内容正文:
1.2 集合的基本关系
[学习目标] 1.理解子集、真子集、集合相等的概念.2.了解Venn图的含义,能用符号和Venn图表达集合间的关系.3.掌握列举有限集的所有子集的方法.
知识点一 子集的概念
观察下面的几个例子,请同学们说出两个集合的元素有何特点?
(1)A={1,2,3},B={1,2,3,4,5};
(2)C为某中学高一(2)班全体女生组成的集合,D为这个班全体学生组成的集合.
提示:(1)集合A的任意元素都是集合B的元素,但4和5是集合B的元素,不是集合A的元素;
(2)集合C的任意元素都是集合D的元素,但高一(2)班每一个男生都是集合D的元素,不是集合C的元素.
1.Venn图
为了直观地表示集合间的关系,常用平面上封闭曲线的内部表示集合,称为Venn图.
2.子集、真子集
定义
符号表示
图形表示
子集
一般地,对于两个集合A与B,如果集合A中的任何一个元素都属于集合B,即若a∈A,则a∈B,那么称集合A是集合B的子集
A⊆B(或B⊇A),读作“A包含于B”(或“B包含A”)
或
真子集
对于两个集合A与B,如果A⊆B,且A≠B,那么称集合A是集合B的真子集
AB(或BA),读作“A真包含于B”(或“B真包含A”)
3.子集的性质
(1)任何一个集合都是它本身的子集,即A⊆A.
(2)规定:空集是任何集合的子集.
[微提醒] (1)用Venn图表示集合的优点是能直观地表示集合间的关系,缺点是集合元素的公共特征不明显.
(2)在真子集的定义中,A,B首先要满足A⊆B,且A≠B.
(3)若出现A⊆B时,应讨论A=∅和A≠∅两种情形.
(4)若A⊆B,且B⊆C,则A⊆C.
(1)(多选)已知集合M={x|x2=4},N为自然数集,则下列结论正确的是( )
A.2∈M B.M={-2,2}
C.∅⊆M D.M⊆N
(2)指出下列各对集合之间的关系:
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};
③A=(-1,4),B={x|x-5<0};
④M={x|x=2n-1,n∈N+},N={x|x=2n+1,n∈N+}.
解析:(1)对A,集合M={x|x2=4}={-2,2},所以2∈M,故A正确;
对B,集合M={x|x2=4}={-2,2},故B正确;
对C,∅是集合M的子集,所以∅⊆M,故C正确;
对D,因为-2∉N,故集合M不包含于自然数集,故D错误.故选ABC.
(2)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.
答案:(1)ABC
方法技巧
判断集合间关系的常用方法
学生用书第6页
即时练1.(2023·陕西榆林月考)已知集合M={x|x>3},N={x|x>2},则M与N的关系可用Venn图表示为( )
D [由已知得MN,选项D符合.故选D.]
即时练2.(多选)下列关系中一定正确的为( )
A.0∈{0} B.∅{0}
C.{0,1}⊆{(0,1)} D.{(a,b)}⊆{(b,a)}
AB [A选项显然正确;B选项,空集是非空集合的真子集,所以B选项正确;C选项,集合{0,1}是由数0和1组成的,而集合{(0,1)}是由点(0,1)组成的,两者不存在包含与否关系,故C选项错误;D选项,当a≠b时,{(a,b)}⃘{(b,a)},故D中关系不一定正确.故选AB.]
知识点二 集合相等
观察下面的两个例子,请同学们说出集合A与集合B的关系.
(1) 集合A={x|x2-3x+2=0},B={1,2};
(2) A={x|x=2k,k∈Z},B={偶数}.
提示:(1)A⊆B 且B⊆A,即:A=B.
(2) A⊆B 且B⊆A,即:A=B.
集合相等
定义
符号表示
图形表示
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
A=B
[微提醒] 集合A与集合B相等,就是集合A与集合B中的元素完全一致.
(1)(2023·黑龙江哈尔滨期末)下列集合与集合{2 023,2 024}相等的是( )
A.{(2 023,2 024)}
B.{x|(x-2 023)(x-2 024)=0}
C.[2 023,2 024]
D.{(x,y)|x=2 023,y=2 024}
(2)(多选)下列选项中的两个集合相等的是( )
A.P={x|x=2n,n∈Z