1.1.2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

2026-07-16
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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、空集的概念及表示方法,通过回顾实数关系类比引入集合关系,以具体实例(如班级男女生集合)搭建从已知到未知的学习支架,引导学生逐步抽象出集合间的包含、相等关系。 其亮点在于以情境创设和探究活动培养数学眼光与思维,通过Venn图直观展示集合关系,结合符号语言精准表达,典例分析(如列举子集、总结子集个数规律)强化逻辑推理,表格对比梳理子集、真子集个数公式,助力学生系统掌握知识,也为教师提供结构化教学资源,提升教学效率。

内容正文:

第一章 集合与常用逻辑用语 1.2 集合间的基本关系 1 1 理解子集、真子集、空集的概念. 能用符号和Venn图表示集合间的关系. 掌握列举有限集的所有子集的方法. . 学习目标 1 2 创设情境 回顾实数之间的关系. 想一想:类比实数之间的关系,两个集合之间是否也有类似的关系呢? 1 3 探究新知 任务1 探究集合与集合间的包含关系. 思考 观察下面两个例子,你能发现每组两个集合之间的关系有什么共同特征吗? (1)A={1,3},B={1,3,5,6}. (2)C为星星中学高一(3)班全体男生组成的集合,D为这个班全体学生组成的集合; 总结: (1)中,集合A的任何一个元素都是集合B的元素,这时我们说集合A包含于集合B,或集合B包含集合A. (2)中的集合C与集合D也有这种关系. 1 4 知识梳理 一般地,对于两个集合 A 与 B,如果集合 A 的任何一个元素都属于集合 B,那么称集合 A 是集合 B 的子集. 对应地,如果 A 不是 B 的子集,则记作:A B(或B A) 记作:A⊆B(或B⊇A) 读作:“A包含于B”(或“B包含A”) 符号语言:任意x∈A,有x∈B,则A⊆B. 1 5 探究新知 思考 包含关系{a}⊆A与属于关系a∈A有什么区别? 答:前者为集合之间关系,后者为元素与集合之间的关系. 说一说 用Venn图表示常用数集之间的关系 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。这样,如果A⊆B ,可以用下图来表示. B A 总结 (1)表示集合的Venn图是封闭曲线,它可以是圆、矩形、椭圆、也可以是其他封闭曲线. (2)Venn图的优点是形象直观,缺点是公共特征不明显,画图时要注意区分大小. 1 6 练一练 A和B两个集合的大小情况如图所示,则A和B的关系是(  )        A.A∈B B.B∈A C.A⊆B D.B⊆A A B D 1 7 探究新知 任务2 探究集合与集合间的相等关系. 思考 观察下面两个集合,并指出它们元素间的关系,你能得出什么结论? E={x|x是两条边相等的三角形},  F={x|x是等腰三角形} 类比“若a≥b,且b≥a,则a=b ” 答:由于“两条边相等的三角形”是等腰三角形,因此,集合E,F都是由所有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中任何一个元素也都是集合E中的元素.这样,集合E的元素与集合F的元素是一样的. 1 8 知识梳理 对于两个集合 A 与 B,如果集合 A 是集合 B 的子集 (A⊆B),且集合 B 是集合A 的子集 (B⊆A),那么称集合 A 与集合 B 相等; 记作:A=B,读作:“A 等于 B ”; 如果 A⊆B 且 B⊆A,则 A = B;如果 A = B,则 A ⊆ B 且 B ⊆ A . 集合的相等与子集的关系 Venn图如图所示.   若两集合相等,则两集合所含元素完全相同,与元素排列顺序无关. 1 9 已知S={x|(x+1)(x-2)=0},T={-1,2},这两个集合的元素有什么 关系? 组成 S 的元素与组成 T 的元素完全相同,即 S = T; 另外,由子集的定义可知 S ⊆ T 且 T ⊆ S. 练一练 1 10 思考 集合间除了包含关系、相等关系,还有其他关系吗? 答:真子集关系. 1 11 探究新知 任务3 探究集合与集合间的真子集关系. 思考 仔细观察下面例题,集合B中是否有一些元素不属于集合A? 例 A={1,2,3},B={1,2,3,4,5}; 答 在例题中,A⊆B,但4∈B,且4∉A,所以集合A是集合B的真子集。 1 12 如果集合 A 是集合 B 的子集,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. 记作:A ⫋B (或 B ⫌A), 读作:“A 真包含于 B”(或“B 真包含 A”) 知识梳理 真子集 问 集合A⫋B与集合A⊆B有什么区别呢? 总结 前者集合B含有集合A没有的元素,后者集合A可能与集合B相等. 1 13 探究新知 任务4 探究空集与真子集、子集的关系. 思考 假如一间教室没有任何东西,我们将其称为空教室,若一个集合中没有任何元素, 例如 方程x2+1=0没有实数根,我们如何对其进行命名呢? 1 14 知识梳理 一般地,我们把不含任何元素的集合叫做空集,记为∅. 规定:空集是任何集合的子集. 性质: (1)空集只有一个子集,即它的本身, ∅⊆∅; (2)空集是任何非空集合的真子集,即A≠∅,则∅⫋A; (3)书写子集的时候千万不要漏掉空集∅. 空集 例如: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为 1 15 思考 0,{0}、∅、{∅}之间有什么关系? 总结: 1. 0,{0}、∅、{∅}之间的关系. 2.由集合之间的基本关系,可得以下结论: (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. (3)  A⊆B可以得出:A=∅或A≠∅,A⫋B或A≠∅,A=B. 1 16 典例分析 例1:写出集合 A ={4,5,6} 的所有子集和真子集. 解:集合 A 的所有子集是:∅,{4},{5},{6},{4,5},{4,6},{5,6},{4,5,6};在上述子集中,除去集合 A 本身,即 {4,5,6},剩下的都是 A 的真子集. 方法归纳: 1.写子集的方法:先写空集,然后按照集合元素从少到多的顺序写出来,一直到集合本身; 2.写集合真子集时除集合本身外其余的子集都是它的真子集. 1 17 解:因为集合B的元素都是集合A的元素,因此可用数轴表示它们的关系,如图所示: 从而可知 a ≤ 3. 例2:已知区间 A = (-∞,3]和 B = (- ∞,a),且 B⊆A,求实数 a 的取值范围. 3 1 18 例3:填写下表,并回答下面的问题: 集合 元素个数 所有子集 子集个数 {a} 1 {a,b} 2 {a,b,c} 3 {a,b,c,d} 4 ∅、{a} ∅、{a}、{b}、{a,b} ∅、{a}、{b}、{c}、{a,b}、{a,c}、{b,c}、 {a,b,c} ∅、{a}、{b}、{c}、{d}、{a,b}、{a,c}、{a,d}、{b,c}、{b,d}、{c,d}、{a,b,c}、{a,b,d}、{a,c,d}、{b,c,d}、{a,b,c,d} 2 4 8 16 (1)观察表格,试着找出 “元素个数”与“子集个数”之间的规律; (2)如果一个集合中有n个元素,试着用n表示这个集合的子集个数. 子集个数为2n 1 19 总结 假设集合A中含有n个元素,则有: (1)A的子集的个数为2n个; (2)A的真子集的个数为2n-1个; (3)A的非空真子集的个数为2n-2个. 1 20 课堂检测 1.满足关系{1,2}⊆A⊆{1,2,3,4,5}的集合的个数是(  ) A.6个 B.7个 C.8个 D.9个 解析:因为{1,2}⊆A⊆{1,2,3,4,5}, 所以A={1,2},A={1,2,3},A={1,2,4},A={1,2,5},A={1,2,3,4}, A={1,2,3,5},A={1,2,4,5},A={1,2,3,4,5},共8个, 故选:C 1 21 课堂检测 2.集合{a,b,c}的真子集共有个(  ) A.7个 B.8个 C.9个 D.10个 解析:因为集合{a,b,c}含有3个元素,故其真子集为23-1=7个, 故选:A 答案:B 1 22 课堂检测 答案:BC. 1 23 课堂检测 5.用适当的符号填空 ____ 2____{x|x是质数} ____ R____N {0}____ {n|n=3k-1,k∈N}____{n|n=6k-1,k∈N} ⫋ ∈ = ⫋ 1 24 回顾:本节课学习了那些知识点. 1.集合间的包含与相等关系; 2.真子集和空集的概念和性质; 3.集合与集合、元素与集合的关系. 1 25 加油💪 1 26 $

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