小的3个元素为:0,2,4;B中最小的3个元素为:0,4,8;
证明:对于任意x∈B,存在n∈N,使x=4n
∵x=4n=2×2,且n∈N时,2n∈N,∴x∈A
∴集合B中的元素一定在集合A中,故BA,又2∈A且2∉B,∴BA
感 谢
集合
集合的子集
子集的个数
⌀
⌀
1
{a}
⌀,{a}
2
{a,b}
⌀,{a},{b},{a,b}
4
{a,b,c}
⌀,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}
8
集合
集合的子集
子集的个数
⌀
{a}
{a,b}
{a,b,c}
$$