1、1.2集合间的基本关系课程目标 1.理解集合之间的包含与相等的含义,能识别出集合的子集,在具体情境中,了解空集的含义;2.能使用Venn图表达集合间的关系,体会图形对理解抽象概念的作用 知识点一子集、真子集及集合相等的概念类别文字语言图形语言符号表示子集集合A中_任意一个_元素都是集合B中的元素,就称集合_A_为集合_B_的子集_AB_或_BA_真子集如果集合AB,但存在元素xB,且xA,就称集合A是集合B的真子集_AB_或_BA_集合相等如果集合A是集合B的_子集_(AB),且集合B是集合A的_子集_(BA),则称集合A和集合B相等_AB_研读 “A是B的子集”的含义:集合A中的任何一个元素
2、都是集合B中的元素,即有任意xA能推出xB. 判断正误(请在括号中打“”或“”).(1)若aA,则aA.()(2)若AB或BA,则AB.()(3)如果集合BA,那么若元素a不属于A,则必不属于B.()(4)已知集合M长方形,N正方形,则有NM.()【解析】 (1)根据子集的含义知,若aA,则aA.(2)根据集合相等的概念知,当AB且BA时,AB.(3)因为B是A的子集,所以不属于A的元素一定不属于B.(4)正方形是长方形的特殊情况,所以NM. 知识点二空集定义我们把_不含任何元素_的集合叫做空集记法规定空集是任何集合的_子集_,即A特性(1)空集只有一个子集,即它本身,(2)若A,则_A研读
3、不能把“AB”理解为“A是B中部分元素组成的集合”,因为集合A可能是空集,也可能是集合B. 判断正误(请在括号中打“”或“”).(1)空集没有子集()(2)空集是任何集合的真子集()(3)0()(4)集合x|x4是空集()(5)若A是B的子集,B是C的子集,则A是C的子集()【解析】 (1)空集的子集是它本身(2)空集是空集的子集,但不是真子集(3)0(4)集合x|x4中没有元素(5)显然集合A中的元素都是集合C中的元素,所以集合A是集合C的子集 (1)在以下写法中,正确的个数为(B)00;00;00;0;0;0;0 ;0;0A1个B2个C3个 D4个(2)用适当的符号填空a_a,b,c;0_
4、x|x20;0,1_N;0_x|x2x;_ xR|x210;2,1_x|x23x20规律方法判断集合间关系的常用方法1列举观察法:当集合中元素较少时,可列出集合中的全部元素,通过定义得出集合之间的关系2集合元素特征法:首先确定集合的代表元素,弄清集合元素的特征,再利用集合元素的特征判断关系一般地,设Ax|p(x),Bx|q(x),若由p(x)可推出q(x),则AB;若由q(x)可推出p(x),则BA;若p(x),q(x)可互相推出,则AB;若由p(x)推不出q(x),由q(x)也推不出p(x),则集合A,B无包含关系3数形结合法:利用Venn图、数轴和平面直角坐标系等图示形象直观地判断集合间的
5、关系一般地,判断不等式的解集之间的关系,适合画出数轴 活学活用能正确表示集合MxR|0x2和集合NxR|x2x0关系的Venn图是(B) A.B.C.D.【解析】 解x2x0得x1或x0,故N0,1,易得NM,其对应的Venn图如选项B所示 已知P,Qx|x4m1,mZ,求证:PQ.证明:一方面:任取xP,则存在mZ使得x2m1,当m2k(kZ)时,x4k1Q;当m2k1(kZ)时,x4k1Q,从而xQ,所以PQ.另一方面:任取xQ,当x4m1,mZ时,x2(2m)1P;当x4m1,mZ时,x2(2m1)1P,从而xP,所以QP.综上可得:PQ. 活学活用设集合M,N,P,请探求集合M,N,P
6、之间的关系解:由x0Mx0NMN.任取x0Nx0PNP.任取x0Px0NPN.综上可得:MNP. 设Ax|(x216)(x25x4)0,写出集合A的子集,并指出其中哪些是它的真子集解:由(x216)(x25x4)0,得(x4)(x1)(x4)20,解方程得x4或x1或x4.故集合A4,1,4由0个元素构成的子集为:;由1个元素构成的子集为:4,1,4;由2个元素构成的子集为:4,1,4,4,1,4;由3个元素构成的子集为:4,1,4因此集合A的子集为:,4,1,4,4,1,4,4,1,4,4,1,4真子集为:,4,1,4,4,1,4,4,1,4.规律方法1集合子集的确定问题(1)确定所求集合(
7、2)合理分类,按照子集所含元素的个数依次写出,一般按元素从少到多的顺序逐个写出满足条件的集合(3)注意两个特殊的集合,即空集和集合本身2与子集、真子集个数有关的三个结论假设集合A中含有n个元素,则有:(1)A的子集的个数为2n.(2)A的真子集的个数为2n1.(3)A的非空真子集的个数为2n2. 活学活用已知集合A1,2,3,Bx|xab,aA,bA且ab,则B的子集个数是(B)A4B8C16D15【解析】 由Bx|xab,aA,bA且ab,得B3,4,5,所以B的子集有:,3,4,5,3,4,3,5,4,5,3,4,5,共8个【迁移探究】已知非空集合P满足:P,若aP,则P.符合上述条件的非
8、空集合P有多少个?并写出这些集合解:符合条件的非空集合P有7个,分别为,. 已知集合Ax|2x5,Bx|m6x2m1,若AB,求实数m的取值范围解:因为AB,所以解得故3m4.所以实数m的取值范围是m|3m4规律方法由集合间的关系求参数问题的注意点及常用方法(1)不能忽视集合为的情形(2)当集合中含有字母参数时,一般需要分类讨论(3)对于用不等式给出的集合,已知集合的包含关系求相关参数的范围(值)时,常采用数形结合的思想,借助数轴解答【迁移探究1】 本例中若将“AB”改为“BA”,其他条件不变,求m的取值范围解:(1)当B时,m62m1,即m5.(2)当B时,由得即m.故实数m的取值范围是m|
9、m5【迁移探究2】 本例中若将“Ax|2x5”改为“Ax|x2或x5”,若BA,求实数m的取值范围解:(1)当B时,m62m1,即m5.(2)当B时,由或得或即m11或5m.综上,实数m的取值范围是. 活学活用已知集合Ax|1x2,Bx|1xa若A是B的真子集,则a的取值范围是_a|a2_;若B是A的子集,则a的取值范围是_a|a2_【解析】 若A是B的真子集,即AB,则a2,即a的取值范围是a|a2若B是A的子集,即BA,则a2,即a的取值范围是a|a21若集合Px|x210,T1,0,1,2,则P与T的关系为(D)APTBPTCPT DPT【解析】 由x210,得x1,所以P1,1因此PT
10、.故选D.2若集合A1,0,1,则A的子集中含有元素0的子集共有(B)A2个 B4个C6个 D8个【解析】 集合A含有0的子集分别是0,1,0,0,1,1,0,1,共4个故选B.3下列说法中正确的是(C)若AB,则AB;若AB,则AB;若AB,则AB;若AB,则AB.A BC D【解析】 不正确,如1,21,2,但1,21,2不成立;不正确,如11,2,但二者不相等正确故选C.4集合Ax|0x4,且xN的真子集的个数是(C)A16 B8C15 D4【解析】 Ax|0x4,且xN0,1,2,3,故其真子集有24115(个).5设集合Ax|1x3,Bx|xa,若AB,则实数a的取值范围为_a3_【解析】 画出数轴可得a3.