内容正文:
第1章 集合与常用逻辑用语
1.2 集合间的基本关系
学习导航
1、 理解子集、真子集、集合相等、空集的概念.
2、 能用符号和Venn图表达集合间的关系.
3、 掌握列举有限集的所有子集的方法.
教学过程
一、子集、真子集、集合相等
1.子集、真子集、集合相等的相关概念
定义
符号表示
图形表示
子集
如果集合A中的任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A是集合B的子集
A⊆B
(或B⊇A)
真子集
如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,就称集合A是集合B的真子集
AB
(或BA)
集合相等
如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等
A=B
2.Venn图
用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.
3.子集的性质
(1)任何一个集合是它本身的子集,即A⊆A.
(2)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C.
例题1
1.下列命题:
①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若,则.其中正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】
在①中,空集的子集是空集,故①错误;
在②中,空集只有一个子集,还是空集,故②错误;
在③中,空集是任何非空集合的真子集,故③错误;
在④中,若,则,故④正确.
故选:.
二、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.
例题2
2.下列集合中,结果是空集的是( )
A.{x∈R|x2-1=0} B.{x|x>6或x<1}
C.{(x,y)|x2+y2=0} D.{x|x>6且x<1}
【答案】D
【分析】
A选项:,不是空集;B选项:{x|x>6或x<1},不是空集;
C选项:(0,0)∈{(x,y)|x2+y2=0},不是空集;D选项:不存在既大于6又小于1的数,
即:{x|x>6且x<1}=.
故选:D
课时训练
1.若集合A={x|2<x<3},B={x|(x﹣3a)(x﹣a)<0},且A⊆B,则实数a的取值范围是( )
A.1<a<2 B.1≤a≤2 C.1<a<3 D.1≤a≤3
【答案】B
【分析】
∵A={x|2<x<3},B={x|(x﹣3a)(x﹣a)<0},且A⊆B,
∴a>0,则B={x|a<x<3a},
∴,解得1≤a≤2,
故选:B.
2.对于两个非空数集A、B,定义点集如下:A×B={(x,y)|x∈A,y∈B},若A={1,3},B={2,4},则点集A×B的非空真子集的个数是( )个.
A.14 B.12 C.13 D.11
【答案】A
【分析】
∵A×B={(x,y)|x∈A,y∈B},且A={1,3},B={2,4},
所以A×B={(1,2),(1,4),(3,2),(3,4)},
共有四个元素,
则点集A×B的非空真子集的个数是:24﹣2=14.
故选:A.
3.如果A={x|x>-1},那么( )
A.0⊆A B.{0}∈A C.∈A D.{0}⊆A
【答案】D
【分析】
由题意,集合的表示方法及元素与集合的关系,可得,所以不正确;
由集合与集合的包含关系,可得,所以不正确,
其中是正确的.
故选D.
4.若集合,,则下面结论中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
集合,,
因为,
所以,
故选:A
5.若集合,,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
由题意,故,
故选:D
6.设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+b=0},若B≠∅,B⊆A,则(a,b)不能是( )
A.(-1,1) B.(-1,0)
C.(0,-1) D.(1,1)
【答案】B
【分析】
∵B≠ B⊆A,
∴B={﹣1};B={1};B={1,﹣1}
∴或或
解得或或
故选B.
7.若{1,2}={x|x2+bx+c=0},则 ( )
A.b=-3,c=2 B.b=3,c=-2
C.b=-2,c=3 D.b=2,c=-3
【答案】A
【分析】
由条件知,1,2是方程x2+bx+c=0的两根,由韦达定理得b=-3,c=2.
故选A
8.已知集合,则下列式子表示正确的有( )
①;②;③;④.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】
根据题意,集合A={x|x2﹣9=0}={﹣3,3},依次分析4个式子:
对于①3∈A、3是集合A的元素,正确;
②{3}∈A、{3}是集合,有{3}⊆A,错误;
③∅⊆A、空集是任何集合的子集,正确;
④、任何集合都是其本身的子集,正确;
共有3个正确;
故选:B.