内容正文:
1.2 集合间的基本关系
2019人教版 高中数学必修一
两个实数有相等、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?
下面我们通过具体例子探究这个问题.
情境导入
观察以下面几个例子,类比实数之间的相等关系、大小关系,你能发现下面两个集合之间的关系吗?
① A={1,2,3}, B={1,2,3,4,5};
② C为立德中学高一(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};
在(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) (3)中的两个集合之间也有这种关系.
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,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A为集合B的子集.
记作 :
读作:“A含于B” (或“B包含A”)
符号语言:
B
A
韦恩图(Venn图):用平面上封闭
曲线的内部代表集合.
图形语言:
子集的概念
实数 集合
对比
(3)中集合E中的元素和集合F中的元素相同.
观察下列两个集合 ,并指出它们元素间的关系
(3)E={x|x是两条边相等的三角形},F={x|x是等腰三角形}.
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A=B.
A(B)
若A⊆B且B⊇A,则A=B.
符号语言:
图形语言:
集合的相等
集合的相等
(1)A={1,2,3}, B={1,2,3,4,5}.
观察下列两个集合 ,并指出它们元素间的关系
1,2,3是集合A中的元素
4,5在集合中B,但不是集合A中的元素
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,记作A⫋B(或B⫌A).
A
B
符号语言:
图形语言:
真子集
我们把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。
常用结论:
①空集是任何集合的子集 A
②空集是任何非空集合的真子集 A (A ≠ )
③任何一个集合是它本身的子集,即 A A
④对于集合A,B,C,如果 A B, 且B C,则A C
空集
空集
都表示没有的意思
都是集合
都是集合
∅是集合,
0是实数
∅不含任何元
素,{0}含有
一个元素0
∅不含任何元素,{∅}是一个集合,它是由集合组成的一个集合,含有一个元素,这个元素是∅
0 ∉ ∅
∅ ⫋ {0}
∅ ⫋ {∅} 或 ∅ ∈ {∅}
易错总结
例1 写出集合{a,b} 的所有子集,并指出哪些是它的真子集.
集合 子集 真子集
{a}
{a,b}
{a,b,c}
观察与推理——元素个数与子集个数的关系
写有限集合的所有子集时,要注意以下四点:(1)掌握给定集合子集个数的规律.(2)写子集时要按照一定的顺序,一般可按照集合中元素的个数来分类写出,以防重复或遗漏.(3)注意两个比较特殊的集合:空集和集合本身.(4)若集合A含n个元素,则它子集的个数为2n;真子集的个数为2n-1;非空真子集的个数为2n-2.
子集个数方法总结
例2 判断下列各题中集合A是否为集合B的子集,并说明理由.
(1)A={1,2,3} ,B={x|x是8的约数};
(2)A={x|x是长方形} ,B={x|x是两条对角线相等的平行四边形}.
1. 写出集合{ a,b,c }的所有子集
2. 用适当的符号填空
(1) a ___ {a,b,c};
(2) 0 ___ {x 0};
(3) Ø___ {x +10};
(4) {0,1} ___ N;
(5) {0} ___ {x x};
(6) {2,1} ___ {x }
按“没有元素”,“1个元素”,“2个元素”,“3个元素”的顺序写出:
元素与集合的关系
元素与集合的关系
方程没有实数解 集合间的关系
集合间的关系
集合间的关系
集合间的关系
练习
3. 判断下列两个集合之间的关系
(1) A{x x<0},B{x∣x<1};
(2) A{x∣x3k,k∈N},B{x∣x6z,z∈N};
(3) A{xN+ ∣x 是 4 与 10 的公倍数},B{x∣x20m,m∈N+}。
1.理解集合之间包含与相等的含义.
2.能判断给定集合间的关系.
3.在具体情境中了解空集的含义.
4.掌握并能使用Venn图表达集合间的关系.
课堂小结
复习巩固
(2) 若集合 A {x 0},则
=
1. 选用适当的符号填空
(1) 若集合 A={x|2x−3<3x},B={x∣x≥2},则
-4 ___ B,-3 ___ A,{2} ___ B,B ___ A;
1 ___ A,{-1} ___ A,Ø ___ A,{1,-1} ___ A;
(3) {x∣x 是菱形} ___ {x ∣ x 是平行四边形};
{x∣x 是等腰三角形} ___ {x∣x 是等边三角形}。
2. 指出下列各集合之间的关系,并用 Venn 图表示
A={x∣x 是四边形},B={x∣x 是平行四边形},C={x∣x 是矩形},D={x∣x 是正方形}。
课堂达标检测
3. 举出下列各集合的一个子集
(1) A={x∣x是立德中学的学生};
(2) B={x∣x是三角形};
(3) C={0};
(4) D={x∈Z∣3<x<30}
4. 在平面直角坐标系中,集合 C={(x,y)∣y=x }表示直线 y=x,从这个角度看,
集合 D= 表示什么?集合 C,D 之间有什么关系?
综合运用
课堂达标检测
5.(1) 设 a,b∈R,P={1,a},Q={−1,−b},若 P=Q,求 a−b 的值;
(2) 已知集合 A={x∣0<x<a},B={x∣1<x<2},若 B⊆A,求实数 a 的取值范围.
拓广探索
课堂达标检测
新知巩固提升——判断集合间的关系
析:x=3n+1,n∈N
x=3k-2,k∈N+
x=3k-2=3(k-1)+1,k∈N+
n=0,1,2,3,…
k-1=0,1,2,3,…
=
析:x=3n+1,n∈N
x=3k-2=3(k-1)+1,k∈Z
n=0,1,2,3,…
k=…,-2,-1,0,1,2,3,…
析:x=3k-2=3(k-1)+1, k∈Z
y=3n+1, k∈Z
z=6m+1=3·2m+1, m∈Z
关键:不同集合化为同一形式
课后思考巩固
关键:不同集合化为统一形式
新知巩固提升——由集合关系求参数
m≤-2
a+3=4时,2a-1=1,N={x|1<x<4}.
2a-1=﹣3时,a+3=2,N={x|﹣3<x<2};
关键:
1.连续数集借助数轴分析
2.考虑真子集是否为空集
3.不等式左右端点值比较
4.判断临界情况是否符合
新知巩固提升——由集合关系求参数
关键:考虑子集为空集的情况
温故而知新
1.集合间的三种关系及性质:包含(子集)、相等、真包含(真子集)
2.考查集合关系的三种题型:
关键:不同集合化为统一形式
关键:
1.连续数集借助数轴分析
2.考虑真子集是否为空集
3.不等式左右端点值比较
4.判断临界情况是否符合
新知巩固提升——由集合关系求参数
关键:考虑子集为空集的情况
新知巩固提升——由集合关系求参数
析:∵A=B,∴ab=6且a=2,解得a=2,b=3.
5
3或0
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