内容正文:
1.1.2 集合的包含关系
[学习目标] 1.明确子集,真子集,两集合相等的概念.2.会用符号表示两个集合之间的关系.3.能根据两集合之间的关系求解参数的范围.4.知道全集,补集的概念,会求集合的补集.
[知识链接]
1.已知任意两个实数a,b,如果满足a≥b,b≥a,则它们的大小关系是a=b.
2.若实数x满足x>1,如何在数轴上表示呢?x≥1时呢?
答案
3.方程ax2-(a+1)x+1=0的根一定有两个吗?
答案 不一定.
[预习导引]
1.集合之间的关系
关系
概念
符号表示[来源:学科网]
图形表示
子集[来源:Zxxk.Com]
如果集合B的每个元素都是集合A的元素,就说B包含于A,或者说A包含B.若B包含于A,称B是A的一个子集
B⊆A
或
真子集
如果B是A的子集,但A不是B的子集,就说B是A的真子集
BA
集合相等
如果B是A的子集,A也是B的子集,就说两个集合相等
A=B
全集、
补集
如果在某个特定的场合,要讨论的对象都是集合I的元素和子集,就可以约定把集合I叫作全集.若A是全集I的子集,I中不属于A的元素组成的子集叫作A的补集
∁IA
[来源:Z_xx_k.Com]
2.常用结论
(1)任意一个集合A都是它本身的子集,即A⊆A.
(2)空集是任意一个集合的子集,即对任意集合A,都有∅⊆A.
要点一 有限集合的子集确定问题
例1 写出集合A={1,2,3}的所有子集和真子集.
解 由0个元素构成的子集:∅;
由1个元素构成的子集:{1},{2},{3};
由2个元素构成的子集:{1,2},{1,3},{2,3};
由3个元素构成的子集:{1,2,3}.
由此得集合A的所有子集为∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}.
在上述子集中,除去集合A本身,即{1,2,3},剩下的都是A的真子集.
规律方法 1.求解有限集合的子集问题,关键有三点:
(1)确定所求集合;
(2)合理分类,按照子集所含元素的个数依次写出;
(3)注意两个特殊的集合,即空集和集合本身.
2.一般地,若集合A中有n个元素,则其子集有2n个,真子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个.
跟踪演练1 已知集合M满足{2,3}⊆M⊆{1,2,3,4,5},求集合M及其个数.[来源:学&科&网Z&X&X&K]
解 当M中含有两个元素时,M为{2,3};
当M中含有三个元素时,M为{2,3,1},{2,3,4},{2,3,5};
当M中含有四个元素时,M为{2,3,1,4},{2,3,1,5},{2,3,4,5};
当M中含有五个元素时,M为{2,3,1,4,5};
所以满足条件的集合M为{2,3},{2,3,1},{2,3,4},{2,3,5},{2,3,1,4},{2,3,1,5},{2,3,4,5},{2,3,1,4,5},集合M的个数为8.
要点二 集合间关系的判定
例2 指出下列各对集合之间的关系:
(1)A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)};
(2)A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};
(3)A={x|-1<x<4},B={x|x-5<0};
(4)M={x|x=2n-1,n∈N+},N={x|x=2n+1,n∈N+}.
解 (1)集合A的代表元素是数,集合B的代表元素是有序实数对,故A与B之间无包含关系.
(2)等边三角形是三边相等的三角形,等腰三角形是两边相等的三角形,故AB.
(3)集合B={x|x<5},用数轴表示集合A,B如图所示,由图可知AB.
(4)由列举法知M={1,3,5,7,…},N={3,5,7,9,…},故NM.
规律方法 对于连续实数组成的集合,通常用数轴来表示,这也属于集合表示的图示法.注意在数轴上,若端点值是集合的元素,则用实心点表示;若端点值不是集合的元素,则用空心点表示.
跟踪演练2 集合A={x|x2+x-6=0},B={x|2x+7>0},试判断集合A和B的关系.
解 A={-3,2},B=.
∵-3>-,2>-,
∴-3∈B,2∈B,∴A⊆B
又0∈B,但0∉A,∴AB.
要点三 简单的补集运算
例3 (1)设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},则∁UA等于( )
A.{1,2} B.{3,4,5}
C.{1,2,3,4,5} D.∅
(2)若全集U=R,集合A={x|x≥1},则∁UA=________.
答案 (1)B (2){x|x<1}
解析 (1)∵U={1,2,3,4,5},A={1,2},
∴∁UA={3,4,5}.
(2)由补集的定义,结合数轴可得∁UA={x|x<1}.
规律方法 1.根据补