数学1.2集合间的基本关系教案(北师大必修1) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/2 19:41:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1.2 集合间的基本关系

一. 教学目标:

1.知识与技能

(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. 2. 过程与方法

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. 3.情感.态度与价值观 (1)树立数形结合的思想 .

(2)体会类比对发现新结论的作用. 二.教学重点.难点

重点:集合间的包含与相等关系,子集与其子集的概念. 难点:难点是属于关系与包含关系的区别. 三.学法与教学用具

1.学法:让学生通过观察.类比.思考.交流.讨论,发现集合间的基本关系. 2.教学用具:投影仪. 四.教学过程

(一)创设情景,揭示课题

问题l:实数有相等.大小关系,如5<7,2≤2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. (宣布课题) (二)研探新知

1. 子集

问题2:观察下面几个例子,你能发现两个集合之间有什么关系吗? (1) A?{1,2,3},B?{1,2,3,4,5};

(3) E?x|x是菱形,F??x|x是正方形? 组织学生充分讨论.交流,使学生发现:

集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,集合C中的任何一个元素都是集合D中的元素,集合E中的任何一个元素都是集合F中的元素。

综合归纳给出定义:

一般地,对于两个集合A与B,如果集合A中任何一个元素都是集合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)

读作:A包含于(is contained in)B,或B包含(contains)A

举例:如Q?R, M??x|x是矩形?P?x|x是平行四边形 则M?P

思考:包含关系{a}?A与属于关系a?A定义有什么区别?试结合实例作出解释.

{1,2}______{1,2,{1},{2},{1,2}}

(2) C={西安中学高一(1)班女生},D={西安中学高一(1)班学生};

????

(1)空集是任何集合的子集,即对任何集合A都有??A。 (2)任何集合是它本身的子集,即对任何集合A都有A?A。 (3)若A?B,不能理解为子集A是B中的“部分元素”所组成的集合。因为若A??,则A中不含任何元素;若A=B,则A中含有B中的所有元素。 非子集关系的反例:(1) A={1,3,5} B={2,4,6}

(2) C={x|x≥9} D={x|x≤3} 可用数轴直观表示 (3) E={ x|x≥9} F={ x|x≤12}

当集合A中存在(即至少有一个)着不是集合B的元素,那么集合A不包含于B,或B不包含A,分别记作:A??B (或B??A)

2. 集合的相等

引入时举例: A??x|?x?7??x?5??0?B???5,7?

由元素分析发现两个集合的元素完全相同,只是表达形式不同,给出集合相等的定义:

一般地,如果集合A的任何一个元素都是集合B中的元素,同时集合B中的任何一个元素都是集合A中的元素,那么我们就说集合A与集合B相等,记作A=B.

问题3:与实数中的结论“a?b,b?a?a?b”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: A?B,B?A?A?B. 3. 真子集

问题4:A={小于7的正整数} B={1,2,3,4,5,6,} C={}1,3,5} 显然,C?A,B?A,又发现B=A ,C≠A ,如何确切表明C与A的特殊关系?

文 字 语 言 符 号 语 言 对于两个集合A与B,如果 若A?B,但存在元素x, A?B且A?B,就说集合 A是集合B的真子集 (proper subset) x?B且x?A则A B(或B A) 读作:A真包含于B(或B真包含A)

教师指出: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l和图2分别是表示集合相等和真子集的关系。 B A(B)

图1 图2

问题5: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.

做练习4,并强调确定是真子集关系的写真子集,而不是子集。

思考:

(1) 对于集合A,B,C,如果A?B,B?C,那么集合A与C有什么关系?如果真包含呢? (2) 集合A是集合B的真子集与集合A是集合B的子集之间有什么区别? (3) 空集是任何集合的子集吗?空集是任何集合的真子集吗?

(4) 0,{0}与?三者之间有什么关系?

(三)巩固深化,发展思维

1. 学生在教师的引导启发下完成下列两道例题:

例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,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。

例2(与书上有变动) 分别求下列集合的子集,并指出哪些是它们的真子集. ?,{1}, {1,2}, {1,2,3}

集 合 子 集 子集个数 真子集个数 1 2 4 8 0 1 3 7 ? {1} ?,{1} {1,2} ?,{1},{2},{1,2} {1,2,3} ?,{1},{2},{3},{1,2},{1,2,3}

? nn推广归纳:有限集?a1,a2,a3,?,an?1,an? 的子集个数2,真子集个数2?1,非空

nn子集个数2?1,非空真子集个数2?2。

2. 练习第5题

(四)归纳整理,整体认识

请学生回顾本节课所学过的知识内容有哪些,所涉及到的主要数学思想方法有那些.

??A?1. A与B间的关系??A???A?B?A?B且B?AB??A?A?BBB

也可结合配备的多媒体光盘用FLAS显示Venn图形式的集合间不同关系以加深印象。 2. 性质结论:

(1)任何集合是它本身的子集,即对任何集合A都有A?A。 (2) 空集是任何集合的子集,即对任何集合A都有??A。 空集是任何非空集合的真子集。

(3) 欲证A?B,只须证A?B,且B?A都成立即可。