内容正文:
1.1.2 集合的基本关系
课标要求
素养要求
理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.
会用三种语言(自然语言、图形语言、符号语言)表示集合间的基本关系,并能进行转换,重点提升数学抽象素养和直观想象素养.
新知探究
草原上,蓝蓝的天上白云飘,白云下面马儿跑.如果草原上的枣红马组成集合A,草原上的所有马组成集合B.
问题 (1)那么集合A中的元素与集合B中的元素的关系是怎样的?
(2)集合A与集合B又存在什么关系?
提示 (1)集合A中的元素都是B的元素.
(2)A是B的子集.
1.子集与真子集 A⊆B与AB、A=B有什么关系
概念
定义[来源:学科网ZXXK]
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.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,那么A⊆C.
(4)对于集合A,B,C,如果AB,BC,那么AC.
3.维恩图 维恩图是集合的图形语言,也是集合的一种表示法
(1)定义: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,这种示意图通常称为维恩图.(维恩图不能表示空集)
(2)用维恩图表示非空集合的基本关系
①A⊆B表示为:
②AB表示为:
③A=B表示为:
拓展深化
[微判断]
1.1⊆{1,2,3}.(×)
提示 “⊆”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.(×)
提示 空集只有子集,没有真子集.
3. 和{}表示的意义相同.(×)
提示 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.(√)
5.若A⊆B,A≠B,则AB.(√)
[微训练]
1.已知集合A={-2,3,6m-6},若{6}⊆A,则m=________.
解析 ∵{6}⊆A,∴6m-6=6,
∴m=2.
答案 2
2.若A={1,a,0},B={-1,b,1},且A=B,则a=________,b=________.[来源:Zxxk.Com]
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}
[微思考]
1.A⊆B能否理解为子集A是B中的“部分元素”所组合的集合?
提示 A⊆B不能理解为子集A是B中的“部分元素”所组成的集合.因为若A=,则A中不包含任何元素;若A=B,则A中含有B中的所有元素,而此时可以说集合A是集合B的子集.
2.符号“∈”与“⊆”的区别是什么?[来源:学.科.网]
提示 符号“∈”用于表示元素与集合之间的关系,而符号“⊆”用于表示集合与集合之间的关系.
3.集合A中有n(n∈N+)个元素,则A的子集、真子集、非空子集、非空真子集的个数分别是多少?
提示 由n个元素组成的集合A有2n个子集;
有(2n-1)个真子集;
有(2n-1)个非空子集;
有(2n-2)个非空真子集.
题型一 集合关系的判断或证明
【例1】 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=(-1,4),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的元素是数,集合B的元素是有序实数对,故A与B之间无包含关系.
(2)等边三角形是三边都相等的三角形,等腰三角形是存在两边相等的三角形,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 1.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:利用数轴或维恩图.
2.证明A=B,只需证明A⊆B且B⊆A.
3.证明集合间的包含关系,一般用定义.
【训练1】 (1)集合A={x|(x-3)(x+2)=0},B=eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c