内容正文:
1.2 集合间的基本关系
学习任务目标
1.理解集合之间包含和相等的含义,并会用符号和Venn图表示;
2.会识别给定集合的真子集,会判断给定集合间的关系,并会用符号和Venn图表示;
3.在具体情境中理解空集的含义.
1.请用图示的方法表示平行四边形、矩形、菱形、正方形的关系.
答案:略
2.请试着用图示的方法表示集合A={x|1<x<2},B={x|1<x<3}和C={x|-3<x<3}的关系.
答案:略
知识点一 子集与真子集
1.子集
(1)定义:一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的子集.
(2)符号:A⊆B(或B⊇A).
(3)读法:A包含于B(或B包含A).
(4)图示:
2.真子集
(1)定义:如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,就称集合A是集合B的真子集.
(2)符号:AB(或BA).
(3)读法:A真包含于B(或B真包含A).
(4)图示:
知识点二 集合相等
(1)定义:一般地,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等,记作A=B.
(2)符号:A⊆B且B⊆A,则A=B.
(3)图示:
[微训练]
设a∈R,若集合{2,9}={1-a,9},则a=________.
-1 解析:由题意知1-a=2,故a=-1.
知识点三 空集的概念
(1)定义:一般地,把不含任何元素的集合叫做空集.
(2)符号:∅.
(3)规定:空集是任何集合的子集.
[微训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)空集中只有元素0,而无其他元素. (×)
(2)任何一个集合都有子集. (√)
(3)空集是任何集合的真子集. (×)
2.下列四个集合中,是空集的为( )
A.{0} B.{x|x>8,且x<5}
C.{x|x2-1=0} D.{x|x>4}
B 解析:满足x>8且x<5的实数不存在,故{x|x>8,且x<5}=∅.
知识点四 集合间关系的性质
(1)任何一个集合都是它本身的子集,即A⊆A.
(2)对于集合A,B,C,
①若A⊆B,且B⊆C,则A⊆C;
②若AB,BC,则AC.
(3)若A⊆B,A≠B,则AB.
集合间关系的判断
1.下列各个关系式中,正确的是( )
A.∅={0} B.∈Q
C.{3,5}≠{5,3} D.{1}⊆{x|x2=x}
D 解析:因为∅⊆{0},∉Q,{3,5}={5,3},所以A,B,C错误.因为{x|x2=x}={0,1},所以{1}⊆{x|x2=x}.
2.已知集合A={x|x<-2或x>0},B={x|0<x<1},则( )
A.A=B B.AB
C.BA D.A⊆B
C 解析:由数轴知BA.
3.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( )
A B C D
B 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.
确定集合的子集、真子集
探究1:集合A是集合B的真子集,则集合A中的元素与集合B有何关系?集合B中的元素与集合A又有何关系?
提示:集合A中的元素都是集合B中的元素,集合B中至少有一个元素不是集合A中的元素.
探究2:若集合A中含有两个元素,则集合A的子集有多少个?
提示:设集合A={a,b},则集合A的子集有∅,{a},{b},{a,b},共4个.
【例1】 若A={1,4,x},B={1,x2}且B⊆A,则x=( )
A.±2 B.±2 或0
C.±2 或1或0 D.±2 或±1或0
B 解析:因为B⊆A,所以x2=4或x2=x,所以x=±2或1或0.根据集合中元素的互异性,得x=±2或0.
【例2】 满足{1}⊆A⊆{1,2,3}的集合A的个数是( )
A.2 B.3
C.4 D.8
C 解析:由题意,可得满足{1}⊆A⊆{1,2,3}的集合A为{1},{1,2},{1,3},{1,2,3},共4个.
【类题通法】
集合的子集、真子集个数的判断
若集合A中有n(n≥1)个元素,则
(1)A的子集有2n个;
(2)A的非空子集有(2n-1)个;
(3)A的非空真子集有(2n-2)个.
注意事项:
(1)写集合的子集时勿漏掉∅和它自身;
(2)一个集合的真子集是除了它自身的所有子集.
1.已知集合A={-1,0,1},则含有元素0的集合A的子集的个数为( )
A.2 B.4
C.6 D.8
B 解析:根据题意,含有元素0的集合A的子集为{0},{0,1},{0,-1},{-1,0,1},共4个.
2.集合A={x|0≤