1、第三课时 子集 全集 补集【学习导航】 知识网络 相等集合的关系子集包含真子集补集全集学习要求 1了解集合之间包含关系的意义; 2理解子集、真子集的概念和掌握它们的符号表示;3子集、真子集的性质;4了解全集的意义,理解补集的概念【课堂互动】自学评价1子集的概念及记法: 如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素( ),则称集合 A为集合B的子集(subset),记为_或_读作“_”或“_”用符号语言可表示为:_如右图所示: _注意:(1)A是B的子集的含义:任意xA,能推出xB;(2)不能理解为子集A是B中的“部分元素”所组成的集合.2子集的性质: A A ,则思考:与能否同时成立?【答】 _3
2、真子集的概念及记法: 如果,并且AB,这时集合 A称为集合B的真子集(proper set),记为_或_读作“_”或“_”4真子集的性质: 是任何非空集合的真子集 符号表示为_ 真子集具备传递性 符号表示为_5全集的概念: 如果集合U包含我们所要研究的各个集合, 这时U可以看做一个全集(universal set)全集通常记作_6补集的概念:设_,由U中不属于A的所有元 素组成的集合称为U的子集A的补集(complementary set), 记为_读作“_”即:=_ 可用右图阴影部分来表示: _7补集的性质: =_ =_ =_【精典范例】一、写出一个集合的子集、真子集及其个数公式例1 写出集
3、合a,b的所有子集及其真子集; 写出集合a,b,c的所有子集及其真子集;分析:按子集的元素的多少分别写出所有子集,这样才能达到不重复,无遗漏, 但应注意两个特殊的子集:和本身【解】 集合a,b的所有子集为: ,a , b,a,b; 集合a,b,c的所有子集为: ,a , b,c,a,b a,c,b,c,a,b,c点评:写子集,真子集要按一定顺序来写一个集合里有n个元素,那么它有2n个子集; 一个集合里有n个元素,那么它有2n-1个真子集; 一个集合里有n个元素,那么它有2n-2个非空真子集二、判断元素与集合之间、集合与集合之间的关系例2:以下各组是什么关系,用适当的符号表示出来(1)a与a 0
4、 与 (2)与20, (3)S=-2,-1,1,2,A=-1,1,B=-2,2; (4)S=R,A=x|x0,xR,B=x|x0 ,xR ;(5)S=x|x为地球人 ,A=x|x 为中国人,B=x|x为外国人 【解】点评: 判断两个集合的包含关系,主要是根据集合的子集,真子集的概念,看两个集合里的元素的关系,是包含,真包含,相等元素与集合之间用_ 集合与集合之间用_追踪训练一1判断下列表示是否正确: (1) aa (2) a a,b (3) a,b b,a -1,1(4) -1,1 -1,0,1(5) -1,12指出下列各组中集合A与B之间的关系(1) A=-1,1,B=Z; (2)A=1,3
5、,5,15,B=x|x是15的正约数;(3) A = N*,B=N(4) A =x|x=1+a2,aN* B=x|x=a2-4a+5,aN*3(1)已知1,2 M1,2,3,4,5,则这样的集合M有多少个? (2)已知M=1,2,3,4,5,6, 7,8,9,集合P满足:PM,且若,则10- P,则这样的集合P有多少个?4以下各组是什么关系,用适当的符号表来 (1) 与0 (2) -1,1与1,-1 (3) (a,b) 与(b,a) (4) 与0,1,三、运用子集的性质例3:设集合A=x|x2+4x=0,xR,B=x|x2+2(a+1)x+a2-1=0,xR,若BA,求实数a的取值范围分析:首
6、先要弄清集合A中含有哪些元素, 在由BA,可知,集合B按元素的多少分类讨论即可【解】 A=x|x2+4x =0,xR=0,-4 BA B=或0,-4,0,-4当B=时,=2(a+1)2-4(a2-1)0 a -1当B=0时, a=-1当B=-4时, a=当B=0,-4时, a=1 a的取值范围为:a1,B=x|x+a2 B=x|x+a0=x|x-a , =x|x1 是的真子集 如图所示: -a 1即a-1点评:求集合的补集时通常借助于数轴,比较形象,直观追踪训练二1若U=Z,A=x|x=2k,kZ,B=x|x=2k+1, kZ,则 _ _:2设全集是数集U=2,3,a2+2a-3,已知A=b,
7、2,=5,求实数a,b的值3已知集合A=x|x=a+,aZ,B=x|x=,bZ,C=x|x=,cZ,试判断A、B、C满足的关系4已知集合A=x|x2-1=0 ,B=x|x2-2ax+b=0 B A,求a,b的取值范围思维点拔:集合中的开放问题 例5: 已知全集S=1,3x3+3x2+2x,集合A=1,|2x-1|,如果=0,则这样的实数x是否存在?若存在,求出x,若不存在,请说明理由点拔:由=0,可知,0S,但0,由0S,可求出x,然后结合0,来验证是否符合题目的隐含条件,从而确定x是否存在学生质疑教师释疑【师生互动】第3课 子集、全集、补集分层训练1 设M满足1,2,3M1,2,3,4,5,
8、6,则集合M的个数为 ( ) A8 B7 C6 D52下列各式中,正确的个数是 ( ) =0;0; 0;0=0;00;11,2,3; 1,21,2,3;a,ba,b A1 B2 C3 D43若U=x|x是三角形,P=x|x是直角三角形则 ( ) Ax|x是直角三角形 Bx|x是锐角三角形 Cx|x是钝角三角形 Dx|x是钝角三角形或锐角三角形 4设A=x|1x2 ,B=x|xa,若A是B的真子集,则a的取值范围是 ( ) Aa2 Ba1 Ca1 Da25若集合A=1,3,x,B=x2,1,且BA,则满足条件的实数x的个数为 ( ) A1 B2 C3 D46设集合M=(x,y)|x+y0和P=(
9、x,y)|x0,y0,那么M与P的关系为_7集合A=x|x=a2-4a+5,aR,B=y|y=4b2+4b+3,bR 则集合A与集合B的关系是_8设x,yR,B=(x,y)|y-3=x-2,A=(x,y)|=1,则集合A与B的关系是_9 已知aR,bR,A=2,4,x2-5x+9,B=3,x2+ax+a,C=x2+(a+1)x-3,1 求 (1)A=2,3,4的x值; (2)使2B,B A,求a,x的值; (3)使B= C的a,x的值10设全集U=2,4,3-x,M=2,x2-x+2,=1,求x拓展延伸11 已知集合P=x|x2+x-6=0,M=x|mx-1=0,若M P,求实数a的取值范围 12 选择题:(1)设集合P=3,4,5,Q=4,5,6,7,定义PQ=(a,b)|aP,bQ, 则PQ的真子集个数 ( ) A23-1 B27-1 C212 D212-1(2)集合M=x|xZ且,则M的非空真子集的个数是 ( ) A30个 B32个 C62个 D64个w.w.w.k.s.5.u.c.o.m