阅读与思考集合中元素的个数Word文件下载.docx
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(1)A={高一·
2班的同学},B={高一·
2班3组的成员};
(2)A={1,2,3},B={1,2,3,4};
(3)A=N,B=Z;
(4)A={矩形},B={长方形}.
以上集合A是集合B的子集的是__________.(填所有正确选项的序号)
【解析】 借助Venn图,可知选项
(2)、(3)、(4)中集合A是集合B的子集,而选项
(1)中应是集合B是集合A的子集,集合A却不是集合B的子集.
【答案】
(2)(3)(4)
教材整理2 集合相等
阅读教材P7从“对于两个集合A与B”到P8“A=B”之间的内容,完成下列问题.
1.文字定义
对于两个集合A与B,如果集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,同时集合B中的任何一个元素都是集合A中的元素,这时,我们就说集合A与集合B相等,记作A=B.
2.符号表示
若A⊆B,且B⊆A,则A=B.
已知集合A={2,9},集合B={1-m,9},且A=B,则实数m=__________.
【解析】 ∵A=B,∴1-m=2,∴m=-1.
【答案】 -1
教材整理3 真子集
阅读教材P8从“对于两个集合A与B”至“例1”以上的内容,完成下列问题.
1.真子集
(1)含义:
对于两个集合A与B,如果A⊆B,并且A≠B,我们就说集合A是集合B的真子集,记作AB或BA.
(2)当集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A时,记作A
B或B⊉A.
2.性质
(1)空集是任何集合的子集,对于任何一个集合A,都有∅⊆A.
(2)对于集合A,B,C,若A⊆B,B⊆C,则A⊆C.
判断(正确的打“√”,错误的打“×
”)
(1)空集是任何集合的真子集.( )
(2)任何一个非空集合至少有两个子集.( )
(3)∅={0}.( )
(4)集合A不能是其自身的真子集.( )
【答案】
(1)×
(2)√ (3)×
(4)√
[小组合作型]
集合间关系的判定
下列各式中,正确的个数是( )
①{0}∈{0,1,2};
②{0,1,2}⊆{2,1,0};
③∅⊆{0,1,2};
④∅={0};
⑤{0,1}={(0,1)};
⑥0={0}.
A.1 B.2 C.3 D.4
【精彩点拨】 首先要分清二者是元素与集合间的关系,还是集合与集合之间的关系.如果是集合与集合之间的关系,还需要分清是包含、真包含,还是不包含等关系.
【尝试解答】 对于①,是集合与集合的关系,应为{0}{0,1,2};
对于②,实际为同一集合,任何一个集合是它本身的子集;
对于③,空集是任何集合的子集;
对于④,{0}是含有单元素0的集合,空集不含任何元素,并且空集是任何非空集合的真子集,所以∅{0};
对于⑤,{0,1}是含有两个元素0与1的集合,而{(0,1)}是以有序数组(0,1)为元素的单元素集合,所以{0,1}与{(0,1)}不相等;
对于⑥,{0}是含有单元素0的集合,0与{0}是“属于与否”的关系,所以0∈{0}.故②③是正确的.
【答案】 B
判断集合的基本关系常转化为判定元素与集合间的关系,主要有以下三种方法:
[再练一题]
1.指出下列各对集合之间的关系:
(1)A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)};
(2)A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};
(3)A={x|-1<
x<
4},B={x|x-5<
0};
(4)M={x|x=2n-1,n∈N+},N={x|x=2n+1,n∈N+}.
【解】
(1)集合A的代表元素是数,集合B的代表元素是有序实数对,故A与B之间无包含关系.
(2)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AB.
(3)集合B={x|x<
5},用数轴表示集合A,B如图所示,由图可知AB.
(4)由列举法知M={1,3,5,7,…},N={3,5,7,9,…},故NM.
集合相等
已知集合A={a,a+b,a+2b},B={a,ac,ac2},若A=B,求c的值.
【精彩点拨】 欲求c的值,可列关于c的方程或方程组,根据两集合相等的意义及集合中元素的互异性,有下面两种情况:
(1)
(2)
【尝试解答】 由集合中元素的互异性,知b≠0,c≠±
1,c≠0,a≠0.又A=B,
∴或
∴a=2ac-ac2或a=2ac2-ac,
即c2-2c+1=0或2c2-c-1=0,
又∵c≠±
1,∴c=-,故所求实数c的值为-.
根据两个集合相等求集合中的特定字母,一般是从集合中元素对应相等来建立方程(或方程组).要注意将对应相等的情况分类列全,最后还需要注意将方程(或方程组)的解代入原集合检验,把不符合题意的解舍去.
2.已知集合A={x,xy,x-y},B={0,|x|,y}且A=B,求实数x与y的值.
【解】 由已知A=B={0,|x|,y},∴0∈A.若x=0,则A={0,0,-y},不满足元素的互异性;
若y=0,则B={0,|x|,0},也不满足元素的互异性.
∴只有x-y=0,即y=x,∴A={x,xy,x-y}={x,x2,0},∴B={0,|x|,x}.
∴x2=|x|,∴x=0(舍),或x=1,或x=-1.当x=1时,A=B={1,1,0},而元素具有互异性,故x≠1.当x=-1时,A=B={-1,1,0}满足题意.
∴x=y=-1即为所求.
有限集合子集的确定
试写出满足条件∅M{0,1,2}的所有集合M.
【精彩点拨】 欲求M,首先需弄清条件“∅M{0,1,2}”的含义.由∅M说明M为非空集合,即M中至少含有一个元素;
由M{0,1,2}知,M中至多含有2个元素,因此M中元素个数为1或2,故可根据元素个数逐一列出集合M.
【尝试解答】 ∵∅M{0,1,2},∴M为{0,1,2}的非空真子集.
∴M中的元素个数为1或2.
当M中只有1个元素时,M可以是{0},{1},{2};
当M中有2个元素时,M可以是{0,1},{0,2},{1,2}.
∴M可以是{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2}.
解答此类问题应根据子集、真子集的概念求解,在写集合的子集或真子集时,一般按元素由少到多的顺序一一列举,可避免重复或遗漏.
3.已知{a,b}⊆A{a,b,c,d,e},写出所有满足条件的集合A.
【解】 ∵{a,b}⊆A,
∴a∈A,b∈A.
又∵A{a,b,c,d,e},∴集合A为{a,b},{a,b,c},{a,b,d},{a,b,e},{a,b,c,d},{a,b,c,e},{a,b,d,e}.
[探究共研型]
已知集合间的关系,求参数的范围
探究1 已知集合A={x|x<
1},B={x|x<
a},若A=B,则实数a的取值是多少?
【提示】 如图,
由图可知a=1.
探究2 探究1中“A=B”改为“A⊆B”,其他条件不变,则实数a的取值范围是多少?
由图可知a≥1,即实数a的取值范围是{a|a≥1}.
探究3 探究1中“A=B”改为“BA”,其他条件不变,则实数a的取值范围是多少?
,由图可知a<
1,即实数a的取值范围是{a|a<
1}.
设集合A={x|-1≤x≤1},B={x|m-1≤x≤1-2m}.
(1)若B⊆A,求m的取值范围;
(2)若A⊆B,求m的取值范围.【导学号:
04100003】
【精彩点拨】 利用数轴表示集合A,B,根据A与B的关系观察端点之间的关系,列不等式求m的取值范围.
【尝试解答】
(1)①当B≠∅时,∵B⊆A,∴借助数轴表示如图所示:
则解得0≤m≤.
②当B=∅时,m-1>
1-2m,得m>
.综上所述m≥0.
(2)①当m-1>
1-2m,即m>
时,B=∅,不符合题意.
②当m-1≤1-2m,即m≤时,借助数轴表示如图所示:
则解得m≤0.
即m≤0.
综上所述m≤0.
已知集合关系求参数范围的一般方法:
(1)通常借助数轴,把两个集合在数轴上表示出来,以形定数.,
(2)当某一个集合的端点中含有字母时,要判定两个端点的大小,不确定时要分类讨论,当左边的端点大于右边的端点时,集合为空集,这种情况容易被忽视.,(3)比较端点大小时要注意是否能取“=”,不好确定时要单独验证参数取“=”时的值是否符合题意.
4.已知集合A={x|-1≤x≤2},B={x|a-1<
a+3},若A⊆B,求a的取值范围.
【解】 用数轴表示如图所示:
则解得
所以-1<
a<
0,
即a的取值范围为{a|-1<
0}.
1.集合A={x|0≤x<
3,x∈N}的真子集的个数为( )
【导学号:
04100004】
A.4 B.7
C.8D.16
【解析】 可知A={0,1,2},其真子集为:
∅,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2}.共有23-1=7(个).故选B.
2.如果A={x|x>
-1},那么正确的结论是( )
A.0⊆AB.{0}A
C.{0}∈AD.∅∈A
【解析】 由于0>
-1,所以{0}A.而选项A,C,D对于元素与集合、集合与集合的关系使用符号不对,故都是错误的.
3.已知集合A={-1,3,m},B={3,4},若B⊆A,则实数m=________.
【解析】 ∵B⊆A,
∴元素3,4必为A中元素,
∴m=4.
【答案】 4
4.集合{a,b,c}的子集个数是________,真子集的个数是________.
【解析】 集合{a,b,c}的子集有∅,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c},共8个,其中真子集有7个.
【答案】 8 7
5.已知A={x|x<
-1,或x>
2},B={x|4x+a<
0},当B⊆A时,求实数a的取值范围.
【解】 B=,因B⊆A,用数轴表示如图:
所以需满足-≤-1,解得a≥4.