集合间的基本关系知识点
集合间的基本关系
1.子集:一般地,对于两个集合,如果A中任意一个元素都是B的元素,称集合A 是集合B的子集,记作A⊆B.读作“A包含于B”或“B包含A”,这时说集合A是集合B的子集. 注意:A⊆B有两种可能(1)A是B的一部分;(2)A与B是同一集合
例如:A={1,2,3},B={1,2,7},C={1,2,3,4,5},集合A和B都是集合C 的子集,则A⊆C,B⊆C
注意:集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A时,记作或
2.集合相等:如果集合A是集合B的子集且集合B是集合A的子集,此时集合A与集合B相等。
用符号表示为:A⊆B,B⊆A,则A=B. 例如:A={ x|x是两边相等的三角形},B={ x|x是等腰三角形},有A⊆B,B⊆A,则A=B
3.真子集:如果A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,称A是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”)
4.空集:不含任何元素的集合为空集,记作∅.规定:空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集
5.一般地,集合A含有n个元素,则A的子集共有2n个,A的真子集共有2n-1个
6.(1)对于集合A,B,C,如果A⊆B、B⊆C,那么A⊆C;(2)任何一个集合都是它本身的子集;(3)空集是任何集合的子集;(4)空集是任何非空集合的真子集;(5)空集没有真子集
7.写集合子集的一般方法:先写空集,然后按照集合元素从少到多的顺序写出来,一直到集合本身.写集合真子集时除去集合本身外其余子集都是它的真子集。
集合间的基本关系
1.1.2 集合间的基本关系一、子集,相等集合,真子集的概念1、子集:集合A 为集合B 的子集⇔ ,用数学语言表述是 ,用图形语言表述是:集合A 不为集合B 的子集⇔ ,用数学语言表述是 ,用图形语言表述是:2.集合相等A=B ⇔ ,用数学语言表述是 ,用图形语言表述是:3.真子集A 是B 的真子集⇔ ,用数学语言表述是 ,用图形语言表述是:4.子集与真子集的性质由上面的概念可以得到哪些结论:(1)任何集合是它本身的 ,即 ;(2)对于集合A 、B 、C ,如果,A B ⊆且,B C ⊆那么 ;(3)对于集合A 、B 、C ,如果A B ,且B C ,那么A C ;(4)空集∅是任何集合的 ,是任何非空集合的 。
思考1:分别写出集合{},{,}a a b 和{,,}a b c 的所有子集,并得出子集的个数.从中可得到什么结论?思考2:已知集合A={a ,a +b , a +2b },B={a ,a c, a c 2}.若A=B ,求c 的值。
思考3:(1)下列表述正确的是( )A .}0{=∅B .}0{⊆∅C .}0{⊇∅D .}0{∈∅(2)已知集合A ={∅,{a},{b},{a ,b} },则下列结论中正确的有 。
A .∅∈AB .a ∈AC .{∅}∈AD .{a} A二、典例例1、设(,)|1y x A x y y x ⎧=⎫⎧=⎨⎨⎬=+⎩⎩⎭,2(,)|21y x B x y y x ⎧=⎫⎧=⎨⎨⎬=-+⎩⎩⎭,判断集合A 与集合B 的关系。
例2、(1) 设集合P ={m |-1<m ≤0},Q ={m ∈R |mx 2+4mx -4<0对任意实数x 恒成立},则下列关系中成立的是( )A .P QB .Q ⊆PC .P =QD .Q P(2) 若P ={y |y=x 2, x ∈R},Q ={(x ,y )|y=x 2 , x ∈R},则必有( )A . P QB .P=QC .P QD .以上都不对例3、已知集合A={x|x 2-3x -10≤0},集合B={x|p +1≤x ≤2p -1}.若BA ,求实数p 的取值范围。
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。
高中数学集合知识总结
高中数学知识总结高中数学集合知识总结集合语言是现代数学的基本语言,使用集合语言可以简洁、准确地表达数学的一些相关内容.以下是小编搜集整合了高中数学集合知识,希望可以帮助大家更好的学习这些知识。
高中数学知识总结篇1一、集合间的关系1.子集:如果集合A中所有元素都是集合B中的元素,则称集合A为集合B的子集。
2.真子集:如果集合AB,但存在元素a∈B,且a不属于A,则称集合A是集合B的真子集。
3.集合相等:集合A与集合B中元素相同那么就说集合A与集合B相等。
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:AB(或BA),读作“A包含于B”(或“B包含A”),这时我们说集合是集合的子集,更多集合关系的知识点见集合间的基本关系二、集合的运算1.并集并集:以属于A或属于B的元素为元素的集合称为A与B的并(集),记作A∪B(或B∪A),读作“A并B”(或“B并A”),即A∪B={x|x∈A,或x∈B}2.交集交集:以属于A且属于B的元素为元素的集合称为A与B的交(集),记作A∩B(或B∩A),读作“A交B”(或“B交A”),即A∩B={x|x∈A,且x∈B}3.补集三、高中数学集合知识归纳:1.集合的有关概念。
1)集合(集):某些指定的对象集在一起就成为一个集合(集).其中每一个对象叫元素注意:①集合与集合的元素是两个不同的概念,教科书中是通过描述给出的,这与平面几何中的点与直线的概念类似。
②集合中的元素具有确定性(a?A和a?A,二者必居其一)、互异性(若a?A,b?A,则a≠b)和无序性({a,b}与{b,a}表示同一个集合)。
③集合具有两方面的意义,即:凡是符合条件的对象都是它的元素;只要是它的元素就必须符号条件2)集合的表示方法:常用的有列举法、描述法和图文法3)集合的分类:有限集,无限集,空集。
4)常用数集:N,Z,Q,R,N*2.子集、交集、并集、补集、空集、全集等概念。
集合间的基本关系
【对点练清】
1.[变条件]若本例条件“A={x|-2≤x≤5}”改为“A={x|-2<x<5}”,其他条 件不变,求m的取值范围.
解:①当 B=∅时,由 m+1>2m-1,得 m<2. ②当 B≠∅时,如图所示,
m+1>-2, ∴2m-1<5,
m+1≤2m-1,
m>-3, 解得m<3,
m≥2,
即 2≤m<3.综上可得,m 的取值范围是{m|m<3}.
A.M<N
B.M∈N
C.N⊆M
D.M N
解析:∵集合M中的元素都在集合N中,但是M≠N,∴M N.故选D.
答案:D
3.设a∈R,若集合{2,9}={1-a,9},则a=________.
答案:-1
知识点二 空集
(一)教材梳理填空
定义 记法 规定
特性
[微思考]
我们把 不含任何元素 的集合叫做空集 ∅
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 : {1,2,3} , {1,2,4} , {1,2,5} , {1,2,3,4} , {1,2,3,5} , {1,2,4,5},{1,2,3,4,5}. [答案] B
当x=2时,y=2;当x=3,y=-3.
所以{y|y=-x2+6,x,y∈N}={2,5,6},
共3个元素,故其真子集的个数为23-1=7.
答案:C
()
题型二 集合间关系的判断
【学透用活】
(1)在子集的定义中,集合 A 中任意一个元素都是集合 B 中的元素,不能理 解为集合 A 是集合 B 的部分元素所组成的集合.因为集合 A 中也可以不含任何 元素;若 A=B,则集合 A 中含有集合 B 中的所有元素,但此时也可以说集合 A 是集合 B 的子集.
集合间的基本关系讲义
1.1.2集合间的基本关系一、子集一子集:对于两个集合A、B;如果集合A中任意一个元素......都是集合B中的元素;我们就说这两个集合有包含关系;称集合A为集合B的子集;记作A⊆B或B⊇A;读作“A含于B”或“B包含A”数学语言表示形式为:若对任意的x∈A有x∈B;则A⊆B子集关系用文氏图表示为:A⊆B或B⊇A根据子集的定义;我们可以知道A⊆A;也就是说任何集合都是它本身的一个子集.对于空集φ;我们规定φA.;.即空集是任何集合的子集............例1:用适当的符号填空0____{0}φ____{0}2____{2}2____N{2}____N变式练习1:已知A={x|x2-3x+2=0};B={1;2};C={x|x<8;x∈N};用适当的符号填空A___________BA___________C{2}__________C2_________C例2:写出集合{,,,}a b c d的所有子集..解析集合{,,,}a b c d的所有子集可以分为五类;即:1含有0个元素的子集;即空集φ;2含有一个元素的子集:{},{},{},{}a b c d;3含有二个元素的子集:{,},{,},{,},{,},{,},{,}a b a c a d b c b d c d;4含有三个元素的子集:{,,},{,,},{,,},{,,}a b c a b d a c d b c d;5含有四个元素的子集:{,,,}a b c d.结论:如果集合A中有n个元素;则集合A共有2n个子集变式练习1:已知集合A={x∈N+︱-1≤x<4};则集合A的子集有_________个..解析:8个二、集合相等:如果集合A 是集合B 的子集A ⊆B;且集合B是集合A 的子集B ⊆A;则集合A 与集合B 相等;记作集合A =集合B..即:A ⊆B 且B ⊆A 则A =B.. 上节两个集合相等:两个集合的元素完全相同例3:已知集合A 和集合B 都是含三个元素的集合;且集合A ={a;a +b;a +2b};B ={a;ac;ac 2};若A ⊆B 且B ⊆A;求c 的值..解析1若⎩⎨⎧=+=+22acb a ac b a 消去b 得:ac 2+a -2ac =0; a =0时;集合B 中的三元素均为零;和元素的互异性相矛盾;故a ≠0.∴c 2-2c +1=0;即c =1;但c =1时;B 中的三元素又相同;此时无解.2若⎩⎨⎧=+=+acb a ac b a 22消去b 得:2ac 2-ac -a =0;∵a ≠0;∴2c 2-c -1=0;即c -12c +1=0;又c ≠1;故c =-21.. 变式练习:已知集合A 和集合B 都含有三个元素;A ={x;xy;x -y};B ={0;|x |;y};若A ⊆B 且B ⊆A;求2x +y 的值..解析:∴由集合的互异性;∴x -y =0;则x =y;此时A ={x;x 2;0};B ={0;|x |;x};则x 2=|x |且x ≠x 2;故x =y =-1;此时A ={-1;1;0};B ={0;1;-1};符合题意;综上所述;2x +y =-3..三、真子集:如果集合A ⊆B;但存在元素x ∈B;且x ∉A;我们称集合A 是集合B 的真子集..记:A B 或B AA 真含于BB 真包含A注意:即如果A ⊆B 且A ≠B;那么集合A 是集合B 的真子集;记作A B 或B A..例如{1;2}N 、{a;b}{a;b;c}等..子集与真子集的区别在于“.A .⊆B .”允许...A .=.B .或.A .B .;.而.A .B .是不允许“.....A .=.B .”的..;.所以如果....A .B .成立..;.则一定有....A .⊆B .成立;...但如果有....A .⊆B .成立..;.A .B .不一定成立.........空集是任何集合的子集;空集是任何非空集合的真子集..例4:分别写出集合{a};{a;b}和{a;b;c}的所有子集和真子集..集合{a}的子集有φ;{a};共有2个子集;()A B真子集有{a};共1个真子集..集合{a;b}的子集有φ;{a};{b};{a;b};共有4个子集;真子集有φ;{a};{b};共3个真子集..集合{a;b;c}的子集有:φ;{a};{b};{c};{a;b};{a;c};{b;c};{a;b;c};共有8个即个子集;真子集有φ;{a};{b};{c};{a;b};{a;c};{b;c};共7个真子集.. 结论..:.如果集合....A .中有..n .个.元素..;.则集合...A .共有..2.n .个子集...;.2.n .-.1.个真子集........例5:有适当的符号填空..1A ={2;3;6}B ={x ︱x 是12的约数}A_____B2A ={0;1}B ={x ︱x 2+y 2=1;y ∈N}A_____B3A ={x ︱-1<x <2}B ={x ︱-2<x <2}A_____B4A ={x;y ︱x ×y <0}B ={x;y ︱x >0;y >0}A_____B5A ={x ︱x 2=1}B ={y ︱y 2-2y +4=0}A_____B解析:12345变式练习1:已知集合A ={0;1};B ={z ︱z =x +y;x ∈A;y ∈B};则B 的子集有 A :8个B :2个C :4个D :7个解析:集合B 中有3个元素;子集有8个..A变式练习2:已知集合A ={x ∈Z ︱031≤-+x x };B ={y ︱y =x 2+1;x ∈A};则集合B 的含有元素1的子集个数为A :5B :4C :3D :2解析:A ={x ∈Z ︱-1≤x <3}={-1;0;1;2};则B ={1;2;5};则集合B 的含有元素1的子集有{1};{1;2};{1;5};{1;2;5}共四个;B变式练习3:已知A ={x ︱x =a +61;a ∈Z};B ={x ︱x =2b -31;b ∈Z};C ={x ︱x =2c +61;c ∈Z};则集合A 、B 、C 满足的关系是 A :A =B CB :A B =CC :A B CD :B C A解析:A ={6x ︱6x =6a +1;a ∈Z};B ={6x ︱x =3a -2=3a -1+1;b ∈Z};C ={6x ︱x =c 3+1;c ∈Z}..则A B =CB变式练习4:已知A ={x ︱y =122+-x x };B ={y ︱y =122+-x x };C ={x ︱122+-x x =0};D ={x ︱122+-x x <0};E ={x;y ︱y =122+-x x };则下列结论正确的是A :A ⊆B ⊆C ⊆DB :D C B AC :B =ED :A =B解析:B变式练习5:若集合A 满足{1;2}⊆A ⊆{1;2;3;4};则满足条件的集合A 的个数为_____个..解析:4个二、子集的有关性质1、空集φ:我们把不含有任何元素的集合叫做空集;记为φ;并规定:空集是任何集合的子集;任何非空集合的真子集;即空集..φ只有一个子集就是它本身...........;.而空..集没有真子集........ 2、子集与真子集的性质1任何集合是它本身的子集;即A ⊆A ;2对于集合A 、B 、C;如果A ⊆B 且B ⊆C;那么A ⊆C ;3对于集合A 、B 、C;如果A B;且B C;那么A C ;4空集φ是任何集合的子集;是任何非空集合的真子集..例5:下列集合只有一个子集......的是 A :{x |x 2≤0}B :{x |x 3≤0}C :{x |x 2<0}D :{x |x 3>0}解析:C例6:下列表述正确的是A :φ={0}B :φ⊆{0}C :φ⊇{0}D :φ∈{0}解析:B例7:设A ={x |2m -1<x <m +3};B ={x ∈R |x 2+1=0}问m 为何值时能使得A =B..解析1显然B =φ;欲使A =B;必须且只需A =φ即可..由于2m -1≥m +3可得m ≥4;此时A ={x |2m -1<x <m +3}=φ.综上可知;当m ≥4时;A =B例8:已知集合A ={x |x 2+x -2=0};B ={x |x -a =0};若B ⊆A;则a =_______________..解析易求A ={-2;1};B ={1}或{-2}当B ={1};a =1;B ={-2};a =-2综上:a =1或a =-2变式练习1:已知集合A ={x |x 2-8x +15=0};B ={x |a x -1=0};若B ⊆A;则a =_______________..解析:0或31或51例9:设集合A ={x |)4)(1(-+x x ≤0};B ={x |x ≤a };若A ⊆B ;则a 的取值范围是__________..解析:a ≥4变式练习1:已知集合A ={x |-3≤x ≤5};若集合B ={x |-2m -1≤x ≤m +1};若A ⊆B ;则求m 的取值范围..解析-2m -1≤-3<5≤m +1;即⎩⎨⎧-≤--≥+31251m m m ≥4 变式练习2:集合A ={x |-2≤x ≤5};B ={x |m +1≤x ≤2m -1};若B ⊆A;则求m 的取值范围..解析:1若B =φ;即m +1>2m -1时;即m <2;2若B ≠φ;则m 满足⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥+-≤+51221121m m m m 解之得2≤m ≤3;综上所述;m ≤3变式练习2:已知函数fx =b ax x ++2a 、b ∈R;且集合A ={x |x =fx};B ={x |x =ffx};1求证:A ⊆B ;2当A ={-1;3}时;用列举法表示B..解析:1任取x ∈A;则有x =fx;则ffx =fx =x;故x ∈B;故A ⊆B ;2∵A ={-1;3};故⎩⎨⎧++=+-=-b a b a 39311得⎩⎨⎧-=-=31b a ;故fx =32--x x ; ∴ffx =3)3()3(222------x x x x ;故3)3()3(222------x x x x =x0)3(222=---x x x ;∴x =3;x =-1;x =3±;故B ={-1;3;3;3-}课后综合练习1、下列关系中正确的个数为 ①0∈{0};②φ{0};③{0;1}⊆{0;1};④{a ;b }={b ;a }A :1B :2C :3D :4解析:B2、下列图形中;表示M ⊆N 的是解析:C 3、设a 、b ∈R;集合{1;a +b ;a }={0;a b ;b };则b -a = A :1B :-1C :2D :-2解析:C4、设集合A ={x ︱x =k 21+41;k ∈Z};若x =29;则下列关系正确的是 A :x ∉AB :x ∈AC .{x}∈AD .{x}∉A解析:A5、用适当的符号填空:1φ______{x |x 2-1=0};2{1;2;3}________N ;3{1}_________{x |x 2-x =0};40________{x |x 2-2x =0}解析:∈6、已知集合A ={x |1≤x <4};B ={x |x <a };若A B;求实数a 的取值范围________..解析:a ≥47、已知A ={x |x 2-3x +2=0};B ={x |a x -2=0}且B ⊆A;则实数a 组成的集合C 是________..解析:{0;2;1}8、写出集合A ={x |0≤x <3;x ∈N +}的真子集..解析:3个9、已知M ={x |-2≤x ≤5};N ={x |a +1≤x ≤2a -1}..1若M ⊆N;求实数a 的取值范围..2若M ⊇N;求实数a 的取值范围..解析:1φ2a ≤310、若集合A ={x |a ≤x ≤a +2};B ={x |x ≤1};若A ⊆B;则a 的取值范围为_____..解析:a ≤-111、已知集合A ={x |24x y -=};B ={x |a ≤x ≤a +1};B ⊆A;则a 的取值范围为_____..解析:-1≤a ≤2MN AM N B N M C M N D12、已知集合A ={y |x y 23-=;x ∈-213;23};B ={x |1-m ≤x ≤m +1};若B ⊆A;则m 的取值范围为_____..解析:A ={y |x y 23-=;x ∈-213;23}=0;4m ≤1。
集合间的基本关系
集合间的基本关系知识点总结一、子集、真子集、集合相等二、空集1、定义:不含任何元素的集合叫做空集,记作φ.2、性质:空集是任何集合的子集.三、子集个数与元素个数的关系设有限集合A 有n (n 属于*N )个元素,则其子集的个数是n 2,真子集的个数是12-n ,非空子集的个数是12-n ,非空真子集的个数是22-n .一、知识辨析1、} 3 ,2 ,1 {1⊆...........................................( )2、φ和{φ}表示的意义相同...............................( )3、} )1 ,0( {} 0 ,1 {} 1 ,0 {==..................................( )4、任何集合都有子集和真子集.............................( )5、若a ∈A ,则}{a ⫋A.....................................( )6、如果集合A B ⊆,那么若元素a 不属于A ,则必不属于B.....( ) 二、选择1、已知集合} | {是菱形x x A =,} | {是正方形x x B =,} | {是平行四边形x x C =,那么A ,B ,C 之间的关系是 ( )A.C B A ⊆⊆B.C A B ⊆⊆C.A ⫋B ⊆CD.C B A ⊆=2、给出下列四个关系式:①R ∈3;②Z ∈Q ;③0∈φ;④φ⊆} 0 {.其中正确的个数是 ( )A.1B.2C.3D.43、能正确表示集合} 20| {≤≤∈=x R x M 和集合} 0x -| {2=∈=x R x N 关系的Venn 图是 ( )A B C D4、已知集合} ,2| {Z k k x x A ∈==,} ,4| {Z k k x x B ∈==,则A 与B 之间的关系是( ) A.A=B B.B ⊇A C.A ⫋B D.B ⫋A5、已知集合} 03| {*<-∈=x N x A ,则满足条件A B ⊆的集合B 的个数为( ) A.2 B.3 C.4 D.86、已知集合} 2 ,1 ,0 {⊆A ,且集合A 中至少含有一个偶数,则这样的集合A 的个数为 ( ) A.6 B.5 C.4 D.37、集合} , {y x 的子集个数是 ( ) A.1 B.2 C.3 D.48、在下列选项中,能正确表示集合} 2 ,0 ,2 {-=A 和集合} 02| {2=+=x x x B 关系的是 ( ) A.A=B B.B A ⊇ C.B A ⊆ D.B A =φ 9、集合} 1 ,2 {-=A ,} 1 ,m {2--=m B ,且A=B ,则实数m=( ) A.2 B.-1 C.2或-1 D.410、已知集合} 0y ,0y |y)(x, {><x x M +=,} 0y ,0|),( {<<x y x P =,那么 ( ) A.P ⫋M B.M ⫋P C.M=P D.M ≠P11、下列四个关系:①} , {} , {a b b a ⊆;②φ=} 0 {;③} 0 {∈φ;④} 0 {0∈.其中正确的个数为( )A.1B.2C.3D.412、已知φ⫋} 0x | {2=+-a x x ,则实数a 的取值范围是 ( ) A.41<a B.41≤a C.41≥a D.41>a 13、设集合} 1 1, {-=A ,集合} 02| {2=+-=b ax x x B ,若B ≠φ,A B ⊆,则有序实数对(a,b )不能是( )A.(-1,1)B.(-1,0)C.(0,-1)D.(1,1) 三、填空14、已知集合} 3, 1, {m A -=,} 4 3, {=B ,若A B ⊆,则实数m= .15、已知集合} ,02| {2R a a ax ax x A ∈=++=,若集合A 有且仅有2个子集,则a 的取值构成的集合为 .16、设a ,b ∈R ,集合} ,0 {} 1 , {b a a +=,则a b -= . 四、解决问题17、已知集合} 4 1| {>或<x x x A -=,} 3a 2| {+≤≤=x a x B ,若A B ⊆,求实数a 的取值范围.18、已知} 01)1(3| {22=-+++=a x a x x A ,} 0 {=B ,若B A ⊆,求a 的取值范围.19、若集合} 06| {2=-+=x x x M ,} 0))(2(| {=--=a x x x N ,且M N ⊆,求实数a 的值. 提升题 一、选择题1、下面各选项中,两个集合相等的是 ( )A.} ) 2 ,1 ( {=M ,} ) 1 ,2 ( {=NB.} 2 ,1 {=M ,} ) 2 ,1 ( {=NC.M=φ,} {φ=ND.} 012| {2=+-=x x x M ,} 1 {=N 2、下列关系中正确的是( )A .} 1 ,0 {1∈ B.} 1 ,0 {1∉ C.} 1 ,0 {1⊆ D.} 1 ,0 {} 1 {∉ 3、已知集合} 02| {2<-+∈=x x Z x A ,则集合A 的一个真子集为 ( ) A.} 02| {<<x x - B.} 20| {<<x x C.} 0 { D.} {φ 4、集合} 1 ,0 1, {-=A ,A 的子集中含有元素0的子集共有( ) A.2个 B.4个 C.6个 D.8个5、若P M ⊆,Q M ⊆,} 2 1, ,0 {=P ,} 4 2, ,0 {=Q ,则满足上述条件的集合M 的个数是( ) A.1 B.2 C.4 D.86、集合} , 3| {N n x x M n ∈==,集合} , 3| {N n n x x N ∈==,则集合M 与集合N 的关系为( ) A.N M ⊆ B.M N ⊆ C.N M = D.M ⊈N 且N ⊈M7、若A x ∈,A x ∈1,则称A 是伙伴关系集合.集合} 3 ,2 ,31,21 ,0 ,1 {-=M 的所有非空子集中具有伙伴关系的集合的个数是( ) A.31 B.7 C.3 D.18、已知集合} , 0| {N y a y y A ∈≤=<,} , 032| {2N x x x x B ∈≤--=,若A ⫋B ,则满足条件的正整数a 所构成集合的子集的个数为( ) A.2 B.4 C .8 D.16 二、填空9、方程0822=--x x 的解集为A ,方程02=-ax 的解集为B ,若A B ⊆,则实数a 的取值集合为 .10、已知集合} 44 ,4 ,3| {-=m y A ,集合} ,3| {2m y B =,若A B ⊆,则实数m= . 三、解决问题11、已知} 52| {≤≤-=x x A ,} 121| {-≤≤+=m x m x B ,A B ⊆,求m 的取值范围.。
高一数学集合间的基本关系(一)
高一数学集合间的基本关系(一)高一数学集合间的基本关系1. 包含关系•定义:集合A包含集合B,表示为A ⊃ B。
•解释:如果B中的所有元素都属于A,则称A包含B。
2. 等于关系•定义:集合A等于集合B,表示为A = B。
•解释:如果A和B具有相同的元素,则称A等于B。
3. 不相交关系•定义:集合A与集合B不相交,表示为A ∩ B = ∅。
•解释:如果A和B没有相同的元素,则称A与B不相交。
4. 交集关系•定义:集合A与集合B的交集,表示为A ∩ B。
•解释:集合A与集合B的交集是包含A和B共有元素的新集合。
5. 并集关系•定义:集合A与集合B的并集,表示为A ∪ B。
•解释:集合A与集合B的并集是包含A和B所有元素的新集合。
6. 差集关系•定义:集合A与集合B的差集,表示为A - B。
•解释:集合A与集合B的差集是包含A中但不包含B中元素的新集合。
7. 互斥关系•定义:集合A与集合B互斥,表示为A ∩ B = ∅。
•解释:如果A和B没有相同的元素,则称A与B互斥。
8. 超集关系•定义:集合A是集合B的超集,表示为A ⊇ B。
•解释:如果B中的所有元素都属于A,则称A是B的超集。
9. 子集关系•定义:集合A是集合B的子集,表示为A ⊆ B。
•解释:如果A中的所有元素都属于B,则称A是B的子集。
以上是高一数学集合间的基本关系的简述和解释。
理解这些关系是数学学习的基础,也是解决相关问题的前提。
在实际应用中,通过运用这些集合关系,可以对数据进行分类、比较和分析,进而推导出更深层次的结论。
数学的集合理论对于求解实际问题非常重要。
集合间的基本关系
7 个真子集,故选 B.
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(2)由题意可得{1,2}⊆M⊆{1,2,3,4,5},可以确定集合 M 必含 有元素 1,2,且含有元素 3,4,5 中的至少一个,因此依据集合 M 的元素个数分类如下:
含有三个元素:{1,2,3}{1,2,4}{1,2,5}; 含有四个元素:{1,2,3,4}{1,2,3,5}{1,2,4,5}; 含有五个元素:{1,2,3,4,5}. 故满足题意的集合 M 共有 7 个. [答案] (1)B (2)7
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注意:∅与{0}的区别 (1)∅是不含任何元素的集合; (2){0}是含有一个元素的集合,∅ {0}.
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[例 1] (1)下列各式中,正确的个数是( )
①{0}∈{0,1,2};②{0,1,2}⊆{2,1,0};③∅⊆{0,1,2};④∅
={0};⑤{0,1}={(0,1)};⑥0={0}
我们称集合 A 是集合 B 的真子集 记法 记作 A B(或 B A)
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图示
结论
(1)A B 且 B C,则 A C; (2)A⊆B 且 A≠B,则 A B
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4、空集的概念
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,即它的本身,∅⊆∅ (2)A≠∅,则∅ A
集合间的基本关系
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1、子集的概念
定义
一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中 任意一个 元素都是集合B中的元素,我们就说 这两个集合有 包含 关系,称集合A为集合B的子
集 记法与 记作 A⊆B (或 B⊇A ),读作“A含于B”(或“B
读法 包含A”)
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集合间的基本关系
集合间的基本关系
在集合理论中,有几种基本的关系可以定义在两个集合之间。
这些基本关系包括:
1.相等关系(Equality Relation):两个集合当且仅当它们包含
相同的元素时相等。
表示为A = B。
示例:A = {1, 2, 3},B = {3, 2, 1},因此A = B。
2.包含关系(Subset Relation):如果一个集合的所有元素都是
另一个集合的元素,则称前者是后者的子集。
表示为A ⊆B。
示例:A = {1, 2},B = {1, 2, 3},因此A ⊆ B。
3.真包含关系(Proper Subset Relation):如果一个集合是另一
个集合的子集,并且两个集合不相等,则前者是后者的真子集。
表示为A ⊂ B。
示例:A = {1, 2},B = {1, 2, 3},因此A ⊂B。
4.交集关系(Intersection Relation):两个集合的交集是包含它
们共同元素的集合。
表示为A ∩ B。
示例:A = {1, 2, 3},B = {3, 4, 5},则A ∩ B = {3}。
5.并集关系(Union Relation):两个集合的并集是包含它们所
有元素的集合。
表示为A ∪ B。
示例:A = {1, 2, 3},B = {3, 4, 5},则A ∪ B = {1, 2, 3, 4, 5}。
这些基本关系在集合论中起到了重要的作用,用于描述和操作不同集合之间的关系。
它们是集合论中的基本概念,为进一步探索更高级的集合运算和性质奠定了基础。
集合的基本关系
集合之间的基本关系知识点:1.“包含”关系—子集(1)定义: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A⊆(或B⊇A)集合有包含关系,称集合A是集合B的子集。
记作:BA⊆有两种可能(1)A是B的一部分;注意:B(2)A与B是同一集合。
反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作A⊆/B或B⊇/A 2.“相等”关系:A=B (5≥5,且5≤5,则5=5)实例:设A={x|x2-1=0} B={-1,1} “元素相同则两集合相等”①任何一个集合是它本身的子集。
A⊆A②真子集:如果A⊆B,且A≠B那就说集合A是集合B的真子集,记作A B(或B A)或若集合A⊆B,存在x∈B且x A,则称集合A是集合B的真子集。
③如果A⊆B, B⊆C ,那么A⊆C④如果A⊆B 同时B⊆A 那么A=B3. 不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ规定: 空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。
有n个元素的集合,含有2n个子集,2n -1个真子集,2n -1个非空子集,2n -2个非空真子集.一、子集与真子集①包含关系的判断1.对于集合A,B,“A⊆B”不成立的含义是()A.B是A的子集B.A中的元素都不是B的元素C.A中至少有一个元素不属于BD.B中至少有一个元素不属于A解:“A⊆B”成立的含义是集合A中的任何一个元素都是B的元素.不成立的含义是A中至少有一个元素不属于B,故选C.3.设集合A={x|x2=1},B={x|x是不大于3的自然数},A⊆C,B⊆C,则集合C 中元素最少有()A.2个B.4个C.5个D.6个解:A={-1,1},B={0,1,2,3},∵A⊆C,B⊆C,∴集合C中必含有A与B的所有元素-1,0,1,2,3,故C中至少有5个元素.11.设A={正方形},B={平行四边形},C={四边形},D={矩形},E={多边形},则A、B、C、D、E之间的关系是________.2.(一星)用适当的符号填空:⑴{1}___2-+={|320}x x x⑵{1,2}___2-+={|320}x x x⑶ {|2,}x x k k =∈N ___{|6,}x x ττ=∈N ⑷ ∅___2{R |20}x x ∈+=答案:(1)⊂;(2)=;(3)⊃;(4)=5.(一星)用适当的符号填空:{}()(){}|2,1,2____,|1x x x y y x =+≤ {|2x x ≤,⑶{}31|,_______|0x x x x x x x⎧⎫=∈-=⎨⎬⎩⎭R3.(一星)用适当的符号填空: ⑴ ___{0}∅ ⑵ 2___{(1,2)}⑶ 0___2{|250}x x x -+= ⑷ {3,5}____2{|8150}x x x -+= ⑸ {3,5}___N⑹ {|21,}___{|41,}x x n n x x k k =+∈=±∈Z Z ⑺ {(2,3)}___{(3,2)}23.,___________.(1)3{3};(2)2{3};(3){1}{1,2,3}(4){1}{{1},{2},{1,2}}=≠∈∈(一星)以下表述中正确的有;答案:(2)(4)6.(二星)下列说法中,正确的是( ) A .任何一个集合必有两个子集; B .若,A B =∅则,A B 中至少有一个为∅ C .任何集合必有一个真子集; D .若S 为全集,且,A B S =则A B S == 备注:空集、子集概念辨析1.判断下列两个集合之间的关系: (1)=A {}6,3,2,=B {}的约数是12x x ;(2)=A {}1,0,=B {}N y y x x ∈=+,122;(3)=A {}21<<-x x ,=B {}22<<-x x ; (4)=A (){}0,<xy y x ,=B (){}0,0,<>y x y x .2.指出下列各组集合之间的关系:(1)=A {}1,1-,=B ()()()(){}1,1,1,1,1,1,1,1----; (2)=A {}是等边三角形x x ,=B {}是等腰三角形x x ; (3)=M {}*,12N n n x x ∈-=,{}*,12N n n x x N ∈+==.7.{(,)||1||1|0}{(,)|10}_____.A x y x y B x y xy x y (三星)=-+-==--+=集合与集合的包含关系为答案:A B ⊂28.{|12,}{|_________.A x x a a a RB x y ==+-∈==(三星)设集合与集合的包含关系为答案:B A ⊂②空集的概念1.下列四个集合中,是空集的是( )A .{0}B .{x |x >8且x <5}C .{x ∈N |x 2-1=0}D .{x |x >4}4.下列集合中是空集的是( )A .{}332=+x x B .(){}R y x x y y x ∈-=,,,2C .{}02≥-xx D .{}R x x xx ∈=+-,0123.给出下列命题:(1)空集没有子集;(2)任何集合至少有两个子集;(3)空集是任何集合的真子集;(4)若∅ÜA ,则≠A ∅.其中正确的个数是 个.1.(一星)下列四个命题:①Φ={0};②空集没有子集;③任何一个集合必有两个或两个以上的子集;④空集是任何一个集合的子集,其中正确的有( )B A .0个B .1个C .2个D .3个4.(二星)若集合{|1}X x x =>-,下列关系式中成立的为( ) A .0X ⊆ B .{}0X ∈ C .X ∅∈ D .{}0X ⊆φφφ∈∈==22.(一星)下列关系中正确的是().0.0{0}.0.{0}A B C D答案:B③找规律判断关系1111.|,,|,,6231|,.26n M x x m m Z N x x n Z p P x x p Z ⎧⎫⎧⎫==+∈==-∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭(三星)指出下列集合之间的关系:答案:M N P ⊂=7.设集合M ={x |x =k 2+14,k ∈Z },N ={x |x =k 4+12,k ∈Z },求M 和N 关系.二、韦恩图9.已知全集U =R ,则正确表示集合M ={-1,0,1}和N ={x |x 2+x =0}关系的韦恩(Venn)图是( )解:由N ={x |x 2+x =0}={-1,0}得,N M ,选B.12.(二星)设集合1,,}22{|,{|n n x n n A x x B x =∈=+∈==Z}Z ,则下列图形能表示A 与B 关系的是( )A BBA AB A BA .B .C .D .三、已知包含关系求参数范围 ①列举法相关6.集合B ={a ,b ,c },C ={a ,b ,d };集合A 满足A ⊆B ,A ⊆C .则满足条件的集合A 的个数是( )A .8B .2C .4D .1解: ∵A ⊆B ,A ⊆C ,∴集合A 中的元素只能由a 或b 构成.∴这样的集合共有22=4个.即:A =∅,或A ={a },或A ={b }或A ={a ,b }.4.已知=A {}0822=--∈x x R x ,=B {}08222=--+-∈a a ax x R x ,B A ⊆,求实数a 的取值集合.5.已知集合A ={x |ax 2+2x +a =0,a ∈R},若集合A 有且只有2个子集,则a 的取值是( )A .1B .-1C .0,1D .-1,0,14.若集合A ={1,3,x },B ={x 2,1}且B ⊆A ,则满足条件的实数x 的个数是( )A .1B .2C .3D .4解:∵B ⊆A ,∴x 2∈A ,又x 2≠1∴x 2=3或x 2=x ,∴x =±3或x =0.故选C.6.已知集合{}m A ,1,4--=,集合{}5,4-=B ,若A B ⊆,则实数m = .②描述法相关9.(二星)设{|13},{|}A x x B x x a =-<<=>,若A B ,则a 的取值范围是______.17.已知A ={x |x <-1或x >2},B ={x |4x +a <0},当B ⊆A 时,求实数a 的取值范围.解:∵A ={x |x <-1或x >2},B ={x |4x +a <0}={x |x <-a4}, ∵A ⊇B ,∴-a4≤-1,即a ≥4, 所以a 的取值范围是a ≥4.2110.{|||2},{|1},.2x A x x a B x A B a x -=-<=<⊆+(三星)设若,求实数的取值范围 答案:01a ≤≤1.已知集合M={x|﹣1<x <2},N={x|x <a},若M ⊆N ,则实数a 的取值范围是( )BA .(2,+∞)B .[2,+∞)C .(﹣∞,﹣1)D .(﹣∞,﹣1]2.已知集合=A {}21≤≤x x ,=B {}a x x ≤≤1 (1)若A 是B 的真子集,求a 的取值范围; (2)若B 是A 的子集,求a 的取值范围; (3)若A =B ,求a 的取值范围.③端点的单独验证1.设集合{2135},{322}A x a x a B x x =+≤≤-=≤≤,若集合A 是集合B 的真子集,求实数a 的取值范围。
