内容正文:
1.2 集合间的基本关系
1
探究点一 集合间关系的判断
探究点二 集合的子集、真子集
探究点三 由集合间的关系求参数
◆
◆
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课前预习
课中探究
课后习题
2
【学习目标】
1.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集.
2.能使用 图表达集合的基本关系,体会图形对理解抽象概念的作用.
3.在具体情境中,了解空集的含义.
3
知识点一 子集
1. 图:在数学中,我们经常用平面上封闭曲线的______代表集合,
这种图称为 图.
内部
课 前 预 习
4
2.子集
定义 一般地,对于两个集合,,如果集合 中__________元素
都是集合中的元素,就称集合为集合 的子集
记法
与读
法 记作_______(或_______),读作“包含于”(或“ 包含
”)
图示
结论 (1)反身性:任何一个集合是它本身的子集,即___ ;
(2)传递性:对于集合,,,若,且 ,则
___
任意一个
课 前 预 习
5
知识点二 集合的相等关系
1.定义:一般地,如果集合的任何一个元素都是集合 的元素,同时集
合的任何一个元素都是集合的元素,那么集合与集合 相等,记
作 .
2.也就是说,若,且_______,则 .
课 前 预 习
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知识点三 真子集
定义 如果集合 ,但存在元素______,且______,就称集
合是集合 的真子集
记法与
读法 记作(或),读作“真包含于”(或“ 真包含
”)
图示
结论 且,则___ ;
且,则___
课 前 预 习
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知识点四 空集
定义 一般地,我们把______________的集合叫作空集
记法 记为
规定 空集是任何集合的______,即
特性 (1)空集只有一个子集,即它本身, ;
(2)若 ,则 ___ ,即空集是任意非空集合的真子
集
不含任何元素
子集
课 前 预 习
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【诊断分析】
1.判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1), }.( )
√
[解析] “ ”用来表示集合与集合间的关系, 中的元素0是集合 ,}中的元素,所以是集合, }的子集.
(2),且 .( )
√
[解析] 空集是任何集合的子集,是任意非空集合的真子集.
课 前 预 习
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1.判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(3)任何一个集合都至少有2个子集.( )
×
[解析] 空集只有1个子集,就是它本身.
课 前 预 习
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2.包含关系与属于关系有什么区别?
解:包含关系刻画的是集合与集合间的关系;属于关系刻画的是元素与集合间的关系.
课 前 预 习
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探究点一 集合间关系的判断
例1 判断下列每对集合之间的关系.
(1), 是12的正约数};
解:因为是12的正约数, ,所以 .
(2)且,或 ;
解:由题意知 , ,故 .
(3),,, }.
解:集合是由正奇数组成的集合,集合 是由被4除余1的正整数组成的集合,则.又,但,故 .
课 中 探 究
12
变式(1)设,,, ,
则( )
A. B.
C. D.
[解析] 由题知,,其中 表示奇数,而,,故 .故选A.
√
课 中 探 究
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(2)[教材P9习题1.2第2题]指出下列各集合之间的关系,并用
图表示:
是四边形,是平行四边形,是矩形 ,
是正方形}.
解:各集合之间的关系为,用 图表示如图所示.
课 中 探 究
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[素养小结]
判断集合间关系的方法:
(1)观察法:一一列举观察.
(2)元素特征法:首先确定集合的元素是什么,弄清集合元素的特
征,再利用集合元素的特征判断关系.
(3)数形结合法:利用数轴或<m></m>图.往往通过具体验证的方法判
断端点值是否取到.
课 中 探 究
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探究点二 集合的子集、真子集
例2 分别写出集合,,,,, 的所有子集和真子集,并写出它
们的子集和真子集的个数.由此猜想含个元素的集合,, ,
的所有子集的个数是多少?真子集的个数及非空真子集的个数呢?
解:集合的所有子集为 ,,共2个;所有真子集为 ,共1个.
集合,的所有子集为 ,,,,,共4个;所有真子集为 , , ,共3个.
集合,,的所有子集为 ,,,,,,,,,, , ,,共8个;所有真子集为 ,,,,,,,,, ,共7个.
课 中 探 究
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由此通过归纳并猜想:含个元素的集合,, , 的所有子集的个数是,真子集的个数是,非空真子集的个数是 .
课 中 探 究
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变式(1)设集合,,,则 的非
空子集的个数为( )
A.3 B.4 C.7 D.8
[解析] 要使,,则,4,9,故 中含有三个元素.
方法一(列举法)的非空子集有,,,, , , ,共7个.
方法二(公式法)的非空子集有 (个),故选C.
√
课 中 探 究
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(2)已知集合满足 ,写出所有满足条件的
集合 .
解:由题意可知, 中必含元素1,2,且至少含有3,4,5中的一个,于是满足条件的集合为,2,,,2,,,2,, ,2,3,,,2,3,,,2,4,,,2,3,4, .
课 中 探 究
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[素养小结]
求集合的子集问题的一般方法:求给定集合的子集(真子集)时,一般
按照子集所含元素的个数分类,再依次写出符合要求的子集
(真子集).在写子集时,注意不要忘记空集和集合本身.
课 中 探 究
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探究点三 由集合间的关系求参数
例3(1)已知集合,,若,则
的取值范围是________.
[解析] 由,得,即 .
因为,所以中的所有元素均满足,中的最小元素为 ,因此,所以的取值范围是 .
课 中 探 究
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(2)已知集合,,若 ,则
实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
[解析] 集合,,且.
当 时,,此时满足,符合题意;当 时,要使 ,则需解得.
综上可得,实数的取值范围为 .故选D.
√
课 中 探 究
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变式 已知集合或, ,
若,求实数 的取值范围.
解:当 时,由,得,满足.
当 时,由,可得或解得或 .
综上,实数的取值范围为或 .
课 中 探 究
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[素养小结]
由集合间的关系求参数问题的注意点及常用方法:
(1)注意点:①不能忽视集合为<m></m> 的情形;②当集合中含有字母参
数时,一般需要分类讨论.
(2)常用方法:对于用不等式给出的集合,已知集合的包含关系求
相关参数的范围(值)时,常采用数形结合的思想,借助数轴解答.
课 中 探 究
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课后习题
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1.下列结论正确的是( )
A. B. C. D.,,
[解析] 对于A, 中不含有任何元素, 是任何集合的子集,则,故A错误;
对于B,表示有理数集, 为无理数,则,故B错误;
对于C,表示自然数集, 表示整数集,则,故C正确;
对于D,集合之间不能用“ ”符号,故D错误.故选C.
√
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2.(多选题)下列关系中正确的是( )
A. B.
C. D.
[解析] 对于A,,故A正确;
对于B,集合表示数集,集合 表示点集,故B错误;
对于C,集合表示以点 为元素的集合, 集合表示以点 为元素的集合,故C错误;
对于D,空集是任意非空集合的真子集,故D正确.故选 .
√
√
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3.若集合,则集合 可用列举法表示为( )
A. B. ,0,
C. ,, D. ,,,
[解析] 因为,所以可能为 ,,, ,所以 ,,, .故选D.
√
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4.能正确表示集合和集合
关系的 图的是( )
A. B. C. D.
[解析] ,, .故选B.
√
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5.(多选题)[2026·浙江强基联盟高一月考]已知集合 ,集
合,则集合 可以是( )
A. B. C. D.
[解析] 因为,且,所以集合 中必含有元素1,2,可能含有元素3,4,5,但不能同时含有3,4,5.
故选项A,C正确.故选 .
√
√
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6.已知集合,3,,,,,则实数 的取值集
合为( )
A. B., C. D.
[解析] 当时,, ,与集合中元素的互异性矛盾.
当时,解得或,若,则 ,与集合中元素的互异性矛盾;
若,则, ,符合题意.
综上,,故的取值集合为 .故选A.
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7.若,0,,,,则 ____.
[解析] 因为,0,,,,所以 或
由①得或其中 不符合集合中元素的互异性,符合题意,此时 ;
由②得符合题意,此时综上,的值为 .
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8.[2026·天津外国语学校高一月考] 已知集合 ,
,集合,,则______.(填“”“ ”
或“ ”)
[解析] 由得,因为,所以 是奇数,所以 .
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9.(13分)已知集合, .
(1)写出集合 的子集、真子集;
解:由题意可知,所以其子集为 ,,, ,真子集为,, .
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9.(13分)已知集合, .
(2)求集合 的子集及其个数、真子集及其个数和非空真子集及其
个数.
解:由题意可知,0,,所以其子集为 ,,,, , ,,,,,0,,共有(个),真子集为 ,, , ,,,,,,共有 (个),非空真子集为 ,,,,,,,,共有 (个).
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10.集合,,, ,
, }的关系是( )
A. B. C. D.
[解析] 任取,则, ,所以,所以.
任取,则 ,,所以,所以,所以.
任取 ,则,,所以,所以 ,又,,所以,所以 ,故选C.
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11.已知集合有8个子集,则实数 的取值范围
为( )
A. B. C. D.
[解析] 因为集合有 (个)子集,所以集合中含有3个元素,则 .故选A.
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12.(多选题)已知集合,},若集合 有
且仅有2个子集,则 的取值可以为( )
A. B. C.0 D.1
[解析] 集合有且仅有2个子集, 集合 中有且仅有1个元素.
当时,集合,符合题意.
当时,由 ,解得,当时,,符合题意,当时, ,符合题意.故选 .
√
√
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13.当时,,则称是和美集合.集合 的所
有非空子集中是和美集合的个数为___.
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[解析] 当集合的非空子集中含有一个元素时,, 为和美集合;
当集合的非空子集中含有两个元素时,,, 为和美集合;
当集合的非空子集中含有三个元素时,, 为和美集合;
当集合的非空子集中含有四个元素时, 为和美集合.
综上, 和美集合有7个.
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14.(15分)已知集合 ,
,若,求实数 的取值范围.
解:因为集合 , ,所以集合, .
(1)当 时,,解得,此时满足 ;
(2)当 时,要满足,只需 解得.
综上可得,实数的取值范围为 .
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15.[2026·浙江南太湖联盟高一月考] 记,2,3, , ,
表示个元素的有限集,表示非空数集 中所有元素的和.若集
合,,则 ____.
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[解析] 依题意,,由,得 的所有可能结果为,,,,,,
因此, ,所以 .
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16.(15分)设集合, ,
, }.
(1)若,求 的值.
解:因为集合,,, ,所以,, ,
所以和0为方程 的两个根,则解得 .
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16.(15分)设集合, ,
, }.
(2)若,求实数 的取值范围.
解:①当 时,,解得 .
②当 时,若 ,则解得 ;
若,则 无解;
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若, ,则解得 .
综上所述,若,则实数的取值范围为或 .
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