内容正文:
1.2 集合间的基本关系
【学习目标】
素 养 目 标
学 科 素 养
1. 理解子集、真子集、空集的概念;(重点)
2. 能用符号和Venn图表示集合间的关系;(难点)
3. 掌握列举有限集的所有子集的方法。
1、逻辑推理
2、直观想象
3、数形结合
【自主学习】
一. 子集的相关概念
1.Venn图
表示:在数学中,经常用平面上 ___ ___ 的_____代表集合,这种图称为Venn图,这种表示集合的方法叫做图示法.A
优点:形象直观。
2.子集、真子集、集合相等
定义
符号表示
图形表示
子集
如果集合A中的 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_________
,就称集合A是集合B的真子集
A B(或B A)
集合相等
如果集合A的 元素都是集合B的元素,同时集合B的 元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等
A B
思考1:任何两个集合之间是否有包含关系?
思考2:符号“∈”与“⊆”有何不同?
3.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 ;
②若AB,BC,则 .
(3)若A⊆B,A≠B,则 .
(4)若A⊆B,且B⊆A,则 .
二. 空集
定义
的集合叫做空集
符号
用符号表示为___
规定
空集是任何集合的 ,是任何非空集合的________
思考3:{0}与∅相同吗?
【小试牛刀】
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)空集中只有元素0,而无其余元素.( )
(2)任何一个集合都有子集.( )
(3)如果集合B⊆A,那么若元素a不属于A,则必不属于B.( )
(4)任何集合都有子集和真子集.( )
2.已知集合A={x|-1-x<0},则下列各式正确的是( )
A.0⊆A B.{0}∈A C.∅∈A D.{0}⊆A
【经典例题】
题型一 集合间关系的判断
点拨:判断集合间关系的常用方法
(1)列举观察法:当集合中元素较少时,可列出集合中的全部元素,通过定义得出集合之间的关系.
(2)集合元素特征法:首先确定集合的代表元素是什么,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Venn图、数轴等直观地判断集合间的关系.一般地,判断不等式的解集之间的关系,适合画出数轴.
提示:若A⊆B和AB同时成立,则AB更能准确表达集合A,B之间的关系.
例1 下列各式中,正确的个数是( )
①{0}∈{0,1,2};②{0,1,2}⊆{2,1,0};③∅⊆{0,1,2};④∅={0};⑤{0,1}={(0,1)};⑥0={0}.
A.1 B.2 C.3 D.4
【跟踪训练】1
(1)能正确表示集合M={x∈R|0≤x≤2}和集合N={x∈R|x2-x=0}关系的Venn图是( )
(2)用Venn图表示下列集合之间的关系:A={x|x是平行四边形},B={x|x是菱形},C={x|x是矩形},D={x|x是正方形}.
题型二 子集、真子集的个数问题
点拨:
1.假设集合A中含有n个元素,则有:
(1)A的子集有2n个;
(2)A的非空子集有(2n-1)个;
(3)A的真子集有(2n-1)个;
(4)A的非空真子集有(2n-2)个.
2.求给定集合的子集的两个注意点:
(1)按子集中元素个数的多少,以一定的顺序来写;
(2)在写子集时要注意不要忘记空集和集合本身.
例2 写出集合{a,b}的所有子集,并指出哪些是它的真子集.
例2-变式 写出集合{a,b,c}的所有子集? 写出集合{a,b,c,d}的所有子集?
【跟踪训练】2
已知集合M满足:{1,2}M⊆{1,2,3,4,5},写出集合M所有的可能情况.
题型三 根据集合的包含关系求参数
点拨:
1.分析集合间的关系时,首先要分析、简化每个集合.
2.借助数轴,利用数轴分析法,将各个集合在数轴上表示出来,以形定数,还要注意验证端点值,做到准确无误,一般含“=”用实心点表示,不含“=”用空心点表示.
3.此类问题要注意对空集的讨论.
思考:集合A={x|1<x<b}中一定含有元素吗?
例3已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},若BA,求实数m