内容正文:
1.1.2集合的基本关系
【要点归纳】
一、维恩图
1.维恩图定义:一般地,如果用平面上一条封闭曲线的内部来表示集合,那么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.
2.维恩图的优点及其表示
(1)优点:形象直观.
(2)表示:通常用封闭曲线的内部代表集合.
二、子集
1.概念:一般地,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.“集合A是集合B的子集”可以表述为:若x∈A,则x∈B.
2.记法:A⊆B(或B⊇A),Venn图表示,如图所示。
3.读法:A包含于B(或“B包含A”)
4.如果A不是B的子集,记作A⊈B(或B⊉A),读作“A不包含于B”(或“B不包含A”).
5.性质:A⊆A;∅⊆A.
注意事项:
(1)“A是B的子集”的含义:集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,即有任意x∈A能推出x∈B.
(2)子集是刻画两个集合之间关系的,它反映的是局部与整体之间的关系(而元素与集合之间的关系是个体与整体之间的关系).
(3)不能把“A⊆B”理解为“A是B中部分元素组成的集合”,因为集合A可能是空集,也可能是集合B.
(4)并不是任意两个集合之间都具有包含关系.例如:A={1,2},B={1,3},因为2∈A,但2∉B,所以A不是B的子集;同理,因为3∈B,但3∉A,所以B也不是A的子集.
(5)子集有下列两个性质:
①自反性:任何一个集合都是它本身的子集,即A⊆A;
②传递性:对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C.
三、真子集
1.概念:一般地,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.
2.记法:A
B(或B
A) ,Venn图表示,如图所示。
3.读法:A真包含于B(或“B真包含A”)
4.子集、真子集的性质:对于集合A,B,C,①如果A⊆B,B⊆C,则A⊆C;②如果A
B,B
C,则A
C.
注意事项:
在真子集的定义中,A
B首先要满足A⊆B,其次至少有一个x∈B,但x∉A.
四、集合的相等
1.一般地,如果集合A和集合B的元素完全相同,则称集合A与集合B相等,记作A=B,读作“A等于B”.
2.由集合相等以及子集的定义可知:如果A⊆B且B⊆A,则A=B;反之,如果A=B,则A⊆B且B⊆A.Venn图表示,如图所示。
五、集合子集、真子集的个数
假设集合A中含有n个元素,则有:
1.A的子集的个数为2n个;
2.A的真子集的个数为2n-1个;
3.A的非空真子集的个数为2n-2个.
【试题演练】
1.(2021·安徽天长一中第二次质量检测)设集合P=,集合T={x|mx+1=0}.若T⊆P,则实数m的取值组成的集合是( )
A.
B.
C.
D.
【解析】 由2.故选C..综上,实数m的取值组成的集合是或m==-3,得m=-=2或-,由T⊆P,得-=2x+6,∴x2+2x=x+6,即x2+x-6=0,∴集合P={2,-3}.若m=0,则T=∅⊆P.若m≠0,则T=-x-6,得2=
【答案】 C
2.(2021·武汉市武昌区高三调考)已知集合A={x|log2(x-1)<1},B={x||x-a|<2},若A⊆B,则实数a的取值范围为( )
A.(1,3)
B.[1,3]
C.[1,+∞)
D.(-∞,3]
【解析】 由log2(x-1)<1,得0<x-1<2,即1<x<3,所以A=(1,3).由|x-a|<2得a-2<x<a+2,即B=(a-2,a+2).因为A⊆B,所以解得1≤a≤3,所以实数a的取值范围为[1,3],故选B.
【答案】 B
3.(2021·广东阳江月考)已知集合A={x|x2-2x-3≤0},B={x|x<a},若A⊆B,则实数a的取值范围是( )
A.(-1,+∞)
B.[-1,+∞)
C.(3,+∞)
D.[3,+∞)
【解析】 ∵集合A={x|x2-2x-3≤0}=[-1,3],B={x|x<a}=(-∞,a),且A⊆B,∴a>3,∴a的取值范围为(3,+∞).故选C.
【答案】 C
4.(2020·福建厦门质量检查)已知集合A={x|x2-4x+3>0},B={x|x-a<0},若B⊆A,则实数a的取值范围为( )
A.(3,+∞)
B.[3,+∞)
C.(-∞,1)
D.(-∞,1]
【解析】 A={x|x2-4x+3>0}={x|x<1或x>3},B={x|x-a<0}={x|x<a}.因为B⊆A,所以a≤1.故选D.
【答案】 D
5.(2020·大庆模拟)集合A=,B={y|y=x2+1,x∈A},则集合B的子集个数为
( )
A.5
B.8
C.3