内容正文:
1.1.2 集合的基本关系
学业标准
素养目标
1.理解集合之间包含与相等的含义,会求一些给定集合的子集.
2.能使用维恩(Venn)图表达集合之间的关系,尤其要注意空集这一特殊集合的意义.(重点)
3.理解集合关系与其特征性质之间的关系,并能写出有限集的子集、真子集与非空真子集.(重点、难点)
1.通过情景得出集合间的关系,培养学生数学抽象等核心素养.
2.通过判断集合间的关系,培养学生逻辑推理、直观想象等核心素养.
[教材梳理]
导学1 子集
已知集合A={1,2},B={1,2,3,4}.集合A中的任意一个元素都是集合B中的元素吗?
[提示] 是
如果B={2,3,4}呢?
[提示] 不是.
◎结论形成
1.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__,记作__A⊆B__或__B⊇A__,读作__“A包含于B”(或“B包含A”)__.如果A不是B的子集,则记作__A⃘B(或B⊉A)__,读作__“A不包含于B”(或“B不包含A”)__.
2.性质
(1)任何一个集合是它自身的子集,即__A⊆A__;
(2)若A⊆B,且B⊆C,则A⊆C;
(3)__∅⊆A__,即空集是任意一个集合的子集.
导学2 真子集
已知集合A={1,2},B={1,2,3}.集合A中的任意一个元素都是集合B中的元素,那么集合B中是否有元素不在集合A呢?
[提示] B中有元素3,3∉A.
◎结论形成
1.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__,记作__AB__或__BA__,读作__A真包含于B__或__B真包含A__.
2.性质
(1)若A≠∅,则∅A,即空集是任何非空集合的真子集;
(2)若__AB,且BC,则AC__.
导学3 集合的相等及子集的关系
已知集合A={x|x<3且x∈N},B={0,1,2},则A是B的子集吗?B也是A的子集吗?
[提示] A⊆B,同时B⊆A.
◎结论形成
1.集合相等
组成S的元素与组成T的元素完全相同,即__S=T__,另外,由子集的定义可知S⊆T且__T⊆S__.
2.等价表示
(1)如果A⊆B且B⊆A,则__A=B__;
(2)如果A=B,则__A⊆B且B⊆A__.
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)空集中只有元素0,而无其余元素.( )
(2)任何一个集合都有子集.( )
(3)若A=B,则A⊆B或B⊆A.( )
(4)空集是任何集合的真子集.( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×
2.已知集合N={1,3,5},则集合N的真子集个数为( )
A.5 B.6
C.7 D.8
解析 集合N的真子集有∅,{1},{3},{5},{1,3},{1,5},{3,5},共7个.
答案 C
3.(多选)集合P={x|x2-1=0},T={-1,0,1},则P与T的关系为( )
A.P⊆T B.T⊇P
C.P=T D.PT
解析 集合P={x|x2-1=0}={-1,1},T={-1,0,1},∴P⊆T,或者写成T⊇P或PT.
答案 ABD
4.下列正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的维恩图是( )
解析 由N={x|x2+x=0},得N={-1,0}.
∵M={-1,0,1},∴NM.
答案 B
题型一 集合间的关系
指出下列各对集合之间的关系:
(1)A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)};
(2)A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};
(3)A=(-1,4),B={x|x-5<0};
(4)M={x|x=2n-1,n∈N+},N={x|x=2n+1,n∈N+}.
[解析] (1)集合A的元素是数,集合B的元素是有序实数对,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)集合B={x|x<5},用数轴表示集合A,B,如图所示,由图可知AB.
(4)由列举法知M={1,3,5,7,…},N={3,5,7,9,…},故NM.
[规律方法]
1.判断集合关系的方法
(1)观察法:一一列举观察.
(2)元素特征法:首先确定集合的元素是什么,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:利用数轴或维恩图.
2.证明A=B,只需证明A⊆B且B⊆A.
3.证明集合间的包含关系,一般用定义.
[触类旁通]
1.已知集合M={x|y2=2x,y∈R}和集合P={(x,y)|y2=2x,y∈R},则两个集合间的关系是(