内容正文:
§1 集 合
知识点 1 Venn图
知识 清单破
2 集合的基本关系
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.一些常用
数集间的关系用Venn图表示如下:
第一章 预备知识
第1讲 描述运动的基本概念
知识点 2 子集、真子集、集合相等
概念 图示 性质
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,记作A⊆B(或B⊇A),读作“A包含于B”(或“B包含A”)
或
(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,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C;
(3)空集是任何集合的子集
第一章 预备知识
第1讲 描述运动的基本概念
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A=B 如果A=B,且B=C,那
么A=C
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,记作A⫋B(或B⫌A),读作“A真包含于B”(或“B真包含A”) 如果A⫋B,且B⫋C,那
么A⫋C
注:集合A不包含于集合B(或集合B不包含集合A),记作A⊈B(或B⊉A).
知识拓展 设有限集A有n(n∈N+)个元素,则其子集的个数是2n,真子集的个数是2n-1,非空子
集的个数是2n-1,非空真子集的个数是2n-2.
第一章 预备知识
第1讲 描述运动的基本概念
知识辨析 判断正误,正确的画“ √” ,错误的画“ ✕” 。
1.任何一个非空集合至少有两个子集.( )
2.1⊆{0,1,2}. ( )
√
1是集合{0,1,2}中的元素,应表示为1∈{0,1,2},而集合与集合之间才能用⊆.
✕
提示
3.{1,2}⫋{0,1,2}. ( )
√
4.已知集合B⊆A,若元素a不属于A,则必不属于B. ( )
√
第一章 预备知识
第1讲 描述运动的基本概念
讲解分析
疑难 情境破
疑难 1 集合间基本关系的判断
判断集合的基本关系的三种方法
1.列举法,首先将集合中的元素一一列举出来,然后观察两个集合中的元素的异同,进而得出
两个集合之间的关系.
2.定义法,判断集合A中的元素是不是都是集合B中的元素.若集合A中的元素都是集合B中的
元素,则A⊆B,在此前提下,若集合B中至少存在一个元素不属于集合A,则A⫋B.
3.数形结合法,利用数轴或者Venn图判断集合间的关系.
第一章 预备知识
第1讲 描述运动的基本概念
典例 判断下列集合的基本关系:
(1)A={1,2,3},B={x|(x-1)(x-2)(x-3)=0};
(2)A={x|0<2x-1<1},B={x|1<3x+1<4};
(3)M= x x=m+ ,m∈Z ,N= x x= - ,n∈Z ,P= x x= + ,k∈Z .
思路点拨 (1)先确定集合B中的元素,再与集合A相比较即可得结果.
(2)先确定集合A,B,再用数轴表示,即可得结果.
(3)先分析集合M,N,P中元素的性质特征(也可用列举法),再判断集合M,N,P的关系.
第一章 预备知识
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)B={x|(x-1)(x-2)(x-3)=0}={1,2,3}=A.
(2)A={x|0<2x-1<1}= ,B={x|1<3x+1<4}={x|0<x<1},在数轴上表示出集合A,B,如图
所示,由图可知A⫋B.
(3)解法一(元素特征法):
M= =
= ,
第一章 预备知识
第1讲 描述运动的基本概念
N= =
= ,
P= = ,
∴M⫋N=P.
解法二(列举法):
M= ,
N= ,
P= ,
∴M⫋N=P.
第一章 预备知识
第1讲 描述运动的基本概念
疑难 2 由集合间的基本关系求参数
由集合间的基本关系求参数的常用方法及注意点
1.常用方法:若集合中的元素可一一列举,则依据集合间的关系,列方程(组)求解;若集合表示
的是不等式的解集,则常依据数轴列不等式(组)求解.
2.注意点
(1)不能忽视集合为⌀的情形;
(2)当集合中含有参数时,一般需要分类讨论.
第一章 预备知识
第1讲 描述运动的基本概念
典例 已知集合A={x|0<ax+1≤5},B= .
(1)若A⊆B,求实数a的取值范围;
(2)若B⫋A,求实数a的取值范围;
(3)是否存在实数a,使得A=B?若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由.
思路点拨 先分a=0,a<0,a>0三种情况得出集合A,再根据集合A,B之间的关系分别求参数a
的值或取值范围.
第一章 预备知识
第1讲 描述运动的基本概念
解析 对于集合A,当a=0时,A=R;
当a<0时,A= ;
当a>0时,A= .
(1)当a=0时,A⊈B;
当a<0时,由A⊆B得
解得
∴a<-8;
第一章 预备知识
第1讲 描述运动的基本概念
当a>0时,由A⊆B得
解得
∴a≥2.
综上所述,实数a的取值范围是{a|a<-8或a≥2}.
(2)当a=0时,B⫋A;
当a<0时,由B⫋A得
解得
第一章 预备知识
第1讲 描述运动的基本概念
∴- <a<0;
当a>0时,由B⫋A得 且不等式组中的两等号不能同时成立,∴0<a<2.
综上所述,实数a的取值范围是 .
(3)当a=0时不满足题意;
当a<0时,显然A≠B;
当a>0时,若A=B,则- =- ,且 =2,解得a=2.
故存在a=2,使得A=B.
第一章 预备知识
第1讲 描述运动的基本概念
$$