内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
1.1 集合
1.1.2 集合的基本关系
知识梳理.集合的基本关系
1.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.
(2)记法:A⊆B(或B⊇A)
(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.
2.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:AB(或BA)
(3)读法:A真包含于B(或“B真包含A”)
(4)性质:对于集合A,B,C,①如果A⊆B,B⊆C,则A⊆C;②如果AB,BC,则AC.
3.集合的相等与子集的关系
(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.
4. 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.
【例】指出下列各组集合之间的关系:
(1)A=(-1,5),B=(0,5);
(2)A={x|x=2n,n∈Z},B={x|x=4n,n∈Z};
(3)A={x|x2-x=0},B=
(4)A={(x,y)|xy>0},B={(x,y)|x>0,y>0或x<0,y<0}.
【答案】 (1) BA (2) BA (3) A=B (4) A=B
【解析】 (1)在数轴上标出区间A,B,如图所示.
故BA.
(2)∵A是偶数集,B是4的倍数集,∴BA.
(3)A={x|x2-x=0}={0,1}.在B中,当n为奇数时,
x==0,当n为偶数时,x==1,∴B={0,1},∴A=B.
(4)方法一:由xy>0得x>0,y>0或x<0,y<0;
由x>0,y>0或x<0,y<0得xy>0,从而A=B.
方法二:集合A中的元素是平面直角坐标系中第一、三象限内的点,
集合B中的元素也是平面直角坐标系中第一、三象限内的点,从而A=B.
题型一. 集合间关系的判断
1.下列四个命题:①∅={0};②空集没有子集;③任何一个集合必有两个或两个以上的子集;④空集是任何一个集合的子集.其中正确的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】B.
【解析】解:对于①Φ不含任何元素而{0}含元素0,故①错
对于②空集是本身的子集,故②错
对于③空集的子集只有其本身,故③错
对于④,空集是任何一个集合的子集.是任何非空集合的真子集,故④对
故选:B.
2.已知集合A={1,2},B={x|x⊆A},则集合A与集合B的关系正确的是( )
A.A⊆B B.A⫋B C.A=B D.A∈B
【答案】D.
【解析】解:由题意知,
B={x|x⊆A}={∅,{1},{2},{1,2}},
故A∈B;
故选:D.
3.设集合M={x|x,k∈Z},N={x|x,k∈Z},则( )
A.M=N B.M⫋N C.N⫋M D.M∩N=∅
【答案】B.
【解析】解:∵若x∈M,则x,k∈Z,2k﹣1∈Z,
即M中元素都是N中元素;
所以,M⊆N.
而当k=﹣2时,0∈N,0∉M
∴M⫋N
故选:B.
4.已知集合M={(x,y)|x+y>0且xy>0},T={(x,y)|x>0,y>0},则M与T的关系是( )
A.T⊆M B.T=M C.M⊆T D.M⫋T且T⫋M
【答案】B.
【解析】解:∵xy>0
∴x,y同号
又∵x+y>0
∴x>0,y>0
反之当x>0,y>0时,x+y>0且xy>0
故T=M
故选:B.
5.已知集合A={x|x=1+a2,a∈R},B={y|y=a2﹣4a+5,a∈R},则集合A与B的关系为 A=B .
【答案】A=B.
【解析】解:由集合A:
得 x=1+a2,a∈R,
∴x=1+a2≥1,
∴A={x|x≥1},
由集合B:
y=a2﹣4a+5,a∈R,
∴y=a2﹣4a+5=(a﹣2)2+1≥1,
∴B={y|y≥1},
∴A=B,
故答案为A=B.
6.已知集合A={x∈R|x2﹣3x+4=0},B={x∈R|(x+1)(x2+3x﹣4)=0},要使A⫋P⊆B,求满足条件的集合P.
【答案】见解析.
【解析】解:由于方程x2﹣3x+4=0的判别式△=9﹣16=﹣7<0,知A=∅,
由(x+1)(x2+3x﹣4)=0得,x+1=0或x2+3x﹣4=0,解