内容正文:
[学习任务]
1.理解子集、真子集、空集的概念.(重点)
2.能用符号和Venn图表达集合间的关系.(难点)
3.掌握列举有限集的所有子集的方法.(难点)
[对应学生用书第6页]
知识点一 Venn图
1.定义:用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.
2.优点:能直观地表示集合间的关系.
3.缺点:集合元素的公共特征不明显.
知识点二 两个集合之间的关系
1.子集
2.集合相等
3.真子集
4.子集的有关结论
(1)任何一个集合是它本身的子集,即A⊆A.
(2)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C.
知识点三 空集
1.定义:一般地,我们把不含任何元素的集合叫做空集.
2.记法:∅
3.规定:空集是任何集合的子集,即∅⊆A.
4.特性:空集只有一个子集,即它的本身,∅⊆∅;若A≠∅,则∅A.
[对应学生用书第7页]
探究一 集合间关系的判断
[例1] (链接教科书第8页例2)判断下列集合的关系:
(1)A={1,2,3},B={x|(x-1)(x-2)(x-3)=0};
(2)A={x|-1<x<4},B={x|x-5<0};
(3)A={x|x是文学作品},B={x|x是散文},C={x|x是叙事散文};
(4)M={x|x=2n-1,n∈N*},N={x|x=2n+1,n∈N*}.
[解] (1)B={x|(x-1)(x-2)(x-3)=0}={1,2,3}=A.
(2)集合B={x|x<5},用数轴表示集合A,B如图所示,由图可知AB.
(3)画出Venn图,可知CBA.
(4)两个集合都表示正奇数组成的集合,但由于n∈N*,
因此集合M含有元素“1”,而集合N不含元素“1”,
故NM.
1.(1)已知集合M={x|x2-3x+2=0},N={0,1,2},则集合M与N的关系是( )
A.M=N B.NM C.MN D.N⊆M
(2)已知集合A={x|x=3k,k∈Z},B={x|x=6k,k∈Z},则A与B之间的关系是( )
A.A⊆B B.A=B C.AB D.BA
(3)下面每一组的两个集合,相等的是( )
A.M={(1,2)},N={(2,1)}
B.M={1,2},N={(1,2)}
C.M=∅,N={∅}
D.M={x|x2-2x+1=0},N={1}
解析 (1)解方程x2-3x+2=0,得x=2或x=1,则M={1,2},因为1∈M且1∈N,2∈M且2∈N,所以M⊆N.又因为0∈N但0∉M,所以MN.
(2)因为A中元素是3的整数倍,而B中的元素是3的偶数倍,所以集合B是集合A的真子集.
(3)(1,2),(2,1)表示两个不同的点,∴M≠N,∴选项A错误;M有两个元素1,2,N有一个元素(1,2),∴M≠N,∴选项B错误;集合M是空集,集合N是含有一个元素的集合,∴M≠N,∴选项C错误;由x2-2x+1=0,得x1=x2=1,∴M={1}=N,∴选项D正确.故选D.
答案 (1)C (2)D (3)D
探究二 有限集合子集的确定
[例2] (1)已知集合A={x∈N|0≤x<3},则A的真子集的个数是( )
A.16 B.8 C.7 D.4
(2)满足{1,2}M⊆{1,2,3,4,5}的集合M有________个.
[解析] (1)∵A={x∈N|0≤x<3}={0,1,2},∴集合A的真子集的个数为23-1=7.
(2)由题意可得{1,2}M⊆{1,2,3,4,5},可以确定集合M必含有元素1,2,且含有元素3,4,5中的至少一个,因此依据集合M的元素个数分类如下:
含有三个元素:{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5};
含有四个元素:{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5};
含有五个元素:{1,2,3,4,5}.
故满足题意的集合M共有7个.
[答案] (1)C (2)7
2.(1)设集合A={x∈N|x2-x-2<0},则集合A的真子集有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
(2)写出集合{a,b,c}的所有子集.
解析 (1)因为集合A={x∈N|x2-x-2<0}={x∈N|-1<x<2},所以A={0,1}.根据有n个元素的集合的真子集有(2n-1)个,集合A中有2个元素,得其真子集个数为22-1=3,故选A.
(2)此集合一个元素也没有的子集为∅.
含有一个元素的子集为{a},{b},{c},
含有两个元素的子集为{a,b},{a,c},{b,c},
含有三个元素的子集为{a,b,c},
因此,此集合的子集为∅,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}.一共有8个子集.
答案 (1)A (2)