内容正文:
第02讲 集合间的基本关系
目录
一、子集的概念 2
二、集合相等的概念 2
三、真子集的概念 2
四、空集的概念 2
考点01 判断两个集合的包含关系 3
考点02 求子集(真子集)及其个数 4
考点03 空集的概念辨析 5
考点04 判断两个集合是否相等 6
考点05 根据两个集合相等求参数 7
考点06 根据集合的包含关系求参数 7
考点07 新定义问题 12
01
学习新知
一、子集的概念
定义
一般地,对于两个集合A,B,如果集合中任意一个元素都是集合中的元素,称集合为集合的子集
记法与读法
记作(或),读作“包含于”(或“B包含”)
图示
或
结论
(1)任何一个集合是它本身的子集,即;
(2)对于集合A,B,C,若,且,则
二、集合相等的概念
如果集合A的任何一个元素是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么,集合A与集合B相等,记作.也就是说,若且,则.
三、真子集的概念
定义
如果集合,但存在元素,且,我们称集合是集合的真子集
记法
记作(或)
图示
结论
(1)若且,则;
(2)若且,则
四、空集的概念
定义:我们把不含任何元素的集合,叫做空集,记法:
规定:空集是任何集合的子集,即
02
经典题型
题型1 判断两个集合的包含关系
1. (多选)以下四个选项中,错误的为( )
A.{1}∈{0,1,2} B.{1,-3}={-3,1}
C.{0,1,2}⊆{1,0,2} D.∅∈{0}
2. (多选)已知集合A={0,1},则下列式子正确的是 ( )
A.0∈A B.{1}∈A C.∅⊆A D.{0,1}⊆A
3. 已知A={x|x是正数},B={x|x是正整数},C={x|x是实数},那么A,B,C之间的关系是( )
A.A⊆B⊆C B.B⊆A⊆C
C.C⊆A⊆B D.A=B⊆C
4. 下列各选项中,表示M⊆N的是( )
题型2 求子集(真子集)及其个数
5. 集合A={0,2,4,6}的子集个数是( )
A.8 B.12 C.15 D.16
6. 已知集合A=则集合A的真子集的个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
7.
集合的非空真子集的个数是( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
8. 已知集合A={x∈R|x2-3x+2=0},B={x∈N|0<x<5},则满足条件A⊆C⊆B的集合C的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.
已知集合M满足⫋,则这样的集合M可能为( )
A. B. C. D.
题型3 空集的概念辨析
10. 下列四个说法中,正确的有( )
①空集没有子集;
②空集是任何集合的真子集;
③若,则;
④任何集合至少有两个子集.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
11. 下列关于空集的说法中,错误的是( )
A. B. C. D.
12.
如果,则( )
A. B. C. D.
13.
若集合,则实数a的值的集合为 .
题型4 判断两个集合是否相等
14. 下面选项中的两个集合相等的是( )
A. B.
C. D.
15. 下面选项中的两个集合相等的是( )
A. B.
C. D.
16. (多选)给出以下几组集合,其中是相等集合的有( )
A.,
B.,
C.,
D.,
题型5 根据两个集合相等求参数
17.
设集合,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
18.
若m,,且满足集合,则 .
题型6 根据集合的包含关系求参数
19.
(多选)设,若,则实数a的值为( )
A. B. C. D.0
20. (2023·新高考全国Ⅱ)设集合A={0,-a},B={1,a-2,2a-2},若A⊆B,则a等于( )
A.2 B.1 C. D.-1
21. 集合A={x|1≤x≤6},B={x|x<a},若A⊆B,则a的取值范围为 .
22.
(多选)已知集合,且,则实数可能的取值是( )
A. B.0 C.-1 D.
23. 已知集合A={x|-2≤x≤5},集合B={x|m+1≤x≤2m-1}.是否存在实数m使得A⊆B,若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.
24. 已知集合A={x|-2≤x≤5},集合B={x|m+1≤x≤2m-1}.是否存在实数m使得B⊆A,求实数m的取值范围.
25. 已知集合A={x|-2<x<5},集合B={x|m+1≤x≤2m-1}.是否存在实数m使得B⊆A,若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.
26. 已知集合A={x|-2≤x≤5},集合B={x|m+1≤x≤2m-1},是否存在实数m使得BA,求实数m的取值范围.
27.
已知集合,求:
(1)若集合至多有1个元素,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
2
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第02讲 集合间的基本关系
目录
一、子集的概念 2
二、集合相等的概念 2
三、真子集的概念 2
四、空集的概念 2
考点01 判断两个集合的包含关系 3
考点02 求子集(真子集)及其个数 4
考点03 空集的概念辨析 5
考点04 判断两个集合是否相等 6
考点05 根据两个集合相等求参数 7
考点06 根据集合的包含关系求参数 7
考点07 新定义问题 12
01
学习新知
一、子集的概念
定义
一般地,对于两个集合A,B,如果集合中任意一个元素都是集合中的元素,称集合为集合的子集
记法与读法
记作(或),读作“包含于”(或“B包含”)
图示
或
结论
(1)任何一个集合是它本身的子集,即;
(2)对于集合A,B,C,若,且,则
二、集合相等的概念
如果集合A的任何一个元素是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么,集合A与集合B相等,记作.也就是说,若且,则.
三、真子集的概念
定义
如果集合,但存在元素,且,我们称集合是集合的真子集
记法
记作(或)
图示
结论
(1)若且,则;
(2)若且,则
四、空集的概念
定义:我们把不含任何元素的集合,叫做空集,记法:
规定:空集是任何集合的子集,即
02
经典题型
题型1 判断两个集合的包含关系
1. (多选)以下四个选项中,错误的为( )
A.{1}∈{0,1,2} B.{1,-3}={-3,1}
C.{0,1,2}⊆{1,0,2} D.∅∈{0}
答案 AD
解析 A应是{1}⊆{0,1,2};对于B,集合中的元素有无序性,故B正确;对于C,任何集合都是本身的子集,故{0,1,2}⊆{1,0,2},故C正确;D应是∅⊆{0}.
2. (多选)已知集合A={0,1},则下列式子正确的是 ( )
A.0∈A B.{1}∈A C.∅⊆A D.{0,1}⊆A
答案 ACD
解析 ∵{1}⊆A,∴B项错误,其余均正确.
3. 已知A={x|x是正数},B={x|x是正整数},C={x|x是实数},那么A,B,C之间的关系是( )
A.A⊆B⊆C B.B⊆A⊆C
C.C⊆A⊆B D.A=B⊆C
答案 B
解析 集合A,B,C的关系如图.
4. 下列各选项中,表示M⊆N的是( )
答案 C
解析 由M⊆N知,表示集合M的图形应全都在表示集合N的图形中.
题型2 求子集(真子集)及其个数
5. 集合A={0,2,4,6}的子集个数是( )
A.8 B.12 C.15 D.16
答案 D
6. 已知集合A=则集合A的真子集的个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
答案 C
解析 集合A={x|-1<x<3,x∈N}={0,1,2},
其真子集有∅,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},共7个.
7.
集合的非空真子集的个数是( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
【答案】B
【解析】由题意知集合中有个元素,
所以集合的非空真子集的个数为,故B项正确.故选:B.
8. 已知集合A={x∈R|x2-3x+2=0},B={x∈N|0<x<5},则满足条件A⊆C⊆B的集合C的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 D
解析 由题意知,A={1,2},B={1,2,3,4}.又A⊆C⊆B,则集合C可能为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},共4个.
9.
已知集合M满足⫋,则这样的集合M可能为( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】因为⫋,故或或,
ABC正确,D错误.故选:ABC
题型3 空集的概念辨析
10. 下列四个说法中,正确的有( )
①空集没有子集;
②空集是任何集合的真子集;
③若,则;
④任何集合至少有两个子集.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】A
【解析】①空集是任何集合的子集,所以①错;
②空集是任何非空集合的真子集,所以②错;
③空集是任何集合的子集,集合不一定等于空集,所以③错;
④空集只有自己本身一个子集,所以④错.
故选:A.
11. 下列关于空集的说法中,错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】对于A,因为用于元素与集合之间,故A错误;
对于BD,因为空集是任何集合的子集,故BD正确;
对于C,因为是集合中的元素,故C正确.
故选:A.
12.
如果,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对于A:是集合的一个元素,应该表示为,A错误;
对于B:是的子集,应该表示为,B错误;
对于C:是的子集,应该表示为,C错误;
对于D:是的子集,所以,D正确,故选:D
13.
若集合,则实数a的值的集合为 .
【答案】
【详解】当时,满足题意;
当时,应满足,解得;
综上可知,a的值的集合为.
故答案为:.
题型4 判断两个集合是否相等
14. 下面选项中的两个集合相等的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.两个集合都是点集,两个集合的元素不相同,所以不是相等集合,故A错误;
B.集合表示数集,有2个元素,分别是1和0,集合是点集,只有1个元素,为,
所以不是相等集合,故B错误;
C.,得,即,故C正确;
D.集合是空集,但集合是非空集,里面有1个元素,
所以不是相等集合,故D错误.故选:C
15. 下面选项中的两个集合相等的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.两个集合都是点集,两个集合的元素不相同,所以不是相等集合,故A错误;
B.集合表示数集,有2个元素,分别是1和0,集合是点集,只有1个元素,为,
所以不是相等集合,故B错误;
C.,得,即,故C正确;
D.集合是空集,但集合是非空集,里面有1个元素,
所以不是相等集合,故D错误.故选:C
16. (多选)给出以下几组集合,其中是相等集合的有( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】CD
【解析】对于A,是点集,是数集,,故A错误;
对于B,,故B错误;
对于C,,,故C正确;
对于D,,
,故D正确.故选:CD.
题型5 根据两个集合相等求参数
17.
设集合,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意知,,
因为,所以,所以B正确.故选:B.
18.
若m,,且满足集合,则 .
【答案】
【解析】,
故①或②,
由①解得,不满足,舍去,
由②解得,故.
题型6 根据集合的包含关系求参数
19.
(多选)设,若,则实数a的值为( )
A. B. C. D.0
【答案】ABD
【详解】因为,且,
当时,,符合题意;
当时,,又,所以或,解得或,
综上,或或.
故选:ABD
20. (2023·新高考全国Ⅱ)设集合A={0,-a},B={1,a-2,2a-2},若A⊆B,则a等于( )
A.2 B.1 C. D.-1
答案 B
解析 若a-2=0,解得a=2,此时A={0,-2},B={1,0,2},不符合题意;
若2a-2=0,解得a=1,此时A={0,-1},B={1,-1,0},符合题意.
综上所述,a=1.
21. 集合A={x|1≤x≤6},B={x|x<a},若A⊆B,则a的取值范围为 .
答案 {a|a>6}
解析 ∵A={x|1≤x≤6},B={x|x<a},由A⊆B,结合数轴可知a>6.
22.
(多选)已知集合,且,则实数可能的取值是( )
A. B.0 C.-1 D.
【答案】ABC
【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.
23. 已知集合A={x|-2≤x≤5},集合B={x|m+1≤x≤2m-1}.是否存在实数m使得A⊆B,若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.
解 因为A⊆B,如图所示,此时B≠∅,
所以即
所以m不存在.
即不存在实数m使A⊆B.
24. 已知集合A={x|-2≤x≤5},集合B={x|m+1≤x≤2m-1}.是否存在实数m使得B⊆A,求实数m的取值范围.
解 (1)当B=∅时,满足B⊆A,
此时m+1>2m-1,解得m<2.
(2)当B≠∅,且B⊆A时,如图所示.
则
解得2≤m≤3.
所以实数m的取值范围是{m|m≤3}.
25. 已知集合A={x|-2<x<5},集合B={x|m+1≤x≤2m-1}.是否存在实数m使得B⊆A,若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.
解 (1)当B=∅时,满足B⊆A,此时m+1>2m-1,解得m<2.
(2)当B≠∅,且B⊆A时,如图所示.
则
解得即2≤m<3,
所以实数m的取值范围是{m|m<3}.
26. 已知集合A={x|-2≤x≤5},集合B={x|m+1≤x≤2m-1},是否存在实数m使得BA,求实数m的取值范围.
解 (1)当B=∅时,满足BA,此时m+1>2m-1,解得m<2.
(2)当B≠∅,且BA时,如图所示.
所以
解得2≤m≤3.
所以实数m的取值范围是{m|m≤3}.
27.
已知集合,求:
(1)若集合至多有1个元素,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)若集合至多有1个元素,则至多一个实根
所以,故;
(2)由题意得或只有负根,
当时,,故,
当只有负根时,,无解,
综上,实数的取值范围为.
2
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