知识点3、集合间的基本关系
知识梳理
1、子集的概念
定义 记法与读法 图示
(1)任何一个集合是它本身的子集,即A?A.
结论
(2)对于集合A,B,C,若A?B,且B?C,则A?C
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为集合B的子集
记作A?B(或B?A),读作“A含于B”(或“B包含A”) 2、集合相等的概念
如果集合A是集合B的子集(A?B),且集合B是集合A的子集(B?A),此时,集合A与集合B中的元素是一样的,因此,集合A与集合B相等,记作A=B. 3、真子集的概念 定义 记法 图示 结论 4、空集的概念 定义 记法 规定 特性 我们把不含任何元素的集合,叫做空集 (1)A?B且B?C,则A?C; (2)A?B且A≠B,则A?B 如果集合A?B,但存在元素x∈B,且x?A,我们称集合A是集合B的真子集 记作A?B(或B?A) ??????? 空集是任何集合的子集,即??A (1)空集只有一个子集,即它的本身,??? (2)A≠?,则??A ?常考题型
题型一、集合间关系的判断
例1、(1)下列各式中,正确的个数是( )
①{0}∈{0,1,2};②{0,1,2}?{2,1,0};③??{0,1,2};④?={0};⑤{0,1}={(0,1)};⑥0={0} A.1 B.2 C.3 D.4 (2)指出下列各组集合之间的关系:
①A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)}; ②A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形}; ③M={x|x=2n-1,n∈N*},N={x|x=2n+1,n∈N*}.
判断集合间关系的方法
(1)用定义判断.
首先,判断一个集合A中的任意元素是否属于另一集合B,若是,则A?B,否则A不是B的子集; 其次,判断另一个集合B中的任意元素是否属于第一个集合A,若是,则B?A,否则B不是A的子集; 若既有A?B,又有B?A,则A=B. (2)数形结合判断.
对于不等式表示的数集,可在数轴上标出集合的元素,直观地进行判断,但要注意端点值的取舍.
变式训练
能正确表示集合M={x∈R|0≤x≤2}和集合N={x∈R|x2-x=0}关系的Venn图是( )
A. B. C. D.
题型二、有限集合子集的确定
例2、(1)集合M={1,2,3}的真子集个数是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
(2)满足{1,2}?M?{1,2,3,4,5}的集合M有________个.
?公式法求有限集合的子集个数
(1)含n个元素的集合有2n个子集. (2)含n个元素的集合有(2n-1)个真子集. (3)含n个元素的集合有(2n-1)个非空子集. (4)含有n个元素的集合有(2n-2)个非空真子集.
(5)若集合A有n(n≥1)个元素,集合C有m(m≥1)个元素,且A?B?C,则符合条件的集合B有2m
-n
个.
变式训练
非空集合S?{1,2,3,4,5}且满足“若a∈S,则6-a∈S”,则这样的集合S共有________个.
题型三、集合间关系的应用
例3、已知集合A={x|x<-1或x>4},B={x|2a≤x≤a+3},若B?A,求实数a的取值范围.
变式训练
已知集合A={x|1 课时小测 1、给出下列四个判断: ①?={0};②空集没有子集;③任何一个集合必有两个或两个以上的子集;④空集是任何一个集合的子集. 其中,正确的有( ) A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 2、已知A={x|x是菱形},B={x|x是正方形},C={x|x是平行四边形},那么A,B,C之间的关系是( ) A.A?B?C B.B?A?C C.A?B?C D.A=B?C ?3、已知集合A={-1,3,m},B={3,4},若B?A,则实数m=________. 4、集合A={x|0≤x<3且x∈N}的真子集的个数为________. 5、已知集合A={x|1≤x≤2},B={x|1≤x≤a}. (1)若A是B的真子集,求a的取值范围; (2)若B是A的子集,求a的取值范围; (3)若A=B,求a的取值范围. 同步练习 一、选择题 1.已知集合A,B,若A不是B的子集,则下列命题中正确的是 A.对任意的a∈A,都有a?B C.存在a0,满足a0∈A,a0?B B.对任意的b∈B,都有b?A D.存在a0,满足a0∈A,a0∈B 2.如果A??x|x??1?,那么 A.0?A B.?0??A C.??A D.?0??A 3.下列各式中,正确的个数是 (1){0}∈{0,1,2};(2){0,1,2}?{2,1,0};(3)??{0,1,2}. A.0 B.1 C.2 D.3 4.若集合A??x|x?0?,且B?A,则集合B可能是 A.?1,2? B.?x|x?1? C.??1,0,1? D.R 5.若???{x|x?a,a?R},则实数a的取值范围是 2A.(0,??) B.[0,??) C.(??,0] D.(??,0) 6.已知全集U?R,则正确表示集合M???1,0,1?和N?x|x2?x?0关系的韦恩(Venn)图是 ?? A B C D 7.设集合M?{1,2},N?{a},那么 A.若a?1,则N?M B.若N?M,则a?1 D.a?1和N?M成立没有关系 2C.若a?1,则N?M,反之也成立 8.已知集合P??4,5,6?,Q??1,2,3?,定义P?Q?xx?p?q,p?P,q?Q,则集合P?Q的所有非空真子集的个数为 A.32 B.31 C.30 D.以上都不对 ??二、填空题 9.设P={x|x<4},Q={x|-2 2B?{x|0?x?5,x?N},10.已知集合A?{x|x?3x?2?0,x?R},则满足条件A?C?B的集合C的个数为_____. 三、解答题 11.写出集合{0,1,2}的所有子集,并指出其中哪些是它的真子集. 12.已知集合A??2,4,6,8,9?,B??1,2,3,5,8?,又知非空集合C是这样一个集合:其各元素都加2后,就变为A的一个子集;若各元素都减去2后,则变为B的一个子集,求集合C. 13.已知集合 ,集合 . (1)若 ? ,求实数 的取值范围;(2)是否存在实数 ,使 ?若存在,求出 的值;若不存在,说明理由. 知识点4、集合的并集、交集 知识梳理 1、并集的概念 文字语言 一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的并集,记作A∪B(读作“A并B”) 符号语言 图形语言 2、并集的性质 (1)A∪B=B∪A,即两个集合的并集满足交换律. (2)A∪A=A,即任何集合与其本身的并集等于这个集合本身. (3)A∪?=?∪A=A,即任何集合与空集的并集等于这个集合本身. (4)A?(A∪B),B? (A∪B),即任何集合都是该集合与另一个集合并集的子集. (5)若A?B,则A∪B=B,反之也成立,即任何集合同它的子集的并集,等于这个集合本身. 3、交集的概念 文字语言 一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B的交集,记作A∩B(读作“A交B”) 符号语言 图形语言 A∩B={x|x∈A,且x∈B} A∪B={x|x∈A,或x∈B}