内容正文:
1.1.2 集合的基本关系
[学习任务]
1.理解集合之间的包含与相等的含义.
2.能识别给定集合的子集、真子集.
3.了解维恩图的含义,会用维恩图表示两个集合间的关系.
[对应学生用书第6页]
知识点一 子集与真子集
1.子集与真子集的定义
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,那么集合A称为集合B的子集
A⊆B
(或B⊇A)
真子集
如果集合A是集合B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A,那么集合A称为集合B的真子集
AB
(或BA)
2.维恩图
如果用平面上一条封闭曲线的内部来表示集合,那么我们就可作出示意图来形象地表示集合之间的关系,这种示意图通常称为维恩图.
3.子集、真子集的性质
(1)任意集合A都是它自身的子集,即A⊆A.
(2)空集是任意一个集合A的子集,即∅⊆A.
[思考] (1)任何两个集合之间是否有包含关系?
[提示] 不一定,如集合A={0,1,2},B={-1,0,1},这两个集合就没有包含关系.
(2)符号“∈”与“⊆”有何不同?
[提示] 符号“∈”表示元素与集合间的关系;而“⊆”表示集合与集合之间的关系.
知识点二 集合的相等与子集的关系
1.一般地,如果集合A和集合B的元素完全相同,则称集合A与集合B相等,记作A=B,读作“A等于B”.
2.由集合相等以及子集的定义可知:如果A⊆B且B⊆A,则A=B;反之,如果A=B,则A⊆B且B⊆A.
判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”).
(1)若A⊆B,则要么AB,要么A=B.( √ )
(2)若A=B,则必有A⊆B.( √ )
(3)若A⊆B,A≠B,则AB.( √ )
[对应学生用书第7页]
探究一 集合间关系的判断
[例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
[解析] 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.故选C.
[答案] C
(2)(2022·亳州高一月考)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
[解析] 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.故选D.
[答案] D
(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] (1,2),(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] D
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、数轴和直角坐标平面等图示形象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.
1.(多选)若集合A={x|x≥1},则满足B⊆A的集合B可以是( )
A.{2,3} B.{x|x≥2}
C.{0,1,2} D.{x|x≥0}
解析 ∵A={x|x≥1},则{2,3}⊆A,{x|x≥2}⊆A,{0,1,2}A,{x|x≥0}A.
答案 AB
2.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( )
解析 解x2-x=0得x=1或x=0,故N={0,1},易得NM,其对应的Venn图如选项B所示.
答案 B
探究二 子集、真子集的个数问题
[例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.
[解] 由题意可以确定集合M必含有元素1,2,且至少含有元素3,4,5中的一个,因此依据集合M的元素个数分类如下:
含有3个元素:{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5};
含有4个元素:{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5};
含有5个元素:{1,2,3,4,5}.
故满足条件的集合M为{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2