1.2集合间的基本关系课件-2025-2026学年高一上学期数学人教A版必修第一册
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普通
内容正文:
坐姿要求:一拳、一尺、一寸
课前三准备:
1、思想准备:发现问题、积极参与、注重效率
2、知识准备:集合的基本概念
3、物质准备:教材、数学草稿本、三色笔、导学案
玉溪弘玉高中
课前三分钟
操作要求:
3分钟阅读第一章 1.2 集合的基本关系
2
第一章:集合与常用逻辑用语
第一节 1.2:集合的基本关系
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学习目标
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(1)会通过类比实数间关系,发现和提出需要研究的问题;能从元素与集合间关系的角度,分析两个集合之间的包含与相等关系,并用符号语言、图形语言表示这些关系;体会研究数学新对象的基本方法.
(2)对于具体的集合,能写出集合的子集;能判断一个集合是否是另一个集合的子集;知道空集也是一个集合,以及空集与其他集合的关系。
(3)在具体问题情景中,能根据需求进行自然语言、符号语言和图形语言(Venn图)的转换,熟悉符号语言和图形语言的表述方式,并能有意识地使用符号语言表述数学对象,积累数学
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导:(5分钟)
同学们,大家平时都喜欢在社交媒体上分享生活、交流互动,对吧?比如微信、QQ、微博等。今天,我们就从这些熟悉的社交媒体中的“好友圈”说起。假设我们有以下两个“好友圈”:
好友圈A:你的好友列表,包括小明、小华、小强、小李。
好友圈B:你所在的班级群成员列表,包括小明、小华、小强、小李、小王、小赵等。
问题1:如果你的好友圈A中的所有好友都在班级群B中,那么这两个“好友圈”之间有什么关系呢?
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再来看一个例子,假设你有一个特别的兴趣小组,比如“篮球爱好者群”,成员包括小明、小华、小强。同时,你还有一个更大的“体育爱好者群”,成员包括小明、小华、小强、小李、小王。
问题2:这两个群之间的成员关系又是什么样的呢?
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,等等。两个集合之间是否也有类似的关系呢?
问题1:观察下面的例子,类比实数间的大小或相等关系,试说说每组的两个集合间有何关系?
集合A小
集合B大
集合相等
(1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5};
(2)A为立德中学高一(2)班全体女生组成的集合,
B为立德中学高一(2)班全体学生组成的集合;
(3)A={等边三角形},B={等腰三角形};
(4)A={4,6,8},B={8,4,6};
(5)A={x∈Z||x|<2},B={-1,0,1}
集合间的包含关系:集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素。
导:(5分钟)
1.1包含关系与子集的概念:
若集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,
则说集合A包含于集合B(或集合B包含集合A).
并称集合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).
如:{1,2}⊆{1,2,3,5}
1.2符号语言:
1.3图形语言:
对任意的x∈A,总有x∈B,则A⊆B
A
B
A(B)
1880年Venn首次采用
也称韦恩图或文氏图.
Venn图:
用平面上封闭曲线的内部代表集合.
{0,1,2}⊆{x∈N|x<3}
=
【思—议—展】(25分钟)
概念生成:包含关系与子集
读作:“A真包含于B”(或“B真包含A”)
例如,在(1)中,A={1,2,3},B={1,2,3,4,5}
我们有4B,4 A;我们还有 .
所以集合A是集合B的真子集.
问题2:观察下面几个例子,类比实数间的相等关系、大小关系,你能发现下面两个集合之间的关系吗?
由于“两条边相等的三角形”是等腰三角形,因此,集合E,F都是由等腰三角形组成的集合.即集合E中任何一个元素都是集合F中的元素,同时,集合F中任何一个元素都是集合E中的元素.这样,集合E的元素与集合F的元素是一样的.
一般的,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.也就是说:
若A⊆B,且B⊆A,则A=B.
与实数中的结论“若a≥b,且b≥a,则a=b”相类比,你有什么体会?
概念生成:包含关系与子集
即 ⊆A . 是任何非空集合的真子集.
∈
∉
概念生成:包含关系与子集
课堂训练
0,{0},三者之间有什么关系?
例:在以下写法中,正确的个数为( ).
①0={0} ②0∈{0} ③0⊆{0};
④0= ⑤0∈ ⑥0⊆;
⑦={0} ⑧∈{0} ⑨⊆{0}.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
B
性质:
①任何一个集合是它本身的子集.即
②规定:空集是任何集合的子集.即
▲空集:不含任何元素的集合,记作 .
③传递性:若A⊆B,B⊆C,则A⊆C.
B={1,2,4,8}
【练习】写出集合{a,b}的所有子集.
【判断】①A={1,2,3},B={x|x是8的约数},则A是B的子集.( )
②A={x|x是长方形},B={x|x是两条对角线相等的平行四边形},
则A是B的子集.( )
观察与推理——元素个数与子集个数的关系
(1)写出 的所有子集;
(2)写出集合{a}的所有子集;
(3)写出集合{a,b}的所有子集;
(4)写出集合{a,b,c}的所有子集.
你从中发现了什么规律?
集合 元素个数 子集个数 真子集
个数 非空子集
个数
空集 0
{a} 1
{a,b} 2
{a,b,c} 3
{a,b,c,…} n
1
2
4
8
0
1
3
7
集合A有n(n≥0)个元素,则A的子集有2n个,
A的真子集或非空子集有2n-1个, A的非空真子集有2n-2个(n≥1).
探究已知集合的子集个数
1.假设集合A中含有n (n∈N*)个元素,则:
(1)A的子集个数是2n;
(2)A的非空子集个数是2n-1;
(3)A的真子集个数是2n-1;
(4)A的非空真子集个数是2n-2.
2.含有限制条件的子集问题,一般可根据条件列出所有适合题意的子集,采用列举
法解决.特别地,设有限集合A,B中分别含有m个,n个元素(m,n∈N*,m≤n),且A⊆C⊆B,则符合条件的有限集C的个数为2n-m.
反思感悟:求集合的子集的两个关注点
(1)要注意两个特殊的子集:∅和自身.
(2)按集合中含有元素的个数由少到多,分类一一写出,保证不重不漏.
8
总结
元素与集合的关系 集合与集合的关系
A
B
A(B)
实数间的大小关系 集合间的关系
a≤b
a = b
a≤a
若a≤b,b≤c,则a≤c
若a < b ,b < c ,则a < c
(a=b或a<b)
(a≤b且b≤a)
总结
空集
子集
C
B
A
空集是任何集合的子集
空集是任何非空集合的真子集
任何一个集合是它本身的子集
【课堂小结】小朋友们自己画一个本节课的思维导图(下图仅供参考)
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最后, 学习贵在创新
学数学趁年轻
【答案】 8
【解析】 由题意可得{1,2}⊆M⊆{1,2,3,4,5},可以确定集合M必含有元素1,2,
且含有元素3,4,5中的至少一个,因此依据集合M的元素个数分类如下:
含有两个元素:{1,2},含有三个元素:{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5};
含有四个元素:{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5};
含有五个元素:{1,2,3,4,5}.
故满足题意的集合M共有8个.
变式1:满足{1,2}⊆M⊆{1,2,3,4,5}的集合M有________个.
定义
一般地,我们把不含任何元素的集合叫做空集
记法
∅
规定
空集是任何集合的子集,即∅⊆A
特性
(1)空集只有一个子集,即它本身,∅⊆∅;
(2)A≠∅,则∅⊆A
定义
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
记法与读法
记作A⊆B(或B⊇A),读作“A包含于B”(或“B包含A”)
图示
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,若A⊆B,且B⊆C,则A⊆C
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