2019_2020学年新教材高中数学第一章集合与常用逻辑用语1.2集合间的基本关系课件+学案(2份打包)新人教A版必修第一册
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版本:人教A版(2019) |
类型: 学案 课件 |
地区:全国 |
文件:3.3MB |
日期:2020-03-27 |
作者:21jy_4416555252 |
星级:1 |
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(共34张PPT)
1.2 集合间的基本关系
1.理解子集、真子集、空集的概念.
2.能用符号和Venn图表示集合间的关系.
3.掌握列举有限集的所有子集的方法.
1.子集的概念
温馨提示:“A是B的子集”的含义是:对任意x∈A都能推出x∈B.
2.集合相等的概念
如果集合A的任何一个元素是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么,集合A与集合B相等,记作A=B.也就是说,若A?B且B?A,则A=B.
3.真子集的概念
温馨提示:在真子集的定义中,AB首先要满足A?B,其次至少有一个x∈B,但x?A.
4.空集的概念
1.给出下列集合:
A={a,b,c},B={a,b,c,d,e}.
(1)集合A与集合B有什么关系?
(2)集合B中的元素与集合A有什么关系?
[答案] (1)AB (2)a,b,c∈A;d,e?A
2.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)空集中只有元素0,而无其余元素.( )
(2)任何一个集合都有子集.( )
(3)若A=B,则A?B.( )
(4)方程x2+2=0的解集为空集?.( )
[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)√
题型一集合间关系的判断
【典例1】 判断下列两个集合之间的关系:
(1)A={-1,1},B={x|x2=1};
(2)A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};
(3)A={x|-1-2},则下列选项正确的是( )
A.{0}?M B.{0}∈M
C.?∈M D.0?M
[解析] 选项B、C中均是集合之间的关系,符号错误;选项D中是元素与集合之间的关系,符号错误.
[答案] A
2.下列正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是( )
[解析] M={-1,0,1},N={0,-1},∴NM.
[答案] B
题型二有限集合子集、真子集的确定
【典例2】 (1)填写下表,并回答问题
原集合 子集 子集的个数
? ________ ________
{a} ________ ________
{a,b} ________ ________
{a,b,c} ________ ________
由此猜想,含n个元素的集合的所有子集的个数是多少?真子集的个数及非空真子集个数呢?
(2)求满足{1,2}M?{1,2,3,4,5}的集合M.
[解] (1)
原集合 子集 子集的个数
? ? 1
{a} ?,{a} 2
{a,b} ?,{a},{b},{a,b} 4
{a,b,c} ?,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c} 8
猜想:含n个元素的集合的子集共有2n个,真子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个.
(2)由题意可得{1,2}M?{1,2,3,4,5},可以确定集合M必含有元素1,2,且含有元素3,4,5中的至少一个,因此依据集合M的元素个数分类如下:
含有三个元素:{1,2,3}{1,2,4}{1,2,5};
含有四个元素:{1,2,3,4}{1,2,3,5}{1,2,4,5};
含有五个元素:{1,2,3,4,5}.
故满足题意的集合M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}.
(1)求解有限集合子集问题的3个关键点
①确定所求集合,是子集还是真子集.
②合理分类,按照子集所含元素的个数依次写出.
③注意两个特殊的集合,即空集和集合本身.空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
(2)与子集、真子集个数有关的3个结论
假设集合A中含有n个元素,则有:
①A的子集的个数为2n个;
②A的真子集的个数为2n-1个;
③A的非空真子集的个数为2n-2个.
[针对训练]
3.已知集合M={x∈Z|1≤x≤m},若集合M有4个子集,则实数m= ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
[解析] 根据题意,集合M有4个子集,则M中有2个元素,又由M={x∈Z|1≤x≤m},其元素为大于等于1而小于等于m的全部整数,则m=2.
[答案] B
4.已知集合B={a,b,c},C={a,b,d},集合A满足A?B,A?C,则满足条件的集合A的个数是________.
[解析] 若集合A=?,满足A?B,A?C;若集合A≠?,集合A可能是{a},{b},{a,b}.故集合A共4个.
[答案] 4
题型三利用集合间的关系求参数值(或范围)
【典例3】 已知集合A={x|-32m+1,即m<-2时,B=?,符合题意.
当m-1≤2m+1,即m≥-2时,B≠?.
由B?A,借助数轴(如图),
得解得0≤m≤.
综上所述,实数m的取值范围是.
(2)当x∈N时,A={0,1,2,3,4,5,6},
∴集合A的子集的个数为27=128.
课后作业(三)
复习巩固
一、选择题
1.下列关系式不正确的是( )
A.{1}?{1,2} B.{0}?{1,2}
C.{2}?{1,2} D.1∈{1,2}
[解析] ∵0?{1,2},∴{0}?{1,2}不正确;根据子集的概念可知A,C正确;D显然正确.
[答案] B
2.下列四个集合中,是空集的是( )
A.{0} B.{x|x>8且x<5}
C.{x∈N|x2-1=0} D.{x|x>4}
[解析] 选项A、C、D都含有元素,而选项B中无元素,故选B.
[答案] B
3.设集合A={x|10时,即a>-1时,
M中有两个元素,
若M?N则M=N,从而无解.
综上,a的取值范围为{a|a≤-1}.
综合运用
11.已知集合A,B,若A不是B的子集,则下列说法中正确的是( )
A.对任意的a∈A,都有a?B
B.对任意的b∈B,都有b?A
C.存在a0,满足a0∈A,a0?B
D.不存在a0,满足a0∈A,a0∈B
[解析] A不是B的子集,也就是说A中存在某个元素不属于B,显然正是C选项要表达的.对于A和B选项,取A={1,2},B={2,3}可否定,对于D选项,可存在a0∈A,a0∈B,但A不是B的子集,如A={1,3},B={2,3}.
[答案] C
12.若B={1,2},A={x|x?B},则A与B的关系是( )
A.A∈B B.B∈A
C.A?B D.B?A
[解析] 因为B的子集为{1},{2},{1,2},?,所以A=
{x|x?B}={{1},{2},{1,2},?},所以B∈A.
[答案] B
13.已知M={y|y=x2-2x-1,x∈R},N={x|-2≤x≤4},则集合M与N之间的关系是________.
[解析] ∵y=(x-1)2-2≥-2,
∴M={y|y≥-2},∴NM.
[答案] NM
14.已知A={x∈R|x<-2或x>3},B={x∈R|a≤x≤2a-1},若B?A,则实数a的取值范围是________.
[解析] ∵B?A,
∴B的可能情况有B≠?和B=?两种.
①当B≠?时,
∵B?A,∴或成立,
解得a>3;
②当B=?时,由a>2a-1,得a<1.
综上可知,实数a的取值范围是{a|a<1或a>3}.
[答案] {a|a<1或a>3}
15.已知集合A={x||x-a|=4},B={1,2,b}.
(1)是否存在实数a,使得对于任意的实数b,都有A?B?若存在,求出对应的a的值;若不存在,请说明理由.
(2)若A?B成立,求出对应的实数对(a,b).
[解] (1)由题意知,当且仅当集合A中的元素为1,2时,对于任意的实数b,都有A?B.
因为A={a-4,a+4},
所以或
方程组均无解,
所以不存在实数a,使得对于任意的实数b,都有A?B.
(2)由(1)知,若A?B,
则或或或解得或或或
所以所求实数对(a,b)为(5,9),(6,10),(-3,-7),(-2,-6).
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