内容正文:
知识点2 子集、全集、补集
学习目标
1.了解以及掌握自己的定义以及性质
2.了解补集的定义以及掌握求补集的方法
学习过程
1.子集
定义:如果集合A的______一个元素都是集合B的元素(若a∈A,则a∈B),那么集合A称为集合B的子集
读法:集合A包含于______或集合B包含集合A
2.真子集
定义:如果A⊆B,并且______,那么集合A称为集合B的真子集
读法:A真包含于B或B真包含A
3.子集、真子集的性质
(1)任何一个集合是它本身的______,即A⊆A
(2)规定∅⊆A,即空集是任何集合的______
(3)任何一个集合都不是它本身的真子集
(4)任何集合都一定有子集,但是不一定有______,例如空集没有真子集
(5)若非空集合A中有n个元素,则它有2n个子集,(2n-1)个真子集,(2n-2)个非空真子集,一个集合的真子集的个数比子集的个数少1
求集合子集、真子集的3个步骤
4.全集
如果一个集合包含我们所研究问题中涉及的所有元素,称这个集合为全集,全集通常记作U.
在实数范围内讨论集合时,R便可看作一个全集U.
5.补集
定义:设A⊆S,由S中不属于A的______元素组成的集合称为S的子集A的补集(符号表示为:∁SA={x|x∈S,且x∉A})
6.求补集的方法
(1)列举法表示:从全集U中去掉属于集合A的所有元素后,由所有余下的______的集合.
(2)由不等式构成的无限集表示:借助数轴,取全集U中集合A以外的所有元素组成集合.
参考答案
1.任意 集合B
2.A≠B
3.子集 子集 真子集
5.所有
6.元素组成
题型探究
探究一、子集、真子集的个数
例题1
已知集合,非空集合满足:(1);(2)若,则,则集合的个数是( )
A.7 B.8 C.15 D.16
【答案】C
【详解】
满足条件的集合应同时含有或或或0,又因为集合非空,所以集合
的个数为个,
故选:.
例题2
设集合,,,,都是的含两个元素的子集,且满足:对任意的,都有(表示两个数,中的较大者),则的最大值为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】B
【详解】
根据题意,对于M,含2个元素的子集,,,,,,,,,,有10个,
但、只能取一个;
故满足条件的两个元素的集合有9个;
故选:B.
拓展延伸
(1)当元素的个数比较少时,可以考虑用列举法一一列举。列举时要注意两个特殊的子集,∅和自身,按集合中元素个数的多少不重不漏地写出所求的集合
(2)若集合A中有个元素,则A有2n个子集,有(2n-1)个真子集,有有(2n-2)个非空子集课时对点练
一、单选题
1.下列命题中,正确的有( )
①空集是任何集合的真子集;②若,,则;③任何一个集合必有两个或两个以上的真子集:④如果不属于的元素一定不属于,则.
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【答案】C
【详解】
①空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,故①错误;②真子集具有传递性,故②正确;③若一个集合是空集,则没有真子集,故③错误;④由韦恩图易知④正确.故选C.
2.设集合,,则集合满足,的集合的个数是.
A.2个 B.4个
C.6个 D.8个
【答案】D
【详解】
解:因为集合,,
所以,
又集合满足,,即,
又三元集的子集个数为,
即满足,的集合的个数是8个,
故选D.
3.若,,,,则满足上述条件的集合M的个数是( )
A.1个 B.2个 C.4个 D.8个
【答案】C
【详解】
由集合,集合,则集合P和Q中的公共元素组成集合,又因为,,所以,集合C的子集的个数为,所以满足题意要求的集合M共有4个.
故选:C.
4.对于集合A,B,“”不成立的含义是
A.B是A的子集 B.A中的元素都不是B的元素
C.A中至少有一个元素不属于B D.B中至少有一个元素不属于A
【答案】C
【详解】
“”成立的含义是集合A中的任何一个元素都是B的元素,
不成立的含义是A中至少有一个元素不属于B,
故选C.
5.设集合M={x|-1≤x<2},N={x|x-k≤0},若(∁R M)⊇(∁R N),则k的取值范围是( )
A.k≤2 B.k≥-1
C.k>-1 D.k≥2
【答案】D
【解析】
由 可知 ,则 的取值范围为.故选D.
6.已知集合,对于它的任一非空子集,可以将中的每一个元素都乘以再求和,例如,则可求得和为,对的所有非空子集,这些和的总和为( )
A.92 B.96 C.100 D.192
【答案】B
【详解】
的所有非空子集有个,每个元素在个集合出现,
所以所求和的总和为.
故选:B.
二、填空题
7.设集合,则满足且的集合的个数是__________个
【答案】56
【详解】
集合A的子集有:,, ,,,,,共64个;