内容正文:
1.2 集合间的基本关系教案
一、教学目标
1. 准确理解子集与真子集的含义,把握两者之间的关系;
2.借助Venn图了解集合间的关系,会用数轴表示集合并解题,感受数形结合思想,体会直观想象素养;
3.理解空集的含义和性质.
二、教学重难点
1.教学重点:集合之间的关系,Venn图.
2.教学难点:区别元素与集合、集合与集合的关系,前者是属于关系,后者是包含关系.
三、教学过程
1.复习回顾
提问:
集合中元素的三大特性:确定性、互异性、无序性;
元素与集合的关系:属于、不属于;
集合的表示方法:列举法、描述法.
2.情景导入
观察下面的几个例子.
(1) ,;
(2) 为立德中学高一(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) 是有两条边长相等的三角形,是等腰三角形.
思考:类比实数之间的相等关系、大小关系,你能发现上述两个集合之间的关系吗?
我们发现,(1)中集合A的元素都可以在B中找到,(2)中集合C的元素在D中都可以找到.
3.新知探究
由此,我们可以给出子集的定义.
定义1(子集):
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,记作
,
读作“A包含于B”(或B包含A).
Venn图表示如下:
或
注:子集的性质
① ;
②
③ (判定集合相等的办法)
思考:观察例(3),集合之间元素有什么关系?
集合E和集合F都是由所有等腰三角形组成的集合,集合E中任意一个元素都在集合F中,集合F中任意一个元素都在集合E中,也即是说两集合的元素是一样的. 联系1.1中集合相等的定义,俩集合是相等的.
定义2(集合相等):
一般地,如果集合A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的一个元素,那么集合A与集合B相等,记作.
即,若,且,则.
Venn图表示如下:
思考:回到前面的例(1), 我们看到,但,那么进一步在的基础上,应该如何刻画两个集合之间的关系呢?
的真子集.
定义3(真子集):
如果集合,但存在元素,且,就称集合是集合的真子集,记作
读作“真包含于”(“真包含于”).
Venn图表示如下:
注:①真子集的性质: 若, 则;
②
. (即)
我们知道方程无实数根,所以方程的实数根组成的集合没有元素.
定义5(空集):
一般地,我们把不含任何元素的集合叫做空集,记作.
注:①空集的性质:
i.空集是任何集合的子集;
ii.空集是任何非空集合的真子集.
② 的关系:
, 其中为以为元素的单元素集;
,其中为以为元素的单元素集.
课本P8 思考:包含关系与属于关系有什么区别?
元素与集合的关系是属于关系;集合与集合之间是包含关系.
4.拓展延伸
4.子集的个数
课本P8 例1:写出集合的所有子集,并指出哪些是它的真子集.
集合 集合的子集 子集的个数
由此猜想,含n个元素的集合的子集个数是多少?真子集及非空(真)子集个数呢?
结论:的子集个数为,的真子集个数为,的非空子集个数为,的非空真子集个数为.
5.数轴表示法
对于由连续实数组成的集合,通常用数轴来表示,这也属于集合表示的图示法. 在数轴上,若端点值是集合中的元素,则用实心点表示;若端点值不是集合中的元素,则用空心点表示.
集合用数轴表示如下图所示:
集合的关系是,用数轴表示如图所示:
集合的关系是,用数轴表示如图所示:
5.典型例题
例1 (1),
(2),
变式1 ,
例2 的子集个数.
例3 若满足,则
变式3 ,则满足条件的的个数为____7___.
四、课堂小结
五、作业布置
六、板书
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