集合间的基本关系学案答案

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河北省辛集中学高中数学必修一学案:集合间的基本关系 PDF版

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河北辛集中学高一B 级部数学学案(五)1.1.2集合间的基本关系编者:张朵例1:已知集合(1){}0;(2){}∅;(3){3}x m x m <<;(4){2}x a x a +<<;(5)2{250,}x x x x R ++=∈ 其中一定是空集的是______________练习1:1.判断下列关系其中正确的是____________(1){}{}a a ⊆;(2){}{}1,2,33,2,1=;(3){}0⊂∅≠;(4){}00∈;(5){}0∅∈;(6){}0∅= 2.已知集合{}{}0,1,A B x x A ==⊆,则下列关于集合A 与B 的关系正确的是( )A.A B ⊆B.A B ⊂≠C. B A ⊂≠D.A B ∈例2:已知集合M 满足{1,2}{1,2,3,4,5}M ⊆⊆,求所有满足条件的集合M练习2:已知集合2{320,}A x x x x R =-+=∈,{05,}B x x x N *=<<∈,写出满足条件A C B ⊆⊆的集合C .例3:设集合2{40,}A x x x x R =+=∈,22{2(1)10,}B x x a x a x R =+++-=∈,若B A ⊆,求实数a 的取值范围.练习3:1.设2{230}M x x x =--=,{10}N x ax =-=,若N M ⊆,求所有满足条件的a 的取值集合.2.已知集合2{(1)320}A x a x x =-+-=,2{320}B x x x =-+=,若A B ⊆,求实数a 的取值范围.例4:设集合{},A x y =,{}20,B x =,若A B =,求实数,x y 的值.练习4:已知集合,,1y A x x ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,{}2,,0B x x y =+,若A B =,则20152016x y +=__________ 例5:已知集合{25}A x x =-≤≤,{121}B x m x m =+≤≤-,若B A ⊆,求实数m 的取值范围.变式:已知集合{45}A x x x =≥<-或,{13,}B x a x a a R =+≤≤+∈,若B A ⊆,求实数a 的取值范围.练习5:1.已知集合{(3)(5)0}A x x x =+-≤,{223}B x m x m =-<<-,且B A ⊆,求实数m 的取值范围.2.已知集合{14}A x x x =<->或,{23}B x a x a =≤≤+,若B A ⊆,求实数a 的取值范围.。

高中数学必修一 《1 2 集合间的基本关系》获奖说课导学案

高中数学必修一 《1 2 集合间的基本关系》获奖说课导学案

【新教材】1.2 集合的基本关系学案(人教A版)1. 了解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.2. 理解子集.真子集的概念.3. 能使用venn图表达集合间的关系,体会直观图示对理解抽象概念的作用。

重点:集合间的包含与相等关系,子集与其子集的概念.难点:难点是属于关系与包含关系的区别.一、预习导入阅读课本7-8页,填写。

1.集合与集合的关系(1)一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中_____________元素都是集合B中的元素,我们就说这两个集合有_____________关系,称集合A为B的______.记作:A_________ B(或B _________ A)读作:A包含于B(或B包含A).图示:(2)如果两个集合所含的元素完全相同(A______ B且B ______ A),那么我们称这两个集合相等.记作:A ______B读作:A等于B.图示:2. 真子集A ,存在元素x______ B且x______ A,则称集合A是集合B的真子集。

若集合B记作:A ______B (或B ______A ) 读作:A 真包含于B (或B 真包含A )3.空集__________________的集合称为空集,记作:∅. 规定:空集是任何集合的子集。

4.常用结论(1)A __________ A (类比a a ≤)(2)空集是__________的子集,是_____________的真子集。

(3)若,,A B B C ⊆⊆则A __________ C (类比b a ≤,c b ≤则c a ≤)(4)一般地,一个集合元素若为n 个,则其子集数为________个,其真子集数为________个,特别地,空集的子集个数为________,真子集个数为________。

1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)空集中只有元素0,而无其余元素. ( ) (2)任何一个集合都有子集. ( ) (3)若A =B ,则A ⊆B . ( ) (4)空集是任何集合的真子集. ( ) 2.用适当的符号填空(1) a______{a,b,c} (2) 0_______{x|x 2=0} (3) ∅________{x ∈R|x 2+1=0} (4) {0,1}_____N(5) {∅}_____{x|x 2=x} (6){2,1}____{x|x 2−3x +2=0} 3.设a ∈R ,若集合{2,9}={1-a,9},则a =________.例1 (1)写出集合{0,1,2}的所有子集,并指出其中哪些是它的真子集;(2)填写下表,并回答问题:由此猜想:含n 个元素的集合{a 1,a 2,…,a n}的所有子集的个数是多少?真子集的个数及非空真子集的个数呢?例2 下列能正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x 2+x=0}的关系的维恩图是( )例3 已知集合A={x|-5<x<2},B={x|2a-3<x<a-2}. (1)若a=-1,试判断集合A,B 之间是否存在子集关系; (2)若A ⊇B,求实数a 的取值范围.变式1. [变条件] 【例3】(2)中,是否存在实数a,使得A ⊆B?若存在,求出实数a 的取值范围;若不存在,试说明理由.变式2. [变条件] 若集合A={x|x<-5或x>2},B={x|2a-3<x<a-2},且A ⊇B,求实数a 的取值范围.1.已知集合A ={2,-1},集合B ={m 2-m ,-1},且A =B ,则实数m 等于( )A .2B .-1C .2或-1D .42.已知集合A ={x|-1-x<0},则下列各式正确的是( )A .0⊆AB .{0}∈AC .∅∈AD .{0}⊆A3.已知集合A ⊆{0,1,2},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 .6B .5C.4 D.34.已知集合A={x|x=3k,k∈Z},B={x|x=6k,k∈Z},则A与B之间的关系是( ) A.A⊆B B.A=BC.A B D.A B5.已知集合A={x|ax2+2x+a=0,a∈R},若集合A有且仅有两个子集,则a的值是( ) A.1 B.-1C.0,1 D.-1,0,1=1},则A,B的关系是________.6.设x,y∈R,A={(x,y)|y=x},B={(x,y)|yx7.已知集合A={x|x<3},集合B={x|x<m},且A⊆B,则实数m满足的条件是________.8.已知A={x∈R|x<-2或x>3},B={x∈R|a≤x≤2a-1},若B⊆A,求实数a的取值范围.答案小试牛刀1.答案:(1) ×(2) √(3) √ (4)×2.(1)∈(2)= (3)=(4)⊆(5)⊈(6)=3.-1自主探究例1【答案】见解析【解析】分析:(1)利用子集的概念,按照集合中不含任何元素、含有一个元素、含有两个元素、含有三个元素这四种情况分别写出子集.(2)由特殊到一般,归纳得出.解:(1)不含任何元素的子集为⌀;含有一个元素的子集为{0},{1},{2};含有两个元素的子集为{0,1},{0,2},{1,2};含有三个元素的子集为{0,1,2}.故集合{0,1,2}的所有子集为⌀,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2}.其中除去集合{0,1,2},剩下的都是{0,1,2}的真子集.(2)由此猜想:含n 个元素的集合{a 1,a 2,…,a n}的所有子集的个数是2n,真子集的个数是2n-1,非空真子集的个数是2n-2. 例2【答案】B【解析】∵N={x|x 2+x=0}={x|x=0或x=-1}={0,-1},∴N ⫋M,故选B. 例3【答案】见解析【解析】分析:(1)令a=-1,写出集合B,分析两个集合中元素之间的关系,判断其子集关系;(2)根据集合B 是否为空集进行分类讨论;然后把两集合在数轴上标出,根据子集关系确定端点值之间的大小关系,进而列出参数a 所满足的条件.解:(1)若a=-1,则B={x|-5<x<-3}. 如图在数轴上标出集合A,B.由图可知,B ⫋A. (2)由已知A ⊇B.①当B=⌀时,2a-3≥a-2,解得a ≥1.显然成立. ②当B ≠⌀时,2a-3<a-2,解得a<1.由已知A ⊇B,如图在数轴上表示出两个集合, 由图可得{2a -3≥-5,a -2≤2,解得-1≤a≤4.又因为a<1,所以实数a 的取值范围为-1≤a<1 变式1.【答案】见解析【解析】因为A={x|-5<x<2},所以若A ⊆B,则B 一定不是空集.此时有{2a -3≤-5,a -2≥2,即{a ≤-1,a ≥4,显然实数a 不存在.变式2.【答案】见解析【解析】①当B=⌀时,2a-3≥a-2,解得a ≥1.显然成立. ②当B ≠⌀时,2a-3<a-2,解得a<1.由已知A ⊇B,如图在数轴上表示出两个集合,由图可知2a-3≥2或a-2≤-5,解得a ≥52 或a ≤-3.又因为a<1,所以a ≤-3.综上,实数a 的取值范围为a ≥1或a ≤-3. 当堂检测1-5.CDADD 6.B A 7.m≥38.【答案】见解析【解析】∵B ⊆A ,∴B 的可能情况有B ≠∅和B =∅两种. ①当B =∅时,由a>2a -1,得a<1. ②当B≠∅时,∵B ⊆A ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a>3,a≤2a-1或⎩⎪⎨⎪⎧2a -1<-2,a≤2a-1成立,解得a>3;综上可知,实数a 的取值范围是{a|a<1或a>3}.。

2020_2021学年新教材高中数学第1章预备知识1集合1.2集合的基本关系学案含解析北师大版必修一

2020_2021学年新教材高中数学第1章预备知识1集合1.2集合的基本关系学案含解析北师大版必修一

1.2 集合的基本关系学习目标核心素养1.理解集合的包含与相等的含义.(难点) 2.能识别集合的子集、真子集,会判断集合间的关系.(难点、易混点)1.通过对集合之间包含与相等的含义以及子集、真子集概念的学习,培养数学抽象素养.2.借助子集、真子集的应用,培养逻辑推理素养.1.Venn图为了直观地表示集合间的关系,常用平面上封闭曲线的内部表示集合,称为Venn图.2.子集文字叙述对于两个集合A与B,如果集合A中的任何一个元素都属于集合B,即若a∈A,则a∈B,那么称集合A是集合B的子集.符号表示若a∈A⇒a∈B,则A⊆B.图形表示性质(1)任何一个集合都是它本身的子集,即A⊆A.(2)空集是任何集合的子集,即∅⊆A.(3)若A⊆B,B⊆C,则A⊆C.思考1:符号“∈”与“⊆”有何不同?提示:“∈”表示元素与集合的关系,而“⊆”表示集合与集合的关系.3.集合相等对于两个集合A与B,如果集合A是集合B的子集,且集合B也是集合A的子集,那么称集合A与集合B相等,记作A=B.思考2:如何证明集合相等?提示:证明这两个集合互为子集.4.真子集对于两个集合A与B,如果A⊆B,且A≠B,那么称集合A是集合B的真子集,记作A B.1.设M={}1,2,3,N={}1,则下列关系正确的是( )A.N∈M B.N MC .N ⊆MD .N ⊇MC [由1∈M ,知N ⊆M .]2.已知集合A ={x |x 是平行四边形},B ={x |x 是矩形},C ={x |x 是正方形},D ={x |x 是菱形},则( )A .A ⊆B B .C ⊆B C .D ⊆CD .A ⊆DB [根据四边形的定义和分类,可知选B.] 3.集合{}0,1的子集有________个.4 [集合{}0,1的子集分别是∅,{}0,{}1,{}0,1.] 4.已知集合{}16⊆{}a 2,a +3,7,求实数a 的值.[解] (1)由已知,得16∈{}a 2,a +3,7,所以a 2=16或a +3=16,解得a =-4,4或13,当a =4时,a +3=7,集合{}a 2,a +3,7的元素不满足互异性,所以,实数a 的值为-4,13.集合间的关系的判断【例1】 判断下列各组中集合间的关系.(1)A ={} |x x 是等腰三角形,B ={x |x 是等边三角形}; (2)A ={} |x x ()x -1=0,B ={}0,1; (3)A ={} |x -1<x <4,B ={} |x x <5;(4)A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫ |x x =n +12,n ∈Z ,B ={x ⎪⎪⎪x =12n +1,n ∈Z }.[解] (1)因为等边三角形一定是等腰三角形,但等腰三角形不一定是等边三角形,故B A .(2)A =B .(3)把集合A 与B 在数轴上表示出来,根据定义易得A B . (4)A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫ |x x =2n +12,n ∈Z ,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫ |x x =n +22,n ∈Z ,又{} |x x =2n +1,n ∈Z {} |x x =n +2,n ∈Z ,所以AB .判断两集合关系的常用方法(1)化简集合,从元素的属性中寻找两集合间的关系; (2)利用列举法表示各集合,从元素中寻找关系.提醒:在判断集合间的关系时,要注意数轴及Venn 图的应用,它可以直观地帮助我们发现集合间的关系.[跟进训练] 1.设A ={}|x x =2n -1,n ∈Z ,B ={}|x x =2n +1,n ∈Z ,C ={} |x x =4n -1,n ∈Z ,判断它们之间的关系.[解] 因为A ={} |x x =2n -1,n ∈Z ={x |x =2()n -1+1,n ∈Z }⊆B ,B ={} |x x =2n +1,n ∈Z ={}x |x =2()n +1-1,n ∈Z ⊆A ,所以A =B .因为C ={} |x x =4n -1,n ∈Z ={x |x =2×2n -1,n ∈Z }⊆A ,又-3∈A ,但-3C ,所以C A .综上,C A =B .子集个数问题【例2】 已知{}1,2M ⊆{}1,2,3,4,5,试写出满足条件的所有集合M . [思路点拨] 先分析集合M 中元素的特点,然后分类列举.[解] 集合M 含有元素1,2,且含有3,4,5中的至少一个元素,依据集合元素的个数分类列举如下: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 共有上述7个集合.1.解决此类问题,一般先分析集合元素的特征,然后按集合元素个数分类列举. 2.若一个集合有n 个元素,则它有2n个子集;有2n-1个真子集.[跟进训练]2.已知集合B ={}1,2,A ={}x |x ⊆B , (1)写出集合A ;(2)判断B 与A 的关系.[解] (1)集合B 的子集分别是∅,{}1,{}2,{}1,2,所以A ={}∅,{}1,{}2,{}1,2;(2)B A .集合间的关系的应用 [探究问题]1.已知{}x |-1≤x ≤1⊆{}x |a ≤x ≤b ,试求a ,b 满足的条件. 提示:a ≤-1且b ≥1.2.已知{}x |a ≤x ≤b ⊆{}x |-1≤x ≤1,试求a ,b 满足的条件. 提示:对集合{}x |a ≤x ≤b 是否为空集讨论, 当{}x |a ≤x ≤b 为空集,即a >b 时,满足题意; 当{}x |a ≤x ≤b 非空时,-1≤a ≤b ≤1, 故a ,b 满足的条件是a >b 或-1≤a ≤b ≤1.【例3】 已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},且B ⊆A ,求实数m 的取值范围.[思路点拨] 将集合间的关系转化为元素间的关系,由于B 可能为空集,故需分B =∅与B ≠∅两种情况讨论.[解] 当B =∅时,有m +1≥2m -1,得m ≤2,当B ≠∅时,有⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,解得2<m ≤4.综上得m ≤4.1.对于本例中的集合A ,B ,是否存在实数m 使A ⊆B?[解] 若A ⊆B ,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1<-22m -1>7 ,该不等式组无解,故实数m 不存在.2.若将本例中的“A ={x |-2≤x ≤7}”改为“A ={}x |x ≤-2,或x ≥7”,其他条件不变,求实数m 的取值范围.[解] 当B =∅时,有m +1≥2m -1,得m ≤2,当B ≠∅时,有⎩⎪⎨⎪⎧m +1<2m -1,2m -1≤-2,或⎩⎪⎨⎪⎧m +1<2m -1,m +1≥1,解得m ≥6,综上得x ≤2或m ≥6.1.对于B ⊆A ,在未指明B 非空时,应分B =∅与B ≠∅两种情况讨论.2. 对于B ≠∅这种情况,在确定参数的取值时,可借助数轴来完成,将两个集合在数轴上表示出来,分清实心点与空心圈,由集合之间的关系,列出关于参数的不等式,解不等式求出参数的取值范围.1.在判断集合间的关系时,要注意数轴及Venn 图的应用,它可以直观的帮助我们发现集合间的关系,这是数形结合思想的应用.2.若一个集合有n 个元素,则它的有2n个子集;有2n-1个真子集. 3.由集合间的关系求参数的取值范围时,要考虑空集是否符合题意.1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)空集是任何集合的真子集.( )(2)任何一个集合不可能是其自身的真子集. ( ) (3)任何一个集合至少有两个子集.( ) (4)若A 不是B 的子集,则A 中至少存在一个元素不属于B . ( )[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√2.集合A ={}x ∈N |0≤x <3真子集的个数是( ) A .3 B .4 C .7 D .8C [因为A ={}0,1,2,所以其真子集的个数是23-1=7.]3.设x ,y ∈R ,A ={}()x ,y |y =x ,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫()x ,y ⎪⎪⎪y x=1,则集合A ,B 的关系是________.[答案] B A4.已知集合A ={x |1≤x ≤2},B ={x |1≤x ≤a ,a ≥1}. (1)若A B ,求实数a 的取值范围; (2)若B ⊆A ,求实数a 的取值范围. [解] (1)当A B 时,a >2. (2)当B ⊆A 时,1≤a ≤2.。

高中数学人教版(新教材)必修1学案1:1.2 集合间的基本关系

高中数学人教版(新教材)必修1学案1:1.2 集合间的基本关系

1.2 集合间的基本关系学习目标1.了解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;2.理解子集、真子集的概念;3.能使用Venn 图表达集合间的关系,体会直观图示对理解抽象概念的作用,体会数形结合的思想.重点难点重点:集合间的包含与相等关系,子集与其子集的概念;难点:属于关系与包含关系的区别.知识梳理1.集合与集合的关系(1)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B 的子集.记作:()A B B A ⊆⊇或读作:A 包含于B (或B 包含A ).图示:(2)如果两个集合所含的元素完全相同(A B B A ⊆⊆且),那么我们称这两个集合相等.记作:A =B读作:A 等于B. 图示:2. 真子集 若集合A B ⊆,存在元素A x B x ∉∈且,则称集合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 )3.空集不含有任何元素的集合称为空集,记作:∅.规定:空集是任何集合的子集.学习目标探究一子集1.观察以下几组集合,并指出它们元素间的关系:①A ={1,2,3},B ={1,2,3,4,5};②A 为立德中学高一(2)班全体女生组成的集合, B 为这个班全体学生组成的集合; ③A ={x |x >2},B ={x |x >1}.2.子集定义:一般地,对于两个集合A 、B ,如果集合A 中都是集合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.记作:(A B B A ⊆⊇或)读作:(或“”)符号语言:任意有则.3.韦恩图(Venn 图):用一条封闭曲线(圆、椭圆、长方形等)的内部来代表集合叫集合的韦恩图表示.牛刀小试1:图中A 是否为集合B 的子集?牛刀小试2:判断集合A 是否为集合B 的子集,若是则在()打√,若不是则在()打×:①A ={1,3,5}, B ={1,2,3,4,5,6} ( )②A ={1,3,5}, B ={1,3,6,9} ( )③A ={0}, B={x | x 2+2=0} ( )④A ={a,b,c,d }, B ={d,b,c,a } ( )探究二集合相等BB A,A1.观察下列两个集合,并指出它们元素间的关系(1)A ={x |x 是两条边相等的三角形},B ={x |x 是等腰三角形};2.定义:如果集合A 的都是集合B 的元素,同时集合B 都是集合A 的元素,我们就说集合A 等于集合B ,记作.牛刀小试3:()(){}{}12012A x x x B A B =++==--,,.集合与什么关系?探究三真子集1.观察以下几组集合,并指出它们元素间的关系:(1)A ={1,3,5}, B ={1,2,3,4,5,6};(2)A ={四边形}, B ={多边形}.2.定义:如果集合A ⊆B ,但存在元素,且,称集合A 是集合B 的真子集.记作:(或)读作:“A 真含于B ”(或B 真包含A ).探究四空集1.我们把的集合叫做空集,记为φ,并规定:空集是任何集合的子集.空集是任何非空集合的真子集.即φB ,(B φ≠) 例如:方程x 2+1=0没有实数根,所以方程 x 2+1=0的实数根组成的集合为φ.问题:你还能举几个空集的例子吗?2.深化概念:(1)包含关系{}a A ⊆与属于关系a A ∈有什么区别?(2)集合A B 与集合A B ⊆有什么区别?(3)0,{0}与 Φ三者之间有什么关系?3.结论:由上述集合之间的基本关系,可以得到下列结论:(1)任何一个集合是它本身的子集,即.(2)对于集合A 、B 、C ,若,,A B B C ⊆⊆则(类比b a ≤,c b ≤则c a ≤). 例1.写出集合{a ,b }的所有子集,并指出哪些是它的真子集.例2.判断下列各题中集合A 是否为集合B 的子集,并说明理由.(1)A ={1,2,3},B ={x |x 是8的约数};(2)A ={x |x 是长方形},B ={x |x 是两条对角线相等的平行四边形}达标检测1.集合A ={-1,0,1},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2.已知集合M={x|-3<x<2,x∈Z},则下列集合是集合M的子集的为( ) A.P={-3,0,1}B.Q={-1,0,1,2}C.R={y|-π<y<-1,y∈Z}D.S={x||x|≤,x∈N}3.①0∈{0},②∅{0},③{0,1}⊆{(0,1)},④{(a,b)}={(b,a)}.上面关系中正确的个数为( )A.1 B.2C.3 D.44.设集合A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A⊆B,则a的取值范围是( )A.{a|a≤2}B.{a|a≤1}C.{a|a≥1}D.{a|a≥2}5.已知集合A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},试写出A的所有子集.——★ 参*考*答*案★——学习过程:探究一1.集合A的元素都属于集合B2.任何一个元素子集集合A含于集合B集合B包含集合Ax∈A,x∈BA⊆B牛刀小试1 集合A不是集合B的子集牛刀小试2 ①√ ②×③×④√探究二集合相等1.(1)中集合A中的元素和集合B中的元素相同.2.任何一个元素任何一个元素A=B牛刀小试3 A=B探究三真子集1.集合A中元素都是集合B的元素,但集合B有的元素不属于集合A.2.x∈Bx AA BB A探究四空集1.不含任何元素2.(1)前者为集合之间关系,后者为元素与集合之间的关系.(2) A = B或A B(3){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}3.(1)(2)例1.解:集合{a,b}的子集:,{a},{b} ,{a, b}.集合{a,b}真子集:,{a},{b}.例2.解:(1)因为3不是8的约数,所以集合A不是集合B的子集.三、达标检测1.『解析』根据题意,在集合A的子集中,含有元素0的子集有{0}、{0,1}、{0,-1}、{-1,0,1}四个,故选B.『答案』B2.『解析』集合M={-2,-1,0,1},集合R={-3,-2},集合S={0,1},不难发现集合P 中的元素-3∉M,集合Q中的元素2∉M,集合R中的元素-3∉M,而集合S={0,1}中的任意一个元素都在集合M中,所以S⊆M.故选D.『答案』D3.『解析』①正确,0是集合{0}的元素;②正确,∅是任何非空集合的真子集;③错误,集合{0,1}含两个元素0,1,而{(0,1)}含一个元素点(0,1),所以这两个集合没关系;④错误,集合{(a,b)}含一个元素点(a,b),集合{(b,a)}含一个元素点(b,a),这两个元素不同,所以集合不相等.故选B.『答案』B4.『解析』由A={x|1<x<2},B={x|x<a},A⊆B,则{a|a≥2}.『答案』D5.『解』因为A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},所以A={(0,2),(1,1),(2,0)}.所以A的子集有:∅,{(0,2)},{(1,1)},{(2,0)},{(0,2),(1,1)},{(0,2),(2,0)},{(1,1),(2,0)},{(0,2),(1,1),(2,0)}.。

高一数学必修一精品教案:1.1.2集合间的基本关系Word版含答案

高一数学必修一精品教案:1.1.2集合间的基本关系Word版含答案

课题:§1.2集合间的基本关系教材分析:类比实数的大小关系引入集合的包含与相等关系了解空集的含义课 型:新授课教学目的:(1)了解集合之间的包含、相等关系的含义;(2)理解子集、真子集的概念;(3)能利用Venn 图表达集合间的关系;(4)了解与空集的含义。

教学重点:子集与空集的概念;用Venn 图表达集合间的关系。

教学难点:弄清元素与子集 、属于与包含之间的区别;教学过程:一、引入课题1、 复习元素与集合的关系——属于与不属于的关系,填以下空白:(1)0 N ;(2;(3)-1.5 R2、 类比实数的大小关系,如5<7,2≤2,试想集合间是否有类似的“大小”关系呢?(宣布课题)二、新课教学(一) 集合与集合之间的“包含”关系;A={1,2,3},B={1,2,3,4}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 ;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 ⊇⊆或读作:A 包含于(is contained in )B ,或B 包含(contains )A当集合A 不包含于集合B 时,记作A B用Venn)(A B B A ⊇⊆或(二)A B B A ⊆⊆且,则B A =中的元素是一样的,因此B A =即 ⎩⎨⎧⊆⊆⇔=AB B A B A 练习结论:任何一个集合是它本身的子集(三) 真子集的概念⊆若集合B A ⊆,存在元素A x B x ∉∈且,则称集合A 是集合B 的真子集(proper subset )。

记作:A B (或B A )读作:A 真包含于B (或B 真包含A )举例(由学生举例,共同辨析)(四) 空集的概念(实例引入空集概念)不含有任何元素的集合称为空集(empty set ),记作:∅规定:空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。

(五) 结论:○1A A ⊆ ○2B A ⊆,且C B ⊆,则C A ⊆ (六) 例题(1)写出集合{a ,b}的所有的子集,并指出其中哪些是它的真子集。

1.2集合间的基本关系(导学案)答案版

1.2集合间的基本关系(导学案)答案版

《1.2集合间的基本关系》导学案参考答案 新课导学(一)新知导入【想一想】 (1)集合A 中的元素都是B 的元素.(2)A 是B 的子集.(3)故事中的“白马非马”意为白马组成的集合与所有马组成的集合不相等。

【思考1】 (1)从元素与集合间的关系来分析集合间的关系。

(2)在每组的两个集合中,第一个集合中任何一个元素都是第二个集合的元素。

(3)前两组例子中,后一个集合中的元素有的不在前一个集合中,第三组例子 中,后一个集合中的元素都在前一个集合中。

(二)子集1. 集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素 (B A A B ⊆⊇或) “A 含于B” (或“B 包含A”)2. Venn 图:用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn 图.上述集合A 与B 之间的关系用Veen 图可表示为:【做一做】 1. (1)(否) (2)(否) (3) (是)2. (1)√ (2)× (3)×【探究1】(1)任何一个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 .(集合包含关系的传递性)【探究2】 符号“∈”表达的是元素与集合的从属关系,“⊆”表达的是集合与集合间的包含关系。

【做一做】= ∈(三)集合相等【思考2】(1)集合B={x|x2=x}={0,1},所以两个集合中的元素完全相同,这两个集合相等;(2)集合B={x|x2=x}={0,1},集合A中的元素都属于集合B,所以集合A是B的子集;反之,集合B中元素都属于集合A,所以集合B是A子集,即两个集合互为子集,这两个集合相等。

集合相等:A=B A⊆B B⊆A【做一做】相等(四)真子集【思考3】(1)是的(2)不全是.真子集:A⊆B x∈B x A A B(或B A)“A真含于B”(或B真包含A)【探究3】判断集合A是集合B的真子集时,首先满足集合A是集合B的子集,同时在集合B中含有不属于集合A的元素。

学案:集合之间的基本关系[1]

学案:集合之间的基本关系【预习达标】⒈如果集合A 中的__________________集合B 的元素,那么集合A 叫做_________________,记作_________或__________,读作______________或________________. ⒉任意一个集合A_______________的子集,即________________.⒊规定:空集是_______________的子集,即_____________.⒋如果集合A 是集合B 的子集,并且B 中__________________________________,那么集合A 叫做集合B 的真子集,记作__________或___________,读作________________或___________________.⒌我们常用_____________________________表示一个集合,这个区域通常叫做维恩图. ⒍一般地,如果集合A 的_________________集合B 的元素,反过来,集合B 的________________也都是集合A 的元素,那么我们就说____________________,记作___________.即,如果____________,又___________,则A=B ;反之,A=B,则_________________________.7.如果集合A 有n 个元素,则它一共有________个子集,有_______个真子集,有_______个非空子集。

【课前达标】⒈设集合A={x|1<x<2},B={x|x<a },且A⊆B,则实数a 的范围是( ) A.a ≥2 B.a >2 C.a ≤1 D.a >1 ⒉下列各式中,正确的是( )A.}4|{32≤⊆x x B.}4|{32≤∈x x C.}32{⊂≠}3|{≤x x D.}4|{}32{≤∈x x⒊写出集合{a ,b }的所有子集与真子集.子集有____________________,真子集有__________________.⒋若A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-a x+a -1=0},且B⊆A,则a 的值为__________.⒌已知集合A={x|x2-1=0},B={-1,1},则A、B之间的关系为___________________.【典例解析】例⒈已知集合A={x|x2-2x-3=0},B={x|a x-1=0},若B⊂≠A,求a的值所组成 的集合M.例⒉已知三元集合A={y x xy x -,,},B={y x |,|,0 },且A=B,求y x 与的值.【双基达标】一.选择题:⒈下列命题正确的是( )A.若A={d c b a ,,,},B={c a ,},则B∈AB.一个集合的子集就是由这个集合中的部分元素组成的集合 C.若集合M={1,2},N={(1,2)},则M=N D.∅⊂≠{0},0∈{0}均正确. ⒉如果集合A={21|x >x },那么⑴0⊆A;⑵∅⊆A;⑶{0}⊂≠A;⑷N⊆A;⑸}31{⊂≠A ,以上各式中正确的个数是( )A.1 B.2 C.3 D.4 ⒊设}1|),{(},|),{(,,====∈xy y x B x y y x A R y x 则集合A、B的关系为( )A.A⊂≠B B.B⊂≠A C.A=B D.A⊆B⒋下列四个集合中,表示空集的是( )A.{0} B.},,|),{(22R y R x x y y x ∈∈-= C.},,5|||{N x Z x x x ∉∈= D.},0232|{2N x x x x ∈=-+ ⒌已知集合A={c b a ,,},B={x|x∈A},则集合B的真子集个数最多是( )A.5个 B.6个 C.7个 D.8个 二.填空题:⒏设集合A={xy x x ,,2},B={y x ,,1},且A=B,则实数y x ,的值_________________________.三.解答题:⒐以下各组中两个对象是什么关系,用适当的符号表示出来.⑴0与{0};⑵0与∅;⑶∅与{0};⑷{0,1}与{(0,1)};⑸{(a b ,)}与{(b a ,)}⒑已知集合A={x|x<-1或x>2},B={x|4x+p<0},当B⊆A时,求实数p的取值范围.【能力达标】一.选择题:⒈设集合M=},412|{Z k k x x ∈+=,N=},214|{Z k k x x ∈+=,则正确的是( )A.M=N B.M⊂≠N C.N⊂≠M D.M∩N=∅⒉A=},1|{2N x x y y ∈+=,B=},22|{2N a a a y y ∈+-=,则A、B的关系是( )A.A=B B.A⊂≠B C.B⊂≠A D.B⊄A二.填空题:⒊已知集合A={0,2,3},B={A b a ab x x ∈=,,|},则B的子集的个数是_______________.⒋已知集合A⊂≠{2,3,7},且A中至多有一个奇数,则这样的集合共有__________________个.⒍设集合M⊆{1,2,3,4,5},且a ∈M时,6-a ∈M,则集合M=__________________________________.⒎写出满足条件{0,1}⊆M⊂≠{0,1,2,3}的集合M_________________________________________. 三.解答题:8.设集合A={04|2=+x x x },B={R a a x a x x ∈=-+++,01)1(2|22},若B⊆A,求实数a 的值.答 案三.集合之间的关系:【预习达标】⒈任意一个元素都是,集合B 的子集,A ⊆B ,B ⊇A ,“A 包含于B ”,“B 包含A ”. ⒉都是它本身,A⊆A.⒊任意一个集合的,Φ⊆A.⒋至少有一个元素不属于A,A≠⊂B,B≠⊃A,“A真包含于B”,“B真包含A”.⒌平面内一个封闭曲线的内部.⒍每一个元素都是,每一个元素,集合A等于集合B,A=B,A⊆B,B⊆A;A⊆B且B⊆A.7.n 2,12-n ,12-n 【课前达标】⒈A[解析]结合数轴可得.⒉B[解析]注意元素与集合、集合与集合之间的符号连接.⒊Φ、{a }、{b }、{a ,b };Φ、{a }、{b }.⒋2或3[解析]A={1,2},B ⊆A 则B=Φ或B={1}或B={2}或B={1,2}分别代入可求得a 的值.⒌A=B[解析]由条件知A={-1,1},又B={-1,1},由集合相等的定义可得. 【典例解析】例⒈解: A={x|x2-2x-3=0}={-1,3},且B ≠⊂A ∴① 当B =Φ时,方程a x-1=0无解∴a =0;②当B ≠Φ时,则B ={a1},若a1=-1,则a =-1;若a1=3,则a=31.综上知,a 的值为0,-1或31,故M={-1,0,31}.[点评]⒈注意B ≠Φ这种情况,防止疏漏.⒉要学会对含参数的问题进行分类讨论,讨论时要不重不漏.例⒉解: 0∈B,A=B∴0∈A x≠xy∴x=0又 0∈B,y∈B∴y≠0.从而x-y=0即x=y.这时A={x,x2,0},B={0,|x|,x}∴x2=|x|则x=0(舍去)或x=1(舍去)或x=-1.经验证:x=-1,y=-1是本题的解.[点评]⒈两个集合相等的描述有两个角度,一是从元素的角度,两集合的元素必须完全相同;二应是 从包含关系的角度,A=B⇔A⊆B且B⊆A.⒉灵活运用元素的互异性是解好本题的关键. 【双基达标】一.⒈D[解析]选项A中的符号错误,应是B≠⊂A;选项B,C由定义可以判断.⒉A[解析]由条件知集合A中的元素为大于21的实数,不含0和31,故只有(2)正确.⒊B[解析]由条件知集合A 表示直线y =x 的所有点,而集合B 表示直线y =x 上除(0,0)外的所有点,故选B .⒋D[解析]选项B中有元素(0,0)不空;而选项D中方程的解为-2和21,均不是自然数,故D中集合为空.⒌C[解析]由条件知B中元素为c b a ,,,则真子集个数为23-1=7个.故选C. 二.6.x=-1,y=0[解析]由集合相等的定义可得.三.7解:⑴0∈{0};⑵0∈Φ;⑶Φ与{0}都是集合,两者的关系是“包含与否”的关系,∴Φ≠⊂{0},也可Φ⊆{0};⑷{0,1}是含两个元素0,1的集合,而{(0,1)}是有序数对为元素的集合,它只含一个元素.∴{0,1}≠{(0,1)};⑸当a =b 时,{(a ,b )}={(b ,a )};当a ≠b 时,{(a ,b )}={(b ,a )}.8.解: B ={x|4x+p <0}={x|x<-4p }. 又 A={x|x<-1或x>2},B⊆A.∴-4p ≤-1 ∴p≥4.[点评]可结合数轴进行分析. 【能力达标】一.⒈B[解析]由条件知集合M中的元素为x=412+k ,集合N中的元素为x=42+k ,k∈Z ∴k+2表示整数,2k+1表示奇数,故选B.⒉A[解析]由条件知,集合A 中的元素为自然数的平方加1,而集合B 中y=(a -1)2+1,∵a ∈N∴a -1比自然数集多了一个元素-1,但(-1)2=1,依然表示自然数的平方加1,故A=B. 二.⒊16个[解析]由条件知,集合B 含有0,4,6,9共4个元素,故子集个数为24=16个.⒋5个[解析]由条件知,集合A 只能含有元素3和7中的一个,或一个也不包含.则A={2}或{3}或{7}或{2,3}或{2,7}.5.{3},或{1,5},{2,4},{1,3,5},{2,3,4},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}.[解析]由条件知若a =3则6-a =3,M中只有一个元素3;若a =1,则必含元素5;若a =2,则必含元素4;故将其组合可得答案. 6.{0,1},{0,1,2},{0,1,3}[解析]由条件知集合M中必会有元素0,1,可以有元素2或3,但M≠{0,1,2,3}.三.7.解:由条件知集合A={x|x2+4x=0}={0,-4},又 B⊆A∴当B =Φ时,∆=4(a+1)2-4⨯1⨯(a2-1)<0即a<-1;当B≠Φ时, 若B中只有一个元素,则∆=0即a=-1,此时B={x|x2=0}={0}符合.若B中含有两个元素,即B={0,-4} ∴0与-4是方程x2+2(a+1)x+a2-1=0的两根,代入得a=1.综上a的值为a≤-1或a=1.。

集合间的基本关系(学案)-人教A版2019必修第一册高一数学教材配套学案

1.2集合间的基本关系【学习目标】素养目标学科素养1. 理解子集、真子集、空集的概念;(重点)2. 能用符号和Venn图表示集合间的关系;(难点)3. 掌握列举有限集的所有子集的方法。

1、逻辑推理2、直观想象3、数形结合【自主学习】一. 子集的相关概念1.Venn图表示:在数学中,经常用平面上___ ___ 的_____代表集合,这种图称为Venn图,这种表示集合的方法叫做图示法.优点:形象直观。

2.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中的元素都是集合B中的元素,就称集合A是集合B的子集A B(或B A)真子集如果集合A⊆B,但存在元素_________,就称集合A是集合B的真子集A B(或B A)集合相等如果集合A的元素都是集合B的元素,同时集合B的元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等A B3.子集的性质(1)任何一个集合是它本身的,即A⊆A.(2)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么.二. 空集定义的集合叫做空集符号用符号表示为___规定空集是任何集合的,是任何非空集合的________A【小试牛刀】1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)空集中只有元素0,而无其余元素.()(2)任何一个集合都有子集.()(3)若A=B,则A⊆B.()(4)空集是任何集合的真子集.()2.已知集合A={x|-1-x<0},则下列各式正确的是()A.0⊆A B.{0}⊆A C.⊆⊆A D.{0}⊆A【经典例题】题型一集合间关系的判断点拨: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是什么,弄清集合元素的特征,再利用集合元素的特征判断关系.(3)数形结合法:利用Venn图、数轴等直观地判断集合间的关系.一般地,判断不等式的解集之间的关系,适合画出数轴.例1 下列各式中,正确的个数是()⊆{0}⊆{0,1,2};⊆{0,1,2}⊆{2,1,0};⊆⊆⊆{0,1,2};⊆⊆={0};⊆{0,1}={(0,1)};⊆0={0}.A.1B.2C.3D.4【跟踪训练】1(1)若集合M={x|x2-1=0},T={-1,0,1},则M与T的关系是()A.M T B.M⊆T C.M=T D.M ⊆T(2)用Venn图表示下列集合之间的关系:A={x|x是平行四边形},B={x|x是菱形},C={x|x是矩形},D={x|x是正方形}.题型二子集、真子集的个数问题点拨:公式法求有限集合的子集个数(1)含n个元素的集合有2n个子集.(2)含n个元素的集合有(2n-1)个真子集.(3)含n个元素的集合有(2n-1)个非空子集.(4)含n个元素的集合有(2n-2)个非空真子集.例2 写出集合{a,b}的所有子集,并指出哪些是它的真子集.例2-变式写出集合{a,b,c}的所有子集? 写出集合{a,b,c,d}的所有子集?【跟踪训练】2 满足{a,b}⊆A{a,b,c,d,e}的集合A的个数是()A.2B.6 C.7D.8题型三根据集合的包含关系求参数点拨:1.分析集合间的关系时,首先要分析、简化每个集合.2.借助数轴,利用数轴分析法,将各个集合在数轴上表示出来,以形定数,还要注意验证端点值,做到准确无误,一般含“=”用实心点表示,不含“=”用空心点表示.3.此类问题要注意对空集的讨论.例3 已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|2m-1<x<m+1},且B⊆A.求实数m的取值范围.【跟踪训练】3 设集合A={x|x2-8x+15=0},B={x|ax-1=0}.(1)若a=15,试判定集合A与B的关系;(2)若B⊆A,求实数a的取值集合.【当堂达标】1.下列说法:⊆空集没有子集;⊆任何集合至少有两个子集;⊆空集是任何集合的真子集;⊆若⊆A,则A≠⊆.其中正确的有()A.0个B.1个C.2个D.3个2.已知集合A={-1,0,1},则含有元素0的A的子集的个数为()A.2 B.4 C.6 D.83.设A={x|2<x<3},B={x|x<m},若A⊆B,则m的取值范围是()A.m>3 B.m≥3 C.m<3 D.m≤34.已知集合A={x|x-3>0},B={x|2x-5≥0},则这两个集合的关系是________.5.已知A={x|x2-3x+2=0},B={x|ax-2=0},且B⊆A,求由实数a的值组成的集合C.6.已知集合A={x|x<-1,或x>4},B={x|2a≤x≤a+3},若B⊆A,求实数a的取值范围.【课堂小结】1.知识点:(1)子集、真子集、空集、集合相等的概念及集合间关系的判断.(2)求子集、真子集的个数问题.(3)由集合间的关系求参数的值或范围.2.方法归纳:数形结合、分类讨论.3.常见误区:忽略对集合是否为空集的讨论,忽视是否能够取到端点.【参考答案】【自主学习】一.1.封闭曲线内部2.任意一个 ⊆⊇ x ∈B ,且x ∉A 任何一个 任何一个 =3.子集 A ⊆C二.不含任何元素 ∅ 子集 真子集 【小试牛刀】1.(1)× (2)√ (3)√ (4)×2. D 解析:集合A ={x |-1-x <0}={x |x >-1},所以0∈A ,{0}⊆A ,D 正确. 【经典例题】例1 B 解析:(1)对于①,是集合与集合的关系,应为{0}{0,1,2};对于②,实际为同一集合,任何一个集合是它本身的子集;对于③,空集是任何集合的子集;对于④,{0}是含有单元素0的集合,空集不含任何元素,并且空集是任何非空集合的真子集,所以∅{0};对于⑤,{0,1}是含有两个元素0与1的集合,而{(0,1)}是以有序数组(0,1)为元素的单元素集合,所以{0,1}与{(0,1)}不相等;对于⑥,0与{0}是“属于与否”的关系,所以0∈{0}.故②③是正确的,应选B.【跟踪训练】1 (1)A 解析:因为M ={x |x 2-1=0}={-1,1},又T ={-1,0,1},所以M T . (2)根据几何图形的相关知识明确各元素所在集合之间的关系,再画Venn 图.如图例2 解:集合{a,b}的所有子集为∅,{a},{b},{a,b}. 真子集为∅,{a},{b}.例2-变式:集合{a,b,c}的所有子集为∅,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}. 集合{a,b,c,d}的所有子集为∅,{a},{b},{c},{d},{a,b},{a,c},{a,d},{b,c}, {b,d},{c,d},{a,b,c},{a,b,d},{a,c,d},{b,c,d},{a,b,c,d}.【跟踪训练】2 C 解析:由题意知,集合A 可以为{a ,b },{a ,b ,c },{a ,b ,d },{a ,b ,e },{a ,b ,c ,d },{a ,b ,c ,e },{a ,b ,d ,e }.例3 解:(1)因为B ⊆A ,当B =⊆时,m +1≤2m -1,解得m ≥2.(2)当B ≠⊆时,有⎩⎨⎧-3≤2m -1,m +1≤4,2m -1<m +1,解得-1≤m <2,综上得m ≥-1.【跟踪训练】3 解:(1)由x 2-8x +15=0得x =3或x =5,故A ={3,5},当a =15时, 由ax -1=0得x =5.所以B ={5},所以BA .(2)当B =∅时,满足B ⊆A ,此时a =0;当B ≠∅,a ≠0时,集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a ,由B ⊆A 得1a =3或1a =5,所以a =13或a =15.综上所述,实数a 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,13,15 【当堂达标】1.B 解析:⊆空集是它本身的子集;⊆空集只有一个子集;⊆空集不是它本身的真子集;⊆空集是任何非空集合的真子集.因此,⊆⊆⊆错误,⊆正确.2.B 解析:根据题意,含有元素0的A 的子集为{0},{0,1},{0,-1},{-1,0,1},共4个.3.B 解析:因为A ={x |2<x <3},B ={x |x <m },A ⊆B ,将集合A ,B 表示在数轴上,如图所示,所以m ≥3.4.A B解析:A ={x |x -3>0}={x |x >3},B ={x |2x -5≥0}=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≥52. 结合数轴知A B .5.解:由x 2-3x +2=0,得x =1或x =2. 所以A ={1,2}.因为B ⊆A ,所以对B 分类讨论如下:①若B =∅,即方程ax -2=0无解,此时a =0; ②若B ≠∅,则B ={1}或B ={2}. 当B ={1}时,有a -2=0,即a =2; 当B ={2}时,有2a -2=0,即a =1.综上可知,符合题意的实数a 所组成的集合C ={0,1,2}. 6.解:(1)因为B ⊆A ,所以m 2=2m -1,即(m -1)2=0,所以m =1.当m =1时,A ={-1,3,1},B ={3,1},满足B ⊆A ,故m =1. (2)当B =⊆时,只需2a >a +3,即a >3; 当B ≠⊆时,根据题意作出如图所示的数轴,可得⎩⎨⎧ a +3≥2a a +3<-1或⎩⎨⎧a +3≥2a 2a >4,解得a <-4或2<a ≤3.综上可得,实数a 的取值范围为a <-4或a >2.。

1.1.2 集合间的基本关系 学案(人教A版必修1) (2)

1.1.2 集合间的基本关系——题型探究类型一 子集、真子集的概念问题【例1】 已知集合M ={x|x <2且x ∈N },N ={x|-2<x <2且x ∈Z }.(1)试判断集合M 、N 间的关系.(2)写出集合M 的子集、集合N 的真子集.[思路探索] 把用描述法表示的集合用列举法表示出来,以便于观察集合的关系和写子集与真子集.解 M ={x|x <2且x ∈N }={0,1},N ={x|-2<x <2,且x ∈Z }={-1,0,1}.(1)M N.(2)M 的子集为: ,{0},{1},{0,1},N 的真子集为: ,{-1},{0},{1},{-1,0},{-1,1},{0,1}.[规律方法] 1.写有限集合的所有子集,首先要注意两个特殊的子集: 和自身;其次按含一个元素的子集,含两个元素的子集…依次写出,以免重复或遗漏.2.若集合A 含n 个元素,那么它子集个数为2n ;真子集个数为2n -1,非空真子集个数为2n -2.【活学活用1】 已知集合A ={x|x 2-3x +2=0,x ∈R }.B ={x|0<x <5,x ∈N },则满足条件A C B 的集合C 的个数为( ).A .1B .2C .3D .4解析 易知A ={1,2},B ={1,2,3,4},又A C B.∴集合C 可以是{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.答案 D类型二 集合的相等问题【例2】 集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,a ,b a ={0,a 2,a +b},则a 2 013+b 2 014的值为( ). A .0 B .1 C .-1 D .±1[思路探索] 集合相等 集合的元素相同 a ≠0 b =0,a 2=1 a 2013+b 2014=-1.解析 ∵⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,a ,b a ={0,a 2,a +b}, 又a ≠0,∴b a=0,∴b =0. ∴a 2=1,∴a =±1.又a ≠1,∴a =-1,∴a 2 013+b 2 014=(-1)2 013+02 014=-1.答案 C[规律方法] 1.本题以“0”为着眼点,b a中a 不为0为突破口. 2.两个集合相等,则所含元素完全相同,与顺序无关,但要注意检验,排除与集合元素互异性或与已知矛盾的情形.例如本题中a =1不满足互异性,否则会错选D.【活学活用2】 设集合A ={1,-2,a 2-1},B ={1,a 2-3a,0},若A =B ,求实数a 的值.解 由A =B 及两集合元素特征,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 2-1=0,a 2-3a =-2, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a =±1,a =1或a =2. 因此a =1,代入检验满足互异性.∴a =1.类型三 由集合间的关系求参数范围问题【例3】 已知集合A ={x|-3≤x ≤4},B ={x|2m -1<x <m +1},且B A.求实数m 的取值范围.[思路探索] 借助数轴分析,注意B 是否为空集.解 ∵B A ,(1)当B = 时,m +1≤2m -1,解得m ≥2.(2)当B ≠ 时,有⎩⎪⎨⎪⎧ -3≤2m -1,m +1≤4,2m -1<m +1,解得-1≤m <2,综上得m ≥-1.[规律方法] 1.(1)分析集合间的关系时,首先要分析、简化每个集合.(2)借助数轴,利用数轴分析法,将各个集合在数轴上表示出来,以形定数,还要注意验证端点值,做到准确无误,一般含“=”用实心点表示,不含“=”用空心点表示.2.此类问题要注意对空集的讨论.【活学活用3】 已知集合A ={x|1≤x ≤2},B ={x|1≤x ≤a ,a ≥1}.(1)若A B ,求a 的取值范围;(2)若B A ,求a 的取值范围.解 (1)若A B ,由图可知a >2.(2)若B A ,由图可知1≤a ≤2.方法技巧 分类讨论思想在集合关系中的应用所谓分类讨论,就是当问题所涉及的对象不能统一解决时,就需要对研究对象按某个标准进行分类,然后对每一类分别研究得出每一类结论,最后综合各类结果得到整个问题的答案.在集合包含关系或涉及集合的元素含有参数时,常借助分类讨论思想转化求解.【示例】 (2013·济南高一检测)已知集合A ={x|x 2-4x +3=0},B ={x|mx -3=0},且B A ,求实数m 的集合.[思路分析]解 由x 2-4x +3=0,得x =1或x =3.∴集合A ={1,3}.(1)当B = 时,此时m =0,满足B A.(2)当B ≠ 时,则m ≠0,B ={x|mx -3=0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫3m . ∵B A ,∴3m =1或3m=3,解之得m =3或m =1. 综上可知,所求实数m 的集合为{0,1,3}.[题后反思] 1.解答诸如含有集合包含关系的题目时,一定要警惕“ ”这一陷阱,考虑不周而漏掉对空集的讨论,往往造成不应有的失分,初学者要切记.2.在方程或不等式中,当一次项或二次项系数含参数时,在参数取值范围不确定的情况 下要注意分类讨论.作业1.集合{0}与∅的关系是( ).A .{0}B .{0}∈C .{0}=D .{0}解析 空集是任何非空集合的真子集,故A 正确.集合与集合之间无属于关系,故B 错;空集不含任何元素,{0}含有一个元素0,故C 、D 均错.答案 A2.已知集合A ={x|-1<x <4},B ={x|x <a},若A B ,则实数a 满足( ).A .a <4B .a ≤4C .a >4D .a ≥4解析 由A B ,结合数轴,得a ≥4.答案 D3.已知集合A ={2,9},集合B ={1-m,9},且A =B ,则实数m =________. 解析 ∵A =B ,∴1-m =2,∴m =-1.答案 -14.已知集合A ={-1,3,2m -1},集合B ={3,m 2},若B A ,则实数m =________. 解析 ∵B ={3,m 2},A ={-1,3,2m -1},且B A ,∴m 2∈{-1,3,2m -1},又m 2≠3,∴m 2=2m -1,解得m =1,经检验合题意.答案 15.已知集合A ={(x ,y)|x +y =2,x ,y ∈N },试写出A 的所有子集.解 ∵A ={(x ,y)|x +y =2,x ,y ∈N },∴A ={(0,2),(1,1),(2,0)}.∴A 的子集有: ,{(0,2)},{(1,1)},{(2,0)},{(0,2),(1,1)},{(0,2),(2,0)},{(1,1),(2,0)},{(0,2),(1,1),(2,0)}.课堂小结1.子集和真子集(1)A B 包含两种情况:A =B 和A B.当A 是B 的子集时,不要漏掉A =B 的情况.(2)在真子集的定义中,A B 首先要满足A B ,其次至少有一个x ∈B ,但x A.(3)集合与集合之间的关系有包含关系、相等关系,其中包含关系有:包含于( )、包含( ),真包含于( )、真包含( )等,用这些符号时要注意方向.2.空集(1)空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.(2)若利用“A B”或“A B”解题,要讨论A= 和A≠ 两种情况.3.涉及字母参数的集合关系时,注意数形结合思想与分类讨论思想的应用.。

集合间的基本关系经典练习及答案详解

[基础巩固]1.已知集合A={1,2,3,4,5,6},B={3,4,5,x},若B⊆A,则x可以取的值为()A.1,2,3,4,5,6B.1,2,3,4,6C.1,2,3,6 D.1,2,6解析由B⊆A和集合元素的互异性可知,x可以取的值为1,2,6.答案 D2.下列集合与集合A={1,3}相等的是()A.(1,3)B.{(1,3)}C.{x|x2-4x+3=0}D.{(x,y)|x=1,y=3}解析A项不是集合,B项与D项中的集合是由点坐标组成,C项:x2-4x+3=0,即(x-3)(x-1)=0,解得x=3或x=1,集合{x|x2-4x+3=0},即集合{1,3},因为若两个集合相等,则这两个集合中的元素相同,所以与集合A={1,3}相等的是集合{x|x2-4x+3=0},故选C.答案 C3.(多选)下列表述不正确的有()A.空集没有子集B.任何集合都有至少两个子集C.空集是任何集合的真子集D.若∅A,则A≠∅.解析∅⊆∅,故A错;∅只有一个子集,即它本身.所以B错;空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,所以C错;而D正确,故选A、B、C.答案ABC4.已知集合A={-1,0,1},则A的子集中,含有元素0的子集共有________个.解析由题意得,含有元素0的集合A的子集有:{0},{0,-1},{0,1},{0,-1,1}共4个.答案 45.已知{0,1}A⊆{-1,0,1},则集合A=________.解析由题意知集合A中一定含有元素0,1,并且A中至少含三个元素,又因为A⊆{-1,0,1},所以A={-1,0,1}.答案{-1,0,1}6.已知A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |ax -2=0},且B ⊆A ,求实数a 组成的集合C . 解析 由x 2-3x +2=0,得x =1,或x =2.∴A ={1,2}.∵B ⊆A ,∴对B 分类讨论如下:①若B =∅,即方程ax -2=0无解,此时a =0.②若B ≠∅,则B ={1}或B ={2}.当B ={1}时,有a -2=0,即a =2;当B ={2}时,有2a -2=0,即a =1.综上可知,符合题意的实数a 所组成的集合C ={0,1,2}.[能力提升]7.(2022·长春模拟)已知集合A ={}x ∈Z | x 2<4,B ={}1,a ,B ⊆A ,则实数a 的取值集合为( )A .{}-2,-1,0B .{}-2,-1C .{-1,0}D .{}-1解析 由题意得,A ={x ∈Z |-2<x <2}={}-1,0,1,∵B ={}1,a ,B ⊆A , ∴实数a 的取值集合为{}-1,0,故选C.答案 C8.已知集合P ={x |x 2=1},集合Q ={x |ax =1},若Q ⊆P ,那么a 的值是________. 解析 P ={-1,1},Q ⊆P ,所以(1)当Q =∅时,a =0.(2)当Q ≠∅时,Q =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a , 所以1a =1或1a=-1, 解之得a =±1.综上知a 的值为0,±1.答案 0,±19.设集合M ={(x ,y )|x +y <0,xy >0}和P ={(x ,y )|x <0,y <0},那么M 与P 的关系为____________ .解析 ∵xy >0,∴x ,y 同号,又x +y <0,∴x <0,y <0,即集合M 表示第三象限内的点,而集合P 表示第三象限内的点,故M =P .答案 M =P10.(2022·怀仁模拟)已知集合A ={} |x -3≤x ≤4,B ={} |x 2m -1<x <m +1.(1)若m =-3,求A ∩B ;(2)若A ∪B =A ,求实数m 的取值范围.解析 (1)m =-3时B ={}x |-7<x <-2,故A ∩B ={} |x -3≤x <-2.(2)因为A ∪B =A ,故B ⊆A ,若2m -1≥m +1即m ≥2时,B =∅,符合;若m <2,则⎩⎪⎨⎪⎧ 2m -1≥-3,m +1≤4,m <2,解得-1≤m <2,综上,m ≥-1.[探索创新]11.若集合A ={x |ax 2+2x +1=0,x ∈R }至多有一个真子集,求a 的取值范围. 解析 ①当A 无真子集时,A =∅,即方程ax 2+2x +1=0无实根,所以⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,Δ=4-4a <0,所以a >1. ②当A 只有一个真子集时,A 为单元素集,这时有两种情况:当a =0时,方程化为2x +1=0,解得x =-12; 当a ≠0时,由Δ=4-4a =0,解得a =1.综上,当集合A 至多有一个真子集时,a 的取值范围是a =0或a ≥1.。

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