1、专题1.2 集合间的基本关系(知识解读)【学习目标】1. 理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集,能判断给定集合间的关系,提高利用类比发现新结论的能力.2. 在具体情境中,了解空集的含义,掌握并能使用Venn图表达集合的关系,加强学生从具体到抽象的思维能力,树立数形结合的思想.【知识点梳理】考点1 子集、真子集、集合相等定义符号表示图形表示子集如果集合A中的任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A是集合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的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素
2、都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等AB考点2 空集1定义:不含任何元素的集合叫做空集,记为.2规定:空集是任何集合的子集【解题思路】【典例分析】【考点1 集合间的关系判段】【典例1】已知集合,则下列关系正确的是( )A B C D【变式1-1】设集合A0,1,集合Bx|x3,则A与B的关系为( )AAB BBA CAB DBA【变式1-2】设集合M菱形,N平行四边形,P四边形,Q正方形,则这些集合之间的关系为( )APNMQ BQMNP CPMNQ DQNMP【变式1-3】(2022广西模拟)已知集合Ax|x2,Bx|2x1,则下列关系正确的是()AABBABCBADAB【典例2】(20
3、21北京)已知集合,集合与的关系如图所示,则集合可能是( )ABCD【变式2-1】(2021广东中山市)能正确表示集合和集合的关系的韦恩图的是( )ABCD【变式2-2】(2021广东)已知集合,则集合与集合的关系是( )A BMNCNMD【考点2 (真)子集的个数】【典例3-1】(2022新疆模拟)已知集合Ax|x23,xN,则A的真子集共有()A1个B2个C3个D7个【典例3-2】(2022郑州模拟)已知集合AxN|x2,B1,0,1,2,则AB的子集的个数为()A4B6C7D8【变式3-1】(2022新疆模拟)已知集合Ax|1x3,xN,则A的子集共有()A3个B4个C8个D16个【变式
4、3-2】(2022齐齐哈尔二模)设集合MxZ|2x|2,则集合M的真子集个数为()A16B15C8D7【变式3-3】设集合,且,则满足条件的集合的个数为( )A B C D【变式3-4】(2021河南信阳高中)已知集合,若,则满足条件的集合的个数为( )A7B8C15D16【考点3 集合相等】【典例4-1】(2021秋新余期末)下列集合与集合A2022,1相等的是()A(1,2022)B(x,y)|x2022,y1Cx|x22023x+20220D(2022,1)【典例4-2】(2021秋河北期中)已知集合Aa,b,1,B1,2,a2,若AB,则ab的值为()A1BC1D1或【变式4-1】(2
5、021秋伊州区校级期末)下列集合中表示同一集合的是()AM(3,2),N(2,3)BM(x,y)|x+y1,Ny|x+y1CM4,5,N5,4DM1,2,N(1,2)【变式4-2】(2021秋通辽月考)已知集合Aa2,9,B9,2a+3,若AB,则a()A3B1C0D3或1【变式4-3】(2021石家庄模拟)已知集合A0,a+b,B0,1b,1,(a,bR),若AB,则a+2b()A2B2C1D1【变式4-4】(2021锡山区校级三模)设a,bR,则集合Px|(x1)2(xa)0,Qx|(x+1)(xb)20,若PQ,则ab()A0B2C2D1【考点4 根据集合间的关系求参数】【典例5-1】(
6、2021未央区校级模拟)已知集合Mx|x21,Nx|ax1,若NM,则实数a的取值集合为()A1B1,1C1,0D1,1,0【典例5-2】(2019厦门一模)已知集合Ax|x24x+30,Bx|xa0,若BA,则实数a的取值范围为()A(3,+)B3,+)C(,1)D(,1【典例5-3】(2021重庆市蜀都中学校)已知集合,且,则实数的取值范围是( )ABCD【变式5-1】(2021广东广州市)已知集合,若,则所有的取值构成的集合为( )ABCD【变式5-2】(2021宁夏)设全集,且,则满足条件的集合的个数是( )A3B4C7D8【变式5-3】(2021全国高三专题练习)已知集合,集合,若,
7、则的取值范围为( )ABCD【典例6】(2021全国高一单元测试)设集合,若,求实数a的值【变式6】(2021秋玄武区校级月考)已知集合Ax|x23x+20,Bx|x2ax+3a50,若ABA,求实数a的取值范围专题1.2 集合间的基本关系(知识解读)【学习目标】3. 理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集,能判断给定集合间的关系,提高利用类比发现新结论的能力.4. 在具体情境中,了解空集的含义,掌握并能使用Venn图表达集合的关系,加强学生从具体到抽象的思维能力,树立数形结合的思想.【知识点梳理】考点1 子集、真子集、集合相等定义符号表示图形表示子集如果集合A中的任意一个元素都是
8、集合B中的元素,就称集合A是集合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的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等AB考点2 空集1定义:不含任何元素的集合叫做空集,记为.2规定:空集是任何集合的子集【解题思路】【典例分析】【考点1 集合间的关系判段】【典例1】已知集合,则下列关系正确的是( )A B C D【答案】C【解答】因为集合,所以根据子集的定义可知,故选:C.【变式1-1】设集合A0,1,集合Bx|x3,则A与B的关系为( )AAB BBA CAB
9、 DBA【答案】C 【解答】02,0B.又12,1B,AB.【变式1-2】设集合M菱形,N平行四边形,P四边形,Q正方形,则这些集合之间的关系为( )APNMQ BQMNP CPMNQ DQNMP【答案】B【解析】正方形都是菱形,菱形都是平行四边形,平行四边形都是四边形,故选B.【变式1-3】(2022广西模拟)已知集合Ax|x2,Bx|2x1,则下列关系正确的是()AABBABCBADAB【答案】C【解答】解:Ax|x2,Bx|2x1,BA,故选:C【典例2】(2021北京)已知集合,集合与的关系如图所示,则集合可能是( )ABCD【答案】D【解答】由图可知:,由选项可知:,故选:D.【变式
10、2-1】(2021广东中山市)能正确表示集合和集合的关系的韦恩图的是( )ABCD【答案】B【解答】,故选B.【变式2-2】(2021广东)已知集合,则集合与集合的关系是( )B BMNCNMD【答案】C【解答】根据题意, a1时,b0或1,x0或1;a0时,无论b取何值,都有x0;a1时,b1或0,x1或0综上知N0,1,则有NM.故选C【考点2 (真)子集的个数】【典例3-1】(2022新疆模拟)已知集合Ax|x23,xN,则A的真子集共有()A1个B2个C3个D7个【答案】C【解答】解:Ax|x23,xN0,1,A有221个真子集,即3个真子集故选:C【典例3-2】(2022郑州模拟)已
11、知集合AxN|x2,B1,0,1,2,则AB的子集的个数为()A4B6C7D8【答案】D【解答】解:因为集合AxN|x2,B1,0,1,2,所以AB0,1,2,故AB的子集的个数为238故选:D【变式3-1】(2022新疆模拟)已知集合Ax|1x3,xN,则A的子集共有()A3个B4个C8个D16个【答案】C【解答】解:Ax|1x3,xN0,1,2,A的子集共有238,故选:C【变式3-2】(2022齐齐哈尔二模)设集合MxZ|2x|2,则集合M的真子集个数为()A16B15C8D7【答案】D【解答】解:MxZ|2x|21,2,3,故集合M的真子集个数为2317,故选:D【变式3-3】设集合,
12、且,则满足条件的集合的个数为( )A B C D【答案】B【解答】因为,由题意可知,集合为的子集,则满足条件的集合的个数为.故选:B.【变式3-4】(2021河南信阳高中)已知集合,若,则满足条件的集合的个数为( )A7B8C15D16【答案】C【解答】,则集合M中一定包含元素0、1,满足条件的集合M有:,共15个.故选:C【考点3 集合相等】【典例4-1】(2021秋新余期末)下列集合与集合A2022,1相等的是()A(1,2022)B(x,y)|x2022,y1Cx|x22023x+20220D(2022,1)【答案】C【解答】解:对于A,(1,2022)2022,1,故A错误;对于B,(
13、x,y)|x2022,y12022,1,故B错误;对于C,x|x22023x+202202022,1,故C正确;对于D,(2022,1)2022,1,故D错误故选:C【典例4-2】(2021秋河北期中)已知集合Aa,b,1,B1,2,a2,若AB,则ab的值为()A1BC1D1或【答案】A【解答】解:集合Aa,b,1,B1,2,a2,AB,a1,b2,ab(1)21故选:A【变式4-1】(2021秋伊州区校级期末)下列集合中表示同一集合的是()AM(3,2),N(2,3)BM(x,y)|x+y1,Ny|x+y1CM4,5,N5,4DM1,2,N(1,2)【答案】C【解答】解:对于A:(3,2)
14、,(2,3)不是同一个点,对于B:M是点集,N是数集,对于C:M,N是同一个集合,对于D:M是数集,N是点集,故选:C【变式4-2】(2021秋通辽月考)已知集合Aa2,9,B9,2a+3,若AB,则a()A3B1C0D3或1【答案】B【解答】解:因为Aa2,9,B9,2a+3,由AB,得a22a+39,解得a1,故a1故选:B【变式4-3】(2021石家庄模拟)已知集合A0,a+b,B0,1b,1,(a,bR),若AB,则a+2b()A2B2C1D1【答案】D【解答】解:AB,当时,解得ab,a+2b1,当时,解得,此时A0,1,0,与互异性矛盾,综上,a+2b1故选:D【变式4-4】(20
15、21锡山区校级三模)设a,bR,则集合Px|(x1)2(xa)0,Qx|(x+1)(xb)20,若PQ,则ab()A0B2C2D1【答案】C【解答】解:因为Px|(x1)2(xa)01,a,Qx|(x+1)(xb)201,b,若PQ,则a1,b1,ab2故选:C【考点4 根据集合间的关系求参数】【典例5-1】(2021未央区校级模拟)已知集合Mx|x21,Nx|ax1,若NM,则实数a的取值集合为()A1B1,1C1,0D1,1,0【答案】D【解答】解:集合Mx|x211,1,Nx|ax1,NM,当a0时,N,成立;当a0时,N,NM,或1解得a1或a1,综上,实数a的取值集合为1,1,0故选
16、:D【典例5-2】(2019厦门一模)已知集合Ax|x24x+30,Bx|xa0,若BA,则实数a的取值范围为()A(3,+)B3,+)C(,1)D(,1【答案】D【解答】解:集合Ax|x3或x1,集合Bx|xa,由BA,可得a1,故选:D【典例5-3】(2021重庆市蜀都中学校)已知集合,且,则实数的取值范围是( )ABCD【答案】C【解答】因,而, 所以时,即,则,此时时,则,无解,综上得,即实数的取值范围是.故选:C【变式5-1】(2021广东广州市)已知集合,若,则所有的取值构成的集合为( )ABCD【答案】D【解答】时,满足题意,时,得,所以或,或,所求集合为故选:D【变式5-2】(
17、2021宁夏)设全集,且,则满足条件的集合的个数是( )A3B4C7D8【答案】D【解答】由不等式,解得,即又由,可得满足条件的集合的个数为故选:D【变式5-3】(2021全国高三专题练习)已知集合,集合,若,则的取值范围为( )ABCD【答案】D【解答】解不等式得,要使,当集合时,解得;当集合时,解得.综上:.故选:D.【典例6】(2021全国高一单元测试)设集合,若,求实数a的值【答案】a1或a1.【解答】A0,4,BA,于是可分为以下几种情况(1)当AB时,B0,4,由根与系数的关系,得解得a1.(2)当时,又可分为两种情况当时,即B0或B4,当x0时,有a1;当x4时,有a7或a1.又由4(a1)24(a21)0,解得a1,此时B0满足条件;当时,4(a1)24(a21)0,解得a1.综合(1)(2)知,所求实数a的取值为a1或a1.【变式6】(2021秋玄武区校级月考)已知集合Ax|x23x+20,Bx|x2ax+3a50,若ABA,求实数a的取值范围【解答】解:A1,2因为ABA,所以BAB,即0,即a212a+200,解得2a10;B1,即,解得a2;B2,即,无解;B1,2,即,无解,综上,实数a的取值范围是2,10)