集合间的关系相等子集真子集教案.docx
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集合间的关系相等子集真子集教案
集合间的关系
适用学科
高中数学
适用年级
高中一年级
适用区域
通用
课时时长(分钟)
60
知识点
1.集合相等的概念与应用
2.子集的概念与应用
3.真子集的概念与应用
教学目标
知识目标:
了解集合相等的概念和证明过程,能够利用子集、真子集的概念解题;
能力目标:
牢固掌握等集合相等、子集、真子集的概念及其性质,并能灵活运用于解题,提高学生分析、解决集合的思维能力;
教学重点
集合相等、子集、真子集的概念
教学难点
能够掌握集合相等、子集、真子集的概念及其性质,并能解决简单实际问题
教学过程
一、复习预习
复习集合的定义、分类、表示方法、集合与元素的关系,预习集合间的关系.
二、知识讲解
1.集合相等的概念
若集合A中元素与集合B中的元素完全相同,则称集合A=B
等价定义:
若
特别的,
2.子集与真子集的概念
子集的概念:
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:
读作:
A含于B(或B包含A)
真子集的概念:
若A为B的子集,且A≠B,则称A为B的真子集,记作
注:
考点1集合相等的证明方法
若
特别的,
考点2子集与真子集的应用解题
(1)
(2)子集与真子集的区别
考点3子集和真子集的个数问题
若集合A中的元素的个数为n,
则其子集个数为
个
真子集个数为
个
三、例题精析
【例题1】
【题干】已知M={x|﹣2是否存在实数a使得M∩N=M,若不存在求说明理由,若存在,求出a
【解析】
∵M∩N=M
∴M⊆N,
∴
,解得a∈∅,故不存在.
【例题2】
【题干】已知M={x|﹣2是否存在实数a使得M∪N=M,若不存在求说明理由,若存在,求出a.
【解析】
∵M∪N=M
∴N⊆M
①当N=∅时,即a+1>2a﹣1,有a<2;
②当N≠∅,则
,解得2≤a<3,)
综合①②得a的取值范围为a<3
【例题3】
【题干】满足{-1,0}M⊆{-1,0,1,2,3}的集合M的个数是( )
A.4个B.6个C.7个D.8个
答案:
C
【解析】
依题意知集合M除含有元素-1,0之外,必须还含有1,2,3中的一个,或多个.
因而问题转化为求含有3个元素的集合所含的非空子集的个数问题,
故有23-1=7个.
故选C.
四、课堂运用
【基础】
1.已知集合A={-1,1},B{x|ax+1=0},若B⊆A,则实数a的所有可能取值的集合为( )
A.{-1}B.{1}C.{-1,1}D.{-1,0,1}
答案:
D
解析:
当a=1,-1时显然成立,当a=0时,
B=∅也成立,所以选D
2.设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A
B,则a的取值范围是( )
A.a≥2B.a≤1C.a≥1D.a≤2
答案:
A
解析:
.A={x|1B,
则应有a≥2,故选A
【巩固】
1.集合M={x|x2-3x-a2+2=0,a∈R}的子集的个数为________
答案:
4
解析:
∵Δ=9-4(2-a2)=1+4a2>0,
∴M恒有2个元素,所以子集有4个
2.定义A-B={x|x∈A且x∉B},若A={1,3,5,7,9},B={2,3,5},则A-B等于( )
A.AB.BC.{2}D.{1,7,9}
答案:
D
解析:
从定义可看出,元素在A中但是不能在B中,
所以只能是D
【拔高】
已知集合A={a,a+b,a+2b},B={a,ac,ac2},若A=B,求c的值
解析:
①若
,消去b得a+ac2-2ac=0,
即a(c2-2c+1)=0.
当a=0时,集合B中的三个元素相同,不满足集合中元素的互异性,
故a≠0,c2-2c+1=0,即c=1;
当c=1时,集合B中的三个元素也相同,
∴c=1舍去,即此时无解.
②若
,消去b得2ac2-ac-a=0,
即a(2c2-c-1)=0.http:
//www./
∵a≠0,∴2c2-c-1=0,即(c-1)(2c+1)=0.
又∵c≠1,∴c=-
.
课程小结
1.集合相等的概念与应用
2.子集的概念与应用
3.真子集的概念与应用
课后作业
【基础】
1.设x,y∈R,A={(x,y)|y=x},B={(x,y)|
=1},则A、B间的关系为_______
答案:
B
A
解析:
在A中,(0,0)∈A,而(0,0)∉B,
故B
A.
2.设集合A={1,3,a},B={1,a2-a+1},且A⊇B,则a的值为_______
答案:
-1或2
解析:
A⊇B,则a2-a+1=3或a2-a+1=a,
解得a=2或a=-1或a=1,
结合集合元素的互异性,可确定a=-1或a=2
【巩固】
1.已知A={x|x<-1或x>5},B={x|a≤x<a+4},若A
B,
则实数a的取值范围是________
答案:
{a|a>5或a≤-5}
解析:
作出数轴可得,要使A
B,则必须a+4≤-1或a>5,
解之得{a|a>5或a≤-5}
2.已知集合A={x|1≤x≤2},B={x|1≤x≤a,a≥1}.
(1)若A
B,求a的取值范围;
(2)若B⊆A,求a的取值范围.
解析:
(1)若A
B,由图可知,a>2.
(2)若B⊆A,由图可知,1≤a≤2.
【拔高】
1.若集合A={x|x2+x-6=0},B={x|mx+1=0},且B
A,求实数m的值.
解析:
A={x|x2+x-6=0}={-3,2}.
∵B
A,∴mx+1=0的解为-3或2或无解.
当mx+1=0的解为-3时,由m·(-3)+1=0,得m=
;
当mx+1=0的解为2时,由m·2+1=0,得m=-
;
当mx+1=0无解时,m=0.
综上所述,m=
或m=-
或m=0.
2.记关于x的不等式
<0的解集为P,不等式
≤1的解集为Q.
(1)若a=3,求P;
(2)若Q⊆P,求正数a的取值范围.
解析:
(1)由
<0,得P=
.
(2)Q=
=
.
由a>0,得P=
,又Q⊆P,所以a>2,
即a的取值范围是(2,+∞).