1、12 集合的基本关系学习目标 1.理解子集、集合相等、真子集的概念.2.能用符号和 Venn图表达集合间的关系.3.掌握列举有限集的所有子集的方法知识点一 子集思考 如果把“马”和“白马”视为两个集合,则这两个集合中的元素有什么关系?答案 所有的白马都是马,马不一定是白马梳理 一般地,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,即若 a A,则 a B,我们就说集合 A包含于集合 B,或集合 B包含集合 A,称集合 A为集合B的子集,记作 AB(或 BA),读作“ A包含于 B”(或“ B包含 A”)子集的有关性质:(1)是任何集合 A的子集,即 A.(2)任何一
2、个集合是它本身的子集,即 AA.(3)对于集合 A, B, C,如果 AB,且 BC,那么 AC.(4)若 AB, BA,则称集合 A与集合 B相等,记作 A B.知识点二 真子集思考 在知识点一里,我们知道集合 A是它本身的子集,那么如何刻画至少比 A少一个元素的 A的子集?答案 用真子集2梳理 如果集合 AB,但 A B,称集合 A是集合 B的真子集,记作: AB(或 BA),读作:A真包含于 B(或 B真包含 A)知识点三 Venn 图思考 图中集合 A, B, C的关系用符号可表示为_答案 ABC梳理 一般地,用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为 Venn图Venn 图可以直观地
3、表达集合间的关系1若用“”类比“” ,则“ ”相当于“3,则 A与 B的关系为( )A A B B B AC AB D BA考点 集合的包含关系题点 集合包含关系的判定答案 C解析 00和 P( x, y)|x0, y0,那么( )A PM B MPC M P D MP考点 集合的包含关系题点 集合包含关系的判定答案 C解析 由Error!得Error! 故 M P.3已知集合 U, S, T, F的关系如图所示,则下列关系正确的是( ) S U; FT; ST; SF; S F; FU.A BC D考点 集合的包含关系题点 集合包含关系的判定答案 D解析 元素与集合之间的关系才用,故错;子集
4、的区域要被全部涵盖,故错4已知集合 A x|x是三角形, B x|x是等腰三角形, C x|x是等腰直角三角形,D x|x是等边三角形,则( )A AB B CB8C DC D AD考点 集合的包含关系题点 集合包含关系的判定答案 B解析 等腰三角形包括等腰直角三角形, CB.5若 MP, MQ, P0,1,2, Q0,2,4,则满足上述条件的集合 M的个数是( )A1 B2 C4 D8考点 子集个数题点 求集合的子集个数答案 C解析 P, Q中的公共元素组成集合 C0,2, MC,这样的集合 M共有 224 个6设集合 A1,1,集合 B x|x22 ax b0,若 B, BA,则( a,
5、b)不能是( )A(1,1) B(1,0)C(0,1) D(1,1)考点 子集及其运算题点 根据子集关系求参数的值答案 B解析 当 a1, b1 时, B x|x22 x101,符合;当 a b1 时, B x|x22 x101,符合;当 a0, b1 时, B x|x2101,1,符合;当 a1, b0 时, B x|x22 x00,2,不符合7已知集合 A ,且集合 A中至少含有一个偶数,则这样的集合 A的个数为( )0, 1, 2A6 B5 C4 D3考点 子集及其运算题点 求集合的子集答案 A解析 方法一 集合 的子集为 , , , , , , , ,0, 1, 2 0120, 10,
6、 21, 20, 1, 2其中含有偶数的集合有 6个方法二 共有 238(个)子集,其中不含偶数的有, .0, 1, 2 1故符合题意的 A共有 826(个)二、填空题8已知0,1 A1,0,1,则集合 A的个数为_考点 与两个已知集合有包含关系的集合个数题点 与两个已知集合有包含关系的集合个数9答案 1解析 由题意知集合 A中一定含有元素 0,1,并且 A中至少含三个元素,又因为A1,0,1,所以 A1,0,1,满足题意的集合 A有 1个9已知集合 AError!, BError!,则集合 A, B满足的关系是_(用, ,连接 A, B)考点 集合的包含关系题点 集合包含关系的判定答案 AB
7、解析 若 x0 A,即 x0 k02 14 2k04 12 14 , k0Z.2k0 14 122 k01Z, x0 B,即 AB,又 B,但 A,即 A B,12 12 AB.10已知集合 b x|xR| ax24 x10( a, bR),则 a b_.考点 子集及其运算题点 根据子集关系求参数的值答案 或14 92解析 由题意知方程 ax24 x10 有唯一解,当 a0 时, x ,此时 b ,则14 14a b ;当 a0 时,由 (4) 24 a0,得 a4,方程 ax24 x10 的解为 x ,14 12此时 b ,则 a b .12 92三、解答题11已知集合 A x|x23 x2
8、0, xR, B x|0x5, xN,则满足条件 ACB的集合 C有多少个?考点 与两个已知集合有包含关系的集合个数题点 与两个已知集合有包含关系的集合个数解 先用列举法表示集合 A, B.由 x23 x20 得 x1 或 x2, A1,2由题意知 B1,2,3,4,满足条件的 C可为1,2,1,2,3,1,2,4,1,2,3,410综上,满足题意的集合 C共有 4个12设 A x|x24 x0, B x|x22( a1) x a210,其中 xR,如果 BA,求实数 a的取值范围考点 子集及其运算题点 根据子集关系求参数的取值范围解 由于 A0,4,又 BA,则当 B A时,即 0,4 是方
9、程 x22( a1) x a210 的两根,代入方程解得 a1.当 B A时,()当 B时,则 4( a1) 24( a21)0,解得 a1;()当 B0或 B4时,方程 x22( a1) x a210 应有两相等实数根 0或4,则 4( a1) 24( a21)0,解得 a1,此时 B0,满足条件综上,可知 a1 或 a1.13已知集合 A1,3, x3, B x2,1,是否存在实数 x,使得 B是 A的子集?若存在,求出集合 A, B;若不存在,请说明理由考点 子集及其运算题点 求集合的子集解 因为 B是 A的子集,所以 B中元素必是 A中的元素,若 x23,则 x1,符合题意若 x2 x
10、3,则 x3 x20,所以( x1)( x2 x2)0.因为 x2 x20,所以 x10,所以 x1,此时 x21,集合 B中的元素不满足互异性综上所述,存在实数 x1,使得 B是 A的子集,此时 A1,3,1, B1,3四、探究与拓展14给定集合 U,若非空集合 A, B满足 AU, BU,且集合 A中的最大元素小于 B中的最小元素,则称( A, B)为 U的一个有序子集对,若 U1,2,3,4,则 U的有序子集对的个数为( )A16 B17 C18 D19考点 子集及其运算题点 求集合的子集答案 B解析 当 A1时,集合 B为集合2,3,4的非空子集,有 7个;11当 A2时,集合 B为集
11、合3,4的非空子集,有 3个;当 A3时,集合 B4,有 1个;当 A1,2时,集合 B为集合3,4的非空子集,有 3个;当 A1,3时,集合 B4,有 1个;当 A2,3时,集合 B4,有 1个;当 A1,2,3时,集合 B4,有 1个所以符合条件的有序子集对有 17个15已知集合 A x|x24 mx2 m60, B x|x0,若 AB,求实数 m的取值集合考点 子集及其运算题点 根据子集关系求参数的取值范围解 AB,当 A时,即方程 x24 mx2 m60 无实根,故 16 m28( m3)0,解得1 m .32当 A时,方程 x24 mx2 m60 的根为负,则Error! Error!Error!3 m1.综上,实数 m的取值集合是Error!.