第1章 1.2 集合的基本关系-【优学精讲】2026-2027学年高中数学必修第一册教用课件(北师大版)
2026-08-27
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教辅
摘要:
该高中数学课件聚焦集合的基本关系,涵盖子集、真子集、集合相等概念及Venn图应用。课堂导入从开学季新生班级实例切入,引导学生观察集合间包含关系,衔接集合基本概念,搭建从具体到抽象的学习支架。
其亮点在于通过IMO选手集合等实例探究、表格对比概念差异、多方法(列举、特征、数形结合)判断关系,培养数学抽象与逻辑推理能力。例题含参数求解等高考题型,小结强调空集讨论等易错点,助力学生深化理解,教师可高效开展概念教学与能力训练。
内容正文:
1.2 集合的基本关系
本年开学季,某校新招的高一18个班的新生组成集合A,其中高一(1)班的50位新生组成集合B,那么,集合A与集合B有什么关系?这就是本节课我们所要学习的集合间的关系.
1.理解集合之间的包含和相等的含义.
2.能识别给定集合的子集、真子集.
3.了解Venn图的含义,会用Venn图表示两个集合间的关系.
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新课导入
学习目标
内
容
索
引
新知学习 探究
1
1
课堂巩固 自测
2
新知学习 探究
第一部分
4
第67届国际数学奥林匹克竞赛(IMO)于2026年在中国上海举行,设全部参赛选手组成集合A,中国参赛选手组成集合B.
思考1 集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素吗?
提示:不是.
思考2 集合B中的任何一个元素都是集合A中的元素吗?
提示:都是.
知识点一 子集、集合相等、真子集
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[知识梳理]
1.Venn图的定义
为了直观地表示集合间的关系,常用平面上封闭曲线的______________表示集合,称为Venn图.
内部
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2.子集、集合相等、真子集
类别 子集 集合相等 真子集
概念 一般地,对于两个集合A与B,如果集合A中的______________元素都属于集合B,即若a∈A,则a∈B,那么称集合A是集合B的子集,记作______________ (或______________),读作“A______________B”(或“B______________A”) 对于两个集合A与B,如果集合A是集合B的________,且集合B也是集合A的______________,那么称集合A与集合B相等,记作______________ 对于两个集合A与B,如果________,
且____________,
那么称集合A是集合B的真子集,记作______________,读作“A真包含于B”(或“B真包含A”)
任何一个
A⊆B
B⊇A
包含于
包含
子集
子集
A=B
A⊆B
A≠B
AB(或BA)
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类别 子集 集合相等 真子集
图示
结论 (1)任何一个集合都是它本身的子集,即______________;
(2)空集是任何集合的子集,即∅⊆A;
(3)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C 若A=B且B=C,则A=C 若AB且BC,则AC
A⊆A
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(1)A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)};
【解】集合A的代表元素是数,集合B的代表元素是有序实数对,故A与B之间无包含关系.
(2)A=(-1,4),B={x|x-5<0};
【解】集合B=(-∞,5),用数轴表示集合A,B如图所示,由图可知AB.
[例1] 指出下列各组集合之间的关系:
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(3)A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};
【解】等边三角形是三边相等的三角形,等腰三角形是两边相等的三角形,但也可能三边相等,故AB.
(4)M={x|x=2n-1,n∈N+},N={x|x=2n+1,n∈N+}.
【解】方法一:两个集合都表示正奇数组成的集合,但由于n∈N+,因此集合M含有元素“1”,而集合N不含元素“1”,故NM.
方法二:由列举法知M={1,3,5,7,…},N={3,5,7,9,…},所以NM.
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感悟提升
判断集合间关系的常用方法
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BCD
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解析:对于A,由题意知,B={x|x≥1},将A,B表示在数轴上,如图所示.由数轴可以看出,集合A中元素全部在集合B中,且B中至少存在一个元素不属于集合A,所以AB.故A错误;
对于B,在{a,0,1}中,a≠0且a≠1,而{a,0,1}={a2,a,0},则有a2=1,解得a=-1,所以实数a的值为-1.故B正确;
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D
知识点二 有限集的子集、真子集及其个数
[例2] (1)满足{1,2}A⊆{1,2,3,4,5}的集合A的个数为( )
A.8 B.3
C.4 D.7
【解】方法一:因为集合A满足{1,2}A⊆{1,2,3,4,5},
所以集合A必含有元素1和2,且至少含有3,4和5中的一个,
所以满足条件的集合A为{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5},共7个.
方法二:由题意可知,集合A的个数即集合{3,4,5}的非空子集的个数,为23-1=7.
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(2)(对接教材例4)设A={x|(x2-16)(x2+5x+4)=0},写出集合A的子集,并指出其中哪些是它的真子集.
【解】由(x2-16)(x2+5x+4)=0,得x=-4或x=-1或x=4,故集合A={-4,-1,4}.
由0个元素构成的子集为:∅,
由1个元素构成的子集为:{-4},{-1},{4},
由2个元素构成的子集为:{-4,-1},{-4,4},{-1,4},
由3个元素构成的子集为:{-4,-1,4},
因此集合A的子集为∅,{-4},{-1},{4},{-4,-1},{-4,4},{-1,4},{-4,-1,4}.
真子集为∅,{-4},{-1},{4},{-4,-1},{-4,4},{-1,4}.
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感悟提升
(1)含有n个元素的集合有2n个子集,2n-1个真子集,2n-2个非空真子集.
(2)求集合子集、真子集的步骤:
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[跟踪训练2] (1)(2026·焦作月考)已知集合A{1,2,3},且A中至少有一个奇数,则这样的集合A有( )
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
解析:满足条件的集合A可以是{1},{3},{1,2},{1,3},{2,3},共有5个.
D
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(2)已知集合A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},则集合A的子集的个数为________.
解析:因为A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},所以A={(0,2),(1,1),(2,0)}.所以集合A的子集的个数为23=8.
8
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应用点 由集合间的关系求参数
[例3] (1)已知集合A={9,3m},B={m2,9},且A⊆B,则实数m=( )
A.0 B.3
C.±3 D.3或0
【解析】因为A⊆B,且A,B的元素个数相等,所以A=B,所以3m=m2,解得m=3或m=0,
当m=3时,3m=9,不满足集合中元素的互异性,舍去;
当m=0时,A=B={0,9},满足条件.
A
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(2)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,所以实数m的取值范围是{m|1<m≤4}.
{m|1<m≤4}
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母题探究 本例(2)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的取值范围为____________.
解析: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,实数m的取值范围是{m|m≤4}.
{m|m≤4}
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感悟提升
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,常根据集合包含关系的定义,建立方程(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,应注意端点处能否取到.
注意 (1)不能忽视集合为∅的情形.
(2)当集合中含有字母参数时,一般需要分类讨论.
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[跟踪训练3] (1)已知集合A={0,-1},B={0,1,2-a},若A,B关系如图所示,则a=( )
A.1 B.-1
C.-3 D.3
解析:由题图可知A⊆B,则-1=2-a,所以a=3.
D
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(2)(2026·阜阳月考)已知集合A={x|-a≤x≤a},B={x|x≤2},A⊆B,则实数a的取值范围为____________.
(-∞,2]
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课堂巩固 自测
第二部分
26
C
1.对于集合A,B,“A⊆B不成立”的含义是( )
A.B是A的子集
B.A中的元素都不是B中的元素
C.A中至少有一个元素不属于B
D.B中至少有一个元素不属于A
解析:A⊆B,即集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,因为“A⊆B不成立”,所以A中至少有一个元素不属于B.
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ACD
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解析:对于A,{x|x是12的正因数}={1,2,3,4,6,12},{2,3,6}{x|x是12的正因数},故A正确;
对于B,{x|x=4n-2,n∈Z}={x|x=2(2n-1),n∈Z}={x|x是2的奇数倍},{x|x=2n,n∈Z}={x|x是2的整数倍},所以{x|x=4n-2,n∈Z}{x|x=2n,n∈Z},故B错误;
对于C,用数轴表示集合A,B,如图所示.由图知,BA.故C正确;
对于D,A={x|x是4与10的公倍数,x∈N+}={x|x=20n,n∈N+},B={x|x=20m,m∈N+},所以B=A.故D正确.
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3.(教材P7T3(2)改编)已知集合A={x|(x-1)(x-3)(x-5)2=0},则集合A的所有子集的元素之和为________.
解析:集合A={x|(x-1)(x-3)(x-5)2=0}={1,3,5},集合A的子集分别是:∅,{1},{3},{5},{1,3},{1,5},{3,5},{1,3,5}.注意到A中的每个元素都出现了4次,故所求元素之和为(1+3+5)×4=36.
36
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4.已知集合A={x|x2+x-6=0},B={x|mx+1=0},BA,则实数m的值为____________.
解析:A={x|x2+x-6=0}={-3,2}.
因为BA且B={x|mx+1=0},
所以B={-3}或B={2}或B=∅.
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课堂小结
1.已学习:子集、真子集、集合相等的概念,集合间关系的判断,求子集、真子集的个数问题.
2.须贯通:由集合间的关系求参数的值或范围.
3.应注意:(1)忽略对集合是否为空集的讨论;
(2)求参数范围时,端点值能否取到容易出现错误.
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相关资源
示范课
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