1.2集合间的基本关系课件-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册

2026-07-06
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普通

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版必修第一册
年级 高一
章节 1.2 集合间的基本关系
类型 课件
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 PPTX
文件大小 1.36 MB
发布时间 2026-07-06
更新时间 2026-07-06
作者 xkw_087220328
品牌系列 -
审核时间 2026-07-06
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58663464.html
价格 2.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该高中数学课件聚焦集合间的基本关系,涵盖子集、真子集、空集及集合相等的概念与应用。以冬奥会运动员集合为情境导入,通过问题链引导学生从元素关系过渡到集合关系,搭建起从集合概念到集合关系的学习支架。 其亮点在于突出数学抽象与逻辑推理,借助Venn图、数轴等直观手段解析抽象概念,如用数轴呈现不等式解集的包含关系。典型例题分题型精研,总结“列举观察法”“元素特征法”等通性通法,结合自我诊断与跟踪训练强化应用。学生能在情境与直观中深化理解,教师可依托系统资源提升教学效率。

内容正文:

1.2 集合间的基本关系 新课程标准解读 核心素养 1.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定 集合的子集 数学抽象、逻辑 推理 2.在具体情境中,了解空集的含义 数学抽象 3.能使用Venn图表达集合的基本关系,体会图形 对理解抽象概念的作用 数学抽象、直观 想象 目录 基础知识·重落实 01 典型例题·精研析 02 知能演练·扣课标 03 基础知识·重落实 01 课前预习 必备知识梳理 目录 目录   在北京举行的第二十四届冬季奥林匹克运动会上,各国参赛运动 员组成集合 A ,中国参赛运动员组成集合 B . 【问题】 (1)集合 B 中的元素与集合 A 中的元素的关系是怎样的? (2)集合 B 与集合 A 又存在着什么关系? ⁠ 目录 数学·必修第一册 知识点一 子集 1. Venn图 用平面上 的内部代表集合,这种图称为Venn图. 封闭曲线  目录 数学·必修第一册 2. 子集 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 ⁠ ⁠ 记法与 读法 记作 (或 B ⊇ A ),读作“ ⁠” (或“ B 包含 A ”) 图示 结论 (1)任何一个集合是它本身的子集,即 ⁠; (2)对于集合 A , B , C ,如果 A ⊆ B ,且 B ⊆ C ,那 么 ⁠ 子集 A ⊆ B   A 包含于 B   A ⊆ A   A ⊆ C   目录 数学·必修第一册 3. 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 的元素,那么集合 A 与集合 B 相等, 记作 ⁠. 也就是说,若 A ⊆ B ,且 B ⊆ A ,则 ⁠. A = B   A = B   目录 数学·必修第一册 提醒 (1)“ A 是 B 的子集”的含义:集合 A 中的任意一个元素 都是集合 B 中的元素,即由任意 x ∈ A ,能推出 x ∈ B ;(2)集合 A 与集合 B 相等,就是集合 A 与集合 B 中的元素完全一致,集合 “ A = B ”可类比实数中的结论“若 a ≥ b ,且 b ≥ a ,则 a = b ”,即“若 A ⊆ B ,且 B ⊆ A ,则 A = B ”,反之亦成立. 目录 数学·必修第一册 知识点二 真子集 定义 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 记法与 读法 记作 A ⫋ B (或 B ⫌ A ),读作“ A 真包含于 B ”(或“ B 真包含 A ”) 图示 结论 (1)若 A ⫋ B 且 B ⫋ C ,则 A ⫋ C ; (2)若 A ⊆ B 且 A ≠ B ,则 A ⫋ B 目录 数学·必修第一册 提醒 在真子集的定义中, A ⫋ B 首先要满足 A ⊆ B ,其次至少有一个 x ∈ B ,但 x ∉ A . 目录 数学·必修第一册 知识点三 空集 定义 我们把 ⁠的集合叫做空集 记法 ⌀ 规定 空集是任何集合的 ,即⌀⊆ A 特性 空集只有一个子集,即它的本身,⌀⊆⌀;若 A ≠⌀,则 ⌀ A 不含任何元素  子集  ⫋  目录 数学·必修第一册 【想一想】  ⌀,{⌀},{0},0四者有什么关系? 提示:⌀是不含任何元素的集合;{⌀}表示集合中含有⌀这样一个元 素;{0}是含有一个元素0的集合.0∈{0},0∉⌀,⌀⫋{0},⌀⫋{⌀}. 目录 数学·必修第一册 1. 已知集合 M ={ x | x2-1=0}, N ={-1,0,1},则 M 与 N 的关 系是(  ) A. M ⫋ N B. M < N C. N < M D. M ⫌ N 解析:  由题意, M ={1,-1}, N ={-1,0,1},故集合 M ⫋ N . 目录 数学·必修第一册 2. 下列四个集合中,是空集的为(  ) A. {0} B. { x | x >8,且 x <5} C. { x ∈N| x2-1=0} D. { x | x >4} 解析:  满足 x >8且 x <5的实数不存在,故{ x | x >8,且 x < 5}=⌀. 目录 数学·必修第一册 3. 若 A ={1, a ,0}, B ={-1, b ,1},且 A = B ,则 a = ⁠ , b = ⁠. 解析:由两个集合相等的定义知 a =-1, b =0. - 1  0  目录 数学·必修第一册 典型例题·精研析 02 课堂互动 关键能力提升 目录 目录 题型一 集合间关系的判断 【例1】 判断下列集合的关系: (1) A ={1,2,3}, B ={ x |( x -1)( x -2)( x -3)=0}; 解: B ={ x |( x -1)( x -2)( x -3)=0}={1,2, 3}= A . (2) A ={ x |-1< x <4}, B ={ x | x -5<0}; 解: 集合 B ={ x | x <5},用 数轴表示集合 A , B 如图所示,由图 可知 A ⫋ B . 目录 数学·必修第一册 (3) A ={ x | x 是文学作品}, B ={ x | x 是散文}, C ={ x | x 是叙 事散文}. 解: 画出Venn图,可知 C ⫋ B ⫋ A . 目录 数学·必修第一册 通性通法 判断集合间关系的常用方法 目录 数学·必修第一册 【跟踪训练】  判断下列两个集合之间的关系: (1) A ={1,2,4}, B ={ x | x 是8的约数}; 解:∵ A ={1,2,4}, B ={1,2,4, 8},如图,∴ A ⫋ B . (2) A ={ x |0< x <2}, B ={ x |-1< x ≤3}; 解: ∵ A ={ x |0< x <2}, B = { x |-1< x ≤3}, 用数轴表示如下: ∴ A ⫋ B . 目录 数学·必修第一册 (3) A ={ x | x =2 k +1, k ∈Z}, B ={ x | x =2 k -1, k ∈Z}. 解: 法一 任取 x0∈ A ,则 x0=2 k0+1, k0∈Z. 又∵ x0=2( k0+1)-1, k0∈Z,∴ k0+1∈Z,∴ x0∈ B ,则 A ⊆ B . 同理可得, B ⊆ A . 由 A ⊆ B , B ⊆ A ,得 A = B . 法二 集合 A ={…,-5,-3,-1,1,3,5,7,…},集合 B = {…,-7,-5,-3,-1,1,3,5,…},根据规律可知集合 A 与 B 所含元素相同,∴ A = B . 目录 数学·必修第一册 题型二 子集、真子集个数问题 【例2】 已知集合 M ={0,1}, N ={-1,0,1}. (1)写出集合 M 的子集、真子集; 解: M 的子集为⌀,{0},{1},{0,1};其中真子集为⌀, {0},{1}. (2)求集合 N 的子集数、真子集数和非空真子集数. 解: N 的子集为⌀,{-1},{0},{1},{-1,0},{-1, 1},{0,1},{-1,0,1}. 所以 N 的子集数为8,真子集数为7,非空真子集数为6. 目录 数学·必修第一册 通性通法 求集合子集、真子集个数的3个步骤 提醒 要注意两个特殊的子集:⌀和本身. 目录 数学·必修第一册 【跟踪训练】  写出满足{3,4}⫋ P ⊆{0,1,2,3,4}的所有集合 P . 解:由题意知,集合 P 中一定含有元素3,4,并且是至少含有三个元 素的集合,因此所有满足题意的集合 P 有{0,3,4},{1,3,4}, {2,3,4},{0,1,3,4},{0,2,3,4},{1,2,3,4},{0,1, 2,3,4}. 目录 数学·必修第一册 题型三 由集合间的关系求参数(范围) 【例3】 已知集合 A ={ x |-3≤ x ≤4}, B ={ x |1< x < m , m > 1},且 B ⊆ A ,则实数 m 的取值范围是 ⁠. 解析:由于 B ⊆ A ,结合数轴分析可知, m ≤4,又 m >1,所以1< m ≤4. 1< m ≤4  目录 数学·必修第一册 【母题探究】 (变条件)本例若将“ B ={ x |1< x < m , m >1}”改为“ B ={ x | 1< x < m }”,其他条件不变,则实数 m 的取值范围又是什么? 解:若 m ≤1,则 B =⌀,满足 B ⊆ A . 若 m >1,则由例题解析可知1< m ≤4. 综上可知 m ≤4. 目录 数学·必修第一册 通性通法 由集合间的包含关系求参数的方法 (1)当集合为不连续数集时,常根据集合间包含关系的意义,转化 为方程或方程组求解,此时应注意分类讨论; (2)当集合为连续数集时,常借助数轴来建立不等关系求解,应注 意端点处是实点还是虚点. 提醒 (1)不能忽视集合为⌀的情形; (2)当集合中含有字母参数时,一般要分类讨论. 目录 数学·必修第一册 【跟踪训练】  已知 A ={ x | x <3}, B ={ x | x < a }. (1)若 B ⊆ A ,求 a 的取值范围; 解: 因为 B ⊆ A , B 是 A 的子集,由图①得 a ≤3. (2)若 A ⊆ B ,求 a 的取值范围. 解: 因为 A ⊆ B , A 是 B 的子集,由图②得 a ≥3. 目录 数学·必修第一册 1. 下列结论中,正确的个数为(  ) ①{1}∈{0,1,2}; ②{1,-3}={-3,1}; ③{0,1,2}⊆{1,0,2}; ④⌀∈{0,1,2}. A. 0 B. 2 C. 3 D. 4 解析:B ①应是{1}⊆{0,1,2};对于②,集合中的元素有无序 性,故②正确;③任何集合都是本身的子集,故{0,1,2}⊆{1, 0,2},正确;④应是⌀⊆{0,1,2};故正确的有②③. 目录 数学·必修第一册 2. 已知集合 A ={ x |-1< x <6}, B ={ x |2< x <3},则(  ) A. A ∈ B B. A ⫋ B C. A = B D. B ⫋ A 解析: 集合 A ={ x |-1< x <6}, B ={ x |2< x <3}, A , B 两个数集之间应是包含关系不是属于关系,故选项A不正确.由条 件可得 B ⊆ A ,且 A ≠ B ,所以选项B、C错误,选项D正确.故选D. 目录 数学·必修第一册 3. 已知集合 A ={-1,1},则集合 A 的真子集有(  ) A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 解析:   A 的子集有⌀,{-1},{1},{-1,1},其中真子集为 ⌀,{-1},{1}共3个,故选A. 目录 数学·必修第一册 4. 已知集合 A ={ x | x >4},非空集合 B ={ x |2 a ≤ x ≤ a +3},若 B ⊆ A ,求实数 a 的取值范围. 解:因为 B ≠⌀,根据题意作出如图所示的数轴, 则 解得2< a ≤3. 所以实数 a 的取值范围为{ a |2< a ≤3}. 目录 数学·必修第一册  子集个数的探究  阅读下表,找出规律并填空: 集合 元素个数 所有子集 子集个数 { a } 1个 ⌀,{ a } ⁠个 { a , b } 2个 ⌀,{ a },{ b },{ a , b } ⁠个 { a , b , c } 3个 ⌀,{ a },{ b },{ c },{ a , b },{ a , c },{ b , c }, { a , b , c } ⁠个 2  4  8  目录 数学·必修第一册 【问题探究】 1. 你能找出“元素个数”与“子集个数”之间关系的规律吗? 提示:“元素个数”与“子集个数”之间的关系是:设该集合中有 n 个元素,则该集合的子集个数为2 n . 2. 如果一个集合中有 n 个元素,你能写出计算它的所有子集、真子集 和非空真子集数目的公式吗(用 n 表达)? 提示:子集个数为2 n ,真子集个数为2 n -1,非空真子集的个数为2 n -2. 目录 数学·必修第一册 【迁移应用】 1. 已知集合 A ={0,1},则集合 A 的真子集有(  ) A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 解析:  根据有 n 个元素的集合的真子集有(2 n -1)个,集合 A 中有2个元素,得其真子集个数为22-1=3,故选A. 目录 数学·必修第一册 2. 已知集合 A ={( x , y )|4 x +3 y -12<0, x ∈N*, y ∈N*},则 集合 A 的子集的个数为(  ) A. 3 B. 4 C. 7 D. 8 解析:  用列举法表示集合 A ,得 A ={(1,1),(1,2), (2,1)},则集合 A 的子集的个数为23=8. 目录 数学·必修第一册 知能演练·扣课标 03 课后巩固 核心素养落地 目录 目录 1. 下列四个集合中,是空集的是(  ) A. { x | x +3=3} B. {( x , y )| y2=- x2, x , y ∈R} C. { x | x2≤0} D. { x | x2- x +1=0, x ∈R} 解析:  ∵ x2- x +1=0,Δ=1-4=-3<0,方程无解, ∴{ x | x2- x +1=0, x ∈R}=⌀,故选D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 2. 已知集合 A ={ x | x2-9=0},则下列结论正确的有(  ) ①3∈ A ;②{-3}∈ A ;③⌀⊆ A ;④{3,-3}⊆ A . A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个 解析:  解方程 x2-9=0得 x =3或 x =-3,所以 A ={-3,3}. 故①③④正确. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 3. (2026·涪城区校级模拟)若,则的子集个数为(  ) 解析: 因为集合共含有个元素, 因此的子集个数为. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 A. B.  C. D.  目录 数学·必修第一册 4. 设集合 A ={ x |-1< x <1}, B ={ x | x - a >0}.若 A ⊆ B ,则实 数 a 的取值范围是(  ) A. { a | a ≥1} B. { a | a >1} C. { a | a <-1} D. { a | a ≤-1} 解析:  化简得集合 B ={ x | x > a },结合数轴可知,要使 A ⊆ B ,则只要 a ≤-1即可,即实数 a 的取值范围是{ a | a ≤-1},故 选D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 5. (多选)已知集合 A ={ x | x2-2 x =0},则有(  ) A. ⌀⊆ A B. -2∈ A C. {0,2}⊆ A D. A ⊆{ y | y <3} 解析:  由题得集合 A ={0,2},由于空集是任何集合的子 集,故A正确;因为 A ={0,2},所以C、D正确,B错误. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 6. (多选)已知 A ⊆ B , A ⊆ C , B ={2,0,1,8}, C ={1,9,3,8},则集合 A 可以是(  ) A. {1,8} B. {2,3} C. {1} D. {2} 解析:  ∵ A ⊆ B , A ⊆ C , B ={2,0,1,8}, C ={1,9, 3,8},∴集合 A 中一定含有集合 B , C 的公共元素,结合选项可 知A、C满足题意. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 7. (2025·高一上·中山期末)已知集合,,若,则的最小值为 ⁠. 解析:因为,则, 又因为,可得,,, 可得,即的最小值为. 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 8. 若集合 A ⫋{1,2,3},且 A 中至少含有一个奇数,则这样的集合 A 有 个. 解析:若集合 A 中含有一个奇数,则 A 可能为{1},{3},{1,2}, {3,2};若集合 A 中含有两个奇数,则 A ={1,3}. 5  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 9. 已知集合 A ={ x ∈R| x2+ x =0},则集合 A = ;若 集合 B 满足{0}⫋ B ⊆ A ,则集合 B = ⁠. 解析:解方程 x2+ x =0,得 x =-1或 x =0,所以集合 A ={ x ∈R| x2+ x =0}={-1,0},因为集合 B 满足{0}⫋ B ⊆ A ,所以集 合 B ={-1,0}. {-1,0}  {-1,0}  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 10. 已知集合 A ={ x |1≤ x ≤2}, B ={ x |1≤ x ≤ a , a ≥1}. (1)若 A ⫋ B ,求 a 的取值范围; 解: 若 A ⫋ B ,由图可知, a >2. 故实数 a 的取值范围为{ a | a >2}. (2)若 B ⊆ A ,求 a 的取值范围. 解: 若 B ⊆ A ,由图可知,1≤ a ≤2. 故实数 a 的取值范围为{ a |1≤ a ≤2}. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 11. 设集合 A ={0,- a }, B ={1, a -2,2 a -2},若 A ⊆ B ,则 a =(  ) A. 2 B. 1 解析:  由题意,得0∈ B . 又 B ={1, a -2,2 a -2},所以 a -2=0或2 a -2=0.当 a -2=0时, a =2,此时 A ={0,-2}, B ={1,0,2},不满足 A ⊆ B ,舍去.当2 a -2=0时, a =1,此时 A ={0,-1}, B ={1,-1,0},满足 A ⊆ B . 综上所述, a =1. 故选B. D. -1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 12. 若集合 M ={ x | x = + , k ∈Z},集合 N ={ x | x = + , k ∈Z},则(  ) A. M = N B. N ⊆ M C. M ⫋ N D. 以上均不对 解析:   M ={ x | x = + , k ∈Z}={ x | x = , k ∈Z}, N ={ x | x = + , k ∈Z}={ x | x = , k ∈Z},因为 2 k +1( k ∈Z)为奇数, k +2( k ∈Z)为整数,所以 M ⫋ N . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 13. 已知集合{ a , b , c }={0,1,2},有下列三个关系:① a ≠2; ② b =2;③ c ≠0.若这三个关系中有且只有一个是正确的,则 a +2 b +3 c = ⁠. 解析:假设①正确,②③错误,则 a ≠2, b ≠2, c =0,矛盾, 故假设不成立;假设②正确,①③错误,则 a =2, b =2, c = 0,矛盾,故假设不成立;假设③正确,①②错误,则 a =2, b = 0, c =1,假设成立,∴ a +2 b +3 c =5. 5  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 14. 已知集合 M ={ x | x2+2 x - a =0}. (1)若⌀⫋ M ,求实数 a 的取值范围; 解: 由题意得,方程 x2+2 x - a =0有实数解. ∴Δ=22-4×(- a )≥0,解得 a ≥-1, ∴实数 a 的取值范围是{ a | a ≥-1}. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 (2)若 N ={ x | x2+ x =0}且 M ⊆ N ,求实数 a 的取值范围. 解: ∵ N ={ x | x2+ x =0}={0,-1},且 M ⊆ N , ∴当 M =⌀时,Δ=22-4×(- a )<0,解得 a <-1; 当 M ≠⌀时,当Δ=0时, a =-1. 此时 M ={-1},满足 M ⊆ N ,符合题意; 当Δ>0时, a >-1, M 中有两个元素, 若 M ⊆ N ,则 M = N ,从而根据一元二次方程根与系数的关 系有无解. 综上,实数 a 的取值范围为{ a | a ≤-1}. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 15. (多选)已知集合 A ={ x |1< x <2}, B ={ x |2 a -3< x < a - 2},下列结论正确的是(  ) A. 不存在实数 a 使得 A = B B. 存在实数 a 使得 A ⊆ B C. 当0≤ a ≤4时, B ⊆ A D. 存在实数 a 使得 B ⊆ A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 解析:  对于A,由集合相等的概念可得此方程 组无解,故不存在实数 a 使得 A = B ,因此A正确;对于B,由 A ⊆ B ,得即此不等式组无解,因此B错误; 对于C,当2 a -3≥ a -2,即 a ≥1时, B =⌀⊆ A ,符合 B ⊆ A ,当 a <1时,要使 B ⊆ A ,需满足解得2≤ a ≤4,不满 足 a <1,故这样的实数 a 不存在,故当 a ≥1时, B ⊆ A ,因此C错 误;对于D,由C选项分析可得存在实数 a 使得 B ⊆ A ,因此D正 确.故选A、D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 16. 已知集合 P ={ x ∈R| x2-3 x + m =0},集合 Q ={ x ∈R|( x + 1)2·( x2+3 x -4)=0},集合 P 是否能成为集合 Q 的一个子 集?若能,求出 m 的取值范围;若不能,请说明理由. 解:当 P =⌀时, P 是 Q 的一个子集,此时方程 x2-3 x + m =0无 实数根,即Δ=9-4 m <0,所以 m > . 当 P ≠⌀时,由于 Q ={-1,-4,1},因此当-1∈ P 时,-1是 方程 x2-3 x + m =0的一个实数根,所以 m =-4,此时 P ={4, -1},不是 Q 的一个子集; 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 当-4∈ P 时,-4是方程 x2-3 x + m =0的一个实数根,所以 m = -28,此时 P ={-4,7},不是 Q 的一个子集; 当1∈ P 时,1是方程 x2-3 x + m =0的一个实数根,所以 m =2, 此时 P ={1,2},不是 Q 的一个子集. 综上所述,若集合 P 能成为集合 Q 的一个子集, 满足条件的 m 的取值范围是{ m | m > }. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 谢 谢 观 看! $

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