北师大版 (2019)必修 第一册1.2 集合的基本关系说课ppt课件
展开理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.
会用三种语言(自然语言、图形语言、符号语言)表示集合间的基本关系,并能进行转换,重点提升数学抽象素养.
问题导学预习教材必备知识探究
互动合作研析题型关键能力提升
拓展延伸分层精练核心素养达成
WEN TI DAO XUE YU XI JIAO CAI BI BEI ZHI SHI TAN JIU
问题导学预习教材 必备知识探究
一、Venn图、子集、集合相等的有关概念1.思考 任何两个集合之间是否有包含关系?提示 不一定.如集合A={0,1,2},B={-1,0,1},这两个集合就没有包含关系.
2.思考 符号“∈”与“⊆”有何不同?提示 符号“∈”表示元素与集合间的关系;而“⊆”表示集合与集合之间的关系.
3.填空 为了直观地表示集合间的关系,经常用平面上封闭曲线的______表示集合,称为Venn图.
5.填空 集合相等对于两个集合A与B,如果集合A是集合B的子集,且集合B也是集合A的子集,那么称集合A与集合B______,记作________.可用Venn图(如图)表示.
即对于两个集合A与B,若A⊆B,且B⊆A,则A=B.
6.做一做 思考辨析,判断正误(1)任何集合都有两个子集.( )提示 空集只有一个子集,就是它本身,故该说法是错误的.(2)已知集合A={x|y=x2},B={y|y=x2},C={(x,y)|y=x2},则A=B=C.( )提示 集合A是函数y=x2的x的范围,即A=R;集合B是函数y=x2的y的范围,即B={y|y≥0};集合C是函数y=x2图象上的点组成的集合,因此这三个集合互不相等.
二、真子集与空集概念1.思考 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?提示 区别在于集合A是集合B的子集存在着A=B的可能,但集合A是集合B的真子集就不存在A=B的可能.
2.思考 {0},∅与{∅}之间有什么区别与联系?提示 {0}是含有一个元素0的集合,∅是不含任何元素的集合,因此有∅⊆{0},而{∅}是含有一个元素∅的集合,因此有∅∈{∅}或∅{∅}.
3.填空 真子集的概念
4.填空 空集(1)定义:不含任何元素的集合叫作空集.用符号表示为:____.(2)规定:空集是任何集合的______.空集是任何非空集合的________.
5.填空 集合关系的性质(1)任何一个集合都是它本身的子集,即________.(2)对于集合A,B,C,①若A⊆B,且B⊆C,则________;②若AB,BC,则________.③若A⊆B,A≠B,则________.温馨提醒 若出现A⊆B(B≠∅)时,应考虑A=∅和A≠∅两种情形.
6.做一做 (1)①0∈{0},②∅{0},③{0,1}={(0,1)},④{(a,b)}={(b,a)},则上面关系中正确的个数为( )A.1 B.2C.3 D.4(2)已知集合A={x|x-7≥2},B={x|x≥5},则集合A,B的关系为________.解析 (1)①正确,0是集合{0}的元素;②正确,∅是任何非空集合的真子集;③错误,集合{0,1}含有两个元素0,1;{(0,1)}含有一个点元素(0,1),所以这两个集合没关系;④错误,集合{(a,b)}含有一个点元素(a,b),集合{(b,a)}含有一个点元素(b,a),这两个元素不同,所以集合不相等,∴正确的个数是2.故选B.(2)A={x|x≥9},又B={x|x≥5},∴AB.
HU DONG HE ZUO YAN XI TI XING GUAN JIAN MENG LI TI SHENG
互动合作研析题型 关键能力提升
例1 指出下列各对集合之间的关系:(1)A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)};(2)A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};解 (1)集合A的代表元素是数,集合B的代表元素是有序实数对,故A与B之间无包含关系.(2)等边三角形是三边相等的三角形,等腰三角形是两边相等的三角形,故AB.
题型一 集合关系的判断
解 (3)集合B={x|x<5},用数轴表示集合A,B,如图所示,由图可知AB.
(4)由列举法知M={1,3,5,7,…},N={3,5,7,9,…},故NM.
(3)A={x|-1
解析 (1)∵A={-2,3},B={3},∴BA.(2)若x<0,y<0,则x+y<0,xy>0,故N⊆M,若x+y<0,xy>0,则x与y同号且为负,即x<0,y<0,故M⊆N,所以M=N,故选ABC.
例2 (1)集合{a,b,c}的所有子集为___________________________________________________,其中它的真子集有________个.解析 集合{a,b,c}的子集有:∅,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c},其中除{a,b,c}外,都是{a,b,c}的真子集,共7个.
题型二 子集、真子集个数问题
∅,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},
{b,c},{a,b,c}
(2)写出满足{3,4}P⊆{0,1,2,3,4}的所有集合P.解 由题意知,集合P中一定含有元素3,4,并且是至少含有三个元素的集合,因此所有满足题意的集合P为:{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}.
1.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.求给定集合的子集的两个注意点:(1)按子集中元素个数的多少,以一定的顺序来写;(2)在写子集时要注意不要忘记空集和集合本身.
训练2 已知集合A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},试写出A的所有子集.解 ∵A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},∴A={(0,2),(1,1),(2,0)}.∴A的子集有:∅,{(0,2)},{(1,1)},{(2,0)},{(0,2),(1,1)},{(0,2),(2,0)},{(1,1),(2,0)},{(0,2),(1,1),(2,0)}.
题型三 由集合间的包含关系求参数
例3 (1)已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|2m-1
解 由x2-4x+3=0,得x=1或x=3.∴集合A={1,3}.①当B=∅时,此时m=0,满足B⊆A.
解之得m=3或m=1.综上可知,所求实数m的集合为{0,1,3}.
(2)已知集合A={x|x2-4x+3=0},B={x|mx-3=0},且B⊆A, 求实数m的集合.
迁移 (1)将例3(1)中的A={x|-3≤x≤4}改为A={x|-3<x<4},其他条件不变,求实数m的取值范围.解 ∵B⊆A,①当B=∅时,m+1≤2m-1,∴m≥2,
∴-1≤m<2,综上m≥-1.即实数m的取值范围是[-1,+∞).
(2)将例3(1)中的B⊆A改为A⊆B,其他条件不变,求实数m的取值范围.
(1)不能忽视集合为∅的情形;(2)当集合中含有字母参数时,一般需要分类讨论;(3)常用方法:对于用不等式给出的集合,已知集合的包含关系求相关参数的范围(值)时,常采用数形结合的思想,借助数轴解答.
A.2 B.-3 C.0 D.1
可得m=2,综上所述,m的值为0或-3或2.
1.会用三种语言表示子集、真子集、集合的相等,注意利用数轴解决子集、真子集的问题.2.若A⊆B(B≠∅)⇔A=∅或AB或A=B.3.若集合A中有n个元素,则集合A的子集个数为2n个,真子集的个数为2n-1个.
TUO ZHAN YAN SHEN FEN CENG JING LIAN HE XING SU YANG DA CHENG
拓展延伸分层精练 核心素养达成
1.已知集合A={x|x2-1=0},则有( )A.1∉A B.0AC.∅A D.{0}⊆A解析 由已知得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.故选C.
2.已知集合N={1,3,5},则集合N的真子集个数为( )A.5 B.6 C.7 D.8解析 集合N的真子集有:∅,{1},{3},{5},{1,3},{1,5},{3,5},共7个.
3.集合A={2,-1},B={m2-m,-1},且A=B,则实数m=( )A.2 B.-1 C.2或-1 D.4解析 ∵A=B,∴m2-m=2,即m2-m-2=0,∴m=2或-1.
A.M=N B.M⊆NC.N⊆M D.无法判断
5.(多选)已知A⊆B,A⊆C,B={2,0,1,8},C={1,9,3,8},则A可以是( )A.{1,8} B.{2,3} C.{1} D.{2}解析 由题意知A⊆{1,8},故选A、C.
6.设A={x|2
7.设集合A={x|x2+x-6=0},B={x|mx+1=0},则满足B⊆A的实数m的值所组成的集合为________________.
8.判断下列两个集合间的关系:(1)若A={1,2,4},B={x|x是8的约数},则A________B;(2)若A={x|x=3k,k∈N},B={x|x=6m,m∈N},则A________B;(3)若A={x|x是4与10的公倍数,x∈N+},B={x|x=20m,m∈N+},则A________B.解析 (1)中,由A={1,2,4},B={x|x是8的约数}={1,2,4,8}得集合A中元素均为B中的元素,故AB(或A⊆B).(2)中,因为A={x|x=3k,k∈N},B={x|x=6m,m∈N}={x|x=2·3m,m∈N},且是6的倍数,一定是3的倍数,但是3的倍数不一定是6的倍数,故BA(或B⊆A).(3)中,A={x|x是4与10的公倍数,x∈N+}={x|x=20n,n∈N+},B={x|x=20m,m∈N+},所以B=A.
9.判断下列集合间的关系:(1)A={x|x-3>2},B={x|2x-5≥0};(2)A={x∈Z|-1≤x<3},B={x|x=|y|,y∈A}.
所以可利用数轴判断A,B的关系.如图所示,AB.
(2)因为A={x∈Z|-1≤x<3}={-1,0,1,2},B={x|x=|y|,y∈A},所以B={0,1,2},所以BA.
10.已知M={a-3,2a-1,a2+1},N={-2,4a-3,3a-1},若M=N,求实数a的值.解 因为M=N,则(a-3)+(2a-1)+(a2+1)=-2+(4a-3)+(3a-1),即a2-4a+3=0,解得a=1,或a=3.当a=1时,M={-2,1,2},N={-2,1,2},满足M=N;当a=3时,M={0,5,10},N={-2,9,8},不满足M=N,舍去.故实数a的值为1.
解析 集合M={-2,-1,0,1},集合T={-3,-2},集合S={-1,0,1},不难发现集合P中的元素-3∉M,集合Q中的元素2∉M,集合T中的元素-3∉M,而集合S={-1,0,1}中的任意一个元素都在集合M中,所以S⊆M.故选ABC.
12.已知集合A={x|x2+x=0,x∈R},则集合A中的元素为________,若集合B满足B⊆A,则集合B的个数为________.解析 方程x2+x=0,∴x=-1或x=0,∴A={-1,0},又B⊆A,∴集合B的个数为22=4.
13.已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.(1)若BA,求实数m的取值范围;
解 ①当B≠∅时,如图所示.
②当B=∅时,由m+1>2m-1,得m<2.综上可得,实数m的取值范围是{m|m≤3|.
解 当A⊆B时,如图所示,此时B≠∅.
(2)若A⊆B,求实数m的取值范围.
14.已知三个集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+(a-1)=0},C={x|x2-bx+2=0},同时满足BA,C⊆A的实数a,b是否存在?若存在,求出a,b所有的值;若不存在,请说明理由.解 A={x|x2-3x+2=0}={1,2},∵B={x|x2-ax+(a-1)=0}={x|(x-1)[x-(a-1)]=0},∴1∈B.又∵BA,∴a-1=1,即a=2.∵C={x|x2-bx+2=0},且C⊆A,∴C=∅或{1}或{2}或{1,2}.
当C={1,2}时,b=3;当C={1}或{2}时,Δ=b2-8=0,
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