内容正文:
1.2 集合的基本关系
学 习 目 标
核 心 素 养
1.理解集合的包含与相等的含义.(难点)
2.能识别集合的子集、真子集,会判断集合间的关系.(难点、易混点)
1.通过对集合之间包含与相等的含义以及子集、真子集概念的学习,培养数学抽象素养.
2.借助子集、真子集的应用,培养逻辑推理素养.
1.Venn图
为了直观地表示集合间的关系,常用平面上封闭曲线的内部表示集合,称为Venn图.
2.子集
文字叙述
对于两个集合A与B,如果集合A中的任何一个元素都属于集合B,即若a∈A,则a∈B,那么称集合A是集合B的子集.
符号表示
若a∈A⇒a∈B,则A⊆B.
图形表示
性质
(1)任何一个集合都是它本身的子集,即A⊆A.
(2)空集是任何集合的子集,即∅⊆A.
(3)若A⊆B,B⊆C,则A⊆C.
思考1:符号“∈”与“⊆”有何不同?
提示:“∈”表示元素与集合的关系,而“⊆”表示集合与集合的关系.
3.集合相等
对于两个集合A与B,如果集合A是集合B的子集,且集合B也是集合A的子集,那么称集合A与集合B相等,记作A=B.
思考2:如何证明集合相等?
提示:证明这两个集合互为子集.
4.真子集
对于两个集合A与B,如果A⊆B,且A≠B,那么称集合A是集合B的真子集,记作AB.
1.设M= eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(1,2,3)),N= eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(1)),则下列关系正确的是( )
A.N∈M
B.NM
C.N⊆M
D.N⊇M
C [由1∈M,知N⊆M.]
2.已知集合A={x|x是平行四边形},B={x|x是矩形},C={x|x是正方形},D={x|x是菱形},则( )
A.A⊆B
B.C⊆B
C.D⊆C
D.A⊆D
B [根据四边形的定义和分类,可知选B.]
3.集合 eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(0,1))的子集有________个.
4 [集合 eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(0,1))的子集分别是∅, eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(0)), eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(1)), eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(0,1)).]
4.已知集合 eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(16))⊆ eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(a2,a+3,7)),求实数a的值.
[解] (1)由已知,得16∈ eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(a2,a+3,7)),所以a2=16或a+3=16,解得a=-4,4或13,
当a=4时,a+3=7,集合 eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(a2,a+3,7))的元素不满足互异性,
所以,实数a的值为-4,13.
集合间的关系的判断
【例1】 判断下列各组中集合间的关系.
(1)A= eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\b\lc\ \rc\|(\a\vs4\al\co1(x))x是等腰三角形)),B={x|x是等边三角形};
(2)A= eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\b\lc\ \rc\|(\a\vs4\al\co1(x))x\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-1))=0)),B= eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(0,1));
(3)A= eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\b\lc\ \rc\|(\a\vs4\al\co1(x))-1<x<4)),B= eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\b\lc\ \rc\|(\a\vs4\al\co1(x))x<5));
(4)A= eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\b\lc\ \rc\|(\a\vs4\al\co1(x))x=n+\f(1,2),n∈Z)),B={x eq \b\lc\|(\a\vs4\al\co1(x=\f(1,2)))n+1,n∈Z}.
[解] (1)因为等边三角形一定是等腰三角形,但等腰三角形不一定是等边三角形,故BA.
(2)A=B.
(3)把集合A与B在数轴上表示出来,根据定义易得AB.
(4)A= eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\b\lc\ \rc\|(\a\vs4\al\co1(x))x=\f(2n+1,2),n