内容正文:
1.2 集合间的基本关系
课程标准
学科素养[来源:Zxxk.Com]
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.
2.在具体情境中,了解空集的含义.
3.能使用Venn图表达集合的基本关系,体会图形对理解抽象概念的作用.
通过对集合间的基本关系的学习,提升“直观想象”、“逻辑推理”、“数学运算”的核心素养.
[对应学生用书P5][来源:学科网]
知识点1 子集、集合相等、真子集的概念
1.Venn图的优点及其表示
(1)优点:形象直观.
(2)表示:通常用平面上封闭曲线的内部代表集合.
2.子集、集合相等、真子集的概念
[微思考]
(1)任何两个集合之间是否有包含关系?
提示:不一定.如集合A={0,1,2},B={-1,0,1},这两个集合就没有包含关系.
(2)符号“∈”与“⊆”有何不同?
提示:符号“∈”表示元素与集合间的关系;而“⊆”表示集合与集合之间的关系.
知识点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.
[微体验]
1.思考辨析
(1)空集可以用表示.( )
(2)空集中只有元素0,而无其余元素.( )
答案 (1)× (2)×
2.下列四个集合中,是空集的为( )
A.{0}
B.{x|x>8,且x<5}
C.{x∈N|x2-1=0}
D.{x|x>4}
B [满足x>8且x<5的实数不存在,故{x|x>8,且x<5}=∅.]
知识点3 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.
[微体验]
设集合A={三角形},B={等腰三角形},C={等边三角形},则A,B,C之间的真包含关系是__________.
答案 C(B(A
[对应学生用书P5]
探究一 集合关系的判断
(1)已知集合M={x|x2-3x+2=0},N={0,1,2},则集合M与N的关系是( )
A.M=N
B.N(M
C.M(N
D.N⊆M
(2)已知集合A={x|x=3k,k∈Z},B={x|x=6k,k∈Z},则A与B之间最适合的关系是( )
A.A⊆B
B.A⊇B
C.A(B
D.A(B
(1)C [解方程x2-3x+2=0得x=2或x=1,则M={1,2},因为1∈M且1∈N,2∈M且2∈N,所以M⊆N.又因为0∈N但0∉M,所以M(N.]
(2)D [因为A中元素是3的整数倍,而B中的元素是3的偶数倍,所以集合B是集合A的真子集.]
[方法总结]
判断集合关系的方法
(1)观察法:一一列举观察.
(2)元素特征法:首先确定集合的元素是什么,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:利用数轴或Venn图.
提醒:若A⊆B和A(B同时成立,则A(B能准确表达集合A,B之间的关系.
[跟踪训练1] (1)已知集合M={x|y2=2x,y∈R}和集合P={(x,y)|y2=2x,y∈R},则两个集合间的关系是( )
A.M⊆P
B.P⊆M
C.M=P
D.M,P互不包含[来源:学科网]
D [由于集合M为数集,集合P为点集,因此M与P互不包含.]
(2)判断下列每组中的两个集合的关系.
①A={x|-2<x<4},B={x|0<x<1};
②集合A={2n+1|n∈Z},集合B={4k±1|k∈Z}.
解 ①将集合A与集合B在数轴上表示出来,如图所示,所以有B(A.
②当n=2k时,2n+1=4k+1;
当n=2k-1时,2n+1=4k-1,
故集合A中的元素也是4k±1,所以A=B.
探究二 子集、真子集问题
已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|0<x<6,x∈N},写出满足A⊆C⊆B的集合C的所有可能情况.
解 由A={x|x2-3x+2=0}={1,2},B={x|0<x<6,x∈N}={1,2,3,4,5},
又因为A⊆C⊆B,即{1,2}⊆C⊆{1,2,3,4,5},
所以C中至少含有元素1,2,故C的所有可能情况是:{1,2},{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},共8个.
[方法总结]
求集合子集、真子集个数的三个步骤
[跟踪训练2] 已知集合A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},试写出A的所有子集及真子集.
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)},{(