集合之间的基本关系
一、 Venn图(韦恩图)
(1)定义:在数学中,经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图,这种表示集合的方法叫做图示法. (2)适用范围:元素个数较少的集合. (3)使用方法:把元素写在封闭曲线的内部.
二、子集的概念
集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,就说这两个集合有包含关系,称集合A是集合B的子集,记作A⊆B或B⊇A
用韦恩图表示为
三、 集合相等
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.
四、 真子集的概念
如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,称集合A是集合B的真子集,A真包含于B,记为A⊊B
五、 空集
(1)定义:不含任何元素的集合叫做空集. (2)用符号表示为:∅.
(3)规定:空集是任何集合的子集.,空集示任何非空集合的真子集
六、 子集的有关性质
(1)任何一个集合是它本身的子集,即A⊆A.
(2)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C.
题型分类
题型一 有限集合的子集确定问题
已知集合A中有n个元素,则A的子集有𝟐n个,非空子集有𝟐n-1个,非空真子集有𝟐n-2个
例1 写出集合{a,b,c,d}的所有子集,并指出其中哪些是它的真子集;
变式练习1 已知集合M满足{2,3}⊆M⊆{1,2,3,4,5},求集合M及其子集个数.
2.集合𝐴={𝑥∈𝑁|−1<𝑥<4}的真子集个数为(
)
A. 7 B. 8 C. 15 D. 16
3.已知集合𝐴={𝑥|𝑎𝑥2+2𝑥+1=0},若集合A有且仅有2个子集,则a的取值是( )
A. 1 A. 4
B. −1 B. 3
C. 0或1
C. 2
D. −1,0或1
)
4.已知集合𝑆={1,2},设S的真子集有m个,则𝑚=(
D. 1
题型二 集合间关系的判定
1.用适当的符号填空: (1)2__________xx24x40; (2)x3x4__________x62x8.
2.判断下列两个对象的关系:
(1)0与; (2)(a,b)与(b,a); (3)与; (4)0与.
例2 指出下列各对集合之间的关系:
(1)A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)}; (2)A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形}; (3)A={x|-1<x<4},B={x|x-5<0};
(4)M={x|x=2n-1,n∈N*},N={x|x=2n+1,n∈N*}.
141
例3:已知集合A={x|x=(2k+1),k∈Z},B={x|x=k±,k∈Z},则集合A,
999
B之间的关系为( )
题型三 集合相等
例4 已知M={2,a,b},N={2a,2,b2},若M=N,求a与b的值.
变式练习1:设a,b∈R,集合{1,a+b,a}={0,,b},则b-a等于( )
2.已知集合𝐴={0,1,𝑥},𝐵={𝑥2,y,−1},若𝐴=𝐵,则𝑦=________.
ba题型四 由集合间的关系求参数范围问题
例5 已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|2m-1<x<m+1},且B⊆A,求实数m的取值范围.
变式练习1已知集合A={x|1≤x≤2},集合B={x|1≤x≤a,a≥1}. (1)若AÜB,求a的取值范围; (2)若B⊆A,求a的取值范围.
例6:设M={x|x2-2x-3=0},N={x|ax-1=0},若N⊆M,求所有满足条件的
a的取值集合.
变式练习2 设集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0,a∈R},若B⊆A,求实数a的取值范围.
3.若集合Mxx2x60,Nxax10,且NM,求实数a的值.
4.已知集合Ax2x5,Bxm1x2m1 (1)若BA,求实数m的取值范围; (2)若AB,求实数m的取值范围.
5.(1)已知集合 A={x|a+1£x£2a-1},B={x|-2£x£5},且AB,则a的取值范围是___________; (2)已知集合Axx__________.
240,集合Bxax1,若BA,则实数a的值是
6.已知集合A={x|x²-4=0},集合B={x|ax-2=0},若B⊆A,求实数a的取值集合.
7.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.
课后练习
1.集合A={x|0≤x<3,x∈N}的真子集的个数为( ) A.4 B.7 C.8 D.16
2.设集合M={x|x>-2},则下列选项正确的是( ) A.{0}⊆M B.{0}∈M C.∅∈M D.0⊆M
3.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0k1k14.若集合M={x|x=+,k∈Z},集合N={x|x=+,k∈Z},则( )
2442A.M=N C.MÜN
B.M⊆N D.以上均不对
5.已知集合M={y|y=x2-2x-1,x∈R},集合N={x|-2≤x≤4},则集合M与
N之间的关系是( )
6.若集合A={1,3,x},B={x2,1},且B⊆A,则满足条件的实数x的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4
8.设集合M={x|2x2-5x-3=0},集合N={x|mx=1},若N⊆M,则实数m 的取值集合为________.
9.设A={x|110.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.
课后检测
一、选择题
1.在下列关系中错误的个数是( )
①1∈{0,1,2}; ②{1}∈{0,1,2}; ③{0,1,2}⊆{0,1,2}; ④{0,1,2}={2,0,1}; ⑤{0,1}⊆{(0,1)};
A.1 B.2 C.3 D.4 141
2.已知集合A={x|x=(2k+1),k∈Z},B={x|x=k±,k∈Z},则集合A,B999之间的关系为( )
A.AÜB B.BÜA C.A=B D.A≠B
3.已知集合A={x|x是三角形},B={x|x是等腰三角形},C={x|x是等腰直角三角形},D={x|x是等边三角形},则( )
A.A⊆B B.C⊆B C.D⊆C
4.设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+b=0},若B≠,B⊆A,则(a,
D.A⊆D
b)不能是( )
A.(-1,1) B.(-1,0) C.(0,-1)
D.(1,1)
5.设B={1,2},A={x|x⊆B},则A与B的关系是( )
A.A⊆B B.B⊆A C.B∈A D.A=B
二、填空题
6.若集合A={x|2≤x≤3},集合B={x|ax-2=0,a∈Z},且B⊆A,则实数a=________.
三、解答题
1.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0A⊆C⊆B的集合C.2.已知集合A={x|ax2-3x+2=0}的子集只有两个,求实数a的值.
3.已知集合A={1,3,-x3},B={x+2,1},是否存在实数x,使得B是A的子集?若存在,求出集合A,B;若不存在,请说明理由.