内容正文:
1.2 集合的基本关系
1.子集
(1)集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,即由x∈A能推出x∈B,这是判断A⊆B的常用方法.
(2)不能简单地把“A⊆B”理解成“A是B中部分元素组成的集合”,因为若A=∅时,则A中不含任何元素;若A=B,则A中含有B中的所有元素.
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2.集合相等
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,记作 .
即对于两个集合A与B,若A⊆B,且B⊆A,则 .
A=B
A=B
3.真子集
(1)在真子集的定义中,AB首先要满足A⊆B,其次至少有一个元素x∈B,但x∉A.
(2)当“A⊆B”时,允许A=B或AB成立;当“AB”时,A=B不成立.所以若“A⊆B”,则“AB”不一定成立.如集合A={0,1},B={1,0},则集合A是集合B的子集,记为A⊆B,但集合A不是集合B的真子集,即AB不成立.
(3)注意符号“⊆”与“”的区别.A⊆B⇒A=B或AB.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.
1.已知集合M={1},N={1,2,3},能够准确表示集合M与N之间关系的是( )
A.M<N B.M∈N C.N⊆M D.MN
答案:D
2.用“⊆”或“∈”填空:
{0,2}________{2,1,0},2________{2,1,0}.
答案:⊆ ∈
3.集合{0,1}的子集有________个.
答案:4
4.已知集合A={1,-m},B={1,m2},且A=B,则m的值为________.
答案:0
[方法技巧] 判断集合间关系的常用方法
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
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
数形结合法 利用数轴或Venn图.不等式的解集之间的关系,适合用数轴法
[对点训练]
1.已知集合A={x|1≤x<6},B={x|x+3≥4},则A与B的关系是 ( )
A.AB
B.A=B
C.BA
D.B⊆A
解析:由题意知,B={x|x≥1},将A,B表示在数轴上,
如图所示.由数轴可以看出,集合A中元素全部在集合
B中,且B中至少存在一个元素不属于集合A,所以AB.
答案:A
(1)你能找出“元素个数”与“子集个数”之间关系的规律吗?
(2)如果一个集合中有n个元素,你能用n表示出这个集合的子集个数吗?
(3)设集合A满足{1,2}⊆A⊆{1,2,3,4,5},那么满足条件的集合A有多少个?
[解] 填表:
集合 元素个数 所有子集 子集个数 真子集个数
{a} 1 ∅,{a} 2 1
{a,b} 2 ∅,{a},{b},{a,b} 4 3
{a,b,c} 3 ∅,{a},{b},{c},{a,b},{b,c},{a,c},{a,b,c} 8 7
{a,b,c,d} 4 ∅,{a},{b},{c},{d},{a,b},{a,c},{a,d},{b,c},{b,d},{c,d},{a,b,c},{a,b,d},{a,c,d},{b,c,d},{a,b,c,d} 16 15
(1)“子集个数”是2的“元素个数”次方.
(2)能,这个集合的子集个数为2n.
(3)A的个数是集合{3,4,5}的子集的个数,即23=8个.
1.确定有限集子集、真子集的三个关键点
(1)确定所求集合;
(2)合理分类,按照子集所含元素的个数依次写出,一般按元素从少到多的顺序逐个写出满足条件的集合;
(3)注意两个特殊的集合,即空集和集合本身.
2.常用结论
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.
[对点训练]
1.已知集合M={x∈Z|1≤x≤m},若集合M有4个子集,则实数m= ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:根据题意,集合M有4个子集,则M中有2个元素,又由M={x∈Z|1≤x≤m},其元素为大于等于1而小于等于m的全部整数,则m=2.
答案:B
2.设A={x|(x2-16)(x2+5x+4)=0},写出集合A的子集,并指出其中哪些是它的真子集.
解:由(x2-16)(x2+5x+4)=0,得(x-4)(x+1)(x+4)2=0,解方程得x=-4或x=-1或x=4,故集合A={-4,-1,4}.
由0个元素构成的子集为