§1.1.2 集合间的基本关系
学习目标
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. 能利用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;
4. 了解空集的含义.
学习过程
一、课前准备
(预习教材P6~ P7,找出疑惑之处)
复习1:集合的表示方法有 、 、
. 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.
复习2:用适当的符号填空.
(1) 0 N; Q; -1.5 R.
(2)设集合 , ,则1 A;b B; A.
思考: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、新课导学
※ 学习探究
探究:比较下面几个例子,试发现两个集合之间的关系:
与 ;
与 ;
与 .
新知:子集、相等、真子集、空集的概念.
① 如果集合A的任意一个元素都是集合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: ,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:
.
③ 集合相等:若 ,则 中的元素是一样的,因此 .
④ 真子集:若集合 ,存在元素 ,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).
⑤ 空集:不含有任何元素的集合称为空集(empty set),记作: . 并规定:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
试试:用适当的符号填空.
(1) , ;
(2) , R;
(3)N ,Q N;
(4) .
反思:思考下列问题.
(1)符号“ ”与“ ”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)类比下列实数中的结论,你能在集合中得出什么结论?
① 若 ;
② 若 .
※ 典型例题
例1 写出集合 的所有的子集,并指出其中哪些是它的真子集.
变式:写出集合 的所有真子集组成的集合.
例2 判断下列集合间的关系:
(1) 与 ;
(2)设集合A={0,1},集合 ,则A与B的关系如何?
变式:若集合 , ,且满足 ,求实数 的取值范围.
※ 动手试试
练1. 已知集合 ,B={1,2}, ,用适当符号填空:
A B,A C,{2} C,2 C.
练2. 已知集合 , ,且满足 ,则实数 的取值范围为 .
三、总结提升
※ 学习小结
1. 子集、真子集、空集、相等的概念及符号;Venn图图示;一些结论.
2. 两个集合间的基本关系只有“包含”与“相等”两种,可类比两个实数间的大小关系,特别要注意区别“属于”与“包含”两种关系及其表示方法.
※ 知识拓展
如果一个集合含有n个元素,那么它的子集有 个,真子集有 个.
学习评价
※ 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:5分钟 满分:10分)计分:
1. 下列结论正确的是( ).
A. A B.
C. D.
2. 设 ,且 ,则实数a的取值范围为( ).
A. B.
C. D.
3. 若 ,则( ).
A. B.
C. D.
4. 满足 的集合A有 个.
5. 设集合 , ,则它们之间的关系是 ,并用Venn图表示.
课后作业
1. 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?
试用Venn图表示这三个集合的关系.
2. 已知 , 且 ,求实数p、q所满足的条件.