内容正文:
1.2 集合间的关系
目录
考点一 集合关系的判断 2
考点二(真)子集的个数 5
考点三 已知集合关系求参数 7
知识点1;子集
1.概念:一般地,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.
2.记法:A⊆B(或B⊇A).
3.读法:A包含于B(或"B包含A").
4.如果A不是B的子集,记作AB(或B A),读作“A不包含于B”(或“B不包含A”).
5.性质:A⊆ A;∅⊆A.
6.图形表示:
7.空集是任何集合的子集
知识点2: 真子集
1.概念:一般地,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.
2.记法:A⫋ B(或BA).
3.读法:A真包含于B(或“B真包含A”).
4.性质:对于集合A,B,C,①如果A ⊆B,B⫋C,则A⫋C
②如果A⫋B,B⫋C,则A⫋C;
5.图形表示:
6.空集是任何非空集合的真子集
考点一 集合关系的判断
例1、设集合A={0,1,2},B={m|m=x+y,x∈A,y∈A},则集合A与B的关系为( )
A. B. C. D.
例2. 已知集合,,,则M、N、P的关系满足( ).
A. B.
C. D.
典例:
1.给出下列关系式:①;②;③;④;⑤,其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2、下列七个关系式:①;②;③;④;⑤;⑥;⑦,
其中正确的个数_______。
补充:若,则;。
变式训练:
1.(多选题)下列关系中,正确的有( )
A. B. C. D.
2.已知集合是平行四边形,是矩形,是正方形,是菱形,则( )
A. B. C. D.
3.下列关系中,正确的个数是( ).
①;②;③;④.
A.1 B.2 C.3 D.4
4.设,,,则A,B的关系是________.
5、下列写法中正确的是( )
A. B. C. D.
6、已知集合,,则( )
A. B. C. D.
7、下列能正确表示集合和关系的是( )
A. B.
C. D.
8、设集合,则下列选项中正确的是( )
A.⫋ B.⫌ C. D.
9、已知集合,则下列关系式表示正确的有( )
A. B. C. D.
考点二(真)子集的个数
【例1】(1)设集合,则集合的真子集的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)已知为给定的实数,那么,集合的子集的个数为( )
A.1 B.2 C.4 D.不确定
典例:
1.已知集合,集合,则集合的真子集个数为( )
A. B. C. D.
2.(多选)已知集合,,集合满足⫋ ,则( )
A., B.集合可以为
C.集合的个数为7 D.集合的个数为8
变式训练:
1.已知集合,则的真子集共有( )个
A.3 B.4 C.6 D.7
2、已知集合,则集合的子集个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
3、若全集,则集合A的真子集共有 个.
4、集合的非空真子集有 个.
5、设集合,则集合的真子集个数为 .
6.满足的集合M共有( ).
A.6个 B.7个 C.8个 D.15个
7.已知集合,且中至多有一个偶数,则这样的集合共有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
8.集合的真子集可以是( )
A. B. C. D.
9.已知集合满足,则集合的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
10、已知集合满足 ,则满足条件的集合的个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
11.已知集合,则M的非空子集的个数是( )
A.15 B.16 C.7 D.8
考点三 已知集合关系求参数
【例1】已知集合,则实数的取值范围是________.
【例2】(1)已知集合,,且,则实数的值是( )
A.
B. C. D.
(2)若集合,集合,若,则实数a的取值范围是( ).
A. B. C. D.
典例:
1.(多选)已知集合,,若,则的值可能是( )
A. B. C.1 D.3
2.(多选)已知集合,若,则实数的值为( )
A.1 B.2 C. D.
3.(多选)已知集合,且,则实数可能的取值是( )
A. B.0 C.-1 D.
4.(多选)已知集合,,若使成立的实数a的取值集合为M,则M的一个真子集可以是( )
A. B. C. D.
变式训练:
1.已知集合A={-1,3,2m-1},集合B={3,m2}.若B⊆A,则实数m等于( )
A.±1 B.-1 C.1 D.0
2.设集合,,若,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.,,若,则的取值集合为
A. B. C. D.
4.已知集合,,若,则实数的值为( )
A.2 B.0 C.0或2 D.1
5.若且,则( ).
A. B.或0 C.或1或0 D.或或0
6.设集合,且,则实数的取值范围是____________.
7、若集合,,则能使成立的所有a的集合是( ).
A. B. C. D.
8.已知集合,若集合有且仅有两个子集,则的值是( )
A.1 B. C.0,1 D.,0,1
9.已知集合,,若,则实数的取值范围是____.
10. ,,若,则实数a的值构成的集合M=______________
11、若集合,,且,求满足的条件.
12、已知集合,.
(1)若,求m的取值范围.
(2)若,求m的取值范围.
13、已知集合.
(1)若,存在集合使得为 的真子集且为的真子集,求这样的集合;
(2)若集合是集合的一个子集,求的取值范围.
14、已知集合,集合,且.
(1)求m的值;
(2)若,求的值.
15、已知集合
(1)若A中只有一个元素,求a的值
(2)若A中至多有一个元素,求a的取值范围
(3)若,求a的取值范围
10
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1.2 集合间的关系(精讲)
目录
考点一 集合关系的判断 2
考点二(真)子集的个数 6
考点三 已知集合关系求参数 10
知识点1;子集
1.概念:一般地,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.
2.记法:A⊆B(或B⊇A).
3.读法:A包含于B(或"B包含A").
4.如果A不是B的子集,记作AB(或B A),读作“A不包含于B”(或“B不包含A”).
5.性质:A⊆ A;∅⊆A.
6.图形表示:
7.空集是任何集合的子集
知识点2: 真子集
1.概念:一般地,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.
2.记法:A⫋ B(或BA).
3.读法:A真包含于B(或“B真包含A”).
4.性质:对于集合A,B,C,①如果A ⊆B,B⫋C,则A⫋C
②如果A⫋B,B⫋C,则A⫋C;
5.图形表示:
6.空集是任何非空集合的真子集
考点一 集合关系的判断
例1、设集合A={0,1,2},B={m|m=x+y,x∈A,y∈A},则集合A与B的关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵合A={0,1,2},B={m|m=x+y,x∈A,y∈A}={0,1,2,3,4},∴A⊆B.故选D.
例2. 已知集合,,,则M、N、P的关系满足( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为 ,
所以.故选:B.
典例:
1.给出下列关系式:①;②;③;④;⑤,其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】①,故①错误;
②是整数,所以,故②正确;
③由,得或,所以,所以正确;
④为正整数集,所以错误;
⑤由,得,所以,所以错误.
所以正确的个数有2个.
故选:B.
2、下列七个关系式:①;②;③;④;⑤;⑥;⑦,
其中正确的个数_______。
解:正确的是③④⑥⑦,共4个。
补充:若,则;。
解:
变式训练:
1.(多选题)下列关系中,正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】选项A:由空集是任何非空集合的真子集可知,本选项是正确的;
选项B: 是有理数,故是正确的;
选项C:所有的整数都是有理数,故有,所以本选项是不正确的;
选项D; 由空集是任何集合的子集可知,本选项是不正确的,故本题选AB.
2.已知集合是平行四边形,是矩形,是正方形,是菱形,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为菱形是平行四边形的特殊情形,所以D⊂A,矩形与正方形是平行四边形的特殊情形,所以B⊂A,C⊂A,正方形是矩形,所以C⊆B.故选B.
3.下列关系中,正确的个数是( ).
①;②;③;④.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】对于①,是集合中的元素,即,故正确;
对于②,空集是任何非空集合的真子集,故,故正确;
对于③,集合中的元素为,,集合中的元素为,故错误;
对于④,集合中的元素为,集合中的元素为,故错误.故选:B
4.设,,,则A,B的关系是________.
【答案】
【解析】由集合可得集合A中元素代表直线上所有的点,
由,∵可化为,可得集合B中元素代表上除去点的两条射线,则可得集合B是集合A的真子集,即BA.故答案为:BA.
5、下列写法中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.,故选项不正确,不符合题意;
B.是没有元素的,故,故选项不正确,不符合题意;
C.空集是任何集合的子集,故选项正确,符合题意;
D.,是集合与集合之间的关系,故选项不正确,不符合题意;
故选:C.
6、已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先确定集合A中的元素,再确定两个集合的关系.
【详解】由题意可得,所以 .
故选:A
7、下列能正确表示集合和关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】解方程求集合N,结合韦恩图及集合间的关系判定选项即可.
【详解】易知,显然,且互不包含.
故选:A
8、设集合,则下列选项中正确的是( )
A.⫋ B.⫌ C. D.
【答案】B
【分析】求出,即可得出两集合之间的关系.
【详解】由题意, 在中,,,
∴,∴⫌,
故选:B.
9、已知集合,则下列关系式表示正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】确定,再根据元素和集合,集合与集合的关系依次判断每个选项即可.
【详解】,
对选项A:,错误;
对选项B:,错误;
对选项C:,正确;
对选项D:,正确;
故选:CD
考点二(真)子集的个数
【例1】(1)设集合,则集合的真子集的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)已知为给定的实数,那么,集合的子集的个数为( )
A.1 B.2 C.4 D.不确定
【答案】(1)C(2)C
【解析】(1)由题可解集合,则集合A的真子集有、、.故选:C.
(2)由方程的根的判别式,知方程有两个不相等的实数根,则M有2个元素,得集合M有个子集.选C.
典例:
1.已知集合,集合,则集合的真子集个数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】解方程组可得集合,进而可求得集合的真子集个数.
【详解】联立可得,因为,解得,
所以,方程组的解为或,
所以,,
所以,集合的真子集个数为.
故选:C.
7.已知集合,,集合满足,则( )
A., B.集合可以为
C.集合的个数为7 D.集合的个数为8
【答案】AC
【分析】根据题意可确定C的元素情况,由此一一判断各选项,即可得答案.
【详解】由题意得,,又.
所以,,故A正确;
当时,不满足,B错误,
集合的个数等价于集合的非空子集的个数,
所以集合的个数为,故C正确,D错误,
故选:AC.
变式训练:
1.已知集合,则的真子集共有( )个
A.3 B.4 C.6 D.7
【答案】D
【解析】因为,所以其真子集个数为.故选:D.
2、已知集合,则集合的子集个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【分析】计算出集合的元素后可得其子集的个数.
【详解】,故其子集的个数为8,
故选:D.
3、若全集,则集合A的真子集共有 个.
【答案】7
【分析】根据真子集的计算公式计算即可.
【详解】,所以真子集.
故答案为:7.
4、集合的非空真子集有 个.
【答案】30
【分析】若集合有个元素,则非空真子集的个数为.
【详解】根据元素互异性集合A中有5个元素,
所以非空真子集有.
故答案为:30.
5、设集合,则集合的真子集个数为 .
【答案】63
【分析】依题意求出集合,即可求得其真子集个数.
【详解】由可知是的正因数,
即可取,故可得的值依次取,
即,
故集合的真子集有个.
故答案为:63.
6.满足的集合M共有( ).
A.6个 B.7个 C.8个 D.15个
【答案】B
【解析】集合M 中必含元素a,且为的真子集,可按元素个数分类依次写出集合M为,,,,,,,共7个.故选:B.
7.已知集合,且中至多有一个偶数,则这样的集合共有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】D
【解析】∵,且中至多有一个偶数,∴可能为,故选:D.
8.集合的真子集可以是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,则可排除A,C;由,可排除B;故选:D.
9.已知集合满足,则集合的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【解析】由于集合满足,所以集合的可能取值为,共种可能.故选:B
10、已知集合满足 ,则满足条件的集合的个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【分析】根据集合间的基本关系,利用集合中的元素个数即可求得满足条件的集合的个数.
【详解】由题意知中必有元素1,2,且至少含有3,4,5中的一个,
所以集合的个数等价于集合的非空子集的个数,即,
故选:C.
11.已知集合,则M的非空子集的个数是( )
A.15 B.16 C.7 D.8
【答案】C
【解析】,所以的非空子集为共7个,故选C.
考点三 已知集合关系求参数
【例1】已知集合,则实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】,,解得.
因此,实数的取值范围是.故答案为:.
【例2】(1)已知集合,,且,则实数的值是( )
A.
B. C. D.
(2)若集合,集合,若,则实数a的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】(1)B(2)B
【解析】(1)由,知且,经检验符合题意,所以.
故选:B
(2)集合,
若集合B为空集,则,即时满足题意;
若集合B不为空集,可得,即,由得解得,
综合两种情况可知.故选:B.
典例:
1.已知集合,,若,则的值可能是( )
A. B. C.1 D.3
【答案】AB
【分析】由,列出等式或,求得,再逐个进行验证即可;
【详解】因为,所以或,解得或或或.
当时,,,此时,则不符合题意.
当时,,,此时,则符合题意.
当时,,,此时,则符合题意.
当时,,,此时,则不符合题意.
故选:AB
2.已知集合,若,则实数的值为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】ABD
【分析】根据题意,对集合是否为空集进行分类讨论,再对参数利用元素与集合间的关系进行分类计算即可.
【详解】将整理可得,
由可得,当时,可知,此时满足题意;
当时,可知,则易知,;
又,所以是方程的根;
即,所以,解得或;
经检验符合题意;
综上可知,或或.
故选:ABD
3.已知集合,且,则实数可能的取值是( )
A. B.0 C.-1 D.
【答案】ABC
【分析】首先求出集合A,然后结合的条件,对集合B中的参数a分类讨论即可得答案.
【详解】解:,且,则:
①当时,或,解得或,A适合题意;
②若,则,解得,
③若,则,此时无解,
④若,则,此时无解,不合题意;
综上:的值为0和.
故选:ABC.
4.已知集合,,若使成立的实数a的取值集合为M,则M的一个真子集可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】根据题意讨论和情况,求得实数a的取值范围,可得集合M,即可得答案.
【详解】由题意集合,,
因为,所以当时,,即 ;
当时,有 ,解得,
故,则M的一个真子集可以是或,
故选:BC.
变式训练:
1.已知集合A={-1,3,2m-1},集合B={3,m2}.若B⊆A,则实数m等于( )
A.±1 B.-1 C.1 D.0
【答案】C
【解析】集合A={-1,3,2m-1},集合B={3,m2}.
若B⊆A,则,且,又∵,∴无解,
∴,解得,经检验符合元素的互异性,故选:C.
2.设集合,,若,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】在数轴上表示和的关系,如下图所示:
可知:,故选:.
3.,,若,则的取值集合为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,,,
,或,或或.的取值集合为.
故选D.
4.已知集合,,若,则实数的值为( )
A.2 B.0 C.0或2 D.1
【答案】B
【解析】由题意,集合,因为,所以,故选B.
5.若且,则( ).
A. B.或0 C.或1或0 D.或或0
【答案】B
【解析】因为,所以或,所以、1或0.
根据集合中元素的互异性得或0.故选:B
6.设集合,且,则实数的取值范围是____________.
【答案】
【解析】:依题意可得.
7、若集合,,则能使成立的所有a的集合是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】等价于,分类讨论是否等于,求出对应a的范围即可.
【详解】因为,所以,
若,则,得,满足;
若,即时,要使,则有,
所以,此时.
综上所述.
故选:C.
8.已知集合,若集合有且仅有两个子集,则的值是( )
A.1 B. C.0,1 D.,0,1
【答案】D
【解析】集合有且仅有两个子集,即为和集合本身,故集合中的元素只有一个,即方程只有一个解,
当时, 原方程为,即,符合题意;
当时,令,
综上,,或可符合题意故选D
9.已知集合,,若,则实数的取值范围是____.
【答案】
【解析】根据题意得:当 时,,即.
当时,,解得.综上,.故答案为:.
10. ,,若,则实数a的值构成的集合M=______________
【答案】
【解析】∵,
若,则,满足题意,
当,,
∴或,
∴或
∴
∴综上所述
故答案为:.
11、若集合,,且,求满足的条件.
【答案】答案见解析
【分析】由可知是的子集,对集合是否为空集分析讨论,即可求得满足的条件.
【详解】由可知是的子集,
①当时,,所以;
②当时,,
所以,解得;
③当时,
所以,解得;
④当时,,
所以,解得;
综上可知,满足的条件为或或或.
12、已知集合,.
(1)若,求m的取值范围.
(2)若,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)若,如图所示,
则,解得,
所以m的取值范围为;
(2)若,有和两种情况,
当时,,解得,
当时,如图所示,
则,解得,
综上,m的取值范围为.
13、已知集合.
(1)若,存在集合使得为 的真子集且为的真子集,求这样的集合;
(2)若集合是集合的一个子集,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)确定,并求出集合,写出的真子集即得;
(2)分类讨论,时满足题意,时,由集合中的元素属于集合,分别代入求出参数,得集合检验即可.
【详解】(1)当时,方程的根的判别式,所以.
又,故.
由已知,得应是一个非空集合,且是的一个真子集,
用列举法可得这样的集合共有6个,分别为.
(2)当时,是的一个子集,此时对于方程,
有,所以.
当时,因为,所以当时,
,即,此时,
因为,所以不是的子集;
同理当时,,,也不是的子集;
当时,,,也不是的子集.
综上,满足条件的的取值范围是.
14、已知集合,集合,且.
(1)求m的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)1或4
【详解】(1)因为,可知2为方程的根,
则,解得.
(2)由(1)可得:,且,
若,则或,
所以或4.
15、已知集合
(1)若A中只有一个元素,求a的值
(2)若A中至多有一个元素,求a的取值范围
(3)若,求a的取值范围
【答案】(1)0或 (2) (3)
【详解】(1)若时,,符合题意;
当时,可知方程为一元二次方程,则,解得;
综上所述:或.
(2)若A中至多有一个元素,即A中有一个元素或,
若A中有一个,由(1)可知:或;
若,则,解得;
综上所述:a的取值范围为 .
(3)因为,则有:
若,由(2)可知:;
若,则有:
若时,由(1)可知,符合题意;
当时,则,解得;
综上所述:a的取值范围为.
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