内容正文:
1.2 集合的关系
【题型解读】
【知识储备】
1.子集、真子集、集合相等的相关概念
[知识点拨] (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)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.
(3)特殊情形:如果集合A中存在着不是集合B中的元素,那么集合A不包含于B,或集合B不包含集合A.
(4)对于集合A,B,C,若A⊆B,B⊆C,则A⊆C;任何集合都不是它本身的真子集.
(5)若A⊆B,且A≠B,则A⫋B.
2.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.
3.Venn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表示集合.
4.集合间关系的性质
(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A⊆B,B⊆C,则A⊆C.
(3)若A⊆B,A≠B,则A⫋B.
【题型精讲】
【题型一 集合间关系的判断】
必备技巧 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.
例1 (多选)(2022·全国高一单元测试)下列四个选项中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【解析】对于A选项,集合的元素是,集合的元素是,故没有包含关系,A选项错误.对于B选项,集合的元素是点的坐标,集合的元素是,故两个集合不相等,B选项错误.对于C选项,两个集合是相等的集合,故C选项正确.对于D选项,空集是任何集合的子集,故D选项正确.
故选CD.
例2 (2022·广东中山市高一期末)能正确表示集合和集合的关系的韦恩图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】,故选B.
例3 (2022·浙江高一单元测试)已知集合,,则集合A,B之间的关系为________.
【答案】A=B
【解析】对于集合A,k=2n时, ,
当k=2n-1时,
即集合A= ,由B=
可知A=B,故填:A=B.
【题型精练】
1. (2022·浙江高一课时练习)已知集合M={x|y2=2x,y∈R}和集合P={(x,y)|y2=2x,y∈R},则两个集合间的关系是( )
A. B.
C.M=P D.M,P互不包含
【答案】D
【解析】由于集合M为数集,集合P为点集,因此M与P互不包含,故选D.
2.(2022·山东济南高一课时练习)下列关系中,正确的个数是( ).
①;②⫋,;③;④.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】对于①,是集合中的元素,即,故正确;
对于②,空集是任何非空集合的真子集,故⫋,故正确;
对于③,集合中的元素为,,集合中的元素为,故错误;
对于④,集合中的元素为,集合中的元素为,故错误.故选:B
3. (2022·全国高三专题练习)若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,时,取得所有奇数,
,时,取得整数因此.故选:B.
【题型二 确定集合的子集、真子集】
必备技巧 求集合子集、真子集的3个步骤
例4 (2022·沙坪坝重庆一中高一月考)已知集合,则的真子集共有( )个
A.3 B.4 C.6 D.7
【答案】D
【解析】因为,所以其真子集个数为.故选:D.
例5 (2022·河南信阳高中高一期末)已知集合,,,则满足条件的集合的个数为( )
A.7 B.8 C.15 D.16
【答案】C
【解析】,,
,则集合M中一定包含元素0、1,
满足条件的集合M有:
,共15个.
故选:C
【题型精练】
1.(2022·浙江高一课时练习)满足的集合M共有( ).
A.6个 B.7个 C.8个 D.15个
【答案】B
【解析】集合M 中必含元素a,且为的真子集,可按元素个数分类依次写出集合M为,,,,,,,共7个.故选:B.
2. (2022·山东青岛二中期中)集合,则集合的真子集的个数是
A.1个 B.3个 C.4个 D.7个
【答案】B
【解析】由题意,集合,
则,
所以集合的真子集的个数为个,故选B.
3. (2022·陕西西安市高一期末)满足2,的集合A的个数是
A.2 B.3 C.4 D.8
【答案】C
【解析】由题意,可得满足2,的集合A为:,,,2,,共4个.
故选C.
【题型三 两集合相等问题】
例6 (2022·浙江高一期中)下列集合与集合相等的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】集合表示数字和的集合.
对于A:集合中的元素