2019-2020学年高中数学 第3课时 子集、全集、补集教案 苏教版必修1.doc
苏教版高中数学(必修1)1.2《子集、全集、补集》word教案
子集、全集、补集(一)教学目标:使学生理解子集、真子集概念,会判断和证明两个集合包含关系,会判断简单集合的相等关系;通过概念教学,提高学生逻辑思维能力,渗透等价转化思想;渗透问题相对论观点. 教学重点:子集的概念,真子集的概念.教学难点:元素与子集,属于与包含间的区别;描述法给定集合的运算.教学过程:Ⅰ.复习回顾1.集合的表示方法列举法、描述法2.集合的分类有限集、无限集由集合元素的多少对集合进行分类,由集合元素的有限、无限选取表示集合的方法.故问题解决的关键主要在于寻求集合中的元素,进而判断其多少.Ⅱ.讲授新课[师]同学们从下面问题的特殊性,去寻找其一般规律.[生]通过观察上述集合间具有如下特殊性(1)集合A的元素1,2,3同时是集合B的元素.(2)集合A中所有大于3的元素,也是集合B的元素.(3)集合A中所有正方形都是集合B的元素.(4)A中没有元素,而B中含有一个元素0,自然A中“元素”也是B中元素.(5)所有直角三角形都是三角形,即A中元素都是B中元素.(6)集合A中元素A、B都是集合B中的元素.[师]由上述特殊性可得其一般性,即集合A都是集合B的一部分.从而有下述结论.A B[师]请同学们各自举两个例子,互相交换看法,验证所举例子是否符合定义.[师]当集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A时,则记作A B(或B A).如:A={2,4},B={3,5,7},则A B.[师]依规定,空集∅是任何集合子集.请填空:∅_____A(A为任何集合).[生]∅⊆A[师]由A ={正三角形},B ={等腰三角形},C ={三角形},则从中可以看出什么规律? [生]由题可知应有A ⊆B ,B ⊆C.这是因为正三角形一定是等腰三角形,等腰三角形一定是三角形,那么正三角形也一定是三角形.故A ⊆C.[师]从上可以看到,包含关系具有“传递性”.(1)任何一个集合是它本身的子集[师]如A ={9,11,13},B ={20,30,40},那么有A ⊆A ,B ⊆B.师进一步指出:如果A ⊆B ,并且A ≠B ,则集合A 是集合B 的真子集.这应理解为:若A ⊆B ,且存在b ∈B ,但b ∉A ,称A 是B 的真子集.A 是B 的真子集,记作A B (或B A )真子集关系也具有传递性若A B ,BC ,则A C.那么_______是任何非空集合的真子集.[生]应填∅2.例题解析[例1]写出{a 、b }的所有子集,并指出其中哪些是它的真子集.分析:寻求子集、真子集主要依据是定义.解:依定义:{a ,b }的所有子集是∅、{a }、{b }、{a ,b },其中真子集有∅、{a }、{b }. 注:如果一个集合的元素有n 个,那么这个集合的子集有2n 个,真子集有2n -1个. [例2]解不等式x -3>2,并把结果用集合表示.解:由不等式x -3>2知x >5所以原不等式解集是{x |x >5}[例3](1)说出0,{0}和∅的区别;(2){∅}的含义Ⅲ.课堂练习1.已知A ={x |x <-2或x >3},B ={x |4x +m <0},当A ⊇B 时,求实数m 的取值范围.分析:该题中集合运用描述法给出,集合的元素是无限的,要准确判断两集合间关系.需用数形结合.解:将A 及B 两集合在数轴上表示出来要使A ⊇B ,则B 中的元素必须都是A 中元素即B 中元素必须都位于阴影部分内那么由x <-2或x >3及x <-m 4 知 -m 4<-2即m >8 故实数m 取值范围是m >82.填空:{a } {a },a {a },∅ {a },{a ,b } {a },0 ∅,{0} ∅,1 {1,{2}},{2} {1,{2}},∅ {∅}Ⅳ.课时小结1.能判断存在子集关系的两个集合谁是谁的子集,进一步确定其是否是真子集.2.清楚两个集合包含关系的确定,主要靠其元素与集合关系来说明.Ⅴ.课后作业(一)课本P10习题1.2 1,2补充:1.判断正误(1)空集没有子集()(2)空集是任何一个集合的真子集()(3)任一集合必有两个或两个以上子集()(4)若B⊆A,那么凡不属于集合a的元素,则必不属于B ()分析:关于判断题应确实把握好概念的实质.解:该题的5个命题,只有(4)是正确的,其余全错.对于(1)、(2)来讲,由规定:空集是任何一个集合的子集,且是任一非空集合的真子集.对于(3)来讲,可举反例,空集这一个集合就只有自身一个子集.对于(4)来讲,当x∈B时必有x∈A,则x∉A时也必有x∉B.2.集合A={x|-1<x<3,x∈Z},写出A的真子集.分析:区分子集与真子集的概念.空集是任一非空集合的真子集,一个含有n个元素的子集有2n,真子集有2n-1个.则该题先找该集合元素,后找真子集.解:因-1<x<3,x∈Z,故x=0,1,2即a={x|-1<x<3,x∈Z}={0,1,2}真子集:∅、{1}、{2}、{0}、{0,1}、{0,2}、{1,2},共7个3.(1)下列命题正确的是()A.无限集的真子集是有限集B.任何一个集合必定有两个子集C.自然数集是整数集的真子集D.{1}是质数集的真子集(2)以下五个式子中,错误的个数为()①{1}∈{0,1,2} ②{1,-3}={-3,1} ③{0,1,2}⊆{1,0,2}④∅∈{0,1,2} ⑤∅∈{0}A.5B.2C.3D.4(3)M={x|3<x<4},a=π,则下列关系正确的是()A.a MB.a∉MC.{a}∈MD.{a}M解:(1)该题要在四个选择支中找到符合条件的选择支.必须对概念把握准确,并不是所有有限集都是无限集子集,如{1}不是{x|x=2k,k∈Z}的子集,排除A.由于∅只有一个子集,即它本身,排除B.由于1不是质数,排除D.故选C.(2)该题涉及到的是元素与集合,集合与集合关系.①应是{1}⊆{0,1,2},④应是∅⊆{0,1,2},⑤应是∅⊆{0}故错误的有①④⑤,选C.(3)M={x|3<x<4},a=π因3<a<4,故a是M的一个元素.{a}是{x|3<x<4}的子集,那么{a}M.选D.4.判断如下a与B之间有怎样的包含或相等关系:(1)A={x|x=2k-1,k∈Z},B={x|x=2m+1,m∈Z}(2)A={x|x=2m,m∈Z},B={x|x=4n,n∈Z}解:(1)因A={x|x=2k-1,k∈Z},B={x|x=2m+1,m∈Z},故A、B都是由奇数构成的,即A=B.(2)因A={x|x=2m,m∈Z},B={x|x=4n,n∈Z},又 x =4n =2·2n在x =2m 中,m 可以取奇数,也可以取偶数;而在x =4n 中,2n 只能是偶数.故集合A 、B 的元素都是偶数.但B 中元素是由A 中部分元素构成,则有B A .评述:此题是集合中较抽象题目.注意其元素的合理寻求.5.已知集合P ={x |x 2+x -6=0},Q ={x |ax +1=0}满足Q P ,求a 所取的一切值. 解:因P ={x |x 2+x -6=0}={2,-3}当a =0时,Q={x |ax +1=0}=∅,Q P 成立.又当a ≠0时,Q ={x |ax +1=0}={-1a}, 要Q P 成立,则有-1a =2或-1a =-3,a =-12 或a =13. 综上所述,a =0或a =-12 或a =13评述:这类题目给的条件中含有字母,一般需分类讨论.本题易漏掉a =0,ax +1=0无解,即Q 为空集情况.而当Q =∅时,满足Q P .6.已知集合A ={x ∈R |x 2-3x +4=0},B ={x ∈R |(x +1)(x 2+3x -4=0},要使A P ⊆B ,求满足条件的集合P .解:由题A ={x ∈R |x 2-3x +4=0}=∅B ={x ∈R |(x +1)(x 2+3x -4)=0}={-1,1,-4}由A P ⊆B 知集合P 非空,且其元素全属于B ,即有满足条件的集合P 为:{1}或{-1}或{-4}或{-1,1}或{-1,-4}或{1,-4}或{-1,1,-4}评述:要解决该题,必须确定满足条件的集合P 的元素.而做到这点,必须化简A 、B ,充分把握子集、真子集的概念,准确化简集合是解决问题的首要条件.7.已知A ⊆B ,A ⊆C ,B ={0,1,2,3,4},C ={0,2,4,8},则满足上述条件的集合A 共有多少个?解:因A ⊆B ,A ⊆C ,B ={0,1,2,3,4},C ={0,2,4,8},由此,满足A ⊆B ,有∅,{0},{1},{2},{3},{4},{0,1},{0,2},{2,3},{2,4},{0,3},{0,4},{1,2},{1,3},{1,4},{3,4},{0,2,4},{0,1,2},{0,1,3},{0,1,4},{1,2,3},{1,2,4},{2,3,4},{0,3,4},{0,1,2,3},{1,2,3,4},{0,1,3,4},{0,2,3},{1,3,4},{0,1,2,4},{0,2,3,4},{0,1,2,3,4},共25=32个.又满足A ⊆C 的集合A 有∅,{0},{2}{4},{8},{0,2},{0,4},{0,8}{2,4},{2,8},{4,8},{0,2,4},{0,2,8},{0,4,8},{2,4,8},{0,2,4,8},共24=8×2=16个.其中同时满足A ⊆B ,A ⊆C 的有8个∅,{0},{2},{4},{0,2},{0,4},{2,4},{0,2,4},实际上到此就可看出,上述解法太繁.由此得到解题途径.有如下思路:题目只要A 的个数,而未让说明A 的具体元素,故可将问题等价转化为B 、C 的公共元素组成集合的子集数是多少.显然公共元素有0、2、4,组成集合的子集有23=8 (个)8.设A ={0,1},B ={x |x ⊆A },则A 与B 应具有何种关系?解:因A ={0,1},B ={x |x ⊆A }故x 为∅,{0},{1},{0,1},即{0,1}是B 中一元素.故A ∈B.评注:注意该题的特殊性,一集合是另一集合的元素.9.集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},(1)若B ⊆A ,求实数m 的取值范围. (2)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集个数.(3)当x ∈R 时,没有元素x 使x ∈A 与x ∈B 同时成立,求实数m 的取值范围.解:(1)当m +1>2m -1即m <2时,B =∅满足B ⊆A .当m +1≤2m -1即m ≥2时,要使B ≤A 成立,需⎩⎨⎧m +1≥-22m -1≤5,可得2≤m ≤3 综上m ≤3时有B ⊆A(2)当x ∈Z 时,A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5}所以,A 的非空真子集个数为:28-2=254(3)∵x ∈R ,且A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},又没有元素x 使x ∈A 与x ∈B 同时成立.则①若B =∅即m +1>2m -1,得m <2时满足条件.②若B =∅,则要满足条件有:⎩⎨⎧m +1≤2m -1m +1>5 或⎩⎨⎧m +1≤2m -12m -1<2解之m >4 综上有m <2或m >4评述:此问题解决:(1)不应忽略∅;(2)找A 中的元素;(3)分类讨论思想的运用.(二)1.预习内容:课本P 92.预习提纲:(1)求一个集合补集应具备的条件.(2)能正确表示一个集合的补集.子集、全集、补集(一)1.判断正误(1)空集没有子集()(2)空集是任何一个集合的真子集()(3)任一集合必有两个或两个以上子集()(4)若B⊆A,那么凡不属于集合a的元素,则必不属于B ()2.集合A={x|-1<x<3,x∈Z},写出A的真子集.3.(1)下列命题正确的是()A.无限集的真子集是有限集B.任何一个集合必定有两个子集C.自然数集是整数集的真子集D.{1}是质数集的真子集(2)以下五个式子中,错误的个数为()①{1}∈{0,1,2} ②{1,-3}={-3,1} ③{0,1,2}⊆{1,0,2}④∅∈{0,1,2} ⑤∅∈{0}A.5B.2C.3D.4(3)M={x|3<x<4},a=π,则下列关系正确的是()A.a MB.a∉MC.{a}∈MD.{a}M4.判断如下a与B之间有怎样的包含或相等关系:(1)A={x|x=2k-1,k∈Z},B={x|x=2m+1,m∈Z}(2)A={x|x=2m,m∈Z},B={x|x=4n,n∈Z}5.已知集合P={x|x2+x-6=0},Q={x|ax+1=0}满足Q P,求a所取的一切值.6.已知集合A={x∈R|x2-3x+4=0},B={x∈R|(x+1)(x2+3x-4=0),要使A P⊆B,求满足条件的集合P.7.已知A⊆B,A⊆C,B={0,1,2,3,4},C={0,2,4,8},则满足上述条件的集合A 共有多少个?8.设A={0,1},B={x|x⊆A},则A与B应具有何种关系?9.集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},(1)若B⊆A,求实数m的取值范围. (2)当x∈Z时,求A的非空真子集个数.(3)当x∈R时,没有元素x使x∈A与x∈B同时成立,求实数m的取值范围.子集、全集、补集(二)教学目标:使学生了解全集的意义,理解补集的概念;通过概念教学,提高学生逻辑思维能力和分析、解决问题能力;渗透相对的观点.教学重点:补集的概念.教学难点:补集的有关运算.教学过程:Ⅰ.复习回顾1.集合的子集、真子集如何寻求?其个数分别是多少?2.两个集合相等应满足的条件是什么?Ⅱ.讲授新课[师]事物都是相对的,集合中的部分元素与集合之间关系就是部分与整体的关系.请同学们由下面的例子回答问题:即为如图阴影部分由此借助上图总结规律如下:S2.全集如果集合S含有我们所要研究的各个集合的全部元素,这个集合就可以看作一个全集,记作U.[师]解决某些数学问题时,就可以把实数集看作全集U,那么有理数集Q的补集C U Q 就是全体无理数的集合.举例如下:请同学们思考其结果.例(1)解:C S A={2}评述:主要是比较A及S的区别.例(2)解:C S B={直角三角形或钝角三角形}评述:注意三角形分类.例(3)解:C S A=3评述:空集的定义运用.例(4)解:a2+2a+1=5,a=-1± 5评述:利用集合元素的特征.例(5)解:利用文恩图由A及C U A先求U={-1,0,1,2,4},再求B={1,4}.例(6)解:由题m2+2m-3=5且|m+1|=3解之m=-4或m=2例(7)解:将x=1、2、3、4代入x2-5x+m=0中,m=4或m=6当m=4时,x2-5x+4=0,即A={1,4}又当m=6时,x2-5x+6=0,即A={2,3}故满足题条件:C U A={1,4},m=4;C U B={2,3},m=6.评述:此题解决过程中渗透分类讨论思想.Ⅲ.课堂练习课本P10练习1,2,3,4Ⅳ.课时小结1.能熟练求解一个给定集合的补集.2.注意一些特殊结论在以后解题中的应用.Ⅴ.课后作业(一)课本P10习题1.2 3,43.解:因有一组对边平行的四边形是梯形.故S集合是由梯形、平行四边形构成,而A ={x|x是平行四边形},那么C S A={x|x是梯形}.补充:1.(1)若S={1,2,3},A={2,1},则C S A={2,3} ()(2)若S={三角形},A={直角三角形},则C S A={锐角或钝角三角形} ()(3)若U={四边形},A={梯形},则C U A={平行四边形} ()(4)若U={1,2,3},A=∅,则C U A=A ()(5)若U={1,2,3},A=5,则C U A=∅()(6)若U={1,2,3},A={2,3},则C U A={1} ()(7)若U是全集且A⊆B,则C U A⊆C U B ()解:紧扣定义,利用性质求解相关题目.(2)(5)(6)正确,其余错误.在(1)中,因S={1,2,3},A={2,1},则C S A={3}.(2)若S={三角形},则由A={直角三角形}得C S A={锐角或钝角三角形}.(3)由梯形及平行四边形构成的图形集合不一定是四边形的全部.如既不是梯形,也不是平行四边形.(4)因U={1,2,3},A=∅,故C U A=U.(5)U={1,2,3},A=5,则C U A=∅.(6)U={1,2,3},A={2,3},则C U A={1}.(7)若U是全集且A=B,则C U A⊇C U B.评述:上述题目涉及补集较多,而补集问题解决前提必须考虑全集,故一是先看全集U,二是由A找其补集,应有A∪(C U A)=U.2.填空题(1)A={x∈R|x≥3},U=R,C U A=_____________________.(2)A={x∈R|x>3},U=R,C U A=_____________________.(3)已知U中有6个元素,C U A=∅,那么A中有_______个元素.(4)U=R,A={x|a≤x≤b},C U A={x|x>9或x<3=,则a=_______,b=_________ 解:由全集、补集意义解答如下:(1)由U=R及A={x|x≥3},知C U A={x|x<3=(可利用数形结合).对于(2),由U=R 及A={x|x>3},知C U A={x|x≤3},注意“=”成立与否.对于(3),全集中共有6个元素,A的补集中没有元素,故集合A中有6个元素.对于(4),全集为R因A={x|a≤x≤B},其补集C U A ={x |x >9或x <3},则A =3,B =9.3.已知U ={x ∈N |x ≤10},A ={小于10的正奇数},B ={小于11的质数},求C U A 、C U B . 解:因x ∈N ,x ≤10时,x =0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10A ={小于10的正奇数}={1,3,5,7,9},B ={小于11的质数}={2,3,5,7},那么C U A ={0,2,4,6,8,10},C U B ={0,1,4,6,8,9,10}.4.已知A ={0,2,4,6},C U A ={-1,-3,1,3},C U B ={-1,0,2},用列举法写出B . 解:因A ={0,2,4,6},C U A ={-1,-3,1,3},故U =A ∪(C U A )={0,1,2,3,4,6,-3,-1}而C U B ={-1,0,2},故B ={-3,1,3,4,6}.5.已知全集U ={2,3,a 2-2a -3},A ={2,|a -7|},C U A ={5},求a 的值.解:由补集的定义及已知有:a 2-2a -3=5且|a -7|=3,由a 2-2a -3=5有a =4或a =-2,当a =4时,有|a -7|=3,当a =-2时|a -7|=9(舍)所以符合题条件的a =4评述:此题和第4题都用C U A ={x |x ∈5,且x ∉A },有U 中元素或者属于A ,或者属于C U A .二者必居其一,也说明集合A 与其补集相对于全集来说具有互补性,这一点在解题过程中常会遇到,但要针对全集而言.6.定义A -B ={x |x ∈A ,且x ∉B },若M ={1,2,3,4,5},N ={2,4,8},求N -M 的表达式.分析:本题目在给出新定义的基础上,应用定义解决问题.要准确把握定义的实质,才能尽快进入状态.解:由题所给定义:N -M ={x |x ∈N ,且x ∉M }={8}评述:从所给定义看:类似补集但又区别于补集,A -B 与C A B 中元素的特征相同,后者要求B ⊆A .而前者没有这约束,问题要求学生随时接受新信息,并能应用新信息解决问题.7.已知集合M ={x 2+x -2=0},N ={x |x <a },使M C R N 的所有实数a 的集合记为A ,又知集合B ={y |y =-x 2-4x -6},试判断A 与B 的关系.分析:先找M 中元素,后求B 中元素取值范围.解:因x 2+x -2=0的解为-2、1,即M ={-2,1},N ={x |x <a },故C R N ={x |x ≥a },使M C R N 的实数a 的集合A ={a |a ≤-2},又y =-x 2-4x -6=-(x +2)2-2≤-2那么B ={y |y ≤-2},故A =B8.已知I =R ,集合A ={x |x 2-3x +2≤0},集合B 与C R A 的所有元素组成全集R ,集合B 与C R A 的元素公共部分组成集合{x |0<x <1或2<x <3},求集合B .解:因a ={x |x 2-3x +2≤0}={x |1≤x ≤2},所以C R A ={x |x <1或x >2}B 与C R A 的所有元素组成全集R,则A ⊆B .B 与C R A 的公共元素构成{x |0<x <1或2<x <3},则{x |0<x <1或2<x <3}⊆B在数轴上表示集合B 为A 及{x |0<x <1或2<x <3}的元素组成,即B ={x |0<x <3}.评述:研究数集的相互关系时,可将题设通过数轴示意,借助直观性探究,既易于理解.又能提高解题速度.上面提到的所有元素与公共元素是后面将要研究的交集、并集,就是B ∪C R A =R B A ⊆⇒,B ∩C R A ={x |0<x <1或2<x <3}.9.设U ={(x ,y )|x ,y ∈R },A ={(x ,y )|y -3x -2=1},B ={(x ,y )|y =x +1},求C U A 与B 的公共元素.解:a ={(x ,y )|y =x +1,x ≠2},它表示直线y =x +1去掉(2,3)的全体,从而C U A ={(2,3)},而B ={(x ,y )|y =x +1}表示直线y =x +1上的全体点的集合.如图所示,C U A与B 的公共元素就是(2,3).评述:关于点集问题通常将其转化为直角坐标平面上的图形的问题来加以研究可以得到直观形象,简捷明了的效果.(二)1.预习内容:课本P 10~P 112.预习提纲:(1)交集与并集的含义是什么?能否说明?(2)求两个集合交集或并集时如何借助图形.子集、全集、补集(二)1.(1)若S={1,2,3},A={2,1},则C S A={2,3} ()(2)若S={三角形},A={直角三角形},则C S A={锐角或钝角三角形} ()(3)若U={四边形},A={梯形},则C U A={平行四边形} ()(4)若U={1,2,3},A=∅,则C U A=A ()(5)若U={1,2,3},A=5,则C U A=∅()(6)若U={1,2,3},A={2,3},则C U A={1} ()(7)若U是全集且A⊆B,则C U A⊆C U B ()2.填空题:(1)A={x∈R|x≥3},U=R,C U A=_____________________.(2)A={x∈R|x>3},U=R,C U A=_____________________.(3)已知U中有6个元素,C U A=∅,那么A中有_______个元素.(4)U=R,A={x|a≤x≤b},C U A={x|x>9或x<3},则a=_______,b=_________ 3.已知U={x∈N|x≤10},A={小于10的正奇数},B={小于11的质数},求C U A、C U B.4.已知A={0,2,4,6},C U A={-1,-3,1,3},C U B={-1,0,2},用列举法写出B.5.已知全集U={2,3,a2-2a-3},A={2,|a-7|},C U A={5},求a的值.6.定义A-B={x|x∈A,且x∉B},若M={1,2,3,4,5},N={2,4,8},求N-M的表达式.7.已知集合M={x2+x-2=0},N={x|x<a},使M C R N的所有实数a的集合记为A,又知集合B ={y |y =-x 2-4x -6},试判断A 与B 的关系.8.已知I =R ,集合A ={x |x 2-3x +2≤0},集合B 与C R A 的所有元素组成全集R ,集合B 与C R A 的元素公共部分组成集合{x |0<x <1或2<x <3},求集合B .9.设U ={(x ,y )|x ,y ∈R },A ={(x ,y )|y -3x -2=1},B ={(x ,y )|y =x +1},求C U A 与B 的公共元素.。
苏教版高中数学必修一《子集、全集、补集》教案
1.2 子集全集补集一、教学目标1、了解集合之间的包含关系的含义;2、理解子集、真子集的概念;3、了解全集的意义,理解补集的概念;4、了解空集的含义。
二、教学重点子集与空集的概念;全集与补集的概念;用Venn图表达集合间的关系。
三、教学难点弄清元素与集合、集合与集合之间的关系。
四、教学过程1、情境设置:复习元素与集合的关系。
观察下列各组集合,A与B之间具有怎样的关系?如何用语言来表述这种关系?(1)A={-1,1},B={-1,0,1,2};(2)A=N,B=R;(3)A={x|x为丹阳人},B={x|x为中国人};(4)A={x|x>3},B={x|3x-6>0};(5)A={正方形},B={四边形}。
2、探索研究:(一)子集的概念:。
符号表示:。
图形表示:(二)集合与集合之间的“相等”关系;(书中思考题)(三)空集的概念及性质(四)真子集的概念练习:下列表示是否正确:(1)a⊆{a};(2){a}∈{a,b};(3){a,b}⊆{b,a};(4){-1,1}{-1,0,1};(5) Φ{-1,1}。
小结:属于与包含于的区别。
3、例题讲解例1:写出集合{a ,b}的所有的子集,并指出其中哪些是它的真子集。
结合练习1思考:一个集合A 有n 个元素,则它有多少个子集?多少个真子集? 例2:A={x 2+x-4,3x 2+3x-4,-2},B={-2,2},若B ⊆A ,求x 。
*例3:(1)、设A={x |2<x<3},B={x |x<a},若A ⊆B ,则a 的取值范围为 。
(2)、已知集合P ={x |x 2+x -6=0},Q ={x |ax +1=0}满足Q P ,求a 所取的一切值组成的集合。
例4:下列各组的三个集合中,哪两个集合之间具有包含关系?(1)S={-2,-1,1,2},A={-1,1},B={-2,2};(2)S=R ,A={x|x≤0,x ∈R},B= {x|x>0,x ∈R};(3)S={x|x 为地球人},A={x|x 为中国人},B={x|x 为外国人}。
《子集、全集、补集》教案(苏教版必修1)(精)
《子集、全集、补集》教案(苏教版必修1)(精)第一篇:《子集、全集、补集》教案(苏教版必修1)(精)第二课时子集、全集、补集教学目标1.使学生理解集合之间包含与相等的含义;2.理解子集与真子集的概念与意义,知道空集是任何集合的子集;3.了解全集的含义,理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集。
4.学会利用Venn图解决问题。
教学重点子集、全集、补集概念的简单运用教学难点全集概念的理解教学过程 1.问题情境我们知道两个数a、b之间有大、小、相等三种关系,那么两个集合A、B之间有什么关系呢? 2.学生活动让我们先从具体事例研究开始。
(1)A={-1,1} B={-1,0,1,2};(2)A=N,B=R;(3)A={x|x为江苏人},B={x|x为中国人}(4)A={x|x是两条边相等的三角形},B={x|是等腰三角形}(5)A={x|x为方程x2-1=0的解},B={x|x为方程x2+2x+1=0的解}(6)A={x|x为方程x2-x+1=0的实数解},B={x|为方程x2-x=0的解}试说出集合A、B之间有什么联系?能否用图形来刻画其关系?3。
意义建构1.如何运用数学语言准确表达这种联系?2.如何刻画与解决事例(6)?3.在实数中有“若a≧b,且b≧a”,那么在集合中AB与BA能否同时成立?4.在集合A,B中(1、(2)、(3)、(5)与(4)有什么不同? 4.数学理论(1)如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素(若aA,则aB),则称集合A是集合B的子集。
记AB或BA。
(2)规定空集是任何集合的子集。
(3)若AB且AB,则有A=B.(4如果AB且A≠B,这时集合A称为集合B的真子集。
(5)空集是任何非空集合的真子集。
5数学运用(1 例题1 写出集合{a,b}的所有子集.解: 集合{a,b}的所有子集是,{a},{b},{a,b}其中真子集是,{a},{b}例题2 下列各组的三个集合中,哪两个集合之间具有包含关系?(1)S={-2,-1,1,2},A={-1,1},B={-2,2};(2)S=R,A={x|x≤0,xR},B={x|x0}(3)S={x|x为地球人},A={x|x为中国人},B={x|x为外国人}(2)练习P9 第1、3题。
2019-2020年高中数学《子集、全集、补集》教案1 苏教版必修1
2019-2020年高中数学《子集、全集、补集》教案1 苏教版必修1学习目标:1. 了解集合之间的包含、相等关系的含义;理解子集、真子集的概念;能利用Venn 图表达集合间的关系;了解全集与空集的含义.2.类比实数的大小关系引入集合的包含与相等关系.3.从分析具体的集合入手,通过对集合及其元素之间关系的分析,得到子集与真子集的概念.4.渗透特殊到一般的思想,注意利用Vene图,从“形”的角度帮助分析.5. 通过概念教学,提高学生逻辑思维能力,渗透等价转化思想;渗透问题相对论观点. 教学重点:子集与空集的概念;用Venn图表达集合间的关系.教学难点:弄清元素与子集、属于与包含之间的区别.教学方法:尝试指导法教学过程:一、情境设置1.复习元素与集合的关系——属于与不属于的关系,填以下空白:⑴0 N;⑵ Q;⑶-1.5 R2.类比实数的大小关系,如5<7,2≤2,试想集合间是否有类似的“大小”关系呢?(板书课题:子集、全集、补集)二、学生活动问题1.观察下列各组集合,A与B具有怎样的关系?如何用数学语言来表达这种关系?⑴A={-1,1}, B={-1,0,1,2}⑵A=N,B=R⑶A={x|x为高一⑶班的男生},B={y|y为高一⑶班的团员}⑷A={x|x为高一年级的男生},B={y|y为高一年级的女生}生:⑴、⑵集合A是集合B的部分元素构成的集合,⑶A中有些元素在B中,有些元素不在B中,⑷集合A与集合B没有相同元素三、建构数学1.集合与集合之间的“包含”关系;子集的定义:如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,则称集合A是集合B的子集(subset),记为A⊆B或B⊇A,读作:A包含于(is contained in)集合B”,或“集合B包含(contains)集合A”.用Venn图表示两个集合间的“包含”关系A⊆B或B⊇A问题2.⑴A⊆A;⑵Φ⊆A;⑶Φ⊆Φ.生:根据集合子集的定义,上面三个式子都成立.任何一个集合是它本身的子集,空集是任何集合的子集.问题3. A⊆B与B⊇A能否同时成立?你能举出一个例子吗?如:A={1,2,3},B={3,2,1}或A=B=R.2.集合与集合之间的“相等”关系;若A⊆B或B⊇A,则A=B.3.真子集的概念若集合A⊆B,存在元素x∈B且x∉A,则称集合A是集合B的真子集(proper subset)。
2019-2020年高中数学《子集、全集、补集》教案4 苏教版必修1
2019-2020年高中数学《子集、全集、补集》教案4 苏教版必修1二.教学目标:1.了解全集的意义.2.理解补集的概念.3.掌握符号“CuA ”会求一个集合的补集.4.树立相对的观点.三.教学重、难点:1.补集的概念;2.补集的有关运算.四.教学过程:(一)复习:集合子集、真子集个数及表示;两个集合的相等(二)新课讲解:事物都是相对的,集合中的部分元素与集合之间关系就是部分与整体的关系.那么S 、A 、B 三集合关系如何.(集合B 就是集合S 中除去集合A 之后余下来的集合.) 现在借助图1—3总结规律如下:1.补集一般地,设S 是一个集合,A 是S 的一个子集(即AS )由S 中所有不属于A 的元素组成的集合,叫做S 中集合A 的补集(或余集),记作C S A ,即C S A={x|x ∈S ,且xA}图1—3阴影部分即表示A 在S 中补集C S A2.全集如果集合S 含有我们所要研究的各个集合的全部元素,这个集合就可以看作一个全集,记作U. 指出:解决某些数学问题时,就可以把实数集看作全集U ,那么有理数集Q 的补集C U Q 就是全体无理数的集合.举例请学生填充:(1)若S={2,3,4},A={4,3},则C S A= .(2)若S={三角形},B={锐角三角形},则C S B= .(3)若S={1,2,4,8},A=ø,则C S A= .(4)若U={1,3,a 2+2a+1},A={1,3},C U A={5},则a= .(5)已知A={0,2,4},C U A={-1,1},C U B={-1,0,2},求B= .(6)设全集U={2,3,m 2+2m-3},A={|m+1|,2},C U A={5},求m 的值.(7)已知全集U={1,2,3,4},A={x|x 2-5x+m=0,x ∈U},求C U A 、m.共同完成解答:例(1):C S A={2}. 看下面例子(投影a ):A={班上所有参加足球队同学}B={班上没有参加足球队同学}S={全班同学}例(2):C S B={直角三角形或钝角三角形}.例(3):C S A=S.例(4):a2+2a+1=5;a=-1± 4例(5):利用文恩图,B={1,4}.例(6):m2+2m-3=5,m= - 4或m=2.例(7):将x=1、2、3、4代入x2-5x+m=0中,m=4、6.当m=4时,A={1,4};m=6时,A={2,3}.故满足题条件:C U A={2,3},m=4;C U A={1,4},m=6.五.课堂练习:课本P10,练习1、2.六.小结:1.能熟练求解一个给定集合的补集.2.注重一些特殊结论在以后解题中应用.七.课后作业课本P10,习题1.2 1—5.2019-2020年高中数学《子集、全集、补集》教案5 苏教版必修1课题1.2.2 子集、全集、补集(二)教学目标(一)教学知识点1、了解全集的意义.2、理解补集的概念.(二)能力训练要求1、通过概念教学,提高学生逻辑思维能力.2、通过教学,提高学生分析、解决问题能力.(三)德育渗透目标渗透相对的观点.教学重点补集的概念.教学难点补集的有关运算.教学方法发现式教学法通过引入实例,进而对实例的分析,发现寻找其一般结果,归纳基普遍规律.教学过程Ⅰ复习回顾1、集合的子集、真子集如何寻求?其个数分别是多少?2、两个集合相等应满足的条件是什么?Ⅱ新课讲授事物都是相对的,集合中的部分元素与集合之间关系就是部分与整体的关系.回答下列问题B={班上没有参加足球队同学}S={全班同学}那么S、A、B三集合关系如何?集合B就是集合S中除去集合A之后余下来的集合.即图中阴影部分.1、补集一般地,设S是一个集合,A是S的一个子集(即A S),由S中所有不属于A元素组成的集合,叫做S中集合A的补集(或余集).记作C S A,即C S A={x| x S且x A}2、全集如果集合S含有我们所要研究的各个集合的全部元素,这个集合就可以看作一个全集,记作U.解决某些数学问题时,就要以把实数集看作是全集U,那么有理数集Q的补集C U Q就是全体无理数的集合.举例如下,请同学们思考其结果.填充:⑴若S={2,3,4},A={4,3},则C S A=_________.⑵若S={三角形},A={锐角三角形},则C S B=_________.⑶若S={1,2,4,8},A=,则C S A=_________.⑷若U={1,3,a2+2 a +1},A={1,3},则C u A={5},则a =_______.⑸已知A={0,2,4},C u A={-1,1},则C S B={-1,0,2},求B=_______.⑹设全集U={2,3,m2+2 m -3},A={|m+1|,2},则C u A=5,求m= _______.⑺设全集U={1,2,3,4},A={ x|x 2-5 x +m=0,x U},求C U A、m.评析:例⑴解:C S A={2}主要是比较A及S的区别.例⑵解:C S B={直角三角形或钝角三角形}注意三角形分类例⑶解:C S A=S空集的定义运用例⑷解:a2+2 a +1=5,a =-1± 5利用集合元素的特征.例⑸解:利用文恩图由A及C u A先求U={-1,0,1,2,3},再求B={1,4}例⑹解:由题m2+2 m–3=5且|m+1|=3解之m=4或m=2例⑺解:将x =1,2,3,4代入x 2-5 x +m=0中,得m=4或m=6当m=4时,x 2-5 x +4=0,即A={1,4}当m=6时,x 2-5 x +6=0,即A={2,3}故满足条件:即C U A={1,4},m=4;C U B={2,3},m=6.此题解决过程中渗透分类讨论思想.Ⅲ课堂练习:课本P10练习1、2.Ⅳ课时小结:1、能熟练求解一个给定集合的补集.2、注意一些特殊结论在以后解题中的应用.Ⅴ课后作业:一、课本P10习题1.2 4,5.二、1 预习内容:1.2.1 交集、并集(一)2预习提纲①交集与并集的含义是什么?能否说明?②求两个集合交集或并集时如何借助图形.。
高中数学必修1苏教版导学案:第3课时子集、全集、补集
第3课时子集、全集、补集【问题导学】观察下列各组中的三个集合,哪两个集合之间具有包含关系?它们之间除具有包含关系外还有什么关系?① S={1, 2,3,4,5}, A={1,2}, B={3,4,5}② S=R, A={x|1≤x≤2}, B={x|x<1,或x>2}③ S={x|x为地球人}, A={x|x为中国人}, B={x|x为外国人}【知识要点】1.补集的概念:符号表示:图形表示:_____________________________________________________________ 2.全集的概念:_________________________________________________________练习:(1)全集U={0,1,2,3,4,5},A={0,2,3},则UA=_____________(2)全集U={0,1,2},且UA={2},则A=____________(3)若U=Z,A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=2k+1,k∈Z},U A=_______,UB=_______.(4)S S=__________, (5)S∅=_______例1.不等式组22030xx->⎧⎨-≤⎩的解集为A,U=R,试求A及UA,并把它们分别表示在数轴。
例2.已知全集U,集合A={1,3,5,7},U A={2,4,6},UB={1,4,6},求集合B.P={6},求实数a的值例3.设全集U={2, 3, a2+3a-4},P={|2a-6|, 3},U例4若集合M={x|x2+2x+a=0}至少有一个元素为非负实数,求实数a的取值范围。
【反馈练习】A=____________1.已知全集U={x|1≤x≤5},A={x|1≤x<2},则U2.设全集U={x|x≤4且x∈N},集合M={2,a-5},M U, U M={0,1,3},则a=____________P,求实数a的取值范围3.设全集U=R, M={x|3a<x<2a+5}, P={x|-2≤x≤1}, 若MU。
高中数学 第3课时子集、全集、补集教师版教案 苏教版必修1
第三课时 子集、全集、补集【学习导航】知识网络学习要求1.了解集合之间包含关系的意义; 2.理解子集、真子集的概念和掌握它们的符号表示;3.子集、真子集的性质;4.了解全集的意义,理解补集的概 念.【课堂互动】自学评价1.子集的概念及记法:如果集合A 的任意一个元素都是集合B 的元素( ),则称 集合 A 为集合B 的子集(subset ),记为 ___________或___________读作“______ __________”或“__________________” 用符号语言可表示为:________________ ____________________________________ 如右图所示:_______________________ 注意:(1)A 是B 的子集的含义:任意x ∈A ,能推出x ∈B ;(2)不能理解为子集A 是B 中的“部分元素”所组成的集合.2.子集的性质: ① A ⊆ A ② A ∅⊆③ ,A B B C ⊆⊆,则A C ⊆ 思考:A B ⊆与B A ⊆能否同时成立? 【答】 _________ 3.真子集的概念及记法:如果A B ⊆,并且A ≠B ,这时集合 A 称 为集合B 的真子集(proper set ),记为 _________或_________读作“____________________”或“__________________” 4.真子集的性质:①∅是任何非空集合的真子集 符号表示为___________________ ②真子集具备传递性符号表示为___________________ 5.全集的概念:如果集合U 包含我们所要研究的各个集合, 这时U 可以看做一个全集(universal set )全集通常记作_____ 6.补集的概念:设____________,由U 中不属于A 的所有元 素组成的集合称为U 的子集A 的补集(complementary set ), 记为___________ 读作“__________________________” 即:U C A =_______________________U C A 可用右图阴影部分来表示: __________________ 7.补集的性质:① U C ∅=__________________ ② U C U =__________________ ③ ()U U C C A =______________【精典范例】一、写出一个集合的子集、真子集及其个数公式例1.① 写出集合{a ,b }的所有子集及其真子集;② 写出集合{a ,b ,c }的所有子集及其真子集;分析:按子集的元素的多少分别写出所有子集,这样才能达到不重复,无遗漏, 但应注意两个特殊的子集:∅和本身.【解】①集合{a ,b }的所有子集为: ∅,{a },{ b },{a ,b }; ②集合{a ,b ,c }的所有子集为:∅,{a },{ b },{c },{a ,b } {a ,c },{b ,c },{a ,b ,c }. 点评:写子集,真子集要按一定顺序来写.①一个集合里有n 个元素,那么它有2n个子集;②一个集合里有n 个元素,那么它有2n-1个真子集;听课随笔③一个集合里有n个元素,那么它有2n-2个非空真子集.二、判断元素与集合之间、集合与集合之间的关系例2:以下各组是什么关系,用适当的符号表示出来.(1)a与{a} 0 与∅(2)∅与{20,35∅}(3)S={-2,-1,1,2},A={-1,1},B={-2,2};(4)S=R,A={x|x≤0,x∈R},B={x|x>0 ,x∈R };(5)S={x|x为地球人 },A={x|x为中国人},B={x|x为外国人 }【解】点评:①判断两个集合的包含关系,主要是根据集合的子集,真子集的概念,看两个集合里的元素的关系,是包含,真包含,相等.②元素与集合之间用_______________集合与集合之间用_______________追踪训练一1.判断下列表示是否正确:(1) a⊆{a} (2) {a}∈{a,b}(3) {a,b} ⊆{b,a}(4) {-1,1} {-1,0,1}(5) ∅ {-1,1}2.指出下列各组中集合A与B之间的关系.(1) A={-1,1},B=Z;(2)A={1,3,5,15},B={x|x是15的正约数};(3) A = N*,B=N(4) A ={x|x=1+a2,a∈N*}B={x|x=a2-4a+5,a∈N*}3.(1)已知{1,2 }⊆M⊆{1,2,3,4,5},则这样的集合M有多少个?(2)已知M={1,2,3,4,5,6, 7,8,9},集合P满足:P⊆M,且若Pα∈,则10-α∈P,则这样的集合P有多少个?4.以下各组是什么关系,用适当的符号表来.(1) ∅与{0} (2) {-1,1}与{1,-1}(3) {(a,b)} 与{(b,a)}(4) ∅与{0,1,∅}三、运用子集的性质例3:设集合A={x|x2+4x=0,x∈R},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0,x∈R},若B⊆A,求实数a的取值范围.分析:首先要弄清集合A中含有哪些元素,在由B⊆A,可知,集合B按元素的多少分类讨论即可.【解】A={x|x2+4x=0,x∈R}={0,-4}∵ B⊆A∴ B=∅或{0},{-4},{0,-4}①当B=∅时,⊿=[2(a+1)]2-4•(a2-1)<0听课随笔≠⊂⊂≠∴ a< -1②当B={0}时,202(1)01a a =-+⎧⎨=-⎩∴ a=-1③当B={-4}时,2442(1)161a a --=-+⎧⎨=-⎩ ∴ a=∅④当B={0,-4}时,2402(1)01a a -+=-+⎧⎨=-⎩∴ a=1∴ a 的取值范围为:a<-1,或a=-1,或a=1. 点评:B=∅易被忽视,要提防这一点. 四、补集的求法 例4:①方程组210360x x +>⎧⎨-≤⎩的解集为A ,U=R ,试求A 及u C A .②设全集U=R ,A={x|x>1},B={x|x+a<0},B 是RC A 的真子集,求实数a 的取值范围.【解】① A={x|122x -<≤}, u C A ={x|x ≤12-或x>2}② B={x|x+a<0}={x|x<-a} , R C A ={x|x ≤1}∵ B 是R C A 的真子集 如图所示:x1-a ∴ -a ≤ 1即a ≥-1 点评:求集合的补集时通常借助于数轴,比较形象,直观.追踪训练二1.若U=Z ,A={x|x=2k ,k ∈Z},B={x|x=2k+1,k ∈Z},则 U C A ___________U C B ___________: 2.设全集是数集U={2,3,a 2+2a-3},已知 A={b ,2},U C A ={5},求实数a ,b 的值.3.已知集合A={x|x=a+16,a ∈Z},B={x|x=123b -,b ∈Z},C={x|x=126c +,c∈Z},试判断A 、B 、C 满足的关系4.已知集合A={x|x 2-1=0 },B={x|x 2-2ax+b=0} B ⊆ A ,求a ,b 的取值范围.思维点拔:集合中的开放问题例5: 已知全集S={1,3x 3+3x 2+2x},集合 A={1,|2x-1|},如果S C A ={0},则这样的 实数x 是否存在?若存在,求出x ,若不 存在,请说明理由.点拔:听课随笔由S C A ={0},可知,0∈S ,但0A ∉,由 0∈S ,可求出x ,然后结合0A ∉,来验证 是否符合题目的隐含条件A S ⊆,从而确定 x 是否存在.【师生互动】。
2019-2020年高中数学子集、全集、补集教案2苏教版必修1
三维目标一、知识与技能1•了解全集的意义,理解补集的概念.2•掌握全集与补集的术语和符号,并会用它们正确地表示一些简单的集合,能用图示法表示集合之间的关系•3•掌握补集的求法.二、过程与方法1•自主学习,了解全集、补集来源于生活、服务于生活,又高于生活2•通过对全集、补集概念的讲解,培养学生观察、比较、分析、概括等能力,使学生认识由具体到抽象的思维过程•3•探究数学符号化表示问题的简洁美.三、情感态度与价值观发展学生抽象、概括事物的能力,培养学生对立统一的观点教学重点补集的概念•教学难点补集的有关运算•教具准备投影仪、打印好的材料•教学过程一、创设情景,引入新课师:事物都是相对的,集合中的部分元素与集合之间的关系就是部分与整体的关系请同学们由下面的例子回答问题:【例】A={班上所有参加足球队同学},B={班上没有参加足球队同学},U={全班同学},那么U、A、B三集合关系如何?生:集合B就是集合U中除去集合A之后余下来的集合,即为如下图阴影部分•师:这里,集合U恰好含有集合A、B中的所有元素,这样的集合在数学领域里常起着举足轻重的作用•二、讲解新课1•全集在研究问题时,我们经常需要确定研究对象的范围例如,从小学到初中,数的研究范围逐步地由自然数到正分数,再由有理数,弓I进无理数后,数的研究范围扩充到实数•在高中阶段,数的研究范围将进一步扩充•在不同范围研究同一个问题,可能有不同的结果•例如方程(x—2) (x2—3) =0的解集,在有理数范围内只有一个解2, 即{x€ Q| (x—2) (x2—3) =0}={2};在实数范围内有三个解:2,,―,即卩{x€ R| ( x—2) (x2—3) =0}={2 ,,—}•般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记 作U. 有时虽然没有指明全集,但实际上全集是存在的,全集因所研究的问题而异例如,在考虑正整数的因数分解时,我们把正整数集作为全集;在解不等式时,我们把实数集作为全 集•多项式的因式分解,没有附加说明,通常把有理数集作为全集 •在研究数集时,常常把实数集作为全集在研究图形的集合时常常把所有的空间图形的集合作为全集2•补集对于一个集合A ,由全集U 中不属于集合 A 的所有元素组成的集合称为集合 A 相对于全集U 的补集,简称为集合A 的补集,记作u A ,即u A={x|x € U ,且xA}.其图形表示如上图所示的 Venn 图.补集既是集合之间的一种关系,又是集合的一种运算,利用定义可直接求出已知集合的补集,从全集 U 中去掉属于集合 A 的元素后,由所有剩下的元素组成的集合是U 中子集A 的补集.3.例题讲解【例1】教科书P 12例8.可以让学生自己动手完成,还可以要求学生利用 Venn 图表示A 与u A 、B 与u B.【例2】教科书P 12例9.除教材给出的解法外,还可以让学生求U A 、U B.这样,可以使学生更深刻地体会补集的含义.对于基础较好的学生,还可以结合 Venn 图导出如下的重要性质:u (A n B ) = (u A )U( u B ); u (A U B ) = (u A )n ( u B ).【例 3】 设 U= {2, 4, 1 — a }, A= {2, a 2— a+2},若 u A= {- 1},求 a. 方法引导:此题既要用到补集的知识得知一 1在U 中而不属于A ,又要注意集合元素的互异性,防止U 或A 中元素重复.解法一:T u A= {— 1}, — 1€ U.「・ 1 — a= — 1. a=2.代入 A ,得 A= { 2, 4}. --a=2.解法二:令 a 2— a+2=4,得 a=2 或 a=— 1.把a= — 1代入U ,得1 — a=2不满足U 中元素的互异性.故a=2. 方法技巧:根据条件确定集合中的参数的值时,列方程是关键.解出方程后对每一个参数的值都应加以验证,特别要对集合中元素的互异性加以验证.如果在集合中有多个元素都含有参数, 还应按照对应关系进行分类讨论.【例4】 已知全集U= {x|x 取不大于30的质数} , A 、B 是U 的两个子集,且A n(u B ) = { 5, 13, 23}, (u A )n B= {11, 19, 29}, (u A )n( u B ) = {3, 7},求集合 A 、B.方法引导:由于涉及的集合个数较多,信息较多,因此可以用 Venn 图直观地求解. (u A ) n B 及(u A )n( u B ),得 u (A UB ) = {3, 7}、A nB= {2, 17}••• A= {2, 5, 13, 17, 23},解:••• U={2 , 3,5, 7, 11 , 13, 17 , 19, 23, 29},用下图表示出 A n( u B )、 B= {2, 11, 17, 19, 29}. 方法技巧:将题中的信息汇集到Venn图中,使抽象的集合运算建立在直观的形象思维基础之上,能帮助我们深刻理解、记忆集合的概念、运算及其相互关系,为问题解决创设有益情景•本题可以考虑采用元素分析的手法,可不妨让学生一试•三、课堂练习1•教科书P12练习题5.2•已知全集U= {0, 1, 2, 3, 4}, A= {0, 1, 2, 3}, B= {2, 3, 4},则(u A)U(U B)等于A. { 0}B. { 0, 1}C. {0, 1, 4}D. { 0, 1 , 2, 3, 4}3•已知全集U ( U M)和子集M、N、P,且M=u N, N=u P,则M与P的关系是A.M = u PB.M = PC.M PD.M P4. 如下图,U是全集,M、P、S是U的3个子集,则阴影部分表示的集合是(M S PA.(M n P)n SB.(M n P)U SC.(M n P)n(u S)D.(M n P)u(u S)答案:1.A n(u B)= { 2, 4}, (u A)n(u B)= { 6}.2. C3.B4.C四、课堂小结1. 本节学习的数学知识:全集的意义、补集的定义、全集与补集的符号表示和图形表示,会求一个集合的补集2. 本节学习的数学方法:归纳、定义法、数形结合法、分类讨论.五、布置作业1. _____________________________________________ 已知A= {正方形},当U= {菱形}时,u A= ;当U= {矩形}时,u A= ______________________________________ .2. 已知集合U= {1 , 2, 3, 4, 5},若A U B=U , A n B M,且A n(u B)= {1 , 2},试写出满足上述条件的集合A、B.板书设计1.1.3集合的基本运算(2)――全集、补集全集例2补集课堂练习定义例3符号表示例4图示例1 课堂小结三维目标一、知识与技能1. 了解集合间包含关系的意义.2. 理解子集、真子集的概念和意义.3. 会判断简单集合的相等关系.二、过程与方法1. 观察、分析、归纳.2. 数学化表示日常问题.3. 提高学生的逻辑思维能力,培养学生等价和化归的思想方法.三、情感态度与价值观1. 培养数学来源于生活,又为生活服务的思维方式.2. 个体与集体之间,小集体构成大社会的依存关系.3. 发展学生抽象、归纳事物的能力,培养学生辩证的观点.教学重点子集、真子集的概念.教学难点元素与子集,属于与包含间的区别;空集是任何非空集合的真子集的理解.教具准备中国地图、多媒体、胶片.教学过程一、创设情景,引入新课师:今天我们先来看一看中国地图,先看江苏省区域在什么地方?再看一看中国的区域.请问:江苏省的区域与中国的区域有何关系?生:江苏省的区域在中国区域的内部.师:如果我们把江苏省的区域用集合A来表示,中国的区域用集合B来表示,则会发现集合A在集合B内,即集合A中的每一个元素都在集合B内•再看一看下面两个集合之间的关系(投影胶片,胶片上可以用一组人群表示)A= {x|x为江苏人}, B= {x|x为中国人},生:江苏人是中国人.师:我说的是从集合的角度看是什么关系?生:集合 A 中的元素都是集合 B 中的元素.师:说得对,再来看一看下面给出的集合A中的元素与集合B中的元素有什么关系?(1) A ={ 1, 2, 3}, B={ 1, 2, 3, 4, 5};(2)设 A 为启东中学高一(2)班女生的全体组成的集合, B 为这个班学生的全体组成的集合;(3)设C={x|x是两条边相等的三角形}, D={x|x是等腰三角形}.生:均有集合 A 中的元素都是集合 B 中的元素.由此引出子集的概念.二、讲解新课1. 子集对于两个集合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AB (或B A).读作“ A含于B”(或“ B包含A”).其数学语言的表示形式为:若对任意的x€ A,有x€ B,则AB.——为判别A是B的子集的方法之一.很明显:NZ, NQ, RZ , RQ.若A不是B的子集,则记作 A B (或B A).读作“ A不包含于B”(或“ B不包含A”).例如, A={2, 4}, B={3, 5, 7},则 A B.2•图示法表示集合(1)Venn 图在数学中,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(必要时还可以用小写字母分别定出集合中的某些元素)•由此,AB的图形语言如下图•(2)数轴在数学中,表示实数取值范围的集合,我们往往借助于数轴直观地表示例如{ x|x>3}可表示为又如{ x|x< 2}可表示为还比如{ x|— 1 w x v 3=可表示为3•集合相等对于C={x|x是两条边相等的三角形} , D={xx是等腰三角形},由于“两条边相等的三角形” 是等腰三角形,因此,集合C、D都是由所有等腰三角形组成的集合,即集合C中任何一个元素都是集合D中的元素.同时,集合D中任何一个元素也都是集合C中的元素.这样,集合D的元素与集合C的元素是一样的.我们可以用子集概念对两个集合的相等作进一步的数学描述.如果集合A是集合B的子集(AB),且集合B是集合A的子集(BA),此时,集合A与集合B中的元素是一样的,因此,集合A与集合B相等,记作A=B.事实上,AB, BAA=B.上述结论与实数中的结论“若 a > b,且b > a,贝U a=b”相类比,同学们有什么体会?4. 真子集如果集合AB,但存在元素x€ B,且xA,我们称集合A是集合B的真子集,记作AB (或B A).例如,A= {1, 2}, B= {1 , 2, 3},则有 A B.子集与真子集的区别就在于“AB”允许A=B或A B,而“A B”是不允许“A=B”的,所以若“AB” ,则“ A B”不一定成立.5. 空集我们把不含有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 A.例如{ x|x2+1=0 , x€ R}, {边长为3, 5, 9的三角形}等都是空集.可以让同学们列举多个生活中空集的例子.空集是任何非空集合的真子集,即若A M,贝U A.6. 子集的有关性质(1)AA;(2)AB, BCAC; AB , B CAC.7. 例题讲解【例1】写出集合{ a, b}的子集.解: , {a}, {b} , {a , b}.方法引导:写子集时先写零个元素构成的集合,即,然后写出一个元素构成的集合,再写两个元素构成的集合,依此类推.师:请写出{ a, b, c}的所有子集.生:,{a}, {b} , {c} , {a , b}, { a , c} {b , c} , {a , b , c}.师:写出{ a}的子集.生: , {a}.师:的子集是什么?生:•师:我们可以列一个表格(板演),先猜一猜4个元素集合的子集个数是多少?生:16个.师:从上面写出的集合子集我们可以看出集合的子集个数与集合的元素个数之间有什么关系?换句话:你能否猜想n个元素集合的子集共有多少个子集?生:2“个.师:猜得很好•因为我们所学知识还不能证明这个结论,要等到高二学过排列、组合知识后就可以证明了,有兴趣的同学可以自己先学•【例2】写出不等式x—3>2的解集并进行化简(即化成直接表明未知数本身的取值范围的解集) •解:不等式x—3>2的解集是{x|x —3>2}={ x|x>5}.【例3】在以下六个写法中,错误写法的个数是①殳0 }€{ 0 , 1} ②殳0} ③殳0, — 1 , 1 } {— 1 , 0 , 1 } ④0€⑤Z = {全体整数}®{ ( 0 , 0)} = { 0}A.3B.4C.5D.6思路分析:①中是两个集合的关系,不能0 ;⑤集合符号“ {} ”本身就表示全体元素之意,故此“全体”不应写;⑥等式左边集合的元素是平面上的原点,而右边集合的元素是数零,故不相等•只有②和③正确•故选B.【例4】已知A= {x|x=8m+14n, m、n€ Z}, B= {x|x=2k, k€ Z},问:(1 )数2与集合A的关系如何?(2)集合A与集合B的关系如何?师:元素与集合之间、集合与集合之间分别用什么符号连接?生:元素与集合之间用“€”或“”连接,集合与集合之间用“”“”“=”或“”等连接.师:本问题的第(1)问给了我们什么启示?生:要判别2是否属于A,只需考虑2能否表示成8m+14n的形式,若能写成8m+14n的形式,则说明2 € A,否则2A.师:很好•现在的问题是2能否写成8m+14n的形式?生:能,并且可以有多种写法,比如:2=8 X 2+14 X(—1),且2€ Z,—1€ Z ,2=8 X(—5) +14X 3,且—5€ Z, 3 € Z 等•所以2 € A.师:我们从第(2 )问中读到了什么?生:判定两个集合A、B的关系,应优先考察它们的包含关系•对于本题,我们的思考是AB成立吗?BA成立吗?如果两个方面都成立,则A=B ;如果只有一个方面成立,则应考虑是否是真子集;如果两个方面都不成立,则两集合不具备包含关系. 师:回答得很好,问题是如何判别AB?生:用定义法任取x€ A,只要能够证明x€ B,则AB就成立了. 师:好,现在我们一起解决问题( 2) .生:任取x o€ B,则x°=2k, k€乙•/ 2k=8 X(- 5k) +14 X 3k,且一5k€ Z , 3k€ Z,「. 2k€ A,即B A.任取y°€ A,贝V y°=8m+14n, m、n € Z ,二y o=8m+14n=2 (4m+7n),且4m+7n€ Z.「. 8m+14n€ B,即卩AB.由 B A 且AB,「. A=B.师:对于本题我们能够得到A=B,现在的问题是在集合有关问题中如何证明两个集合相等?生1:欲证A=B,根据定义,只需证AB,且B A即可.生2:如果A、B 是元素较少的有限集合,也可用穷举法判别它们相等. 师:很好,两位同学的方法加以组合,判别两个集合相等的方法就完美了.由此,平时的学习中,只要敢于探究,善于探究,我们一定能挖掘出自身的潜能,使自己的学习永远立于不败之地,这对我们今后的学习和工作将十分有益.三、课堂练习教科书P8 练习题 2 答案:(1 )€(2)€( 3)= (4) ( 5) (6)=四、课堂小结1 .本节学习的数学知识:子集、集合相等、真子集、子集的性质.2 .本节学习的数学方法:归纳的思想、定义法、穷举法.五、布置作业1 .满足条件{1, 2} M{1, 2, 3, 4, 5}的集合M 的个数是A.3B.6C.7D.82. 已知集合A= {x, xy,}, B= {0, |x|, y}, A=B,求实数x、y 的值.3. 已知M {1, 2, 3 , 4 , 5},且a€ M时,也有6- a€ M ,试求集合M所有可能的结果.2 2 24. 若a、x€ R,A={2,4,x2- 5x+9},B={ 3,x2+ax+a},C={ x2+( a+1 ) x- 3,1 },求: (1 )使A={2, 3, 4}的x 的值;(2 )使 2 € B , BA 的a、x 的值;(3 )使B=C的a、x的值.板书设计1.1.2 集合间的基本关系子集Venn 图集合相等真子集空集子集的性质例1 例2 例3 例4 课堂练习课堂小结。
苏教版高中数学必修一子集、全集、补集教案
1.2子集、全集、补集学习目标:1.了解集合之间的包含、相等关系的含义;理解子集、真子集的概念;能利用Venn 图表达集合间的关系;了解全集与空集的含义.2.类比实数的大小关系引入集合的包含与相等关系.3.从分析具体的集合入手,通过对集合及其元素之间关系的分析,得到子集与真子集的概念.4.渗透特殊到一般的思想,注意利用Vene图,从“形”的角度帮助分析.5.通过概念教学,提高学生逻辑思维能力,渗透等价转化思想;渗透问题相对论观点. 教学重点:子集与空集的概念;用Venn图表达集合间的关系.教学难点:弄清元素与子集、属于与包含之间的区别.教学方法:尝试指导法教学过程:一、情境设置1.复习元素与集合的关系——属于与不属于的关系,填以下空白:⑴0 N;⑶-1.5 R2.类比实数的大小关系,如5<7,2≤2,试想集合间是否有类似的“大小”关系呢?(板书课题:子集、全集、补集)二、学生活动问题1.观察下列各组集合,A与B具有怎样的关系?如何用数学语言来表达这种关系?⑴A={-1,1}, B={-1,0,1,2}⑵A=N,B=R⑶A={x|x为高一⑶班的男生},B={y|y为高一⑶班的团员}⑷A={x|x为高一年级的男生},B={y|y为高一年级的女生}生:⑴、⑵集合A是集合B的部分元素构成的集合,⑶A中有些元素在B中,有些元素不在B中,⑷集合A与集合B没有相同元素三、建构数学1.集合与集合之间的“包含”关系;子集的定义:如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,则称集合A是集合B的子集(subset),记为A⊆B或B⊇A,读作:A包含于(is contained in)集合B”,或“集合B包含(contains)集合A”.用Venn图表示两个集合间的“包含”关系A⊆B或B⊇A问题2.⑴A⊆A;⑵Φ⊆A;⑶Φ⊆Φ.生:根据集合子集的定义,上面三个式子都成立.任何一个集合是它本身的子集,空集是任何集合的子集.S B A 问题3. A ⊆B 与B ⊇A 能否同时成立?你能举出一个例子吗?如:A ={1,2,3},B ={3,2,1}或A =B =R.2.集合与集合之间的 “相等”关系;若A ⊆B 或B ⊇A ,则A =B.3.真子集的概念若集合A ⊆B ,存在元素x ∈B 且x ∉A ,则称集合A 是集合B 的真子集(proper subset )。
高中数学 第1章第3课时子集、全集、补集学案 苏教版必修1
高中数学 第1章第3课时子集、全集、补集学案 苏教版必修1第三课时 子集、全集、补集【学习导航】知识网络学习要求1.了解集合之间包含关系的意义;2.理解子集、真子集的概念和掌握它们的符号表示; 3.子集、真子集的性质;4.了解全集的意义,理解补集的概 念.【课堂互动】自学评价1.子集的概念及记法:如果集合A 的任意一个元素都是集合B 的元素( ),则称 集合 A 为集合B 的子集(subset ),记为 ___________或___________读作“______ __________”或“__________________” 用符号语言可表示为:________________ ____________________________________ 如右图所示:_______________________ 注意:(1)A 是B 的子集的含义:任意x ∈A ,能推出x ∈B ;(2)不能理解为子集A 是B 中的“部分元素”所组成的集合. 2.子集的性质: ① A ⊆ A ② A ∅⊆③ ,A B B C ⊆⊆,则A C ⊆ 思考:A B ⊆与B A ⊆能否同时成立?听课随笔【答】 _________3.真子集的概念及记法:⊆,并且A≠B,这时集合 A称如果A B为集合B的真子集(proper set),记为_________或_________读作“____________________”或“__________________”4.真子集的性质:①∅是任何非空集合的真子集符号表示为___________________②真子集具备传递性符号表示为___________________5.全集的概念:如果集合U包含我们所要研究的各个集合,这时U可以看做一个全集(universal set)全集通常记作_____6.补集的概念:设____________,由U中不属于A的所有元素组成的集合称为U的子集A的补集(complementary set), 记为___________读作“__________________________”C A=_______________________即:UC A可用U右图阴影部分来表示: __________________7.补集的性质:C∅=__________________①UC U=__________________②UC C A=______________③()U U【精典范例】一、写出一个集合的子集、真子集及其个数公式例1.①写出集合{a,b}的所有子集及其真子集;②写出集合{a,b,c}的所有子集及其真子集;分析:按子集的元素的多少分别写出所有子集,这样才能达到不重复,无遗漏,但应注意两个特殊的子集:∅和本身.点评:写子集,真子集要按一定顺序来写.①一个集合里有n个元素,那么它有2n个子集;②一个集合里有n个元素,那么它有2n-1个真子集;③一个集合里有n 个元素,那么它有2n-2个非空真子集. 二、判断元素与集合之间、集合与集合之间的关系 例2:以下各组是什么关系,用适当的符号表示出来. (1)a 与{a} 0 与 ∅ (2)∅与{20,35,∅} (3)S={-2,-1,1,2},A={-1,1},B={-2,2};(4)S=R ,A={x|x ≤0,x ∈R},B={x|x>0 ,x ∈R };(5)S={x|x 为地球人 },A={x|x 为中国人},B={x|x 为外国人 }点评:① 判断两个集合的包含关系,主要是根据集合的子集,真子集的概念,看两个集合里的元素的关系,是包含,真包含,相等.②元素与集合之间用_______________ 集合与集合之间用_______________追踪训练一1.判断下列表示是否正确:(1) a ⊆{a } (2) {a }∈{a ,b } (3) {a ,b } ⊆{b ,a }(4) {-1,1} {-1,0,1}(5) ∅ {-1,1}2.指出下列各组中集合A 与B 之间的关系. (1) A={-1,1},B=Z ; (2)A={1,3,5,15},B={x|x 是15的正 约数};(3) A = N*,B=N(4) A ={x|x=1+a 2,a ∈N*}B={x|x=a 2-4a+5,a ∈N*}听课随笔 ≠⊂ ⊂ ≠3.(1)已知{1,2 }⊆M⊆{1,2,3,4,5},则这样的集合M有多少个?(2)已知M={1,2,3,4,5,6, 7,8,9},集合P满足:P⊆M,且α∈,则10-α∈P,则这样若P的集合P有多少个?4.以下各组是什么关系,用适当的符号表来.(1) ∅与{0} (2) {-1,1}与{1,-1}(3) {(a,b)} 与{(b,a)}(4) ∅与{0,1,∅}三、运用子集的性质例3:设集合A={x|x2+4x=0,x∈R},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0,x∈R},若B⊆A,求实数a的取值范围.分析:首先要弄清集合A中含有哪些元素,在由B⊆A,可知,集合B按元素的多少分类讨论即可.点评:B=∅易被忽视,要提防这一点. 四、补集的求法例4:①方程组210360x x +>⎧⎨-≤⎩的解集为A ,U=R ,试求A 及u C A .②设全集U=R ,A={x|x>1},B={x|x+a<0}, B 是R C A 的真子集,求实数a 的取值范围. 【解】① A={x|122x -<≤}, u C A ={x|x ≤12-或x>2}② B={x|x+a<0}={x|x<-a} , R C A ={x|x ≤1}∵ B 是R C A 的真子集 如图所示:x1-a ∴-a ≤ 1即a ≥-1 点评:求集合的补集时通常借助于数轴,比较形象,直观.追踪训练二k ∈Z},则 U C A ___________1.若U=Z ,A={x|x=2k ,k ∈Z},B={x|x=2k+1, U C B ___________: 2.设全集是数集U={2,3,a 2+2a-3},已知 A={b ,2},U C A ={5},求实数a ,b 的值.3.已知集合A={x|x=a+16,a ∈Z},B={x|x=123b -,b ∈Z},听课随笔C={x|x=126c +,c ∈Z},试判断A 、B 、C 满足的关系4.已知集合A={x|x 2-1=0 },B={x|x 2-2ax+b=0} B ⊆ A ,求a ,b 的取值范围.思维点拔:集合中的开放问题例5: 已知全集S={1,3x 3+3x 2+2x},集合 A={1,|2x-1|},如果S C A ={0},则这样的 实数x 是否存在?若存在,求出x ,若不 存在,请说明理由.点拔:由S C A ={0},可知,0∈S ,但0A ∉,由0∈S ,可求出x ,然后结合0A ∉,来验证 是否符合题目的隐含条件A S ⊆,从而确定 x 是否存在.【师生互动】。
2019-2020年高中数学 子集、全集、补集(1)教案 苏教版必修1
2019-2020年高中数学子集、全集、补集(1)教案苏教版必修1教学目标:理解子集、真子集概念,会判断和证明两个集合包含关系,会判断简单集合的相等关系.教学重点:子集的概念,真子集的概念.教学难点:元素与子集,属于与包含间的区别;描述法给定集合的运算.课型:新授课教学手段:讲、议结合法教学过程:一、创设情境在研究数的时候,通常都要考虑数与数之间的相等与不相等(大于或小于)关系,而对于集合而言,类似的关系就是“包含”与“相等”关系二、活动尝试1.回答概念:集合、元素、有限集、无限集、空集、列举法、描述法、文氏图2.用列举法表示下列集合:① {-1,1,2}②数字和为5的两位数} {14,23,32,41,50}3.用描述法表示集合:4.用列举法表示:“与2相差3的所有整数所组成的集合”={-1,5}5.问题:观察下列两组集合,说出集合A与集合B的关系(共性)(1)A={-1,1},B={-1,0,1,2}(2)A=N,B=R(3)A={为北京人},B= {为中国人}(4)A=,B={0}(集合A中的任何一个元素都是集合B的元素)三、师生探究通过观察上述集合间具有如下特殊性(1)集合A的元素-1,1同时是集合B的元素.(2)集合A中所有元素,都是集合B的元素.(3)集合A中所有元素都是集合B的元素.(4)A中没有元素,而B中含有一个元素0,自然A中“元素”也是B中元素.由上述特殊性可得其一般性,即集合A都是集合B的一部分.从而有下述结论.四、数学理论1.子集定义:一般地,对于两个集合A与B,如果集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,我们就说集合A包含于集合B,或集合B包含集合A.记作AB(或BA),这时我们也说集合A 是集合B的子集.请同学们各自举两个例子,互相交换看法,验证所举例子是否符合定义.2.真子集:对于两个集合A与B,如果,并且,我们就说集合A是集合B的真子集,记作:AB或BA, 读作A真包含于B或B真包含A这应理解为:若AB,且存在b∈B,但bA,称A是B的真子集.注意:子集与真子集符号的方向3.当集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A时,则记作AB(或BA).如:A={2,4},B={3,5,7},则A B.4.说明(1)空集是任何集合的子集ΦA(2)空集是任何非空集合的真子集ΦA 若A ≠Φ,则ΦA(3)任何一个集合是它本身的子集(4)易混符号①“”与“”:元素与集合之间是属于关系;集合与集合之间是包含关系如ΦR ,{1}{1,2,3}②{0}与Φ:{0}是含有一个元素0的集合,Φ是不含任何元素的集合如 Φ{0}不能写成Φ={0},Φ∈{0} 五、巩固运用 例1(1) 写出N ,Z ,Q ,R 的包含关系,并用文氏图表示 (2)判断下列写法是否正确 ①ΦA ②ΦA ③ ④AA解(1):NZQR(2)①正确;②错误,因为A 可能是空集;③正确;④错误;思考1:与能否同时成立?结论:如果AB ,同时BA ,那么A =B.如:{a ,b ,c ,d }与{b ,c ,d ,a }相等;{2,3,4}与{3,4,2}相等;{2,3}与{3,2}相等. 问:A ={x |x =2m +1,m ∈Z },B ={x |x =2n -1,n ∈Z }.(A=B )稍微复杂的式子特别是用描述法给出的要认真分辨.思考2:若AB ,BC ,则A C ?真子集关系也具有传递性若AB ,BC ,则A C.例2写出{a 、b }的所有子集,并指出其中哪些是它的真子集.分析:寻求子集、真子集主要依据是定义.解:依定义:{a ,b }的所有子集是、{a }、{b }、{a ,b },其中真子集有、{a }、{b }. 变式:写出集合{1,2,3}的所有子集解:Φ、{1}、{2}、{3}、{1,2}、{1,3}、{2,3}、{1,2,3}猜想:(1)集合{a,b,c,d}的所有子集的个数是多少?()(2)集合的所有子集的个数是多少?()注:如果一个集合的元素有n 个,那么这个集合的子集有2n 个,真子集有2n -1个.六、回顾反思1.概念:子集、集合相等、真子集2.性质:(1)空集是任何集合的子集ΦA(2)空集是任何非空集合的真子集ΦA (A ≠Φ)(3)任何一个集合是它本身的子集(4)含n 个元素的集合的子集数为;非空子集数为;真子集数为;非空真子集数为七、课外练习1.下列各题中,指出关系式AB 、AB 、AB 、AB 、A =B 中哪些成立:(1)A ={1,3,5,7},B ={3,5,7}.解:因B 中每一个元素都是A 的元素,而A 中每一个元素不一定都是B 的元素,故AB 及AB 成立.(2)A ={1,2,4,8},B ={x |x 是8的约数}.解:因x 是8的约数,则x :1,2,4,8那么集合A 的元素都是集合B 的元素,集合B 的元素也都是集合A 的元素,故A =B .式子AB、AB、A=B成立.2.判断下列式子是否正确,并说明理由.(1)2{x|x≤10}解:不正确.因数2不是集合,也就不会是{x|x≤10}的子集.(2)2∈{x|x≤10}解:正确.因数2是集合{x|x≤10}中数.故可用“∈”.(3){2}{x|x≤10}解:正确.因{2}是{x|x≤10}的真子集.(4) ∈{x|x≤10}解:不正确.因为是集合,不是集合{x|x≤10}的元素.(5) {x|x≤10}解:不正确.因为是任何非空集合的真子集.(6) {x|x≤10}解:正确.因为是任何非空集合的真子集.(7){4,5,6,7}{2,3,5,7,11}解:正确.因为{4,5,6,7}中4,6不是{2,3,5,7,11}的元素.(8){4,5,6,7}{2,3,5,7,11}解:正确.因为{4,5,6,7}中不含{2,3,5,7,11}中的2,3,11.3.设集合A={四边形},B={平行四边形},C={矩形} D={正方形},试用Venn图表示它们之间的关系。
2019-2020年高中数学《子集、全集、补集》教案8 苏教版必修1
2019-2020年高中数学《子集、全集、补集》教案8 苏教版必修1 教材分析:通过阐明子集、补集概念是生活中的部分、剩下(其余)概念在集合中反映,使学生明白数学中抽象定义使以其实际问题为背景的;课 型:新授课课时计划:本课题共安排1课时教学目的:(1)了解集合的包含、相等关系的意义;(2)理解子集、真子集的概念;(3)理解补集的概念;(4)了解全集的意义;教学重点:子集、补集的概念;教学难点:弄清元素与子集 、属于与包含之间的区别;教具使用:常规教育教学过程:一、温故知新,引入课题1、昨天我们学习了元素与集合的关系是属于与不属于的关系,试填以下空白:(1)0 N ;(2) Q ;(3)-1.5 R2、集合是整体概念在数学中的反映,整体相对的是部分,将它引申到集合便是下面学习的子集(宣布课题)二、新课教学1、集合与集合之间的“包含”与“相等”关系;A={1,2,3},B={1,2,3,4}集合A 是集合B 的一部分,我们说集合B 包含集合A ;2、如果集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,我们说集合A 包含于集合B ,或说集合B 包含集合A ;B x A x B A ∈⇒∈∀⇔⊆这时,我们说,A 是B 的子集,相对于生活中的“部分”的概念;3、当集合A 不包含于集合B 时,记作AB使4、A B B A B A ⊆⊆⇔=且(1)填写下列关系(1)N Z,N Q,Q R,R N(2){直角三角形} {三角形}(3){1,2} {1,3,5}(4)2 {x|x>-1}(4)注意:对任意集合A ,;任何一个集合是它本身的子集,空集是任何集合的子集;(5)不能说:“子集是原集合的部分”,包含于不同于部分概念,这是因为包含于允许两集合相等;5、从(4)(5)可知,A 是B 的子集,不排除A 是B 本身,若要排除这种情况,则需引进真子集概念;如果,并且,我们说集合A 是集合B 的真子集,记作A B ;空集是任何非空集合的真子集;6、用韦恩图表示子集的关系;7、课堂练习(1)写出集合{a,b}的所有的子集,并指出其中哪些是它的真子集。
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3 , 2 , } 5
(3)S={-2,-1,1,2},A={-1,1}, B={-2,2}; (4)S=R,A={x|x≤0,x∈R},B={x|x>0 ,x∈R }; (5) S={x |x 为地球人 }, A={x|x 为中国 人}, B={x|x 为外国人 }
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( 5) {-1,1 {-1 , 1} }
2. 指出下列各中集合 A 与 B 之间的关系. (1) A={-1,1}, B=Z; (2)A={1, 3, 5, 15}, B={x|x 是 15 的正约 数}; (3) A = N*,B=N (4) 2 A={x|x=1+a ,a∈N*} 2 B={x|x= a -4a+5,a∈ N*}
难点
子集与真子集求法
个案调 整 学生主体活动
知识网络
集 合 的 关 系 相等 包含 补集 全集 子集 真子集
追踪训练一
1. 判断下列表示是否 正确: (1) a {a } (2) {a }∈{a,b } (3) {a,b } {b,a } (4) {-1,1} {-1,0,1}
教
学
过
程
1.子集的概念及记法: 如果集合 A 的任意一个元素都是集合 B 的元素 ( ) ,则称 集合 A 为集合 B 的子集(subset),记为___________或__________ _ 读作“______ __________” 或 “ __________________” 用 符 号 语 言 可 表 示 为 : ________________ ____________________________________ 如右图所示: _______________________ 注意: (1)A 是 B 的子集的含义:任意 x∈A,能推出 x∈B; (2)不能理解为子集 A 是 B 中的“部分元素”所组成的集合. 2.子集的性质: ① A A ② A ③ A B, B C ,则 A C 思考: A B 与 B A 能否同时成立? 【答】 _________ 3.真子集的概念及记法: 如果 A B , 并且 A≠B, 这时集合 A 称为 集合 B 的真子集 (proper set),记为 _________ 或 _________ 读 作 “ ____________________” 或 “__________________” 4.真子集的性质: ① 是 任 何 非 空 集 合 的 真 子 集 符 号 表 示 为 ___________________ ②真子集具备传递性符号表示为___________________ 5.全集的概念: 如果集合 U 包含我们所要研究的各个集合,
这时 U 可以看 做一个全集(universal set)全集通常记作_____ 6.补集的概念: 设____________,由 U 中不属于 A 的所有元 “__________________________” 即: CU A =_______________________ CU A 可用 右图阴影部分来表示: 7.补集的性质: ① CU =__________________② CU U =__________________ ③ CU (CU A) =______________ 【精典范例】 一、写出一个集合的子集、真子集及其个数公式 例 1. ① 写出集合{a,b}的所有子集及其真子集; ② 写出集合{a,b,c}的所有子集及 其真子集; 分析: 按子集的元素的多少分别写出所有子集, 这样才能达到不重复, 无遗漏, 但应注意两个特殊的子集: 和本身. 点评:写子集,真子集要按一定顺序来写. n ①一个集合里有 n 个元素,那么它有 2 个子集; n ②一个集合里有 n 个元素,那么它有 2 -1 个真子集; n ③一个集合里有 n 个元素,那么它有 2 -2 个非空真子集. 二、判断元素与集合之间、集合与集合之间的关系 例 2: 以下各组是什么关系,用适当的符号表示出来. (1)a 与{a} 0 与 (2) 与{20, __________________ 素组成的集合称为 U 的子集 A 的补集(complementary set), 记为___________读作
2019-2020 学年高中数学 第 3 课时 子集、全集、补集教案 苏教版必修 1
课题 第三课时子集、全集、补集 课型 新授课
教学目标
1.了解集合之间包含关系的意义; 2.理解子集、真子集的概念和掌握它们的符号表示; 3.子集、真子集的性质; 4.了解全集的意义,理解补集的概念.
重点 教法
子集与真子集求法 讲授法、讨论法、探究法 教 教师主导活动 学 内 容