内容正文:
1.1.2 集合的基本关系
课程
标准
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.能使用维恩图表达集合的基本关系,体会图形对理解抽象概念的作用。
知识点一、子集与真子集
1.子集与真子集
概念
定义
符号表示
图形表示
子集
如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素,那么集合A称为集合B的子集
A⊆B(或B⊇A)
真子集
如果集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A,那么集合A称为集合B的真子集
AB(或BA)
2.维恩图
如果用平面上一条封闭曲线的内部来表示集合,那么我们就可作出示意图来形象地表示集合之间的关系,这种示意图称为维恩图。
3.子集、真子集的性质
(1)任意集合A都是它自身的子集,即A⊆A。
(2)空集是任意一个集合A的子集,即∅⊆A。
(3)对于集合A,B,C,如果A⊆B,B⊆C,则A⊆C。
(4)对于集合A,B,C,如果AB,BC,则AC。
微思考 {0}与∅相同吗?它们之间有什么关系?
提示:不同。{0}表示一个集合,且集合中有且仅有一个元素0;而∅表示空集,其不含有任何元素,∅是{0}的真子集。
知识点二、集合的相等与子集的关系
1.如果A⊆B,且B⊆A,则A=B。
2.如果A=B,则A⊆B且B⊆A。
一、判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)1⊆{1,2,3}。(×)
解析 “⊆”表示集合与集合之间的关系,但不能表示元素和集合之间的关系。
(2)任何集合都有子集和真子集。(×)
解析 空集只有子集,没有真子集。
(3)∅和{∅}表示的意义相同。(×)
解析 ∅是不含任何元素的集合,而集合{∅}中含有一个元素∅。
(4)若A⊆B,则AB或A=B。(√)
二、做一做
1.已知集合A={-2,3,6m-6},若{6}⊆A,则m=________。
解析 因为{6}⊆A,所以6m-6=6,所以m=2。
答案 2
2.若A={1,a,0},B={-1,b,1},且A=B,则a=________,b=________。
解析 由两个集合相等可知b=0,a=-1。
答案 -1 0
3.若{1,2}⊆B⊆{1,2,4},则B=________。
解析 由条件知B中一定含有元素1和2,故B可能是{1,2}或{1,2,4}。
答案 {1,2}或{1,2,4}
类型一 集合的子集问题
【例1】 (1)集合{a,b,c}的所有子集为________________,其中它的真子集有________个。
答案 ∅,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c} 7
(2)写出满足{3,4}P⊆{0,1,2,3,4}的所有集合P。
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}。
(1)假设集合A中含有n个元素,则有①A的子集的个数有2n个;②A的非空子集的个数有2n-1个;③A的真子集的个数有2n-1个;④A的非空真子集的个数有2n-2个。[来源:学*科*网Z*X*X*K]
(2)求给定集合的子集的两个注意点:①按子集中元素个数的多少,以一定的顺序来写;②在写子集时要注意不要忘记空集和集合本身。
【变式训练】 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},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)}。
类型二 判断集合间的关系
命题方向1:用维恩图表示集合间的关系
【例2】 设集合A={中国},B={广东},C={深圳},D={珠海},试用维恩图表示A,B,C,D的关系。
解 因为广东是中国的一部分,深圳和珠海都是广东的一部分,所以A真包含B,B真包含C和D,用维恩图表示如图。
用维恩图表示AB时,要把表示集合A的封闭曲线画在表示集合B的封闭曲线的内部。
【变式训练】 用维恩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}。
解 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,再画维恩图。如图所示。
命题方向2:用数轴表示集合间的关系
【例3】 已知集合A={x|-1<x<4},B={x|x<5},则( )
A.A∈B B.AB
C.BA D.B⊆A
解析 由数轴易知A中元素都属于B,B中至