人教版高数必修一第2讲:集合的关系与运算(教师版)
高中必修一数学1.1.2_集合间的基本关系(两个课时)ppt课件-人教版
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Hale Waihona Puke • 3.正确地理解子集、真子集的概念 • 如果A是B的子集(即A⊆B),那么有A是B的真
(A B)或A与B相等(A=B)两种情况.“A B”和 =B”二者必居其一.反过来,A是B的真子 B)也可以说A是B的子集(A⊆B);A=B也可以说 B的子集(A⊆B).要注意A⊆B与B⊇A是同义的 A⊆B与B⊆A是不同的. • 4.用Venn图表达集合与集合之间的关系直 方便,尤其是抽象集合之间关系的问题, Venn图求解.
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练习1
1.若A={1,2,3}则( ) D
A、1 A
B、1 A
C、{1} A D、{1} A
2.已知集合A={-4,-1,m},集合B={-4 若B A,则实数m=( 5 )
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3 .N _ _ _N _ _ _Z_ _ _Q _ _ _R 4 .若 A B ,B C ,则 A _ _ _ _C .
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【注意点】
(1)子集与真子集符号的方向。 如 A B 与 B A 同 A 义 B 与 A ; B 不
(2)易混符号 ①“”与“”:元素与集合之间是属于关
集合与集合之间是包含关系。 如:1 N,—1N,Φ R,{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}
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集合
1.1.2 集合间的基本关系 第二课时
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回顾知识
• 1.学习子集的概念要特别注意概念中“任 个元素”而不是某些元素.
• 2.正确区别各种符号的含义. • (1)∈与⊆的区别 • ∈表示元素与集合之间的关系,因此有1∈N
新人教版高中数学必修第一册1.2集合间的基本关系(课件)
其中真子集有∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3}
【注意】书写子集的时候千万不要漏掉空集∅
2.判断下列各组集合A是否是集合B的子集,说明理由。
(1)A={1,2,3},B={| 是8的因数};
(2)A={| 是长方形},B={| 是两条对角线相等的平行四边形}
【解】(1)因为3不是8的因数,所以集合A不是集合B的子集, ⊈
即:包含关系具有传递性
1.用适当的数学符号填空。
∈ {, , }
(1) _____
∈ { 2 = 0}
(2) 0 _____
(3) ∅ _____
= { ∈ | 2 + 1 = 0}
⫋ N
(4) {0,1} _____
⫋ { 2 = }
(5) {0} _____
= {| 2 − 3 + 2 = 0}
=1+2=3, =2+2=4,即有0,1,2,3,4一共5种结果,则:
B={0,1,2,3,4},所以A ⊆ B
什么是Venn图?
【答】在数学中,我们经常用平面上的封闭曲线的内部表示集合,这种图叫做
Venn图。这样,如果A ⊆ B,就可以表示如图:
A
B
【注意】①表示集合的Venn图的便捷是封闭曲线,它可以是圆、矩形、椭圆、
可以发现,在(1)(2)(3)中的两个集合A和B,集合B中的
每一个元素都是集合A中的元素,我们就说集合A包含集合B,或者说
集合B包含于集合A。像这样,对于两个集合A,B,如果集合B中任意
一个元素都是集合A中的元素,就称集合B为集合A的子集,
记作:B⊆A,或者 ⊇B,读作B包含于A,A包含B
人教版高中数学新教材必修第一册课件:1.2 集合间的基本关系(共16张PPT)
新课引入
两个集合之间的关系
思考
实数有相等关系、大小关系, 如5=5,5<7,5>3,等等, 类比实数之间的关系,你会想 到集合之间的什么关系?
讲
课
人
:
邢
启 强
2
新课引入
仔细观察,认真思考
观察下面几个例子,你能发现两个集合之间 的关系吗?集合之间的元素有怎样的关系?
⑴ A={1,2,3} , B={1,2,3,4,5}; 若a∈A,则a∈B
④A={a,b,c,d},
B={d,b,c,a}
(√ )
启 强
11
深化应用
灵活应用,提升素养
例2、已知集合A={x|ax-1=0},B={1,2},且
A B,求实数a的值。 a=0 或 a=1 或 a= 1 2
练习:设集合A={x|1≤x≤3},B={x|x-a≥0} 若A是B的真子集,求实数a的取值范围。
BA
讲 课 人
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集
:
邢
启 强
16
⑵设A为滕州一中高一女生的全体组成的集合,
B为滕州一中高一学生的全体组成的集合;
因为集合A是集合B的一部分,因此有:
若a∈A,则a∈B
⑶ 设A={x|x是两条边相等的三角形},B={x|x是
等腰三角形}.
讲 课 人 :
若a∈A,则a∈B,反之也成立
邢
启 强
3
学习新知
用心体会,理解记忆
1.子集的概念
讲
课
人
:
邢
启 强
10
当堂达标
练习巩固 提高能力
判断集合A是否为集合B的子集,
新教材人教版高中数学必修第一册 1.2.1集合间的基本关系 教学课件
符号语言:任意x∈A,有x∈B,则A⊆B.
BA
图形语言:Venn图(韦恩图,文氏图).
注:用平面上封闭曲线的内部代表集合的图称为Venn图.
第四页,共十八页。
例1: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};
(3)A={x∈N+ |x是4与10的公倍数},
B={x|x=20m,m∈N+ }.
A=B
第十一页,共十八页。
4、空集
不含任何元素的集合叫做空集,记为.
例如: A={x|x2+1=0} 规定:空集是任何集合的子集,即⊆A.
空集是任何非空集合的真子集, 即 ≠⊂ B (B≠).
第十二页,共十八页。
深化概念
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}.
D ⊆ C ⊆ B ⊆A D ≠⊂ C≠⊂ B≠⊂ A
ABC D
第十页,共十八页。
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}; B ⊆ A
(2)A={x|x=3k,k∈N}, B={x|x=6z,z∈N}; B ⊆ A
1.包含关系{a}⊆A与属于关系a∈A有什 么区别?
{a}⊆A是集合与集合之间关系, a∈A是元素与集合之间的关系.
2.集合A ≠⊂B与A⊆B有什么区别?
≠⊂
第十三页,共十八页。
深化概念
3.0,{0},三者之间有什么关系? 例3:在以下写法中,正确的个数为( ) B
新课标人教版高中数学必修1教学课件:1.1.2 集合间的基本关系
必修1 第一章 集合与函数的概念
栏目导引
[规范作答] ∵B={a,ac,ac2}, 又∵集合中的元素满足互异性,
a≠ac, ∴a≠ac2,
ac≠ac2.
故 c≠0,且 c≠±1,且 a≠0.2 分
∵A=B,
a+b=ac
a+b=ac2
∴(1)a+2b=ac2 或(2)a+2b=ac 4 分
必修1 第一章 集合与函数的概念
栏目导引
集合间关系的判断 已知集合M={x|x=1+a2,a∈N+},P= {x|x=a2-4a+5,a∈N+},试判断M与P的 关系.
必修1 第一章 集合与函数的概念
栏目导引
先把两集合中元素变成统一的表达式,然后 再判断.
必修1 第一章 集合与函数的概念
栏目导引
[解题过程] 方法一:(1)对于任意x∈M,
则x=1+a2=(a+2)2-4(a+2)+5, ∵a∈N+,∴a+2∈N+, ∴x∈P,由子集定义知M⊆P. (2)∵1∈P,此时a2-4a+5=1, 即a=2∈N+,而1∉M, 因1+a2=1在a∈N+时无解. 综合(1)、(2)知,M P.
方法二:取a=1,2,3,4,…, 可得M={2,5,10,17,…},P={2,1,5,10,17,…}. ∴M P.
栏目导引
解析: 当 B=∅时,只需 2a >a+3,即 a>3; 当 B≠∅时,根据题意作出如 图所示的数轴,
a+3≥2a a+3≥2a
可得a+3<-1 或2a>4
,
解得 a<-4 或 2<a≤3. 综上可得,实数 a 的取值范围为 a<-4 或 a>2.
必修1 第一章 集合与函数的概念
栏目导引
5.已知集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x +a2-1=0,a∈R},若B⊆A,求实数a的取值范围. 解析: A={x|x2+4x=0}={0,-4}, ∵B⊆A, ∴B=∅或B={0}或B={-4}或B={0,-4}. (1)当B=∅时, 方程x2+2(a+1)x+a2=0无实根, 则Δ<0,即4(a+1)2-4(a2-1)<0. ∴a<-1.
人教版高中数学必修一1.1.2《集合间的基本关系》教学ppt
ðU A {5},则实数a=______; (2)全集U={x | x是小于20的质数}, A (ðU B) {5,11},
B (痧U A) {7,13}, ( U A) (?U B) {17,19}, 求集合A, B.
(3)已知集合P {x | -2 x 4},Q {x | x a}, 满足P Q=P,求a的取值范围.
变式:已知集合P {x | 2m -1 x m 1}, Q {x | -3 x 4}满足P Q=Q,求m的范围
(1) A A A;(2)A (3)A B B A;(4)A B A, A B B (5)A B 则 A B A
(1) A A A;(2) A A;(3) A B B A (4) A A B, B A B, A B A B (5) A B则A B B
(2)痧U _____, UU _____; (3)痧U ( U A) _____, A U(?U A) ______ .
思考?
下列说法正确吗? (1) A U A A;
教科书P11--练习:1,2,3,4
(2)若A I B B,则B A;
(3)若A U B A,则B A.
探究创新
3.全集、补集:一般用U 表示全集 集合A在全集中的补集:ðU A {x | x U且x A}
UA CBiblioteka A典型例题例1(1)已知全集U {x | x是小于9的正整数}, B {1, 2,3}, C {3, 4,5, 6}, 求
(1)U B,U C; (2)(痧U B) ( U C),?U (B C). (2) A {x | 2 x 4}, B {x | 3x 7 8 2x}, 求:A B, A B, A (痧RB), B ( R A).
高中数学 第一章 集合 1.2 集合之间的关系与运算 1.2.2 集合的运算教案 新人教B版必修1
1.2.2 集合的运算整体设计教学分析课本从学生熟悉的集合出发,结合实例,引入集合间的运算,同时,结合相关内容介绍补集和全集等概念.在安排这部分内容时,课本继续注重体现逻辑思考的方法,如归纳等.值得注意的问题:在全集和补集的教学中,应注意利用Venn图的直观作用,帮助学生理解补集的概念,并能够用Venn图进行求补集的运算.三维目标1.理解两个集合的并集与交集、全集的含义,掌握求两个简单集合的交集与并集的方法,会求给定子集的补集,感受集合作为一种语言,在表示数学内容时的简洁和准确,进一步提高归纳的能力.2.通过观察和类比,借助Venn图理解集合的基本运算.体会直观图示对理解抽象概念的作用,培养数形结合的思想.重点难点教学重点:交集与并集,全集与补集的概念.教学难点:理解交集与并集的概念,以及符号之间的区别与联系.课时安排2课时教学过程第1课时导入新课思路1.我们知道,实数有加法运算,两个实数可以相加,例如5+3=8.类比实数的加法运算,集合是否也可以“相加”呢?教师直接点出课题.思路2.请同学们考察下列各个集合,你能说出集合C与集合A、B之间的关系吗?(1)A={1,3,5},B={2,4,6},C={1,2,3,4,5,6};(2)A={x|x是有理数},B={x|x是无理数},C={x|x是实数}.引导学生通过观察、归纳、思考和交流,得出结论.教师强调集合也有运算,这就是我们本节课所要学习的内容.思路3.(1)①如下图甲和乙所示,观察两个图的阴影部分,它们分别同集合A、集合B 有什么关系?②观察集合A与B与集合C={1,2,3,4}之间的关系.(2)①已知集合A={1,2,3},B={2,3,4},写出由集合A,B中的所有元素组成的集合C.②已知集合A={x|x>1},B={x|x<0},在数轴上表示出集合A与B,并写出由集合A 与B中的所有元素组成的集合C.学生思考交流并回答,教师直接指出这就是本节课学习的课题:集合的运算.推进新课新知探究提出问题①通过上述问题中集合A与B与集合C之间的关系,类比实数的加法运算,你发现了什么?②用文字语言来叙述上述问题中,集合A与B与集合C之间的关系.③用数学符号来叙述上述问题中,集合A与B与集合C之间的关系.④试用Venn图表示A∪B=C.⑤请给出集合的并集定义.⑥求集合的并集是集合间的一种运算,那么,集合间还有其他运算吗?请同学们考察下面的问题,集合A与B与集合C之间有什么关系?(ⅰ)A={2,4,6,8,10},B={3,5,8,12},C={8};(ⅱ)A={x|x是国兴中学2007年9月入学的高一年级女同学},B={x|x是国兴中学2007年9月入学的高一年级男同学},C={x|x是国兴中学2007年9月入学的高一年级同学}.⑦类比集合的并集,请给出集合的交集定义,并分别用三种不同的语言形式来表达.活动:先让学生思考或讨论问题,然后再回答,经教师提示、点拨,并对回答正确的学生及时表扬,对回答不准确的学生提示引导考虑问题的思路,主要引导学生发现集合的并集和交集运算并能用数学符号来刻画,用Venn图来显示.讨论结果:①集合之间也可以相加,也可以进行运算,但是为了不和实数的运算相混淆,规定这种运算不叫集合的加法,而是叫做求集合的并集.集合C叫集合A与B的并集,记为A∪B=C,读作A并B.②所有属于集合A或属于集合B的元素组成了集合C.③C={x|x∈A,或x∈B}.④如下图所示.⑤一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集.其含义用符号表示为A∪B={x|x∈A,或x∈B}.⑥集合之间还可以求它们的公共元素组成集合的运算,这种运算叫求集合的交集,记作A∩B,读作A交B.(ⅰ)A∩B=C,(ⅱ)A∪B=C.⑦一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B的交集.其含义用符号表示为:A∩B={x|x∈A,且x∈B}.用Venn图表示,如下图所示.应用示例思路1例1设A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A∪B,A∩B.活动:让学生回顾集合的表示法和交集、并集的含义,由于本例题难度较小,让学生自己解决,重点是总结集合运算的方法.根据集合并集、交集的含义,借助于Venn图写出.观察这两个集合中的元素,或用Venn图来表示,如下图所示.解:A∪B={4,5,6,8}∪{3,5,7,8}={3,4,5,6,7,8}.A∩B={4,5,6,8}∩{3,5,7,8}={5,8}.点评:本题主要考查集合的并集和交集.用列举法表示的集合,运算时常利用Venn图或直接观察得到结果.本题易错解为A∪B={3,4,5,5,6,7,8,8}.其原因是忽视了集合元素的互异性.解决集合问题要遵守集合元素的三条性质.例2 设A ={x|-1<x <2},B ={x|1<x <3},求A∪B,A∩B.活动:学生回顾集合的表示法和并集、交集的含义.利用数轴,将A 、B 分别表示出来,则阴影部分即为所求.用数轴表示描述法表示的数集.解:将A ={x|-1<x <2}及B ={x|1<x <3}在数轴上表示出来,如下图所示的阴影部分即为所求.由图得A∪B={x|-1<x <2}∪{x|1<x <3}={x|-1<x <3},A∩B={x|-1<x <2}∩{x|1<x <3}={x|1<x <2}.点评:本类题主要考查集合的并集和交集.用描述法表示的数集,运算时常利用数轴来变式训练1.设A ={x|2x -4<2},B ={x|2x -4>0},求A∪B,A∩B.答案:A∪B=R ,A∩B={x|2<x <3}.2.设A ={x|2x -4=2},B ={x|2x -4=0},求A∪B,A∩B.答案:A∪B={3,2},A∩B=∅.3.设A ={x|x 是奇数},B ={x|x 是偶数},求A∩Z ,B∩Z ,A∩B.解:A∩Z ={x|x 是奇数}∩{x|x 是整数}={x|x 是奇数}=A ,B∩Z ={x|x 是偶数}∩{x|x 是整数}={x|x 是偶数}=B ,A∩B={x|x 是奇数}∩{x|x 是偶数}=∅.4.已知A ={(x ,y)|4x +y =6},B ={(x ,y)|3x +2y =7},求A∩B.分析:集合A 和B 的元素是有序实数对(x ,y),A ,B 的交集即为方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 4x +y =6,3x +2y =7的解集.解:A∩B={(x ,y)|4x +y =6}∩{(x,y)|3x +2y =7}={(x ,y)|{ 4x +y =63x +2y +7}={(1,2)}.5.已知A ={x|x 是等腰三角形},B ={x|x 是直角三角形},求A∩B.解:A∩B={x|x 是等腰三角形}∩{x|x 是直角三角形}={x|x 是等腰直角三角形}.思路2例1 A ={x|x <5},B ={x|x >0},C ={x|x≥10},则A∩B,B∪C,A∩B∩C 分别是什么?活动:学生先思考集合中元素特征,明确集合中的元素.将集合中元素利用数形结合在数轴上找到,那么运算结果的寻求就容易进行.这三个集合都是用描述法表示的数集,求集合的并集和交集的关键是找出它们的公共元素和所有元素.解:因A ={x|x <5},B ={x|x >0},C ={x|x≥10},在数轴上表示,如下图所示,所以A∩B={x|0<x <5},B∪C={x|x >0},A∩B∩C=∅.点评:本题主要考查集合的交集和并集.求集合的并集和交集时,①明确集合中的元素;②依据并集和交集的含义,借助于直观(数轴或Venn 图)写出结果. 变式训练1.设A ={x|x =2n ,n∈N +},B ={x|x =2n ,n∈N },求A∩B,A∪B.解:对任意m∈A,则有m =2n =2·2n -1,n∈N +,因n∈N +,故n -1∈N ,有2n -1∈N ,那么m∈B,即对任意m∈A 有m∈B,所以A ⊆B.而10∈B 但10A ,即A B ,那么A∩B=A ,A∪B=B.2.求满足{1,2}∪B={1,2,3}的集合B 的个数.解:满足{1,2}∪B={1,2,3}的集合B 一定含有元素3,B ={3};还可含1或2其中一个,有{1,3},{2,3};还可含1和2,即{1,2,3},那么共有4个满足条件的集合B.3.设A ={-4,2,a -1,a 2},B ={9,a -5,1-a},已知A∩B={9},求a.解:因A∩B={9},则9∈A,a -1=9或a 2=9,a =10或a =±3,当a =10时,a -5=5,1-a =-9;当a =3时,a -1=2不合题意;当a =-3时,a -1=-4不合题意.故a =10,此时A ={-4,2,9,100},B ={9,5,-9},满足A∩B={9}.4.设集合A ={x|2x +1<3},B ={x|-3<x <2},则A∩B 等于… ( )A .{x|-3<x <1}B .{x|1<x <2}C .{x|x >-3}D .{x|x <1}解析:集合A ={x|2x +1<3}={x|x <1},观察或由数轴得A∩B={x|-3<x <1}. 答案:A例2 设集合A ={x|x 2+4x =0},B ={x|x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,a∈R },若A∩B=B ,求a 的值.活动:明确集合A 、B 中的元素,教师和学生共同探讨满足A∩B=B 的集合A 、B 的关系.集合A 是方程x 2+4x =0的解集,可以发现,B ⊆A ,通过分类讨论集合B 是否为空集来求a 的值.利用集合的表示法来认识集合A 、B 均是方程的解集,通过画Venn 图发现集合A 、B 的关系,从数轴上分析求得a 的值.解:由题意得A ={-4,0}.∵A∩B=B ,∴B ⊆A.∴B=∅或B≠∅.当B =∅时,即关于x 的方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0无实数解,则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0,解得a <-1. 当B≠∅时,若集合B 仅含有一个元素,则Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=0,解得a =-1,此时,B ={x|x 2=0}={0}⊆A ,即a =-1符合题意. 若集合B 含有两个元素,则这两个元素是-4、0,即关于x 的方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的解是-4、0.则有⎩⎪⎨⎪⎧ -4+0=-2(a +1),-4×0=a 2-1.解得a =1,则a =1符合题意.综上所得,a =1或a≤-1.点评:本题主要考查集合的运算、分类讨论的思想,以及集合间关系的应用.已知两个集合的运算结果,求集合中参数的值时,由集合的运算结果确定它们的关系,通过深刻理解集合表示法的转换,把相关问题化归为其他常见的方程、不等式等数学问题.这称为数学的化归思想,是数学中的常用方法,学会应用化归和分类讨论的数学思想方法解决有关问题. 变式训练1.已知非空集合A ={x|2a +1≤x≤3a-5},B ={x|3≤x≤22},求能使A (A∩B)成立的所有a 值的集合.解:由题意知A ⊆(A∩B),即A ⊆B ,A 非空,得⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +1≤3a-5,2a +1≥3,3a -5≤22.解得6≤a≤9,即所有a 值的集合是{a|6≤a≤9}.2.已知集合A ={x|-2≤x≤5},集合B ={x|m +1≤x≤2m-1},且A∪B=A ,试求实数m 的取值范围.分析:由A∪B=A 得B ⊆A ,则有B =∅或B≠∅,因此对集合B 分类讨论.解:∵A∪B=A ,∴B ⊆A.又∵A={x|-2≤x≤5}≠∅,∴B=∅,或B≠∅.当B =∅时,有m +1>2m -1,∴m<2.当B≠∅时,观察下图:由数轴可得⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≤2m-1,-2≤m+1,2m -1≤5.解得-2≤m≤3. 综上所述,实数m 的取值范围是m <2或-2≤m≤3,即m≤3.知能训练1.设a ={3,5,6,8},B ={4,5,7,8},(1)求A∩B,A∪B.(2)用适当的符号(⊇、⊆)填空:(A∩B)________A ,B________(A∩B),(A∪B)________A ,(A∪B)________B ,(A∩B)________(A∪B).解:(1)因A 、B 的公共元素为5、8,则A∩B={3,5,6,8}∩{4,5,7,8}={5,8}.又A 、B 两集合的元素为3、4、5、6、7、8,故A∪B={3,4,5,6,7,8}.(2)(A∩B) ⊆A ,B ⊇ (A∩B),(A∪B) ⊇A ,(A∪B) ⊇B ,(A∩B) ⊆ (A∪B).2.设A ={x|x <5},B ={x|x≥0},求A∩B.解:因x <5及x≥0的公共部分为0≤x<5,故A∩B={x|x <5}∩{x|x≥0}={x|0≤x<5}.3.设A ={x|x 是锐角三角形},B ={x|x 是钝角三角形},求A∩B.解:因三角形按角分类时,锐角三角形和钝角三角形彼此孤立,故A 、B 两集合没有公共部分.所以A∩B={x|x 是锐角三角形}∩{x|x 是钝角三角形}=∅.4.设A={x|x>-2},B={x|x≥3},求A∪B.解:在数轴上将A、B分别表示出来,得A∪B={x|x>-2}.5.设A={x|x是平行四边形},B={x|x是矩形},求A∪B.解:因矩形是平行四边形,故由A及B的元素组成的集合为A∪B,A∪B={x|x是平行四边形}.6.已知M={1},N={1,2},设A={(x,y)|x∈M,y∈N},B={(x,y)|x∈N,y∈M},求A∩B,A∪B.分析:M、N中元素是数,A、B中元素是平面内点集,关键是找其元素.解:∵M={1},N={1,2},则A={(1,1),(1,2)},B={(1,1),(2,1)},故A∩B={(1,1)},A∪B={(1,1),(1,2),(2,1)}.7.若A、B、C为三个集合,A∪B=B∩C,则一定有( )A.A⊆C B.C⊆A C.A≠C D.A=∅解析:思路一:∵(B∩C)⊆B,(B∩C)⊆C,A∪B=B∩C,∴(A∪B)⊆B,(A∪B)⊆C.∴A⊆B⊆C.∴A⊆C.思路二:取满足条件的A={1},B={1,2},C={1,2,3},排除B、D,令A={1,2},B={1,2},C={1,2},则此时也满足条件A∪B=B∩C,而此时A=C,排除C.答案:A拓展提升观察:(1)集合A={1,2},B={1,2,3,4}时,A∩B、A∪B这两个运算结果与集合A、B 的关系;(2)当A=∅时,A∩B、A∪B这两个运算结果与集合A、B的关系;(3)当A=B={1,2}时,A∩B、A∪B这两个运算结果与集合A、B的关系.由(1)(2)(3)你发现了什么结论?活动:依据集合的交集和并集的含义写出运算结果,并观察与集合A、B的关系.用Venn 图来发现运算结果与集合A、B的关系.(1)(2)(3)中的集合A、B均满足A⊆B,用Venn图表示,如下图所示,就可以发现A∩B、A∪B与集合A、B的关系.解:A∩B=A⇔A⊆B⇔A∪B=B.可用类似方法,可以得到集合的运算性质,归纳如下:A∪B=B∪A,A⊆(A∪B),B⊆(A∪B);A∪A=A,A∪∅=A,A⊆B⇔A∪B=B;A∩B=B∩A;(A∩B)⊆A,(A∩B)⊆B;A∩A=A;A∩∅=∅;A⊆B⇔A∩B=A.课堂小结本节主要学习了:1.集合的交集和并集.2.通常借助于数轴或Venn图来求交集和并集.作业1.课外思考:对于集合的基本运算,你能得出哪些运算规律?2.请你举出现实生活中的一个实例,并说明其并集、交集和补集的现实含义.3.书面作业:课本习题1—2A 3、4、5.设计感想由于本节课内容比较容易接受,也是历年高考的必考内容之一,所以在教学设计上注重加强练习和拓展课本内容.设计中通过借助于数轴或Venn 图写出集合运算的结果,这是突破本节教学难点的有效方法.(设计者:尚大志)第2课时导入新课问题:①分别在整数范围和实数范围内解方程(x -3)(x -3)=0,其结果会相同吗? ②若集合A ={x|0<x <2,x∈Z },B ={x|0<x <2,x∈R },则集合A 、B 相等吗? 学生回答后,教师指明:在不同的范围内集合中的元素会有所不同,这个“范围”问题就是本节学习的内容,引出课题.推进新课新知探究提出问题①用列举法表示下列集合:A ={x∈Z |(x -2)(x +13)(x -2)=0}; B ={x∈Q |(x -2)(x +13)(x -2)=0}; C ={x∈R |(x -2)(x +13)(x -2)=0}. ②问题①中三个集合相等吗?为什么?③由此看,解方程时要注意什么?④问题①,集合Z 、Q 、R 分别含有所解方程时所涉及的全部元素,这样的集合称为全集,请给出全集的定义.⑤已知全集U ={1,2,3},A ={1},写出全集中不属于集合A 的所有元素组成的集合B. ⑥请给出补集的定义.⑦用Venn 图表示U A.活动:组织学生充分讨论、交流,使学生明确集合中的元素,提示学生注意集合中元素的范围.讨论结果:①A={2},B ={2,-13},C ={2,-13,2}. ②不相等,因为三个集合中的元素不相同.③解方程时,要注意方程的根在什么范围内,同一个方程,在不同的范围其解会有所不同.④在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是某一给定集合的子集,那么称这个给定的集合为全集,通常用U 表示.⑤B={2,3}.⑥对于一个集合A ,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.集合A 相对于全集U 的补集记为U A ,即U A ={x|x∈U,且x A}.⑦如下图所示,阴影表示补集.应用示例思路1例1设U={x|x是小于9的正整数},A={1,2,3},B={3,4,5,6},求U A,U B.活动:让学生明确全集U中的元素,回顾补集的定义,用列举法表示全集U,依据补集的定义写出U A,U B.解:根据题意,可知U={1,2,3,4,5,6,7,8},所以U A={4,5,6,7,8};U B={1,2,7,8}.点评:本题主要考查补集的概念和求法.用列举法表示的集合,依据补集的含义,直接观察写出集合运算的结果.常见结论:U(A∩B)=(U A)∪(U B);U(A∪B)=(U A)∩(U B).变式训练1.已知U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5}.求U A,A∩U A,A∪U A.解:U A={2,4,6},A∩U A=∅,A∪U A=U.2.已知U={x|x是实数},Q={x|x是有理数},求U Q.解:U Q={x|x是无理数}.3.已知U=R,A={x|x>5},求U A.解:U A={x|x≤5}.例2设全集U={x|x是三角形},A={x|x是锐角三角形},B={x|x是钝角三角形}.求A∩B,U(A∪B).活动:学生思考三角形的分类和集合的交集、并集和补集的含义.结合交集、并集和补集的含义写出结果.A∩B是由集合A、B中公共元素组成的集合,U(A∪B)是全集中除去集合A∪B中剩下的元素组成的集合.解:根据三角形的分类可知A∩B=∅,A∪B={x|x是锐角三角形或钝角三角形},U(A∪B)={x|x是直角三角形}.变式训练1.已知集合A ={x|3≤x<8},求R A. 解:R A ={x|x <3或x≥8}.2.设S ={x|x 是至少有一组对边平行的四边形},A ={x|x 是平行四边形},B ={x|x 是菱形},C ={x|x 是矩形},求B∩C,A B ,S A.解:B∩C={x|正方形},A B ={x|x 是邻边不相等的平行四边形},S A ={x|x 是梯形}.3.已知全集I =R ,集合A ={x|x 2+ax +12b =0},B ={x|x 2-ax +b =0},满足(I A)∩B={2},(I B)∩A={4},求实数a 、b 的值.答案:a =87,b =-127. 4.设全集U =R ,A ={x|x≤2+3},B ={3,4,5,6},则(U A)∩B 等于…( )A .{4}B .{4,5,6}C .{2,3,4}D .{1,2,3,4}解析:∵U=R ,A ={x|x≤2+3},∴U A ={x|x >2+3}.而4、5、6都大于2+3,∴(U A)∩B ={4,5,6}.答案:B思路2例1已知全集U =R ,A ={x|-2≤x≤4},B ={x|-3≤x≤3},求:(1)U A ,U B ;(2)(U A)∪(U B),U (A∩B),由此你发现了什么结论?(3)(U A)∩(U B),U (A∪B),由此你发现了什么结论?活动:学生回想补集的含义,教师指导学生利用数轴来解决.依据补集的含义,借助于数轴求得.在数轴上表示集合A ,B.解:如下图所示,(1)由图得U A={x|x<-2或x>4},U B={x|x<-3或x>3}.(2)由图得(U A)∪(U B)={x|x<-2或x>4}∪{x|x<-3或x>3}={x|x<-2或x>3}.∵A∩B={x|-2≤x≤4}∩{x|-3≤x≤3}={x|-2≤x≤3},∴U(A∩B)=U{x|-2≤x≤3}={x|x<-2或x>3}.∴得出结论U(A∩B)=(U A)∪(U B).(3)由图得(U A)∩(U B)={x|x<-2或x>4}∩{x|x<-3或x>3}={x|x<-3或x>4}.∵A∪B={x|-2≤x≤4}∪{x|-3≤x≤3}={x|-3≤x≤4},∴U(A∪B)=U{x|-3≤x≤4}={x|x<-3或x>4}.∴得出结论U(A∪B)=(U A)∩(U B).变式训练1.已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5,7},B={3,4,5},则(U A)∪(U B)等于( )A.{1,6} B.{4,5}C.{1,2,3,4,5,7} D.{1,2,3,6,7}答案:D2.设集合I={x||x|<3,x∈Z},A={1,2},B={-2,-1,2},则A∪(I B)等于( )A.{1} B.{1,2} C.{2} D.{0,1,2}答案:D例2设全集U={x|x≤20,x∈N,x是质数},A∩(U B)={3,5},(U A)∩B={7,19},(U A)∩(U B)={2,17},求集合A、B.活动:学生回顾集合的运算的含义,明确全集中的元素.利用列举法表示全集U,根据题中所给的条件,把集合中的元素填入相应的Venn图中即可.求集合A、B的关键是确定它们的元素,由于全集是U,则集合A、B中的元素均属于全集U,由于本题中的集合均是有限集并且元素的个数不多,可借助于Venn图来解决.解:U={2,3,5,7,11,13,17,19},由题意借助于Venn图,如下图所示,∴A={3,5,11,13},B={7,11,13,19}.点评:本题主要考查集合的运算、Venn图以及推理能力.借助于Venn图分析集合的运算问题,使问题简捷地获得解决,将本来抽象的集合问题直观形象地表现出来,这正体现了数形结合思想的优越性.变式训练1. 设I为全集,M、N、P都是它的子集,则下图中阴影部分表示的集合是( )A.M∩[(I N)∩P] B.M∩(N∪P)C.[(I M)∩(I N)]∩P D.M∩N∪(N∩P)解析:思路一:阴影部分在集合M内部,排除C;阴影部分不在集合N内,排除B、D.思路二:阴影部分在集合M内部,即是M的子集,又阴影部分在P内不在集合N内即在(I N)∩P 内,所以阴影部分表示的集合是M∩[(I N)∩P].答案:A2.设U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},(U A)∩B={3,7},(U B)∩A={2,8},(U A)∩(U B)={1,5,6},则集合A=________,B=________.解析:借助Venn图,如下图,把相关运算的结果表示出来,自然地就得出集合A、B了.答案:{2,4,8,9} {3,4,7,9}知能训练1.设全集U=R,A={x|2x+1>0},试用文字语言表述U A的意义.解:A={x|2x+1>0}即不等式2x+1>0的解集,U A中元素均不能使2x+1>0成立,即U A中元素应当满足2x+1≤0.∴U A即不等式2x+1≤0的解集.2.如下图所示,U是全集,M,P,S是U的三个子集,则阴影部分表示的集合是________.解析:观察图可以看出,阴影部分满足两个条件:一是不在集合S内;二是在集合M、P的公共部分内.因此阴影部分表示的集合是集合S的补集与集合M、P的交集的交集,即(U S)∩(M∩P).答案:(U S)∩(M∩P)3.设集合A、B都是U={1,2,3,4}的子集,已知(U A)∩(U B)={2},(U A)∩B={1},则A等于( )A.{1,2} B.{2,3} C.{3,4} D.{1,4}解析:如下图所示.由于(U A)∩(U B)={2},(U A)∩B={1},则有U A={1,2}.∴A={3,4}.答案:C4.设全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合S={1,3,5},T={3,6},则U(S∪T)等于…()A. B.{2,4,7,8}C.{1,3,5,6} D.{2,4,6,8}解析:直接观察(或画出Venn图),得S∪T={1,3,5,6},则U(S∪T)={2,4,7,8}.答案:B5.已知集合I={1,2,3,4},A={1},B={2,4},则A∪(I B)等于( )A.{1} B.{1,3} C.{3} D.{1,2,3}解析:∵I B={1,3},∴A∪(I B)={1}∪{1,3}={1,3}.答案:B拓展提升问题:某班有学生50人,解甲、乙两道数学题,已知解对甲题者有34人,解对乙题者有28人,两题均解对者有20人,问:(1)至少解对其中一题者有多少人?(2)两题均未解对者有多少人?分析:先利用集合表示解对甲、乙两道数学题各种类型,然后根据题意写出它们的运算,问题便得到解决.解:设全集为U,A={只解对甲题的学生},B={只解对乙题的学生},C={甲、乙两题都解对的学生},则A∪C={解对甲题的学生},B∪C={解对乙题的学生},A∪B∪C={至少解对一题的学生},U(A∪B∪C)={两题均未解对的学生}.由已知,A∪C有34个人,C有20个人,从而知A有14个人;B∪C有28个人,C有20个人,所以B有8个人.因此A∪B∪C有N1=14+8+20=42(人),U(A∪B∪C)有N2=50-42=8(人).所以至少解对其中一题者有42个人,两题均未解对者有8个人.课堂小结本节课学习了:①全集和补集的概念和求法.②常借助于数轴或Venn图进行集合的补集运算.作业课本习题1—2A 9.设计感想本节教学设计注重渗透数形结合的思想方法,因此在教学过程中要重点指导学生借助于数轴或Venn图进行集合的补集运算.由于高考中集合常与以后学习的不等式等知识紧密结合,本节也对此也予以体现,可以利用课余时间学习有关解不等式的知识.备课资料[备选例题]例1已知A={y|y=x2-4x+6,x∈R,y∈N},B={y|y=-x2-2x+7,x∈R,y∈N},求A∩B,并分别用描述法、列举法表示它.解:y=x2-4x+6=(x-2)2+2≥2,A={y|y≥2,y∈N},又∵y=-x2-2x+7=-(x+1)2+8≤8,∴B={y|y≤8,y∈N}.故A∩B={y|2≤y≤8}={2,3,4,5,6,7,8}.例2设S={(x,y)|xy>0},T={(x,y)|x>0且y>0},则( )A.S∪T=S B.S∪T=TC.S∩T=S D.S∩T=解析:S={(x,y)|xy>0}={(x,y)|x>0且y>0或x<0且y<0},则T S,所以S∪T =S.答案:A例3 某城镇有1 000户居民,其中有819户有彩电,有682户有空调,有535户彩电和空调都有,则彩电和空调至少有一种的有________户.解析:设这1 000户居民组成集合U,其中有彩电的组成集合A,有空调的组成集合B,如下图所示.有彩电无空调的有819-535=284户;有空调无彩电的有682-535=147户,因此二者至少有一种的有284+147+535=966户.答案:966差集与补集有两个集合A、B,如果集合C是由所有属于A但不属于B的元素组成的集合,那么C 就叫做A与B的差集,记作A-B(或A\B).例如,A={a,b,c,d},B={c,d,e,f},C=A-B={a,b}.也可以用维恩图表示,如下图甲所示(阴影部分表示差集).特殊情况,如果集合B是集合I的子集,我们把I看作全集,那么I与B的差集I-B,叫做B在I中的补集,记作B.例如,I={1,2,3,4,5},B={1,2,3},B=I-B={4,5}.也可以用维恩图表示,如上图乙所示(阴影部分表示补集).从集合的观点来看,非负整数的减法运算,就是已知两个不相交集合的并集的基数,以及其中一个集合的基数,求另一个集合的基数,也可以看作是求集合I与它的子集B的差集的基数.。
高中数学高一上册第一章-1.1.2集合之间的关系课件
读作 “集合A 等于B 集合” 显然 若 A B 且 B A,则 A B
想一想用图示法怎么表示A=B?
三、真子集
对于两个集合 A 和 B , 如果 A B ,且 B 中至少有一个元素不属于 A
那么集合 A 叫做集合B 的真子集.
记作
A B ( B A )
读作 “ A 真包含于B ” (“B 真包含A ”)
真正的教育者不仅传授真理,而且向自己的学生传授对待真理的态度,激发他们对于善良事物受到鼓舞和钦佩的情感,对于邪恶事物的不可容 忍的态度。——苏霍姆林斯基 你若坚持,定会发光,时间是所向披靡的武器,它能集腋成裘,也能聚沙成塔,将人生的不可能都变成可能。
A 中任意一个元素都在C 中. 任取 A 中的一个元素x , 由 A B 知 x 必是 B 的一个元素. 从 B C 也知 x 是C 的一个元素. 因此 A C 证毕
包含关系具有传递性.
AB C
二、相等的集合 定义 如果集合A的每一个元素都是集合B的元素, 而且集合B的每一个元素都是集合A的元素,那么 集合A和集合B是相等的. 记作
身体健康,学习进步! 嘲讽是一种力量,消极的力量。赞扬也是一种力量,但却是积极的力量。
你微笑地看着我,不说一句话。而我知道,为了这个,我已经等了很久了。 遇到困难时不要放弃,要记住,坚持到底就是胜利。 应当在朋友正是困难的时候给予帮助,不可在事情无望之后再说闲话。伊索 重复别人所说的话,只需要教育;而要挑战别人所说的话,则需要头脑。——玛丽佩蒂博恩普尔 利人乎即为,不利人乎即止。——《 墨子》 在你发怒的时候,要紧闭你的嘴,免得增加你的怒气。——苏格拉底 当你能飞的时候就不要放弃飞。
思考: Z N
N Z QR
A 非空集合A
高中数学 第一章 集合 1.2 集合之间的关系与运算 1.2.1 集合之间的关系教学素材 新人教B版必修1
1.2.1 集合之间的关系教学建议1.对于本节的学习教师要注意引导学生通过具体实例讨论、探究集合之间的“包含”与“不包含”的区别,通过创设情景引导学生分析,使学生能初步识别给定集合的子集,并将“包含”关系进一步细化,分为“真包含”和“相等”两种关系.2.掌握包含与相等的有关术语、符号(⊆、⊇、、、、、=),并会使用它们表达集合之间的关系.在刚开始接触子集与真子集的符号时,要提醒学生注意这些符号的方向不要搞错.例如,A ⊆B 与B ⊇A 是同义的,A ⊆B 与A ⊇B 是不同的.通过使用集合语言,感受集合语言在描述客观现实和数学问题中的意义,学习用数学的思维方式去认识世界、尝试解决问题,逐步培养学生实事求是、扎实严谨的科学态度.3.让学生尝试用韦恩图表示两个集合间的关系,并逐步形成用集合的观点去认识问题、思考问题的思维方式.学会分类写出给定集合的所有子集的解题技巧,并通过对教材“探索与研究”中习题的探究,找出集合中元素的个数与它的所有子集个数的关系规律.例如,对于含有n 个元素的集合有2n 个子集;有2n -1个真子集(或非空子集);有2n -2个非空真子集.备用习题1.设⊕是R 上的一个运算,A 是R 的非空子集,若对任意a 、b∈A 有a ⊕b∈A,则称A 对运算⊕封闭,下列数集对加法、减法、乘法和除法(除数不等于零)四则运算都封闭的是( )A.自然数集B.整数集C.有理数集D.无理数集解析:显然自然数集、整数集都不关于除法封闭,如2、3∈N (Z )但32∉N (Z),排除选项A 、B.至于无理数集则显然不关于乘法封闭,事实上,由于2∈Q ,但2×2=2∉Q .从而选C.答案:C2.已知集合A={x|a-1≤x≤a+2},B={x|3<x<5},则能使A ⊇B 成立的实数a 的取值范围是( )A.{a|3<a≤4}B.{a|3≤a≤4}C.{a|3<a<4}D.∅解析:要使A ⊇B 成立,则有⎩⎨⎧≥+≤5,2a 3,1-a所以3≤a≤4.故选B.答案:B3.设A 、B 为两个集合,下列四个命题:①A B ⇔对任意x∈A,有x ∉B;②A B ⇔A∪B=∅;③A B ⇔A B;④A B ⇔存在x∈A,使得x ∉B.其中真命题的序号是______.(把符合要求的命题序号都填上)解析:由子集的定义可知,只有④正确,故填④.答案:④4.对于任意实数x 、y,定义运算x*y=ax+by+cxy,其中a 、b 、c 均为常数,等式右边的运算是通常的加法和乘法运算.现已知1*2=3,2*3=4,并且有一个非零实数m,使得对任意实数x,都有x*m=x,求m 的值.解析:由1*2=3,2*3=4,得⎩⎨⎧=++=++4,6c 3b 2a3,2c 2b a∴b=2+2c,a=-1-6c.又∵x*m=ax+by+cxy=x 对任意的实数x 恒成立, ∴⎩⎨⎧==++0.bm 1,cm bm a∴b=0=2+2c.∴c=-1.∴(-1-6c)+cm=1.∴-1+6-m=1.∴m=4.。
高一上学期数学人教A版必修第一册1.2集合间的基本关系课件
的子集
记作:A B(或B A)
判断根据:元 素与集合关系
读作:A包含于B,或B包含A
符号语言: 若x∈A,则x ∈ B A B
图形语言:
A
B
AB
思考:怎样表述 , , 关系?
两两之间的
再视察下列两个集合,你发现什么?
③ A={x∣x是两条边相等的三角形} B={x∣x是等腰三角形}
④ A={2,4,6} B={6,4,2}
例题分析 集合间的包含关系、相等关系
例1.判 断 下 列 各 式 是 否 正 确
(1) 2 { x | x 2} (2) 2 { x | பைடு நூலகம் 2}
(3){ 2} { x | x 2}
(4) { x | x 2} (5) { x | x 2} (6){a, b, c, d } {e, f , b, d , g}
2、集合间的相等关系 如果集合A是集合B的子集,且
集合B是集合A的子集,此时集合A 与集合B中的元素是一样的,因此两 集合相等
A B,B A,那么A=B
类比 a≤b, b≤a, 则 a=b
再视察下列集合,你发现什么?
⑤ A={x∣x是正三角形} B={x∣x是等腰三角形}
3、真子集:如果集合A是集合B的子集, 但存在元素x∈B, 且x∈ A,称集合A是集合
②对集合A,B,C,若 A B ,且 B C , 则 AC
即时训练
写出集合{a,b}的所有子集,并指出其中 哪些是它的真子集?
解:集合{a,b}的所有子集为 {a},{b},{a,b} 所有真子集为:
,{a},{b},
结论:若集合A有n个元素,记card(A)=n,则
集合A的所有子集个数有 2n 个 集合A的所有真子集个数有 2n-1 个 集合A的所有非空子集个数有 2n-1 个 集合A的所有非空真子集个数有 2n-2 个
人教版数学必修一 知识讲解_集合的基本关系及运算2
集合的基本关系及运算编稿:丁会敏 审稿:王静伟【学习目标】1.理解集合之间包含与相等的含义,能识别一些给定集合的子集.在具体情境中,了解空集和全集的含义.2.理解两个集合的交集和并集的含义,会求两个简单集合的交集与并集.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.【要点梳理】要点一、集合之间的关系1.集合与集合之间的“包含”关系集合A 是集合B 的部分元素构成的集合,我们说集合B 包含集合A ;子集:如果集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合A 是集合B 的子集(subset).记作:A B(B A)⊆⊇或,当集合A 不包含于集合B 时,记作A B ,用Venn 图表示两个集合间的“包含”关系:A B(B A)⊆⊇或要点诠释:(1)“A 是B 的子集”的含义是:A 的任何一个元素都是B 的元素,即由任意的x A ∈,能推出x B ∈.(2)当A 不是B 的子集时,我们记作“A ⊆B (或B ⊇A )”,读作:“A 不包含于B ”(或“B 不包含A ”). 真子集: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).记作:A B(或B A)规定:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.2.集合与集合之间的“相等”关系A B B A ⊆⊆且,则A 与B 中的元素是一样的,因此A=B要点诠释:任何一个集合是它本身的子集,记作A A ⊆.要点二、集合的运算1.并集一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合,称为集合A 与B 的并集,记作:A ∪B 读作:“A 并B ”,即:A ∪B={x|x ∈A ,或x ∈B}Venn 图表示:要点诠释:(1)“x ∈A ,或x ∈B ”包含三种情况:“,x A x B ∈∉但”;“,x B x A ∈∉但”;“,x A x B ∈∈且”.(2)两个集合求并集,结果还是一个集合,是由集合A 与B 的所有元素组成的集合(重复元素只出现一次).2.交集一般地,由属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合,叫做集合A 与B 的交集;记作:A ∩B ,读作:“A 交B ”,即A ∩B={x|x ∈A ,且x ∈B};交集的Venn 图表示:要点诠释:(1)并不是任何两个集合都有公共元素,当集合A 与B 没有公共元素时,不能说A 与B 没有交集,而是A B =∅.(2)概念中的“所有”两字的含义是,不仅“A ∩B 中的任意元素都是A 与B 的公共元素”,同时“A 与B 的公共元素都属于A ∩B ”.(3)两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合A 与B 的所有公共元素组成的集合.3.补集全集:一般地,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.补集:对于全集U 的一个子集A ,由全集U 中所有不属于集合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(complementary set),简称为集合A 的补集,记作:U U A A={x|x U x A}∈∉;即且;痧补集的Venn 图表示:要点诠释:(1)理解补集概念时,应注意补集U A ð是对给定的集合A 和()U A U ⊆相对而言的一个概念,一个确定的集合A ,对于不同的集合U ,补集不同.(2)全集是相对于研究的问题而言的,如我们只在整数范围内研究问题,则Z 为全集;而当问题扩展到实数集时,则R 为全集,这时Z 就不是全集.(3)U A ð表示U 为全集时A 的补集,如果全集换成其他集合(如R )时,则记号中“U ”也必须换成相应的集合(即R A ð).4.集合基本运算的一些结论A B A A B B A A=A A =A B=B A ⋂⊆⋂⊆⋂⋂∅∅⋂⋂,,,,A AB B A B A A=A A =A A B=B A ⊆⋃⊆⋃⋃⋃∅⋃⋃,,,,U U (A)A=U (A)A=⋃⋂∅,痧 若A ∩B=A ,则A B ⊆,反之也成立若A ∪B=B ,则A B ⊆,反之也成立若x ∈(A ∩B),则x ∈A 且x ∈B若x ∈(A ∪B),则x ∈A ,或x ∈B求集合的并、交、补是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合,区分交集与并集的关键是“且”与“或”,在处理有关交集与并集的问题时,常常从这两个字眼出发去揭示、挖掘题设条件,结合Venn 图或数轴进而用集合语言表达,增强数形结合的思想方法.【典型例题】类型一、集合间的关系例 1. 集合{}|2,A a a k k N ==∈,集合21|1(1)(1),8n B b b n n N ⎧⎫⎡⎤==--⋅-∈⎨⎬⎣⎦⎩⎭,那么,A B 间的关系是( ).A.A B B.B A C. A =B D.以上都不对【答案】B【解析】先用列举法表示集合A 、B ,再判断它们之间的关系.由题意可知,集合A 是非负偶数集,即{}0,2,4,6,8,A =⋅⋅⋅.集合B 中的元素211(1)(1)8n b n ⎡⎤=--⋅-⎣⎦0()1(1)(1)()4n n n n ⎧⎪=⎨+-⎪⎩为非负偶数时,为正奇数时.而1(1)(1)4n n +-(n 为正奇数时)表示0或正偶数,但不是表示所有的正偶数,即1,3,5,7,n =⋅⋅⋅.由1(1)(1)4n n +-依次得0,2,6,12,⋅⋅⋅,即{}0261220B =⋅⋅⋅,,,,,. 综上知,B A ,应选B .【总结升华】判断两个集合间的关系的关键在于:弄清两个集合的元素的构成,也就是弄清楚集合是由哪些元素组成的.这就需要把较为抽象的集合具体化(如用列举法来表示集合)、形象化(用Venn 图,或数形集合表示).举一反三:【变式1】若集合{}{}|21,,|41,A x x k k z B x x l l z ==-∈==±∈,则( ).A.A B B.B A C. A =B D.A B Z =【答案】C例2. 写出集合{a ,b ,c}的所有不同的子集.【解析】不含任何元素子集为∅,只含1个元素的子集为{a},{b},{c},含有2个元素的子集有{a ,b},{a ,c},{b ,c},含有3个元素的子集为{a ,b ,c},即含有3个元素的集合共有23=8个不同的子集.如果集合增加第4个元素d ,则以上8个子集仍是新集合的子集,再将第4个元素d 放入这8个子集中,会得到新的8个子集,即含有4个元素的集合共有24=16个不同子集,由此可推测,含有n 个元素的集合共有2n 个不同的子集.【总结升华】要写出一个集合的所有子集,我们可以按子集的元素个数的多少来分别写出.当元素个数相同时,应依次将每个元素考虑完后,再写剩下的子集.如本例中要写出2个元素的子集时,先从a 起,a 与每个元素搭配有{a ,b},{a ,c},然后不看a ,再看b 可与哪些元素搭配即可.同时还要注意两个特殊的子集:∅和它本身.举一反三:【变式1】已知{},a b A ⊆{},,,,a b c d e ,则这样的集合A 有 个. 【答案】7个【变式2】同时满足:①{}1,2,3,4,5M ⊆;②a M ∈,则6a M -∈的非空集合M 有( )A. 16个B. 15个C. 7个D. 6个【答案】C【解析】3a =时,63a -=;1a =时,65a -=;2a =时,64a -=;4a =时,62a -=;5a =时,61a -=;∴非空集合M 可能是:{}{}{}{}{}{}3,1,5,2,4,1,3,5,2,3,4,1,2,4,5,{}1,2,3,4,5共7个.故选C.例3.集合A={x|y=x 2+1},B={y|y=x 2+1},C={(x,y)|y=x 2+1},D={y=x 2+1}是否表示同一集合?【答案】以上四个集合都不相同【解析】集合A={x|y=x 2+1}的代表元素为x ,故集合A 表示的是函数y=x 2+1中自变量x 的取值范围,即函数的定义域A=(,)-∞+∞;集合B={y|y=x 2+1}的代表元素为y ,故集合B 表示的是函数y=x 2+1中函数值y 的取值范围,即函数的值域B=[1,)+∞;集合C={(x,y)|y=x 2+1}的代表元素为点(x ,y ),故集合C 表示的是抛物线y=x 2+1上的所有点组成的集合;集合D={y=x 2+1}是用列举法表示的集合,该集合中只有一个元素:方程y=x 2+1.【总结升华】认清集合的属性,是突破此类题的关键.首先应当弄清楚集合的表示方法,是列举法还是描述法;其次对于用描述法表示的集合一定要认准代表元素,准确理解对代表元素的限制条件.举一反三:【变式1】 设集合{(,)|34}M x y y x ==+,{(,)|32}N x y y x ==--,则MN =( ) A. {1,1}- B. {1,1}x y =-= C.(1,1)- D. {(1,1)}-【答案】D【解析】排除法:集合M 、N 都是点集,因此M N 只能是点集,而选项A 表示二元数集合,选项B 表示二元等式集合,选项C 表示区间(1,1)-(无穷数集合)或单独的一个点的坐标(不是集合),因此可以判断选D .【变式2】 设集合{|21,}M x y x x Z ==+∈,{|21,}N y y x x Z ==+∈,则M 与N 的关系是( )A. N M ÜB. M N ÜC. N M =D. NM =∅【答案】A【解析】集合M 表示函数21,y x x Z =+∈的定义域,有{}M =整数;集合N 表示函数21,y x x Z =+∈的值域,有{}N =奇数,故选A.【高清课堂:集合的概念、表示及关系 377430 例2】【变式3】 设M={x|x=a 2+1,a ∈N +},N={x|x=b 2-4b+5,b ∈N +},则M 与N 满足( )A. M=NB. M NC. N MD. M ∩N=∅【答案】B【解析】 当a ∈N +时,元素x=a 2+1,表示正整数的平方加1对应的整数,而当b ∈N +时,元素x=b 2-4b+5=(b-2)2+1,其中b-2可以是0,所以集合N 中元素是自然数的平方加1对应的整数,即M 中元素都在N 中,但N 中至少有一个元素x=1不在M 中,即M N ,故选B.【高清课堂:集合的概念、表示及关系 377430 例3】例4.已知},,,0{},,,{y x N y x xy x M =-=若M =N ,则+++2()(x y x )()1001002y x y +++ = .A .-200B .200C .-100D .0【思路点拨】解答本题应从集合元素的三大特征入手,本题应侧重考虑集合中元素的互异性.【答案】D【解析】由M=N ,知M ,N 所含元素相同.由O ∈{0,|x|,y}可知O ∈若x=0,则xy=0,即x 与xy 是相同元素,破坏了M 中元素互异性,所以x ≠0.若x ·y=0,则x=0或y=0,其中x=0以上讨论不成立,所以y=0,即N 中元素0,y 是相同元素,破坏了N 中元素的互异性,故xy ≠00,则x=y ,M ,N 可写为M={x ,x 2,0},N={0,|x|,x}由M=N 可知必有x 2=|x|,即|x|2=|x|∴|x|=0或|x|=1若|x|=0即x=0,以上讨论知不成立若|x|=1即x=±1当x=1时,M 中元素|x|与x 相同,破坏了M 中元素互异性,故 x ≠1当x=-1时,M={-1,1,0},N={0,1,-1}符合题意,综上可知,x=y=-1∴+++2()(x y x )()1001002y x y +++ =-2+2-2+2+…+2=0【总结升华】解答本题易忽视集合的元素具有的“互异性”这一特征,而找不到题目的突破口.因此,集合元素的特征是分析解决某些集合问题的切入点.举一反三:【变式1】设a ,b ∈R ,集合b {1,a+b,a}={0,,b}a,则b-a=( ) 【答案】2【解析】由元素的三要素及两集合相等的特征:b 1{0,,b},0{1,a+b,a}a 0a b=0a∈∈≠∴+,又, ∴当b=1时,a=-1,b {0,b}={0,-1,1}a∴, 当b =1a时,∴b=a 且a+b=0,∴a=b=0(舍) ∴综上:a=-1,b=1,∴b-a=2.类型二、集合的运算例 5. 设集合{}{}|3,,|31,A x x k k Z B y y k k Z ==∈==+∈,{}|32,C z z k k Z ==+∈,{}|61,D w w k k Z ==+∈,求,,,A B A C B C B D .【答案】A B A C B C ===∅,B D D =【解析】先将集合A 、B 、C 、D 转化为文字语言叙述,以便弄清楚它们的构成,再求其交集即可. 集合{}|3,A x x k k Z ==∈表示3的倍数所组成的集合;集合{}|31,B x x k k Z ==+∈表示除以3余1的整数所组成的集合;集合{}|32,C x x k k Z ==+∈表示除以3余2的整数所组成的集合;集合{}|61,D x x k k Z ==+∈表示除以6余1的整数所组成的集合;A B A C B C ∴===∅,B D D =.【总结升华】求两个集合的交集或并集,关键在于弄清两个集合由哪些元素所构成的,因而有时需要对集合进行转化,或具体化、形象化.如本例中转化为用自然语言来描述这些集合,有利于弄清集合的元素的构成.类似地,若一个集合元素的特征由不等式给出时,利用数轴就能使问题直观形象起来.举一反三:【变式1】已知集合M={y|y=x 2-4x+3,x ∈R },N={y|y=-x 2-2x+8,x ∈R },则M ∩N 等于( )A. ∅B. RC. {-1,9}D. [-1,9]【答案】D【解析】集合M 、N 均表示构成相关函数的因变量取值范围,故可知:M={y|y ≥-1},N={y|y ≤9},所以M ∩N={y|-1≤y ≤9},选D.例6. 设集合M={3,a},N={x|x 2-2x<0,x ∈Z},M ∩N={1},则M ∪N 为( )A. {1,3,a}B. {1,2,3,a}C. {1,2,3}D. {1,3}【思路点拨】先把集合N 化简,然后再利用集合中元素的互异性解题.【答案】D【解析】由N={x|x 2-2x<0,x ∈Z}可得:N={x|0<x<2,x ∈Z}={1},又由M ∩N={1},可知1∈M ,即a=1,故选D.举一反三:【变式1】(1)已知:M={x|x ≥2},P={x|x 2-x-2=0},求M ∪P 和M ∩P ;(2)已知:A={y|y=3x 2}, B={y|y=-x 2+4}, 求:A ∩B ,A ∪B ;(3)已知集合A={-3, a 2 ,1+a}, B={a-3, a 2+1, 2a-1}, 其中a ∈R ,若A ∩B={-3},求A ∪B.【答案】(1){x|x ≥2或x=-1},{2};(2){y|0≤y ≤4},R ;(3){-4,-3,0,1,2}.【解析】(1)P={2,-1},M ∪P={x|x ≥2或x=-1},M ∩P={2}.(2)∵A={y|y ≥0}, B={y|y ≤4}, A ∩B={y|0≤y ≤4}, A ∪B=R .(3)∵A ∩B={-3},-3∈B ,则有:①a-3=-3⇒a=0, A={-3,0,1}, B={-3,1,-1}⇒A ∩B={-3,1},与已知不符,∴a ≠0;②2a-1=-3⇒a=-1, ∴ A={-3,1,0}, B={-4,2,-3}, 符合题设条件,∴A ∪B={-4,-3,0,1,2}.【总结升华】此例题既练习集合的运算,又考察了集合元素的互异性.其中(1)易错点为求并集时,是否意识到要补上孤立点-1;而(2)中结合了二次函数的值域问题;(3)中根据集合元素的互异性,需要进行分类讨论,当求出a 的一个值时,又要检验是否符合题设条件.【高清课堂:集合的运算 377474 例5】【变式2】设集合A={2,a 2-2a ,6},B={2,2a 2,3a-6},若A ∩B={2,3},求A ∪B.【答案】{2,3,6,18}【解析】由A ∩B={2,3},知元素2,3是A ,B 两个集合中所有的公共元素,所以3∈{2,a 2-2a ,6},则必有a 2-2a=3,解方程a 2-2a-3=0得a=3或a=-1当a=3时,A={2,3,6},B={2,18,3}∴A ∪B={2,3,6}∪{2,18,3}={2,3,6,18}当a=-1时,A={2,3,6},B={2,2,-9}这既不满足条件A ∩B={2,3},也不满足B 中元素具有互异性,故a=-1不合题意,应舍去.综上A ∪B={2,3,6,18}例7.已知全集{}{}21,2,3,4,5,|40U A x x px ==++=,求C u A.【思路点拨】C u A 隐含了A U ⊆,对于A U ⊆,注意不要忘记A =∅的情形.【答案】 当44p -<<时,C u A={}1,2,3,4,5;当4p =-时,C u A={}1,3,4,5;当5p =-时,C u A={}2,3,5.【解析】当A =∅时,方程240x px ++=无实数解.此时2160,44p p ∆=-<-<<.C u A=U当A ≠∅时,二次方程240x px ++=的两个根12,x x ,必须属于U .因为124x x =,所以只可能有下述情形:当122x x ==时,4p =-,此时{}2,A = C u A={}1,3,4,5;当121,4x x ==时,5p =-,此时{}1,4,A = C u A={}2,3,5.综上所述,当44p -<<时,C u A={}1,2,3,4,5;当4p =-时,C u A={}1,3,4,5;当5p =-时,C u A={}2,3,5.【总结升华】求集合A 的补集,只需在全集中剔除集合A 的元素后组成一个集合即可.由于本题中集合A 的元素不确定,因此必须分类讨论才行.举一反三:【变式1】 设全集U={x ∈N +|x ≤8},若A ∩(C u B)={1,8},(C u A)∩B={2,6},(C u A)∩(C u B)={4,7},求集合A ,B.【答案】{1,3,5,8},{2,3,5,6}.【解析】全集U={1,2,3,4,5,6,7,8}由A ∩(C u B)={1,8}知,在A 中且不在B 中的元素有1,8;由(C u A)∩B={2,6},知不在A 中且在B 中的元素有2,6;由(C u A)∩(C u B)={4,7},知不在A 中且不在B中的元素有4,7,则元素3,5必在A ∩B 中.由集合的图示可得A={1,3,5,8},B={2,3,5,6}.类型三、集合运算综合应用例8.已知全集A={x|-2≤x ≤4}, B={x|x>a}.(1)若A ∩B ≠∅,求实数 a 的取值范围;(2)若A ∩B ≠A ,求实数a 的取值范围;(3)若A ∩B ≠∅且A ∩B ≠A ,求实数a 的取值范围.【思路点拨】(1)画数轴;(2)注意是否包含端点.【答案】(1)a<4;(2)a ≥-2;(3)-2≤a<4.【解析】(1)∵A={x|-2≤x ≤4}, B={x|x>a},又A ∩B ≠∅,如图,a<4;(2)画数轴同理可得:a ≥-2;(3)画数轴同理可得:如图,-2≤a<4.【总结升华】此问题从题面上看是集合的运算,但其本质是一个定区间,和一个动区间的问题.思路是,使动区间沿定区间滑动,数形结合解决问题.举一反三:【变式1】已知集合P={x ︱x 2≤1},M={a }.若P ∪M=P,则a 的取值范围是( )A .(-∞, -1]B .[1, +∞)C .[-1,1]D .(-∞,-1] ∪[1,+∞)【答案】C【解析】P ={x ︱11x -≤≤}又 P M P =, ∴M P ⊆,∴ 11a -≤≤故选C .例9. 设集合{}{}222|40,|2(1)10,A x x x B x x a x a a R =+==+++-=∈.(1)若A B B =,求a 的值;(2)若A B B =,求a 的值.【思路点拨】明确A B B =、A B B =的含义,根据问题的需要,将其转化为等价的关系式B A ⊆和A B ⊆,是解决本题的关键.同时,在包含关系式B A ⊆中,不要漏掉B =∅的情况.【答案】(1)1a =或1a ≤-;(1)2.【解析】首先化简集合A ,得{}4,0A =-.(1)由A B B =,则有B A ⊆,可知集合B 为∅,或为{}0、{}4-,或为{}0,4-.①若B =∅时,224(1)4(1)0a a ∆=+--<,解得1a <-.②若0B ∈,代入得21011a a a -=⇒==-或.当1a =时,{}{}2|400,4,B x x x A =+==-=符合题意;当1a =-时,{}{}2|00,B x x A ===⊆也符合题意.③若4B -∈,代入得2870a a -+=,解得7a =或1a =.当1a =时,已讨论,符合题意;当7a =时,{}{}2|1648012,4B x x x =++==--,不符合题意.由①②③,得1a =或1a ≤-.(2),A B B A B =∴⊆.又{}4,0A =-,而B 至多只有两个根,因此应有A B =,由(1)知1a =. 【总结升华】两个等价转化:,A B B A B A B B B A =⇔⊆=⇔⊆非常重要,注意应用.另外,在解决有条件A B ⊆的集合问题时,不要忽视A ≠∅的情况.举一反三:【变式1】已知集合{}{}222,|120A B x x ax a =-=++-=,若AB B =,求实数a 的取值范围. 【答案】4,a ≥或4a <-【解析】A B B =,B A ∴⊆.①当B =∅时,此时方程22120x ax a ++-=无解,由0∆<,解得4,a >或4a <-.②当B ≠∅时,此时方程22120x ax a ++-=有且仅有一个实数解-2, 0∴∆=,且22(2)2120a a --+-=,解得4a =.综上,实数a 的取值范围是4,a ≥或4a <-.【变式2】设全集U R =,集合{}{}|12,|40A x x B x x p =-≤≤=+<,若BC u A ,求实数p 的取值范围.【答案】4p ≥ 【解析】 C u A={}|1,2x x x <->或,|4p B x x ⎧⎫=<-⎨⎬⎩⎭. B Cu A ,∴14p -≤-,即4p ≥.∴实数p 的取值范围是4p ≥.。
人教版必修一数学《集合之间的关系和运算》PPT课件
感受图形与生活的联系,感受平面图形的学习 价值,进一步积累认识图形的经验,发展对“空 间与图形”的学习兴趣。在体会平行四边形在 生活中的广泛应用的同时,进一步培养数学应 用意识,促进学习数学的热情。
1.口使学生在理解的基础上掌握计算方法,明 白“个位满十,向十位进一”的道理.初步学 会两位数加两位数的笔算加法. 2.培养学
塑造学生的数学思维能力
通过观察和辨析,理解各种四边形之间的关系,感受 数学的严谨。在自主探究的过程中,树立学习的信 心,在合作交流的过程中,感受数学的价值
重点难点
对比建构平行四边形和梯形的概念,教学难点:理解各 种四边形之间的关系;掌握平行四边形的根本特点
所列下列图形有梯形的,请在图形下面的括号里打(√)
2.读出下面算式,并说出它的含 义 4×3读作 : 4乘3 表示( 4 )个( 3 )相加
( 3 )个( 4 ) 相加 3×3读作 :3乘3 表示( 3)个( 3 )相加
什么是乘法?如何将加法改写成乘法?请 举例说明。
求几个相同加数的和,用乘法计算。
先写一个相同的加数,再数出相同加数的个 数,用这个相同的加数乘相同加数的个数。
生作业书写格式规范、字迹工整的好习 惯. 3.培养学生初步的观察能力.
①李奶奶家上个月的水费是多少钱? ②王大爷家上个月用了多少吨水?
李奶奶:我们家用了10吨水。 王大爷:我上个月的水费是19.2元. 张大妈:我们家上个月用了8吨水,水 费是12.8元。
同学们,下课了
人教版必修一数学PPT课件
授课教师:XXX S时间:20XX.XX.XX
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本节课我们主要来学习三位数除以两位数,同学 们要了解把除数四舍为整十数试商时容易出 现初商偏大的情况,经历探讨调商方法的过 程,学会在出现初商偏大时调商的方法,能 通过调商正确的进行计算。
人教B版高中数学必修一1.2 集合之间的关系与运算.doc
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作1.2 集合之间的关系与运算1.2.1 集合之间的关系【目标要求】1.理解子集、真子集、两个集合相等概念。
2.会求已知集合的子集、真子集。
3.能判断两集合间的包含、相等关系,并会用符号及图形(文氏图)准确地表示出来。
【巩固教材——稳扎马步】 1.设P ={x ︱x≤8}, a=61, 则下列关系中,正确的是( )A .a ⊆P B. a ∉P C. {a}∈P D. {a}⊂P2.六个关系式:(1){a, b}= { b, a }; (2) {a, b} ⊆{ b, a }; (3) {}φφ=;(4) {}0=φ;(5) {}0⊂φ; (6){}00∈其中正确的个数为 ( )A. 6个 B .5个 C .4个 D .3个及3个以下3.下列四个命题:①Φ={0};②空集没有子集;③任何一个集合必有两个或两个以上的子集;④空集是任何一个集合的子集.其中正确的有 ( )A .0个B .1个C .2个D .3个4.下列各式中,正确的是 ( ) (A )2}2{≤⊆x x (B ){12<>x x x 且}(C ){Z k k x x ∈±=,14}},12{Z k k x x ∈+=≠(D ){Z k k x x ∈+=,13}={Z k k x x ∈-=,23} 【重难突破——重拳出击】5.集合{1,2,3}的子集共有 ( )A .7个B .8个C .6个D .5个6.若A ⊂B ,A ⊂C ,B ={0,1,2,3},C ={0,2,4,8},则满足上述条件的集合A 的个数 ( )A .2B .3C .4D .57.集合{|1},{|},A x x B x x a =>=≥⊆且B A,则 ( ) A .1a >B .1a <C .1a ≥D .1a ≤8.设集合M=},214|{},,412|{Z k k x x N Z k k x x ∈+==∈+=,则 ( )A .M =NB .M ≠⊂NC .N M ⊃D .M ⊆N9.集合*6|,3A x Z x N x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭用列举法可以表示为 ( ) A.{}1,2,4,9 B.{}1,2,4,5,6,9 C.{}2,4,5,6,7,9 D.{}1,2,4,5,6,7,8 10.设13M xx⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭,那么①0M ⊆,②M ∅⊆,③{0}M Ø,④N M ⊆,⑤13M ⎧⎫⎨⎬⎩⎭Ø,其中正确的命题的个数是 ( )A .1B .2C .3D .411.集合{}5,4,3,2,1=M 的真子集个数是 ( )A .32B .31C .16D .1512.设集合{}32|≤=x x M ,a x sin 11+=其中⎪⎭⎫⎝⎛∈2,0πx ,则下列关系中正确的是 ( )A .a ≠⊂MB .M a ∉C .{}M a ∈D .{}a ≠⊂M【巩固提高——登峰揽月】13.已知 {a}⊆A ⊆{a,b,c,d},求所有满足条件的集合A.14.已知集合P= {x︱x2=1, x∈R }.集合Q={x︱ax=1 },若Q⊆P ,求 a的值【课外拓展——超越自我】15.已知A⊆{1,2,3,4,5},若a∈A,则6-a∈A 的非空集合A有多少个?写出这些集合来。
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高中数学·· 教师版 page 1 of 8集合的关系与运算__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________1、 掌握两个集合之间的包含关系和相等关系,能识别给定集合的子集。
2、 了解空集的含义与性质。
3、 理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集。
4、 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。
一、子集:一般地,对于两个集合A 与B ,如果集合A 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B 。
记作:A B B A ⊇⊆或 , 读作:A 包含于B 或B 包含A 。
特别提醒:1、“A 是B 的子集”的含义是:集合A 的任何..一个元素都是集合B 的元素,即由x A ∈,能推出x B ∈。
如:{}{}1,11,0,1,2-⊆-;{}{}⊆深圳人中国人。
2、当“A 不是B 的子集”时,我们记作:“()A B B A ⊆⊇//或”,读作:“A 不包含于B ,(或B 不包含A )”。
如:{}{}1,2,31,3,4,5⊆/。
3、任何集合都是它本身的子集。
即对于任何一集合A ,它的任何一个元素都属于集合A 本身,记作A A ⊆。
4、我们规定:空集是任何集合的子集,即对于任一集合A ,有A ∅⊆。
5、在子集的定义中,不能理解为子集A 是集合B 中部分元素组成的集合。
因为若A =∅,则A 中不含有任何元素;若A =B ,则A 中含有B 中的所有元素,但此时都说集合A 是集合B 的子集。
二、集合相等:一般地,对于两个集合A 与B ,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,我们就说集合A 等于集合B ,记作A =B 。
特别提醒:集合相等的定义实际上给出了我们判断或证明两个集合相等的办法,即欲证A B =,只需证A B ⊆与B A ⊆都成立即可。
三、真子集:高中数学·· 教师版 page 2 of 8记作:A B 或B A, 读作A 真包含于B 或B 真包含A特别提醒:1、空集是任何非空集合的真子集。
2、对集合A ,B ,C ,如果A B ,B C ,那么A C 。
3、两个集合A 、B 之间的关系:A B A B B A A B A B A B A B A B ⎧=⇒⊆⊆⎧⎪⎪⊆⎨≠⇒⊂⎪⎪⎩⎪⊂⎨⎪⎪⎪⊆/⎩≠≠且 四、并集:1、并集的概念:一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合,叫做A 与B 的并集。
记作:A B ,读作:A 并B 。
符号语言表达式为:A B {}x x A x B =∈∈,或 。
韦恩(Venn )图表示,如右图(阴影部分)如:{1,2,3,6} {1,2,5,10}={1,2,3,5,6,10}。
特别提醒:(1)定义中“或”字的意义:用“或”字连接的并列成份之间不一定是互相排斥的。
“x A x B ∈∈,或”这一条件包含下列三种情况:x A x B ∈∉,但;x B x A ∈∉,但;x A x B ∈∈,且。
(2)对于A B {}x x A x B =∈∈,或,不能认为是由A 的所有元素和B 的所有元素组成的集合,因为A 与B 可能有公共元素,所以上述看法,从集合元素的互异性看是错误的。
2、并集的性质:(1),A B A A B B ⊇⊇; (2)A A A =; (3)A A ∅=; (4)A B B A =。
3、讨论两集合在各种关系下的并集情况:(1)若A B ,则A B B =,如图①;(2)若B A ,则A B A =,如图②; ① ② ③(3)若A B =,则A B A =(A B B =),如图③;(4)若A 与B 相交,则A B =图④中的阴影部分;(5)若A 与B 相离,则A B =图⑤中的阴影部分。
④ ⑤五、交集:1、交集的概念:一般地,由所有属于A 且属于B 的元素所组成的集合,叫做A 与B 的交集。
记作:A B ;读作:A 交B 。
符号语言表达式为:A B {}x x A x B =∈∈,且韦恩(Venn )图表示,如右图(阴影部分):如:{1,2,3,6} {1,2,5,10}={1,2}.特别提醒:对于A B {}x x A x B =∈∈,且,是指A B 中的任一元素都是A 与B 的公共元素,同时这些公共元素都属于A B 。
还有并不是任何两个集合总有公共元素,当集合A 与集合B 没有公共元素时,不能说A 与B 没有交集,而是A B =∅。
2、交集的运算性质:(1),A B A A B B ⊆⊆;(2)A A A =;(3)A ∅=∅;(4)A B B A =。
高中数学·· 教师版 page 3 of 83、讨论两集合在各种关系下的交集情况:(1)若A B ,则A B A =,如图①; (2)若B A ,则A B B =,如图②; ① ② ③ (3)若A B =,则A B A =(A B B =),如图③; (4)若A 与B 相交,则AB =图④中的阴影部分; (5)若A 与B 相离,则A B =∅,如图⑤。
④ ⑤ 六:全集与补集:1、全集的概念:如果一个给定的集合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,全集通常用U 表示。
2、补集的概念:一般地,设U 是一个集合,A 是U 的一个子集(即A U ⊆),由U 中所有不属于A 的元素组成的集合,叫做U 中子集A 的补集(或余集)。
记作:∁U A ;读作:A 在U 中的补集;符号语言表达式为:∁U A {},x x U x A =∈∉且;韦恩(Venn )图表示,如右图(阴影部分):类型一 子集、真子集的概念例1:已知集合M 满足{1,2}⊆M {1,2,3,4,5},求所有满足条件的集合M .解析:由条件知,集合M 中一定有元素1,2,可能含有3,4,5中的部分数.故满足条件的集合M 可以是:{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5} 答案:{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5} 练习1:写出满足{3,4}P ⊆{0,1,2,3,4}的所有集合P .答案:{0,3,4},{1,3,4},{2,3,4},{0,1,3,4},{0,2,3,4},{1,2,3,4},{0,1,2,3,4}. 练习2: (2014~2015学年度重庆一中高一上学期期中测试)以下表示正确的是( )A .∅=0B .∅={0}C .∅∈{0}D .∅⊆{0}答案:D类型二 集合相等关系的应用例2:已知集合{x 2,x +y,0}={x ,y x ,1},求x2 015+y 2 015的值为________. 解析:由题意知,0∈{x ,y x,1},又∵x ≠0,∴y =0.高中数学·· 教师版 page 4 of 8又1∈{x 2,x,0},且x ≠1,∴x 2=1,∴x =-1.故x 2 015+y 2 015=(-1)2 015+02 015=-1.答案:-1练习1:已知集合A ={2,a ,b },集合B ={2a,2,b 2},若A =B ,求a 、b 的值.答案:⎩⎪⎨⎪⎧ a =0b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =14b =12. 练习2:将下列两集合相等的组的序号填在横线上 。
① {}(){}2,,21,P x x n n Z Q x x n n Z ==∈==-∈; ② {}{}21,,21,P x x n n N Q x x n n N **==-∈==+∈ ③ {}()2110,,2n P x x x Q x x n Z ⎧⎫+-⎪⎪=-===∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭ 答案:①③类型三 由集合关系求参数取值范围例3:已知集合A ={x |-3≤x ≤4},B ={x |2m -1<x <m +1},且B ⊆A .求实数m 的取值范围. 解析:(1)当B =∅时,m +1≤2m -1.解得m ≥2,这时B ⊆A .(2)当B ≠∅时,由B ⊆A 得⎩⎪⎨⎪⎧ -3≤2m -1m +1≤42m -1<m +1,解得-1≤m <2.综上得m ≥-1.答案:m ≥-1.练习1:若{x |2x -a =0}{x |-1<x <3},则实数a 的取值范围是________.答案:{a |-2<a <6}练习2:(2014~2015学年河南洛阳市高一上学期期中测试)设集合A ={x |x 2+4x =0},B ={x ∈R|x 2+2(a +1)x +a 2-1=0},若B ⊆A ,求实数a 的取值范围.答案:a ≤-1或a =1.类型四 交集的概念例4:设集合A ={x|x +2=0},集合B ={x|x2-4=0},则A ∩B =( )A .{-2}B .{2}C .{-2,2}D .∅解析:∵A ={x|x +2=0}={-2},B ={x|x2-4=0}={-2,2},∴A ∩B ={-2}. 答案:A练习1:(2015·广东理)若集合M ={x|(x +4)(x +1)=0},N ={x|(x -4)(x -1)=0},则M ∩N =( )高中数学·· 教师版 page 5 of 8答案:D练习2:(2015·广东文)若集合M ={-1,1},N ={-2,1,0},则M ∩N =( )A .{0,-1}B .{0}C .{1}D .{-1,1}答案: C类型五 并集的概念例5:集合A ={0,2,a},B ={1,a2},若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( )A .0B .1C .2D .4解析: ∵A ={0,2,a },B ={1,a 2},A ∪B ={0,1,2,4,16},∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=16a =4①或⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=4a =16②,由①得a =4,②无解.综上,得a =4.答案:D练习1:(2014~2015学年度江西临川一中高一上学期期中测试)若集合A ={0,1,2,3},集合B ={1,2,4},则A ∪B =( )A .{0,1,2,3,4}B .{1,2,3,4}C .{1,2}D .{0}答案:A练习2:(2014~2015学年度广东珠海斗门一中高一上学期期中测试)已知集合M ={-1,1,2},N ={1,4},则M ∪N =( )A .{1}B .{1,4}C .{-1,1,2,4}D .∅答案: C类型六 补集的运算例6:设全集U ={2,3,a2+2a -3},A ={|2a -1|,2},∁UA ={5},则a 的值为__________.解析:因为∁U A ={5},且A ∪∁U A ={2,|2a -1|,5}=U ={2,3,a 2+2a -3},∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 2+2a -3=5 ①|2a -1|=3 ②,解①得a =2或a =-4;解②得a =2或a =-1.所以a 的值为2.答案: 2练习1:(2014~2015学年度山西朔州一中高一上学期期中测试)已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7},A ={2,4,6},B ={1,3,5,7},则A ∩(∁UB)等于( )A .{2,4,6}B .{1,3,5}C .{2,4,5}D .{2,5}答案:A练习2:(2014·湖北文,1)已知全集U ={1,2,3,4,5,6,7},集合A ={1,3,5,6},则 ∁UA =( )A .{1,3,5,6}B .{2,3,7}C .{2,4,7}D .{2,5,7}答案: C类型七 应用Venn 图进行集合间的交、并、补运算例7:全集U ={不大于15的正奇数},M ∩N ={5,15},∁U(M ∪N)={3,13},(∁UM)∩N ={9,11},求M.解析:高中数学·· 教师版 page 6 of 8答案: {1,5,7,15}练习1:已知M 、N 为集合I 的非空真子集,且M 、N 不相等,若N ∩(∁IM)=∅,则M ∪N =( )A .MB .NC .ID .∅答案:A练习2:(2015·湖南文,11)已知集合U ={1,2,3,4},A ={1,3},B ={1,3,4},则A ∪(∁UB)= ________.答案: {1,2,3}1. (2014~2015学年度江西临川一中高一上学期期中测试)下列集合中,只有一个子集的集合是( )A .{x |x +3=3}B .{(x ,y )|y 2=-x 2,x 、y ∈R} C .{x |x 2≤0} D .{x |x 2-x +1=0} 答案:D2. 已知集合A ={0,1},B ={-1,0,a +3},且A ⊆B ,则a =( )A .1B .0C .-2D .-3答案: C3. (2014~2015学年度北京市丰台二中高一上学期期中测试)已知集合A ={x |x 2-2x =0},B ={0,1,2},则A ∩B =( )A .{0}B .{0,1}C .{0,2}D .{0,1,2} 答案:C4. (2014~2015学年度济南市第一中学高一上学期期中测试)满足条件M ∪{1}={1,2,3}的集合M 的个数是( )A .4B .3C .2D .1 答案:C5.(2014~2015学年度宁夏银川一中高一上学期期中测试)如果U ={1,2,3,4,5},M ={1,2,3},N ={2,3,5},那么(∁U M )∩N =()高中数学·· 教师版 page 7 of 8C .{1}D .{5}答案:D_________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________基础巩固1.集合A ={x |0≤x <3且x ∈N }的真子集个数是( )A .16B .8C .7D .4答案:C2. 满足{a ,b }⊆A {a ,b ,c ,d }的集合A 有________个( )A .1B .2C .3D .4 答案:C3. (2014~2015学年度广东肇庆市高一上学期期中测试)已知P ={x |-1<x <3},Q ={x |-2<x <1},则P ∩Q =( )A .{x |-2<x <1}B .{x |-2<x <3}C .{x |1<x <3}D .{x |-1<x <1} 答案:D4. (2014~2015学年度山西太原市高一上学期期中测试)设全集U =R ,集合A ={x |-2≤x ≤2},B ={x |-1≤x ≤3},则图中阴影部分表示的集合为( )A .{x |-2≤x ≤3}B .{x |-1≤x ≤2}C .{x |0≤x ≤2}D .{x |-1≤x ≤2}答案:B5. (2015·安徽文)设全集U ={1,2,3,4,5,6},A ={1,2},B ={2,3,4},则A ∩(∁U B )=( )A .{1,2,5,6}B .{1}答案:B6. (2014·江西文)设全集为R,集合A={x|x2-9<0},B={x|-1<x≤5},则A∩(∁R B)=() A.(-3,0) B.(-3,-1)C.(-3,-1] D.(-3,3)答案:C能力提升7.若集合A={1,3,x},B={x2,1},且B⊆A,则实数x的值是________.答案:0或±38.已知集合M含有三个元素1,2,x2,则x的值为______________.答案:x≠±1,且x≠±29.已知集合A={x|-1≤x≤6},B={x|m-1≤x≤2m+1}.(1)若B⊆A,求实数m的取值范围;(2)若x∈N,求集合A的子集的个数.答案:(1)m<-2或0≤m≤52. (2)27=128.10. (2014~2015学年度湖北重点中学高一上学期期中测试)已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤5},B={x|1≤x≤6},求(∁U A)∩(∁U B).答案:{x|x<-2或x>6}.高中数学··教师版page 8 of 8。