1、12 集合间的基本关系 子集的性质【典例】根据子集的性质求解下列问题:(1)已知 Ax3x5,Bx|xa,若满足 AB,则实数 a 的取值范围是_(2)已知集合 Axx2x60,集合 Byay10,若满足 BA,则实数 a 所能取到的一切可能值为_【解析】(1)因为 Ax3x5,Bx|xa,A B,根据子集的性质结合数轴可知 a5.答案:a5(2)Axx2x602,3,故 B,B 2,B3三种情况,可求得 a 的值分别为 0,12,13.答案:0,12,13 子集的性质及其应用(1)子集具有下列性质A A,即任何集合都是它本身的子集;如果 A B,B A,则 AB;如果 A B,B C,则 A
2、 C;如果 A B,B C,则 A C.(2)空集是任何集合的子集,即对任何一个集合 A,都有A,在解决诸如 A B,A B 的问题时,必须优先考虑 A时是否满足题意;(3)判断两个连续性的无限集时的包含关系时,常常在数轴上表示出这两个集合,若一个集合 A 包含的区域(点)全部在一个集合 B 包含的区域(点)中,则 A B;若此时集合 B 中还包含其他区域(点),则 A B.对于某些元素较为抽象的集合,常借助 Venn 图判断集合间的关系 集合间关系的应用1集合间关系的判断判断集合间关系的常用方法(1)列举观察法当集合中的元素较少时可列举出集合中的全部元素,通过定义得出集合间的关系;(2)集合
3、元素特征法先确定集合的代表元素是什么,弄清楚集合元素的特征,再利用集合元素的特征判断得出集合之间的关系;(3)数形结合法利用数轴或 Venn 图可清晰、明了地判断集合间的关系,其中不等式的解集之间的关系,适合用数轴法【典例】已知集合 Mxxm16,mZ,Nxxn213,nZ,Pxxp216,pZ,试确定集合 M,N,P 之间的关系【解析】集合 Mxxm16,mZ,关于集合 N:当 n 是偶数时,令 n2m(mZ),则 Nxxm13,mZ;当 n 是奇数时,令 n2m1(mZ),则 Nxx2m1213,mZxxm16,mZ,从而可得 M N.关于集合 P:当 p2m(mZ)时,则 Pxxm16,
4、mZ;当 p2m1(mZ)时,Pxx2m1216,mZxxm13,mZ,从而可得 NP,综上可知 M NP.2确定集合的子集和子集的个数(1)子集的判定:如果集合 A 中的任一元素都是集合 B 中的元素,那么集合 A 是集合 B 的子集(2)子集个数的问题由 n 个元素构成的集合有 2n 个子集;由 n 个元素构成的集合有2n1个真子集;由 n 个元素构成的集合有2n1个非空子集;由 n 个元素构成的集合有2n2个非空真子集【典例】已知集合 M 满足1,2 M 1,2,3,4,5,求出所有满足条件的集合 M.【解析】有题意可确定集合 M 必含有元素 1,2,且至少含有元素 3,4,5 中的一个
5、,因此依据集合 M 的元素个数分类如下:含有 3 个元素:1,2,3,1,2,4,1,2,5;含有 4 个元素:1,2,3,4,1,2,3,5,1,2,4,5;含有 5 个元素:1,2,3,4,5故满足条件的集合 M 为1,2,3,1,2,4,1,2,5,1,2,3,4,1,2,3,5,1,2,4,5,1,2,3,4,53根据集合间的关系求参数对于两个集合 A 和 B,已知 A 或 B 中含有待确定的参数(字母),若 A B 或 AB,则集合 A 与集合 B 有包含关系,解决这类问题时常采用分类讨论和数形结合的方法(1)分类讨论的两种情况:A B 在未指明集合 A 非空时,应分 A,A两种情况
6、来讨论因为集合中的元素是无序的,由 A B 或 AB 得到两个集合中的元素对应相等的情况可能有多种,因此需要分类讨论(2)数形结合适用于 A这种情况,在确定参数时,需要借助数轴来完成,将两个集合在数轴上表示出来,分清实心与空心圈,根据两个集合之间的包含关系,列不等式(组)确定参数【典例】已知集合 Ax|1ax2,x|x 1,是否存在实数 a,使得 A B?若存在,求出实数 a 的取值范围【解析】对参数 a 进行讨论,写出集合 A,B,借助数轴,求出 a 的范围因为 Bx1x0 时,Ax1ax2a,因为 A B,所以1a1,2a1,解得 a2;当 a0 时,Ax2ax1a,因为 A B,所以1a1,2a1,解得 a2.综上可知,所求实数 a 的取值范围为 a0 或 a2 或 a2.