3eud教育网百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!3eud教育网教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!第三课时子集、全集、补集(一)教学目标:使学生理解子集、真子集概念,会判断和证明两个集合包含关系,会判断简单集合的相等关系;通过概念教学,提高学生逻辑思维能力,渗透等价转化思想;渗透问题相对论观点.教学重点:子集的概念,真子集的概念.教学难点:元素与子集,属于与包含间的区别;描述法给定集合的运算.教学过程:Ⅰ.复习回顾1.集合的表示方法列举法、描述法2.集合的分类有限集、无限集由集合元素的多少对集合进行分类,由集合元素的有限、无限选取表示集合的方法.故问题解决的关键主要在于寻求集合中的元素,进而判断其多少.Ⅱ.讲授新课[师]同学们从下面问题的特殊性,去寻找其一般规律.幻灯片(A):我们共同观察下面几组集合(1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5}(2)A={x|x>3},B={x|3x-6>0}(3)A={正方形},B={四边形}(4)A=,B={0}(5)A={直角三角形},B={三角形}(6)A={a,b},B={a,b,c,d,e}[生]通过观察上述集合间具有如下特殊性(1)集合A的元素1,2,3同时是集合B的元素.(2)集合A中所有大于3的元素,也是集合B的元素.(3)集合A中所有正方形都是集合B的元素.(4)A中没有元素,而B中含有一个元素0,自然A中“元素”也是B中元素.(5)所有直角三角形都是三角形,即A中元素都是B中元素.(6)集合A中元素A、B都是集合B中的元素.[师]由上述特殊性可得其一般性,即集合A都是集合B的一部分.从而有下述结论.幻灯片(B):1.子集定义:一般地,对于两个集合A与B,如果集合A中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A.记作AB(或BA),这时我们也说集合A是集合B的子集.3eud教育网百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!3eud教育网教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网![师]请同学们各自举两个例子,互相交换看法,验证所举例子是否符合定义.[师]当集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A时,则记作AB(或BA).如:A={2,4},B={3,5,7},则AB.[师]依规定,空集是任何集合子集.请填空:_____A(A为任何集合).[生]A[师]由A={正三角形},B={等腰三角形},C={三角形},则从中可以看出什么规律?[生]由题可知应有AB,BC.这是因为正三角形一定是等腰三角形,等腰三角形一定是三角形,那么正三角形也一定是三角形.故AC.[师]从上可以看到,包含关系具有“传递性”.(1)任何一个集合是它本身的子集[师]如A={9,11,13},B={20,30,40},那么有AA,BB.师进一步指出:如果AB,并且A≠B,则集合A是集合B的真子集.这应理解为:若AB,且存在b∈B,但bA,称A是B的真子集.A是B的真子集,记作AB(或BA)真子集关系也具有传递性若AB,BC,则AC.那么_______是任何非空集合的真子集.[生]应填2.例题解析[例1]写出{a、b}的所有子集,并指出其中哪些是它的真子集.分析:寻求子集、真子集主要依据是定义.解:依定义:{a,b}的所有子集是、{a}、{b}、{a,b},其中真子集有、{a}、{b}.注:如果一个集合的元素有n个,那么这个集合的子集有2n个,真子集有2n-1个.[例2]解不等式x-3>2,并把结果用集合表示.解:由不等式x-3>2知x>5所以原不等式解集是{x|x>5}[例3](1)说出0,{0}和的区别;(2){}的含义Ⅲ.课堂练习1.已知A={x|x<-2或x>3},B={x|4x+m<0},当AB时,求实数m的取值范围.分析:该题中集合运用描述法给出,集合的元素是无限的,要准确判断两集合间关系.需用数形结合.解:将A及B两集合在数轴上表示出来3eud教育网百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!3eud教育网教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!要使AB,则B中的元素必须都是A中元素即B中元素必须都位于阴影部分内那么由x<-2或x>3及x<-m4知-m4<-2即m>8故实数m取值范围是m>82.填空:{a}{a},a{a},{a},{a,b}{a},0,{0},1{1,{2}},{2}{1,{2}},{}Ⅳ.课时小结1.能判断存在子集关系的两个集合谁是谁的子集,进一步确定其是否是真子集.2.清楚两个集合包含关系的确定,主要靠其元素与集合关系来说明.Ⅴ.课后作业(一)课本P10习题1.21,2补充:1.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BA,那么凡不属于集合a的元素,则必不属于B()分析:关于判断题应确实把握好概念的实质.解:该题的5个命题,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x∈B时必有x∈A,则xA时也必有xB.2.集合A={x|-1<x<3,x∈Z},写出A的真子集.分析:区分子集与真子集的概念.空集是任一非空集合的真子集,一个含有n个元素的子集有2n,真子集有2n-1个.则该题先找该集合元素,后找真子集.解:因-1<x<3,x∈Z,故x=0,1,2即a={x|-1<x<3,x∈Z}={0,1,2}真子集:、{1}、{2}、{0}、{0,1}、{0,2}、{1,2},共7个3.(1)下列命题正确的是()A.无限集的真子集是有限集B.任何一个集合必定有两个子集C.自然数集是整数集的真子集D.{1}是质数集的真子集(2)以下五个式子中,错误的个数为()①{1}∈{0,1,2}②{1,-3}={-3,1}③{0,1,2}{1,0,2}④∈{0,1,2}⑤∈{0}A.5B.2C.3D.4(3)M={x|3<x<4},a=π,则下列关系正确的是()3eud教育网百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!3eud教育网教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!A.aMB.aMC.{a}∈MD.{a}M解:(1)该题要在四个选择支中找到符合条件的选择支.必须对概念把握准确,并不是所有有限集都是无限集子集,如{1}不是{x|x=2k,k∈Z}的子集,排除A.由于只有一个子集,即它本身,排除B.由于1不是质数,排除D.故选C.(2)该题涉及到的是元素与集合,集合与集合关系.①应是{1}{0,1,2},④应是{0,1,2},⑤应是{0}故错误的有①④⑤,选C.(3)M={x|3<x<4},a=π因3<a<4,故a是M的一个元素.{a}是{x|3<x<4}的子集,那么{a}M.选D.4.判断如下a与B之间有怎样的包含或相等关系:(1)A={x|x=2k-1,k∈Z},B={x|x=2m+1,m∈Z}(2)A={x|x=2m,m∈Z},B={x|x=4n,n∈Z}解:(1)因A={x|x=2k-1,k∈Z},B={x|x=2m+1,m∈Z},故A、B都是由奇数构成的,即A=B.(2)因A={x|x=2m,m∈Z},B={x|x=4n,n∈Z},又x=4n=2·2n在x=2m中,m可以取奇数,也可以取偶数;而在x=4n中,2n只能是偶数.故集合A、B的元素都是偶数.但B中元素是由A中部分元素构成,则有BA.评述:此题是集合中较抽象题目.注意其元素的合理寻求.5.已知集合P={x|x2+x-6=0},Q={x|ax+1=0}满足QP,求a所取的一切值.解:因P={x|x2+x-6=0}={2,-3}当a=0时,Q={x|ax+1=0}=,QP成立.又当a≠0时,Q={x|ax+1=0}={-1a},要QP成立,则有-1a=2或-1a=-3,a=-12或a=13.综上所述,a=0或a=-12或a=13评述:这类题目给的条件中含有字母,一般需分类讨论.本题易漏掉a=0,ax+1=0无解,即Q为空集情况.而当Q=时,满足QP.6.已知集合A={x∈R|x2-3x+4=0},B={x∈R|(x+1)(x2+3x-4=0},要使APB,求满足条件的集合P.解:由题A={x∈R|x2-3x+4=0}=B={x∈R|(x+1)(x2+3x-4)=0}={-1,1,-4}由APB知集合P非空,且其元素全属于B,即有满足条件的集合P为:{1}或{-1}或{-4}或{-1,1}或{-1,-4}或{1,-4}或{-1,1,-4}评述:要解决该题,必须确定满足条件的集合P的元素.3eud教育网百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!3eud教育网教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!而做到这点,必须化简A、B,充分把握子集、真子集的概念,准确化简集合是解决问题的首要条件.7.已知AB,AC,B={0,1,2,3,4},C={0,2,4,8},则满足上述条件的集合A共有多少个?解:因AB,AC,B={0,1,2,3,4},C={0,2,4,8},由此,满足AB,有,{0},{1},{2},{3},{4},{0,1},{0,2},{2,3},{2,4},{0,3},{0,4},{1,2},{1,3},{1,4},{3,4},{0,2,4},{0,1,2},{0,1,3},{0,1,4},{1,2,3},{1,2,4},{2,3,4},{0,3,4},{0,1,2,3},{1,2,3,4},{0,1,3,4},{0,2,3},{1,3,4},{0,1,2,4},{0,2,3,4},{0,1,2,3,4},共25=32个.又满足AC的集合A有,{0},{2}{4},{8},{0,2},{0,4},{0,8}{2,4},{2,8},{4,8},{0,2,4},{0,2,8},{0,4,8},{2,4,8},{0,2,4,8},共24=8×2=16个.其中同时满足AB,AC的有8个,{0},{2},{4},{0,2},{0,4},{2,4},{0,2,4},实际上到此就可看出,上述解法太繁.由此得到解题途径.有如下思路:题目只要A的个数,而未让说明A的具体元素,故可将问题等价转化为B、C的公共元素组成集合的子集数是多少.显然公共元素有0、2、4,组成集合的子集有23=8(个)8.设A={0,1},B={x|xA},则A与B应具有何种关系?解:因A={0,1},B={x|xA}故x为,{0},{1},{0,1},即{0,1}是B中一元素.故A∈B.评注:注意该题的特殊性,一集合是另一集合的元素.9.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.(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.解:(1)当m+1>2m-1即m<2时,B=满足BA.当m+1≤2m-1即m≥2时,要使B≤A成立,需m+1≥-22m-1≤5,可得2≤m≤3综上m≤3时有BA(2)当x∈Z时,A={-2,-1,0,1,2,3,4,5}所以,A的非空真子集个数为:28-2=254(3)∵x∈R,且A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},又没有元素x使x∈A与x∈B同时成立.则①若B=即m+1>2m-1,得m<2时满足条件.