内容正文:
1.2 集合间的基本关系
学 习 目 标
核 心 素 养
1.理解集合之间的包含与相等的含义.(重点)
2.能识别给定集合的子集、真子集,会判断集合间的关系.(难点、易混点)
3.在具体情境中,了解空集的含义.(难点)
1.通过对集合之间包含与相等的含义以及子集、真子集概念的理解,培养数学抽象素养.
2.借助子集和真子集的求解,培养数学运算素养.
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)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.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、真子集、集合相等的相关概念
思考1:(1)任何两个集合之间是否有包含关系?
(2)符号“∈”与“⊆”有何不同?
提示:(1)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“∈”表示元素与集合间的关系;
而“⊆”表示集合与集合之间的关系.
3.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.
思考2:{0}与∅相同吗?
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,故{0}≠∅.
4.集合间关系的性质
(1)任何一个集合都是它本身的子集,即A⊆A.
(2)对于集合A,B,C,
①若A⊆B,且B⊆C,则A⊆C;
②若AB,BC,则AC.
(3)若A⊆B,A≠B,则AB.
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)空集中只有元素0,而无其余元素.
( )
(2)任何一个集合都有子集.
( )
(3)若A=B,则A⊆B或B⊆A.
( )
(4)空集是任何集合的真子集.
( )
[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)×
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}=∅.]
3.集合{0,1}的子集有________个.
4 [集合{0,1}的子集有∅,{0},{1},{0,1},共4个.]
4.用适当的符号填空:
(1)a________{a,b,c};
(2)0________{x|x2=0};
(3)∅________{x∈R|x2+1=0};
(4){0,1}________N;
(5){0}________{x|x2=x};
(6){2,1}________{x|x2-3x+2=0}.
(1)∈ (2)∈ (3)= (4) (5) (6)= [(1)(2)是元素与集合的关系,且a∈{a,b,c},0∈{x|x2=0};因为x2+1=0无实数根,所以∅={x∈R|x2+1=0};∵0∈N,1∈N,∴{0,1}N;由x2=x,得x=0或1,∴{x|x2=x}={0,1},故{0}{x|x2=x};
由x2-3x+2=0,得x=1或x=2,∴{x|x2-3x+2=0}={1,2},∴{2,1}={x|x2-3x+2=0}.]
集合间关系的判断
【例1】 判断下列各组中集合之间的关系:
(1)A={x|x是12的约数},B={x|x是36的约数};
(2)(教材P9习题1.2改编)A={x|x是平行四边形},B={x|x是菱形},C={x|x是四边形},D={x|x是正方形};
(3)A={x|-1<x<4},B={x|x<5}.
[解] (1)因为若x是12的约数,则必定是36的约数,反之不成立,所以AB.
(2)由图形的特点可画出Venn图如图所示,从而DBAC.
(3)易知A中的元素都是B中的元素,但存在元素,如-2∈B,但-2∉A,故AB.
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AB同时成立,则AB更能准确表达集合A,B之间的关系.
eq \o([跟进训练])
1.能正确表示集合M={x∈R|0≤x≤2}和集合N={x∈R|x2-x=0}关系的Venn图是( )
B [解x2-x=0得x=1或x=0,故N={0,1},易得NM,其对应的Venn图如选项B所示.]
子集、真子集的个数问题
【例2】 已知集合M满足:{1,2}M⊆{1,2,3,4,5},写出集合M所有的可能情况.
[解] 由题意可以确定集合M必含有元素1,