内容正文:
1.2 集合间的基本关系 新授课学习任务单
一、学习目标(核心素养)
1. 数学抽象:理解子集、真子集、相等集合、空集的定义,掌握对应的符号、图形表示;
2. 逻辑推理:能准确判断两个集合间的包含、相等、真包含关系,会区分、、;
3. 直观想象:会用 Venn 图表示集合之间的关系,借助图形简化集合推理;
4. 数学运算:会写出给定集合的所有子集、真子集,掌握子集个数计算公式。
二、学习重难点
重点:子集、真子集、集合相等、空集的概念;Venn 图表示集合关系;求集合子集。
难点:区分子集与真子集;空集的特殊性质;含参集合的包含关系分类讨论。
三、课前预习任务(5 分钟自主完成)
任务 1 观察对比
集合},集合},观察中所有元素是否都在内。
集合,集合,思考两者元素的包含规律。
思考:若集合中任意一个元素都是集合的元素,则称是的子集。
任务 2 教材自主阅读填空
子集定义:若,都有,则记作或,读作包含于,包含。
集合相等:若且,则。
真子集:若,且存在元素,,则称是的真子集,记作。
空集:不含任何元素的集合,记作;规定:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。
预习疑问:请写出你的疑惑。
4、 课堂探究任务(30 分钟师生共研)
探究 1: 子集、集合相等、真子集辨析
1.子集:只要全部元素都在中,就有;允许。
例:{} , {}
2. 集合相等:互相包含,且。
3. 真子集:全部元素在,且有没有的元素;不能相等。
例:{;{}不是{}的真子集。
即时练 1 用符号填空
(1) {} {}
(2){} {}
(3){} {}
(4) {}
探究 2 空集的核心性质(高频考点)
1. (空集是任意集合的子集);
2. (空集是任意非空集合的真子集);
3. 空集与、完全不同:
:无元素;:元素是数字 0;{:元素是空集。
即时练 2 判断对错,说明理由
(1) (2) (3)
探究 3 子集、真子集个数规律
若一个集合有个元素:
1. 子集总个数:(包含空集、集合本身);
2. 真子集个数:(去掉集合自身);
3. 非空真子集个数:(去掉空集、集合本身)。
例题:集合,共 3 个元素
子集:个,列举:
真子集:个(去掉)
即时练 3
写出集合的全部子集、真子集,并计算个数。
探究 4 难点:含参集合包含关系
例题:已知集合,,若,求实数的取值范围。
解题分类思路:
① :,即,空集恒满足;
② :,同时满足,解不等式取交集;
最后合并两种情况得到最终范围。
即时练 4
集合,,,求的取值范围。
五、课堂达标检测(10 分钟当堂完成)
1. (多选题)下列关系正确的是()
A. B. } C. D. {
2. 集合,写出它的所有真子集,并统计真子集个数。
3. 用 Venn 图表示:集合,,满足。
4. 已知,,,求的取值范围。
六、分层课后作业
基础层(全员必做)
1. 教材课后习题 1.2 第 1、2、3 题;
2. 熟记元集合子集、真子集、非空真子集个数公式。
提升层(选做)
1. 集合,,若,求实数;
2. 集合有 4 个元素,分别计算子集、真子集、非空真子集的数量。
拓展层(培优)
已知集合,,若,求的所有取值。
七、课堂小结
1. 三层关系:子集、真子集、集合相等;
2. 空集两条规定:任意集合的子集,任意非空集合的真子集;
3. 个数公式:个元素→子集,真子集;
4. 含参包含问题分两类讨论:集合为空集、集合非空。
参考答案
一、课前预习任务答案
任务 1:子集
任务 2:
1. ;
2.
3. 真子集;
4. 子集;真子集
二、课堂探究即时练答案
即时练 1
(1) ;(2) ;(3) 无包含关系;(4)
即时练 2
(1) 错,无元素,元素是 0,不相等;
(2) 对,空集是自身的子集;
(3) 错,空集不能是自身的真子集。
即时练 3
子集:,共个;
真子集:,共 3 个。
即时练 4
分两种情况:
1. :,无解;
2. :恒成立,且,解得;
综上:
三、课堂达标检测答案
1. AB
2. ,真子集:,共 7 个。
3. 画图:大圆为集合,内部小圆为集合。
4. ① :,无解;
② :,得
四、分层课后作业提升层答案
1. ,中元素只能是,已有元素 1 不在集合中,无解;无符合条件的实数。
2. 4 个元素:子集个;真子集 15 个;非空真子集 14 个。
五、拓展层答案
解:,
1. :方程无解,得;
2. :,分两种情况:
;;
综上:
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