子集、全集、补集教案
●教学目标
(一)教学知识点
1.理解子集、真子集概念.
2.会判断和证明两个集合包含关系.
3.会判断简单集合的相等关系.
(二)能力训练要求
1.通过概念教学,提高学生逻辑思维能力.
2.渗透等价转化思想.
(三)德育渗透目标
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
1.元素与子集,属于与包含间的区别.
2.描述法给定集合的运算.
●教学方法
讲、议结合法
●教具准备
投影片三张
第一张:(记作§1.2.1 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}
第二张:(记作§1.2.1 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 A
B(或 BA),这时我们也说集合A是集合B的子集.
第三张:(记作§1.2.1 C)
一般地,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.
用式子表示:如果AB,同时BA,那么A=B.
●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.
投影片:(§1.2.1 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.
投影片:(§1.2.1 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 A
B(或 BA),这时我们也说集合A是集合B的子集.
[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 A
B(或 B A).
如:A={2,4},B={3,5,7},则A B.
[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={正四棱柱},B={正棱柱},C={棱柱},则从中可以
看出什么规律?
[生]由题可知应有AB,BC.
这是因为正四棱柱一定是正棱柱,正棱柱一定是棱柱,那么正四棱柱也一
定是棱柱.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A B(或 B A)
真子集关系也具有传递性
若 A B,B C,则A C.
那么_______________是任何非空集合的真子集.
[生]应填
(2)集合相等
两个集合相等、应满足如下关系:
A={2,3,4,5},B={5,4,3,2},即有集合 A的元素都是集合 B
的元素,集合B的元素都是集合A的元素.
投影片:(§1.2.1 C)
一般地,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.
用式子表示:如果AB,同时BA,那么A=B.
如:{a,b,c,d}与{b,c,d,a}相等;
{2,3,4}与{3,4,2}相等;
{2,3}与{3,2}相等.
[师]请同学互相举例并判断是否相等.
稍微复杂的式子特别是用描述法给出的要认真分辨.
如:A={x|x=2m+1,m∈Z},B={x|x=2n-1,n∈Z}.
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}
Ⅲ.课堂练习
(一)课本 P9练习 1、2、3
1.解:集合{a,b,c}的所有的子集有、{a}、{b}、{c}、
{a,b}、{a,c}、{b,c}、{a,b,c}.
其中真子集有、{a}、{b}、{c}、{a,b}、{a,c}、{b,c}.
3.(1)解方程x+3= 2
x -5,并把结果用集合表示.
解:∵x+3= 2
x-5
∴x=-16
那么解集为{x|x=-16}.
(2)解不等式3x+2<4x-1,并把结果用集合表示.
解:由3x+2<4x-1知 x>3
故原不等式的解集为{x|x>3}.
(二)补充练习
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
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<- 4
m 知
- 4
m <-2即 m>8
故实数m取值范围是 m>8
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1.2 1,2,3
1.图中A、B、C表示集合,说明它们之间有什么包含关系.
解:由图形结构及子集定义
A是B的子集,而B又是A的子集.故ABC
2.下列各题中,指出关系式AB、AB、A B、A B、A=B中哪些成立:
(1)A={1,3,5,7},B={3,5,7}.
解:因B中每一个元素都是A的元素,而A中每一个元素不一定都是B的元
素,
故 ABA B成立.
(2)A={1,2,4,8},B={x|x是 8的约数}.
解:因x是 8的约数,则x:1,2,4,8
那么集合A的元素都是集合B的元素,集合B的元素也都是集合A的元素,
故A=B.
式子AB、AB、A=B成立.
3.判断下列式子是否正确,并说明理由.
(1)2{x|x≤10}
解:不正确.因数 2不是集合,也就不会是{x|x≤10}的子集.
(2)2∈{x|x≤10}
解:正确.因数 2是集合{x|x≤10}中数.故可用“∈”.
(3){2} {x|x≤10}
解:正确.因{2}是{x|x≤10}的真子集.
(4)∈{x|x≤10}
解:不正确.因为是集合,不是集合{x|x≤10}的元素.
(5) ??{x|x≤10}
解:不正确.因为是任何非空集合的真子集.
(6) {x|x≤10}
解:正确.因为是任何非空集合的真子集.
(7){4,5,6,7} {2,3,5,7,11}
解:正确.因为{4,5,6,7}中 4,6不是{2,3,5,7,11}的元素.
(8){4,5,6,7} {2,3,5,7,11}
解:正确.因为{4,5,6,7}中不含{2,3,5,7,11}中的 2,3,11.
(二)1.预习内容:课本 P9
2.预习提纲:
(1)求一个集合补集应具备的条件.
(2)能正确表示一个集合的补集.
●板书设计
§1.2.1 子集、全集、补集
1.子集概念(定义) 举例
(1)任何一个集合是它本身子集 练习
作业
(2)集合相等 小结