内容正文:
1.2 集合的基本关系
课标要求
素养要求
理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.
会用三种语言(自然语言、图形语言、符号语言)表示集合间的基本关系,并能进行转换,重点提升数学抽象素养.
自主梳理
1.子集的相关概念
(1)Venn图
为了直观地表示集合间的关系,经常用平面上封闭曲线的内部表示集合,称为Venn图.
(2)子集、真子集、集合相等的概念
①子集的概念
文字语言
符号语言
图形语言
一般地,对于两个集合A与B,如果集合A中的任何一个元素都属于集合B,即若a∈A,则a∈B,那么称集合A是集合B的子集.
A⊆B(或B⊇A)
②集合相等
对于两个集合A与B,如果集合A是集合B的子集,且集合B也是集合A的子集,那么称集合A与集合B相等,记作A=B.
可用Venn图(如图)表示.
即对于两个集合A与B,若A⊆B,且B⊆A,则A=B.
③真子集的概念
定义
符号表示
图形表示
真子集
对于两个集合A与B,如果A⊆B,且A≠B.那么称集合A是集合B的真子集
AB(或BA)
子集与真子集的区别:
(1)若A⊆B,则A(B或A=B.
(2)“⊆”与“”用于集合与集合之间,若A⊆B和AB同时成立,则AB更准确表达集合A,B的关系.
④空集
定义:不含任何元素的集合叫作空集.
用符号表示为:.
规定:空集是任何集合的子集.空集是任何非空集合的真子集.
若出现A⊆B(B≠)时,应考虑A=和A≠两种情形.
2.集合关系的性质
(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.
自主检验
1.思考辨析,判断正误
(1)1⊆{1,2,3}.(×)
提示 “⊆”表示集合与集合的关系,而不是元素与集合的关系.
(2)任何集合都有子集和真子集.(×)
提示 空集只有子集没有真子集.
(3)若A=B,则A⊆B且B⊆A.(√)
2.集合A={-1,0,1},则A的子集中含有元素0的子集共有( )
A.2个
B.4个
C.6个
D.8个
答案 B
解析 根据题意,在集合A的子集中含有元素0的子集有{0}、{0,1}、{0,-1}、{-1,0,1}, 故选B.
3.①0∈{0},②{0},③{0,1}={(0,1)},④{(a,b)}={(b,a)},则上面关系中正确的个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
答案 B
解析 ①正确,0是集合{0}的元素;②正确,是任何非空集合的真子集;③错误,集合{0,1}含有两个元素0,1;{(0,1)}含有一个点元素(0,1),所以这两个集合没关系;④错误,集合{(a,b)}含有一个点元素(a,b),集合{(b,a)}含有一个点元素(b,a),这两个元素不同,所以集合不相等;∴正确的个数是2.故选B.
4.已知集合A={x|x-7≥2},B={x|x≥5},则集合A,B的关系为________.
答案 AB
解析 A={x|x≥9},又B={x|x≥5},∴AB.
题型一 集合关系的判断
【例1】 指出下列各对集合之间的关系:
(1)A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)};
(2)A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};
(3)A={x|-1<x<4},B={x|x-5<0};
(4)M={x|x=2n-1,n∈N+},N={x|x=2n+1,n∈N+}.
解 (1)集合A的代表元素是数,集合B的代表元素是有序实数对,故A与B之间无包含关系.
(2)等边三角形是三边相等的三角形,等腰三角形是两边相等的三角形,故AB.
(3)集合B={x|x<5},用数轴表示集合A,B,如图所示,由图可知AB.
(4)由列举法知M={1,3,5,7,…},N={3,5,7,9,…},故NM.
思维升华 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.
【训练1】 (1)集合A={x|(x-3)(x+2)=0},B=,则A与B的关系是( )
A.A⊆B
B.A=B
C.AB
D.BA
(2)已知集合A={x|x<-2,或x>0},B={x|0<x<1},则( )
A.A=B
B.AB
C.BA
D.A⊆B
答案 (1)D (2)C
解析 (1)∵A={-2,3},B={3},∴BA.
(2)在数轴上分别画出集合A,B,如图所示,由数轴知B(A.
题型二 子集、真子