内容正文:
1.2集合间的基本关系
学习目标
1.理解集合之间包含,真包含以及相等关系含义,并能用自然语言、符号语言、图形语言表示
3.能够写出简单集合的子集,并求解相关习题
2.了解空集含义,区分属于与包含关系,掌握集合关系的性质
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我们知道,两个实数之间有相等关系,大小关系,如5=5,5<7,5>3,那么两个集合间是否也有类似的关系呢?
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类比实数关系,观察下列集合,你能发现下列每组中两个集合间的关系吗?
(1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5};
(2)C为立德中学高一(2)班全体女生组成的集合,
D为立德中学高一(2)班全体学生组成的集合;
(3)E={x|x是两条边长相等的三角形},F={x|x是等腰三角形}。
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(1)集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素;
(2)集合C中的任何一个元素都是集合D中的元素;
(3)集合E中的任何一个元素都是集合F中的元素,
这反映了集合间的包含关系,即
集合A包含于集合B(或集合B包含集合A);
集合C包含于集合D(或集合D包含集合C);
集合E包含于集合F(或集合F包含集合E) 。
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新知1.包含关系与子集:
一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集.记作A⊆B(或B⊇A) 读作A包含于B(或B包含A).
符号语言:
图形语言:
对任意的x∈A,总有x∈B,则A⊆B
A
B
A(B)
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
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继续观察下列集合,类比包含关系,你能否发现第(1)(2)组两个集合间元素关系与第(3)组中两个集合间元素关系的不同之处吗?
(1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5};
(2)C为立德中学高一(2)班全体女生组成的集合,
D为立德中学高一(2)班全体学生组成的集合;
(3)E={x|x是两条边长相等的三角形},F={x|x是等腰三角形}。
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(1)
(2)
(3)
集合A中元素都是集合B中的元素(A⊆B)
存在4 ∈ B,且4 ∉ A
集合C中元素都是集合D中的元素(C⊆D)
存在”立德中学高一(2)班一位男学生”∈ D,且”立德中学高一(2)班一位男学生” ∉ C
集合E中元素都是集合F中的元素(E⊆F)
集合F中元素都是集合E中的元素(F⊆E)
真包含关系
真包含关系C
相等关系
E=F
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新知2.真包含关系与真子集:
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(“proper subset”), 记:
读作:“A真包含于B”(或“B真包含A”)
符号表示?图形表示?
符号语言:
A⊆B ,且存在x ∈ B但x ∉ A,则
A⊆B ,且AB,则
图形语言:
A
B
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新知3.相等关系:
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的元素,那么集合A与集合B相等,记作A=B.
符号表示?图形表示?
若A⊆B,且B⊆A,则A=B.
符号语言:
图形语言:
A(B)
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包含,真包含,相等三个关系有什么联系?
包含关系{𝑎}⊆𝐴 与属于关系𝑎∈𝐴 有什么区别?试结合实例作出解释.
包含关系(⊆) 属于关系(∈)
集合与集合间({a} ⊆{a,b}) 元素与集合间(a ∈{a,b})
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包含:A⊆B
真包含:𝐴⊂≠𝐵
相等:A=B
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我们知道,方程x2+1=0没有实数根,所以方程x2+1=0的实数根组成的集合中没有元素,那么我们怎么表示这种没有元素的集合呢?
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新知4.空集的概念:
一般地, 我们把不含任何元素的集合叫做空集(𝐞𝐦𝐩𝐭𝐲 𝐬𝐞𝐭), 记作∅ .
规定:空集是任何集合的子集.
你还能举出其他空集的例子吗?
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新知4.集合基本关系的性质:
根据上述集合间的关系,可以得到那些结论?
(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.
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题型一.集合间的基本关系:
1.写出下列集合的子集,并指出其中的真子集.
(1)
(2) (3) {a}
解:(1) 子集: {1} {2} {1,2} ;真子集: {1} {2}
(2)子集: ;无真子集
(3)子集: {a} ; 真子集:
写集合真子集是,要特别注意不要遗漏空集和集合本身
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2.判断下列各题中集合𝐴与集合𝐵的关系, 并说明理由:
(1) 𝐴={1, 2, 3}, 𝐵={𝑥|𝑥 是8 的约数};
(2) 𝐴={𝑥|𝑥是正方形}, 𝐵={𝑥|𝑥 是对角线相等的平行四边形}.
解:(1) 因为3 不是8 的约数, 所以集合𝐴 不是集合𝐵 的子集
(2)因为两条对角线相等的平行四边形是矩形,正方形是矩形,但矩形不一定是正方形,所以集合A是集合B的真子集.
题型一.集合间的基本关系:
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3.用正确符号填空
(1)N_____Z (2) ______A
(3)_____{0} (4)0______{x∈R|x2+1=0}
(5)0_____ (6)(0,1)______{0,1}
(7)(1,0)_____{(x,y)|y=x-1}
(8){x|x>4}_____ {x|x>1}
⊆
∈
题型一.集合间的基本关系:
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题型二.集合关系的含参问题:
1.已知{1}⊆{2,a,b}⊆{1,2,3,4,5},则a+b中元素的和不可能为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
D
2.已知集合A={x|x2+bx+1=0},且A的子集只有它本身,则b的值为( )
A.b>2 B. b<-2 C.-2<b<2 D.b<-2或b>2
C
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3.已知集合A={x|-2≤x≤5},非空集合B={x|m+1≤x≤2m-1},若B⊆A,求实数m的取值范围.
解:因为B≠∅,且B⊆A,如图所示.
则 解得2≤m≤3.
所以实m的取值范围是{m|2≤m≤3}.
关于不等式的集合间关系,可借助数轴进行分析
题型二.集合关系的含参问题:
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题型三.集合的子集个数问题:
1.写出下列集合的子集,及集合中元素个数和子集个数
(1) (2){a} (3){a,b} (4){a,b,c}
解:(1)子集:
(2)子集:
(3)子集:
(4)子集:
(1)(2)(3)(4)
元素个数 0 1 2 3
子集个数 1 2 4 8
集合中含有n (n∈N*)个元素,则子集个数2n,真子集个数2n-1,非空子集个数2n-1,非空真子集个数2n-2。
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2.已知集合A={x|ax2+bx+c=0} 则集合的非空子集个数最多为______
3.已知集合A={x∈Z|x2<2} ,则A的真子集个数为( )
A.3 B.4 C.6 D.7
3
D
题型三.集合的子集个数问题:
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1. 写出集合{a,b,c}的所有子集
2.用适当符号填空:
(1)a_____{a,b,c} (2)0_____{x|x2=0}
(3) _____{𝑥∈𝐑|𝑥2+1=0} (4){0,1}_____N (5){0}_____{x|x2=x} (6){1,2}_____{x|x2-3x+2=0}
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4.判断下列两个集合之间的关系
B
3.已知集合A={x|x>3},集合B={x|x>m-1},若B⊆A,则m的解集为____________
m|m4}
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集合的基本关系
1.包含关系与子集
2.真包含关系与真子集
3.相等关系
4.空集的概念
5.集合基本关系的性质
集合中含有n (n∈N*)个元素,则子集个数2n,真子集个数2n-1,非空子集个数2n-1,非空真子集个数2n-2。
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完成课本习题1.2
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谢谢观看
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