内容正文:
1.2 子集、全集、补集
(第1 课时)
复习导入
集合的概念
含义
元素的性质
元素与集合的关系
常见数集
研究对象
确定性、互异性、无序性
表示方法
元素
集合
元素组成的整体
属于、不属于
:自然数集(非负整数集); :正整数集
整数集; 有理数集; 实数集
列举法、描述法、图法
分类
有限集、无限集、空集
新知探究
问题1:观察下面几个例子,类比实数之间的相等关系、大小关系,思考:
集合与之间具有怎样的关系?如何用数学语言表述这种关系?
(1)
(2) ,
(3),
中的元素都在中
其中一个集合中的每一个元素都是另一个集合中的元素
新知探究
一般地,对于两个集合,如果集合中任意一个元素都是集合中的元素,就称集合为集合的子集,记作(或),读作“包含于”(或“包含”).
符号语言:对任意的,总有,则.
图形语言:
A
B
图:用平面上封闭曲线的内部代表集合.
问题2:请你举出几个具有包含关系的集合实例,并画出图.
新知探究
问题2:请你举出几个具有包含关系的集合实例,并画出图.
(1); (2) ;
A
B
思考1:特别的,集合和集合是否存在包含关系呢?呢?
①
②对于空集,我们规定,即空集是任何集合的子集.
新知探究
思考2:与能否同时成立?
一般的,如果集合中的任何一个元素都是集合的元素,同时集合的任意一个元素都是集合的元素,那么集合与集合相等
符号语言:若且,则
如果集合并且,就称集合是集合的真子集,
记作(或).
子集( )
真子集( )
相等( )
新知探究
思考3:包含关系与属于关系有什么区别?试结合实例作出解释
注:包含关系刻画的是集合与集合间的关系;而属于关系刻画的是元素与集合间的关系.
例如,在(1)中,.
我们有;我们还有.
思考3:,,三者之间有什么关系?
【答】;.
新知探究
由上述集合之间的基本关系,可以得到下列结论:
(1)任何一个集合是它本身的子集,即
(2)对于集合如果,且那么.
例1:判断下列各组集合中,是否为集合的子集:
(1);
(2).
解:(1)因为,即中的每一个元素都是中的元素.
(2)因为,但,所以不是的子集
练习巩固
例2:写出集合的所有子集,并指出哪些是它的真子集.
解:集合的所有子集为,
真子集有,
变式:写出集合的所有子集,并指出哪些是它的真子集.
解:集合的所有子集为,
真子集有,.
设集合中有个元素,则:
(1)集合的子集个数为:个;
(2)集合的真子集个数为:个;
(3)集合的非空真子集个数为:个.
练习巩固
变式1-1.集合的真子集个数是( ).
【答案】
练习1.设集合,则集合的子集有
、个 、个 、个 、个
【答案】
变式1-2.已知为非零实数,则集合非空子集个数是
【答案】
练习巩固
练习2.设已知集合满足,则所有满足条件的集合的个数是( ).
、6个 、7个 、8个 、9个
【答案】
变式2-1.满足的集合的个数为
、6个 、7个 、8个 、9个
【答案】
变式2-1.满足的集合的个数为
、6个 、7个 、8个 、9个
【答案】
练习巩固
练习3.指出下列各组集合之间的关系:
(1)
(2)是等边三角形是等腰三角形
(3).
【答案】
变式3-1.已知集合,,,用适当的符号填空:
(1)______; (2)______; (3)______; (4)______.
【答案】
练习巩固
练习4.已知集合,,若,求实数的取值范围.
解:∵,,若,
∴分两种情况:
①当时,则即
②当时,则即
解得:
综上可得,实数的取值范围是:
·
·
·
·
练习巩固
变式4-1.已知集合,,若,求实数的取值范围.
解:据题意得:
所以,
解得,
无解,即的解集为.
·
·
·
·
小结
集合间的基本关系
真子集
空集
对任意的,总有,则
相等
子集
A
B
或
B
集合但存在且,则
A
B
若且,则
B
,空集是任何集合的子集.
$$