内容正文:
§#1.2 集合的基本关系
学业标准
1.理解集合之间的包含与相等的含义.(难点)
2.能识别给定集合的子集、真子集,会判断集合间的关系.(重点)
3.在具体情境中,了解空集的含义.(难点)
[教材梳理]
导学1
子集与真子集
生物学中,动物分为脊椎动物和无脊椎动物.脊椎动物又分为鱼类、爬行类、鸟类、两栖类、哺乳类五大类.把所有哺乳类动物组成一个集合A,所有脊椎动物组成一个集合B.集合A中的元素与集合B有关系吗?集合A与集合B有什么关系?
[提示] A中元素与集合B有关系,A中每一个元素都属于B.此时集合B包含集合A,即集合A是集合B的子集.
给出集合:A={a,b,c},B={a,b,c,d,e}.集合A与集合B有什么关系?集合B中的元素与集合A有什么关系?
[提示] A⊆B.集合B中的元素a,b,c都在集合A中,但元素d,e不在集合A中.
◎结论形成
1.子集与真子集
概念
定义
符号表示
图形表示
子集
定义:如果集合A中的任意一个元素都属于集合B,称集合A是集合B的子集.
规定:空集是任何集合的子集
A⊆B(或B⊇A),对于任意一个集合A:∅⊆A
真子集
如果集合A⊆B,且A≠B,称集合A是集合B的真子集
AB或(BA)
备注
当集合A不包含于集合B(或集合B不包含集合A)时,记作A⃘B(或B⊉A)
2.Venn图
用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn图.
3.子集的性质
(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.
导学2
集合相等
两个集合:A={x|x是有三条边相等的三角形},B={x|x是等边三角形}.A是B的子集吗?B是A的子集吗?两集合相等吗?
[提示] A是B的子集且B是A的子集,两集合相等.
◎结论形成
对于两个集合A与B,如果集合A是集合B的子集,且集合B也是集合A的子集,那么称集合A与集合B相等,即若A⊆B且B⊆A,则A=B.
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)任何集合至少有两个子集.( )
(2){0,1,2}⊆{2,0,1}.( )
(3)若A⊆B,且A≠B,则AB.( )
(4)集合{0,1}的子集是{0},{1},{0,1}.( )
解析 (1)∅只有一个子集.
(2){0,1,2}={2,0,1},所以{0,1,2}⊆{2,0,1}.
(3)若A⊆B,且A≠B,则AB.
(4)∅也是集合{0,1}的子集.
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×
2.集合{1,2}的子集有( )
A.4个 B.3个
C.2个 D.1个
解析 集合{1,2}的子集有∅,{1},{2},{1,2}共4个.
答案 A
3.下列集合中,是空集的为( )
A.{0} B.{x|x>8且x<5}
C.{x∈N|x2-1=0} D.{x|x>4}
答案 B
4.集合{1}与集合{x|x2-1=0}的关系是______.
解析 ∵{x|x2-1=0}={-1,1},
∴1∈{x|x2-1=0},
又∵-1∈{x|x2-1=0},且-1∉{1},
∴{1}{x|x2-1=0}.
答案 {1}{x|x2-1=0}
题型一 集合间关系的判断一题多解
(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
(2)指出下列各组集合之间的关系:
①A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)};
②A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};
③M={x|x=2n-1,n∈N+},N={x|x=2n+1,n∈N+}.
[自主解答] (1)对于①,是集合与集合的关系,应为{0}{0,1,2};对于②,实际为同一集合,任何一个集合是它本身的子集;对于③,空集是任何集合的子集;对于④,{0}是含有单元素0的集合,空集不含任何元素,并且空集是任何非空集合的真子集,所以∅{0};对于⑤,{0,1}是含有两个元素0与1的集合,而{(0,1)}是以有序数组(0,1)为元素的单元素集合,所以{0,1}与{(0,1)}不相等;对于⑥,0与{0}是“属于与否”的关系,所以0∈{0}.故②③是正确的.
(2)①集合A的代表元素是数,集合B的代表元素是有序实数对,故A与B之间无包含关系.
②等边三角形是三边相等的三角形,等腰三角形是两边相等的三角形,故AB.
③解法一 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