内容正文:
第2讲 子集、全集、补集
【知识梳理】
1.子集、真子集
(1)相关概念:
定义
符号表示
图形表示
子集
如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素(若a∈A,则a∈B),那么集合A称为集合B的子集
真子集
如果A⊆B,并且A≠B,那么集合A称为集合B的真子集
AB或
BA
[点拨] (1)真子集定义中的A≠B的含义是“B中至少有一个元素不在A中”.
(2)性质:①任何一个集合A是它本身的子集,即A⊆A.
②空集是任何集合A的子集,即∅⊆A.
2.补集
文字表示
设A⊆S,由S中不属于A的所有元素组成的集合称为S的子集A的补集,记为∁SA,读作A在S中的补集
符号表示
∁SA={x|x∈S,且x∉A}
图形表示
[点拨] A在S中的补集是建立在A⊆S的基础上的.
3.全集
如果集合S包含我们所要研究的各个集合,这时S可以看做一个全集,全集通常记作U.
【典型例题】
考点一:子集与真子集
1.写出下列集合的所有子集:
; ; .
【答案】,;,,,;,,,,,,,.
【解析】
【分析】
根据所给集合列出相应子集即可.
【详解】
解:,.
,,,.
,,,,,,,.
2.已知,,,,写出所有满足上述条件的集合.
【答案】或或或.
【解析】
【分析】
根据题意可知,进而求出集合.
【详解】
解:因为,,
则,
又由,,可知,即,
所以或或或.
考点二:补集
1. 已知A={0,2,4,6},∁UA={-1,-3,1,3},∁UB={-1,0,2},用列举法写出集合B.
解 ∵A={0,2,4,6},∁UA={-1,-3,1,3},
∴U={-3,-1,0,1,2,3,4,6}.
而∁UB={-1,0,2},
∴B=∁U(∁UB)={-3,1,3,4,6}.
2.已知全集U=R,集合M={x|x<-2或x≥2},则∁UM=________.
解析:把集合M在数轴上画出来(如图),
由数轴知∁UM={x|-2≤x<2}.
答案:{x|-2≤x<2}
3.下列四个命题中,其中真命题的个数为( )
①与0非常接近的全体实数能构成集合;
②表示一个集合;
③空集是任何一个集合的真子集;
④任何一个非空集合至少有两个子集.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【解析】
【分析】
根据集合定义,空集性质以及非空集合子集个数为即可得结果.
【详解】
①与0非常接近的全体实数不确定,所以不能构成集合,错误;
②,正确;
③空集是任何非空集合的真子集,错误;
④对于非空集合,至少有一个元素,所以子集的个数为,正确.
故选:C
考点三:子集的个数
1.集合P={1,2,3}的子集的个数是( )
A.3 B.4 C.7 D.8
【答案】D
【解析】
【分析】
根据子集的定义判断.
【详解】
集合的子集可以是空集,1个,可以含有一个元素,,有3个,可能含有2个元素,,有3个,也可能含有3个元素,,有一个,共有8个。
故选:D.
2.已知集合,则的子集个数为( )
A.3 B. C.7 D.8
【答案】B
【解析】
【分析】
先求出,再按照子集个数公式求解即可.
【详解】
由题意得:,则的子集个数为个.
故选:B.
3.已知集合,则集合A的真子集个数为( )
A.16 B.15 C.8 D.7
【答案】D
【解析】
【分析】
利用真子集的计算公式即可计算出结果.
【详解】
由题意得集合所以集合的真子集个数为:.
故选:D.
考点四:集合间关系的判断
1.下列关系式错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】
由元素和集合之间的关系以及集合和集合之间的关系判断4个选项即可.
【详解】
A选项由于符号用于元素与集合间,是任何集合的子集,所以应为,A错误;
B选项根据子集的定义可知正确;
C选项由于符号用于集合与集合间,C错误;
D选项是整数集,所以正确.
故选:AC.
2.下列关系式正确的为( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】
根据任何集合是它本身的子集,即可判断A;根据集合和空集的定义,即可判断B;根据元素和集合间的关系,即可判断C;根据空集是任何集合的子集,即可判断D,从而得出答案.
【详解】
解:对于选项A,由于任何集合是它本身的子集,所以,故A正确;
对于选项B,是指元素为0的集合,而表示空集,是指不含任何元素的集合,
所以,故B错误;
对于选项C,是指元素为0的集合,所以,故C正确;
对于选项D,由于空集是任何集合的子集,所以,故D正确.
故选:ACD.
3.设集合,,则( )
A. B.
C.