内容正文:
§1 集合
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1.2 集合的基本关系
2
◆ 课前预习
◆ 课中探究
探究点一 判断集合之间的关系
探究点二 确定有限集合的子集、真子集
探究点三 由集合的基本关系求参数
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【学习目标】
1.了解集合之间的包含、相等关系的含义.
2.理解子集、真子集的概念.
3.能利用 图表达集合间的关系.
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知识点一 子集
1.子集:一般地,对于两个集合与,如果集合 中的任何一个元素都属于集
合,即若,则,那么称集合是集合 的子集,记作_______(或
_______),读作“________”(或“______ ”).
包含于
包含
课 前 预 习
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2.子集的性质:
(1)任何一个集合都是它本身的子集,即_______.
(2)规定:空集是任何集合的子集.也就是说,对于任意一个集合 ,都有______.
3. 图: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,称为图.如,可用 图(如图)表示.
课 前 预 习
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【诊断分析】
判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)若,且,则 .( )
√
[解析] 如图,利用 图可知正确.
课 前 预 习
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(2)若,则集合是由集合 的部分元素组成的.( )
×
[解析] 集合 也可以是空集,所以错误.
(3), .( )
√
[解析] 因为,空集是任何集合的子集,所以, ,正确.
课 前 预 习
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知识点二 集合相等
1.定义:对于两个集合与,如果集合是集合的子集,且集合也是集合
的子集,那么称集合与集合相等,记作 .
2.表示:可用图(如图)表示.即对于两个集合与,若,且 ,
则 .
课 前 预 习
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【诊断分析】
判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)若且,则 .( )
×
[解析] 如,,满足,,但 ,错误.
(2) .( )
×
[解析] 集合是数集,含有两个元素2,7,集合 是点集,含有一个元素
,错误.
课 前 预 习
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知识点三 真子集
1.真子集:对于两个集合与 ,如果_______,且_______,
那么称集合是集合的真子集,记作(或 ),
读作“__________”(或“________”).可用 图
(如图)表示.
真包含于
真包含
2.集合的基本关系(如图):
课 前 预 习
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【诊断分析】
判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)若,则集合, 都是非空集合.( )
×
[解析] 可以是空集,但集合 一定是非空集合.
(2) .( )
√
(3)当时, 一定成立.( )
√
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探究点一 判断集合之间的关系
例1(1) 下列表示集合,,2,和集合 关系
的 图中正确的是( )
B
A. B. C. D.
[解析] 集合,,2,,集合,,所以是 的真子集.故选B.
课 中 探 究
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(2)已知集合,集合,则与 的关系
是( )
B
A. B. C. D.
[解析] 因为,所以,即,故 .
因为,且,所以.则 ,
因此A,C,D错误,B正确.
课 中 探 究
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(3)(多选题)已知集合, ,则下列说法中正确的
是( )
AD
A.存在,使 B.对于任意的,都有
C. D.是 的真子集
[解析] 当时,满足, ,所以A正确,B不正确;
由,,可得 ,且B是A的真子集,所以C不正确,
D正确.故选 .
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变式 判断下列各组中两个集合之间的关系.
(1)集合,与,,, ;
解:集合中的元素表示实数,集合中的元素表示有序实数对,故与 之间无
包含关系.
(2)集合与 ;
解:由题意知,集合,用数轴表示集合, ,如图所示,由图可
知 .
课 中 探 究
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(3)集合是等边三角形}与 是等腰三角形};
解:等边三角形是三边相等的三角形,等腰三角形是两边相等的三角形,故 .
(4)集合,与, ;
解:集合是正奇数组成的集合,包含元素“1”,集合 是大于或等于3的正奇数
组成的集合,不包含元素“1”,故 .
课 中 探 究
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(5)集合,,}与, ,
}.
解:因为对于任意的,有 ,
所以,,}= .
因为对于任意的,有,
所以 ,,}=,所以 .
课 中 探 究
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[素养小结]
判断集合间关系的方法:
(1)用定义判断.(2)结合数轴判断.(3)用 图判断.
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探究点二 确定有限集合的子集、真子集
[提问] 当所给集合中元素的个数较少时,求其子集(或真子集)的个数
可采用什么方法?
解:列举法.
例2 已知集合,,写出满足 的
集合 .
解:由题知,,1,2,3,,因为,所以 一定含有
元素1,3,故满足的集合为,,,, ,
,, ,共8个.
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变式1 若集合有15个真子集,则实数 的取值范围为
( )
A
A. B. C. D.
[解析] 因为集合A有15个真子集,所以集合A中有4个元素,所以 ,
即实数的取值范围为 .故选A.
课 中 探 究
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变式2 设是由6的所有正约数组成的集合,写出集合 的所有子集.
解:因为6的正约数为1,2,3,6,所以集合,
所以集合 的子集为 ,,,,,,,,,,
,, ,,,, ,共16个.
课 中 探 究
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[素养小结]
1.对于含有有限个元素的集合,求该集合的子集或真子集时,有三个关键点:
(1)确定该集合;
(2)合理分类;
(3)注意两个特殊的集合,即空集和集合本身.
2.非空集合(元素个数为)的子集的个数为 .
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拓展 已知集合,,若且,则满足条件的集合
的个数为( )
C
A.3 B.4 C.7 D.8
[解析] 集合,,因为且 ,所以集合B为
,,,,,,,,, ,所以满足条件的集合B的个数为
7.故选C.
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探究点三 由集合的基本关系求参数
例3(1) 设集合,,若,则
的取值范围是( )
B
A. B. C. D.
[解析] 由题意知,,, .故选B.
课 中 探 究
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(2)设集合,,若 ,则实
数的值组成的集合 ________.
[解析] 由,解得或 ,
所以集合.
当时,方程 无解,则 ,满足题意;
当时,由,解得 ,所以或,
解得或.
综上所述,实数 的值组成的集合 .
课 中 探 究
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(3)已知集合,,,,2,,且,求实数, 的值.
[解析] 由,可得或解得或或
当,时,集合, 中的元素不满足互异性,舍去.
所以或
课 中 探 究
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变式 已知,集合, ,或
.若,则实数 的取值范围是______.
[解析] 因为,,或, ,
且,所以或,可得,即的取值范围为 .
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[素养小结]
根据集合的关系求参数的值或取值范围时, 需要把集合语言转换为方程或不等式,
然后灵活应用解方程的方法或利用数形结合求解.要特别注意考虑 是否满足题意.
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拓展 已知集合,,是否存在实数 ,
使 成立?并说明理由.
解:不存在满足题意的实数.因为集合,,而集合中无论 取什么值,
集合 要么是空集,要么是只含有一个元素的集合,所以仅从元素的个数就可判
断 不可能成立.
课 中 探 究
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