集合的基本关系(导学案)
导学案001集合的概念及运算

集合的概念及运算考纲要求(1)集合的含义与表示①了解集合的含义、元素与集合的属于关系.②能用自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题.(2)集合间的基本关系①理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.②在具体情境中,了解全集与空集的含义.(3)集合的基本运算①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.②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.③能使用韦恩(V enn)图表达集合的关系及运算.考情分析1.集合部分主要以考查集合的含义、基本关系与基本运算为主,题目简单、易做,大多都是送分题;2.近几年部分省市也力求创新,创造新情境,尽可能做到灵活多样,甚至进行一些小综合,比如新定义题目,与方程、不等式、函数、数列等内容相联系的题目出现;3.题型以选择题为主,大多都是试卷的第1、2题.教学过程基础梳理1.集合:某些指定的对象集在一起成为集合。
(1)集合中的对象称元素,若a是集合A的元素,记作Aa∈;若b不是集合A的元素,记作Ab∉;(2)集合中的元素必须满足、、。
确定性:设A是一个给定的集合,x是某一个具体对象,则或者是A的元素,或者不是A的元素,两种情况必有一种且只有一种成立;互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素;无序性:集合中不同的元素之间没有地位差异,与顺序无关;(3)表示一个集合可用列举法、描述法或韦恩图法;列举法:把集合中的元素出来,写在大括号内;描述法:把集合中的元素的描述出来,写在大括号{}内。
具体方法:在大括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征。
注意:列举法与描述法各有优点,应该根据具体问题确定采用哪种表示法,要注意,一般集合中元素较多或有无限个元素时,不宜采用列举法。
《集合的基本运算》教案、导学案与同步练习
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第一章集合与常用逻辑用语《1.3集合的基本运算》教案【教材分析】集合的基本运算是人教版普通高中课程标准实验教科书,数学必修1第一章第三节的内容.在此之前,学生已学习了集合的含义以及集合与集合之间的基本关系,这为学习本节内容打下了基础.本节内容是函数、方程、不等式的基础,在教材中起着承上启下的作用.本节内容是高中数学的主要内容,也是高考的对象,在实践中应用广泛,是高中学生必须掌握的重点.【教学目标与核心素养】课程目标1.理解两个集合的并集与交集的含义,能求两个集合的并集与交集;2.理解全集和补集的含义,能求给定集合的补集;3.能使用Venn图表达集合的基本关系与基本运算.数学学科素养1.数学抽象:并集、交集、全集、补集含义的理解;2.逻辑推理:并集、交集及补集的性质的推导;3.数学运算:求两个集合的并集、交集及补集,已知并集、交集及补集的性质求参数(参数的范围);4.数据分析:通过并集、交集及补集的性质列不等式组,此过程中重点关注端点是否含“=”及∅问题;5.数学建模:用集合思想对实际生活中的对象进行判断与归类。
【教学重难点】重点:1.交集、并集定义的三种语言的表达方式及交集、并集的区别与联系;2全集与补集的定义.难点:利用交集并集补集含义和Venn图解决一些与集合的运算有关的问题.【教学方法】:以学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练。
【教学过程】一、问题导入:实数有加、减、乘、除等运算.集合是否也有类似的运算.要求:让学生自由发言,教师不做判断。
而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本10-13页,思考并完成以下问题1.两个集合的并集与交集的含义是什么?它们具有哪些性质?2.怎样用Venn图表示集合的并集和交集?3.全集与补集的含义是什么?如何用Venn图表示给定集合的补集?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。
三、新知探究(一)知识整理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|∈A,且x∈B}Venn图表示3.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。
专题1.1.2 集合间的基本关系-2019届数学高一(必修一)导学案+课时作业含解析
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第一章集合与函数的概念第2课时集合间的基本关系【双向目标】能使用利用【课标知识】(),5.,,,则如果集合(或.AA A.D.A≠,=1}-2=0}=基础过关参考答案:3.【解析】因为集合A有且仅有2个子集,所以A仅有一个元素,即方程ax2+2x+a=0(a ∈)仅有一个根或两个相等的根.(1)当a=0时,方程为2x=0,此时A={0},符合题意.(2)当a≠0时,由Δ=22-4·a·a=0,即a2=1,∴a=±1.此时A={-1}或A={1},符合题意.∴a=0或a=±1.4.【解析】选A.因为A,B中的元素显然都是奇数,所以A,B都是由所有奇数构成的集合.故A=B5. 【解析】(1)(2)(3)∴的取值集合为【能力素养】探究一子集与真子集的求法例1:写出集合{a,b,c}的所有不同的子集【分析】根据子集的含义进行求解【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.【点评】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.【变式训练】1.已知,则这样的集合有个.【解析】集合A可以为{a,b},{a,b,c},{a,b,d},{a,b,e},{a,b,c,d},{a,b,c,e},{a,b,d,e}【答案】7个2.已知集合A={1,2,3},平面内以(x,y)为坐标的点集合B={(x,y)|x∈A,y∈A,x+y ∈A},则B的子集个数为()A.3 B.4 C.7 D.8【解析】∵集合A={1,2,3},平面内以(x,y)为坐标的点集合B={(x,y)|x∈A,y ∈A,x+y∈A},∴B={(1,1),(1,2),(2,1)}∴B的子集个数为:23=8个.【答案】D探究二集合间的关系例2. 集合,集合,那么间的关系是().A. B. C. = D.以上都不对【分析】根据集合间的关系进行判断.【点评】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).【变式训练】1.若集合,则().A. B. C. = D.【解析】因为A,B中的元素显然都是奇数,所以A,B都是由所有奇数构成的集合.故A=B 【答案】C2.设M={x|x=a2+1,a N+},N={x|x=b2-4b+5,b N+},则M与N满足( )A. M=NB. M NC. N MD. M≠ N【解析】当a N+时,元素x=a2+1,表示正整数的平方加1对应的整数,而当b N+时,元素x=b2-4b+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. 【答案】B探究三集合间关系具有的性质例3:已知若M=N,则= .A.-200 B.200 C.-100 D.0【分析】解答本题应从集合的概念、表示及关系入手,本题应侧重考虑集合中元素的互异性.由M=N可知必有x2=|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+2-2+2+…+2=0【答案】0【点评】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.【变式训练】1.设a,b R,集合,则b-a=( )【答案】22.集合A={x|y=x2+1},B={y|y=x2+1},C={(x,y)|y=x2+1},D={y=x2+1}是否表示同一集合?【解析】集合A={x|y=x2+1}的代表元素为x,故集合A表示的是函数y=x2+1中自变量x的取值范围,即函数的定义域A=;集合B={y|y=x2+1}的代表元素为y,故集合B表示的是函数y=x2+1中函数值y的取值范围,即函数的值域B=;集合C={(x,y)|y=x2+1}的代表元素为点(x,y),故集合C表示的是抛物线y=x2+1上的所有点组成的集合;集合D={y=x2+1}是用列举法表示的集合,该集合中只有一个元素:方程y=x2+1.【答案】都不相同【课时作业】1.已知全集,则正确表示集合和关系的韦恩(Venn)图是()2.已知集合,,则满足条件的集合C的个数为()A.1 B.2 C.3 D.43.设M={x|x=a2+1,a N+},N={x|x=b2-4b+5,b N+},则M与N满足( )A. M=NB. M NC. N MD. M≠ N4.已知集合A={x|x2-1=0},则有( )A.1∉A B.0⊆A C.∅⊆A D.{0}⊆A5.集合的所有真子集个数为( ).A.3 B. 7 C.15 D.316.同时满足:①M⊆{1,2,3,4,5};②a∈M,则6-a∈M的非空集合M有( )A.6个 B.7个 C.15个 D.16个7.已知集合P={x|x2=1},Q={x|ax=1},若Q⊆P,则a的值是( )A.1 B.-1C.1或-1 D.0,1或-18.设,,若则的取值范围是()AB C D.9.已知集合A={x|1<x-1≤4},B=(-∞,a),若A⊆B,则实数a的取值范围是(c,+∞),其中c=________.10.用适当的符号填空:(1);(2);(3).11.已知集合A={-1,3,2m-1},集合B={3,m2},若B A,则实数m=________.12.设A是非空集合,对于k∈A,如果,那么称集合A为“和谐集”,在集合的所有非空子集中,是和谐集的集合的个数为13.已知A={x|x<3},B={x|x<a}.(1)若B⊆A,求a的取值范围;(2)若A⊆B,求a的取值范围.14.若集合M={x|x2+x-6=0},N={x|(x-2)(x-a)=0},且N M,求实数a的值.15.已知全集,集合R,;若时,存在集合M使得,求出这样的集合M;1.【解析】由,得,则,选B.【答案】B【答案】D3.【解析】当a N+时,元素x=a2+1,表示正整数的平方加1对应的整数,而当b N+时,元素x=b2-4b+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. 【答案】B4.【解析】由已知,A={1,-1},所以选项A,B,D都错误,因为∅是任何非空集合的真子集,所以C正确.【答案】C5.【解析】,所以,真子集的个数为15个【答案】C6.【解析】a=3时,6-a=3;a=1时,6-a=5;a=2时,6-a=4;a=4时,6-a=2;a=5时,6-a=1,∴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B【答案】B【答案】510.【解析】(1);(2);(3) .【答案】(1);(2);(3) .11.【解析】,即,当时,,满足【答案】112.【解析】由和谐集的定义知,该集合中可以含有元素-1,1,和3,和2,所以共有和谐集的集合的个数为15个【答案】1513.【解析】(1)因为B⊆A,B是A的子集,由图(1)得a≤3.(1)(2)因为A⊆B,A是B的子集,由图 (2)得a≥3.(2)【答案】(1)a≤3(2)a≥314.【解析】由得或,因此若a=2时,则,此时若a=-3时,则,此时若,则,此时N不是M的子集。
集合间的基本关系导学案
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注意:空集优先 【总结】集合 A 中有 n 个元素,请总结出它的子集、真子集、非空真子集个数与 n 的关 系. 例 2. 设 A={x|x2-8x+15=0} ,B={x|ax-1=0} ,若 B A,求实数 a 组成的集合.
注意:空集优先
2
例 3. 已知 A={x∈R|x<-1,或 x>5 } ,B={x∈R|a≤x<a+4 } .若 A B,求实数 a 的取值范围.
, 3} , B {x mx 3 0} ,且 B A ,求 m 的值。 已知集合 A {1
注意:空集优先 已知集合 A= { -1,3,2 m -1 } ,集合 B= { 3, m } .若 B A,则实数 m =
2
(2) 0 ___{x x 0}
2
(3) ___{x R x 1 0}
2
(4) {2,1}__{x x 3x 2 0} 2、下列关系正确的是: (1){a, b}={b,a} (2){a, b} {b, a} (3) {} (4){0} (5) {0}
3:对于集合 A、B、C,如果 A B,且 B C 那么 A C 类比:若 ,且 ,则有 4:对于集合 A、B、C,如果 A=B, 且 B=C,那么 A=C 类比:若 ,且 ,则有 例 1.写出集合{a,b,c}的所有的子集.
注意:空集优先 写出集合{a,b,c,d}的所有的子集.
题型二:集合相等 2:集合 A {1, a, b} , B {a, a 2 , ab} ,且 A=B,求 a+b。
设 A {a ,
b ,1}, B {a 2 , a b,0}, 若 A=B,求 a, b. a
题型三:由集合间关系求参数取值范围 3:已知 A {1,4, a}, B {1, a 2}, 且 B A ,求 A、B 。
1.1.3《集合的基本运算(1)》导学案
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1.1.3《集合的基本运算(1)》导学案姓名: 班级: 组别: 组名:【学习目标】1、理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的交集与并集.2、能用韦恩图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.【重点难点】▲重点:集合的交集与并集的概念▲难点:集合的交集与并集运算的综合应用【知识链接】班主任为了了解班级中最近一段时间的学习情况,把班级中在中考中取得数学与英语单科成绩均在全校前200名的同学集合起来开座谈会。
如果把班级中在中考中取得数学或英语单科成绩在全校前200名的同学集合起来开座谈会。
若数学单科成绩列全校前200名的同学构成一个集合A ,英语单科成绩列全校前200名的同学构成一个集合B ,那么前面提到的两个座谈会的召集分别相当于集合间的什么运算?【学习过程】阅读课本第8页到第9页的并集部分的内容,尝试回答以下问题:知识点一 并集问题1、你是怎样理解并集定义中的“或”这个词的?问题2、集合A 与集合B 的并集用什么符号来表示?问题3、根据Venn 图(又称韦恩图),回答A B 与B A 有什么关系?问题4、例4中集合A 与集合B 都含有元素5、8,答案能否写成}{4,5,6,8,3,5,7,8AB =?问题5、根据韦恩图1.1-2,填空:(1)若A B ⊆,则A B =________;(2)A _____A B ;(3)B_____A B ;(4)∅_____A B .问题6、下列关系式成立吗?(1)A A A = (2)AA ∅=问题7、典例解析例1、集合A={06|2=--x x x },B={03|2=-x x x },试求A B .阅读课本第9页到10页交集部分的内容,尝试回答以下问题:知识点二 交集问题1、你是怎样理解交集定义中的“且”和“所有”这两个词的?问题2、集合A 与集合B 的交集用什么符号来表示?问题3、当集合A 与集合B 没有公共元素时,A B =________.问题4、根据韦恩图1.1-4,回答A B 与B A 有什么关系?问题5、根据韦恩图1.1-4,填空:(1)若A B ⊆,则A B =________;(2)A B _____A(3)A B _____ B(4)∅_____A B问题6:在平面直角坐标系中,第二象限内的点构成的集合为(){},x y 问题7、下列关系式成立吗?(1)A A A = (2)A∅=∅问题8、典例解析例2、已知集合A={-4,2a-1,2a },B={a-5,1-a,9},分别试求适合下列条件的a 的值.(1)9B A ∈; (2){9}=B A【基础达标】A1、设}{3,5,6,8A =,}{4,5,7,8B =,求A B ,A B .A2、设}{2450A x x x =--=,}{21B x x ==,求A B ,A B .B4、设}{A x x =是小于9的正整数,}{1,2,3B =,}{3,4,5,6C =,求A B ,A C , ()A B C ,()A B C ,)()(C A B A ,)()(C A B A .思考:从本题的结果你能发现什么规律?C5、已知集合A={1,2},集合B 满足}2,1{=B A ,则集合B 有______个,分别是________.D6、若集合A={1,3,x},B={1,2x },},3,1{x B A = ,则满足条件的实数x 有______个.【小结】A1、已知集合}32|{≤≤-=x x A ,}41|{>-<=x x x B 或,则集合B A 等于( )A 、{x |x ≤3或x >4}B 、{x |-1<x ≤3}C 、{x |3≤x <4}D 、{x |-2≤x <-1}B2、设集合}{24A x x =≤<,}{3782B x x x =-≥-,求AB ,A B .【课后反思】本节课我最大的收获是 我还存在的疑惑是 我对导学案的建议是。
《集合》导学案
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1.1.1 集合的含义及其表示方法(1)步骤一:自主探究(一)、预习目标:初步理解集合的含义,了解属于关系的意义,知道常用数集及其记法(二)、预习内容:阅读教材填空:1 、元素:一般地,我们把研究对象统称为元素。
集合:把一些元素组成的总体叫做集合。
(简称为集)2、集合与元素的表示:集合通常用 来表示,它们的元素通常用 来表示。
3、元素与集合的关系:如果a 是集合A 的元素,就说 ,记作 ,读作 。
如果a 不是集合A 的元素,就说 ,记作 ,读作 。
4.常用的数集及其记号:(1)自然数集: ,记作 。
(2)正整数集: ,记作 。
(3)整 数 集: ,记作 。
(4)有理数集: ,记作 。
(5)实 数 集: ,记作 。
步骤二:知识整合、能力提升一.考点突破考点一:集合元素的三特性——确定性、互异性、无序性【问题1】①高一(1)班的所有女生能不能构成一个集合吗?②高一(3)班上身高在1.75米以上的男生能构成一个集合吗?③世界上最高的山能不能构成一个集合?④世界上的高山能不能构成一个集合?⑤实数1、2、3、1组成的集合有几个元素?⑥由实数1、2、3组成的集合记为M,由实数3、1、2组成的集合记为N,这两个集合中的元素相同吗?⑦⑧⑨⑩【问题2】下列各组对象不能组成集合的是( )A.大于6的所有整数B.高中数学的所有难题C.被3除余2的所有整数D.函数y=x1图象上所有的点 变式训练11.下列条件能形成集合的是( )A.充分小的负数全体B.爱好足球的人C.中国的富翁D.某公司的全体员工考点二:元素与集合的 关系——属于、不属于【问题1】下列结论中,不正确的是( )A.若a ∈N ,则-a ∉NB.若a ∈Z ,则a 2∈ZC.若a ∈Q ,则|a |∈QD.若a ∈R ,则R a ∈3变式训练2判断下面说法是否正确、正确的在( )内填“√”,错误的填“×”(1)所有在N 中的元素都在N *中( )(2)所有在N 中的元素都在Z中( )(3)所有不在N *中的数都不在Z 中( )(4)所有不在Q 中的实数都在R 中( )(5)由既在R 中又在N *中的数组成的集合中一定包含数0( )(6)不在N 中的数不能使方程4x =8成立( )二、当堂检测1、你能否确定,你所在班级中,高个子同学构成的集合?并说明理由。
1.1.3《集合的基本运算(2)》导学案
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1.1.3《集合的基本运算(2)》导学案姓名: 班级: 组别: 组名:【学习目标】1、理解全集与补集的定义,会求给定子集的补集.2、熟练掌握集合的交、并、补综合运算及应用.【重点难点】▲重点:准确利用补集定义求解补集,集合的交、并、补综合运算.▲难点:集合的交、并、补综合运算及应用.【知识链接】1、集合与子集2、集合的交、并运算【学习过程】阅读课本第10页到第11页补集部分的内容,尝试回答以下问题:知识点一 补集问题1、结合全集的定义,你认为全集是固定不变的还是依据具体问题来加以选择的?试举例说明.问题2、全集用什么符号来表示?全集U 中子集A 的补集怎么表示?问题3、结合补集的定义填空(1) U C U =__________; (2)U C ∅=__________; (3)A (A C U )=__________;(4)A (A C U )=__________; (5))(A C C U U = __________.问题4、例8中我们是用_______法来表示集合}{9U x x =是小于的正整数的,用_______法来表示集合}{1,2,3,4,5,6,7,8,9U =的.问题5、例9中集合}{U x x =是三角形的元素是什么?三角形可分为哪几类?问题6、你能理解集合U C ()A B 吗?我们是如何来求U C ()A B 的,分几个步骤?知识点二 集合的交、并、补综合运算及应用例1已知集合S={x |1<x ≤7},A={x |2≤x <5},B={x |3≤x <7},求:(1)(A C S ) (B C S );(2))(B A C S ;(3)(A C S ) (B C S );(4))(B A C S .问题1、用不等式表示的集合的交、并、补集的运算,常用什么样的数学工具来解答?问题2、请解答此题,相信你能行!思考:从本题的结果你可以发现什么规律?例2设全集}{323,22-+=a a U , ,{}2,12-=a A ,}{5=A C U ,求实数a 的值。
北师大版1.2集合的基本关系导学案
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课题:1.2集合的基本关系自主备课一、学习目标1、理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;2、理解子集与真子集的区别与联系;求出给定集合的子集;3、了解空集的含义,能用Venn 图表示集合间的关系;4、能判定给定集合间的关系。
二、教学过程【实例分析】问题1、高一某班50位同学组成集合B ,其中女生组成集合A. 集合A 是集合B 的一部分,因此有,a A a B ∈∈若则 问题2、所有有理数都是实数,因此有,a Q a R ∈∈若则【知识梳理】1、子集的概念:集合A 的 元素都是集合B 的元素,即若a A ∈, 则 a B ∈,我们就说集合A 包含于B ,或者说集合A 包含集合B.记作:A B B A ⊆⊇或 这时就说集合A 是集合B 的子集,这两个集合有包含关系。
可用Venn 图表示为:2、任何集合都是它本身的子集,即 A A ;3、我们常用 的内部表示集合,这种方法称为Venn 图4、集合相等:对于两个集合A,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 的任意一个元素都是集合A 的元素,这时我们集合A 与集合B 相等。
即 A B 且B A 。
(或者说集合A,B 的元素完全相同)记作 : 用Venn 图来表示为:5、真子集的概念:如果集合A B,但存在元素x B ∈且x A ∉,则称A 是B 的 。
即A B A B ⊆≠且,记作:用Venn 图来表示:6、常用的几个结论①空集是任何集合的子集:Φ ___ A②空集是任何非空集合的真子集:Φ_____ A , (A ≠ Φ) ③任何一个集合是它本身的子集,即 A ___ A④对于集合A ,B ,C ,如果 A B,且B C ,则A _______C⑤含有n 个元素的集合A ,子集有______个,真子集有______个,非空真子集有______个。
⑥N N Z Q R +⊆⊆⊆⊆⑦集合间的关系有=≠⊆⊄⊂,,,四种;元素与集合的关系有∈∉,,不能混用!【做一做】1、用适当的符号填空{}{}{}{}{}222,,0;10;2,1_320a a b c x x x x x x x =∅+=-+=_;0__2、下列关系正确的是( ){}{}{}{}{}{}{},,;,,;;0;0a b b a b a a b =⊆∅=∅∅=∅⊆【例题讲解】例1、某工厂生产的产品在质量和长度都合格时,才是合格产品。
集合间的基本关系导学案

导学案(设计:朱巧)班别: 姓名:一、学习目标: 1、了解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集。
2、理解子集、真子集的概念。
3、能使用venn 图表达集合间的关系,体会直观图示对理解抽象概念的作用。
二、学习过程: 思考:实数有相等、大小关系,如5=5,5<7,5>3等等,类比实数之间的关系,你会想到集合之间有什么关系呢? 探究:观察下面几个例子,你能发现两个集合间有什么关系了吗?(1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5} ; (2)设A 为昭平中学高一(6)班全体女生组成的集合,B 为这个班全体学生组成的集合; (3) {}C x x =是两条边相等的三角形,{}D x x =是等腰三角形;(4)C={2,4,6},D={6,4,2} (5)M={}210x +=方程的实数根结论:1、一般的,对于两个集合A,B ,如果集合 中任意一个元素都是集合 中的元素,我们就说这两个集合有 关系,称集作 或 。
读作:或 。
用图可以表示为:2、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 。
思考:你能在生活中举出几个具有包含关系、相等关系的集合实例吗?3、如果集合 是集合 的子集()A B ⊆,且集合 是 集合 的子集()B A ⊆,此时,集合A 与集合B 的元素是一样的,因此,集合A 与集合B , 记作:用Venn 图表示为:思考:与实数中的结论“若a b ≥,且b a ≥,则a b =”相类比,你有什么体会?4、如果集合A B ⊆,但存在元素 ,且 ,我们称集合导学案(设计:朱巧)班别: 姓名:一、学习目标: 1、了解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集。
2、理解子集、真子集的概念。
3、能使用venn 图表达集合间的关系,体会直观图示对理解抽象概念的作用。
二、学习过程: 思考:实数有相等、大小关系,如5=5,5<7,5>3等等,类比实数之间的关系,你会想到集合之间有什么关系呢? 探究:观察下面几个例子,你能发现两个集合间有什么关系了吗?(1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5} ; (2)设A 为昭平中学高一(6)班全体女生组成的集合,B 为这个班全体学生组成的集合; (3) {}C x x =是两条边相等的三角形,{}D x x =是等腰三角形;(4)C={2,4,6},D={6,4,2} (5)M={}210x +=方程的实数根结论:1、一般的,对于两个集合A,B ,如果集合 中任意一个元素都是集合 中的元素,我们就说这两个集合有 关系,称集作 或 。
广东深圳中学高中数学必修一导学案2集合间的基本关系
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2.集合间的基本关系张长印 学习目标1.理解集合之间包含与相等的含义. 2.会求给定集合的子集. 3.了解空集的含义. 一、夯实基础 基础梳理1.子集、集合相等及真子集. (1)子集(2)集合相等如果集合A 是集合B 的__________(A B ⊆),3一集合B 是集合A 的__________()B A ⊆,此时,集合A 与集合B 中的元素是一样的,因此,集合A 与2集合B 相等,记作__________. (3)真子集2.空集(1)定义:不含任何__________的集合叫做空集,记为∅. (2)规定:空集是任何集合的__________,即A ∅⊆.3.题型分析(1)集合间关系的判断;(2)两集合相等;(3)集合间的关系及应用. 基础达标1.以下式子中,正确的个数为( ). ①{}{}1331-=-,,;②{}012∅∈,,;③0∈∅;④{}00Ü;⑤{}0∅Ü. A .1 B .2 C .3 D .42.设{}4M x x =∈<R ,a = ). A .a M ⊆B .a M ∉C .{}a M ∈D .{}a M ⊆3.满足条件{}{}12123445A ⊆,,,,,,Ü的集合A 的个数是__________. 4.(1)设x ,y ∈R ,(){}A x y y x ==,,()1y B x y x ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,,则A 与B 的关系为__________.(2){}2A a a =-≤,{}246B y y x x ==---,则A 与B 的关系为__________. 5.设{}12A x x =<<,{}B x x a =<,若A 真包含于B ,则a 的取值范围是__________. 二、学习指引自主探究1.根据子集的定义,解决下列问题:(1)写出*N ,N ,Z ,Q ,R 的包含关系,并用Venn 图表示; (2)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.符号“∈”与“⊆”有何区别与联系?3.(1)“A 包含于B ”等价于“对于任意x A ∈,都有x B ∈”,那么“A 不包含于B ”的等价条件是什么?若A B ⊆,则A 是由B 中的部分元素所组成的,这种说法对叶绿素? (2)如果要你证明A B =或证明A B Ü,你的思路是什么?(3)若{}21A x x k k ==+∈Z ,,{}41B x x k k ==±∈Z ,,判断A 、B 是否相等并说明理由.4.思维拓展:由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,或者由个别事实概括出一般结论的推理,称为归纳推理....(简称归纳). 请分别写出下列集合()112A i n =L ,,,的所有子集,写出i A 的子集个数,并归纳推理出n =……结论:{}12n n A a a a =L ,,,的子集个数为__________.你能否说出其中的道理? 案例分析1.判断下列关系是否正确:(1){}{}112∈,;(2){}{}1212⊆,,;(3)已知{}M x x x =∈R ≥,则πM ∈.【答案】(2)(3)正确,(1)错误.2.下列四个集合中,是空集的是( ). A .{}33x x += B .(){}22x y y x x y =-∈R ,,, C .{}20x x ≤D .{}210x x x x -+=∈R ,【答案】D .【解析】选项A 的集合{}0=;选项B 的集合(){}00=,;选项C 的集合{}0=;选项D 集合中的方程210x x -+=无实数根,所以为空集.3.已知{}12A =,,{}10B x ax =-=,若B A ⊆,求实数a 的值. 【解析】当0a =时,B =∅,满足B A ⊆.当0a ≠时,1B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,由B A ⊆得11a =或12a =,即1a =或12a =.综上所述,0a =或1或12.说明:对于B A ⊆,不可忘记B 可能为空集. 4.已知集合{}14A x x =<≤,{}B x x a =<, (1)若A B ⊆不成立,求实数a 的取值集合;(2)设{}4U x x =<,若集合B U ⊆,且B 与A 有公共元素.求实数a 的取值集合. 【解析】(1)若A B ⊆成立,则4a ≥,所以若A B ⊆不成立,则实数4a <,故实数a 的取值集合{}4a a <.(2)因为B U ⊆,所以4a ≤,又因为B 与A 有公共元素,所以1a >. 故实数a 的取取值集合为{}14a a <≤, 说明:可在数轴上画出这些集合并观察. 三、能力提升 能力闯关1.设{}35P x x =<≤,{}12Q x m x m =-+≤≤,若P Q ⊆,则实数m 的取值范围是__________.2.(1)已知{}01234B =,,,,,{}0248C =,,,,A B ⊆,A C ⊆,写出所有满足条件的集合A .3.集合{}2320A x x x =-+=,{}220B x x mx =-+=,若A B ⊆,讨论实数m 取值情况. 拓展迁移4.设P ,Q 是两个集合,定义集合{}P Q x x P x Q -=∈∉,且,如果{}02P x x =<<,{}13Q x x =<<,那么P Q -等于( ).A .{}01x x <<B .{}01x x <≤C .{}12x x <≤D .{}23x x <≤5.集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+-≤≤, (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. 挑战极限6.已知{}1436S x x m n m n ==+∈Z ,,,{}2T x x k k ==∈Z ,,求证: (1)2S ∈;(2)S T =.课程小结1.集合分类:有限集,无限集,空集.2.子集的概念及有关符号和性质是本节课学习的重点. 3.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 =. 4.n 元集合的子集数为2n ;非空子集数为21n -;真子集数为21n -,非空真子集数为22n -. 想一想1.若A B =,则A B ⊆,反之,成立吗?若A B Ü,则A B ⊆,反之成立吗? 2.正整数集*N 是自然数集N 的子集吗? 3.{}0与∂相同吗?2.集合间的基本关系基础梳理1.(1).(2)子集、子集、.(3)子集、至少2.元素、子集基础达标1..【解析】①⑤正确.说明:空集是任何非空集合的真子集.是含有一个元素的集合,是不含任何元素的集合,所以,不能写成.2..【解析】∵,∴,所以成立.3..【解析】设去掉元素后形成的集合为,则问题等价于:求满足条件的集合的个数,即求的非空子集数,显然是个.4.(1).(2).【解析】(1)在中,,而,故.(2),所以,故.5..【解析】将集合在数轴上表示出来,不难知道,这里尤其要注意这种极端情况.自主探究1.(1)(如右图);(2)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,当时必有,则时也必有.2.元素与集合之间用属于关系,用符号“”表达;集合与集合之间用包含关系,用符号“”表达.在判断包含关系时,要考察其中一个集合的元素与另一个集合的属于关系.3.【解析】(1)“不包含于”等价于“存在,但”.“若,则是由中的部分元素所组成的”这种说法是不正确的,因为可能是空集,也可能是.(2)证明,就是证明且.要证明“”,就是证明“,且存在,但”(3),下面证明.任取,则,当时.;当时,.∴.任取,则或,均有∴.综上可知,.4.思维拓展:【答案】.【解析】共有个子集:;共有个子集:;共有个子集:.猜想:的子集个数为.理由:集合中每增加一个元素,其子集数恰好增加一倍,这是因为将原有的每一个子集添加新元素,恰好得到所有新增加的子集,子集数正好增加一倍.结论:元集合的子集个数为.能力闯关1..【解析】设,则∴∴.2.【解析】(1)由题,.由知集合为非空集合,且其元素全属于,即有满足条件的集合为:.(2)因为,,且,所以,即满足条件的集合为:.说明:将问题等价转化为求的公共元素组成集合的子集.3.【解析】,∵,∴或或或.①若,则;②若,则有两个相等的根,∴;③若,则有等根,∴;④若,则有两个根,∴;综上:或.拓展迁移4..【解析】在数轴上画出集合所表示的数集范围和集合表示的数集范围,由定义,容易知道.5.【解析】(1)当即。
2021-2022学年第二学期人教版必修一数学第2课《集合的基本关系》教案
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2021-2022学年第二学期人教版必修一数学第2课《集合的基本关系》教案第一章集合与常用逻辑用语(1.2集合的基本关系教案)*课程数学 *课题集合的基本关系*教材人教版 *授课对象高一(18)班 *课时 2一、课标要求1.理解集合的之间的包含与相等关系。
2.能识别给定集合的子集和真子集。
3.在具体情境中了解空集的含义并会应用。
二、学情分析知识储备熟练掌握集合的相关概念及表示。
能力目标养成自主学习、合作交流、归纳总结的学习习惯,培养学生从具体到抽象、从一般到特殊的数学思维能力。
素养目标感受数学与现实生活的密切联系,增强学生的数学应用意识。
落实学科养成学会分析问题、解决问题的良好习惯。
四、教学重难点教学重点:集合间的包含与相等关系,子集与其子集的概念.教学难点:集合间的包含与相等关系,子集与其子集的概念.五、教学策略教法案例教学、情境教学法、启发式教学。
教学策略以解决现实问题为导向,分小组进行探究,并将结果分享交流,激发学生学习兴趣。
学习过程全程渗透职业教育理念,融入思政元素。
六、教学准备教学环境借助信息技术制作课件进行多媒体教学。
教学资源导学案、PPT、相关案例素材。
七、教学过程教学思路如图一图一教学思路课前体验导学教学内容:阅读课本7-8页,思考以下问题1. 集合与集合之间有什么关系?怎样表示集合间的这些关系?2. 集合的子集指什么?真子集又是什么?如何用符号表示?3. 空集是什么样的集合?空集和其他集合间具有什么关系?教师活动准备教学用到的素材。
学生活动设计意图培养学生的自学能力可有利于学生数学抽象思维能力的提高。
课中导入与分析(引入新课)教师活动问题l :实数有相等.大小关系,如5=5,5<7,5>3等等,类比实数之间的关系,你会想到集合之间有什么关系呢?问题2:观察下面几个例子,你能发现两个集合间有什么关系了吗? (1){1,2,3},{1,2,3,4,5}A B ==;(2)设A 为国兴中学高一(3)班男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 是两边相等的三角形},D={x|x 是等腰三角形}; (4){2,4,6},{6,4,2}E F ==;学生活动学生分小组讨论后自由发言。
《集合间的基本关系》课件与导学案
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1.求集合子集、真子集个数的3个步骤
2.与子集、真子集个数有关的4个结论
假设集合A中含有n个元素,则有
(1)A的子集的个数有2n个.
(2)A的非空子集的个数有2n-1个.
(3)A的真子集的个数有2n-1个.
(4)A的非空真子集的个数有2n-2个.
(2)A={x|x是平行四边形},B={x|x是菱形},C={x|x是四边形},D
={x|x是正方形};
(3)A={x|-1<x<4},B={x|x<5}.
[解]
(1)因为若x是12的约数,则必定是36的约数,反之不成立,所
以A B.
(2)由图形的特点可画出Venn图如图所示,从而D B A C.
的关系.
1.能正确表示集合M={x∈R|0≤x≤2}和集合N={x∈R|x2-x=0}
关系的Venn图是(
)
B [解x2-x=0得x=1或x=0,故N={ 0,1} ,易得N M,其对应的
Venn图如选项B所示.]
子集、真子集的个数问题
【例2】
的可能情况.
已知集合M满足:{1,2} M⊆{1,2,3,4,5},写出集合M所有
【分析】可把子集分为三类:
①不含元素的:∅
②含有一个元素的
③含有两个元素的
④含有三个元素的
【解】子集有∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}
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。
集 合(经典导学案及练习答案详解)

§1.1集合学习目标1.了解集合的含义,了解全集、空集的含义.2.理解元素与集合的属于关系,理解集合间的包含和相等关系.3.会求两个集合的并集、交集与补集.4.能用自然语言、图形语言、集合语言描述不同的具体问题,能使用Venn图表示集合间的基本关系和基本运算.知识梳理1.集合与元素(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于,用符号∈或∉表示.(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.(4)常见数集的记法集合非负整数集(或自然数集)正整数集整数集有理数集实数集符号N N*(或N+)Z Q R2.集合的基本关系(1)子集: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,就称集合A为集合B的子集,记作A⊆B(或B⊇A).(2)真子集: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).(3)相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B.(4)空集:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.3.集合的基本运算表示 运算集合语言 图形语言 记法并集{x |x ∈A ,或x ∈B }A ∪B交集 {x |x ∈A ,且x ∈B }A ∩B 补集{x |x ∈U ,且x ∉A }∁U A常用结论1.若集合A 有n (n ≥1)个元素,则集合A 有2n 个子集,2n -1个真子集. 2.A ∩B =A ⇔A ⊆B ,A ∪B =A ⇔B ⊆A . 思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)集合{x ∈N |x 3=x },用列举法表示为{-1,0,1}.( × ) (2){x |y =x 2+1}={y |y =x 2+1}={(x ,y )|y =x 2+1}.( × ) (3)若1∈{x 2,x },则x =-1或x =1.( × ) (4)对任意集合A ,B ,都有(A ∩B )⊆(A ∪B ).( √ ) 教材改编题1.(多选)若集合A ={x ∈N |2x +10>3x },则下列结论正确的是( ) A .22∉A B .8⊆A C .{4}∈A D .{0}⊆A答案 AD2.已知集合M ={a +1,-2},N ={b ,2},若M =N ,则a +b =________. 答案 -1解析 ∵M =N ,∴⎩⎨⎧a +1=2,b =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-2,∴a +b =-1.3.已知全集U =R ,集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |x 2≥4},则A ∩B =____________,A ∪(∁U B )=____________.答案 {x |2≤x ≤3} {x |-2<x ≤3}解析 ∵全集U =R ,集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |x 2≥4}={x |x ≤-2或x ≥2}, ∴∁U B ={x |-2<x <2},∴A ∩B ={x |2≤x ≤3},A ∪(∁U B )={x |-2<x ≤3}.题型一 集合的含义与表示例1 (1)(2020·全国Ⅲ)已知集合A ={(x ,y )|x ,y ∈N *,y ≥x },B ={(x ,y )|x +y =8},则A ∩B 中元素的个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .6 答案 C解析 A ∩B ={(x ,y )|x +y =8,x ,y ∈N *,y ≥x }={(1,7),(2,6),(3,5),(4,4)},共4个元素. (2)若集合A ={a -3,2a -1,a 2-4},且-3∈A ,则实数a =________. 答案 0或1解析 ①当a -3=-3时,a =0, 此时A ={-3,-1,-4}, ②当2a -1=-3时,a =-1, 此时A ={-4,-3,-3}舍去,③当a 2-4=-3时,a =±1,由②可知a =-1舍去,则当a =1时,A ={-2,1,-3}, 综上,a =0或1. 教师备选若集合A ={x |kx 2+x +1=0}中有且仅有一个元素,则实数k 的取值集合是________. 答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,14解析 依题意知,方程kx 2+x +1=0有且仅有一个实数根,∴k =0或⎩⎪⎨⎪⎧k ≠0,Δ=1-4k =0,∴k =0或k =14,∴k 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,14.思维升华 解决集合含义问题的关键有三点:一是确定构成集合的元素;二是确定元素的限制条件;三是根据元素的特征(满足的条件)构造关系式解决相应问题.跟踪训练1 (1)已知集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ∈N ⎪⎪4x -2∈Z ,则集合A 中的元素个数为( )A .3B .4C .5D .6答案 C解析 ∵4x -2∈Z ,∴x -2的取值有-4,-2,-1,1,2,4, ∴x 的值分别为-2,0,1,3,4,6, 又x ∈N ,故x 的值为0,1,3,4,6. 故集合A 中有5个元素.(2)已知a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则a 2 023+b 2 023=________.答案 0解析 ∵{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b 且a ≠0,∴a +b =0,∴a =-b , ∴{1,0,-b }={0,-1,b }, ∴b =1,a =-1, ∴a 2 023+b 2 023=0.题型二 集合间的基本关系例2 (1)设集合P ={y |y =x 2+1},M ={x |y =x 2+1},则集合M 与集合P 的关系是( ) A .M =P B .P ∈M C .M P D .PM答案 D解析 因为P ={y |y =x 2+1}={y |y ≥1},M ={x |y =x 2+1}=R ,因此P M .(2)已知集合A ={x |-3≤x ≤4},B ={x |2m -1≤x ≤m +1},且B ⊆A ,则实数m 的取值范围是________. 答案 [-1,+∞) 解析 ∵B ⊆A ,①当B =∅时,2m -1>m +1,解得m >2; ②当B ≠∅时,⎩⎪⎨⎪⎧2m -1≤m +1,2m -1≥-3,m +1≤4,解得-1≤m ≤2.综上,实数m 的取值范围是[-1,+∞).延伸探究 在本例(2)中,若把B ⊆A 改为B A ,则实数m 的取值范围是________. 答案 [-1,+∞)解析 ①当B =∅时,2m -1>m +1,∴m >2;②当B ≠∅时,⎩⎪⎨⎪⎧2m -1≤m +1,2m -1≥-3,m +1<4或⎩⎪⎨⎪⎧2m -1≤m +1,2m -1>-3,m +1≤4.解得-1≤m ≤2.综上,实数m 的取值范围是[-1,+∞). 教师备选已知M ,N 均为R 的子集,若N ∪(∁R M )=N ,则( ) A .M ⊆N B .N ⊆M C .M ⊆∁R N D .∁R N ⊆M答案 D解析 由题意知,∁R M ⊆N ,其Venn 图如图所示,∴只有∁R N ⊆M 正确.思维升华 (1)空集是任何集合的子集,在涉及集合关系问题时,必须考虑空集的情况,否则易造成漏解.(2)已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、Venn 图等来直观解决这类问题.跟踪训练2 (1)已知集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x ∈N |x 2-6x <0},则满足A C ⊆B 的集合C 的个数为( ) A .4 B .6 C .7 D .8答案 C解析 ∵A ={1,2},B ={1,2,3,4,5}, 且A C ⊆B ,∴集合C 的所有可能为{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.(2)已知集合M ={x |x 2=1},N ={x |ax -1=0},若M ∩N =N ,则实数a 的值为________. 答案 0,±1解析 ∵M ={-1,1},且M ∩N =N ,若N =∅,则a =0;若N ≠∅,则N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a ,∴1a =1或1a =-1, ∴a =±1综上有a =±1或a =0. 题型三 集合的基本运算 命题点1 集合的运算例3 (1)(2021·全国乙卷)已知集合S ={s |s =2n +1,n ∈Z },T ={t |t =4n +1,n ∈Z },则S ∩T 等于( )A .∅B .SC .TD .Z 答案 C解析 方法一 在集合T 中,令n =k (k ∈Z ),则t =4n +1=2(2k )+1(k ∈Z ),而集合S 中,s =2n +1(n ∈Z ),所以必有T ⊆S , 所以T ∩S =T .方法二 S ={…,-3,-1,1,3,5,…},T ={…,-3,1,5,…},观察可知,T ⊆S ,所以T ∩S =T .(2)(2022·济南模拟)集合A ={x |x 2-3x -4≥0},B ={x |1<x <5},则集合(∁R A )∪B 等于( ) A .[-1,5) B .(-1,5) C .(1,4] D .(1,4)答案 B解析 因为集合A ={x |x 2-3x -4≥0}={x |x ≤-1或x ≥4}, 又B ={x |1<x <5}, 所以∁R A =(-1,4), 则集合(∁R A )∪B =(-1,5).命题点2 利用集合的运算求参数的值(范围)例4 (1)(2022·厦门模拟)已知集合A ={1,a },B ={x |log 2x <1},且A ∩B 有2个子集,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,0] B .(0,1)∪(1,2] C .[2,+∞)D .(-∞,0]∪[2,+∞)解析 由题意得,B ={x |log 2x <1}={x |0<x <2}, ∵A ∩B 有2个子集, ∴A ∩B 中的元素个数为1; ∵1∈(A ∩B ),∴a ∉(A ∩B ),即a ∉B ,∴a ≤0或a ≥2, 即实数a 的取值范围为(-∞,0]∪[2,+∞).(2)已知集合A ={x |3x 2-2x -1≤0},B ={x |2a <x <a +3},若A ∩B =∅,则实数a 的取值范围是( ) A .a <-103或a >12B .a ≤-103或a ≥12C .a <-16或a >2D .a ≤-16或a ≥2答案 B解析 A ={x |3x 2-2x -1≤0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-13≤x ≤1, ①B =∅,2a ≥a +3⇒a ≥3,符合题意; ②B ≠∅,⎩⎪⎨⎪⎧a <3,a +3≤-13或⎩⎪⎨⎪⎧a <3,2a ≥1, 解得a ≤-103或12≤a <3.∴a 的取值范围是a ≤-103或a ≥12.教师备选(2022·铜陵模拟)已知A ={x |x ≤0或x ≥3},B ={x |x ≤a -1或x ≥a +1},若A ∩(∁R B )≠∅,则实数a 的取值范围是( ) A .1≤a ≤2 B .1<a <2 C .a ≤1或a ≥2 D .a <1或a >2答案 D解析 A ={x |x ≤0或x ≥3},B ={x |x ≤a -1或x ≥a +1},所以∁R B ={x |a -1<x <a +1}; 又A ∩(∁R B )≠∅, 所以a -1<0或a +1>3, 解得a <1或a >2,所以实数a 的取值范围是a <1或a >2.思维升华 对于集合的交、并、补运算,如果集合中的元素是离散的,可用Venn 图表示;如果集合中的元素是连续的,可用数轴表示,此时要注意端点的情况.跟踪训练3 (1)(2021·全国甲卷)设集合M ={x |0<x <4},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪13≤x ≤5,则M ∩N 等于( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪0<x ≤13 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪13≤x <4 C .{x |4≤x <5} D .{x |0<x ≤5}答案 B解析 因为M ={x |0<x <4},N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪13≤x ≤5, 所以M ∩N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪13≤x <4. (2)(2022·南通模拟)设集合A ={1,a +6,a 2},B ={2a +1,a +b },若A ∩B ={4},则a =________,b =________. 答案 2 2解析 由题意知,4∈A ,所以a +6=4或a 2=4, 当a +6=4时,则a =-2,得A ={1,4,4},故应舍去; 当a 2=4时,则a =2或a =-2(舍去), 当a =2时,A ={1,4,8},B ={5,2+b }, 又4∈B ,所以2+b =4,得b =2. 所以a =2,b =2.题型四 集合的新定义问题例5 (1)已知集合A ={x ∈N |x 2-2x -3≤0},B ={1,3},定义集合A ,B 之间的运算“*”:A *B ={x |x =x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },则A *B 中的所有元素数字之和为( ) A .15 B .16 C .20 D .21 答案 D解析 由x 2-2x -3≤0,得(x +1)(x -3)≤0,得A ={0,1,2,3}.因为A *B ={x |x =x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },所以A *B 中的元素有0+1=1,0+3=3,1+1=2,1+3=4,2+1=3(舍去),2+3=5,3+1=4(舍去),3+3=6,所以A *B ={1,2,3,4,5,6},所以A *B 中的所有元素数字之和为21.(2)非空数集A 如果满足:①0∉A ;②若∀x ∈A ,有1x∈A ,则称A 是“互倒集”.给出以下数集:①{x ∈R |x 2+ax +1=0};②{x |x 2-6x +1≤0};③⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =2x,x ∈[1,4],其中是“互倒集”的序号是________. 答案 ②③解析 ①中,{x ∈R |x 2+ax +1=0},二次方程判别式Δ=a 2-4,故-2<a <2时,方程无根,该数集是空集,不符合题意; ②中,{x |x 2-6x +1≤0}, 即{x |3-22≤x ≤3+22}, 显然0∉A , 又13+22≤1x ≤13-22,即3-22≤1x ≤3+22,故1x也在集合中,符合题意; ③中,⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =2x,x ∈[1,4], 易得⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪12≤y ≤2,0∉A , 又12≤1y ≤2,故1y 也在集合A 中,符合题意. 教师备选对于任意两集合A ,B ,定义A -B ={x |x ∈A 且x ∉B },A *B =(A -B )∪(B -A ),记A ={x |x ≥0},B ={x |-3≤x ≤3},则A *B =____________. 答案 {x |-3≤x <0或x >3}解析 ∵A ={x |x ≥0},B ={x |-3≤x ≤3}, ∴A -B ={x |x >3},B -A ={x |-3≤x <0}. ∴A *B ={x |-3≤x <0或x >3}. 思维升华 解决集合新定义问题的关键解决新定义问题时,一定要读懂新定义的本质含义,紧扣题目所给定义,结合题目所给定义和要求进行恰当转化,切忌同已有概念或定义相混淆.跟踪训练4 若集合A 1,A 2满足A 1∪A 2=A ,则称(A 1,A 2)为集合A 的一种分拆,并规定:当且仅当A 1=A 2时,(A 1,A 2)与(A 2,A 1)是集合A 的同一种分拆.若集合A 有三个元素,则集合A 的不同分拆种数是________. 答案 27解析不妨令A={1,2,3},∵A1∪A2=A,当A1=∅时,A2={1,2,3},当A1={1}时,A2可为{2,3},{1,2,3}共2种,同理A1={2},{3}时,A2各有2种,当A1={1,2}时,A2可为{3},{1,3},{2,3},{1,2,3}共4种,同理A1={1,3},{2,3}时,A2各有4种,当A1={1,2,3}时,A2可为A1的子集,共8种,故共有1+2×3+4×3+8=27(种)不同的分拆.课时精练1.(2021·全国乙卷)已知全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,2},集合N={3,4},则∁U(M∪N)等于()A.{5} B.{1,2}C.{3,4} D.{1,2,3,4}答案 A解析方法一(先求并再求补)因为集合M={1,2},N={3,4},所以M∪N={1,2,3,4}.又全集U={1,2,3,4,5},所以∁U(M∪N)={5}.方法二(先转化再求解)因为∁U(M∪N)=(∁U M)∩(∁U N),∁U M={3,4,5},∁U N={1,2,5},所以∁U(M∪N)={3,4,5}∩{1,2,5}={5}.2.已知集合U=R,集合A={x|x+3>2},B={y|y=x2+2},则A∩(∁U B)等于() A.R B.(1,2]C.(1,2) D.[2,+∞)答案 C解析A={x|x+3>2}=(1,+∞),B={y|y=x2+2}=[2,+∞),∴∁U B=(-∞,2),∴A∩(∁U B)=(1,2).3.已知集合M={1,2,3},N={(x,y)|x∈M,y∈M,x+y∈M},则集合N中的元素个数为() A.2 B.3 C.8 D.9答案 B解析 由题意知,集合N ={(1,1),(1,2),(2,1)},所以集合N 的元素个数为3.4.(2022·青岛模拟)已知集合A ={a 1,a 2,a 3}的所有非空真子集的元素之和等于9,则a 1+a 2+a 3等于( )A .1B .2C .3D .6 答案 C解析 集合A ={a 1,a 2,a 3}的所有非空真子集为{a 1},{a 2},{a 3},{a 1,a 2},{a 1,a 3},{a 2,a 3},则所有非空真子集的元素之和为a 1+a 2+a 3+a 1+a 2+a 1+a 3+a 2+a 3=3(a 1+a 2+a 3)=9,所以a 1+a 2+a 3=3.5.(2022·浙江名校联考)已知集合A ={x |x 2-4≤0},B ={x |2x +a ≤0},若A ∪B =B ,则实数a 的取值范围是( )A .a <-2B .a ≤-2C .a >-4D .a ≤-4 答案 D解析 集合A ={x |-2≤x ≤2},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x ≤-a 2,由A ∪B =B 可得A ⊆B ,作出数轴如图.可知-a 2≥2,即a ≤-4. 6.(多选)已知集合P ={(x ,y )|x +y =1},Q ={(x ,y )|x 2+y 2=1},则下列说法正确的是( )A .P ∪Q =RB .P ∩Q ={(1,0),(0,1)}C .P ∩Q ={(x ,y )|x =0或1,y =0或1}D .P ∩Q 的真子集有3个答案 BD解析 联立⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =1,x 2+y 2=1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1, ∴P ∩Q ={(1,0),(0,1)},故B 正确,C 错误;又P,Q为点集,∴A错误;又P∩Q有两个元素,∴P∩Q有3个真子集,∴D正确.7.(多选)(2022·重庆北碚区模拟)已知全集U={x∈N|log2x<3},A={1,2,3},∁U(A∩B)={1,2,4,5,6,7},则集合B可能为()A.{2,3,4} B.{3,4,5}C.{4,5,6} D.{3,5,6}答案BD解析由log2x<3得0<x<23,即0<x<8,于是得全集U={1,2,3,4,5,6,7},因为∁U(A∩B)={1,2,4,5,6,7},则有A∩B={3},3∈B,C不正确;对于A选项,若B={2,3,4},则A∩B={2,3},∁U(A∩B)={1,4,5,6,7},矛盾,A不正确;对于B选项,若B={3,4,5},则A∩B={3},∁U(A∩B)={1,2,4,5,6,7},B正确;对于D选项,若B={3,5,6},则A∩B={3},∁U(A∩B)={1,2,4,5,6,7},D正确.8.(多选)已知全集U的两个非空真子集A,B满足(∁U A)∪B=B,则下列关系一定正确的是()A.A∩B=∅B.A∩B=BC.A∪B=U D.(∁U B)∪A=A答案CD解析令U={1,2,3,4},A={2,3,4},B={1,2},满足(∁U A)∪B=B,但A∩B≠∅,A∩B≠B,故A,B均不正确;由(∁U A)∪B=B,知∁U A⊆B,∴U=A∪(∁U A)⊆(A∪B),∴A∪B=U,由∁U A⊆B,知∁U B⊆A,∴(∁U B)∪A=A,故C,D均正确.9.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________.解析 由题意可知,A ={x ∈U |x 2+mx =0}={0,3},即0,3为方程x 2+mx =0的两个根,所以m =-3.10.(2022·石家庄模拟)已知全集U =R ,集合M ={x ∈Z ||x -1|<3},N ={-4,-2,0,1,5},则下列Venn 图中阴影部分的集合为________.答案 {-1,2,3}解析 集合M ={x ∈Z ||x -1|<3}={x ∈Z |-3<x -1<3}={x ∈Z |-2<x <4}={-1,0,1,2,3}, Venn 图中阴影部分表示的集合是M ∩(∁R N )={-1,2,3}.11.已知集合A ={m 2,-2},B ={m ,m -3},若A ∩B ={-2},则A ∪B =________. 答案 {-5,-2,4}解析 ∵A ∩B ={-2},∴-2∈B ,若m =-2,则A ={4,-2},B ={-2,-5},∴A ∩B ={-2},A ∪B ={-5,-2,4};若m -3=-2,则m =1,∴A ={1,-2},B ={1,-2},∴A ∩B ={1,-2}(舍去),综上,有A ∪B ={-5,-2,4}.12.已知集合A ={x |y =lg(a -x )},B ={x |1<x <2},且(∁R B )∪A =R ,则实数a 的取值范围是________.答案 [2,+∞)解析 由已知可得A =(-∞,a ),∁R B =(-∞,1]∪[2,+∞),∵(∁R B )∪A =R ,∴a ≥2.13.若x ∈A ,则1x ∈A ,就称A 是“伙伴关系”集合,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,0,13,12,1,2,3,4的所有非空子集中,具有“伙伴关系”的集合的个数为( )A .15B .16C .32D .256解析 由题意知,满足“伙伴关系”的集合由以下元素构成:-1,1,12,2,13,3,其中12和2,13和3必须同时出现,所有满足条件的集合个数为24-1=15. 14.已知集合A ={x |8<x <10},设集合U ={x |0<x <9},B ={x |a <x <2a -1},若(∁U B )∩A ={x |8<x <9},则实数a 的取值范围是________________.答案 ⎝⎛⎦⎤-∞,92解析 当B =∅时,2a -1≤a ,解得a ≤1,此时∁U B =U ,(∁U B )∩A =U ∩A ={x |8<x <9},符合题意;当B ≠∅时,2a -1>a ,解得a >1,因为集合U ={x |0<x <9},B ={x |a <x <2a -1},所以∁U B ={x |0<x ≤a 或2a -1≤x <9},因为(∁U B )∩A ={x |8<x <9},所以2a -1≤8,解得a ≤92,所以B ≠∅时,1<a ≤92,综上所述,实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,92.15.(多选)设集合A ={x |x =m +3n ,m ,n ∈N *},若x 1∈A ,x 2∈A ,x 1x 2∈A ,则运算可能是( )A .加法B .减法C .乘法D .除法答案 AC解析 由题意可设x 1=m 1+3n 1,x 2=m 2+3n 2,其中m 1,m 2,n 1,n 2∈N *,则x 1+x 2=(m 1+m 2)+3(n 1+n 2),x 1+x 2∈A ,所以加法满足条件,A 正确;x 1-x 2=(m 1-m 2)+3(n 1-n 2),当n 1=n 2时,x 1-x 2∉A ,所以减法不满足条件,B 错误;x 1x 2=m 1m 2+3n 1n 2+3(m 1n 2+m 2n 1),x 1x 2∈A ,所以乘法满足条件,C 正确;x 1x 2=m 1+3n 1m 2+3n 2,当m 1m 2=n 1n 2=λ(λ>0)时,x 1x 2∉A , 所以除法不满足条件,D 错误.16.对班级40名学生调查对A ,B 两事件的态度,有如下结果:赞成A 的人数是全体的五分之三,其余的不赞成,赞成B 的比赞成A 的多3人,其余的不赞成,另外,对A ,B 都不赞成的学生数比对A ,B 都赞成的学生数的三分之一多1人,问对A ,B 都赞成的学生有___________人.答案 18解析 赞成A 的人数为40×35=24,赞成B 的人数为24+3=27,设对A ,B 都赞成的学生有x 人,则13x +1+27-x +x +24-x =40, 解得x =18.。
集合的基本运算导学案交集与并集

3、解答题 已知关于 x 的方程 3x +px-7=0 的解集为 A,方程 3x -7x+q=0 的解集 为 B,若 A∩B={-
2 2
1 },求 A∪B. 3
) D. {1,
B. {1,7}
C. {4,7}
(3)已知集合M={x|x- a =0} ,N={x| a x-1=0} ,若M
2
3
例题精讲 例 1、已知集合 M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合 M ∩N 为( )
A.x=3,y=-1
C.{3,-1}
B.(3,-1) D.{(3,-1)}
变式训练 1:已知集合 M={x|x+y=2},N={y|y= x },那么 M∩N 为 4.设 A={x|x 是等腰三角形} ,B={x|x 是直角三角形} ,求 A∩B.
自主学习 二、 【预习】 教会学生 课前怎么 看书 的 1、交集:一般地,由所有属于 A 又属于 B 的元素所组成的集合,叫做 A,B .记作 ,即 2、并集: 一般地,对于给定的两个集合 A,B 把它们所有的元素并在一起 所组成的集合,叫做 A,B 的 .记作 ,即 3、用韦恩图表示两个集合的交集与并集。
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三、 【讨论 教会学生 怎么交流 5.设 A={x|x 是锐角三角形} ,B={x|x 是钝角三角形} ,求 A∪B.
例 2.设 A={x|-1<x<2},B={x|1<x<3} ,求 A∪B.
变式训练 2 :已知 A={x|x - px+15=0} ,B={x|x -ax -b=0} ,且 A ∪ B={2,3,5},A∩B={3},求 p,a,b 的值。
黄州区赤壁中学导学案
1.1.2集合的基本关系(2015新人教版高中数学必修一导学案)

1.1.2集合间的基本关系教案【教学目标】(1)了解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集。
(2)理解子集.真子集的概念。
(3)能使用venn 图表达集合间的关系,体会直观图示对理解抽象概念的作用.【教学重难点】重点:集合间的包含与相等关系,子集与其子集的概念.难点:难点是属于关系与包含关系的区别.【教学过程】一、导入新课问题l :实数有相等.大小关系,如5=5,5<7,5>3等等,类比实数之间的关系,你会想到集合之间有什么关系呢?让学生自由发言,教师不要急于做出判断。
而是继续引导学生;欲知谁正确,让我们一起来观察.研探.二、新知探究问题2:观察下面几个例子,你能发现两个集合间有什么关系了吗?(1){1,2,3},{1,2,3,4,5}A B ==;(2)设A 为某中学高一(3)班男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 D x x ==是两条边相等的三角形是等腰三角形(4){2,4,6},{6,4,2}E F ==.组织学生充分讨论.交流,使学生发现两个集合所含元素范围存在各种关系,从而类比得出两个集合之间的关系:①一般地,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B 的子集.记作:()A B B A ⊆⊇或读作:A 含于B(或B 包含A).②如果两个集合所含的元素完全相同,那么我们称这两个集合相等.教师引导学生类比表示集合间关系的符号与表示两个实数大小关系的等号之间有什么类似之处,强化学生对符号所表示意义的理解。
并指出:为了直观地表示集合间的关系,我们常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn 图。
如图l 和图2分别是表示问题2中实例1和实例3的Venn 图.问题3:与实数中的结论“若,,a b b a a b ≥≥=且则”相类比,在集合中,你能得出什么结论?教师引导学生通过类比,思考得出结论: 若,,A B B A A B ⊆⊆=且则.3、核对预习学案的答案 学生发言、补充,教师完整归纳。
必修1集合导学案(附练习题完整)北师版

集合的含义与表示 导学案【学习目标】(1)通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系,集合相等的含义;(2)知道常用数集及其专用记号;(3)了解集合中元素的确定性.互异性.无序性;(4)理解列举法和描述法,能选择自然语言、集合语言、图形语言表示集合。
【学习重点】(1)利用集合中元素的三个特性解题;(2)集合的三种表示方法.【学习难点】(1)利用集合中元素的三个特性解题;(2)准确认识元素与集合间的关系;(3)对描述法表示的集合的理解.一、知识链接请列举小学和初中已接触过的集合 .二、学习过程思考一、(1)1—20以内的所有质数;(2)我国古代的四大发明;(3)到一个角的两边距离相等的所有的点;(4)方程2560x x -+=的所有实数根;(5)不等式30x ->的所有解;(6)安吉县高级中学2011年9月入学的高一学生的全体.观察上面的例子,指出这些实例的共同特征是什么?1.元素与集合的概念元素:一般地,我们把 统称为元素;集合:把一些元素的 叫做集合,简称为集.思考二、指出问题1中各集合的元素2.元素与集合的表示元素:通常用 拉丁字母 来表示;集合:通常用 拉丁字母 来表示.3.元素与集合的关系:如果a 是集合的元素,就说 ,记作 ;如果a是集合的元素,就说 ;记作 .思考三、判断以下元素的全体是否成集合,并说明理由。
(1)美丽的小鸟;(2)不超过20 的所有非负整数;(3)所有等腰直角三角形;(4)全班成绩优异的学生.思考四、在一个给定的集合中能否有相同的元素?思考五、112班的全体同学组成一个集合,调整座位后这个集合有没有变化?4.集合元素的特性: ; ; .5.集合相等的概念集合相等:只要构成两个集合的 是一样的,我们就称这两个集合是相等的.6.常用数集及其表示符号自然数集(非负整数集): ;正整数集: ;整数集: ;有理数集: ;实数集: 。
7.集合的表示方法集合的表示方法有 、 、图示法. 叫列举法.注元素间要用 隔开; 叫描述法.注花括号内竖线的前面部分为集合的代表元素.思考六、(1) a 与{}a 的含义是否相同?(2) 集合{}(){}2,1,2,1是否表示同一集合?(3) 集合{}{}(){},,|,,,,,|222R x x y y x C R x x y B R x x y y A ∈==∈==∈=={}2|x y x D ==是不是相同的集合?试用文字语言叙述集合的含义.三、典例剖析例1.已知集合A 是有三个元素12,52,22a a a +-组成的,且A ∈-3,求a.例2.用适当的方法表示下列集合(1)绝对值小于3的所有整数组成的集合;(2)所有奇数组成的集合;(3)函数32+=x y 的图像上的点.例3.集合A={}0168|2=+-x kx x ,若集合A 中只有一个元素,试求实数k 的值.四、课堂小结 课后检测1.给出下列四个命题:(1)很小的实数可以构成集合;(2)集合{y |y =x 2-1}与集合{(x ,y )|y =x 2-1}是同一个集合; (3)1,23,46,21-,0.5这些数字组成的集合有5个元素; (4)集合{(x ,y )|xy ≤0,x ,y ∈R}是指第二象限或第四象限内的点的集合;(5)集合{x |x >3}与集合{t|t >3}表示不同的集合.以上命题中,正确命题的个数是( )A.0B.1C.2D.32.将集合{}|33x x x N -≤≤∈且用列举法表示正确的是 ( )A.{}3,2,1,0,1,2,3--- B.{}2,1,0,1,2--C.{}0,1,2,3 D.{}1,2,33.给出下列4个关系式:{}3,0.3,0,00R Q N +∈∉∈∈其中正确的个数是( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个4.已知集合{},,S a b c =中的三个元素是ABC ∆的三边长,那么ABC ∆一定不是( )A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形5.下列集合中表示同一集合的是( )A.M={(3,2)},N={(2,3)}B. M={3,2},N={(2,3)}C.M={(x ,y )|x +y =1},N={y |x +y =1}D.M={1,2},N={2,1}6.已知集合M={m ∈N|8-m ∈N},则集合M 中元素个数是( )A.6B.7C.8D.9二、填空题 7.方程组25x y x y +=⎧⎨-=⎩的解集用列举法表示为____________. 8.已知集合A={}20,1,x x -则x 在实数范围内不能取哪些值________.9.已知集合A 中的元素y 满足N y ∈且12+-=x y ,若A t ∈,则t 的值为________.10.已知集合P={x |2<x <a ,x ∈N},已知集合P 中恰有3个元素,则整数a =_________.三、解答题11.已知集合{1,a ,b }与{-1,-b ,1}是同一集合,求实数a 、b 的值.12.设R x ∈,集合A 中含有三个元素3,x x x 2,2-,(1)求x 应满足的条件;(2)若-2A ∈,求实数x 的值.集合间的关系 导学案【学习目标】(1)理解集合之间的包含与相等的含义,理解子集、真子集的概念,会写出给定集合的子集、真子集;(2)在具体情境中,了解全集与空集的含义.【学习重点】集合间关系的判断.【学习难点】(1)正确判断元素与集合、集合与集合的关系;(2)空集概念的理解.一、知识链接1.元素与集合的关系是 或 ;用符号 表示.2.集合元素的特性 、 、 .3.集合的表示方法有 、 、 .二、学习过程思考一我们知道实数有大小或相等的关系,哪么集合间是不是也有类似的关系呢?(1){}{}1,2,3,1,2,3,4,5A B ==;(2)设集合A为我班全体女生组成的集合,集合B为我班全体学生组成的集合;(3)设{}{}|,|C x x D x x ==是等边三角形是三角形.观察上面的例子,指出给定两个集合中的元素有什么关系?你还能举出有以上关系的例子吗?1.子集的概念集合A 中 元素都是集合B 中的元素,就说这两个集合有 关系,称集合 是集合 的子集.即若A x ∈,就有 .记作A B 或B A;读作 .可用Venn 图表示为 .思考二(1){}{}1,3,5,5,1,3A B ==(2)}|{D }|{是两条边相等的三角形,是等腰三角形x x x x C ==(3)131(,)|,(,)222x y A x y B x y ⎧+=⎫⎧⎧⎫==-⎨⎨⎬⎨⎬-=⎩⎭⎩⎩⎭上面的各对集合中有何关系?2.集合的相等如果集合A 是集合B 的 ,即A B ;且集合B 是集合A 的 ,即A B ,则称集合A 与B 相等,记作 .可用Venn 图表示为 .3.真子集的概念如果集合A B,但存在元素B x ∈,且A x ∉,则称 ,记作A B ,B A.思考三{}{}2|10,|5A x x B x x =+==是身高在米以上的人观察上面给定的两个集合,归纳出空集的概念.4.空集的概念 叫空集,记作 .规定空集是 集合的子集, 集合的真子集.思考四判断下列集合是否是空集(1){}0;(2){}22++x x ;(3){}32|2++x x x ;(4){}32|-<-∈x N x思考五类比实数的大小关系,可归纳处集合间的什么性质?(1)a a R a ≤∈,;(2)c a c b b a R c b a ≤≤≤∈那么若,,,,,.5.集合间的基本关系任何集合是 的子集,即A A ;对于集合A,B,C,若C B B A ⊆⊆,,那么A C.含n 个元素的集合,其子集的个数 ,真子集的个数 ,非空真子集的个数 .三、典例剖析例1.写出下列各集合的子集及其个数{}{}{},,,,,,a a b a b c ∅例2.用适当的符号填空(1)a {}c b a ,,;(2)0 {}0;(3)0 φ;(4){}1 {}3,2,1;(5)φ {}0.例 3.已知集合{}{}112|,43|+<<-=≤≤-=m x m x B x x A ,求下列情况下实数m的取值范围.(1)若B A ⊆;(2)A B ⊆.例4.已知含有3个元素的集合,,1b A a a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,{}2,,0B a a b =+,若A=B,求20102010a b +的值.四、课堂小结1.集合间有几种基本关系?2.集合的基本关系分别用哪些符号表示?怎样用Venn 图来表示?3.什么叫空集?它有什么特殊规定? 课后检测一、选择题1.下列各式中错误的个数为( )①{}10,1,2∈②{}{}10,1,2∈③(){}(){}a b b a ,,=④{}{}0,1,22,0,1=⑤{}φφ∈ ⑥{}φφ⊆A 1B 2C 3D 42.若,x y R ∈,集合{}(,)|,(,)|1y A x y y x B x y x ⎧⎫====⎨⎬⎩⎭,则A,B的关系为( ) A A=B B A⊆B C AB D BA3.若,A B A ⊆C,且A中含有两个元素,{}{}0,1,2,3,0,2,4,5B C ==则满足上述条件的集合A可能为( ).A {}0,1 B {}0,3 C {}2,4 D {}0,24.满足{}a M ⊆{},,,a b c d 的集合M共有( )A6个 B7个 C8个 D9个二、填空题5.已知{}{}{}A B C ===菱形正方形平行四边形,则集合A,B,C之间的关系为__________.6.{}R a a x x M ∈+==,1|2,{}R x x x y y P ∈+-==,54|2,则M 与P 的关系 .7.已知集合{}{}2|320,|10A x x x B x ax =-+==-=若B A ,则实数a 的值为__. 8.已知集合{}{}|40,|12A x R x p B x x x A B =∈+≤=≤≥⊆或且,则实数p 的取值集合为___.9.集合{}|21,A x x k k Z ==-∈,集合{}|21,B x x k k Z ==+∈,则A与B的关系__.10.已知A={},a b ,{}A x x B ⊆=|,集合A与集合B的关系为 .三.解答题11.已知集合{}{}22,,,2,2,A x y B x y A B ===且,求,x y 的值.12.已知{}{}|25,|121A x x B x a x a =-≤≤=+≤≤-,B A ⊆,求实数a 的取值范围集合的基本运算(第一课时) 导学案【学习目标】1.理解两个集合的并集与交集的含义,掌握有关术语和符号,会求两个简单集合的并集与交集.2.能使用Venn 图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.【学习重点】理解两个集合的交集、并集的含义.【学习难点】理解并集概念中“或”的含义以及交集概念中“且”的含义.一、知识链接1.集合与元素的关系有 、 ;集合与集合的关系有 、 、 .2.已知集合{}{}6,4,3,2,5,3,1==B A ,由集合A 与B 的所有元素组成的集合是 ;由集合A 与B 的公共元素组成的集合是 .二、学习过程思考一类比实数的加法运算,集合是否也可以“相加”吗?考察下列各集合,归纳集合A 、B 中的与集合C 有何关系?集合C 中的元素与集合A 、B 有何关系?(1){}{}{}5,3,2,1,5,3,2,5,3,1===C B A ;(2){}{}{}是实数,是无理数,是有理数x x x x x x A |C |B |===.若,A x ∈则x C;若B x ∈,x C.若C x ∈,则x .1.集合的并集文字语言: 组成的集合,成为集合A 与B的 .符号语言:=⋃B A .图形语言: .思考二判断下列各集合间的关系A ∪B B ∪ A ; (A ∪B )∪C A ∪(B ∪C );A ∪ A = ;A ∪ ∅= ; A B A ⋃;B B A ⋃;=⋃⇒⊂B A B A ;A B B A ⇒=⋃ B .思考三考察下列各集合,归纳集合A 、B 中的与集合C 有何关系?集合C 中的元素与集合A 、B 有何关系?(1){}{}{}3,2,9,7,3,2,5,3,2,1===C B A ;(2){}{},是我校高一全体学生,是我校全体女生学生x x x x A |B |== {}是我校全体高一女生x x C |=. 若A x ∈,则x C ;若C x ∈,则x A ;x B .2.集合的交集文字语言: 组成的集合,成为集合A 与B的 .符号语言:=⋂B A .图形语言: .思考二判断下列各集合间的关系A ∩B B ∩ A ; (A ∩ B ) ∩C A ∩ (B ∩ C );A ∩ A = ;A ∩ ∅=∅ A = ;A B A ⋂;B B A ⋂;=⋂⇒⊆B A B A ;A A B A ⇒=⋂ B .三、典例剖析例 1.已知{}{}35,43,24,1,32,4,22222+-+-+-+=+-=a a a a a a a B a a A ,若{},3,2=⋂B A 求B A ⋃.例2.若{}{}12|,31|+≤≤=>≤=a x a x B x x x A 或,求a 的取值范围.(1)R B A =⋃; (2)φ=⋂B A .例3.设集合{}{}R a ax x B A ∈=+=-=,01|,2,若B B A =⋂,求a 的值.四、课堂小结1.集合有哪些基本运算?2.各种运算如何用符号和Venn 图来表示.3.集合运算与实数的运算有何区别与联系.课后检测一、选择题1.设集合{}{}|32,|13M x Z x N n Z n =∈-<<=∈-≤≤,则M N ⋂= ( ) A{}0,1 B {}1,0,1- C {}0,1,2 D {}1,0,1,2-2.集合{}{}21,4,,,1A x B x A B B ==⋂=且,则满足条件的实数x 的值为 ( ) A 1或0 B 1,0,或2 C 0,2或-2 D 1或23.下列关系中完全正确的是 ( ) A {},a a b ⊂ B {}{},,a b a c a ⋂=C {}{},,b a a b ⊆ D {}{}{},,0b a a c ⋂=4.已知集合{}{}|23,|14A x x B x x x =-≤≤=<->或,则A B ⋂= ( )A {}|34x x x ≤>或B {}≤x|-1<x 3C {}4≤<x|3xD {}1≤<-x|-2x5.若集合A,B,C满足C B B A ⋂=⋃,则一定有( )A C A ≠ B φ=A C A C ⊆ D C A ⊆二、填空题6.设集合{}{}|91,|32A x x B x x A B =-<<=-<<⋂=则__________.7.满足条件{}{}1,2,31,2,3,4,5A ⋃=的所有集合A的个数是__________.8.若集合{}{}|2,|A x x B x x a =≤=≥,满足{}2A B ⋂=则实数a =_______.9.集合{}{},1|,12|),(-==+==x y y B x y y x A ,则=⋂B A _____.10.对于集合A,B,定义{}|A B x x A -=∈∉且B ,A⊙B=()()A B B A -⋃-, 设集合{}{}1,2,3,4,5,6,4,5,6,7,8,9,10M N ==,则M⊙N=__________.11.设集合{}{}22|320,|220A x x x B x x ax =-+==-+=,若A B A ⋃=,求实数a 的取值集合.12. 已知{}{}|24,|A x x B x x a =-≤≤=<(1)若A B φ⋂=,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 A B A φ⋂≠⋂≠且,求实数a 的取值范围.集合的基本运算(第二课时) 导学案【学习目标】1.理解全集、补集的含义,会求给定子集的补集;2.熟练掌握集合的基本运算;3.能使用Venn 图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用;4.能利用集合的关系和运算及Venn 图来求有限集合中元素的个数.【学习重点】求给定集合的补集.【学习难点】1.求交、并、补集的运算;2.数形结合思想在解题中的应用.一、知识链接1.集合间的三种运算 、 、 .2.=⋃B A ;=⋂B A .思考一在下列范围内解方程0)3)(2(2=--x x(1)有理数范围内;(2)实数范围内.1.全集如果一个集合 ,那么我们就称这个集合为 .通常记作 .2.补集文字语言:对于集合A ,由全集U 中 组成的集合,称为 .记作 .符号语言:=A C U .图形语言: .思考二求下列各集合间的运算u C u = ;=φu C ;=⋃A C A u ;=⋂A C A u ;=)(A C C u u . =⋂)(B A C u ;=⋃)(B A C u .三、典例剖析例1.已知全集{}22,3,23,U a a =+-若{}{},2,5U A b C A ==,求实数a b 和的值.变式:已知集合{}x A ,3,1=,{}2,1x B =,若A B C B u =⋃,求B C u .例2.已知全集{}6,5,4,3,2,1=U ,{},6,1=⋂B A C u {}{},4,3,2=⋂=⋂B A B C A u 求B.例3.已知集合{}{}21|,22|<<=<<-=x x B a x a x A ,且B C A R ⊂≠,求a 的取值范围.变式.已知集合{}{}21|,22|<<=<<-=x x B a x a x A ,且A C B R ⊂≠,求a 的取值范围.课后检测一、选择题1.设全集{}60|,≤≤==x x A R U ,则A C R 等于 ( )A {}6,5,4,3,2,1,0 B {}60|><x x x 或 C {}60|<<x x D {}60|≥≤x x x 或 2.设U为全集,集合,M U N U N M ⊆⊆⊆且则 ( ) A U U C N C M ⊆ B U M C ⊆N C U U C N C M = D ()U U C M C ⊆N 3.已知集合{}3|0,|31x M x N x x x +⎧⎫=<=≤-⎨⎬-⎩⎭,则集合{}|1x x ≥是 ( ) A N M ⋂ B N M ⋃ C ()M N ⋂U C D ()M N ⋃U C4.已知全集{}8,5,2=U ,且{}2=A C u ,则集合A 的真子集个数为 ( ) A 3 B 4 C 5 D 65.对于非空集合M和N,定义M与N的差{}|M N x x M x N -=∈∉且,那么M-(M-N)总等于 ( ) A N B M C M N ⋂ D M N ⋃二.填空题6.设集合{}{},(,)|1A B x y x y ==-=-(x,y)|x+2y=7,则A B ⋂=_______.7.设{}{}2,|20,U A x x x N +==<∈x|x 是不大于10的正整数,则U C A =____.8.已知全集为U,,,D C B B C A u u ==则A 与D 的关系是____.9.设全集{}{},|U A x ==x|x 是三角形x 是锐角三角形,{}|B x =x 是钝角三角形,则U C A B⋃()=______________. 10.已知全集{}{}{}22,4,1,1,2,7U U a a A a C A a =-+=+==则_______.三.解答题11.设全集{}{}{}y A C A x x I I ,2,5,32,3,22==-+=,求x,y 的值.12.设全集R U =,{}m x m x A 213|<<-=,{}31|<<-=x x B ,若B C A u ⊂≠,求实数m 的取值范围.。
新人教A版必修1高中数学1.1.2集合间的基本关系导学案
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高中数学 1.1.2集合间的基本关系导学案新人教A版必修1 学习目标:1、理解集合之间包含与相等的含义。
2、掌握子集、真子集的概念。
3、了解空集的含义及性质。
4、了解集合的韦恩图表示。
学习难点:子集、真子集、空集概念的应用。
学习过程:观察下面几个例子,你能发现两个集合间的关系吗?1、A={1,2,3},B={1,2,3,4,5}2、设A为开滦二中高一(1)班全体女生组成的集合,B为这个班全体学生组成的集合3、设C={x x是两条边相等的三角形},D={x x是等腰三角形}一、子集的概念:,用符号表示为:,读作:。
用韦恩图表示为:子集的性质:1、2、二、集合相等的概念:。
真子集的概念:,用符号表示为。
三、空集及其性质:。
性质:1、2、例题1、用适当的符号填空:(1)a {a,b,c} (2) o {02=x}x(3) φ {x∈R2x+1=0}(4){0,1} N (5) {0} {x x2=x}(6) {2,1} {x x2-3x+2=0}例题2、写出下列集合的所有子集:(1){a}: (2) {a,b}: (3) {a,b,c}: .例题3、判断下列两个集合之间的关系:(1)A={1,2,4} , B={x x是8的约数};(2)A={x x=3k,k∈N}, B={x x=6z,z N∈}(3)A={x x是4与10的公倍数,x∈N},+}.B={x x=20m,m∈N+例题4、已知:{1,2}⊆A}4,3,2,1{⊂,试写出集合A.例题5、设集合M={x x=2n+1,n∈Z},N={y y=4k±1,k∈Z},则M与N的关系是()A.M⊆NB.M⊇NC.M=ND.M⊂N且M⊃N例题6、已知集合A={x0<x<9},集合B={x1<x<a}, 若非空集合B⊆A,求实数a的取值范围。
例题7、已知集合A={x,xy,x-y}, 集合B={0,x,y}, 且A=B,求实数x、y的值。
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§2 集合的基本关系
一 学习目标:
1.知识与技能
理解集合之间的包含与相等的含义,理解子集、真子集的概念,能用Venn 图表达集合间的关系,体会直观图对抽象概念的理解
2.过程与方法
通过概念学习,提高学生逻辑思维能力,渗透等价转化的思想
3.情感、态度与价值观
培养学生积极参与、合作交流的主体意识,在知识的探索和发现的过程中,培养学生学习数学的兴趣
二 学习重点:集合间的“包含”与“相等”关系,子集与真子集的概念及关系
三 学习难点:元素与集合的属于关系与集合间的包含关系之间的区别
预习案
1、复习元素与集合的关系——属于与不属于的关系
2、 集合与集合之间的“包含”关系;
A={1,2,3},B={1,2,3,4}
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 ;
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。
记作:
读作:A 包含于B ,或B 包含A
当集合A 不包含于集合B 时,记作:
用Venn 图表示两个集合间的“包含”关系 )(A B B A ⊇⊆或
3、集合与集合之间的 “相等”关系;
A B B A ⊆⊆且,则B A =中的元素是一样的,因此B A =
即
⎩⎨⎧⊆⊆⇔=A B B A B A 4、结论:任何一个集合是它本身的子集 A A ⊆
A(B)
5、真子集的概念
若集合B A ⊆,存在元素A x B x ∉∈且,则称集合A 是集合B 的真子集
记作:
6、 规定:
空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。
7、结论:B A ⊆,且C B ⊆,那么A 与C 的关系是
自主学习:
(1)集合A 是集合B 的真子集的含义是什么?什么叫空集?
(2)集合A 是集合B 的真子集与集合A 是集合B 的子集之间有什么区别?
(3)0,{0}与∅三者之间有什么关系?
(4)包含关系{}a A ⊆与属于关系a A ∈有什么区别?试结合实例作出解释.
(5)空集是任何集合的子集吗?空集是任何集合的真子集吗?
(6)能否说任何集合是它本身的子集,即A A ⊆?
(7)对于集合A ,B ,C ,D ,如果A ⊆B ,B ⊆C ,那么集合A 与C 有什么关系?
探究案
例1 某工厂生产的产品在质量和长度上都合格时,该产品才合格。
若用A 表示合格产品集合,B 表示质量合格的产品的集合,C 表示长度合格的产品的集合.则下列包含关系哪些成立?
,,,A B B A A C C A ⊆⊆⊆⊆
试用Venn 图表示这三个集合的关系。
例2 写出集合{a、b}的所有子集,并指出哪些是它的真子集.
方法指导:根据子集的定义写,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.
变式:写出集合{0,1,2}的所有的子集,并指出其中哪些是它的真子集。
结论:一般地,一个集合元素若为n个,则其子集数为2n个,其真子集数为2n-1个,特别地,空集的子集个数为1,真子集个数为0。
例3已知集合
}5
|
{<
<
=x
a
x
A,x
x
B|
{
=≥}2,且满足B
A⊆,求实数a的取值范围。
方法指导:对参数a进行讨论,要注意空集是任何集合的子集
变式:已知集合A={x|1<ax<}2,B={x|-2<x<2},且a>0,求出a的范围
训练案
1、下列各式正确的是()
(1){0}∈{0,1,2}(2){0,1,2}⊆{1,0,2}(3)∅⊆{0,1,2}
(4)∅={0}(5){0,1}={(0,1)}(6)0={0}
2、满足{a}⊆M⊂{,,,
a b c d}的集合M共有 ( ) 个。