内容正文:
§2 集合的基本关系
学 习 目 标
核 心 素 养
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.(重点)
2.理解子集、真子集的概念.(易混点)
3.能使用Venn图表达集合间的关系,体会直观图对理解抽象概念的作用.(难点)
1.通过学习子集、真子集的概念,提升数学抽象素养.
2.通过使用Venn图表达集合间的关系,培养直观想象素养.
阅读教材P7从本节开头到P8“例1”之间的内容,完成下列问题.
1.子集
(1)子集的定义
一般地,对于两个集合A与B,如果集合A中的任意一个元素都是集合B中的元素,即若a∈A,则a∈B,我们就说集合A包含于集合B,或集合B包含集合A,称集合A为集合B的子集,记作A⊆B(或B⊇A),读作“A包含于B”(或“B包含A”).
(2)子集的有关性质:
①∅是任何集合A的子集,即∅⊆A.
②任何一个集合是它本身的子集,即A⊆A.
③对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C.
④若A⊆B,B⊆A,则称集合A与集合B相等,记作A=B.
思考1:(1)集合A={x|x2-4=0},B={2}有怎样的包含关系?
(2)∅⊆{∅}正确吗?
[提示] (1)由A={-2,2},得A⊇B.
(2)正确.由空集是任何集合的子集,知∅⊆{∅}.
2.真子集
对于两个集合A与B,如果A⊆B,并且A≠B,我们就说集合A是集合B的真子集,记作AB.
思考2:如果非空集合A、B满足AB,那么集合A、B的元素有什么特点?
[提示] 集合A中的元素都是集合B的元素,且集合B中至少有一个元素不属于A.
3.Venn图
为了直观地表示集合间的关系,常用封闭曲线的内部表示集合,这种图称为Venn图,这种表示集合的方法叫作图示法.
思考3:下图中的集合A,B,C有怎样的关系?
[提示] ABC.
1.已知集合A={x|-1<x<2},B={x|0≤x≤1},则( )
A.B⊆A
B.AB
C.BA
D.A⊆B
C [把集合A,B在数轴上表示出来.
观察上图知,BA.]
2.集合{x|0<x<3且x∈Z}的子集有________个.
4 [由{x|0<x<3且x∈Z}得集合{1,2},故子集有4个.]
3.已知{0,1}A⊆{-1,0,1},则集合A=________.
{-1,0,1} [由{0,1}A,知集合A含有元素0与1,且至少有3个元素.
又A⊆{-1,0,1},则A={-1,0,1}.]
4.已知A={正方形},B={矩形},则集合A,B的关系是________.
[答案] AB
判断集合间的关系
【例1】 用适当的符号填空:
(1)∅________{x|x2-1=0};
(2){x|x-1>0}________{2};
(3){0,1,2}________N;
(4){x|x是矩形}________{x|x是菱形}.
[思路探究] 从考察两集合元素的特征入手,利用包含关系的定义判断.
[解] (1){x|x2-1=0}={-1,1},故∅{x|x2-1=0};
(2)2∈{x|x-1>0},故{x|x-1>0}{2};
(3){0,1,2}N;
(4){x|x是矩形}{x|x是菱形},且{x|x是矩形}⊉{x|x是菱形}.
[答案] (1) (2) (3)
判断集合与集合关系的常用方法:
(1(将集合用列举法表示,通过观察元素来判断.
(2(设A={x|p(x(},B={x|q(x(}.
①若p(x(推出q(x(,则A⊆B;
②若p(x(推不出q(x(,则AB.
1.已知集合A=,B=
,则集合A,B之间的关系为( )
A.AB
B.BA
C.A=B
D.AB且B⃘A
A [A=,
B=.
∵{2k+1|k∈Z}{k+2|k∈Z},
∴AB.]
确定有限集合的子集
【例2】 (1)集合{a,b,c}的所有子集为________,其中它的真子集有________个.
(2)写出满足{3,4}P⊆{0,1,2,3,4}的所有集合P.
(1)∅,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c} 7 [集合{a,b,c}的所有子集为∅,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c},其中{a,b,c}不是它本身的真子集,故真子集的个数为7.]
(2)解:由题意知,集合P中一定含有元素3,4并且是至少含有三个元素的集合.因此所有满足题意的集合P为{0,3,4},{1,3,4},{2,3,4},{0,1,3,4},{0,2,3,4},{1,2,3,4},{0,1,2,3,4}.
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