内容正文:
1.2 子集、全集、补集
知识点 1 子集、真子集
必备知识 清单破
子集 真子集
定义 如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素(若a∈A,则a∈B),那么集合A称为集合B的子集 如果A⊆B,并且A≠B,那么集合A称为集合B的真子集
记法 A⊆B或B⊇A A⫋B或B⫌A
读法 “集合A包含于集合B”或“集合B包含集合A” “A真包含于B”或“B真包含A”
第1章 集合
第1讲 描述运动的基本概念
图示
性质 (1)任何一个集合是它本身的子集,即A⊆A;
(2)空集是任何集合的子集,即⌀⊆A;
(3)对于集合A,B,C,若A⊆B且B⊆C,则A⊆C (1)空集是任何非空集合的真子集;
(2)对于集合A,B,C,若A⫋B且B⫋C,则A⫋C
子集 真子集
或
第1章 集合
第1讲 描述运动的基本概念
1.全集
如果一个集合包含我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,全集
通常记作U.
2.补集
知识点 2 补集、全集
定义 文字语言 设A⊆S,由S中不属于A的所有元素组成的集合称为S的子集A的补集
符号语言 ∁SA={x|x∈S,且x∉A}
图形语言
性质 ∁SS=⌀;∁S⌀=S;∁S(∁SA)=A
第1章 集合
第1讲 描述运动的基本概念
1.任何集合都有真子集吗?
2.若a∈A,能判断集合{a}是集合A的真子集吗?
3.已知集合B⊆A,则由元素a∉A能否得到a∉B?
4.根据研究问题的不同,能不能指定不同的集合作为全集?
知识辨析
第1章 集合
第1讲 描述运动的基本概念
1.不是.空集没有真子集.
2.不能.当A中仅含一个元素a时,A={a},{a}不是A的真子集.
3.能.由Venn图可知,若元素a不在集合A中,则元素a不在集合A的子集中.
4.能.全集是一个相对概念,因研究问题的不同而变化,如在实数范围内解不等式时,全集为实
数集R,而在整数范围内解不等式时,全集为整数集Z.
一语破的
第1章 集合
第1讲 描述运动的基本概念
判断集合间关系的方法
(1)列举法:对于能用列举法表示的集合,先用列举法将两个(或多个)集合表示出来,再通过对
比两个(或多个)集合中的元素来判断其关系.
(2)元素特征法:确定集合的代表元素是什么,弄清楚集合中元素的特征,再利用集合中元素的
特征判断.
(3)数形结合法:利用数轴或Venn图.一般不等式的解集之间的关系适合用数轴判断.
关键能力 定点破
定点 1 集合间关系的判断
第1章 集合
第1讲 描述运动的基本概念
判断下列集合间的关系:
(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)A={x|x是文学作品},B={x|x是散文},C={x|x是叙事散文};
(4)M= x x=m+ ,m∈Z ,N= x x= - ,n∈Z ,P= x x= + ,k∈Z .
典例
第1章 集合
第1讲 描述运动的基本概念
(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},
用数轴表示集合A,B,如图所示:
由图可知A⫋B.
(3)画出Venn图,可知C⫋B⫋A.
解析:
第1章 集合
第1讲 描述运动的基本概念
(4)解法一(元素特征法):
M= = x x= ,m∈Z = ,
N= x x= - ,n∈Z = x x= ,n∈Z = x x= ,n∈Z ,
P= x x= + ,k∈Z = x x= ,k∈Z ,
∴M⫋N=P.
第1章 集合
第1讲 描述运动的基本概念
解法二(列举法):
M= ,
N= ,
P= ,
∴M⫋N=P.
第1章 集合
第1讲 描述运动的基本概念
1.假设集合A中含有n(n∈N*)个元素,则
(1)A的子集个数是2n;
(2)A的非空子集个数是2n-1;
(3)A的真子集个数是2n-1;
(4)A的非空真子集个数是2n-2.
2.含有限制条件的子集问题,一般可根据条件列出所有适合题意的子集,采用列举法解决.特
别地,设有限集合A,B中分别含有m个,n个元素(m,n∈N*,m≤n),且A⊆C⊆B,则符合条件的有限
集C的个数为2n-m.
定点 2 探究集合的子集个数
第1章 集合
第1讲 描述运动的基本概念
(1)若集合A⊆{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合A有 ( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
(2)若{1,2}⫋A⊆{1,2,3,4,5},则满足这一关系的集合A的个数为 .
典例
(1)采用列举法(分类的标准为A中只含1不含3,A中只含3不含1,A中既含1又含3)逐
一列出符合题意的集合A,数出A的个数.
(2)可用列举法确定集合A,得到集合A的个数,也可用公式求解.
思路点拨:
D
7
第1章 集合
第1讲 描述运动的基本概念
(1)∵A⊆{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,∴A中必含有1或3.
当A中只含1不含3时,A={1},{1,2};
当A中只含3不含1时,A={3},{3,2};
当A中既含1又含3时,A={1,3},{1,2,3}.因此符合题意的集合A共有6个,故选D.
(2)解法一:∵{1,2}⫋A⊆{1,2,3,4,5},
∴集合A中除了含有1,2两个元素以外,至少还含有3,4,5中的一个,
因此满足条件的集合A为{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5},共7
个.
解法二:{1,2}中含有2个元素,{1,2,3,4,5}中含有5个元素,且{1,2}⫋A⊆{1,2,3,4,5},因此集合A
的个数为25-2-1=7.
解析:
第1章 集合
第1讲 描述运动的基本概念
1.若集合是有限集,则根据集合间的关系,列出方程(组)求解,解题时还要注意考虑集合中元素
的互异性.
2.若集合是用不等式描述的,则通常借助数轴进行分析,将各个集合在数轴上表示出来,以形
定数,注意实心圆点与空心圆圈,还要注意验证端点值是否符合题意.
3.涉及“A⊆B”或“A⫋B”的问题,若集合A中含有参数,通常要分A=⌀和A≠⌀两种情况进
行讨论,其中A=⌀的情况容易被忽略,应引起足够的重视.
定点 3 已知集合间的关系求参数的值(或范围)
第1章 集合
第1讲 描述运动的基本概念
(1)已知集合A={x|x2-4x+3=0},B={x|mx-3=0},且B⊆A,求实数m的取值集合;
(2)已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},且B⫋A,求实数m的取值范围.
典例
分别根据集合间的关系列出关系式,求出参数的值或取值范围.
思路点拨:
第1章 集合
第1讲 描述运动的基本概念
(1)由x2-4x+3=0,得x=1或x=3,
∴集合A={1,3}.
①当B=⌀时,m=0,满足B⊆A.
②当B≠⌀时,m≠0,B={x|mx-3=0}= ,
∵B⊆A,
∴ =1或 =3,
解得m=3或m=1.
综上可知,实数m的取值集合为{0,1,3}.
(2)①当B≠⌀时,如图所示:
解析:
第1章 集合
第1讲 描述运动的基本概念
∴ 或
解得2≤m≤3.
②当B=⌀时,m+1>2m-1,解得m<2.
综上,实数m的取值范围是{m|m≤3}.
第1章 集合
第1讲 描述运动的基本概念
$$