集合间的基本关系导学案及练习
§1.1.2集合间的基本关系
审核：武圣娟
1.理解集合间包含与相等的含义，能识别给定集合的子集，了解空集的含义.
2.通过自主学习，合作探究，学会用图示的方法表示集合关系，通过类比实数间的关系 联想集合间的关系.
3.体会Venn 图对抽象概念的直观表达作用，培养良好的研究数学问题的方法.
重点：子集，真子集的概念及它们的区别与联系.
难点：空集的概念及空集与其他集合的关系; 包含关系与属于关系的区别.
使用说明： （1）预习教材76P P -，用红色笔画出疑惑之处，并尝试完成下列问题，总结规律方法；
（2）用严谨认真的态度完成导学案中要求的内容；
（3）不做标记的为C 级，标记★为B 级，标记★★为A 级.
预习案（20分钟）
一．知识链接
1. 请用适当的方法表示下列集合.
（1）10以内3的倍数； （2）1000以内3的倍数.
2. 用适当的符号填空. （1） 0 N
； -1.5 R .
（2）设集合2{|(1)(3)0}A x x x =--=，{}B b =，则1 A ；b B ；{1,3} A .
3. 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？
二．新知导学
1.类比两个实数间的大小关系，你能得出两个集合之间有怎样的包含关系？
2.子集是怎样定义的？如何用符号表示集合A 是集合B 的子集？
3.满足什么条件才称两个集合A 与B 相等？
4.真子集是怎样定义的？用什么符号表示？
5.空集中有几个元素？空集什么符号表示？
6.空集和其他集合之间有怎样的包含关系？
7.你能用Venn 图表示两集合的包含关系吗？
组长评价： 教师评价：
探究案（30分钟）
三．新知探究
问题1. 比较下面几个例子，试发现两个集合之间的关系：
{3,6,9}A =与*{|3,333}B x x k k N k ==∈≤且；
C={任丘一中学生}与D={任丘一中高一学生}；
{|(1)(2)0}E x x x x =--=与{0,1,2}F =.
归纳总结：
①如果集合A 的 一个元素都是集合B 的元素，我们说这两个集合有 关系，称集合A 是集合B 的子集（subset ），记作： (或 )，读作：A
包含于（is contained in ）B ，或B 包含(contains)A .
当集合A 不包含于集合B 时，记作 .
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Venn 图. 用
Venn 图表示两个集合间的“包含”关系为：
()A B B A ??或
或
③ 集合相等：若 ，则A B =.
④ 真子集：若集合A B ?，但存在元素 ，则称集合A 是集合B 的真
子集（proper subset ），记作： （或 ），读作：A 真包含于
B （或B 真包含A ）.
⑤ 空集： 的集合称为空集（empty set ），记作： . 并规定：
空集是 的子集，是 的真子集.
问题2. （1）符号“a A ∈”与“{}a A ?”有什么区别？试举例说明.
（2）任何一个集合是它本身的子集吗？任何一个集合是它本身的真子集吗？试
用符号表示结论.
(3)集合?与集合}0{一样吗？区别是什么？
(4)子集与真子集、相等之间的关系是什么？
归纳总结：
问题3. 类比下列实数中的结论，你能在集合中得出什么结论？
① 若,,a b b a a b ≥≥=且则；
② 若,,a b b c a c ≥≥≥且则.
归纳总结：
四．新知应用
【知识点一】集合的子集.
例1.写出集合{,,}a b c 的所有的子集，并指出其中哪些是它的真子集.
变式：(1)写出集合}2,1{的所有子集组成的集合.
(2)写出集合}4,3,2,1{的所有子集组成的集合.
规律方法：观察上例可得，集合中含有n 个元素，则此集合有 个子集. 个真子集， 个非空子集， 个非空真子集.
【知识点二】集合相等的应用及集合与集合之间的关系.
例2. 判断下列集合间的关系，用适当符号填空.
（1）集合{|32}A x x =->，{|250}B x x =-≥，则A B.
（2）集合2{|320}A x x x =-+=，B ＝{1,2}，{|8,}C x x x N =<∈；
则A B ，A C ，{2} C ，2 C.
（3）集合{}{}Z k k x x B Z k k x x A ∈-==∈+==,12|,,12|，则A B.
规律方法：
【知识点三】由集合间的关系求参数的取值范围
例3.（★）已知},,2{b a M =，},2,2{2b a N =，且N M =，求b a ,的值.
分析：如何判断两集合相等？若N M =，则存在几种可能？
变式：已知集合},3,1{a A =，集合}1,1{2+-=a a B ，A B ?，求a 的值.
分析：你对A B ?是怎样理解的？B 中的元素都在A 中吗？12+-a a 可能等于哪些
值？
例4.（1）已知非空集合{|5}
?，则实数a的取
=<<，{|2}
A x a x
B x x
=≥，且满足A B
值范围为 .
（2）已知集合{|5}
?，则实数a的取值范
A x a x
=<<，{|2}
B x x
=≥，且满足A B
围为 .
变式：若集合{|}
?，求实数a的取值范围.
=>，{|250}
A x x a
=-≥，且满足A B
B x x
规律方法：
四．我的疑惑
（把自己在使用过程中遇到的疑惑之处写在下面，先组内讨论尝试解决，能解决的划“√”，不能解决的划“×”）
（1）（）
（2）（）
（通过解决本节导学案的内容和疑惑点，归纳一下自己本节的收获，和大家交流一下，写下自己的所得）
随堂评价（15分钟）
※自我评价你完成本节导学案的情况为（）.
A. 很好
B. 较好
C. 一般
D. 较差
※当堂检测（时量：15分钟满分：30分）计分：
1.下列结论正确的是（）.
A.
?A B. {0}
∈
?∈ C. {1,2}Z
? D. {0}{0,1}
2.设{}{}
?，则实数a的取值范围为（）.
=>=>，且A B
1,
A x x
B x x a
A. 1
a≥
a> D. 1
a≤ C. 1
a< B. 1
3.若2
x x bx c
=++=，则（）.
{1,2}{|0}
A. 3,2
=-= D. 2,3
==-
b c
b c
b c
b c
=-= B. 3,2
==- C. 2,3
4.满足
,
{d
c
a的集合A有个.
b
,
,
b
{}
a?
A
,
}
5.设集合{},{},{}
D=正方形，则它们之间的关系四边形平行四边形矩形，{}
A B C
===
是，并用Venn图表示.
§1.1.2课后巩固（30分钟）
1.下列关系表达正确的是（ ）
A.}8|{}3,2{
B.∈0?
C.=}0{?
D.}3,2{}2{∈
2.如果A={}1|->x x ，那么（ ）
A.A ?0
B. A ∈}0{
C. ?A ∈
D. A ?}0{
3.已知集合A={}{}20|,21|<<=<<-x x B x x ,则（ ）
A .
B A > B. B A ? C. B A ? D. B A ∈
4.用适当的符号填空：
（1）}6{ }036|{2=-x x （2）? }02|{2=-∈x Q x
（2）}2,0{ }02|{2=-x x x (4){平行四边形} {正方形}
5.已知集合},3,1{m A -=，}4,3{=B ，若A B ?，则m = .
6.已知集合}105|{<<=x x M ，集合}1|{+<=m x x P ，且P M ?，则实数m 的取值范围是 .
7.（★★）：已知集合}510|{≤+<=ax x A ，集合}221|{≤<-
=x x B
（1）若B A ?，则实数a 的取值范围是 ；
（2）若A B ?，则实数a 的取值范围是 ；
（3）若B A =，则实数a 的取值范围是 .
（提示：在集合A 中，x 的系数为字母，应首先考虑到什么？为了将两个集合之间的关系形象直接的表示出来，你想到了什么？）
8.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 表示合格产品的集合，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.
9.已知2{|0}A x x px q =++=，2{|320}B x x x =-+=，且A B ?，求实数q p ,的值.
附加题：
1.集合{}{}d b a C c b a B ,,,,,==，集合A 满足A ?B ，A ?C .则符合条件的集合A 的个数是________．
2.已知?{}0-|2=+≠a x x x ，则实数a 的取值范围是________．
3.已知集合{}1|2==x x P ，集合{}1|==ax x Q ，若P Q ?，则a 的值为 .
4.已知集合{}{}a x x B x x A ≤≤=≤≤=1|,21|.
（1）若
A B ，求实数a 的取值范围.
（2）当1≥a 时，若A B ?,求实数a 的取值范围.
（3）若A B ?,求实数a 的取值范围.
集合间的基本关系练习题及答案
1．集合{a，b}的子集有( ) A．1个B．2个 C．3个D．4个 【解析】集合{a，b}的子集有?，{a}，{b}，{a，b}共4个，故选D. 【答案】 D 2．下列各式中，正确的是( ) A．23∈{x|x≤3} B．23?{x|x≤3} C．23?{x|x≤3} D．{23}{x|x≤3} 【解析】23表示一个元素，{x|x≤3}表示一个集合，但23不在集合中，故23?{x|x≤3}，A、C不正确，又集合{23}{x|x≤3}，故D不正确．【答案】 B 3．集合B＝{a，b，c}，C＝{a，b，d}，集合A满足A?B，A?C.则集合A的个数是________． 【解析】若A＝?，则满足A?B，A?C；若A≠?，由A?B，A?C知A是由属于B且属于C的元素构成，此时集合A可能为{a}，{b}，{a，b}． 【答案】 4 4．已知集合A＝{x|1≤x<4}，B＝{x|x 一、选择题(每小题5分，共20分) 1．集合A＝{x|0≤x<3且x∈Z}的真子集的个数是( ) A．5 B．6 C．7 D．8 【解析】由题意知A＝{0,1,2}，其真子集的个数为23－1＝7个，故选C. 【答案】 C 2．在下列各式中错误的个数是( ) ①1∈{0,1,2}；②{1}∈{0,1,2}；③{0,1,2}?{0,1,2}； ④{0,1,2}＝{2,0,1} A．1 B．2 ￥资%源~网C．3 D．4 【解析】①正确；②错．因为集合与集合之间是包含关系而非属于关系；③正确； ④正确．两个集合的元素完全一样．故选A. 【答案】 A 3．已知集合A＝{x|－1 1．1.3集合的基本运算 第2课时补集及集合运算的综合应用 1．全集 (1)全集定义：□1如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素，那么就称这个集合为全集． (2)全集符号表示：□2全集通常记作U. 2．补集的定义 (1)自然语言：□3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. (2)符号语言：?U A＝□4{x|x∈U且x?A}． (3)图形语言：□5用Venn图表示，如下图阴影部分所示，表示?A. U □6 1．判一判(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)一个集合的补集一定含有元素．() (2)集合?B C与?A C相等．() (3)集合A与集合A在全集U中的补集没有公共元素．() 答案(1)×(2)×(3)√ 2．做一做 (1)(教材改编P11T4)设集合U＝{1,2,3,4,5,6}，M＝{1,2,4}，则?U M 等于() A．U B．{1,3,5} C．{3,5,6} D．{2,4,6} (2)(教材改编P11T4)已知全集U＝{1,2,3,4}，集合A＝{1,2}，B＝{2,3}，则?U(A∪B)等于() A．{1,3,4} B．{3,4} C．{3} D．{4} (3)设集合S＝{x|x>－2}，T＝{x|－4≤x≤1}，则(?R S)∪T等于() A．{x|－2 《集合间的基本关系》教案 教材分析 类比实数的大小关系引入集合的包含与相等关系，了解空集的含义． 本节内容是在学习了集合的概念、元素与集合的从属关系以及集合的表示方法的基础上，进一步学习集合与集合之间的关系，同时也为下一节学习集合的基本运算打好基础．因此本节内容起着承上启下的重要作用． 教学目标 【知识与能力目标】 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． 【过程与方法目标】 让学生通过观察身边的实例，发现集合间的基本关系，体验其现实意义． 【情感态度价值观目标】 感受集合语言在描述客观现实和数学问题中的意义． 教学重难点 【教学重点】 集合间的包含与相等关系，子集与真子集的概念． 【教学难点】 属于关系与包含关系的区别． 课前准备 学生通过预习，观察、类比、思考、交流、讨论，发现集合间的基本关系． 教学过程 （一）创设情景，揭示课题 复习回顾： 1．集合有哪两种表示方法？ 2．元素与集合有哪几种关系？ 问题提出：集合与集合之间又存在哪些关系？ （二）研探新知 问题1：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． 投影问题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 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1和图2分别是表示问题2中实例1和实例3的Venn 图． 图1 图2 投影问题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． 问题4：请同学们举出几个具有包含关系、相等关系的集合实例，并用Venn 图表示． 学生主动发言，教师给予评价． 1.2集合间的基本关系 1．Venn图 (1)定义：在数学中，经常用平面上封闭曲线的内部代表集合，这种图称为Venn图． (2)适用范围：元素个数较少的集合． (3)使用方法：把元素写在封闭曲线的内部． 2．子集、真子集、集合相等的概念 (1)子集的概念 文字语言符号语言图形语言 对于两个集合A，B，如果集合A中任意 A?B(或B?A) 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 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，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 文字语言符号语言图形语言 如果集合A?B，但存在元素x∈B，且 A B(或 B A) x?A，就称集合A是集合B的真子集 (1)定义：不含任何元素的集合叫做空集，记为?. (2)规定：空集是任何集合的子集． 4．集合间关系的性质 (1)任何一个集合都是它本身的子集，即A?A. (2)对于集合A，B，C，若A?B且B?C，则A?C. 1．集合A＝{－1，0，1}，A的子集中，含有元素0的子集共有() A．2个B．4个 C．6个D．8个 B解析：根据题意，在集合A的子集中，含有元素0的子集有{0}，{0，1}，{0，－1}，{－1，0，1}, 共4个，故选B. 2．已知集合A＝{x|－1 集合的概念导学案文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968） 一、课前预习新知 （一）、预习目标： 初步理解集合的概念，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、集合：一般地，把一些能够对象看成一个整体，就说这个整体是由这些对象的全体构成的（简称）。构成集合的每个对象叫做这个集合的。 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。 二、课内探究新知 （一）、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. 2.了解集合元素的确定性、互异性、无序性,掌握常用数集及其专用符号,并能够用其解决有关问题,提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的应用意识. 学习重点:集合的基本概念与表示方法. 学习难点:元素与集合关系的表示. （二）、学习过程 1、核对预习学案中的答案 2、思考下列问题 (1)某学校数控班学生的全体； (2)正数的全体； (3)平行四边形的全体； (4)数轴上所有点的坐标的全体． 每个例子中的“全体”是由哪些对象构成的？这些对象是否确定？它们表示的是集合吗？你能举出类似的几个例子吗？ ④如果用A表示高一(3)班全体学生组成的集合,用a表示高一(3)班的一位同学,b是高一(4)班的一位同学,那么a、b与集合A分别有什么关系?由此看见元素与集合之间有什么关系？ ⑤世界上最高的山能不能构成一个集合？ ⑥世界上的高山能不能构成一个集合？ ⑦问题⑥说明集合中的元素具有什么性质？ ⑧由实数1、2、3、1组成的集合有几个元素？ ⑨问题⑧说明集合中的元素具有什么性质？ ⑩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？这说明集合中的元素具有什么性质？由此类比实数相等,你发现集合有什么结论？ 3、集合元素的三要素是、、。 集合间的基本关系 一、 选择题 1.集合}{Z x x x A ∈<≤=且30的真子集的个数为 （ ） A.5 B.6 C.7 D.8 2.已知集合}{{x B x x A =<<-=,21}1 0< 1.2.1集合之间的关系 教学目的：1、使学生掌握子集、真子集、空集、两个集合相等等概念，会写出一个集合的所有子集。 2、能过与不等式类比学习集合间的基本关系，掌握类比思想的应用。 教学重难点：重点是掌握集合间的关系，难点是子集与真子集的区别。 教学过程： 一、复习提问 1、元素与集合之间有什么关系？a与{a}有什么区别？ 2、集合的表示方法有几种？分别是什么？ 二、新课 5<7 例1、A={1,2,3}，B={1,2,3,4,5} 或7>5 特点：A有的元素，B都有，即集合A的任何一个元素都是集合B的元素。 称为：集合A是集合B的子集。 记作：A?B，或B?A。 例2、A为高一(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。 特点：A有的元素，B都有，即集合A的任何一个元素都是集合B的元素。 定义：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是集合B的子集(subset)。 记作：A?B，或B?A。用Venn图表示(右上图)。 5=5 例3、设C={x|x是两条边相等的三角形}，D={x|x是等腰三角形} a≤b 特点：集合C中的任何一个元素都是集合D中的元素，集合D中的任何一 且b ≥a 个元素都是集合C 中的元素，即C ?D ，或D ?C 。 则a=b 所以，C=D 。 定义：如果集合A 是集合B 的子集(A ?B)，且集合B 是集合A 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 相等，记作：A=B 定义：若集合A ?B ，但在在元素x ∈B ，且x ?A ，我们称集合A 是集合B 的真子集 B ，或B A 记作：A 例1中，集合A 是集合B 的真子集。例2呢？ 方程x 2+1=0没有实数根，所以方程x 2+1=0的实数根组成的集合中没有元素。 定义：我们把不含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。 两个结论：(1)任何一个集合是它本身的子集，即A ?A 。 (2)对于集合A 、B 、C ，如果A ?B ，且B ?C ，那么A ?C 类比：a 1.1.1集合的概念导学案 一、课前预习新知 （一）、预习目标： 初步理解集合的概念，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 、集合：一般地，把一些能够对象看成一个整体，就说这个整体是由这些对象的全体构成的（简称）。构成集合的每个对象叫做这个集合的。 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。 二、课内探究新知 （一）、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. 2.了解集合元素的确定性、互异性、无序性,掌握常用数集及其专用符号,并能够用其解决有关问题,提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的应用意识. 学习重点:集合的基本概念与表示方法. 学习难点: 元素与集合关系的表示. （二）、学习过程 1、核对预习学案中的答案 2、思考下列问题 (1) 某学校数控班学生的全体； (2) 正数的全体； (3) 平行四边形的全体； (4) 数轴上所有点的坐标的全体． 每个例子中的“全体”是由哪些对象构成的？这些对象是否确定？它们表示的是集合吗？你能举出类似的几个例子吗？ ④如果用A表示高一(3)班全体学生组成的集合,用a表示高一(3)班的一位同学,b是高一(4)班的一位同学,那么a、b与集合A分别有什么关系?由此看见元素与集合之间有什么关系？ ⑤世界上最高的山能不能构成一个集合？ ⑥世界上的高山能不能构成一个集合？ 1．下列六个关系式，其中正确的有() ①{a，b}＝{b，a}；②{a，b}?{b，a}；③?＝{?}；④{0}＝?；⑤?{0}；⑥0∈{0}． A．6个B．5个 C．4个D．3个及3个以下 解析：选C.①②⑤⑥正确． 2．已知集合A，B，若A不是B的子集，则下列命题中正确的是() 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．存在a0，满足a0∈A，a0∈B 解析：选C.A不是B的子集，也就是说A中存在不是B中的元素，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，取A＝{1}，B＝{2,3}可否定． 3．设A＝{x|1＜x＜2}，B＝{x|x＜a}，若A B，则a的取值范围是() A．a≥2 B．a≤1 C．a≥1 D．a≤2 解析：选A.A＝{x|1 1.1.2 集合间的基本关系 课堂导学 三点剖析 一、集合间的关系 【例1】判断下列各式是否正确. (1)2?{x|x≤2}; (2)2∈{x|x≤2}; (3){2}{x|x≤2}; (4)?∈{x|x≤2}; (5)??{x|x≤2}; (6){a,b,c,d}?{e,f,b,d,g}. 思路分析：要注意元素与集合之间、集合与集合之间关系符号的不同，绝对不能混淆. 解：根据元素与集合、集合与集合之间的有关规定，(1)(4)(6)不正确，(2)(3)(5)正确. 温馨提示 一般来说，元素与集合之间应该用“?”或“∈”；而“?，”应该出现于集合与集合之 间；?作为特殊集合应遵从??A，?A(非空).但这不是绝对的，选择的关键在于具体 分析二者的关系.例{1,2}∈{{1,2},{1}}，而?∈{?,1},?{?,1}都是对的. 二、运用集合间的关系解题 【例2】 {a,b}?A{a,b,c,d,e},求所有满足条件的集合A. 思路分析：从子集、真子集的概念着手解答. 解：因为{a,b}?A,所以，A中必有元素a,b. 因为，A是{a,b,c,d,e}的真子集，所以，A中元素可以有2个，3个，4个三种情形.具体为：{a,b};{a,b,c};{a,b,d};{a,b,e};{a,b,c,d};{a,b,c,e};{a,b,d,e}共7个. 温馨提示 1.按顺序摆，做到不重不漏. 2.正确地把集合语言表述的问题“翻译”成普通数学语言. 【例3】集合A={1,3,a},B={a2},且B A，求实数a的取值集合. 思路分析：在利用B A这一条件时要注意对a进行讨论. 解：由于B={a2}A={1,3,a}, 因此，①a2=1,得a=1(不合题意舍去)或a=-1; ②a2=3得a=±3； ③a2=a得a=1(不合题意舍去)或a=0. 综上，实数a的取值集合为{-1,3,-3,0}. 温馨提示 1.分类讨论思想是很重要的思想方法，注意掌握分类方法； 集合间的基本关系 教材分析：类比实数的大小关系引入集合的包含与相等关系 了解空集的含义 课 型：新授课 教学目的：（1）了解集合之间的包含、相等关系的含义； （2）理解子集、真子集的概念； （3）能利用Venn 图表达集合间的关系； （4）了解与空集的含义。 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； 教学过程： 一、引入课题 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： （1）0 N ；（2 ；（3）-1.5 R 2、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？（宣布课题） 二、新课教学 （一） 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（subset ）。 记作：)(A B B A ??或 读作：A 包含于（is contained in ）B ，或B 包含（contains ）A 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 （二） 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 练习 结论： 任何一个集合是它本身的子集 （三） 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（proper subset ）。 记作：A B （或B A ） 读作：A 真包含于B （或B 真包含A ） ? 2019-2020学年高中数学 1.1.3 集合的基本运算1导学案 新人教A 版必修1 【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}{4,5,6,8,3,5,7,8A B =？ 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）A A ?= 问题7、集合A={06|2=--x x x },B={03|2=-x x x }，试求A B . 1.1.2集合间的基本关系 一、选择题 1．对于集合A，B，“A?B”不成立的含义是() A．B是A的子集 B．A中的元素都不是B的元素 C．A中至少有一个元素不属于B D．B中至少有一个元素不属于A 2．集合M＝{(x，y)|x＋y<0，xy>0}，P＝{(x，y)|x<0，y<0}那么() A．P M B．M P C．M＝P D．M P 3．设集合A＝{x|x2＝1}，B＝{x|x是不大于3的自然数}，A?C，B?C，则集合C中元素最少有() A．2个B．4个 C．5个D．6个 4．若集合A＝{1,3，x}，B＝{x2,1}且B?A，则满足条件的实数x的个数是() A．1 B．2 C．3 D．4 5．已知集合M＝{x|y2＝2x，y∈R}和集合P＝{(x，y)|y2＝2x，y∈R}，则两个集合间的关系是() A．M P B．P M C．M＝P D．M、P互不包含 6．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() A．8 B．2 C．4 D．1 7．设集合M＝{x|x＝k 2＋ 1 4，k∈Z}，N＝{x|x＝ k 4＋ 1 2，k∈Z}，则() A．M＝N B．M N C．M N D．M与N的关系不确定 8．集合A＝{x|0≤x<3且x∈N}的真子集的个数是() A．16 B．8 C．7 D．4 9．(09·广东文)已知全集U＝R，则正确表示集合M＝{－1,0,1}和N＝{x|x2＋x＝0}关系的韦恩(Venn)图是() 10．如果集合A 满足{0,2} A ?{－1,0,1,2}，则这样的集合A 个数为( ) A ．5 B ．4 C ．3 D ．2 二、填空题 11．设A ＝{正方形}，B ＝{平行四边形}，C ＝{四边形}，D ＝{矩形}，E ＝{多边形}，则A 、B 、C 、D 、E 之间的关系是________． 12．集合M ＝{x |x ＝1＋a 2，a ∈N *}，P ＝{x |x ＝a 2－4a ＋5，a ∈N *}，则集合M 与集合P 的关系为________． 13．用适当的符号填空．(∈，?，?，?， ， ，＝) a ________{ b ，a }；a ________{(a ，b )}； {a ，b ，c }________{a ，b }；{2,4}________{2,3,4}； ?________{a }． *14.已知集合A ＝??????x |x ＝a ＋16，a ∈Z ， B ＝{x |x ＝b 2－13 ，b ∈Z }， C ＝{x |x ＝c 2＋16 ，c ∈Z }． 则集合A ，B ，C 满足的关系是________(用?，，＝，∈，?， 中的符号连接A ，B ， C )． 15．(09·北京文)设A 是整数集的一个非空子集，对于k ∈A ，如果k －1?A ，那么k 是A 的一个“孤立元”．给定S ＝{1,2,3,4,5,6,7,8}，由S 的3个元素构成的所有集合中，不含“孤立元”的集合共有______个． 三、解答题 16．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． 1.1集合与集合的表示方法导学案 学习目标 重点：集合概念的形成及集合的表示方法 难点：理解集合的元素的确定性和互异性，理解集合的特征性质描述法 学习过程 一、课前准备 预习本节内容 二、新课导学： 探究1：（1）小于10的自然数0,1,2,……,9 （2）满足323+>-x x 的全体实数 （3）我们这里的全体同学 思考：（1）以上各例有何特点？ （2）能否给出集合的一个大体描述？ （3）各例中集合的对象各是什么？ （一）集合的概念 1、集合与元素的定义： 集合： 元素： 2.集合与元素的字母表示 集合： 元素： 探究2：上例（2）中数4和-2是这个集合的元素吗？ 3.集合与元素的关系： （二）集合中元素的基本特性 （1） （2） （3） 思考：（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. （2）你能否确定，你所在班级中，最高的3位同学构成的集合？ 练习：下列语句是否能确定一个集合？ (1)你所在的班级中，体重超过75kg 的学生的全体； (2)某校高一（1）班性格开朗的女生全体； (3)质数的全体；(4)平方后值等于-1的实数的全体； (5)与1接近的实数的全体 空集： . （三）集合的分类 ??? 集合 （四）常用数集及其记号 实数集 ；有理数集 ；自然数集 ；正整数集 ；整数集 ；空集 . 练习：用符号∈或?填空： （1）-3 N ； （2）3.14 Q ； （3）3 1 Z ； （4）0 φ；（5） ； （6）2 1 - R ； （7）1 +N ；（8）π R （五）集合的表示方法：列举法，特征性质描述法，维恩图法（图示法）. 1.列举法：把集合中的元素 出来，写在 内的表示方法，叫列举法。集合中各元素间用 隔开. 例如：（1）}{100,......,3,2,1； （2）}{6,4,2； （3）自然数集N=}{ ,......,......,3,2,1n 2.特征性质描述法：用集合中元素的 来表示集合的方法，叫特征性质描述法.一般形式： ；表示集合是由集合 中具有性质 的所有元素构成的，其中竖线左边的x 表示这个集合中的 ，称为集合的 ；竖线右边的p （x ）表示这个集合中元素的 ，称为 . 一、选择题 1．对于集合A ，B ，“A ?B ”不成立的含义是( ) A ． B 是A 的子集 B ．A 中的元素都不是B 的元素 C ．A 中至少有一个元素不属于B D ．B 中至少有一个元素不属于A [答案] C [解析] “A ?B ”成立的含义是集合A 中的任何一个元素都是B 的元素．不成立的含义是A 中至少有一个元素不属于B ，故选C. 2．集合M ＝{(x ，y )|x ＋y <0，xy >0}，P ＝{(x ，y )|x <0，y <0}那么( ) A ．P M B ．M P C ．M ＝P D ．M P [答案] C [解析] 由xy >0知x 与y 同号，又x ＋y <0 ∴x 与y 同为负数 ∴??? x ＋y <0xy >0等价于????? x <0y <0∴M ＝P . 3．设集合A ＝{x |x 2＝1}，B ＝{x |x 是不大于3的自然数}，A ?C ，B ?C ，则集合C 中元素最少有( ) A ．2个 B ．4个 C ．5个 D ．6个 [答案] C [解析] A ＝{－1,1}，B ＝{0,1,2,3}， ∵A ?C ，B ?C ， ∴集合C 中必含有A 与B 的所有元素－1,0,1,2,3，故C 中至少有5个元素． 4．若集合A ＝{1,3，x }，B ＝{x 2,1}且B ?A ，则满足条件的实数x 的个数是 ( ) A ．1 B ．2 C ．3 D ．4 [答案] C [解析] ∵B ?A ，∴x 2∈A ，又x 2≠1 ∴x 2＝3或x 2＝x ，∴x ＝±3或x ＝0.故选C. 5．已知集合M ＝{x |y 2＝2x ，y ∈R }和集合P ＝{(x ，y )|y 2＝2x ，y ∈R }，则两个集合间的关系是( ) A ．M P B ．P M C ．M ＝P D ．M 、P 互不包含 [答案] D [解析] 由于两集合代表元素不同，因此M 与P 互不包含，故选D. 6．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( ) A ．8 B ．2 C ．4 D ．1 [答案] C [解析] ∵A ?B ，A ?C ，∴集合A 中的元素只能由a 或b 构成．∴这样的集合共有22＝4个． 即：A ＝?，或A ＝{a }，或A ＝{b }或A ＝{a ，b }． 7．设集合M ＝{x |x ＝k 2＋14，k ∈Z }，N ＝{x |x ＝k 4＋12，k ∈Z }，则( ) A ．M ＝N B ．M N C ．M N D ．M 与N 的关系不确定 [答案] B [解析] 解法1：用列举法，令k ＝－2，－1,0,1,2…可得 M ＝{…－34，－14，14，34，54…}， N ＝{…0，14，12，34，1…}， ∴M N ，故选B. 解法2：集合M 的元素为：x ＝k 2＋14＝2k ＋14(k ∈Z )，集合N 的元素为：x ＝k 4 ＋12＝k ＋24(k ∈Z )，而2k ＋1为奇数，k ＋2为整数，∴M N ，故选B. [点评] 本题解法从分式的结构出发，运用整数的性质方便地获解．注意若 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= x 1 图象上所有的点 变式训练1 1.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 ?N B.若a ∈Z ，则a 2 ∈Z C.若a ∈Q ，则｜a ｜∈Q D.若a ∈R ，则R a ∈3 集合间的基本关系 （一）教学目标； 1．知识与技能 （1）理解集合的包含和相等的关系. （2）了解使用Venn图表示集合及其关系. （3）掌握包含和相等的有关术语、符号，并会使用它们表达集合之间的关系. 2．过程与方法 （1）通过类比两个实数之间的大小关系，探究两个集合之间的关系. （2）通过实例分析，获知两个集合间的包含与相等关系，然后给出定义. （3）从自然语言，符号语言，图形语言三个方面理解包含关系及相关的概念. 3．情感、态度与价值观 应用类比思想，在探究两个集合的包含和相等关系的过程中，培养学习的辨证思想，提高学生用数学的思维方式去认识世界，尝试解决问题的能力. （二）教学重点与难点 重点：子集的概念；难点：元素与子集，即属于与包含之间的区别. （三）教学方法 在从实践到理论，从具体到抽象，从特殊到一般的原则下，一方面注意利用生活实例，引入集合的包含关系. 从而形成子集、真子集、相等集合等概念. 另一方面注意几何直观的应用，即Venn图形象直观地表示、理解集合的包含关系，子集、真子集、集合相等概念及有关性质. （四）教学过程 图表示为： =2}. }. 备选训练题 例1 能满足关系{a ，b }?{a ，b ，c ，d ，e }的集合的数目是（ A ） A ．8个 B ．6个 C ．4个 D ．3个 【解析】由关系式知集合A 中必须含有元素a ，b ，且为{a ，b ，c ，d ，e }的子集，所以A 中元素就是在a ，b 元素基础上，把{c ，d ，e }的子集中元素加上即可，故A = {a ，b }，A = {a ， b ， c }，A = {a ，b ， d }，A = {a ，b ， e }，A = {a ，b ，c ，d }，A = {a ，b ，c ，e }，A = {a ，b ，d ，e }，A = {a ，b ，c ，d ，e }，共8个，故应选A. 例2 已知A = {0，1}且B = {x |x A ?}，求B . 【解析】集合A 的子集共有4个，它们分别是：?，{0}，{1}，{0，1}. 由题意可知B = {?，{0}，{1}，{0，1}}. 例3 设集合A = {x – y ，x + y ，xy }，B = {x 2 + y 2，x 2 – y 2，0}，且A = B ，求实数x 和y 的值及集合A 、B . 【解析】∵A = B ，0∈B ，∴0∈A . 若x + y = 0或x – y = 0，则x 2 – y 2 = 0，这样集合B = {x 2 + y 2，0，0}，根据集合元素的互异性知：x + y ≠0，x – y ≠0. ∴22 220 xy x y x y x y x y =?? -=-??+=+? （I ） 或22 220xy x y x y x y x y =?? -=+??+=-? （II ） 由（I ）得：00x y =?? =?或01x y =??=?或1 0x y =??=? 由（II ）得：00x y =?? =?或01x y =??=-?或1 0x y =??=? ∴当x = 0，y = 0时，x – y = 0，故舍去. 当x = 1，y = 0时，x – y = x + y = 1，故也舍去. ∴01x y =?? =?或0 1x y =??=-? ， ∴A = B = {0，1，–1}. 例4 设A = {x | x 2 – 8x + 15 = 0}，B = {x | ax – 1 = 0}，若B A ?，求实数a 组成的集合，并写出它的所有非空真子集. 【解析】A = {3，5}，∵B A ?，所以 1.1.2《集合间的基本关系》同步练习题 1．集合A ＝{x ｜0≤x ＜3且x ∈Z}的真子集的个数是( ) A ．5 B ．6 C ．7 D ．8 2．在下列各式中错误的个数是( ) ①1∈{0,1,2}；②{1}∈{0,1,2}；③{0,1,2}?{0,1,2}；④{0,1,2}＝{2,0,1} A ．1 B ．2 C ．3 D ．4 3．已知集合A ＝{x ｜－1＜x ＜2}，B ＝{x |0＜x ＜1}，则( ) A ．A > B B ．A =B C ．B A D ．A ?B 4．下列说法：①空集没有子集；②任何集合至少有两个子集；③空集是任何集合的真子集；④若? A ，则A ≠?．其中正确的有( ) A ．0个 B ．1个 C ．2个 D ．3个 5．集合{a ，b }的子集有( ) A ．1个 B ．2个 C ．3个 D ．4个 6．满足条件{1,2,3}M {1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是（ ） A ．8 B ．7 C ．6 D ．5 7．下列各式中，正确的是( ) A ．23∈{x ｜x ≤3} B ．23?{x ｜x ≤3} C ．23?{x ｜x ≤3} D ．{23}∈{x ｜x ≤3} 8．若集合A =｛x ｜x 2≤0｝，则下列结论中正确的是（ ） A ．A =0 B ．A ?0 C ．A =φ D ．φ?A 9．集合M ＝{x ｜x 2＋2x ﹣a =0，x ∈R}，且φM ，则实数a 的范围是（ ） A ．1-≤a B ．1≤a C ．1-≥a D ．1≥a 10．集合B ＝{a ,b ,c }，C ＝{a ,b ,d }，集合A 满足A ?B ，A ?C ，则集合A 的个数是________． 11．若｛1,2,3｝A ?｛1,2,3,4｝，则A ＝__________________． 12．已知?{x ｜x 2－x ＋a ＝0}，则实数a 的取值范围是________． 13．已知集合A ＝{－1,3,2m －1}，集合B ＝{3,m 2}，若B ?A ，则实数m ＝________． 14．已知集合A ＝｛x ∈R ｜x 2＋2ax ＋2a 2－4a ＋4＝0｝，若φ A ，则实数a 的取值是____________． 15．已知集合A ＝｛x ∈N *｜2 6+x ∈Z ｝，集合B ＝｛x ｜x ＝3k ＋1，k ∈Z ｝，则A 与B 的关系是_________． 16．已知A ＝｛x ｜x ＜3}，B ＝｛x ｜x ＜a }． (1)若B ?A ，则a 的取值范围是____________． (2)若A B ，则a 的取值范围是____________．高中数学《补集及集合运算的综合应用》导学案
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