1.2集合间的基本关系·教案-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
1.2 集合间的基本关系·教案
人教A版必修第一册 第一章 第1课时 45分钟
一、教材分析
本节承接1.1,把研究对象从"元素与集合"抬到"集合与集合":一个课时完成子集、集合相等、真子集、空集、两条性质与子集的罗列方法。最值得教的三处:一是子集定义中"任意一个"的判断逻辑(有一个元素不在就不成立);二是空集——学生遇到的第一个"由规定产生"的对象,∅⊆A的规定与∅、{0}、0的辨析是本节考点密集区;三是子集罗列的顺序方法与2ⁿ个数规律。本节的Venn图与数轴表示是全章工具,含参数包含问题(B⊆A讨论B=∅)是第一章第二大天坑,与1.1的互异性检验并列。
二、学情分析
学生已会∈∉、列举法与描述法,判断具体集合的元素不成问题。预计困难:一是∈与⊆两套符号混用({0}∈{0,1,2}型错误),对策是判断前先问"左边是元素还是集合",本节立规矩、此后每次讲评点一次;二是对"规定∅⊆A"不服气,对策是备好两层回答(全体:规定使理论完整;优生:∅里找不出反例,驳不倒即成立);三是写子集漏∅漏本身,对策是罗列顺序口诀当堂过关;四是含参问题漏讨论空集,本节课上只点到(作业B组练),讲评课展开。两班差异:子集个数规律的道理(每个元素选或不选)和"夹逼型"数M问题为★内容,优生班课上讲,普通班罗列到位即可。
三、教学目标
1.理解子集、真子集的概念,能判断两个具体集合之间的关系,会用⊆、⊊、=表示。
2.了解空集的含义,记住规定"空集是任何集合的子集",能辨析0、{0}、∅。
3.能用Venn图表示集合间的包含关系,知道A⊆A与包含的传递性。
4.会按顺序写出给定集合(元素不超过3个)的所有子集、真子集;★能说出子集个数的2ⁿ规律。
四、教学重难点
重点:子集、真子集的概念,集合间关系的判断与表示。
难点:空集的理解(规定的接受与∅、{0}、0的辨析),∈与⊆两套符号的区分。
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五、教学方法与教具准备
观察归纳、类比(类比实数间的相等与大小关系)与练习落实。课件39页,问答同页、答案单击浮入;学案一份(附参考答案);课时作业一份(A组全体必做,B组优生班必做、普通班选做,附详解)。板书主板面写两套符号对照与包含链,副板面画Venn图、罗列子集——Venn图当堂示范画法,要求学生跟画。
六、教学过程
环节一 复习引入(约3分钟)
师生活动:课前默写五个常用数集记号(N、N*、Z、Q、R),同桌互批,教师报答案。
引入语:上一节研究的是元素与集合的关系,用∈和∉。两个实数之间有相等关系、大小关系,比如5<7;两个集合之间会有什么关系?
师生活动:多媒体出示教材三组集合:(1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5};(2)C为高一(2)班全体女生组成的集合,D为这个班全体学生组成的集合;(3)E={x|x是两条边相等的三角形},F={x|x是等腰三角形}。
环节二 子集与Venn图(约12分钟)
问题1 前两组中,每组的两个集合有什么共同特点?
师生活动:学生观察后指名回答。预设:能答出"A的元素都在B里""女生都是这个班的学生"。
明确并板书: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A⊆B(或B⊇A),读作"A包含于B"(或"B包含A")。强调"任意一个":判断A⊆B要逐个检查A的元素,有一个不在B里就不成立;B里可以有A没有的元素。⊆开口朝大的一方,与∈的开口方向习惯一致。
讲授并板书:在数学中,常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图。副板面示范:画大圈B,小圈A整个落在里面,表示A⊆B。学生在学案上跟画。
练习1:判断下列各组中A是否为B的子集(学案探究一):(1)A={1,2,3},B={x|x是8的正约数};(2)A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};(3)A=Z,B=N。
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师生活动:限时2分钟独立完成,指名报答案并说理由。(1)B={1,2,4,8},A中的3不在B里,A不是B的子集;追问:B是A的子集吗?(4、8不在A里,也不是)——有的集合互不包含。(2)等边三角形都是等腰三角形,A⊆B。(3)方向辨析:-1∈Z但-1∉N,Z不是N的子集;反过来N⊆Z成立。
预设:(3)有学生把方向写反。板书包含链的前两环N⊆Z,提示:开口朝大,整数比自然数"大一圈"。
环节三 集合相等与真子集(约8分钟)
问题2 第(3)组集合E={x|x是两条边相等的三角形}与F={x|x是等腰三角形}是什么关系?
师生活动:学生思考回答。预设:多数能答"一样",理由是等腰三角形的定义就是两条边相等的三角形。
明确并板书:E与F的元素完全相同,E=F。用子集的语言说:如果A⊆B,且B⊆A,那么A=B。互相包含则相等——今后证明两个集合相等,就分别证这两个方向。
问题3 第(1)组中A⊆B,但B里有A没有的元素(4和5)。这种"包含但不相等"的关系怎么刻画?
明确并板书:如果A⊆B,但存在元素x∈B且x∉A,就称A是B的真子集,记作A⊊B,读作"A真包含于B"。与⊆的区别:A⊆B允许A=B,A⊊B不允许。由A⊊B能推出A⊆B,反过来不行。
练习2:用⊊把N、Z、Q、R连成一条链,并各举一个"在外不在内"的元素。
师生活动:指名板演:N⊊Z⊊Q⊊R,见证元素依次如-1、1/2、√2。全班抄进笔记。
环节四 空集与两条性质(约8分钟)
问题4 方程x²+1=0的实数根组成的集合里有什么元素?
师生活动:学生口答:x²+1=0没有实数根,这个集合什么元素都没有。
明确并板书:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅。并规定:空集是任何集合的子集,即对任何集合A,∅⊆A。进一步:空集是任何非空集合的真子集——"非空"二字不能丢。
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