5.集合之间关系
第二讲 集合之间的基本关系及其运算

第二讲 集合之间的基本关系及其运算一.知识盘点知识点一:集合间的基本关系注意:1.A B A B B AA B A B A B A B =⇔⊆⊆⎧⊆⎨⊂⇔⊆≠⎩且且2.涉及集合间关系时,不要忘记空集和集合本身的可能性。
3.集合间基本关系必须熟记的3个结论(1)空集是任意一个集合的子集;是任意一个非空集合的真子集,即,().A B B Φ⊆Φ⊂≠Φ(2)任何一个集合是它自身的子集,空集只有一个子集即本身 (3)含有n 个元素的集合的子集的个数是2n 个,非空子集的个数是21n - ;真子集个数是21n - ,非空真子集个数是22n -。
知识点二:集合的基本运算运算 符号语言 Venn 图 运算性质交集{}|A B x x A =∈∈且x B()(),AB A A B B ⊆⊆ (),AA A AB B A ==A B A A B =⇔⊆ A Φ=Φ并集{}|A B x x A x B =∈∈或()(),A A B B A B ⊆⊆ (),A A A A B B A ==,A B B A B A A =⇔⊆Φ=补集{}|U C A x x U x A =∈∉且,U U C U C U =ΦΦ=()(),U U U C C A A A C A U ==()U AC A =Φ()()()U U U C A B C A C B = ()()()U U U C A B C A C B =二.例题精讲Ep1.下列说法正确的是A. 高一(1)班个子比较高的同学可以组成一个集合B. 集合{}2|,x N x x ∈= 则用列举法表示是{}01,UAC. 如果{}264,2,m m ∈++2, 则实数m 组成的集合是{}-22,D. {}{}(){}222||,|x y xy y x x y y x =====解析:A.与集合的确定性不符;B.对;C.与集合的互异性不符;D 。
{}2|x y x R == ,{}{}2||0y y x y y ==≥ ,(){}2,|x y y x = 是二次函数2y x = 的点集Ep2.已知集合A={}2|1log ,kx N x ∈<< 集合A 中至少有三个元素,则A.K>8B.K ≥ 8C.K>16D.K ≥ 16解析:由题设,集A 至少含有2,3,4三个元素,所以2log 4k> ,所以k>16.Ep3.已知集合M={}{}2|,|,x y x R N x x m m M =∈==∈ ,则集合M 、N 的关系是A.M N ⊂B.N M ⊂C.R M C N ⊆D.R N C M ⊆ 解析:[]1,1M =- ,{}|01N x x =≤≤ ,故选B.Ep4.已知集合M={}0,1 ,则满足M N M = 的集合N 的个数是 A.1 B.2 C.3 D.4 解析:M N M =,故N M ⊆ ,故选D.Ep5已知集合{}{}2|1,|1M x x N x ax ==== ,如果N M ⊆ ,则实数a 的取值集合是{}.1A {}.1,1B - {}.0,1C {}.1,0,1D -解析:{}1,1M =- , N M ⊆,故N 的可能:{}{}{},1,1,1,1Φ-- ,故a 的取值集合{}1,0,1-Ep6.已知集合{}{}2|20180,|lg(3)A x x x B x N y x =-+≥=∈=- ,则集合A B 的子集的个数是解析:{}|02018A x x =≤≤ ,{}{}|3-x>00,1,2B x N =∈= ,故{}0,1,2A B = 故子集个数328=A.4B.7C.8D.16Ep7.已知集合{}{}2|2,|M x x x N x x a =<+=> ,如果M N ⊆ ,则实数a 的取值范围是.(,1]A -∞- .(,2]B -∞ .[2,)C +∞ .[1,)D -+∞解析:{}|12M x x =-<< ,M N ⊆,故1a ≥-Ep8.已知集合{}2|30A x N x x *=∈-< 则满足B A ⊆ 的集合B 的个数是 A.2 B.3 C.4 D.8 解析:{}{}|03=12A x N x *=∈<<, ,故选CEp9.已知集合{}{}|12,|13,M x x N x x M N =-<<=≤≤=则.(1,3]A - B.(1,2]- .[1,2)C D.(2,3]解析:选CEp10.如果集合{}{}(1)2|10,|log 0,x A x x B x -=-≤≤=≤则A B={}.|11A x x -≤< {}.|11B x x -<≤ {}.0C {}.|11D x x -≤≤ 解析:{}10||0111x B x x x x ⎧->⎫⎧==≤<⎨⎨⎬-≤⎩⎩⎭,故选D.Ep11.设集合 {}{}2|11,|,,()R A x x B y y x x A A C B =-<<==∈=则{}.|01A x x ≤< {}.|10.B x x -<< {}|01C x x =<< {}.|11D x x -<<解析:{}|01B y y =≤<,则{}|01R C B y y =<≥或y,(){}{}{}|11|01|10R AC B x x y y y x x =-<<<≥=-<<或 选B.Ep12.已知集合{}{}2|11,|20,A x x B x x x =-<<=--<则 )R C A B =(.(1,0]A - .[1,2)B - .[1,2)C .(1,2]D解析:{}|12B x x =-<< ,{}|11R C A x x x =≤-≥或 (){}|12R C A B x x =≤< ,选C.三.总结提高1.题型归类(1)2个集合之间的关系判断(2)已知2个集合之间的关系,求参数问题 (3)求子集或真子集的个数问题 (4)2个有限集之间的运算(5)1个有限集和1个无限集之间的运算 (6)2个无限集之间的运算(7)已知集合的运算结果,求参数问题 2.方法总结(1)判断集合间关系的方法a.化简集合,从表达式中寻找两个集合之间的关系b.用列举法表示集合,从元素中寻找关系c.利用数轴,在数轴上表示出两个集合(集合为数集),比较端点之间的大小关系,从而确定两个集合之间的关系。
高中集合题型和例题大全

高中集合的题型和例题有很多种,以下是一些常见的类型和示例:
1. 集合的表示方法
例题:用列举法表示下列集合:
(1){x|x是小于10的正整数}
(2){y|y是5的正整数倍}
(3){x|x是4除以3的余数}
(4){y|y是9的平方数}
2. 集合之间的关系
例题:已知集合A={x|x=2k+1,k∈Z},B={x|x=4k+1,k∈Z},求证:A∩B=
{x|x=8k+1,k∈Z}。
3. 集合的运算
例题:已知集合A={1,2,3,4},B={3,4,5,6},求:
(1)A∪B;
(2)A∩B;
(3)A-B;
(4)B-A。
4. 集合的元素与集合的关系
例题:已知集合A={a,b,c,d},B={e,f},且集合C满足A∩C≠∅,B∩C≠∅,求C的可能情况。
5. 集合的子集与真子集
例题:已知集合A={1,2,3},求A的所有子集和真子集。
6. 集合的交集、并集、补集运算
例题:已知集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},求:
(1)A∩B;
(2)A∪B;
(3)C∪A;
(4)C∪B。
7. 含参数的集合问题
例题:已知集合A={x|ax+b=0},若A=∅时a、b应满足什么条件?如果A≠∅时a、b 应满足什么条件?。
高职高考数学集合之间的关系

)
A.{1}
B.{-1}
C.{0,1}
D.{-1,0,1}
【答案】D
二、填空题
11.选择适当的符号(∈,∉,⊆,⊇,⊈,⫋,=)填空.
(1)0 ∈ {0};
(2)∅ ⫋ {0};
(3)∅ ⫋ {0,1,5};
(4){a,b} ⊆ {d,a,b};
(5)0 ∉ {x|x2-1=0,x∈R};
系是“从属关系”:“属于”或“不属于”,集合与集合的关
系是“包含关系”:“包含”或“不包含”;正确区分子集与
真子集.
【例2】 (1)集合A={-2,2},B={-2,0,2},则 (
A.A⊈B
B.A⫋B
C.A=B
)
D.A∈B
【点评】 由真子集、集合相等的概念,集合与集合的关系
很快排除A、C、D.
(2)已知集合M={x|x2=4}与集合N={-2,2},则下列关系正确的是
)
D.没有关系
4.下列关系表达正确的是 (
)
A.2⫋{x|x<4}
B.{x|x>4且x<0}=∅
C.{(1,2)}∈{(x,y)|x+y=3,x∈N+,y∈N+}
D.(1,2)∉{(x,y)|x+y=3,x∈N+,y∈N+}
【答案】B
5.下列关系正确的是 (
A.0⊆{0}
C.(1,2)⊆{(1,2)}
【答案】B
)
B.(1,2)∈{(1,2)}
D.1∈{(1,2)}
6.集合A={0,1,2}非空真子集的个数是
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】C
(
)
专题01 集合、集合间的关系、集合的运算(重难点突破)解析版

专题01 集合、集合间的关系、集合的运算一、知识结构思维导图二、学法指导与考点梳理1.集合的概念及其表示⑴.集合中元素的三个特征:①.确定性:给定一个集合,那么任何一个元素在不在这个集合中就确定了.②.互异性:一个集合中的元素是互不相同的,即集合中的元素是不重复出现的.③.无序性:即集合中的元素无顺序,可以任意排列、调换。
⑵.元素与集合的关系有且只有两种:属于(用符号“∈”表示)和不属于(用符号“∉”表示).⑶.集合常用的表示方法有三种:列举法、Venn图、描述法.(4).常见的数集及其表示符号2. 集合间的基本关系A B (或B A )【名师提醒】子集与真子集的区别与联系:一个集合的真子集一定是其子集,而其子集不一定是其真子集. 3. 集合之间的基本运算如果一个集合包含了我们所要研究的各个集合的全部元素,这样的集合就称为 全集 ,全集通常用字母 U 表示;【名师提醒】1.若有限集A 中有n 个元素,则集合A 的子集个数为2n ,真子集的个数为2n -1,非空真子集n2-2个. 2.A ⊆B ⇔A ∩B =A ⇔A ∪B =B ()()UUAB A B U ⇔=∅⇔= .3.奇数集:{}{}{}21,21,4 1.x x n n x x n n x x n n =+∈==-∈==±∈Z Z Z . 4. 德▪摩根定律:①并集的补集等于补集的交集,即()=()()UUU A B A B ; ②交集的补集等于补集的并集,即()=()()U UU A B A B .【名师点睛】1.判断一组对象能否组成集合,关键看该组对象是否满足确定性,如果此组对象满足确定性,就可以组成集合;否则,不能组成集合.同时还要注意集合中元素的互异性、无序性.2. 集合中的元素具有三个特性,求解与集合有关的字母参数值(范围)时,需借助集合中元素的互异性来检验所求参数是否符合要求.3.解答含有字母的元素与集合之间关系的问题时,要有分类讨论的意识.4.利用集合的关系求参数的范围问题,常涉及两个集合,其中一个为动集合(含参数),另一个为静集合(具体的),解答时常借助数轴来建立变量间的关系,需特别注意端点问题.5.求集合并集的两种基本方法:(1)定义法:若集合是用列举法表示的,可以直接利用并集的定义求解;(2)数形结合法:若集合是用描述法表示的由实数组成的数集,则可以借助数轴求解.6.求集合交集的方法为:(1)定义法,(2)数形结合法.(3)若A,B是无限连续的数集,多利用数轴来求解.但要注意,利用数轴表示不等式时,含有端点的值用实点表示,不含有端点的值用空心点表示.三、重难点题型突破考点1 集合的概念及其表示归纳总结:与集合中的元素有关问题的求解策略(1)确定集合的元素是什么,即集合是(数轴)数集、(平面直角坐标系)点集还是其他类型的集合.(2)看这些元素满足什么限制条件.(3)根据限制条件求参数的值或确定集合中元素的个数,要注意检验集合是否满足元素的互异性.例1.(1)(集合的确定性)下面给出的四类对象中,能组成集合的是()A.高一某班个子较高的同学B.比较著名的科学家C.无限接近于4的实数D.到一个定点的距离等于定长的点的全体【答案】D【解析】选项A,B,C所描述的对象没有一个明确的标准,故不能构成一个集合,选项D的标准唯一,故能组成集合.故选:D.(2).(集合的确定性)(多选题)考察下列每组对象,能构成集合的是( )A.中国各地最美的乡村;B.直角坐标系中横、纵坐标相等的点;C.不小于3的自然数;D.2018年第23届冬季奥运会金牌获得者. 【答案】BCD【解析】A 中“最美”标准不明确,不符合确定性,BCD 中的元素标准明确,均可构成集合,故选BCD 【变式训练1】(集合的互异性)在集合{1A =,21a a --,222}a a -+中,a 的值可以是 ( )A .0B .1C .2D .1或2【答案】A【解析】当a =0时,a 2﹣a ﹣1=﹣1,a 2﹣2a +2=2,当a =1时,a 2﹣a ﹣1=﹣1,a 2﹣2a +2=1,当a =2时,a 2﹣a ﹣1=1,a 2﹣2a +2=2, 由集合中元素的互异性知:选A .【变式训练2】(集合的互异性)若1{2-∈,21a a --,21}a +,则(a = ) A .1- B .0C .1D .0 或1【答案】B【答案】解:①若a 2﹣a ﹣1=﹣1,则a 2﹣a =0,解得a =0或a =1, a =1时,{2,a 2﹣a ﹣1,a 2+1}={2,﹣1,2},舍去,∴a =0; ②若a 2+1=﹣1,则a 2=﹣2,a 无实数解;由①②知:a =0.故选:B . 考点2 元素与集合的关系(1)属于:如果a 是集合A 的元素,就说a 属于集合A ,记作a ∈A . (2)不属于:如果a 不是集合A 中的元素,就说a 不属于集合A ,记作a ∉A . (3)常见的数集及表示符号归纳总结:(1)判断集合间的关系,要注意先对集合进行化简,再进行判断,并且在描述关系时,要尽量精确. (2)已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系(要注意区间端点的取舍),进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、V enn 图等来直观解决这类问题. 例2.(1)(元素与集合的关系)(多选题)下列关系中,正确的有( ) A .∅∪{0} B .13Q ∈C .Q Z ⊆D .{}0∅∈【答案】AB【解析】选项A:由空集是任何非空集合的真子集可知,本选项是正确的; 选项B:13是有理数,故13Q ∈是正确的; 选项C:所有的整数都是有理数,故有Z Q ⊆,所以本选项是不正确的;选项D; 由空集是任何集合的子集可知,本选项是不正确的,故本题选AB. (2)(元素个数问题)集合12{|3A x Z y x =∈=+,}y Z ∈的元素个数为( ) A .4B .5C .10D .12【思路分析】根据题意,集合中的元素满足x 是整数,且12x+3是整数.由此列出x 与y 对应值,即可得到题中集合元素的个数.【解析】由题意,集合{x ∈Z |y =12x+3∈Z }中的元素满足x 是整数,且y 是整数,由此可得 x =﹣15,﹣9,﹣7,﹣6,﹣5,﹣4,﹣2,﹣1,0,1,3,9;此时y 的值分别为:﹣1,﹣2,﹣3,﹣4,﹣6,﹣12,12,6,4,3,3,1, 符合条件的x 共有12个,故选:D .例3.(单元素集合)若集合A ={x |x 2+ax +b =x }中,仅有一个元素a ,求a 、b 的值. 【答案】解:∵集合A ={x |x 2+ax +b =x }中,仅有一个元素a , ∴a 2+a 2+b =a 且△=(a ﹣1)2﹣4b =0解得a =31,b =91. 故a 、b 的值分别为31,91.【变式训练1】(1)(元素与集合的关系)下列关系中,正确的个数为( )R ;②13Q ∈;③0{0}=;④0N ∉;⑤Q π∈;⑥3Z -∈.A .6B .5C .4D .3【思路分析】利用元素与集合的关系及实数集、有理数集、自然数集的性质直接求解. 【答案】解:由元素与集合的关系,得:在①中,√5∈R ,故①正确;在②中,13∈Q ,故②正确;在③中,0∈{0},故③错误;在④中,0∈N ,故④错误;在⑤中,π∉Q ,故⑤错误;在⑥中,﹣3∈Z ,故⑥正确.故选:D .(2)(元素个数问题)已知集合{1A =,2,3,4,5},{(,)|B x y x A =∈,y A ∈,x y <,}x y A +∈,则集合B 中的元素个数为( ) A .2B .3C .4D .5【思路分析】通过集合B ,利用x ∈A ,y ∈A ,x <y ,x +y ∈A ,求出x 的不同值,对应y 的值的个数,求出集合B 中元素的个数.【解析】因为集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x <y ,x +y ∈A }, 当x =1时,y =2或y =3或y =4;当x =2时y =3; 所以集合B 中的元素个数为4.故选:C .【点睛】本题考查集合的元素与集合的关系,考查基本知识的应用. 【变式训练2】(二次函数与集合)设集合A ={x |ax 2+2x +1=0,a ∈R } (1)当A 中元素个数为1时,求:a 和A ;(2)当A 中元素个数至少为1时,求:a 的取值范围; (3)求:A 中各元素之和. 【思路分析】(1)推导出a =0或⎩⎨⎧=-=∆≠0440a a ,由此能求出a 和A .(2)当A 中元素个数至少为1时,a =0或⎩⎨⎧≥-=∆≠0440a a ,由此能求出a 的取值范围.(3)当a =0时,A 中元素之和为21-;当a <1且a ≠0时,A 中元素之和为a2-;当a =1时,A 中元素之和为﹣1;当a >1时,A 中无元素.【答案】解:(1)∵集合A ={x |ax 2+2x +1=0,a ∈R },A 中元素个数为1, ∴a =0或⎩⎨⎧=-=∆≠0440a a ,解得a =0,A ={21-}或a =1,A ={﹣1}.(2)当A 中元素个数至少为1时,a =0或⎩⎨⎧≥-=∆≠0440a a ,解得a ≤1,∴a 的取值范围是(﹣∞,1]. (3)当a =0时,A 中元素之和为21-;当a <1且a ≠0时,A 中元素之和为a2-; 当a =1时,A 中元素之和为﹣1;当a >1时,A 中无元素. 考点3 集合间的基本关系 1.集合A 中含有n 个元素,则有(1)A 的子集的个数有2n 个.(2)A 的非空子集的个数有2n -1个.(3)A 的真子集的个数有2n -1个.(4)A 的非空真子集的个数有2n -2个.2.空集是任何集合的子集,因此在解A ⊆B (B ≠∅)的含参数的问题时,要注意讨论A =∅和A ≠∅两种情况,前者常被忽视,造成思考问题不全面.例4.(1).(2020·全国高一)(空集是任何非空集合的子集)已知集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-,若B A ⊆,则实数m 的取值范围是______.【答案】(],3-∞【解析】由B A ⊆可得:当B =∅,则121m m +>-,∴2m <,当B ≠∅,则m 应满足:12112215m m m m +≤-⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,解得23m ≤≤,综上得3m ≤; ∴实数m 的取值范围是(],3-∞.故答案为:(],3-∞.(2).(空集)如果2{|10}A x ax ax =-+<=∅,则实数a 的取值范围为( ) A .04a <<B .40<≤aC .40≤<aD .40≤≤a【思路分析】由A =∅得不等式ax 2﹣ax +1<0的解集是空集,然后利用不等式进行求解. 【答案】解:因为A ={x |ax 2﹣ax +1<0}=∅,所以不等式ax 2﹣ax +1<0的解集是空集, 当a =0,不等式等价为1<0,无解,所以a =0成立.当a ≠0时,要使ax 2﹣ax +1<0的解集是空集,则{a >0△=a 2−4a ≤0,解得0<a ≤4.综上实数a 的取值范围0≤a ≤4.(3)(子集与真子集)已知集合1{|42k M x x ==+,}k Z ∈,1{|24k N x x ==+,}k Z ∈,则( ) A .M N =B .M ⊊NC .N ⊊MD .M∩N=∅【思路分析】将集合M ,N 中的表达式形式改为一致,由N 的元素都是M 的元素,即可得出结论. 【答案】M ={x |x =k4+12,k ∈Z }={x |x =k+24,k ∈Z },N ={x |x =k2+14,k ∈Z }={x |x =2k+14,k ∈Z },∵k +2(k ∈Z )为整数,而2k +1(k ∈Z )为奇数,∴集合M 、N 的关系为N ⊊M .故选:C .【变式训练1】.(1)(2019·浙江省温州中学高一月考)(子集与真子集个数问题)已知集合21,,{1}A a a =-,若0A ∈,则a =______;A 的子集有______个.【答案】0或1- 8【解析】∵集合21,,{1}A a a =-,0A ∈,∴0a =或2101a a ⎧-=⎨≠⎩,解得0a =或1a =-.A 的子集有328=个.故答案为:0或1-,8.(2)若集合2{|20}A x x x m =-+==∅,则实数m 的取值范围是( ) A .(,1)-∞-B .(,1)-∞C .(1,)+∞D .[1,)+∞【解析】∵A ={x |x 2﹣2x +m =0}=∅,∴方程x 2﹣2x +m =0无解,即△=4﹣4m <0, 解得:m >1,则实数m 的范围为(1,+∞),故选:C .【点睛】此题考查了空集的定义,性质及运算,熟练掌握空集的意义是解本题的关键. 考点4 集合的基本运算1.由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合叫A 与B 的并集,记作A ∪B ;符号表示为A ∪B ={x |x ∈A 或x ∈B } 2.并集的性质A ∪B =B ∪A ,A ∪A =A ,A ∪∅=A ,A ⊆A ∪B .3.对于两个给定的集合A 、B ,由所有属于集合A 且属于集合B 的元素组成的集合叫A 与B 的交集,记作A ∩B 。
高中数学集合符号读法大全

高中数学集合符号读法大全【原创版】目录1.集合符号的定义与概念2.集合符号的读法3.集合符号的应用示例4.集合与集合之间的关系5.总结正文一、集合符号的定义与概念集合符号是高中数学中用于表示集合的符号,它可以用来描述一组确定的、互不相同的元素。
集合符号通常用大写字母表示,如 A、B 等。
集合中的元素用小写字母表示,如 a、b 等。
二、集合符号的读法1.并集:用符号"∪"表示,读作“并”。
例如,A∪B 表示 A 和 B 的并集,即包含在集合 A 或集合 B 中的所有元素的集合。
2.交集:用符号"∩"表示,读作“交”。
例如,A∩B 表示 A 和 B 的交集,即同时属于集合 A 和集合 B 的所有元素的集合。
3.补集:用符号""表示,读作“补”。
例如,A 的补集表示为A,即不属于集合 A 的所有元素的集合。
4.属于:用符号"∈"表示,读作“属于”。
例如,a∈A 表示元素 a 属于集合 A。
5.不属于:用符号""表示,读作“不属于”。
例如,aA 表示元素 a 不属于集合 A。
三、集合符号的应用示例1.判断两个集合是否相等:如果两个集合的元素完全相同,则它们是相等集合。
例如,A={1, 2, 3},B={1, 2, 3},则 A=B。
2.求两个集合的并集:例如,A={1, 2, 3},B={3, 4, 5},则 A∪B={1, 2, 3, 4, 5}。
3.求两个集合的交集:例如,A={1, 2, 3},B={3, 4, 5},则 A∩B={3}。
4.求一个集合的补集:例如,A={1, 2, 3},则A={x | xA}={x | x{1, 2, 3}}={x | x{1, 2, 3, 4,5...}}={x | xN},其中 N 表示自然数集合。
四、集合与集合之间的关系1.包含关系:如果一个集合的所有元素都属于另一个集合,则前者包含于后者,用符号""表示,读作“包含于”。
集合的关系及其基本运算

集合的关系及其基本运算知识精要1. (1)子集:一般地,对于两个集合A 与B ,如果集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,我们就说集合A 包含于集合B ,或集合B 包含集合A 。
记作:A B B A ⊇⊆或,A ⊂B 或B ⊃A当集合A 不包含于集合B ,或集合B 不包含集合A 时,则记作:A ⊆/B 或B ⊇/A 注:B A ⊆有两种可能:(1)A 是B 的一部分;(2)A 与B 是同一集合。
(2)集合相等:一般地,对于两个集合A 与B ,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,我们就说集合A 等于集合B ,记作A =B 。
(3)真子集:对于两个集合A 与B ,如果B A ⊆,并且B A ≠,我们就说集合A 是集合B 的真子集。
记作:A B 或B A ,读作A 真包含于B 或B 真包含A 。
注:空集是任何集合的子集。
Φ⊆A空集是任何非空集合的真子集。
Φ A若A ≠Φ,则Φ A任何一个集合是它本身的子集。
A A ⊆易混符号①“∈”与“⊆”:元素与集合之间是属于关系;集合与集合之间是包含关系。
如,,1,1R N N N ⊆∉-∈Φ⊆R ,{1}⊆{1,2,3}②{0}与Φ:{0}是含有一个元素0的集合,Φ是不含任何元素的集合。
如Φ⊆{0}。
不能写成Φ={0},Φ∈{0}2. 全集:如果集合S 含有我们所要研究的各个集合的全部元素,这个集合就可以看作一个全集,全集通常用U 表示。
3. 补集:一般地,设S 是一个集合,A 是S 的一个子集(即S A ⊆),由S 中所有不属于A 的元素组成的集合,叫做S 中子集A 的补集(或余集),记作A C S ,即C S A =},|{A x S x x ∉∈且4. 交集:一般地,由所有属于A 且属于B 的元素所组成的集合,叫做A ,B 的交集。
记作A B (读作“A 交B ”),即A B ={x|x ∈A ,且x ∈B }。
【人教版】必修一数学:04-集合的基本关系及运算:知识讲解和巩固练习_集合基本关系运算(提高版,含答案)

集合的基本关系及运算【学习目标】1.理解集合之间包含与相等的含义,能识别一些给定集合的子集.在具体情境中,了解空集和全集的含义.2.理解两个集合的交集和并集的含义,会求两个简单集合的交集与并集.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集. 【要点梳理】要点一、集合之间的关系1.集合与集合之间的“包含”关系集合A 是集合B 的部分元素构成的集合,我们说集合B 包含集合A ;子集:如果集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合A 是集合B 的子集(subset).记作:A B(B A)⊆⊇或,当集合A 不包含于集合B 时,记作A B ,用Venn 图表示两个集合间的“包含”关系:A B(B A)⊆⊇或要点诠释: (1)“A 是B 的子集”的含义是:A 的任何一个元素都是B 的元素,即由任意的x A ∈,能推出x B ∈. (2)当A 不是B 的子集时,我们记作“A ⊆B (或B ⊇A )”,读作:“A 不包含于B ”(或“B 不包含A ”).真子集:若集合A B ⊆,存在元素x ∈B 且x A ∉,则称集合A 是集合B 的真子集(proper subset).记作:A B(或B A)规定:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集. 2.集合与集合之间的“相等”关系A B B A ⊆⊆且,则A 与B 中的元素是一样的,因此A=B要点诠释:任何一个集合是它本身的子集,记作A A ⊆.要点二、集合的运算 1.并集一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合,称为集合A 与B 的并集,记作:A ∪B 读作:“A 并B ”,即:A ∪B={x|x ∈A ,或x ∈B}Venn 图表示:要点诠释:(1)“x ∈A ,或x ∈B ”包含三种情况:“,x A x B ∈∉但”;“,x B x A ∈∉但”;“,x A x B ∈∈且”.(2)两个集合求并集,结果还是一个集合,是由集合A 与B 的所有元素组成的集合(重复元素只出现一次).2.交集一般地,由属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合,叫做集合A 与B 的交集;记作:A ∩B ,读作:“A 交B ”,即A ∩B={x|x ∈A ,且x ∈B};交集的Venn 图表示:要点诠释:(1)并不是任何两个集合都有公共元素,当集合A 与B 没有公共元素时,不能说A 与B 没有交集,而是A B =∅.(2)概念中的“所有”两字的含义是,不仅“A ∩B 中的任意元素都是A 与B 的公共元素”,同时“A 与B 的公共元素都属于A ∩B ”.(3)两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合A 与B 的所有公共元素组成的集合. 3.补集全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U.补集:对于全集U 的一个子集A ,由全集U 中所有不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集(complementary set),简称为集合A 的补集,记作:U U A A={x|x U x A}∈∉;即且;痧补集的Venn 图表示:要点诠释:(1)理解补集概念时,应注意补集U A ð是对给定的集合A 和()U A U ⊆相对而言的一个概念,一个确定的集合A ,对于不同的集合U ,补集不同.(2)全集是相对于研究的问题而言的,如我们只在整数范围内研究问题,则Z 为全集;而当问题扩展到实数集时,则R 为全集,这时Z 就不是全集.(3)U A ð表示U 为全集时A 的补集,如果全集换成其他集合(如R )时,则记号中“U ”也必须换成相应的集合(即R A ð).4.集合基本运算的一些结论A B A A B B A A=A A =A B=B A ⋂⊆⋂⊆⋂⋂∅∅⋂⋂,,,,A AB B A B A A=A A =A A B=B A ⊆⋃⊆⋃⋃⋃∅⋃⋃,,,,U U (A)A=U (A)A=⋃⋂∅,痧 若A ∩B=A ,则A B ⊆,反之也成立 若A ∪B=B ,则A B ⊆,反之也成立若x ∈(A ∩B),则x ∈A 且x ∈B 若x ∈(A ∪B),则x ∈A ,或x ∈B求集合的并、交、补是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合,区分交集与并集的关键是“且”与“或”,在处理有关交集与并集的问题时,常常从这两个字眼出发去揭示、挖掘题设条件,结合Venn 图或数轴进而用集合语言表达,增强数形结合的思想方法. 【典型例题】类型一、集合间的关系例1. 集合{}|2,A a a k k N ==∈,集合21|1(1)(1),8n B b b n n N ⎧⎫⎡⎤==--⋅-∈⎨⎬⎣⎦⎩⎭,那么,A B 间的关系是( ).A.A B B.B A C. A =B D.以上都不对 【答案】B【解析】先用列举法表示集合A 、B ,再判断它们之间的关系.由题意可知,集合A 是非负偶数集,即{}0,2,4,6,8,A =⋅⋅⋅.集合B 中的元素211(1)(1)8n b n ⎡⎤=--⋅-⎣⎦0()1(1)(1)()4n n n n ⎧⎪=⎨+-⎪⎩为非负偶数时,为正奇数时.而1(1)(1)4n n +-(n 为正奇数时)表示0或正偶数,但不是表示所有的正偶数,即1,3,5,7,n =⋅⋅⋅.由1(1)(1)4n n +-依次得0,2,6,12,⋅⋅⋅,即{}0261220B =⋅⋅⋅,,,,,. 综上知,B A ,应选B .【总结升华】判断两个集合间的关系的关键在于:弄清两个集合的元素的构成,也就是弄清楚集合是由哪些元素组成的.这就需要把较为抽象的集合具体化(如用列举法来表示集合)、形象化(用Venn 图,或数形集合表示).举一反三:【变式1】若集合{}{}|21,,|41,A x x k k z B x x l l z ==-∈==±∈,则( ). A.A B B.B A C. A =B D.A B Z =【答案】C例2. 写出集合{a ,b ,c}的所有不同的子集.【解析】不含任何元素子集为∅,只含1个元素的子集为{a},{b},{c},含有2个元素的子集有{a ,b},{a ,c},{b ,c},含有3个元素的子集为{a ,b ,c},即含有3个元素的集合共有23=8个不同的子集.如果集合增加第4个元素d ,则以上8个子集仍是新集合的子集,再将第4个元素d 放入这8个子集中,会得到新的8个子集,即含有4个元素的集合共有24=16个不同子集,由此可推测,含有n 个元素的集合共有2n个不同的子集.【总结升华】要写出一个集合的所有子集,我们可以按子集的元素个数的多少来分别写出.当元素个数相同时,应依次将每个元素考虑完后,再写剩下的子集.如本例中要写出2个元素的子集时,先从a 起,a 与每个元素搭配有{a ,b},{a ,c},然后不看a ,再看b 可与哪些元素搭配即可.同时还要注意两个特殊的子集:∅和它本身.举一反三:【变式1】已知{},a b A ⊆{},,,,a b c d e ,则这样的集合A 有 个.【答案】7个【变式2】同时满足:①{}1,2,3,4,5M ⊆;②a M ∈,则6a M -∈的非空集合M 有( ) A. 16个 B. 15个 C. 7个 D. 6个 【答案】C【解析】3a =时,63a -=;1a =时,65a -=;2a =时,64a -=;4a =时,62a -=;5a =时,61a -=;∴非空集合M 可能是:{}{}{}{}{}{}3,1,5,2,4,1,3,5,2,3,4,1,2,4,5,{}1,2,3,4,5共7个.故选C.例3.集合A={x|y=x 2+1},B={y|y=x 2+1},C={(x,y)|y=x 2+1},D={y=x 2+1}是否表示同一集合? 【答案】以上四个集合都不相同【解析】集合A={x|y=x 2+1}的代表元素为x ,故集合A 表示的是函数y=x 2+1中自变量x 的取值范围,即函数的定义域A=(,)-∞+∞;集合B={y|y=x 2+1}的代表元素为y ,故集合B 表示的是函数y=x 2+1中函数值y 的取值范围,即函数的值域B=[1,)+∞;集合C={(x,y)|y=x 2+1}的代表元素为点(x ,y ),故集合C 表示的是抛物线y=x 2+1上的所有点组成的集合;集合D={y=x 2+1}是用列举法表示的集合,该集合中只有一个元素:方程y=x 2+1.【总结升华】认清集合的属性,是突破此类题的关键.首先应当弄清楚集合的表示方法,是列举法还是描述法;其次对于用描述法表示的集合一定要认准代表元素,准确理解对代表元素的限制条件.举一反三:【变式1】 设集合{(,)|34}M x y y x ==+,{(,)|32}N x y y x ==--,则M N =( )A. {1,1}-B. {1,1}x y =-=C.(1,1)-D. {(1,1)}- 【答案】D【解析】排除法:集合M 、N 都是点集,因此MN 只能是点集,而选项A 表示二元数集合,选项B表示二元等式集合,选项C 表示区间(1,1)-(无穷数集合)或单独的一个点的坐标(不是集合),因此可以判断选D .【变式2】 设集合{|21,}M x y x x Z ==+∈,{|21,}N y y x x Z ==+∈,则M 与N 的关系是( ) A. N M Ü B. M N Ü C. N M = D. N M =∅【答案】A【解析】集合M 表示函数21,y x x Z =+∈的定义域,有{}M =整数;集合N 表示函数21,y x x Z =+∈的值域,有{}N =奇数,故选A.【高清课堂:集合的概念、表示及关系 377430 例2】【变式3】 设M={x|x=a 2+1,a ∈N +},N={x|x=b 2-4b+5,b ∈N +},则M 与N 满足( ) A. M=N B. M N C. N M D. M ∩N=∅【答案】B【解析】 当a ∈N +时,元素x=a 2+1,表示正整数的平方加1对应的整数,而当b ∈N +时,元素x=b 2-4b+5=(b-2)2+1,其中b-2可以是0,所以集合N 中元素是自然数的平方加1对应的整数,即M 中元素都在N 中,但N 中至少有一个元素x=1不在M 中,即M N ,故选B.【高清课堂:集合的概念、表示及关系 377430 例3】 例4.已知},,,0{},,,{y x N y x xy x M =-=若M =N ,则+++2()(x y x )()1001002y x y +++ = .A .-200B .200C .-100D .0【思路点拨】解答本题应从集合元素的三大特征入手,本题应侧重考虑集合中元素的互异性. 【答案】D【解析】由M=N ,知M ,N 所含元素相同.由O ∈{0,|x|,y}可知O ∈若x=0,则xy=0,即x 与xy 是相同元素,破坏了M 中元素互异性,所以x ≠0.若x ·y=0,则x=0或y=0,其中x=0以上讨论不成立,所以y=0,即N 中元素0,y 是相同元素,破坏了N 中元素的互异性,故xy ≠00,则x=y ,M ,N 可写为M={x ,x 2,0},N={0,|x|,x}由M=N 可知必有x 2=|x|,即|x|2=|x| ∴|x|=0或|x|=1若|x|=0即x=0,以上讨论知不成立 若|x|=1即x=±1当x=1时,M 中元素|x|与x 相同,破坏了M 中元素互异性,故 x ≠1 当x=-1时,M={-1,1,0},N={0,1,-1}符合题意,综上可知,x=y=-1∴+++2()(x y x )()1001002y x y +++ =-2+2-2+2+…+2=0【总结升华】解答本题易忽视集合的元素具有的“互异性”这一特征,而找不到题目的突破口.因此,集合元素的特征是分析解决某些集合问题的切入点.举一反三:【变式1】设a ,b ∈R ,集合b{1,a+b,a}={0,,b}a,则b-a=( ) 【答案】2【解析】由元素的三要素及两集合相等的特征:b1{0,,b},0{1,a+b,a}a 0a b=0a∈∈≠∴+,又,∴当b=1时,a=-1,b{0,b}={0,-1,1}a∴,当b=1a时,∴b=a 且a+b=0,∴a=b=0(舍) ∴综上:a=-1,b=1,∴b-a=2. 类型二、集合的运算例 5. 设集合{}{}|3,,|31,A x x k k Z B y y k k Z ==∈==+∈,{}|32,C z z k k Z ==+∈,{}|61,D w w k k Z ==+∈,求,,,A B A C B C B D .【答案】AB AC B C ===∅,BD D =【解析】先将集合A 、B 、C 、D 转化为文字语言叙述,以便弄清楚它们的构成,再求其交集即可.集合{}|3,A x x k k Z ==∈表示3的倍数所组成的集合;集合{}|31,B x x k k Z ==+∈表示除以3余1的整数所组成的集合; 集合{}|32,C x x k k Z ==+∈表示除以3余2的整数所组成的集合; 集合{}|61,D x x k k Z ==+∈表示除以6余1的整数所组成的集合;A B A C B C ∴===∅,B D D =.【总结升华】求两个集合的交集或并集,关键在于弄清两个集合由哪些元素所构成的,因而有时需要对集合进行转化,或具体化、形象化.如本例中转化为用自然语言来描述这些集合,有利于弄清集合的元素的构成.类似地,若一个集合元素的特征由不等式给出时,利用数轴就能使问题直观形象起来.举一反三:【变式1】已知集合M={y|y=x 2-4x+3,x ∈R },N={y|y=-x 2-2x+8,x ∈R },则M ∩N 等于( ) A. ∅ B. R C. {-1,9} D. [-1,9] 【答案】D【解析】集合M 、N 均表示构成相关函数的因变量取值范围,故可知:M={y|y ≥-1},N={y|y ≤9},所以M ∩N={y|-1≤y ≤9},选D.例6. 设集合M={3,a},N={x|x 2-2x<0,x ∈Z},M ∩N={1},则M ∪N 为( ) A. {1,3,a} B. {1,2,3,a} C. {1,2,3} D. {1,3} 【思路点拨】先把集合N 化简,然后再利用集合中元素的互异性解题. 【答案】D【解析】由N={x|x 2-2x<0,x ∈Z}可得:N={x|0<x<2,x ∈Z}={1},又由M ∩N={1},可知1∈M ,即a=1,故选D.举一反三:【变式1】(1)已知:M={x|x ≥2},P={x|x 2-x-2=0},求M ∪P 和M ∩P ;(2)已知:A={y|y=3x 2}, B={y|y=-x 2+4}, 求:A ∩B ,A ∪B ;(3)已知集合A={-3, a 2 ,1+a}, B={a-3, a 2+1, 2a-1}, 其中a ∈R ,若A ∩B={-3},求A ∪B. 【答案】(1){x|x ≥2或x=-1},{2};(2){y|0≤y ≤4},R ;(3){-4,-3,0,1,2}. 【解析】(1)P={2,-1},M ∪P={x|x ≥2或x=-1},M ∩P={2}.(2)∵A={y|y ≥0}, B={y|y ≤4}, A ∩B={y|0≤y ≤4}, A ∪B=R . (3)∵A ∩B={-3},-3∈B ,则有:①a-3=-3⇒a=0, A={-3,0,1}, B={-3,1,-1}⇒A ∩B={-3,1},与已知不符,∴a ≠0;②2a-1=-3⇒a=-1, ∴ A={-3,1,0}, B={-4,2,-3}, 符合题设条件,∴A ∪B={-4,-3,0,1,2}.【总结升华】此例题既练习集合的运算,又考察了集合元素的互异性.其中(1)易错点为求并集时,是否意识到要补上孤立点-1;而(2)中结合了二次函数的值域问题;(3)中根据集合元素的互异性,需要进行分类讨论,当求出a 的一个值时,又要检验是否符合题设条件.【高清课堂:集合的运算 377474 例5】【变式2】设集合A={2,a 2-2a ,6},B={2,2a 2,3a-6},若A ∩B={2,3},求A ∪B. 【答案】{2,3,6,18}【解析】由A ∩B={2,3},知元素2,3是A ,B 两个集合中所有的公共元素,所以3∈{2,a 2-2a ,6},则必有a 2-2a=3,解方程a 2-2a-3=0得a=3或a=-1当a=3时,A={2,3,6},B={2,18,3}∴A ∪B={2,3,6}∪{2,18,3}={2,3,6,18} 当a=-1时,A={2,3,6},B={2,2,-9}这既不满足条件A ∩B={2,3},也不满足B 中元素具有互异性,故a=-1不合题意,应舍去. 综上A ∪B={2,3,6,18}例7.已知全集{}{}21,2,3,4,5,|40U A x x px ==++=,求C u A.【思路点拨】C u A 隐含了A U ⊆,对于A U ⊆,注意不要忘记A =∅的情形.【答案】 当44p -<<时,C u A={}1,2,3,4,5;当4p =-时,C u A={}1,3,4,5;当5p =-时,C u A={}2,3,5. 【解析】当A =∅时,方程240x px ++=无实数解. 此时2160,44p p ∆=-<-<<.C u A=U当A ≠∅时,二次方程240x px ++=的两个根12,x x ,必须属于U . 因为124x x =,所以只可能有下述情形:当122x x ==时,4p =-,此时{}2,A = C u A={}1,3,4,5; 当121,4x x ==时,5p =-,此时{}1,4,A = C u A={}2,3,5. 综上所述,当44p -<<时,C u A={}1,2,3,4,5;当4p =-时,C u A={}1,3,4,5; 当5p =-时,C u A={}2,3,5.【总结升华】求集合A 的补集,只需在全集中剔除集合A 的元素后组成一个集合即可.由于本题中集合A 的元素不确定,因此必须分类讨论才行.举一反三:【变式1】 设全集U={x ∈N +|x ≤8},若A ∩(C u B)={1,8},(C u A)∩B={2,6},(C u A)∩(C u B)={4,7},求集合A ,B.【答案】{1,3,5,8},{2,3,5,6}. 【解析】全集U={1,2,3,4,5,6,7,8}由A ∩(C u B)={1,8}知,在A 中且不在B 中的元素有1,8;由(C u A)∩B={2,6},知不在A 中且在B 中的元素有2,6;由(C u A)∩(C u B)={4,7},知不在A 中且不在B 中的元素有4,7,则元素3,5必在A ∩B 中.由集合的图示可得A={1,3,5,8},B={2,3,5,6}. 类型三、集合运算综合应用例8.已知全集A={x|-2≤x ≤4}, B={x|x>a}. (1)若A ∩B ≠∅,求实数 a 的取值范围; (2)若A ∩B ≠A ,求实数a 的取值范围;(3)若A ∩B ≠∅且A ∩B ≠A ,求实数a 的取值范围. 【思路点拨】(1)画数轴;(2)注意是否包含端点. 【答案】(1)a<4;(2)a ≥-2;(3)-2≤a<4. 【解析】(1)∵A={x|-2≤x ≤4}, B={x|x>a},又A ∩B ≠∅,如图,a<4; (2)画数轴同理可得:a ≥-2;(3)画数轴同理可得:如图,-2≤a<4. 【总结升华】此问题从题面上看是集合的运算,但其本质是一个定区间,和一个动区间的问题.思路是,使动区间沿定区间滑动,数形结合解决问题.举一反三:【变式1】已知集合P={x ︱x 2≤1},M={a }.若P ∪M=P,则a 的取值范围是( ) A .(-∞, -1] B .[1, +∞) C .[-1,1] D .(-∞,-1] ∪[1,+∞) 【答案】C【解析】P ={x ︱11x -≤≤}又 P M P =, ∴M P ⊆,∴ 11a -≤≤ 故选C .例9. 设集合{}{}222|40,|2(1)10,A x x x B x x a x a a R =+==+++-=∈.(1)若A B B =,求a 的值; (2)若A B B =,求a 的值. 【思路点拨】明确A B B =、A B B =的含义,根据问题的需要,将其转化为等价的关系式B A ⊆和A B ⊆,是解决本题的关键.同时,在包含关系式B A ⊆中,不要漏掉B =∅的情况.【答案】(1)1a =或1a ≤-;(1)2. 【解析】首先化简集合A ,得{}4,0A =-.(1)由AB B =,则有B A ⊆,可知集合B 为∅,或为{}0、{}4-,或为{}0,4-.①若B =∅时,224(1)4(1)0a a ∆=+--<,解得1a <-. ②若0B ∈,代入得21011a a a -=⇒==-或.当1a =时,{}{}2|400,4,B x x x A =+==-=符合题意; 当1a =-时,{}{}2|00,B x x A ===⊆也符合题意. ③若4B -∈,代入得2870a a -+=,解得7a =或1a =. 当1a =时,已讨论,符合题意;当7a =时,{}{}2|1648012,4B x x x =++==--,不符合题意. 由①②③,得1a =或1a ≤-. (2),AB B A B =∴⊆.又{}4,0A =-,而B 至多只有两个根,因此应有A B =,由(1)知1a =. 【总结升华】两个等价转化:,A B B A B A B B B A =⇔⊆=⇔⊆非常重要,注意应用.另外,在解决有条件A B ⊆的集合问题时,不要忽视A ≠∅的情况.举一反三:【变式1】已知集合{}{}222,|120A B x x ax a =-=++-=,若A B B =,求实数a 的取值范围.【答案】4,a ≥或4a <- 【解析】A B B =,B A ∴⊆.①当B =∅时,此时方程22120x ax a ++-=无解,由0∆<,解得4,a >或4a <-. ②当B ≠∅时,此时方程22120x ax a ++-=有且仅有一个实数解-2,0∴∆=,且22(2)2120a a --+-=,解得4a =.综上,实数a 的取值范围是4,a ≥或4a <-.【变式2】设全集U R =,集合{}{}|12,|40A x x B x x p =-≤≤=+<,若B C u A ,求实数p 的取值范围.【答案】4p ≥【解析】 C u A={}|1,2x x x <->或,|4p B x x ⎧⎫=<-⎨⎬⎩⎭.B C u A ,∴14p-≤-,即4p ≥.∴实数p 的取值范围是4p ≥. 【巩固练习】1.1. 设A={(x, y)| |x+1|+(y-2)2=0},B={-1, 2},则必有( ) A 、B A Ü B 、A B Ü C 、A=B D 、A ∩B=∅ 2. 集合M={y| y=x 2-1, x ∈R}, N={x| y=23x -},则M ∩N 等于( )A 、{(-2, 1), (2, 1)}B 、{|0x x ≤≤C 、{|1x x -≤≤D 、∅3.已知全集U R =,则正确表示集合{1,0,1}M =-和{}2|0N x x x =+=关系的韦恩(Venn )图是 ( )4.已知集合,A B 满足AB A =,那么下列各式中一定成立的是( )A . AB B . B AC . AB B = D . A B A =5.若集合}1,1{-=A ,}1|{==mx x B ,且A B A =⋃,则m 的值为( ) A .1 B .-1 C .1或-1 D .1或-1或06.设集合},412|{Z k k x x M ∈+==,},214|{Z k k x x N ∈+==,则( )A .N M =B .MN C .N M D .M N =∅7.设{}{}34|,|,<>=≤≤==x x x A C b x a x A R U U 或,则___________,__________==b a .8.某班有学生55人,其中体育爱好者43人,音乐爱好者34人,还有4人既不爱好体育也不爱好音乐,则该班既爱好体育又爱好音乐的人数为 人.9.若{}{}21,4,,1,A x B x==且AB B =,则x = .10.若{}|1,I x x x Z =≥-∈,则N C I = . 11.设全集{}(,),U x y x y R =∈,集合2(,)12y M x y x ⎧+⎫==⎨⎬-⎩⎭,{}(,)4N x y y x =≠-,那么()()U U C M C N 等于________________.12.设集合{}1,2,3,4,5,6M =,12,,,k S S S ⋅⋅⋅都是M 的含两个元素的子集,且满足:对任意的{},i i i S a b =,{},j j j S a b =({},,1,2,3,,i j i j k ≠∈⋅⋅⋅),都有min ,min ,j j i i i i j j a b a b b a b a ⎧⎫⎧⎫⎪⎪≠⎨⎬⎨⎬⎪⎪⎩⎭⎩⎭({}min ,x y 表示两个数,x y 中的较小者)则k 的最大值是 .13.设222{|40},{|2(1)10}A x x x B x x a x a =+==+++-=,其中x R ∈,如果A B B =,求实数a 的取值范围.14.设U R =,集合{}2|320A x x x =++=,{}2|(1)0B x x m x m =+++=;若()U C A B =∅,求m 的值.15.设1234,,,a a a a N +∈,集合{}{}222212341234,,,,,,,A a a a a B a a a a ==.满足以下两个条件: (1){}1414,,10;AB a a a a =+=(2)集合AB 中的所有元素的和为124,其中1234a a a a <<<.求1234,,,a a a a 的值.【答案与解析】1.【答案】D【解析】.学生易错选C 。
集合的相等与不等关系

集合的相等与不等关系在数学中,集合是由一组独特的元素组成的。
而集合之间的相等与不等关系是研究集合论的基本内容之一。
本文将探讨集合的相等与不等关系及其相关概念。
1. 相等关系集合A和集合B相等,当且仅当A中的所有元素也都属于B,并且B中的所有元素也都属于A。
用符号表示为A = B。
这意味着两个集合具有完全相同的元素。
例如,考虑两个集合A = {1, 2, 3}和B = {3, 2, 1},尽管它们的元素的排列顺序不同,但它们的元素相同,因此A = B。
2. 不等关系集合A和集合B不等,当且仅当存在至少一个元素,这个元素属于A但不属于B,或者属于B但不属于A。
用符号表示为A ≠ B。
这意味着两个集合至少有一个不相同的元素。
例如,考虑两个集合A = {1, 2, 3}和B = {4, 5, 6},这两个集合中没有相同的元素,因此A ≠ B。
3. 子集与真子集关系子集关系是集合中的一个重要概念。
如果集合A的所有元素也都属于集合B,那么A是B的子集,用符号表示为A ⊆ B。
例如,集合A = {1, 2}是集合B = {1, 2, 3}的子集,因为A中的所有元素也都属于B。
而真子集关系是指A是B的子集,但是A和B并不相等。
用符号表示为A ⊂ B。
例如,集合A = {1, 2}是集合B = {1, 2, 3}的真子集,因为A是B的子集,但是A和B不相等。
4. 并集与交集并集是指由两个或多个集合中的所有元素组成的集合。
用符号表示为A ∪ B。
例如,集合A = {1, 2}和集合B = {2, 3}的并集为A ∪ B = {1, 2, 3},即包含了A和B中所有的元素。
交集是指两个或多个集合中共有的元素组成的集合。
用符号表示为A ∩ B。
例如,集合A = {1, 2}和集合B = {2, 3}的交集为A ∩ B = {2},即A 和B共有的元素是2。
5. 补集关系补集是指在全集中,与某个集合A不相交的元素组成的集合。
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《集合间的关系》教学设计
学校:大连市经济贸易学校授课班级:16级
授课教师:刘赫授课时间:2016年9月 22 日
课题集合间的关系(1) 课型新授课
教学目标知识目标理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集
能力目标
初步经历使用最基本的集合语言表示有关的数学对象的过程,体会集合
语言,发展运用数学语言进行交流的能力。
情感目标
了解集合的包含、相等关系的含义,感受集合语言在描述客观现实和数
学问题中的意义
教材分析重点子集的概念和性质
难点元素与子集、属于与包含间的区别关键元素与子集、属于与包含间的区别
教具
资料
教材、教参、ppt 教学
方法
讲授法
教学环节
教学内容
教师调控
学生活动
时
间
分
配一、组织教学
师生问好,教师强调学生物品摆放以及坐姿
二、导入新课
引例:
{}
(1){1,3},1,3,5,6
A B
==
{}{}
{}{}
{}{}
(2)
(3)3,2
(4)(3)(2)0,3,2
A x x
B x x
A x x T x x
A x x x B
==
=≤=≤
=++==--
是正方形,是菱形
三、新课讲解
1、子集的概念:如果集合A中的每一个元素都是集合B中的元素,
那么集合A叫做集合B的子集,记作B
A⊆或A
B⊇.
思考:1、如何用符号语言表示集合间的关系?
2、B
A⊆与B
A⊇是同一含义吗?
规定:空集是任何集合的子集
调整学生学习状
态
引导学生思考
师生共同发现
并总结
引导学生归纳出子集
的性质:
;(2)
A A A
φ
⊆⊆
规定任何一个集
合都是本身的子
集;空集是任何集合
的子集
2
3
10
A A
⊆A
∅⊆
例1.用符号“”、“”、“∈”或“ ∉ ”填空:
(1)NZ ;(2) {0} ∅
(3) a {a,b,c};(3) {2,3}{2}; (4)0 ∅;(5)d{a ,b ,c}; (6) {x|1<x≤2}{x|-1<x <4}
例2.设集合,集合, 指出集合A 与集合B 之间的关系.
练习: 1.用适当的符号填空:
(1); (2); (3); (4)
;
(5); (6);
(7)
; (8)
2.满足},,,{},{d c b a A b a ⊂⊆的集合A 是什么?
答案:{}{}{},,,,,,,a b a b c a b d 小结
1、
子集的概念;
2、
∈⊆,之间的区别是什么?
集合之间的包含关系等概念是怎样形成的?
练习强化
找学生黑板板演
符号的区别
练习强化 学生口答
拔高练习, 分层次教学
课堂总结
10 5 8 2
板书
设计
子集;集合相等
例题
练习
布置
作业 第9页:1、2;第10页:1、3
课后反思
让学生注意∈⊆,之间的区别是什么?
避免使用时混淆,这是本节难点。
“⊆” 与“⊇”用来表示集合与集合之间关系的符号 “∈”与“∉”用来表示元素与集合之间关系的符号。